TWI619457B - 自動且連續劑量校準的咖啡豆研磨及定量給料方法和設備 - Google Patents

Abstract

本發明提供用於借助於集成具有負荷感測器(208)的秤重裝置(204a-b)的特定研磨及分量器(20)校準經研磨及分配的咖啡的單份和雙份劑量的自動校準方法(10)；所述方法(10)在平常活動期間自動且穩定不中斷地進行，根據實際上檢測到的克重(PX1-n，PY1-n)調適研磨時間(TX，TY)，以便在任何使用條件下盡可能地較接近於所需克重(PDX，PDY)。在暫時性配置所需克重和研磨時間(PX，PY)的初步階段(100)之後，所述方法(10)構想連續重複的自校準迴圈(101)，其中的每一個包括三個連續階段(102到104)：用於自動地利用漸進式重量檢測檢查分配的第一階段(102)、用於自動地處理所檢測資料以判定正確研磨時間的第二階段(103)、用於自動設定的隨後第三階段(104)。

Description

自動且連續劑量校準的咖啡豆研磨及定量給料方法和設備

本發明涉及自動且連續劑量校準的咖啡豆研磨及定量給料方法和設備。確切地說，描述一種用於在集成電子秤重裝置的電子咖啡豆研磨及分量器中控制克重且自動地設定研磨時間的自動校準方法；此外，適於所述自動校準的研磨及分量器為本發明的目的。

本發明尤其適用於用於製備濃咖啡的專業吧台設備的工業領域；此外，本發明適於需要週期性地設定研磨時間的用於研磨有機產品的任何電子設備。

總體上，常規上稱為咖啡機的用於製備濃咖啡的專業機器廣泛地已知，且其實質上具備包括產生熱水和蒸氣的煮器的主體，所述熱水和蒸氣被調度到一個或多個分配群組，以使得其通過含有研磨咖啡的對應數目個濾芯杯(filter holder cup)。

因此，濾芯杯必須在適於研磨咖啡且精確地定量供給咖啡的特定機器(也稱為研磨及分量器)中用咖啡粉末初步填充在篩檢程式中。

確切地說，所述濾芯杯必須根據待分配的劑量數目以及預期品質來填入確切量的咖啡粉末；一般來說，在專業領域中，預期一份或兩份劑量，以便製備一杯或兩杯濃咖啡。

在研磨及分量器中，從定位於機器上方的錐形容器落下的咖啡豆被磨碎，其方式為使得微粒狀粉末被收集於所述杯內且正確地分配。在專業領域中，使用常規或自動研磨及分量器，其中前者具備閥類型的撥動開關，從而使使用者控制研磨咖啡的量和方式，而後者具備推動按鈕和/或感測器，其自動地控制咖啡分配直到其達到特定閾值。

所述電子研磨及分量器有利地限制操作者負責的操作，操作者因此僅需要將杯定位地對應於所需劑量且接著選擇所述劑量。一般來說，與一份或兩份劑量相關的咖啡量先前通過程式設計對應於研磨持續時間的參數而加以配置，研磨持續時間為分配所需重量的研磨產品所必需的發動機工作時間。

本領域中的專家還知道，在專業活動中，準確地設定研磨時間以便獲得確切量的實際研磨咖啡重量極其重要，這一量也稱為克重；實際上，克重不是恒定的，因為其根據細微性測定和所用咖啡的類型、機器的磨損以及尤其如濕度和溫度的環境條件而變化。基本上，研磨時間根據設備的初始程式設計而配置為固定的，而實際分配劑量根據所述參數而不時地稍微大於或小於所需重量。為了補償此類變化，專業專家週期性地對設備程式設計進行操作，根據逐步逼近而手動地修改所述測試研磨時間，以便獲得確切的分配和研磨咖啡重量；這一週期性設定操作也稱為劑量校準。

因此，已觀察到，現如今，用於進行所述校準的常規和已知系統較不適合於特別頻繁地以高品質製備濃咖啡的專業活動；在這些情況下，因此有必要按照確切克重、根據操作者需要的規格並且還考慮到前述變數來研磨豆。現如今，主要用於專業領域的研磨及分量器的構想方式為使得較接近於所需劑量，即在校準階段期間，操作者直接設 定所配置克重值；或者，一些裝置允許操作者對於每一劑量修改研磨時間。

更具體來說，參考用於控制和設定實際分配劑量(即校準所述劑量)的已知和常規解決方案，確切地說，存在隨著週期性控制取樣而手動地或半自動地且在研磨同時提供研磨產品秤重的系統。

先前技術文獻

為了確定與所提出的解決方案相關的先前技術，已進行常規驗證，查閱已導致一些在先性的公共文獻集，其中有：

D1 US6783089(Lassota)

D2 US5522556(Knepler等人)

D3 Baratza Forté，操作手冊，2013(www.baratza.com)

