冰分配系统的制作方法

冰分配系统


背景技术：

1.已知的冰分配器存在各种问题。现有的冰分配系统依赖于用户确定所需要的冰量并手动分配所需要的量。通常，冰是由用户抵靠着杆保持杯子或其他接纳部、或在分配器下方保持杯子并按下按钮来进行分配的。因此，所分配的冰量是不同的，这取决于用户。用户释放杆或按钮与停止向接纳部递送冰之间也通常存在滞后。这意味着，分配的冰通常要比用户预期的多，这就可能导致接纳部填充过量。在预期可能填充过量的情况下，用户可能会提前释放杆或按钮而导致接纳部填充不足。换言之，用户很难分配期望数量的冰。
2.如果冰分配器与饮料机器一起使用，比如快餐店里的自助式饮料分配器，则用户必须执行多个步骤来分配冰饮。用户必须首先从饮料分配区域的一个部分中拿出杯子，然后将杯子移动到冰分配器。在此，用户必须通过将杯子压靠在杆上、或通过按下冰分配器上的按钮或类似的按钮，从而往杯子里填充他们期望的冰量。然后，用户必须将杯子移动到饮料分配部分，并往杯子倒满他们期望的饮料量。期望提供饮料和冰分配系统的组合，其中在操作系统期间用户不必移动杯子。
3.已知饮料和冰分配机器的集成，比如在wo9932392中公开的类型。然而，这种机器既复杂又笨重。分配冰和分配饮料的动作不是发生在同一地点。因此，机器的占地面积大大增加。该机器还需要诸如杯子传送装置和输送带的多个移动构件，以便在冰和饮料分配出口之间移动杯子。在这种情况下，通过在预设的时间段内打开冰门来控制冰的分配。这可能导致分配的冰量的误差和不一致，例如由于储存冰的容器中冰分布的变化。
4.在需要具有预定体积的饮料并需要所期望的一定量的冰的情况下(例如一定体积的冰咖啡)，所分配的冰量需要精确以避免杯子的填充过量或不足，并确保实现冰和饮料的正确平衡。此外，在饮料和冰待自动分配的情况下，用户将不会把杯子保持就位。因此，加冰时必须轻柔以避免杯子翻倒。需要改进冰分配系统来解决这些问题。


技术实现要素：

5.在第一方面，本发明提供了一种冰分配系统，其包括：
6.冰料斗，
7.冰槽道，该冰槽道用于将冰从冰料斗输送到分配出口或废料出口，
8.冰分配元件，该冰分配元件用于将冰从料斗分配到冰槽道中，
9.冰引导元件，该冰引导元件具有第一位置和第二位置，该第一位置用于将冰引导到废料出口，该第二位置用于将冰引导到分配出口，以及
10.控制器，该控制器用于控制冰分配元件以及冰引导元件的位置。
11.在第二方面，本发明提供了一种饮料分配机器，该饮料分配机器包括根据本发明第一方面的饮料分配出口和冰分配系统。
12.在第三方面，本发明提供了一种从本发明的冰分配系统或饮料分配机器分配冰的方法，包括以下步骤：
13.a.激活冰块分配元件以将冰块从料斗分配到冰槽道中，并使引导元件从第一位置
移动到第二位置，
14.b.停用冰分配元件并将引导元件从第二位置移动到第一位置。
15.详述
16.附图
17.现在将以示例的方式参照图1描述本发明的实施例，图1示出了根据本发明一个实施例的冰分配系统的示意图。
18.冰分配系统
19.参照图1可以进一步理解冰分配系统，图1示出了包括冰料斗101的冰分配系统，该冰料斗101通过冰出口107与冰槽道102连通。在该实施例中，冰槽道102包括控制结构108、引导元件104、分配出口105和废料出口106。控制结构108用于减缓落冰。引导元件104具有第一位置和第二位置，该第一位置用于将冰引导到废料出口106，该第二位置用于将冰引导到分配出口105。在图1中，引导元件104示出为处于第一位置。因此，穿过冰槽道102的冰将被引导至废料出口106。冰分配系统还包括冰分配元件(未示出)，该冰分配元件用于将冰从料斗101分配到冰槽道102中。冰分配系统还包括控制器(未示出)，该控制器用于控制冰分配元件以及冰引导元件104的位置。
