[發明專利]用于控制飲料自動售貨機例如咖啡機內的杯子填充的設備和方法

有效

• 申請號: 201210007544.1
• 申請日: 2005-11-15
• 公開（公告）號: CN102556924A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: M·奧贊;A·克賴普;R·皮蓋;G·泰里安;X·格萊皮恩
• 申請（專利權）人: 雀巢技術公司
• 主分類號: B67D1/12
• 分類號: B67D1/12;A47J31/52
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 牛曉玲;吳鵬

本申請是申請號為200580048047.4的專利申請的分案申請，原申請的申請日為2005年11月15日，發明名稱為“用于控制飲料自動售貨機例如咖啡機內的杯子填充的設備和方法”。

技術領域

本發明的領域屬于飲料自動售貨機例如咖啡機或類似設備。

背景技術

一些飲料自動售貨機使用容納有待提取或溶解的成分的膠囊；對于其它機器，成分被存儲在機器內并自動地定量供給，或者在制備飲料時添加。

大多數咖啡機具有包含用于液體通常是水的泵的填充裝置，該泵從水源抽吸冷的或通過加熱裝置例如加熱電阻器、加熱塊等加熱的液體。

通常以多種不同的方式控制在容器例如杯子或玻璃杯內的飲料的填充。

在一些模式中，對填充的控制可通過在控制器內存儲多個填充程序來完成，該控制器本身經由繼電器控制泵的起動時間并停止泵。其缺陷源于這樣一個事實，即根據機器的狀態例如水垢的程度，實際傳送的體積可發生很大變化。結果，填充控制通常使用流量計并通過控制單元完成，該控制單元對位于流體供應回路上的流量計上記錄的脈沖數進行倒計數。但是，缺陷在于必須提供一系列依賴于將被傳送的不同體積的數量的操作按鈕。例如，在傳統咖啡機中，“ristretto”按鈕用于超小杯咖啡(25mL)，“espresso”按鈕用于小杯咖啡(40mL)，而“long”按鈕用于大杯咖啡(110mL)。對于不習慣使用該機器的用戶來說有很容易發生混淆的危險；這通常會導致輸送過濃的咖啡或者咖啡從杯中溢出。另一個缺陷源自對于根據所選擇的膠囊或飲料的類型可能希望中等體積的用戶缺少靈活性。流量計還可能缺少精度或者其精度由于其表面上建立的刻度而受損。另一個缺陷源自這樣的事實，即流量計的控制沒有考慮所產生的泡沫的量；對于泡沫非常多的產品這會導致泡沫溢出。

另一種模式在于通過按鈕、操縱桿或一些其它的操作裝置實現泵的手動起動和停止。換句話說，用戶僅負責暫停飲料向杯子內的流動。但是，這會導致一些缺陷。一個缺陷是在飲料流動期間用戶必須專心；否則系統繼續輸送飲料，因此溢出的危險會非常普遍。另一個缺陷起因于此手動控制不精確這一事實。用戶然后在再次填充時會遇到困難，尤其是當飲料會產生或多或少的泡沫時用戶往往希望再次填充；這會在用液體填充杯子的控制中欺騙用戶。

另一種更加復雜且實現起來更加昂貴的控制模式包括成分的包裝部分(例如膠囊)上的識別裝置例如條形碼，該識別裝置向機器傳遞指令以便調整將被輸送的體積。同樣，此系統使用記錄的程序起動泵，并獲取源于流量計的數據。

專利申請WO?97/25634涉及一種用于使用輻射能三角測量的概念檢測目標例如容器在目標窗口內的位置的方法和設備。這種設備使用第一對和第二對發射器和接收器，并使用三角計算來檢測容器的存在。這種設備并不適合于檢測容器內的飲料的液面。

專利US?4458735涉及一種用于自動地控制將飲料例如“奶昔(milkshake)”輸送到由透明紙或泡沫材料制成的容器中的設備。該容器放置在輻射源的下方，該輻射源使光射線指向容器的邊緣；該射線通過容器并通過位于容器的相對側上的輻射檢測器檢測。將檢測器接收到的信號與信號值等級比較，并且當被削弱的信號下降到低于信號值等級時停止輸送。這種設備由于檢測入射信號然后進行比較的方式而尤其是對于咖啡容器沒有足夠的檢測精度。此外，此設備不適合于半透明容器。最后，該設備不能選擇填充位置。

因此，本發明的目的是通過提供一種用于控制容器的填充的設備來解決飲料自動售貨機尤其是咖啡機的缺陷，該設備易于使用、可靠，簡化了用戶對機器的操作并且適合于所使用的所有容量的容器。本發明還尤其可應用于這樣的產品，該產品通過控制包括生成的泡沫層的產品的填充來生成泡沫。

發明內容

因此，本發明涉及一種用于控制通過飲料自動售貨機向容器填充液體的設備，該設備包括用于用液體填充容器的裝置；起作用以便命令填充裝置停止的控制裝置。該設備還包括用于標記容器內的液體填充液面的可視(視覺)標記裝置，朝向容器發射信號的裝置；接收入射信號的裝置，該裝置接收從容器返回的入射信號。控制裝置可構造成通過基于入射信號測量代表容器內的填充液面的至少一個變量來處理該入射信號，并且當所述變量達到或超過某一預定閾值時命令填充裝置停止。

在本發明的上下文內，術語“超過”根據所監控的變量表示向上或向下的變化。

根據一個實施例，此變量可以是通過一連串的光電接收器測量的入射光線的位移。已經證明對位移的控制尤其精確，并且特別是受外部因素例如蒸汽、容器顏色、飲料特性(液體/泡沫)等變化的影響較少。