CN107369254B - 自动化饮料制作方法、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及自动化饮料制作方法、系统及存储介质。该系统包括：输入机构，接收请求；控制器，控制执行生产饮料或成分的化学或机械过程；以及机械部件，在执行化学或机械过程期间选择性地使用；其中，控制器响应于请求来生产饮料，生产饮料包括使用配置为生产饮料的机械部件来执行用于生产饮料的过程，同时还使用配置为生产饮料的其它机械部件来执行用于生产其它饮料的过程，其中，控制器配置为根据对饮料的实际或预期的需求来确定执行化学或机械过程中的一个或多个的时间；以及确定执行化学或机械过程中的一个或多个的时间包括确定请求相对于对饮料的一个或多个其它请求的优先级的优先级，其它请求已被接收、但是所请求的饮料的生产还未完成。

Description

自动化饮料制作方法、系统及计算机可读存储介质

背景技术

技术领域：

本公开总体上涉及用于调制和分配饮料的系统和方法，并且更具体地说，涉及使用共享的工艺模块、工艺曲线、客户曲线和/或需求信息来调度、生产和分配调制饮料的自动化系统和方法。

相关技术描述

在家庭以外消费的大多数咖啡都需要有经验的咖啡师、或者昂贵的自动化浓缩咖啡机。两种情况都需要大量的资金来配备零售装置，而且在后勤上面临雇佣和培训职员的挑战。由此产生的零售场所需要持续投入的运营成本，这支配了与交付高质量的咖啡相关联的成本。替代地，自动售卖机消除了成本和管理上的很多困难，但却影响了咖啡的质量。

发明内容

在不同实施方案中，通过执行一个或多个化学和/或机械过程而制作调制饮料的系统可以通过所述系统的任何输入机构来接收生产指定的调制饮料的请求，所述输入机构包括但不限于与用于生产饮料的工艺模块位于同一处的输入设备、或者通过远程通信机构(例如网络接口或智能手机应用程序)接收所作出的请求的接口机构。例如，用于一种或多种指定饮料的订单可以表示包括所预期或请求饮料的拾取时间的单次交易，或者用于一种或多种指定饮料的订单可以表示包括将取回指定调制饮料的两次或更多次的预先确定的时间表的规律订单或长期订单。本文所用的术语“调制的饮料”可以是指至少部分通过有机萃取过程而生产的任何饮料(包括但不限于浓缩咖啡、咖啡、茶或印度茶)，所述饮料可以或不可以与一种或多种其它成分(包括但不限于牛奶、豆奶、杏仁奶、调味品、糖浆、甜味剂或其它添加剂)组合。

在一些实施方案中，所述系统可以包括启动和控制化学和/或机械过程的执行以生产指定饮料的主控制器。所述主控制器可以在执行一个或多个所述化学或机械过程期间适应性地应用不同过程加速因子(例如压力、超声能量、蒸汽、温度、和/或含有饮料或其组分的容器的位置)来加速所述过程或者来达到调制饮料或其组分所需的定性或定量特征。

在一些实施方案中，过程加速因子对化学或机械过程中的一个的适应性应用可以取决于为所述过程和/或指定饮料所开发的多变量过程曲线。过程曲线可以将所述过程的结果映射到在执行所述过程所花费的时间内的多个变量(例如，温度、压力、体积、或者输入成分的不同特征)的值上，并且可以被用来优化所述过程以便达到饮料或其组分所需的定性特征。例如，在一个实施方案中，在使牛奶发泡的过程期间可以改变在蒸汽棒中的压力和/或所述棒的深度，以便生产具有所需温度的发泡牛奶。在另一个实例中，在一些实施方案中在浓缩咖啡工艺中可以通过应用超声能量来加速二氧化碳从研磨粉中的释放。

在一些实施方案中，在执行用于生产饮料的一种化学或机械过程时，可以执行其它化学和/或机械过程以用于生产一种或多种其它饮料。在一些实施方案中，在系统中的主控制器(或调度器)可以取决于饮料的实际或预期的需求和/或取决于取回饮料所要求的时间或目标时间，来确定执行用于生产特定调制饮料的每个化学和/或机械过程的时间、完成的饮料应该被提供来(例如，由客户)拾取的时间、和/或待用来执行所述过程的资源。例如，在一些实施方案中，所述调度器可以基于客户特定的需求历史或系统特定的需求历史而投机性地和/或优先地调度不同饮料的生产。

在一些实施方案中，共享的资源可以被用来生产高优先级订单(例如在饮料制作系统的位置上下的订单)的饮料，同时部分完成的低优先级订单(例如，远程下的订单、长期订单、预订单、投机性地下的订单)的饮料被暂存以用于随后推进通过饮料制作过程。

在一些实施方案中，确定何时提供完成的调制饮料可以包括确定以其名义制作饮料的客户目前是否在饮料制作系统的附近、并且是否准备好并能够取回调制饮料。如果所述客户没有准备好或者不能取回完成的饮料，则它可以被储存在维持在特定温度的暂存区域内直到客户准备好取回它。

附图说明

图1示出了根据一个实施方案的用于调制和分配咖啡的系统的框图。

图2示出了根据一个实施方案的用于调制和分配咖啡的系统的各种相互连接的部件。

图3是示出了用于通过对原料成分适应性地应用一个或多个化学或机械过程而生产不同类型的饮料的方法的一个实施方案的流程图。

图4是示出用于生产和分配调制饮料的系统的一个实施方案的框图。

图5是示出了如本文所述的浓缩咖啡单元的一个实施方案的框图。

图6是示出了包括烧结过滤器的浓缩咖啡单元的实施方案的框图。

图7是示出了用于生产浓缩咖啡的方法的一个实施方案的流程图。

图8是示出了根据一些实施方案的在浓缩咖啡工艺的第一步期间浓缩咖啡单元的一些操作的框图。

图9是示出了根据一些实施方案的在浓缩咖啡工艺的第二阶段期间浓缩咖啡单元的一些操作的框图。

图10是示出了根据一些实施方案的在萃取操作期间浓缩咖啡单元的一些操作的框图。

图11是示出了根据一些实施方案的在萃取过程期间在低压下水被分配到调制室中的框图。

图12是示出了根据一个实施方案的作为浓缩咖啡工艺的部分的调制管上室的加压的框图。

图13是示出了用于使牛奶发泡的方法的一个实施方案的流程图。

图14是示出了根据一个实施方案的在调制过程期间使用固体漏斗来引导咖啡通过调制室的中心的框图。

图15是示出了根据一个实施方案的包括固体漏斗并且被完全颠倒来用于清洁过程的调制室的框图。

图16是示出了根据一个实施方案的使调制室从调制位置上翻转运动到清洁位置上的框图。

图17是示出了根据一个实施方案的用于旋转调制室的机构的框图。

图18是示出了根据一个实施方案的在旋转中的调制室的框图。

图19是示出了根据一个实施方案的其中所述调制室已经被旋转来为清洁作准备的浓缩咖啡单元的框图。

图20是示出了用于在饮料调制系统中执行清洁过程的方法的一个实施方案的流程图。

图21和图22是示出了根据一个实施方案的就地清洁过程的框图。

图23是示出了根据多变量过程曲线的用于生产调制饮料的方法的一个实施方案的流程图。

图24是示出了根据一个实施方案的用于发泡过程的多变量优化曲线的过程优化图。

图25是示出了用于调度和执行调制饮料的生产的方法的一个实施方案的流程图。

图26是示出了用于基于需求历史而调度和执行调制饮料的生产的方法的一个实施方案的流程图。

图27是示出了在生产调制饮料时用于利用共享资源的方法的一个实施方案的流程图。

图28是示出了在生产多种调制饮料时用于共享系统资源的方法的一个实施方案的流程图。

图29是示出了根据一个实施方案的自动化咖啡售货亭的各种相互连接的模块的框图。

图30是示出了根据一个实施方案的自动化咖啡售货亭中模块化部件的配置的前视图表示的框图。

图31是示出了根据一个实施方案的自动化咖啡售货亭中模块化部件的配置的后视图表示的框图。

图32是根据一个实施方案的被配置来控制用于调制和分配咖啡的系统的计算机系统的框图。

虽然在本文中经由针对若干实施方案和说明性附图的实例描述了不同实施方案，但是本领域技术人员将认识到实施方案并不限于所述的实施方案或附图。应理解，附图和随之的详细描述并不意图将实施方案限制为公开的具体形式，而正相反，其意图是覆盖属于本公开的精神和范围内的所有修改、等效物和替代方案。本文所使用的任何标题是仅仅出于组织的目的，并不意味着被用来限制本描述的范围。贯穿本申请所使用的措辞“可以”是在许可的意义上(即意指具有可能性)、而非强制的意义上(即意指必须)使用。相似地，措辞“包括”、“包括了”、和“包括有”意指包括但不限于。

具体实施方式

本文所述的系统和方法、以及它们所建议的商业模式可以减少投资要求和运营成本，但是生产媲美传统咖啡店的质量的咖啡。这可以使得能够在最少的资金和雇员的情况下使运营快速扩展到很多位置上。

在一些实施方案中本文所述的这个系统可以被实施为完全自动化的售货亭，所述售货亭用来供应调制饮料(例如热的或冷的调制饮料)，其中之一可以是咖啡。所述系统可以减少与供饮用的高质量饮料有关的固定间接费用以及建立销售点(POS)或售货亭单元所需要的资金。本文所述的系统和方法可以产生高质量的咖啡饮品，同时除去了对专业律师的需要，并且可以使由技师提供的服务之间的间隔最大化。影响热饮料的质量的各种因素包括调制循环的一致性、水温的一致性、最终的使用温度、水通过咖啡粉的速度、以及多级过滤过程。

水流动通过研磨粉的速度与过滤系统紧密相关。如果水与研磨粉保持太长时间的接触，则它会变苦。如果水太快流动通过研磨粉，则它缺乏浓厚的风味。此外，允许水快速流动通过的过滤器也允许细粉通过所述过滤器而进入到最终产品中。那些研磨粉继续在完成的产品中“调制”，从而经过随时间释放出使咖啡变苦的化合物。捕捉细粉的纸过滤器常常使得水与咖啡保持太长时间的接触，从而引起苦味。在一些情况下，纸过滤器自身会添加不需要的风味、或者会截留或过滤掉一些在最终产品中另外产生优良“口感”的有风味的油。纸过滤器还存在维护的难题以及与材料和更换劳动相关的成本。金属金制过滤器单独提供良好的水流量，但是它们允许细粉与最终咖啡产品保持在一起并且可以使咖啡在消费时变苦和/或有沙粒感。本文所述的用于制作调制饮料的系统和方法可以减少或除去由这些和其它常用的过滤器引入的对饮料味道的任何不利影响。

基于存储的客户特定信息，本文所述的用于调制和分配咖啡和/或其它饮料的系统可以使用客户曲线来选择待生产并提供给客户的饮料和/或待显示给客户的消息。用于调制和分配咖啡的系统可以包括接收用于识别给定客户的输入的用户接口机构。在一些实施方案中，所述系统可以包括控制器，所述控制器取决于给定客户的身份来选择多个标准或定制的饮品配方中的一种、并且启动使用所选的饮品配方的调制饮料的生产。例如，在不同实施方案中，识别给定客户的所述输入可以从卡阅读器、射频识别阅读器、视频捕获设备、麦克风、键盘、软键盘、或触摸屏中接收。每个标准或定制的饮品配方可以指定在各自的调制饮料中两种或更多种成分(例如水、咖啡粉、调味品、乳制品)的量。

在选择饮品配方时，所述控制器可以被配置来从存储客户特定信息的数据结构中访问指示给定客户的一种或多种饮品偏好的信息。在一些实施方案中，所述数据结构可以存储在忠诚卡、借记卡、或礼品卡上，并且可以使用用户接口机构来访问。在其它实施方案中，所述数据结构可以存储在远程系统中，并且所述系统可以包括被配置来与所述远程系统通信以便取回存储在所述数据结构中的这个和/或其它客户指定信息的接口。例如，在一些实施方案中，所述数据结构可以是用于调制和分配咖啡的多个系统可访问的中央数据库，并且所述数据库可以存储多个客户的客户特定信息。所述客户特定信息还可以包括以下一种或多种：客户识别符、账户信息、购买历史、一种或多种定制饮品配方、一种或多种偏爱的标准饮品配方、所接收的消息的历史、或者电子邮件地址。在一些实施方案中，所述用户接口机构可以用来显示所有或一部分的客户特定信息。

在一些实施方案中，所述控制器可以被配置来取决于给定客户的身份而选择待显示给给定客户的一条或多条消息，并且这些消息可以使用所述用户接口机构来显示。在一些实施方案中，所述用户接口机构还可以显示调制饮料的温度，所述温度已经由所述控制器确定。在一些实施方案中，所述用户接口机构可以被配置来探测给定客户的存在，例如使用RFID阅读器或接近度传感器。所述用户接口可以进一步被配置来接收指示事先由给定客户订购的标准饮品配方、事先由给定客户订购的定制饮品配方的选择、和/或事先由给定客户订购的标准或定制饮品配方的定制的输入。在一些实施方案中，饮品定制可以包括待添加到标准或定制饮品配方中的成分、待从标准或定制饮品配方中除去的成分、或者标准或定制饮品配方的成分量的变化。

用于调制和分配咖啡的系统的一个实施方案由图1中的框图来示出。在一些实施方案中，整个组件可以被容纳在独立售货亭中或隶属于另一个建筑或某其它房屋的步行售货亭中。在系统水平上，在图1中示出的部件和其它部件的各种组合可以允许从作为输入的咖啡粉或咖啡豆到完全加盖咖啡杯的完全自动化售货亭。在其它实施方案中，在此所述的任何或全部的方法和机构可以被应用到位于向员工提供咖啡的办公室中、家中、或其它应用中的系统上。它们还可以被应用到其它应用中，在所述其它应用中低的间接成本和低的维护是优先的，但是自动贩卖机质量的咖啡是不够的。

如在图1中示出的实例所示，所述系统可以包括咖啡压榨机104，所述咖啡压榨机将水作为输入(例如从供水系统102)、使用本文所述的任何或所有的部件和技术来调制咖啡、并储存基底咖啡产品。水可以直接从城市供水系统供应，或者它可以被储存在储存罐中，所述储存罐位于这样的位置，即使得重力将水流提供到所述压榨机和/或初始过滤阶段中。所述系统还可以包括完成器110，所述完成器将基底咖啡产品108作为输入、并且例如通过按照客户的说明添加甜味剂、奶制品(例如冷的或蒸汽/泡沫牛奶)、风味糖浆、和/或冰来定制咖啡产品。所述系统还可以包括杯子处理器和盖子分配器114，其将定制的咖啡产品112作为输入并且在带盖杯子中将其包装为最终产品122。

由所述系统产生的废料(例如，如图1中106所示的由系统的咖啡压榨机部分产生的废料)可以直接被引导到城市废水设施中，或者当网式过滤阶段处于服务中时废料可以通过所述单元，以使得只有液体废料被引导到城市废水设施中并且所得的干废料研磨粉被收集起来。此外，例如当城市废水设施不可用时，可以采用废料罐。

如图1中示出的实例所示，所述系统可以包括一个或多个用户接口132。例如，用户接口132可以包括以下一种或多种：液晶显示器(LCD)、触摸屏LCD(例如15英寸的触摸屏LCD)、阴极射线管(CRT)、等离子显示器、或者任何其它的显示/监控设备、信用卡和忠诚卡阅读器、射频识别(RFID)阅读器、硬币接收器、打印机、忠诚卡分配器、麦克风、扬声器、键盘、和/或软键盘)。在一些实施方案中，交互显示器可以接受客户订单，并且可以与主控制器126、硬币/信用卡接收器、和/或收据打印机交互作用。在一些实施方案中，礼品卡/奖励卡分配器可以包括在内，并且可以由主控制器126控制。在一些实施方案中，多个订单登入触摸屏可以存在于一个售货亭中，和/或主要萃取和储存罐可以用于在同一个售货亭内的多个分配站。在一些实施方案中，另外的显示器可以用于销售点广告。

其它实施方案可以包括任何或所有的这些用户接口或被配置来允许客户或技师与系统互动的任何其它用户接口。例如，由用户接口机构显示的消息可以提示所述客户或技师输入数据(例如指示待执行的功能、操作、或定制的选择、或者待生产的调制饮料的选择的数据)。如这个实施例所示，所述系统还可以包括饮品提供器134，其可以将输送机提供到入口，在所述入口处客户可以取回最终产品(例如特定的调制饮料)。

如图1中示出的实例所示，所述系统可以包括中央主控制器126，所述中央主控制器可以协调所有的客户接口、机器控制和反馈(例如，在图1的116、118、120、128、和130示出的控制和反馈)、以及与主机服务器和/或数据库的通信。例如，如下文所述，系统的所有阀门、加热器、泵、伺服电动机、流动控制机构、和/或其它机械部件可以由主控制器控制。此外，系统的任何或所有部件的状态可以由远程主机通过主控制器和/或其接口而观察到。例如，在一些实施方案中，主控制器可以通过互联网连接而与在远程位置处的主机服务器和/或数据库通信，例如在图1中示为元件124的互联网连接。根据不同实施方案，系统的主控制器和其它部件的操作在下文中进行更详细的描述。

如下文所详细描述的，在一些实施方案中本文所述系统(具体来说是系统的咖啡压榨机部分)可以包括中断所萃取咖啡的流动的“选择框”。这样一种选择框还可以允许旋转中的初始过滤器的自动清洁。在一些实施方案中，所述系统可以包括第一级重力过滤器和第二级重力过滤器或储存罐(例如，还可以用作第二级重力过滤器的储存罐)。未在图1中示出的另外的部件可以执行作为生产调制饮料的一部分的其它功能，和/或可以提供成品的最终定制和交付。

在一些实施方案中，本文所述系统可以使用三级过滤过程，所述三级过滤过程使用初始金制金属过滤器来允许咖啡在适当的速度下通过研磨粉。然后所述咖啡可以通过使用重力过滤器的另外两个过滤阶段，之后如由最终客户所指定的用另外的水、糖浆、甜味剂、冰、和/或奶制品来定制成品以便产生供饮用的最终产品。在一些实施方案中，随着调制或“压榨”咖啡进入第一重力过滤器，选择框可以用来切断退出初始金制金属过滤器的咖啡的流动。一旦就位，则在水已经与研磨粉接触足够长的时间来获得最大的产出之时、但在任何苦味开始被萃取出来之前，所述选择框可以将退出初始金制过滤器的咖啡流重定向到废料容器中。这可以允许仅最少苦味的“初榨”咖啡进入到第一重力过滤器中。

在一些实施方案中，选择框还可以在金制过滤器的清洁循环期间使用。滑动的选择框可以被认为具有鞋盒的形状，并且可以由不锈钢或其它非腐蚀性材料制成，没有顶盖板和端盖板，只有长侧边。在选择框位于金制过滤器下面时，所述金制过滤器可以被旋转，并且可以在所述过滤器的内部和外部二者处喷射水喷流。所使用的研磨粉可以流出倒转的过滤器中而到达选择框上(所述选择框可以被安装成锐角，如45°)，并且研磨粉和清洁水然后可以流入到废料容器中。金制过滤器可以被旋转回其原始位置、并且从容器、加料斗、或研磨器中重新加载研磨粉。这个过程可以重复多次以便装满当前的重力过滤器。一旦当前的第一重力过滤器是满的，则位于选择框下面的旋转漏斗可以重新定位到下一个第一重力过滤器上。所述下一个第一重力过滤器可以被倒空到储存罐中，其废料被丢弃，并且所述下一个第一过滤器准备好用于下一个压榨(调制)循环中。

在一些实施方案中，咖啡可以从金制过滤器流入到第一重力过滤器中。一旦在第一重力过滤器中，咖啡就可以被允许静止预先确定的时间量(例如持续10分钟或更长)。第一重力过滤器可以是具有两个阀门的圆柱形管，一个阀门位于所述管的底部，而另一个阀门将咖啡从所述重力过滤器中引导出来进入到在所述储存罐中的垂直管中。所述阀门可以位于第一重力过滤器底部附近，例如离第一重力过滤器底部几英寸处。在一些实施方案中，所述重力过滤器的底部可以形成圆锥状，以便将研磨粉引导到所述重力过滤器的最低点。

