CN101346289A - 用于制备饮料的套件、机器和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于制备饮料的套件(16)，包括用于容纳至少一种饮料成分的容器(18)，其中套件(16)适于在插入方向(36)上插到饮料制备机(10)中并设置有包括至少两个编码位置(34)的形状编码识别码(32)。编码位置(34)沿编码线(38)布置，其中插入方向(36)和编码线(38)是非平行的。此外，本发明提供了一种饮料制备机(10)，包括解码器装置(24)，用于从套件(16)解码形状编码识别码(32)，以提供用于制备饮料的成分，其中识别码(32)包括至少两个编码位置，其中解码器装置(24)适于并行解码至少两个编码位置(34)。此外，本发明提供了一种饮料制备系统，包括这样的套件(16)和这样的饮料制备机(10)。由于套件(16)和饮料制备机(10)的相互作用，可以进行在套件(16)处设置的码的并行编码，这样实现了简单编码。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制备饮料的套件，包括用于容纳至少一种饮料成分的容器，其中该套件适于在插入方向上插到饮料制备机中并设置有包括至少两个编码位置的形状编码识别码，其中编码位置沿编码线布置。
本发明还涉及一种饮料制备机，包括解码器装置，用于从套件解码形状编码识别码，以提供用于制备饮料的成分，其中识别码包括至少两个编码位置。
此外，本发明涉及一种饮料制备系统，包括套件和饮料制备机。
背景技术
当用饮料制备机制备饮料时，使用装有一种或多种成分的套件是已知的，该成分例如是可选地具有奶粉/糖的磨碎的咖啡、茶、巧克力粉、汤。可以买来准备用作预分份包装的套件旨在插到饮料制备机的指定腔室中。在指令饮料制备机开始煮泡过程之后，套件内的成分被煮泡和/或与热水混合以更好地制备热饮。
例如US 2003/0033938A1公开了一种饮料制备机，其使用分成两个或多个部分的套件，一个部分容纳磨碎的咖啡并且另一部分容纳奶粉或乳脂。套件设置有多个直立桩，从而饮料制备机识别套件以用于处理，从而套件的识别使得其经历正确的处理步骤，包括引入水到套件中和搅打装置的激活。这些套件还设置有齿，旨在使套件由齿与驱动机构的啮合通过饮料制备机被驱动。齿和识别装置二者沿套件的输送方向提供。为了在饮料制备机内输送套件时在饮料制备机的煮泡部分附近识别套件的类型，在感测直立桩的存在或不存在的感测臂处桩顺序经过。如果一个或多个桩不存在，感测臂从而将识别套件的不同类型。感测臂操作饮料制备机中的开关，其从而将关于套件上桩的存在或不存在的信息传输到控制机构。因此套件上桩的布置对控制器识别套件的类型，其中该控制器选择适当的饮料制备条件。
在该饮料制备机中，仅存在感测每个桩的存在或不存在的一个感测臂。当控制装置还考虑套件的输送速度并因此仅在假设“不存在桩”通过感测臂的某时间点处检查存在或不存在时，仅可感测桩的不存在。此外，通过单个感测臂的该顺序感测需要缓存所有桩的存在或不存在直到最后的桩被感测。该感测方法需要复杂的并因此昂贵的控制或处理，并且可能产生不正确的解码，因为桩的存在或不存在仅可以在很小时间间隙内被感测，这取决于套件的输送速度。
因此本发明的目的在于提供一种用于制备饮料的套件、饮料制备机和饮料制备系统，具有以较简单和较便宜的方式的精确识别能力。
发明内容
通过根据权利要求1的用于制备饮料的套件、根据权利要求8的饮料制备机和根据权利要求16的饮料制备系统来解决该目的。进一步的有利发展在从属权利要求中说明。
根据本发明，提供了一种用于制备饮料的套件，包括用于容纳至少一种饮料成分的容器，其中该套件适于在插入方向上插到饮料制备机中并设置有包括至少两个编码位置的形状编码识别码，其中编码位置沿编码线布置，其中插入方向和编码线是非平行的。由于识别码的该特殊布置，套件插入到的饮料制备机可能并行感测所有编码位置。这种并行解码具有以下优点，表示套件类型的码可以直接从解码器装置读取，而无需在控制装置中大量地处理读入信号。该解码不需要根据套件的插入速度触发个别编码位置的感测。因此，只要套件达到其指定位置，套件的类型是存在的，无需使用复杂处理算法。
