CN115551394A - 机动冲泡单元 - Google Patents

Abstract

一种用于从粉末产品(P)制备饮料的机动冲泡单元(10)，包括：分配组件，该分配组件包括第一组件部分(12)和第二组件部分(14)，该第一组件部分具有适于接收所述粉末产品的容器(13)，第一组件部分(12)相对于第二组件部分可在打开位置和关闭位置之间移动，其中第一组件部分(12)和第二组件部分(14)彼此联接，以在其间限定冲泡室，电动机(16)，适于控制第一组件部分(12)在打开位置和关闭位置之间的移动。该单元还包括读出装置(40，41)，以提供粉末产品的数字图像。读出装置包括光学传感器(40)，容器(13)在打开和关闭位置之间的检测位置面对该光学传感器。

Description

机动冲泡单元

本发明涉及一种用于通过使用含有一种或多种成分的粉末产品、特别是咖啡来制备饮料的机器的机动冲泡单元。

在下面的描述中，为了简单起见，将参考压实片剂的使用，但明显的，本发明不限于能够与片剂一起操作的冲泡单元，而是更普遍地也适用于使用胶囊或替代地豆荚(pod)或甚至粉末产品的冲泡单元。

已知用于制备饮料的机器，其包括机动冲泡单元，其中冲泡单元包括适于限定冲泡室的两个部分和电动机，该电动机设计成借助于驱动机构控制两个部分在打开位置(其中两个部分隔开以允许胶囊的插入)和关闭位置(其中两个部分彼此联接以包围冲泡室)之间的相对移动。

本发明的目的是提供一种改进的机动冲泡单元。

根据本发明，通过所附独立权利要求1中定义的冲泡单元完全实现了这一和其他目的。如所附独立权利要求13所定义的，本发明还涉及一种用于制备饮料的方法。

根据本发明的冲泡单元的有利实施例和实施根据本发明方法的有利模式在从属权利要求中具体说明，其内容应理解为以下描述的组成部分。

总之，本发明涉及一种用于从含有至少一种成分的粉末产品制备饮料的机动冲泡单元，包括

分配组件，其包括

-第一组件部分，其具有适于接收所述粉末产品的容器，以及

-第二组件部分，第一组件部分相对于第二组件部分可在打开位置(其中第一组件部分和第二组件部分彼此隔开以允许所述粉末产品的插入)和关闭位置(其中第一组件部分和第二组件部分彼此联接以在它们之间限定冲泡室)之间移动，

电动机，其适于控制第一组件部分相对于第二组件部分在打开位置和关闭位置之间的移动，

其中，分配组件还包括适于提供所述粉末产品的数字图像的读出装置，所述读出装置包括光学传感器，该光学传感器在打开位置和关闭位置之间的检测位置面向容器。

因此，在上述单元中，光学传感器不面对当分配组件关闭时形成的冲泡室，并且因此不需要提供特定的措施来防止由冲泡过程产生的任何残留物干扰光学传感器的正确功能。这从冲泡单元的设计角度、且尤其是冲泡室的设计角度来看，产生了明显的优点。

