CN108366687B - 饮料制备机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及由分份胶囊制备饮料的饮料制备机，其具有壳体和冲泡模块，该壳体具有分份胶囊可通过其插入的胶囊插入口，该冲泡模块具有第一冲泡模块部和可相对于第一冲泡模块部移动的第二冲泡模块部。冲泡室可由第一个第二冲泡模块部形成，所述冲泡室至少部分包围了在冲泡过程中位于冲泡位置的分份胶囊，以冲泡饮料并且将它们排出分份胶囊。该饮料制备机还具有用于使第二冲泡模块部相对于第一冲泡模块部移动的电驱动机构以及用于控制电驱动机构的控制器。该控制器被设计为用于随时相对于第一冲泡模块来确定第二冲泡模块的现有位置。另外，可对驱动机构的电能消耗进行测量以由与测量位置有关的电能最大值(121、125、123、122)推断冲泡模块的状态。

Description

饮料制备机

技术领域

本发明涉及用于制备热饮和/或冷饮的应用领域。尤其涉及用于由分份胶囊制备饮料的饮料制备机。

背景技术

已知的采用置于分份胶囊内的萃取物的饮料制备机例如为咖啡机或意式浓缩咖啡机。在许多对应的系统中，该分份胶囊直接通过用户插入包括冲泡室的冲泡模块中。接下来该冲泡室采用操作杆手动闭合或者通过电驱动机构自动闭合。通常，该分份胶囊在闭合过程中在两个相对侧被穿刺。接下来，在实际冲泡过程中，在一侧引入通常为热水的萃取流体，在第二侧导出萃取产物。在冲泡过程之后，再一次手动地或自动地将冲泡室打开，用过的分份胶囊被排入胶囊容器中而无需用户部分有任何其它动作。

尤其是刚刚描述自动式饮料制备中使用分份胶囊存在以下问题，在缺少分份胶囊或者胶囊未准确插入冲泡模块中或者由于偶然地或由于频繁使用或由于上述冲泡过程而存在进入冲泡室的异物时，在没有附加手段的情况下无法直接对其进行查明。

在不是基于分份胶囊的全自动饮料制备机中也会出现类似上文提出的问题。WO2008/105017A1示出了一种方法，通过该方法人们可确保准确量的咖啡粉总是自动地传输至冲泡室中。这个方法基于对使冲泡室闭合的电驱动机构的电能消耗进行检测，并且在接下来的冲泡过程中基于该消耗来调整填充量。另外，提供了电力消耗的警告值。在闭合冲泡室时，一旦达到这个警告值，该电驱动机构就会停止，冲泡室在没有正在进行的冲泡过程的情况下被排放。

但是，应用于不基于分份胶囊的全自动饮料制备机的解决方案无法不费周折地应用于采用分份胶囊的饮料制备机。例如，使用分份胶囊导致压力无法在闭合冲泡室时以恒定方式增加。另外，例如为了穿破分份胶囊以及为了将流体引入其中并且从其中排放，冲泡室被分区设计并且具有附加部件，另外，分份胶囊只能插入冲泡室中并且作为整体再一次从其中排出。

EP2608705B1公开了一种机动化的饮料机，其采用分份胶囊并且除所谓的启动装置外(“电机”、位于电机和可移动子组件之间的“传动装置”和“供水装置”)还包括测量电力参数(例如闭合冲泡室的电机的电流消耗)的控制装置，将这个测量值与为时间的函数的参考值进行比较，并且基于这个比较值在偏差过高的情况下停止或抑制该电机。其缺点在于在污染或类似情况下易于出现错误。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种克服了现有技术缺点的装置。本发明的目的尤其在于提供了一种饮料制备机，其在基于分份胶囊的冲泡过程中可靠地反应故障和/或违规行为，并且还允许例如借助于辅助或指导用户纠正故障来对故障进行适当反应。

这些目的通过在权利要求中限定的饮料制备机来实现。

根据本发明的类型的饮料制备机被设计为用于由分份胶囊制备饮料尤其是比如为咖啡或茶的热饮的饮料制备机。

该饮料制备机包括壳体、胶囊插入口、第一和第二冲泡模块部、电驱动机构以及控制器。

所述壳体包括胶囊插入口。分份胶囊可通过胶囊插入口插入饮料制备机中，尤其插入冲泡位置。

补充地，该壳体可选地包括用于胶囊插入口的封闭件，所述封闭件在闭合状态下从壳体外侧完全覆盖胶囊插入口。该封闭件可被设计为沿着壳体移动的滑动件或者主要垂直于壳体移动的杆臂。它可用作防止异物通过胶囊插入口进入饮料制备机和/或防止污染物和光进入。后者对于例如用于胶囊识别的光学元件的应用是重要的。

第二冲泡模块部相对于第一冲泡模块部是可运动的。第二冲泡模块部在电驱动机构的驱动下移动并且受控制器控制。第一和第二冲泡模块部的设计方式为使得它们在相对于彼此的某个给定位置时形成冲泡室，所述冲泡室在冲泡过程中至少部分包围位于冲泡位置的分份胶囊，并且借助于将萃取流体尤其是冲泡流体引入分份胶囊而被构造为产生或冲泡萃取产物尤其是冲泡饮料，并且从分份胶囊处将其排出。

