ES2906950T3 - Procedimiento y sistema para el reconocimiento de cápsulas de café - Google Patents

Procedimiento y sistema para el reconocimiento de cápsulas de café Download PDF

Info

Publication number
ES2906950T3
ES2906950T3 ES18773758T ES18773758T ES2906950T3 ES 2906950 T3 ES2906950 T3 ES 2906950T3 ES 18773758 T ES18773758 T ES 18773758T ES 18773758 T ES18773758 T ES 18773758T ES 2906950 T3 ES2906950 T3 ES 2906950T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
coffee
capsule
parameter
coffee capsule
machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES18773758T
Other languages
English (en)
Inventor
Danilo Dolfini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telecom Italia SpA
Original Assignee
Telecom Italia SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telecom Italia SpA filed Critical Telecom Italia SpA
Application granted granted Critical
Publication of ES2906950T3 publication Critical patent/ES2906950T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/44Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/44Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • A47J31/4492Means to read code provided on ingredient pod or cartridge

Abstract

Un procedimiento para reconocer una cápsula de café (3) utilizada por una máquina de café en cápsulas (2), comprendiendo dicho procedimiento: a) mientras que dicha máquina de café en cápsulas (2) elabora una bebida de café utilizando dicha cápsula de café (3) instalada en la misma, detectar las vibraciones de un componente (21) de dicha máquina de café en cápsulas (2), dicho componente (21) está conectado rígidamente con dicha cápsula de café (3) dentro de dicha máquina (2), y generar una señal de vibración v(t) correspondiente a la misma; b) determinar el valor de al menos un parámetro (V∞, τ) de dicha señal de vibración v(t); y c) reconocer dicha cápsula de café (3) en función de dicho valor de dicho al menos un parámetro(V∞, τ).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y sistema para el reconocimiento de cápsulas de café
Campo técnico
[0001] La presente invención se refiere al campo de las máquinas de café o, más en general, máquinas para preparar infusiones. En particular, la presente invención se refiere a un procedimiento y sistema de reconocimiento de cápsulas de café utilizado por una máquina de café en cápsulas.
Antecedentes de la técnica
[0002] Como se sabe, una cápsula de café básicamente es un recipiente de una sola porción que contiene polvo de café, tiene paredes rígidas (por lo general hechas de plástico o aluminio) y dos bases a través de las cuales puede pasar agua caliente a presión.
[0003] Una máquina de café en cápsulas por lo general comprende un soporte de cápsula adecuado para recibir y sellar herméticamente una cápsula de café cuando se tiene que preparar una bebida de café de una sola porción (por ejemplo, un expreso). La máquina también comprende una bomba que extrae agua caliente de una caldera y la introduce a través de un circuito hidráulico en el soporte de cápsula bajo presión. El agua caliente bajo presión se filtra a través del polvo de café dentro de la cápsula y la bebida de café eventualmente se dispensa en una taza a través de un conducto dispensador conectado hidráulicamente con el soporte de cápsula.
[0004] Una máquina de café en cápsulas o, más en general, una máquina para preparar infusiones a presión, es por lo general capaz de funcionar con cápsulas de diferentes tipos, por ejemplo, cápsulas que contienen polvos de diferentes tipos (diferentes mezclas o sabores de café, té, té de hierbas, sopa, chocolate, etc.) ofrecidos en el mercado por un proveedor, o incluso con cápsulas ofrecidas en el mercado por diferentes proveedores, por ejemplo, proveedores de café. En este último caso, la forma y el tamaño de las cápsulas de café serán sustancialmente los mismos para todos los proveedores de café que deseen que sus cápsulas de café sean compatibles con una determinada máquina de café en cápsulas. Las propiedades del polvo dentro de las cápsulas (por ejemplo, mezcla de café, grado de molienda del polvo, grado de compresión del polvo, etc.) pueden variar de proveedor a proveedor.
[0005] Las técnicas son conocidas por reconocer automáticamente las cápsulas de café utilizadas por una máquina de café en cápsulas.
[0006] El documento US 2003/0066431 describe una cafetera para sobres unidosis cuyos extremos posteriores tienen diferentes formas basadas en lo que está contenido dentro del sobre unidosis (por ejemplo, un sobre unidosis que tiene un tipo de café aromatizado podría tener un tipo de forma de extremo trasero y un sobre unidosis que tiene otro tipo de café aromatizado o café y edulcorante artificial o crema no láctea podría tener una forma de extremo trasero diferente). La cafetera comprende un sensor adaptado para detectar la forma del extremo trasero de la cápsula y enviar una señal a un controlador, que, en consecuencia, determina qué tipo de sobre unidosis está presente y, en función de esta determinación, puede seleccionar una configuración de elaboración de café predeterminada para suministrar el agua en el sobre unidosis.
[0007] El documento WO 2015/091301 describe un dispensador de bebidas con un sistema de reconocimiento de consumibles para reconocer el tipo de consumible que contiene una sustancia alimenticia para la elaboración de una bebida. El sistema comprende un sensor de luz para detectar la luz reflejada desde un elemento de reflexión del consumible durante un movimiento relativo entre el consumible y el sensor de luz para obtener una señal del sensor, que depende de la posición, la reflectividad y/o el patrón del elemento de reflexión.
[0008] El documento WO 2009/098392 describe una máquina dispensadora de bebidas provista de un dispositivo de reconocimiento de sobres unidosis para reconocer un sobre unidosis que contiene ingredientes para preparar diferentes tipos de bebidas. El sobre unidosis incluye una carcasa que incluye al menos dos áreas de identificación coloreadas. El dispositivo de reconocimiento incluye medios para detectar el color de las dos áreas de identificación coloreadas del sobre unidosis. El documento WO 2014/110724 A1 describe una máquina de café adicional con un sistema de control de vibraciones.
Resumen de la invención
[0009] El solicitante ha observado que las técnicas de reconocimiento anteriores tienen algunos inconvenientes.
[0010] De hecho, todas las técnicas conocidas anteriormente requieren básicamente que cada sobre unidosis sea reconocido por una característica especial (forma del extremo trasero, elemento de reflexión o áreas de identificación coloreadas) en su superficie externa, que puede ser detectada por un sensor adecuado de la máquina de café a medida que el sobre unidosis se inserta en la misma. La provisión de tal característica especial, sin embargo, aumenta desventajosamente el coste de fabricación de los sobres unidosis.
[0011] Además, la implementación de los sensores necesarios para reconocer tal característica especial de la cápsula de café dentro de la máquina de café aumenta el costo y la complejidad de la máquina.
[0012] Además, la implementación de tales sensores (especialmente sensores de luz) dentro de la máquina de café puede ser muy difícil, teniendo en cuenta que el entorno dentro de una máquina de café por lo general exhibe condiciones desfavorables para un funcionamiento adecuado del sensor (alta humedad y oscuridad). Esto puede dar lugar a resultados de reconocimiento poco fiables.
[0013] En vista de lo anterior, el Solicitante ha abordado el problema de proporcionar un procedimiento y sistema para reconocer una cápsula de café utilizada por una máquina de cápsulas de café, que supera los inconvenientes mencionados anteriormente.
[0014] En particular, el solicitante ha abordado el problema de proporcionar un procedimiento y sistema para reconocer una cápsula de café utilizada por una máquina de café en cápsulas, que no requiere proporcionar a la cápsula de café ninguna característica especial a los efectos del reconocimiento, que no requiere ninguna modificación costosa o compleja de la máquina de café de cápsula y que proporciona resultados confiables.
