CN101466292B - 带辅助工作站的模块化饮料生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种分级式模块化饮料生产系统，包括一辅助工作站(2)和一饮料生产模块(1)，所述饮料生产模块适配成选择性地与辅助工作站(2)处于连接状态或断开状态，其中：所述饮料生产模块(1)设有用于由容纳在胶囊中的成分生产饮料的装置；所述辅助工作站(2)和所述饮料生产模块(1)分别设有控制线路(7，8)，所述饮料生产模块(1)的控制线路设计用于在断开状态下自主控制所述饮料生产模块(1)；以及所述辅助工作站(2)的控制线路设计用于在连接状态下至少部分地接管对所述饮料生产模块(1)的控制。

Description

带辅助工作站的模块化饮料生产设备
技术领域
本发明总体涉及饮料或液体食物(汤等)的生产。优选地，本发明涉及生产设备，所述生产设备设计成用来基于容纳在胶囊(capsule)中的成分来生产饮料。所述胶囊插置在具有用于将液体引入胶囊内的装置的饮料生产设备中。引入的液体与所述成分相互作用而生产出一种饮料，然后能从该饮料生产设备获得该饮料。 
背景技术
作为一说明示例，除其它外在咖啡机领域中已经使用了这种设备。特别是关于咖啡机，从较简单的“单按钮”咖啡机到具有集成的附加功能(例如生产蒸汽、预热杯子和/或确保“流动停止”功能等)的非常复杂的咖啡机，咖啡机的范围较为广泛。 
该范围的不同的咖啡机在功能、容量和价格方面非常不同，并因此设计成用于特定的应用场合(专业的/私人的、厨房用/办公室用、便携式/固定式等)。 
发明内容
本发明的目的是提出一种灵活的饮料生产系统，它提供多种可能的用于根据需要进行功能升级的方案。 
本发明的中心思想是通过提供一饮料生产模块和一辅助工作站(docking station，扩展坞)来实现所述目的。 
根据本发明的一个方面，特别是通过一种包括一辅助工作站和一饮料生产模块的分级式饮料生产系统来实现所述目的，所述饮料生产模块适配成选择性地与辅助工作站处于连接状态或断开状态。这种连接和断开可例如通过用户手动操作来实现。尽管所述模块优选地仅具有用于生产饮料的基本功能，但是，辅助工作站可通过提供附加的电子控制装备(资源，resource)、流体装备、电能装备、用户界面装备(控制按钮、显示器......)等中的一个或多个来提供附加的或可供选择的功能。 
所述模块设有用于由容纳在胶囊中的成分生产饮料的装置。 
所述辅助工作站和所述模块分别设有电子控制线路。所述模块的控制线路可设计成用于在断开状态下——即在模块未连接到辅助工作站的状态下模块的自主控制。辅助工作站的控制线路可设计成在模块连接到辅助工作站时至少部分地接管对模块的控制。 
这代表了一种分级别的设置，其中，辅助工作站的控制线路的主要作用在于至少部分地服务于由模块的电子控制线路进行的控制过程。 
因此，所述辅助工作站具有扩充或升级模块的基本功能的作用。 
所述辅助工作站和所述模块可分别设有通信接口装置，它们设计成使得模块和辅助工作站可在各自的控制线路之间建立双向通信。 
例如，所述辅助工作站的电子控制线路可设计成进行辅助工作站和模块的电能管理。 
所述辅助工作站可设有用户界面装置，其设计用于在连接状态下控制模块的运行。换句话说，通过操作辅助工作站的用户界面装置，用户可控制模块的运行。 
另外，所述饮料生产系统的所述模块包括一水泵和与一水泵相连的一水加热器。可设计模块的提取室以用于容纳装有成分的胶囊和用于(将成分)供给到来自水泵和水加热器的经加热加压的水中。 
所述模块和所述辅助工作站可分别设有用于从辅助工作站向模块传输电能的装置。另外，可设有用于从辅助工作站向模块供水的水连接装置。 
在断开状态下，可从一独立的、可拆除的水箱向模块供水。而在连接状态下，可利用连接到辅助工作站的一供水箱向模块供水。 
模块化饮料生产系统还可装备有数据通信接口装置，以用于在连接状 态下在辅助工作站和模块之间交换指令数据。 
所述辅助工作站可包括一独立于模块并由辅助工作站的电子控制线路控制的蒸汽发生回路。 
当在断开状态下时，可从一独立的供电装备为模块供电。而在连接状态下，可利用来自辅助工作站的电能为模块供电。 
