本發(fā)明涉及食品或飲料制備機器。
背景技術:
液體食品或飲料制備機器在食品科學和消費品領域中是眾所周知的。此類機器允許消費者在家制備給定類型的食品或飲料,例如咖啡飲料,諸如濃縮咖啡或過濾式咖啡。
現(xiàn)今,許多家庭用飲料制備機器包括可容納分份飲料配料的系統(tǒng)。這些份料可通常包含于莢包、袋或膠囊中。
該機器包括用于容納所述分份飲料配料的接收器或腔室和流體注入系統(tǒng),所述流體注入系統(tǒng)用于在壓力下將流體(諸如水)注入到莢包或膠囊中。因此,流體(例如熱水或冷水)穿過膠囊或莢包并輸送液體食品或飲料。
飲料制備機器通常包括機器頭部,用于容納所述分份飲料配料的接收器位于該機器頭部中;以及機器主體,該機器主體包含機器的其他功能部件,諸如水泵、水加熱器;以及控制單元,該控制單元管理機器的功能部件以便制備飲料。飲料的制備是參考機器的飲料制備參數(shù)。特定飲料制備參數(shù)的值由飲料制備機器的用戶通過人機界面(hmi)來設置。
人機界面包括控制面板,該控制面板包括允許用戶選擇和/或設置特定飲料制備參數(shù)的值的傳動裝置。例如,當前飲料制備機器的控制面板可包括按鈕或觸覺觸摸屏區(qū)域,用戶可通過所述按鈕或觸覺觸摸屏區(qū)域在多個配方中選擇一個配方、流體體積、流體溫度、壓力或浸泡時間。根據用戶做出的選擇,特定飲料制備參數(shù)被設置為預定值。
人機界面還包含電子電路以及控制面板的按鈕和/或觸覺觸摸屏區(qū)域與電子電路之間的電連接件/電子連接件。用戶的選擇被電子處理并傳輸?shù)娇刂茊卧?,該控制單元在制備飲料時參考用戶的選擇。
人機界面被定位在機器頭部中,靠近用于容納分份飲料配料、以及流體(諸如水)被注入的接收器或腔室。
因此,由于臨近人機界面和其中注入流體的接收器,所以流體在人機界面附近流動。即使飲料制備機器被設計為避免流體泄漏,在泄漏的情況下,電氣部件可能接觸流體,這會導致?lián)p壞飲料制備機器的短路,當然這是不期望的。
因此,本發(fā)明的目的是提供食品或飲料制備機器,該食品或飲料制備機器解決上述難題中的至少一些,從而可以改善對短路的預防,由此為操作食品或飲料制備機器的界面系統(tǒng)的用戶提供額外的安全性。
技術實現(xiàn)要素:
在本發(fā)明的第一方面,提供了食品或飲料制備機器,其包括控制面板,該控制面板包括用于將食品或飲料制備機器的至少一個食品或飲料制備參數(shù)設定為預定值的致動器以及用于控制食品或飲料制備機器的運行的控制單元,該食品或飲料制備機器包括與所述致動器相關聯(lián)的:
-用于發(fā)射光束的光發(fā)射裝置,
-用于反射通過光發(fā)射裝置發(fā)射的光束的元件,當將按壓作用力施加到致動器時,改變反射元件的位置,
-用于根據發(fā)射光束和反射光束產生干涉信號的耦合器(或耦合裝置),干涉信號的至少一個參數(shù)的值取決于反射元件的位置,以及
-用于檢測干涉信號的光傳感器,所述光傳感器與控制單元電連接,該控制單元被構造成用于根據干涉信號的所述至少一個參數(shù)的該值檢測施加到致動器的按壓作用力,以便設定至少一個食品或飲料制備參數(shù)。
因此,施加到致動器的按壓作用力導致反射元件的位置改變,從而改變干涉信號的至少一個參數(shù)(例如,振幅)的值。連接至檢測干涉信號的光傳感器的控制單元能夠根據干涉信號的所述至少一個參數(shù)的值檢測是否已經將按壓作用力施加到致動器。