[0015] Según las realizaciones de la presente invención, el problema anterior se resuelve mediante un procedimiento y sistema para reconocer cápsulas de café, que se basa en la percepción de los inventores de que, en una máquina de café en cápsulas en uso, el soporte de cápsula con la cápsula de café ajustada firmemente en ella forma, junto con cualquier componente de máquina conectado rígidamente a la misma (por lo general, la bomba y el circuito hidráulico que conecta la bomba con el soporte de cápsula), un sistema mecánico rígido único que tiene una masa variable m(t). La masa m(t) de tal sistema mecánico aumenta con el tiempo mientras se elabora la bebida de café, debido al agua caliente absorbida por el polvo de café dentro de la cápsula de café. La masa m(t) en particular parte de un valor inicial m0 (sin agua en la cápsula de café) y tiende asintóticamente a un valor de saturación mSAT (el polvo de café se satura con agua) durante la elaboración.
[0016] Cuando la bomba está encendida para iniciar la elaboración, comienza a vibrar a la misma frecuencia fMAIN que la red eléctrica (por ejemplo, 50 Hz en Europa). Dado que, como se describió anteriormente, la bomba es parte de un sistema mecánico rígido único, todo el sistema mecánico vibra a la misma frecuencia fMAIN. La amplitud de las vibraciones depende de la masa variable en el tiempo m(t), según las leyes dinámicas conocidas.
[0017] En particular, el solicitante ha modelado el comportamiento del sistema mecánico vibratorio como se ilustra esquemáticamente en la figura 1, a saber, como un objeto O con masa variable m(t) limitada por un resorte con módulo de elasticidad k y sometida a una fuerza externa.
[0018] En la figura 1, la fuerza externa Fv(t) es un componente armónico con frecuencia f y amplitud de pico constante Fmax (vibración natural del objeto O), que es igual a:
Fv(t) = Fmax -sin(27rft) [1]
[0019] En la figura 1, FH(t) es en cambio el componente elástico de la fuerza aplicada al objeto O, que tiene en cuenta que el objeto O está restringido y que, en consecuencia, su posición promedio debe ser fija (el objeto O oscila alrededor de una misma posición, pero no se desplaza). Para modelar este aspecto, se puede usar la conocida ley de Hooke, a saber:
FH(t) = k-Ax(t) [2]
donde Ax(t) es el desplazamiento de la posición del objeto O con respecto a la posición media. Al descuidar el componente disipativo debido a la fricción de la viscosa (que como se conoce es directamente proporcional a la velocidad del objeto O), se obtiene por lo tanto la siguiente ecuación:
F(t)*Fv(t)-FH(t) [3]
[0020] Dado que la masa m(t) del objeto O no es constante, no se puede aplicar la ley de Newton F=ma. En cambio, se utilizará la forma más general de la segunda ley de la dinámica, según la cual la variación en el tiempo del momento p de un objeto O es igual a la fuerza total aplicada a este. Dado que, como se sabe, el momento p se define como el producto de la masa y la velocidad, se obtiene la siguiente ecuación de movimiento:
F(t) — dp- = — d( -m----v -) = - d--m---v - + m — dv
dt dt dt dt [4]
[0021] Al combinar las ecuaciones anteriores, se puede derivar que la amplitud de vibración comienza a partir de un valor inicial (que depende principalmente de m0 y la fuerza aplicada a la bomba) y disminuye exponencialmente al tender a un valor asintótico. Por lo tanto, la amplitud de vibración para una determinada cápsula de café puede describirse mediante uno o más parámetros, por ejemplo, mediante los siguientes parámetros:
- valor asintótico de la amplitud de la vibración; y
- tiempo de saturación, a saber, el tiempo transcurrido desde el inicio de la elaboración, en el que la amplitud de vibración cae definitivamente por debajo de un cierto umbral predefinido.
[0022] El solicitante ha realizado varias pruebas y encontró que una misma máquina de café en cápsulas utilizada con cápsulas de café de diferentes tipos (por ejemplo, cápsulas de café de diferentes proveedores) proporciona amplitudes de vibración con diferentes valores asintóticos y/o diferentes tiempos de saturación, dependiendo del tipo de cápsula de café utilizada. Tales parámetros se pueden utilizar en consecuencia para reconocer cápsulas de café de diferentes tipos que son utilizadas por la máquina de café.
[0023] Según realizaciones de la presente invención, los problemas anteriores se resuelven por lo tanto mediante un procedimiento y sistema para reconocer cápsulas de café utilizadas por una máquina de café en cápsulas, en donde un sensor de vibración está dispuesto dentro de la máquina de café en cápsulas para detectar vibraciones de un componente de máquina (por ejemplo, la bomba, o el soporte de cápsula, o el circuito hidráulico que conecta la bomba con el soporte de cápsula) conectado rígidamente con la cápsula de café instalada en la máquina durante la elaboración de una bebida de café. A medida que se inicia la elaboración, el sensor de vibración detecta las vibraciones a las que se somete el componente de la máquina (y todos los demás componentes de la máquina conectados rígidamente a este durante la elaboración, incluida la propia cápsula de café de masa variable), y genera una señal de vibración correspondiente a la misma. La señal de vibración a continuación se procesa para determinar al menos un parámetro de la misma. A continuación, se reconoce la cápsula de café según el valor del o de los parámetros determinados.
[0024] El procedimiento y sistema de la presente invención ventajosamente no requieren proporcionar a las cápsulas de café ninguna característica especial para fines de reconocimiento. El reconocimiento de la cápsula se basa de hecho en el reconocimiento de características (a saber, el valor del o de los parámetros de la señal de vibración) que son inherentes a la cápsula de café y dependen exclusivamente de su comportamiento durante la elaboración. Por lo tanto, ventajosamente, no se necesitan costos de fabricación adicionales para que la cápsula de café sea reconocible.
[0025] Además, ventajosamente, el procedimiento y sistema de la presente invención básicamente no requieren ninguna modificación costosa o compleja de la máquina de café en cápsulas. El sensor de vibración es de hecho un componente económico, que se puede instalar fácilmente en las máquinas de café con un aumento insignificante de su costo y complejidad.
[0026] A diferencia de un sensor de luz, además, el sensor de vibración puede llevar a cabo su función de reconocimiento incluso si no está colocado en las inmediaciones de la cápsula de café y el soporte de cápsula. De hecho, es suficiente colocar el sensor de vibración en cualquier punto del sistema mecánico rígido único del que forman parte la cápsula de café y el soporte de cápsula. Por lo tanto, el sensor de vibración puede colocarse convenientemente lejos del área húmeda de la cápsula de café y el soporte de cápsula, en un entorno más favorable (por ejemplo, en la bomba) donde puede funcionar de una manera más adecuada y confiable.
[0027] De acuerdo con un primer aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento de reconocimiento de una cápsula de café utilizada por una máquina de café en cápsulas, comprendiendo el procedimiento:
a) mientras que la máquina de café en cápsulas elabora una bebida de café utilizando la cápsula de café instalada en la misma, detectar vibraciones de un componente de la máquina de café en cápsulas, el componente está conectado rígidamente con la cápsula de café dentro de la máquina, y generar una señal de vibración v(t) correspondiente a la misma;
b) determinar el valor de al menos un parámetro de la señal de vibración v(t); y
c) reconocer la cápsula de café en función del valor del al menos un parámetro.
[0028] Preferentemente, la etapa a) comprende detectar vibraciones de una bomba de la máquina de café en cápsulas mientras la bomba es abastecida por la red eléctrica, la bomba se conecta rígidamente por medio de un circuito hidráulico a un soporte de cápsula de la máquina de café en cápsulas, la cápsula de café se instala en el soporte de cápsula.
[0029] Preferentemente, la etapa a) se realiza mediante un sensor de vibración dispuesto en la bomba.
[0030] Preferentemente, la etapa b) comprende determinar una amplitud de vibración V(t) como una envoltura de la señal de vibración v(t).
[0031] Preferentemente:
- la etapa b) comprende determinar los valores de un primer parámetro y un segundo parámetro de la amplitud de vibración V(t); y
- la etapa c) comprende reconocer la cápsula de café en función de los valores del primer parámetro y el segundo parámetro de la amplitud de vibración V(t).