本发明的另一方面涉及一种饮料生产模块，其包括用于与外部辅助工作站交换控制数据的装置。所述模块优选地仅具有用于生产饮料的功能，并设计成依赖辅助工作站获得附加的升级的或可供选择的功能。所述辅助工作站可设计成向所述模块提供改进的电子控制装备、流体装备、电能装备、用户界面装备(控制按钮、显示器......)等中的至少一个或多个。 
在一种模式中，辅助工作站和模块之间的通信可有线地或例如使用红外通信无线地进行。可选择地，辅助工作站和模块之间的通信可通过导线连接接口装置来实现。 
所述模块可在模块壳体壁处设有一连接器，以用于选择性地通过一外部供电装置连接所述模块或将模块连接到一来自辅助工作站的供电装置。 
所述模块可设有一水接口连接器，该水接口连接器适配成选择性地连接到外部供水装置，所述外部供水装置可以是水箱或来自辅助工作站的供水端口。 
本发明的再一方面涉及一种辅助工作站，该辅助工作站设计成用于选择性地与如上所述的饮料生产系统中的模块处于连接和断开状态。该辅助工作站可设计成向基本模块提供改进的电子控制装备、流体装备、电能装备、用户界面装备(控制按钮、显示器......)等中的至少一个。其中，该辅助工作站包括电子控制线路，该电子控制线路可在模块连接到辅助工作站时至少部分地接管对模块的控制。 
所述辅助工作站可设有用于向模块的泵供给基本未经加压的液体的装置。 
所述辅助工作站可设有一流量计和用于接收来自流量计的体积流体信息并控制模块的泵的停止的控制装置。 
所述辅助工作站可包括一附加的泵和一附加的水加热装置，以独立于 模块向辅助工作站的蒸汽出口提供蒸汽。 
也可设置能连接到单个辅助工作站的多个模块。这样，这些模块可连接到辅助工作站的特定分配的位置或者可在辅助工作站的任何可能的位置互换。一个优点在于，能够根据用户需要通过可拆除地安装在单个辅助工作站上的附加的模块来增加系统的饮料制备容量。 
本发明的又一方面涉及一种用于饮料生产模块的辅助工作站，该辅助工作站适配成用于连接到如上所述的饮料生产模块，该辅助工作站设有：用于在确定的连接位置将模块机械地连接到辅助工作站的装置；用于在模块连接到辅助工作站上时向该模块供应电能的电连接装置，和用于在模块连接到辅助工作站上时与该模块的数据通信接口装置双向交换数据的数据接口装置；其中，该辅助工作站设有流量计和用于从流量计接收体积流体信息并控制模块的泵的停止的控制装置。 
附图说明
借助附图和通过下面对本发明的示例性实施例的详细说明将可以显见本发明的其它特征、优点和目的。 
图1示出了本发明的第一实施例，其中模块连接到辅助工作站且模块直接连接到一水箱； 
图2示出了本发明的另一实施例，其中辅助工作站具有一流量计并至少部分地接管模块的流体管理； 
图3示出了本发明的又一实施例，其中辅助工作站相对于模块功能具有附加功能，例如生产蒸汽； 
图4示出了一实施方式，其中模块设有其自身的水箱、但依赖于辅助工作站的供电装置；以及 
图5示出了本发明的又一实施方式，其中模块依赖于辅助工作站的供水装置(水箱)。 
具体实施方式
如图1所示，本发明的该实施例提出了一种自主的饮料生产模块1。 饮料生产模块1包括一进水口18、一水泵3和水加热装置例如煮器、加热组件4或热惰性小的请求式加热器。可将来自水加热装置4和水泵3的经加热加压的水供给到一饮料生产单元，该饮料生产单元例如包括一容纳在提取/调制室20中的装有成分的胶囊21。术语“胶囊”是指任何类型的容纳食物成分的合适的包装物，它们适于插置在提取/调制室中，例如是密封的铝制或塑料胶囊和/或滤盒(filter pod)。 
模块1的提取室20设计成将水喷射到胶囊21中，并在饮料出口16排出由此得到的饮料——所述饮料是水与成分和胶囊21相互作用的结果。 
当连接到供水装置上时，自主的模块1因此可通过执行基本的必要的功能来制备饮料。为此，位于壳体壁19上的电连接器11必须连接到例如电源上。 
模块1可设有用户界面例如控制按钮9、触摸屏等。用户控制界面9在功能方面连接到模块1的电子控制线路7，该电子控制线路响应于用户对用户控制界面9的操作而至少控制水泵3和水加热装置4的运行。 
模块1的进水口18可连接到一水箱14。 
在所谓的断开状态下，模块1可因此自主地操作，并可因此基于容纳在胶囊21中的成分制备饮料，而不连接到辅助工作站2。 
通过将模块1连接到辅助工作站2，相对简单的模块1可在其灵活性和功能方面得到扩充，因为辅助工作站2设有电子控制装备、液体装备、用户界面装备(输入和信息显示器等)和电能装备，使得相连接的模块/辅助工作站的组合向用户提供改进的功能。 
