CN220757190U - 具有过滤器支架识别系统的咖啡机组件 - Google Patents

Abstract

一种咖啡机组件(100)，包括多个不同类型的过滤器支架(3)，每个过滤器支架(3)包括杯形主体(30)，其中布置有过滤器(31)，用于容纳咖啡粉；所述组件包括咖啡机(1)和/或研磨机(2)和识别系统(200)；所述识别系统(200)包括：两个或更多个磁体(4)，其布置在过滤器支架(3)的主体(30)中，从而使得磁体(4)的数量和/或布置唯一地识别不同类型的过滤器支架；和磁性读取器(5)，其设置在咖啡机或研磨机(2)中，所述磁性读取器(5)适于检测磁体(4)的数量和/或布置。

Description

具有过滤器支架识别系统的咖啡机组件

技术领域

本实用新型涉及一种具有过滤器支架识别系统的咖啡机组件。

背景技术

众所周知，咖啡机组件用于生产咖啡基饮料。这种咖啡机组件包括用于研磨咖啡豆的研磨机和用于分配液体咖啡的咖啡机。咖啡机包括具有过滤器的过滤器支架，该过滤器填充有来自研磨机的咖啡粉。咖啡机包括一个或多个分配单元。每个分配单元都具有：喷口，其分配热水从而提取饮料；和壳体，过滤器支架在分配喷口下方插入壳体从而提取液体咖啡。

这种咖啡机组件越来越多地用于餐饮场所，在这些场所，调酒师的人员调动率非常高，并且操作员经常没有接受适当的培训以执行正确的咖啡制备程序的正确工作流程。此外，顾客普遍要求在很短的时间内准备好咖啡。因此，咖啡制备过程应尽可能简单明了，不应导致错误。

通常，咖啡机配备有至少两个用于分配咖啡的过滤器支架，其包含至少两个不同的过滤器，研磨咖啡插入过滤器中从而用于制备饮料。

直到几年前，主要有两种过滤器：一种用于单剂量咖啡，另一种用于双剂量咖啡。如今，随着技术的发展和咖啡机可制作的配方数量的增加，无论是单剂量咖啡还是双剂量咖啡，都有多种类型的过滤器，它们可以有不同的形状(例如圆锥形或圆柱形)、不同的配置(例如有或没有脊)以及不同的最大可用剂量(例如6-7-12-14-16-18-20克)。

通常每个过滤器都与要分配的饮料相匹配，特别是与咖啡机的按钮相匹配，咖啡机的按钮用于对要分配的饮料的重量、体积或时间进行编程，以及与研磨机的按钮相匹配，研磨机的按钮用于对要分配的咖啡粉的重量或时间进行编程。

通常，咖啡机的每个分配单元都有三到五个容量可编程按钮，具体取决于要分配的饮料，可以是单剂量、双剂量、淡或浓，并且每种饮料通常与一个特定的过滤器相关联，该过滤器适于盛装正确的咖啡量和正确的形状从而在正确的时间分配饮料从而获得最佳提取。

操作员必须执行以下操作：

-取下过滤器支架，它通常附在机器的分配单元的壳体上(机器可配备1至4个分配单元)，

-从过滤器中取出咖啡残留物，如果仍然存在，

-识别插入到过滤器支架中的过滤器类型，

-按下咖啡研磨机的编程按钮，从而根据识别的过滤器用正确数量的研磨咖啡来填充过滤器，

-将咖啡压入过滤器支架，

-将过滤器支架插入到分配单元中，并且

-按压与要分配的饮品相对应的咖啡机的编程按钮。

如果只有一个用于单剂量咖啡的过滤器支架和一个用于双剂量咖啡的过滤器支架，这样的过程可能看起来很简单，但如果有用于单剂量咖啡、双剂量咖啡、不同量的咖啡粉的多个过滤器支架来制作不同配方的饮料，则它变得非常复杂。因此，操作员很难识别正确的过滤器，部分原因是过滤器中可能残留咖啡渣。