[0032] Preferentemente, el primer parámetro comprende un valor asintótico V» de la amplitud de vibración V(t) y el segundo parámetro comprende un tiempo de saturación t de la amplitud de vibración V(t).
[0033] Preferentemente, la etapa c) comprende:
- definir un primer tipo de cápsula de café como un primer conjunto de cápsulas de café que tiene al menos un parámetro comprendido en un primer intervalo;
- definir un segundo tipo de cápsula de café como un segundo conjunto de cápsulas de café que tiene el al menos un parámetro comprendido en un segundo intervalo; y
- determinar si la cápsula de café pertenece al primer tipo de cápsula de café o al segundo tipo de cápsula de café en función de si el valor del al menos un parámetro determinado para la cápsula de café está comprendido en el primer intervalo o el segundo intervalo.
[0034] Preferentemente, la etapa c) comprende:
- calcular una puntuación indicativa de cuánto el valor del al menos un parámetro determinado para la cápsula de café se inclina hacia el primer intervalo o el segundo intervalo, la puntuación es positiva si el valor del al menos un parámetro se inclina hacia el primer intervalo y la puntuación es negativa si el valor del al menos un parámetro se inclina hacia el segundo intervalo; y
- determinar si la cápsula de café pertenece al primer tipo de cápsula de café o al segundo tipo de cápsula de café en función de un signo de la puntuación.
[0035] Preferentemente, calcular la puntuación comprende calcular una primera puntuación parcial en función del valor del primer parámetro, calcular una segunda puntuación parcial en función del valor del segundo parámetro y calcular la puntuación combinando la primera puntuación parcial y la segunda puntuación parcial.
[0036] Preferentemente, combinar la primera puntuación parcial y la segunda puntuación parcial comprende calcular una combinación lineal de la primera puntuación parcial y la segunda puntuación parcial.
[0037] Preferentemente, la etapa c) comprende además calcular una puntuación de confiabilidad que proporciona una indicación cuantitativa de la confiabilidad del reconocimiento de la cápsula de café de la cápsula de café en función del signo de la puntuación.
[0038] Preferentemente, la puntuación de fiabilidad se calcula en función de un valor absoluto de la puntuación.
[0039] Preferentemente, la etapa b) se realiza en la máquina de café en cápsulas y el valor determinado del al menos un parámetro de la señal de vibración v(t) es transmitido por la máquina de café en cápsulas a un procesador remoto por medio de una interfaz de red de la máquina de café en cápsulas.
[0040] Preferentemente, la interfaz de red es una interfaz de radio móvil.
[0041] De acuerdo con un segundo aspecto, la presente invención proporciona un sistema para reconocer una cápsula de café utilizada por una máquina de café en cápsulas, comprendiendo el sistema:
- un sensor de vibración configurado para, mientras la máquina de café en cápsulas elabora una bebida de café usando la cápsula de café instalada en esta, detectar vibraciones de un componente de la máquina de café en cápsulas, el componente está conectado rígidamente con la cápsula de café dentro de la máquina, y generar una señal de vibración v(t) correspondiente a la misma;
- un preprocesador configurado para determinar el valor de al menos un parámetro de la señal de vibración v(t); y - un procesador configurado para reconocer la cápsula de café en función del valor del al menos un parámetro.
Breve descripción de los dibujos
[0042] La presente invención se aclarará a partir de la siguiente descripción detallada, proporcionada a modo ilustrativo y no taxativo, para ser leída con referencia a los dibujos adjuntos, donde:
- La figura 1 (ya descrita) muestra esquemáticamente el modelo que se ha utilizado para predecir el comportamiento del sistema mecánico vibratorio que comprende la cápsula de café por reconocer;
- La figura 2 muestra esquemáticamente un sistema para reconocer las cápsulas de café utilizadas por una máquina de café en cápsulas, según una realización de la presente invención;
- La figura 3 muestra una gráfica de la señal de vibración v(t) obtenida al modelar el comportamiento del sistema mecánico vibratorio dentro de la máquina de café en cápsulas (solo onda media positiva);
- La figura 4 es un diagrama de flujo de una primera parte del procedimiento de reconocimiento implementado por el sistema de la figura 1, según una realización de la presente invención;
- La figura 5 muestra de forma esquemática una definición ejemplar de dos tipos diferentes de cápsulas de café que el sistema de la figura 2 puede configurar para reconocer;
- La figura 6 es un diagrama de flujo de una segunda parte del procedimiento de reconocimiento implementado por el sistema de la figura 2, según una realización de la presente invención;
- La figura 7 muestra una señal de vibración experimental proporcionada por el sensor de vibración de un sistema de reconocimiento probado (solo onda media positiva); y
-Lla figura 8 muestra otras señales de vibración experimentales proporcionadas por el sensor de vibración del sistema de reconocimiento probado (solo onda media positiva).
Descripción detallada de realizaciones preferidas de la invención
[0043] La figura 2 muestra esquemáticamente un sistema 1 para reconocer las cápsulas de café utilizadas por una máquina de café en cápsulas 2, según una realización de la presente invención.
[0044] La máquina de café en cápsulas 2 comprende una caldera 20, una bomba 21, un soporte de cápsula 22, un circuito hidráulico 23 que conecta la bomba 21 con el soporte de cápsula 22 y un conducto de dispensación 24 conectado hidráulicamente con el soporte de cápsula 22. La bomba 21 se proporciona preferentemente con un circuito de suministro de energía 25 que tiene un interruptor eléctrico 26. El soporte de cápsula 21 está configurado para recibir y sellar herméticamente una cápsula de café 3 que tiene un tamaño y una forma que coinciden con su propio tamaño y forma.
[0045] Desde el punto de vista mecánico, la bomba 21, el circuito hidráulico 23, el soporte de cápsula 22 y la cápsula de café 3 sellada herméticamente en este están conectados rígidamente, para formar un sistema mecánico rígido único.
[0046] La máquina 2 por lo general comprende otros componentes, que no se describen en detalle en esta solicitud ya que no son pertinentes para la presente descripción.
[0047] El sistema 1 comprende preferentemente un sensor de vibración 10 dispuesto dentro de la máquina de café en cápsulas 2 para detectar las vibraciones de un componente de la máquina conectado rígidamente con la cápsula de café 3 instalada en la máquina de café 2 durante la elaboración de una bebida de café. Según la realización mostrada en la figura 2, el sensor de vibración 10 está dispuesto en la bomba 21, para detectar vibraciones de la misma. Esto no es limitante. De hecho, según otras modalidades no mostradas en los dibujos, el sensor de vibración 10 puede estar dispuesto en cualquier componente conectado rígidamente con la cápsula de café 3 instalada en el soporte de cápsula 22, por ejemplo, el circuito hidráulico 23 o el propio soporte de cápsula 22.
[0048] El sistema 1 también comprende preferentemente un procesador 11 configurado para cooperar con el sensor de vibración 10 y una base de datos central 15 accesible por el procesador remoto 11.
[0049] Según algunas realizaciones (no mostradas en los dibujos), el procesador 11 puede implementarse dentro de la máquina 2.
[0050] Según otras realizaciones ventajosas, el procesador 11 del sistema 1 se implementa como un procesador remoto al que está conectado el sensor de vibración 10, como se muestra en la figura 2. En este último caso, el procesador remoto 11 se implementa preferentemente de manera distribuida dentro de una red de comunicación 4, por ejemplo, por medio de una técnica de computación en nube.
[0051] Preferentemente, con el fin de implementar la conexión entre el sensor de vibración 10 y el procesador remoto 11, el sistema 1 comprende preferentemente una interfaz de red 12 dispuesta dentro de la máquina de café en cápsulas 2 y capaz de conectarse a la red de comunicación 4.
