胶囊传感系统技术方案

技术编号:8538046 阅读:151 留言:0更新日期:2013-04-04 23:46
一种饮料制备机的冲调单元(1),具有:用于接收包括导电材料(21,22,23,24)的胶囊(2)的底座(11);以及具有第一和第二电连接器(A,B)的胶囊传感电路。当胶囊存在于底座(11)中时,第一电连接器(A)和第二电连接器(B)通过胶囊(2)的导电材料电连接并且当胶囊不存在于所述底座中时电断开,以用来分别关闭或中断胶囊传感电路(A,Aa,a,B,Bb,b,abc)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的
涉及一种在饮料制备机中的胶囊的传感系统。出于当前描述的目的,“饮料”意为包括任何人类可消耗的液体物质,例如,咖啡、热或冷的巧克力、牛奶、汤、婴儿食品等。“胶囊”意为特定用于密封任何预分份的饮料配料的包装。除非指定,该包装具有任何材料或任何结构,特别是一种不透气的包装,例如塑料、铝、可循环和/或可降解包装,并且可以具有任何形状和结构,包括容纳该配料的软囊或硬壳。
技术介绍
已经开发出用于制备包括采用比如包含在胶囊或容器中的已分份的配料来制备这样的饮料(尤其是热饮料,例如茶或咖啡)的饮料电动系统并且对于在室内以及在户外使用变得非常流行。这种系统的巨大优势已经得到广泛的认可,特别是,它们的使用便利性、干净的操作和所提供的冲调饮料的更佳可控质量。众所周知,为了识别插入到设备(例如通过读取器)的胶囊,将射频(RF)标识与胶囊相关联。这种识别允许响应于该标识的检测而在饮料制备机中改变特定的操作。例如,冲调操作可被相应地改变以用于将它们与检测到的胶囊类型相适应。例如,可改变比如水温、该饮料的体积或其它的冲调参数。FR 2 912 124涉及一种用于饮料制备的已分份的包装,该包装包括两个由它们的接缝连接的弹性壁并且包括位于包装接缝处的加强外围部分的用于非接触读取的RFID标签。EP I 890 271涉及一种控制注入产品的分配的方法,该注入产品具有产品剂量容器和与容器的相应数量相关联的RFID标签。GB 2 397 510涉及一种用于饮料制备的盒和机器,其中每一个盒都带有包括多个数据位的代码,该数据位的条形码通过基于机器中的盒的插入由饮料制备机读取。WO 2005/044067涉及一种实现对容器内容和其产地的跟踪能力的设备,其中该容器包括一个光学或磁代码,该代码包含由例如包含磁头的外部读取器读取的关于容器的内容或产地的信息。该代码可以是包含以磁格式记录的信息的金属线或金属带。已经开发了涉及到光学识别的使用的系统,例如在胶囊上的条形码或其它视觉标识,如例如WO 02/28241和GB 2 397 510中所公开的。这种现有技术的胶囊识别系统包括复杂的和/或昂贵的发射器和传感器的使用。这些尤其是包括光学识别的传感系统很可能会暴露在干扰(不够清洁的环境)和/或影响传感可靠性的错误定位中。这些精密的传感装置位于严苛的环境中,比如冲调单元中,并且因此暴露在可能导致这些设备的过早故障的高温和高压中。因此在提供可靠的传感系统的同时,仍然存在简化和/或减少涉及在饮料制备机中使用的胶囊感测有关的成本的需求。
技术实现思路
