以增强的操作循环驱动来制备饮品的系统和方法与流程

1.本发明涉及用于基于饮品原料的独立部分来制备饮品的系统和方法的领域，尤其是通过该系统和方法，饮品排出沿与重力方向相反的方向发生。


背景技术：

2.现有技术提出了几种沿与重力方向相反的方向排出饮品的装置的解决方案。具体地，在基于前体物质的独立部分的饮品制备系统的情况下，在各个操作循环中，将例如包含经烘焙和研磨的咖啡豆或其它可食用物质的胶囊或荚的独立部分引入到饮品制备装置中，并且在饮品制备和排出之后将所述独立部分从该装置中在后排出。所述饮品制备装置可以在打开和关闭位置之间被自动致动，例如借助于电马达，从而收集和排出所述独立部分。
3.由本发明的发明人提交的文献wo2017/200409a1涉及本发明类型的饮品制备系统，包括适配成可以在操作上保持在饮品制备设备的排出装置上的饮用容器。具体地，该文献公开了设备及其通信接口的一般配置的较符合人体工程学的解决方案。此外，该文献还公开了一种饮品制备方法，该方法包括检测流加压装置的工作状态、以及饮用容器在饮品排出装置上的放置和正确放置，由此只要检测到所述饮用容器未放置在饮品排出装置上或不正确放置，就防止所述流加压装置工作。这种工作参数措施有利地使得可以较可靠和安全地使用这种类型的系统。所述处理还包括提示与饮用容器的正确放置相关的工作状态的信息。
4.由本发明的发明人提交的文献wo2018/194475a1也涉及本发明类型的饮品制备系统。具体地，该文献公开了用于优化通过所述饮用容器的基底区域的一部分进入其收集空间的内部的饮品流通路的解决方案。
5.现有技术中没有一篇文献公开了以下方案，该方案提供了一种沿与重力方向相反的方向排出饮品的系统，并且该方案提供了较可靠并且符合人机工程学的控制的装置和模式，特别是除了饮用容器的正确放置外，与使用该系统时可能发生的不同类型的情况相关的装置和模式。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种具有较符合人体工程学的操作的制备饮品的系统，该系统包括独立部分、饮用容器和饮品制备设备，所述设备包括至少一个饮品制备装置，特别用于提取诸如意式浓缩型咖啡之类的芳香饮品，该饮品制备装置适配成可以由诸如电马达之类的致动装置移动，并且可以收集可食用物质的部分，可食用物质可选地设置在诸如胶囊、荚或类似物的气密封套内，该饮品制备装置适配成可以由诸如电马达之类的致动装置移动，并且可以收集可食用物质的部分，可食用物质可选地设置在诸如胶囊、荚或类似物的气密封套内，以及沿着与重力相反的方向设置的饮品排出装置，所述设备还具有控制单元，所述控制单元适配成总体上提供该设备的较简单且较符合人体工程学的操作，并且具体地提供各个饮品制备循环的较简单且较符合人体工程学的操作。
7.具体地，本发明的目的是提供用户与本发明类型的系统进行交互的较简单和较符合人体工程学的方案，包括最小化用户的交互次数并且改进向用户提示相关信息。
8.根据本发明，该目的通过根据权利要求1的制备饮品的系统来实现。
9.具体地，这个目的是根据本发明通过一种系统来解决的，其中，饮品制备设备具有控制单元，所述控制单元适配成使得对于各个饮品制备循环，可以根据相应控制事件的检测并且在不需要用户的相应特定致动或交互的情况下自动地命令：流体注入以及饮品制备装置的打开和关闭，该检测优选地是通过多个检测传感器进行的，其中所述控制事件中的至少一个控制事件优选地与对放置在所述饮品排出装置上的操作位置中的饮用容器的操纵相关联。
10.因此，有利地，所述饮品制备设备可以没有专门用于致动操作循环的开始和结束以及用于打开和关闭所述饮品制备装置的用户接口。