D4 WO2013015801(Rego等人)

D5 US5462236(Knepler)

D6 ITUB2015A001304(Oddera)

D1、D2和D3提出在構造上且以電子方式集成在研磨及分量器中的電子秤重系統，其方式為在分配期間，利用測試容器檢測產品的重量以便在已達到預定重量時中斷研磨；所述秤重裝置為具有水平板的秤重器具(scale)，容器位於所述水平板，關於所述容器具有單個應變計(如在D1中)或中央負荷感測器(如在D3中)或側臂杠杆和對置負荷感測器(描述於D2中)。

D4描述在專業咖啡研磨及分量器中用於定量供給且顯示濾芯杯中經研磨及分配的咖啡的確切量的裝置，從杯支撐物測量重量變化；這一裝置為電子裝置且包含用於顯示測量值的遠端顯示器，且其還包含配備有具有用於使用者的數位介面的推動按鈕的特定濾芯杯。

D5提出用於根據研磨時間計算所需劑量的重量的研磨及分量器，其方式為使得操作者借助於還與研磨及分量器的邏輯控制單元介接的特定電子校準電路手動地插入實際研磨劑量重量以便校正程式設計。

D6描述配備有具有負荷感測器的電子秤重裝置的用於咖啡的電子研磨及分量器，所述具有負荷感測器的電子秤重裝置直接連接到研磨及分量器的邏輯控制單元，從而允許專業操作者借助於相對於平常活動單獨進行的半自動設定方法而實際經研磨及分配的產品量來頻繁地再校準克重，所述方法涉及：中斷平常的活動，即中斷正常分配服務；手動地取樣且秤重眾多樣品；根據特定演算法計算新的研磨時間；對所述邏輯單元進行自動程式設計；利用新的研磨時間重新開始平常的活動。

最終，因此合理揭示：- 一種咖啡豆研磨及分量器，其包括電子控制以用於按一份或兩份劑量在濾芯杯中定量供給經研磨及分配的產品量的手動或機電構件；- 一種用於專業使用的電子研磨及分量器，其中在開始時配置所需克重且因此計算對應研磨時間，所述研磨時間固定直到下一次設定；- 一種電子研磨及分量器，其中在分配期間測量克重，利用測試容器借助於集成且連接到邏輯單元控制項的秤重裝置直接對咖啡進行秤重，以便在已達到先前配置的重量時自動地中斷研磨；- 一種用於基於配置研磨時間而控制和校準分配劑量的用於咖啡研磨及分量器的系統，其涉及對一劑量或待單獨秤重的一系列漸進式實際研磨劑量進行取樣，以進行程式設計的手動改變、逐步逼近或在自動地進行計算和設定的插置介面電路中插入所檢測的重量。

缺點

大多數上述解決方案旨在克服專業操作者從研磨及分量器 獲得實際經研磨及分配的咖啡的確切量(即所需克重)的已知日常困難；一般來說，已發現，基於取樣和樣品分配重量檢測來計算對設備程式設計的校正的常規解決方案緩慢、不現實並且還不精確，因為在獲得所需結果之前必須進行各種近似。在實踐中已證實，常見外部秤重器具涉及眾多手動操作，這也具有多個錯誤可能性。此外，廣泛地已知，用於意欲製備濃咖啡的研磨及分量器的常規校準解決方案包含單獨的額外操作，這減緩了通常的專業測試且使操作者分心。

在於分配期間對產品進行秤重的解決方案(如在例如D1、D2和D3)中，存在本質上與秤重裝置的公差有關的問題，且這使得此類解決方案較不有效。確切地說，已注意到，為了在分配小產品量時動態且精確地測量重量變化(對於單份劑量通常包含7與7.5克之間)，可感測且特別精確的秤重裝置是必需的，例如具有應變計的電子負荷感測器；然而，已知此類裝置在於研磨期間使用的情況下不合適，因為研磨及分量器的內部發動機的強大振動會傳動到整個機器主體，使得單份秤重的值不可靠並且還引起對整個系統的不良校準。此外，在具有直接重量檢測的解決方案中(如例如在D3中)，已發現秤重裝置不用作校準儀器，即不發生對所檢測值的處理以便校準操作性參數，但其實際上用作限制開關，即其實質上充當開關，在達到預配置重量時切斷發動機的電力供應，以便停止研磨。因此，已發現，此類解決方案不精確、不特別穩定且不適合於劑量由少量幾克組成(即在吧台中使用以便借助於濾芯杯製備濃咖啡)的暫態研磨及分量器；此類解決方案實際上更適合於雜貨鋪模型，其中秤重裝置實質上為適合於高克重的外部秤重器具，作為不完全集成的配件。