控制器还被构造为确定第二冲泡模块部相对于第一冲泡模块部的当前位置，具体不仅是指位于由现有技术已知的端部位置而且还指位于端部之间，即在正常运行时随时确定。这可借助于计数电驱动机构已经使第二冲泡模块部相对于第一冲泡模块部运动的步数来实现。

尤其是，第二冲泡模块部可相对于第一冲泡模块部在端部位置之间处于多个位置或连续位置。例如，第二冲泡模块部可相对于第一冲泡模块部处于多于10个，尤其是多于100个或多于500个的位置。第二冲泡模块部通过朝向第一冲泡模块部的一个位置地或通过远离第一冲泡模块部的一个位置地来逐步地改变其相对于第一冲泡模块部的相对位置。由此，控制器可能尤其借助于计数步数来随时确定第二冲泡模块部相对于第一冲泡模块部的当前位置。

尤其是，该端部位置可通过在其中形成冲泡室的位置而给出，并且通过其中第一和第二冲泡模块部位于彼此间间距(所述间距由冲泡模块的构造方式所给出)最大的位置而给出。

尤其是，此步数的计数是基于由电驱动机构的进给所产生的信号(步进电机启动脉冲)，借助于电机或固定连接至其上的部件的有效旋转(旋转脉冲)或借助于第二冲泡模块部或固定连接其上的部件的位置变化而实现。

该信号可例如通过霍尔(Hall)传感器产生，该霍尔传感器输出作为旋转脉冲的电驱动机构的旋转。

相对位置所基于的信号描述在离散的步进中第二冲泡模块部的相对位置的变化，即产生的信号在提及的相对位置变化一特定值之前保持不变。

在实施例中，该控制器还包括测量装置，其被构造为例如可通过每步连续测量表征电驱动机构的功率消耗尤其是电流消耗的参数。

在实施例中，控制器被补充设计为将测得的参数与第一比较值进行比较。借助于该比较值来确定是否满足停止条件。尤其在饮料制备机出现的故障会(例如热水不可控地流出)对用户造成危险、会损坏机器(具体指驱动机构)和/或冲泡过程的结果不能令人满意的情况下满足停止条件。如果满足停止条件那么通过控制器立即停止电驱动机构。

在实施例中，该控制器还被构造为查明是否在第二冲泡模块部表征冲泡过程的位置处已经满足停止条件，或者停止条件的满足是归因于饮料制备机的故障。尤其是，将分份胶囊错误地定位于冲泡模块中表示导致满足停止条件的故障。

特征位置例如为打开位置、闭合位置、准备位置(Park-Position)或维护位置。各个特征位置为表征冲泡过程的或表征纠错的相对于第一冲泡模块部的位置。

如果第二冲泡模块部位于打开位置，那么分份胶囊可借助于用户或(对于自动插入或处于商业运行)借助于导入装置通过胶囊插入口进入第一和第二冲泡模块部之间的位置，胶囊从该位置处可被低概率错误定位地自动置入冲泡位置。

在闭合位置，第二冲泡模块部和第一冲泡模块部一起形成提及的冲泡室。在第一和第二冲泡模块部的实施例中，它们在闭合位置处彼此直接接触。

替代地，该闭合位置也可借助于使分份胶囊平面地且紧贴地平放在第一和第二冲泡模块部的两个彼此直接面对的表面上来定义。

当冲泡过程完成并且另一个虽然能够插入制备机内的胶囊尚未进入冲泡室内(例如因为胶囊识别步骤尚未开始，例如根据欧洲专利申请14195680.5)时，第二冲泡模块部处于该准备位置。补充地，在冲泡过程后或者在处于早于准备位置的闭合位置后，在准备位置处的、位于第一和第二冲泡模块部之间的分份胶囊可借助于重力作用被排至胶囊容器的底部。

为了在操作故障的情况下确保尽可能好地接近相关部件，提供可选用的维护位置。尤其是可将其选择成使得位于第一和第二冲泡模块部之间的分份胶囊可通过胶囊插入口被移走。

在一个实施例中，第一比较值所对应的值不超过由测量装置所测得的电驱动机构的参数，由此例如为最大的电流消耗。

补充地，例如对于每一步而言，可与第二比较值进行比较，所述第二比较值小于第一比较值，并且同样将测得的参数与该第一比较值进行比较。这个第二比较值小于第一比较值，并且第二比较值超过第一比较值不必然会导致停止电驱动机构。与之不同，在超过第二比较值同时低于第一比较值的情况下会产生警告信号。通过这种方式可查明初始描述类型的饮料制备机的运行事件，该事件不一定必须导致冲泡过程的立即中断。

补充地，第二冲泡模块部的位置(在此位置处产生警告信号)通过每个传送的警告信号而得以确定并且可能与包括期望事件的位置列表进行比较。

其中将测得的参数与第二比较值进行比较的窗口限于小于将第二冲泡模块部从一个特征位置移至另一个特征位置所需的区域。这防止了在处于特征位置(打开位置、闭合位置)之前直接产生警告信号。

在一个饮料制备机的实施例中，还包括数据存储器。这个数据存储器中可以储存测量装置所测得的电驱动机构的每个参数值以及第二冲泡模块部的的位置信息。由此生成代表与第二冲泡模块部的位置有关的电驱动机构的测得的参数的测量曲线。

该数据存储器可为控制器的一部分。

补充地，在每一步之后可进一步将测得的参数与第二比较值进行比较，由此得到的警告信号也同样被存储。

补充地，饮料制备机的控制器可被构造为确定存储的测量曲线中的最大值，所述最大值大于第二比较值但是小于第一比较值，以及确定已经出现了这些最大值的第二冲泡模块部的位置。