优选地，冲泡单元还包括被配置为基于粉末产品的所述数字图像来调整冲泡参数的电子控制单元。

本发明的其他特征和优点将通过以下的详细描述来阐明，该描述纯粹通过参考附图的非限制性实例给出，其中：

图1是根据本发明的冲泡单元的透视图；

图2至图5是示出图1中的单元的分配组件的不同操作位置的横截面图；

图6和图7是示出分配组件的第一组件部分的横截面图；

图8是第一组件部分的分解图；

图9a、图9b和图10是沿第一组件部分的纵轴在不同位置处截取的横截面图；

图11、图12和图13是示出驱动齿轮的透视图，与该驱动齿轮相关联的凸轮构件和位置传感器用于检测第一组件部分的位置；

图14是用于移动第一组件部分的电动机的横截面图；

图15至图18是冲泡单元的侧视图，示出了不同的凸轮构件操作位置，分别对应于图2至图5所示的分配组件的操作位置；

图19至图22是冲泡单元内部的透视图，示出了对应于第一组件部分的不同位置的叶片构件的不同位置；

图23和图24是冲泡单元的附加横截面图；

图25至图30是示出用于将片剂推进到第二组件部分、片剂的预冲泡、冲泡和片剂压实以及重新打开组件和排出片剂的步骤的横截面图；

图31和图32是示出用于清洁组件和拆卸片剂的步骤的横截面图；

图33是第二组件部分的横截面图；以及

图34是示出清洗分配组件的方法的横截面图。

参照图1，用于从含有一种或多种成分的压实片剂(尤其是咖啡粉)制备饮料(尤其是咖啡)的机器的冲泡单元统称为10。

如上所述，尽管本发明是参照含有一种或多种成分的压实片剂用于制备饮料的用途来描述的，但不应理解为限于适合于与片剂一起操作的冲泡单元，而是还包括这样的情况，其中代替片剂，提供了包含在胶囊、豆荚或其他适合于通过冲泡制备饮料的类似包装中的粉末。因此，为了本发明的目的，术语“粉末产品”包括散装粉末产品和包装成胶囊或豆荚形式或压实成片剂形式的粉末产品。

参照图2，冲泡单元10基本上包括分配组件，该分配组件包括可移动的第一组件部分12和固定的第二组件部分14、适于驱动第一组件部分12的相对移动的电动机16、介于电动机16和第一组件部分12之间的驱动机构18、以及支撑第一组件部分12、第二组件部分14、电动机16和驱动机构18的支撑结构20。

第二部分14是固定的，即，相对于支撑结构20固定，而第一部分12是可移动的，特别是沿着包括曲线和直线段的轨迹在打开位置(如图2所示)(其中第一部分12与第二部分14隔开以允许片剂P的引入)和关闭位置(如图4所示)(其中第一部分12与第二部分14联接以在那里共同限定冲泡室)之间通过多个中间位置(如图2至图5所示)移动。

第一部分12具有适于接收片剂P并与第二部分14一起形成冲泡室的容器13。

如图2和图4所示，处于打开位置的第一组件部分12基本上垂直地布置，以便于将片剂P插入到容器13中，而在关闭位置，它基本上水平地布置，与第二组件部分14对齐。在打开位置和关闭位置之间移动时，第一组件部分12因此旋转约90°的角度。第一组件部分12的旋转轴线在图中用x表示。

参照图6和图7，示出了第一组件部分12。第一组件部分12包括液压缸121，其中安装有沿直线方向滑动的柱塞123。在图6和图7中示出了入口121a，通过该入口，可通过未示出的管道向液压缸121供给液体，特别是水，以控制柱塞123从图6和图7所示的其缩回位置前进。这种前进被弹性装置124抵消，该弹性装置特别包括螺旋弹簧，并且插入柱塞123和液压缸121的底侧之间。因此，这样的弹性装置124布置成将柱塞123朝向其缩回位置偏置。

容器13安装在液压缸121的柱塞侧，由此柱塞123能够在容器13内滑动。与柱塞123一体的冲泡头125设置在柱塞123上。如下所述，在冲泡头125中设置有用于将水注入冲泡室的管道。在冲泡头125上还设置有用于与片剂P接触的冲泡接合件126。在所示的示例中，冲泡接合件126被构造为过滤器，并且在此之后将被指定为入口过滤器。如果冲泡单元打算与胶囊一起操作，冲泡接合件可构造为具有用于刺穿胶囊外壳的尖端的元件。

冲泡头125的管道与通过柱塞杆123形成的中心管道123a连接，该中心管道又适于连接到供水管道(未示出)。

在冲泡头125和容器13的内侧面131之间，垫圈127与冲泡头125一体设置，因此可滑动地与容器13的内侧面131接触。有利地，在冲泡头125的滑动期间，垫圈127在容器13的内侧面131上施加刮擦和清洁作用。

