CN106102526A - 用于在饮料分配机器中投入使用可更换供应包的方法和包括可更换供应包的系统与计算机程序产品 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于在饮料分配机器(10)中投入使用可更换供应包(20)的方法。可更换供应包包括计量泵(22)和具有将由饮料分配机器进行供给的液体物质(25)的容器(24)。方法相继包括检测(S0)可更换供应包的放置和执行激活过程(AP)。激活过程(AP)包括在检测(S4)计量泵内部是否存在液体物质时，重复激活周期(AC)。激活周期(AC)包括在第一时间段期间激活(S5)计量泵以及在第二时间段期间至少部分去激活(S6)计量泵。当检测到计量泵内存在液体物质时，激活过程(AP)完成。此外，文中公开了饮料分配系统和计算机程序产品。

Description

用于在饮料分配机器中投入使用可更换供应包的方法和包括 可更换供应包的系统与计算机程序产品

技术领域

本发明涉及用于在饮料分配机器中接入可更换供应包(exchangeable supplypack)的方法。

本发明进一步涉及饮料分配系统，该系统包括可更换供应包和饮料分配机器。

本发明还进一步涉及计算机程序产品，包括用于可编程饮料分配系统的控制的程序。

背景技术

众所周知的是，饮料分配机器使用与饮料相关的液体物质，被用在为用户制备饮料中。该液体物质可包括但不限于咖啡提取物、茶提取物、巧克力饮料、牛奶、香料、果汁和/或它们的浓缩物。与饮料相关的液体物质在可更换供应包中被提供给分配机器。此类可更换供应包的实例包括袋盒(bag-in-box)包。由于分配机器通常将携带一系列可更换供应包，频繁使用的分配机器将需要经常地重新装料。

WO2011037464公开了一种可更换供应包和包括可更换供应包和饮料分配机器的一种饮料分配系统。

可更换供应包包括：壳体以及位于壳体内用于容纳与饮料相关的液体物质的容器和计量泵(计量仪)；驱动端口，驱动扭矩可经由该驱动端口被传送至计量泵；和液体出口端口，液体物质可经由该液体出口端口从盒中排出。

如上所述，容器中容纳的液体物质可以是具有相互不同的水力特性的各种类型其中之一。水力特性的差异具体影响到新的可更换供应包的投入使用。在该系统的初始操作模式中，在新的供应包适用于系统的随后正常操作模式中的特定液体物质的可靠和受控输送之前，第一量的液体物质必须从容器传输到泵。在系统的正常操作模式期间，液体物质充当泵的冷却剂，并且另外充当相互移动的部件之间的润滑剂。

在初始操作模式期间，其中尚不存在液体物质，由于相互移动的部件之间的摩擦而在计量泵中产生的热，可导致计量泵的损坏。

发明内容

本发明的目的之一是提供至少减轻损坏风险的改进方法。

本发明的另一目的是提供至少减轻损坏风险的改进系统。

本发明的又一目的是提供计算机程序产品，该产品包括使可编程饮料分配系统执行改进方法的程序。

根据本发明的第一方面，提供一种用于在饮料分配机器中投入使用可更换供应包的方法。可更换供应包包括计量泵和具有液体物质的容器，该液体物质待由饮料分配机器进行供给。该方法相继包括：

-检测可更换供应包的放置，

-执行激活过程，该激活过程包括在检测计量泵内部是否存在液体物质的同时重复激活周期，该激活周期包括：

a)在第一时间段期间，激活计量泵，

b)在第二时间段期间，至少部分去激活计量泵，

-当检测到计量泵内存在液体物质时，完成激活过程。

根据本发明的第二方面，提供一种饮料分配系统，该系统包括饮料分配机器和至少一个可更换供应包，该可更换供应包包括计量泵和具有液体物质的容器，该液体物质待由饮料分配机器进行供给。该饮料分配机器包括用于控制计量泵的控制器，和用以接收待由计量泵从容器传送的液体物质的入口。

该饮料分配系统进一步包括被设置为检测计量泵内液体物质的存在的第一检测设备以及被设置为检测可更换供应包的放置的第二检测设备，其中所述控制器耦接至所述第一和所述第二检测设备，并且可操作在启动模式和随后的正常操作模式的至少其中之一。所述控制器被设置为响应于来自第二检测设备的指示新的可更换供应包被放置的信号，采取启动模式。在启动模式中，系统被设置为执行激活过程，其中重复激活周期，该激活周期包括在第一时间段期间激活计量泵，和随后在第二时间段期间，维持泵在至少部分去激活状态下。根据第一检测设备的计量泵内存在液体物质的检测，所述控制器被设置为完成启动模式。

根据本发明的第三方面，提供一种计算机程序产品，该产品包括用于供饮料分配系统的控制器的执行的计算机程序，该饮料分配系统进一步包括饮料分配机器和至少一个可更换供应包，该可更换供应包包括计量泵和具有液体物质(待由饮料分配机器进行供给)的容器。

