CN203728556U - 饮料分配设备和饮料分配系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于分配饮料的饮料分配设备。该饮料分配设备包括用于由可变形材料制成的饮料容器的接受器，所述接受器由用于使所述饮料容器变形以便排出储存在所述饮料容器中的液体的装置限定；连接饮料容器和出口的软管或管系统，其中，沿着所述系统设置有阀，用于打开和关闭饮料容器和出口之间的连接。该饮料分配设备还包括用于测量饮料容器中或者软管或管系统中的液体的压力的装置，测得的压力被用于控制所述用于使饮料容器变形的装置，使得在饮料容器中获得期望的压力。

Description

饮料分配设备和饮料分配系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于分配饮料的饮料分配设备。该饮料分配设备包括用于由可变形材料制成的饮料容器的接受器，所述接受器由用于使饮料容器变形以便排出其中储存的液体的装置限定。本实用新型还涉及一种用于控制与根据本实用新型的饮料分配设备一起使用的饮料容器的变形的方法。 

背景技术

在酒吧、小酒吧、餐馆和私人住宅中，安装有用于饮料、特别是啤酒的旋塞。通常，旋塞设置在具有一个或多个用于不同种类饮料的旋塞的塔或喷出装置（font）中。通常，小的分配管路将各个旋塞连接到饮料容器，其为小的饮料容器，最常见的是由钢制成，装有将被排出的饮料。 

饮料容器通常通过用加压二氧化碳充填液体上方的空间而保持在一定压力下；该压力可以是大气压之上一至二巴（bar）。该压力用于沿分配管路设置的阀一打开就将液体从饮料容器排出，经过分配管路并到达旋塞。 

但是，从质量角度而言，这种系统不是完全令人满意；进入饮料容器以便驱动饮料离开饮料容器的二氧化碳将溶解在液体中，风险是使得饮料比期望的更多地与碳酸化合。另外，钢制饮料容器很重，因此使用不是很方便。另外，饮料容器在空的时和在充满时占据同样的空间，因此，来回输送饮料容器消耗大量的用于货车和卡车的燃料形式的能量。 

为了解决饮料碳酸化增加的问题和提供较轻的饮料容器，已经开发出一种新型的可变形饮料容器。用于从饮料容器排出液体的压力通过使饮料容器变形实现：或者将饮料容器放置在能够被加压的压力腔室中，或者将 饮料容器放置在通过挤压或按压饮料容器而使其变形的装置中。后一布置结构的实例例如在WO2009/062656中发现。 

WO2009/062656的系统令人满意地工作，但是已经发现饮料容器中的压力可能根据饮料容器有多满和根据设置用于在电机和变形单元之间提供松弛（松弛度，slack）的弹簧的压缩程度而改变。可使压力出现偏差的另一因素是饮料容器的变形；用于使饮料容器变形的任何力都将降低饮料中的压力。另外，WO2009/062656的系统要求弹簧具有较长的冲程以正确工作；因此，该系统的空间需求比否则需要的大。 

因此，存在用于分配饮料的改进的饮料分配设备的需求。 

发明内容

本实用新型的目的是全部或部分地克服现有技术的上述不利之处和缺点。更具体地，一个目的是提供一种饮料分配设备，由此，不管饮料容器的充填程度如何并且独立于使饮料容器变形所需的力，可将待排出的饮料保持在恒定压力下。 

本实用新型的另一目的是提供一种饮料分配设备，其比现有技术的饮料分配设备更紧凑。 

从下文将变得显而易见的上述目的以及大量其他目的、优点和特征通过根据本实用新型的解决方案、借助一种用于将饮料从饮料容器分配到出口的饮料分配设备达到，该饮料分配设备包括： 

-用于由可变形材料制成的饮料容器的接受器，所述接受器由用于使所述饮料容器变形以便排出储存在所述饮料容器中的饮料的装置限定； 

-流体地连接所述饮料容器和出口的分配管路； 

-设置在与所述分配管路连接的所述出口处的致动器，所述致动器适用于打开和关闭所述饮料容器和所述出口之间的流体连接； 

其中，与所述饮料容器和/或分配管路连接地设置有用于测量饮料容器中和/或分配管路中的饮料的压力的装置，测得的压力被用来控制所述用于使饮料容器变形的装置，使得在所述出口获得饮料的预定压力。 

