以增强的致动状态检测来制备饮品的系统和方法与流程

1.本发明涉及用于基于饮品原料的独立部分来制备饮品的系统和方法的领域，尤其是通过该系统和方法，饮品排出沿与重力方向相反的方向发生。


背景技术：

2.现有技术提出了几种沿与重力方向相反的方向排出饮品的装置的解决方案。具体地，在基于前体物质的独立部分的饮品制备系统的情况下，在各个操作循环中，将例如包含经烘焙和研磨的咖啡豆或其它可食用物质的胶囊或荚的独立部分引入到饮品制备装置中，并且在饮品制备和排出之后将所述独立部分从该装置中在后排出。所述饮品制备装置可以在打开和关闭位置之间被自动致动，例如借助于电马达，从而收集和排出所述独立部分。
3.由本发明的发明人提交的文献wo2017/200409a1涉及本发明类型的饮品制备系统，包括适配成可以在操作上保持在饮品制备设备的排出装置上的饮用容器。具体地，该文献公开了设备及其通信接口的一般配置的较符合人体工程学的解决方案。此外，该文献还公开了一种饮品制备方法，该方法包括检测流加压装置的工作状态、以及饮用容器在饮品排出装置上的放置和正确放置，由此只要检测到所述饮用容器未放置在饮品排出装置上或不正确放置，就防止所述流加压装置工作。这种工作参数措施有利地使得可以较可靠和安全地使用这种类型的系统。所述处理还包括提示与饮用容器的正确放置相关的工作状态的信息。
4.由本发明的发明人提交的文献wo2018/194475a1也涉及本发明类型的饮品制备系统。具体地，该文献公开了用于优化通过所述饮用容器的基底区域的一部分进入其收集空间的内部的饮品流通路的解决方案。
5.现有技术中没有一篇文献公开了以下方案，该方案提供了一种沿与重力方向相反的方向排出饮品的系统，并且该方案提供了较可靠并且符合人机工程学的控制的装置和模式，特别是除了饮用容器的正确放置外，与使用该系统时可能发生的不同类型的情况相关的装置和模式。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种具有较符合人体工程学的操作的制备饮品的系统，该系统包括独立部分、饮用容器和饮品制备设备，所述设备包括至少一个饮品制备装置，特别用于提取诸如意式浓缩型咖啡之类的芳香饮品，该饮品制备装置适配成可以由诸如电马达之类的致动装置移动，并且可以收集可食用物质的部分，可食用物质可选地设置在诸如胶囊、荚或类似物的气密封套内，该饮品制备装置适配成可以由诸如电马达之类的致动装置移动，并且可以收集可食用物质的部分，可食用物质可选地设置在诸如胶囊、荚或类似物的气密封套内，以及沿着与重力相反的方向设置的饮品排出装置，所述设备还具有控制单元，所述控制单元适配成总体上提供该设备的较简单且较符合人体工程学的操作，并且具体地提供各个饮品制备循环的较简单且较符合人体工程学的操作。
7.特别地，本发明的目的是提供调整具有这种类型的相对排出和饮用容器的设备中的各个操作循环，并检测和纠正最终的操作错误的较有效并且符合人机工程学的方案，操作错误如独立部分在饮品制备装置的入口或出口处的堵塞。
8.根据本发明，该目的通过根据权利要求1的用于制备饮品的系统来实现。
9.特别地，前述目的通过根据本发明的一种系统来解决，其中饮品制备设备具有控制单元，控制单元设配成使得对于各个操作循环能够确定：操作循环的开始的准备就绪、操作错误例如独立部分的堵塞及其纠正措施，并且可以基于操作参数数据，具体地基于对至少两个，优选地至少三个参数的评估调整以下各项中的至少一项：命令该流加压装置和命令该致动装置，以及向用户提示进度指示和操作错误，这些参数涉及饮用容器在饮品排出装置中的保持、独立部分相对于饮品制备装置的位置、以及致动装置的与饮品制备装置的全部打开和全部关闭相对应的相对位置。