根据本发明的方法和系统中的激活过程可具有更长或更短的持续时间，这取决于容器内存在的液体物质的类型。通过将激活过程作为重复的激活周期来执行，其中在第二时间段期间，所述泵维持在去激活状态下，计量泵内的热发生减弱，因而即使在液体物质需要更多时间来进入计量泵的情况下(例如由于液体物质相对较高的粘度)，也避免了对计量泵的损坏。

本发明在一种方法的应用中特别有价值，在该方法中，激活过程之前是刺穿容器以在容器和计量泵之间为所述液体物质提供通道的步骤。在刺穿步骤执行之前，计量泵内尚不存在液体物质，并且即使提供通道，由于计量泵内部存在空气或惰性气体，刺穿步骤也不能立即导致液体物质流向计量泵。

刺穿步骤可由操作人员手动进行，但优选地，可更换供应包包括刺穿元件，以执行所述刺穿步骤。在实施方式中，可更换供应包包括从容器至泵的管道，其具有布置在其中的可旋转的刺穿元件。在这个实施方式中，刺穿元件具有面对容器的齿状元件，以执行刺穿步骤。可旋转的刺穿元件具有与管道的内轮廓相配合的外轮廓，以依照它的角度位置限定所述可旋转刺穿元件的轴向位置。所述可旋转刺穿元件至少具有第一状态，其中它有角度地耦接至所述计量泵的可旋转元件。其优点在于，用于在正常操作期间驱动计量泵的同一驱动装置可被用于使得刺穿元件刺穿可更换供应包。

在实施方式中，可旋转刺穿元件具有第二状态，其中它从可旋转元件解耦接，该可旋转元件是借助其可旋转刺穿元件在刺穿步骤期间从动。这样，避免在饮料分配系统的正常操作期间，刺穿元件产生噪音。

可在以下一种实施方式中促进新的可更换供应包的放置，其中计量泵包括用于接纳饮料分配机器的驱动轴的从动泵小齿轮，并且其中，所述对容器刺穿之前是适配过程，以促进所述小齿轮机械耦接至所述驱动轴，所述适配过程包括向前和向后交替地旋转所述驱动轴。这个适配过程不要求人工干预，而能使得从动泵小齿轮和驱动轴之间的啮合。

在实施方式中，激活过程进一步包括检测中断条件是否发生，以及根据此类检测，中断激活过程。可能的中断条件包括所述启动模式的持续时间超过预定持续时间和所述激活周期被重复的次数超过预定次数的一个或多个。

在没有液体进入计量泵的特殊情况下，例如，在刺穿过程期间的失败或计量泵的缺陷，激活过程自动中断。因而，避免操作人员必须确定何时错误可能发生，以及必须手动中断激活过程。

附图说明

参考图示，更加详细地描述这些和其他方面。其中：

图1示意性示出根据本发明的饮料分配系统的实施方式，包括饮料分配机器和可更换供应包，

图2更加详细地示出可更换供应包和饮料分配机器的各部分，

图3更加详细地示出可更换供应包和饮料分配机器的其他部分，

图4提供根据本发明的饮料分配系统的实施方式的另一示意性图示，包括饮料分配机器和可更换供应包，

图5示意性示出根据本发明的方法的实施方式，

图6示出在根据本发明的方法的实施方式中的事件的示例性顺序，

图7A至图7D示意性示出可更换供应包的布置，

图8示意性示出根据本发明的方法的实施方式中的可选步骤，

图9示出根据本发明的系统的实施方式中的计量泵的分解图，

图10示出图9的计量泵的透视图，

图11A和图11B示出计量泵中检测液体物质的步骤，其中，

图11A示出其中没有液体被检测到的情况，并且，

图11B示出其中检测到液体的情况，

图11C示出图9的计量泵的细节，

图12示出根据本发明的系统的实施方式中的计量泵的工作开口倾斜视图(workedopen tilted view)，

图13示出图12的计量泵的横截面，计量泵处于第一操作状态ST1，

图13A示出图12的计量泵的一部分，

图13B示出根据图13中的视线B的计量泵的另一部分，

图13C示出根据图13B的C1-C2的所述另一部分的横截面，

图14示出图12的计量泵的横截面，计量泵处于第二操作状态ST2。

具体实施方式

除非另有说明，各图中相同参考符号指示相同的元件。

图1示意性示出饮料分配系统1。系统1包括饮料分配机器10和至少一个可更换供应包。在图1的实施方式中，该系统包括位于其壳体17内部由虚线表示的三个这样的可更换供应包20。

如图1所示出，触摸屏显示器18安装于壳体17上，用于允许操作人员指定要制备和分配的饮料。而且，壳体17具有支撑件170，用于支撑一个或多个接收器171。出口172设置用于分配所制备的饮料。例如，接收器171可由操作人员通过放置机构来放置。