辅助工作站2可设有其自身的供电装置13(例如电源线)，这样可将供给到辅助工作站的电能从辅助工作站2经由连接器11、12送至模块1。 
另外，如从图1中可见，辅助工作站2也设有其自身的电子控制线路8，该电子控制线路与辅助工作站2的用户界面10在功能方面相连接。 
模块1设有数据接口装置5，辅助工作站2设有数据接口装置6，它们能沿单向(即从辅助工作站到模块)、但优选以双向的方式相互通信。 
优选地，辅助工作站2向模块1发送控制指令和从模块1接收状态信 息。 
当数据接口装置5、6在功能方面分别与各自的电子控制线路7、8相连时，辅助工作站2和模块1的控制线路7、8能以双向的方式相互通信。 
通过操作辅助工作站2的用户界面10，用户能够因此改变所连接的模块1的运行和特性，因为辅助工作站2的电子控制线路8将评价用户输入并向模块1的电子控制线路7发出相应的控制指令。 
通过接收包含来自模块1的运行参数的状态信息，辅助工作站2可监测模块1的当前状态和模块1进行的操作。 
应注意，模块1和辅助工作站之间的双向通信可以有线或无线的方式进行。在无线通信、例如无线电频率传输(例如蓝牙等)的情况下，可使用电感耦合或红外通信。 
优选地，辅助工作站2和模块1的电子控制线路根据主从原则分级别设置。换句话说，当模块1和辅助工作站2处于连接状态时，也就是说至少模块1和辅助工作站2各自的接口装置5、6能够相互通信时，电子控制线路8将至少部分地接管对所连接的模块1的指令。 
辅助工作站对模块1的运行的控制的接管可包括例如流体管理、电能管理、对操作顺序的控制等。 
图2示出了本发明的另一实施例，其中，辅助工作站2还在物理方面(physically)设计成控制所连接的模块1的流体管理。在图2的实施例中，辅助工作站设有在功能方面与辅助工作站2的电子控制线路8相连的流量计22。经由流量计22，电子控制线路8因此能够监测从水箱14经由端口23到达辅助工作站2的液体流，该液体流然后在端口18处被输送到所连接的模块1。 
在不同的实施例中(未示出)，流量计22可安装在模块1中。在该情况下，模块的电子控制线路可控制在模块的断开状态下(模块在自主模式下使用)所输送的饮料的体积。 
为此，辅助工作站2设有内部液体引导装置17，它优选地仅用于输送未经加压的液体。
经由流量计22，辅助工作站2的电子控制线路8可因此控制流过模块1的水泵3和加热装置4的液体的量，并然后由此对饮料的体积进行管理或者例如在模块中使用温度传感器来对水温进行控制(即“饮料温度管理”)。 
根据由流量计提供的信息，辅助工作站2的电子控制线路8能通过与模块1的电子控制线路7通信来实际地控制水泵3和/或加热装置4(和可选地模块1的其它元件)的运行。 
图3示出了又一实施例，其中，辅助工作站设有用于产生蒸汽的装置15以及蒸汽出口24。 
图3的说明性实施例只是辅助工作站2的电子控制线路8如何能控制除模块1的元件之外的其它电力和液压元件的一个示例。 
这些附加元件可例如是连接到辅助工作站2的附加的模块。在该情况下，辅助工作站2适配成机械和电连接到多个饮料生产模块。 
电子控制线路8因此能够例如对所有相连的电气元件进行功率控制。例如，辅助工作站2的电子控制线路8能够监测用户经由模块1的用户界面9或辅助工作站2的用户界面10指令的操作是否需要超出最大容许功率的电能。 
辅助工作站2的电子控制线路8因此能够组织所连模块1及其电能消耗元件的运行顺序。 
图4示出了一实施例，其中辅助工作站2具有用于在连接状态下给模块供电的电源线13。辅助工作站2还包括一板，该板的顶部表面、用户界面装置即开关面板10可操作地连接到辅助工作站的控制线路，以便在连接状态下在辅助工作站上驱动模块的运行。 
在所示示例中，板状辅助工作站2的顶部表面上连接有单个饮料生产模块1。 
图5最后示出了一实施例，其中用户界面装置10设置在板状辅助工作站2的前壁上。 
在板状辅助工作站2的上表面上设有一水箱14，从而通过对辅助工作 站2的控制和在所述控制下向饮料生产模块1提供水。 
附图标记列表： 
1 模块                                     2 辅助工作站 
3 水泵                                     4 加热组件 
5 模块的数据接口装置                       6 辅助工作站的数据接口装置 