随着时间的推移，已经采用设备来简化饮料的制备过程并避免调酒师可能犯的错误，主要是由于匆忙制备各种饮料。

已知使用简单的视觉系统，其提供根据过滤器支架的类型用不同颜色为过滤器支架的手柄着色。在这种情况下，研磨机和咖啡机的编程按钮被标识为与过滤器支架的手柄相同的颜色，从而引导操作者选择在研磨机和咖啡机中按下哪些按钮。然而，这种操作总是手动的，因此在使用过滤器支架和按下按钮时容易出现人为错误，尤其是在产量非常高的高峰时段。

已知光学系统为过滤器支架提供彩色板并且咖啡机和研磨机配备光学读取器从而识别过滤器支架的彩色板。

EP2865302公开了一种用于识别浓缩咖啡机的过滤器支架的设备，包括具有热辐射敏感元件的辐射传感器和将辐射聚焦在敏感元件上的光学装置。

但是，现有技术的光学系统可能因为咖啡机和研磨机的工作区域中可能积聚的灰尘而出现故障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于通过提供一种安全、准确、可靠的具有过滤器支架识别系统的咖啡机组件来克服现有技术的缺陷。

本实用新型的另一个目的是提供这种具有过滤器支架识别系统的咖啡机组件，该过滤器支架识别系统是通用的并且能够识别不同类型的过滤器支架。

附图说明

本实用新型的进一步特征将从以下详细描述中变得更清楚，其参考其纯说明性而非限制性的实施例，在附图中示出，其中：

图1是包括根据本实用新型的过滤器支架识别系统的咖啡机组件的示意性透视图；

图2是根据本实用新型的过滤器支架和具有过滤器支架识别系统的分配单元的分解透视图；

图3是图2的过滤器支架的透视图，其中盖已被移除以显示过滤器支架识别系统的磁体；

图4是图2的过滤器支架的剖视图；

图5是图2的分配单元的透视图，其中盖被移除以显示过滤器支架识别系统的磁性读取器；

图6是图2的分配单元的剖视图；

图7是布置在图2的分配单元中的过滤器支架的透视图，其中分配单元的盖已被移除以显示过滤器支架识别系统的磁性读取器；

图8是配置在图2的分配单元中的过滤器支架的剖视图；

图9是咖啡机的五个编程按钮的正视图；并且

图10是图1的咖啡机组件中的咖啡研磨机的透视图。

具体实施方式

借助于附图，描述了根据本实用新型的咖啡机组件，该咖啡机总体用附图标记100表示。

参考图1，该组件100包括咖啡机1、至少一个研磨机2和多个不同类型的过滤器支架3。

每个过滤器支架3包括杯形主体30，其中设置有过滤器31以容纳咖啡粉。至少一个分配喷嘴32从主体30向下突出，用于分配液体咖啡。可以提供两个分配喷口32用于盛放两个杯子。没有分配喷口的过滤器支架也是已知的。

手柄33从过滤器支架的主体30向后突出，从而由操作者持握。手柄33具有连接到过滤器支架的主体30的颈部34以及后端35。过滤器支架的主体30具有前部36，位于相对于手柄的颈部34在直径上相对的位置。

根据过滤器31和分配喷嘴32的数量，可以区分不同类型的过滤器支架，例如用于单剂量或双剂量的过滤器支架，具有一个喷嘴、具有两个喷嘴或不具有喷嘴，过滤器具有不同的形状(例如圆锥形或圆柱形)、不同的配置(例如有或没有脊)以及不同的最大可用剂量(例如6-7-12-14-16-18-20克)。

咖啡机1包括具有水平面的底座10，待填充咖啡的杯子可以放置在该水平面上。框架11从底座10上方突出从而支撑至少一个分配单元12，用于分配用于提取咖啡的热水。

每个分配单元12延伸到底座10上方并具有一个面朝下的用于分配热水的喷嘴13。此外，每个分配单元12具有适于容纳过滤器支架的主体30的圆柱形壳体14，从而使得分配单元的喷嘴13可以将水分配到容纳在过滤器支架的过滤器31中的咖啡粉中。

咖啡机1具有管理咖啡机操作的控制单元。

参考图9，咖啡机1可以包括编程按钮P1、P2、P3、P4、P5，用户可以操作这些按钮来自动编程某种饮料的提取，例如：单剂量咖啡、双剂量咖啡、浓咖啡、淡单剂量咖啡、淡双剂量咖啡。饮料提取的编程由控制单元基于水量(由流量计来测量)、杯子中饮料的重量(由称重传感器来测量)和分配时间(由计时器来测量)而完成。

