松散产品分配器的制作方法

松散产品分配器
1.本发明涉及一种松散产品分配器，该松散产品分配器包括容器和遮光屏障传感器，该遮光屏障传感器用于检测容器中存在松散产品。
2.本发明具体地但并非唯一地地涉及咖啡机行业，其中，容器更精确地为用于将咖啡豆卸载到研磨机的料斗，该研磨机用于将研磨咖啡进料到输注室，在接收到研磨咖啡的负载之后，该输注室关闭并且经受用于输注咖啡的热水流，然后，该热水流被分配到杯子中。
3.具有定位在料斗的透明点处的ir发射器以及定位在料斗的沿直径相对的透明点处的ir接收器的遮光屏障传感器在咖啡机行业中是已知的。
4.这些传感器具有一些缺点，主要涉及发射器和接收器之间的正确对齐，这使装配步骤变得非常复杂。
5.此外，在装配线中，每次更改待传感化的料斗模型时，必须重新建立并验证发射器和接收器之间的正确对齐。
6.此外，传感器的高成本以及与其装配相关的成本限制了其在高端咖啡机中的实施方式。因此，本发明的技术任务是提供一种消除了现有技术的缺点的松散产品分配器。
7.作为本技术任务的一部分，本发明的目的是提供一种结构简单化、坚固、可靠且精确、经济实惠且易于装配的松散产品分配器。
8.根据本发明，通过提供包括容器以及用于检测容器中存在松散产品的传感器的松散产品分配器，实现技术任务以及这一目的和其它目的，所述传感器包括被配置和布置成生成穿过在入口点与出口点之间的所述容器的遮光屏障的光束的发射器，以及光束的接收器，其特征在于，所述传感器还包括其上安装有所述接收器和所述发射器两者的电子板，以及被配置和布置成将从所述出口点采集的光束传输到所述接收器的光导。
9.将发射器和接收器集成到单个电子板中存在许多优点。
10.传统上，发射器和接收器各自具有专用的印刷电路，事实上，由于传感器仅采用一个印刷电路，因此极大地降低了它的成本。
11.由于发射器和接收器集成在单个支承件上，因此在装配期间，不再需要将它们对齐。
12.由于发射器和接收器自动处于对齐条件下，因此，提高了装配线的生产力。
13.即使更改装配线上的容器模型，也不会对生产力产生负面影响，因为只需更换光导就足够了。
14.大幅度降低整体成本允许在任何范围的机器中实现传感器。
15.在本发明的实施方案中，所述光导包括纵向延伸的主体。
16.在本发明的实施方案中，所述纵向延伸的主体具有光学耦合到光束的所述出口点的第一端部以及光学耦合到所述接收器的第二端部。
17.在本发明的实施方案中，提供了一种用于所述光导的可移除固定装置。
18.在本发明的实施方案中，所述可移除固定装置设置在所述纵向延伸的主体的两端部处。
19.在本发明的实施方案中，所述纵向延伸的主体由成型杆形成。
20.在本发明的实施方案中，所述成型杆的形状为圆形杆，该圆形杆具有相互横向定向的直线区段和圆形角接头。
21.在本发明的实施方案中，所述发射器包括ir二极管，并且所述接收器包括光电二极管。
22.在本发明的实施方案中，所述板容纳在对ir不透明的盒体中。
23.在本发明的实施方案中，所述接收器和所述发射器由对ir不透明的分隔壁隔开。
24.在本发明的实施方案中，所述入口点和所述出口点包括由透明材料制成的容器的沿直径相对的部分。
25.在本发明的实施方案中，所述入口点和/或出口点具有透镜状构造。
26.在本发明的实施方案中，所述光导为聚碳酸酯。
27.在本发明的实施方案中，包括将分配器应用于实现咖啡豆卸载料斗的咖啡机。
28.本发明的其它特征和优势将从根据本发明的松散产品分配器的优选但不排他的实施方案的描述中更充分地显现，这些实施方案通过附图中的非限制性示例示出，其中：
29.图1是松散产品分配器的轴测图；
30.图2是传感器的分解图；
31.图3是松散产品分配器的俯视平面图；
32.图4示出根据图3的竖直平面a-a截取的松散产品分配器；
33.图5是松散产品分配器的凸起侧视图；并且
34.图6示出根据图5的倾斜平面b-b截取的松散产品分配器。
35.参照所引用的附图，示出了松散产品分配器，该松散产品分配器整体由附图标记1指示。
36.松散产品分配器包括容器2和传感器3，该传感器具有用于检测容器2中存在松散产品的遮光屏障5。
37.在下文中，我们将会具体提及咖啡机的应用领域，其中，松散产品分配器的容器2具体由咖啡豆卸载料斗形成。
38.所考虑的咖啡机具体地具有液压回路，该液压回路至少包括级联水供应泵、锅炉、又包括输注室的输注单元，以及被输注的咖啡分配器。
39.相反，前述咖啡豆卸载料斗向研磨机进料，该研磨机接收咖啡豆，对它们进行研磨并且将由此获得的研磨咖啡转移到输注室，在接收到研磨咖啡的负载之后，输注室关闭并且经受用于输注咖啡的热水流，被输注的咖啡分配器将该热水流分配到杯子中。