在静止期期间，悬浮在咖啡中的细粉可以沉降在溶液里并且静止在所述重力过滤器的底部。咖啡可以被排出第一重力过滤器中而进入到还可以称为储存罐的第二重力过滤器中。在第一重力过滤器中的被连接到所述储存罐的排出管可以位于第一重力过滤器的基部附近，例如第一重力过滤器基部上方几英寸处。在过滤的咖啡被排入到储存罐中之后，在第一过滤器中剩余的咖啡和细粉可以被排入到废料容器中。在一些实施方案中，可以有很多第一重力过滤器。例如，在一个实施方案中，可以使用十个第一重力过滤器并且它们可以在所述储存罐周围形成环。在这些实施方案中，选择漏斗可以将咖啡引导出金制过滤器而进入到这些第一过滤器之一中。一旦一个重力过滤器被装满，所述选择漏斗就可以旋转到另一个重力过滤器。所述下一个重力过滤器可以被倒空到所述储存罐中。在其废料被丢弃的情况下，它可以准备好接收来自金制过滤器的另一批次。在一些实施方案中，可以花费大约一分钟来通过金制过滤器处理咖啡并执行清洁和重新加载的循环。在这个实施例中，当金制过滤器工作100％的时间时，它可能够装满十个第一重力过滤器、并且仍然允许每个重力过滤器在其被倒空到所述储存罐中并且将废料废弃之前具有十分钟的沉降时间。取决于第一重力过滤器的体积与通过金制过滤器压榨的体积的比率，可能需要多次通过金制过滤器来装满第一重力过滤器。在不同的实施方案中，第一重力过滤器的数目、沉降时间、和循环时间可以变化。

从概念上讲，在第一重力过滤器中使用的相同过程可以被应用在第二重力过滤器或储存罐中。在一些实施方案中，所述储存罐实际上可以提供两个另外的重力过滤阶段：一个是在连接到外部第一级重力过滤器的进料管中，而另一个是在所述储存罐的主体中，在所述主体中可能发生另外的沉降。在一些实施方案中，最细小的研磨粉可以被驱逐出所述储存罐的底部。

在一些实施方案中，第一重力过滤器和第二重力过滤器二者都可以被维持在预先确定的最适宜的饮用温度下，如在120°F与160°F之间。例如，在一个实施方案中，可以通过使所述两个过滤器周围的环境维持在140°F来维持所述温度。间接加热过程可以防止最终产品曾经与可能将苦味添加到成品中的加热元件接触。在不同实施方案中，这还可以用毯加热器或其它间接方式来达到。在一些实施方案中，所述罐被维持的所述温度可以按某种方式来确定和控制，这种方式使得所述系统提供在合适出口温度下的饮料，即满足健康标准和客户验收标准二者的温度。

在一些实施方案中，随着咖啡进入第二重力过滤器或储存罐，它可以进入垂直管。随着它进入，新的咖啡可以将所述管的现有内容物驱逐出位于所述管底部附近的阀门或孔。曾在所述管中的咖啡可能已经具有执行另外的重力过滤器操作的第二时期(例如另外的十分钟)。在一个实施方案中，在储存罐内部可以有十个这些管，并且每个管可以与十个第一重力过滤器之一相关联。这些管可以在底部含有阀门，所述阀门被打开来排出废料并允许这些管在低需求期期间用于储存。在所述管中的允许咖啡进入储存罐的排出管可以位于所述管底部附近。在一些实施方案中，所述管的底部可以位于储存罐底部附近，以使得细粉不会被再引入到储存在所述储存罐中的咖啡的主体中。在一些实施方案中，在管底部处的内容物可以被直接驱逐到废料容器中。

在一些实施方案中，沉降在溶液中的最细粉可以静止在所述储存罐的底部。如上文所指出，在这样的实施方案中，储存罐的底部可以形成圆锥形。在所述圆锥的最低点处可以存在排出阀。所述排出阀可以定期被打开来允许最细粉退出所述储存容器，以防止它们使在储存罐中的咖啡变苦。在一些实施方案中，隔板可以用来使在咖啡从一个重力过滤器释放到另一个中时所引起的流动最小化。

在一些实施方案中，所述储存罐然后可含有能被定制并分配的核心产品。例如，储存罐的内容物可以以一种方式被用作基底产品，所述方式与浓缩咖啡被用作很多最终产品(如美式咖啡、卡布奇诺咖啡等)的基底的方式相似。在一些实施方案中，软件程序可以用来分析咖啡已经在所述罐中的时间量，以便与历史需求数据一起确定是否并且何时应该冲洗所述系统并引入新的咖啡。

在一些实施方案中，最终的定制步骤可与成品的交付相关联。当咖啡准备好要交付时，可以将位于离所述储存罐底部几英寸处的阀门打开来递送适当量的咖啡。在不同的实施方案中，咖啡可以或者直接被递送到咖啡杯中，或者在递送到最终杯子中之前被递送到某个容器中，在所述容器中可以添加另外的液体如另外的热水、热牛奶、冷牛奶、甜味剂、或风味糖浆、或干奶精、冰、或其它物品来定制饮品。所述咖啡杯可以通过杯子处理机器(如在过期的美国专利4,989,753和5,000,345中所述的杯子处理机器)或者通过任何其它适合的标准或定制的杯子处理机构来操纵。一旦混合物完成，就可以使用盖子施加器(与在过期美国专利4,949,526中所述的盖子施加器相似)或通过任何其它适合的标准或定制的盖子施加器机构来将盖子施加到杯子上。

在一些实施方案中，所述系统可以支持将热牛奶分配为最终产品或者为另一种饮料中的成分。为了支持热牛奶的分配，可以将冷牛奶储存在制冷罐中。当需要时，可以打开阀门来使牛奶流动通过预加热的管子。所述管子在所述阀门上方的一点处具有通气孔。随着牛奶流动通过加热的管子，热量可以转移到牛奶上。当牛奶退出管子时，它可以处于使用温度。注意，在其它实施方案中，如下文所详细描述的，所述系统可以包括一个或多个发泡单元来提供作为在不同热饮料中的成分的蒸汽泡沫牛奶。

一旦分配所需量的牛奶，就可以关闭在所述储存罐处的阀门，剩余的牛奶可以从所述加热器管子中排出，并且第二选择框(与在金制过滤器处使用的选择框相似)可以中断牛奶流动到客户的杯子中。一旦流动被中断，就可以开始对所述加热器的清洁循环。在所述清洁循环期间，允许热水流动到在非常靠近所述牛奶阀门的位置处的所述加热器管子的顶端。可以允许水流动通过所述管子并且将废料引导远离客户的杯子。一旦加热器管子被冲洗，就可以关闭水阀门。一段时间之后，可以将所述选择框移回到其静止位置，并且所述加热器管子可以被预加热来用于下一次的使用。注意，在不同实施方案中，这个过程和装备可以被重复/复制来用于每种类型的牛奶(例如全脂牛奶、豆奶、低脂牛奶、无脂牛奶等)，或者对管子加热器可以存在多种来源，这些来源将会共享一个加热器。相似地，所述系统可以包括下文所述的发泡单元的多个实例，其中一些可以被用来提供特定类型的牛奶(例如全脂牛奶、豆奶、低脂牛奶、无脂牛奶等)，或者单个发泡单元可以是能用于使两种或更多种不同类型的牛奶蒸发或发泡的共享资源。

在不同实施方案中，在由所述系统生产饮品期间，主控制器(在本文中有时被称为调度器)可以控制所述系统的所有伺服系统、促动器、阀门、或者各个传感器。所述主控制器还可以被配置来接收并分析由这些传感器收集的数据，以便确定所述机器的状态、现有的原料体积、当前活动等。所述数据可以被所述主控制器定期地(或者在需要时)上载到主机服务器中，所述主机服务器将多数机器上的数据提供给操作员。例如，主控制器可以被配置来监控容器重量、监控温度、控制加热元件、检查故障、控制触摸屏接口、并通过互联网或打电话来通信以报告状态并将警报发通信给主机计算机。在一些实施方案中，主控制器还可以被配置来接受来自所述主机的查询、和/或通过与主机数据库交互作用来使信用卡和礼品卡生效。在不同实施方案中，可以实现体系的其它水平，以使得不同的主机可以被配置来与所有操作系统的各种子集通信。例如，可以具有一个主机服务器，所述主机服务器被配置以在特定区域中与咖啡调制系统的多个实例通信、或者与给定操作员联系、或者具有任何其它的常见属性。在一些实施方案中，多个这样的主机服务器可以被配置来与中央主机(例如全公司的主机服务器)通信。

图2示出了根据一个实施方案的本文所述的系统的各种相互连接的部件。在这个实施例中，其中很多在本文中执行了描述的所有示出的部件被连接至中央互连218(例如通信总线)。通过这个互连，主控制器204可以接收反馈和来自所述系统的其它部件(例如咖啡压榨机202、杯子处理器220、盖子分配器222、完成器224、提供器226、和/或最终产品收集位置210)的其它输入，并且可以将命令(例如以机器指令或信号值的形式)下发给那些部件。在不同实施方案中，一个或多个用户接口可以提供如由主控制器204所控制的客户接口和/或维护接口，所述用户接口如触摸屏216、接近度传感器234、声频接口232(包括麦克风和/或扬声器)、视频捕获设备230、RFID阅读器228、收据打印机208、硬币/纸币接收器/找零器206、信用卡/忠诚卡阅读器212、和/或忠诚卡分配器214。虽然主控制器204在图2中被示出为单一部件，但是在一些实施方案中，本文所述的主控制器的功能性可以被分割在一起提供这个功能性的两个或更多个部件之间。例如，在一些实施方案中，所述主控制器可包括专门控制所述系统的所述阀门、电动机、和其它机械元件的可分开的电动机和/或阀门控制器。这个可分开的部件可包括例如微调控制器。在不同实施方案中，主控制器的不同功能可以通过硬件、软件、或通过硬件和软件的组合来实现。

在一些实施方案中，本文所述系统可以被配置来支持不同的商业过程。例如，可以采用客户忠诚过程，借此客户购买忠诚“借记卡”。所述借记卡一旦被插入到所述系统中(并由忠诚卡阅读器读取)其特有识别符就可以与中央数据库(例如在远程主机系统上)进行比较。例如，在一些实施方案中，多个售货亭可以被配置来与远程主机系统上的中央数据库通信、并且将信息存储在所述中央数据库中、和/或从所述中央数据库中取回信息以便在所述售货亭之间共享客户曲线信息(例如客户特定偏好和购买历史)。在一个实施方案中，来自所述借记卡的先前“n”次购买可以显示为每次饮品的定制(即饮品类型、糖浆的数量、甜味剂类型和数量、奶制品添加剂和数量)和成本、连同留在借记卡上的价格。在一些实施方案中，所述忠诚卡还可以在所述系统处被分配和/或再充值、并且可以兼作礼品卡。在一些实施方案中，还可以在线对忠诚卡进行再充值。

在一些实施方案中，具有忠诚卡的客户可能够与他们的朋友共享他们特别喜欢的饮品组合。在这样的实施方案中，每张忠诚借记卡可以与用户账户的客户识别符和/或另一个识别符(例如电子邮件账户/地址)相关联。用户可能够登录到由来自家庭或他们的移动电话的中央服务器作主机的网址上。从那里，除了别的事情之外，他们可以查看最近的购买、为任何最近订单命名、并且然后或者通过电子邮件、手机或者通过社交网络站点而将他们的“饮品文件”(例如命名为drinkname.exc)转发给朋友。在一些实施方案中，所述主机系统可以追踪客户饮品配方的分布和/或重复使用，并且可以向使用频率很高的配方的创建者授予奖励(例如免费的饮品)。在一些实施方案中，其中存储饮品配方的文件可以粘贴到特定的文件格式中，和/或那些文件(配方)的内容可以遵循用于指定饮品配方的特定语法(例如，所述主控制器可读取的文件格式和/或语法)。

在一些实施方案中，在定制和产品交付时间期间可以将消息递送给客户。这些消息可以遵循标准故事板，并且可以为单个客户定制。所述系统可以被配置来递送一系列的消息，并且每次所述客户访问任何一个售货亭时，显示给所述客户的在所述系列中的最后步骤可以被存储。例如，所显示的最后消息的标志可以被视为在对应故事板上的“书签”。这样的书签标志可以被存储在与客户有关的曲线数据中，以便指示在所述序列中的最近的与客户的交互作用结束的点。在这样的实施方案中，每次客户访问所述售货亭之一，它们可以接收新的信息，所述新的信息是在具有它们接收的(例如在先前存储的书签标志的所述点处开始)先前的信息的上下文中、或者在先前或当前的饮品订单(例如取决于由客户在访问所述售货亭时所选择的饮品配方、饮品定制、或其它选项)的上下文中。所述信息还可以基于客户的特殊口味而定做。在一些实施方案中，可向客户提供慈善选择，即选择他们会希望以其名义得到支持的“n”种非盈利之一。例如，所述屏幕可以显示在该月内被支持的十个非盈利的名称和/或商标。客户可能够选择一项或多项，并被提供有关于它们的信息(例如通过选择显示在触摸屏上的消息内的活动链接)。活动链接还可以被用在其它消息中(例如广告消息或其它类型的故事板)，以便允许客户根据他们的偏好访问另外的信息。这些选择可以引起对在本次或另一次访问时提供给客户的消息的进一步定做。

用一个装置制作多种饮料

在不同实施方案中，本文所述的系统和方法可以允许单个装置调制多种类型的饮料以及浓缩咖啡。例如，所述装置可以包括多个过程模块，每个过程模块执行有助于生产调制饮料和/或有效操作所述装置其自身的化学或机械过程。注意，在一些情况下，温度和压力可以是由所述饮料制作装置执行的不同的化学和机械过程的刺激因素。在一些实施方案中，将超声能量引入到化学或机械过程中可以降低执行所述过程所需要的温度和/或压力。这又例如通过避免可由过度的温度和/或压力引起的负面作用，而可以改变所述化学/机械过程和/或可以改变所述饮料的最后风味。在一些实施方案中，在特定时间点(例如在萃取过程期间)应用超声能量可以被用来加速、放大、或加强所述过程，这可以提高有利的化学和/或机械反应，同时削弱有害的过程。例如，通过很好地控制贯穿整个萃取过程的萃取速度，所得到的浓缩咖啡产品的风味曲线可以被调好。换句话说，通过适应性地应用超声波过程，所述饮料制作装置可能够降低饮料制作的温度。所得的低温饮料制作过程可以不放出任何引不起食欲的化合物，并且因此可以减少或除去否则可能被引入到生产的饮料中的苦味。

在一些实施方案中，在所述化学和/或机械过程中的一个期间在特定时间点处适应性地改变压力还可以被用来微调所述饮料制作过程和/或其结果。例如，在一个实施方案中，可以使用单个滤板，但是可以改变所述系统中的压力(对于具体过程或在具体过程的进程期间)，以便制作调制饮料、浓缩咖啡或其它饮品。在另一个实例中，用于调制茶的过程可以具有不同于用于调制咖啡的过程的压力和温度曲线，但是二者可以利用相同的饮料制作装置和/或包括在其中的不同的多个过程模块。通常，任何有机萃取过程可以使用本文所述的系统和方法来有效执行，并且可以例如基于客户偏好和经济利益而进一步由所述系统定制以获得特定预期结果。

用于通过对原料成分适应性地应用一个或多个化学或机械过程而生产不同类型的饮料的方法的一个实施方案由图3中的流程图来示出。如这个实施例所示，所述方法可以包括如310中接收生产指定调制饮料的请求，以及如320中启动化学或机械过程的执行，所述化学或机械过程是由用于所述饮料的原料成分生产所述指定饮料中的步骤。如果用于生产所述指定饮料的配方或与所述化学或机械过程相关的曲线表明在执行所述过程期间应该施加压力，如从330肯定退出所示，则所述方法可以包括如335中在执行所述过程时根据可应用的过程曲线和/或饮料配方来施加压力。例如，在一些实施方案中，化学或机械过程可以被适配来在特定环境或机器条件下通过将固定量或可变量的压力施加到所述过程而应用到特定饮料的生产中和/或不同饮料的生产中。如果不存在用于所述饮料或过程的可应用的配方或者过程曲线，或者如果配方或过程曲线没有表明在所述过程期间应该施加压力(例如在所述过程期间施加的除默认量或标准量以外的压力)，如从330否定退出所示，则在所述过程期间不应该施加另外的压力。

如本文所述，在一些实施方案中，化学或机械过程的结果可以通过加速所述过程(如使用超声波换能器)来改善。如图3所示出的，如果所述过程的结果可以通过使用超声能量加速所述过程来改善，如从340肯定退出所示，则如350中在所述过程期间可以应用超声能量(例如固定量或可变量的超声能量)。如果所述化学或机械过程的结果不能通过应用超声能量来改善，或者如果所述系统不包括被配置来加速具体化学或机械过程的超声波换能器，如从340否定退出所示，则在所述过程期间不可以应用超声能量。如果生产指定的饮料要求另外的过程，如从360肯定退出所示，则对于在生产指定饮料中所执行的每一个化学和/或机械过程可重复在图3的320至350中示出的操作。这在图3中通过从360到320的反馈而示出。一旦执行生产指定饮料所需要的所有过程，如从360否定退出所示，则所述方法可以包括如370中提供用于取回的指定饮料。

用于生产和分配调制饮料的系统的一个实施方案由在图4中的框图来示出。在不同实施方案中，整个组件(作为系统400而示出)可被容纳在独立售货亭中、可被配置为隶属于另一个建筑的步行售货亭、或者可以被包含在另一种类型的房屋中。在系统水平上，在图4中示出的部件和其它部件的各种组合可以允许使用咖啡粉或咖啡豆作为输入并生产在加盖咖啡杯中的饮料来制作调制饮料的完全自动化售货亭。在一些实施方案中，图4中示出的部件可以与图1中示出的对应部件相似，例如它们可以执行与图1的对应部件相同的(或相似的)功能。在不同实施方案中，本文所述的任何或全部的方法和机构可以被应用到位于向员工提供咖啡的办公室中、家中、或其它应用中的系统上。如上所述，它们还可以被应用在其它情况中，在所述其它情况中低的间接成本和低的维护是优先的，但是自动贩卖机质量的咖啡是不够的。

如图4中示出的实施例所示，系统400可以接收对饮料生产过程的外部输入，包括水(例如通过供水系统402)、高压气体(404)、和饮料成分(406)。在其它实施方案中，对饮料生产过程的这些输入可以源自系统400内(例如，从内部水罐、内部气罐、和/或内部成分储存罐)。系统400可以包括浓缩咖啡单元410(所述单元可以生产咖啡基底415)、发泡单元450(所述单元可以使牛奶加热和/或发泡并且将其提供为蒸汽牛奶455)、和混合室420(在所述混合室中基底咖啡415、蒸汽牛奶455、和/或其它饮料成分406可以被组合来生产定制的饮料425)。如果饮料425是冰镇饮品，则系统400的冰镇单元440可以将冰445提供给杯子处理器和盖子分配器430，在其中冰445可以与定制的饮料425一起被分配到杯子中。

如这个实施例所示，浓缩咖啡单元410可以将水作为输入(例如从供水系统402中)、可以使用本文所述的任何或所有的部件和技术来调制咖啡、并且可以在将基底咖啡产品415用于饮料生产流程的其它阶段之前将其储存。如在以上实施例中，水可以直接从城市供水系统中供应，或者它可以被储存在储存罐中，所述储存罐位于这样的位置，即使得重力将水流提供到浓缩咖啡单元410。在这个实施例中，混合室420可以接收基底咖啡产品415作为输入、并且可以通过按照客户的说明添加甜味剂、奶制品(例如冷的或蒸汽/泡沫牛奶)、水、风味糖浆、或其它成分来定制所述饮料。杯子处理器和盖子分配器430可以接收作为输入的定制咖啡产品425、并且可以将其包装(在一些情况下与冰445一起)为在带盖杯子中的最终产品(如435所示)。如这个实施例所示，最终产品435在作为交付产品495于若干饮品提供器490之一处被提供给客户之前可以储存在暂存区域485内。在其它实施方案中，部分完成的饮料和/或其组分(例如基底咖啡或成分的各种组合)可以暂时储存在半成品(WIP)暂存区域(未显示)中。

由所述系统产生的废料(例如，如图4中408所示，由浓缩咖啡单元410产生的废料)可以直接被引导到城市废水设施中，或者当网式过滤阶段处于服务中时废料可以通过所述单元，以使得只有液体废料被引导到城市废水设施中并且所得的干废料研磨粉被收集起来。在一些实施方案中，例如当城市废水设施不可用时可以采用废料罐。

如图4所示出的，所述系统可以包括一个或多个用户接口480，如475中通过所述一个或多个用户接口，不同用户(例如客户或技师)可以与系统400通信。例如，用户接口480可以包括以下一个或多个：液晶显示器(LCD)、触摸屏LCD(例如15英寸的触摸屏LCD)、阴极射线管(CRT)、等离子显示器、或者任何其它的显示/监控设备、信用卡和忠诚卡阅读器、射频识别(RFID)阅读器、硬币接收器、打印机、忠诚卡分配器、麦克风、扬声器、键盘、和/或软键盘。在一些实施方案中，交互显示器可以接受客户订单，并且可以与主控制器460、硬币/信用卡接收器(未显示)、和/或收据打印机(未显示)交互作用以便处理各个订单的交易。在一些实施方案中，礼品卡/奖励卡分配器可以被包括在内，并且可以由主控制器460控制。在一些实施方案中，多个订单登入触摸屏可以存在于一个售货亭中，和/或主要萃取和储存罐可以用于在同一个售货亭内的多个分配站。在一些实施方案中另外的显示器可以用于销售点广告。

