包括中央空气注入器的饮料倾倒装置的制作方法

自古以来就知道，葡萄酒是由葡萄原汁的葡萄酒精发酵产生的饮料。其感官特性根据各种标准而变化，其中包括葡萄品种(cépage)、产地(地区)、葡萄酒生产方法、存储方法和时长。这些标准的多样性解释了葡萄酒所散发出的芳香的多样性和复杂性，无论是到鼻子中还是在嘴中。

酿葡萄酒学不仅对葡萄树生长和酿葡萄酒有许多贡献，而且对葡萄酒品尝也有许多贡献。虽然早已知道空气(更具体地说是氧气)对葡萄酒的感官特性有影响，现代化学已经使对于这些影响的分析系统化。现在，我们知道，在桶装或瓶子装的葡萄酒的熟化期间，氧气在酚类化合物的缓慢氧化中起作用，以致微氧化技术已经发展到包括将测定的氧气量注入到葡萄酒桶中，如e.anli在“葡萄酒中微氧化应用的综述”解释的，酿造和蒸馏研究所，2012，118：368-385。

在没有意识到这种复杂技术的情况下，一般消费者通常只是打开瓶子并将葡萄酒暴露于空气以让其"呼吸"，从而影响葡萄酒的香气(即，其香味)、其颜色及其味道。少数消费者知道是哪种葡萄酒和何时使用滤酒器、在打开瓶子和供应葡萄酒之间等待多长时间、在供应葡萄酒和品尝葡萄酒之间等待多长时间、或者实际上哪种类型的玻璃杯最适于盛装葡萄酒。

粗略地说，这种一般知识可以通过以下过度简化来总结：“要想是好的，葡萄酒应该被通气”(或“呼吸起来”)。然而，众所周知，在相当长的时间内与空气接触的葡萄酒会损失其部分味道。

尽管计划组织葡萄酒品尝的消费者通常向葡萄酒生产者或葡萄酒商询问他们的建议，但是这种建议很少被正确地应用，并且在大多数情况下，当引导不正确时，葡萄酒品尝对于葡萄酒或其生产者来说是不公平的。

为了改善葡萄酒品尝的质量，因此已经提出了倾倒装置，该倾倒装置被设计成通过向葡萄酒供给空气来提供葡萄酒的强制氧化。

因此，法国专利fr3007999(10vins)-或其美国等同专利us2016175783-公开了一种用于从诸如筒的容器分配葡萄酒的机器。借助于针从筒中吸出葡萄酒；空气中的氧气借助于文丘里管供给到葡萄酒，并且在葡萄酒被倒入玻璃杯之前通过珀尔帖效应加热葡萄酒。

该机器具有几个缺点：

-第一，它是固定的，并且在餐馆环境中不能被侍酒师带到餐桌上；

-第二，它体积大；

-第三，从容器的底部抽取葡萄酒，在容器的底部可能已经累积固体沉淀物(通常是沉积物或晶体)；而且

-第四，必须将容器倒置并将其安装在机器颈部上，这导致了繁重的处理操作；倾倒不是自然的，其中机器操作类似于生啤酒系统或咖啡机。

美国专利us4494452也公开了一种葡萄酒通气器装置，该葡萄酒通气器装置具有设计成安装在瓶子颈部上的壳体，以及安装在壳体中的隔膜泵，该隔膜泵连接到伸入到葡萄酒中的注入器，以便向葡萄酒供给泵送的氧气。