11.相关目的是在具有这种类型的饮品排出和饮用容器的相对设置的设备中提供各个操作循环的增强的调整方案，包括检测和校正最终的操作错误，例如独立部分在饮品制备装置的入口或出口区域处的堵塞。
12.具体地，根据本发明，通过一种系统来实现上述目的，其中，饮品制备设备具有控制单元，所述控制单元适配成使得对于各个操作循环可以确定：操作循环的开始准备就绪、操作错误例如独立部分的堵塞及其校正措施，并且可以基于工作参数数据调整以下各项中的至少一项：流加压装置的致动和所述致动装置的致动，以及向用户提示进度指示和操作错误，具体地基于对至少两个，优选地至少三个参数的评估来调整，参数包括与饮用容器在饮品排出装置上的保持相关的参数、与独立部分相对于饮品制备装置的位置相关的参数以及与致动装置的对应于所述饮品制备装置的完全打开和关闭位置的相对位置相关的参数。
13.相关目的是，考虑到饮品排出装置和容器的相对设置，提供较简单和较符合人体工程学的方式来掌握和确认容器的放置，以及关于独立部分进入和离开饮品制备装置，以及关于较简单和较符合人体工程学的与所述系统的操作就绪状态相关的信息提示手段，从而用户可以在安全的条件下进行操作。
14.在这个意义上，该控制单元适配成使得可以基于对与以下控制事件相关联的条件关系的评估来调整各个循环：饮用容器在所述饮品排出装置上的相对位置，优选地进一步沿着与所述饮品排出装置相关联的操控对准部；独立部分相对于所述饮品制备装置的相对位置；饮品制备装置相对于相应完全打开和关闭位置的相对位置。
15.本发明的另一个目的是提供一种在沿着与重力方向相反的方向排出饮品的设备中制备饮品的方法，其改进了各个饮品制备循环中的用户交互条件，以及可靠性和安全性。
16.该目的根据权利要求11来实现。
17.优选实施方式在从属权利要求中给出。
18.具体地，该目的可以通过包括提供根据权利要求1至10中任一项所述的系统的方法来实现。
附图说明
19.下面将基于优选实施方式和附图较详细地解释本发明。
20.附图以简化示意图示出了根据本发明的系统中的不同方面和部件：
21.图1：根据本发明的系统中的饮用容器1和制备饮品的设备10的第一实施方式的侧视图和俯视图；
22.图2：放置在设备10的饮品排出装置2上的饮用容器1的侧视图和俯视图；
23.图3：在根据本发明的方法中，饮用容器1处于饮品排出装置2上的第一位置的第一时刻的俯视图；
24.图4：在根据本发明的方法中，饮用容器1处于饮品排出装置2上的第一位置的第二时刻的俯视图；
25.图5：在根据本发明的方法中，饮用容器1处于饮品排出装置2上的第二位置的第三时刻的俯视图；
26.图6：在根据本发明的方法中，饮用容器1处于饮品排出装置2上的第四位置的第四时刻的俯视图；
27.图7：根据本发明的制备饮品的方法中的主要操作阶段的流程图；
28.图8：根据本发明的制备饮品的方法中的主要操作阶段的流程图；
29.图9：根据本发明的系统的第一实施方式的侧视图和正视图；
30.图10：根据本发明的系统的第二实施方式的侧视图和正视图；
31.图11：饮用容器1放置在根据本发明的系统的设备10上的第一放置位置中的俯视图；
32.图12：容器1移动到所述设备10上的第一操作放置位置的俯视图；
33.图13：容器1移动到所述设备10上的第二操作放置位置的俯视图；
34.图14：容器1从设备10上的第二操作放置位置移动回到第一操作放置位置的俯视图。
具体实施方式
35.图1示出了根据本发明的制备饮品的系统的侧视图在附图的左手侧和正视图，该系统包括饮用容器1，饮品前体可食用物质的独立部分7以及用于基于其制备饮品的设备10，附图中所示该饮品前体可食用物质例如具有包含这种可食用物质的胶囊或类似物的形式。