20.冰料斗101在冰被分配到冰槽道102中前储存冰。应当理解，术语“冰”包括小方冰块和冰块。通常，冰将以立方体或块的形式储存和分配。冰料斗可以是本领域已知的类型，比如在wo 2011/022140中描述的类型。料斗101可包括冰出口107，该冰出口107通过可移动屏障可关闭。屏障可通过与槽道102接合而移动。优选地，冰出口位于料斗101基部的上方。优选地，料斗成角度，从而使冰出口在料斗的凸起端部处。以这种方式，在料斗水内形成的任何融水在料斗101的相对端处收集，并且不进入冰槽道。冰料斗可通过隔热来减缓冰的融化。隔热可包括泡沫或任何其他合适的材料。冰料斗可以由水密外壳包围。水密外壳可流体连接到废料模块、和/或融水/冷凝箱、和/或废料管线。废料管线可构造成将流体引导至外部排放管。水密外壳可由金属、食品安全塑料或其他合适的食品安全材料制成。优选地，水密外壳是透明的。透明的外壳允许进行目视卫生检查。水密外壳的目的是收集在冰料斗外部形成的任何冷凝物，并确保其不会滴落到冰分配系统的任何其他部件或位于冰分配系统附近的其他系统或模块上。这在冰块分配系统结合到如下文公开的饮料分配机器中时尤其有利。
21.冰分配元件用于将冰从冰料斗101分配到冰槽道102中。尽管考虑到其他类型的冰分配元件，冰分配元件可设在冰料斗内。冰分配元件可包括螺旋钻或由螺旋钻组成。螺旋钻可以是钢丝螺旋钻。如果冰分配元件未设在冰料斗101内，则可设在冰料斗101的外部。例如，冰分配元件可构造成使料斗101倾斜，从而使冰以受控制的方式分配到冰槽道102中。冰分配元件优选地构造成将冰引导到冰料斗101的冰出口107。
22.控制器可编程为周期性地(例如以规则的间隔)激活冰分配元件。这样做的目的是搅动料斗内的冰以防止结块冰的形成，该结块冰可通过融化和再冻结形成。替代地或附加地，可以用周期性地(例如以规则的间隔)激活冰分配元件来从料斗中移除冰，比如部分融化的冰。在这种实施例中，可以允许冰进入冰槽道。优选地，当以这种方式激活冰分配元件时，冰引导元件处于第一位置，使得以这种方式从料斗中移除的任何冰被引导到废料口。替代地或附加地，当激活冰分配元件时，例如通过用可移动屏障阻挡冰料斗的冰出口，可以防
止冰进入冰槽道。在这种实施例中，冰分配元件的移动优选地构造成防止冰在冰出口积聚和/或保持冰在整个料斗中的均匀分布。防止冰进入槽道或确保冰引导元件在冰分配元件激活期间处于第一位置，可消除冰最终进入用户杯子或污染周围区域的可能性。以这种方式周期性地激活冰分配元件是期望的，以便更新和补充储存在料斗中的冰。这使得料斗中的冰的尺寸保持一致，且因此分配给用户的冰的尺寸也是一致的。确保冰的尺寸一致也可提高分配精度。这是因为，如果冰的尺寸一致，则每个分配动作所分配的冰量将更加一致。例如，在冰分配系统包括光学传感器的情况下，如果冰的尺寸一致，则可实现更准确的计数。
23.冰槽道用于将冰从冰料斗输送至分配出口或废料出口。冰槽道102可构造成接合冰料斗101并打开覆盖料斗101的开口107的可移动屏障，从而允许冰料斗101和冰槽道102之间连通。替代地，在冰料斗中的冰出口107不包括可移动屏障的情况下，冰槽道可与冰料斗持续连通。冰槽道可由任何合适的食品安全材料制成，如金属、塑料或其组合。废料出口106可设作冰槽道的一部分，或者可设作能够与冰槽道连通的单独部件。废料出口可将冰引导到废料接纳部(例如，饮料机器的滴水盘)、废料模块中或引导到废料管线(其可连接到排放管)。废料接纳部可馈送到单独的废料模块和/或废料管线中。分配出口105可设作冰槽道的一部分，或者可设作能够与冰槽道连通的单独部件。冰可以穿过分配出口105直接进入接纳部，比如用户的杯子。替代地，分配出口105可将冰引导到另一个导管中，该导管可将冰分配到接纳部中。冰槽道102可以是直的或基本上是直的。优选地，冰槽道102包括一个或多个控制结构108，比如用于减缓落冰的弯折部、扭转部、弯曲部、扭结部或突起部。控制结构108可定位在分配出口和引导元件之间。控制结构108可定位在冰料斗和引导元件之间。冰槽道可以是基本上垂直的，使得冰可以通过重力的作用从冰料斗移动到任一出口。