图2中更加详细地示出可更换供应包20的实例。可更换供应包20包括计量泵22和含有将由饮料分配机器供应的液体物质25的容器24。例如，液体物质25可以是用于制备这些饮料的咖啡提取物、茶提取物、巧克力饮料、牛奶、香料、果汁或浓缩物。饮料分配机器10可加工液体物质和/或将液体物质与其他液体物质混合。可替换地，液体物质可以用其存在于包装中的形式提供，例如，冷巧克力饮料。

计量泵22为例如容积泵，例如具有一对相互啮合的齿轮的齿轮泵。

如图2所示，饮料分配机器包括：用于控制可更换供应包的计量泵22的控制器11以及接收将由计量泵从容器24传送的液体物质的入口14。在图2所示的实施方式中，饮料分配机器进一步包括电动机12，该电动机12由驱动信号Cp控制并且布置用于经由驱动轴13驱动计量泵22。在变形中，泵与计量泵磁耦接。可替换地，用于驱动计量泵22的电动机可集成于计量泵内。在那种情况下，计量泵可通过电接触至控制器11来耦接，以接收驱动信号Cp。可替换地，驱动信号CP可例如通过电容或电感耦接在控制器和集成电动机之间以非接触方式传输。在又一实施方式中，电动机可具有集成于计量泵22中的转子部和定子部，定子部布置于计量泵外部作为饮料分配机器10的一部分。

饮料分配系统包括：第一检测设备，布置为检测计量泵内存在液体物质，和第二检测设备，布置为检测可更换供应包的放置。控制器11耦接至这些检测设备。第一检测设备可包括泵壳体(pump house，泵屋)内部一对电触头。泵壳体内部液体的存在可通过电触头之间增加的电导率来检测。在图3所示出的实施方式中，第一检测设备包括用于发射辐射的发射器151和用于检测辐射的第一检测器152。可更换供应包20包括第一基本透明元件221，该透明元件在使用中被定位于发射器151和第一检测器152之间。

另外，第二检测设备的各种实现方式是可能的。例如，第二检测设备可以是允许操作人员用信号来通知放置了可更换供应包的控制器的输入。可替换地，第二检测设备可包括感测新的可更换供应包的放置的机械开关。然而，优选地，第二检测设备以非机械方式实现。如图3所示出的实施方式中，第二检测设备包括用于发射辐射的发射器151(在这个情况下与第一检测设备中所使用的发射器为同一发射器)和用于检测辐射的第二检测器153。可更换供应包20至少具有非透明部分222，当可更换供应包20被放置于饮料分配机器内时，非透明部分222阻挡辐射从发射器151到第二检测器153的传输。当可更换供应包20不存在时，至少部分所发射的辐射到达第二检测器153。

当采用新的可更换供应包20时，计量泵内尚不存在液体物质，该液体物质可帮助将由相互移动的部件产生的热传导出去。而且通常来说，由于液体物质无法充当润滑剂，热的产生高于正常使用期间的热产生。

在所示出的实施方式中，控制器11耦接至存储介质115，存储介质115形成由控制器执行的计算机程序产品。可替换地，控制器11可被设置为具有预定功能的专用硬件。

在根据本发明的饮料分配系统中，控制器11可操作在启动模式M1和随后的正常操作模式M2的至少一个中。控制器布置为响应于来自第二检测设备的由第二检测器153发出的指示新的可更换供应包20被放置的信号D2，采用启动模式。在启动模式M1中，系统布置为重复激活周期AC，该激活周期AC包括在第一时间段期间激活计量泵22和随后在第二时间段期间维持泵在去激活状态下。可替换地，例如通过在比第一时间段期间更低的功率下运行泵，泵在这个第二时间段期间，可仅仅部分去激活。在任何情况下，即使不存在来自容器的液体物质，选择第一时间段的持续时间、第二时间段的持续时间以及在第一和第二时间段期间的功率水平，来将泵内部的热产生限制在可接受的水平。

一旦由第一检测设备检测出如来自第一检测器152的信号D1所指示的：计量泵22内存在液体物质，控制器11设置为脱离启动模式M1。当脱离启动模式时，控制器可立即使用正常操作模式M2。可替换地，在使用正常操作模式之前，控制器可首先采用中间操作模式M12。

在所示出的实施方式中，控制器11具有检测设备111，以检测启动模式M1的持续时间是否超过预定持续时间。可替换地，或另外，控制器11可具有检测设备111，以检测所述激活周期重复的次数是否超过预定次数。一旦检测出持续时间超过所述预定持续时间和/或所述激活周期被重复的次数超过预定次数时，控制器发出检测信号Derr。此外，控制器11可采用错误模式M3。这样，防止在未适当打开可更换供应包20的特殊情况下，激活周期被无休止地重复。