该装置本身也具有几个缺点：

-第一，它不能倾倒葡萄酒；

-第二，将注入器插入到葡萄酒中，造成卫生问题，因为注入器从壳体突出并且在不使用时可能暴露于细菌环境；

-第三，经由市电供电的电力供应需要用户具有并且保持在电源插座的可达到范围内；而且

-第四，消费者不知道葡萄酒的氧化时间，即使延长氧化可引起风味和芳香的部分或全部损失。

本发明的目的尤其在于克服上述缺点并实现一些和优选地所有的以下目的：

-第一，能够提供葡萄酒的受控的通气；

-第二，根据葡萄酒而改变供给到葡萄酒的氧气量；

-第三，使葡萄酒能够自然地倾倒；以及

-第四，提出一种便携的、自主的和紧凑的倾倒装置。

为此，本发明第一提供一种用于从设有颈部的容器倾倒液体的装置，所述装置包括：

-壳体，该壳体设置有用于将壳体紧固到容器的紧固装置；

-管，该管至少部分地容纳在壳体内并且适于插入到容器的颈部中，所述管限定倾倒管道；

-泵，该泵容纳在壳体中并且包括：

压缩机，该压缩机设有至少一个空气入口、空气出口和移动组件，该移动组件适于使空气入口和空气出口彼此流体连通；以及

电动电机，该电动电机联接到移动组件；以及

-注入器，该注入器也容纳在壳体中，并且经由上游端连接到压缩机的空气出口，并且经由下游端在倾倒管道的中心开口。

因此，特别地，当倾倒所述液体时，可以将与所需氧化相对应的预定量的空气直接注入液体的中心。当液体是葡萄酒时，因此可以非常精确地调节其感官特性，以有利于所倾倒的葡萄酒的品质。

可以单独或组合地提供各种附加特性。因此：

-该装置可包括控制电子电路，该控制电子电路包括与电机连接的发电机；

-电子电路可以包括处理器，该处理器被编程为：

考虑在倾倒液体时与要注入到液体中的空气量相关的氧化指令；以及

使由发电机向电机输送的电功率根据所述指令而变化；

-电子电路有利地包括连接到处理器的无线通信接口；

-处理器可以被编程为经由无线通信接口与通信装置通信，以便从通信装置接收氧化指令。

第二，提出了一种用于管理要注入到来自容器的液体中的空气量的系统，所述系统包括：

-诸如上述的倾倒装置；

-数据库，该数据库包含液体的列表，其中氧化指令与每种液体相关联；

-软件模块(该软件模块可以在通信装置上实现)，该软件模块被编程为：

通过光学装置识别液体；以及

询问数据库，以便从数据库收集至少一个氧化指令。

第三，提出了一种借助于这种系统将一定量的空气注入来自设有标签的容器的液体中的方法，该方法包括以下操作：

-拍摄标签或存在于所述标签上的代码的照片；

-识别相应的液体；

-从数据库提取至少一个相应的氧化指令；

-考虑氧化指令，以根据所述指令调节要输送到电机的电功率；

-将这样调节的功率输送到电机，以启动泵并在倾倒液体时将这样泵送的空气注入液体的中心。

本发明的其它目的和优点将从下面参考附图给出的实施方式的描述中显现，其中：

-图1是示出用于管理经由倾倒装置要注入到瓶装饮料的空气量的系统的示意性透视图；

-图2是示出了安装在瓶子颈部上的倾倒装置的横截面图；以及

-图3是根据参考图2中细节的倾倒装置的放大比例的详细视图，并且还示出了从无线通信装置接收指令的控制电子电路。

图1示出了用于管理要注入到液体的一定量的空气的系统1，并且该液体优选地为来自容器2(并且特别是瓶子)的饮料(并且更特别地为葡萄酒)。为了执行注入，管理系统1配备有下面描述的倾倒装置3。

图1示出了容纳葡萄酒4的瓶子2。该瓶子2通常可以由玻璃制成；它包括在颈部6下面的主体5，该颈部6设有在颈部6上形成径向突出部的套环7。标签8例如通过粘接固定到瓶子2，更具体地固定到主体5。标签8带有信息(未示出)，例如容纳在瓶子2中的葡萄酒的类型，葡萄酒来自哪里，种植者/制造者的身份，以及葡萄采摘的年份。

酿酒学研究已经表明，不仅来自空气的氧气氧化葡萄酒的某些酚类化合物到影响其感官特性(香气和味道)的程度，而且这些特性根据供给到葡萄酒的氧气量而变化。

发明人已经开始系统化这种葡萄酒品尝的方法，通过研究氧化对大量葡萄酒的影响，以为每一种葡萄酒确定一旦打开瓶子2要供给到葡萄酒的正确的氧气量，从而放大感官特性，并且通过编辑数据库9，将研究的葡萄酒的列表与对于每一种葡萄酒要供给到其中的适当氧气量汇集在一起。