可将最大值的确定限于测量曲线的部分区域，或限于第二冲泡模块部所处位置的部分区域。例如，人们可借助于设定此分析范围来防止将特征位置的损耗最大值标记为不寻常事件。

关于用于分份胶囊的饮料制备机，通常分份胶囊在闭合冲泡室的过程中从两个相对侧被穿刺。第一侧的穿刺用于将萃取流体引入分份胶囊。第二侧的穿刺用于将萃取产物导出分份胶囊。

这种分份胶囊的穿刺可为前文描述类型的事件，并且比较值可被选为使得分份胶囊的穿刺是可检测到的。在这样选定第二比较值的情况下，该饮料制备机或控制器可被构造为确定在有关的最大值的位置之外发生分份胶囊的穿刺。补充地或替代地，可利用在穿刺时出现的测得的参数值来确定穿刺并且可能地与之无关的其它事件。

补充地，可利用存在或未出现由分份胶囊的穿刺引起的最大值来确定分份胶囊是否被插入。

该饮料制备机可被构造为在满足上文提及类型的停止条件之后实施不同的功能。尤其是，这些功能可单独实施或组合实施。在由于饮料制备机的故障而满足停止条件之后，执行这些功能中的一个或几个可直接使饮料制备机恢复其正常运行，尤其经由移动第二冲泡模块部。这些功能包括：

-与用户交互，例如通过显示器或通过其它光学机构比如(多个)LED，以通知用户将要执行的动作；

-确定充填程度和/或饮料制备机的一个或多个部件的位置，所述饮料制备机的一个或多个部件不是由第二冲泡模块部的运动所形成的冲泡室的整体组成部分。这个确定例如包括检测将用过的胶囊收集其中的胶囊容器内的充填程度，或确定胶囊插入口的封闭件的位置。前者可用于确定是否填满的胶囊容器已经防止或可以防止胶囊排入。尤其是，该位置的确定也可包括识别在将信息提供给用户之后条件是否已经至少被暂时地改变。这可用于确定用户是否已经实施动作。

-开始初始化例程，其中根据初始化例程第二冲泡模块部将被移动至不同的特征位置。

-确定在移动至不同特征位置时，尤其是在根据初始化例程移动(接近)的情况下，是否出现故障或事件，对于该故障或事件无需通过立即停止电驱动机构来应对，以及确定此故障或此事件是否连续发生两次，饮料制备机在两次事件间未退出将第二冲泡模块部移至不同特征位置的初始化例程。例如，在第一次移至特征位置时，该故障的起因和位置可是受限的

。可基于此开始测量，例如移动至某个位置或可要求用户采取某种动作。在第二次移至特征位置时，人们可在期间确定是否故障或情况的起因能够被克服。

人们无需立即停止电驱动机构来应对的事件的示例有：将分份胶囊从仅仅近乎准确的位置滑至引导装置，来自之前冲泡过程的较小残留物、沉积物或分份胶囊的穿刺。

在一个实施例中，该电驱动机构包括步进电机。接下来将控制器设计为计数由步进电机执行的步数以确定位置。尤其是，该控制器可考虑触发步进电机的操作信号以计数步数。例如，可以检测步进电机的单个绕组之间的接通或者相电流的变化。自离开特征位置起计数的步数转而对第二冲泡模块部当前的相对位置进行编码。

在饮料制备机的实施例中(尤其是如果驱动机构没有步进电机)，这还包括旋转编码器或另一个测量装置。在具有旋转编码器的实施例中，由旋转编码器经由某个值(一步)所检测的位置变化借助于传递信号(尤其是脉冲或借助于强度变化)被指明。此处，将该控制器设计为计数传递的信号。自离开特征位置起所传递的信号的数目转而允许确定第二冲泡模块部当前的相对位置。也可能采用具有绝对位置编码的测量装置。

在一个实施例中，该饮料制备机还包括胶囊识别模块，其被构造为例如检测分份胶囊的光学特性，基于此而识别分份胶囊是否插入饮料制备机以及分份胶囊的类型。尤其是，人们可基于胶囊的识别编码经由胶囊识别模块来确定其是否为浓黑咖啡胶囊或意式浓缩咖啡胶囊或可能为清洁或除垢胶囊。补充地，人们借助于胶囊识别模块可确定将采用插入的分份胶囊来制备哪种类型的咖啡(或茶)。

胶囊识别模块将以这样的空间方式布置在饮料制备机中，即通过胶囊口置入饮料制备机中的分份胶囊在进入冲泡模块内或者进入第一和第二冲泡模块部之间的区域之前首先穿过胶囊识别模块。此构造在欧洲专利申请14195680.5中进行描述，其在本文中明确提到。

该胶囊识别模块可包括：

-光学传感器，尤其是照相机，用于检测分份胶囊的光学特性，所述胶囊位于胶囊识别位置；

-位于胶囊识别位置和照相机之间的由透明材料制成的胶囊识别窗口；

-布置成朝向胶囊识别位置的、用于朝胶囊识别窗口一侧产生气流的风扇；

-在胶囊识别位置处照亮分份胶囊的光源，其中该光源被布置在胶囊识别窗口朝向光学传感器的一侧；和/或

-用于由光源所产生的光的漫射器。

一种用于操作饮料制备机的方法，该饮料制备机由分份胶囊制备饮料并且通过使第一冲泡模块部相对于第二冲泡模块部运动来形成冲泡室，所述运动由电驱动机构引起，尤其是上文提及类型的饮料制备机，该方法包括以下步骤：