24.冰引导元件具有第一位置和第二位置，该第一位置用于将冰引导到废料出口，该第二位置用于将冰引导到分配出口。控制器控制冰引导元件的位置。当系统不通过分配出口分配冰时，冰引导元件可位于第一位置。冰引导元件的默认位置可以是第一位置。在使用中，冰引导元件可接触或不接触冰以产生引导效果。冰引导元件可直接或间接地引导冰。优选地，冰引导元件位于冰槽道内。在实施例中，冰分配元件是盖片或板。例如，盖片/板例如通过绕铰链旋转，可在第一位置中允许进入废料出口并阻挡进入分配出口，而在第二位置中允许进入分配出口并阻挡进入废料出口。可以通过由控制器控制的致动器来促进旋转。在实施例中，冰引导件并不位于冰槽道内。例如，冰引导件可移动冰槽道或冰槽道的一部分，使得当冰引导件处于第一位置时，冰槽道与废料出口对齐，而当冰引导件处于第二位置时，冰槽道与分配出口对齐。还考虑了该布置的变型。例如，冰引导元件可以移动废料出口和分配出口的位置，而冰槽道保持在固定位置。
25.为了分配冰，控制器激活冰分配元件，从而开始将冰从料斗分配到冰槽道中。控制器还将冰引导元件移动到第二位置(例如通过激活与冰引导元件相关联的致动器)，从而将穿过冰槽道的冰引导到分配出口。术语“控制器”涉及可包括子控制器的控制系统，该子控制器例如是用于冰引导元件的子控制器和用于冰分配元件的子控制器。单个控制器可控制冰引导元件和冰分配元件。控制器可以同时地或基本上同时地执行这些动作。控制器可以响应于冰需求信号而执行这些动作。这种信号可由用户启动。系统可构造成只要提供了冰需求信号(例如由用户按下开关或按钮)就分配冰。冰需求信号可以是“按需”信号。用户可
直接选择冰量，或通过例如选择与预设的冰量相关联的饮料选项可间接选择冰量。在优选实施例中，冰分配系统(例如控制器)通过编程访问或能够访问多个预设的冰量。例如，用户可通过从诸如使用用户界面上的滑块图标、或选择与特定数量的冰相关联的饮料的多个选项中选择期望数量的冰，来启动与预设数量的冰相关联的冰需求信号。因此冰需求信号可能与预设的冰量相关联。这些信息可用于控制冰分配元件和冰引导元件，以确保分配期望的冰量。预设的冰量从最小预设的冰量到最大预设的冰量可以按多个步骤分级。当控制器确定已分配期望预设的冰量时，它使冰引导元件移动到第一位置(例如通过激活与冰引导元件相关联的致动器)，并且(优选地同时或基本上同时)停用冰分配元件。替代地，当控制器确定已分配预设的冰量时，该控制器停用冰分配元件。冰引导元件可保持在第二位置，并在后期阶段可移回第一位置。停用冰分配元件防止更多的冰从料斗101分配到槽道102中。将引导元件移动到第一位置的优点是，在确定已分配足够的冰后，已经进入冰槽道的冰将被引导到废料出口，并且不会从分配出口分配出更多的冰。这可以防止从分配器接收冰的杯子(或其他接纳部)填充过度。将引导元件移动到第一位置(或将第一位置作为默认位置)的另一个优点是，如果卡在冰料斗出口处的任何冰或融水滴落入冰槽道中，它们将被引导到废料口。这可使分配区域无多余的冰/水和/或防止从分配器接收冰的杯子(或其他接纳部)填充过度。将引导元件移动到第一位置(或将第一位置作为默认位置)的另一个优点是，防止通过分配出口进入冰槽道和冰料斗。这最大限度地减少了系统食品安全区域的污染，因此提供了卫生福利。根据本发明分配冰允许分配可控制、可重复和精确的冰量。本发明的系统可构造成允许如上所述的“按需”冰分配和预设数量分配。
