饮料制备机器的制作方法

本发明涉及食品或饮料制备机器。

背景技术：

液体食品或饮料制备机器在食品科学和消费品领域中是众所周知的。此类机器允许消费者在家制备给定类型的食品或饮料，例如咖啡饮料，诸如浓缩咖啡或过滤式咖啡。

现今，许多家庭用饮料制备机器包括可容纳分份饮料配料的系统。这些份料可通常包含于荚包、袋或胶囊中。

该机器包括用于容纳所述分份饮料配料的接收器或腔室和流体注入系统，所述流体注入系统用于在压力下将流体(诸如水)注入到荚包或胶囊中。因此，流体(例如热水或冷水)穿过胶囊或荚包并输送液体食品或饮料。

饮料制备机器通常包括机器头部，用于容纳所述分份饮料配料的接收器位于该机器头部中；以及机器主体，该机器主体包含机器的其他功能部件，诸如水泵、水加热器；以及控制单元，该控制单元管理机器的功能部件以便制备饮料。饮料的制备是参考机器的饮料制备参数。特定饮料制备参数的值由饮料制备机器的用户通过人机界面(hmi)来设置。

人机界面包括控制面板，该控制面板包括允许用户选择和/或设置特定饮料制备参数的值的传动装置。例如，当前饮料制备机器的控制面板可包括按钮或触觉触摸屏区域，用户可通过所述按钮或触觉触摸屏区域在多个配方中选择一个配方、流体体积、流体温度、压力或浸泡时间。根据用户做出的选择，特定饮料制备参数被设置为预定值。

人机界面还包含电子电路以及控制面板的按钮和/或触觉触摸屏区域与电子电路之间的电连接件/电子连接件。用户的选择被电子处理并传输到控制单元，该控制单元在制备饮料时参考用户的选择。

人机界面被定位在机器头部中，靠近用于容纳分份饮料配料、以及流体(诸如水)被注入的接收器或腔室。

因此，由于临近人机界面和其中注入流体的接收器，所以流体在人机界面附近流动。即使饮料制备机器被设计为避免流体泄漏，在泄漏的情况下，电气部件可能接触流体，这会导致损坏饮料制备机器的短路，当然这是不期望的。

因此，本发明的目的是提供食品或饮料制备机器，该食品或饮料制备机器解决上述难题中的至少一些，从而可以改善对短路的预防，由此为操作食品或饮料制备机器的界面系统的用户提供额外的安全性。

技术实现要素：

在本发明的第一方面，提供了食品或饮料制备机器，其包括控制面板，该控制面板包括用于将食品或饮料制备机器的至少一个食品或饮料制备参数设定为预定值的致动器以及用于控制食品或饮料制备机器的运行的控制单元，该食品或饮料制备机器包括与所述致动器相关联的：

-用于发射光束的光发射装置，

-用于反射通过光发射装置发射的光束的元件，当将按压作用力施加到致动器时，改变反射元件的位置，

-用于根据发射光束和反射光束产生干涉信号的耦合器(或耦合装置)，干涉信号的至少一个参数的值取决于反射元件的位置，以及

-用于检测干涉信号的光传感器，所述光传感器与控制单元电连接，该控制单元被构造成用于根据干涉信号的所述至少一个参数的该值检测施加到致动器的按压作用力，以便设定至少一个食品或饮料制备参数。

因此，施加到致动器的按压作用力导致反射元件的位置改变，从而改变干涉信号的至少一个参数(例如，振幅)的值。连接至检测干涉信号的光传感器的控制单元能够根据干涉信号的所述至少一个参数的值检测是否已经将按压作用力施加到致动器。

由于食品或饮料制备机器的这些元件的运行，光发射装置、耦合器、光传感器和控制单元可定位为与致动器相距一定的距离。

因此，食品或饮料制备机器的控制面板可定位为使得光发射装置、光传感器、耦合器和控制单元远离控制面板，该控制面板是食品或饮料制备机器的能够被饮料制备机器的使用者触及的部分。在其中控制面板靠近用于容纳分份饮料配料并且流体被注入其中的接收器定位的饮料制备机器的情况下，光发射装置、光传感器和控制单元定位为与该接收器相距一定的距离。因此，减少了由于流体接触电路/电子电路而导致的短路的风险。