10.相关目的是，考虑到饮品排出装置和饮用容器的相对设置，提供较简单和较符合人体工程学的方案来掌握和确认饮用容器的操作放置、以及独立部分在饮品制备装置的入口和出口区域，以及较简单和较符合人体工程学的与系统的操作准备状态相关的信息提示方案，使得用户可以在安全的条件下操作。
11.在这个意义上，饮品制备设备包括控制单元，该控制单元适配成使得可以基于对与以下控制事件相关联的条件关系的评估来调整各个循环：饮用容器在所述饮品排出装置上的相对位置，优选地进一步沿着与所述饮品排出装置相关联的操控对准部；所述独立部分相对于所述饮品制备装置的相对位置、饮品制备装置相对于相应完全打开位置和关闭位置的相对位置。
12.相关目的是提供用户与本发明类型的系统交互的较简单和较符合人体工程学的手段，包括最小化交互的次数和提示相关信息。
13.这个目的是通过根据本发明的一种系统来解决的，其中饮品制备设备包括控制单元，该控制单元适配成使得根据检测相应控制事件，并且在不需要用户的特定致动的情况下，在各个饮品制备循环中可以自动地命令：所述饮品制备装置的流体注入以及打开和关闭，所述控制事件中的至少一个控制事件优选地与饮用容器在所述饮品排出装置的操纵相关联，优选地所述检测通过多个检测传感器进行。
14.由此有利地提供的是，该饮品制备设备可以没有专用于命令操作循环的开始和结束以及用于打开和关闭饮品制备装置的用户接口。
15.本发明的另一目的是提供一种制备饮品的方法，该方法在饮品排出方向与重力方向相反的设备中的各个饮品制备循环中提供改进的可靠性和安全性条件。
16.根据权利要求11解决了这个目的，由此在从属权利要求中给出了优选实施方式。
17.具体地，根据本发明的方法可以包括提供根据权利要求1至10中的任一项所述的饮品制备系统。
附图说明
18.下面将基于优选实施方式和附图更详细地解释本发明。
19.附图以简化示意图示出了根据本发明的系统中的不同方面和部件：
20.图1：饮用容器1和用于制备饮品的设备10的第一实施方式的侧视图和俯视图；
21.图2：放置在设备10的饮品排出装置2上的饮用容器1的侧视图和俯视图；
22.图3：饮品制备装置3完全打开上图和闭合下图的侧视图；
23.图4：饮品制备装置3和设备10的部分传感器31、32的正视图；
24.图5：根据本发明的方法中的主要操作阶段的流程图；
25.图6：根据本发明的方法中的主要操作阶段的流程图；
26.图7：在根据本发明的方法中开始流体注入之前的多个互动和控制事件的流程图；
27.图8：与第一错误发生及其第一纠正相关联的流程图；
28.图9：与第一错误发生及其未纠正相关联的流程图；
29.图10：与第一错误发生及其第二纠正相关联的流程图；
30.图11：与在根据本发明的方法的优选实施方式中验证控制事件直到饮品排出开始相关联的流程图；
31.图12：与在根据本发明的方法的优选实施方式中验证控制事件直到饮品排出开始相关联的流程图；
32.图13：与根据本发明的方法中的流体注入结束之后的步骤相关联的流程图；
33.图14：与第二错误发生及其纠正相关联的流程图。
具体实施方式
34.图1示出了根据本发明的制备饮品的系统的侧视图在附图的左手侧和正视图，该系统包括饮用容器1，饮品前体可食用物质的独立部分7以及用于基于其制备饮品的设备10，该饮品前体可食用物质例如附图中的胶囊或类似物的形式。
35.所述设备10可以包括流体储器未示出及流体加热单元例如加热块未示出、以及流加压装置8，例如液压泵，使得可以提供60℃至100℃之间的温度和在1巴至20巴之间，优选地在8巴至16巴之间的并压力的流供应fs，以与所述可食用物质互动。本领域技术人员知道这些单元，因此可以省略其较详细的表示或描述。
36.此外，所述设备10具有饮品制备装置3，所述饮品制备装置3设置成能够收集所述独立部分7，并且用加压流fs冲击所述独立部分7从而与可食用物质混合并由此产生饮品。所述饮品制备装置3可以由致动装置4在打开和关闭位置之间往复致动，致动装置4在附图中称为马达。可以通过将该独立部分7插入相应部分入口6中而供应至饮品制备装置3。被配置为可动作的盖状元件的通路装置5可以使得能够进入该部分入口6。供应独立部分7的其它可能方式不被排除在本发明的范围之外。