[0052] La interfaz de red 12 preferentemente es una interfaz de red inalámbrica configurada para implementar una conexión inalámbrica autónoma y sustancialmente permanente entre la máquina 2 (en particular, el sensor 10) y la red de comunicación 4 (en particular, el procesador remoto 11). La interfaz de red 12 preferentemente es una interfaz de radio móvil (por ejemplo, una interfaz 3G). En este caso, la interfaz de red 12 se proporciona preferentemente con una tarjeta SIM (por ejemplo, una eSIM) que permite la identificación única de la máquina 2 en el procesador remoto 11.
[0053] Alternativamente, la interfaz de red 12 puede ser una interfaz inalámbrica de corto alcance, tal como una interfaz wifi capaz de conectarse a dicha red de comunicación 4 a través de un enrutador wifi correspondiente instalado en las instalaciones del usuario, o una interfaz Bluetooth capaz de conectarse a dicha red de comunicación 4 a través de un dispositivo móvil personal del usuario provisto de una interfaz Bluetooth correspondiente y una conectividad de radio móvil a la red de comunicación 4.
[0054] Como se muestra en la figura 2, el sistema 1 también comprende preferentemente un ADC (convertidor analógico-digital) 13 y un preprocesador 14. Tanto el ADC 13 como el preprocesador 14 se disponen preferentemente dentro de la máquina 2, entre el sensor de vibración 10 y la interfaz de red 12.
[0055] Para preparar una bebida de café de una sola porción (por ejemplo, un expreso), el usuario ajusta la cápsula de café 3 en el soporte de cápsula 22 y pone en marcha la máquina de café 2 aplicando el interruptor 26.
[0056] A medida que la bomba 21 es abastecida por la red eléctrica a través del circuito de suministro de energía 25, comienza a extraer agua caliente de la caldera 20 e introducirla a través del circuito hidráulico 23 en el soporte de cápsula 22 bajo presión. El agua caliente a presión filtra el polvo de café dentro de la cápsula 3 y la bebida de café eventualmente se dispensa en una taza 5 a través del conducto dispensador 24.
[0057] Además, como la bomba 21 es abastecida por la red eléctrica a través del circuito de suministro de energía 25, comienza a vibrar a la misma frecuencia fMAINque la red eléctrica (por ejemplo, 50 Hz en Europa). Dado que, como se trató anteriormente, la bomba 21 es parte de un sistema mecánico rígido único que incluye al menos el soporte de cápsula 22, el circuito hidráulico 23 que conecta la bomba 21 con el soporte de cápsula 22 y la cápsula de café 3 ajustada firmemente en el soporte de cápsula 22, la amplitud de las vibraciones depende de la masa de todo el sistema mecánico que, como se describió anteriormente, es una masa variable m(t) que aumenta en el tiempo durante la elaboración debido al agua caliente absorbida por el polvo de café dentro de la cápsula de café 3. En particular, como se describió anteriormente, la amplitud de vibración comienza a partir de un valor inicial (que depende principalmente de m0 y la fuerza aplicada a la bomba 21) y disminuye exponencialmente al tender a un valor asintótico.
[0058] Mientras que la máquina 2 funciona como se describió anteriormente, durante la elaboración de la bebida de café, el sistema 1 completa una serie de etapas para reconocer la cápsula de café 3.
[0059] Con referencia al diagrama de flujo de la figura 4, a medida que la bomba 21 comienza a vibrar como se describió anteriormente, el sensor de vibración 10 detecta tales vibraciones y proporciona una señal de vibración v(t) correspondiente que indica tales vibraciones (etapa 400). La señal de vibración v(t) preferentemente es una señal eléctrica analógica.
[0060] La figura 3 muestra una gráfica de la señal de vibración v(t) (normalizada con respecto a su valor inicial - solo se muestra la media onda positiva para simplificar) obtenida mediante el modelado del comportamiento descrito anteriormente del sistema mecánico vibratorio dentro de la máquina de café 2 como se describió anteriormente con referencia a la figura 1. La figura 3 también muestra la amplitud de vibración V(t), que se define como la envoltura de la señal de vibración v(t).
[0061] Como puede apreciarse en la figura 3, la señal de vibración v(t) es básicamente un sinusoide cuya amplitud V(t)
disminuye exponencialmente según la siguiente ecuación:
Figure imgf000007_0001
donde V0 es el valor inicial, V» es el valor asintótico y t es el tiempo de saturación, es decir, el tiempo transcurrido desde el inicio de la elaboración, sobre el cual la amplitud de vibración V(t) cae definitivamente por debajo de un umbral Vth= V»+AV, donde AV tiene un valor predefinido. AV está comprendido preferentemente entre 1,05 V» y 1,5 V», por ejemplo, puede ser igual a 1,1 V».
[0062] A continuación, el ADC 13 preferentemente convierte la señal de vibración v(t) de analógica a digital (etapa 401).
[0063] A continuación, después de finalizar la elaboración de la bebida de café, el preprocesador 14 procesa preferentemente la señal de vibración digitalizada v(t) para determinar su envoltura, que corresponde a la amplitud de vibración V(t) (etapa 402).
[0064] A continuación, el preprocesador 14 procesa preferentemente la amplitud de vibración V(t) para proporcionar uno o más de los siguientes parámetros (etapa 403):
- valor asintótico V» de la amplitud de vibración V(t);
- tiempo de saturación t de la amplitud de vibración V(t); y
- duración de la elaboración Tb, es decir, el tiempo total de elaboración.
[0065] A continuación, la interfaz de red 12 preferentemente envía el o los parámetros proporcionados por el preprocesador 14 al procesador remoto 11 (etapa 404). El o los parámetros se envían preferentemente junto con un identificador de la máquina de café 2. Si la interfaz de red 2 es una interfaz de radio móvil, el identificador de la máquina de café 2 puede ser, por ejemplo, la IMSI/ICCID asociada con la tarjeta SIM de la interfaz de red 12. El procesador remoto 11 almacena preferentemente los datos recibidos en la base de datos central 15.
[0066] En función de los datos recibidos del preprocesador 14, el procesador 11 reconoce preferentemente la cápsula de café 3. En particular, el procesador 11 reconoce preferentemente la cápsula de café 3 en función del valor asintótico V» y/o en función del tiempo de saturación t.
[0067] En principio, el reconocimiento puede basarse únicamente en V» o t. Por ejemplo, el procesador 11 puede reconocer la cápsula de café 3 mediante la aplicación de una técnica de agrupación (por ejemplo, la técnica conocida de K-means), agrupando así las cápsulas de café en dos o más tipos diferentes, cada tipo se define por un cierto intervalo de valores para V» o por un cierto intervalo de valores para t.
[0068] Por ejemplo, se pueden definir los siguientes tipos de cápsulas de café:
- tipo T1 que incluye cápsulas de café que tienen valores asintóticos V» por encima de un cierto umbral V»,th o tiempos de saturación por debajo de un cierto umbral tth; y
- tipo T2 que incluye cápsulas de café que tienen valores asintóticos V» por debajo del umbral V»,th o tiempos de saturación t por encima del umbral tth.
[0069] Por ejemplo, el tipo T1 puede corresponder a cápsulas de café de un determinado proveedor, mientras que el tipo T2 puede corresponder a cápsulas de café de cualquier otro proveedor, o cápsulas de café de otro proveedor específico. En cualquier caso, la definición de cada tipo T1, T2 de cápsulas de café basada en el valor de V» o t, así como el valor del umbral V»,th o tth, se realiza preferentemente de forma empírica durante una etapa de calibración anterior a la aplicación del procedimiento de reconocimiento, midiendo el valor de V» o t para varias cápsulas de café de ambos tipos T1 y t2.