更具体地说，对于每种葡萄酒，数据库9有利地包含至少访问以下项的条目：

-识别葡萄酒的数据；

-氧化指令，其涉及在倾倒葡萄酒4时要供给到葡萄酒4的氧气量。

识别葡萄酒4的数据例如是葡萄酒4通常包装在其中的瓶子2的标签8的图像。作为一种变型，该数据可以是与印刷在标签8上的光学代码(例如条形码或矩阵码，例如快速响应qr码)相关联的识别号。还可以存储标签8的图像以及识别号两者，特别是当不可能通过图像进行识别时，例如由于标签8的严重损坏或退化使得图像识别困难。

例如，指令可以是在倾倒葡萄酒4时要输送到葡萄酒4的氧气(或空气，其中氧气的比例是已知的)的流速的形式，或者是与所述流速成比例的参数的形式，例如输送到注入氧气的泵的电功率。应当注意，“电功率”的概念覆盖电流和电压的概念，这些物理量之间的关系由欧姆定律限定。

附加信息可以存储在数据库9的条目中，该条目对应于每种葡萄酒。这样的信息可以是例如以下类型中的任何一种：

-法律或行政的：葡萄酒厂的身份、所述葡萄酒厂的总公司或家庭地址、合作社成员；

-技术的：所用葡萄品种及其比例、收获方法(例如手工、机械、早期或晚期)、添加剂(例如葡萄汁、糖或亚硫酸盐)的存在、以及产地的(＝葡萄园的)地质性质(例如钙质、砂质、白垩质、花岗岩质或玄武岩)；

-酿酒学的：嗅觉和味觉的气味(例如水果、花或矿物气味)，葡萄酒的颜色所采用的色调(例如红宝石或石榴石)；而且

-旅游或美食学的：葡萄酒的历史、葡萄酒厂的历史、或葡萄园的历史、地区的特性、与葡萄酒有关的菜肴的推荐。

管理系统被设计为：

-识别葡萄酒；

-访问数据库；

-从数据库中提取至少一个氧化指令，

-注入符合该指令的一定量的空气。

为了识别葡萄酒4，系统1包括软件模块，该软件模块被编程为：

-通过光学装置识别葡萄酒4；而且

-询问数据库9以从数据库收集至少一个氧化指令。

根据第一实施方式，如图1和图3所示，所述软件模块在配备诸如智能电话的通信装置10的处理器中实现。根据第二实施方式，软件模块直接在配备倾倒装置3的处理器中实现。

例如，模块被编程为在接收到命令时对容器2的标签8进行拍照。为此，模块连接到配备通信装置10(或相应地配备倾倒装置3)的照相机。

如果通过识别其标签8来识别葡萄酒4，则所拍摄的照片可以是标签8的照片(部分或完整的)，如图1中的虚线所示。在这种情况下，借助于图像识别算法来识别葡萄酒4：从图像中提取参数(特别是颜色和对比度参数)，并且在存储在数据库9中的图像间执行图像关联，以识别具有与从所拍摄的照片中提取的参数最接近的参数的图像。为了更大的可靠性，字符识别可以可选地结合到程序中，例如以便直接从标签8识别葡萄酒4的名称，从而加速数据库9的识别和询问的过程。

如果葡萄酒4必须通过识别代码(例如条形码或qr代码)来识别，则拍摄的照片可限于标签8上存在的可能代码。在这种情况下，识别模块结合程序或与程序通信，该程序专用于代码的光学识别，并且将图像(通常由对比度的变化构成)转换成号码。该号码对应于数据库9中的葡萄酒4的识别，该号码由装置10(或直接由倾倒装置3)传送到所述数据库。

一旦识别了葡萄酒4，就从数据库9中提取相应的数据，并由通信装置10(或直接由倾倒装置3)检索。

根据图1所示的实施方式，数据库9有利地托管在远程服务器上，该远程服务器可经由局域网11(lan)、城域网(man)或广域网(wan，诸如因特网)访问。通信装置10(或倾倒装置3)和网络11之间的链路有利地通过空气(无线)接口、借助于传统通信协议、例如通过移动电话协议(通用分组无线电服务或“gprs”、gsm演进的增强数据速率或“edge”、通用移动电信系统或“umts”、长期演进或“lte”)或通过无线通信协议(例如ieee802.11，更通常称为wi-fi)来建立。