26.在一些实施例中，冰分配系统包括冰传感器103。冰传感器可构造成感测穿过冰槽道102的冰，例如如图1所示。冰传感器优选为光学传感器。然而，冰传感器可以是机械传感器，例如通过落冰接触并激活的开关、或电容式传感器。例如，闸门式开关可以延伸到冰槽道中。传感器可定位在冰料斗和引导元件之间。冰传感器可定位在冰料斗内，例如在冰出口处。例如，闸门式开关可定位在冰出口处或冰出口附近。优选地，传感器的位置比冰料斗更靠近引导元件。如果冰传感器是光学传感器，则优选地，该传感器构造成引导光束穿过槽道，使得光束跨越冰槽道的宽度。越过传感器的冰将破坏传感器的光束。传感器可构造成使光束定位在冰料斗和冰引导元件之间。控制器可使用该信息来计算穿过传感器的冰量。这可以提供已经从分配出口105分配的冰量的指示。优选地，冰传感器103检测穿过的冰并向控制器发送计数。每次传感器感测到冰(例如小方冰块或冰块)穿过传感器时，控制器优选地从冰传感器103接收计数。控制器可使用该计数来计算已经穿过传感器的冰量。控制器可通过编程访问或能够访问一个或多个预设的冰量，该预设的冰量可以根据冰需求进行选择。预设量在从系统分配的最小冰量和最大冰量之间可按多个步骤分级。控制器可以将已经穿过传感器(即计数器)的冰量与选择的预设量进行比较。当冰传感器计数到预设的冰量时，控制器可以将冰引导元件从第二位置移动到第一位置。当冰传感器已经计数到预设的冰量时，控制器可停用冰分配元件。在实施例中，当冰传感器已经计数到当前的冰量时，控制器停用冰分配元件，但不将冰引导元件从第二位置移动到第一位置，或者在停用冰分配元件的同时不将冰引导元件从第二位置移动到第一位置。在一些实施例中，冰分配系统包括传感器，该传感器感测在槽道102之外的位置处的冰。例如，冰传感器可构造成检测收集在接纳部中的冰。例如，重量传感器可以设在接纳部的支撑表面中。当检测到与预设的期望
的冰量相关联的重量时，这种传感器可以向控制器发送信号。当冰传感器已经感测到预设的冰量时，控制器可以停用冰分配元件从而停止分配冰。控制器可以停用冰分配元件从而停止分配冰，并同时或基本上同时将冰引导元件从第二位置移动到第一位置。替代地，当控制器确定已经分配了预设的冰量时，该控制器可以停用冰分配元件。冰引导元件可保持在第二位置，并在后期阶段可移回第一位置。
27.如果冰块分配系统不包括传感器，则可以通过其他方式控制所分配的冰量。例如，在设定的时间段内控制器可以激活冰分配元件，在此期间期望的冰量将被分配到槽道中在这种实施例中，一旦设定的时间段已经过去，控制器优选地停用冰分配元件并且(例如同时或基本同时)将冰引导元件移动到第一位置。这确保在设定的时间段已经过去之后已经进入冰槽道的冰不会通过分配出口分配，而是被引导到废料出口。替代地，一旦设定的时间段已经过去，控制器就可停用冰分配元件。冰引导元件在后期阶段可移动到第一位置。
28.冰分配系统还可包括废料模块、和/或融水/冷凝箱。冰料斗可流体连接到废料模块、和/或融水/冷凝箱。所述连接部可以是柔性管、或管子。优选地，连接部是增强柔性塑料管。废料模块、或融水/冷凝箱优选地低于冰料斗。这使得料斗内的任何融水都可以通过重力排放管或废料泵容易地移除。以这种方式移除融水减少了冰再冻结和形成难以破碎的物质的可能性。这种结块冰的形成可能导致冰分配系统停止工作，需要维护并增加相关成本。废料模块、和/或融水/冷凝箱的容量应该等于或优选地超过冰料斗的容量。这在料斗中的冰融化的情况下是有利的，例如由于电源故障。在这种情况下，融化的冰将排放到废料模块/融水箱中，而不是充注系统。