[0070] El solicitante ha notado que realizar el reconocimiento de cápsulas de café aplicando una técnica de agrupamiento solo en una dimensión (ya sea V» o t) puede, sin embargo, conducir a resultados poco confiables. El ruido y otros factores perturbadores, de hecho, pueden crear una zona de incertidumbre alrededor de los umbrales V»th y tth, como se muestra esquemáticamente en la figura 5.
[0071] En las gráficas de la figura 5, V»,max y V»,min indican los valores asintóticos considerados máximos y mínimos, mientras que T,max y T,min indican los tiempos de saturación máximos y mínimos considerados. Se puede apreciar que, si la cápsula de café 3 tiene, por ejemplo, un valor asintótico V» que se encuentra dentro de la zona de incertidumbre que separa T1 de T2, no es posible sacar ninguna conclusión sobre la cápsula de café 3. Por otro lado, la misma cápsula de café 3 puede tener un tiempo de saturación t que definitivamente se encuentra dentro de la zona de, por ejemplo, T1. Por lo tanto, un reconocimiento basado (también) en el tiempo de saturación t conduciría a un reconocimiento correcto de la cápsula de café 3.
[0072] Por esta razón, según una realización particularmente preferida, el procesador (11) reconoce la cápsula de café (3) en función tanto del valor asintótico V» como del tiempo de saturación t. En particular, el procesador 11 aplica preferentemente la técnica de agrupación anterior tanto al valor asintótico V» como al tiempo de saturación t, tal como se describió anteriormente. A continuación, el procesador 11 combina los dos resultados de agrupación, como se describirá en detalle en esta solicitud con referencia al diagrama de flujo de la figura 6.
[0073] En primer lugar, el procesador 11 preferentemente comienza a procesar los datos recibidos de la máquina de café 2 tras la recepción de un accionador. El accionador puede proporcionarse en una o más de las siguientes condiciones:
(i) detección de un acontecimiento determinado (por ejemplo, recepción de un determinado número predefinido de muestras que deben procesarse, cada una de las cuales incluye los parámetros descritos anteriormente V», t, Tb determinados para una determinada cápsula de café);
(ii) vencimiento de un temporizador;
(iii) accionador manual por parte de un operador.
[0074] Tras la recepción del accionador, el procesador 11 inicia preferentemente dos procesos independientes (en adelante «primer proceso» y «segundo proceso»), que pueden ser ejecutados por el procesador 11 en paralelo.
[0075] El primer proceso comprende calcular - para cada muestra - una primera puntuación parcial Sv° indicativa de cuánto el valor asintótico V. de la muestra se inclina hacia el intervalo de T1 o el intervalo de T2 (etapa 601a).
[0076] Con este fin, el procesador 11 determina en primer lugar preferentemente si el valor asintótico V . es mayor que el umbral V.,th. Si V. es mayor que el umbral V.,th en la etapa 601a, la primera puntuación parcial Sv. se calcula preferentemente según la siguiente ecuación:
Figure imgf000009_0001
[0077] Si, en cambio, V . no es mayor que el umbral V.,th, en la etapa 601a, la primera puntuación parcial Sv se calcula preferentemente según la siguiente ecuación:
Figure imgf000009_0002
[0078] Por lo tanto, la primera puntuación parcial Sv. es positiva si V . es mayor que V .,th, de lo contrario es negativa. Cuanto mayor sea su valor absoluto, más se inclina V. hacia uno de los intervalos de T1 o T2 (a saber, más fuerte es la indicación en el tipo de cápsula proporcionada por V.).
[0079] Además, el segundo proceso comprende calcular - para cada muestra - una segunda puntuación parcial St indicativa de cuánto se inclina el tiempo de saturación t hacia el intervalo de T1 o el intervalo de T2 (etapa 601b).
[0080] Con este fin, el procesador 11 determina en primer lugar preferentemente si el tiempo de saturación t es menor que el umbral t th. Si t es menor que el umbral t th, en la etapa 601b la segunda puntuación parcial St se calcula preferentemente según la siguiente ecuación:
Figure imgf000009_0003
t th tmin
[0081] Si en cambio t no es menor que el umbral t™, en la etapa 601b la segunda puntuación parcial S, se calcula preferentemente según la siguiente ecuación:
s t = Tth_ T [6b1]
t max t th
[0082] Por lo tanto, la segunda puntuación parcial ST es positiva si t es menor que t™, de lo contrario es negativa. Cuanto mayor sea su valor absoluto, más se inclina t hacia uno de los intervalos de T1 y T2 (a saber, más fuerte es la indicación en el tipo de cápsula proporcionado por t).
[0083] A continuación, el procesador 11 calcula preferentemente una puntuación global Stot (etapa 602), al combinar la primera puntuación parcial Sv. calculada en la etapa 601a y la segunda puntuación parcial St calculada en la etapa 601b.
[0084] En particular, la etapa 602 comprende preferentemente calcular una combinación lineal de las puntuaciones parciales Sv. y St, a saber:
Stot - Wvoo-Svoo WT-ST [7]
en donde Wy« y W, son pesos cuyos valores pueden ajustarse en función del peso que le asignará a cada parámetro V. y t en la decisión de reconocimiento.
[0085] La combinación lineal Stot' de las puntuaciones parciales Sv. y St se normaliza preferentemente en el intervalo [-1; 1], proporcionando así la puntuación global Stot. En particular, si el valor absoluto de Stot' es menor que 1, la puntuación global Stot se establece preferentemente igual a Stot'. Si, en cambio, el valor absoluto de Stot' es igual o mayor que 1, la puntuación global Stot se establece preferentemente igual a SGN(Stot'), donde SGN(x) es la función de signo definida de la siguiente manera:
Figure imgf000010_0001
[0086] A continuación, el procesador 11 determina preferentemente si la cápsula de café considerada es de tipo T1 o tipo T2 en función de la puntuación global Stot, en particular en función del signo de Stot.
[0087] Más particularmente, el procesador 11 preferentemente verifica el signo de Stot (etapa 603). Si el signo es positivo, el procesador 11 concluye que la cápsula de café es de tipo T1 (etapa 604a), de lo contrario concluye que la cápsula de café es de tipo T2 (etapa 604b).
[0088] Por ejemplo, si la cápsula de café 3 tiene V- > V-,th y t < tth, ambas puntuaciones parciales Sv- y St son positivas, proporcionando así un valor positivo de la puntuación global Stot que llevará a reconocer la cápsula de café 3 como perteneciente al tipo T1. Si, en cambio, la cápsula de café 3 tiene V- < V-,th y t > tth, ambas puntuaciones parciales Sv- y St son negativas, proporcionando así un valor negativo de la puntuación global Stot que llevará a reconocer la cápsula de café 3 como perteneciente al tipo T2.
[0089] Si, por ejemplo, la cápsula de café 3 tiene V- > V-,th y t > tth, la primera puntuación parcial Sv- es positiva (lo que indica que la cápsula de café 3 es aparentemente de tipo T1) mientras que la segunda puntuación parcial St es negativa (lo que indica que la cápsula de café 3 es aparentemente de tipo T2). La puntuación global Stot puede, por lo tanto, ser positiva o negativa, en función de los valores absolutos de las puntuaciones parciales Sv- y St y los pesos aplicados Wv- y Wt. Suponiendo, a modo de ejemplo, que los pesos Wv“ y Wt tienen un mismo valor, |Sv“ > |StI proporciona un valor positivo de Stot, lo que llevará a reconocer que la cápsula de café 3 pertenece al tipo T1. En su lugar, |Sv“ | < IStI proporciona un valor negativo de Stot, lo que llevará a reconocer que la cápsula de café 3 pertenece al tipo T2. En cualquier caso, la confiabilidad del reconocimiento es menor que en los casos anteriores, donde tanto v como t proporcionan una misma indicación sobre el tipo de cápsula de café.
[0090] Con el fin de proporcionar una indicación cuantitativa de la fiabilidad del reconocimiento de la cápsula de café de la cápsula de café 3 en función del signo de la puntuación global Stot, el procesador 11 calcula preferentemente una puntuación de fiabilidad RS (etapa 605).