還已發現，適合於控制分配劑量的包含研磨產品的可移除式重容器(即皮重顯著大於內含物，且具有不對稱形狀且突出以便操縱和/或 連續移除)的解決方案不適合確保檢測彼此相差百分之幾克(其發生原因見例如D4中)的量時的高精度，其中濾芯杯單獨地在配備有電子介面的小型島狀物裝置上秤重；因此，在專業領域中，此類解決方案昂貴、易損壞、不實用且結果不準確。

在半自動解決方案中，在D5中，已添加充當使用者介面的與所述邏輯單元交互的複雜電子校準電路。使用者進行秤重，且根據特定方法手動地插入資料，其在專業領域中不特別容易頻繁使用。在D6中，取而代之，操作者必須通過手動地對多個研磨咖啡樣品進行取樣以便檢測確切重量且因此進行校準而暫停通常的分配以便進行半自動校準迴圈；此類解決方案即使在設定上有效，也會在執行時花費長時間且需要操作者相當大的注意力以便根據所述方法需要的程式進行秤重檢查。此外，涉及對個別樣品進行取樣的此類解決方案在已經出於所述設定目的而分配的產品的重複使用上具有顯而易見的困難，如果使用高品質的咖啡，則昂貴且易快速腐壞。

尤其從以上考慮因素可知，在專業領域中尚不知曉且廣泛需要在平常活動期間獨立操作的高精度校準方法，其自動地執行檢測和設定，從而在專業領域中允許根據實際分配劑量連續地重新校準研磨持續時間參數，以便在任何活動條件下盡可能地較接近於所需克重。此外，尚不知曉且廣泛需要適合於去除現如今對於所述校準所必需的眾多週期性中斷，並且還去除操作者的任何干預或分心的方法和設備。

考慮到所有情況，本領域中的公司合理地需要可用於克服至少上述所檢測問題的創新性解決方案。

這些和其它目的根據所包含的申請專利範圍中的特性而由 本發明實現，其中所提及的問題借助於一種用於校準從集成具有負荷感測器(208)的秤重裝置(204a-b)的特定研磨及分量器(20)分配的研磨咖啡的單份和雙份劑量的自動校準方法(10)而得以解決；所述方法(10)在平常活動期間自動且連續地進行，不具有中斷，根據實際上檢測到的克重(PX1-n，PY1-n)調適研磨時間(TX，TY)，以便在任何條件使用下盡可能地較接近於所需克重(PDX，PDY)。

在所需克重和暫時研磨時間(PX，PY)的初步配置階段(100)之後，所述方法(10)需要連續重複的自校準迴圈(101)，其中每一自校準迴圈包括三個連續階段(102到104)：用於借助於漸進式重量取樣自動地檢查分配的第一階段(102)、用於自動地處理所檢測資料以判定正確研磨時間的第二階段(103)、用於自動設定的隨後第三階段(104)。

發明目的

以此方式，由於產生直接且重要的技術進展的顯著創造性貢獻，已實現不同且明顯之目的。

第一目的為實現具有自動劑量校準的用於研磨且定量供給咖啡豆的方法和設備，其以容易且低廉的方式允許與單份和雙份劑量相關的研磨時間持續遵從實際分配克重，從而對於每一劑量盡可能地較接近於確切所需重量。因此，有可能使專業操作者保持重量恒定且因此還保證在濃咖啡杯中提供給顧客的濃咖啡的最後品質，限制由例如豆的保存狀態、機器的保養狀態和環境條件等不同變數造成的影響。

第二目的為去除與平常活動分開地進行所述校準所必需的常規週期性服務中斷(如實際上在已知常規系統中所發生的)。此外，去除歸因於所述操作所需要的時間和/或取樣的成本。

第三目的為去除任何操作者干預，因此減少分心場合、疲乏 或人為錯誤。

本發明的另一目的為以在可能改變所需研磨產品的確切量的任何條件下保證設備的恒定分配穩定性和檢測可靠性的方式使用集成式負荷感測器；所提出的調整或校準系統有利地適用於與用於濃咖啡沖泡的吧台裝置，因此與用於咖啡機的常規濾芯杯組合的現代電子研磨及分量器。

總之，這些優勢對於獲得供專業使用的校準方法(也利用適合於實施其的研磨及分量器)具有重要意義；所述方法精確且可靠，其是基於在實際分配每一劑量之後，在發動機停止時檢測到的重量，且其還極其簡單，因為其自動地進行。總體上，因此設計出使用改善且構造簡化的校準系統，其甚至很好地利用技術內容加以配備；此外，由於現代工業工藝，本發明低廉且可以高數量來製造。

這些和其它優勢將包含於根據所包含圖式對優選解決方案的以下詳細描述中。

(10)‧‧‧自動校準或調整方法，用於在根據重複的自校準迴圈對研磨時間進行連續控制和自動設定的情況下研磨和定量供給咖啡豆

(100)‧‧‧用於起動研磨及分量器的初步階段

(101)‧‧‧重複的自校準迴圈，每一迴圈包含以下連續階段(102到104)：用於自動地檢查實際分配劑量的第一階段(102)；用於自動地處理所檢測資料、判定新的研磨時間的第二階段(103)；用於自動地校準參數的第三階段(104)

