CN108135392A - 婴儿食物制备模块化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及婴儿食物制备模块化装置及其使用的领域。本发明提供婴儿食物制备模块化装置,其包括:a)固定单元,其具有:i)水煮沸罐;ii)水冷却系统和iii)水泵;b)可选地可拆卸且便携式的婴儿食物分配器,其与所述固定单元流体连接,并具有:i)婴儿食物胶囊保持器和ii)致动器,其用于打开所述婴儿食物胶囊;c)计算机,其具有处理器和存储器;d)控制面板/电路;以及e)显示单元。
Description
技术领域
本发明涉及婴儿食物制备装置的领域。更具体地,本发明涉及婴儿食物制备模块化装置的领域。
背景技术
在婴幼儿喂养中通常推荐母乳。然而,在一些情况下,因医疗理由(婴儿或母亲的医疗理由)使得母乳喂养不成功或不可取,或者母亲自身有意识地选择不进行母乳喂养。针对这些情况和其它情况,开发了不同的婴幼儿配方。
通常,粉状形式、浓缩液体形式或即喂型(ready to feed)液体形式的婴幼儿配方可供使用。粉状婴幼儿配方是最受欢迎的形式,主要是由于其成本低、营养质量好且保质期长。粉状婴幼儿配方的主要缺点是制备不方便:必须将粉状配方仔细地称量到包含预定量的预煮沸且冷却过的水的无菌饮用器皿中,以重构该配方;然后,密封并摇动饮用器皿,以确保粉末适当溶解。为了避免细菌滋生,应当在重构配方之后就立即食用。在第一次使用之后,剩余的、未使用的粉状配方的保质期非常短-通常为大约一个月,并且如果不使用则必须丢弃。
如果以该方式制备和食用,则在上述情形下粉状婴幼儿配方提供了安全且营养良好的母乳替代品。然而,主要由于制备不方便,许多父母未适当地制备配方并因此使婴幼儿暴露于感染或其它风险的风险。例如,水在使用之前可能未煮沸,在这种情况下,任何水中的病原体均被喂给婴幼儿。替代地,可以批量制备婴幼儿配方,然后进行存储直到需要为止。遗憾的是,如果任何病原体已污染了配方,则病原体会有时间复制。另外,可能会在推荐的时间段之后使用开口的粉状配方容器,这再次增加了所述粉状配方的容器内病原体滋生的风险。
在婴幼儿不能接受到个人的、一对一关照的医院和其它看护机构中,关联于为大量婴幼儿制备婴幼儿配方的实践外加对关于数小时未被食用的重构配方中的病原体滋生的风险的忧虑,已经带来了极端的举措。例如,一些医院将不使用任何粉状产品,而坚持使用独立的瓶装无菌即饮型配方。该举措和其它举措显然是昂贵的。
US8,460,732提供了制备单份营养组合物的方便的方法和系统,包括将水引入密封的含有单位剂量的组合物的一次性胶囊中,并且包含于胶囊内的操作开口允许将得到的液体从胶囊直接排入接收器皿。然而,使婴幼儿粉末配方与水在胶囊中混合具有诸如结块的形成、可能的细菌滋生等数个缺点。
另一方面,如上所述,使婴幼儿粉末配方与水在胶囊外部、即在瓶中混合具有其自身的缺点,例如这需要使用处于正确温度的精确量的水。
因此,为了通过使粉状婴儿食物与精确量的水在瓶中混合(后混合)而不在胶囊内混合来制备婴儿食物配方,有利的是,具有提供处于期望温度的预煮沸的水的受控系统或装置。
发明内容
本发明提供一种婴儿食物制备模块化装置100,其包括:a)固定单元101,其具有:i)水煮沸罐103;ii)水冷却系统400和iii)水泵107;b)婴儿食物分配器106,其与所述固定单元101流体连接并具有:i)婴儿食物胶囊保持器406和ii)致动器/活塞113,其用于打开所述婴儿食物胶囊;c)计算机,其具有处理器和存储器;d)控制面板/电路;以及e)显示单元。
本发明还提供一种婴儿食物制备模块化装置100,其包括:a)固定单元101,其具有:i)水煮沸罐103;ii)水冷却系统400和iii)水泵107;b)可拆卸且便携式的婴儿食物分配器106,其与所述固定单元101流体连接并具有:i)婴儿食物胶囊保持器406;ii)致动器113,其用于打开所述婴儿食物胶囊;iii)副水容器104;iv)电源;v)控制面板/电路302和vi)水阀;c)计算机,其具有处理器和存储器;d)控制面板/电路;以及e)显示单元。该构造能够使所述便携式婴儿食物分配器106从所述固定单元101分离,并使用该便携式婴儿食物分配器106作为独立的便携式单元以在不需要固定单元101的情况下制备婴儿食物配方。