为了提供一种要求非常少额外部件的解决方案，用于测量饮料容器中的压力的装置可以是电机的转矩计，所述电机设置用于为所述用于使饮料容器变形的装置提供动力。 

用于测量饮料容器中的压力的装置还可以是位于饮料容器和使饮料容器变形的单元之间的压力计。这与测量电机的转矩相比给出更直接和准确的结果。 

替代地，用于测量饮料容器中的压力的装置可以是测量位于饮料容器和使饮料容器变形的单元之间的弹簧的压缩的仪表。 

在一些情形中，弹簧可以是优选的以便在电机和变形单元之间的连接中提供松弛。 

在其他实施例中，用于测量饮料容器中的压力的装置可以是薄膜压力计。薄膜压力计的优点在于其耐用，成本低和具有良好的零稳定性。 

此外，用于测量饮料容器中的压力的装置可以是以商标“Flexi-”销售的类型的薄膜压力计。 

另外，用于测量压力的装置可以是填充有液体的囊状物，所述囊状物位于饮料容器和用于使饮料容器变形的单元之间，其中一压力计连接成测量所述囊状物中的液体的压力。该实施例的优点在于液体将补偿由饮料容器的壁施加的不均匀压力。 

替代地，用于测量饮料容器中的压力的装置可以是测量施加到所述用于使饮料容器变形的装置中包含的螺纹轴上的应变或转矩的应变仪。 

为了在螺纹轴和变形单元之间更好地将旋转运动转变为线性运动，螺纹轴的螺纹可以是梯形螺纹。 

此外，用于测量饮料容器中的压力的装置可以是测量施加到所述用于使饮料容器变形的装置中包含的螺纹轴上的应变或转矩的应变仪。 

另外，用于测量饮料容器中的压力的装置可以是测量连接饮料容器和出口的分配管路外侧的压力的压力表。有利地，所述分配管路由柔性材料制成，所述柔性材料外侧的压力被测量。 

为了尽可能高程度地排空饮料容器，所述用于使饮料容器变形的装置中可包括两个变形单元，其中一个变形单元是碗状，另一个变形单元的形 状使得其配合进所述碗。 

为了使两个变形单元能够尽可能地彼此靠近，在两个变形单元之间可存在一空间，所述空间足以在所述饮料容器已经完全变形、即被排空时收容饮料容器的壁的厚度。 

本实用新型还涉及一种包括上述饮料分配设备的饮料分配系统。 

本实用新型还涉及一种用于控制根据上面所述的饮料分配设备中的饮料容器的变形和由此控制待分配的饮料的压力的方法，所述方法包括下列步骤： 

-在将饮料容器插入接受器中以后，为用于使饮料容器变形的电机供电； 

-测量饮料容器和/或分配管路中的饮料的压力； 

-一旦已经达到第一预定压力水平就停止电机；和 

-如果测得的压力下降到低于第二预定压力则重新起动电机。 

为了使得在压力变得过高时能够减小压力，可增加另外的步骤：如果测得的压力超过第一预定压力，则使电机反转。 

附图说明

下面将参照所附的示意性附图更详细地描述本实用新型及其许多优点，所述附图为了说明的目的示出一些非限制性的实施例，在附图中： 

图1是用于柔性饮料容器的现有技术饮料分配设备的示意图； 

图2a是根据本实用新型的饮料分配设备的正视图； 

图2b是图2a的饮料分配设备的侧视图； 

图2c是根据本实用新型的饮料分配设备的透视图； 

图3是示意性地示出根据本实用新型的压力传感器的一个实施例的截面图； 

图4示出饮料分配设备的另一实施例； 

图5示出分配管路；以及 

图6示出饮料分配系统。 

所有附图都是高度示意性的并且不必按比例绘制，它们仅示出阐述本实用新型所需的那些部件，其它部件被省略或仅仅是暗示性的。 

具体实施方式

在图1中示出现有技术系统100。该现有技术系统100包括用于可变形的饮料容器1的接受器110、上部变形单元120和下部变形单元130、用于使上部和下部变形单元彼此靠近的结构、和用于将饮料容器的内部容积连接到由阀3控制的旋塞2的装置。弹簧4定位成在包括螺纹轴150的驱动结构、布置成使螺纹轴150旋转的电机（未示出）、和将下部变形单元130连接到螺纹轴的螺母（未示出）之间传递力。 

识别轴5布置成使得其指示弹簧4的预张力/预应力，电机由两个开关6、7控制，使得如果识别轴5接合开关6则电机启动，如果识别轴5接合开关7则电机停止。这样，相对恒定的力将作用在饮料容器1上，并且因此饮料容器1中的压力将相对恒定。 