29.本发明的一个优点是，用户不需要为了分配冰而将杯子(或其他接纳部)保持在适当位置，例如抵靠着杆或按钮。为了减小落下的冰使杯子翻倒或将杯子移出位置的可能性，冰分配系统还可包括用于将杯子保持在分配出口下方位置的杯子引导件。杯子引导件可由金属或塑料制成。优选地，杯子引导件成形为夹持住杯子。但是，杯子引导件一定不能太牢固地夹持住杯子以至于用户不能容易地放置或移除杯子。在一些实施例中，杯子引导件不夹持杯子，而是作为定位引导件以确保杯子正确地位于冰分配出口的下方。例如，杯子引导件可包括在杯子支撑表面中的凹陷或凹槽。如本文所述，在冰槽道中包括控制结构也减少了杯子被落入杯子中的冰翻倒或离开位置的可能性。
30.冰分配系统还可包括传感器，该传感器用于检测杯子(或其他接纳部)的存在和/或杯子尺寸。传感器可以是光学的或机械的。传感器的目的是确保只有杯子和/或正确尺寸的杯子存在时才分配冰。在没有杯子的情况下分配冰可能会导致冰和融水污染周围区域，这是危险的，可能会损坏冰分配系统。
31.冰分配系统可包括制冰设备和用于将冰从制冰设备输送到冰料斗的冰输送管道。制冰设备可以是wo2005/086666中公开的类型，其中使用螺旋钻从蒸发器内壁刮擦冰，并将冰推向螺旋钻的一端以将冰压缩成固体。固体通过冰输送管道中包括的弯折部可输送到冰料斗并破碎成冰块/小方冰块。
32.冰分配系统还可包括供水管线和消毒器，该供水管线用于供应制冰设备，该消毒器比如是在供水管线中的紫外线过滤器。在供水管线中集成的消毒器确保所有用于生产冰的水都经过消毒。供水管线也可用于向用户提供冷却饮用水。
33.这里描述的冰分配系统还可包括用户界面。用户界面可允许用户选择待分配的期
望的冰量。冰量可以间接选择。例如，用户可选择杯子尺寸或接纳部、或与预设的冰量相关联的饮料选项。用户界面可采取按钮的形式，并且可包括用于显示选项的屏幕。用户界面可包括触摸屏。
34.集成到饮料分配机器中
35.本文公开的冰分配系统可以结合到饮料分配机器中以允许分配冰饮。在一个方面，本发明提供一种饮料分配机器，该饮料分配机器包括本发明的冰分配系统。将本文公开的类型的冰分配系统结合到饮料分配机器中是特别有利的，因为对所分配的冰量的精确计量确保在分配冰饮时避免填充过量或不足。
36.本发明的冰分配系统可结合到用于分配任何类型饮料的饮料分配机器中。在下文所述的优选实施例中，本发明的冰分配系统结合到饮料分配机器中，该饮料分配机器用于分配热的、冷却的或冰的饮料，例如其包括基于咖啡的饮料，比如是wo2014/075833中所述的类型。该饮料分配机器包括饮料分配出口。该出口可定位在杯子/接纳部的支撑表面上方。优选地，冰分配出口定位在饮料分配机器中/上，使得在靠近饮料分配出口的地方分配冰。这意味着杯子(或其他接纳部)可以接收冰和饮料而不必移动。
37.该饮料分配机器还可包括本体和附接到其上的门。饮料分配出口和/或冰分配出口可与门中的孔协配以形成服务端口。主体还可包括多个操作模块(其可以是可拆卸并可更换的)，以及用于控制该模块的操作的控制系统。门还可包括用户界面。用户界面优选地促进用户与控制系统的交互。饮料分配机器的门可以打开，以允许进入内部模块进行清洁和/或维护。操作模块可包括冲泡器、研磨器、煮器、巧克力饮料、巧克力粉、调味料、水、液压件、泵、牛奶、内部废料和冷却/制冷模块的至少其中之一用户界面可提供饮料菜单。控制器可构造成使冰分配系统根据所选择的饮料分配预设的冰量。