本发明还提供一种用于制备婴儿食物配方的方法,所述方法包括如下步骤:a)提供本发明的模块化装置100;b)填充所述煮沸罐103;c)提供包含粉状婴儿食物配方的胶囊,并且将所述胶囊放置于所述模块化装置100的胶囊保持器406;d)将例如奶瓶等的收集容器放置于所述便携式分配器下方;以及e)启动所述模块化装置100。
附图说明
图1A-图1B示意性地示出了根据本发明的一个实施方式的与主水管直接连接的婴儿食物制备模块化装置的立体图。
图2A-图2B示意性地示出了根据本发明的另一实施方式的具有集成的供水单元的婴儿食物制备模块化装置的立体图。
图3示出了根据本发明的实施方式的婴儿食物制备模块化装置的又一立体图。
图4A-图4B示意性地示出了根据本发明的实施方式的冷却单元/系统的截面图。
图5A-图5B示意性地示出了根据本发明的实施方式的对接站与便携式婴儿食物分配器之间的液压连接部的截面图。
图6示出了根据本发明的实施方式的婴儿食物制备模块化装置的控制电路系统的框图。
图7A-图7C示出了根据本发明的特定实施方式的具有可拆卸的便携式婴儿食物分配器的婴儿食物制备模块化装置的三维图示。
图8A-图8C示意性地示出了根据本发明的又一实施方式的便携式无菌婴儿食物分配器的主视截面图。
图9A-图9B示意性地示出了根据本发明的又一实施方式的便携式无菌婴儿食物分配器的主视截面图。
图10示意性地示出了根据本发明的又一实施方式的便携式无菌婴儿食物分配器的主视截面图。
图11A-图11B示出了根据本发明的特定实施方式的胶囊放置室(图11A)和控制面板(图11B)的三维图示。
具体实施方式
本发明提供制备单份婴儿食物营养组合物的装置、系统和方法,该装置、系统和方法基于使用含有单位剂量的婴儿食物组合物(可选地,呈浓缩的形式)的密封(一次性或可重复使用)的、将添加于期望温度预煮沸的水的胶囊。
因此,本发明提供一种婴儿食物制备模块化装置100,该婴儿食物制备模块化装置100包括:(a)固定单元101,其包括(i)水煮沸罐103、(ii)冷却系统400和(iii)水泵,其中冷却系统400用于对例如所述煮沸罐103内的煮沸的水进行冷却,水泵用于将水从所述煮沸罐103泵出,例如泵出到器皿;(b)婴儿食物分配器106,其与所述固定单元101流体连接,并包括(i)婴儿食物胶囊保持器406和(ii)用于打开所述婴儿食物胶囊的致动器113,所述致动器113可以是线性致动器,并且可以是电子或机械的,例如可以是液压的;(c)计算机,其具有处理器和存储器、被构造成用于控制例如水煮沸和冷却、水泵、致动器113等;(d)控制面板/电路;以及(e)显示单元,其用于显示例如时间、感测数据、充电指示(batterycharging)、水温等。
该冷却系统400的示例包括但不限于风机、热电珀尔帖单元(thermoelectricPeltier unit)等。在特定实施方式中,煮沸的水在煮沸罐103内煮沸之后被冷却。在另一特定实施方式中,首先将煮沸的水转移到副冷却容器进行冷却。在又一特定实施方式中,煮沸的水在其离开装置100时穿过所述冷却系统400的管道进行冷却。在特定实施方式中,将水冷却到大约25℃至大约37℃的温度。
在某些实施方式中,使用者可以确定水的温度,使得代替或除了选择根据出厂预定温度维持水,装置100维持使用者确定的所述温度。
在某些实施方式中,固定单元101被设计成与已经被处理过的水一起使用,并且固定单元101还可以包括额外的微细菌过滤器。煮沸罐103被适配成通过液压/流体连接部200和水泵107'与便携式婴儿食物分配器106连接。
在特定实施方式中,婴儿食物制备模块化装置100的婴儿食物分配器106是便携式的,并且还包括:(iii)副水容器104,其用于保持泵送自所述煮沸罐103的预煮沸的水;(iv)电源,可选地,其是可充电的;(v)控制面板/电路302;以及(vi)水阀,其用于允许水从所述副水容器104流出所述便携式分配器106并流到例如奶瓶。
在特定实施方式中,所述副水容器104包括用于将副水容器104中的水维持在从大约25℃至大约37℃的预定温度的热隔离器。