根据本发明的套件，优选地，编码线是垂直于插入方向的直线。该识别码的布置最佳地对准，以确保所有编码位置可以并行和基本上同时被感测。
此外，对于本发明的套件，可以设想，套件进一步包括与容器连接的连接器并在相对于插入方向的前端设置有识别码，该前端适于当套件安装到饮料制备机中时首先引入。除容器之外提供连接器的优点在于，由于对它们二者的不同需求，容器可以独立于连接器生产。当将套件插入和安装到饮料制备机中时，需要连接器承受施加于其的力。相对于此，通常没有力施加于容器，但容器应保持成分新鲜。因此，当生产连接器时可以选择更坚固的材料，而较薄壁的材料可能对于容器的生产是足够的。此外，这具有以下优点：不同连接器可以用于相同类型的套件，例如装有相同成分的套件设置有启动不同煮泡过程的不同连接器。此外，不同连接器可以启动不同脱钙模式。
本发明的套件的另一发展在于，连接器适于用流体混合和/或煮泡从容器提供的至少一种成分。由于连接器内的混合和/或煮泡，当煮泡饮料时容器无需承受热水和/或蒸汽。因此，无需用耐热材料生产容器。
此外，对于套件优选地，连接器具有至少一个用于接收流体的入口，至少一个用于从容器接收成分的入口以及至少一个用于排出用流体混合和/或煮泡成分所得的混合物或提取物的出口。这种布置提供了以下优点，连接器可以以可拆卸方式与容器连接，因为连接器包括混合和/或煮泡饮料的所有必要的连接。
此外，对于套件优选地，每个编码位置旨在包括或不包括凸轮。凸轮具有以下优点：易于生产，并且它们可以形成得足够坚固以避免当执行机械解码时变形。
此外，对于套件优选地，连接器是延长的平面形状，其中编码位置设置在连接器的纵向末端。由于连接器的平面形状，套件可以小尺寸化并且仍足够坚固以确保可靠编码，因为可能用刚性材料生产连接器。
根据本发明，还提供一种饮料制备机，包括解码器装置，用于解码套件的形状编码识别码，用于提供针对制备饮料的成分，其中识别码包括至少两个编码位置，其中解码器装置适于并行解码至少两个编码位置。这种并行解码具有以下优点：表示套件类型的码可以直接从解码器装置读取，而无需在控制装置中大量地处理读入信号。该解码不需要根据套件的插入速度触发个别编码位置的感测。因此，只要套件达到其指定位置，套件的类型是存在的，无需使用复杂处理算法。
根据本发明的饮料制备机，优选地，解码器装置是机械解码器装置，包括分配给至少两个编码位置的至少两个按钮开关。通过使用按钮开关，可以实现特别简单和便宜的解码。
本发明的饮料制备机的另一发展在于，解码器装置进一步包括至少两个杆，用于操作至少两个按钮开关。因此，杆实现了当插入套件时改变施加到按钮的力的杠杆臂。
此外，对于饮料制备机优选地，饮料制备机进一步包括偏置装置，用于偏置该杆，以使得在各杆不由编码位置操作的情况下，该按钮开关由杆来操作。因此，套件的插入导致施加到杆的力，使得杆在抬起按钮的方向上运动。由于该布置，套件的插入对按钮开关不施加力，但在远离按钮开关的相反方向上施加力。这样，防止按钮开关被由套件插入造成的外力损坏。另一优点在于，以此方式，最小化了公差的影响，因为可以布置杆使得它们从按钮开关抬起得比需要较多。这样，即使由于时间引起的恶化，抬起量减少，这也不会影响开关精确度的影响，因为按钮开关未被识别码激活，但被识别码去激活。
此外，对于饮料制备机优选地，偏置装置包括在其一端分支的至少一个弹簧，其中每个分支偏置一个杆。在其一侧整体成形的这种弹簧可以容易地安装到饮料制备机中。
此外，对于饮料制备机优选地，偏置装置、杆和按钮开关形成模块并且全部容纳在单个外壳中。这种模块可以被容易地替换。
此外，对于饮料制备机优选地，外壳包括设置在外壳外表面的污染通道，用于带走污染物质。这些污染通道可以防止类似成分或粉尘的污染物质进入外壳周围的间隙，如果不移除它们可能导致堵塞和故障。
可选地，可以优选地，解码器装置是电子解码器装置，包括分配给至少两个编码位置的至少两个读取部分。因此阻止了在套件的连接器和解码器装置之间的接触，并且由于套件的硬插入对解码器装置的损害不会发生。
本发明的这些和其他方面将参照下述实施方式变得明显和清楚。
附图说明
图1示意性示出饮料制备机；