参照图8，冲泡头125可释放地安装在柱塞123上，而容器13可释放地安装在液压缸121上。具体地，图9a和图9b示出了容器13通过卡口联接件附接到液压缸123。因此，容器13具有一对啮合齿13a，该啮合齿径向向内突出并插入形成在液压缸121的径向外表面上的相应L形槽121a中。冲泡头125卡在柱塞123上。图10示出了多个约束齿13b进一步形成在容器13的内表面上，当柱塞123和冲泡头125处于缩回位置时，它们接合形成在冲泡头125的径向外表面上的相应轴向槽125a。

第一组件部分12还包括一对线块(line block)128，该线块从液压缸121延伸，并且在其中形成有相应的直线引导槽129。引导槽129沿着平行于柱塞123的滑动方向的方向延伸。

回到图2至图5，驱动机构18设置在电动机16和第一组件部分12之间，以将电动机16产生的移动传递到所述组件部分，由此，当电动机16被提供给定的电压时，第一组件部分12相对于第二组件部分14在从打开位置到关闭位置的方向上移动，而当电动机16被提供与前一电压相反的电压时，第一组件部分12相对于第二组件部分14在相反的方向上(即从关闭位置到打开位置的方向上)移动。

驱动机构18包括减速组件26和移动转换组件28。

还参考图11至图13，减速组件26优选地形成为齿轮减速组件，其包括安装在电动机16的轴上以由所述电动机可旋转地驱动的小齿轮30和与小齿轮30啮合的齿轮32(或者更确切地说，如在所示实施例中，齿轮扇区)。可在小齿轮30和齿轮32之间插入一个或多个中间齿轮。

参照图2-图6和图13-图14，移动转换组件28构造成将减速组件26的端部元件(从动齿轮)的旋转移动转换为第一组件部分12的旋转和平移移动。在所示的示例中，移动转换组件28包括肘节机构，其包括彼此铰接的第一肘节构件281和第二肘节构件282。第一肘节构件281与轴283可旋转地一体，该轴又与齿轮32可旋转地一体。因此，轴283限定了第一组件部分12和齿轮32的旋转轴x。轴283容纳在第一组件部分14的线块128的引导槽129中。第二肘节构件282通过铰链销284铰接到第一组件部分12，更具体地铰接到液压缸体121。如图24所示，铰链销284的延伸部分接合形成在支撑结构20的侧壁202中的引导槽285。

通过上述布置，齿轮32的角位置与第一组件部分12相对于第二组件部分14的相关位置相关联。

第二组件部分14附接到支撑结构20并具有饮料分配管道系统，该系统流入主分配管道141，其中设置有具有预加载的预冲泡阀142。出口过滤器143设置在第二组件部分14上，其作为第二组件部分14和冲泡室之间的接合件。径向垫圈145围绕第二组件部分14的一端设置。在分配组件的关闭状态下，所述径向垫圈145对容器13的径向内表面131施加密封。

具体参考图11，冲泡单元10还包括微动开关34，该微动开关的工作状态与齿轮32的角位置操作相关联。具体地，微动开关34的工作状态例如借助于与齿轮32相关联的探针构件36的机械作用可在两个值或状态(分别是ON工作状态和OFF工作状态)之间切换。

更具体地说，根据图中所示的示例性实施例，冲泡单元10包括凸轮构件38，该凸轮构件具有带有多个凸起和凹槽的轮廓，这些凸起和凹槽彼此交替布置，并且每个都与在打开位置和关闭位置之间相对于第二部分14移动第一部分12的相应步骤相关联。凸轮构件38与齿轮32一体旋转地连接，由此凸轮构件38的角位置与齿轮32的角位置唯一相关联。

齿轮32的各种位置分别对应于图2-图5所示的第一组件部分12的位置。在所示的示例中，凸轮构件38的轮廓具有与三个凹槽交替的四个凸起，即第一凸起38a、第一凹槽38b、第二凸起38c、第二凹槽38d、第三凸起38e、第三凹槽38f和第四凸起38g。显然，凸起和凹槽的数量也可能不同。