其它实施方案可以包括任何或所有的这些用户接口或被配置来允许客户或技师与系统互动的任何其它用户接口。例如，由用户接口机构显示的信息可以提示所述客户或技师输入数据(例如指示待执行的功能、操作、或定制的选择、或者待生产的调制饮料的选择的数据)。如这个实施例所示，所述系统还可以包括一个或多个饮品提供器490，其中的每一个可以将输送机提供至入口，在所述入口处客户可以取回交付的495产品(例如特定的调制饮料)。

如在以上实施例中，所述系统可以包括中央主控制器(如460所示)，其可以取决于来自各个用户接口的输入、机器反馈、和从主机或主机数据库中接收到的通信来调度所有饮品生产过程，并且可以协调所有的客户通信、机器控制、和反馈(例如，如图4中461、462、463、464、465、466、和467所示出的控制和反馈)、以及到主服务器和/或其数据库的通信。例如，如本文所述，系统的所有阀门、加热器、泵、伺服电动机、流量控制机构、促动器、和/或其它机械部件可以由主控制器控制。在一些实施方案中，不同机械部件可以包括一个或多个超声波换能器(未显示)。在这样的实施方案中，主控制器460可以通过启动特定多个超声波换能器来控制超声能量对由系统400所执行的各个过程的应用。

此外，系统的任何或所有部件的状态可以通过主控制器和/或其接口而能由远程主机观察到。例如，在一些实施方案中，所述主控制器可以通过互联网连接，例如如图4中元件470所示出的互联网连接而与在远程位置处的主服务器和/或数据库通信。根据不同实施方案，所述系统的主控制器(有时在本文中被称为调度器)和其它部件的操作在本文中进行更详细的描述。

本文所述的浓缩咖啡单元的一个实施方案(浓缩咖啡单元500)由图5中的框图来示出。在这个实施例中，调制室(也可被称为调制管)被显示在调制位置上。如这个实施例所示，调制机构可以包括由过滤器(514)分开的两个室(508和516)。在顶端室(508)上方是具有两个端口(502和504)的密封机构(506)，所述端口之一(502)被用来供应热水(例如200°F的水)，并且另一个(504)是用来施加高压空气(例如，被加压至0巴至9巴之间的空气，由在主控制器上执行的软件来控制)。在一些实施方案中，浓缩咖啡单元500可以包括在萃取之后排出加压空气的另外端口(未显示)。在这个实施例中，一旦研磨粉被引入到顶部管(508)中，就可以施加可移动的顶部密封件(506)，并且研磨粉可以由机械夯实器来夯实，从而产生浓缩咖啡(512)。被引入到顶部室(508)的水如图5的510所示。如这个实施例所示，容器(518)可以被定位在浓缩咖啡单元500的下面，以便收集由热水510压榨通过压缩咖啡512而获得的压榨咖啡。

图6示出了浓缩咖啡单元的另一个实施方案(浓缩咖啡单元600)，所述浓缩咖啡单元包括烧结过滤器以及上部室(602)和下部室(610)。如这个实施例所示，烧结过滤器可以具有促进浓缩咖啡流(608)形成的轮廓，所述轮廓的形状防止浓缩咖啡在下部室(610)的侧面上冷却或被浪费掉。例如，所述烧结过滤器可以包括沿着顶板(如604所示)的较高密度盘(例如大约0.1μ(.1μ)的低孔隙度盘)、和将咖啡引导至中心的较高孔隙度膨出部(例如大约10μ)(如606所示)。在一些实施方案中，上部(606)也可以具有较高孔隙度，尽管它在浓缩咖啡工艺期间不能限制浓缩咖啡流的流动。

在一些实施方案中，使用增量压缩法可以使不同的饮料和/或调制饮料的变体能够调制。咖啡粉的这种增量压缩法可以被用来维持贯穿咖啡冰球或浓缩咖啡冰球的一致性。注意，本文所用的术语“冰球”可以是指咖啡粉的压缩圆柱体，其包括已经使用本文所述的任何方法或机构来压缩的咖啡。压缩递增量的研磨粉可有助于更有效的压缩，并且可引起每份浓缩咖啡消耗更少量的咖啡。例如，在其中整个咖啡冰球被立即压缩的典型压榨过程中，实际上只有咖啡的顶层被压缩，因为所施加的力被消散在咖啡的顶层，使得冰球的较低层面不受手动压缩过程所影响。在一些实施方案中，本文所述系统可将待用于萃取操作的一部分咖啡粉分配到所述调制室中。在这样的实施方案中，夯实器可以被用来压缩研磨粉的所述部分，并且然后可以重复所述过程直到待用于萃取操作的所有咖啡粉已经被分配并压缩(例如成层地)。在一些实施方案中，这种增量压缩机构可以制造一致性地压缩的冰球。增量压缩机构的净效应可以是压缩咖啡在萃取期间更有效地减慢水流，并且为制造每份浓缩咖啡可需要更少量的咖啡粉。

在一些实施方案中，压缩咖啡的第一层(例如在增量压缩操作中压缩的咖啡的第一层)可以被用来在调制室的底部制造阻塞。在这样的实施方案中，在第一层已经被压缩之后的任何时候，可以将热水添加到所述室中(例如，在将另外的研磨粉添加到室中用于进一步压缩之前和/或之后)。这可以允许与用于生产浓缩咖啡产品相同的调制机构被用来调制“法压壶”型产品。一旦调制了法压壶型咖啡，就使用与在浓缩咖啡工艺中使用的相同的高压空气源(尽管所述压力在一些情况下可被减小)来迫使产品通过压缩冰球。换句话说，用于生产法压壶型产品的过程可以结合浓缩咖啡工艺的不同元件。

用于在如本文所述的那些的系统中生产浓缩咖啡的方法的一个实施方案由图7中的流程图来示出。如这个实施例所示，所述方法可以包括如在710中将调制室旋转到其可以接受来自研磨器的研磨粉(例如咖啡粉)的第一位置上，以及如在715中将生产调制饮料所需要的研磨粉的至少一部分添加到所述调制室中。例如，在一些实施方案中，可以将生产给定饮料所需要的研磨粉递增地添加到所述调制室中并在其中压缩，而不是一次性添加。

如这个实施例所示，所述方法可以包括将所述调制室旋转到第二位置上，以使其与连接至促动器的夯实器对齐。如在720中，当所述调制室是在这个位置上时，所述研磨粉可以被所述夯实器压缩。如果生产所述饮料需要更多的研磨粉，如从725肯定退出所示，所述方法可以包括重复在715至720处所示出的操作，直到所需要的量的研磨粉已经被添加至所述调制室中并且被所述夯实器压缩。这在图7中被示出为从725到715的反馈。一旦所需要的量的研磨粉已经被添加到调制室中并且被夯实器压缩，如从725肯定退出所示，所述方法可以包括如在730中在低压下将热水引入到调制室中。

在一些实施方案中，所述方法可以包括如735所示在预注入阶段期间启用一个或多个超声波换能器来加速CO2从研磨粉中的释放。如这个实施例所示，所述方法可以包括如在740中将高压空气引入到调制室中，这可以迫使热水通过被压缩的研磨粉。例如，在一些实施方案中，可以在生产浓缩咖啡期间将在9巴下的空气引入到调制室中，或者可以将在稍微更低的压力下的空气引入到调制室中以便执行法压壶型过程。一旦已经迫使热水通过压缩的研磨粉，所述方法就可以包括如在745中将所述压榨咖啡(或咖啡基底)排入到最终容器或混合室中。注意在其它实施方案中，一种用于生产浓缩咖啡的方法可以包括任选的预加热操作，在所述预加热操作中在萃取过程的一个或多个步骤之前对调制室(或其各个部分)进行加热。

如图7中所示出的浓缩咖啡工艺的部分可进一步由图8至12中的框图来示出。例如，图8示出了根据一些实施方案的在浓缩咖啡工艺的第一步期间浓缩咖啡单元的一些操作。在这个实施例中，调制室800被旋转到一个位置上，在所述位置上研磨器(804)可以将规定量的新鲜的咖啡粉(806)分配到上部室(816)中。浓缩之后，在上部室(816)中的研磨粉(810)可以形成咖啡(或浓缩咖啡)冰球(如图9中的908所示)。在这个实施例中，连接到分档器或DC电动机上的涡轮的表示(如802所示)被示出在研磨器(804)的上面。这个涡轮和电动机可以被用来驱动调整凸轮以调整所生成的研磨粉(806)的大小。例如，随着所述电动机在一个方向或另一个方向上被启用，所述研磨粉大小可以通过旋转在螺纹套环上的套环来调整。连接到这个套环上的研磨板可以被升起或降下，这可以最终增大研磨粉大小或减小研磨粉大小。在一些实施方案中，主控制器可以使得所述研磨板被升起或降下，以便基于冲制一份浓缩咖啡所花费(如已花费)的时间量来调整研磨粉的大小。例如，如果这份浓缩咖啡花费(或已经花费)比规定或预期的时间量更长，则可以增大研磨粉的大小以允许水在下一次冲制浓缩咖啡期间更通畅地流动通过所述咖啡或浓缩咖啡冰球(例如，在图9中的冰球908)。如果这份浓缩咖啡花费比规定或预期的时间量更少，则可以在下一次冲制浓缩咖啡之前减小研磨粉的大小。

在图8中示出的浓缩咖啡单元的调制室800还包括四个超声波换能器(例如，超声波换能器808)，其中两个被连接到上部室(816)上，并且其中两个被连接到下部室(814)上。在一些实施方案中，在浓缩咖啡工艺期间和/或在清洁过程期间这样的换能器可以被通电(例如以便使所述过程或其某些方面加速)。调制室还包括在上部室(816)与下部室(814)之间的烧结过滤器(812)。在图8中未显示任选的预加热器，所述预加热器在一些实施方案中可以被连接到调制室800上(例如连接到调制管上)、或者一个过程上，凭借所述过程，在调制管装上研磨粉之前使热水通过所述调制管。在一些实施方案中使用这样的预加热循环给调制管带来足够高的温度，以便在调制水被引入到调制室时所述调制管不会使调制水冷却。

图9示出了根据一些实施方案的在浓缩咖啡工艺的第二阶段期间浓缩咖啡单元的一些操作。在这个实施例中，与在图8中示出的相同的调制管(现在被示出为调制室900，其包括上部室906和下部室912)已经被旋转到替代的位置上，以使得它与连接至促动器(902)的夯实器(904)对齐。虚线示出在启动促动器(902)时夯实器(904)沿其行进的路线。当夯实器(904)压低到所述管中时，咖啡粉(例如图8中研磨粉810)以相同的方式被压缩，在所述方式中它们会被人类咖啡师按压来形成咖啡冰球或浓缩咖啡冰球(908)。然后夯实器(904)可以被收回到高于所述调制管的足够高的标高，以允许进一步旋转所述调制管。然后所述调制室可以准备好用于将水引入到上部室(906)中的冰球(908)的顶部上。

如在以上实施例中，调制管900包括四个超声波换能器(例如换能器914)。未在图9中示出通气孔，所述通气孔存在于夯实器904(它还可以被称为压实器)中，并且所述通气孔可以允许在夯实器(904)被取出时在不干扰咖啡冰球或浓缩咖啡冰球(908)完整性的情况下移除夯实器(904)。在一些实施方案中，夯实器(904)可以由特氟龙(Teflon)块形成，以便使移除夯实器(904)时对冰球(908)的干扰最小化。也未在图9中示出夯实器(904)随着在其被压低时与咖啡粉接触的旋转动作。在一些实施方案中，随着夯实器(904)被升起这个旋转可以在相同方向上继续，而在其它实施方案中，所述夯实器可以在其被压低时遵循在不同方向上的旋转移动的组合。在一些实施方案中，夯实器这样的旋转动作可以在冰球的顶部形成光滑的表面，这又可以引起咖啡更均匀的萃取。

图10示出了根据一些实施方案的在浓缩咖啡工艺中的下一个步骤。具体地说，图10示出了在实际萃取过程中浓缩咖啡单元的一些操作。如在以上实施例中，示出在图10中的调制室1000包括上部室(1018)、和下部室(1016)、烧结过滤器(1014)、以及四个超声波换能器(例如换能器1010)。如在这个实施例中示出的，工业用水加热器(例如如1004所示的直列式水加热器)可以将热水供应给调制室1000用于在萃取过程中使用。所述直列式水加热器可以不处于高压下，这可以减少所述系统的复杂性。在一些实施方案中，工业用水加热器可以是热水环路的一部分，所述热水环路包括小的储水池和循环泵。在一些这样的实施方案中，这样的系统可以装有来自预加热器罐的热水，在所述预加热器罐中水被维持在大约140°F的温度下)。在这个实施例中，例如用旋转促动器和一些其它有效的自动密封机构(如1008所示)来密封调制室1000的顶部。在一些实施方案中，热水可以处于低压下(例如大约30psi)，与在典型的浓缩咖啡机中的热水(可被维持在加压至9巴的热水罐中)相反。可以打开阀门(1002)以便将热水引入到调制室1000的上部室(1018)中。

一旦规定量的水已经被引入到上部室(1018)中，则高压空气(它可在不同促动器的系统和/或流体递送系统中已经是可用的)可以被引入到调制室中(例如，通过阀门1006)。这可以为水(水在咖啡或浓缩咖啡冰球1012上面)上面的空气带来高达大约9巴的压力。在一些实施方案中，这个压力可以迫使热水通过咖啡或浓缩咖啡冰球(1012)。注意，与典型的浓缩咖啡机的操作相反，在本文所述的浓缩咖啡单元的一些实施方案中，不是在高压下引入水，而是在低压下引入水并且在高压下引入空气。使用高压空气而非高压水可以减少所述系统的成本和复杂性，同时增加其可靠性，因为气体在高压下可以比矿化的热水更容易处理。

注意，图10示出了用于密封所述调制管的一个可能的机构，例如使用旋转的促动器。其它实施方案可以采用具有杠杆作用的促动器来密封所述调制管。例如，促动器可以施加水平的反作用力来驱动楔形，这以比单独促动器可达到的显著更多的力来产生垂直移动。未在图10中示出到调制室内的另一个排气阀，或者在其被用于法压壶过程(例如其中咖啡在比可用于浓缩咖啡工艺中的9巴压力更低的压力下被驱逐的一个过程)中时用于调制室的替代的空气压力源。注意，虽然图10示出水通过作为咖啡调制过程的一部分的工业管加热器进入到调制室中，但是在一些实施方案中相同的工业用水加热器(或者另一个工业用水加热器)可以在有或没有储存罐的情况下被用作闭合环路加热器系统的一部分。

在图11所示的框图中，水在低压下被分配到调制室中(如在调制室1100中的水1106所示)，以使得在初始时刻在所述室中没有压力。这在水第一次与咖啡粉接触时可以允许二氧化碳逃离所述咖啡粉。这可以被称为预注入阶段。在一些实施方案中，超声波换能器(如连接至调制管1100的换能器1104和/或其它换能器)可以或不可以在这个阶段被启用来加速释放二氧化碳的过程。在一个实施例中，可以将大约2.5oz的热水(1106)分配到如图11中示出的调制室(1100)的上部室(1112)中，以便在迫使水(1106)通过浓缩咖啡冰球1108并然后通过烧结过滤器1110时萃取2.0oz的浓缩咖啡。在这个实施例中，大约0.5oz的水可以被保留在咖啡粉中。

图12示出了根据一个实施方案的在浓缩咖啡工艺中的另一个步骤。在这个实施例中，使用加压气体(例如空气或任何多种其它可用的压缩气体)将调制室1200的上部室(1206)提高至9巴的压力，所述加压气体通过加压气体阀1202而被引入到所述室中。在这个实施例中，对上部室(1206)加压迫使浓缩咖啡通过咖啡冰球(1208)。然后浓缩咖啡(1212)通过烧结过滤器(1210)并被排入到杯子(1214)中，所述杯子可以或不可以已经包括另一种液体(例如牛奶产品1216)。如上所述，在一些实施方案中，可以在调制循环中的不同点处启动连接至调制室的侧面上的一个或多个超声波换能器(例如换能器1204)，以便加速在咖啡与水之间的特定反应。

发泡过程

牛奶(或牛奶产品)的发泡总体上要求交叠湍流动作/流动，在所述动作/流动中制造大的气泡并且然后将其重新并入到牛奶中。交叠动作消去了更大的气泡，并且气泡的大小由执行的具体交叠动作来决定。在一些实施方案中，本文所述的饮料制作装置被配置来通过采用使用蒸汽和促动器来升起和/或降下流体(即牛奶或牛奶产品)的过程来使牛奶发泡。在一些实施方案中，主控制器(或者在处理器上执行的控制器应用程序)可以发送一个或多个脉冲给蒸汽棒来控制由所述蒸汽棒产生的蒸汽的压力和温度、和/或发送一个或多个脉冲给所述蒸汽棒来控制深度、压力、角度、时期(during)、和/或蒸汽的温度，以便制造最适宜的湍流，同时加热和发泡牛奶(即将牛奶自身交叠来消去气泡)并制造均匀的微泡沫(例如均匀分布在整个饮品中的非常细的气泡)。

在一些实施方案中，所述蒸汽棒可以是由(或其外部是由)经加工的特氟龙(或具有低导热率的另一种材料)做成。所述蒸汽棒可以包括偏移至棒的一侧(并因此偏移至其中使牛奶发泡的杯子或其它容器)的三个或更多个孔，以便制造交叠湍流。在一些实施方案中，可以在所述棒中缓慢地增加压力，以使得牛奶不被吹走。螺线管的脉冲可以被用来引起蒸汽压力增加，并且随着所述棒进入到牛奶中，正压可以防止牛奶进入所述棒中。

用于使牛奶发泡的方法的一个实施方案由图13中的流程图来示出。如这个实施例所示，所述方法可以包括如在1310中将所需的牛奶产品(如全脂牛奶、豆奶、低脂牛奶、无脂牛奶等)添加到容器中、以及如在1320中升起所述容器或降下蒸汽棒以将所述棒带来与牛奶接触。如1330中所示出的，一旦所述蒸汽棒与牛奶接触，则可以开始发泡。在发泡期间(如1340所示)，所述方法可以包括按照需要调整所述棒和/或所述容器的位置，例如通过升起或降下所述容器、升起或降下所述棒、调整所述容器被支撑或移动的角度(例如相对于所述棒)、和/或改变做出这些调整的速度。在一些实施方案中，可以基于容器或牛奶的体积、容器的形状、牛奶的当前温度(例如初始温度和/或在发泡期间改变的温度)、牛奶的脂肪含量、或可影响发泡过程的其它参数来做出这些调整。

随着在发泡期间所述棒的深度增加(例如通过升起所述容器、降下所述棒、或者改变所述容器和棒所定位成的相对角度)，所述方法可以包括增加所述棒中的压力以便增加被发泡的牛奶的温度。这又可以增加在牛奶中的湍流和对液体的交叠效果。随着所述棒深度增加(或者通过降下所述容器、升起所述棒、或者改变所述容器和棒所定位成的相对角度)，所述方法可以包括减小在所述棒中的压力。所述容器或棒的压力、棒深度、和/或位置可以按照需要来调整，直到牛奶克服其热惰性并且达到最适宜温度。这通过从1350至1340的反馈而示出在图13中。

一旦牛奶已经达到所需的温度(如从1350肯定退出所示)，所述方法就可以包括如在1360中安全地从牛奶中移除所述棒。在一些实施方案中，安全地移除所述棒可包括随着所述棒深度减小而减小所述棒中的压力(例如避免在移除所述棒时的飞溅)。例如，在不同实施方案中，可以减小压力并且然后可以减小所述棒的深度(或者通过降下所述容器、或者通过升起所述棒)，或者可以同时减少压力和深度。.