由于食品或飲料制備機器的這些元件的運行,光發(fā)射裝置、耦合器、光傳感器和控制單元可定位為與致動器相距一定的距離。
因此,食品或飲料制備機器的控制面板可定位為使得光發(fā)射裝置、光傳感器、耦合器和控制單元遠離控制面板,該控制面板是食品或飲料制備機器的能夠被飲料制備機器的使用者觸及的部分。在其中控制面板靠近用于容納分份飲料配料并且流體被注入其中的接收器定位的飲料制備機器的情況下,光發(fā)射裝置、光傳感器和控制單元定位為與該接收器相距一定的距離。因此,減少了由于流體接觸電路/電子電路而導致的短路的風險。
根據一實施方案,食品或飲料制備機器包括通過耦合器連接光發(fā)射裝置和反射元件的第一光導裝置、以及連接耦合器和光傳感器以用于將干涉信號傳輸至光傳感器的第二光導裝置。
根據一實施方案,第一光導裝置被設置成用于將通過光發(fā)射裝置發(fā)射的光束傳輸至反射元件,光束通過耦合器,并且用于將來自反射元件的反射光束傳輸至耦合器。
因此,通過光發(fā)射裝置發(fā)射的光束到達反射裝置并被反射。然后,反射光束通過第一光導裝置傳輸至耦合器。光束和反射光束通過耦合器,該耦合器產生干涉信號,該干涉信號傳輸至光傳感器。
根據另一個實施方案,食品或飲料制備機器包括連接反射元件和耦合器以用于將來自反射元件的反射光束傳輸至耦合器的第三光導裝置,第一光導裝置將通過光發(fā)射裝置發(fā)射的光束傳輸至反射元件,該光束通過耦合器。
在此類實施方案中,光束和反射光束通過不同的光導裝置傳輸。
根據一實施方案,食品或飲料制備機器包括光源以及將光源與致動器連接以用于將通過光源發(fā)射的光傳輸至致動器的光導裝置。
因此,當使用者將按壓作用力施加到致動器或推動致動器時,致動器的內表面和反射元件發(fā)生位移。
根據一實施方案,光導裝置包括光纖,光發(fā)射裝置包括激光二極管,并且光傳感器包括光電二極管。
根據一實施方案,反射元件包括定位于致動器的內表面處的反射表面,致動器的外表面被構造成用于接收使用者的按壓作用力。
根據一實施方案,致動器的外表面為至少部分透明的。
在該實施方案中,透明的表面可被來源于光源的光照亮。
根據一實施方案,食品或飲料制備機器包括具有接收器的機器頭部,該接收器用于容納分份飲料配料并且流體被注入其中以用于制備食品或飲料;以及包括功能部件的機器主體,并且其中所述控制面板定位于所述機器頭部處,并且光發(fā)射裝置、耦合器和光傳感器定位于所述機器主體處。
因此,在食品或飲料制備機器中,光發(fā)射裝置、光傳感器和耦合器未靠近液體被注入其中以便制備食品或飲料的接收器定位。
根據實施方案,機器頭部和機器主體被防漏壁分開。
因此,進一步提高了此類食品或飲料制備機器的安全性。
根據一實施方案,干涉信號的所述至少一個參數(shù)是干涉信號的振幅。
因此,干涉信號的振幅值取決于反射元件的位置,并且控制單元可根據干涉信號的振幅值檢測施加到致動器的按壓作用力。
根據本發(fā)明的第二方面,提供了用于食品或飲料制備機器的界面系統(tǒng),該界面系統(tǒng)包括控制面板,該控制面板包括用于將食品或飲料制備機器的至少一個食品或飲料制備參數(shù)設定為預定值的致動器,該界面系統(tǒng)包括與所述致動器相關聯(lián)的:
-用于發(fā)射光束的光發(fā)射裝置,
-用于反射通過光發(fā)射裝置發(fā)射的光束的元件,當將按壓作用力施加到致動器時,改變反射元件的位置,