本专利技术涉及一种饮料制备机的冲调单元。该冲调单元具有用于在饮料制备配置中保持包括导电材料的胶囊的底座;以及具有第一和第二电连接器的胶囊传感电路。例如,该冲调单元被配置为用于制备咖啡、茶、巧克力或汤的机器。特别地,该机器被布置为通过将热或凉水或其他液体流过由冲调单元保持的胶囊来在饮料模块内制备饮料。该胶囊通常构成限定用于容纳要制备的饮料配料的内腔的包装,该要制备的饮料配料例如是研磨咖啡或茶或巧克力或可可或奶粉。因此,用于饮料制备的配料可在胶囊的协助下以预先分份的形式(即用于保持和包含配料的包装)引入到机器中。根据本专利技术,第一电连接器和第二电连接器为-当该胶囊存在于底座中时,通过胶囊的导电材料电连接;并且-当该胶囊不存在于底座中和/或当底座处于用于接收和/或排出胶囊的配置中时电断开,以用来分别关闭或中断胶囊传感电路。因此,通过监视该电路的电行为,可分析在第一和电路的电导体之间的电关系和在连接器之间的电路径的特性。当具有该电路径的导电胶囊存在于冲调单元的底座中时,该电路的电特性与当不存在胶囊时的电路的电特性不同。由此可见,本专利技术提供了一种在使用胶囊的饮料制备机的冲调单元中的廉价、可靠且坚固的传感系统,并且其用于感测胶囊的电接触便于在现有技术中熟知的冲调单元配置中实现。本专利技术的传感系统特别几乎不受环境清洁度的影响,特别是当该电接触位于没有被全部暴露在液体(特别是由冲调单元制备的饮料)中的区域时。此外,不同于光学识别,只要由胶囊底座的配置预先确定胶囊的取向,该传感系统通常不受胶囊的任何取向或其变形或光的干扰。通过提供取决于类型的电特性,比如可由胶囊传感电路测量的胶囊的取决于类型的电阻率,可以廉价和可靠的方式容易地获得基于胶囊辨别的胶囊类型。这种简单的胶囊传感系统可用于比如在自动胶囊识别和机器参数化过程中。例如,该机器可预编程以用于执行取决于所用胶囊的类型的不同的饮料制备过程,该所用胶囊例如是包含用于制备浓咖啡(espresso)的研磨咖啡的胶囊,该胶囊通过系统与包含用于制备常规或Iug咖啡的研磨咖啡胶囊区分。因此,基于该传感系统,可自动地控制水和/或加热和/或泵送压力的量。为了使机器自动地在胶囊之间区分,一种类型的胶囊具有与另一种类型的胶囊的电特性不同的电特性,并且这种特性差别可由电路感测到。这种简单的胶囊传感系统可用于胶囊检测,即用于检测在冲调单元的底座中胶囊的存在或者不存在,例如以用来控制机器的状态,特别是其视情况的能量消耗。因此,当该机器在底座中没有探测到胶囊时,可关闭或停止例如加热器尤其是例如导热块的累积加热器的热调节器到更低的能量消耗级别以节约能量。同样地,能量消耗用户界面,例如用户信号LED、界面屏.、触摸屏和/或照明按钮可在底座中不存在I父囊时关闭。在底座中不存在配料胶囊也可用于授权服务模式,例如用于对机器清洁和/或除锈等。由此可见,通过自动识别在冲调单元中使用的胶囊类型以及自动执行类型专用的操作,该胶囊传感装置可用于增加用户的便利性。此外,该传感装置可用于减少能量消耗并降低饮料制备机在其寿命期间的碳排放量(carbon footprint)。可将识别的第一级别链接到针对胶囊类型(例如用于制备espresso、Iungo或普通咖啡的胶囊)调节的预编程的饮料制备过程。可将识别的第二级别链接到胶囊内容(例如特定的咖啡混合物)的识别,并将允许该机器例如经由界面屏幕向用户传输关于特定配料内容的信息,例如关于配料内容的成分和产地和情境的信息。例如,该电路包括模块,用于-通过感测在第一和第二电连接器之间的电压和/或电流流动来检测在底座中存在胶囊;和/或-通过测量取决于类型的电特性(比如当存在于底座中并电连接到第一和第二电连接器时的胶囊的阻抗)从多个不同的胶囊类型中识别胶囊的类型。该模块可包括处理器或类似的控制器以及连接到其上的用于在上电时感测电路特性的传感器。例如,该传感器可包括用于感测电流是否可在第一和第二连接器之间流过,以此可获得在底座中的胶囊的存在和/或电阻率。类似地,该传感器可包括用于感测在第一和第二连接器之间的压降数量的电压表。也可以通过在电路中通过非恒定的例如正弦电源部件来分析底座中的胶囊的电容或电感特性。