具体地，根据图15至图18所示的实施例，凸轮构件38布置在齿轮32的径向外侧。在这种情况下，凹槽位于距齿轮32的旋转中心的第一径向距离处，而凸起位于距齿轮32的旋转中心的第二径向距离处，第二径向距离大于第一径向距离。

由于上述微动开关34、探针构件36和凸轮构件38的构造，在齿轮32的旋转期间，微动开关34的工作状态在ON与OFF之间切换。实际上，当齿轮32旋转时，探针构件36与随后的凸起或凹槽接触，从而使微动开关34的工作状态O从ON变为OFF或者从OFF变为ON。

冲泡单元10还包括设计成控制电动机16的电子控制单元ECU(仅在图2中示意性示出)。

具体地说，电子控制单元ECU被编程为与微动开关34的工作状态的每次切换相关联地实现相对于第二组件部分14移动第一组件部分12的后续步骤，并且根据所实现的移动步骤，根据给定的速度分布控制电动机16。

冲泡单元10还可包括仅在图2-5中示意性示出的光学传感器40。所述光学传感器40容纳在形成于支撑结构20上的座201中。光学传感器40定位成当第一组件部分12处于位于打开位置和关闭位置之间并且如图3和图16所示的检测位置时容器13面对该第一组件部分。在检测位置，容器13的内部以及其中的片剂P落在光学传感器40的视野内。所述光学传感器40连接到由电子控制单元ECU控制的电路41，并且与之协作以提供片剂P的数字图像。因此，电子控制单元ECU被编程为例如通过读取粘贴在产品上的识别码或绘图、或产品的其他表面特征来执行对容器13中包含的产品的识别。在散装产品或压实片剂的情况下，读出可包括基于粉末的颜色和颗粒认识混合、烘焙和研磨类型。读出可动态地进行，并且因此在不停止在检测位置处的情况下检测第一组件部分12。在另一个实施例中，读出可静态地进行，其中第一组件部分12暂时停止在检测位置。

在成功识别片剂的情况下，ECU被编程以使第一组件部分12继续进行并基于识别的片剂调整冲泡参数。这些参数例如可以是注入到冲泡室中的水量、或者在冲泡阶段之前施加到柱塞123上的冲程，如下所述。

在识别失败的情况下，可设想重复读出。在动态读出的情况下，这种重复可能以较慢的速度发生。在经过预定次数的读取尝试后识别失败的情况下，可规定仍然使第一组件部分12继续进行或将其移回打开位置。

具体参照图19-图22，冲泡单元还包括面向第二组件部分14可旋转地定位的可移动叶片构件51。叶片构件51安装在支撑结构20上，由此其能够围绕与输出过滤器143正交的轴(在图中用y表示)旋转。叶片构件51在面向第二组件部分14的一侧上承载第一刮擦元件52，在远离第二组件部分14的一侧上承载第二刮擦元件53。第一刮擦元件51用于刮擦第二组件部分14，而第二刮擦元件53用于刮擦第一组件部分12的容器13。

图19-图22特别阐明了第一组件部分12的移动和叶片构件51的移动之间的同步性。叶片构件51能够在第一角端位置(在下文中将被称为下降位置并且例如在图19中表示)和第二角端位置(在下文将被称为上升位置并且例如在图22中表示)之间摆动。在下降位置中，叶片构件51位于第二组件部分14下方；在上升位置中，叶片构件51位于第二组件部分14的一侧。叶片构件51被构造成在第一组件部分12的旋转移动段期间从下降位置旋转到上升位置，或者从上升位置旋转到下降位置，同时在第一组件部分12的平移移动段期间保持静止。这防止了在冲泡单元10的操作期间两个部件之间的干涉。

叶片构件51的移动通过连接到驱动机构18并且例如在图2-5中示出的辅助传动装置54的第一组件部分12的移动来控制。辅助传动装置54包括控制板55，该控制板沿水平方向可滑动地安装在支撑结构20上(也参见图23和图24)。如图24所示，控制板55相对于第一组件部分12布置在侧壁202的另一侧。控制板55承载凸轮槽56，该凸轮槽又由铰链销延伸部分284接合在第二肘节构件282和第一组件部分12之间。与控制板55一体的杆58通过螺旋联接件99连接到叶片构件51，该螺旋联接件构造成将杆58的平移移动转换为叶片构件51的旋转移动。叶片构件可与具有与上述不同的移动的第一可移动组件部分相关联，并且因此相关的辅助驱动器可与上述不同地配置。