36.所述设备10可以包括流体储器未示出及流体加热单元例如加热块未示出、以及流加压装置8，例如液压泵，使得可以提供60℃至100℃之间的温度和在1巴至20巴之间，优选地在8巴至16巴之间的并压力的流供应fs，以与所述可食用物质互动。本领域技术人员知道这些单元，因此可以省略其较详细的表示或描述。
37.此外，所述设备10具有饮品制备装置3，所述饮品制备装置3设置成能够收集所述独立部分7，并且用加压流fs冲击所述独立部分7从而与可食用物质混合并由此产生饮品。所述饮品制备装置3可以由致动装置4在打开和关闭位置之间往复致动，致动装置4在附图中称为马达。可以通过将该独立部分7插入相应部分入口6中而供应至饮品制备装置3。被配置为可动作的盖状元件的通路装置5可以使得能够进入该部分入口6。供应独立部分7的其它可能方式不被排除在本发明的范围之外。
38.在制备饮品之后，将饮品排出流bd从所述饮品制备装置3的出口引导到设置在其下游的饮品排出装置2，并且提供了注入单元23，使得将饮品排出到所述饮用容器1内部通
过其基底区域发生。
39.在该实施方式的情况下，设备10还具有通路装置5，该通路装置5适配成可以在第一位置与第二位置之间往复移动，其中，所述通路装置使得能够将所述饮用容器1放置在所述饮品排出装置2上。
40.该设备10还包括控制单元9，该控制单元适配成使得可以控制流加压装置8和饮品制备装置3的操作以及该设备10的多个其他部件的操作包括所述致动装置4和通路装置5的操作，并且向用户提示信息。
41.具体地，所述控制单元9在这些附图中还被称为控制装置适配成使得可以掌握来自多个操作参数的数据，这些操作参数包括：与通路装置5的位置有关的数据、与饮用容器1在所述饮品排出装置2上的正确放置有关的数据、与所述设备10上的独立部分7的存在有关的数据以及与所述致动装置4的位置特别是在位移路径的边缘上的位置有关的数据，由此推断饮品制备装置3的相应位置，特别是完全关闭的位置和完全打开的位置。
42.具体地，根据本发明的一个方面，鉴于在各个循环中对饮用容器1和独立部分7的正确操控的调整，控制单元9基于与以下相关联的条件关系的评估来操作：
[0043]-饮用容器1在所述饮品排出装置2上的相对位置，优选地进一步沿着与所述饮品排出装置2相关联的操控对准部a，
[0044]-所述独立部分7相对于所述饮品制备装置3的相对位置，
[0045]-所述饮品制备装置3相对于相应完全打开位置和完全闭合位置的相对位置。
[0046]
因此，设备10可以检测最终的操控错误，触发其校正措施，并向用户提示相应信息。
[0047]
优选地，致动装置是dc电马达。
[0048]
具体地，根据本发明的另一个方面，所述控制单元9适配成使得在各个操作循环中可以根据检测到相应控制事件在不需要用户具体介入、交互或致动的情况下自动地命令：由所述流加压装置8进行的流体注入，以及所述饮品制备装置3的打开和关闭，优选地该检测由检测传感器21、22；31、32；41、42进行，由此，所述控制事件中的至少一个控制事件优选地与饮用容器1在所述饮品排出装置2上的操纵相关联。因此，有利地，所述设备10可以没有专用于致动操作循环的开始和结束以及用于打开和关闭所述饮品制备装置3的用户接口。
[0049]
图2以示意图表示饮用容器1在饮品排出装置2上的放置。具体地，所述饮用容器1可以由用户放置在与至少一个预先限定的操控对准部a、b相关联的第一保持位置中，在该第一保持位置中，饮用容器1保持在操作位置中，并且之后由用户沿着所述操控对准部a、b操纵，由此致动至少一个容器传感器21、22。
[0050]
优选地，所述操控对准部a围绕饮用容器1延伸，具体地，通过饮用容器1围绕其竖直轴线x在第一位置i和第二位置ii之间的旋转可以致动第一容器传感器21，从而掌握相应的相对位移。
[0051]