[0091] Preferentemente, la puntuación de fiabilidad RS se calcula en función del valor absoluto de la puntuación total Stot. De hecho, se puede apreciar que cuando tanto v- como t proporcionan una misma indicación sobre el tipo de cápsula de café (por ejemplo, v- > v- TH, y t < t th), la identificación de reconocimiento es más confiable - y el valor absoluto de Stot calculado como se describió anteriormente es mayor - que cuando v- y t proporcionan indicaciones diferentes, la confiabilidad - y el valor absoluto de Stot calculado como se describió anteriormente - aumenta a medida que aumenta la distancia entre v- y t y el umbral respectivo v -,th y t th.
[0092] Según realizaciones de la presente invención, la puntuación de fiabilidad RS se calcula según la siguiente ecuación:
RS = 100-a-|Stot'|% [9] donde a es un factor de corrección (0 < a < 1, por ejemplo, a=0,99) introducido para evitar una puntuación de fiabilidad RS=1, que indicaría irrealmente una fiabilidad absoluta del reconocimiento de la cápsula de café.
[0093] Preferentemente, los resultados de reconocimiento a continuación se alimentan a la base de datos central 15, donde se utilizan como una retroinformación para implementar un proceso de autoaprendizaje mediante el cual las definiciones de los tipos T1 y T2 de cápsulas de café (en particular, los umbrales v -,th y t th) se ajustan en función de los resultados pasados y, por lo tanto, se vuelven aún más precisos.
[0094] Por lo tanto, el sistema 1 para reconocer cápsulas de café según realizaciones de la presente invención presenta varias ventajas.
[0095] En primer lugar, el sistema 1 ventajosamente no requiere proporcionar a la cápsula de café 3 ninguna característica especial para fines de reconocimiento. De hecho, el reconocimiento de la cápsula se basa en el reconocimiento de las características (a saber, v- y/o t) que son inherentes a la cápsula de café 3 y dependen exclusivamente de su comportamiento durante la elaboración. Por lo tanto, ventajosamente, no se necesitan costos de fabricación adicionales para hacer que la cápsula de café 3 sea reconocible.
[0096] Además, ventajosamente, el sistema 1 básicamente no requiere ninguna modificación costosa o compleja de la máquina de café en cápsulas 2. El sensor de vibración 10 es de hecho un componente económico, que puede instalarse fácilmente en las máquinas de café 2 con un aumento insignificante de su coste y complejidad.
[0097] A diferencia de un sensor de luz, además, el sensor de vibración 10 puede llevar a cabo su función de reconocimiento incluso si no está colocado en las inmediaciones de la cápsula de café 3 y el soporte de cápsula 22. De hecho, es suficiente colocar el sensor de vibración 10 en cualquier punto del sistema único y rígido del que forman parte la cápsula de café 3 y el soporte de cápsula 22. Por lo tanto, el sensor de vibración 10 puede colocarse convenientemente lejos del área húmeda de la cápsula de café 3 y el soporte de cápsula 22, en un entorno más favorable (por ejemplo, en la bomba 21) donde puede funcionar de una manera más adecuada y confiable.
[0098] El solicitante ha implementado un sistema de reconocimiento como el sistema 1, lo que demuestra que es particularmente confiable y robusto.
[0099] El sistema de reconocimiento probado comprendía un sensor de vibración LDT0-028K comercializado por MEAS Deutschland GmbH (Alemania) colocado en la bomba de una máquina de café en cápsulas, una placa Raspberry Pi 2B como preprocesador dentro de la máquina de café, un ADC MCP3008 comercializado por Microchip Technology Inc. (Arizona, EE. UU.) y la capacidad de albergar una interfaz de radio wifi o una interfaz 3G.
[0100] En primer lugar, se ha probado el sistema de reconocimiento para validar el modelo matemático anterior del comportamiento del sistema mecánico rígido de masa variable que incluye la bomba, el soporte de cápsula y la cápsula de café en función de ecuaciones dinámicas conocidas (véase la figura 1 y descripción relacionada).
[0101] La figura 7 muestra un gráfico experimental de una porción de la señal de vibración vex(t) proporcionada por el sensor de vibración del sistema de reconocimiento probado para una cápsula de café ejemplar (para simplificar, solo se muestra la media onda positiva). Se puede apreciar que, según el modelo descrito anteriormente, vex(t) básicamente es un sinusoide con la misma frecuencia que la red eléctrica, a saber, 50 Hz. Como se muestra en la figura 7 (círculos grises), cada pico de la señal de vibración vex(t) se divide en dos, debido a la frecuencia angular natural del sistema rígido y mecánico del que forman parte la cápsula de café y el soporte de cápsula. Además, la división de los picos se predijo mediante el modelo descrito anteriormente que se muestra en la figura 1 y se describió anteriormente.
[0102] A continuación, se ha calibrado el sistema de reconocimiento para que sea capaz de distinguir las cápsulas de café de un determinado proveedor (tipo T1) de las cápsulas de café de otros proveedores (tipo T2).
[0103] Con este fin, se ha medido el valor asintótico V», el tiempo de saturación t y la duración de elaboración Tb para varias cápsulas de café de los tipos T1 y T2. La figura 8 muestra señales de vibración v(t) ejemplares obtenidas en cuatro condiciones diferentes (para simplificar, solo se muestra la media onda positiva):
- gráficos (a1) y (a2): señales de vibración v-i(t), v2 (t) para dos cápsulas de café ejemplares de tipo T1 y T2, respectivamente, utilizadas para elaborar bebidas de café corto (25-35 ml); y
- gráficos (b1) y (b2): señales de vibración v-T(t) y v2 '(t) para dos cápsulas de café ejemplares de tipo T1 y T2, respectivamente, utilizadas para preparar bebidas de café flojo (>35 ml).
[0104] Para cada gráfico, también se muestra la amplitud de vibración V-i(t), V 2(t), V-T(t), V2 '(t). Se puede apreciar que, para todos los gráficos, la amplitud de vibración V-i(t), V2 (t), V-T(t), V2 '(t) exhibe el comportamiento esperado, a saber, disminuye de un valor inicial a un valor asintótico dentro de un tiempo de saturación determinado.
[0105] Al analizar los valores asintóticos y los tiempos de saturación medidos para varias cápsulas de café de los tipos T1 y T2, se ha observado que las cápsulas de café de tipo T1 en general tenían un valor asintótico V mayor que las cápsulas de café de tipo T2 y un tiempo de saturación t menor que las cápsulas de café de tipo T2, cuando se elaboraban bebidas de café corto (véanse los gráficos (a1) y (a2) en la figura 8).
[0106] En particular, el valor asintótico para las cápsulas de café de tipo T1 fue generalmente mayor que 0,62 V, mientras que el valor asintótico para las cápsulas de café de tipo T2 fue generalmente menor que 0,62 V. Además, el tiempo de saturación para las cápsulas de café de tipo T1 fue generalmente menor que 5 segundos, mientras que el valor asintótico para las cápsulas de café de tipo T2 fue generalmente mayor que 5 segundos (con AV igual a 1,1 • V~).
[0107] Lo mismo se observó también cuando se elaboraron bebidas de café flojo, como se puede apreciar a partir de los gráficos ejemplares (b1) y (b2).
[0108] Con base en los resultados de medición anteriores, se realizó una calibración del sistema de reconocimiento, estableciendo los parámetros del algoritmo de la siguiente manera:
Tabla I
Figure imgf000012_0002
[0109] A continuación, el sistema de reconocimiento se ha probado tratando de reconocer una pluralidad de cápsulas tanto de tipo T1 como de tipo T2. Algunos de los resultados obtenidos se exponen en la tabla que figura a continuación:
Tabla II
Figure imgf000012_0001
[0110] Los resultados anteriores muestran que el sistema de reconocimiento es fiable y robusto. Todas las cápsulas de café han sido reconocidas correctamente.