冲泡单元20还包括固定刮擦构件61，该固定刮擦构件定位为在第一组件部分12在打开位置和关闭位置之间移动期间拦截容器13。固定刮擦构件61在其中布置有光学传感器40的座201上方安装在支撑结构20上。

现在将详细描述上述冲泡单元10的操作示例。

根据这个示例，可确定机器的工作步骤：

1.将片剂P引入容器13中；

2.第一组件部分12的电气移动；

3.片剂P的读出位置和识别；

4.关闭组件时清扫出口过滤器143；

5.完成组件关闭；

6.将片剂P推进到出口过滤器143；

7.片剂P的预冲泡、等待、冲泡和压实步骤；

8.重新打开组件，并排出片剂P；

9.清扫入口过滤器126和出口过滤器143；

10.为下一周期重新定位容器13；

A.拆卸容器13进行清洗；

B.使过滤器上的水流反向的清洗循环。

如下文所述，上面列出的步骤不一定是连续的，并且它们中的一些在它们的时间发展中相互重叠。

在步骤1中，具有容器13的第一组件部分12垂直布置(例如，参见图2和图6)。这种布置允许产品、特别是压实的片剂P通过简单的垂直插入插入到容器13中。由于弹簧124将柱塞123与冲泡头125保持在容器13内的缩回位置，因此可在容器13中容纳不同高度的片剂。

组件的电气移动(步骤2)通过位于机器下部的电动机16进行。该移动通过包括齿轮30和32的齿轮机构传递到肘节机构281、282，该肘节机构允许容器13(图3和图4)的90°旋转和直线行程。设置在副齿轮32上的凸轮构件38允许启用位置传感器34，该位置传感器向电子控制单元ECU发出信号，何时停止马达16，以便执行操作周期的其他操作。

在从打开位置到关闭位置的移动过程中，第一组件部分12到达片剂P读出和识别位置(步骤3)。该位置是必要的，以允许系统在完成分配组件的关闭之前识别容器13内的片剂P的存在，并识别已经插入的片剂的类型并调整压实和分配的定时。

检测/识别位置由存在于副齿轮32上的凸轮构件38的凸起38c检测，该副齿轮启用位置传感器/微动开关34。在该位置，电子控制单元ECU在系统识别片剂的存在和类型所需的时间内停止电动机16和单元的旋转。

在从第一组件部分12的打开位置到关闭位置的移动过程中，出口过滤器143(步骤4)被叶片构件51扫过。螺旋联接件59和控制板55的引导槽56的尺寸允许根据第一组件部分14的位置来调整叶片构件51的启动定时。同样的机构负责叶片构件51的反向旋转，以便在分配(用过的片剂的排出)之后的步骤中也扫过出口过滤器143，同时具有容器13的第一组件部分12返回到打开位置以进行下一循环。

在第一组件部分14的移动的旋转部分结束时，该第一组件部分14停靠在设置于支撑结构20的底部的滑块203上。从这一位置到达到关闭位置为止，第一组件部分14仅限于执行唯一的平移移动。分配组件的关闭位置通过凸轮构件38的专用于该位置并存在于副齿轮32上的凸起38g来识别(图4和图17)。在该位置，容器13安装在第二组件部分14上。在构成饮料分配的步骤期间，通过停止电机16并将肘节机构置于其死点(不可逆状态)来保持该位置。

参照图25和图26，由于位于容器13和热水入口过滤器126后部的液压缸121而发生片剂P靠近出口过滤器143的移动和根据片剂高度的自动调节(步骤6)。

压实通过将冷水CW从罐(未示出)泵送到液压缸121来完成，该液压缸将保持在压力下，直到用过的片剂P被排出。当送到液压缸121的冷水CW压力增加时，片剂P被认为与出口过滤器143邻接。