在一些实施方案中，发泡过程可以通过微型控制器来控制，所述微型控制器控制蒸汽棒中的压力和相对于牛奶表面的蒸汽棒的深度，同时监控牛奶的温度。在这样的实施方案中，可以根据牛奶的温度适应性地改变压力和棒的深度。在一些实施方案中，超声波距离监控设备可以被用来测定在杯子中的液体(例如牛奶产品)的体积(即被发泡的牛奶的体积)。在其中杯子重量已知的实施方案中，一旦使液体转变成泡沫，就可以进行计算来确定液体的密度。这个计算可以被用来确定并维持微泡沫的品质。

在一些实施方案中，被发泡的牛奶产品的脂肪含量可以被追踪为使牛奶发泡的方式改变的指标。换句话说，用于使牛奶发泡的过程可以取决于牛奶脂肪含量来适配。在一些实施方案中，例如，可以针对每个单次发泡操作所涉及到的特定牛奶含量(包括牛奶脂肪含量)和/或牛奶体积、和/或所生成微泡沫所需的温度来定做时间、蒸汽的强度、和/或蒸汽棒的深度随着时间推移(例如在执行发泡过程所花费的时间)的曲线。在一些实施方案中，微控制器(或者在其上执行的应用程序)可以使用查找表来确定用于发泡过程的曲线，以便确定深度改变、实际深度、和/或压力变化的组合，以在所需的最终温度下实现具有特定微泡沫质地的微泡沫。

过滤器

在不同实施方案中，一个或多个部件或机构可以被用于饮料制作系统中，以便改进与悬浮固体的过滤相关的过程。例如，所述系统可以包括过滤板或另一个过滤结构。传统上，水通过咖啡冰球的流动速度是由咖啡粉的大小和用来夯实所述冰球的过程来决定。然而，在一些实施方案中，可以使用0.1μ(.1μ)级别(孔)不锈钢烧结金属过滤器盘来调节流动的控制。这个过滤器可以提供更完整的过滤，同时还使与细浓缩咖啡有关的“咖啡油脂(crema)”能够通过所述烧结过滤器。在其它实施方案中，可以采用另一种类型的过滤器结构如分级过滤器。在这个结构中的所述过滤器是包括有多种不同级别的孔的板，例如具有孔大小从显微镜可见(例如0.1微米的孔)一直到肉眼可见而变化的孔的板。所述分级可以允许所述过滤器更容易被反向流(例如水或清洁液的反向流)清洁。

如本文所述，在不同实施方案中，使用同一个装置可以制造多种类型的饮品。例如，通过使用不同大小的咖啡粉，同一个装备可以被用来制作不同类型的咖啡(例如调制咖啡与浓缩咖啡)。对于调制方案，可以根本不压缩研磨粉或者可以仅部分压缩它们。对于浓缩咖啡，可以压缩研磨粉。在一些实施方案中，通过研磨粉的流动可以通过堆叠过滤器板(例如具有相似或不同孔大小的过滤器板)和/或通过旋转或排列多个过滤器板来改变。

在一些实施方案中，为了有助于由饮料制作系统可靠地执行一系列操作，可以通过压力并且在没有可移动部分(例如没有任何阀门)的情况下打开和关闭所述系统中的水。例如，在这样的实施方案中，将不会有在低压下的流动，而在高压下咖啡将会流动通过所述过滤器、或通过形成的咖啡冰球。在一些实施方案中，在采用1微米过滤器的过程期间施加压力可以简单地引起水通过咖啡冰球，而不需要进一步控制流速。然而，在采用0.1微米过滤器的过程(例如浓缩咖啡工艺)期间，所述系统可以进一步控制流速。

在一些实施方案中，为了将结构的完整性添加给过滤器，所述过滤器可以在底部处具有凸起(bump)。这个凸起还可以用来将通过所述过滤器的咖啡或浓缩咖啡引导到所述过滤器的中心，以便在过滤器的中心处形成流。这又可以帮助维持咖啡油脂的质量。

在一些实施方案中，通过在调制室的底部圆柱体(即下部室)内形成漏斗形状的套筒可以产生漏斗，在漏斗中倾斜部分的底侧被坚固地填充。如在上文所述的这个实施例中，固体漏斗可以被用来在调制过程期间引导咖啡通过调制室的中心。这在图14中被示出为固体漏斗1410，其引导浓缩咖啡1408(在迫使调制室1400的上部室1402中的水通过冰球1404并且然后通过过滤器1406时压榨的浓缩咖啡)通过调制室1400的下部室1412的中心来形成浓缩咖啡流(如1416所示)。

如图15所示出的，当包括这样的固体漏斗(如1504所示)的调制室1500被倒置来用于CIP(就地清洁)过程时，水或清洁液(1506)可以仍在所述(现在是上部)室(1502)中流动以清洁所述调制室，而不会被截留在漏斗1504的顶部下面。如这个实施例所示，在一些实施方案中，可以使所述固体漏斗的底侧弯曲和/或倾斜，以消除(或至少最小化)对微粒和/或溶液的截留。如本文所述，当调制室1500处于清洁位置上时，来自CIP喷口的水或清洁液可以从(现在是上部)室1504流下、通过过滤器1508并流入到(现在是下部)室1512中，以便逐出和/或溶解冰球1510并将其清洁出上部室和下部室二者。

注意，在一些实施方案中，作为其中在一个容器中制造一份浓缩咖啡且在单独的容器中使牛奶发泡的传统的拉花(latte)过程的替代过程，本文所述的系统可以被用来首先在容器(所述容器可以是目标用户的杯子或者使用CIP过程来维持清洁的单独的容器)中使牛奶(其可以或不可以包括已预先分配在牛奶中的其它添加剂)发泡，并且然后在这份浓缩咖啡被制造时将其分配到泡沫中。在一些实施方式中，这可以有助于焦糖化过程的优化。在这样的实施方案中，在已经分配这份浓缩咖啡之后，所述系统可以通过机械振动或通过引入空气流或蒸汽流来执行混合过程。这种空气或蒸汽可以被用来使这份浓缩咖啡与预先蒸发的牛奶和预先分配在牛奶中的任何其它成分混合。在其它实施方案中，首先可以将这份浓缩咖啡生产在容器中，并且然后可以在蒸发过程之前添加牛奶和/或其它添加剂。在这样的实施方案中，然后可以使组合的液体蒸发并混合在一起。

在一些实施方案中，各种液体可以在一点处分配出去(例如在饮料制作过程的不同点)，所述点可允许咖啡拉花艺术(latte art)以及流体均匀流动(其可减少清洁需要)。在一些实施方案中，在创作咖啡拉花艺术时将杯子四处移动的过程可以足够使饮品中的成分混合。在一些实施方案中，如下文所述，生产单一细流的咖啡油脂(crema)可以允许机器创作咖啡拉花艺术。在一些实施方案中，在创作咖啡拉花艺术期间流的流动可以在不同点处消退，以产生更复杂的设计。在一个实施例中，当杯子在XYZ促动器上时，杯子可以按特定的图案四处移动以允许咖啡拉花艺术，而不是杯子必须要卷入所述圆柱体的底部边缘。换句话说，随着杯子在浓缩咖啡流的下面四处移动，可以在任何已存在于杯子里的泡沫牛奶中创作任何类型的设计。通过移动杯子创作咖啡拉花艺术可以使圆柱体的边缘更清洁，因为液体可以不顺着所述圆柱体的各侧而下。

注意，在一些实施方案中，使过滤器的厚度相对于研磨粉大小优化可以涉及凭经验地使最佳的研磨粉大小与过滤器孔大小相配。例如，随着过滤器板厚度改变，可以改变孔的大小(和/或孔的分布曲线)，以使得水以与穿过所述板(尽管其厚度并不均匀)相同的速度通过所述过滤器。改变孔的大小和/或它们的分布曲线可以引起穿过咖啡冰球的均匀萃取。在另一个实施方案中，不是具有变化厚度的过滤器，而是所述系统可以采用双板过滤器，在所述双板过滤器中第二过滤器板被添加到原始过滤器板上，以引起流体在其通过所述双板过滤器时变尖。在一些实施方案中，所述第二板可以不阻碍流动，但可以仅影响其方向。

在一些实施方案中，所述系统可以包括测量一份浓缩咖啡出来所花费的时间量并且然后相应地调节研磨粉大小的控制环。接受浓缩咖啡的容器可以静止在测力单元上或在另一种类型的称重设备上。在这样的实施方案中，可以有用于制作这份浓缩咖啡所意图的(或预期的)目标时间。随着浓缩咖啡被萃取，可以沿着时间/重量曲线来追踪杯子的重量。如果一份浓缩咖啡萃取率没有追踪意图的曲线，则可以调整在咖啡研磨器的套环上的DC电动机或步进电动机来改变研磨粉大小。如果这份浓缩咖啡花费太长时间来萃取，则可以调整研磨器以便于分配较大的研磨粉大小。这可以避免可在最终饮品中引起苦味的过度萃取。例如，较大的研磨粉大小可以允许水更通畅地移动通过冰球，并且可以缩短制作这份浓缩咖啡所花费的时间。如果这份浓缩咖啡发生的太快，则可以用相同的电动机调整所述研磨器以减小研磨粉的大小，这可以减慢所述过程并且避免过少萃取(这可以导致在最终饮品中的主体和/或风味的损失)。

在一些实施方案中，如果在这份浓缩咖啡时间内有大的转变，则这可能指示在咖啡冰球中的破裂或结构裂缝。在这样的实施方案中，所述控制器(或控制软件)可以将在萃取时间内的大的偏移看作错误。如果这样，则浓缩咖啡可以被分配到废料中，并且所述过程可以重新开始。在一些实施方案中，与在监测和/或控制浓缩咖啡工艺中使用的相同的测力单元/传感器还可以被用来测量按重量计的分配成分的数量。在一些实施方案中，现有的压力传感器可以被用来确认流速，并且所述控制器(或者控制软件)可以取决于随时间观察到的流速来控制研磨粉大小。

注意，在其中烧结板和咖啡粉大小的调整二者被用来控制浓缩咖啡工艺的实施方案中，研磨粉大小可以是次级影响(例如因为烧结板可以对结果具有更大影响)。

注意，夯实压力也可以是花费来制作浓缩咖啡的时间的决定因素。在传统的浓缩咖啡工艺中的人的限制与可以被用来制造所述冰球的压力量的限制一样，可以引入变化性。在一些实施方案中，本文所述的系统可以控制所应用的压力的量和时间的量，这可以增加萃取过程的总效率。

注意，在一些实施方案中，为了使同一个装备能够被用来以相同硬件制造多种类型的饮品，电动机可以被用来取决于所使用的调制过程的类型(例如浓缩咖啡或者法压壶型产品的型式)来在研磨器设定上作出重要改变。在一些实施方案中，数据库可以存储有关在基于待生产的饮品类型来生产饮品时待被分配的研磨粉大小的信息。在一些实施方案中，存储在所述数据库中的信息可以表示在基本过程(例如标准或默认过程)与特定于被生产的饮品类型的过程之间的差量。在不同实施方案中，基值可以通过控制环来取决于饮品的温度、咖啡豆的类型、或其它因素来改变。

超声能量

在一些实施方案中，与在浓缩咖啡模块(例如在调制过程中)中使用的相同的超声波发生器可以被用在发泡站中。例如，通过使发泡结构降入到水或清洁液的杯子中而不是使其降入到牛奶中，可以将所述超声波发生器用来清洁所述发泡结构(包括例如蒸汽棒和/或温度探头)。超声能量可以被用来消毒和/或清洗包括所述蒸汽棒和温度探头的结构。这可以在使用之间提供发泡结构的彻底清洁。

如上所述，在一些实施方案中，所述蒸汽棒可以由特氟龙而不是由不锈钢制成。由特氟龙制成的蒸汽棒具有比传统的不锈钢棒更低的导热率。在一些实施方案中，当蒸汽通过所述特氟龙棒时，不能形成蛋白质层，因为棒的外面不能达到在所述棒上制造蛋白质层所需要的140°F的温度。在一些实施方案中，应用超声能量可以使非常少量的牛奶发泡(与通常要求更大数量的牛奶来发泡的蒸汽过程相反)。这可以使系统中的废料最小化，并且使多种多样的定制饮品成为可能。注意，所述系统可以采用产生不同频率的单个超声波发生器，因为超声能量的不同应用可能要求不同的频率。

在一些实施方案中，在系统中不同的液体水平(例如水、牛奶、压榨咖啡)可以使用超声波来测量。这样的测量可以被用作备份过程以防止溢出，和/或它们可以被用来随着杯子中的液体水平的增加(例如在发泡期间)而调节所述蒸汽棒的深度。在一些实施方案中，从超声波传感器返回到主控制器的反馈环可以控制杯子的垂直高度，以便在杯子中的体积增加时深度保持在规定的水平下。

另外的过程详情

本文所述的系统可以实施不同的过程，所述系统与现有的饮料制作系统相比增加可靠性并减少机器的总操作成本。通常，浓缩咖啡机从也处于9巴的压力下的罐中分配热水(大约200°F)。这制造了对所述罐和相关阀门以及在高压下与高温水接触的其它件装备非常敌对的环境。此外，水必须含有一定量的矿物含量，以便能够完全萃取咖啡或茶。这个矿物含量可以制造软片和/或引起对机器的机械部件的腐蚀，这可以导致昂贵的维修和/或高维护成本。本文所述的系统通过将热水维持在低压下、将低压水添加到咖啡或茶粉中、并且然后将高压气体(如空气)添加到所述调制室中来制造适当萃取所需要的压力而分开温度和压力二者的影响。由其自身控制高压空气是充分验证的技术并且几乎不需要维护。将热水控制在低压下也是已知的，并且其可被完成来具有相当少的维护以及比控制在常见浓缩咖啡机中使用的高压/高温水更低的成本。在一些实施方案中，本文所述的用于分开高温输入和高压输入的机构不限于应用在如本文所述的那些自动饮料售货亭中，而是可以应用在任何类型的浓缩咖啡、咖啡、或茶生产机器中。它们还可以能应用到通常要求高压下的热水的其它过程中。

如上所述，用来测定浓缩咖啡制作速率的测力单元还可以被用来分配按重量计的成分。例如，使用上述的重量测量设备来测定每样分配的多可以将添加剂、牛奶产品、和牛奶产品的组合(例如制造具有特定脂肪含量的产品的牛奶的组合)分配到容器中。例如，通过将不同量的每种包括不同脂肪含量的牛奶产品组合，所述系统可以制造具有任何所需的脂肪含量的牛奶产品，同时使必须储存在所述系统中的牛奶类型最少化。在一些实施方案中，冰也可以按重量计地来分配。换句话说，测力单元可以被用来控制分配液体和/或固体添加剂，并且还可以提供反馈来调整所述机器以便维持所述过程和/或输出的一致性。例如，来自测力单元的反馈可以被用来确定在称量随时间所输出的浓缩咖啡的量之后应该调整研磨粉的大小。

在一些实施方案中，在本文所述的系统中所采用的过滤器可以具有1微米(而不是如一些现有系统中的70微米)的孔。因此，所述过滤器可撤出更多能毁掉饮品味道的细粉。咖啡的纯度和其保存期可以直接取决于留在饮料中的研磨粉。本文所述系统可以制作比现有系统更少的废料，并且在一些实施方案中可以调制仅需要的(和仅要求的)饮料。在一些实施方案中，即使在任意给定时间适时地调制了比将消费的更多的咖啡，但是由于减少了饮料中的污染物(如研磨粉)，剩余的饮料可以具有比在现有系统中更长的保存期。此外，通过使用本文所述的机构，咖啡可以比现有系统更快地被调制。在一些实施方案中，使用细的过滤器还可以提高预先调制和冷却的冰咖啡的保存期。

在一些实施方案中，只在需要的时候制造蒸汽。通常，浓缩咖啡机包括蒸汽发生罐，其中水和蒸汽被维持在沸点以上(例如在大约280°F下)。这可以制造甚至比在常见浓缩咖啡机中使用的热水罐更毒的环境。与蒸汽发生有关的阀门和装备要求对典型浓缩咖啡机经常维护。在一些实施方案中，本文所述的系统可以采用工业蒸汽发生器，所述工业蒸汽发生器可以比蒸汽发生罐更可靠，因为它在高温和高压下是不经常维护的。所述工业蒸汽发生器可以使用比常见蒸汽发生罐更少的能量并且具有更低的维护要求。例如，用于工业蒸汽发生器的阀门可以比现有系统中更便宜，因为它们不需要在经常的高压下操作。相反，本文所述系统可以不进入高能量模式直到它们感测到客户的存在。换句话说，本文所述系统可以使装置的温度维持在沸点以下，并且在客户可能正在订购饮料时可以倾斜升温。这可以允许所述系统消耗最佳的低量的能量。

在一些实施方案中，本文所述的饮料制作装置可以提供改变所生成的咖啡的风味的能力。例如，所述系统可以包括分配不同的豆子和/或具有不同烘焙曲线的豆子的多个研磨器和/或加料斗，所述豆子可以被引导到多个调制管之一中，和/或可以被研磨成多个研磨粉大小之一。在一些实施方案中，可以指定特定量的待分配的咖啡(这可以确定研磨器打开的时间量)。通过控制这些或其它可变量，一个机器可以被用来生产很多咖啡基底。除这些选项外可被选择的添加剂的各种组合可以给予客户相当数目的完成饮料的选项。此外，在一些实施方案中，使用杯子促动器的浓缩咖啡或添加剂和/或通过相似的促动器来分配的固体添加剂可以制造咖啡拉花艺术。

在一些实施方案中，为了感测调制饮料的温度，则可以在杯子下面采用传感器。要使所述传感器能够适当地工作，则杯子底部可以由不同于杯子的其余部分的材料制成。在一些实施方案中，所述系统可以包括了解杯子底部是由什么类型的材料所制成的智能传感器，以便能够感测适当的温度。

在一些实施方案中，本文所述的饮料制作系统可以被设定来或另外被配置来维持预先制备的饮品如冰咖啡、冰浓缩咖啡、冰茶等的一定储备。在这样的实施方案中，其可以认识到何时特定饮品的储备下降到低于所需的存货水平。在所述机器没有完全忙于为客户制备饮品、或者所述控制器(控制软件)认识到所述机器应该补充某些预先制备的饮品的供应的时间期间内，所述机器可以被命令来调制特定饮品。在一些实施方案中，所述控制器(或控制软件)可以认识到需求(例如对不同饮料的当前需求和/或历史需求)，并且可以引起机器代表客户投机性地或优先地制备饮品(例如冰镇茶或咖啡、或甚至调制咖啡)或者以便履行远程(例如在线或通过智能手机应用程序)下(例如预订)的饮料订单。例如，所述控制器(或控制软件)可以实现在一加仑的盒子中为在线预订咖啡的客户生产调制咖啡，和/或可以实现可储存预期即将需要的那些饮品的不同饮料的生产。在一些实施方案中，在所述机器不另外忙碌时(例如在死循环期间)可以执行投机性地或优先的饮料制作(或者咖啡或浓缩咖啡底物的调制)。

通常，本文所述的饮料制作机器可以能够调制并储存由任意的“干燥植物物质”制成的饮品和/或部分完成的饮品或饮品底物。在不同实施方案中，对调制的植物物质的需要与长期预计的需要一样，可以基于储存的物质的质量(或者基于计算的物质的体积)。

冷饮料、冷藏和压力

在一些实施方案中，自动化饮料制作售货亭的多个元件可以要求冷藏或冷却，并且整个系统可以包括多个用于那些目的的压缩机。在其它实施方案中，要求冷却的一个或多个子系统可以共享一个普通的冷却源。在一个实施例中，用于冷藏的单个压缩机可以制造冰。可以将所述冰储存在一个室中，所述室还含有被用来搬运和分配储存在冷藏室中的不同液体的管子。被冷藏的液体可以包括一种或多种乳制品如牛奶和乳酪。在一些实施方案中，由单个压缩机所制作的冰可以被分配在最终饮品中，并且还可以用来使牛奶产品(或要求冷藏的其它成分)维持在安全的温度。在一些实施方案中，所述冰还可以被用来冷却奶制品分配机构，以便为牛奶维持安全的操作环境。在一些实施方案中，冰还可以在机器中被指定线路和/或以一种方式被储存在机器中，在所述方式中其围绕或者被储存在储存容器的附近(与冰箱相似)。这样，所述冰可以在容器中执行冷却成分的功能。在一些实施方案中，可以使待分配到客户杯子中的冰与用于其它冷却功能的冰保持分开，这可以使就地清洁的要求最小化。

在一些实施方案中，热交换器可以被连接到含有冰的结构。来自所述售货亭内部的空气可以通过所述热交换器来循环。然后所述热交换器可以起到使所述售货亭中的周围空气冷却并除湿的两个作用。换句话说，在一些实施方案中，所有的冷却要求(制作冰、维持牛奶温度、冷藏、环境空气控制等)可以通过一个压缩机来提供来源，所述压缩机位于所述售货亭的外面。例如，所述压缩机可以被安装在封闭区间的外面，所述封闭区间可以容纳组成自动化饮料制作系统的一些或所有的其它过程模块。在一些实施方案中，将单个压缩机用于多个功能可以减少由所述系统消耗的能量、并且可以简化其维护和/或减少机器或其操作的总成本。