当数据包括附加信息时，例如上面列出的类型的信息(法律或行政的、技术的、酿酒学的或旅游或美食学的)，附加信息有利地向用户显示在通信装置10上(或显示在倾倒装置3上，如果所述倾倒装置配备有屏幕)，然后用户可以特别地核实从数据库9提取的葡萄酒的身份对应于标签8上显示的信息。

氧化指令或者由通信装置10发送到倾倒装置3，或者由后者在倾倒装置3上直接考虑。

第一，倾倒装置3包括壳体12，该壳体12设有用于将壳体紧固到容器2上的紧固系统。更具体地说，壳体12设有外壳13，壳体12可通过外壳13安装在容器2的颈部6上。在所示的实施例中，壳体12被设计成装配在葡萄酒瓶子2的颈部6上。葡萄酒瓶子的颈部6可以是各种形状的，但是对于大多数瓶子，颈部6设有直径和高度基本相同的套环7。

壳体12有利地设计成通过卡扣紧固到套环7上而紧固到容器2。为此，根据图2所示的实施方式，用于将壳体12紧固到容器2的紧固系统为弹性卡扣14的形式，该弹性卡扣14设有适于通过卡扣紧固而与套环7接合的钩15。壳体12可以设有多个不同尺寸(可选地相互交替)的弹性卡扣14，这些弹性卡扣适于卡扣紧固到不同直径和高度的套环7上。

壳体12可以由塑料材料制成，例如由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)类型的树脂制成，并且可选地涂覆有金属，或者它可以由金属材料制成，例如由诸如zamak的轻质合金制成。

第二，倾倒装置3包括管16，该管16至少部分地容纳在壳体12中，并且适于插入到容器2的颈部6中以形成用于倾倒葡萄酒4的倾倒管道17，如图2所示。该管16包括设计成插入到颈部6中的下部18。为此，所述下部18的外径小于或等于颈部6的内径。为了便于将下部18插入到颈部6中，下部18可在其端部处在外部切成斜角。管16还包括上部19，该上部19延伸下部18并形成用于将葡萄酒4倒入玻璃杯中的倾倒口。根据图2所示的实施方式，上部19从壳体12突出，尽管优选地仅在小程度上突出。为了限制倾倒期间的湍流，上部19有利地在内部切成斜角。

管16优选地由食品级塑料材料制成，例如高密度聚乙烯(hdpe)。根据一个特定实施方式，管16和壳体12一体地形成为一件。在这种情况下，整个一件式部件由相同的食品级材料制成。

第三，倾倒装置3包括容纳在壳体12中的泵20。所述泵20是小尺寸的，其最大尺寸的数量级为厘米。根据图2和图3所示的实施方式，泵20紧固(特别是通过螺纹连接、粘合剂粘结、或焊接或软焊)到外壳13的内壁21。

该泵20的功能是吸入环境空气并在倾倒葡萄酒时将环境空气注入葡萄酒4中。为此，如图3所示，泵20首先包括压缩机22，该压缩机设有至少一个空气入口23、空气出口24和适于使空气入口23和空气出口24彼此流体连通的移动组件25，并且其次包括联接到移动组件25的电动电机26。

图3示出了隔膜型的泵20的可能结构，其对应于例如由美国专利us4801249所示的已知实施方式。根据该实施方式，压缩机22的移动组件25包括容纳在由盖28封闭的壳体27中的以下部件：

-柔性隔膜29，该柔性隔膜29限定空气腔室30，并且对于每个空气腔室30设置有形成活塞31的突起；

-对于每个空气腔室30，柔性阀32安装在盖28上，其设有与阀32对准的通孔，通孔形成用于压缩机22的空气入口23；以及

-旋转斜盘33，该旋转斜盘设有分支34，每个分支34固定到活塞31，所述旋转斜盘33经由相对于旋转斜盘33自由旋转的斜销36联接到电机26的输出轴35。

当电机26被供给电流时，其输出轴35被驱动旋转。轴35驱动斜销36进行扫过锥体的旋转运动，从而驱动旋转斜盘33进行振荡运动，并驱动每个活塞31进行往复平移运动。这导致每个空气腔室30的交替的压缩和膨胀循环。

