CN110708988B - 用于检测咖啡机分配组件中过滤器支架的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检测咖啡机的分配组件中过滤器支架是否存在的系统(D)，该系统包括：带有内部凹槽(21a、21b)的环(2)，包括突出部(34a、34b)的过滤器支架(3)，该突出部与凹槽(21a、21b)连接，和接近传感器(1)；凹槽(21a、21b)具有半环形的形状，并且被构造为以卡口联接方式容纳过滤器支架的突出部(34a、34b)，其中过滤器支架平移并旋转；所述环(2)包括旋转止动机构(M)，该旋转止动机构(M)适于在止动点(Pa)处止动环(2)中的过滤器支架(3)的旋转；接近传感器(1)穿过环(2)，并终止于环的凹槽(21a)的止动点(Pa)。

Description

用于检测咖啡机分配组件中过滤器支架的系统

技术领域

用于工业发明的本专利申请涉及一种用于检测浓缩咖啡机的分配组件中过滤器支架的存在的系统，以及一种具有这种系统的浓缩咖啡机。

背景技术

用于酒吧的传统咖啡机包括水分配组件，该水分配组件适于容纳带有磨碎咖啡的过滤器支架。

分配组件包括空心主体，该空心主体在内部具有带有下部圆形口的环。该环适于容纳和支撑过滤器支架，该过滤器支架通过存在于过滤器支架主体上的外部位置的径向突出部以传统的卡口联接方式与所述口联接，并且适于进入在分配组件的所述口内设置的半环形凹槽内部并沿半环形凹槽内部滑动。

为了将过滤器支架插入环中，首先必须将过滤器支架从下向上平移，以将过滤器支架插入环中，然后旋转以将过滤器支架固定于环上。

众所周知，过滤器支架包括手柄，该手柄用于在每次分配咖啡以将过滤器支架与分配组件接合和分离时，由操作者进行握持并便于操作者进行手动操作。

过滤器支架的主体容纳过滤器，该过滤器为桶，该桶适合于接收一定剂量的咖啡粉。桶的底部具有小孔，这些小孔适合保留咖啡粉，同时让分配组件提供的水通过。通过存在于过滤器支架主体下方的分配喷嘴，将浸有咖啡香气的水从过滤器支架主体中过滤出来。

为了正确操作咖啡机，无论操作者要进行何种操作(例如分配咖啡、清洗、沥干等)，都必须将过滤器支架正确插入口中。事实上，如果未插入过滤器支架，则会从分配组件中喷出不受控制的水流。

为了避免这种可能是由于操作者的非自愿疏忽造成的不便，已知用于自动检测分配器组件中过滤器支架的存在的装置。这样的检测装置与咖啡机的控制单元连通。如果咖啡机的控制单元没有从所述检测装置接收到表示存在过滤器支架的信号，则该咖啡机的控制单元自动禁用咖啡机的操作。

现有技术的检测系统包括以这样的方式设置的光学传感器，该光学传感器用于检测过滤器支架的一个或多个部分(例如，主体、手柄或分配喷嘴)的存在。

然而，事实证明这种类型的光学传感器是不可靠且不切实际的，因为需要由负责咖啡机的操作者连续地、精确地清洁和维护它们。

这种不便的原因是，在该组件中通常发现水射流、蒸汽射流、咖啡滴或咖啡粉后，需要将光学传感器立即放置在分配组件正下方的工作空间中。此外，在这样的工作空间中，使用者的手必须能自由地操作并将过滤器支架连接到分配组件的口中，以及经常清洁工作空间以去除任何可能的残留物。

所述清洁操作由于需要保护免受震动的检测传感器的存在而受到阻碍。此外，清洁操作需要精确以确保检测装置的正确操作。实际上，如果传感器不是很干净，光学检测设置的可靠性就会受到损害。

已知其他检测系统，包括：

-可移动元件，其可旋转地安装在分配组件的环上，从环向外突出，以及

-存在传感器，其设置在环的外部，并且适于与可移动元件配合以检测过滤器支架在环中的正确插入。

过滤器支架以卡口连接方式固定在环上。当过滤器支架从上向下平移地插入环的下口时，过滤器支架被固定到可移动元件上。当过滤器支架以这种方式旋转以到达关闭位置并移动可移动元件时，存在传感器检测到可移动元件的存在，表明过滤器支架的正确安装。