在一些实施方案中，自动化饮料制作售货亭可以包括使多种成分能够以液体形式分配的机构。在现有系统中，与很多分配机构有关的复杂性可以导致显著数目的破坏点。然而，本文所述的机器可以利用压缩空气源(例如也用于浓缩咖啡工艺的空气源)来分配液体成分。在一些实施方案中，可以通过使用另外的调节器来调节空气，以便在一个或多个区间(每个区间可以处于不同量的压力下)中提供压力。在一些实施方案中，一些或所有的液体成分可以被储存在冰箱或另一种类型的冷却器中。在一些实施方案中，所述系统可以使用单个压力源(而不是多个泵)来提供压力下的初级储存器和次级储存器。仅因为压力的不同，液体可在二者之间移动。这个机构可以要求比取决于多个泵的机构更少的移动部件。在一些实施方案中，用来分配液体成分和/或用在浓缩咖啡工艺中的相同的压力源还可以被用来驱动用于移动杯子的促动器和机器中的任何其它移动部分。

在一些实施方案中，所述系统可以包括含有一氧化二氮的罐，所述罐可以被用来通过单一促动器分配和/或制作生奶油。这可以提供具有将作为任选添加剂的生奶油分配到其制作的任何饮料中的能力的自动化咖啡/饮料售货亭。在一些实施方案中，生奶油分配器的压力可以被远程监控。

清洁过程

在一些实施方案中，自动化浓缩咖啡机可以采用超声波清洁过程来用于清洁所述机器的各种部件，包括浓缩咖啡单元的过滤器和室。如本文所述，使用液体回流和超声波的应用的组合来逐出任何粒子(例如咖啡粉)并将其冲走，可以清洁所述过滤器。在清洁过程中使用的液体可以是能够加速或引起废料粒子的逐出或溶解的水或任何其它类型的溶液。在一些实施方案中，通过使用加热可有助于所述清洁过程。例如，加热所述过滤器可有助于废料粒子的清洁和逐出以及溶解。

在一些实施方案中，在清洁循环期间加热所述调制室可以导致用于下一个调制循环的室的预加热。在一些实施方案中，所述调制室可以通过加热元件而被维持在特定温度下。要使整个长度的调制管维持在一致的温度下，则多种类型的物质可以被用来使热量分布均匀，以减少在调制室中的过热点的危险。在一些实施方案中，所述室可以使用不同金属的多个薄片层来构造。例如，所管的内部可以是不锈钢，同时外部可以被包在铜中。在一些实施方案中，引入到加热元件中的能量可以通过比例-积分-微分(PID)控制环来控制，所述控制环在所述调制室上或中包括一个或多个温度传感器。

在一些实施方案中，所述清洁过程可以在两个或更多个阶段中进行，其中最终过程在下一个调制循环之前立刻被执行，以便既达到清洁的效果又预加热用于下一个调制循环的室。在一些实施方案中，所述清洁过程可以利用蒸汽棒、浓缩咖啡室(包括过滤器)和添加剂分配器所共有的清洁室。所述清洁室可以是在可被控制(例如被所述主控制器)来将其移动到用于清洁的位置中的旋转板或XYZ促动器上。所述清洁可以包括一个或多个喷射口，所述喷射口在一个角度下预先喷射被清洁的物品，同时装满清洁室和/或制造有助于所述清洁过程的湍流。换句话说，所述清洁过程可以包括喷射过程、湍流、和/或超声波过程。在一些实施方案中，所述清洁室和混合室可以使用同一个促动器和/或可以一起位于同一个旋转板或XYZ促动器。

图16示出了根据一个实施方案的调制室1600从调制位置上到清洁位置上的翻转运动。在这个实施例中，所述调制室包括由过滤器(1604)分开的上部室(1602)和下部室(1606)。在翻动所述调制室(1600)时，用于所述调制过程的上部室在所述清洁过程期间变为下部室，并且用于所述调制过程的下部室在所述清洁过程期间变为上部室。用于旋转所述调制室的一个机构被示出在图17中。在这个实施例中，旋转机构(1704)可以被用来旋转调制室1700。在一些实施方案中，所述旋转机构可以电动机(例如步进电动机或DC电动机)和齿轮箱减速器(即旋转齿轮促动器)。在不同实施方案中，所述旋转机构可以或不可以包括在所述调制室两侧的支撑。

图18示出了旋转时的调制室1800(如任何本文所述的调制室)。在这个实施例中，包括上部室1804、下部室1812、和烧结过滤器(1808)的调制室(1800)含有咖啡冰球或浓缩咖啡冰球1806。如在其它实施例中，一个或多个超声波换能器(例如换能器1810)可以被连接至调制室(1800)并且可以被启动来使涉及调制室(1800)的各种操作增速。调制室1800可以被旋转或另外被操控到一个位置中来接收研磨粉、到第二位置中来与夯实器对齐、和到第三位置中来执行萃取过程。如果调制室(1800)翻转过来用于清洁过程，则上部室(1804)在所述清洁过程期间可以变为下部室。

图19示出了调制室已经在中心轴上旋转(由图19中的水平箭头所示的)来为清洁作准备之后的浓缩咖啡单元1900。如这个实施例所示，还可以被称为CIP(就地清洁)室或清洁罐的替代接收容器1912在CIP过程期间被升起到位置上。在这个实施例中，所示CIP过程包括将另外的水和/或清洁液引入到上部室1902(其在调制步骤中是下部室)中。一旦水或清洁液(1904)被引入到上部室(1902)，则来自CIP室(1912)的水喷口可以被打开，并且高压(例如高压空气)可以被引入到上部室(1902)中，如图19中的向下箭头所示。在一些实施方案中，超声波换能器(未显示)可以被连接至所述调制管的外部，并且可以在清洁过程期间被通电(例如以便加速所述过程)。在调制循环期间形成的咖啡冰球(1908)可以高压空气从下部室(1910)的上部处的位置上被逐出。随着所述冰球通过高压空气驱使而被驱逐，它可以被CIP水流粉碎，在此之后研磨粉可以在CIP水中被恢复成悬浮液，并且通过CIP室(未显示)中的排出管而被驱逐以便被当做废料递送(例如到废料储存容器中或到废水设施系统中)。

用于在本文所述的饮料调制系统中执行清洁过程的方法的一个实施方案由图20中的流程图来示出。如这个实施例所示，所述方法可以包括如2010中将调制室旋转到就地清洁位置上并且将热水和高压空气连接(或者重新连接)到所述上部室中。例如，在一些实施方案中，在完成调制循环之后，可以将浓缩咖啡管180度(垂直地)旋转来为就地清洁过程(CIP)过程作准备。在一些实施方案中，所述方法可以包括如在2020中定位用于清洁的清洁室(其还可以被称为就地清洁罐)。

如2030中所示，所述方法可以包括在所述上部室中施加热水、超声能量、和/或压力来逐出压缩的咖啡冰球。所述方法还包括将水和/或清洁液喷射到所述室中以便溶解所述压缩咖啡冰球并冲洗所述室的内部(如在2040中)，并且然后允许水和/或清洁液从就地清洁罐的底部排出以带走研磨粉(如在2050中)。在一些实施方案中，所述方法可以包括在清洁操作期间重复和/或周期性地打开并关闭排出阀以使清洁罐装满并然后排出，同时在一些实施方案中，在清洁过程期间可以使所述排出阀打开以使得在清洁所述装置时冲洗的水或清洁液被持续地排出。

上文所述的就地清洁过程可以进一步由图21和图22中的框图来示出。例如，图21示出了在调制循环期间已经从其位置上180度旋转来为清洁在调制循环之间的装置作准备的调制管(2100)。在这个实施例中，(现在的)上部室(2118)已经被重新连接到在调制过程中使用的高温水源和高压空气源(未显示)。在这个实施例中，热水被分配到上部室(2118)中并且是如2106所示的，启用连接至所述调制管的超声波换能器(例如四个超声波换能器，包括2104)，并且将上部室(2118)中的空气压力增加至一点，在所述点下在先前的调制循环中所制作的咖啡冰球(2108)可以从所述过滤器(未显示)中逐出。注意，上部室2110在清洁循环期间可以被密封(例如密封件2102)。同时，CIP喷口或清洁喷射嘴(2112)将液体(例如水、清洁液、或另一种液体)流引导到所述(现在是下部)室(2110)中。水或其它液体溶解咖啡冰球(2108)，以允许其排出到废料中(例如通过打开排出阀2114)或者被泵出到废料中。CIP喷口可以继续运行以便冲洗调制室(2100)的内部，为下一个调制循环作准备。在不同实施方案中，所用的清洁液可以是水、化学溶液、或者水与化学溶液的混合物。在不同实施方案中，所述清洁液可以包括水和化学溶液的顺序的组合(即可以在调制室2100的内部喷射一种液体并且然后喷射其它液体以便清洁它)。在一些实施方案中，在正在清洁所述调制室时，在某些时候排出阀(2114)可以被启用来关闭水流，以允许CIP喷口来装满用于另外的清洁的清洁室(2116)。

图22根据一些实施方案还示出了就地清洁的部分。在这个实施例中，咖啡粉从过滤器2208中释放并且通过清洁室2212中CIP喷口2214而被分散在水或清洁液(2210)中。注意，在颠倒调制室2200来开始清洁循环之后，这些CIP喷口(2214)可以被用于其它目的。还应注意，在一些实施方案中，清洁过程可以包括使用压缩空气来驱逐咖啡冰球并将其送到储存区间(例如用于稍后丢弃到废料中或者再循环)，并且然后执行液体冲洗和或CIP过程来移除剩余的研磨粉(例如通过排出阀2216)。如这个实施例所示，在所述清洁循环期间，调制管2200的上部室(2206)可以被密封(例如通过密封件2202)。如在以上实施例中，在一些实施方案中，所述清洁过程可以通过启用连接至所述调制管的一个或多个超声波换能器(例如换能器2204)来加速。一旦已经完成所述清洁循环，则所述调制管可以被180度旋转回来，以为下一个调制循环作准备。

过程曲线

浓缩咖啡、咖啡、或茶的萃取过程包括一系列不连续且相互关连的化学和机械过程，所述过程在所得的调制饮料中引起多种化合物的生成。这些过程中的一些引起有利的或理想的最终饮品的味道和主体/或特性，而其它过程可以产生通常在最终饮品中不理想的化合物，如与不良处理的咖啡或茶有关的苦味。基于每种类型的化合物在何时、以何种方式、以及在何种条件下被制造的知识，可以开发出方法来放大特定有利的化学和/或机械过程的效果并不再强调其结果可能不理想的其它过程(或减轻其效果)。在一些实施方案中，由自动饮料制作系统(如本文所述的那些)执行的一个或多个化学或机械过程可以将在所述过程中不同点的变化的压力以及应用的超声能量(例如特定时间点、频率、和/或强度)用于其效果应该被强调的目标特定的过程中。在一些实施方案中，将各种修改应用到所述系统的基本化学和/或机械过程中的这些和其它技术可以使得一些过程能够加速。例如，一个或多个超声波脉冲可以被应用在系统中，以便及早在萃取过程中加速从研磨粉中释放和/或除去CO₂，这可以允许所述过程中的下一个步骤更早在萃取流中开始。

萃取过程包括一系列的反应和步骤，其中一些花费比其它更长的时间。在一些实施方案中，加速那些反应或步骤中的一些可以增加萃取的效率，这可以引起更完全的萃取。通过执行更完全的萃取，所述系统可以使用比包括更少效率萃取的过程会使用的咖啡量更少的咖啡量来制造相同的产品。萃取过程的这个加速可以允许萃取在比没有这样加速的萃取过程更少的时间内被执行。这可以转述为所述机器总体更高的效率以及客户更短的等待时间。在一些实施方案中，通过加速某些步骤或过程，可以放大那些反应或步骤的具体结果。在一些实施方案中，使用不同过程的选择性加速或其它修改可允许所述系统更改饮品其所产生的最终风味，以便从相同的豆子来源中制造不同类型的有风味的饮品。例如，所述系统可以使用较完全的萃取过程来生产更黑和/或更酸的饮品、或者使用较不完全的萃取过程来生产更淡的饮品。在一些实施方案中，多变量曲线可以被开发和/或被图解来用于不同的过程，并且可以被用来根据那些曲线优化那些过程以达到所需的结果。

用于根据多变量过程曲线来生产调制饮料的方法的一个实施方案由图23中的流程图来示出。如这个实施例中的2310所示，所示方法可以包括取决于温度、压力、时间、和/或其它过程输入或环境变量来开发用于一种或多种目标饮料中的每一种或者用于用来生产那些饮料的各个过程的多变量过程曲线。例如，可以为使用特定配方生产饮料所涉及到的每个过程和/或为了达到所需的定性结果(例如特定味道如苦味、深色等)而开发(例如，凭经验地)过程曲线。所述方法可以包括如2320中存储用于这一种或多种目标饮料或过程的过程曲线。

响应于接收生产其过程曲线已被开发的饮料的请求(如在2330中)，所述方法可以包括如在2340中访问用于所请求的饮料的过程曲线。然后所述方法可以包括如在2350中生产所请求的饮料，取决于所访问的过程曲线、一个或多个过程输入、和/或一个或多个环境变量(例如像温度、压力、体积、牛奶脂肪、或其它变量)适应性地执行一个或多个化学或机械子过程。

图24是示出了用于发泡过程的多变量优化曲线的过程优化图表，其绘制出了随时间(例如在执行发泡过程所花费的时间期间内)温度与压力和蒸汽棒深度的曲线。在这个实施例中，要达到目标温度x₁(如2430所示，且与短曲线2406上的点2410处的温度相对应)，随时间蒸汽棒深度可以根据虚曲线2404来改变，并且随时间在所述系统中(或者在所述蒸汽棒中)的压力可以根据实曲线2402来改变。通过根据这个曲线改变所述棒深度和压力，在这个实施例中目标温度x₁(2430)可以在时间t₁(2420)处达到。相似的多变量过程曲线可以被开发并应用在本文所述的系统中，以便在执行曲线过程期间一个或多个变量的值改变时获得曲线过程所需的结果(例如目标温度)。

接口/通信

本文所述的饮料制作系统可以包括实施多个新颖机构的自动化商店，所述机构用于与客户合作并用于解决涉及排队等候待生产的所请求的产品的客户的问题。在一些实施方案中，所述系统可以基于观察到的时间模式(例如客户的需求历史)或预先编程的要求(例如远程进行预订或长期订单)来排列客户的订单。例如，客户可以有规律的安排并可以要在每天的相同时间或相同时间间隔内制备的特定饮品。在一些实施方案中，在线访问的软件应用、移动应用(例如通过智能手机访问)、和/或通过在自动化售货亭处的各种输入机构或在其它设备上访问的软件应用可以允许多个客户同时订购饮料。在一些实施方案中，多种饮品可以立即由一个或多个客户订购。在一些实施方案中，要追踪多个订单(例如它们正在被处理或者正在被安排来处理)，每个客户饮品(例如每杯咖啡或其它饮料)可以具有其自己的识别符(ID)。此外，可以为每个特定配方建立特有的ID，这些ID可以被客户用来使用任何类型的电子或物理方式共享他们的处方。例如，台式计算机的社交网络或特定应用程序、或者移动电话或计算机可以允许客户共享饮品配方或者共享他们关于特定饮品的想法(例如在此期间通过与其配方有关的特有ID来识别所述饮品)。

在一些实施方案中，所述系统(或者与所述系统有关的软件应用)可以被配置来允许人们将饮品电子地发送给其他人(例如允许接收者接收特定饮品或他们选择的饮品的电子优惠劵、凭据、收据、或礼品卷)。这些电子“饮品”可以是个人之间互换的礼物，或者可以由自动化售货亭的拥有者或操作者来促销，或者作为促销的一部分由周边生意来促销。例如，附近的干洗店可进行促销，其中他们可以提供对干洗的特价并在售货亭处为他们的客户购买饮品。在一些实施方案中，客户能够共享名人的饮品。换句话说，通过宣布他们最喜欢的饮品配方或者可用于所述售货亭处、或者通过网络或手机应用程序而可用于所述售货亭、或者可用于名人的社交媒体或网站，名人的宣传可以被装在盒子里。仅因为名人们常常按照他们的发型、衣着等而被模仿，这可以允许公众尝到名人所尝到的味道。

在一些实施方案中，定制选项可以允许最终客户使用商业上可用或定制的软件和格式化数据、或者使用允许客户画出他们自己的咖啡拉花艺术的专有应用程序(这可以是作为格式化来用于在所述售货亭处使用的数据文件的输出)来制作他们自己咖啡拉花艺术。所述文件可以由所述售货亭处的自动机械(例由控制被操控来制造咖啡拉花艺术的促动器和/或其它机械部件的控制器)来说明。例如，所得拉花艺术可以通过在其制造或分配时于浓缩咖啡流的下方四处移动所述杯子而被提供在泡沫牛奶的顶部。

在一些实施方案中，所述自动化售货亭可以包括其中执行液体混合的室。在所述混合室内混合后，可以将液体倒入到最终的饮用杯子中，其可以被所述售货亭分配或者被供应给客户。在一些实施方案中，客户可以能够用他们自己的杯子，例如含有识别客户、他或她的饮品规则或偏好、和/或任何其它客户特定信息或偏好的RFID标签的杯子。在一些实施方案中，所述系统(或者其拥有者或操作者)可以下发所述售货亭在不接触的情况下识别(例如使用RFID技术或其它无线或光学技术)的专有杯子。通常，所述自动化售货亭可以是以一种或多种方式识别客户的咖啡机：在杯子上使用RFID标签、在客户汽车中或上使用RFID标签(例如在免下车的位置上)、使用具有磁条的塑料、使用智能卡、使用面部识别、使用声音识别、使用移动设备应用(如“互碰”(bump))、使用光学识别(如牌照识别软件)、和/或使用键盘或小键盘输入的特有ID。

对有关在售货亭处排队等候不满意的客户可以有多种可能的机会。特别令人关注的可能是这样的情况，即在所述情况中常规的客户正在排队等候，而同时在他们前面的新客户试图明白如何订购或者订购什么。对于一些售货亭，大多数销售可能小数目(例如一个或两个)地过来，而在高需求的集中时间空挡期间客户可能不得不为他们的饮品等待更长的时间。此外，浓缩咖啡和其它调制饮品的过程花费一定量的时间，并且所述时间要求可能对客户的满意度不利，假定不同大小和成分的多种组合能可用于每个客户。一些售货亭可以包括仅单点触摸屏，在所述触摸屏上客户可以在售货亭自身处下订单。然而，在所述系统中冗余的一个元件可能是其互联网连接，通过所述互联网连接可以接收多个订单。

本文所述的系统可以提供多个机构来减少或减轻由于这些不便或其它不便的客户不满意度。例如，在一些实施方案中，所述系统可以被配置来允许客户通过智能手机应用、通过发送文本消息、或者使用其它电子的、有线的、或无线的通信方法而预先在网上订购(例如在到达所述售货亭之前或在排队等候时预订)。除了在所述售货亭处提供的那些外，允许客户利用他们自己的频幕来下订单可以允许同时下多个订单。在一些实施方案中，所述系统可以包括用于递送步行订单(例如在其中在所述售货亭处输入的订单中)的一个提供器和被配置来递送远程订购的饮品的第二提供器(例如“预订零售部”提供器)。

在一些实施方案中，所述系统可以包括在任何一个售货亭中用于较慢过程(例如蒸汽机或浓缩咖啡管)的过程子模块的多个实例。这些子模块还可在子模块的任何一个实例故障的情况下形成冗余。在一些实施方案中，所述系统可以实施允许一个售货亭同时处理多种饮品的多种调度和优先算法(其可以让人想起在多线程、多核计算机处理中使用的调度算法)中的任一种。例如，在这些系统中，资源可以在两个或更多个过程模块之间共享和/或用于生产不同类型的饮料(同时或不同时)。所述系统可以包括其中可储存部分或完全完成的饮品的一个或多个共享的暂存区域。

在一些实施方案中，除将关于他们最喜欢的饮品的信息(例如他们最喜欢的饮品的配方的识别符)存储在所述售货亭可访问的本地或远程数据库中之外，客户可能够存储关于他们偏好的交付时间和/或最喜欢的位置的信息。在一些实施方案中，所述系统可以基于客户特定、或位置特定(例如售货亭特定)的需求历史投机性地或优先地调度规律客户或预期需求的饮料的生产。例如，总是乘坐8:15火车的通勤者可以在8:43时在他们地铁站点处的电动扶梯的顶部准备好他们最喜欢的饮品并且等待着他们。在这种情况下，从客户角度来看处理时间可以是大约10秒钟。例如，当他们到达所述售货亭时，他们互碰其智能手机，并且饮品(已经制作并储存在暂存区域中)被提供。

在一些实施方案中，步行客户的响应时间可以不受上文所述的种种订购选项所影响，因为所述系统可以使步行订单优先于投机性订单和预订订单(即“预订零售部”订单)。在这样的实施方案中，步行订单可以接收最高优先级，并且当步行订单下定时，正在处理的任何“预订零售部”订单的生产可以被暂存来允许步行订单的生产以便加快推进通过所要求的步骤。在一些实施方案中，时间敏感的饮品(如浓缩咖啡)的优先级可以随着它们目标交付时间的临近而被提高。

