CN106037486A - 用于制备热饮料的机器 - Google Patents

Abstract

一种用于制备热饮料的机器(10)，其包括：壳体（15），其容纳水泵（18）、水加热装置（29）和电子控制卡（20），所述电子控制卡（20）能够命令泵（18）和水加热装置（29）的驱动；主体（80），其连接至所述壳体（15），能够容纳胶囊（28），所述胶囊（28）含有用于所述饮料的制剂；其特征在于，所述控制卡（20）连接至至少一个倾斜度传感器（52），所述倾斜度传感器能够测量所述机器（10）的壳体（15）相对于竖向的倾斜度，并且能够：从倾斜度传感器接收代表所述壳体（15）的倾斜度测量值(θ)的信号；比较该测量值(θ)和预定值(Y)；当所述测量值(θ)大于所述预定值(Y)时，驱动所述泵(18)；当所述测量值(θ)小于或等于所述预定值(Y)时，停止所述泵(18)。

Description

用于制备热饮料的机器

技术领域

本发明涉及用于制备如咖啡、茶等热饮料或其它注入汁液的机器。

特别地，本发明涉及用于制备热饮料的便携式机器。

背景技术

已知有用于从含有咖啡粉的胶囊来制备咖啡的各种机器。这些机器通常包括容纳电动马达的壳体，该马达驱动泵，使加压的水流过水加热装置，例如由电阻封装的管道构成的水加热装置，直到到达含有磨碎的咖啡粉的胶囊。

加压的水通过胶囊的端面引入胶囊中，并且在该胶囊的相反端面形成饮料的出口。

该类机器包括在其壳体内部的罐，该罐可以由用户根据需要填充水。

还已知有用于制备热饮料的便携式机器，该便携式机器尺寸适中，从而能够在旅行中或当处于家以外的地方时，在任何情况下，使用该便携式机器。

但是，用于制备热饮料的已知类型的便携式机器包括用于驱动该机器的开关。因此，为了制备饮料，用户必须把持该机器从而使饮料的出口喷嘴设置在盛器（比如咖啡杯）的附近，并且同时驱动机器的开关。

但是，如果没有用于盛器的搁置平面，用户必须同时支撑该机器和用于饮料的盛器，且同时操作开关，并且更普遍的是，该机器的使用特别复杂和费力。

因此，开关的驱动，和更普遍的是机器的使用特别复杂和费力。

此外，已知类型的便携式机器的开关被配置成能够分配定量的饮料。

因此，用户不能根据他/她自己的个人口味调节期望量的待分配饮料。

本发明的目的在于以简单、合理和相对廉价的解决方案避免现有技术的上述缺陷。

该目的通过独立权利要求中描述的本发明的特征来实现。从属权利要求描述了本发明优选的和/或特别有利的方面。

发明内容

本发明的实施例特别地公开了用于制备热饮料的机器，其包括：壳体，该壳体容纳水泵和水加热装置，以及能命令驱动泵和加热装置的电子控制卡；主体，其连接至该壳体，能够容纳胶囊，该胶囊含有用于饮料的制剂。

在本发明中，该控制卡连接至能够测量该机器的壳体相对于竖向的倾斜度的至少一个倾斜度传感器，并且能够：接收来自该倾斜度传感器的、代表壳体的倾斜度测量值的信号；比较该测量值与预定值；当所述测量值大于所述预定值时驱动该饮料分配装置；当测量值小于或等于预定值(Y)时，停止该饮料分配装置。

