本發(fā)明涉及用于飲料制備的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括飲料制備機器、膠囊和用以從其貯藏室分配膠囊的膠囊分配器,其中飲料制備機器包括用以在飲料制備期間從膠囊中提取飲料配料的提取單元,并且膠囊分配器操作性地連接到飲料制備機器。
背景技術:
越來越多地,用于飲料制備的機器被構造成能夠使用包含一定劑量飲料(例如咖啡、茶或湯)配料的膠囊來操作。在制備期間,機器的提取單元(例如,通過溶解)至少部分地從膠囊中提取配料。在EP 2393404 A1、EP 2470053 A1、EP 2533672 A1、EP 2509473 A1EP 2685874 A1中提供了這種機器的例子。這些機器的日益普及可部分地歸因于,與傳統(tǒng)飲料制備機器例如爐面濃縮咖啡機(stove-top espresso maker)或手動操作的法式咖啡壺(法式濾壓壺)相比,它們具有增強的用戶便利性。其也可部分地歸因于增強的機器釀造過程,其中:將膠囊插入提取單元中;將熱水注入到在膠囊中形成的入口中;用經過在膠囊中形成的出口的熱水提取膠囊中的配料;從出口的熱水中收集釀造的飲料。在該過程中,能夠對特定的膠囊和/或其中的配料定制機器的操作參數,以增強飲料的味道。例如,操作參數可包括:入口和出口處的水溫;預潤濕持續(xù)時間;水流量;水量;在釀造過程中的其他操作。通過這種方法,釀造過程得以優(yōu)化。
所述飲料機器可適于通過與膠囊分配單元相關聯而用于公共或商業(yè)機構中,通過該膠囊分配單元用戶可操作以從其貯藏室中選擇和/或購買膠囊。需要此類膠囊分配器和飲料制備機器的交互操作性以控制膠囊分配和飲料制備操作,例如:限制用戶貯存已從膠囊分配器分配的折扣膠囊,用于在不相關的飲料分配機器上使用;限制未從膠囊分配器分配的膠囊在飲料制備機器上使用。
通常,可能不期望通過集成膠囊分配器和飲料制備機器以使得分配的膠囊被立即提取來提供所述交互操作性,這是因為:單個膠囊分配器可用于供給多個飲料制備機器;例如,出于成本的原因,將膠囊分配器集成在現有機器上可能是不期望的;可存在用戶可用的一系列不同的飲料制備機器,由此用戶選擇優(yōu)選的機器,例如,具有特定飲料制備選項的機器。
US 7197377公開了一種系統(tǒng),其中由供應商(而不是膠囊分配器)供應可消耗物品,諸如膠囊或其容器。膠囊包括諸如代碼的標識符,例如條形碼、RFID或其他合適的代碼。飲料制備機器包括代碼讀取器以通過讀取標識符的所述代碼來識別膠囊,并且被配置為相應地增加許多授權的提取過程。如果沒有授權的提取過程,則可防止飲料制備機器執(zhí)行提取過程。該系統(tǒng)的缺點在于膠囊需要標識符,并且飲料制備機器必須包括可操作以識別標識符的代碼讀取器。因此,系統(tǒng)可能是昂貴的并且操作復雜,但是對于現有系統(tǒng)的改進也可能是復雜的。WO 2005104911公開了一種膠囊分配單元,但是與相關聯的飲料制備機器沒有交互操作性。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是提供一種系統(tǒng),該系統(tǒng)包括飲料制備機器和膠囊分配器,膠囊由用戶從該膠囊分配器分配和供應給飲料制備機器,其中該系統(tǒng)操作性地限制膠囊分配和飲料制備機器的操作。
有利的是提供一種系統(tǒng),該系統(tǒng)可操作以限制用戶貯存已從膠囊分配器分配的折扣膠囊,用于在不相關的飲料分配機器上使用。
有利的是提供一種系統(tǒng),該系統(tǒng)可操作以限制未從膠囊分配器分配的膠囊在飲料制備機器上使用。
有利的是提供成本有效的系統(tǒng)。
有利的是提供安全且便于使用的系統(tǒng)。
有利的是提供能夠以可方便地對現有系統(tǒng)進行改造的上述目的起作用的裝置。
本發(fā)明的目的通過根據權利要求1所述的飲料制備系統(tǒng)、根據權利要求11所述的膠囊分配器、根據權利要求12所述的飲料制備機器、根據權利要求13所述的方法和根據權利要求14所述的計算機程序來實現。
在本文中并根據本發(fā)明的第一方面所公開的是飲料制備系統(tǒng),該飲料制備系統(tǒng)包括:用以在分配操作時將膠囊分配給用戶的膠囊分配器;該分配操作由用戶啟動(例如通過將命令輸入到向用戶界面或致動機械設備);飲料制備機器,用以在飲料制備操作時從用戶供應到所述飲料制備機器的膠囊提取飲料配料(例如,用戶手動地將膠囊加載或供應到飲料制備機器中以用于提取),膠囊分配器和飲料制備機器(例如,直接通過纜線介質或無線介質)經由控制系統(tǒng)(該控制系統(tǒng)可包括各種裝置,例如它可位于飲料制備機器和膠囊分配器中的一者或兩者上,或者與其分離,并且交換信息和/或信號以控制相關聯的部件)操作性地連接。控制系統(tǒng)被配置為:獲得分配信息(例如,經由來自用戶界面的命令,或經由膠囊分配器的傳感器,或通過通信接口,或經由膠囊分配器的計算機程序),該分配信息包括與所述分配操作相關的信息,用于確定分配計數的分配信息,該分配計數包括膠囊分配操作的運行計數;優(yōu)選地由分配信息確定所述分配計數(或等效計數);獲得飲料制備信息(例如,經由來自用戶界面的命令,或經由飲料制備機器的傳感器,或通過通信接口,或經由飲料制備機器的計算機程序),該飲料制備信息包括與所述飲料制備操作相關的信息,用于確定飲料制備計數的飲料制備信息,該飲料制備計數包括飲料制備操作的運行計數;優(yōu)選地由飲料制備信息確定所述飲料制備計數(或等效計數)。控制系統(tǒng)進一步被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用后續(xù)膠囊分配操作:如果分配計數大于或等于飲料制備計數和第一預定量的總和。
功能等效條件包括提供相同功能結果的任何數學不等式。作為示例,可導出系統(tǒng)計數,由此系統(tǒng)計數遞增預定量,諸如對于每個分配操作遞增1,而對于每個飲料制備遞減預定量。以這種方式,通過上述分配計數和飲料制備計數的總和有效地導出系統(tǒng)計數。使用上述系統(tǒng)計數的功能等效條件的示例是:如果系統(tǒng)計數大于或等于第一預定量,則禁用分配操作。
有利地,本發(fā)明的目的被解決,因為上述數學不等式使得能夠控制飲料制備系統(tǒng)以限制從膠囊分配器分配的膠囊的累積,而不在飲料制備機器上使用,例如:用戶可貯存折扣膠囊以用于在其他飲料制備機器上使用,或者可購買特定優(yōu)選類型的膠囊的剩余庫存。特別地,如果分配計數等于飲料制備計數加上第一預定量(其可被設置為任何合適的非零正值,例如2-50,優(yōu)選地為等于或大于1或5或10或20的數),則已經積累了規(guī)模為第一預定量的膠囊儲備,因此可禁用分配操作以防止規(guī)模大于第一預定量的膠囊儲備的累積。
此外,上述系統(tǒng)可在現有飲料制備系統(tǒng)上成本有效地實施,而不需要根據現有技術的膠囊識別,后者實施起來很昂貴。
因此,控制系統(tǒng)可被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)啟用后續(xù)膠囊分配操作:如果分配計數小于飲料制備計數和第一預定量的總和。該條件設置可行性區(qū)域的一部分(其中膠囊分配器被啟用),該可行性區(qū)域的另一面是上述相反條件(其中膠囊分配器被禁用)。使用上述系統(tǒng)計數的功能等效條件的示例是:如果系統(tǒng)計數小于第一預定量,則啟用分配操作。
響應于上述不等式,可啟用或禁用后續(xù)飲料制備操作,例如:
控制系統(tǒng)被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用后續(xù)飲料制備操作:如果分配計數大于或等于飲料制備計數和第一預定量的總和。以這種方式,在膠囊過度累積的情況下,飲料制備機器被永久禁用,并且可能例如需要由管理員重新設置。
或者,控制系統(tǒng)被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)啟用后續(xù)飲料制備操作:如果分配計數大于或等于飲料制備計數和第一預定量的總和。以這種方式,在膠囊過度累積的情況下飲料制備機器被啟用,以使得膠囊的所述累積能夠被用盡,使得膠囊分配器變?yōu)樵俅螁⒂谩?/p>
控制系統(tǒng)可被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用后續(xù)飲料制備操作:如果分配計數小于或等于飲料制備計數或者如果分配計數小于飲料制備計數的量大于第二預定量。通常,第一和第二邏輯條件不在相同系統(tǒng)上實現,即它們是相互排斥的并且是可選的選項。使用系統(tǒng)計數的功能等效條件是:如果系統(tǒng)計數小于或等于0或者小于0的量大于第二預定量,則禁用后續(xù)飲料制備操作。
有利地,本發(fā)明的目的被解決,因為上述數學不等式使得能夠控制飲料制備系統(tǒng)以限制未從膠囊分配器分配的膠囊在飲料制備機器中的使用,例如:如果分配計數小于飲料制備計數,則與分配的膠囊相比制備更多的飲料,并且作為響應,禁用飲料制備機器以防止進一步的飲料制備操作;如果分配計數等于飲料制備計數,則已制備了與分配的膠囊相同量的飲料(包括零),并且作為響應,禁用飲料制備機器,以防止進一步的飲料制備操作,直到膠囊被分配。在該配置的另一示例中,如果分配計數是飲料制備計數或小于飲料制備計數的量大于第二預定量(非零正量,諸如1或2或3或更多),則飲料制備機器被禁用。以這種方式,飲料制備機器可被控制以允許在飲料制備機器中使用少量膠囊(該量為第二預定量),其中所述膠囊為以下情況中的任一種:不從膠囊分配器分配;或者從膠囊分配器分配,但是在從它們的所述分配開始的預定量的時間內沒有使用,使得在它們使用之前發(fā)生計數器復位。
因此,控制系統(tǒng)可被配置為根據相反條件(其包括所有功能等效條件)啟用后續(xù)飲料制備操作:如果分配計數大于飲料制備計數或者如果分配計數小于飲料制備計數的量小于或等于第二預定量。該條件設置可行性區(qū)域的一部分(其中飲料制備機器被啟用),該可行性區(qū)域的另一面是第一方面的初始條件(其中飲料制備機器被禁用)。使用上述系統(tǒng)計數的功能等效條件的示例是:如果系統(tǒng)計數大于0或者小于0的量小于或等于第二預定量,則啟用飲料制備操作。
響應于上述不等式,可啟用或禁用后續(xù)膠囊分配操作,例如:
控制系統(tǒng)被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)啟用后續(xù)膠囊分配操作:如果分配計數小于或等于飲料制備計數或者如果分配計數小于飲料制備計數的量大于第二預定量。以這種方式,如果分配計數通常小于飲料制備計數以使得能夠使待分配的膠囊缺乏,使得飲料制備機器變?yōu)閱⒂?根據上述可行性區(qū)域),則膠囊分配器被啟用。
或者,控制系統(tǒng)被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用后續(xù)膠囊分配操作:如果分配計數小于或等于飲料制備計數或者如果分配計數小于飲料制備計數的量大于第二預定量。以這種方式,如果分配計數通常小于飲料制備計數(例如,其量大于第二預定量),則膠囊分配器可被永久禁用,并且可例如需要由管理員重新設置。
上述條件可適當地組合,例如,使得控制系統(tǒng)被配置為用以下不等式控制飲料制備系統(tǒng):控制系統(tǒng)被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用后續(xù)飲料制備操作:如果分配計數小于或等于飲料制備計數或者如果分配計數小于飲料制備計數的量大于第二預定量;控制系統(tǒng)可被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)啟用后續(xù)飲料制備操作:如果分配計數大于飲料制備計數或者如果分配計數小于飲料制備計數的量小于或等于第二預定量;控制系統(tǒng)被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用后續(xù)膠囊分配操作:如果分配計數比飲料制備計數大第一預定量或等于飲料制備計數;控制系統(tǒng)可被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)啟用后續(xù)膠囊分配操作:如果分配計數大于飲料制備計數的量小于第一預定量;否則可禁用飲料制備操作和膠囊分配操作中的一者或兩者。
控制系統(tǒng)可被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件,諸如將可從所述計數例如上述系統(tǒng)計數導出的等效計數設置為預定量)將分配計數和/或飲料制備計數設置為預定量:如果在分配操作之后經過預定量的時間而沒有飲料制備操作。對于所述計數中的一個或兩個,預定量通常為0,但可例如為1或-1或2或-2。通常,計數返回到開始條件。預定量的時間通常為2或5、或10、或30、或60分鐘。有利地,用戶具有所述預定量的時間來使用膠囊,否則膠囊分配計數被重置并且膠囊被認為是尚未被分配。兩個計數器可在所述預定量的時間之后重置,以確保飲料制備系統(tǒng)不被永久禁用。
上述控制系統(tǒng)可包括各種等效裝置,例如:單個控制系統(tǒng),其可操作以控制膠囊分配器和飲料制備機器;一般控制系統(tǒng),其可操作以與膠囊分配器的子控制系統(tǒng)和飲料制備機器的子控制系統(tǒng)接合;膠囊分配器的一般控制系統(tǒng),其可操作以與飲料制備機器的子控制系統(tǒng)接合以及與此相反。更具體地講,膠囊分配器的控制系統(tǒng)包括處理單元和通信接口,其可操作以用于與飲料制備機器的子控制系統(tǒng)的相應通信接口和處理單元進行數據交換;或者與此相反;或者膠囊分配器的控制系統(tǒng)包括處理單元和通信接口以用于直接控制(即,在沒有另外的處理單元的情況下)飲料制備機器的電操作部件或者與此相反。
通過控制系統(tǒng)禁用飲料制備機器可通過各種裝置來實現,例如:控制系統(tǒng)控制飲料制備機器的提取單元的電操作膠囊保持器加載機構以移動到膠囊提取位置,使得防止用戶在其中插入膠囊;控制系統(tǒng)實現飲料制備機器的電操作部件的空操作,例如,流體供應系統(tǒng)。膠囊分配器的禁用可通過各種裝置實現,例如:控制系統(tǒng)實現膠囊分配器的電操作部件的空操作,例如,膠囊分配器的膠囊分配系統(tǒng);控制系統(tǒng)使得膠囊分配器的機械操作膠囊分配系統(tǒng)被限制而不可由用戶致動,諸如通過螺線管來接合與其相關聯的部件。
飲料制備機器和膠囊分配器可通過控制系統(tǒng)的通信接口經由上述控制系統(tǒng)操作性地連接,該通信接口包括纜線介質或無線介質,例如纜線連接,諸如RS-232、USB、I2C、由IEEE 802.3定義的以太網;無線連接,諸如無線LAN(例如,IEEE 802.11)或近場系統(tǒng)。飲料制備機器和膠囊分配器可彼此機械連接,例如:它們被布置在相同殼體內或連接到相同主體。