[0111] Se puede apreciar que, donde tanto V» como t han proporcionado una misma indicación fuerte del tipo de cápsula de café (véase, por ejemplo, ID 3, 5 y 6), las puntuaciones parciales Sv y St tenían un mismo signo y tenían un valor absoluto relativamente alto, de modo que la puntuación de confiabilidad obtenida RS fue alta (99%).
[0112] Donde tanto V como t proporcionaron una misma indicación del tipo de cápsula de café, pero la indicación de al menos uno de los dos parámetros fue flojo (que fue el caso de ID 4, donde la indicación de tipo T2 proporcionada por t fue muy flojo, o ID 7, donde las indicaciones de tipo T1 proporcionadas tanto por V como por t fueron bastante flojo), las cápsulas de café se reconocieron correctamente, aunque con una puntuación de confiabilidad RS más baja (72-73%). En tales casos, de hecho, incluso si tanto las puntuaciones parciales Sv» como St tenían el mismo signo, al menos una de las dos tenía un valor absoluto relativamente bajo.
[0113] También en los casos en que V» y t proporcionaban indicaciones contrastantes del tipo de cápsula de café (véase, por ejemplo, ID 1 y 2), el sistema era, sin embargo, capaz de reconocer adecuadamente el tipo. En tales casos, sin embargo, las puntuaciones parciales Sv» y St tenían signos diferentes, por lo que la puntuación de confiabilidad RS fue mucho más baja (35% y 59%).
[0114] En cualquier caso, el sistema de reconocimiento según la presente invención resultó ser fiable y robusto contra el ruido y otros factores perturbadores.
[0115] Si bien la invención se ha descrito con referencia específica a máquinas de café y cápsulas de café, la invención se puede aplicar, más en general, a máquinas de infusión a presión y cápsulas de infusión a presión para la elaboración de bebidas a partir de la infusión de polvos diferentes de café, o la combinación de café con alguna otra sustancia.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento para reconocer una cápsula de café (3) utilizada por una máquina de café en cápsulas (2), comprendiendo dicho procedimiento:
a) mientras que dicha máquina de café en cápsulas (2) elabora una bebida de café utilizando dicha cápsula de café (3) instalada en la misma, detectar las vibraciones de un componente (21) de dicha máquina de café en cápsulas (2), dicho componente (21) está conectado rígidamente con dicha cápsula de café (3) dentro de dicha máquina (2), y generar una señal de vibración v(t) correspondiente a la misma;
b) determinar el valor de al menos un parámetro (V~, t) de dicha señal de vibración v(t); y
c) reconocer dicha cápsula de café (3) en función de dicho valor de dicho al menos un parámetro(V~, t).
2. El procedimiento según la reivindicación 1, donde dicha etapa a) comprende detectar las vibraciones de una bomba (21) de dicha máquina de café en cápsulas (2) mientras dicha bomba (21) se suministra mediante red eléctrica, estando dicha bomba (21) conectada rígidamente por medio de un circuito hidráulico (23) a un soporte de cápsula (22) de dicha máquina de café en cápsulas (2), estando dicha cápsula de café (3) instalada en dicho soporte de cápsula (22).
3. El procedimiento según la reivindicación 2, donde dicha etapa a) se realiza mediante un sensor de vibración (10) dispuesto en dicha bomba (21).
4. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la etapa b) comprende determinar una amplitud de vibración v(t) como una envoltura de dicha señal de vibración v(t).
5. El procedimiento según la reivindicación 4, donde:
- la etapa b) comprende determinar los valores de un primer parámetro (v~) y un segundo parámetro (t) de dicha amplitud de vibración v(t); y
- la etapa c) comprende reconocer dicha cápsula de café (3) en función de los valores de dicho primer parámetro (v~) y dicho segundo parámetro (t) de dicha amplitud de vibración v(t).
6. El procedimiento según la reivindicación 5, donde dicho primer parámetro (v~) comprende un valor asintótico v~ de dicha amplitud de vibración v(t) y dicho segundo parámetro (t) comprende un tiempo de saturación t de dicha amplitud de vibración v(t).
7. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la etapa c) comprende: - definir un primer tipo de cápsula de café como un primer conjunto de cápsulas de café que tienen dicho al menos un parámetro (v~, t) comprendido en un primer intervalo;
- definir un segundo tipo de cápsula de café como un segundo conjunto de cápsulas de café que tienen dicho al menos un parámetro (v~, t) comprendido en un segundo intervalo; y
- determinar si dicha cápsula de café (3) pertenece a dicho primer tipo de cápsula de café o dicho segundo tipo de cápsula de café en función de si dicho valor de dicho al menos un parámetro (v~, t) determinado para dicha cápsula de café (3) está comprendido en dicho primer intervalo o dicho segundo intervalo.
8. El procedimiento según la reivindicación 7, donde la etapa c) comprende:
- calcular una puntuación (Stot) indicativa de cuánto dicho valor de dicho al menos un parámetro (v~, t) determinado para dicha cápsula de café (3) se inclina hacia dicho primer intervalo o dicho segundo intervalo, dicha puntuación (Stot) es positiva si dicho valor de dicho al menos un parámetro (v~, t) se inclina hacia dicho primer intervalo y dicha puntuación es negativa si dicho valor de al menos un parámetro (v, t) se inclina hacia dicho segundo intervalo; y - determinar si dicha cápsula de café (3) pertenece a dicho primer tipo de cápsula de café o dicho segundo tipo de cápsula de café en función de un signo de dicha puntuación (Stot).
9. El procedimiento según la reivindicación 5 y 8, donde dicho cálculo de dicha puntuación (Stot) comprende calcular una primer puntuación parcial (Sv~) con base en el valor de dicho primer parámetro (v~), calcular una segunda puntuación parcial (St) con base en el valor de dicho segundo parámetro (t) y calcular dicha puntuación (Stot) combinando dicha primera puntuación parcial (Sv~) y dicha segunda puntuación parcial (St).
10. El procedimiento según la reivindicación 9, donde dicha combinación de dicha primera puntuación parcial (Sv~) y dicha segunda puntuación parcial (St) comprende calcular una combinación lineal de dicha primera puntuación parcial (Sv~) y dicha segunda puntuación parcial (St).
11. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, donde la etapa c) comprende además calcular una puntuación de fiabilidad (RS) que proporciona una indicación cuantitativa de la fiabilidad del reconocimiento de la cápsula de café de dicha cápsula de café (3) en función del signo de dicha puntuación (Stot).
12. El procedimiento según la reivindicación 11, donde dicha puntuación de fiabilidad (RS) se calcula en función de en un valor absoluto de dicha puntuación (Stot).
13. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicha etapa b) se realiza en dicha máquina de café en cápsulas (2) y dicho valor determinado de dicho al menos un parámetro (v~, t) de dicha señal de vibración v(t) se transmite mediante dicha máquina de café en cápsulas (2) a un procesador remoto (11) por medio de una interfaz de red (12) de dicha máquina de café en cápsulas (2).
14. El procedimiento según la reivindicación 13, donde dicha interfaz de red (12) es una interfaz de radio móvil.
15. Un sistema (1) para reconocer una cápsula de café (3) utilizada por una máquina de café en cápsulas (2), comprendiendo dicho sistema (1):
- un sensor de vibración (10) configurado para, mientras que dicha máquina de café en cápsulas (2) utiliza dicha cápsula de café (3) instalada en la misma, detectar las vibraciones de un componente (21) de dicha máquina de café en cápsulas (2), dicho componente (21) está conectado rígidamente con dicha cápsula de café (3) dentro de dicha máquina (2), y generar una señal de vibración v(t) correspondiente a la misma;
- un preprocesador (14) configurado para determinar el valor de al menos un parámetro (V~, t) de dicha señal de vibración v(t); y
- un procesador (11) configurado para reconocer dicha cápsula de café (3) en función de dicho valor de dicho al menos un parámetro (V~, t).