图4示意性示出饮料分配系统1的实施方式，该饮料分配系统1包括饮料分配机器和三个可更换供应包20。其中与图1、2和3中的那些部分相对应的部分具有相同的参考编号。此外，图4的饮料分配系统1的实施方式包括水射流混合器174，用于将来自容器其中之一的液体物质与加热器176所加热的水以及空气管道178所提供的空气混合。可替换地，水射流混合器设置在饮料分配机器中用于每个可更换供应包。在所示出的实施方式中，饮料分配机器包括耦接至控制器的触摸屏18。触摸屏18提供表示用户控制动作的输出信号Txy至控制器11，并且控制器11使用信号Sfb驱动触摸屏18，以为用户提供视觉反馈以及指示可用选项。可替换地或另外，可提供其他输入装置以允许用户控制饮料分配机器，例如接收语音输入的装置和/或用于手动控制的机械装置。同样地，作为替代，或另外，其他输出装置可设置为用户提供反馈以及指示可用选项，例如听觉输出。

控制器11提供控制信号Sc，以控制饮料制备系统的操作，例如控制计量泵22和可选地其他元件，如加热装置176的控制信号Cp。控制器接收状态信号St，如第一和第二检测器152、153的输出信号。

图5和图6示出根据本发明的方法。其中图5为示出方法的可能步骤的流程图，并且图6为时序图，示出事件的示例性顺序。在这个实例中，假定操作人员在时间t1将可更换供应包20放置于饮料分配机器中。响应于此，第二检测设备通过提高信号水平D2，提供指示这个事件的信号。

响应于此，控制器执行第一步骤S1，发起被设置为驱动计量泵22的驱动轴13的扭动运动。即，在这个步骤中，驱动轴13以相对较小的角度例如约+/-40度，交替地向前方或向后方旋转。这个扭动运动简化驱动轴13的轮廓和计量泵的可旋转元件的补充轮廓之间的啮合。为此目的，在这个扭动运动期间的旋转速度相对较低，例如，10至20rpm的级别。可假定，在预定量时间期间持续扭动运动后，驱动轴13与可旋转元件的互为补充的轮廓啮合。可替换地，可存在检测是否达到啮合的检测装置。在多个实施方式中，步骤S1可省略，例如在其中手动实现啮合，或其中可更换供应包20设置有在与驱动轴的默认标准朝向配合的标准朝向上的计量泵的可旋转元件的补充轮廓的实施方式中。而且，如果电动机与计量泵集成，或如果电动机和计量泵以非接触方式耦接，则步骤S1是多余的。

当预定时间量到期或检测出啮合时，在这个实例中，在t2处，控制器11开启启动模式M1。在这个实例中，启动模式M1以刺穿步骤S2开始。在这个步骤S2中，刺穿元件被驱动穿过密封件26，密封件26将从容器24至泵的通道密封。可替换地，密封件可由手动刺穿。

随后，在步骤S3中计量泵被驱动，以创建真空，以允许液体物质25从容器24流向计量泵22。

在启动模式M1中，系统被设置为重复激活周期AC。激活周期包括在步骤S5中在第一时间段期间激活计量泵22，和随后在步骤S6中在第二时间段期间，维持泵在至少部分去激活状态下。通过实例的方式，步骤S5包含以600rpm的速度驱动电动机10转，而在步骤S6中，电动机在5秒期间完全去激活。可替换地，步骤S6可包括以更低的速度驱动电动机，但需要比完全去激活的持续时间更长的持续时间。优选完全去激活，因为它简化控制，并且最佳保证计量泵22冷却。在所示出的实施方式中，在第一激活周期的开始的步骤S4以及随后每个步骤S6，检测计量泵22内是否存在液体物质。可替换地，这个检测可发生在步骤S5之后和步骤S6之前。在实践中，这个检测可在执行激活周期AC的同时，持续发生。当检测(Y)出泵内部的液体物质时，不再重复激活周期，并且系统设置为开启随后的操作模式。如果未检测(N)到液体物质，重复激活周期AC。在这个实例中，在第三激活周期期间在时间t4处，检测出计量泵内存在液体物质。这具有第三激活周期被中断的效果，因而完成激活模式M1。所述系统开启操作的中间模式M12。其中计量泵22被激活，以缓冲液体物质的量。随后，在时间t5处，系统开启正常操作模式M2。通过缓冲容器24外部的液体物质的量，系统仍可当在正常使用期间检测出容器变空的时候，提供包含液体物质的饮料。第一检测设备可用于这个检测。可替换地，计量泵可具有内部空间，该内部空间具有比完整饮料绰绰有余的容积，并且第一检测设备可设置为例如通过检测内部空间内最高水平处液体物质的存在来指示内部空间未完全填满的状况。可替换地，或另外，在开启正常操作模式之前，系统可经过其他中间操作模式，例如实行自我诊断或执行暖机程序。可替换地，当完成激活模式M1时，系统可直接开启正常操作模式M2，其中可准备好以收到操作人员的控制指令，就分配饮料。

