膠囊傳感系統(tǒng)技術(shù)方案

一種飲料制備機(jī)的沖調(diào)單元（1），具有：用于接收包括導(dǎo)電材料（21，22，23，24）的膠囊（2）的底座（11）；以及具有第一和第二電連接器（A，B）的膠囊傳感電路。當(dāng)膠囊存在于底座（11）中時(shí)，第一電連接器（A）和第二電連接器（B）通過(guò)膠囊（2）的導(dǎo)電材料電連接并且當(dāng)膠囊不存在于所述底座中時(shí)電斷開(kāi)，以用來(lái)分別關(guān)閉或中斷膠囊傳感電路（A，Aa，a，B，Bb，b，abc）。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)的
涉及一種在飲料制備機(jī)中的膠囊的傳感系統(tǒng)。出于當(dāng)前描述的目的，“飲料”意為包括任何人類可消耗的液體物質(zhì)，例如，咖啡、熱或冷的巧克力、牛奶、湯、嬰兒食品等。“膠囊”意為特定用于密封任何預(yù)分份的飲料配料的包裝。除非指定，該包裝具有任何材料或任何結(jié)構(gòu)，特別是一種不透氣的包裝，例如塑料、鋁、可循環(huán)和/或可降解包裝，并且可以具有任何形狀和結(jié)構(gòu)，包括容納該配料的軟囊或硬殼。
技術(shù)介紹
已經(jīng)開(kāi)發(fā)出用于制備包括采用比如包含在膠囊或容器中的已分份的配料來(lái)制備這樣的飲料(尤其是熱飲料，例如茶或咖啡)的飲料電動(dòng)系統(tǒng)并且對(duì)于在室內(nèi)以及在戶外使用變得非常流行。這種系統(tǒng)的巨大優(yōu)勢(shì)已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可，特別是，它們的使用便利性、干凈的操作和所提供的沖調(diào)飲料的更佳可控質(zhì)量。眾所周知，為了識(shí)別插入到設(shè)備(例如通過(guò)讀取器)的膠囊，將射頻(RF)標(biāo)識(shí)與膠囊相關(guān)聯(lián)。這種識(shí)別允許響應(yīng)于該標(biāo)識(shí)的檢測(cè)而在飲料制備機(jī)中改變特定的操作。例如，沖調(diào)操作可被相應(yīng)地改變以用于將它們與檢測(cè)到的膠囊類型相適應(yīng)。例如，可改變比如水溫、該飲料的體積或其它的沖調(diào)參數(shù)。FR 2 912 124涉及一種用于飲料制備的已分份的包裝，該包裝包括兩個(gè)由它們的接縫連接的彈性壁并且包括位于包裝接縫處的加強(qiáng)外圍部分的用于非接觸讀取的RFID標(biāo)簽。EP I 890 271涉及一種控制注入產(chǎn)品的分配的方法，該注入產(chǎn)品具有產(chǎn)品劑量容器和與容器的相應(yīng)數(shù)量相關(guān)聯(lián)的RFID標(biāo)簽。GB 2 397 510涉及一種用于飲料制備的盒和機(jī)器，其中每一個(gè)盒都帶有包括多個(gè)數(shù)據(jù)位的代碼，該數(shù)據(jù)位的條形碼通過(guò)基于機(jī)器中的盒的插入由飲料制備機(jī)讀取。WO 2005/044067涉及一種實(shí)現(xiàn)對(duì)容器內(nèi)容和其產(chǎn)地的跟蹤能力的設(shè)備，其中該容器包括一個(gè)光學(xué)或磁代碼，該代碼包含由例如包含磁頭的外部讀取器讀取的關(guān)于容器的內(nèi)容或產(chǎn)地的信息。該代碼可以是包含以磁格式記錄的信息的金屬線或金屬帶。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了涉及到光學(xué)識(shí)別的使用的系統(tǒng)，例如在膠囊上的條形碼或其它視覺(jué)標(biāo)識(shí)，如例如WO 02/28241和GB 2 397 510中所公開(kāi)的。