膨胀(对应于图3中的左侧空气腔室30的状态)导致阀32移动远离盖28，并导致空气通过形成空气入口23的通孔被吸入到腔室30中。

相反，压缩(对应于图3中右侧空气腔室30的状态)将阀32按压抵靠在盖28上，从而关闭形成空气入口23的通孔，并迫使空气通过腔室30在压力的作用下变形而被排出到出口24。

在压缩机22的操作范围内，压缩机出口处的空气流速与电机26的旋转速度成比例，电机26的速度本身与输送给它的电功率成比例(在该实施例中忽略焦耳效应造成的损失)。

第四，倾倒装置12包括注入器37，该注入器也容纳在壳体12中，并且具有将来自压缩机22的空气注入到葡萄酒4中的功能。注入器37具有上游端38和下游端39，注入器37经由上游端38连接到空气出口24，注入器37经由下游端39在倾倒管道17的中心开口。

注入器37有利地为空心针的形式，注入器37的下游端39可以切成斜角。在所示的实施例中，其中泵20定向成使得其出口24平行于倾倒管道17延伸，注入器37设有弯曲部。注入器37可基本垂直于倾倒管道17的轴线延伸；然而，如图3所示，使注入器相对于该轴线倾斜可以是有利的。

在图3所示的实施例中，注入器20延伸穿过管16的壁并超出管内部，优选地延伸到倾倒管道17的中心。

注入器37有利地由钢制成，并且优选地由不锈钢制成。例如，它可以由外科手术级钢制成。

将注入器37插入到倾倒管道17中可以通过借助于下游端39将管16钻孔来实现。在变型中，管16钻有导向孔，注入器37的下游端39插入到该导向孔中。

第五，倾倒装置3包括控制电子电路40，该控制电子电路40包括与电机26连接的发电机41。根据图2和图3所示的实施方式，例如通过在内部紧固到外壳13的内壁21(具体地，通过螺纹连接、粘合剂结合、或软焊或焊接)，在安装在壳体12中的电子板上实现电子电路40。

电子电路40有利地包括处理器42，该处理器42被编程为考虑氧化指令，并使由发电机41输送到电机26的电功率根据所述指令而变化。

图3示意性地示出了电子电路40的一种可能的结构。可以看出，发电机41包括电池43和可变阻抗44(例如电阻器)，可变阻抗44由处理器42控制并安装在电池43的端子之间，以使它们之间的电压(以及因此输送的功率)变化。如在图3中看出，电池43的端子连接到电机26以用电力对其供电。

根据一个实施方式，控制电子电路40还包括连接到处理器42的无线通信接口45。

该无线通信接口45用来使处理器42能够或者与通信装置10通信以从通信装置接收氧化指令，或者直接与数据库9通信以从数据库接收氧化指令以及与所识别的葡萄酒相关的其它信息。

在第一种情况下，通信接口45有利地被编程为使用短距离、高频率通信协议(例如，蓝牙类型)。在第二种情况下，通信接口45可以被编程为使用移动电话协议(gprs、edge、umts、lte)或无线协议(例如ieee802.11，更通常被称为“wi-fi”)。