优选地，第一容器传感器21与饮用容器1在饮品排出装置2上的初始保持位置相关联。在优选实施方式中，所述第一容器传感器21适配成使得可以掌握容器的所述初始保持位置，并且与操控对准部a的第一方向相关联，从而可以进一步掌握该饮用容器1沿着其移位的相对大小，由此所述移位的相对大小可以由所述控制单元9关联到在各个循环中待排出的对应饮品量。
[0052]
饮品排出配置2可以存在第二操控对准部b，其例如与不同类型的饮品排出相关联，或与第二类型的饮品例如茶相关联。在这种情况下，可以进一步提供与所述第二操控对准部b相关联的第二容器传感器22。
[0053]
所述饮品制备设备10可以还包括致动装置4的路径的起始传感器41、42，其中路径的起始传感器两者都是优选地由机械接触致动的开关类型的，适配成使得可以由接触来致动，特别是由致动装置4的移动部件致动，并且使得相应的致动数据被传送到所述控制单元9。
[0054]
所述饮品制备设备10可以还包括部分检测单元31、32，其适配成使得可以由在以下各项中的至少一项中的所述独立部分7致动：所述饮品制备装置3内部、所述饮品制备装置3的上游a和下游b。
[0055]
所述设备10可以包括分别设置在所述饮品制备装置3的上游和下游的第一部分传感器31和第二部分传感器32，由此这两个部分传感器31、32优选地是由机械接触致动的开关类型的，适配成使得可以由接触致动，特别是由独立部分7的经过而致动，并且使得相应的致动数据被传送到所述控制单元9。
[0056]
因此优选地，在各个情况下通过相应的接触传感器的致动，优选地通过与饮用容器1在饮品排出装置2上的相应位移路径的至少两个位置、相对于饮品制备装置3的入口和出口的独立部分7的至少两个位置、以及饮品制备装置3的完全打开和关闭的至少两个位置相关联的相应接触传感器对21、22；31、32；41、42来提对供饮用容器1的相对位置、独立部分7的相对位置以及饮品制备装置3的相对位置的检测，并且使得相应的致动数据被传送到所述控制单元9。
[0057]
进一步优选地，在各个情况下，通过与通路装置5和相应的致动装置中的至少一者相关联的接触传感器的致动来提供对通路装置5的相对位置包括完全打开和完全关闭的检测。
[0058]
图3表示根据本发明的操作处理的第一实施方式的主要阶段。
[0059]
如在这种类型的系统中通常已知的，在开启设备10之后，存在用于提供操作条件的第一阶段，所述操作条件包括准备加热温度，此后各个操作循环基本上包括在饮品制备装置3中引入独立部分7，将饮用容器1放置在收集饮品的位置处，开始流体注入和结束饮品排出，以及弹出独立部分7并移除饮用容器1。
[0060]
在第一阶段中，开启设备10，此后自动确认致动装置4的位置对应于打开的饮品制备装置3，并且启动加热单元的致动以达到操作温度。在该阶段结束时，设备10可以向用户提示操作准备就绪的信息。
[0061]
在第二阶段中，将独立部分7供应到饮品制备装置3，并且将饮用容器1放置在饮品排出装置2上，其中这些步骤的顺序可以是任选的。
[0062]
在该实施方式的情况下，相对于独立部分7的供应路径设置在饮品制备装置3的上游区域设置了第一部分传感器31，而在其下游区域设置了第二部分传感器31。优选地，所述部分传感器31、32被设置在饮品制备装置3附近，这样使得在独立部分7在这些区域中最终发生堵塞的情况下，可以被进一步致动。
[0063]
供应独立部分7，使得可以在进入该饮品制备装置3时检测到其经过，优选地由进入传感器31检测，然后自动触发致动装置4的致动以关闭饮品制备装置3。基于检测与所述
致动装置4的路径的第一边缘相关联的第一位置传感器41的致动，来推断所述关闭位置。
[0064]
用户放置饮用容器1，使得可以确认其正确放置，例如通过致动机械开关类型的第一容器传感器21，参见图2。