根据一实施方案，食品或饮料制备机器包括通过耦合器连接光发射装置和反射元件的第一光导装置、以及连接耦合器和光传感器以用于将干涉信号传输至光传感器的第二光导装置。

根据一实施方案，第一光导装置被设置成用于将通过光发射装置发射的光束传输至反射元件，光束通过耦合器，并且用于将来自反射元件的反射光束传输至耦合器。

因此，通过光发射装置发射的光束到达反射装置并被反射。然后，反射光束通过第一光导装置传输至耦合器。光束和反射光束通过耦合器，该耦合器产生干涉信号，该干涉信号传输至光传感器。

根据另一个实施方案，食品或饮料制备机器包括连接反射元件和耦合器以用于将来自反射元件的反射光束传输至耦合器的第三光导装置，第一光导装置将通过光发射装置发射的光束传输至反射元件，该光束通过耦合器。

在此类实施方案中，光束和反射光束通过不同的光导装置传输。

根据一实施方案，食品或饮料制备机器包括光源以及将光源与致动器连接以用于将通过光源发射的光传输至致动器的光导装置。

因此，当使用者将按压作用力施加到致动器或推动致动器时，致动器的内表面和反射元件发生位移。

根据一实施方案，光导装置包括光纤，光发射装置包括激光二极管，并且光传感器包括光电二极管。

根据一实施方案，反射元件包括定位于致动器的内表面处的反射表面，致动器的外表面被构造成用于接收使用者的按压作用力。

根据一实施方案，致动器的外表面为至少部分透明的。

在该实施方案中，透明的表面可被来源于光源的光照亮。

根据一实施方案，食品或饮料制备机器包括具有接收器的机器头部，该接收器用于容纳分份饮料配料并且流体被注入其中以用于制备食品或饮料；以及包括功能部件的机器主体，并且其中所述控制面板定位于所述机器头部处，并且光发射装置、耦合器和光传感器定位于所述机器主体处。

因此，在食品或饮料制备机器中，光发射装置、光传感器和耦合器未靠近液体被注入其中以便制备食品或饮料的接收器定位。

根据实施方案，机器头部和机器主体被防漏壁分开。

因此，进一步提高了此类食品或饮料制备机器的安全性。

根据一实施方案，干涉信号的所述至少一个参数是干涉信号的振幅。

因此，干涉信号的振幅值取决于反射元件的位置，并且控制单元可根据干涉信号的振幅值检测施加到致动器的按压作用力。

根据本发明的第二方面，提供了用于食品或饮料制备机器的界面系统，该界面系统包括控制面板，该控制面板包括用于将食品或饮料制备机器的至少一个食品或饮料制备参数设定为预定值的致动器，该界面系统包括与所述致动器相关联的：

-用于发射光束的光发射装置，

-用于反射通过光发射装置发射的光束的元件，当将按压作用力施加到致动器时，改变反射元件的位置，

-用于根据发射光束和反射光束产生干涉信号的耦合器或耦合装置，干涉信号的至少一个参数的值取决于反射元件的位置，以及

-用于检测干涉信号的光传感器，该光传感器与控制单元电连接，该控制单元控制食品或饮料制备机器的运行，并且被构造成用于根据干涉信号的所述至少一个参数的该值检测施加到致动器的按压作用力，以便设定至少一个食品或饮料制备参数。

该界面系统的优点类似于食品或饮料制备机器的那些优点。

本说明书中使用的词语“包括”、“包含”和类似的词语，都不应被理解为具有排他性或穷举性的含义。换句话讲，这些词语用来指“包括但不限于”的意思。

附图说明

本发明的额外特征和优点在下文参照附图给出的目前优选实施方案的说明中有所描述，并且这些特征和优点将从该说明中显而易见，其中：

图1示出根据本发明的实施方案的饮料制备机器；

图2示出了根据本发明的实施方案的包括控制面板以及与其相关联的元件的机器的一部分的剖面图的图解；以及

图3示出了根据发射光束和反射光束产生的干涉信号的实例。

具体实施方式

现参考以下实施例进一步描述本发明。应当理解，受权利要求书保护的本发明并非旨在以任何方式限制于这些实施例。

图1示出根据一个实施方案的液体食品或饮料制备机器1。饮料制备机器1包括机器头部2和机器主体3。

为了简化说明，食品或饮料制备机器1在下文中将称为饮料制备机器1。然而，本发明也适用于制备食品。

饮料制备机器1包括用于容纳分份饮料配料的接收器(在附图中未示出)和用于在制备饮料时将流体注入接收器中的流体注入系统(在附图中未示出)。接收器和流体注入系统被定位在机器头部2处。

