用于调节咖啡机的煮器中的液位的装置制造方法及图纸

技术编号:5487019 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于调节咖啡机(10)的煮器(40)内的液位的装置,该装置包括:连接到煮器(40)并视觉地显示煮器内的液位的透明管道(24),设置在透明管道(24)外部的确定位置处以产生表示对应于传感器沿着透明管道的位置的液体存在或者缺少的电信号的电容式传感器。该装置(12)的传感器包括均为电容式的第一测量元件(30a)和第二测量元件(30b),第二测量元件(30b)设置在距所述第一测量元件(30a)预定距离处。装置还包括被设置用来测量所述第一和第二测量元件(30a,30b)之间的阻抗并产生指示与传感器位置对应的液体存在或缺少的电信号的测量部件(70)。本发明专利技术的新颖之处还涉及包括该装置的机器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总的涉及调节咖啡机的煮器内的液体(例如水)的液位的装置,更具体地,本专利技术涉及一种检测和调节浓咖啡机的煮器内 的水位的电容式传感器,所述装置包括电容式传感器和调节煮器内 的水量以保持恒定的理想水位的部件。
技术介绍
众所周知,浓咖啡机包括保持和加热水的煮器、用于加压水的 装置、供应咖啡的一个或多个装置以及其它内部和外部组件。所有 这些组件都优选容纳在外部壳体内。煮器通常连接到冷水进水管,用来在运行过程中优选地以自动 方式重置最佳水位。在进水管上具有由专门的监控装置控制的电致 动阀,监控装置提供煮器内的水位监控并在检测到最低水位时致动 电致动阀直到恢复理想水位。本申请人的公开号为WO0160221的专利申请教导了用于调节浓 咖啡机的煮器内的液位的电容式装置。该已知的装置具体包括电容式传感器,在电容式传感器中,小 金属弹片用作电容器的第一板,连接煮器的管子用作电容器的电介 质,水(导电的)用作电容器的第二板。根据现有技术,第二板通过煮器的金属接地。控制电路连接到 第 一 板和煮器主体,并且控制电路被设计成在透明管子内的水位变 化时测量小弹片和煮器主体之间的电容变化,其中小弹片定位在沿 着透明管子的预定位置处。众所周知,相对于与小弹片对应存在水 的条件,与小弹片对应存在空气时检测到的电容量更低。现有技术的一个问题在于由小弹片(电容式传感器)、透明管4子、空气和/或水、煮器的结构和主体构成的等效电路呈现出全阻抗, 全阻抗的变化由与小弹片对应的空气或水的存在引起,该变化与由 透明管子内的水柱引起的阻抗、小弹片沿着透明管子的位置、以及 与煮器的结构相比是无关的。事实上,与水的特性(例如温度、矿物盐含量等)有关的水的 阻抗变化以及煮器在氧化后等的特性与电容变化相关,需要测量电 容变化的值以精确地确定透明管内的水位。此外,申请人注意到已知装置的性能受到由水的特性、煮器的 特性和电容式传感器的位置引起的不确定的电容阻抗的极大影响。 特别是,申请人注意到,首先,水的电容阻抗的变化以及其次煮器电容阻抗的变化可以比作;降测量的阻抗变化以确定透明管中及由此 煮器内的水位。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上面提到的现有技术中的问题。 该目的通过要求保护的用于检测咖啡机的煮器中的液位的装置 以及包含该装置的机器来实现。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于调节咖啡机(10)的煮器(40)内的液位的装置,包括: 液位探针(20、24),其连接到所述煮器(40)并能够重置煮器内的液位; 电容式传感器(30),其能够设置在所述液位探针(20、24)外部的确定位置处以产生表示与所 述确定位置对应的液体存在或者缺少的电信号; 其特征在于,所述电容式传感器(30)包括: 电容式的第一测量元件(30a); 电容式的第二测量元件(30b),其设置在距所述第一测量元件(30a)预定距离处; 所述装置还包 括测量部件(38、70),其被设置用来测量所述第一测量元件(30a)和第二测量元件(30b)之间的阻抗并产生所述电信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2006-10-20 06425726.4是这里描述的关于本发明的技术教导的一体部分。 根据本发明的一种优选实施方式,该装置包括能够沿着探针定 位在预定位置处的电容式传感器,该电容式传感器具有定位到预定 距离处的第一测量元件和第二测量元件并具有能够在与传感器的位 置相应的液位变化时测量第 一 测量元件和第二测量元件之间的电容 阻抗的电路。根据本发明的另 一种实施方式,该装置包括连接到测量电路的 调节元件,该调节元件能够调节流入煮器中的液体。根据本发明的另 一 种实施方式,该装置包括连接到测量电路的 显示元件,该显示元件能够监测与传感器的位置相应的液体的存在 或缺失。