-基于测得的位置查明第二冲泡模块部是否准确移至在该方法中将被移至的一个或多个位置。将以准确方式移至的位置尤其为闭合位置，也可能为另外的特征位置“打开位置”、“准备位置”、和/或上文已经描述过的“维护位置”。如果已经查明准确移至闭合位置，那么可将用于操作饮料制备机的方法构造为开始冲泡过程。该饮料制备机还能够实施不同的冲泡过程，例如咖啡标准冲泡过程、意式浓缩咖啡冲泡过程或茶冲泡过程。

-如果没有准确地移至位置，那么停止电驱动机构并且启动用于使饮料制备机恢复其正常运行的初始化例程。电驱动机构的停止由此可通过满足前文描述类型的停止条件来触发，这表示可以源于第一比较值和电驱动机构的测得的参数间的比较。

在一个实施例中，该方法还包括以下步骤中的一个或组合：

-识别分份胶囊是否已经插入胶囊插入口。该识别可由此通过上文描述类型的胶囊识别模块实现。替代地，也可能由已经描述的方式中的电流消耗峰值的出现确定分份胶囊的存在。

-识别插入的分份胶囊的类型，尤其借助于采用上文描述类型的胶囊识别模块。

-根据是否已经识别到分份胶囊和/或根据所识别的分份胶囊类型，限制能够由用户选择并且能够由饮料制备机运行的操作模式。饮料制备机可运行的操作模式举例为：实施不同的冲泡和清洁过程(例如冲洗或除垢)或实施加热功能(例如加热板或预热饮料器皿)。该限制可只存在于饮料制备机能运行的、用户可选的所有操作模式中的一部分。另外，用于操作饮料制备机的方法可以此方式设计即运行模式基于识别的分份胶囊类型或基于查明不存在分份胶囊而自动进行。

在具有初始化例程的饮料制备机的实施例中，该方法也包括属于初始化例程的以下步骤中的一个：

-确定饮料制备机的一个或多个部件的状况。该部件以及它们的状况尤其为胶囊容器的充填程度和封闭件的位置。

-将一个或多个将要执行的动作通知用户。此动作可例如用于将分份胶囊从胶囊插入口处或从第一和第二冲泡模块部之间的区域中移出以清空胶囊容器，或闭合封闭件或拨打热线电话。

-例如借助于查明是否部件的状况已经至少暂时地改变来查明用户是否已经实施其中一个动作。

-将第二冲泡模块部移至不同位置。待移至的位置尤其为打开或闭合位置。

-确定是否能够准确移至各个位置。后者尤其通过上文描述方式作用。

-尤其借助于电驱动机构的参数与第二比较值的比较值来确定上文描述类型的事件是否发生。

-在已经准确移至不同位置且未查到事件的情况下，完成初始化例程并且使饮料制备机恢复正常运行。

-确定在初始化例程中是否首次没有准确移至位置。如果在初始化例程中两次没有准确移至位置，那么这是在提示该错误不通过例如由用户执行的外部动作就无法克服。

附图说明

下文借助于附图来对本发明的实施例例子进行描述。在附图中，相同的参考标号表示相同的或类似的元件。它们示出为：

图1处于打开状态的冲泡模块的剖视图，带有附设胶囊识别模块；

图2具有根据图1的附设胶囊识别模块的冲泡模块的立体图(没有某些壳体部件)；

图3具有附设胶囊识别模块的处于闭合位置的冲泡模块；

图4具有机动化的冲泡模块部的、且在冲泡模块部件运动时防止故障的饮料制备机的示意图；

图5具有附加功能的根据图4的饮料制备机的功能方式的示意图；

图6操作饮料制备机的方法方框图；

图7用于纠错的初始化例程方框图；

图8在没有插入分份胶囊时，关于第二冲泡模块部的相对位置的电流消耗的示意曲线；

图9在插入分份胶囊的情况下，第二冲泡模块部的相对位置的电流消耗的示意曲线；和

图10在错误地插入分份胶囊的情况下，第二冲泡模块部的相对位置的电流消耗的示意曲线。

具体实施方式

根据图1和2的冲泡模块部1包括外壳2。在示出的实施例示例中，其由带胶囊识别模块5的上壳体部和承载冲泡模块部的下壳体部构成。可彼此相对移动的第一冲泡模块部3(也称作排放装置)和第二冲泡模块部4(也称作注入器)在下壳体部分内被引导。

第二冲泡模块部4包括用于穿刺分份胶囊10的穿孔件，该分份胶囊能够经由胶囊插入口11插入冲泡模块1并至少部分地填充有萃取物例如磨制咖啡。将第二冲泡模块部4构造为使流体(例如热水)穿过或经过穿孔件引入刺破的分份胶囊10，其中水可通过例如可包括软管的供水装置12来供应。

在本文描述的实施例示例中，第一冲泡模块部3也包括穿孔件，具体指萃取侧穿刺尖39。它们例如可按照PCT/CH2014/000134或WO2010/118544中所述设计，或者是采用其它设计，除穿刺尖原理外的其它原理如具有栅条结构也是可行的。