饮料制备机器1包括控制面板5，以允许使用者指挥饮料的制备并且设定某些饮料制备参数的值。

例如，用户可分别从一组配方、一组体积或一组温度中选择某个配方、体积或温度。因此，饮料制备参数被设置为预定值，这取决于用户做出的选择。

控制面板5位于机器头部2处，使得其可由饮料制备机器1的用户触及。

控制面板5包括至少一个传动装置51、52…57以用于将至少一个饮料制备参数设置为预定值。

例如，当使用者将按压作用力施加到致动器5x或推动致动器5x时，将至少一个饮料制备参数设定为预定值。

在所示实施方案中，控制面板5包括形成选择设备的一组传动装置51、52、…57，以用于从一组体积中选择例如要制备的饮料的体积。因此，在该实例中，这组致动器51、52…57中的每个致动器5x与预定体积值相关联。

当然，控制面板5可包括用于设置其他饮料制备参数(诸如温度、压力、浸泡时间、配方)的传动装置，或用于接通和关断机器的传动装置。

饮料制备机器1还包括一组光发射装置6，每个光发射装置61、62…67与相应的致动器51、52…57相关联。

饮料制备机器1还包括一组光传感器7和一组耦合器8。

每个光传感器71、72…77和每个耦合器81、82…87与相应的致动器51、52…57相关联。

该组光发射装置6、该组耦合器8和该组光传感器7定位于机器主体3处，与控制面板5相距一定的距离。

根据一实施方案，光发射装置61、62…67、耦合器81、82…87、光传感器71、72…77以及在所述实施方案中定位于致动器5x处的反射元件通过光导装置诸如光纤连通在一起。

饮料机器1还包括一组光源9，该组光源9的每个光源91、92…97与该组致动器51…57的相应的致动器相关联。

该组光源9定位于机器主体3处，与控制面板5相距一定的距离。

当将作用力例如按压作用力施加到致动器5x时，每个光源91、92…97照亮控制面板5的对应于与光源91、92…97相关联的致动器51…57的部分。

根据一实施方案，光源91、92…97包括至少一个发光二极管(led)。

光源91、92…97通过光导装置诸如光纤与致动器51、52…57连接，用于将通过光源9x发射的光传输至致动器5x。

以上示出的元件的运行和相互作用将参考图2描述。

在机器主体3处，饮料制备机器1包括功能部件和控制单元(在附图中未示出)，该控制单元用于管理功能部件以便制备饮料。

控制单元与光传感器71、72…77电连接，并且被构造成用于根据来源于光传感器71、72…77的信号检测使用者已施加到致动器5x的按压作用力，以便选择至少一个饮料制备参数的预定值。

当所述至少一个致动器51、52…57接收来自使用者的按压作用力时，控制单元将至少一个饮料制备参数设定为预定值。

因此，饮料的制备是参考饮料制备参数，所述饮料制备参数中的特定参数由饮料制备机器1的用户进行设置。

在所示实施方案中，用户可通过控制面板5来选择饮料的体积值。例如，使用者可通过将作用力诸如按压作用力施加到该组致动器5的致动器51、52…57中的一个来选择值。

根据所选值，控制单元相对于饮料的体积将饮料制备参数设置为预定值。

根据一实施方案，机器头部2和机器主体3被防漏壁分开。

凭借防漏壁，位于机器主体3中的电元件/电子元件与机器头部2中的元件隔绝，特别是与控制面板5隔绝，该控制面板与用户接触并且可在泄露的情况下与流体接触。

因此，分开机器头部2和机器主体3的该防漏壁为操纵控制面板5的用户提供了额外的安全措施。

图2示出控制面板和与控制面板相互作用的元件的截面图的方案。

在该图中，可以看到单个致动器5x、单个光发射装置6x、单个耦合器8x、单个光传感器7x和单个光源9x。光发射装置6x、耦合器8x、光传感器7x和用于反射光10的元件与致动器5x相关联。

光发射装置6x、耦合器8x、光传感器7x和光源9x置于例如芯片板4中。

应当指出的是，饮料制备机器1通常包括一组致动器、一组光发射装置、一组耦合器、一组光传感器和一组光源，每个致动器分别与一个光发射装置、一个耦合器、一个光传感器和一个光源相关联，诸如在参考图1所述的实施方案中那样。