通过该解决方案，用户可通过使壳体倾斜直接命令分配饮料，该解决方案是有效且易于使用的。

此外，通过该解决方案，用户可以按照预期确定分配的热饮料的量，仅通过使壳体倾斜超过预定的倾斜值而中断机器的活动。

该预定值(Y)有利地包括在90°和100°之间。

这样，当壳体已达到足以使饮料从胶囊正确流向由用户专门预先设置的盛器的值时，分配开始。

在本发明的另外的方面，预定值为90°。

该解决方案实际上确保当壳体达到足以使用户能够适当地引导饮料流向盛器的倾斜度时，饮料的分配开始。

在本发明的另外的方面，该控制卡被配置成同时驱动所述水加热装置和所述泵。

以这种方式，该倾斜度传感器和控制板足以命令分配饮料，并且不需要另外的指令设备，例如，开关，该机器是简单的并且易于使用。

在本发明的另外的方面，独立于所述泵驱动该加热装置。

通过该解决方案，能够独立于所述泵和机器的倾斜度而驱动所述加热装置，以便有助于在用户倾斜该机器时该机器已经处于期望温度，从而驱动分配饮料。

此外，以这种方式，一旦第一饮品的分配终止，该机器可以保留在正确的温度，以能够制备另外的饮料。

该机器有利地包括开关，该开关与壳体相连，连接至控制板并且能够驱动水加热装置。

以这种方式，该水加热装置可以由实现起来很经济的、简单的控制元件驱动。

该倾斜度传感器有利地包括加速度计和/或倾斜仪和/或陀螺仪。

该实施例的优势在于通过一种或多种经济和易于实现的传感器实现倾斜度的测量，该传感器确保倾斜度的准确测量，从而能够对机器进行有效控制。

在本发明的另外的方面，该控制卡连接至无线通信模块。

以这种方式，将机器连接至外部设备，比如含有能够遥控该机器运行的应用软件的智能手机是可能的。

该壳体有利地容纳可连接至电池充电器的至少一个电池。

该实施例的优势在于，其能够向该机器自动供电，这在旅游中使用该机器的情况下是特别合适的。

在本发明的另外的方面，该壳体提供能够可移动地连接水罐的基座。

该实施例的优势在于，该机器尺寸适中，并且甚至可以运输至远离家庭环境的地方。

该罐有利地由瓶构成。

以这种方式，可以利用该机器，将其用作水罐，即聚对苯二甲酸乙二酯瓶(PET)或由其它食品用材料制成的易于获得的部件。

附图说明

通过结合附图和以下非限制的实施例，本发明的其他特征和优点将清楚体现。

图1为本发明的优选实施例中的机器的部件的示意图；

图2为本发明的优先实施例中的机器的部件的侧视图；

图3为权利要求2的机器沿平面C-C的剖视图；

图4为权利要求2的机器沿平面E-E的剖视图；

图5为本发明的实施例中的机器沿纵向平面的剖视图；以及

图6为权利要求5的机器的详图。

图7为第一操作构造的机器的正视图。

图8为第二操作构造的机器的正视图。

图9为第三操作构造的机器的正视图。

具体实施方式

具体参考附图，为了简单起见，将结合咖啡制备，对机器10进行描述，并且不排除该机器适于制备其它热饮料，比如，茶或其它浸液的可能性。

用于制备咖啡的机器10包括壳体15，例如，该壳体的形状为大致圆柱形，设有纵轴A，以及第一和第二开口60, 75，该第一和第二开口60, 75例如为圆形，在所述壳体15的相反纵向末端制成。

该第一开口60能够充当制备饮料所需的水进入壳体15内部的入口，而第二开口75能够充当水从壳体15排出的出口。

该壳体15内部容纳电动马达22，该电动马达22用于驱动泵18以使水置于压力下（图3）。

该泵18设置在第一开口60附近的位置，并且特别地，该泵18液压地连接至该第一开口60。

该壳体15进一步容纳管道26和水加热装置，该管道26用于在一端处将加压水液压地连接至泵18的递送件，在另一端处连接至第一开口75，该水加热装置可以包括一个或多个电阻29，电阻29封装管道26（图4）。

止回阀14和过压阀24也包括在壳体15的内部。

该壳体15进一步能够容纳用于驱动马达22和电阻29的电池32。

利用在该机器10的壳体15中形成的输入端48，该电池32可以转而连接至电池充电器30以能够进行充电。

该机器10设有水罐12，该水罐12与该壳体15的外部相连，在由第一开口60限定的合适的基座上，该基座设有连接至罐12的连接装置。

特别地，该罐12设置成通过第一开口60与壳体15的内部在流体上相通。

在图中展示的实施例中，壳体15外部的水罐可以由含有水的，例如塑料瓶12构成，该塑料瓶由，例如，聚对苯二甲酸乙二酯瓶(PET)制成。

众所周知，这些瓶包括颈部85，该颈部85设有阳螺纹17，该阳螺纹17能够与帽（为了简单起见而没有展示）的对应的阴螺纹接合，并且在颈部85的较低位置，具有突出的领部19，该突出的领部19将颈部85与瓶12的剩余部分分开。

特别地，瓶12的连接装置可以包括阴螺纹，该阴螺纹在第一开口60的内部形成，并能够接收瓶12的颈部85的阳螺纹17。

可替换地，在该机器10的瓶12和第一开口60之间可以包括其它连接装置。

例如，由弹性材料（未展示）比如，天然或人造橡胶，制成的套管的直径可以比瓶12的颈部85稍小并且能够使瓶12的颈部85与第一开口60进行摩擦连接。

可替换地，在第一开口60处可以包括连接装置（未展示），该连接装置设有外部垫圈，该外部垫圈可以旋转从而挤压在瓶12的颈部85上，作为属于第一开口60的阴元件。

该机器10进一步包括用于容纳胶囊28的主体80，该胶囊28包含粉末形式的咖啡或用于热饮品的另外的制剂，与壳体15在由第二开口75限定的合适的基座处相连。

该主体80可以设置成通过第二开口75与壳体15的内部在流体上相通。

特别地，该主体80可以通过螺钉或通过能够与壳体15的第二开口进行连接的已知类型的其它连接装置连接至该机器10的壳体15（图5和6）。

该主体80还提供一系列的孔34，该孔34坐落在胶囊28的下游，并且在操作机器10时，能够使咖啡朝喷嘴36排出，接着进入杯90中。

参考图1，注意，该机器10在所述壳体15的内部还具有电子控制卡20，该电子控制卡20连接至机器10的各种设备，并且特别地，能够命令驱动马达22和电阻29以对水进行加热。