用于在如本文所述的那些的系统中调度和执行调制饮料的生产的方法的一个实施方案由图25中的流程图来示出。如这个实施例所示，所述方法可以包括如在2510中接收生产特定调制饮料的请求。例如，生产饮料的请求可以通过在自动化售货亭上的用户接口(例如由步行客户)来接收，或者可以通过互联网连接(例如从计算机或智能手机通过网络浏览器或订购应用程序而远程下的订单)来接收。如这个实施例所示，所述方法可以包括如在2515中所述系统(或者其调度器或主控制器)确定是否是时间将所请求的饮料的生产推进到其生产流程中的下一个过程步骤(例如下一个化学或机械过程)。例如，如果订单刚刚被接收，则所述系统(或者其调度器或主控制器)可以被配置来取决于所请求的交付时间、所述系统的状态、必需原料成分的可用性、当前所述系统正在生产的其它饮料(如果有的话)的数目和/或类型、需要开始处理所述请求的资源的可用性、和/或其它因素确定是否是时间来开始处理所述请求。

如果所述系统(或者其调度器或主控制器)确定还不是时间推进所请求的饮料的生产(如从2515否定退出所示)，但是其它饮料的生产正在进行中(如从2520中肯定退出所示)，则所述方法可以包括如在2525中执行在此期间生产一种或多种其它饮料所涉及到的一个或多个步骤。如果所述系统(或者其调度器或主控制器)确定还不是时间推进所请求的饮料的生产(如从2515否定退出所示)，但是没有其它饮料生产的操作正在进行中(如从2520否定退出所示)，则所述方法可以包括等待所述系统确定推进所请求饮料的生产的时间而不执行任何其它饮料生产过程。这通过从2525到2515的反馈而示出在图25中。

如果所述系统(或者其调度器或主控制器)确定是时间推进所请求的饮料的生产(如从2515肯定退出所示)，则所述方法可以包括如在2530中执行指定饮料的生产所涉及到的一个或多个步骤以及(在一些情况下)暂存正在进行中的饮料(例如在WIP暂存区域中)。如果存在生产指定饮料所要求的更多步骤(如从2535肯定退出所示)，则所述方法可以包括重复如2515至2535所示的操作直到生产指定饮料所要求的所有步骤已经被执行。这在图25中示出为从2535到2515的反馈。

如果，一旦指定饮料已经被生产(如从2540肯定退出所示)，所述系统(或者其调度器或主控制器)确定还不是时间提供所请求的饮料(例如如果所述客户还没有空接收指定的饮料)，但是所述系统(或者其主控制器)确定是时间提供其它饮料(例如给其它客户)，则所述方法可以包括提供用于拾取的一种或多种其它饮料。这在图25中示出为从2540否定退出、从2545肯定退出、和元件2550。如果所述系统(或者其调度器或主控制器)确定还不是时间提供所请求的饮料(例如如果所述客户还没有空接收指定的饮料)，并且还不是时间提供任何其它饮料，则所述方法可以包括等待直到它可以确定是时间提供用于拾取的所请求的饮料或一种或多种其它饮料。这在图25中示出为从2540否定退出、从2545否定退出、和对元件2540的反馈。如果所述系统(或者其调度器或主控制器)确定是时间提供所请求的饮料，则如2560中可以提供指定饮料。

远程订单软件

如上所述，客户可以使用客户应用程序(例如用于网络和/或用于智能手机的应用程序)来与本文所述的自动化饮料制作系统互动。在不同实施方案中，这样的应用程序可以执行(或者使所述系统能够提供)任意多种调度相关的功能，包括任何或所有的下文所述的那些功能。例如，这些应用程序可以允许客户选择或者最近的售货亭或者他们最喜欢的售货亭作为生产他们所请求的饮料的售货亭。所述应用程序可以允许客户基于他们自己订购历史和最喜欢饮品、或者从所选择售货亭中可用的饮品单来为单种饮品或多种饮品下订单。在一些实施方案中，所述应用程序可以基于GPS距离、路线、和/或交通拥堵信息而使所述系统能够推荐饮品应该被制备并准备好拾取的时间和/或位置。所述应用程序可以允许客户选择或者它们最喜欢的时间/位置或者系统基于他们的位置和其它信息(如上文所述)所提议的时间/位置。在一些实施方案中，如果GPS信息不可用，或者在网络应用程序的情况下，则所述客户可以简单地从最喜欢时间/位置表单中选择、或者可以直接输入所述信息或通过基于地图的售货亭发现器来输入所述信息。

在一些实施方案中，所述应用程序可以使所述系统能够在推荐或接受特定售货亭订单时考虑到在任一位置处特定成分和添加剂或者处理特定饮品所需要的功能(例如由于装备的配置或者不同过程模块的状态或可用性)的任何可用性缺乏。在一些实施方案中，存储在本地或远程数据库中的关于客户最喜欢的饮品的信息可以包括偏爱的位置和/或取回时间，这可以由所述应用程序访问来加快规律订单(例如就有规律时间安排的通勤者来说)的速度。基于考虑了历史和当前负载(例如对饮料的当前和历史需求)的算法，在所述售货亭中(或者代表所述售货亭)实行的调度器软件可以确定何时开始处理饮品以便满足调度的交付时间。在一些实施方案中，在客户的订单完成并正在等待时调度软件可以引起文本消息被发送到客户，或者当订单完成并正在等待时网络或智能手机应用程序可以提供指示给所述客户。在一些实施方案中，所述网络或智能手机应用程序可以将客户订单的进展发通信给客户(例如所述应用程序可以将这个信息通过图表显示在智能手机上)或者可以将与他们订单相关的其它信息发通信给客户(例如，它可以建议可选的取回时间以便确保在他们到达之前不久咖啡被制造出来)。

在一些实施方案中，在客户到达所述售货亭时，他们可以接近“预订零售部”提供器(其可以是与在提供任何步行客户的饮料的触摸屏下或者其它本地订购机构下的提供器不同的提供器)。为了取回他们的订单，他们可以刷其忠诚卡或者互碰其智能手机(例如

设备)，并且所制备的饮品可以立刻被提供在“预订零售部”提供器中。在一些实施方案中，如果“预订零售部”订单包括多种饮品，则在提供器中的测力单元在每个饮品被拾取时可以识别、并且可以从暂存区域取回下一个饮品。这可以允许某人无延迟地拾取多种饮品订单，并且不会造成对排队中的任何其他客户的延迟。在一些实施方案中，在测力单元识别饮品的取回(或者在多种饮品订单中的最后一个饮品)时，这可以触发在所述售货亭上的数字标牌的底部处显示谢谢您消息，以感谢“预订零售部”客户的生意。

如上所述，在所述售货亭位置处可以有两队或更多队客户的排列或队列。一队或多队可以是用于“预订零售部”客户，而其它的可以是用于取回在所述售货亭处(例如在本地触摸屏上)下的订单。在一些实施方案中，如果由于一些原因，已经被暂存来用于拾取的订单在一定时间段后没有被拾取，则可以丢弃这个订单，并且可以将消息发送给客户(例如通过文本或通过网络或智能手机应用程序)。如果这对于由特定客户下的订单而言是第一次发生，则可以将信用下发给所述客户。如果不取回订单的客户是反复触犯者，则他们的账户可为所述饮料付费，即便他们没有拾取它。在一些实施方案中，如果客户提前到达(例如如果他们在目标拾取时间之前到达)并且他们的订单还没有准备好，则调度器可以提高他们订单的优先级，以便其可以快速通过余下的步骤而被处理。

用于基于需求历史来调度和执行调制饮料的生产的方法的一个实施方案由图26中的流程图来示出。如这个实施例所示，所述方法可以包括如在2610中访问在给定的自动化饮料售货亭处反映历史需求的信息。例如，在一些实施方案中，本地或远程数据库可以存储关于多个客户中的每一个和/或所述系统或售货亭总体的请求(例如接收的请求类型和它们被订购的时间或者请求被交付的时间)模式的信息。如果需求信息指示给定客户在未来时间段内的规律的订单模式(如从2620肯定退出所示)，则所述系统可以被配置来如在2630中代表所述客户投机性地调度(或者排队调度)待在未来时间段内完成的一种或多种规律订购的饮料。换句话说，在一些实施方案中，所述方法可以包括如果所述系统预测客户将下订单(基于客户最近的订购历史)，则代表所述客户来投机性地下订单。例如，如果所述客户连续10天订购待在上午8:35与8:40之间交付的最喜欢的饮料，则所述方法可以包括优先地将所述最喜欢饮料的订单添加到调度队列中，其中预期交付时间为上午8:35。如果需求信息没有指示任何客户在未来时间段内的规律的订单模式(如从2620否定退出所示)，所述系统可以不调度在未来时间段内交付的任何这样投机性的订单。

如这个实施例所示，如果需求信息指示在未来时间段内的规律的需求模式(对于售货亭总体而言)(如从2640肯定退出所示)，则所述方法可以包括如在2650中调度(或者排队调度)生产待在未来时间段内完成的一种或多种饮料的请求。例如，如果所述需求信息指示在过去的两周内每个工作日在上午7:00与上午7:20之间一直订购至少给定数目的特定类型的饮料，则所述系统可以被配置来优先地调度待准备好在上午7:00交付的所述给定数目的特定类型的饮料(例如，就冷饮品来说将被储存在完成产品暂存区域中)、或者优先地调度待被部分完成的所述给定数目的特定类型的饮料(例如就热饮料或者具有特定时间敏感的配方或完成过程的任何饮料来说将被储存在WIP暂存区域直到上午7:00)。相似地，如果需求信息指示在过去的三周内每天在上午8:00与上午8:30之间一直订购至少给定数目的包括相同基底咖啡的饮料，则所述系统可以被配置来在8:00之前优先地调度和生产足够的共用基底咖啡来满足预期的需求。如果需求信息没有指示在未来时间段内的规律的订单模式(对于售货亭总体而言)(如从2640否定退出所示)，则所述系统可以不优先调度或生产用于在未来时间段内交付的任何饮料或基底咖啡。

如图26所示，如果已经接收到在未来时间段内拾取或交付的任何饮料订单(如从2660肯定退出所示)，则所述方法可以包括如在2670中调度(或者排队调度)用于在未来时间段内交付的那些订单的一种或多种饮料的生产。如果已经没有接收到在未来时间段内拾取或交付的饮料订单(如从2660否定退出所示)，则可以基于明确接收的待准备好在未来时间段内拾取的饮料的订单，不再调度(或者排队调度)饮料的请求。如图26所示，所述方法可以包括如在2680中根据预先确定的优先级来平衡预测的客户订单的饮料的生产、常见订单的优先补进存货、和/或待准备好在未来时间段内拾取的接收订单。例如，在一些实施方案中，所述系统可以将比基于客户特定或售货亭特定的需求历史来投机性地或优先地生产的饮料(例如被制作来储备常见订购的冰镇饮品的存货清单的饮品、或在高需求的预期时间之前生产的咖啡基底)更高的优先级指派给步行客户的饮料和远程下的订单的生产。在其它实施方案中，如果需求在历史上是高的或者储备物正被快速耗尽，则可以将高优先级指派给储备物的生产。

售货亭的硬件和软件

在一些实施方案中，本文所述系统可以被配置来同时处理多个饮料订单，而不是实施单线程咖啡生产过程。这个咖啡生产过程可以让人想起由计算机处理器或者计算机操作系统执行的多线程处理。在一些实施方案中，在因为一种饮料的生产在特定资源可用之前不能继续而使得共享资源空闲时，所述调度器可以引起所述机器将可用的资源应用于另一种饮料的生产或者另一个订单的一种或多种饮品的生产，并且所述其它饮品的生产可以继续，直到所述特定资源可用并且其进展已停止的所述饮料的生产能够继续(即推进)。在一些实施方案中，浓缩咖啡调制器的不同元件(即发泡器、液体充填器、和冰处理器)可以是被要求用于同时生产多种饮料的共享资源。

给定目标饮料需求(这可以基于历史需求信息)，一些售货亭可以包括可用来帮助平衡待执行的工作并使总生产量最大化的特定资源的多个实例。例如，给定售货亭可以包括多个浓缩咖啡调制器和/或发泡单元。在一些实施方案中，所述主控制器或调度器可以通过正确地(并明断地)分派适当量的硬件给每个订单(或其饮品)来管理过程效率，以便优化机器的性能和经济因素(例如，在资源利用率和生产能力方面)。在一些实施方案中，售货亭可以包括很有可能发生故障的那些元件的多个实例，从而将冗余添加到系统中。

在一些实施方案中，所述售货亭可以包括在处理中的暂存区域和用于完成或部分完成的饮品的完成订单暂存区域。在这样的实施方案中，随着所述主控制器或调度器将资源分派给一种饮品的生产并且然后分配给另一种饮品的生产，部分完成的饮品可以从在处理中的暂存区域中取出，以使得那些饮品的生产可以继续。在一些实施方案中，每个订单可以由所述调度器指派到暂存区域内的特定位置中。在一些实施方案中，所述在处理中的暂存区域可以类似于(或者被视为)静态的杯架的格网(例如具有2排和8列杯架的格网)，在过程步骤之间部分完成的饮品可以被暂存在所述格网之中。完成订单暂存区域可以具有与在处理中的暂存区域相似的安排或者不同的安排。用于多个饮品的单个订单(例如由办公室行政人员代表办公室职员下的订单)可以被指派在暂存区域内的多个位置上，并且每个饮品可以遵循其自身的生产过程线程(其中的多个线程可以同时被处理)。每个暂存区域可以划分成加热的暂存区域和冷却的暂存区域。

在一些实施方案中，每个咖啡处理功能可以被视为一个子模块资源，并且机器可以被构造为其中可安装特定资源的多个实例的模块化框架。例如，浓缩咖啡子模块可以包括旋转促动器、一个或多个超声波换能器、夯实器、以及通向一个或多个咖啡研磨器的输出的机构。示例性机器可以包括四个浓缩咖啡模块、三个发泡站、一个冰处理器、一个充填器、两个空杯储存模块、和一个就地清洁模块。

在一些实施方案中，用于所述售货亭的主控制器(或者控制软件)可以被配置来持续地访问起作用中的并可用的资源的存货清单、以及可用的可消耗的成分。在其它实施方案中，另一个控制器(或者微控制器)可以控制在售货亭内的所有功能(例如所述调度器)。所述调度器可以与所有可用的子模块控制器通信、可以将命令下发给那些控制器、可以引导杯子的移动、和/或可以控制所述子模块的各种功能。

所述调度器的操作可以进一步由以下示例性情节来说明。在这个实施例中，有多个排队的订单，并且客户正在通过触摸屏接口工作来下订单。所述调度器可以查看可用资源，并且可以确定例如一个发泡器正在忙碌中、第二个发泡器是可用的、以及一个杯子具有分配在其中的牛奶并且正位于暂存区域中、但是还没有被发泡。所述调度器可以引导XYZ促动器从所述暂存区域拾取具有分配的牛奶的杯子并且将其移动到第二空闲的发泡模块。它然后可以发送命令给所述第二发泡模块以将牛奶发泡到规定的温度。同时，处于忙碌中的第一发泡单元可以将通信下发回给所述调度器，即正在进行中的发泡现在已经完成。在这个实施例中，一旦所述调度器发现所述第一发泡单元已经完成发泡并且XYZ运输机空闲，则其可以发送命令给XYZ运输机以从所述第一发泡器拾取所述杯子并且(如果浓缩咖啡资源是可用的并准备好接收杯子)将杯子带到所述浓缩咖啡资源。如果浓缩咖啡资源不可用或未准备好，那么XYZ运输机可以被命令来将杯子带到所述暂存区域中。

如上所述，所述调度器可以使某些工作优先于其它工作。例如，站在机器处的客户可以下定他/她的订单，并且一旦下定，则提前为“预订零售部”客户制备的订单可以部分完成地被放置在所述暂存区域中。然后在售货亭处下的新订单可以被指派高(或最高)的优先级并且被快速完成所述过程。一旦所述订单已经经历其关键步骤，则被暂存以允许所述订单被快速处理的任何“预订零售部”订单的处理可以重新开始。在一些实施方案中，所述调度器可注意到订单正在下定过程中并且可以为预期的订单保留可用资源(例如发泡器)，而不是使用所述资源来开始“预订零售部”发泡操作。类似的方法可以被用于冰咖啡或茶的背景处理。对于机器来说建立可被冷却并储存以用于随后分配的冰咖啡或茶的储备物是理想的。然而，那些过程可以被指派比客户订单更低的优先级，除非在所述冷储备物正在被快速耗尽的情况下，在这种情况下它们实际上可以被给予更高的优先级来维持安全的存货清单水平。

用于在如本文所述系统的系统中生产调制饮料时利用共享资源的方法的一个实施方案由图27中的流程图来示出。如这个实施例所示，所述方法可以包括如在2710中通过多个用户接口(例如在售货亭处或远程地)接收生产指定调制饮料的多个请求。所述方法可以包括如在2720中取决于所要求的成分和/或执行不同化学和/或机械过程来生产指定饮料所需要的资源的可用性而接受至少一部分所接收到的请求。在不同实施方案中，如果自动化售货亭在所请求的交付时间下没有所要求的成分和/或生产所请求的饮料所需要的可用资源，则可拒绝所述请求，或者可要求客户核准将所述订单引导至能够在所需的时限内生产所述饮料的不同的售货亭(例如，如果它是远程下的订单)。

如图27所示，所述方法可以包括如在2730中取决于每个请求所请求或目标的交付或拾取时间(例如客户请求的交付或拾取时间或者由主控制器/调度器所作出的投机性或优先的订单请求的目标交付时间)来将所接受的请求并入到调度队列中。所述方法可以包括如在2740中开始生产在队列中的特定饮料，并且在资源可用时推进所述特定饮料的生产(如在2750中)。如这个实施例所示，在过程之间部分完成的饮料可以被暂存，直到资源可用于下一个所要求的步骤。在一些实施方案中，在所述饮料的生产推进时可以将进度更新提供给客户。例如，更新可以显示在售货亭处或者被远程提供给客户(例如通过远程计算机或智能手机上的网络浏览器或订购应用程序)。如在2760中，在所述特定饮料完成时可以将其提供给客户，或者将其暂存在“预订零售部”区域直到客户过来拾取(或者以其他方式可用来进行饮料的交付)。

在不同实施方案中，特定售货亭的总生产过程可以包括任何或所有的以下特征。可以同时在客户所拥有的多个屏幕上下多个订单。可以有一个订单队列，每个订单具有指定的交付时间(例如所请求的或目标交付时间)。在特定售货亭中可以有可用资源的存货清单(例如2个浓缩咖啡单元、3个发泡器、2个杯子分配器等)。可以存在具有不同的优先级水平的处于不同的完成状态中的特定的WIP(半成品)饮品存货清单。可以有用于在处理中的饮品和完成的饮品二者的暂存区域。每个可以包括两个暂存区域，例如一个用于热的饮品并且一个用于冷的饮品。可以有两个“提供器”。一个可以在所述触摸屏附近(例如在它下面或靠近它)，并且一个可以在数字标牌显示器附近(例如在它的下面)。在所述数字标牌下面的提供器可以是“预订零售部”提供器。

在一些实施方案中，数字标牌显示器下部几英寸可以保留以用于在客户于“预订零售部”提供器处拾取订单时与他们单向通信。在一些实施方案中，紧靠着数据标牌可以有第二卡阅读器(或另一种识别顾客的手段，如互碰模块或RFID阅读器)，其中人们可以识别他们自己在“预订零售部”处理或拾取队列中的订单。在一些情况下，可以装备特定的售货亭以使得它可以处理特定的交通模式。例如，如果售货亭长期地过度利用或很少利用，则子模块的配置可以被调整和/或重新部署到另一个售货亭上来平衡能力与需求。所述售货亭的一个或多个最昂贵的部件(例如制冰器)可由更低成本和/或关键的路径部件的多个实例如发泡器和浓缩咖啡单元来利用(leveraged)。

在其中所述售货亭的附近有座位的场所，客户可能够通过例如与移动设备的双向或广播通信，来从座位上下订单并且在饮品准备好拾取时被提示。这个通信可以是通过专有移动电话或计算机应用程序而做出的文本消息或另一种类型的通信。在其中所述售货亭提供煮咖啡器的餐厅，所述机器可以被绑定到餐厅的销售点(POS)订购系统上(即与其成一体)。例如，服务员可以与订单的其余部分一起在POS中输入浓缩咖啡、咖啡、茶、或印度茶的订单，并且当主菜订单被下发到厨房时饮品订单可以被递送到咖啡机中。在零售应用中(如便利店或零售商店如家得宝(Home Depot)、沃尔玛(Wal-Mart)、或者任何其它的零售商店)，在商店中的售货亭处所下的饮品订单(和其成本)可以被通信到商店中的POS系统，以使得可用单次支付来与其它购买物一起为它付款。此通信可用纸质收据实施或者可以是电子通信，并且它可以包括特有的信息，如忠诚卡或信用卡刷卡、或者使用例如RFID标签或手机互碰的客户或饮品订单的其它识别。在一些实施方案中，POS/自助结账台可以与售货亭结合。例如，在便利店或超市的客户可能够为与其购买的咖啡结合来购买的物品付款，或者售货亭可以为可选的POS(例如在便利店或超市的结账台)生成打印的或电子的消息/交易。从售货亭处获得饮品的成本可以添加到售货亭拥有者或者可选地到超市/便利店拥有者的忠诚计划中。