在特定实施方式中,所述便携式分配器106包括用于帮助水从所述副水容器104离开所述便携式分配器106的额外的水泵。在一特定实施方式中,所述额外的水泵是允许水从所述副水容器104流出所述便携式分配器106的所述水阀的一部分或构成所述水阀。
在又一特定实施方式中,所述便携式分配器106还包括仅在所述便携式分配器106处于直立位置时才使其启动的机构(可选地,电子机构)。在该情况下,当便携式分配器106倾斜时,其不能被启动,并且水管和阀保持锁定,由此防止水通过和意外泄漏。
在又一实施方式中,固定单元101包括具有加热元件的煮沸罐103,该加热元件将所述罐103内部的水加热到沸腾或接近沸腾的温度,以对内部的水进行灭菌。固定单元101还可以包括温度传感器和用于将加热过的水冷却到从大约25℃至大约37℃的温度的冷却单元400。然后,通过泵107将来自煮沸罐103的冷却过的水穿过水管和液压连接部泵送到装置100外部并泵送到例如奶瓶或泵送到便携式婴儿食物分配器106中。
图4A示出了冷却风扇401,冷却风扇401附接到位于煮沸罐103周围的热交换器并用于冷却所述煮沸罐103内部的水。然而,应当注意的是,冷却风扇401可以替代地直接附接到所述煮沸罐103的壁。用于冷却所述煮沸罐103内的水的其它替代物包括热电冷却器、热交换器或其任意组合。当煮沸罐103内部的水达到期望的温度时,通过泵107使煮沸罐103内部的水穿过水管泵送到装置100外部并在使用者启动时泵送到例如奶瓶中,或者在使用者启动时或当所述便携式婴儿食物分配器106的水容器104内的水位达到一定水平(即,对所述水容器104进行再填充)时泵送到便携式婴儿食物分配器106。
在另一特定实施方式中,本发明的模块化装置100还包括用于对所述装置100的不同部件进行灭菌的灭菌系统,所述灭菌系统包括:启动按钮,可选地,其具有婴儿安全机构;以及CPU,其被设计成在启动时,使沸腾着的水离开所述煮沸罐103、穿过并离开模块化装置100,由此对模块化装置100及其部件进行加热灭菌。
在某些实施方式中,本发明的模块化装置100还包括至少一个传感器,用于测量水温、水位(水容器/水罐中的任意一者的水位)、水清澈度、水污染物、电池充电水平以及使用者和/或官方要求的任意其它参数中的至少一者。
在特定实施方式中,本发明的模块化装置100还包括用于识别正在使用/插入婴儿食物胶囊保持器406的胶囊类型的扫描器708或传感器。因此,装置100可以识别正在使用的胶囊并能够计算出需要添加的水量。替代地,使用者可以手动地确定待添加的水量。在特定实施方式中,使用者可以在不将婴儿食物胶囊放入胶囊保持器406的情况下例如通过按压启动按钮来使用装置100倾倒水,而不使用装置100制备婴儿食物,由此仅获得期望温度的饮用水。
在又一特定实施方式中,本发明的模块化装置100还包括水灭菌机构,例如用于对进入煮沸罐103或副水容器104的水和/或从煮沸罐103或副水容器104离开的水进行灭菌。该灭菌机构的非限制性示例是诸如微过滤器等的过滤器。
在特定实施方式中,本发明的模块化装置100还包括主水贮存器102(参照图2),可选地,主水贮存器102是可拆卸的、代替与水龙头直接流体连接(图1)。在特定实施方式中,模块化装置还包括用于将水从所述主水贮存器102泵送到所述煮沸罐103的额外的水泵。在又一特定实施方式中,便携式分配器106还包括用于加热和/或煮沸所述副水容器104内的水的热水器。
在某些实施方式中,当模块化装置100包括水贮存器102和便携式婴儿食物分配器106时,所述固定单元101和所述便携式分配器106经由液压/流体连接部200流体连接,液压/流体连接部200被设计成在便携式分配器106附接到所述固定单元106时允许水从所述主水容器102传送到所述便携式分配器106的所述副水容器104,并且被设计成在便携式分配器106与所述固定单元106的接合解除时防止水从所述主水容器102和所述副水容器104泄漏。在特定实施方式中,所述液压连接部200还包括位于所述固定单元101与所述便携式分配器106之间的电子连接部,用于在所述固定单元101与所述便携式分配器106之间交换数据并用于对所述便携式分配器106的所述电源充电。