为了在倾倒葡萄酒4时将空气注入葡萄酒4中，程序如下。

第一步骤包括或者使用通信装置10或者如果倾倒装置3配备有照相机则直接使用倾倒装置3拍摄标签8或存在于所述标签上的代码(例如条形码或qr代码)的照片。

第二步骤包括经由网络11询问数据库9，以识别与这样拍摄的标签8或这样扫描的代码对应的条目(并因此识别葡萄酒)。

第三步骤包括从数据库9中提取以下内容：

-存储在所述条目中并且与瓶子2中存在的葡萄酒4对应的至少一个氧化指令；而且

-在适用的情况下，法律或行政的、技术的、酿酒学的、旅游或美食学的附加信息。

第四步骤包括或者直接通过网络11并通过通信接口45，或者间接经由发送所述指令的通信装置10，将至少一个氧化指令发送到处理器42。

当使用通信装置10时，并且当从数据库9提取附加信息时，该信息有利地显示在通信装置10所配备的屏幕上。

当倾倒装置3直接与数据库9通信时，倾倒装置从其接收的附加信息有利地显示在为此目的倾倒装置3设有的屏幕上。

第五步骤包括，对于处理器42，当接收到氧化指令时，将发电机41所传送的功率设置为与所述指令相对应(并且特别地成比例)的值。实际上，在所示的实施例中，处理器42将阻抗44设置为使得可以在发电机41的输出口处获得期望电功率的值。

第六步骤包括通过接通电机26，典型地通过闭合由处理器42控制的开关46，来启动泵20。

电机26的旋转使得压缩机22启动，从而以对应于氧化指令的流速将空气(在图3中由气泡47表示)注入到倾倒管道17中。

在倾倒期间(沿图3中箭头所示的方向)来自因此注入到葡萄酒4中的空气中的氧气获得了葡萄酒3的酚类化合物的即时、原位、渐进和受控(通过控制流速)的氧化，从而使得在品尝葡萄酒时可以改善葡萄酒的感官特性。

空气(以及因此为氧气)直接注入到葡萄酒4的中心的事实使得可以非常精细地调节其感官特性。

应当注意，在倾倒管道17中存在葡萄酒4可以使泵20启动(即，闭合开关46)。为了检测这种存在，管16可以设有连接到处理器42的存在传感器(例如光学、电阻或实际上电容类型的)，该处理器然后被编程为仅当传感器向处理器发送回表征在倾倒管道17中存在葡萄酒4的信号时才启动泵20。

在变型中，使瓶子2倾斜可以使泵20启动，即进行自身倾倒的动作。为了检测这种倾斜，倾倒装置3可以配备有连接到处理器42的陀螺仪，并且适于检测壳体12(以及因此瓶子2的)的倾斜，处理器42被编程为仅当陀螺仪向处理器发送回大于预定阈值的角度时才启动泵20。

根据图2所示的优选实施方式，倾倒装置3设有通气孔48，该通气孔48被设计成在倾倒期间使容器2内的压力处于大气压力，以便于所述倾倒。在所示的实施例中，所述通气孔48为在管16的壁中延伸的管道的形式，并且在所述管的底端(在瓶子2处)的一端处和在所述管的顶端附近的另一端处(例如径向地)开口。

上述倾倒装置3具有仅一个泵20和仅一个注入器37。然而，在变型中，可以设置多个泵20和/或多个注入器37。因此，可以设置两个泵20和/或两个注入器37，它们可以以直径相对的方式围绕倾倒管道17安装，或者实际上设置三个泵20和/或三个注入器37例如安装成使得它们围绕倾倒管道17以120°间隔均匀地分布。

应当注意，壳体12的卵形形状是作为实施例给出的。类似地，由于附图是示意性的，壳体12的总体尺寸被有意地放大以使附图更清楚；使总体尺寸最小化是有利的，并且鉴于部件(特别是泵20和控制电子电路40)的小型化，可以毫无困难地实现该尺寸。

上述系统1和上述倾倒装置3提供了以下优点。

第一，如已经解释的，将空气注入到倾倒管道17的中心使得可以获得葡萄酒4的受控通气，这使得可以在品尝葡萄酒时改善其感官品质。

第二，通过考虑存储在数据库9中的氧化指令而使氧气的量适应于所识别的葡萄酒4，使得每种葡萄酒可以品尝到其最佳品质。

第三，除了用于识别葡萄酒和用于将倾倒装置3安装在瓶子2上的必要操作之外，品尝可以简单且自然地发生：仅仅将葡萄酒4从瓶子2倒入玻璃杯中。

第四，倾倒装置3的紧凑性使得其更容易运输，并且尤其使得其可以用于餐馆行业，通常由侍酒师使用。