图5的流程图还示出步骤S7。在这个步骤中，检测是否发生指示激活过程AP由于某些原因失败的条件(Y)。如果情况如此，控制器11开启错误模式M3。在这个模式M3中，操作人员可得到信号，在启动模式M1期间错误发生。如果无此类条件发生，允许重复激活周期AC。可能的中断条件为超过预定持续时间的启动模式M1的持续时间。另一可能的中断条件为，其中所述激活周期重复的次数超过预定次数的情况。在所示出的实施方式中，步骤S7的检测在步骤S6之后发生，其中计量泵22(至少部分)去激活。更具体而言，控制器计数激活周期AC重复的次数，并且如果所述数量超过预定次数(例如10次)，开启错误模式。可替换地，这个检测可在激活周期期间的另一阶段发生。通过实例的方式，控制器11可配备有计时器111，该计时器111启动于激活模式M1的开始时，停止于激活模式的完成，其中计时器的值超过预定值(例如1分钟)为失败状况。

图7A至7D示出当采用新的可更换供应包20时发生的各种阶段。具有其第一透明部分221和其第二非透明部分222的计量泵22此处用作与由发射器151和检测器152和153形成的第一或机器界面配合的第二或包界面。

在图7A中，描绘包括计量泵22的装满的可更换供应包20未收纳在发射器151与第一和第二检测器152和153之间的情况。第一和第二检测器的每个现在暴露于发射器151的无阻挡辐射。这是不存在包20的情况下的特点。

在图7B中，示出装满的可更换供应包20，凭此，供应包20的计量泵22部分插入发射器151与第一检测器152之间。如图7B所示出，当第一检测器152未检测出来自发射器的任何辐射，并且同时当第二检测器153检测出来自发射器151的无阻挡辐射时，则可确定包20未(尚未)适当地插入。

在图7C中，示出装满的包20被适当插入，上部221面对第一检测器152，下部222面对第二检测器153。在这个情况下，包20是装满的，因而充满液体产品。假定包20被密封，计量泵22内不存在来自包装内的容器24的液体物质25。藉此，第一检测器152仍检测来自发射器151的基本无阻挡的辐射。在这个阶段，计量泵内液体物质的检测指示错误，例如缺陷密封。对这个状况的检测作出响应，控制器11可开启错误模式M3，并且控制器可使用用户界面向操作人员发出信号。如果未被检测到该错误状况，控制器11进行至下一步S2，即，对包进行刺穿，并且随后试图将液体物质从容器24泵送入计量泵22内。一旦成功，液体物质充满计量泵22，导致图7D中所描绘的情况。现在，来自发射器151的辐射至少部分被计量泵内的液体物质所阻挡，该情况由第一检测器152检测并发信号至控制器。假定检测器152、153提供各自的二进制信号D1、D2，其中1指示所接收的辐射量高于适当的阈值水平(该阈值水平对于这些检测器可互不相同)，并且0指示所接收的辐射量低于适当的阈值水平，会发生以下情况。

图8示出可选的附加特点，以促进新包20在饮料分配机器内的放置。在包20被置入饮料分配机器内时，分配器泵驱动器12的花键驱动轴13必须与计量泵22的泵机构的小齿轮245啮合。能够明确的问题在于，从动部件，例如齿轮泵的小齿轮245必须被压入与将要驱动小齿轮245的花键轴13啮合。驱动轴13和小齿轮245都具有适量的摩擦。当花键轴13的花键81与小齿轮245上的配偶构造83不一致时，需要一种对齐二者而不损坏任一部分的花键81或配偶构造83的解决方案。根据图8所指示的箭头85、87，如果驱动轴13向前或向后扭动约+/-40度，则啮合变得容易。根据所提出的解决方法，第一检测器152检测小齿轮245何时接近驱动轴13，以及当此种情况时，驱动轴79稍微扭动较小度数。这在第一检测器152通过第二基本非透明元件222检测出小齿轮245的存在后，持续一秒。所选择的用于简化驱动13和从动部件245之间的啮合的解决方法在无需人关注时有效。在计量泵22的从动部件245与相关花键81啮合时，如果驱动轴13向前或向后旋转几度，啮合更容易实现。参考图5所描述的方法的实施方式的步骤S1中所实行的摇摆旋转，在上文中称为“扭动”。

在上文所给出的实例中，假定在可更换供应包20的容器24中所包含的液体物质是非透明的，从而它在计量泵内的存在可通过监测辐射穿过计量泵的透明部分221的透射率来检测。后续描述的另一实施方式也适用于透明液体物质。