参考图10，研磨机2包括具有水平面的底座20。框架21从底座20向上突出。框架21内设有研磨单元，用于将咖啡豆研磨成咖啡粉。框架21支撑延伸到底座10上方的用于分配咖啡粉的出口22。此外，研磨机2具有叉形研磨机壳体24，适于容纳过滤器支架的主体30，从而使得出口22能够将咖啡粉分配至过滤器支架的过滤器31中。

研磨机2具有管理研磨机操作的控制单元。

研磨机2可以包括编程按钮，用户可以操作这些按钮来自动编程一定剂量咖啡粉的分配，例如，用于制备：单剂量咖啡、双剂量咖啡、浓咖啡，淡单剂量咖啡，淡双剂量咖啡。咖啡粉剂量的编程由研磨机的控制单元基于设置在研磨机中的剂量装置、过滤器支架中的咖啡粉的重量(由称重传感器来测量)和咖啡粉的分配时间(由计时器来测量)而完成。

组件100可以包括连接成网络的多个研磨机2，如同一申请人的EP3560400A1中所述。

回到图1，组件100包括识别系统200，识别系统200包括设置在过滤器支架3的主体30中的至少两个磁体4以及设置在咖啡机的分配单元12和/或研磨机2中的磁性读取器5、5'。咖啡机的磁性读取器5连接到咖啡机的控制单元。研磨机的磁性读取器5'连接到研磨机的控制单元。

不同类型的过滤器支架的不同之处在于它们具有不同数量的磁体4或磁体4在过滤器支架的主体30中的不同布置。

当过滤器支架3放置在研磨机的研磨机壳体24中时，研磨机的磁性传感器5'检测磁体4的数量和/或布置，并了解哪种类型的过滤器支架是用过的。这样，通过了解所使用过的过滤器支架的类型，当过滤器支架放置在研磨机的研磨机壳体24中时，研磨机的控制单元仅启用与特定类型的过滤器支架对应的编程按钮，或者为特定类型的过滤器支架自动分配一定剂量的研磨咖啡。

类似地，当过滤器支架3布置在分配单元的圆柱形壳体14中时，分配单元的磁性读取器5检测磁体4的数量和/或布置，并了解哪种类型的过滤器支架是用过的。这样，通过了解所使用过的过滤器支架的类型，当过滤器支架放置在咖啡机的圆柱形壳体14中时，咖啡机的控制单元配置成从磁性读取器5接收关于布置在咖啡机的圆柱形壳体14中的过滤器支架类型的信息，并且仅启用与特定类型的过滤器支架对应的编程按钮P1、P2、P3、P4、P5，或者为特定类型的过滤器支架自动分配一定剂量的液体咖啡。

参考图2、图3和图4，过滤器支架3的主体30为带轴线的圆柱形。过滤器支架3包括从主体30径向向外突出的卡口接合凸片48。接合凸片48适于连接至设置在分配单元的圆柱形壳体14上或研磨机的研磨机壳体24上的常规连接座。

此外，过滤器支架3除了接合凸片48之外还包括附加凸片40，其从过滤器支架的主体30的前部36径向向外突出。凸片40布置在过滤器支架主体的后壁37处。凸片40的形状像圆弧，圆心在过滤器支架的主体的轴线上。多个凸片壳体41形成在凸片40中从而容纳磁体4。磁体4沿圆弧形轨迹排列成一排，圆心在过滤器支架的轴线上。

盖42附接至凸片40从而覆盖磁体4。磁体的盖42厚度较小(约1-5mm)，由适于由磁体4的磁场穿过的材料而制成。

参考图5和图6，磁性读取器5包括其上安装有多个磁性传感器51的印刷电路板PCB50。举例来说，磁性传感器51可以是磁簧传感器或霍尔效应传感器，其能够检测磁体4接近磁性传感器51时产生的磁场。