(20)‧‧‧具有電子控制項的機電類型的用於咖啡豆的電子研磨及分量器，配備有具有負荷感測器的電子秤重裝置用於自動且連續的克重控制以及研磨時間的自動設定

(200)‧‧‧研磨及分量器的主體

(201)‧‧‧含有電子命令裝置的儀錶板

(202)‧‧‧邏輯控制單元

(203)‧‧‧觸控式螢幕類型的螢幕，作為控制台而工作

(204)‧‧‧具有負荷感測器的秤重裝置，包括以下變化：負荷感測器對應於基底或在主體下方集成的(204a)；負荷感測器對應於錐形容器的連接，即在主體上方集成的(204b)

(205)‧‧‧秤重裝置結構，包括以下變化：集成在主體下方、作為基底而工作的(205a)，或對應於錐形容器的連接而集成在主體上方的(205b)

(206)‧‧‧位於負荷感測器上的載入表面，包括以下變化：(206a)設備的 底表面；(206b)錐形容器的連接

(207)‧‧‧負荷感測器的電力變壓器

(208)‧‧‧具有水準載入表面的所謂的單點類型的負荷感測器

(209)‧‧‧電力供應線和資料傳送件

(210)‧‧‧分配噴口

(211)‧‧‧用於烘焙咖啡豆的錐形容器

(212)‧‧‧咖啡豆

(213)‧‧‧研磨及分量器支撐表面

(LC)‧‧‧所檢測重量值的計算邏輯

(NTX，NTY)‧‧‧通過每一自校準迴圈判定的新的研磨時間

(PDX，PDY)‧‧‧所需克重，即在開始時判定的單份和雙份劑量的以克為單位的所需重量

(PMX，PMY)‧‧‧針對單份和雙份劑量的所檢測平均重量

(PK)‧‧‧在開始時已知的咖啡豆的重量；(PM)設備重量，或其部分；(PT)負荷感測器上的總重量

(PX，PY)‧‧‧在漸進式序列中分配的每一單份(PX1-n)和雙份(PY1-n)劑量的分配劑量的以克為單位的重量

(TX，TY)‧‧‧研磨持續時間，即最初與對於每一劑量所需的克重相關聯的研磨時間

(X，Y)‧‧‧分別為單份和雙份的劑量，也稱為在漸進式序列中分配的單份(X1-n)和雙份(Y1-n)劑量

圖1示意性地表示由本發明提供的自動校準方法；必須注意，初始階段常規上由點線矩形指示，其為已知的且僅在參數配置開始時進行，而重複創新性自校準迴圈，換句話說，通過研磨及分量器以連續方式相同地且自主地進行自校準迴圈。

圖2、3和4正交地表示適合於進行所提議的自動校準方法的電子研磨及分量器的概述和兩個側視截面詳圖；在第一實施例中，電子秤重裝置集成在主體下方作為基底。

圖5和6正交地表示適合於進行所提議的自動校準方法的電子研磨及分量器的概述和側視截面詳圖；在第二實施例中，電子秤重裝置對應於與錐形容器的連接而集成在主體上方。

本發明涉及一種連續進行的對經研磨及分配的咖啡的單份(X)和雙份(Y)劑量進行自動校準的自動校準方法(10)；所述方法借助於適合於這一目的之研磨及分量器(20)而以容易方式適用，所述研磨及分量器配備有完全集成的秤重裝置(204a-b，208)。本發明的構想方式為使得在開始時，在研磨及分量器中，配置每一分配的所需克重，即待從所述單份劑量(PDX)和所述雙份劑量(PDY)獲得之以克為單位的確切所需重量；一旦配置，這數值仍為不變的基準，同時將調適與劑量相關聯的研磨時間(TX，TY)，即將設定與分配的持續時間相關的參數以便獲得所需克重。此類操作也稱為時間校準或調整；由於其在通常的測試期間通過所述設備(20)自主地進行，因此其在常規上稱為自校準或自動校準或甚至自動調整。

在實踐中已證實，在此類配置中，精度應被視為不含劑量的固有錯誤，所述錯誤不時地可檢測且其通常為約十分之一克；這一錯誤或差距主要歸因於始終可變的用途、磨損條件或其它上述原因。本發明的主要目的因此為克服所述錯誤，連續且自動地調適所述時間(TX，TY)，其方式為盡可能地較接近於所需克重(PDX，PDY)為此目的，對於每一劑量(X，Y)，實際經研磨及分配的咖啡重量(PX1-n，PY1-n)必須被視為與所配置的研磨時間(TX，TY)成正比。