通常,膠囊分配器和飲料制備機器被布置成彼此接近而操作,例如,使得用戶可在分配膠囊之后不久將所述膠囊插入飲料制備機器中,它們可例如在同一房間中或布置在彼此的視線內。
控制系統(tǒng)可被配置為:如果飲料制備機器或膠囊分配器中的另一個經由通信接口與控制系統(tǒng)操作性地斷開連接,則禁用飲料制備機器或膠囊分配器,由此,例如,如果通信接口未通電或相關聯的飲料制備機器和/或膠囊分配器未通電,操作性地斷開連接可例如包括物理斷開連接或損失數據交換的能力。利用這樣的構型,斷開連接的飲料制備機器或膠囊分配器可被配置為默認禁用狀態(tài)。以這種方式,飲料分配系統(tǒng)被配置為使得只有在飲料制備機器和膠囊分配器兩者都經由通信接口連接到控制系統(tǒng)的情況下才能分配和提取膠囊。
飲料制備系統(tǒng)可包括多個飲料制備機器,該飲料制備機器操作性地連接到控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)被配置為從飲料制備機器中的每個接收飲料制備信息,以用于從中確定單個合計飲料制備計數,所述單個合計飲料制備計數包括多個飲料制備機器的飲料制備操作的運行計數。在這樣的系統(tǒng)中,通常僅存在連接到控制系統(tǒng)的單個膠囊分配器。
控制系統(tǒng)可被配置為:如果對于所有所述飲料制備機器,在沒有飲料制備操作的分配操作之后經過上述預定量的時間,則將分配計數和/或飲料制備計數或可從其導出的等效計數設置為上述預定量。在禁用飲料制備操作的情況下,控制系統(tǒng)可操作以實現在所有飲料制備機上禁用所述操作。
飲料制備系統(tǒng)可操作以經由控制系統(tǒng)的通信接口與服務器系統(tǒng)通信,例如,飲料制備機器和/或膠囊分配器的通信接口。服務器系統(tǒng)可用于監(jiān)控/調整飲料制備機器和/或膠囊分配器的操作參數,例如:相關聯計數中的一個或兩個,以及特別地,將計數設置為所述預定量或計數的其他調整;與提取過程相關聯的參數,例如用于重新排序的水溫或膠囊消耗。
控制系統(tǒng)包括用戶界面,該用戶界面可與膠囊分配器和飲料制備機器分立,或者可完全或部分地布置在膠囊分配器和/或飲料制備機器上(例如:控制膠囊分配器的子控制系統(tǒng)包括用戶界面的部分或全部,并且控制飲料制備機器的子控制系統(tǒng)包括用戶界面的部分或全部)。用戶界面通??刹僮饕詮挠脩艚邮沼靡苑峙淠z囊,即分配操作的輸入。作為響應,控制系統(tǒng)可操作以執(zhí)行分配操作,該分配操作是經由膠囊分配器的膠囊分配單元分配膠囊??刂葡到y(tǒng)可包括用以檢測分配的膠囊的傳感器,諸如光電二極管、感應傳感器或其他合適的傳感器。用戶界面通常可操作以從用戶接收用以制備飲料,即飲料制備操作的輸入。作為響應,控制系統(tǒng)可操作以通過通常控制以下各項來實現飲料的制備:提取單元;流體源;膠囊處理單元(當存在時)??刂葡到y(tǒng)可包括用以檢測飲料的成功制備的傳感器,諸如光電二極管、感應傳感器、流速傳感器或其他合適的傳感器。
用戶界面可包括識別系統(tǒng),諸如用于與鑰匙卡一起使用的鍵盤或磁條讀取器,其可操作以驗證用戶的身份??刂葡到y(tǒng)可被配置為啟用膠囊分配器和/或飲料制備機器的與所識別的用戶相關的特定操作,例如,購買特定膠囊;以特定價格購買膠囊;從與用戶相關聯的信用中減去膠囊的價格;管理員操作,諸如計數的重置或其他服務/管理相關操作。
控制系統(tǒng)包括用于從用戶接收命令和控制上述部件的一個或多個處理單元,例如:膠囊分配器的處理單元可從用戶界面、傳感器和通信接口接收輸入,并且作為響應,可向飲料制備機器的膠囊分配單元和處理單元發(fā)送輸出;飲料制備機器的處理單元可從通信接口接收輸入,并且作為響應,用戶界面可實現對提取單元和流體源的控制以執(zhí)行提取過程。
根據本發(fā)明的第二方面在本文中公開的是包括膠囊分配器的飲料制備系統(tǒng)的膠囊分配器,以及用以在飲料制備操作時由用戶從其所供應的膠囊提取飲料配料的飲料制備機器,該膠囊分配器用以在分配操作時將膠囊分配給用戶。膠囊分配器包括控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)被配置為獲得用于確定分配計數的分配信息。分配計數包括膠囊分配操作的運行計數。通常,膠囊分配器由分配信息確定分配計數(或等效計數),該分配信息優(yōu)選地包括與所述分配操作相關的信息??刂葡到y(tǒng)進一步被配置為獲得(即,通過通信接口)用于確定飲料制備計數的飲料制備信息。優(yōu)選地,控制系統(tǒng)由其確定所述分配計數(或,等效計數)。通常,所接收的飲料制備信息包括與所述飲料制備操作相關的信息?;蛘撸摽刂葡到y(tǒng)可獲得(即,通過通信接口)飲料制備計數(或等效計數),該飲料制備計數包括飲料制備操作的運行計數??刂葡到y(tǒng)進一步被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)實現后續(xù)膠囊分配操作的禁用:如果分配計數大于或等于飲料制備計數和第一預定量的總和。膠囊分配器可包括第一方面的任何特征并且/或者被配置為根據第一方面的任何特征進行操作。
根據本發(fā)明的第三方面在本文中公開的是包括用以在分配操作時將膠囊分配給用戶的膠囊分配器的飲料制備系統(tǒng)的飲料制備機器,該飲料制備機器用以在飲料制備操作時由用戶從其所供應的膠囊提取飲料配料。飲料制備機器包括控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)被配置為獲得(即,通過通信接口)用于確定分配計數的分配信息。優(yōu)選地,飲料制備機器由該分配信息確定分配計數(或等效計數)。通常,所接收的分配信息包括與所述膠囊分配操作相關的信息?;蛘?,該控制系統(tǒng)可獲得(即,通過通信接口)分配計數(或等效計數),該分配計數包括膠囊分配操作的運行計數??刂葡到y(tǒng)進一步被配置為獲得用于確定飲料制備計數的飲料制備信息。飲料制備計數包括飲料制備操作的運行計數。通常,飲料制備機器由包括與所述飲料制備操作相關的信息的飲料制備信息確定飲料制備計數??刂葡到y(tǒng)進一步被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)實現后續(xù)膠囊分配操作的禁用:如果分配計數大于或等于飲料制備計數和第一預定量的總和。飲料制備機器可包括第一方面的任何特征并且/或者被配置為根據第一方面的任何特征進行操作。
根據本發(fā)明的第四方面,本文公開了使用根據本發(fā)明第一方面的任何特征的飲料制備系統(tǒng)制備飲料的方法,該方法包括:獲得用于確定分配計數的分配信息,該分配計數包括膠囊分配操作的運行計數;獲得用于確定飲料制備計數的飲料制備信息,所述飲料制備計數包括所述飲料制備操作的運行計數;根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用后續(xù)膠囊分配操作:如果分配計數大于或等于飲料制備計數和第一預定量的總和。