第一冲泡模块部3还包括在分份胶囊10的两侧朝向第二冲泡模块部4突出的引导装置31，像例如在PCT/CH2014/000138描述的那样，在此，关于这些引导装置31的作用方式和第二冲泡模块部4的相应复位装置，明确参见其内容。

如本身已知，为了制备冲泡饮料，将分份胶囊10放置在第一冲泡模块部3和第二冲泡模块部3之间，使它们彼此靠近，从而在它们之间形成包围分份胶囊10的冲泡室。热水在压力作用下通过第二冲泡模块部4供应入分份胶囊10，萃取产物经第一冲泡模块部3通过饮料出口13流入例如位于其下方的饮料器皿。

在本文所述的实施例示例中，第二冲泡模块部4和第一冲泡模块部3的相对运动通过以将第一冲泡模块部2固定至壳体而第二冲泡模块部4沿水平轴线移动的方式安装第一冲泡模块部2来实现。第二冲泡模块部的驱动通过机动驱动的肘杆实现。与电动机(图1和图2中看不见，例如被驱动壳体25遮盖)相连的小齿轮轴24驱动以抗转动联接至第一肘杆臂21的带齿驱动盘20，驱动盘20绕其轴线26的枢转运动使第一肘杆臂21同样绕轴线26枢转。第二肘杆臂22在一侧通过肘杆销23与第一肘杆臂21相连，在另一侧与第二冲泡模块部4的导销41配合。由于第二冲泡模块部4由壳体安装，使其仅沿基本水平的轴线线性移动，驱动盘20和第一肘杆臂的枢转运动因此实现由肘杆构成的肘关节的伸长或弯曲，由此实现第二冲泡模块部4的直线位移。

胶囊识别模块5具有照相机传感器51、透镜59、漫射器53、漫射器窗口54、漫射器窗口保持件55、胶囊识别窗口52、光源62以及通过通风入口连接的风扇70，胶囊识别模块被附接至具有第一冲泡模块3和第二冲泡模块4的冲泡室单元的上方。此胶囊识别模块5例如在申请EP14195680中进行描述，在此，关于胶囊识别模块5的作用方式明确参见其内容。

图3除打开位置外还示出了表征冲泡过程的第二冲泡模块部4的另外的位置。此处，该另外的位置是闭合位置，其中两个冲泡模块部形成在冲泡过程中至少部分包围位于冲泡位置的分份胶囊10的冲泡室。另外，在图3中还示出了第二分份胶囊10＇，其由于第二冲泡模块部4的位置而无法到达冲泡模块，而是保持在胶囊识别模块5内。

图4示意性地示出了如例如图1-3所示包括配有自动闭合的冲泡室的冲泡模块1的饮料制备机器如何以防止可能对用户或饮料制备机造成危险的故障。该饮料制备机包括脉冲传感器100，该脉冲传感器在电驱动机构101的规定的推进P(一步)之后将作为触发信号的信号传递至控制器104的测量装置102。该脉冲传感器可为基于步进电机的电驱动机构的一部分或是旋转编码器。例如，该电驱动机构101可为DC电机，霍尔(Hall)传感器作为脉冲传感器连接至该DC电机，所述传感器输出电机的旋转。

测量装置102在每次信号变化时读取电驱动机构101的当前存在的电流消耗I。控制器将读取值与第一比较值103进行比较。如果测得的电流消耗I大于第一比较值103，那么控制器104立即停止电驱动机构101或脉冲传感器100。

在示出的实施例中，脉冲传感器100在每一步所传递的信号是单次脉冲。为了从中得到位置信息，控制器104包括计数器105，该计数器105将第二冲泡模块部远离打开位置至测得的电流消耗I超出第一比较值103期间的脉冲数累加。从由此得到的脉冲总数可以简单地判断是否由于第二冲泡模块部4压靠第一冲泡模块部3而已经超过第一比较值103，或者第二冲泡模块部4是否尚未与第一冲泡模块部3直接接触。在第一种情况下，冲泡室准确闭合并且冲泡过程可无延迟地继续。在第二种情况下存在故障且该饮料制备机自动中断冲泡过程。

在图5中，根据图4的饮料制备机的安全性通过用于识错和纠错的元件得以扩展。另外，这些元件被设计为使得可确定在冲泡过程中无需导致电驱动机构立即停止的事件。

为此，该饮料制备机包括数据存储器106。该数据存储器106可应用于两种不同类型的错误以及情况的记录。在第一种使用类型中，测量装置102将从每次信号变化中读取出的电驱动机构101的电流消耗I与第二比较值111进行比较。在经比较值推测出事件时，测量装置102开始将计数器计数传递至数据存储器106并且其可能地本身将测得的电流消耗传送至数据存储器106。集成至控制器104的分析例程107接下来将具体事件(比如例如穿刺分份胶囊10)配属给储存值，并且在存在无法配属的储存值或者如果存在表征故障扩大的值的情况下输出警告。后者可例如由污染物引起。

在数据存储器106的第二种使用类型中，由测量装置102读取的电驱动机构101的每个电流消耗被关联至在读取时有效的计数器计数并且被储存。由此生成并且存储一条曲线，这条曲线表示与计数器计数有关的电流消耗。接下来分析例程107对存储的曲线进行分析。尤其是，分析可基于最大值和相关的计数器计数以类似于第一种使用类型的方式来实施。