基本上，創新性自動校準方法(10)經構想用於在已知不含產品的單個設備或其部分的重量(PM)的情況下，借助於負荷感測器(208)上的總重量(PT)以克為單位計算錐形容器(211)或鐘形咖啡豆儲罐中的咖啡豆(212，PK)的淨重變化。在分配每一劑量之後，在發動機停止時，所述負荷感測器(208)感知重量變化，即對應於經研磨及分配的產品的量 的重量減輕，且對應於每一檢測值的資料(以克為單位)發射到載入在邏輯單元(202)中的程式或軟體。在預定數目(n)次秤重或實際上漸進式取樣之後，所述程式處理所獲得資料；因此，計算各次秤重(PX1-n，PY1-n)的重量差異，將去除那些錯誤秤重(即對於每一劑量(X，Y)的極端值)的最優秤重保持為基準。最優秤重被計算為所考慮值(換句話說，不具有極端值)的算術平均值，因此基於所獲得的結果將新的研磨時間(NTX，NTY)判定為正比例。

結果，研磨持續時間的參數自動地增大或減小，以對於每一劑量獲得盡可能地接近於所需重量(PDX，PDY)的值(以克為單位，即所述所需克重)的方式來調適研磨持續時間。由於有利的所提議方法(10)，有可能使專業操作者始終具有最優設定的研磨及分量器，而不必對於通常的測試進行任何手動或額外操作。

更詳細地說，用於自動地或實際上自主地校準咖啡劑量的所述自動校準方法(10)執行研磨持續時間(TX，TY)的控制和設定以便獲得所需克重(PDX，PDY)，所述方法(10)尤其適合於機電咖啡豆研磨及分量器(20)，所述機電咖啡豆研磨及分量器還包含：負荷感測器類型(208)的電子秤重裝置(204a-b)，設備的邏輯控制單元(202)以及載入在所述邏輯單元中的管理程式；其中經研磨及分配的咖啡的每一單份或雙份劑量的所需重量值(PDX，PDY)或克重是固定的且由操作者在起動所述研磨及分量器(20)之前的初步階段(100)中配置，其方式為使得研磨時間(TX，TY)或持續時間暫時與所述值相關聯。確切地說，所述自動校準方法(10)在平常的專業活動期間根據彼此相同且通過研磨及分量器(20)自主地連續進行的重複自校準迴圈(101、102到104)而發生，從而以在任何使用條件下獲得所述克重(PDX，PDY)且克服已知問題的方式調適所述研磨時 間(TX，TY)。

每一自校準迴圈(101)包括三個連續階段(102到104)：- 用於自動地檢查分配的第一階段(102)，在發動機停止時作出的每一分配結束時檢測重量變化，其方式為記錄對應於至少3個單份劑量(PX)和3個雙份劑量(PY)的咖啡豆的漸進式重量減輕，即一個接一個地進行檢測直到控制至少3次劑量分配的克重；- 第二階段(103)，用於針對單份劑量和雙份劑量根據適合於判定新的研磨時間(NTX，NTY)的計算邏輯(LC)自動地處理前一階段中檢測到的資料；- 用於自動校準的第三階段(104)，其中設備自主地配置前一階段的所述新時間(NTX，NTY)。

所述計算邏輯(LC)至少包含以下運算順序：a)根據大小對那些結果進行排序，b)去除極端值，即每一最重和最輕劑量，c)對於每一劑量計算剩餘值之間的算術平均值，d)最後判定新研磨持續時間參數，即將所述新時間(NTX；NTY)計算為正比例，其方式為對於每一次分配獲得盡可能地接近於仍固定作為基準的所需重量(PDX，PDY)的克重。

本發明的方法(10)目的的構想方式為使得優選地，在兩個隨之發生的自校準迴圈(101，102到104)之間無中斷發生，即在一迴圈(101)結束時，另一迴圈立刻開始(101)。然而，對於特定操作要求和/或統計計算，或為了減小能耗或甚至延長組件的生命週期，在本發明的替代執行中，有可能在兩個自校準迴圈(101)之間存在暫時中斷，即在每一完整迴圈(102到104)的結束時規劃一間隔；舉例來說，所述間隔可以具有對應於固定分配數目的持續時間或整個間隔在3次分配與100次之間(考慮到單份(X)和 雙份劑量(Y))。

還已知，在研磨及分量器(20)的日常專業使用中，有可能在單份(X)與雙份劑量(Y)的請求之間具有交替；因此，在實踐中證實，如上所述作出的自校準迴圈(101)(102到104)考慮到至少3個單份分配(X)和3個雙份分配(Y)足夠有效。在本發明的優選但非排他性實施例(10)中，每一自校準迴圈(101)根據上文所描述的三個連續階段(102到104)提供4個單份分配(X1-4)和4個雙份分配(Y1-4)，即總共8個分配；因此將以相同方式(102到104)但以修改的研磨時間進行隨後的迴圈(101)，即，研磨時間對於所有隨後迴圈(101，102到104)根據所述新的研磨時間(NTX，NTY)等而不時地校準。