在某些实施方式中,本发明的模块化装置100还包括空气入口600和空气过滤器,用于防止装置100和/或装置100的部件和/或制得的婴儿食物因进入装置的空气中污染物而被污染。该空气入口600可以与水容器102、103、104连接,在水容器102、103、104中,当装置100启动时水位发生改变,这需要空气进出所述水容器。
本发明还提供一种用于安全且方便制备液体营养婴儿组合物的方法,包括将含有单位剂量的浓缩形式的组合物的密封的一次性胶囊插入如上所述的模块化装置100,胶囊可以具有响应于胶囊内的压力而打开的出口/密封件,其中可以通过例如位于所述装置100内的致动器113施加所述压力。一旦将饮用器皿放置于胶囊的出口下方并启动所述装置100,则密封的胶囊被打开,并且水被引入所述器皿以与来自所述胶囊的浓缩物混合,以形成液体营养组合物。
应当注意的是,虽然本申请说明并主要涉及包括胶囊的婴儿食物,但是该胶囊内的营养组合物可以是具有任意期望内容物的任意期望组合物。使用于本发明的方法和装置100的优选营养组合物的示例是婴幼儿配方、成长奶和液体婴幼儿谷物。组合物的成分对于本发明的方法而言不是关键的,并且可以使用任意粉末或液体浓缩物。可以在本发明的方法和装置100中使用的不同类型的婴幼儿配方的示例包括以乳清蛋白为主的配方、含有乳清和酪蛋白的混合物的配方、基于诸如大豆等的其它蛋白的配方、蛋白组分部分或深度水解(extensively hydrolysed)的配方等。应当注意的是,尽管本申请主要涉及婴儿食物胶囊及其制备,但是根据正在使用的胶囊的类型及其内容物,使用本发明的装置100能够进行其它类型的制备。例如,通过本发明的装置100可以使用用于运动员或老年人的含有营养添加剂或蛋白质奶昔的胶囊来制备该补充剂或食物配方。
用于制备各份婴儿食物组合物的、利用装置100和/或根据本发明的方法的新鲜无菌胶囊的使用,也就是通过在将要使用之前打开每个胶囊、将胶囊的内容物倒入例如奶瓶等的容器并且向容器添加无菌水——无需使用水来清空胶囊、即水与胶囊的内容物不接触,极大地便于允许以实质降低或甚至消除被在先制得的食品或被环境污染的风险的方式制备例如婴幼儿配方等的单独的即饮型食品的单份组合物的安全制备。
在特定实施方式中,可以通过使用多于一个胶囊制备单份的即饮型营养组合物。这允许对可以制得的组合物引入一定程度的灵活性。例如,可以制造含有不同补充剂的一系列胶囊,并且可以向消费者提供关于如何组合这些胶囊以制备适合接受者的特殊需求的个性化组合物的用法说明。
为了更好地理解本发明并示出可以如何实施本发明,现在将对附图仅示例性地进行参考。利用以详细的方式对附图的特定参考,强调的是,所示的细节仅是示例性的并仅出于对本发明的优选实施方式的说明性讨论的目的,并且以对本发明的原理和概念方面提供清楚的示例性描述的目的而存在。在这方面,未作出以比基本理解本发明所需更详细的方式示出本发明的结构细节的尝试。从结合附图的描述中,在实践中可以如何实施本发明的多个形式对于本领域技术人员而言将显而易见。另外,应当理解的是,本文采用的措辞和术语是出于描述的目的,并且在此不应当被认为是限制本发明的范围。
图1A和图1B描绘了根据本发明的一个实施方式的婴儿食物制备模块化装置100。如图所示,装置100与诸如水龙头等的水源直接连接。装置100包括水处理单元,水处理单元可以包括煮沸罐103、水入口和水出口、加热器、温度传感器、水位传感器、蒸汽释放孔等。在所述水处理单元中,水在所述煮沸罐103内煮沸和冷却,然后传送到保持婴儿食物胶囊105的倾倒单元。在例如按压启动按钮112等启动时,使用水泵107将预定量的冷却过的水泵入例如奶瓶等的专用的容器,而例如使用致动器113等打开所述胶囊,并且将所述胶囊内的婴儿食物配方倒入所述容器。然后,使用者能够混合并制备最终的婴儿食物配方。倾倒的顺序可以改变——先泵送水或先倾倒婴儿食物配方。可选地,可以将水和婴儿食物配方同时倒入容器。
图2A和图2B描绘了根据本发明另一实施方式的婴儿食物制备模块化装置100。如图所示,装置100包括专用的水贮存器102,水贮存器102摒弃了对直接连接到水源的需要。在该构造中,装置100还可以包括额外的水泵:第一水泵107',其用于将水从所述水贮存器102泵送到所述煮沸罐103;以及另一水泵107,其用于将煮沸(可选地,以及冷却过)的水从所述煮沸罐103泵入最终的容器或位于所述倾倒单元内的副水容器104,即当装置包括便携式婴儿食物分配器106时,泵入位于所述倾倒单元内的副水容器104。