-用于根據發(fā)射光束和反射光束產生干涉信號的耦合器或耦合裝置,干涉信號的至少一個參數(shù)的值取決于反射元件的位置,以及
-用于檢測干涉信號的光傳感器,該光傳感器與控制單元電連接,該控制單元控制食品或飲料制備機器的運行,并且被構造成用于根據干涉信號的所述至少一個參數(shù)的該值檢測施加到致動器的按壓作用力,以便設定至少一個食品或飲料制備參數(shù)。
該界面系統(tǒng)的優(yōu)點類似于食品或飲料制備機器的那些優(yōu)點。
本說明書中使用的詞語“包括”、“包含”和類似的詞語,都不應被理解為具有排他性或窮舉性的含義。換句話講,這些詞語用來指“包括但不限于”的意思。
附圖說明
本發(fā)明的額外特征和優(yōu)點在下文參照附圖給出的目前優(yōu)選實施方案的說明中有所描述,并且這些特征和優(yōu)點將從該說明中顯而易見,其中:
圖1示出根據本發(fā)明的實施方案的飲料制備機器;
圖2示出了根據本發(fā)明的實施方案的包括控制面板以及與其相關聯(lián)的元件的機器的一部分的剖面圖的圖解;以及
圖3示出了根據發(fā)射光束和反射光束產生的干涉信號的實例。
具體實施方式
現(xiàn)參考以下實施例進一步描述本發(fā)明。應當理解,受權利要求書保護的本發(fā)明并非旨在以任何方式限制于這些實施例。
圖1示出根據一個實施方案的液體食品或飲料制備機器1。飲料制備機器1包括機器頭部2和機器主體3。
為了簡化說明,食品或飲料制備機器1在下文中將稱為飲料制備機器1。然而,本發(fā)明也適用于制備食品。
飲料制備機器1包括用于容納分份飲料配料的接收器(在附圖中未示出)和用于在制備飲料時將流體注入接收器中的流體注入系統(tǒng)(在附圖中未示出)。接收器和流體注入系統(tǒng)被定位在機器頭部2處。
飲料制備機器1包括控制面板5,以允許使用者指揮飲料的制備并且設定某些飲料制備參數(shù)的值。
例如,用戶可分別從一組配方、一組體積或一組溫度中選擇某個配方、體積或溫度。因此,飲料制備參數(shù)被設置為預定值,這取決于用戶做出的選擇。
控制面板5位于機器頭部2處,使得其可由飲料制備機器1的用戶觸及。
控制面板5包括至少一個傳動裝置51、52…57以用于將至少一個飲料制備參數(shù)設置為預定值。
例如,當使用者將按壓作用力施加到致動器5x或推動致動器5x時,將至少一個飲料制備參數(shù)設定為預定值。
在所示實施方案中,控制面板5包括形成選擇設備的一組傳動裝置51、52、…57,以用于從一組體積中選擇例如要制備的飲料的體積。因此,在該實例中,這組致動器51、52…57中的每個致動器5x與預定體積值相關聯(lián)。
當然,控制面板5可包括用于設置其他飲料制備參數(shù)(諸如溫度、壓力、浸泡時間、配方)的傳動裝置,或用于接通和關斷機器的傳動裝置。
飲料制備機器1還包括一組光發(fā)射裝置6,每個光發(fā)射裝置61、62…67與相應的致動器51、52…57相關聯(lián)。
飲料制備機器1還包括一組光傳感器7和一組耦合器8。
每個光傳感器71、72…77和每個耦合器81、82…87與相應的致動器51、52…57相關聯(lián)。
該組光發(fā)射裝置6、該組耦合器8和該組光傳感器7定位于機器主體3處,與控制面板5相距一定的距離。
根據一實施方案,光發(fā)射裝置61、62…67、耦合器81、82…87、光傳感器71、72…77以及在所述實施方案中定位于致動器5x處的反射元件通過光導裝置諸如光纖連通在一起。