磁性传感器51沿圆弧形轨迹排列成一排，其曲率半径等于磁体4的圆弧形轨迹的曲率半径。

分配单元12具有限定圆柱形壳体14的圆柱形主体15，过滤器支架的主体30布置在圆柱形壳体14中。分配单元的主体15具有圆形的下边缘16。在分配单元的主体的下边缘16的一部分中设置壳体17，其中布置有其上安装有磁性传感器51的PCB 50。显然，磁性传感器51面朝下。

盖52附接在分配单元的下边缘16下方从而覆盖读取器5、5'，更准确地覆盖PCB 50上的磁性传感器51。磁性传感器的盖52具有薄的厚度(约1-5mm)，并且由适于在磁体4靠近磁性传感器的盖52时被磁体4的磁场穿过的材料制成。

磁体的盖42和磁性传感器的盖52防止磁体4和磁性传感器51变脏。

过滤器支架的主体30布置在分配单元的圆柱形壳体14中并且过滤器支架3旋转从而以卡口连接模式接合至分配单元的主体15。

在过滤器支架主体30旋转过程中，设置在过滤器支架主体中的磁体4依次被磁性读取器5的磁性传感器51检测到。然后磁性读取器5输出波形形式的电信号，由于磁体的位置和每个磁体的正极或负极的排列而具有一些波峰。

以此方式，每个不同类型的过滤器支架可以通过过滤器支架的凸片的凸片壳体41中是否存在磁体和/或通过凸片的凸片壳体41中的磁体布置成正极朝上或朝下来唯一地表征。

可以使用四个磁体4，即布置成一排的第一磁体、第二磁体、第三磁体和第四磁体。在这种情况下，磁性读取器5配置成在过滤器支架在分配单元中的安装开始时检测第一磁体并且在过滤器支架在分配单元中的安装结束时检测第四磁体。因此，两个中间磁体(即第二磁体和第三磁体)可以被设置或去除从而具有四种可能组合

1 0 0 1,

1 1 0 1,

1 1 1 1,

1 0 1 1

如果考虑将两个中间磁体的两极反转的可能性，可能还有4种组合。

因此，多达八种不同类型的过滤器支架可以通过使用四个磁体来表征。通过增加磁体的数量，可以根据需要增加组合。

参照图10，研磨机的磁性读取器5'与分配单元的磁性读取器5基本相同。唯一的区别在于研磨机的磁性读取器5'安装在研磨机的研磨机壳体24上，传感器磁体51向上布置，因此当过滤器支架的主体30被布置在研磨机的研磨机壳体24中，支撑磁体4的凸片40被布置在磁性读取器5上方。同样在这种情况下，可以附接盖52来覆盖磁性读取器5'。

可以对本实用新型的当前实施例进行等同的变化和修改，这在本领域的专家的能力范围内，并且仍然包含在所附权利要求所表达的本实用新型的范围内。

Claims (12)

1.一种具有过滤器支架识别系统的咖啡机组件(100)，其特征是，包括：

-多个不同类型的过滤器支架(3)，其中每个过滤器支架(3)包括：杯形的主体(30)，其中布置有过滤器(31)，用于容纳咖啡粉；和手柄(33)，其从该过滤器支架的该主体(30)向后突出，并且适于由操作者持握；

-咖啡机(1)，其包括至少一个分配单元(12)，该分配单元(12)具有在圆柱形壳体(14)中的分配喷口(13)，该圆柱形壳体(14)适于容纳该过滤器支架的该主体(30)；和

-识别系统(200)，包括：

-至少两个磁体(4)，其布置在该过滤器支架(3)的该主体(30)中，从而使得该磁体(4)的数量和/或布置唯一地识别不同类型的过滤器支架；

-设置在该咖啡机的该分配单元(12)中的磁性读取器(5、5')；该分配单元的所述磁性读取器(5)配置成，当该过滤器支架的该主体插入该分配单元的该圆柱形壳体(14)中时，检测该磁体(4)的数量和/或布置；和

-至少一个盖(42、52)，其布置在所述磁体(4)上和/或该分配单元(12)的所述磁性读取器(5)上。

2.根据权利要求1所述的组件(100)，其特征是，该过滤器支架(3)包括凸片(40)，该凸片(40)从该过滤器支架的该主体(30)的前部(36)径向向外突出，并且该凸片(40)设置有多个容纳该磁体(4)的凸片壳体(41)；其中，所述盖(42)附接在所述凸片(40)上从而覆盖该磁体(4)。