对于不同的片剂高度，不同体积的水将被送入液压缸121中。为此，测量泵的运行时间，以确定送入液压缸内的水量。或者，容积计量也可使用流量计。

更一般地，可使用不同形式的粉末产品(压实片剂、胶囊或简单的散装产品)和不同尺寸的不同制剂(浓缩咖啡、长杯咖啡、双杯咖啡、过滤咖啡)。由传感器40和控制单元ECU提供的识别系统可被配置为根据剂量大小设置不同的提取参数，并且可能跳过提取中的一个或多个步骤，如下文将阐明的。

参考图27-图29，饮料分配通常但不是必须包括三个不同的子步骤：预冲泡和等待、冲泡和压实片剂(步骤7)。

在预冲泡和等待步骤(图27)中，初始的少量热水HW通过柱塞123的中心管道123a被送入冲泡室中，该量不能打开预冲泡阀142。注入少量的水，然后等待，用于润湿和制备用于冲泡步骤的片剂P。

在冲泡步骤(图28)中，第二量热水HW被送到片剂P，其可以打开预冲泡阀142。在此步骤中，热水的体积比在前一步骤中大得多，并用于根据已插入容器13中的片剂来分配正确量的饮料。在整个预冲泡和冲泡步骤中，保持由液压缸121的柱塞123施加的压力。

在压实步骤(图29)中，关闭热水入口，并将冷水送入液压缸121中，以压实并排出残留在使用的片剂中的热水。

在上面描述的所有子步骤中，组件保持在关闭位置，同时保持电机停止并且肘节机构处于其死点。

根据所用粉末产品的类型，可能不存在上述一个或多个步骤。特别是，在过滤器制备或可溶性咖啡的情况下，压实和预冲泡步骤被跳过。在其他情况下，可能不需要后压实。就这一点而言，控制单元ECU可被配置为在执行由传感器40捕获的数字图像处理之后，基于对产品类型的识别来选择性地启用或禁用上述步骤中的一个或多个。

压实步骤由预冲泡阀142的动作提供。通过不执行压实步骤，可选择性地提供该阀的移除或旁路，以便在不启用预冲泡阀142的情况下(例如在使用过滤器制备的情况下)进行分配。

一旦饮料分配完成，必须排出用过的片剂P，以允许新的片剂插入容器13中以用于下一次分配(步骤8)。

为此，电动机16反向旋转地放置，以使第一组件部分12进入排出和排放位置(图5和18)。排出位置由凸轮构件38的专用于该位置并存在于齿轮32上的凸起38e来标识。在该位置，电动机16停止，并且额外的冷水CW被送入液压缸中，以将柱塞123推进到最终行程位置(图30)，在该位置，出口过滤器126与容器13的端部边缘基本水平。液压缸123中的压力将保持，直到达到第一组件部分12的打开位置为止。

通过叶片构件51和刮擦构件61在过滤器126和143上执行饮料分配后的清洁。在重新打开分配组件的步骤中，叶片构件51执行与上述相反的旋转移动。因此，除了清扫出口过滤器143之外，叶片构件51还干扰用过的片剂P，使其分离并落入下面的隔间(图31)。

继续旋转移动以返回到打开位置，其中入口过滤器126处于最大向前位置的容器13被抵靠刮擦构件61滑动(图32)。

由于上述装置，在压实步骤期间沉降在过滤器126和143上并且不保持附着在用过的片剂上的任何灰尘被除去并落入用过的片剂收集室。

在通过用于清洁入口过滤器126的固定刮擦构件61之后，允许存在于液压缸121中的冷水返回到水箱中，以便在随后的循环中使用。由于安装在第一组件部分12中的不同垫圈产生了若干摩擦，一旦液压缸121中的压力被释放，弹簧124允许入口过滤器126返回其位置，以进行下一循环，即返回图6中的位置。