根据图1的教导的布置结构工作得相当好，但是弹簧4的设置使得整个布置结构有点笨重。本实用新型的目的是提供一种解决方案，使得整个布置结构较不笨重。 

在图2a、2b和2c中示出根据本实用新型的饮料分配设备100。饮料分配设备100包括位于上部变形单元120和下部变形单元130之间的接受器110。在该实施例中，各变形单元的形状是使得上部变形单元120将装配到下部变形单元130中的碗状开口中。 

连接结构125定位在上部变形单元120中以便容许将饮料容器（未示出）连接到分配管路，该分配管路用于将饮料容器连接至出口（未示出）。应指出，该连接结构也可以设置在下部变形单元130中。 

为了容许放置在接受器110中的饮料容器变形，存在包括电机140的布置结构，该电机140经由包括例如涡轮的齿轮箱160连接至细长的螺纹轴150。电机140可以是容许较准确控制的任何种类的电机，例如步进电机、AC（交流）电动机或DC（直流）电动机。螺纹轴150可具有普通螺 纹或梯形螺纹，并且可由金属或塑料制成。其与连接至上部变形单元120或下部变形单元130的螺母协作，使得电机140的操作将使螺纹轴150旋转以及使上部和下部变形单元120、130朝向彼此移动，或者远离彼此移动，以便允许移除排空的饮料容器和插入新的饮料容器。 

在一个实施例中，螺母是可接合/可松开的螺母，允许在不向电机供电和旋转螺纹轴150的情况下变形单元120、130相对于彼此移动。在另一个实施例中，所述轴是心轴。 

在图2a、2b和2c示出的实施例中，下部变形单元130经由轮子180被悬挂在引导件170上，从而允许下部变形单元130相对于上部变形单元120的相对移动，或反之亦然。 

在本实用新型的一些实施例中，可能设置有弹簧，该弹簧类似于图1中所示现有技术方案的弹簧4，但是明显较小，使得在电机140和施加用于使饮料容器变形的力之间存在“松弛”。 

如结合对图1的现有技术布置结构的描述所提及的，这样来实现对用于使饮料容器变形的电机140的控制，即，如果弹簧4的预张力太低则启动电机，当达到期望的预张力时则关闭电机。 

然而，根据一实施例，电机140由饮料容器中的压力控制；这提供了获得更均匀的压力和减小由现有技术方案的弹簧4占据的空间的可能性。 

可以多种方式实现压力的测量： 

在一个实施例中，通过连接至电机140或螺纹轴150的转矩仪/扭矩仪获得压力。在这种实施例中，对电机140供电直至达到正确的转矩，在此之后关闭电机。如可以理解的，施加到螺纹轴150的转矩转化为由螺纹轴150、螺母及上部和下部变形单元120、130的组件转化的力。由于变形单元120、130作用的面积恒定，该力能在没有任何复杂化的情况下被转化为压力。 

能通过多种方式测量电机转矩，例如，通过以使得能够直接应用转矩计来测量转矩的方式悬置电机140，通过将应变仪附接到螺纹轴上，和/或通过测量供应到电机的电流（对于永磁直流电动机，驱动电流与电机转矩 成正比），或者如果使用AC电动机为螺纹轴150提供动力则测量转子电流。 

该实施例的优点在于额外构件的数量能保持最小化。 

在本实用新型的另一实施例中，饮料容器中饮料的压力、或者说由上部和下部变形单元120、130施加的力通过测量引导件170中的应变来测量。 

在又一实施例中，通过将应变仪附装到弹簧4上来测量压力。 

一个优选的实施例是测量分配管路中的压力。如本领域普通技术人员所知的，连接饮料容器和出口的分配管路应当定期更换以避免细菌生长和频繁清洗。这使得使用普通压力计较不优选，因为压力计如果接触饮料也将需要更换或清洁。因此，测量流体压力的一个可能方式是如果分配管路被稍微夹紧的话测量由分配管路施加的力。在压力增加的情况下，分配管路在夹具中施加的力将增加。这种测量方法的一个问题是分配管路本身具有一定的刚性/硬度。该问题可以通过使用在将被夹紧的位置具有非常低的刚性的分配管路而在很大程度上克服。例如，分配管路可以由食品级硅胶制成，该硅胶是用于分配管路的非常柔性和灵活的材料。但是，由硅胶制成的硅胶分配管路不很适合处理所需的压力水平，该问题可通过在外部软管内设置分配管路来克服，外部软管的内径稍微大于硅胶分配管路的外径。当硅胶分配管路承受内部压力时，其直径将增加，从而其外壁将接触硅胶分配管路置于其中的软管的内壁，很像由轮胎支承的自行车车轮的内管能够保持压力。当然可以仅在连接饮料容器和出口的分配管路的一部分上使用柔软软管质量。 