图2示出根据本发明的用于制备饮料的套件；
图3示出根据本发明的套件的连接器；
图4示出根据本发明的解码器装置；
图5和图6示出以模块形式提供的解码器装置；
图7示出根据本发明的可选解码器装置；
图8示出根据本发明的另一可选解码器装置；
图9示出根据本发明的又一可选解码器装置。
具体实施方式
图1示意性示出饮料制备机10。该饮料制备机包括用于储存水的水容器12以及用于产生蒸汽和供应水和/或蒸汽到套件16的流体供给单元14，其中水优选地是由流体供给单元14加热的热水。套件16包括两部分，容纳成分的容器18以及形成在饮料制备机10和容器18之间的连接的连接器20。此外，套件16的连接器20设置有后面描述的形状编码识别码32，其在套件16插入时与解码装置24的杆22接触用于识别套件16的插入类型。
图2示出根据本发明用于制备饮料的套件16。容器18可以装有一个或多个成分用于制备饮料，特别是热饮。这些成分可以例如是可选地具有奶粉/糖的磨碎的咖啡、茶、巧克力粉、汤等或上述成分的流体提取物。容器应当是气密和防水材料，例如铝箔，这防止在成分在饮料制备机10内实际使用之前成分接触空气和/或湿气。在容器18和连接器20之间的连接可以是可拆卸的或者不可拆卸的，使用例如某种胶合、压制或咬合连接。当插入到饮料制备机10中时，连接器20提供在饮料制备机10和容器18之间的连接，并且因此应该是比容器18所需材料更坚固的材料。
图3示出根据本发明的套件16的连接器。连接器20是具有用于供给例如水和/或蒸汽的流体的流体入口26的平面延长的部分，其中水优选地是热水。此外，连接器20包括成分入口28，形成与容器18的传输通道，用于供应容器18内的成分到容器20中，其中这些成分与通过流体入口26引入的流体混合和/或煮泡。在此上下文中，成分可以例如通过利用连接器20内流体的特殊流动特性在连接器20中产生的抽吸效应吸入连接器20中，或者容器18内的成分可以通过经由单独端口供应到容器18的气压通过成分入口28引入。在连接器20内用流体混合和/或煮泡成分之后，由此所提取的饮料通过出口30排出，并优选地直接流入茶杯或玻璃杯。在当插入套件16到饮料制备机10中时旨在首先引入的前端，连接器20设置有形状编码识别码32，包括至少两个编码位置34。在优选实施方式中，该识别码32以凸轮形式设置，其中各编码位置34可以通过凸轮的存在或不存在表示信息。在本实施方式中，优选地，提供三个编码位置34，其可以通过在每个编码位置34凸轮的存在或不存在来表示要被检测的23＝8个不同设置。对凸轮可替换地，可以使用例如球形突出物或另一几何不均匀性。唯一重要的是，识别码32是形状编码的，即，每个编码位置34通过在该位置的变化物理几何学表示不同信息。当在饮料制备机10中插入套件16时该识别码32被饮料制备机10识别。具体地，定位编码位置34使得它们在垂直于套件16到饮料制备机10中的插入方向36的方向上彼此移位。由于该距离，有可能并行解码编码位置34，从而产生上述优点。通过沿编码线38布置编码位置34来实现该距离，该编码线38不平行于套件16的插入方向36。当不平行于插入方向36定位编码位置34时，可以通过后面描述的解码器装置并行访问所有位置。识别码32所包含的信息被饮料制备机10用来从其存储器选择期望模式以能够制备特殊饮料。每个模式的变量可以是水量、蒸汽量以及水和蒸汽的顺序。此外，饮料制备机10也可以通过识别码32被置于特殊模式，例如脱钙模式。通过设置在饮料制备机10中的解码器装置检测各凸轮的存在或不存在。
图4示出根据本发明的解码器装置24。在优选实施方式中，解码器装置24包括三个杆22，其中它们的数量等于设置在上述套件16的连接器20上的编码位置34的数量。杆22支撑在公共轴50上。此外，杆22在沿轴50的方向上尺寸较小，并在垂直于轴50的方向上尺寸较大。在垂直于轴50的平面内，杆是延长的，其中在相对于由轴50支撑的部分的纵向上的一侧，杆基本上是正方形(如沿着轴50所见)。在相对于由轴50支撑的部分的纵向上的另一侧，杆在纵向杆22的横向上较窄并且基本上是矩形(如沿着轴50所见)。因此，杆22在正方形侧比在矩形侧较重，但力的杠杆臂在矩形侧较大。在杆22的一端，在本实施方式中为矩形端，提供了按钮开关40，按钮开关在数量上等于编码位置34和杆22，并被布置为使得它们的按钮可以被杆22的旋转起动。这些按钮开关40附接到与杆22适当对准的印刷电路板42。为了偏置杆22，解码器装置24包括弹簧44，作为偏置装置，用于偏置杆22。