图3描绘了根据本发明的一个实施方式的婴儿食物制备模块化装置100。如图所示,婴儿食物制备装置100包括对接站101,对接站101与便携式婴儿食物分配器106电连接并流体/液压连接200。所述对接站101被适配成在其接收到来自便携式分配器106的低水位信号时,将被预煮沸且冷却过/加热过的水从将煮沸罐103自动地泵入所述便携式分配器106。煮沸罐103被适配成将加热过的水保持在25℃-37℃,并且被适配成如果需要并在需要时,从水贮存器102对煮沸罐103进行补充。特别地,图3虽然图示出了水贮存器102的容器,但是装置100可以与水龙头直接连接(图1)。
在某些实施方式中,如图2和图3所示,婴儿食物制备模块化装置100包括对接站101和可拆卸的便携式婴儿食物分配器106,其中对接站101包括通过贮存器水管与煮沸罐103永久或可拆卸连接的水贮存器102。水贮存器102用作所述煮沸罐103的水源,并且通过贮存器水泵107'提供所需量的水。
水容器102和/或煮沸罐103包括监测水位的水位传感器。水容器102和煮沸罐103还可以包括测量一个或多个容器内部的水温的温度传感器。煮沸罐103还包括用于对位于其内部的水进行加热和加热灭菌的加热元件。
如同已知的,制备婴儿食物配方需要温度为25℃-37℃的水。因此,模块化装置100还包括诸如附接到所述煮沸罐103的空气风扇401等的冷却系统400。替代地,煮沸罐103包括热电冷却器或热电热交换器,热电冷却器或热电热交换器通过热交换器入口管和热交换器水泵接收来自煮沸罐103的加热过的水,并且通过热交换器出口管将该加热过的水释放回煮沸罐103。
在某些实施方式中,煮沸罐103还包括使其与便携式婴儿食物分配器106连接的液压/流体连接部200。通过水泵107、水管和液压连接部200将冷却了的来自煮沸罐103的煮沸的水供给到便携式婴儿食物分配器106的水容器104。
煮沸罐103还包含空气开口和微生物过滤器,用于例如在水被泵出且空气进入时对进入所述煮沸罐103的空气进行灭菌。
在某些实施方式中,并且如图3所示,本发明提供便携式无菌婴儿食物分配器106。分配器106包括例如通过隔离体与环境热隔离的水容器104。容器104被适配成通过液压连接口200接收来自固定婴儿食物制备单元101的加热过的水。容器104还可以包括水位传感器和水温传感器。在特定实施方式中,所述分配器106还包括加热元件,用于例如在便携式婴儿食物分配器106不与所述对接站101连接时保持水容器104内部的水的温度恒定。
在某些实施方式中,便携式分配器106还包括线性马达/致动器113,线性马达/致动器113从例如可充电电池等的所述电源取电。在启动时,线性马达/致动器113引起活塞113的向下运动,使活塞113推抵被保持/放置于胶囊收容器/保持器406婴儿食物胶囊105。通过所述活塞推抵胶囊引起胶囊105例如通过自发打开机构(autonomous openingmechanism)打开,并释放存储于胶囊105的婴儿食物配方。在特定实施方式中,便携式分配器106还包括空气开口和微生物过滤器,用于在空气被吸入水容器104时从空气中去除病原体。
图4A和图4B示出了根据本发明的可能的冷却系统400,冷却系统400包括与围绕煮沸罐103配置的冷却肋相关联的风扇401。
图5A和图5B示出了放大了的根据本发明的一个实施方式的在位于一端的所述对接站101与在另一端的所述便携式婴儿食物分配器106之间的流体/液压连接部200。如图所示,所述流体连接部200包括两个配合部分:第一部分203,其位于所述对接站101处;和第二部分204,其位于所述便携式分配器106处。在特定实施方式中,在建立两个部分203、204之间的配合连接之前(图5A),两部分203、204均被至少一个密封元件202气密地密封。当在所述部分203、204之间建立了流体连接200时(图5B),一个或多个所述密封元件202缩回,因而创建供液体穿过所述流体连接部200的路径。