在一些实施方案中，杯子储存器可以划分成子模块，所述子模块对具体杯子大小来说是特定的并且是基于需求可调整的。例如，特定的售货亭可以被配备来在服务之间处理800个杯子，而另一个售货亭仅可以被配备来处理300个杯子。杯子子模块的混合(例如小、中和/或大杯子的混合)可以是地点特定或季节特定的。例如，在夏季可能需要更多大的和/或塑料的杯子来处理冰镇饮品，而在冬季可能需要更多的纸处理器以用于热饮品。在一些实施方案中，售货亭可以包括可商购的杯子处理器。例如，在一个这样的商用杯子处理器中，每个模块可以包括在轴上摆动的固定数目的管子。杯子分配器促动器可以在适当堆叠(stack)下移动并且可以通过固定在每个堆叠底部处的相反的“齿”来移动所述堆叠。在一些实施方案中，所述调度器可以知道在任何给定的时间点在每个堆叠中有多少个杯子。

在一些实施方案中，所述调度器另外的功能可以是管理就地清洁(CIP)过程，其可以是正如饮品生产过程模块(例如浓缩咖啡模块和发泡模块)一样的共享资源。与所述其它模块中的一些一样，CIP模块可具有使用XYZ促动器来行进的能力。在不同实施方案中，每个过程模块可要求定期的自清洗和/或自清洁。所述调度器可以被配置来确定在功能循环之间是否有未来清洁特定元件(例如浓缩咖啡单元)的要求。例如，在来自客户的需求有缺口时，所述调度器可以指示特定资源应该被清洗或清洁。在一些实施方案中，这可以在清洁被绝对需要之前完成，以使得所述资源可以不需要因为清洁需要而从使用中撤出。所述调度器还可以被配置来查看需求模式并认识到特定资源可以离线撤出以用于检修(例如其当前空闲并可以在不中断生产的情况下被检修)。

用于在如本文所述系统的系统中生产多种调制饮料时共享资源的方法的一个实施方案由图28中的流程图来示出。如在2810所示，在这个实施例中，所述方法可以包括接收生产指定调制饮料的请求。例如，生产饮料的请求可以通过在自动化售货亭上的用户接口(例如由步行客户)来接收、可以通过互联网连接(例如从计算机或智能手机通过网络浏览器或订购应用程序而远程下的订单)来接收、或者可以从所述主控制器/调度器(例如作为预测的或优先的订单)接收。如这个实施例中所示，所述方法可以包括如在2815中所述系统(或者其调度器或主控制器)确定一个或多个要求的资源是否可用于其生产流程中的下一个过程步骤(例如下一个化学或机械过程)。例如，如果订单刚刚被接收，则所述系统(或者其调度器或主控制器)可以被配置来取决于所述系统的状态、必需原料成分的可用性、当前所述系统正在生产的其它饮料(如果有的话)的数目和/或类型、需要开始处理所述请求的资源的可用性、和/或其它因素来确定资源是否可用于开始处理所述请求。

如果所述系统(或者其调度器或主控制器)确定资源不可用于执行下一个步骤(如从2815否定退出所示)、但是另一种饮料的生产正在进行中(如从2820肯定退出所示)、并且资源可用于推进所述另一种饮料的生产(如从2825肯定退出所示)，则所述方法可以包括如在2830中执行在此期间生产所述另一种饮料涉及到的一个或多个步骤、以及暂存结果。例如，如果执行较低优先级饮料的生产中一个或多个接下来的步骤所需要的资源是可用的，同时执行较高优先级饮料的生产中的下一个步骤所需要的资源是不可用的，则较低优先级饮料可能够前进。

如果所述系统(或者其调度器或主控制器)确定资源不可用于执行下一个步骤(如从2815否定退出所示)、另一种饮料的生产正在进行中(如从2820肯定退出所示)、但是没有资源可用于推进所述另一种饮料的生产(如从2825否定退出所示)，则所述方法可以包括等待资源变得可用于推进指定饮料或所述另一种饮料的生产。相似地，如果所述系统(或者其调度器或主控制器)确定资源不可用于执行下一个步骤(如从2815否定退出所示)、但是没有其它饮料生产的操作正在进行中(如从2820否定退出所示)，则所述方法可以包括等待资源变得可用于推进指定饮料的生产而不用执行任何其它饮料生产过程。这通过从2820或2825到元件2815的反馈而示出在图28中。

如这个实施例所示，如果所述系统(或者其调度器或主控制器)确定资源可用于执行下一个步骤(如从2815肯定退出所示)，则所述方法可以包括执行指定饮料的生产涉及到的一个或多个接下来的步骤以及(在一些情况下)暂存正在进行的饮料(例如在WIP暂存区域中)。如果有生产指定饮料所要求的更多步骤(如从2845肯定退出所示)，则所述方法可以包括重复如2815至2845所示的操作，直到生产指定饮料所要求的所有步骤已经被执行。这在图28中示出为从2845到2815的反馈。

如果一旦指定饮料已经被生产(如从2845肯定退出所示)，所述系统(或者其调度器或主控制器)确定客户还不在场且没空获取指定饮料的交付，但是所述系统(或者其调度器或主控制器)确定一个或多个其他客户在等待拾取订单，则所述方法可以包括提供用于拾取的一个或多个其它完成的饮料。这在图28中示出为从2850否定退出、从2855肯定退出、和元件2865。如果所述系统(或者其调度器或主控制器)确定客户还不在且没空获取指定饮料的交付、并且没有其他客户等待拾取订单，则所述方法可以包括等待直到其确定客户在场并有空获取指定饮料的交付。这在图28中示出为从2850否定退出、从2855否定退出、和对元件2850的反馈。如果所述系统(或者其调度器或主控制器)确定客户在场并有空获取指定饮料的交付，则如在2860中可以提供指定饮料。

如上所述，本文所述的自动化饮料制作系统可以被实施为模块化咖啡售货亭，并且在不同实施方案中可以包括在多种配置的任一个中的本文所述任何部件的一个或多个实例。例如，它们可以包括任何数目和/或配置的调度器、浓缩咖啡单元(每一个可以包括一个或多个旋转促动器、超声波换能器、夯实器、和通向一个或多个咖啡研磨器的输出的机构)、发泡站、制冰器/冰处理器、液体充填器、杯子储存器/分配器模块、就地清洁模块、XYZ促动器/运输机、显示器/UI模块、提供器、WIP暂存区域、完成订单暂存区域、成分储存模块(用于干的、湿的、热的、和/或冷的成分)、压缩机、或任何其它功能部件。

图29是示出了根据一个实施方案的示例性自动化咖啡售货亭的各种相互连接的模块的框图。如这个实施例所示，单个模块化咖啡售货亭可以包括两个输入屏(2901和2902)、一个互联网连接模块(2903)、以及用于在机器与客户之间、机器与远程计算系统和/或其上存储的数据库之间通信的一个或多个其它输入/输出(I/O)部件(2904)等。在不同实施方案中，另外的I/O设备2904可以包括以下一种或多种：信用卡/忠诚卡和/或RFID阅读器、接近度传感器、忠诚卡分配器、硬币/纸币接收器/找零器、收据打印机、视频捕获、音频接口(麦克风和/或扬声器)、或者其它I/O设备。

如这个实施例所示，模块化咖啡售货亭可以包括单个液体充填器(2910)、两个浓缩咖啡单元(咖啡压榨机2911和2912)、三个发泡单元(发泡器2920、2921、和2922)、XYZ促动器(2930)、单个完成器(2935)、以及单个制冰器/冰处理器(2940)。如上文所述，任何所述模块可被视为可在不同时间点由所述主控制器或调度器指派来生产不同订单的饮品的共享资源。如图29所示，模块化咖啡售货亭可以包括单个主控制器/调度器(2950)、单个就地清洁模块(2955)、单个成分储存器/分配器模块(2960)、半成品(WIP)暂存区域(2945)、两个杯子分配器(2970和2971)、完成饮料暂存区域(2965)、和两个提供器(2980和2981)。

图30是示出了根据一个实施方案的自动化咖啡售货亭中模块化部件的配置的前视图表示的框图。在这个视图中可见的是：电气服务面板3006、浅池泵3012、冷却器3014、蒸汽发生器(3024)、显示器模块3002、两个XYZ促动器(3010和3016)、过程模块集合3026(例如，浓缩咖啡单元、发泡器等)、分配模块(提供器)3004、压缩机3028、杯子处理器3008、冰头(ice head)3018、若干研磨器3022、若干加料斗3020(用于分配成分)、和蒸汽发生器3024。

在图30中示出的表示描绘了内部模块的正常操作位置，而显示器模块被示出为已经向前移动来用于一个或多个内部模块的检修。在这个实施例中，XYZ促动器3010行进至每个功能模块以递送和取回杯子。另一个XYZ促动器(3016)被示出在过程模块集合3026的下面。在不同实施方案中，显示器模块3002可以包括一个或多个数据标牌显示器、触摸屏、卡阅读器、卡分配器、和/或小键盘的组合，并且还可以包括相关的计算机硬件以支持所述用户接口部件。在一些实施方案中，显示器模块3002可以包括或者可以是工业级计算机的部件，其可以包括媒体播放器、防火墙、路由器、调制解调器、和/或其它部件。

图31是示出了根据一个实施方案的在图30中描绘的自动化咖啡售货亭中模块化部件的配置的后视图表示的框图。在这个视图中可见的(除上文中参见图30描述的模块中的一些之外)是：热水圆筒(3102)、WIP暂存区域(3106)、冷却热交换器3108、另外的XYZ促动器3104、CIP模块3110、和冰塔3112。

在这个实施例中，圆筒(3102)代表热水环路，其可以使用泵循环水通过工业即热式加热器和储存罐二者而维持在200°F。WIP暂存区域(3106)是其中杯子可以被储存来用于进程中的产品、和/或用于完成并准备好由“预订零售部”客户拾取的区域。WIP暂存区域可以划分成用于热饮品和冷饮品的不同部分。冷却热交换器3108可以执行空气冷却和除湿功能。在一些实施方案中，它可以使用来自冰头3018的冰。在这个实施例中，XYZ促动器3104被示出在杯子处理器3008下面的区域之中。这个促动器可以行进以接受杯子并储存和/或取回在处理中的饮品(例如WIP)。

在一些实施方案中，任何或所有的加料斗3020可以是在可将它们向前移动并然后降低它们(例如，以允许检修)的促动器上。如上所述，一系列相邻的盒子3026代表执行如浓缩咖啡制作和牛奶发泡的不同饮品生产功能的模块阵列。在这个实施例中，有两个用于咖啡豆的加料斗3020，并且在它们下面的圆筒代表研磨器3022(如图30所示)。在过程模块阵列3026的下面是服务于以上模块的CIP模块3110。冰塔3112执行对流体从储存器冷却器3014流到分配模块3004的管子的冷却功能。在一些实施方案中，杯架模块3008可被铰接到右侧和下侧，以允许服务人员将杯子装载到杯架中。装载之后，可以通过将其升起并使其移动到左侧来将它重新定位。

在一些实施方案中，所述系统可以在等待新客户时响应主机的请求并控制咖啡压榨机。当探测到客户时，如果他还没有插入忠诚卡则所述系统可以提示所述客户插入忠诚卡。如果客户将要使用忠诚卡，则所述系统可以从主机服务器上的数据库中取回客户数据。例如，所述系统可以读取卡识别号并将卡号发送到主机服务器。主机可以通过发送客户最近购买历史和卡余额来响应。然后购买历史可以作为一系列(或一列)描述性链接而显示在LCD上或另一种显示设备上，并且每一条链接可以显示在先前的订单中由客户作出的特定饮品定制。在一些实施方案中，所述主控制器可以检查存货清单以确保与每条链接相对应的饮料可以被生产。如果不能，则可以预先通知用户特定选项不可用。

在一些实施方案中，所述主控制器可以被配置来例如基于所述客户的存储客户曲线信息、有相似客户曲线的客户的饮品偏好、饮品配方的流行程度、或者来自客户朋友的推荐而确定待建议或推荐给所述客户(通过在屏幕上显示这些选项)的一个或多个可选的饮品配方(例如标准的、定制的、或新的饮品配方)。在一些实施方案中，所述主控制器可以被配置来基于访问所述售货亭的客户的共同偏好(例如基于最频繁地被订购的饮品或被选择的定制)或者其曲线一起被存储在所述主控制器可访问的共享数据库中的客户的所有或任何子集的共同偏好而选择待建议或推荐给所述客户的替代饮品配方。在一些实施方案中，所述客户可以触摸显示在触摸屏上的清单中的直观链接，其描述了所述客户想再次订购的先前订购的饮料(饮料组)。在不同实施方案中，所述用户可以选择链接中的一个(例如订购最喜欢的饮品)、选择输入新订单的选项(例如通过从标准或默认菜单中选择不同的饮品、或者通过从标准或默认菜单中定制选择来建立新配方)、或者放弃交易。如果所述客户没有使用忠诚卡，则可用饮品的默认菜单可以被显示为一系列描述性链接。

一旦按下链接，则所选择的连接可以被突出显示且显示器可提示客户来指示他们是否要进一步定制订单或者接受与上次相同的选项。如果他们选择定制饮品，新屏幕可被提供来通过图表显示选择或定制选项。例如，提供在触摸屏上的滑动条可以指示强度、甜味剂、调味品和用于选择的饮品的其它定制选项的当前、先前、默认、最小、和/或最大的水平以及它们的成本，并且不同饮品定制可以通过在它们各自的滑动条上改变一个或多个滑动条的位置来选择。在一些实施方案中，为了撤销定制选项的默认的、最小的、或最大的设定，可选择另外的用户接口构件(例如单选按钮)。选择“返回”按钮可以允许所述客户回到清单饮品和/或定制选项。在一些实施方案中，所述客户还可被提示来指示他们是否想要订购另一种饮品。如果是，则上文所述的任何或所有的选择和/或定制步骤可以被重复来用于一种或多种另一种饮品。在一些实施方案中，所述用户可以被提示来确认已选择和/或定制的一种或多种饮品。例如，客户可以按下在触摸屏上的按钮来确认应该被生产的一种饮品(或多种饮品)。

一旦所述客户确认选择的一种或多种饮品，则可显示所选择饮品的价格并且客户可被提示所希望的付款方式，并可以完成付款。在一些实施方案中，还可以显示忠诚借记卡的益处。在这个实施例中，可以通过用信用卡、借记卡、或现金来完成付款过程，或者忠诚借记卡值可减少适当量来用于所选择的饮品。在其它实施方案中，所述客户可以选择第三方基于网络的付款服务(例如由PayPal,Inc.提供的付款服务)而通过它来付款。在这样的实施方案中，所述用户接口机构可以被配置来提示所述客户输入用于付款服务的账户信息或者导航到用于所述服务的登录屏幕以便客户完成付款过程。如果忠诚卡值不够付完所述订单，则所述用户可被提示来将钱充值到所述卡中。例如，在一个实施方案中，如果忠诚卡余额在购买饮品后低于或将低于预先设定的最小阈值(例如$2.00)，则所述客户可以被提示来指示他们是否想要现在就重新充值它或者是否想要设置基于客户账户的文件上的信用卡来自动重新充值借记卡。

一旦下定订单，主控制器(如本文所述的)可以下发一系列的控制来实现最终产品(即所选择的一种或多种饮品)的制造。在一些实施方案中，在所选择的一种或多种饮品正在生产时，可以提供处理屏幕来显示一条或多条消息。在一些实施方案中，在所述订单正在被处理时，可以向用户提供一条或多条消息(例如，上文所述的故事板和/或非盈利性信息)。在一些实施方案中，所选择的饮品参数可被发送给饮品履行控制器(即所述主控制器)并且所述处理屏幕可显示订单履行操作的进程。一旦完成订单履行，就可以提示用户来拿取饮品并小心。可以读取储存罐温度并且可以显示精确的温度以便将饮品温度展示给客户。在一些实施方案中，所述提供器可以被配置来将客户姓名、配方名称、定制内容(即饮品配方)、一条或多条标准或个性化的消息或广告、饮品成本的收据、和/或任何其它信息以文本或图表标示在杯子上。一旦传感器探测到杯子已经被拿取，确认所述客户已经取回订单，就可以显示“谢谢您！”提示。在不同实施方案中，客户可以被提示来指示他们是否想要订购另一种饮品、为他们的忠诚卡充值、购买另一张卡作为礼品卡、和/或打印收据并取走他们的卡。在一些实施方案中，如果客户订购了多种饮品，则上文所述的操作可被重复以生产并分配所有选择的饮品。如果没有这个客户订购的其它饮品，则所述系统可返回到等待新(另一个)客户的状态。

在一些实施方案中，上文所述的过程可响应于感测客户身上的RFID标签以获得客户特有的识别符(客户ID)而被调用。响应于探测到所述RFID，所述系统可以提示所述客户输入PIN来继续订购过程。在其它实施方案中，可以通过接近度传感器或通过在LCD触摸屏上的触摸来探测客户。在一些实施方案中，“欢迎屏幕”可以是响应于探测到新客户而提供选项的显示器。所述系统可以被配置来响应于客户插入忠诚借记卡或选择指示这个意图的按钮而确定所述客户选择使用所述卡。在一些实施方案中，所述系统可以被配置来接受来自移动电话应用程序的付款。

在一些实施方案中，用于完成饮料的方法可以包括接收来自主控制器的饮品参数并且作为响应将适当数量的饮料分配到混合室中。所述方法还可以包括基于由所接收的饮品参数所指示的选择而将一种或多种甜味剂或糖浆、水、和/或热的或冷的乳制品(例如奶油、全脂牛奶、奶油和牛奶各半、低脂牛奶、无脂奶)添加到混合室中。最后，所述方法可以包括如所述主控制器所指示的将所述混合室的内容物递送到杯子中。

注意在一些实施方案中，所述客户可能想要使用他们自己的杯子。在这种情况下，他们可被要求将杯子插入到所述机器中(例如所述客户可通过所述用户接口机构所显示的信息来提示插入杯子)。在一些这样的实施方案中，所述客户可以被提示来指示容器的大小(例如使用所述用户接口机构)并且所述系统可以被配置来将适当数量的所选择的饮料分配为杯子的大小。所述系统可以根据从所述主控器中接收到的饮品参数(例如响应于不同用户输入)来制备并提供饮品。在一些实施方案中，所述系统可以被配置以只要按下所述触摸屏按钮就交付所选择的饮品。然后指示递送的体积的数据可以被存储在忠诚卡数据库中并可用于在下一次订单中使用。

在一些实施方案中，用于分配饮料的方法可以包括从主控制器中接收饮品参数。如果饮品参数指示所述用户已选择他们自己的杯子，则所述方法可以包括用所述混合室的内容物装载所述用户的杯子。例如，如本文所述，所述混合室可以含有根据一个或多个客户指定饮品参数通过完成器来定制的饮料。

如果所述客户没有指示他们要使用他们自己的杯子，则所述方法可以包括将杯子分配在旋转式运送装置上并用所述混合室的内容物装载所述用户的杯子。在一些实施方案中，所述方法可以包括将盖子应用到所述杯子上并将杯子放置在输送机带上，以准备好被递送给所述提供器。在一些实施方案中，在所述混合室的内容物已经被分配到由所述系统提供的杯子或者所述用户的杯子中之后，所述方法可以包括所述混合室执行自清洁操作。

如上所述，自动化饮料制作系统可以包括用于将最终产品输送给所述客户的多个提供器。在一些实施方案中，用于将饮料提供给客户的方法可包括取决于来自所述主控制器的命令来确定待被使用的提供器。在一些实施方案中，所述方法可包括将排列中的下一个杯子从所述杯子和盖子分配器中升起到适当的输送机上。所述方法可包括所述输送机将杯子带给所述客户并且所述客户取回最终产品。在一些实施方案中，所述方法可以包括传感器确定所述客户是否并且何时取回所述杯子，以及向所述主控制器报警。