根據本發(fā)明的第五方面在本文中公開的是用于飲料制備系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的處理單元的計算機程序,該飲料制備系統(tǒng)包括用以在分配操作時將膠囊分配給用戶的膠囊分配器、用以在飲料制備操作時由用戶從其所供應的膠囊提取飲料配料的飲料制備機器。計算機程序優(yōu)選地包括程序代碼和/或程序邏輯。計算機程序能執(zhí)行(例如,通過處理器)以:獲得用于確定分配計數的分配信息或者獲得分配計數,該分配計數包括所述膠囊分配操作的運行計數;獲得用于確定飲料制備計數的飲料制備信息或者獲得分配計數,該飲料制備計數包括所述飲料制備操作的運行計數;根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用后續(xù)膠囊分配操作:如果分配計數大于或等于飲料制備計數和第一預定量的總和。
根據本發(fā)明的第六方面在本文中公開的是提供包括根據第五方面的計算機程序的非暫時性計算機可讀介質。非暫時性計算機可讀介質可包括處理器或其他計算機可讀存儲介質的存儲器單元,以便具有用于對存儲在其上的計算機進行編程的計算機可讀程序代碼,例如硬盤、CD-ROM、光學存儲設備、磁存儲設備、閃速存儲器。
本發(fā)明的以上方面可按任何合適的組合方式進行組合。此外,本文中的各種特征可與以上方面的一者或多者組合,以提供除了具體所示和所描述的那些以外的組合。根據權利要求書、具體實施方式以及附圖,本發(fā)明的另外的目的和有利特征將顯而易見。
附圖說明
為了更好地理解本發(fā)明,并且為了展示如何實施本發(fā)明的實施方案,現在將通過示例的方式參考示意性的附圖,其中:
圖1是飲料制備系統(tǒng)的一般飲料制備機器、膠囊和接收器的示意圖;
圖2是根據圖1的一般飲料制備機器的控制系統(tǒng)的示意圖;
圖3是根據圖1的飲料制備系統(tǒng)的膠囊的第一實施方案的側剖視圖;
圖4是根據圖1的飲料制備系統(tǒng)的膠囊的第二實施方案的側剖視圖;
圖5是根據圖1的飲料制備系統(tǒng)的膠囊的第三實施方案的透視剖視圖;
圖6是包括集成膠囊分配器和飲料制備機器的飲料制備系統(tǒng)的示意圖;
圖7是飲料制備系統(tǒng)的膠囊分配器的示意圖;
圖8是根據圖6和圖7的膠囊分配器的控制系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
飲料制備系統(tǒng)
圖1示出飲料制備系統(tǒng)2的部分的示意圖,其在第一層級包括:飲料制備機器4;膠囊6;接收器8;膠囊分配器(稍后討論并示出)。
飲料制備機器
進一步參考圖1,將首先描述飲料制備機器4。在功能上,飲料制備機器4可操作以通過將流體注入膠囊6中來從膠囊提取一種或多種配料,由此所提取的配料形成收集在接收器8(例如杯子)中的飲料的至少一部分。飲料制備機器4的尺寸可設定成適合在工作臺上使用,即長度、寬度和高度小于50cm,或者作為獨立式單元的一部分進行操作。在EP 2393404 A1,EP 2470053 A1、EP 2533672 A1、EP 2509473 A1、EP 2685874 A1中公開了合適的飲料制備機器4的例子,所有這些專利以引用的方式并入本文。為了完整性,現在將更詳細地描述這種飲料制備機器4,并且可認為在飲料制備機器4第一層級包括:殼體10;流體源12;提取單元14;任選膠囊處理單元16;控制系統(tǒng)18?,F在將按順序描述這些部件:
飲料制備機器的殼體
殼體10容納并且支承件上述第一層級部件,并且在飲料制備機器4的第二層級包括基座20和主體22。基座20用于與支承件表面鄰接。主體22用于在其上安裝其他第一層級部件。
飲料制備機器的流體源
流體源12可操作以供應流體(通常為加熱的水)至提取單元14。流體源12通常在飲料制備機器4的第二層級包括:用于容納流體的貯存器的貯存器24,容納的流體在大多數應用中為1升-2升流體;流體泵26,諸如往復泵或旋轉泵;流體加熱器28,其通常包括熱塊式加熱器;用于將流體供應給提取單元14的出口,這將在下面討論。貯存器24、流體泵26、流體加熱器28和出口以任何合適的順序彼此流體連通。在一個可供選擇的實施例中,該流體源12可包括與外部流體源(例如給水總管)的連接。
飲料制備機器的提取單元
提取單元14可操作以接收和處理膠囊6,以從其中提取配料。提取單元14可被布置成直接從用戶接收膠囊6,或者從任選的膠囊處理單元16接收膠囊6。提取單元14可操作以在膠囊接收位置和膠囊提取位置之間移動,當從膠囊提取位置移動到膠囊接收位置時,提取單元可移動通過或移動到膠囊排出位置,其中用過的膠囊可從該膠囊排出位置中排出。提取單元通常在飲料制備機器4的第二層級包括:注射頭30;膠囊保持器32;膠囊保持器加載機構34;膠囊插入通道36;膠囊排出通道38,它們被按順序描述:
注射頭30被配置為在膠囊6被膠囊保持器32保持時將流體注射到該膠囊的腔室中,并且為此,該注射頭上已安裝了注射器40,該注射器具有與流體源12的出口流體連通的噴嘴。注射頭30通常包括噴槍或其他合適的構件(注射器40延伸穿過其中)來刺穿膠囊6,形成至所述腔室的入口。
膠囊保持器32被構造成能夠在提取期間保持膠囊,并且為此,該膠囊保持器操作性地連接到注射頭30。膠囊保持器32可操作以移動以實現所述膠囊接收位置和膠囊提取位置:在膠囊保持器32處于膠囊接收位置的情況下(如圖1所示),可將膠囊6從膠囊插入通道36供應至膠囊保持器32;在膠囊保持器32處于膠囊提取位置的情況下,由保持器保持供應的膠囊,注入頭30可將流體注入到保持膠囊的腔室中,并且能從中提取一種或多種配料。當將膠囊保持器32從膠囊提取位置移動到膠囊接收位置時,膠囊保持器32可移動通過或移動到所述膠囊排出位置,其中膠囊用過的膠囊可經由膠囊排出通道38從膠囊保持器32中排出。膠囊保持器32通常包括:具有腔室基座44的腔室42,該腔室基座包括安裝在其上的注射頭30;具有用于提取的配料的出口48的提取壁46。為了實現所述膠囊接收位置和膠囊提取位置,提取壁46和腔室42可相對于彼此移動,例如,提取壁46被固定到主體22并且腔室42可相對于其移動。在另一個實施例中,腔室可被固定到提取壁并且為了實現膠囊接收位置和膠囊提取位置,注射頭和腔室的基座可相對于腔室移動:在WO 2009/113035中提供了這樣的系統(tǒng)的示例,該文獻以引用方式并入本文。
膠囊保持器加載機構34可操作以在所述膠囊接收位置和膠囊提取位置之間驅動膠囊保持器32。為此,膠囊保持器加載機構34通常包括線性致動器(諸如馬達或螺線管)以及可致動機構(諸如齒條和小齒輪裝置)?;蛘?,可例如,通過WO 2009/113035中公開的連桿裝置機械致動膠囊保持器加載機構34,該連桿裝置包括用戶致動的裝置。
提取單元14可通過在壓力下(例如,在高達20巴下)將流體注入膠囊6的腔室中來操作,這可以通過注射頭30和泵26實現,如在所示的實施例中?;蛘撸淇赏ㄟ^如EP 2594171 A1中所公開的離心法來操作,該文獻以引用方式并入本文。在后者的示例中,提取單元14還包括膠囊驅動機構,其通常包括電動馬達和傳動系,被配置為使膠囊支承件旋轉以實現所述離心法。
飲料制備機器的膠囊處理單元
飲料制備機器4可包括膠囊處理單元16。膠囊處理單元16可操作以處理膠囊6以:檢測用戶對其的供應;任選地識別膠囊6的類型;任選地讀取膠囊的代碼;將膠囊6傳送到提取單元14。通常,膠囊處理單元16被布置在提取單元14上方,并且整合成為飲料制備機器4的主體22的一部分,其中各種其子部件附接到該主體上。膠囊處理單元16在飲料制備機器4的第二層級包括:任選代碼讀取系統(tǒng)50;膠囊傳送機構52;膠囊檢測系統(tǒng)54,它們被按順序描述:
代碼讀取系統(tǒng)50可操作以讀取膠囊6的代碼,以從中生成代碼信號。代碼信號可由控制系統(tǒng)18的處理單元(稍后討論)處理以確定提取信息。由代碼編碼的提取信息涉及膠囊和/或可在提取過程期間使用的機器的操作參數。例如,提取信息可編碼以下一項或多項:角速度/加速度(用于離心操作的提取單元);水溫(在膠囊入口和/或機器出口處的);水質量/體積流量;水量;提取操作的順序,例如預潤濕時間;膠囊參數(體積,類型,膠囊標識符,有效期),其可以例如出于膠囊重新訂購目的而用于監(jiān)控膠囊消耗情況。
代碼讀取系統(tǒng)50包括代碼讀取器,該代碼讀取器可操作以讀取膠囊6的代碼??墒褂酶鞣N代碼和代碼讀取系統(tǒng)50構型,例如:光學可讀代碼和光學讀取器;基于感應的代碼和感應傳感器代碼讀取器;RFID標簽和詢問EM場。在其中在代碼讀取器的讀取頭和膠囊6的代碼之間的相對運動期間讀取代碼的代碼讀取系統(tǒng)50構型中,代碼讀取系統(tǒng)50包括代碼讀取機構,其可操作以實現所述相對運動。或者,代碼讀取系統(tǒng)50可集成在提取單元14中,例如,在基于離心的提取單元14中,可以在膠囊旋轉期間讀取膠囊6的代碼。
膠囊傳送機構52可操作以將經處理的膠囊傳送至提取單元14(即,經由膠囊插入通道36)。因此,其通常布置成與提取單元14分立并在該提取單元上方。膠囊傳送機構52通過移除約束膠囊6的限制部或通過膠囊到膠囊插入通道36的移位來實現膠囊的傳送。通常,膠囊傳送機構52包括可移動膠囊支承件,該可移動膠囊支承件被布置成接收來自用戶的膠囊6并且可相對于主體22移動,以實現將支承在其上的膠囊傳送至提取單元14。更具體地講,該可移動膠囊支承件可在膠囊支承位置和膠囊傳送位置之間移動,其中:當處于膠囊支承位置時(如圖1所示),膠囊6的代碼可由代碼讀取系統(tǒng)50讀取;當處于膠囊傳送位置時,實現將支承的膠囊6傳送至提取單元14。通過膠囊支承件驅動機構124在所述位置之間驅動可移動膠囊支承件,該膠囊支承件驅動機構繼而由致動器單元驅動。合適的膠囊傳送機構的示例在WO 2014/056642和EP14176243.5中有所公開,所述文獻以引用方式并入本文。
膠囊檢測系統(tǒng)54可操作以檢測膠囊傳送機構52的可移動膠囊支承件上的膠囊6的存在,以及任選地檢測該膠囊的類型。膠囊檢測系統(tǒng)包括一個或多個膠囊檢測傳感器,以檢測傳感器附近的膠囊的存在。膠囊檢測傳感器可操作以生成由控制系統(tǒng)18的處理單元(稍后討論)處理的膠囊檢測信號。該膠囊檢測傳感器或每個膠囊檢測傳感器可具有各種構型,例如:感應傳感器;光學傳感器;機械致動的傳感器。
飲料制備機器的控制系統(tǒng)
參見圖1和圖2,現將考慮控制系統(tǒng)18:控制系統(tǒng)18可操作以控制其他第一層級部件來提取來自膠囊6的一種或多種配料??刂葡到y(tǒng)18在飲料制備機器4的第二層級通常包括:用戶界面56;處理單元58;任選傳感器60;電源102;任選通信接口104,它們被按順序描述:
用戶界面56包括用以使用戶能夠通過用戶界面信號與處理單元58接合的硬件。更具體地講:用戶界面接收來自用戶的命令;用戶界面信號將所述命令傳送到處理單元58作為輸入。命令可為例如執(zhí)行提取過程和/或調整飲料制備機器4的操作參數和/或對飲料制備機器4通電或斷電的指令。處理單元58還可將反饋輸出到用戶界面56作為飲料制備過程的一部分,例如,以指示飲料制備過程已經開始或已經選擇了與過程相關聯的參數。
用戶界面56的硬件可包括任何合適的設備,例如,硬件包括以下各項中的一個或多個:按鈕,諸如操縱桿按鈕或按壓按鈕;操縱桿;LED;圖形或字符LDC;具有觸摸感測和/或屏幕邊緣按鈕的圖形屏幕。用戶界面56可形成為一個單元或多個分立單元。對于更復雜的硬件構型,用戶界面56可包括用以與主處理單元58接合的單獨處理單元(其示例在下面提供)。
傳感器60可操作以將輸入信號提供給處理單元58,以用于監(jiān)控提取過程和/或飲料制備機器4的狀態(tài)。輸入信號可為模擬或數字信號。傳感器60通常包括以下各項中的一個或多個:與貯存器24相關聯的流體液面?zhèn)鞲衅?2;與流體泵26相關聯的流速傳感器64;與加熱器28相關聯的溫度傳感器66;與提取單元14相關聯的位置傳感器68,其可操作以感測提取單元14的位置(例如,膠囊接收位置、膠囊提取位置、膠囊排出位置);可操作以測量接收器6中的流體液面的流體液面?zhèn)鞲衅?0;與膠囊處理單元16相關聯的膠囊檢測傳感器72;與代碼讀取系統(tǒng)50相關聯的代碼讀取器74;與膠囊傳送機構52相關聯的可移動膠囊支承件傳感器76;角速度傳感器(用于與經由離心法操作的提取單元一起使用)。
處理單元58可操作以:接收輸入,即來自用戶界面56的命令和/或傳感器60(例如,膠囊檢測系統(tǒng)54的膠囊檢測傳感器72)的信號;根據存儲在存儲器單元中的程序代碼(或編程邏輯)處理輸入(稍后討論);提供輸出,這通常是提取過程。更具體地講,輸出包括以下各項的操作:任選膠囊處理單元16(例如,代碼讀取系統(tǒng)50、膠囊傳送機構52的操作);提取單元14(即,用以在所述膠囊接收位置和膠囊提取位置之間驅動膠囊保持器32的膠囊保持器加載機構34的操作);水源12(即,流體泵26和流體加熱器28的操作)。上述部件的操作可為使用來自傳感器60的輸入信號作為反饋的開環(huán)控制或更優(yōu)選的閉環(huán)控制。
處理單元58通常包括布置為集成電路(通常為微處理器或微控制器)的存儲器、輸入及輸出系統(tǒng)部件。處理單元50可包括其他合適的集成電路,諸如ASIC;可編程邏輯裝置,諸如PAL、CPLD、FPGA、PSoC;片上系統(tǒng)(SoC);模擬集成電路,諸如控制器。對于這樣的設備,在適當的情況下,上述程序代碼能夠被認為是編程邏輯或者另外包括編程邏輯。處理單元50還可包括上述集成電路中的一個或多個。后者的示例是若干集成電路被布置成以模塊化方式彼此通信,例如:用以控制用戶界面42的從集成電路與用以控制提取單元14和水源12的主集成電路通信。
處理單元58通常包括存儲器單元62以用于存儲指令作為程序代碼和任選數據。為此,存儲器單元通常包括:非易失性存儲器,例如EPROM、EEPROM或閃存,用于存儲程序代碼和操作參數作為指令;用于臨時數據存儲的易失性存儲器(RAM)。存儲器單元可包括單獨或集成的(例如在半導體管芯上)的存儲器。對于可編程邏輯設備,指令可被存儲為編程邏輯。
存儲在存儲器單元上的指令可以被理想化為包括飲料制備程序。飲料制備程序可響應于所述輸入(即,來自用戶界面56的命令和/或膠囊檢測傳感器72的信號)由處理單元執(zhí)行。飲料生產程序的執(zhí)行使處理單元58控制以下第一層級組件:任選用以將所接收的膠囊處理到提取單元14的膠囊處理單元16;用以在膠囊接收位置和膠囊提取位置之間移動的提取單元14;用以向提取單元14供應加熱水的水源12。飲料制備程序可使用編碼在代碼膠囊上的提取信息、和/或可作為存儲在存儲器單元62上的數據的其他信息、和/或經由用戶界面56的輸入來實現對所述部件的控制。
電源102可操作以向所述受控部件、處理單元58和與其相關聯的部件供應電能。電源102可包括各種裝置,諸如用以接收和調節(jié)主電源的電池或單元。電源102可以操作性地連接到用戶界面56的部分以用于對飲料制備機器4通電或斷電。
通信接口104用于飲料制備機器4與另一個設備/系統(tǒng)的數據通信,所述另一個設備/系統(tǒng)可為服務器系統(tǒng)、膠囊分配器或其他相關設備。通信接口104可用于提供和/或接收與飲料制備過程相關的信息,諸如膠囊消耗信息和/或提取過程信息。通信接口104可包括用于同時與若干設備進行數據通信或者經由不同介質進行通信的第一通信接口和第二通信接口。