通过专用的控制电路调节本发明的婴儿食物制备模块化装置100的运行,该控制电路可以在便携式婴儿食物分配器与对接站连接时接收来自对接站的传感器和来自便携式婴儿食物分配器的传感器的信息并将信息存储于控制电路的存储器。当便携式婴儿食物分配器106与对接站101连接时,对接站被适配成自动地再填充存储于便携式分配器的水和对便携式分配器的电池充电。对接站101还被适配成接收和存储与婴儿食物制备时间、食物温度、婴儿食物胶囊组合物等有关的信息。
图6示出了根据本发明的一个实施方式的婴儿食物制备模块化装置100的控制电路系统300的框图的一个可能构造。控制电路系统300包括例如经由数据链路303与便携式分配器控制电路302连接的对接站控制电路301。
在某些实施方式中,便携式分配器控制电路302包括被适配成读取位于婴儿食物胶囊105的编码数据311的便携式分配器控制模块309。便携式分配器控制模块309还被适配成接收来自位于所述制备装置100内的诸如水位传感器、温度传感器等的各种传感器的数据,并且被适配成根据该数据和胶囊的数据使便携式分配器106运行。对接站控制电路301以及便携式分配器控制电路302还可以包括被适配成接收来自终端使用者的指令、执行这些指令并被适配成显示感测数据和其它数据的人机界面(MMI)模块304、310。该数据可以包括例如水温、水位、电池充电水平等。
如图6所示,在某些实施方式中,便携式分配器控制电路302还可以包括被适配成接收来自控制电路302的其它模块以及来自对接站控制电路301的数据的分配器CPU模块308。
如图6所示,对接站控制电路301包括:(i)贮存器控制模块305,其控制水贮存器102中的水位;(ii)水容器控制电路306,其被适配成接收来自水位传感器和温度传感器的感测数据,并且例如通过使泵和/或加热器/冷却单元启动来相应地控制所述水容器内部的水位和温度;以及(iii)人机界面模块304,其被适配成接收来自使用者的指令、执行这些指令并可选地被适配成显示诸如水温、水位、电池充电水平等的感测数据和其它数据。
在特定实施方式中,对接站控制电路301还可以包括被适配成接收来自对接站控制电路301的其它模块以及来自便携式分配器控制电路302的数据的对接站CPU模块307。
图7A和图7B示出了根据本发明的一个特定实施方式的婴儿食物制备模块化装置100的三维图示。婴儿食物制备模块化装置100包括对接站101和被适配成嵌入所述对接站101中的凹部的便携式婴儿食物分配器106。图7C是所述便携式婴儿食物分配器106的放大内视图,示出了启动按钮405、致动器113、胶囊保持器/抽屉406;内感测阵列(温度、水位、电池充电指示、压力等)、胶囊扫描器708、水泵107”等。
图8A示出了根据本发明另一实施方式的便携式无菌婴儿食物分配器106。分配器106包括通过水管12将加热过的水供给到奶瓶的水容器104。水管12位于在胶囊105的侧方从顶部延伸到底部的槽中。水管12在一端与水通路锁108连接,并且在另一端水管12被适配成与胶囊105的底端一起嵌入瓶口。水通路锁108使水容器104与通向水管12的水出口连接。通过使入口和出口打开或关闭的专用控制电路来控制经过水通路锁108的水通路。接收来自控制电路的电信号使水通路锁108的入口和出口的各自位置从关闭变成打开,因而允许来自容器104的水流过锁108并流入水管12。活塞113的向下移动会向内驱动胶囊盖409,并且使胶囊105切开并释放存储于其中的粉状食物。
图8B和图8C示出了根据本发明的又一实施方式的便携式无菌婴儿食物分配器106。分配器106包括通过胶囊水管12将加热过的水供给到奶瓶的水容器104。胶囊水管12位于婴儿食物胶囊105的中央并从胶囊盖409延伸到胶囊105的底部。水管12在其一端处(通过胶囊盖409中的开口408)与中空活塞404连接,水管12在其另一端处与胶囊105的底部连接。中空活塞404的一端与线性马达109连接,中空活塞404的另一端与水管12连接。当中空活塞404到达其最低位置时,通过中空活塞404创建了水通路,因而允许来自水容器104的水流过水容器出口407并流入中空活塞404、流过中空活塞入口403并通过胶囊盖409中的开口408流入水管12。中空活塞404的向下移动会向内驱动胶囊盖409,并且使胶囊105打开并释放存储于其中的粉状食物。