以此方式，当过滤器支架处于旋转运动的终点时，不能直接检测到过滤器支架的存在。此外，由于提供了可移动元件，因此这些检测系统难以安装、笨重、制造昂贵并且容易损坏或毁坏。因此，具有所述检测系统的咖啡机不可靠并且具有高的生产和维护成本。

WO2016/139571公开了一种用于在咖啡机中引入和阻挡过滤器支架的装置。该装置与咖啡机的分配组件以及过滤器支架相关联。该装置包括圆形的主体，该圆形的主体安装在分配组件中，并且可以沿垂直方向滑动。圆形的主体具有环形底座，用于容纳过滤器支架，该过滤器支架只能通过水平移动来插入，而没有任何旋转运动。传感器安装在圆形的主体的下方。该传感器包括限定凹槽的“U”形主体。径向支座能够插入传感器的凹槽中以便被传感器检测到。WO2016/139571的检测系统能够通过进行水平平移而没有任何旋转运动来检测过滤器支架的插入。实际上，过滤器支架的旋转会损坏支座和/或传感器。因此，WO2016/139571的检测系统不能用于以卡口联接方式固定在环上的过滤器支架，其要求过滤器支架进行垂直平移和旋转。

GB2487069公开了一种包括圆筒形主体的咖啡机，该圆筒形主体限定了能够容纳过滤器支架的环形座。传感器包括板状主体，其上安装有微动开关。微动开关包括可滑动地安装在传感器的板状主体中的销。销以如下方式穿过咖啡机的圆筒形主体：销的一端设置在圆筒形主体的座内。销由弹簧压紧。当将过滤器支架设置在圆筒形主体的座中时，过滤器支架推压销以关闭电接触。当不需要旋转过滤器支架时，这种包括微动开关的传感器能够检测到过滤器支架在圆筒形主体的座中的插入。为此，GB2487069中公开的传感器不能用于以卡口联接方式固定到环上的过滤器支架。实际上，如果将微动开关传感器用于卡口连接，则在旋转过滤器支架之前，从下向上移动过滤器支架后，微动开关传感器会检测到过滤器支架的存在，因此会产生错误的信号，因为过滤器支架尚未处于正确的位置。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种用于检测过滤器支架的系统来弥补现有技术的缺陷，该系统可以有效地与以卡口联接方式与环连接的过滤器支架一起使用。

另一个目的是提供一种易于安装在咖啡机中、不麻烦、实用且制造便宜的检测系统。

再一个目的是提供一种可靠的且抗震和抗损坏的检测装置。

根据本发明的检测系统的优点是显而易见的：由于在环中的过滤器支架的旋转的停止位置设置了接近传感器，因此以卡口联接方式固定于环上的过滤器支架，可以在过滤器支架被正确地插入环中时检测到。

附图说明

为了清楚起见，参照附图继续对根据本发明的检测系统和咖啡机进行描述，这些附图仅是示例性的而非限制性的，其中：

图1是根据本发明的检测系统的立体图，该检测系统与咖啡机的传统过滤器支架相关联；

图2是沿着图1的方向B的检测系统的主视图；

图3是沿着图2的截面III-III截取的检测系统的截面图，其中过滤器支架被插入但未固定于环上；

图4是与图3相同的截面图，除了将过滤器支架正确地固定于环上；

图5是根据本发明的检测系统的透视图，其中透明地示出了环，并且过滤器支架被插入但未固定于环上；以及

图6是与图5相同的图，除了过滤器支架被正确地固定于环上。

具体实施方式

参考图1和图2，公开了根据本发明的一种检测系统，其通常用参考字母D表示。

检测系统D用于检测咖啡机的分配组件中过滤器支架的存在。

该检测系统D包括：

-适于连接至咖啡机的分配组件的环2；

-过滤器支架3，适合盛装磨碎的咖啡，并通过卡口联接方式固定于环上；

-安装于环2内的接近传感器1，用于检测过滤器支架3是否正确固定于环2上。

过滤器支架3包括杯体30，该杯体在外部具有手柄31，该手柄31用于在每次煮制咖啡时，由操作者进行握持并便于操作者进行操作以将过滤器支架与环2进行连接和分离。

过滤器支架的杯体30适于保持在图中未示出的过滤器，其不在本发明的范围内。过滤器容纳磨碎的咖啡粉。过滤器支架的杯体30在下部位置设有分配喷嘴32，通过分配组件分配的水经过装载于过滤器内的咖啡粉盒后将被过滤，该咖啡粉盒容纳在过滤器支架的杯体30中。