ES18773758T 2017-09-25 2018-09-21 Procedimiento y sistema para el reconocimiento de cápsulas de café Active ES2906950T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102017000106755A IT201700106755A1 (it) 2017-09-25 2017-09-25 Metodo e sistema per il riconoscimento di capsule di caffè
PCT/EP2018/075592 WO2019057886A1 (en) 2017-09-25 2018-09-21 METHOD AND SYSTEM FOR RECOGNIZING COFFEE CAPSULES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2906950T3 true ES2906950T3 (es) 2022-04-21

Family

ID=60923835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18773758T Active ES2906950T3 (es) 2017-09-25 2018-09-21 Procedimiento y sistema para el reconocimiento de cápsulas de café

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11464356B2 (es)
EP (1) EP3687348B1 (es)
CN (1) CN111107771B (es)
ES (1) ES2906950T3 (es)
IT (1) IT201700106755A1 (es)
WO (1) WO2019057886A1 (es)

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003030696A1 (en) 2001-10-05 2003-04-17 Hp Intellectual Corp. Coffee maker
EP1586534A1 (en) 2004-02-18 2005-10-19 MDS Global Holding Ltd. Dispensing of a substance
FR2895738B1 (fr) 2006-01-03 2008-04-04 Max Dumont Dispositif de distribution regulee de produits en poudre a ecoulement difficile
FR2924008A1 (fr) 2007-11-27 2009-05-29 Seb Sa Appareil de production de boissons muni d'un dispositif de reconnaissance de dosettes
NZ594670A (en) 2009-02-17 2014-04-30 Koninkl Douwe Egberts Bv Coffee bean packaging cartridge and coffee beverage system including same
US20120088022A1 (en) * 2009-06-17 2012-04-12 Linckia Express Llc Infant formula device
CN201426353Y (zh) * 2009-07-06 2010-03-24 励春亚 智能豆浆机
CA2784752C (en) * 2009-12-18 2015-04-14 Green Mountain Coffee Roasters Beverage formation apparatus and method using sonic energy
EP3023361B1 (de) 2010-07-22 2018-12-26 K-fee System GmbH Portionskapsel mit kennung
PL2637532T3 (pl) 2010-11-09 2016-07-29 La Vit Tech Llc Kapsułkowy układ sporządzania i wydawania napojów
DE102010043856A1 (de) 2010-11-12 2012-05-16 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Heißgetränkezubereitungsvorrichtung mit Datenübertragungseinrichtung
DK2780866T3 (da) 2011-11-15 2021-11-15 Nestle Sa Bærer og kapsel til tilberedning af en drikkevare ved centrifugering, system og fremgangsmåde til tilberedning af en drikkevare ved centrifugering
ES2471874T3 (es) * 2011-11-16 2014-06-27 Nestec S.A. Soporte y cápsula para preparar una bebida mediante centrifugaci�n, sistema y método para preparar una bebida mediante centrifugaci�n
US10004248B2 (en) 2012-07-06 2018-06-26 Conopco, Inc. Package recognition system
US10213047B2 (en) * 2012-09-15 2019-02-26 Seva Coffee Corporation Coffee preparation system
CN104936492A (zh) * 2013-01-16 2015-09-23 雀巢产品技术援助有限公司 用于液体食品生产设备的振动监测系统
PL3082523T3 (pl) 2013-12-20 2018-01-31 Koninklijke Philips Nv Układ rozpoznania części eksploatacyjnej oraz dozownik napoju
JP6650875B2 (ja) 2013-12-20 2020-02-19 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 消耗品認識システム、消耗品のセット及び飲料ディスペンサ
DE102014109768B4 (de) 2014-07-11 2019-01-24 Melitta Single Portions Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Zubereitung von Brühgetränken, Kapsel, Kapselsystem und Verfahren zur Herstellung eines Brühgetränkes
EP3031748A1 (de) 2014-12-11 2016-06-15 Qbo Coffee GmbH Getränkekapsel, Getränkezubereitungssystem und Verfahren zum Identifizieren einer Getränkekapsel
CN104771077A (zh) 2015-04-27 2015-07-15 苏州科贝尔实业有限公司 一种具有检测功能的胶囊冲调机、胶囊及其控制方法
KR101630262B1 (ko) 2015-07-13 2016-06-14 이상준 음파 진동을 이용한 콜드 브루 커피 추출 장치
CN106490979A (zh) 2015-09-07 2017-03-15 哈尔滨达济仁科技开发有限公司 一种振动搅拌式果汁饮料配制装置
WO2017085316A1 (en) * 2015-11-20 2017-05-26 Ocado Innovation Limited Secured container system for unattended deliveries
EP3175745A1 (de) 2015-12-01 2017-06-07 Qbo Coffee GmbH Brühmodul, kapselerkennungsmodul und getränkezubereitungsmaschine
ITUB20160477A1 (it) 2016-02-02 2017-08-02 Caffitaly System Spa Apparecchiatura per la preparazione di bevande utilizzando capsule contenenti una sostanza alimentare
CN106927152B (zh) 2017-04-27 2019-01-01 北京天材科技有限公司 一种咖啡胶囊及全自动咖啡机

Also Published As

Publication number Publication date
US11464356B2 (en) 2022-10-11
IT201700106755A1 (it) 2019-03-25
WO2019057886A1 (en) 2019-03-28
EP3687348B1 (en) 2021-11-17
EP3687348A1 (en) 2020-08-05
CN111107771B (zh) 2022-03-29
US20200297155A1 (en) 2020-09-24
CN111107771A (zh) 2020-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102400248B1 (ko) 음용량 측정이 가능한 컵
AU2010288568B2 (en) Capsule system for the preparation of beverages by centrifugation
RU2678883C1 (ru) Кодирующая вставка для применения в устройстве для приготовления пищи
CN108471909A (zh) 用于烹饪食物的设备
US20150272380A1 (en) Beverage preparation machine with capsule size detection
RU2729444C2 (ru) Молокоотсос, способ определения количества сцеженного молока и информационный носитель с записанной на нем программой для осуществления способа
WO2018184861A1 (en) System and method for checking fill level of a liquid storage portion
RU2758941C1 (ru) Молокоотсос, содержащий набор для сцеживания, вакуумный блок и систему для оценки сцеживания молока
RU2018121975A (ru) Распознавание приближения для устройства доставки аэрозоля
ITMI20100976A1 (it) Dispositivo per il riscaldamento e la montatura del latte e relativometodo
KR20200131255A (ko) 에어로졸 발생 장치용 낙하 응답 절차
ES2906950T3 (es) Procedimiento y sistema para el reconocimiento de cápsulas de café
EA201991386A1 (ru) Ингалятор
CN106470579B (zh) 用于将饮料机器连接至分配管网的装置的联接
CA2467015A1 (en) Bathing unit control system with capacitive water level sensor
RU2017113433A (ru) Устройство для обжарки кофейных зерен, способ обжарки кофейных зерен и кофемашина
ATE395855T1 (de) Vorrichtung zur erzeugung von milch- oder milchschaum- getränken
CN110461196B (zh) 用于交通工具的饮料制备设备
US10625031B2 (en) Orientation independent topical applicator
RU2684884C1 (ru) Система распознавания расходного материала, набор расходных материалов и устройство для раздачи напитка
EP3533479A1 (en) Breast pump arrangement
KR20170054036A (ko) 음용량 측정이 가능한 컵
KR20090060487A (ko) 자세교정 의자
KR20170004189U (ko) 증기공컵뚜껑
CN106998952A (zh) 具有泵的饮料制备设备和用于控制泵的方法