图9A和图9B示出了根据本发明的又一实施方式的便携式无菌婴儿食物分配器106。分配器106包括通过分配器水管和胶囊水管507将加热过的水供给到奶瓶的水容器104。胶囊水管507形成于双壁式婴儿食物胶囊506的壁之间。胶囊水管507在其一端处与分配器水管连接,在其另一端处终止于双壁式胶囊506的底部509。食物分配器106还包括一端与水容器104连接、另一端与分配器水管连接的水导管510。水导管510通常在其端处被活塞头114密封。随着活塞头114向下移动,通过活塞窄部502创建了水通路,因而允许来自容器104的水流过水导管510并流到分配器水管。活塞头114的向下移动会向内驱动胶囊盖409,并且使胶囊506打开并释放存储于其中的粉状食物。
图10示出了根据本发明又一实施方式的便携式无菌婴儿食物分配器106。分配器106包括通过分配器水管605和胶囊水管606将加热过的水供给到奶瓶的水容器104。胶囊水管606形成于双壁式婴儿食物胶囊105的两个壁之间。胶囊水管606在其一端处与分配器水管605连接,胶囊水管606在其另一端处终止于双壁式胶囊105的底部608。分配器水管605在其一端处与水通路锁604连接,并且在其另一端与胶囊水管606连接。水通路锁604通过通常关闭的水入口与水容器104连接并且通过通常关闭的水出口与分配器水管605连接。通过使所述入口和所述出口打开或关闭的专用控制电路来控制经过水通路锁604的水通路。接收来自控制电路的电信号会使水通路锁604的入口和出口的各自位置从关闭变成打开,因而允许来自容器104的水流过锁604并流入水管605。活塞113的向下移动会向内驱动胶囊盖409,并且使双壁式胶囊105打开并释放存储于其中的粉状食物。
能够通过对接站101将灭过菌的水注入便携式分配器。便携式分配器106被适配成附接到这种对接站101并接收电力以启动可移动的分配器106并且对分配器106的电池再充电。替代地,能够将灭过菌的水从壶中倒入所述便携式分配器106的水室104,并且能够通过专用充电器或通过更换电池来使便携式分配器106再充满电。
本发明的便携式婴儿食物配方分配器106还可以包括信息显示器和存储单元。显示器用于示出例如便携式婴儿食物分配器内部的水位和便携式婴儿食物分配器的温度。显示器还可用于示出可再充电的电池的消耗程度。
在某些实施方式中,婴儿食物配方分配器的存储单元存储与配方制备有关的诸如胶囊ID、胶囊内容物、所制备的餐数等的信息。该信息被进一步传递并存储于婴儿食物配方分配器的固定单元,并且/或者能够无线地传输到例如父母的智能手机和/或婴儿食物胶囊的制造商,以对父母维持稳定的胶囊供给。
图11A和图11B示出了放大了的婴儿食物制备模块化装置100的三维图示。如图所示,在图11A所示的特定实施方式中,便携式分配器106可以包括被适配成接收包含婴儿食物配方粉末的胶囊105的下部(例如,抽屉)406。当所述胶囊105被放置于所述下部406内部时,下部406返回/滑回便携式分配器106中,然后该便携式分配器106读取位于所述胶囊105的封皮的编码数据并相应地调整婴儿食物配方制备所需的水量(可选地,以及温度)。
另外,如图11B所示,便携式婴儿食物分配器106可以包括:(i)推动按钮405,其发起开始将控制量的预煮沸且加热过的水释放到可选地与所述便携式分配器106连接的奶瓶中的过程,该过程之后开始利用处于期望温度的预煮沸的水对便携式分配器106进行自动再填充;(ii)水温指示器603,其显示所述便携式分配器106的水容器内部的水温;(iii)水位指示器607,其示出水容器103内的水位;以及(iv)电池充电指示器402。应当注意的是,在某些实施方式中,即使在没有胶囊的情况下,使用者也可以例如为了获得饮用水而按压推动按钮405以根据需要倒出/泵出水。
如上所述,通过专用的控制电路系统来调节本发明的对接站的运行,其中该专用的控制电路系统在便携式婴儿食物分配器106与对接站101连接时接收来自对接站的传感器和来自便携式婴儿食物分配器106的传感器的信息并将该信息存储于专用的控制电路系统的存储器。当便携式婴儿食物分配器106与对接站101连接时,对接站被适配成对存储于便携式分配器106的水自动地再填充并且对便携式分配器106的电池充电。对接站101还被适配成接收和存储与婴儿食物制备时间、食物温度、婴儿食物胶囊组合物等有关的信息。该信息被自动编译或转换成数据库,并且可能被进一步无线地传输到父母的智能手机/平板电脑/计算机和/或婴儿食物胶囊的制造商,以对父母维持稳定的胶囊供给。