這種現(xiàn)有技術(shù)的膠囊識(shí)別系統(tǒng)包括復(fù)雜的和/或昂貴的發(fā)射器和傳感器的使用。這些尤其是包括光學(xué)識(shí)別的傳感系統(tǒng)很可能會(huì)暴露在干擾(不夠清潔的環(huán)境)和/或影響傳感可靠性的錯(cuò)誤定位中。這些精密的傳感裝置位于嚴(yán)苛的環(huán)境中，比如沖調(diào)單元中，并且因此暴露在可能導(dǎo)致這些設(shè)備的過(guò)早故障的高溫和高壓中。因此在提供可靠的傳感系統(tǒng)的同時(shí)，仍然存在簡(jiǎn)化和/或減少涉及在飲料制備機(jī)中使用的膠囊感測(cè)有關(guān)的成本的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)涉及一種飲料制備機(jī)的沖調(diào)單元。該沖調(diào)單元具有用于在飲料制備配置中保持包括導(dǎo)電材料的膠囊的底座；以及具有第一和第二電連接器的膠囊傳感電路。例如，該沖調(diào)單元被配置為用于制備咖啡、茶、巧克力或湯的機(jī)器。特別地，該機(jī)器被布置為通過(guò)將熱或涼水或其他液體流過(guò)由沖調(diào)單元保持的膠囊來(lái)在飲料模塊內(nèi)制備飲料。該膠囊通常構(gòu)成限定用于容納要制備的飲料配料的內(nèi)腔的包裝，該要制備的飲料配料例如是研磨咖啡或茶或巧克力或可可或奶粉。因此，用于飲料制備的配料可在膠囊的協(xié)助下以預(yù)先分份的形式(即用于保持和包含配料的包裝)引入到機(jī)器中。根據(jù)本專利技術(shù)，第一電連接器和第二電連接器為-當(dāng)該膠囊存在于底座中時(shí)，通過(guò)膠囊的導(dǎo)電材料電連接；并且-當(dāng)該膠囊不存在于底座中和/或當(dāng)?shù)鬃幱谟糜诮邮蘸?或排出膠囊的配置中時(shí)電斷開(kāi)，以用來(lái)分別關(guān)閉或中斷膠囊傳感電路。因此，通過(guò)監(jiān)視該電路的電行為，可分析在第一和電路的電導(dǎo)體之間的電關(guān)系和在連接器之間的電路徑的特性。當(dāng)具有該電路徑的導(dǎo)電膠囊存在于沖調(diào)單元的底座中時(shí)，該電路的電特性與當(dāng)不存在膠囊時(shí)的電路的電特性不同。由此可見(jiàn)，本專利技術(shù)提供了一種在使用膠囊的飲料制備機(jī)的沖調(diào)單元中的廉價(jià)、可靠且堅(jiān)固的傳感系統(tǒng)，并且其用于感測(cè)膠囊的電接觸便于在現(xiàn)有技術(shù)中熟知的沖調(diào)單元配置中實(shí)現(xiàn)。本專利技術(shù)的傳感系統(tǒng)特別幾乎不受環(huán)境清潔度的影響，特別是當(dāng)該電接觸位于沒(méi)有被全部暴露在液體(特別是由沖調(diào)單元制備的飲料)中的區(qū)域時(shí)。此外，不同于光學(xué)識(shí)別，只要由膠囊底座的配置預(yù)先確定膠囊的取向，該傳感系統(tǒng)通常不受膠囊的任何取向或其變形或光的干擾。通過(guò)提供取決于類型的電特性，比如可由膠囊傳感電路測(cè)量的膠囊的取決于類型的電阻率，可以廉價(jià)和可靠的方式容易地獲得基于膠囊辨別的膠囊類型。這種簡(jiǎn)單的膠囊傳感系統(tǒng)可用于比如在自動(dòng)膠囊識(shí)別和機(jī)器參數(shù)化過(guò)程中。