[0065]
具体地，操作循环因此包括由控制单元9评估通路传感器31的致动的检测、致动装置4的位置的检测以及最后对饮用容器1在饮品排出装置2上处于正确保持位置的检测。
[0066]
流体循环阶段的开始只能在确认这些条件之后发生，特别是在检测到饮用容器1保持在饮品排出装置2之后的给定时间段例如1至5秒之后。
[0067]
由此有利地不需要用户为此目的而在所述设备10上致动特定接口。在饮品排出结束时，致动致动装置4以打开饮品制备装置3，由此提供独立部分7从饮品制备装置3中的弹出。
[0068]
图4表示根据本发明的方法的实施方式的第一阶段，其中，放置饮用容器1是触发和/或启用剩余操作循环的进一步动作的事件。
[0069]
此外，在这种情况下，设备10的通路装置5的打开，而不是设备10上的另一特定接口的致动，触发初始阶段的开始，包括接通控制单元9并提供流加热单元和加压单元的操作准备。进一步确认饮品制备装置3是关闭的。这例如在操作循环是清洗液压回路而不是饮品制备的情况下是有利的。
[0070]
此后，通过放置饮用容器1来触发第二阶段。首先通过接触与饮品排出装置2相关联的容器传感器21来确认其正确保持在第一位置上，参见图2。
[0071]
通过该确认，触发了饮品制备装置3的打开，并且可以向用户提示其现在可以插入独立部分7的信息。
[0072]
在供应了独立部分7之后类似地检测到独立部分7的进入并且触发关闭饮品制备装置3，由此之后确认致动装置4是否到达其最终位置。
[0073]
如果为否，则可以向用户提示独立部分7堵塞的信息。
[0074]
在确认了关闭的情况下，用户然后可以附加地将饮用容器1沿着操控对准部a旋转到对应于其希望的饮品量的第二位置，参见图2。在检测到该操作后的预定时间段之后，自动触发开始流体供给fs。
[0075]
图5表示在根据本发明的方法中开始流体注入之前的互动和控制事件的实施方式的流程图。
[0076]
如图所示，控制单元9掌握与多个控制事件相关联的数据，这些控制事件包括独立部分7进入饮品制备装置3、饮品制备装置3的完全关闭位置、以及饮用容器1在饮品排出装置2上的保持位置。在确认了这些控制事件之后，向用户提示流体注入和饮品排出的开始准备就绪。
[0077]
图6表示饮品制备循环，其中在评估了多个所需控制事件后在不需要用户的特定干预的情况下自动触发供应加压流体供应。
[0078]
此外，检测到在饮品排出装置2上放置了饮用容器1将自动触发打开饮品制备装置3以使得能够引入独立部分7。
[0079]
因此，有利地最小化用户所需的交互次数。具体地，为了制备饮品，用户仅需将饮用容器1放置在设备10上并将独立部分7引入设备10，不需要致动杠杆或按钮。设备10也可以没有专用于此目的的接口。
[0080]
图7示出了实施方式，其中检测饮用容器1沿着操控对准部a的相对位置，以推断待排出的饮品量。
[0081]
图8涉及在饮品排出结束之后执行的步骤。
[0082]
具体地，在饮品排出结束之后，可以将饮品制备装置3驱动到打开位置，使得独立部分7可以从其弹出。
[0083]
所述驱动到打开位置可以在饮品排出结束之后自动触发。
[0084]
优选地，打开饮品制备装置3的致动只能在检测到所述饮品排出装置2上操纵饮用容器1之后进行。
[0085]
该操纵的检测可以由第二容器传感器22执行，例如检测其在沿着所述操控对准部a的第二方向上的操纵，参见图2。
[0086]
优选地，打开饮品制备装置3的致动由停止所述第一容器传感器21的致动来触发，其对应于从保持位置移除。因此可以防止在关闭时仍在压力下积聚在饮品制备装置3内的饮品的剩余部分的最终排出。
[0087]