在当套件16不存在时的操作中，开关被杆正常关闭，即，杆22的偏置使得它们推动按钮开关40的按钮。在杆22分配的编码位置34处的凸轮的存在所导致的该杆22的起动导致杆22从按钮开关40的按钮抬起，使得按钮开关40开启，即，导通电流。
图5和图6示出以模块形式提供的解码器装置24。解码器装置24的所有部件，包括杆22、按钮开关40、印刷电路板42和弹簧44，都安装到外壳46中。所有部件可以预装配到该外壳46中，形成单个部件，可以以可拆卸方式用于饮料制备机10，换言之，由此获得的模块可以安装在别处，形成子配件。外壳46设置有当放置饮料制备机10准备好使用时沿重力方向延伸的污染通道48。因此，污染通道48输送污染物，例如粉尘或流体，到其为无害的地方，该地方是饮料制备机10的底盘。此外，外壳防止污染物可以到达印刷电路板42或按钮开关40，因为外壳壁阻碍其通路。
图7示出根据本发明的可选解码器装置。可以使用这些可选电子解码器装置52，代替上述机械解码器装置24，并且可以与上述解码器装置24同样地安装在饮料制备机10中。解码器装置52设置为结合图4和图5所述模块，具有相同整体外部尺寸。两个突出部54和56从解码器装置52的主体突出，使得在两个突出部54和56之间形成空间。在面对突出部56的突出部54的内侧，集成三个光接收器58。与其相对，三个光发射器集成到突出部56中，其能够发射朝向光接收器58的光束60。光接收器58适于接收由光发射器发射的光，使得其可以确定光束是否被插入到突出部54和56之间的空间中的物体中断。具有三个光发射器和三个光接收器58，解码器装置52提供了三个读取部分，每个包括三个光接收器58之一和与其相对的光发射器的相应之一。这些读取部分的每个分配给编码位置34之一。如果套件16插入到饮料制备机10中，则相对于光束60定位编码位置34，使得光束60与编码线38交互。在如上所述由凸轮实现形状编码的情况下，在编码位置处凸轮的存在中断相应光束60并且在另一编码位置处凸轮的不存在不中断相应光束60使得光束60可以被光接收器58接收。代替凸轮，编码位置34也可以适于设置或不设置槽。在该情况下，槽的不存在将阻挡来自光发射器的光并且槽的存在将使光束60能够达到光接收器并且将激活读取部分。此外，即使读取部分的优选数量是三，仍可以设置其他数量的读取部分。
图8示出根据本发明的另一可选解码器装置。不同于图7中所述解码器装置52，可以修改电子解码器装置52使得光接收器不容纳在突出部54中，而是容纳在邻近光发射器的突出部56中。在突出部54的内侧，形成反射表面62。如果凸轮不存在(或者槽存在)，则光束60从各光发射器发射，被反射表面62反射，并被各光接收器接收。因为光发射器布置为邻近它们相应的光接收器，光束60以一定角度朝反射表面62发射，该角度被确定为使得在光束60不中断的情况下，光束60被反射到定位相应光接收器的位置。
图9示出根据本发明的又一可选解码器装置。不同于图8中所述解码器装置52，可以省略解码器装置52的突出部54，并且反射表面62布置在饮料制备机10的外壳中的某处。根据图9的解码器装置52的功能与参照图8所述的相同。
因此，上述发明提供了用于制备饮料的套件16和饮料制备机10，其优点在于，实现具有如下优点的解码：表示套件16的类型的码可以直接从解码器装置24读取，无需在控制装置中大量地处理读入信号。该解码不需要根据套件16的插入速度触发各编码位置34的感测。因此，只要套件16达到其指定位置，套件16的类型是存在的，无需使用复杂处理算法。
只要不脱离所附权利要求书中所定义的本发明的范围，也可以采用上面未描述的等效和修改。下面可以陈述一些修改。
可选地，对于上述实施方式，连接器20可以包括多于一个流体入口和多于一个出口。因此，例如一个流体入口可以用于引入水并且另一流体入口可以用于引入蒸汽。