参考图3和图4，过滤器支架3包括从杯体30径向向外突出的第一突出部和第二突出部34a、34b。过滤器支架的第一和第二突出部34a、34b适于将过滤器支架3固定于环2上。

环2限定了隔室，该隔室可通过口20在较低位置进入，该口允许将杯体30插入环的隔室中。环2包括半环形的第一凹槽和第二凹槽21a、21b，它们存在于环的内表面。过滤器支架的第一和第二突出部34a、34b适于被连接并在环的半环形的第一和第二凹槽21a、21b内滑动，如图3和图4所示。环2的第一和第二凹槽21a、21b被构造为以卡口联接方式容纳过滤器支架的第一和第二突出部34a、34b。

为了将过滤器支架3插入到环2中，必须将过滤器支架3从下向上平移，以将过滤器支架的杯体30以及第一和第二突出部34a、34b穿过环的口20插入到环的隔室中。然后，必须使过滤器支架3绕环2的轴线旋转，以使过滤器支架的第一和第二突出部34a、34b可以在环的第一和第二凹槽21a、21b内滑动，直到停止点Pa、Pb，其中过滤器支架3正确地固定于环2上。通常，过滤器支架旋转大约30～45°。

参考图6，当过滤器支架3的旋转完成时，过滤器支架的杯体30的上边缘被压靠在密封件4上，以在分配热水期间提供紧密的密封。密封件4可以安装在环3或分配组件中。

图3和图5示出了过滤器支架从下向上平移之后在环2的隔室内的过滤器支架3。

图4和图6示出了过滤器支架在环中旋转之后，正确地将过滤器支架3固定于环2上。

参考图5和图6，环的每个半环形凹槽21a、21b包括第一端28和第二端29。每个凹槽的第一端28与在环的内表面上存在的相应的嵌入式外壳26连通。两个嵌入式外壳26设置在径向相对的位置并在底部敞开，以便过滤器支架在从下向上平移后允许两个突出部34a、34b插入环2的隔室内。当过滤器支架旋转时，突出部34a、34b插入穿过每个凹槽的第一端28的凹槽21a、21b，并在凹槽21a、21b内朝向每个凹槽的第二端29滑动。

环2包括平移止动机构和旋转止动机构M，平移止动机构适于止动过滤器支架从下向上平移，而旋转止动机构M适于在过滤器支架的突出部34a在环的凹槽21a内滑动的止动点Pa处止动过滤器支架3在环2内的旋转。

平移止动机构有利地为止动件，该止动件在上部位置限定与凹槽21a、21b连通的环的嵌入式外壳26。

参考图5和图6，旋转止动机构M有利地为凹槽21a、21b的缩窄部，也就是说，减小了限定凹槽的上壁和下壁之间的距离。每个凹槽的缩窄部的宽度小于相应的突出部34a、34b的厚度，以止动突出部。

设置在两个半环形凹槽之一内部的两个缩窄部与过滤器支架3旋转的两个止动点Pa、Pb一致。当过滤器支架3旋转，使突出部34a、34b到达止动点Pa、Pb时，过滤器支架3正确且牢固地固定于环2上。

旋转止动机构M可以为仅一个半环形槽的缩窄部，或者可以包括止动件，过滤器支架的突出部之一与止动件接合。

参考图3和图4，接近传感器1径向容纳在环2的主体中。接近传感器1径向穿过环的整个主体。接近传感器1具有一个敏感端10。接近传感器的敏感端10相对应于第一凹槽的止动点Pa，终止于环的第一半环形凹槽21a内，以此接近传感器1的第一端可以检测到过滤器支架的第一突出部34a在环的第一半环形凹槽的止动点Pa的存在。因此，仅当过滤器支架3在环2内的旋转完成时，即当过滤器支架3正确牢固地固定于环2时，接近传感器1才检测到过滤器支架的第一突出部24a的存在。