實例

下文報告自動校準方法(10)(本發明的目的)的實際應用實例，其中，在用於起動研磨及分量器(20)的所述初步階段(100)之後，預期一系列連續所述自校準迴圈(101)，其中的每一個包含4個單份分配(X1-4)和4個雙份(Y1-4)，總共8個分配；必須注意，每一迴圈(101)以自動方式遵循所述三個連續階段(102到104)，即其通過研磨及分量器(20)在通常的測試期間自主地執行，而無需中斷活動。因此，在每一校準迴圈(101)之後，發生的情況是，對於所有隨後的迴圈以相同方式但以修改的研磨時間(TX，TY)，即以自動校準的持續時間參數執行隨後的迴圈(101)，其方式為使得實際檢測克重(PX，PY)盡可能地較接近於所需克重(PDX，PDY)，等。

初步階段(100)

PK=1500g

PM=10000g

PT=PK+PM=1500g+10000g=11500g

PDX=7g

TX=2秒

PDY=14g

TY=4秒

自校準迴圈(101)

第一階段(102)：在8個分配(PT1-8)中的每一個結束時自動檢測總重量變化；更詳細地說，在每一單份(X1-4)和雙份(Y1-4)分配之後計算總重量減輕，以便根據暫時指派的研磨時間(TX，TY)獲得每一實際經研磨及分配的劑量的實際重量(PX1-4，PY1-4)。因此預期以下序列：分配1=第1號單份劑量(X1)的檢測

a)根據所指派研磨時間(TX)進行分配；b)PT1=11493.5g=負荷感測器檢測到的第一總重量；c)PX1=PT-PT1=11500g-11493.5g=6.5g=劑量X1的實際重量。

分配2=第1號雙份劑量(Y1)的檢測

a)根據所指派研磨時間(TY)進行分配；b)PT2=11478.4g=負荷感測器檢測到的第二總重量；c)PY1=PT1-PT2=11493.5g-11478.4g=15.1g=劑量Y1的實際重量。

分配3=第2號雙份劑量(Y2)的檢測

a)根據所指派研磨時間(TY)進行分配；b)PT3=11463.6g=負荷感測器檢測到的第三總重量；c)PY2=PT2-PT3=11478.4g-11463.6g=14.8g=劑量Y2的實際重量。

分配4=第2號單份劑量(X2)的檢測

a)根據所指派研磨時間(TX)進行分配；b)PT4=11457.4g=負荷感測器檢測到的第四總重量；c)PX2=PT3-PT4=11463.6g-11457.4g=6.2g=劑量X2的實際重量。

分配5=第3號單份劑量(X3)的檢測

a)根據所指派研磨時間(TX)進行分配；b)PT5=11451.1g=負荷感測器檢測到的第五總重量；c)PX3=PT4-PT5=11457.4g-11451.1g=6.3g=劑量X3的實際重量。

分配6=第4號單份劑量(X4)的檢測

a)根據所指派研磨時間(TX)進行分配；b)PT6=11444.7g=負荷感測器檢測到的第六總重量；c)PX4=PT5-PT6=11451.1g-11444.7g=6.4g=劑量X4的實際重量。

分配7=第3號單份劑量(Y3)的檢測

a)根據所指派研磨時間(TY)進行分配；b)PT7=11429.4g=負荷感測器檢測到的第七總重量；c)PY3=PT6-PT7=11444.7g-11429.4g=15.3g=劑量Y3的實際重量。

分配8=第4號雙份劑量(Y4)的檢測

a)根據所指派研磨時間(TY)進行分配；b)PT8=11414.5g=負荷感測器檢測到的第八總重量；c)PY4=PT7-PT8=11429.4g-11414.5g=14.9g=劑量Y4的實際重量。

第二階段(103)：根據所述計算邏輯(LC)自動處理在前一階段(102)中獲得的結果(PX1-4 PY1-4)。

對於單份劑量(X)，執行以下計算：a)X2=6.2；X3=6.3；X4=6.4；X1=6.5=有序值；b)X3=6.3；X4=6.4=極端去除值；c)(X3+X4)/2=6.35g=平均重量；d)新TX=TX/所檢測平均重量*PDX=2sec/6.35g * 7g=2.20sec。

對於雙份劑量(Y)，執行以下計算：a)Y2=14.8；Y4=14.9；Y1=15.1；Y3=15.3=有序值；b)Y4=14.9；Y1=15.1=極端去除值；c)(Y4+Y1)/2=15.00g=平均重量；d)新TY=TY/所檢測平均重量*PDY=4sec/15.00g * 14g=3.73sec。