在上述实施方式中，凸轮通过它们的存在或不存在包含信息，其导致每个编码位置34两个编码可能性。然而，可选地，通过还考虑凸轮的高度(它们在套件16的插入方向36上的尺寸)，每个编码位置34可以有多个可能编码可能性。例如，这样，解码器可以感测凸轮的存在、全高度凸轮的存在或半高度凸轮的存在，这可以利用3个编码位置34提供33＝27个不同设置。
在优选实施方式中，可以使用按钮开关，然而，也可以使用其他开关，例如杠杆开关。
此外，在上述实施方式中，按钮开关是如下类型：当按下按钮时开启(导通电流)并且当未按下按钮时关闭(切断电流)。当然，按钮也可以是反过来起作用的类型，使得当按钮打开时按钮开关关闭。
可选地，对于光传感器，在解码器装置52中可以使用其他非接触传感器，例如磁传感器或电容传感器。在磁传感器的情况下，编码位置34将必须设置有磁体。
在所附权利要求书中，广泛地提供了参考标记以用于更容易理解权利要求。这些参考标记不旨在以任何方式限制本发明的范围。
Claims (16)
1.一种用于制备饮料的套件(16)，包括用于容纳至少一种饮料成分的容器(18)，其中该套件(16)适于在插入方向(36)上插到饮料制备机(10)中并设置有包括至少两个编码位置(34)的形状编码识别码(32)，其中该编码位置(34)沿编码线(38)布置，其特征在于，该插入方向(36)和该编码线(38)是非平行的。
2.根据权利要求1所述的套件(16)，其中该编码线(38)是垂直于该插入方向(36)的直线。
3.根据权利要求1所述的套件(16)，其中该套件(16)进一步包括与该容器(18)连接的连接器(20)并在相对于该插入方向(36)的前端处设置有该识别码(32)，该前端适于当该套件(16)安装到饮料制备机(10)中时首先引入。
4.根据权利要求3所述的套件(16)，其中该连接器(20)适于用流体混合和/或煮泡从该容器(18)提供的至少一种成分。
5.根据权利要求3所述的套件(16)，其中该连接器(20)具有用于接收流体的至少一个入口(26)，用于从该容器(18)接收成分的至少一个入口(28)以及用于排出用该流体混合和/或煮泡该成分所得的混合物或提取物的至少一个出口(30)。
6.根据权利要求3所述的套件(16)，其中每个编码位置(34)旨在包括或不包括凸轮。
7.根据权利要求6所述的套件(16)，其中该连接器是延长的平面形状，其中该编码位置(34)设置在该连接器的纵向末端。
8.一种饮料制备机(10)，包括解码器装置(24，52)，用于从套件(16)解码形状编码识别码(32)，以提供用于制备饮料的成分，其中该识别码(32)包括至少两个编码位置(34)，其特征在于，该解码器装置(24，52)适于并行解码该至少两个编码位置(34)。
9.根据权利要求8所述的饮料制备机(10)，其中该解码器装置(24)是机械解码器装置，包括分配给该至少两个编码位置(34)的至少两个按钮开关(40)。
10.根据权利要求9所述的饮料制备机(10)，其中该解码器装置(24)进一步包括至少两个杆(22)，用于操作该至少两个按钮开关(40)。
11.根据权利要求10所述的饮料制备机(10)，其中该饮料制备机(10)进一步包括偏置装置，用于偏置该杆(22)，使得在各杆不由该编码位置(34)操作的情况下，该按钮开关(40)由该杆(22)操作。
12.根据权利要求11所述的饮料制备机(10)，其中该偏置装置包括在其一端分支的至少一个弹簧(44)，其中每个分支偏置该杆(22)之一。
13.根据权利要求11所述的饮料制备机(10)，其中该偏置装置、该杆(22)和该按钮开关(40)形成模块并且全部容纳在单个外壳(46)中。
14.根据权利要求13所述的饮料制备机(10)，其中该外壳包括设置在该外壳(46)外表面的污染通道(48)，用于带走污染物质。
15.根据权利要求8所述的饮料制备机(10)，其中该解码器装置(52)是电子解码器装置，包括分配给该至少两个编码位置(34)的至少两个读取部分(40)。
16.一种饮料制备系统，包括根据权利要求1的套件(16)和根据权利要求8的饮料制备机(10)。
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