参照图3，在本实用新型的又一实施例中，按钮状装置300设置在变形单元120、130中的任一个上，使得该按钮稍微延伸到与饮料容器接触的表面310之上。按钮300可借助例如额外的弹簧10被压靠在伸出位置。当将柔性饮料容器1放置成接触变形单元120、130和因此接触按钮状装置300时，按钮状装置300可用于测量饮料容器中的压力。 

在一个实施例中，弹簧10可以被预加张力（预张紧，pre-tensioned），使得按钮状装置300不移动，直至已经达到饮料容器中的正确压力。通过 这种布置结构，可以类似于现有技术布置结构的方式控制电机140，也就是说以这种方式，即，当按钮状装置300处于其在变形单元120、130的表面之上延伸的位置时对电机供电以使饮料容器变形，当按钮状装置300已经通过饮料容器和其中储存的液体施加的压力向外移动时关闭电机140。 

在与参照图3公开的实施例类似的实施例中，没有弹簧10定位在按钮状装置300下方。相反，在按钮状装置300下方设置有填充有优选不可压缩的介质的囊状物（未示出）（该囊状物也可完全替代按钮状装置300）。该优选不可压缩的介质然后可连接至测量该不可压缩介质的压力的压力计，该压力大致对应于饮料容器中的压力。 

在本实用新型的又一实施例中，在饮料容器和变形单元的任一个之间设有电子压力表或测力计。该测力计或压力表可以是装配在饮料容器和该变形单元之间的任何种类的压力表，但是利用以商标“Flexi-force”销售的一类压力表已经获得有利的结果。这种压力表包括由例如聚酯（）制成的细长薄膜基底并且在一端具有压力敏感区域和在一端具有电连接装置。 

US-A-6,272,936中公开了“Flexi-force”压力表的基本设计。但是，下面仍然给出该设计的简要描述： 

“Flexi-force”压力表包括第一细长聚酯膜，该聚酯膜设有银涂层线以便在细长聚酯膜的各部分之间提供电连接。银在一端处连接到电端子，在另一端银扩宽或缩窄到与期望的压力感测区域对应的尺寸。此后，该期望的压力感测区域被涂覆以其电阻根据压力改变的油墨。然后，第二细长聚酯膜（其具有关于压力敏感区域对应的银涂覆区域和设置用于压力敏感区域的电连接的银涂层线）和第二电端子被层压到第一细长聚酯膜的顶部。 

结果得到薄的柔性压力表，该压力表的电阻是使得1/R正比于施加在压力敏感区域上的压力。 

图4示出饮料分配设备100的另一实施例的截面图，饮料分配设备100具有布置在上部和下部变形单元120、130之间的饮料容器1。在上部变形单元120内设置有用于分配管路的引导件，其确保在已经将饮料容器放置 在设备中后分配管路与饮料容器对准。分配管路可包括具有穿刺装置的连接装置，该穿刺装置适于在上部和下部变形单元120、130移向彼此时刺穿饮料容器1，由此流体连接饮料容器1和出口。 

在图5中，分配管路11包括具有进口端13和出口端14的管段12，进口端13与具有穿刺装置的连接装置15连接。此外，出口端可与喷口和/或待由致动器操作的阀16相连接。 

在图6中，根据本实用新型的饮料分配系统200以截面视图示出。系统200包括具有饮料的饮料容器1和推进装置，该推进装置用于迫使饮料离开容器进入分配管路11。分配管路11和饮料容器1经由连接装置15连接。推进装置是如上所述的具有上部和下部变形单元120、130的机械压力装置。此外，饮料容器1包括设置成与饮料容器中的开口连接的盖17，盖17包括将被连接装置的穿刺装置刺穿的隔膜。 

此外，推进装置和饮料容器1被放置在机壳18内。机壳18可包括用于将饮料容器1中的饮料保持在预定低温下的冷却装置。此外，具有排放头20和引导通道21的喷出装置19设置在机壳18的顶部上，机壳18具有与引导通道21流体连通的腔室22。分配管路（未示出）可经由引导通道21被向下引导通过喷出装置到达腔室22，其中连接装置15可定位在上部变形单元120中的引导件中以便与饮料容器1连接。排放头35包括适于打开和关闭出口24的致动器23。饮料被从所述出口24分配。 