第三階段(104)：自動設定與研磨持續時間相關的參數，作為自校準。

根據前一階段(103)判定的內容自主地經調適與單份(TX)和雙份(TY)劑量相關的時間以便獲得所需重量(PDX，PDY)作為暫時配置。

TX=2,20sec先前針對單份劑量(X)配置的時間已增大0.20sec。

TY=3,73sec。先前針對雙份劑量(Y)配置的時間已增大0.27sec。

為了準確且容易地進行上述自動校準方法(10)，構想集成電子秤重裝置(204a-b)與至少一個負荷感測器(208)的研磨及分量器(20)；所述負荷感測器確切地說集成在設備(20)的主體(200，205a-b，206a-b)中，其方式為自主且準確地檢測在每一分配結束時且在發動機停止時的確切重量減輕，其還對應於實際經研磨及分配的咖啡劑量。為此目的，所述負荷感測器(208)由檢查研磨及分量器(20)的邏輯單元(202)直接控制，所述邏輯單元包括設備管理程式以及在通常的測試期間自主地執行所述自校準迴圈(101)與所述階段(102到104)所必需的指令。

更具體來說，所述研磨及分量器(20)包含主體(200)，所述主體包括常規研磨和分配構件，以及向前突出的分配噴口(210)，且其中確切地說，在其上方存在含有主要電子命令裝置的儀錶板(201)，其中有邏輯控制單元(202)和螢幕(203)，所述螢幕優選地為觸控式螢幕類型的控制台。確切地說，預期具有負荷感測器(208)的秤重裝置(204)從結構(205)以及電子(202，207，209)視角集成到設備(20，200)中；為此目的，主體的一部分基本上作為用於所述裝置(204)的容納結構而工作；其與主體分離，但同時與其(200)互補，包括在負荷感測器(208)上的載入表面(206)，其方式為準確地檢測研磨咖啡的每次分配之後的漸進式重量減輕，所述檢測隨發動機停止而自主地執行。

根據優選實施例，存在兩個結構變化(204a-b，205a-b， 206a-b)：在第一變化(圖2到4)中，負荷感測器對應於基底(204a)，即在主體(200)下方而集成，在第二變化(圖5到6)中，所述負荷感測器對應於與錐形容器(211)的連接(204b)，即在主體(200)上方而集成，其方式為使得在所述負荷感測器(208)上，在第一情況(204a)中，設備部分的總重量位於其(206a)上，或在第二情況(204b)中，僅所述容器(206b，211-2)的重量位於所述負荷感測器上。

原則上，本發明包含具有水準檢測表面的電子秤重器具類型的高精度秤重裝置(204a-b)，以及為點載入類型且常規上稱為單點負荷感測器的負荷感測器(208)，適合於準確地檢測0與20克之間的重量，從而測量精確到百分之一克的變化；在分配結束時，即在發動機停止時，至少以百分之幾克為單位的實際秤重值可立即從用於邏輯控制單元(202)的所述負荷感測器(208)獲得，以便確保最大檢測穩定性和可靠性。所述負荷感測器(208)由電力變壓器(207)供電，所述電力變壓器如同負荷感測器自身一樣由所述邏輯單元(202)直接控制。作為非窮盡性實例，如德國西門子公司以Siwarex R負荷感測器(SP系列)之名出售的負荷感測器的負荷感測器在對於低於0.1kg重量的個人化配置和對百分之一克的檢測中適合於本發明。

在本發明中，出於製造和描述簡化目的而描述了具有負荷感測器(208)的裝置秤重(204到209)包括單個負荷感測器；然而，還構想使用多個負荷感測器，這時或在本發明(10，20)的特定製造和/或適用配置的情況下，其允許提高檢測品質；作為非窮盡性實例，彼此相同且通過同一變壓器(207)供電的負荷感測器耦合件(208)有時是合適的。

最後，在實踐中已證實，所述自動校準方法(10)和電子研磨及分量器(20)允許專業操作者顯著地簡化其工作，身體和心理疲乏較 少，且提供不斷校準的設備以便保證較高品質服務且準確地獲得實際經研磨及分配的咖啡的確切所需克重，而不用管所涉及的眾多變數。

Claims (7)