通信接口104可被配置用于纜線介質或無線介質或其組合,例如:纜線連接,諸如RS-232、USB、I2C、由IEEE 802.3定義的以太網;無線連接,諸如無線LAN(例如,IEEE 802.11)、或近場通信(NFC)、或者蜂窩系統(tǒng)諸如GPRS或GSM。通信接口104通過通信接口信號與處理單元58接合。通常,通信接口包括單獨處理單元(其示例在上文提供)以控制通信硬件(例如,天線)與主處理單元58接合。然而,可使用較不復雜的構型,例如,用于直接與處理單元58進行串行通信的簡單纜線連接。
飲料制備系統(tǒng)的膠囊
膠囊6通常包括:限定用于存儲待提取的一定劑量配料的腔室的主體部分;用于閉合腔室的封蓋部分;用于連接主體部分和封蓋部分的凸緣部分,該凸緣部分布置在腔室的基座的遠端。主體部分可具有各種形狀,諸如盤狀,圓錐形或矩形橫截面形狀。膠囊可由各種材料形成,諸如金屬或塑料,或它們的組合。通常,選擇這樣的材料使得該材料是食品安全級的;該材料能承受提取過程的壓力/溫度;該材料可穿孔以使得注射頭30的注射器40能夠插入;該材料可破裂以將提取的配料輸送至提取壁46的出口48處。因此,應當理解的是,膠囊6可采取各種形式,下文提供了其中三個實施例:
圖3示出了膠囊6的第一實施例的側剖視圖,其包括:包括用于保持待提取的一定劑量配料的截頭圓錐形腔室的主體部分82;用于閉合主體部分的腔室的封蓋部分84;用于連接主體部分82和封蓋部分84的凸緣部分86。
圖4示出了膠囊6的第二實施例的側剖視圖,其包括:包括用于保持待提取的一定劑量配料的半球形腔室的主體部分88;用于閉合主體部分的腔室的封蓋部分90;用于連接主體部分88和封蓋部分90的凸緣部分92。
圖5示出了膠囊6的第二實施例的側剖視圖,其包括:包括用于保持待提取的一定劑量配料的盤形腔室的主體部分94;用于閉合主體部分的腔室的封蓋部分96,該封蓋部分還包括腔室;用于連接主體部分94和封蓋部分96的凸緣部分98。
通常,膠囊6被成形為使得其關于膠囊旋轉軸線100基本上旋轉對稱,該膠囊旋轉軸線大體正交于凸緣部分86,92,98所在的平面延伸。
膠囊分配器
膠囊分配器106可操作以保持膠囊6(諸如10-300個)的貯藏室,并且被配置為接收來自用戶的輸入而且作為響應從其輸出分配的膠囊6,這在本文中稱為膠囊分配操作。膠囊分配器106可與飲料制備機器4集成為使得它們共享殼體10的相同主體22?;蛘?,該膠囊分配器可與飲料制備機器4分離。為此,膠囊分配器106可被理想化為在膠囊分配器106的第一層級包括:殼體108;膠囊保持器110;膠囊分配系統(tǒng)112;控制系統(tǒng)114,它們將按順序描述。
殼體108容納并且支承上述第一層級部件,并且在膠囊分配器106的第二層級包括:基座116和主體118?;?16用于與支承件表面或飲料制備機器4鄰接。主體118用于在其上安裝其他第一層級部件。
膠囊保持器110用于儲存多個膠囊6。通常,膠囊6以有序的方式儲存,例如,堆疊或并排或條狀地儲存。膠囊6通常在其近端處或經由側面中的開口加載到膠囊保持器110的主體120中,并在遠端處分配。膠囊6可例如按照類型通過可以可移除地附接到主體120的一個或多個料盒122成組地儲存。
圖6和圖7示出這樣的示例,其中膠囊分配器106與飲料制備機器4集成,并且其中膠囊保持器110主體120收納6個料盒122,每個料盒儲存10-30個垂直堆疊的膠囊6。膠囊6從料盒122的遠端分配,并且可在遠端和/或近端處加載到料盒122中。料盒122經由布置在其近端和遠端之間的側門加載到膠囊保持器110的主體120中。
膠囊分配系統(tǒng)112可操作以接收用以分配膠囊6的輸入,并且作為響應,輸出從膠囊分配器分配膠囊。通常,膠囊分配系統(tǒng)112是電操作機構,其由控制系統(tǒng)114控制。然而,在更簡化的示例中,該膠囊分配系統(tǒng)可包括用戶致動機構,例如,分配機構包括在膠囊分配位置和膠囊保持位置之間移位的托盤或轉子。返回參考電操作機構的示例,膠囊分配系統(tǒng)112包括:由控制系統(tǒng)114控制的致動器124,諸如馬達或螺線管;分配機構126,其可操作以經由來自致動器124的驅動在膠囊分配位置和膠囊保持位置之間移動。
這樣的系統(tǒng)的示例是包括驅動分配機構的馬達的致動器,該分配機構包括操作性地連接到支承構件的傳動系,該支承構件被驅動以在相應的膠囊保持位置和膠囊分配位置中延伸到料盒中并且從料盒回縮。更復雜的示例在WO 2005/104908中公開,該文獻以引用方式并入本文。
參見圖8,現在將考慮控制系統(tǒng)114:控制系統(tǒng)114可操作以:接收來自用戶的指示膠囊6的分配的命令;作為響應,控制膠囊分配機構112;與飲料制備機器4的控制系統(tǒng)118交換數據??刂葡到y(tǒng)114在膠囊分配器106的第二層級通常包括:用戶界面128;處理單元130;傳感器132;任選通信接口134;電源136,它們被按順序描述。
用戶界面128包括用以使用戶能夠通過用戶界面信號與處理單元132接合的硬件。更具體地講:用戶界面128接收來自用戶的命令;用戶界面信號將所述命令傳送到處理單元132作為輸入。命令通常用于分配特定膠囊6和/或對膠囊分配器106通電或斷電。處理單元132還可將反饋輸出到用戶界面128,作為膠囊分配操作的一部分,例如,以指示已選擇膠囊6。
用戶界面128的硬件可包括任何合適的設備,例如,硬件包括以下各項中的一個或多個:按鈕,諸如操縱桿按鈕或按壓按鈕;操縱桿;LED;圖形或字符LDC;具有觸摸感測和/或屏幕邊緣按鈕的圖形屏幕。用戶界面128可形成為一個單元或多個分立單元。對于更復雜的硬件構型,用戶界面128可包括用以與主處理單元130接合的單獨處理單元(其示例在下面提供)。
用戶界面128還可包括識別系統(tǒng),該識別系統(tǒng)可操作以驗證用戶的身份。識別系統(tǒng)可包括:讀卡器,例如磁條讀取器;用以輸入代碼的鍵盤;其他合適的系統(tǒng)。使用識別系統(tǒng)可識別用戶,例如:使得分配的膠囊6由用戶使用與其相關聯的信用來購買;為用戶啟用特定類型的選項,諸如特定膠囊類型或用于膠囊分配器106和/或飲料制備機器4的服務的管理員選項。
傳感器132可操作以將輸入信號提供給處理單元130,以用于監(jiān)控膠囊分配操作。輸入信號可為模擬或數字信號。傳感器132通常包括以下各項中的一個或多個:可操作以感測膠囊是否已被分配的膠囊傳感器;可操作以感測分配機構126和/或致動器124的位置的位置傳感器。
處理單元130可操作以:接收輸入,即來自用戶界面128的命令和/或傳感器132的信號;根據存儲在存儲器單元中的程序代碼(或編程邏輯)處理輸入(稍后討論);提供輸出,其通常是經由膠囊分配系統(tǒng)112分配膠囊6,以及經由通信接口134與飲料制備機器4的處理單元56進行數據交換。更具體地講,輸出包括以下操作:膠囊分配系統(tǒng)112的致動器124用以分配膠囊的操作。上述的操作可為使用來自傳感器132的輸入信號作為反饋的開環(huán)控制或更優(yōu)選的閉環(huán)控制。
處理單元130可包括集成電路,諸如先前針對飲料制備機器4的處理單元58描述的示例中的一個。在可選的實施方案中,膠囊分配器106的處理單元128與飲料制備機器4的處理單元集成,例如,用戶界面128、膠囊分配系統(tǒng)112和傳感器132連接到飲料制備機器4的處理單元58或與此相反,如將要討論的。