本实用新型还涉及用于控制根据本实用新型的饮料分配设备的电机的方法。 

所有方法都包括下列步骤： 

-在将饮料容器插入接受器中以后，为用于使饮料容器变形的电机供电； 

-测量饮料容器中的饮料的压力； 

-一旦已经达到第一预定压力水平就停止电机；和 

-如果测得的压力下降到低于第二预定压力则重新起动电机。 

在一些实施例中，该方法可包括另外的步骤：如果测得的压力超出第 一预定压力，则使电机反转。 

尽管上述说明大部分是参照用于诸如啤酒的碳酸饮料的饮料分配设备进行的，容易理解的是，该饮料分配设备的一般原理适用于各种不同的液体，如酒、软饮料、柠檬水等。 

尽管上文已经参照本实用新型的优选实施例说明了本实用新型，对于本领域技术人员显而易见的是在不脱离由所附权利要求限定的本实用新型的情况下能设想数种修改。 

Claims (12)

1.一种饮料分配设备（100），用于将饮料从饮料容器分配到出口，包括： 

-用于由可变形材料制成的饮料容器（1）的接受器（110），所述接受器（110）由用于使所述饮料容器（1）变形以便排出储存在所述饮料容器中的饮料的装置（120,130,140,150,160）限定； 

-流体地连接所述饮料容器（1）和出口（24）的分配管路（11）； 

-设置在与所述分配管路（11）连接的所述出口处的致动器（23），所述致动器适用于打开和关闭所述饮料容器（1）和所述出口（24）之间的流体连接； 

其中，与所述饮料容器和/或分配管路连接地设置有用于测量饮料容器（1）中和/或分配管路（11）中的压力的装置，测得的压力被用来控制所述用于使饮料容器（1）变形的装置（120，130，140，150，160），使得在所述出口（24）获得饮料的预定压力。 

2.根据权利要求1的饮料分配设备（100），其特征是，用于测量饮料容器中的压力的装置是电机（160）的转矩计，所述电机设置用于为所述用于使饮料容器（1）变形的装置（120，130，140，150，160）提供动力。 

3.根据权利要求1的饮料分配设备（100），其特征是，用于测量饮料容器中的压力的装置是位于饮料容器（1）和使饮料容器（1）变形的单元（120；130）之间的压力计。 

4.根据权利要求1的饮料分配设备（100），其特征是，用于测量饮料容器（1）中的压力的装置是测量位于饮料容器（1）和使饮料容器（1）变形的单元之间的弹簧（10）的压缩的仪表。 

5.根据权利要求1的饮料分配设备（100），其特征是，用于测量饮料容器（1）中的压力的装置是薄膜压力计。 

6.根据权利要求1的饮料分配设备（100），其特征是，用于测量压力的装置是填充有液体的囊状物，所述囊状物位于饮料容器（1）和用于使饮料容器（1）变形的单元（120；130）之间，其中一压力计连接成测量所述囊状物中的液体的压力。 

7.根据权利要求1的饮料分配设备（100），其特征是，用于测量饮料容器（1）中的压力的装置是测量施加到所述用于使饮料容器（1）变形的装置（120，130，140，150，160）中包含的螺纹轴（150）上的应变或转矩的应变仪。 

8.根据权利要求1的饮料分配设备，其特征是，用于测量饮料容器中的压力的装置是测量连接饮料容器（1）和所述出口（24）的分配管路（11）外侧的压力的压力表。 

9.根据权利要求8的饮料分配设备，其特征是，所述分配管路（11）由柔性材料制成，所述柔性材料外侧的压力被测量。 

10.根据权利要求1的饮料分配设备（100），其特征是，所述用于使饮料容器（1）变形的装置（120，130，140，150，160）中包括两个变形单元（120，130），其中一个变形单元（130）是碗状，另一个变形单元（120）的形状使得其配合进所述碗。 

11.根据权利要求10的饮料分配设备（100），其特征是，在所述两个变形单元之间存在一空间，所述空间足以在所述饮料容器（1）已经完全变形时收容所述饮料容器（1）的壁的厚度。 

12.一种饮料分配系统（200），包括根据前述权利要求中任一项的饮料分配设备（100）。