在示出的实施例中，将数据存储器106和分析例程107以及上文提及的计数器105和上文提及的测量装置102集成至被设计为饮料制备机的中心控制单元的控制器104中。

另外，例如用于监测充填程度和温度以及比如为封闭件或胶囊容器的部件的位置的传感器108被连接至控制器104。另外，该控制器104连接至显示器109，饮料制备机通过该显示器109例如在做出选择的情况下或者通过显示向用户示出纠错时与用户通信。

通过显示器109与用户交互在一个或多个同样位于饮料制备机的控制器104中的程序110的框架结构内进行。

图6示意性地示出了操作饮料制备机的方法。该方法在存储于控制器104中的程序框架结构内按照正常程序进行。在对应于根据图6的方法的饮料制备机的实施例中，如图1所示，其包括胶囊识别模块5，该胶囊识别模块5包括照相机传感器51。

示出的用于操作饮料制备机的方法包括以下步骤：

-通过胶囊识别模块5识别通过胶囊插入口11插入的分份胶囊11(步骤200)；

-如果已经识别到分份胶囊10，那么判断是否为咖啡分份胶囊(步骤201)或识别清洁胶囊(步骤202)；

-如果已经判断为咖啡分份胶囊，那么启用用户开始制备咖啡的可能性(步骤205)。该启用可包括在不同的制备过程(例如意式浓缩咖啡或卡布奇诺咖啡)之间进行选择；

-如果识别为清洁胶囊，那么启动允许用户开始清洁过程的操作件(步骤206)；

-如果胶囊识别模块没有识别到分份胶囊10，那么启用预热饮料器皿的可能性(步骤203)和/或启动操作件(步骤204)，用户可经由此开始对饮料制备机进行除垢的过程；

-冲泡室的受控闭合(步骤207)，在用户激活的过程之前，尤其是在咖啡制备过程之前，开始清洁过程或除垢过程。该受控的闭合(步骤207)尤其包括将第二冲泡模块部4远离打开位置至超出第一比较值103期间的脉冲数累加；

-将脉冲的计数值和包括用于冲泡室准确闭合的设定值的值域进行对比(步骤208)；

-开始由用户选择的过程，如果脉冲的计数值显示出冲泡室已经准确闭合(步骤209)；

-输出错误提示并且开始用于纠错的初始化例程300(步骤210)，如果脉冲的计数值显示出冲泡室尚未准确闭合；

图7示意性地示出了在闭合冲泡室时出现的用于纠错的初始化例程。这个例程或类似例程也可在第二冲泡模块部4的其它位置变化尤其是移动至准备位置以及在首次开启机器时所带来的出现错误而开始。

在初始化例程300开始时，要求用户清空其中收集有用过的分份胶囊10的胶囊容器(步骤301)。在相同的步骤中，还要求用户检查其在冲泡程序的预备阶段例如在初始化例程300的预备阶段执行的动作。

接下来该饮料制备机检查其是否符合适于接下来纠错的条件。为此，该饮料制备机实施以下步骤：

-检查胶囊容器是否插入或准确定位(步骤302)。如果不是这样，那么初始化例程300等待直至其已经在验证中确认在重新检查胶囊容器是否已插入或准确定位前该封闭件已经被打开并且被再次闭合(步骤323)；

-验证没有分份胶囊10位于胶囊识别模块5内(步骤304)。如果分份胶囊10位于胶囊识别模块5内，那么该饮料制备机会要求用户将分份胶囊10从胶囊识别模块5中移走(步骤305)。

-查询封闭件是否被闭合(步骤306)。如果该封闭件没有闭合，那么该饮料制备机要求用户闭合该封闭件(步骤307)。

作为初始化例程内的接下来的步骤，移动至打开位置(步骤308)，之后将计数器105设置为零(步骤309)。另外，借助于移动至打开位置，也存在分份胶囊错误定位(步骤100)(其本身可能从冲泡模块1掉入胶囊容器)的可能性。

接下来运动至闭合位置(步骤310)。一旦满足停止条件，就会对从离开打开位置到满足停止条件的脉冲计数进行比较，如果已计数的脉冲数目位于与冲泡室的准确闭合一致的范围内，那么进行关于在从打开位置转移到闭合位置期间电流消耗是否已经出现意外峰值的检查(步骤312)。接着进行经由将在运动至闭合位置的期间(步骤310)所测得的电流消耗与第二比较值111进行比较而实现的意外峰值的检查(步骤312)。如果在电流消耗中没有出现意外峰值，那么接下来运动至准备位置(步骤313)，这就意味着饮料制备机再一次准备好将分份胶囊10插入胶囊识别模块5并完成初始化例程300(步骤314)。

在脉冲计数的比较得出冲泡室不完全闭合的情况下(步骤311)或在电流消耗中的意外峰值的检查(步骤312)已经得出同样结果的情况下，接下来通过查询冲泡室是否存在不完全闭合的故障(步骤315)或者通过查询是否存在可由电流消耗确认的违规行为可以判断此故障或违规行为在电流初始化例程300是否是首次发生。在查询(步骤315、316)的结果为不是首次发生的情况下，向用户提出联系设备厂商或拨打热线电话的要求(步骤317、318)。

如果相反，关于对首次出现的冲泡室的不完全闭合的查询315得出在初始化例程300中首次出现此故障，那么接下来重新移动至打开位置(步骤319)，然后要求用户检查胶囊插入口是否存在阻挡件。

如果一方面，关于在电流消耗中出现的意外峰值的查询(步骤316)得出此违规行为在初始化例程300中首次产生，那么运动320至维护位置(步骤320)，接下来要求322用户检查分份胶囊10是否位于冲泡室10内并可能要求用户移走该分份胶囊(步骤322)。