通信接口134用于膠囊分配器106與飲料制備機器4的數據通信。通信接口134可用于提供和/或接收與飲料制備操作/膠囊分配操作相關的信息,如將討論的。通信接口134可被配置用于纜線介質或無線介質或其組合,如之前對于飲料制備機器的通信接口104所討論的。
電源136可操作以向所述受控部件、處理單元130和與其相關聯的部件供應電能。電源136可包括與飲料制備機器4的電源102等效的裝置或共享所述電源。
飲料制備機器和膠囊分配器的交互操作性
飲料制備系統(tǒng)2的控制系統(tǒng)被配置為:確定膠囊分配操作的次數的運行計數;確定飲料制備操作的次數的運行計數;由此確定飲料制備機器4和膠囊分配器106的交互操作性,這將會討論。
所述控制系統(tǒng)可由各種裝置形成,例如:控制系統(tǒng)部分地由飲料制備機器的控制系統(tǒng)18和膠囊分配器的控制系統(tǒng)114以及單獨的另外處理單元形成,該單獨的另外處理單元經由通信接口104,134與處理單元58,130接合;控制系統(tǒng)包括膠囊分配器106或飲料制備機器4中的一個的處理單元58或130,其通過通信接口直接與膠囊分配器106或飲料制備機器4中的另一個的部件接合,即,單個處理單元用于控制膠囊分配器106或飲料制備機器4;在優(yōu)選的示例中,控制系統(tǒng)包括飲料制備機器4的控制系統(tǒng)18和膠囊分配器106的控制系統(tǒng)114,由此相關聯的處理單元經由通信接口104,134接合。
所述計數可由飲料制備機器4或膠囊分配器106的處理單元(或所述任選其他處理單元)或它們的組合來進行,其中數據與通過相關通信接口交換的相關過程有關,例如:飲料制備機器4的處理單元56確定飲料制備操作的次數的運行計數,并將其存儲在其非易失性存儲器和/或易失性存儲器上,而膠囊分配器106的處理單元130確定膠囊分配操作的次數的運行計數,并存儲在其非易失性存儲器和/或易失性存儲器上;飲料制備機器4或膠囊分配器106中的一者將與相關聯的過程有關的數據傳送到飲料制備機器4或膠囊分配器106中的執(zhí)行兩個計數的另一者。
在優(yōu)選的示例中,膠囊分配器106的處理單元130確定膠囊分配操作的次數的運行計數,并且通過通信接口104,134從飲料制備機器4接收與飲料制備操作相關的信號,膠囊分配器106從該信號確定飲料制備操作的次數的運行計數。膠囊分配器106的處理單元130可處理運行計數并且作為響應啟用/禁用膠囊分配,并且通過通信接口104,134向飲料制備機器4發(fā)送信號以啟用/禁用其操作。
利用這樣的示例,飲料制備機器4的處理單元58可被設置為機器到其中禁用飲料制備操作的狀態(tài)的默認操作,并且在通過通信接口從膠囊分配器106的處理單元130接收信號時啟用所述過程。有利地,如果膠囊分配器106和飲料制備機4之間的通信中斷,例如,在電纜連接的示例中,用戶切斷電纜,則防止飲料制備操作。另外,膠囊分配器106和飲料制備機器4的處理單元可被配置為使得下面的設備不操作,除非它們彼此通信。
相關處理單元的程序代碼(和/或編程邏輯)被配置為當被執(zhí)行時將膠囊分配操作的次數的運行計數(在此稱為分配計數)與飲料制備操作的次數的運行計數(在此稱為飲料制備計數)進行比較,并且作為響應,啟用/禁用飲料制備機器4的操作以及/或者啟用/禁用膠囊分配器106的操作,現在將提供其示例:
A)飲料制備系統(tǒng)2的操作可被控制,使得尚未從膠囊分配器106分配的膠囊6的使用在飲料制備機器4中受到以下條件之一的限制。
如果分配計數小于或等于飲料制備計數,則禁用飲料制備操作(例如,其從啟用切換到禁用或保持為禁用)。如果分配計數小于飲料制備計數的量大于第二預定量,則禁用飲料制備操作(例如,其從啟用切換到禁用或保持為禁用)(后一條件可以等效地表達為如果飲料制備計數減去分配計數的值大于第二預定值,則禁用飲料制備操作)。通常,上述第一和第二邏輯條件不在相同系統(tǒng)上實現,即它們是相互排斥的并且是可選的選項。
條件中的第一個可用以下兩個示例來說明:
例如,0個膠囊被分配,因此分配計數為0;0個飲料被制備,因此飲料制備計數為0;分配計數等于飲料制備計數,因此飲料制備機器4被禁用。這樣的條件通常發(fā)生在系統(tǒng)2啟動時(或者在將要討論的計數器重置之后)。
例如,0個膠囊被分配,因此分配計數為0;2個飲料被制備,因此飲料制備計數為2;分配計數小于飲料制備計數,因此飲料制備機器4被禁用。通常,這樣的條件在系統(tǒng)2的正常操作期間不會發(fā)生,因為在相關聯的邏輯循環(huán)(稍后示出其示例)的執(zhí)行期間,先前的條件將防止該條件的發(fā)生。
條件中的第二個可用以下示例來說明:
例如,0個膠囊被分配,因此分配計數為0;2個飲料被制備,因此飲料制備計數為2;第二預定量被設置為1;分配計數小于飲料制備計數的量大于第二預定量,因此飲料制備機器4被禁用。這樣的條件可用于使得尚未從膠囊分配器106分配的有限量(即,第二預定量)的膠囊能夠在飲料制備機器4上使用。其還使得已經由膠囊分配器106分配的有限量的膠囊在包括經過預定量的時間之后的計數器重置的條件之后在飲料制備機器4上使用,如將討論的。
相反,如果分配計數大于飲料制備計數或者如果分配計數小于飲料制備計數的量小于或等于第二預定量,則飲料制備操作可被啟用(例如,其從禁用切換到啟用或保持為啟用)。
例如,2個膠囊被分配,因此分配計數為2;0個飲料被制備,因此飲料制備計數為0;分配計數大于飲料制備計數,因此飲料制備機器4被啟用。
例如,0個膠囊被分配,因此分配計數為0;2個飲料被制備,因此飲料制備計數為2;第二預定量被設置為2;分配計數比飲料制備計數小第二預定量,因此飲料制備機器4被禁用。以這種方式,飲料制備系統(tǒng)2可控制未從膠囊分配器106分配的有限量(即,第二預定量)的膠囊的提取。
例如,0個膠囊被分配,因此分配計數為0;1個飲料被制備,因此飲料制備計數為1;第二預定量被設置為2;分配計數小于飲料制備計數的量小于第二預定量,因此飲料制備機器4被禁用。以這種方式,飲料制備系統(tǒng)2可控制未從膠囊分配器106分配的有限量(即,第二預定量)的膠囊的提取。
如果例如飲料制備系統(tǒng)2的所有者/租用者使用膠囊6銷售額來資助飲料制備系統(tǒng)2的購買/租賃,則上述A)的條件是有利的。
B)飲料制備系統(tǒng)2的操作可被控制,使得膠囊6從膠囊分配器106分配以用于在除飲料制備機器4之外的飲料制備機器中的使用受到以下條件的限制。
如果分配計數比飲料制備計數大第一預定量或等于飲料制備計數,則禁用膠囊分配操作(例如,其從啟用切換到禁用或保持為禁用)(上述條件可以可選地表達為如果分配計數大于或等于飲料制備計數和第一預定量的總和,則禁用后續(xù)膠囊分配操作)。
例如,10個膠囊被分配,因此分配計數為10;0個飲料被制備,因此飲料制備計數為0;第一預定量為10;分配計數等于飲料制備計數加上第一預定量,因此膠囊分配器106被禁用。
例如,15個膠囊被分配,因此分配計數為15;0個飲料被制備,因此飲料制備計數為0;第一預定量為10;分配計數大于飲料制備計數加上第一預定量,因此膠囊分配器106被禁用。通常,這樣的條件在系統(tǒng)2的正常操作期間不會發(fā)生,因為在相關聯的邏輯循環(huán)(稍后示出其示例)的執(zhí)行期間,先前的條件將防止該條件的發(fā)生。
相反,如果分配計數大于飲料制備計數的量小于第一預定量,則膠囊分配操作可被啟用(例如,其從禁用切換到啟用或保持為啟用)。