替代地，可以如下方式设置接近传感器1，使得接近传感器的敏感端10终止于环的第二半环形凹槽21b的止动点Pb，以便检测过滤器支架的第二突出部24b的存在。

该检测系统还可以包括两个接近传感器，其被设置为使得两个接近传感器的敏感端分别终止于第一和第二半环形凹槽21a、21b的止动点Pa、Pb。

根据本发明的优选实施方案，接近传感器1的敏感端10与限定凹槽的壁齐平，而没有突出，如图3和图4所示。

所述接近传感器1可以是机电式、电感式、电容式或任何其他类型，只要它适于每次在环的半环形凹槽的止动点Pa处检测到过滤器支架的突出部34a的存在时生成检测信号。

因此，由于在环的半环形凹槽的止动点处设置了接近传感器，所以在将过滤器支架正确地固定于环上时，也就是说，在过滤器支架相对于环的旋转结束时，可以检测到以卡口联接方式与环连接的过滤器支架的存在。

而且，检测系统D没有移动部件，因此易于安装、不麻烦、制造便宜且可靠。

本发明还涉及一种具有检测系统D的咖啡机。

咖啡机包括：

-电气系统，

-产生加压热水的供水系统，

-热水分配组件，

-与电气系统、供水系统和分配组件连接的控制单元，以控制和管理咖啡机的运行。

检测系统D的环2容纳于浓缩咖啡机的分配组件内部。

根据本发明的优选实施方案，环2通过插入存在于环2内的对应孔2e的螺钉固定于咖啡机的分配组件内，并适于螺入存在于分配组件的主体上的螺纹孔。

根据不同的实施方案，所述环2与分配组件的主体一体形成。

检测系统D的接近传感器1电连接到咖啡机的控制单元，以便在过滤器支架中的突出部34a存在于环的半环形凹槽的止动点Pa时向控制单元发送一条信息。换句话说，接近传感器1向控制单元发送ON信号以指示过滤器支架的正确位置，而向控制单元发送OFF信号则指示过滤器支架的错误位置。

由控制单元接收的所述ON和OFF信号可以用于启用或禁用咖啡机的几种功能。

在接收到检测系统D的接近传感器1生成的ON信号之前，控制单元将无法启用咖啡机的某些操作步骤，例如分配咖啡或清洗过滤器支架。换言之，如果用户开始分配咖啡或清洗过滤器支架，则这些步骤将不会开始(即，它们被禁用)，直到控制单元从接近传感器接收到ON信号为止。

当控制单元检测到接近传感器的信号从ON转换为OFF时，控制单元认为过滤器支架已被取下，因此控制单元开始自动清洗分配组件，其中供水系统向分配组件中发送少量加压的水，以清除先前分配咖啡时过滤器支架留下的咖啡残留物。

咖啡机有利地包括连接到控制单元的声音和/或视觉报警器。控制单元被构造为，当用户启动从分配组件分配的水并且检测系统D的接近传感器1未检测到环内过滤器支架的正确位置时，激活所述声音和/或视觉报警器。

尽管未在图中示出，但是过滤器支架3可以仅包括一个突出部或多于两个突出部。在这种情况下，环2包括与过滤器支架的突出部一样多的半环形凹槽。

Claims (12)

1.检测系统(D)，用于检测咖啡机分配组件中过滤器支架的存在；所述检测系统(D)包括：

-适于连接至咖啡机的分配组件的环(2)；所述环(2)包括隔室，该隔室可通过口(20)在较低位置进入；所述环(2)包括存在于所述环的内表面的至少一个凹槽(21a、21b)；

-适于容纳磨碎咖啡的过滤器支架(3)；所述过滤器支架(3)包括至少一个突出部(34a、34b)，所述突出部(34a、34b)适于与所述环的所述凹槽(21a、21b)连接；以及

-接近传感器(1)，用于检测所述环(2)内所述过滤器支架(3)的存在；

所述环的所述至少一个凹槽(21a、21b)具有半环形的形状，并且被构造为以卡口联接方式接收所述过滤器支架的所述至少一个突出部(34a、34b)，其中，所述过滤器支架从下向上平移，以使所述过滤器支架的突出部(34a、34b)进入所述环(2)的隔室，然后围绕所述环(2)的轴线旋转，以使所述过滤器支架的突出部(34a、34b)在所述环的凹槽(21a、21b)内滑动；