37.在制备饮品之后，将饮品排出bd的流从所述饮品制备装置3的出口引导到设置在其下游的饮品排出装置2，并且提供了注入单元23，使得将饮品排出到所述饮用容器1内部通过其基底区域发生。
38.在该实施方式的情况下，设备10还具有通路装置5，该通路装置5适配成可以在第一位置与第二位置之间往复移动，其中，所述通路装置使得能够将所述饮用容器1放置在所述饮品排出装置2上。
39.该设备10还包括控制单元9，该控制单元适配成使得可以控制流加压装置8和饮品制备装置3的操作以及该设备10的多个其他部件的操作包括所述致动装置4和通路装置5的操作，并且向用户提示信息。
40.具体地，所述控制单元9在这些附图中还被称为控制装置适配成使得可以掌握来自多个操作参数的数据，这些操作参数包括：与通路装置5的位置有关的数据、与饮用容器1在所述饮品排出装置2上的正确放置有关的数据、与所述设备10上的独立部分7的存在有关的数据以及与所述致动装置4的位置特别是在位移路径的边缘上的位置有关的数据，由此推断饮品制备装置3的相应位置，特别是完全关闭的位置和完全打开的位置。
41.具体地，根据本发明的一个方面，鉴于在各个循环中对饮用容器1和独立部分7的正确操控的调整，控制单元9基于与以下相关联的条件关系的评估来操作：
[0042]-饮用容器1在所述饮品排出装置2上的相对位置，优选地进一步沿着与所述饮品排出装置2相关联的操控对准部a，
[0043]-所述独立部分7相对于所述饮品制备装置3的相对位置，
[0044]-所述饮品制备装置3相对于相应完全打开位置和完全闭合位置的相对位置。
[0045]
因此，设备10可以检测最终的操控错误，触发其校正措施，并向用户提示相应信息。
[0046]
优选地，致动装置是dc电马达。
[0047]
具体地，根据本发明的另一个方面，所述控制单元9适配成使得在各个操作循环中可以根据检测到相应控制事件在不需要用户具体介入、交互或致动的情况下自动地命令：由所述流加压装置8进行的流体注入，以及所述饮品制备装置3的打开和关闭，优选地该检测由检测传感器21、22；31、32；41、42进行，由此，所述控制事件中的至少一个控制事件优选地与饮用容器1在所述饮品排出装置2上的操纵相关联。因此，有利地，所述设备10可以没有专用于致动操作循环的开始和结束以及用于打开和关闭所述饮品制备装置3的用户接口。
[0048]
图2示意地表示了饮用容器1在饮品排出装置2上的放置。具体地，所述饮用容器1可以由用户放置在与至少一个预先限定的操控对准部a、b相关联的第一保持位置中，在该第一保持位置中，饮用容器1保持在操作位置中，并且之后由用户沿着所述操控对准部a、b操纵，由此致动至少一个容器传感器21、22。
[0049]
优选地，所述操控对准部a围绕饮用容器1延伸，具体地，通过饮用容器1围绕其竖直轴线x在第一位置i和第二位置ii之间的旋转可以致动第一容器传感器21，从而掌握相应的相对位移。
[0050]
优选地，第一容器传感器21与饮用容器1在饮品排出装置2上的初始保持位置相关联。在优选实施方式中，所述第一容器传感器21适配成使得可以掌握容器的所述初始保持位置，并且与操控对准部a的第一方向相关联，从而可以进一步掌握该饮用容器1沿着其移位的相对大小，由此所述移位的相对大小可以由所述控制单元9关联到在各个循环中待排出的对应饮品量。
[0051]
饮品排出配置2可以存在第二操控对准部b，其例如与不同类型的饮品排出相关联，或与第二类型的饮品例如茶相关联。在这种情况下，可以进一步提供与所述第二操控对准部b相关联的第二容器传感器22。
[0052]