图9示出这个实施方式中的这个计量泵22的分解图。可看到第一基本透明元件249从计量泵22的右手侧突出。如下文将解释的，阶梯/锯齿状特征251提供系统的光学元件。计量泵进一步包括底部壳体239、泵壳体241和顶盖243。底部壳体239为计量泵22的主壳体。在泵壳体241内容纳的泵为具有一对相互啮合的小齿轮245、247的齿轮泵。所述一对的小齿轮245、247的其中之一布置为耦接至饮料分配机器的驱动轴13。泵壳体241提供齿轮泵的主体以及泵的入口和出口孔。如此处所描述的，在具体实施方式中，可在泵壳体241的右手侧看到液流路径253的延伸部255。延伸部255可发挥分流器的功能。分流器255确保被抽入泵内的产品经过第一基本透明元件，在本图9为样品室249，并且因此通过下文将描述的光学系统的视场。但是，应当理解，分流器为对于光学系统的操作为非必要的可选元件。

顶盖243安装至底部壳体239。顶盖243被用于计量泵22至容器24(未示出，但常规如此)的连接，容器24提供作为可更换供应包20的部分。

图10示出在组装条件下，以及相对由发射器151和第一、第二和第三检测器152、153、154所形成的检测布置的位置下的图9的计量泵22。

在图11A、图11B中，可看到来自外部光源151的光指向形成样品室249一部分的棱镜259。此处棱镜259作用为光学元件，该光学元件可为利用流体和空气的折射率差的任何形状或形式的元件。仅仅要求此类光学元件可被用来改变落至这个光学元件的光的方向。当样本室249内不存在液体时(见图11A)，或包20使用寿命结束，当所有液体物质被用掉时，来自光源151的光穿过外壁261，但从内部内侧墙263被反射。反射光随后出射棱镜259，由第三传感器(例如，反射传感器154)检测到。

样本室249(见图13B)内液体的存在改变内部内侧壁263处的折射率，导致光继续进入液体，而非被反射。从远处室壁267出现的光由第一检测器(例如，透射传感器152)检测。

为减少成本和提高可制造性，示意图11(A和B)的固体棱镜259由图11C中所示出的一系列较小的多个棱镜面代替。在所描述的实施方式中，棱镜面271在样本室249的内侧壁263的外部形成阶梯锯齿状特征251。在其他可认知的实例中，计量泵22的整个壳体可用作样本室，并且棱镜面可并入壳体侧壁。

假定检测器152、154提供各自的二进制信号D1、D2，其中1指示所接收的辐射量高于适当的阈值水平(该阈值水平对于这些检测器可互不相同)，并且0指示所接收的辐射量低于适当的阈值水平，可发生以下情况。

D1	D2	情况
			0	0	样本室249内存在非透明液体
0	1	样本室249内不存在液体
			1	0	样本室249内存在透明液体
1	1	NA

在图12和图13所示出的实施方式中，与容器24一同使用的计量泵22包括从容器24至计量泵22的管状管道31。可旋转刺穿元件32(见图7)布置于管状管道31内，可旋转刺穿元件32具有面对容器24(由点线示意性表示)的齿状元件321。将被刺穿的密封件26由实线示意性表示。可旋转刺穿元件32还在图13A中单独示出，并且管状管道31在图13B和13C中分开示出。其中图13C示出根据图13B的C1-C2的所述另一部分的横截面。可旋转刺穿元件具有与管状管道的内轮廓311相配合的外轮廓322，以依照它的角度位置(α)限定所述可旋转刺穿元件32的轴向位置(z)，其中所述可旋转刺穿元件至少具有图12、图13和图13A中所示出的第一状态ST1，它有角度地耦接至所述计量泵22的可旋转元件。在这个实施方式中，计量泵22的可旋转刺穿元件32耦接的可旋转元件为从泵的二级齿轮247突出的轴248。由于在饮料分配系统中，突出轴248与驱动计量泵的驱动轴13机械耦接，单个电动机12可被用来刺穿容器的密封件26，以及在随后的正常使用中驱动计量泵22。

如图13和13A可见，可旋转刺穿元件32具有进一步的外轮廓323。如图13C中最佳可见，管状管道31具有与可旋转刺穿元件32的进一步外轮廓323相配合的进一步内轮廓312。可旋转刺穿元件32的外轮廓322和进一步外轮廓323都形成螺旋螺纹，其中螺旋螺纹323具有比螺旋螺纹322更大的螺距。

在参考图5和图6所描述的实施方式中的步骤S2的执行期间，驱动轴13由电动机12驱动。经由齿轮245、247和突出轴248之间的机械耦接，这导致刺穿元件32的旋转运动。由于刺穿元件32可沿突出轴248在轴向上自由移动，刺穿元件32的螺旋螺纹322和内轮廓311之间的啮合具有的效果是，可旋转刺穿元件32将在绕这个轴z在方向α上的旋转运动与在那个方向z上的轴向位移结合。因而，密封件26突出为提供将液体物质从容器24经由管道31提供至计量泵22的通道。在步骤S2的执行期间，相对于用于加量液体物质的旋转速度，旋转速度可相对更低。例如，步骤S2的旋转速度可在用于加量(dose)的旋转速度的0.2至0.5倍的范围内。通过实例的方式，步骤S2中的旋转速度为大约200rpm，虽然当加量时所用的旋转速度为600rpm。