7 模块的控制线路                           8 辅助工作站的控制线路 
9 模块的用户界面                           10辅助工作站的用户界面 
11模块的电连接器                           12辅助工作站的电连接器 
13用于辅助工作站的外部供电装置             14水箱 
15辅助工作站的蒸汽发生装置                 16模块的饮料出口 
17辅助工作站中的水通道                     18模块的进水口 
19模块的壳体                               20模块的提取室 
21容纳饮料成分的胶囊                       22辅助工作站的流量计 
23辅助工作站的水端口                       24蒸汽出口

Claims (26)

1.一种分级式模块化饮料生产系统，包括一辅助工作站(2)和一饮料生产模块(1)，所述饮料生产模块适配成选择性地与所述辅助工作站(2)处于连接状态或断开状态，其中：
-所述饮料生产模块(1)设有用于由容纳在胶囊(21)中的成分生产饮料的装置；
-所述辅助工作站(2)和所述饮料生产模块(1)分别设有控制线路(7，8)，所述饮料生产模块(1)的控制线路(7)设计用于在断开状态下自主控制所述饮料生产模块(1)，以及
-所述辅助工作站(2)的控制线路(8)设计用于在连接状态下至少部分地接管对所述饮料生产模块(1)的控制。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助工作站(2)和所述饮料生产模块(1)分别设有设计用于在其各自的控制线路(7，8)之间建立双向通信的接口装置。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述辅助工作站(2)的控制线路(8)设计用于执行所述辅助工作站(2)和所述饮料生产模块(1)的电能管理。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助工作站设有用户界面装置，所述用户界面装置设计用于在连接状态下控制所述饮料生产模块(1)的操作。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
a)所述饮料生产模块(1)包括
-水泵(3)，
-连接到所述水泵(3)的水加热器(4)，
-提取室(20)，该提取室设计用于容纳装有成分的胶囊(21)并被供以经加热加压的水，
b)所述饮料生产模块(1)和所述辅助工作站(2)分别设有：
-用于从所述辅助工作站(2)向所述饮料生产模块(1)输送电能的装置，和
-用于从所述辅助工作站(2)向所述饮料生产模块(1)供水的水连接装置。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括用于当辅助工作站(2)和饮料生产模块(1)机械相连时在该辅助工作站(2)和该饮料生产模块(1)之间交换数据的数据通信接口装置。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于，所述辅助工作站(2)包括一独立于所述饮料生产模块(1)的蒸汽发生回路。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于，所述饮料生产模块(1)在断开状态下由一独立的、可拆除的水箱供水，而在连接状态下由包含一供水箱的辅助工作站供水。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于，所述饮料生产模块(1)在断开状态下由一独立的供电装备供电，而在连接状态下由辅助工作站(2)经由电连接装置供电。
10.一种用于由容纳在胶囊(21)中的成分生产饮料的饮料生产模块(1)，所述胶囊(21)将被插入到所述饮料生产模块(1)中，所述饮料生产模块(1)包括：
-水泵(3)，
-水加热器(4)，
-用于控制所述饮料生产模块(1)的运行的自主控制线路(7)，
-提取室(20)，该提取室设计用于容纳胶囊(21)和使用胶囊(21)制备饮料，