所述饮品制备设备10可以还包括致动装置4的位移路径的起始传感器41、42，其中位移路径的起始传感器两者都是优选地由机械接触致动的开关类型的，适配成使得可以由接触来致动，特别是由致动装置4的移动部件致动，并且使得相应的致动数据被传送到所述控制单元9。
[0053]
如图3所示，设备10可以包括第一致动传感器41和第二致动传感器42，其与致动装置4的致动路径的边缘相关联，使得其在致动装置4处于所述边缘之一时被致动。
[0054]
具体地，当处于打开位置上图时，与所述致动装置4相关联的第一部分优选地饮品制备装置3的致动部分43致动第一致动传感器41，而在处于关闭位置下图时，与由致动装置4产生的运动相关联的另一致动部分优选地致动延伸44致动第二致动传感器42，该第二致动传感器42设置在所述第一致动传感器41附近但处于与所述第一致动传感器41不同的致动取向。
[0055]
所述饮品制备设备10可以还包括部分检测单元31、32，其适配成使得可以由在以下各项中的至少一项中的所述独立部分7致动：所述饮品制备装置3内部、所述饮品制备装置3的上游a和下游b。
[0056]
如图4所示，所述设备10可以包括分别设置在所述饮品制备装置3的上游和下游的第一部分传感器31和第二部分传感器32，由此这两个部分传感器31、32优选地是由机械接触致动的开关类型的，适配成使得可以由接触致动，特别是由独立部分7的经过而致动，并且使得相应的致动数据被传送到所述控制单元9。
[0057]
图5表示根据本发明的操作处理的第一实施方式的主要阶段。
[0058]
如在这种类型的系统中通常已知的，在开启设备10之后，存在用于提供操作条件的第一阶段，所述操作条件包括准备加热温度，此后各个操作循环基本上包括在饮品制备装置3中引入独立部分7，将饮用容器1放置在收集饮品的位置处，开始流体注入和结束饮品排出，以及弹出独立部分7并移除饮用容器1。
[0059]
在第一阶段中，开启设备10，此后自动确认致动装置4的位置对应于打开的饮品制备装置3，并且启动加热单元的致动以达到操作温度。在该阶段结束时，设备10可以向用户提示操作准备就绪的信息。
[0060]
在第二阶段中，将独立部分7供应到饮品制备装置3，并且将饮用容器1放置在饮品排出装置2上，其中这些步骤的顺序可以是任选的。
[0061]
在该实施方式的情况下，如图4所示，相对于独立部分7的供应路径设置在饮品制备装置3的上游区域设置了第一部分传感器31，而在其下游区域设置了第二部分传感器31。优选地，所述部分传感器31、32被设置在饮品制备装置3附近，这样使得在独立部分7在这些区域中最终发生堵塞的情况下，可以被进一步致动。
[0062]
供应独立部分7，使得可以在进入该饮品制备装置3时检测到其经过，优选地由进入传感器31检测，然后自动触发致动装置4的致动以关闭饮品制备装置3。基于检测与所述致动装置4的路径的第一边缘相关联的第一位置传感器41的致动，来推断所述关闭位置。
[0063]
用户放置饮用容器1，使得可以确认其正确放置，例如通过致动机械开关类型的第一容器传感器21，参见图2。
[0064]
具体地，操作循环因此包括由控制单元9评估通路传感器31的致动的检测、致动装置4的位置的检测以及最后对饮用容器1在饮品排出装置2上处于正确保持位置的检测，参见图7。
[0065]
流体循环阶段只能在确认这些条件之后开始，通过相应的外部开始输入，例如通过用户致动设备10上为此目的的接口。在饮品排出结束时，命令致动装置4打开，由此提供独立部分7从饮品制备装置3中的弹出。
[0066]
图4表示根据本发明的方法的实施方式的第一阶段，其中，放置饮用容器1是触发和/或启用剩余操作循环的进一步动作的事件。
[0067]
此外，在这种情况下，设备10的通路装置5的打开，而不是设备10上的另一特定接口的致动，触发初始阶段的开始，包括接通控制单元9并提供流加热单元和加压单元的操作准备。进一步确认饮品制备装置3是关闭的。这例如在操作循环是清洗液压回路而不是饮品制备的情况下是有利的。