1. 一種單份和雙份劑量的經研磨及分配的咖啡的自動校準方法，其為秤重檢查和研磨時間設定類型以獲得所需克重；所述自動校準方法用於機電類型的咖啡豆研磨及分量器，所述咖啡豆研磨及分量器由配備有管理程式的邏輯控制單元管理並且還包括負荷感測器類型的電子秤重裝置；在所述自動校準方法中，每一單份或雙份劑量的經研磨及分配的咖啡的所需重量值是由操作者在起動所述設備的初步階段中設定以作為基準，以此方式使得等效研磨時間與所述劑量相關聯；所述自動校準方法的特徵在於，在通常的咖啡分配期間進行連續自校準迴圈，即通過所述研磨及分量器一個接一個地作為迴圈系列相同地且自主地進行所述連續自校準迴圈，其中這些迴圈在平常的活動期間自動地進行；所述自校準迴圈適於在每一完整迴圈中控制咖啡的實際分配量且不時地修改研磨持續時間，以此方式使得在任何使用條件下由於逐步逼近而更接近所需克重；在所述用於研磨及分量器的自動校準方法中，所述具有負荷感測器的秤重裝置集成在主體中以便在每次分配結束且發動機停止時自主地檢測對應於咖啡的實際研磨及分配量的重量減輕，即在無需操作者干預的情況下執行，所述負荷感測器由還安裝用於自動地執行所述自校準迴圈的必需指令的所述邏輯單元直接連接且控制；且其中每一自校準迴圈包含以下三個連續階段：a)檢測實際分配劑量的第一自動檢查階段，其中在每次分配結束且發動機停止時，所述荷重裝置至少對於3個單份劑量和3個雙份劑量檢測所述負荷感測器上的漸進式重量變化，即一個接一個地進行檢測，直到對於每一劑量秤重並記錄至少3次的分配； b)用於自動地處理前一階段中所檢測的資料的第二階段，其中判定了新的研磨時間；c)用於自動校準的第三階段，其中在所述邏輯控制單元中根據前一階段中提及的新的研磨時間自主地重新配置所述研磨持續時間參數。
2. 如請求項1所述的自動校準方法，其中，在所述第二階段中，對在所述第一階段中檢測到的所述數值的自動處理是根據至少包括以下運算的計算邏輯而發生：a)對於每一劑量，根據大小對所述所檢測的重量值進行排序；b)對於每一劑量，去除最重和最輕的極端值；c)對於每一劑量，計算平均重量，即執行剩餘數值之間的算術平均數；d)將所述新的研磨時間計算為正比例，即根據實際分配的所述平均重量判定所述新的研磨持續時間參數，以此方式獲得具有盡可能近似於那些所需克重的克重的分配，所述所需克重仍為不變的基準。
3. 如請求項1或2所述的自動校準方法，其中，在所述第一階段中，所述荷重裝置對於4個單份劑量和4個雙份劑量檢測所述負荷感測器上的漸進式重量變化。
4. 如請求項1或2所述的自動校準方法，其中，在所述第一階段中，所述荷重裝置係可選地檢測：a)所述研磨及分量器的重量變化，即集成在所述主體下方作為內部基底的所述負荷感測器上的研磨及分量器整體重量變化；b)含有咖啡豆的錐形容器的重量變化，其中所述負荷感測器對應於連接而集成在所述主體上方。
5. 一種自動且連續劑量校準的咖啡豆研磨及分量器，其適於連續且自動地控制實際分配的克重並且還適於自主地據此重新配置研磨持續時間參 數；所述研磨及分量器為電子控制的機電類型，由具有管理程式的邏輯控制單元管理並且還包括負荷感測器類型的電子秤重裝置；所述研磨及分量器適於進行校準方法，在所述校準方法中，每一單份或雙份劑量的所需重量值是由操作者在起動所述研磨及分量器時的初步階段中配置為固定的以作為基準，以此方式使得研磨時間與所述所需劑量相關聯；所述研磨及分量器的特徵在於，其在結構上以電子方式集成所述秤重裝置，即主體的部分作為所述裝置的容納結構，且所述負荷感測器還由包含負荷感測器電力變壓器以及相關電力供應線和資料傳送件的所述邏輯控制單元直接連接且控制；所述秤重裝置具有在所述負荷感測器上的承載表面，用以在每次的通常分配之後檢測對應於經研磨及分配的咖啡的實際量的漸進式重量減輕；所述邏輯單元適於出於自校準目的而控制整個設備，且裝載有含有用於穩定且自動地進行一系列重複自校準迴圈的指令的管理程式，根據所述檢測不時地調適所述研磨時間以便獲得所述所需克重。
6. 如請求項5所述的研磨及分量器，其中，其構想秤重裝置的所述負荷感測器係可選地包含且集成於：a)所述主體下方的基底處作為內部基底，以此方式使得該研磨及分量器整個位於所述負荷感測器上；b)或者，對應於在所述主體上方的錐形容器的連接，以此方式使得僅所述錐形容器位於所述負荷感測器上。
7. 如請求項5或6所述的研磨及分量器，其中，在所述邏輯單元中，所述管理程式包括根據三個連續階段執行所述自校準迴圈中的每一個：用於自動地檢查分配劑量的第一階段，其中所述秤重裝置在分配結束時，即在發動機停止時，檢測有效重量；用於自動地處理所檢測資料以判定正確 研磨時間的第二階段；用於進行自動校準的第三階段，其中在所述邏輯單元中，根據前一階段的處理重新配置對應於所述研磨時間的參數。