附图说明发明的这些和其它特征将更加清楚。在附图中,由相同或相似的附图标记标示的组件表示该组件具有相同或相似的功能和结构,其中 图1示出了包括根据本发明的装置的浓咖啡机的示意图; 图2示出了包括根据本发明的装置的浓咖啡机煮器的示意图; 图3示出了根据本发明的测量装置;和 图4示出了用于图2的装置的控制电路的电路框图。具体实施方式参照图1,浓咖啡机10包括包含该机器的全部功能组件的外壳 结构2。具体地,这些功能组件中的一些在图中部分地可见,例如, 包括连接到两个咖啡输送组7、 8的两个排出管4、 6的煮器40。根据优选实施方式,机器10包括调节煮器内的液位的装置12 (图1、图2)。该装置通过例如位于煮器40的左侧的前面板上的 小切出窗口可以看到,液位探针20连接到煮器40,如更加详细的进 一步描述的。如图2和图3所示,在优选实施方式中,调节浓咖啡机的煮器 40内的液位的装置12包括液位探针20、控制电路32和设计用来调 节煮器40内的液体(例如水)流动的电致动阀44。优选地,液位探针20包括由绝缘材料、例如玻璃或塑料材料(诸 如Telfon )制成的小管道24。使用透明材料并将液位探针定位在 机器10的从外部可见的位置上,使得即使在关掉机器或者自动调节 系统没有运行时,也可以-阮觉检测当前的液位水平。在其它实施方 式中,液位探针能够甚至以非视觉的方式检测煮器内的液位。在小管道24的外部连接有电容式传感器30,电容式传感器30 包括第一薄金属板30a和第二薄金属板30b,第一薄金属板30a和第 二薄金属板30b分别弯曲成U形并围着小管道24部分地包绕并沿着 小管道24摩擦地平滑运动。小金属板30a和30b在距彼此预定距离处直接焊接到小板38上, 例如,具有控制电路32的安装组件的印刷电路板38上,如参照图4 进一步详细描述的。在印刷电路板38上,优选在小管道24后面能够从机器外部看 见的位置具有发光显示装置36,例如发光二极管(LED),优选为 双色的。该发光显示装置(LED) 36被设计用来通过显示绿色发出 关于煮器内存在水并且供应到印刷电路板38的电能正确的信号,或 者通过显示红色发出关于煮器内缺水和致动电致动阀的信号。电连接器34向控制电路32供应电能并直接或者通过电子/电气 电源^接口、例如继电器控制电致动阀44。煮器40包括运载冷水并由电致动阀44中断的流入管42、运载 热水的流出管46和接地件40a。液位探针20通过两个管道48和50连接到煮器40,具体地,液 位探针20的下部26连接到煮器40的底部,而液位探针20的上部 28连接到煮器40的顶部。这允许液位探针20的小管道24内的液 (水)位与煮器40内的液位相同。显然,为了正常运行,必须将传感器30定位到与煮器内的理想 水位对应的高度。根据优选实施方式,控制电路32紧邻探针20定位并直接或者 通过继电器致动用于调节流入煮器中的水的电致动阀44。如进一步更加详细地描述的,控制电路32被设计用来测量第一 薄金属板30a (也称为第一测量元件)和第二薄金属板30b (也称为 第二测量元件)之间的电容阻抗值或电容。这些测量的电容值对应 于小管道24内水附着到例如第一薄金属板30a的区域中的水位变 化。控制电路32将所测量的每个电容值与在探针20的校准过程中 确定的一个或多个校准值进行比较,并由此产生控制LED36的显示 和电致动阀44的致动的信号。图4示出了控制电路板32的简化电路框图,在优选实施方式中, 控制电路板32包括分别为30a和30b的第一测量元件和第二测量元件、LED36、测量逻辑电路70和连接到测量逻辑电路70以控制并 稳定电能供应的稳定元件72。优选地,测量逻辑电路70包括带有内存储器的微控制器(例如 来自供应商MICROCHIP的微控制器模型PIC12F629P ),测量逻辑 电路70通过第一连接器70a连接到第一测量元件30a,并通过保护 电阻73和第二连接器70b连接到第二测量元件30b,以形成测量第 一测量元件30a和第二测量元件30b之间的电容阻抗的电路。逻辑 电路还连接到LED36并直接或者例如通过控制装置间接连接到电致 动阀44。根据优选实施方式,逻辑电路70被设计用来以第 一测量元件30a 和第二测量元件30b之间的测量的电容阻抗值的函数的形式控制 LED36的发光和电致动阀44的致动。具体来说,根据优选实施方式, 逻辑电路70能够产生预定频率的信号,当通过RC电路(即测量元 件30a和30b、小管道24、液体、连接器70a和70b以及保护电阻 73)时,该预定频率的信号根据RC电路的电容量将其自身的频率修 正为更大或更小的频率。^修正的信号以预定的时间间隔测量...

【专利技术属性】
技术研发人员:C卡伯尼尼G波齐奥
申请(专利权)人:兰奇利奥咖啡机器股份公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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