为了检查用户是否已经完成检查胶囊插入口的要求(步骤321)或完成将分份胶囊10从冲泡室移走的要求，该饮料制备机实施验证，其中其确定封闭件是否已经打开并且再次闭合。如果没有确认，那么会要求用户重做一次。

如果相反，确认了封闭件的打开和闭合，那么从关于胶囊容器是否插入并且准确定位的检查302的步骤起重复该初始化例程300。

图8至10示出了显示出储存在根据在图5中示出的方式作用的饮料制备机的数据存储器106中的测量值曲线的必要特征的示意曲线。所示出的是电驱动机构101的电流消耗I，其与计数器计数N有关，即与记录脉冲的数量有关并且由此与第二冲泡模块部4相对于第一冲泡模块部3的位置有关。第二冲泡模块部4的开始位置(计数器计数为零)为打开位置。

在图8至10中可见在离开打开位置之后短暂出现的第一电流消耗峰值121，该上升是由于启动电驱动机构10而产生，受此影响(启动电流)第二冲泡模块部4开始运动。

关于作为图8至10的基础的冲泡模块1，第二冲泡模块部4在电驱动机构的630步骤之后直接与第一冲泡模块部3接触。步数取决于电驱动机构的实现形式以及用于确定位置变化的信号的产生方式和方法。设定的直接接触导致了电流消耗I在N＝630附近的范围内快速增加，直至形成第二电流消耗峰值122并且最终满足停止条件。

为了防止不是由于错误引起的电驱动机构101的停止，在处于闭合位置之前，电流消耗曲线的分析限于分析范围120，该分析范围120从由启动引起的第一电流消耗峰值121之后开始，在由接触的第一和第二冲泡模块部引起的第二电流消耗峰值122之前结束。

图8示意性地示出了在没有分份胶囊101已经插入冲泡模块1的情况下，与计数器计数N有关的电驱动机构101的电流消耗I。在这种情况下，电流消耗I在第一电流消耗峰值121和第二电流消耗峰值122之间几乎没有变化。

在图9中分份胶囊10准确地插入冲泡模块1中。此处同样，电流消耗首先在第一电流消耗峰值之后几乎没有变化，在饮料制备机的情况下，分份胶囊10通过使用插入槽而进入冲泡室，分份胶囊10通过插入槽的行程形成第三电流消耗峰值125。分份胶囊10的穿刺导致电流消耗的重新增加并且形成第四电流消耗峰值123。

图10示出了在分份胶囊10错误地定位于冲泡模块1内的情况下的电流消耗I。根据分份胶囊10错误定位的类型，这或早或晚地挤在第一和第二冲泡模块部之间。这导致了最终超过第一比较值103的第五电流消耗峰值124并且由此导致电驱动机构101的停止。

参考标号列表

1 冲泡模块

2 壳体

3 第一冲泡模块部

4 第二冲泡模块部

5 胶囊识别模块

10 分份胶囊

10＇ 第二分份胶囊

11 胶囊插入口

12 供水装置

12 供水装置

13 饮料出口

20 驱动盘

21 第一肘杆臂

22 第二肘杆臂

23 肘杆销

24 小齿轮轴

25 驱动壳体

26 轴线

31 引导装置

39 萃取侧的穿刺尖

41 引导销

51 照相机传感器

52 胶囊识别窗口

53 漫射器

54 漫射器窗口

55 漫射器窗口保持件

59 透镜

62 透镜源

70 风扇

100 脉冲传感器

101 电驱动机构

102 测量装置

103 第一比较值

104 控制器

105 计数器

106 数据存储器

107 分析例程

108 (多个)传感器

109 显示屏

110 (多个)程序

111 第二比较值

120 分析范围

121 第一电流消耗峰值

122 第二电流消耗峰值

123 第四电流消耗峰值

124 第五电流消耗峰值

125 第三电流消耗峰值

200 识别分份胶囊

201 确定是否为咖啡分份胶囊

202 识别是否为清洁胶囊

203 启用预热饮料器皿过程

204 启动用于开始除垢过程的操作件

205 启动用于开始饮料制备过程的操作件

206 启动用于开始清洁过程的操作件

207 冲泡室的控制闭合

208 脉冲计数比较

209 开始过程

210 输出错误提示/开始初始化过程

300 初始化例程

301 清空胶囊容器

302 检查胶囊容器是否被插入/准确定位

304 验证胶囊容器是否为空的

305 将分份胶囊从胶囊识别模块中移走

306 查询闭合位置

307 闭合封闭件

308 移至打开位置

309 将计数器设定为零

310 移至闭合位置

311 对比脉冲数

312 检查意外峰值

313 移至准备位置

314 完成初始化例程

315 查询故障的重复发生

316 查询违规行为的重复发生

317 要求取得联系

318 要求取得联系

319 移至打开位置

320 移至维护位置

321 要求检查阻挡件

322 要求将分份胶囊从冲泡室移走

323 验证封闭件启动

Claims (9)