同样在这种情况下，通过凸轮构件38的凸起(即，图15中用38a表示的凸起)来确定已经达到打开位置，这允许电机16停止在正确的位置。

只有当组件处于打开位置时，容器13和冲泡头125才能被拆卸。为了拆卸，需要将容器13旋转一定角度(在图9b所示的箭头方向上)，以使齿13a进入释放位置。一旦这已经完成，容器13和冲泡头125可作为单一的单位滑落。

通过位于容器13的径向内表面上的约束齿13b(图10)，将冲泡头125与容器13一起移除，该约束齿在第一组件部分12的打开位置阻止冲泡头125的旋转并将所述冲泡头约束至容器13。一旦容器13已经滑出，冲泡头可滑入其中并从容器13移除。

在用入口过滤器126清洁冲泡头125之后，可通过反向遵循拆卸步骤并确保将冲泡头125保持到冲程结束时来重新组装部件。一旦冲泡头125重新安装在柱塞123上，就通过单击确认其正确组装。

用于清洁过滤器的替代方式是使水从入口过滤器126到出口过滤器143的正常流动反向。在这种情况下，在容器13内不存在片剂的情况下，将冲泡单元带到关闭位置。一旦达到关闭位置，冷水就通过存在于第二组件部分14上的二次通道144运送(见图33)。该通道允许水与正常操作相反地通过出口过滤器143(大部分灰尘积聚的地方)，从而排出积聚的灰尘。通过运送清洁过滤器126和143所需的给定体积的水，但不对冲泡室(图33和图34)加压，容器13将缩回足够远，以在底部形成一个小开口，并将用于清洁的水直接输送到用过的片剂收集室中。在图33和图34中，清洗水的路径由虚线箭头表示。

自然地，在不影响本发明原理的情况下，实施例和构造细节可相对于纯粹通过非限制性示例描述和说明的实施例和细节有很大的变化，而不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围。

Claims (19)

1.一种用于从含有至少一种成分的粉末产品(P)制备饮料的机动冲泡单元(10)，包括

分配组件，所述分配组件包括

-第一组件部分(12)，具有适于接收所述粉末产品的容器(13)，以及

-第二组件部分(14)，所述第一组件部分(12)相对于所述第二组件部分能在打开位置和关闭位置之间移动，在所述打开位置，所述第一组件部分(12)和所述第二组件部分(14)彼此隔开，以允许所述粉末产品插入到所述容器中，在所述关闭位置，所述第一组件部分(12)和所述第二组件部分(14)彼此联接，以在它们之间限定冲泡室，

电动机(16)，适于控制所述第一组件部分(12)相对于所述第二组件部分(14)在所述打开位置和所述关闭位置之间的移动，

其特征在于还包括适于提供所述粉末产品的数字图像的读出装置(40，41)，所述读出装置包括光学传感器(40)，所述光学传感器在所述打开位置和所述关闭位置之间的检测位置面向所述容器(13)。

2.根据权利要求1所述的单元，其中，所述光学传感器能够以静态或动态的方式检测所述粉末产品。

3.根据权利要求1或2所述的单元，还包括电子控制单元(ECU)，所述电子控制单元被配置为基于所述粉末产品的所述数字图像来调整冲泡参数。

4.根据权利要求3所述的单元，其中，所述电子控制单元(ECU)被配置为根据所述数字图像确定所述粉末产品的剂量大小并根据所述剂量大小调整所述冲泡参数。

5.根据前述权利要求中任一项所述的单元，其中，所述第一组件部分(12)还包括液压地操作并能在所述容器(13)内滑动的柱塞(123)，所述柱塞携带适于将水注入到所述冲泡室中的冲泡头(125)，其中，所述冲泡头(125)上设置有能在所述容器(13)的径向内表面(131)上密封地滑动的垫圈(127)。

6.根据权利要求5所述的单元，还包括介于所述柱塞(123)和固定至所述容器(13)的液压缸(121)之间的弹性装置(124)，所述弹性装置适于将所述柱塞(123)朝向缩回位置偏压。

7.根据前述权利要求中任一项所述的单元，还包括介于所述电动机(16)和所述第一组件部分(12)之间的驱动机构(18)，其中，在所述关闭位置，所述驱动机构(18)处于死点位置。