例如，該機(jī)器可預(yù)編程以用于執(zhí)行取決于所用膠囊的類型的不同的飲料制備過(guò)程，該所用膠囊例如是包含用于制備濃咖啡(espresso)的研磨咖啡的膠囊，該膠囊通過(guò)系統(tǒng)與包含用于制備常規(guī)或Iug咖啡的研磨咖啡膠囊區(qū)分。因此，基于該傳感系統(tǒng)，可自動(dòng)地控制水和/或加熱和/或泵送壓力的量。為了使機(jī)器自動(dòng)地在膠囊之間區(qū)分，一種類型的膠囊具有與另一種類型的膠囊的電特性不同的電特性，并且這種特性差別可由電路感測(cè)到。這種簡(jiǎn)單的膠囊傳感系統(tǒng)可用于膠囊檢測(cè)，即用于檢測(cè)在沖調(diào)單元的底座中膠囊的存在或者不存在，例如以用來(lái)控制機(jī)器的狀態(tài)，特別是其視情況的能量消耗。因此，當(dāng)該機(jī)器在底座中沒(méi)有探測(cè)到膠囊時(shí)，可關(guān)閉或停止例如加熱器尤其是例如導(dǎo)熱塊的累積加熱器的熱調(diào)節(jié)器到更低的能量消耗級(jí)別以節(jié)約能量。同樣地，能量消耗用戶界面，例如用戶信號(hào)LED、界面屏.、觸摸屏和/或照明按鈕可在底座中不存在I父囊時(shí)關(guān)閉。在底座中不存在配料膠囊也可用于授權(quán)服務(wù)模式，例如用于對(duì)機(jī)器清潔和/或除銹等。由此可見(jiàn)，通過(guò)自動(dòng)識(shí)別在沖調(diào)單元中使用的膠囊類型以及自動(dòng)執(zhí)行類型專用的操作，該膠囊傳感裝置可用于增加用戶的便利性。此外，該傳感裝置可用于減少能量消耗并降低飲料制備機(jī)在其壽命期間的碳排放量(carbon footprint)。可將識(shí)別的第一級(jí)別鏈接到針對(duì)膠囊類型(例如用于制備espresso、Iungo或普通咖啡的膠囊)調(diào)節(jié)的預(yù)編程的飲料制備過(guò)程。可將識(shí)別的第二級(jí)別鏈接到膠囊內(nèi)容(例如特定的咖啡混合物)的識(shí)別，并將允許該機(jī)器例如經(jīng)由界面屏幕向用戶傳輸關(guān)于特定配料內(nèi)容的信息，例如關(guān)于配料內(nèi)容的成分和產(chǎn)地和情境的信息。例如，該電路包括模塊，用于-通過(guò)感測(cè)在第一和第二電連接器之間的電壓和/或電流流動(dòng)來(lái)檢測(cè)在底座中存在膠囊；和/或-通過(guò)測(cè)量取決于類型的電特性(比如當(dāng)存在于底座中并電連接到第一和第二電連接器時(shí)的膠囊的阻抗)從多個(gè)不同的膠囊類型中識(shí)別膠囊的類型。該模塊可包括處理器或類似的控制器以及連接到其上的用于在上電時(shí)感測(cè)電路特性的傳感器。例如，該傳感器可包括用于感測(cè)電流是否可在第一和第二連接器之間流過(guò)，以此可獲得在底座中的膠囊的存在和/或電阻率。類似地，該傳感器可包括用于感測(cè)在第一和第二連接器之間的壓降數(shù)量的電壓表。也可以通過(guò)在電路中通過(guò)非恒定的例如正弦電源部件來(lái)分析底座中的膠囊的電容或電感特性。因此，阻抗或其它電特性，例如包括在膠囊中的非線性或有源電子部件的使用，可被用于探測(cè)底座中膠囊的存在和/或識(shí)別從多個(gè)類型中選擇的膠囊類型。在一個(gè)實(shí)施例中，該電路包括第三電連接器，其通過(guò)在膠囊的導(dǎo)電材料中的電路徑可電連接到第一電連接器，該電路徑不同于在連接第一和第二電連接器的導(dǎo)電材料中的電路徑。也可預(yù)期另外的電連接器的使用。不同的連接器可與具有專用感測(cè)功能的膠囊中的不同電路徑相關(guān)聯(lián)，特別是本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2010.06.28 EP 10167463.81.