在一些实施方案中，在客户购买或者使用忠诚卡时软键盘能可用于使用来捕获客户电子邮件地址。评论和反馈可被口头地(例如经由麦克风)捕获并且被存储并数字地传送回主机计算机。视频捕获和安全性还可以被绑定到所述主控制器中并可以由所述主控制器和/或远程地观察到。例如，在一些实施方案中，视频图像和/或其它安全性数据(例如试图破坏或者其它损害售货亭子的证据)可以被通信到远程服务器中并由远程服务器监控。在一些实施方案中，视频捕获设备可以捕获图像，所述图像被输入到人脸识别机构中来识别客户。仍然在另一个实施方案中，包括触摸屏或光学、超声波、或者电容传感器的用户接口构件可以被配置来捕获客户的指纹，所述指纹被输入到指纹识别机构中来识别客户。在一些实施方案中，售货亭本身的设计可以相似或者具有建议意大利浓缩咖啡机的设计部件。

如本文所述，用于调制和分配咖啡的系统的一些实施方案可以包括咖啡压榨机，所述咖啡压榨机含有被配置来使研磨粉从调制饮料中分离的两个或更多个重力过滤器、以及被配置来(在第一位置上)允许所述调制饮料流动通过所述两个或更多个重力过滤器以生产过滤的压榨咖啡、且(在第二位置上)中断所述调制饮料到所述两个或更多个重力过滤器的流动并允许废料产品从所述系统中被移除的选择框。所述系统还可以包括主控制器，其被配置来确定所述系统的条件是否指示所述系统应该从调制循环转变为清洁循环并作为响应而引起所述选择框从所述第一位置移动到所述第二位置。在一些实施方案中，所述主控制器可包括处理器和被配置来存储可由所述处理器执行的程序指令的存储器，以便实施接收一个或多个用户或传感器输入、并取决于所述一个或多个用户或传感器输入来执行所述确定操作。

在一些实施方案中，所述系统可包括被配置来接收水和研磨粉的混合物并过滤所述混合物以生产所述调制饮料的初始金制过滤器。所述系统还可以包括被配置来将所述水加热至适合于调制所述调制饮料的温度的精密加热器。在一些实施方案中，所述系统可以包括被配置来接收指定以下一种或多种的输入的用户接口机构：饮料类型、饮料添加剂、饮用温度、客户识别符、杯子偏好、或付款类型。在一些实施方案中，所述系统可以包括冰机器和/或冰递送系统，并且可被配置来在制作热饮料之外，还制作冰镇饮品(例如冰镇咖啡饮品)。在一些实施方案中，所述系统还可以包括对其它饮品类型的生产的支持，包括但不限于冰茶和印度茶。在一些实施方案中，所述主控制器(或者所述系统的另一种部件)可以被配置来取决于基本饮品配方和/或由客户选择的任何定制而计算所选择的饮品的营养信息。

本文所述的用于控制自动化咖啡调制和分配系统的方法可以通过被配置来提供所述功能性的计算机系统来实施。图32是示出了计算机系统3200的一个实施方案的框图，所述计算机系统被配置来实施主控制器和/或调度器、用于与自动化咖啡调制和分配系统通信的客户应用程序、或者存储用于一个或多个自动化咖啡调制和分配售货亭的客户和/或过程相关的信息、和/或与那些售货亭通信和/或管理他们的操作、和/或为有效地操作一个或多个自动化咖啡调制和分配售货亭提供其它功能性的远程主机。在不同实施方案中，计算机系统3200可以是不同类型的设备中的任一个，其包括但不限于个人计算机系统、台式计算机、膝上型或笔记本计算机、大型计算机系统、手持式计算机、智能手机、工作站、网络计算机、消费者设备、应用程序服务器、存储设备、如开关的周边设备、调制解调器、路由器、标准或定制的嵌入式控制器、标准或定制的基于微控制器的系统、或者总体而言任何类型的计算设备。如图32所示的实施例中，一个这样的计算机系统3200可以位于与所述系统的其它部件相同的物理位置中(例如在自动化售货亭本身中或在这样的售货亭附近)。在其它实施方案中，计算机系统3200的所有或一部分可以被实施为远程主机或服务器，所述远程主机或服务器被配置来通过一个或多个通信接口而与所述系统的其余部分(其可包括一个或多个自动化售货亭和/或在客户设备上执行的客户应用程序)通信。例如，在一些实施方案中，所述主控制器的所有或一部分可以被实施在远程主机上，而不是被实施在物理地位于单独的压榨咖啡售货亭内的计算机系统上。

如图32所示，计算机系统3200可以包括一个或多个处理器单元(CPU)3210。处理器3210可以使用任何需要的架构或芯片组如来自Intel Corporation或者Advanced MicroDevices的x86兼容架构、或者能够处理数据的另一种架构或芯片组来实施，并且在不同实施方案中可包括多处理器、单线程处理器、多线程处理器、多核处理器、或者任何其它类型的一般用途或特殊用途的处理器。任何所需的操作系统可运行在计算机系统3200上，如不同版本的Unix、Linux、来自微软公司的Windows^TM、来自苹果公司的MacOS^TM、或者使软件能够在硬件平台上操作的任何其它操作系统。

计算机系统3200还可以包括通过互连3230而耦合到计算机系统3200的其它部件上的一个或多个系统存储器3220(例如高速缓存、SRAM、DRAM、RDRAM、EDO RAM、DDR RAM、SDRAM、Rambus RAM、EEPROM、或者其它存储器类型中的一个或多个)、或者其它类型的RAM或ROM)。存储器3220还可包括其它类型的存储器或其组合。存储器3220中的一个或多个可包括可由一个或多个处理器3210执行来实施本文所述的技术的不同方面的程序指令3225。在不同实施方案中程序指令3225可使用任何所需的编程语言、脚本语言、或编程语言和/或脚本语言的组合，例如C、C++、C#、Java^TM、Perl等来实施。

程序指令3225可以在任何时间点被部分或全部驻存在计算机系统3200的存储器3220中。在一些实施方案中，程序指令3225的全部或部分可以存储在处理器3210可访问的外部存储设备(未显示)中。在不同实施方案中，多种这样的存储设备的任一种可被用来存储程序指令3225，包括任何所需类型的持久性和/或易失性存储设备，如独立磁盘、磁盘阵列、光学设备(例如CD-ROM、CD-RW驱动器、DVD-ROM、DVD-RW驱动器)、快闪存储设备、不同类型的RAM、全息照相存储器等。所述存储设备可通过一个或多个存储器或I/O接口(包括但不限于如本文所述的互连3230或网络接口3240)来耦合到处理器3210上。存储器3220还可以被配置来实施一个或多个数据结构3250，如被配置来存储以下项的一个或多个数据结构：饮品配方；广告、故事板、和其它消息；所述系统的状态信息；所述系统的存货信息；所述系统的订单日志或购买历史；一个或多个订单队列、客户特定、售货亭特定、或者系统范围的需求信息；一个或多个多变量过程曲线；或者所述系统的维护或服务日志。数据结构3250还可包括被配置来为多个客户中的每一个存储以下项的一个或多个数据结构：客户识别符、饮品偏好、账户信息、购买历史、一个或多个定制饮品配方、一个或多个偏好的标准饮品配方、所接收消息的历史、电子邮件地址、和/或可以总体地称为“客户曲线”的任何其它信息。在一些实施方案中，相似的信息还可以存储在忠诚借记卡上。在一些实施方案中，数据结构3250的全部或部分可以存储在处理器3210可访问的外部存储设备(未显示)中。在执行程序指令3225时数据结构3250可由处理器3210访问。本文未描述的其它信息可被包括在系统存储器3220中并且可被用来实施本文所述的方法和/或计算机系统3200的其它功能性。

在图32示出的实施例中，如本文所述的，程序指令3225可包括可由处理器3210执行以接收不同的用户输入且按照不同用户输入行事、并控制所述系统的不同部件的指令。在一些实施方案中，程序指令3225还可以包括可执行来实施用户接口的指令。例如，这些指令可以是可执行来提供在触摸屏或其它类型的监控器上显示的图形用户接口、接收来自硬币/纸币接收器/找零器、信用卡/忠诚卡阅读器、RFID阅读器、视频捕获设备、麦克风、和/或接近度传感器的输入、和/或通过在触摸屏或其它类型的监控器上的显示来提供反馈。在一些实施方案中，程序指令3225可包括可由处理器3210访问以控制任何或所有的过程模块、通信机构、和包括本文所述的那些的自动化售货亭的其它部件并且通过执行不同的化学和电气过程来调度和实现饮品的生产的指令。

程序指令3225可被提供为计算机程序产品、或软件，其可包括具有存储在其上的指令的非临时性计算机可读存储介质，所述指令可被用来编程计算机系统(或者其它电子设备)以实施本文所述的控制功能。计算机可读的存储介质可包括用于存储机器(例如计算机)可读的形式(例如软件、处理应用程序)的信息的任何机构。计算机可读的存储介质可包括但不限于磁存储介质(例如软盘)；光存储介质(例如CD-ROM)；磁光存储介质；只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；可擦除可编程存储器(例如EPROM和EEPROM)；快闪存储器；适合用于存储程序指令的电性介质或其它类型的介质。此外，程序指令可以使用光学的、声学的、或其它形式的传播信号(例如载波、红外信号、数字信号、或其它类型的信号或介质)来通信。

如图32所示，处理器3210可以通过以下而耦合到一个或多个所述其它示出的部件：至少一个通信总线，如互连3230(例如系统总线、LDT、PCI、ISA、或者其它通信总线类型)，和网络接口3240(例如ATM接口、以太网接口、帧中继接口、或者其它接口)。处理器3210、网络接口3240、和系统存储器3220可被耦合到互连3230上。还应注意的是，系统3200的一个或多个部件可位于远程位置上并经由网络来访问(例如通过网络接口3240)。

网络接口3240可被配置来使计算机系统3200能够与其它计算机、系统或机器通信，例如通过网络。例如，在一些实施方案中，计算机系统3200可以与主机服务器或其它联网的设备通过网络来通信以便允许在计算机系统3200与这些设备之间交换数据。在不同实施方案中，网络接口3240可以经由有线或无线的一般数据网络例如像任何合适类型的以太网；经由电信/电话网络如模拟声音网络或数字光纤通信网络；经由存储区域网络如FibreChannel SAN、或者经由任何其它适合类型的网络和/或协议(例如LAN、WAN、等)来支持通信。网络接口3240可以使用标准通信技术和/或协议，并且可利用使用如以太网、802.11、综合业务数字网络(ISDN)、数字用户线(DSL)、和异步传输模式(ATM)的技术以及其它通信技术的链接。相似地，在与计算机系统3200互连的网络上使用的联网协议，除了其它网络协议之外，可以包括多协议标签交换(MPLS)、传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)、简单邮件传输协议(SMTP)、以及文件传送协议(FTP)。通过网络接口3240经由这样的网络来交换的数据可以使用技术、语言、和/或格式来表示，如除了其它数据表示技术之外，超文本标记语言(HTML)、可扩展标记语言(XML)、和简单对象访问协议(SOAP)。此外，所有或一些所述链接或数据可以使用任何合适的加密技术来进行加密，如安全套接层(SSL)、安全HTTP和/或虚拟专用网(VPN)、国际数据加密标准(DES或者IDEA)、三倍DES、Blowfish、RC2、RC4、RC5、RC6、以及其它数据加密标准和协议。在其它实施方案中，定制和/或专用数据通信、表示、和加密技术和/或协议可以代替上文所述的具体的那些或除其之外来使用。

在不同实施方案中，计算机系统3200还可以包括一个或多个I/O输入/输出设备。例如，计算机系统3200可包括触摸屏或其它类型的监控器、硬币/纸币接收器/找零器、信用卡/忠诚卡阅读器、RFID阅读器、图像捕获设备(例如摄影机或者照相机)、麦克风、接近度传感器、收据打印机、忠诚卡分配器、扬声器、键盘、鼠标或其它光标控制装置、操纵杆、或其它输入/输出设备，或者这些设备可经由互连3230和/或网络接口3240而耦合到计算机系统3200上。这样的输入/输出设备可被配置来允许用户与所述系统互动以请求或调用不同操作，如分配饮料或忠诚卡、为忠诚卡充值、构造或更改用户偏好等。对本领域的普通技术人员而言将显而易见的是计算机系统3200还可包括很多未在图32上显示的其它元件。

虽然本文包括了若干实施方案和说明性附图，但本领域技术人员将认识到实施方案并不限于所述的实施方案或附图。应理解，附图和随之的详细描述并不意图将实施方案限制为公开的具体形式，而正相反，其意图是覆盖属于由所附权利要求书所限定的精神和范围内的所有修改、等效物和替代方案。本文所使用的任何标题是仅仅出于组织的目的，且并不意味着限制本描述或权利要求书的范围。

虽然本文已经参考不同实施方案描述了不同技术，但应理解这些实施方案是说明性的且并不意味着限制。很多变化、修改、添加、和改进是可能的。总体而言，在具体实施方案的内容中描述了不同的技术。例如，在本描述中确认的块和逻辑单元是为了便于理解且并不意味着限制为任何具体的实施方案。功能性可以在各种实现方案中被不同地分开或结合在块中或者以不同术语来描述。在不同实施方案中，本文所述的动作或功能的执行次序可与示出或所述的次序有所不同。所述任何操作可以按编程的方式被执行(即根据计算机程序通过计算机来执行)。所述任何操作可被自动执行(即不需要用户干预)。

本文作为单一实例描述的部件可以提供复数实例。在不同部件、操作和数据存储之间的界限多少带有任意性，并且在特定的说明性配置的内容中说明了具体操作。预想了功能性的其它分派并且这些分派可属于所附权利要求书的范围内。最后，在示例性配置中作为分立的部件呈现的结构和功能性可以作为组合的结构或部件来实施。这些和其它变化、修改、添加、和改进可属于所附权利要求书所限定的范围内。

Claims (18)

1.一种自动化饮料制作系统，包括：

输入机构，配置为接收生产饮料的请求；

控制器，配置为控制多个化学或机械过程的执行，所述多个化学或机械过程中的每个有助于生产一种或多种饮料或所述一种或多种饮料的一种或多种成分；以及

多个机械部件，所述多个机械部件中的每个配置为在生产指定饮料时在执行所述多个化学或机械过程中的一个或多个期间选择性地使用；

其中，响应于通过所述输入机构接收生产所述指定饮料的请求，所述控制器配置为实现所述指定饮料的生产，其中，生产所述指定饮料包括使用配置为用于生产所述指定饮料的所述多个机械部件中的一个或多个来执行所述多个化学或机械过程中的一个或多个，同时还使用配置为用于生产所述指定饮料的所述多个机械部件中其它的一个或多个机械部件来执行用于生产其它饮料的一个或多个化学或机械过程,

其中，所述控制器配置为，在实现所述指定饮料的生产中，根据对饮料的实际或预期的需求来确定执行用于生产所述指定饮料的所述多个化学或机械过程中的一个或多个的时间；以及

确定执行所述多个化学或机械过程中的一个或多个的时间包括确定所述请求相对于对饮料的一个或多个其它请求的优先级的优先级，所述其它请求已被接收、但是所请求的饮料的生产还未完成。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述请求包括从远程位置下的订单，并且其中，所述请求指示预期取回所述指定饮料的时间。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述请求包括先前提交的用于所述指定饮料的多个实例的订单，并且其中，所述订单包括所述指定饮料的实例待被取回两次或更多次的预先确定的时间表。

4.如权利要求1所述的系统，其中，响应于确定所述指定饮料的生产完成，所述控制器进一步配置为向以其名义生产所述饮料的客户发送所述饮料准备好被取回的指示。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述请求包括由所述控制器代表客户根据所述客户的订购历史而投机性地下的订单、或者由所述控制器根据所述系统的需求历史而投机性地下的订单。

6.如权利要求1所述的系统，

其中，所述系统通信地耦合到数据存储；

其中，所述数据存储包括针对一个或多个客户中的每个客户指示以下一个或多个的信息：订购历史、一种或多种饮品偏好、一个或多个位置偏好、或者一个或多个交付时间偏好；以及

其中，所述指定饮料是从在以其名义作出所述请求的所述客户的所述订购历史中或者在以其名义作出所述请求的所述客户的所述一种或多种饮品偏好中识别出的饮品中选择的。

7.如权利要求1所述的系统，其中，实现所述指定饮料的生产中，所述控制器进一步配置为根据对饮料的实际或预期的需求来确定所述多个机械部件中的哪些用于执行所述多个化学或机械过程中用于生产所述指定饮料的所述一个或多个、或者将所述指定饮料在其生产后提供给客户的时间。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述请求指示预期取回所述指定饮料的时间，并且其中，确定执行所述多个化学或机械过程中的所述一个或多个中的一个的时间取决于所指示的时间。

9.如权利要求1所述的系统，其中，响应于确定在将来的特定时间应该执行所述多个化学或机械过程中的一个，所述控制器进一步配置为在所述特定时间之前实现所述饮料以部分完成的形式储存在暂存区域中。

10.如权利要求7所述的系统，其中，确定提供所述指定饮料的时间包括确定以其名义作出所述请求的客户目前是否在所述系统附近。

11.如权利要求7所述的系统，其中，确定提供所述指定饮料的时间包括：

将所述指定饮料储存在暂存区域中；以及

响应于接收到以其名义作出所述请求的客户准备好取回所述指定饮料的指示，确定所述指定饮料应被提供。

12.如权利要求11所述的系统，其中，存储有所述指定饮料的所述暂存区域具有在预先确定的温度范围内的温度，所述预先确定的温度范围涵盖所述指定饮料在其被提供之前应维持的温度。

13.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制器进一步配置为响应于确定所述指定饮料在其生产之后的预先确定的时间段内未被取回或者响应于确定所述指定饮料的温度不再处于提供所述指定饮料的可接受温度范围内而实现丢弃所述指定饮料。

14.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制器进一步配置为在所述指定饮料的生产完成之前将所述指定饮料的生产状态或者所述指定饮料生产的预期完成时间传达给以其名义生产所述饮料的客户。

15.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制器进一步配置为确定对所述机械部件中的一个或多个执行就地清洁过程的时间。

16.一种自动化饮料制作方法，包括：

由计算机执行；

接收生产指定饮料的请求；

通过饮料制作装置实现所述指定饮料的生产，所述饮料制作装置包括多个机械部件，所述多个机械部件中的每个配置为在生产所述指定饮料时选择性地使用；

其中，生产所述指定饮料包括使用配置为用于生产所述指定饮料的所述饮料制作装置的所述多个机械部件中的一个或多个来执行一个或多个化学或机械过程，同时还使用配置为用于生产所述指定饮料的所述饮料制作装置的所述多个机械部件中其它的一个或多个来执行用于生产其它饮料的一个或多个化学或机械过程，

其中，实现所述指定饮料的生产还包括根据对饮料的实际或预期的需求来确定执行用于生产所述指定饮料的所述一个或多个化学或机械过程的时间、所述多个机械部件中的哪些用于执行用于生产所述指定饮料的所述一个或多个化学或机械过程、或者在所述指定饮料生产后提供所述指定饮料的时间；以及

其中，确定执行一个或多个化学或机械过程的时间：取决于所述请求相对于对饮料的一个或多个其它请求的优先级的优先级，所述其它请求已被接收、但是所请求的饮料的生产还未完成；或者取决于用于取回所述指定饮料的目标时间的指示。

17.如权利要求16所述的方法，其中，确定提供所述指定饮料的时间包括确定以其名义作出所述请求的客户目前是否在所述饮料制作装置的附近。

18.一种非临时性计算机可读存储介质，所述非临时性计算机可读存储介质在其上存储有程序指令，所述程序指令在一个或多个计算机上执行时使得所述一个或多个计算机执行以下的方法：

接收生产指定饮料的请求；

通过饮料制作装置实现所述指定饮料的生产，所述饮料制作装置包括多个机械部件，所述多个机械部件中的每个配置为在生产所述指定饮料时选择性地使用，

其中，生产所述指定饮料包括：使用配置为用于生产所述指定饮料的所述饮料制作装置的所述多个机械部件中的一个或多个来执行一个或多个化学或机械过程，同时还使用配置为用于生产所述指定饮料的所述饮料制作装置的所述多个机械部件中其它的一个或多个来执行用于生产其它饮料的一个或多个化学或机械过程；

其中，实现所述指定饮料的生产还包括根据对饮料的实际或预期的需求来确定执行用于生产所述指定饮料的所述一个或多个化学或机械过程的时间、所述多个机械部件中的哪些用于执行用于生产所述指定饮料的所述一个或多个化学或机械过程、或者在所述指定饮料生产后提供所述指定饮料的时间；以及

其中，确定执行所述一个或多个化学或机械过程的时间取决于以下中的一个或多个：

所述请求相对于对饮料的一个或多个其它请求的优先级的优先级，所述其它请求已被接收、但是所请求的饮料的生产还未完成；

取回所述指定饮料的目标时间的指示；或者

确定资源不可用于执行所述多个化学或机械过程中的所述一个或多个中的一个。

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