8.根据权利要求7所述的单元，其中，所述驱动机构(18)构造成在所述关闭位置和所述打开位置之间的移动的第一段期间使所述第一组件部分(12)围绕水平轴线(x)旋转，并且在所述关闭位置和所述打开位置之间的移动的第二段期间使所述第一组件部分(12)沿与所述水平轴线正交的方向平移地移动。

9.根据与权利要求6结合的权利要求8所述的单元，其中，在所述第一组件部分(12)的所述关闭位置，所述柱塞(123)能沿平行于所述第一组件部分(12)的平移移动方向的方向滑动。

10.根据前述权利要求中任一项所述的单元，还包括以旋转方式面向所述第二组件部分(14)定位的叶片构件(51)。

11.根据权利要求10所述的单元，其中，所述叶片构件(51)通过辅助传动装置(54)连接到所述驱动机构(18)。

12.根据权利要求11所述的单元，其中，所述叶片构件能够在以下被称为下降位置的第一终端角位置和以下被称为上升位置的第二终端角位置之间枢转，其中，在所述下降位置，所述叶片构件(51)位于所述第二组件部分(14)下方，而在所述上升位置，所述叶片构件(51)位于所述第二组件部分(14)旁边。

13.根据权利要求11所述的单元，其中，所述叶片构件(51)构造成在所述第一组件部分(12)的移动的第一段期间从所述下降位置旋转到所述上升位置，或者从所述上升位置旋转到所述下降位置，并且在所述第一组件部分(12)的平移移动的第二段期间停止。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的单元，其中，所述叶片构件(51)构造成在这样的情况下从所述容器(13)移除所述粉末产品，在所述情况中，在冲泡步骤之后，所述第一组件部分(12)从所述第二组件部分(14)移开，并且所述粉末产品被运送到所述容器(13)的端部边缘。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的单元，其中，所述叶片构件(51)构造成在这样的情况下刮擦或清扫所述第一组件部分(12)的入口过滤器(126)和/或所述第二组件部分(14)的出口过滤器(143)，在所述情况中，在冲泡步骤之后，所述第一组件部分(12)从所述第二组件部分(14)移开，并且所述入口过滤器(126)被运送到所述容器(13)的端部边缘。

16.根据前述权利要求中任一项所述的单元，还包括固定刮擦构件(61)，所述固定刮擦构件定位为在所述第一组件部分(12)在所述打开位置和所述关闭位置之间的移动期间截住所述容器(13)。

17.一种用于利用根据前述权利要求中任一项所述的冲泡单元从含有至少一种成分的粉末产品(P)制备饮料的方法，所述方法包括以下步骤：

a)在所述第一组件部分(12)处于所述关闭位置的情况下，向所述液压缸(121)供应冷水，以使所述柱塞(123)向前移动并且将所述粉末产品(P)携带到所述第二组件部分(14)上，

b1)通过所述柱塞(123)和所述冲泡头(125)，可选地将第一量的热水供应到所述冲泡室中，以湿润所述粉末产品(P)，

b2)可选地等待预定时间间隔，

c)通过所述柱塞(123)和所述冲泡头(125)，将大于所述第一量的第二量的热水供应到所述冲泡室中，以制备所述饮料，

d)可选地将进一步的冷水供应至所述液压缸(121)，以使所述柱塞(123)进一步向前移动并且将用过的粉末产品(P)压紧在所述第二组件部分(14)上。

18.根据权利要求17所述的用于利用根据权利要求3或4所述的冲泡单元制备饮料的方法，其中，所述电子控制单元(ECU)被配置为基于所述粉末产品的所述数字图像选择性地启用或禁用所述步骤b1、b2和d中的至少一个。

19.根据权利要求17或18所述的方法，进一步包括：

使所述第一组件部分(12)平移地移动，以将第一组件部分从所述第二组件部分(14)移开，

将进一步的冷水供应至所述液压缸(121)，以使所述柱塞(123)进一步向前移动，并且将用过的粉末产品(P)带到所述容器(13)之外。

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