飲料機器1還包括一組光源9,該組光源9的每個光源91、92…97與該組致動器51…57的相應的致動器相關聯(lián)。
該組光源9定位于機器主體3處,與控制面板5相距一定的距離。
當將作用力例如按壓作用力施加到致動器5x時,每個光源91、92…97照亮控制面板5的對應于與光源91、92…97相關聯(lián)的致動器51…57的部分。
根據一實施方案,光源91、92…97包括至少一個發(fā)光二極管(led)。
光源91、92…97通過光導裝置諸如光纖與致動器51、52…57連接,用于將通過光源9x發(fā)射的光傳輸至致動器5x。
以上示出的元件的運行和相互作用將參考圖2描述。
在機器主體3處,飲料制備機器1包括功能部件和控制單元(在附圖中未示出),該控制單元用于管理功能部件以便制備飲料。
控制單元與光傳感器71、72…77電連接,并且被構造成用于根據來源于光傳感器71、72…77的信號檢測使用者已施加到致動器5x的按壓作用力,以便選擇至少一個飲料制備參數(shù)的預定值。
當所述至少一個致動器51、52…57接收來自使用者的按壓作用力時,控制單元將至少一個飲料制備參數(shù)設定為預定值。
因此,飲料的制備是參考飲料制備參數(shù),所述飲料制備參數(shù)中的特定參數(shù)由飲料制備機器1的用戶進行設置。
在所示實施方案中,用戶可通過控制面板5來選擇飲料的體積值。例如,使用者可通過將作用力諸如按壓作用力施加到該組致動器5的致動器51、52…57中的一個來選擇值。
根據所選值,控制單元相對于飲料的體積將飲料制備參數(shù)設置為預定值。
根據一實施方案,機器頭部2和機器主體3被防漏壁分開。
憑借防漏壁,位于機器主體3中的電元件/電子元件與機器頭部2中的元件隔絕,特別是與控制面板5隔絕,該控制面板與用戶接觸并且可在泄露的情況下與流體接觸。
因此,分開機器頭部2和機器主體3的該防漏壁為操縱控制面板5的用戶提供了額外的安全措施。
圖2示出控制面板和與控制面板相互作用的元件的截面圖的方案。
在該圖中,可以看到單個致動器5x、單個光發(fā)射裝置6x、單個耦合器8x、單個光傳感器7x和單個光源9x。光發(fā)射裝置6x、耦合器8x、光傳感器7x和用于反射光10的元件與致動器5x相關聯(lián)。
光發(fā)射裝置6x、耦合器8x、光傳感器7x和光源9x置于例如芯片板4中。
應當指出的是,飲料制備機器1通常包括一組致動器、一組光發(fā)射裝置、一組耦合器、一組光傳感器和一組光源,每個致動器分別與一個光發(fā)射裝置、一個耦合器、一個光傳感器和一個光源相關聯(lián),諸如在參考圖1所述的實施方案中那樣。
光發(fā)射裝置6x發(fā)射光束,用于反射通過光10的元件反射通過光發(fā)射裝置6x發(fā)射的光束,耦合器8x產生信號,該信號稱為“干涉信號”并且根據發(fā)射光束和反射光束而產生,光傳感器7x檢測干涉信號并且將所檢測的干涉信號轉換為電信號。
根據一實施方案,所產生的干涉信號通過疊加發(fā)射光束和反射光束來產生。
光發(fā)射裝置6x和反射元件10由第一光導裝置60通過耦合器8x連接,并且耦合器8x和光傳感器7x由第二光導裝置80連接。
第二光導裝置80將來自耦合器8x的干涉信號傳輸至光傳感器7x。
根據一實施方案,第一光導裝置60將通過光發(fā)射裝置6x發(fā)射的光束傳輸至反射元件10,并且將來自反射元件10的反射光束傳輸至耦合器8x。