所述环(2)包括旋转止动机构(M)，该旋转止动机构适于在所述过滤器支架旋转期间，在所述过滤器的突出部(34a)的滑动运动的止动点(Pa)处停止所述环(2)中的过滤器支架(3)的旋转，将其保持在所述环的凹槽(21a)中；

所述接近传感器(1)以如下方式容纳于所述环(2)中：所述接近传感器的敏感端(10)终止于所述环的凹槽(21a)的相对应的止动点(Pa)，因此所述接近传感器(1)的敏感端(10)检测到存在于所述环的凹槽(21a)的止动点(Pa)的过滤器支架的突出部(34a)；

其特征在于，

所述环(2)包括平移止动机构，该平移止动机构适于止动所述过滤器支架的从下向上的平移；并且

所述凹槽(21a)包括第一端(28)，该第一端(28)与存在于所述环的内表面上并在底部开口的凹入式外壳(26)连通，以便在过滤器支架从下向上平移后将所述突出部(34a)插入所述环(2)的隔室内；所述平移止动机构包括止动件，该止动件将所述环(2)的凹入式外壳(26)限定于上部位置。

2.根据权利要求1所述的检测系统(D)，其中，所述突出部(34a)具有厚度，并且所述旋转止动机构(M)包括所述环的凹槽(21a)的缩窄部，为了止动所述突出部，所述缩窄部具有比所述突出部(34a)的厚度小的宽度。

3.根据权利要求1所述的检测系统(D)，其中，所述旋转止动机构(M)包括设置在所述环的凹槽中的止动件，所述过滤器支架的突出部与所述止动件接合。

4.根据权利要求1所述的检测系统(D)，其中，所述接近传感器(1)相对于所述环(2)沿径向设置。

5.根据权利要求1所述的检测系统(D)，其中，所述接近传感器的所述敏感端(10)与限定所述凹槽的壁齐平。

6.根据前述权利要求中任一项所述的检测系统(D)，其中，所述接近传感器(1)为机电式、电感式或电容式。

7.咖啡机，包括：

-电气系统，

-产生加压热水的供水系统，

-热水分配组件，

-连接到电气系统、供水系统和分配组件的控制单元，以控制和管理咖啡机的运行，

-根据前述权利要求中任一项所述的检测系统(D)，其中，所述环(2)容纳于所述分配组件中，并且所述接近传感器与所述控制单元电连接，以便在所述过滤器支架的突出部(34a)位于所述环的半环形凹槽(21a)的止动点(Pa)时，将信息发送至所述控制单元。

8.根据权利要求7所述的咖啡机，其中，所述接近传感器(1)被构造为，向所述控制单元发送ON信号以指示所述过滤器支架的正确位置，而向所述控制单元发送OFF信号以指示过滤器支架的不正确位置，

控制单元接收到的所述ON和OFF信号用于启用或禁用咖啡机的几种功能。

9.根据权利要求8所述的咖啡机，其中，所述控制单元被构造为禁用所述咖啡机的某些操作步骤，直至其接收到由所述检测系统(D)的接近传感器产生的ON信号为止。

10.根据权利要求9所述的咖啡机，其中，所述某些操作步骤为分配咖啡或清洗所述过滤器支架。

11.根据权利要求8或9所述的咖啡机，其中，所述控制单元被构造为，当所述控制单元检测到来自于所述接近传感器(1)的信号从ON转为OFF时，所述控制单元能够自动清洗所述分配组件；在所述自动清洗期间，所述供水系统将少量加压的水发送到所述分配组件，以除去先前分配咖啡时由过滤器支架留下的咖啡残留物。

12.根据权利要求9所述的咖啡机，包括连接到所述控制单元的声音和/或视觉报警器，所述控制单元被构造为，当用户激活来自分配组件分配的水，而所述检测系统(D)的所述接近传感器(1)未检测到过滤器支架在所述环中的正确位置时，所述控制单元激活所述声音和/或视觉报警器。

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