一種飲料制備機(jī)的沖調(diào)單元(1)，包括用于保持包括導(dǎo)電材料的膠囊(2)的底座(11);以及具有第一和第二電連接器(A，B)的膠囊傳感電路，其特征在于所述第一電連接器(A)和所述第二電連接器(B)為 -當(dāng)所述膠囊存在于所述底座(11)中時(shí)，通過(guò)所述膠囊(2 )的所述導(dǎo)電材料電連接；并且 -當(dāng)所述膠囊不存在于所述底座中和/或當(dāng)所述底座處于用于接收和/或排出膠囊的開(kāi)啟配置中時(shí)電斷開(kāi)， 以用來(lái)分別關(guān)閉和中斷所述膠囊傳感電路(A, Aa, a, B, Bb, b, abc)。2.如權(quán)利要求1所述的單元，其中所述電路包括模塊(abc)，該模塊用于 -通過(guò)感測(cè)電壓和/或在所述第一和第二電連接器(A，B)之間循環(huán)的電流來(lái)檢測(cè)在所述底座(11)中的所述膠囊(2 )的存在；和/或 -通過(guò)測(cè)量當(dāng)所述膠囊(2 )存在于所述底座(11)中并電連接到所述第一和第二電連接器(A，B)時(shí)的所述膠囊(2)的取決于類型的電特性，比如阻抗，來(lái)從多個(gè)不同的膠囊類型中識(shí)別膠囊的類型。3.如果權(quán)利要求1或2所述的單元，其中所述電路包括第三電連接器(C)，該第三電連接器(C)通過(guò)在所述膠囊(2)的導(dǎo)電材料中的電路徑(AC)可電連接到所述第一電連接器(A)，所述電路徑(AC)不同于在連接到所述第一和第二電連接器(A，B)的導(dǎo)電材料中的電路徑(AB)。4.如任一前述權(quán)利要求所述的單元，其中至少一個(gè)所述電連接器(A3，A4,AG, AS, B2，B3，B4，B6，B7，B8，B9 )被布置為當(dāng)所述膠囊(2 )存在于所述底座(11)中時(shí)接觸由所述膠囊(2)的導(dǎo)電材料制成的膠囊表面，并且通過(guò)它們循環(huán)電流。5.如任一前述權(quán)利要求所述的單元，其中至少一個(gè)所述電連接器(Al，A2，A5，A7，A9，B1，B5，C9)被布置為穿刺膠囊表面，特別是不導(dǎo)電表面，以當(dāng)所述膠囊存在于所述底座(11)中時(shí)與在所述膠囊(2)的表面下的所述膠囊(2)的導(dǎo)電材料相接觸，并且通過(guò)所述導(dǎo)電材料循環(huán)電流。6.如任一前述權(quán)利要求所述的單元，包括限定構(gòu)成所述底座(11)的膠囊腔室的第一和第二封閉部分(13a，13b)，特別是可分開(kāi)移動(dòng)用于將所述膠囊(2)插入所述底座和/或從所述底座移除所述膠囊的封閉部分以及可一起移動(dòng)以在所述底座中保持所述膠囊用于從所述膠囊制備飲料的封閉部分。7.如權(quán)利要求6所述的單元，其中所述第一和/或第二封閉部分(13a，13b)構(gòu)成和/或具有一個(gè)或多個(gè)所述電連接器(A，B, C)，可選擇地 -當(dāng)所述膠囊存在于所述底座(11)中時(shí)，所述第一和第二封閉部分(13a，13b)被配置為可一起移動(dòng)以擠壓它們之間的所述膠囊(2)的導(dǎo)電部分(24)，比如舌或外圍凸緣；...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：A·佩雷特斯，A·約阿基姆，Y·艾特博濟(jì)亞德，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司，
類型：
國(guó)別省市：