根據另一個實施方案,第三光導裝置(未示出)連接反射元件10和耦合器8x,用于將來自反射元件10的反射光束傳輸至耦合器8x。在該實施方案中,第一光導裝置60僅將通過光發(fā)射裝置6x發(fā)射的光束傳輸至反射元件10。
光源9x通過光導裝置90與致動器5x連接,該光導裝置將通過光源9x發(fā)射的光傳輸至致動器5x。
根據一實施方案,反射元件10是定位于致動器5x的內表面50處的反射表面,諸如反射鏡。
根據參考圖2所述的實施方案,致動器5x包括剛性按鈕。致動器5x為至少部分透明的,并且包括外表面51,該外表面可被來源于光源9x的光照亮。外表面51被構造成用于接收使用者的按壓作用力f。
根據另一個實施方案,致動器5x包括柔性按鈕。
例如,光導裝置包括光纖,光發(fā)射裝置包括激光二極管,并且光傳感器是光電二極管。
當將按壓作用力f施加到致動器5x時,改變反射元件10的位置。
反射光束的相位取決于反射元件10的位置。因此,發(fā)射光束和反射光束的相位差取決于反射元件10的位置。
例如,當致動器5x處于松弛位置時,發(fā)射光束和反射光束同相,即反射光束相對于發(fā)射光束未引入相移。相反,當將按壓作用力f施加到致動器5x時,反射光束相對于發(fā)射光束經歷了相移。
因此,與沒有按壓作用力施加到致動器5x時(即當致動器5x定位于松弛位置時)相比,當將按壓作用力f施加到致動器5x時,干涉信號是不同的。
可指出的是,當致動器5x定位于松弛位置時,發(fā)射光束和反射光束具有相同的相位,即它們是同相的。
圖3示出了基于發(fā)射光束和反射光束根據在按壓作用力f施加到致動器5x時反射元件10經歷的位移“d”而產生的干涉信號is的實例,該位移“d”是相對于致動器5x的松弛位置測量。
根據一實施方案,所產生的干涉信號is通過疊加發(fā)射光束和反射光束來產生。
干涉信號is的至少一個參數(shù)的值取決于反射元件10的位置。
此類參數(shù)可以是例如干涉信號is的振幅、干涉信號的頻率或根據反射元件10的位置而變化的任何其他物理特性。
例如,如果干涉信號is的所述至少一個參數(shù)是振幅,則位移d的每個值對應于發(fā)射光束和反射光束的振幅總和。
所產生的干涉信號is通過光傳感器7x檢測,該光傳感器將干涉信號is轉換為電信號,例如電流或電壓。
光傳感器7x與控制單元電連接,將這個所產生的電信號傳輸至控制單元。
應當指出的是,光傳感器7x產生的電信號表示所檢測到的干涉信號is。
根據電信號的所述至少一個參數(shù)的值,控制單元檢測按壓作用力f是否已被施加到致動器。
在所述實施方案中,電信號的所述至少一個參數(shù)是電信號的振幅。
當然,所述至少一個參數(shù)可以是不同的,例如電信號的相位或頻率。
當使用者將按壓作用力施加到致動器5x時,控制單元檢測到該按壓作用力f,并且相應地設定飲料制備參數(shù)。
另外,控制單元指揮光源9x接通。來源于光源9x的光通過光導裝置90傳輸至致動器5x,致動器5x顯現(xiàn)為被其照亮。
一旦照亮致動器5x,使用者可注意到,為了例如將飲料制備參數(shù)設定為某個值而施加的按壓作用力f已被考慮在內。
應當理解,對本文所述的目前優(yōu)選實施方案作出的各種變化和修改對于本領域的技術人員將是顯而易見的??稍诓幻撾x本發(fā)明的精神和范圍并且不減少所伴隨的優(yōu)點的情況下作出這些變化和修改。因此,這些變化和修改旨在由所附權利要求書涵蓋。