本发明还提供一种用于制备婴儿食物配方的方法,所述方法包括如下步骤:(a)提供本发明的模块化装置100;(b)填充所述煮沸罐103;(c)提供包含粉状婴儿食物配方的胶囊,并且将该胶囊放置于所述模块化装置100的胶囊保持器406;(d)将收集容器(例如,奶瓶)放置于所述便携式分配器下方或附接到所述便携式分配器;以及(e)启动所述模块化装置100。
在特定实施方式中,本发明的模块化装置100扫描所述婴儿食物胶囊105并确定需要添加的水量。可选地,所述模块化装置100还包括识别该收集容器的存在、并且仅在识别到该收集容器存在时才启动模块化装置100的传感器。在其它实施方式中,所述模块化装置100在启动时确定水温,并且如果需要、即温度低于25℃或高于37℃,则分别启动用于对水进行加热的加热单元或用于对水进行冷却的冷却系统400。
在操作本发明的便携式无菌婴儿食物分配器100的方法的另一实施方式中,在按压按钮时制备婴儿食物配方并且该制备花费不超过几秒钟。在婴儿食物制备过程的开始,专用电子单元对婴儿食物胶囊进行识别,并且将精确量的预煮沸且加热过的水释放到奶瓶中,随后从胶囊中释放出粉末(或反之亦然)。
Claims (13)
1.一种婴儿食物制备模块化装置,其包括:
a)固定单元,其具有:
i)水煮沸罐;
ii)冷却系统;和
iii)水泵;
b)婴儿食物分配器,其与所述固定单元流体连接并具有:
i)婴儿食物胶囊保持器;
ii)致动器,其用于打开所述婴儿食物胶囊;
c)计算机,其具有处理器和存储器;
d)控制面板/电路;以及
e)显示单元。
2.根据权利要求1所述的婴儿食物制备模块化装置,其特征在于,所述婴儿食物分配器是便携式的,并且还包括:
iii)副水容器;
iv)电源;
v)控制面板/电路;和
vi)水阀。
3.根据权利要求1或2所述的模块化装置,其特征在于,所述模块化装置还包括用于对所述模块化装置的不同部件进行灭菌的灭菌系统,所述系统包括启动按钮和CPU,所述CPU被设计成在启动时,使沸腾着的水离开所述煮沸罐并穿过所述模块化装置,由此对所述模块化装置进行加热灭菌。
4.根据权利要求1或2所述的模块化装置,其特征在于,所述模块化装置还包括用于测量水温、水位(水容器/水罐中的任意一者的水位)、水清澈度、水污染物和电池充电水平中的至少一者的至少一个传感器。
5.根据权利要求1或2所述的模块化装置,其特征在于,所述模块化装置还包括用于识别正在使用的胶囊的类型的扫描器。
6.根据权利要求1或2所述的模块化装置,其特征在于,所述模块化装置还包括水灭菌机构。
7.根据权利要求1或2所述的模块化装置,其特征在于,所述模块化装置还包括主水贮存器。
8.根据权利要求7所述的模块化装置,其特征在于,所述模块化装置还包括额外的水泵。
9.根据权利要求2所述的模块化装置,其特征在于,所述电源是能够充电的。
10.根据权利要求2所述的模块化装置,其特征在于,所述固定单元和所述便携式分配器经由液压/流体连接部流体连接,所述液压/流体连接部被设计成在所述便携式分配器附接到所述固定单元时允许水从所述主水容器传送到所述副水容器,并且在所述便携式分配器与所述固定单元的接合解除时防止水从所述主水容器和所述副水容器泄漏。
11.根据权利要求10所述的模块化装置,其特征在于,所述液压连接部还包括所述固定单元与所述便携式分配器之间的电子连接部,用于在所述固定单元与所述便携式分配器之间交换数据并用于对所述电源充电。
12.根据权利要求1或2所述的模块化装置,其特征在于,所述模块化装置还包括在所述水罐中的空气过滤器和空气入口。
13.一种用于制备婴儿食物配方的方法,所述方法包括如下步骤:
a)提供前述权利要求中任一项所述的模块化装置;
b)填充所述煮沸罐;
c)提供包含粉状婴儿食物配方的胶囊,并且将所述胶囊放置于所述模块化装置的胶囊保持器;
d)将例如奶瓶等的收集容器放置于所述便携式分配器下方;以及
e)启动所述模块化装置。
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