另外，该控制卡20连接至至少一个倾斜度传感器52，该至少一个倾斜度传感器52也容纳在壳体15中，测量该机器10的壳体15相对于竖向（由图7至9中的V表示）的倾斜度。

特别地，该倾斜度传感器52可以测量壳体15的纵轴A相对于竖轴V的倾斜度Ɵ的角度。

在优选的实施例中，当壳体15的纵轴A与该机器10的竖轴V平行，并且该机器10设置成罐12向下并且喷嘴36向上时，该倾角测量值Ɵ为零(0°)（参见图7）。

通过使机器10倾斜，纵轴A的倾角的测量值Ɵ增大（参见图8）。

当该机器10设置成罐12向上并且喷嘴36向下时，该倾角的测量值Ɵ大于90°（参见图9）。

特别地，当壳体15的纵轴A与竖轴V平行，但该机器10设置成喷嘴36向下时，该倾角的测量值Ɵ为180°。

该倾斜度传感器52进一步能够将代表倾斜度测量值(Ɵ)的信号发送至该控制卡(20)。

该控制卡(20)能够将倾斜度传感器52发送的信号接收到输入端中并且将该测量值Ɵ与预定的倾角Y比较。

当该控制卡20检测到该测量值Ɵ大于预定值Y时，该控制卡20驱动电流流入电阻29，从而使水处于泡制饮料所需的温度和压力条件，并且同时，驱动马达22（且因此驱动泵18），从而能够分配饮料。

当该控制卡20检测到该测量值Ɵ等于该预定值Y时，该控制卡20命令停止分配饮料，并且特别地，命令停止马达22和流入电阻29内的电流。

该预定值(Y)例如，有利地包括在90°和100°之间，并且优选90°。

以这种方式，该预定值Y对应接近竖向的倾斜度，在该倾斜度，该机器10定向为罐12向上而主体80向下，从而使水能够靠重力从所述灌12流入所述壳体15中，并且使饮料从喷嘴36流入杯90中。

因此，当水靠重力从罐12自由流入壳体15中，并且喷嘴36可以有利地指向杯90时，该控制卡20能够分配饮料。

该倾斜度传感器52可以由，例如加速度计、倾斜仪、陀螺仪，或这些元件的组合构成。

可替换地，在另外的实施例中，该机器可以包括开关54，该开关54与壳体15的外壁相连，以驱动该机器10。

特别地，该开关54连接至控制卡20以命令，例如，驱动电流流入缠绕管道26的电阻29内部，从而加热水，其目的是为了使水达到足够的温度以制备饮料。

在该实施例中，当控制卡20检测到测量值Ɵ大于预定值Y时，其仅驱动马达22（且因此驱动泵18），从而增大之前由电阻29加热的、穿过管道26的水的压力。

再次参考该实施例，当控制卡20检测到该测量值Ɵ等于预定值Y时，该控制卡20命令停止饮料的分配，并且特别地，命令停止该马达22，同时该电阻29可以保持温度从而使该机器10可以用于制备后续饮料。

该控制卡20还连接至检测流入的水流的流量传感器16和在加热回路内部的水压的压力传感器56；该控制卡20还可以连接至水温传感器44。

因此，可以加工来自这些传感器的数据，从而管理该机器的运行时间。

最后，该控制卡20还可以包括与其它电子设备通信的无线模块50，例如蓝牙或Wi-Fi模块。

通过蓝牙模块50，该控制卡20可以与智能手机40进行通信（图1），该智能手机40可以设有能够遥控机器10以进行各种咖啡（或其它饮品）制备程序的应用软件。

最后，在该机器10的壳体15上可以包括一个或多个LED70，该LED70指示操作状态（图2）。

例如，该LED70可以指示电阻29达到期望温度。

在机器10操作期间，该罐12，例如瓶12，可以连接至壳体15，例如，通过使罐12保持大致竖直，且其颈部85向上，并通过将瓶12拧入包括在机器10的壳体15中的第一开口60的内部。