可以致动控制单元9使得即使在先前没有在饮品制备装置3中检测到独立部分7的存在或进入的情况下，也可以在操纵所述饮品排出装置2上的饮用容器1之后触发开始流体供应fs。
[0088]
实际上，这可以是用于清洁流体循环单元的流循环的情况。
[0089]
另选地，如图9所示，该设备10可以在所述流加压装置8的下游提供第二流体排出管，该第二流体排出管相对于所述饮品制备装置3被设置在旁路中并且与第二饮品排出装置2流体连接。在这种情况下，流体供应fs的开始可以在检测到饮用容器1保持在该饮品排出装置2上以及可选的随后操纵而被自动触发。
[0090]
图10示出了设备10的另一实施方式，其具有可人工移除的第一盖51。
[0091]
所述第一盖51的移除可以通过设置为开关的保持元件53来检测，并且可以致动预热阶段的开始和设备10的操作准备。
[0092]
饮用容器1在饮品排出装置2上的第一操作位置中的放置可以致动与独立部分7的进入并且到饮品制备装置3中相关联的第二盖52的打开。在检测到独立部分7的供应之后，或在不发生供应的预先限定的时间段之后，该第二盖52和饮品制备装置3可以自动关闭。
[0093]
图11示出了放置在与图10中所示的类型相同的设备10的饮品排出装置2上的第一操作位置的饮用容器1，具体地对应于其相对于竖直方向的物理保持。
[0094]
可以检测到所述第一操作位置，从而可以触发例如打开饮品制备装置3。
[0095]
所述设备10可以还包括进度提示单元11，该进度提示单元包括多个彼此相邻设置的，优选地具有相似形状和尺寸的可视元件，这些可视元件适配成使得可以向该用户传递以下各项中的至少一项，优选地集总地传达：
[0096]-以下至少一项的相对指示：所选择并且待排出的饮品的类型和数量，包括通过与待排出的饮品量bd对应地致动可视元件；
[0097]-关于所选饮品量的排出进展状态的相对指示，包括通过与饮品排出bd的进展相对应地致动减少数量的可视元件，
[0098]
优选地，所述进度提示单元11是沿着至少一个共用对准部以相邻方式来提供的，优选地在所述饮品排出装置2附近，对准部优选地为直线或弯曲型的对准部。
[0099]
此外，上述设备10还可以包括就绪提示单元12，该就绪提示单元12适配成使得可以向用户单独地或集总地提示以下各项中的至少一项：
[0100]-至少饮用容器1在所述饮品排出装置2上正确或不正确的放置，优选地还包括以下中的至少一者：操作开始准备的状态、操作正在进行的状态和操作结束的状态，
[0101]-至少在该饮品制备装置3中不存在和存在独立部分7，优选地独立部分7的堵塞；
[0102]
并且，可选地，进一步涉及供应流体的可用性，涉及用过的独立部分的容器的正确放置，涉及用过的独立部分的满的容器，
[0103]
由此，所述就绪提示单元12为包括视觉类型和声音类型在内的至少一种类型，是沿着一个或两个对准部的相邻方式提供的，优选地在所述饮品排出装置2附近提供。
[0104]
图12表示当已经检测到由就绪提示单元12提示的独立部分7的存在时的第二时刻。在这种情况下，所述进度提示单元11可以提示开始饮品制备的可能性，例如通过启动闪烁灯模式。
[0105]
图13表示了第三时刻，该第三时刻对应于对饮用容器1从所述第一位置旋转到多个可能位置中的一个位置的操纵，该多个可能位置沿着饮品排出装置2上的所述操控对准部a的位移延伸提供，并且对应于待排出的饮品的相应量。
[0106]
图14表示当用户再次操纵饮用容器1以将其从饮品排出装置2移除时的第四时刻。这可以在最初选定量的饮品的排出结束之后进行，或者在该排出期间进行，其中，在后一种情况下立即中断排出。此后，用户可以结束以将饮用容器1旋转到第一位置，然后在第一位置饮用容器1可以从饮品排出装置2移除，由此结束饮品制备循环。
[0107]
里斯本，2020年10月28日