[0068]
此后，通过放置饮用容器1来触发第二阶段。首先通过接触与饮品排出装置2相关联的容器传感器21来确认其正确保持在第一位置上，参见图2。
[0069]
通过该确认，触发了饮品制备装置3的打开，并且可以向用户提示其现在可以插入独立部分7的信息。
[0070]
在供应了独立部分7之后类似地检测到独立部分7的进入并且触发关闭饮品制备装置3，由此之后确认致动装置4是否到达其最终位置。
[0071]
如果为否，则可以向用户提示独立部分7堵塞的信息。
[0072]
在确认了关闭的情况下，用户然后可以附加地将饮用容器1沿着操控对准部a旋转到对应于其希望的饮品量的第二位置，参见图2。在检测到该操作后的预定时间段之后，自动触发开始流体供给fs。
[0073]
图5表示在根据本发明的方法中开始流体注入之前的互动和控制事件的实施方式的流程图。
[0074]
如图所示，控制单元9掌握与多个控制事件相关联的数据，这些控制事件包括独立部分7进入饮品制备装置3、饮品制备装置3的完全关闭位置、以及饮用容器1在饮品排出装置2上的保持位置。在确认了这些控制事件之后，向用户提示流体注入和饮品排出的开始准备就绪。
[0075]
图8和图9表示了在检测到该独立部分7经过入口区域之后，没有检测到饮品制备装置3的完全关闭的情况下的不同操作情景，从而推断出该独立部分7可能被堵塞在其进入区域上。
[0076]
在这种情况下，控制单元9命令致动装置4连续的打开和关闭运动达3次，以试图克服最终的堵塞。在图8的情况下，这是通过检测饮品制备装置3处于关闭位置的来实现的，从而可以重新开始饮品制备。在图9的情况下，这没有实现，从而提示错误的指示，或者具体地提示堵塞的独立部分7，随后打开饮品制备装置3，从而可以较好地评估错误原因。
[0077]
图10表示了在打开和关闭尝试中的一个尝试中该独立部分7从该饮品制备装置3的最终离开。在这种情况下，除了向用户提示没有独立部分7外，饮品制备装置3还可以被自动致动成打开，从而可以收集另一独立部分7。
[0078]
图11表示饮品制备循环，其中在评估了多个所需控制事件后，自动触发供应加压流供应，而不需要用户的特定干预。
[0079]
此外，按照与图6表示的实施方式类似的方式，检测到饮品排出装置2中放置饮用容器1自动触发打开饮品制备装置3以引入独立部分7。
[0080]
因此，有利地使得用户所需的交互次数最小化。具体地，仅需将饮用容器1放置在设备10上并最终将独立部分7放置到设备10，不需要致动杠杆或按钮来制备饮品。设备10也可以没有用于此目的的专用接口。
[0081]
图12示出了实施方式，其中检测饮用容器1沿着操控对准部a的相对位置，以推断要排出的饮品量。
[0082]
图13和图14涉及在饮品排出结束之后的步骤。
[0083]
具体地，在饮品排出结束之后，可以将饮品制备装置3致动到打开位置，使得独立部分7因而可以从其弹出。
[0084]
所述致动到打开可以在饮品排出完成之后自动触发。
[0085]
优选地，打开饮品制备装置3的致动进一步只能在检测到所述饮品排出装置2上操控饮用容器1之后进行。
[0086]
操控的检测可以由所述第二容器传感器22执行，例如检测其在沿着所述操控对准部a的第二方向上的操控，参见图2。
[0087]
优选地，饮品制备装置3的打开致动由停止所述第一容器传感器21的致动来触发，其对应于从保持位置移除。因此防止了最终排出在关闭时仍在压力下积聚在饮品制备装置3内的饮品的剩余部分。
[0088]
在饮品制备装置3的打开致动之后没有检测到独立部分7的离开的情况下，则控制单元9指示重复多达5次关闭和打开致动，这些致动重复直到检测到独立部分7离开。
[0089]
里斯本，2020年10月28日。