例如,5個膠囊被分配,因此分配計數為5;0個飲料被制備,因此飲料制備計數為0;第一預定量為10;分配計數大于飲料制備計數的量小于第一預定量,因此膠囊分配器106被禁用。
響應于上述不等式,后續(xù)飲料制備操作可被啟用或禁用,例如,如果分配計數大于或等于飲料制備計數和第一預定量的總和,則禁用后續(xù)飲料制備操作。以這種方式,在膠囊過度累積的情況下,飲料制備機器被永久禁用,并且可能例如需要由管理員重新設置。
如果例如飲料制備系統(tǒng)2的所有者/租用者對從其分配的膠囊6進行打折以用于在其機構中使用,并且希望限制用戶購買待在其他地方使用/貯存的折扣膠囊,例如,特定用戶購買特定膠囊類型的所有剩余庫存,則B)的條件是有利的。
在膠囊分配器被鎖定之前,在分配操作中,第一預定量在設置可分配的膠囊的量(以及因此可能貯存的膠囊的數量)的方面是有利的。第一預定量通常是大于零的數,例如,1-50之間的任何數,通常為大于或等于5或10或15的數。通常,條件B)在包括首先執(zhí)行的條件A)的邏輯循環(huán)內執(zhí)行,如稍后對于邏輯循環(huán)所示。
因此,條件A)和B)的組合是有利的,因為相關聯方面中的兩個都可被限制。條件A)和B)可適當組合的方式的示例如下在包括邏輯循環(huán)的程序代碼中示出(注意,如(或)所示,對于條件A),示出了兩個替代邏輯條件,但是通常僅實現這些替代方案中的一個)。
如果分配計數小于或等于飲料制備計數(或者)如果分配計數+第二預定量小于飲料制備計數則禁用飲料制備操作
如果分配計數大于飲料制備計數(或者)如果分配計數+第二預定量大于或等于飲料制備計數則啟用飲料制備操作
如果分配計數大于或等于飲料制備計數+第一預定量則禁用膠囊分配操作
如果分配計數小于飲料制備計數+第一預定量則啟用膠囊分配操作
ENDIF
對于分配計數或飲料制備計數的每個增量,可以執(zhí)行上述邏輯循環(huán)。
C)程序代碼(和/或編程邏輯)可被配置為在計數的任一個或兩個休止的預定量的時間之后調整,例如,重置飲料制備計數和/或分配計數,其示例被提供。預定量的時間可以由處理單元的/或與處理單元相關聯的時鐘發(fā)生器確定。
在從膠囊分配器106分配膠囊6(以及分配計數器的相應遞增)之后,如果在從分配過程開始的預定量的時間內不執(zhí)行飲料制備操作(并且相應的飲料制備計數遞增),則可重置分配計數和任選飲料制備計數。預定量的時間可為用戶規(guī)定的量,例如,5、10、20分鐘。
該功能是有利的,因為可給予用戶合理的時間量以在分配之后在飲料制備機器4中使用分配的膠囊6。作為示例,在繁忙的機構中和/或利用其中膠囊分配器106與飲料制備機器4分離的飲料制備系統(tǒng)2構型:預定量的時間可由機器的所有者/租用者設置為更長的時間段,諸如10-20分鐘,以考慮在飲料制備機器4處的隊列。
上述邏輯循環(huán)可被修改為包括由程序代碼的另外部分進行的所述復位操作的初始步驟:
如果分配計數大于0且飲料制備操作在從最后一次分配過程開始的預定時間內未在飲料制備機器4上執(zhí)行,則分配計數=0
應當理解,存在用于實現A、B和C的上述條件的各種數學上等效的方法。例如,系統(tǒng)計數可對于每個分配操作遞增,并且對于每個飲料制備操作遞減,或者相反,其中系統(tǒng)計數與用以確定上述條件的值進行比較。
在其中系統(tǒng)計數遞增預定量,諸如對于每個分配操作遞增1,而對于每個飲料制備遞減預定量的示例中,數學等效的條件A、B和C如下確定:
對于A)的條件,如果系統(tǒng)計數小于或等于0或者小于0的量大于第二預定量,則可禁用飲料制備操作。
相反,如果系統(tǒng)計數大于0或者小于0的量小于或等于第二預定量,則可啟用飲料制備操作。
對于B)的條件,如果系統(tǒng)計數大于或等于第一預定量,則可禁用膠囊分配操作。
相反,如果系統(tǒng)計數小于第一預定量,則可啟用分配操作。
對于條件C),如果在預定量的時間之后系統(tǒng)計數不遞減,則可重置系統(tǒng)計數。
飲料制備系統(tǒng)
飲料制備系統(tǒng)2可包括單個膠囊分配器106和單個飲料制備機器4,其操作性地連接以用上述功能進行操作。
飲料制備系統(tǒng)2可包括單個膠囊分配器106和多個飲料制備機器4,其操作性地連接以用上述功能進行操作。在圖6中,提供了一個示例,其中膠囊分配器106操作性地連接到第一飲料制備機器4A和第二飲料制備機器4B。利用這樣的示例,控制系統(tǒng)被配置為從飲料制備機器中的每個接收飲料制備信息,并且從中確定合計飲料制備計數,該合計飲料制備計數包括多個飲料制備機器的飲料制備操作的單個運行計數。當確定是否發(fā)生上述條件(例如,操作A)和B)和預定量的時間)時使用合計計數。利用這樣的示例,用以禁用飲料制備機器的上述邏輯導致所有操作性地連接的飲料制備機器的禁用。此外,當控制系統(tǒng)被配置為在預定量的時間之后重置計數時,控制系統(tǒng)可被配置為:如果對于所有所述飲料制備機器,在分配操作之后經過預定量的時間而沒有飲料制備操作,則將分配計數和/或合計飲料制備計數設置為所述預定量(通常為0),即,如果在單個飲料制備機器4上,在預定量的時間內制備飲料,則計數器不復位。
飲料制備系統(tǒng)2還可包括多個膠囊分配器106和一個或多個飲料制備機器4,其操作性地連接以用上述功能進行操作。利用這樣的示例,控制系統(tǒng)被配置為從飲料制備機器中的每個接收飲料制備信息,并且從中確定合計飲料制備計數,該合計飲料制備計數包括多個飲料制備機器的飲料制備操作的單個運行計數。同樣,利用這樣的示例,控制系統(tǒng)被配置為從膠囊分配器中的每個接收膠囊分配信息,并且從中確定合計分配計數,該合計分配計數包括多個飲料制備機器的膠囊分配操作的單個運行計數。當確定是否發(fā)生上述條件(例如,操作A)和B)和預定量的時間)時使用合計計數。利用這樣的示例,用以禁用飲料制備機器的上述邏輯導致所有操作性地連接的飲料制備機器的禁用;禁用膠囊分配器導致所有操作性地連接的膠囊分配器的禁用。對于上述示例,控制計數器重置。
部件編號列表
2 飲料制備系統(tǒng)
4 飲料制備機器
10 殼體
20 基座
22 主體
12 流體源
24 貯存器
26 流體泵
28 流體加熱器
14 提取單元
30 注射頭
40 注射器
32 膠囊保持器
42 腔室
44 腔室基座
46 提取壁
48 出口
34 膠囊保持器加載機構
36 膠囊插入通道
38 膠囊排出通道
16 膠囊處理單元
50 代碼讀取系統(tǒng)
74 代碼讀取器
代碼讀取機構
52 膠囊傳送機構
可移動膠囊支承件
致動器
54 膠囊檢測系統(tǒng)
膠囊檢測傳感器
18 控制系統(tǒng)
56 用戶界面
58 處理單元
62 存儲器
程序或編程邏輯
60 傳感器
62 流體液面?zhèn)鞲衅?/p>
64 流速傳感器
66 溫度傳感器
68 位置傳感器
70 流體液面?zhèn)鞲衅?/p>
72 膠囊檢測傳感器
74 代碼讀取器
76 膠囊支承件
80 角速度傳感器
102 電源
104 通信接口
6 膠囊
100 膠囊旋轉軸線
實施例1
82 主體部分
84 封蓋部分
86 凸緣部分
實施例2
88 主體部分
90 封蓋部分
92 凸緣部分
實施例3
94 主體部分
96 封蓋部分
98 凸緣部分
8 接收器
106 膠囊分配器
108 殼體
116 基座
118 主體
110 膠囊保持器
120 主體
122 料盒
112 膠囊分配系統(tǒng)
124 致動器
126 分配機構
114 控制系統(tǒng)
128 用戶界面
130 處理單元
132 傳感器
134 通信接口
136 電源