3.根据权利要求2所述的组件(100)，其特征是，该磁体(4)沿着形状像圆弧的轨迹在所述凸片(40)中排列成一排，该圆弧的圆心在该过滤器支架的轴线上。

4.根据前述权利要求中任一项所述的组件(100)，其特征是，所述磁性读取器(5)包括其上安装有多个磁性传感器(51)的印刷电路板PCB(50)；其中，所述盖(52)附接在该PCB(50)上，从而覆盖该磁性传感器(51)。

5.根据权利要求4所述的组件(100)，其特征是，所述磁性传感器(51)沿着形状像圆弧的轨迹排列成一排，该圆弧的曲率半径等于布置在该过滤器支架内的该磁体(4)的形状像圆弧的轨迹的曲率半径。

6.根据前述权利要求中任一项所述的组件(100)，其特征是，该分配单元的该磁性读取器(5)连接到该咖啡机的控制单元，该控制单元配置成从该磁性读取器(5)接收关于布置在该咖啡机的该圆柱形壳体(14)中的过滤器支架类型的信息，并且仅启用与由该识别系统检测到的过滤器支架类型对应的一个编程按钮(P1、P2、P3、P4、P5)或者自动分配一定剂量的由该识别系统检测到的过滤器支架类型的液体咖啡。

7.一种具有过滤器支架识别系统的咖啡机组件(100)，其特征是，包括：

-多个不同类型的过滤器支架(3)，其中，每个过滤器支架(3)包括杯形的主体(30)，其中，过滤器(31)被布置用于容纳咖啡粉和手柄(33)，该手柄(33)从该过滤器支架的该主体(30)向后突出，并且适于由操作者持握；

-研磨机(2)，其包括研磨单元、出口(22)和研磨机壳体(24)，该研磨机壳体(24)布置在该出口下方从而容纳该过滤器支架的该主体(30)，

-识别系统(200)，其包括：

-至少两个磁体(4)，其布置在该过滤器支架(3)的该主体(30)中，从而使得该磁体(4)的数量和/或布置唯一地识别不同类型的过滤器支架；

-磁性读取器(5')，其布置在该研磨机(2)中；该研磨机的所述磁性读取器(5')配置成，当该过滤器支架的该主体(30)插入该研磨机的该研磨机壳体(24)中时，检测该磁体(4)的数量和/或布置；和

-至少一个盖(42、52)，其布置在所述磁体(4)上和/或该研磨机的所述磁性读取器(5')上。

8.根据权利要求7所述的组件(100)，其特征是，该过滤器支架(3)包括凸片(40)，该凸片(40)从该过滤器支架的该主体(30)的前部(36)径向向外突出，并且该凸片(40)设置有多个容纳该磁体(4)的凸片壳体(41)；其中，所述盖(42)贴附在所述凸片(40)上从而覆盖该磁体(4)。

9.根据权利要求8所述的组件(100)，其特征是，该磁体(4)沿着形状像圆弧的轨迹在所述凸片(40)中排列成一排，该圆弧的圆心在该过滤器支架的轴线上。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的组件(100)，其特征是，所述磁性读取器(5)包括其上安装有多个磁性传感器(51)的印刷电路板PCB(50)；其中，所述盖(52)附接在该PCB(50)上，从而覆盖该磁性传感器(51)。

11.根据权利要求10所述的组件(100)，其特征是，该磁性传感器(51)沿着形状像圆弧的轨迹排列成一排，该圆弧的曲率半径等于布置在该过滤器支架内的该磁体(4)的形状像圆弧的轨迹的曲率半径。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的组件(100)，其特征是，该研磨机的该磁性读取器(5')连接到该研磨机的控制单元，该控制单元配置成从该磁性读取器(5')接收关于布置在该研磨机的该研磨机壳体(24)中的过滤器支架类型的信息，并且仅启用与由该识别系统检测到的过滤器支架类型对应的一个编程按钮或者自动分配一定剂量的由该识别系统检测到的过滤器支架类型的研磨咖啡。