由于在步骤S2的执行期间发生的刺穿元件的轴向位移，螺旋螺纹323与管道31的进一步内轮廓312啮合。由于螺旋螺纹323具有相对较大的螺距，刺穿元件32现在在轴向z上加速，直至它释放突出轴248。由于它的惰性，刺穿元件暂且继续它的位移一会，直至它被阻挡元件(未示出)在两个方向上阻挡。因而，如图14所示出，可旋转刺穿元件32已开启第二状态ST2，其中它从突出轴248解耦接。

由于计量泵22内存在空气，通常，液体物质25将不会自动流入计量泵内。藉此，在图5所示出的实施方式中，在实际确定液体物质是否进入计量泵内前，计量泵在步骤S3中初始驱动。在步骤S3中驱动计量泵22，使得泵和通向泵的管道内部产生下压力，该下压力促进液体的流动。可替换地，激活过程AP可在步骤S2中可更换供应包之后立即开始。在那个情况下，如果执行步骤S7考虑到在激活过程AP的开始时还未产生下压力，可选择更长的超时期间或更大的最大迭代次数。

因而相信，从前文描述和所附的图示，本发明的操作和构造将显而易见。对于那些技术人员清晰的是，该发明不限于此处描述的任何实施方式，并且应当被考虑在所附权利说明的范围内的更改是可能的。而且，运动倒置在本质上认为是公开的，并且在该发明的范围内。

正如将对本领域的技术人员显而易见，系统中所列元件和设备权利要求旨在包括任何硬件(如独立或集成电路或电子元件)或软件(如程序或部分程序)，无论单独或结合其他功能，无论分开或配合其他元件，所述任何硬件或软件在操作中再现或设计以再现特定功能。该发明可通过包括几个不同元件的硬件的方式，以及通过适当编程的计算机的方式实现。在系统权利要求中列举几个方式，这些方式中的几个可通过一个或相同的硬件项实施。“计算机程序产品”会理解为意指存储在计算机可读介质上的(如，软盘)、经由网络可下载的(如因特网)、或以任何其他方式可销售的任何软件产品。

将理解，虽然术语第一、第二、第三等可在本文中用于描述各种元件、部件、模块和/或单元，但这些元件、部件、模块和/或单元不应被限于这些术语。这些术语仅仅被用来区分一个元件、部件、模块和/或单元与另一元件、部件、模块和/或单元。因此，只要不背离本发明的旨义，此处讨论的第一元件、部件、模块和/或单元可称之为第二元件、部件、模块和/或单元。

在权利要求中，任何参考标记不应被认作是限制权利要求。当用在本说明书或所附权利要求书时，术语“包含”和“包括”不应被认作是排他或完全意义上的，而是包含意义上的。因此，此处所使用的表达“包含”不排除其他元件的存在或除权利要求中所列的那些之外的其他步骤。再者，词“一个”和“一”不应被认作限于“仅仅一个”，而是用来意指“至少一个”，并且不排除多个。未具体或明确描述或要求的特征可另外包括在该发明范围内的结构内。诸如“用于……的装置”的表达应理解为“配置用于……的部件”或“构造成……的构件”，并且应当认作包括所公开的结构的等同物。如“关键的”、“优选的”、“尤其优选的”等表达的使用并非旨在限制该发明。正如权利要求所确定的，只要不背离该发明的精神和范围，一般可作出技术人员认知内的补充、删减和更改。

Claims (14)

1.一种用于在饮料分配机器(10)中投入使用可更换供应包(20)的方法，所述可更换供应包包括计量泵(22)和具有液体物质(25)的容器(24)，所述液体物质待由所述饮料分配机器进行供给，

所述方法相继包括：

-检测(S0)所述可更换供应包的放置，

-执行激活过程(AP)，所述激活过程包括在检测(S4)液体物质是否存在于所述计量泵内部的同时重复激活周期(AC)，所述激活周期(AC)包括：

a)在第一时间段期间激活(S5)所述计量泵，

b)在第二时间段期间至少部分去激活(S6)所述计量泵，

-当检测出液体物质存在于所述计量泵中时，所述激活过程(AP)完成。

2.根据权利要求1所述的方法，在所述检测(S0)之后并且在执行所述激活过程(AP)之前包括：刺穿(S2)所述容器以在所述容器和所述计量泵之间提供所述液体物质的通道的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述计量泵包括用于接纳所述饮料分配机器的驱动轴(13)的从动泵小齿轮(245)，并且其中，所述刺穿所述容器的前面是适配过程(S1)，所述适配过程用以促进将所述小齿轮机械地耦接至所述驱动轴，所述适配过程包括向前和向后交替地旋转所述驱动轴。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述激活过程(AP)进一步包括：检测(S7)中断条件是否存在并且根据这样的检测中断所述激活过程，所述中断条件包括以下中的一个或多个：所述启动模式的持续时间超过预定持续时间以及所述激活周期被重复的次数超过预定次数。