因此,阻抗或其它电特性,例如包括在胶囊中的非线性或有源电子部件的使用,可被用于探测底座中胶囊的存在和/或识别从多个类型中选择的胶囊类型。在一个实施例中,该电路包括第三电连接器,其通过在胶囊的导电材料中的电路径可电连接到第一电连接器,该电路径不同于在连接第一和第二电连接器的导电材料中的电路径。也可预期另外的电连接器的使用。不同的连接器可与具有专用感测功能的胶囊中的不同电路径相关联,特别是本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.28 EP 10167463.81.一种饮料制备机的冲调单元(1),包括用于保持包括导电材料的胶囊(2)的底座(11);以及具有第一和第二电连接器(A,B)的胶囊传感电路,其特征在于所述第一电连接器(A)和所述第二电连接器(B)为 -当所述胶囊存在于所述底座(11)中时,通过所述胶囊(2 )的所述导电材料电连接;并且 -当所述胶囊不存在于所述底座中和/或当所述底座处于用于接收和/或排出胶囊的开启配置中时电断开, 以用来分别关闭和中断所述胶囊传感电路(A, Aa, a, B, Bb, b, abc)。2.如权利要求1所述的单元,其中所述电路包括模块(abc),该模块用于 -通过感测电压和/或在所述第一和第二电连接器(A,B)之间循环的电流来检测在所述底座(11)中的所述胶囊(2 )的存在;和/或 -通过测量当所述胶囊(2 )存在于所述底座(11)中并电连接到所述第一和第二电连接器(A,B)时的所述胶囊(2)的取决于类型的电特性,比如阻抗,来从多个不同的胶囊类型中识别胶囊的类型。3.如果权利要求1或2所述的单元,其中所述电路包括第三电连接器(C),该第三电连接器(C)通过在所述胶囊(2)的导电材料中的电路径(AC)可电连接到所述第一电连接器(A),所述电路径(AC)不同于在连接到所述第一和第二电连接器(A,B)的导电材料中的电路径(AB)。4.如任一前述权利要求所述的单元,其中至少一个所述电连接器(A3,A4,AG, AS, B2,B3,B4,B6,B7,B8,B9 )被布置为当所述胶囊(2 )存在于所述底座(11)中时接触由所述胶囊(2)的导电材料制成的胶囊表面,并且通过它们循环电流。5.如任一前述权利要求所述的单元,其中至少一个所述电连接器(Al,A2,A5,A7,A9,B1,B5,C9)被布置为穿刺胶囊表面,特别是不导电表面,以当所述胶囊存在于所述底座(11)中时与在所述胶囊(2)的表面下的所述胶囊(2)的导电材料相接触,并且通过所述导电材料循环电流。6.如任一前述权利要求所述的单元,包括限定构成所述底座(11)的胶囊腔室的第一和第二封闭部分(13a,13b),特别是可分开移动用于将所述胶囊(2)插入所述底座和/或从所述底座移除所述胶囊的封闭部分以及可一起移动以在所述底座中保持所述胶囊用于从所述胶囊制备饮料的封闭部分。7.如权利要求6所述的单元,其中所述第一和/或第二封闭部分(13a,13b)构成和/或具有一个或多个所述电连接器(A,B, C),可选择地 -当所述胶囊存在于所述底座(11)中时,所述第一和第二封闭部分(13a,13b)被配置为可一起移动以挤压它们之间的所述胶囊(2)的导电部分(24),比如舌或外围凸缘;...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·佩雷特斯A·约阿基姆Y·艾特博济亚德
申请(专利权)人:雀巢产品技术援助有限公司
类型:
国别省市:

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