主体80可以以相同的方式连接至该机器10，该主体80容纳含有磨碎的咖啡粉的胶囊28。

如前面所述，为了驱动该机器10并分配饮料，倾斜该机器10已足以使所述罐12向上并且所述喷嘴向下，靠近杯90。

当该机器10的控制卡20检测到该机器10在其操作的正确位置，即该测量值Ɵ大于预定值Y时，则允许机器元件制备咖啡，即，所述马达22启动并且连接至该马达的泵18因此使水加压，穿过管道，并且，进一步地，该控制卡20通过电阻29驱动水加热。加压的水通过胶囊的一个端面引入胶囊28中，并且在胶囊28的相反的端面形成饮料的出口。

接着，饮料穿过位于胶囊28的下游的孔34，并且指向出口喷嘴36。

只要控制卡20通过倾斜度传感器52检测到测量值Ɵ大于预定值Y，该机器10就继续分配饮料。

当该机器根据用户的喜好分配好足够量的饮料时，该机器倾斜，从而增加壳体15的纵轴相对于竖向的倾斜度。

当该机器的控制卡20检测到该测量值Ɵ等于预定值Y时，该控制卡停止用于制备咖啡的机器10的元件，即，其停止马达22并且中断流向电阻29的电流。

该机器10还可以使用智能手机40进行远程管理，例如用于监测和控制该机器的操作条件，或用于远程驱动电流流入电阻29从而独立于倾斜度传感器52测得的倾斜度，使电阻保持在期望温度。

本发明可以有各种修改，其皆属于本发明的范围内。

进一步地，所有细节可被更换成其它在技术上功能相当的元件。

实际上，不背离权利要求保护范围的，任何类型材料的运用，以及可能的结构和规格都被请求受到保护。

Claims (12)

1.一种用于制备热饮料的机器(10)，其包括：

·壳体（15），其容纳水泵（18）、水加热装置（29）和电子控制卡（20），所述电子控制卡（20）能够命令泵（18）和水加热装置（29）的驱动；

·主体（80），其连接至所述壳体（15），能够容纳胶囊（28），所述胶囊（28）含有用于所述饮料的制剂；

其特征在于，所述控制卡（20）连接至至少一个倾斜度传感器（52），所述倾斜度传感器能够测量所述机器（10）的壳体（15）相对于竖向的倾斜度，并且能够：

·从所述倾斜度传感器接收代表所述壳体（15）的倾斜度测量值(Ɵ)的信号；

·比较该测量值(Ɵ)和预定值(Y)；

·当所述测量值(Ɵ)大于所述预定值(Y)时，驱动所述泵(18)；

·当所述测量值(Ɵ)小于或等于所述预定值(Y)时，停止所述泵(18)。

2.根据权利要求1所述的机器(10)，其特征在于，所述预定值(Y)包括在90°和100°之间。

3.根据权利要求2所述的机器(10)，其特征在于，所述预定值(Y)为90°。

4.根据前面任一项权利要求所述的机器(10)，其特征在于，所述控制卡(20)被配置成同时驱动所述水加热装置(29)和所述泵(18)。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的机器(10)，其特征在于，该加热装置(29)独立于所述泵(18)而驱动。

6.根据权利要求5所述的机器(10)，其特征在于，其包括开关(54)，所述开关(54)与所述壳体(15)相连并且连接至能够驱动所述水加热装置(29)的控制卡(20)。

7.根据前面任一项权利要求所述的机器(10)，其特征在于，所述倾斜度传感器(52)包括加速度计和/或倾斜仪和/或陀螺仪。

8.根据前面任一项权利要求所述的机器(10)，其特征在于，所述控制卡(20)连接至无线通信模块(50)，所述无线通信模块(50)用于连接至遥控设备。

9.根据前面任一项权利要求所述的机器(10)，其特征在于，所述壳体（15）容纳至少一个电池(32)。

10.根据前面任一项权利要求所述的机器(10)，其特征在于，所述壳体(15)提供基座(60)，所述基座(60)能够可移动地连接至水罐。

11.根据权利要求10所述的机器(10)，其特征在于，该罐由瓶（12）构成。

12.一种用于制备热饮料的方法，其包括如下步骤：

·预先设置根据前面任一项权利要求所述的机器(10)；

·预先设置容纳主体(80)的胶囊(28)；

·使所述机器（10）的壳体(15)相对于竖向倾斜；

·测量所述壳体(15)相对于所述竖向的倾斜度的值(Ɵ)；

·将代表壳体(15)的倾斜度测量值(Ɵ)的信号发送至所述控制卡(20)；

·比较测量值(Ɵ)和预定值(Y)；

·当该测量值(Ɵ)大于所述预定值(Y)时，驱动所述泵(18)；

·当该测量值(Ɵ)小于或等于所述预定值(Y)时，停止所述泵(18)。