1.一种由分份胶囊(10)制备饮料的饮料制备机，包括：

-壳体(2)，其具有胶囊插入口(11)，所述分份胶囊通过所述胶囊插入口(11)被插入；

-冲泡模块，具有第一冲泡模块部(3)和能相对于所述第一冲泡模块部(3)运动的第二冲泡模块部(4)，其中冲泡室能由所述第一冲泡模块部和第二冲泡模块部形成，所述冲泡室在冲泡过程中至少部分包围位于冲泡位置的所述分份胶囊(10)，并且所述冲泡模块(1)被构造为通过将冲泡流体引入所述分份胶囊(10)来冲泡冲泡饮料并从所述分份胶囊(10)排出所述冲泡饮料；

还有用于使所述第二冲泡模块部(4)相对于所述第一冲泡模块部(3)运动的电驱动机构(101)以及用于控制所述电驱动机构(101)的控制器(104)；

其特征是，所述控制器(104)被构造为用于判断所述第二冲泡模块部(4)相对于所述第一冲泡模块部(3)的随时当前位置,其中通过霍尔传感器输出作为旋转脉冲的转数来计数电驱动机构的转数以判断所述随时当前位置;

其中所述控制器(104)包括用于监测表征所述电驱动机构(101)所耗电功率的参数的测量装置(102);

其中所述控制器(104)被构造为基于确定的位置来查明是否达到特征位置，其中所述特征位置为端部位置、特征准备位置或特征维护位置中的一个，其中所述控制器(104)还被构造为将测得参数与第一比较值(103)进行比较以查明是否满足停止条件，其中如果满足停止条件则使所述控制器(104)停止所述电驱动机构(101)，

其中所述控制器被构造为根据停止条件已满足时测得的位置且与所述特征位置的比较来查明是否因故障而满足停止条件，

并且如果因故障而满足停止条件，其中所述控制器(104)被构造为启动通过显示器或通过其它光学机构与用户的交互，以通知用户将要执行的动作。

2.根据权利要求1所述的饮料制备机，其中所述饮料制备机被构造成在因满足停止条件而停止电驱动机构(101)后进一步实施至少一个以下步骤：

-确定充填程度和/或饮料制备机中不同于所述第二冲泡模块部(4)及其驱动机构的一个或多个部件的位置；

-开始初始化例程(300)，其中根据所述初始化例程(300)将所述第二冲泡模块部(4)移至不同的特征位置；

-查明在根据初始化例程(300)移至不同的特征位置时是否发生故障或不需以紧急停止所述电驱动机构(101)来应对的事件，以及这种故障或这种事件是否连续发生两次，所述饮料制备机(1)在两次事件间未退出将第二冲泡模块部(4)移至不同特征位置的所述初始化例程(300)；

-以便再一次进入正常运转。

3.根据权利要求1所述的饮料制备机，其中所述控制器(104)被构造为将所述电驱动机构(101)的测得参数与第二比较值(111)比较，其中所述第二比较值(111)的绝对值小于所述第一比较值(103)的绝对值，并且所述控制器(104)被设计为如果所述测得参数大于所述第二比较值(111)但小于所述第一比较值(103)则产生警告信号，从而查明在所述饮料制备机的运行过程中有不需以紧急停止所述电驱动机构(101)来应对的事件。

4.根据权利要求1所述的饮料制备机，还包括数据存储器(106)，其中对于所述第二冲泡模块部(4)相对于所述第一冲泡模块部(3)的每个相对位置而言，关于该位置所测得的参数可被储存，从而生成与所述第二冲泡模块部(4)的相对位置有关的所述电驱动机构(101)的测得参数的测量曲线。

5.根据权利要求1所述的饮料制备机，包括旋转编码器，其在所述第二冲泡模块部(4)每次以一步相对于所述第一冲泡模块部(3)改变位置之后将计为步数的信号传递给该控制器，以由此确定第二冲泡模块部(4)的当前相对位置。

6.根据权利要求1所述的饮料制备机，还包括胶囊识别模块(5)，其被构造为基于所述分份胶囊(10)的光学特性来识别此胶囊是否插入所述饮料制备机以及分份胶囊类型，其中所述胶囊识别模块(5)布置在所述冲泡模块(1)的上方并且所述分份胶囊(10)从所述胶囊识别模块(5)转入所述冲泡模块能由所述第二冲泡模块部(4)的位置来控制。

7.一种操作根据前述权利要求中任一项所述的饮料制备机的方法，其特征是，该方法具有以下步骤：

-查明所述第二冲泡模块部(4)是否准确移至将在本方法中移至的一个或多个位置；

-如果没有准确移至一个位置，则停止所述电驱动机构(101)并开始初始化例程(300)以使饮料制备机恢复其正常运行。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括以下步骤：

-识别分份胶囊(10)是否已经插入所述胶囊插入口(11)；

-识别所插入的分份胶囊(10)的类型；

-根据是否已经识别出分份胶囊和/或根据识别出的分份胶囊类型，限制能由用户选择并能由所述饮料制备机运行的操作模式。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述初始化例程(300)包括至少一个以下步骤：

-确定充填程度和/或所述饮料制备机中不同于所述第二冲泡模块部(4)及其驱动机构的一个或多个部件的位置；

-通知用户一个或多个要实施的动作；

-确定用户是否已经实施其中一个动作；

-将所述第二冲泡模块部(4)移至不同位置；

-确定是否能够准确移至不同位置；

-查明是否发生不需以紧急停止所述电驱动机构(101)来应对的事件；

-在能够准确移至不同位置并未查到所提及的事件的情况下，完成所述初始化例程(300)并且使所述饮料制备机恢复正常运行；

-确定在所述初始化例程(300)中是否首次没有准确移动至位置。

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