38.冰槽道可安装在饮料机器的门的内侧。将冰槽道安装在门的内侧是有利的，因为当门打开时，冰槽道不会阻挡进入任何内部模块。当冰槽道安装在门的内侧时，则有利的是，冰槽道包括由可移动屏障关闭的冰出口，并且冰槽道构造成接合冰料斗并打开可移动屏障以允许冰料斗和冰槽道之间连通。当饮料机器的门打开时，该构造允许冰出口待关闭，以确保没有冰可以逃出料斗。当门关闭时，将饮料机器放置在操作构造中，冰槽道接合冰料斗并打开可移动屏障。该构造打开可移动屏障以允许冰料斗和冰槽道之间连通，这意味着冰可以从料斗分配到冰槽道中。
39.在另一个实施例中，冰槽道可安装到饮料机器的主体上。在该实施例中，冰料斗可以不包括由可移动屏障关闭的冰出口。取而代之的是，冰槽道可以与冰料斗保持持续连通。
40.当冰分配系统结合到饮料分配系统中时，饮料分配系统包括用于控制模块操作的控制系统，所述控制系统还可包括控制器，该控制器用于可选地响应于从冰传感器(如果存在)接收的输入，从而控制冰分配元件以及冰引导元件的位置。替代地，用于控制模块操作的控制器还可选地响应于从冰传感器接收的输入(如果存在)，从而控制冰分配元件以及冰引导元件的位置冰系统的控制器可与饮料分配机器的其他模块的控制系统集成在一起，也可以是单独的。任一控制器可包括适当的处理器，该处理器可例如设在一个或多个印刷电路板(pcb)中。
41.饮料分配系统可包括传感器，该传感器用于检测杯子的存在或杯子的尺寸，如本文所述。需要检测正确尺寸的杯子以确保杯子没有填充过量或不足。用户界面可编程为仅
向用户呈现适合所选择的杯子尺寸的饮料。
42.当冰分配系统集成到饮料分配机器中时，它允许在无需用户干预的情况下简单地分配测量的冰量。例如，用户可以简单地将杯子放置在分配出口的下方并选择期望的饮料。可选择的冰饮将与预设的冰量相关联。然后控制系统可使冰分配系统为所选择饮料分配适当的冰量。控制系统还可以使饮料分配出口将饮料分配到杯子中。通过这种方式，能以高精度和最少的用户交互向用户提供冰饮。由于分配的冰量和饮料量都是经过测量和控制的，因此杯子不会填充过量或不足并实现了冰与饮料的正确比例。
43.分配冰的方法
44.本发明还提供了一种用于从本发明的冰分配系统或饮料分配机器分配冰的方法，包括以下步骤：
45.a.激活冰块分配元件以将冰块从冰料斗分配到冰槽道中，并使引导元件从第一位置移动到第二位置，
46.b.停用冰分配元件并将引导元件从第二位置移动到第一位置。
47.优选地，在引导元件从第二位置移动到第一位置的同时或基本上同时停用冰分配元件。在另一个优选实施例中，在冰分配元件停用之后，冰引导元件从第二位置移动到第一位置。冰分配元件可在引导元件从第一位置移动到第二位置的同时或基本上同时被激活。
48.该方法可包括在激活冰分配元件之前接收冰需求信号。冰需求信号可与预设的冰量相关联。一个或多个预设的冰量可存储在冰分配系统或饮料分配机器中，例如在控制器中。一旦控制器确定已经分配了预定的冰量，就可以执行该方法的步骤(b)。可通过将从如本文所述的冰传感器接收的信息与预设量进行比较来进行该确定。替代地，可以在设定的时间段已经过去之后执行步骤(b)。该时间段优选地与预设的冰量相关联。可以校准冰分配系统以确定和设置分配每个预设的冰量需要的时间量。在又一实施例中，步骤(b)可在用户启动的冰需求信号停止之后执行。例如，冰需求信号可由用户按下开关或按钮产生，并且可在用户停止按下按钮或开关时停止。冰需求信号可以是“按需“信号。因此，该方法允许分配精确的冰量、或者预设的冰量、或者用户选择的量。冰需求信号可通过用户在用户界面上选择预定的冰量或冰饮来启动。如本文所述，当冰分配系统结合到饮料分配机中时，冰需求信号可以通过用户选择需要冰的饮料来启动。
49.本发明的每个方面的优选特征是其他各方面经过必要的变更得到的。此处引用的文献是在法律允许的最大范围内通过引用合并的。