所述饮料生产模块(1)还包括数据通信接口装置(5)，所述数据通信接口装置在功能方面连接到所述饮料生产模块(1)的控制线路(7)，并适配成用于：
a.从能与所述饮料生产模块(1)连接的外部辅助工作站(2)接收信息和向所述外部辅助工作站发送信息，以及
b.将接收到的信息传送给控制线路。
11.根据权利要求10所述的模块，其特征在于，所述通信接口装置(5)设计用于无线通信。
12.根据权利要求11所述的模块，其特征在于，所述通信接口装置(5)设计用于红外通信。
13.根据权利要求10或11所述的模块，其特征在于，还在所述饮料生产模块的壳体(19)的壁面处设有一连接器，该连接器用于选择性地将所述饮料生产模块(1)连接到一外部供电装置。
14.根据权利要求10或11所述的模块，其特征在于，所述模块设有一水接口连接器，该水接口连接器适配成选择性地连接到外部供水装置。
15.根据权利要求14所述的模块，其特征在于，所述供水装置包括一可拆除的水箱，并具有一互补的水接口连接器。
16.用于饮料生产模块(1)的辅助工作站(2)，该辅助工作站适配成用于连接到根据权利要求1-9中任一项所述的饮料生产系统中的饮料生产模块(1)，
其中，所述辅助工作站(2)设有
-用于在确定的连接位置将所述饮料生产模块(1)机械地连接到辅助工作站(2)的装置，
-用于在所述饮料生产模块连接到所述辅助工作站(2)上时向该饮料生产模块(1)供应电能的电连接装置，
-控制线路(8)，和
-用于在所述饮料生产模块连接到所述辅助工作站(2)上时与该饮料生产模块(1)的数据通信接口装置(5)双向交换数据的数据接口装置(6)，
其中，所述辅助工作站(2)的控制线路(8)设计用于在连接状态下至少部分地接管对所述饮料生产模块(1)的控制。
17.根据权利要求16所述的辅助工作站(2)，其特征在于，该辅助工作站(2)设有用于向所连接的饮料生产模块(1)供水的装置。
18.根据权利要求17所述的辅助工作站(2)，其特征在于，该辅助工作站(2)设有用于将基本未经加压的流体供至所述饮料生产模块(1)的泵的装置。
19.根据权利要求17所述的辅助工作站(2)，其特征在于，该辅助工作站(2)设有流量计和用于从流量计接收体积流体信息并控制所述饮料生产模块(1)的泵的停止的控制装置。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的辅助工作站(2)，其特征在于，该辅助工作站(2)适配成用于连接到一箱并提供从所述箱通过辅助工作站(2)向所述饮料生产模块(1)的流体连接。
21.根据权利要求16-19中任一项所述的辅助工作站(2)，其特征在于，该辅助工作站(2)设有用于由所供的液体生产和输出蒸汽的装置。
22.根据权利要求21所述的辅助工作站(2)，其特征在于，该辅助工作站包括一附加的泵和一附加的加热器，以独立于所述饮料生产模块(1)向该辅助工作站的蒸汽出口提供蒸汽。
23.根据权利要求16-19中任一项所述的辅助工作站，其特征在于，该辅助工作站(2)设有用于将该辅助工作站(2)连接到一外部供电装置的装置和一用于将电能送至所连接的饮料生产模块(1)的电连接器。
24.根据权利要求16-19中任一项所述的辅助工作站(2)，其特征在于，该辅助工作站(2)设有一控制线路，该控制线路在功能方面连接到该辅助工作站(2)的接口装置。
25.根据权利要求24所述的辅助工作站(2)，其特征在于，该辅助工作站(2)设有一用户界面，该用户界面在功能方面连接到该辅助工作站(2)的控制线路并设计成用于手动地向该辅助工作站(2)输入运行指令。
26.用于饮料生产模块(1)的辅助工作站(2)，该辅助工作站适配成用于连接到根据权利要求10-15中任一项所述的饮料生产模块(1)，所述辅助工作站(2)设有
-用于在确定的连接位置将所述饮料生产模块(1)机械地连接到辅助工作站(2)的装置，
-用于在所述饮料生产模块连接到所述辅助工作站(2)上时向该饮料生产模块(1)供应电能的电连接装置，和
-用于在所述饮料生产模块连接到所述辅助工作站(2)上时与该饮料生产模块(1)的数据通信接口装置(5)双向交换数据的数据接口装置(6)，
其中，所述辅助工作站(2)设有流量计和用于从流量计接收体积流体信息并控制所述饮料生产模块(1)的泵的停止的控制装置。
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