光发射装置6x发射光束，用于反射通过光10的元件反射通过光发射装置6x发射的光束，耦合器8x产生信号，该信号称为“干涉信号”并且根据发射光束和反射光束而产生，光传感器7x检测干涉信号并且将所检测的干涉信号转换为电信号。

根据一实施方案，所产生的干涉信号通过叠加发射光束和反射光束来产生。

光发射装置6x和反射元件10由第一光导装置60通过耦合器8x连接，并且耦合器8x和光传感器7x由第二光导装置80连接。

第二光导装置80将来自耦合器8x的干涉信号传输至光传感器7x。

根据一实施方案，第一光导装置60将通过光发射装置6x发射的光束传输至反射元件10，并且将来自反射元件10的反射光束传输至耦合器8x。

根据另一个实施方案，第三光导装置(未示出)连接反射元件10和耦合器8x，用于将来自反射元件10的反射光束传输至耦合器8x。在该实施方案中，第一光导装置60仅将通过光发射装置6x发射的光束传输至反射元件10。

光源9x通过光导装置90与致动器5x连接，该光导装置将通过光源9x发射的光传输至致动器5x。

根据一实施方案，反射元件10是定位于致动器5x的内表面50处的反射表面，诸如反射镜。

根据参考图2所述的实施方案，致动器5x包括刚性按钮。致动器5x为至少部分透明的，并且包括外表面51，该外表面可被来源于光源9x的光照亮。外表面51被构造成用于接收使用者的按压作用力f。

根据另一个实施方案，致动器5x包括柔性按钮。

例如，光导装置包括光纤，光发射装置包括激光二极管，并且光传感器是光电二极管。

当将按压作用力f施加到致动器5x时，改变反射元件10的位置。

反射光束的相位取决于反射元件10的位置。因此，发射光束和反射光束的相位差取决于反射元件10的位置。

例如，当致动器5x处于松弛位置时，发射光束和反射光束同相，即反射光束相对于发射光束未引入相移。相反，当将按压作用力f施加到致动器5x时，反射光束相对于发射光束经历了相移。

因此，与没有按压作用力施加到致动器5x时(即当致动器5x定位于松弛位置时)相比，当将按压作用力f施加到致动器5x时，干涉信号是不同的。

可指出的是，当致动器5x定位于松弛位置时，发射光束和反射光束具有相同的相位，即它们是同相的。

图3示出了基于发射光束和反射光束根据在按压作用力f施加到致动器5x时反射元件10经历的位移“d”而产生的干涉信号is的实例，该位移“d”是相对于致动器5x的松弛位置测量。

根据一实施方案，所产生的干涉信号is通过叠加发射光束和反射光束来产生。

干涉信号is的至少一个参数的值取决于反射元件10的位置。

此类参数可以是例如干涉信号is的振幅、干涉信号的频率或根据反射元件10的位置而变化的任何其他物理特性。

例如，如果干涉信号is的所述至少一个参数是振幅，则位移d的每个值对应于发射光束和反射光束的振幅总和。

所产生的干涉信号is通过光传感器7x检测，该光传感器将干涉信号is转换为电信号，例如电流或电压。

光传感器7x与控制单元电连接，将这个所产生的电信号传输至控制单元。

应当指出的是，光传感器7x产生的电信号表示所检测到的干涉信号is。

根据电信号的所述至少一个参数的值，控制单元检测按压作用力f是否已被施加到致动器。

在所述实施方案中，电信号的所述至少一个参数是电信号的振幅。

当然，所述至少一个参数可以是不同的，例如电信号的相位或频率。

当使用者将按压作用力施加到致动器5x时，控制单元检测到该按压作用力f，并且相应地设定饮料制备参数。

另外，控制单元指挥光源9x接通。来源于光源9x的光通过光导装置90传输至致动器5x，致动器5x显现为被其照亮。

一旦照亮致动器5x，使用者可注意到，为了例如将饮料制备参数设定为某个值而施加的按压作用力f已被考虑在内。

应当理解，对本文所述的目前优选实施方案作出的各种变化和修改对于本领域的技术人员将是显而易见的。可在不脱离本发明的精神和范围并且不减少所伴随的优点的情况下作出这些变化和修改。因此，这些变化和修改旨在由所附权利要求书涵盖。