40.显然，本发明的范围可扩展到所有需要检查容器中存在松散产品的应用中。
41.传感器3包括光束的发射器4和光束的接收器6。
42.发射器4优选地包括ir二极管，而接收器6优选地包括ir光电二极管。
43.发射器4生成穿过入口点7与出口点8之间的容器2的遮光屏障5。
44.入口点7和出口点8具体地包括由透明材料制成的容器2的沿直径相对的部分。
45.入口点7和/或出口点8可具有限制光散射的透镜状构造。
46.有利地，传感器3包括单个电子板9，接收器6和发射器4两者安装在该单个电子板上。
47.传感器3还具有光导10，该光导被配置和布置成向接收器6传输从出口点8采集的光束。
48.光导10包括纵向延伸的主体11。
49.纵向主体11具有光学耦合到光束的出口点8的第一端部11a以及光学耦合到接收器6的第二端部11b。
50.具体地，纵向主体11由成型杆形成。
51.成型杆延伸到容器2的外部，并且优选地由聚碳酸酯或其它材料制成，该聚碳酸酯或其它材料连同成型杆本身的形状和尺寸一起适用于发射ir光束，而不会产生明显散射。
52.在这种情况下，成型杆的形状为圆形杆。
53.圆形杆又具有相互横向定向的直线区段11c、11d和圆形角接头11e、11f、11g。
54.具体而言，两条直线区段11c、11d和三个圆形角接头11e、11f、11g呈90
°
设置，以沿着尽可能长且弯曲的路径传输光束。
55.圆形杆的形状不仅被设计为找到最短路径，而且还被设计为减少光通量损失。实际上，它是根据光学器件的规则(诸如直径、材料和形状)进行构造。
56.在传感器3的实施方案中，光信号的波长为940nm，这是典型的商业传感器并且定位在红外(ir)场中。
57.在光导10的实施方案中，纵向主体11的直径不小于2mm并且不大过6mm，以实现组件的成本效益并且便于模制。
58.在光导10的实施方案中，形成纵向主体11的材料的折射率介于1.3至1.7之间。
59.这种折射率是诸如pmma、pc、psu之类材料的典型折射率，因此可用于实现目的。
60.在光导10的实施方案中，纵向主体11的曲率半径优选地不小于纵向主体11的直径的两倍。在光导10的实施方案中，纵向主体11的直线区段(其不会对信号损耗产生特定影响)的长度介于20mm至120mm之间。
61.传感器3的优点在于，通过仅更改纵向主体11的直线区段的长度，可对其进行参数化，以适应各种料斗形状。
62.板9容纳在对ir不透明的固定在容器2外部的盒体12中。
63.对于固定，不透明盒体12包括外突出部17，该外突出部配备有用于固定销19的接合金属圈，该固定销从容器2的外壁延伸。
64.在盒体12内部，接收器6和发射器8由对ir不透明的分隔壁13隔开，消除了相互干扰。
65.不透明盒体12具有通孔20，该通孔被校准用于发射器4外部的通路，从而该发射器可被定位为在光束的入口点7处与容器2的壁基本上直接接触。
66.波导10可移除地固定到容器2。
67.可移除波导固定装置10位于纵向延伸的主体11的两端部。
68.具体而言，波导10的可移除固定装置包括在纵向主体11的第一端部11a与容器2之间的第一快速卡扣接头装置，以及在纵向主体11的第二端部11b与盒体12之间的第二快速卡扣接头装置。
69.在纵向主体11的第一端部11a与容器2之间的第一卡扣接头装置包括连接器11h以及用于连接器11h的凹槽接合座14，该连接器由从纵向主体11的第一端部11a回缩的第一凸
缘形成并且形成在包括光束的出口点8的容器壁3的一部分的外部。
70.纵向主体11的第一端部11a由此可在光束的出口点8处与容器2的壁基本上直接接触。
71.在纵向主体11的第二端部11b与盒体12之间的第二卡扣接头装置包括连接器11i以及用于连接器11i的凹槽接合座15，该连接器由从纵向主体11的第二端部11b回缩的第二凸缘形成并且形成在包括通孔16的盒体12的壁的一部分的外部，包括在第二凸缘和第二端部l1b之间的纵向主体11的区段通过该通孔穿过盒体12。
72.纵向主体11的第二端部11b由此可与接收器6基本上直接接触。
73.松散产品分配器的操作简述如下。
74.当料斗中的咖啡豆的量超过遮光屏障5定位的高度水平时，由发射器4生成的光束无法到达光导10，也无法到达接收器6。
75.相反，当料斗中的咖啡豆的量下降到低于遮光屏障5定位的水平时，由发射器4生成的光束没有遇到障碍物并且可到达光导10，其从光导10传输到接收器6，从而使传感器3更改状态。
76.如本文所设想的松散产品分配器易于进行多种修改和变型，所有修改和变型均落入本发明构思的范围内；此外，所有细节均可替换为技术等同要素。
77.在实践中，所使用的材料以及尺寸可以根据需要和现有技术而定。