5.根据权利要求1所述的方法，包括：在所述激活过程(AP)完成之后并且在开始正常操作模式(M2)之前的缓冲步骤(S8)，在该缓冲步骤中，缓冲器充满来自所述容器的液体物质。

6.一种饮料分配系统(1)，包括饮料分配机器(10)和至少一个可更换供应包(20)，所述可更换供应包包括计量泵(22)和具有液体物质(25)的容器(24)，所述液体物质待由所述饮料分配机器进行供给，所述饮料分配机器包括用于控制所述计量泵(22)的控制器(11)以及用以接收由所述计量泵从所述容器传送的液体物质的入口(14)，

并且所述饮料分配系统包括被设置为检测液体物质在所述计量泵中的存在的第一检测设备(151，152)以及被设置为检测可更换供应包的放置的第二检测设备(151，153)，其中，所述控制器(11)耦接至所述第一检测设备(151，152)和所述第二检测设备(151，153)，并且所述控制器(11)能被操作在启动模式(M1)和随后的正常操作模式(M2)中的至少一个，所述控制器被设置为响应于来自所述第二检测设备的指示新的可更换供应包被放置的信号，采取所述启动模式，在该启动模式(M1)中，所述系统被设置为执行激活过程(AP)，其中，重复包括在第一时间段期间激活所述计量泵并且随后在第二时间段期间将所述泵保持在至少部分去激活状态下的激活周期，并且其中，根据所述第一检测设备的液体物质存在于所述计量泵内的检测，所述控制器被设置为完成所述启动模式M1。

7.根据权利要求6所述的饮料分配系统，其中，重复所述激活周期(AC)的前面是刺穿步骤(S1)，并且其中，所述可更换供应包包括用以执行所述刺穿步骤(S1)的刺穿元件(32)。

8.根据权利要求7所述的饮料分配系统，其中，所述可更换供应包(20)包括从所述容器(24)至所述泵(22)的管道(31)，所述管道具有可旋转设置在其中的所述刺穿元件(32)，所述刺穿元件(32)具有面对所述容器的齿状元件(321)，以执行所述刺穿步骤(S1)，可旋转的所述刺穿元件(32)具有与所述管道的内轮廓(311)相配合的外轮廓(322)以根据可旋转的所述刺穿元件的角度位置(α)限定可旋转的所述刺穿元件的轴向位置(z)，其中，可旋转的所述刺穿元件至少具有第一状态(ST1)，其中可旋转的所述刺穿元件有角度地耦接至所述计量泵的可旋转元件(248)。

9.根据权利要求8所述的饮料分配系统，其中，可旋转的所述刺穿元件(32)具有第二状态(ST2)，其中，可旋转的所述刺穿元件从所述可旋转元件(248)解耦接。

10.根据权利要求6所述的饮料分配系统，其中，所述控制器(11)具有检测设备(111)，以检测所述启动模式的持续时间是否超过预定持续时间和/或检测所述激活周期(AC)被重复的次数是否超过预定次数，并且根据这样的检测发出检测信号(Derr)。

11.根据权利要求6所述的饮料分配系统，其中，所述计量泵(22)为容积泵。

12.根据权利要求11所述的饮料分配系统，其中，所述容积泵为齿轮泵。

13.根据权利要求6所述的饮料分配系统，其中，缓冲器空间设置在所述容器外部，并且其中，所述控制器被设置为执行缓冲步骤(S8)，其中，所述计量泵(22)被激活以使用来自所述容器(24)的液体物质填充所述缓冲器。

14.一种计算机程序产品，包括供由饮料分配系统的控制器(11)执行的计算机程序，所述饮料分配系统进一步包括饮料分配机器(10)和至少一个可更换供应包(20)，所述可更换供应包(20)包括计量泵(22)和具有液体物质(25)的容器(24)，所述液体物质待由所述饮料分配机器进行供给，所述计量泵(22)受所述控制器(11)的控制并且具有从所述容器接收待由所述计量泵进行传送的液体物质的入口(14)，所述饮料分配系统进一步包括被设置为检测液体物质在所述计量泵中的存在的第一检测设备(151，152)以及被设置为检测可更换供应包的放置的第二检测设备(151，153)，其中，所述控制器(11)耦接至所述第一检测设备(151，152)和所述第二检测设备(151，153)，该计算机程序在由所述控制器执行时，使所述饮料分配系统执行根据权利要求1所述的方法的步骤。