Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области кофеварок и автоматов для продажи напитков, в частности, такого типа, который содержит, по меньшей мере, один модуль накачки для подачи кофе. Более конкретно, изобретение относится к усовершенствованию устройств для дозирования молотого кофе в кофеварках, или в автоматах для продажи напитков, или в кофемолках.
Известный уровень техники
В настоящее время существуют автоматические или полуавтоматические кофеварки, предназначенные для профессионального или домашнего использования, в которых порошок кофе, используемый для приготовления напитка на основе кофе, получают путем перемола кофейных зерен, содержащихся в резервуаре устройства. В автоматических устройствах подачи напитка, или в так называемых автоматах для продажи напитков, разработанных для подачи кофе или напитков на основе кофе, также обычно используются размалывающие устройства, которые из кофейных бобов, получаемых из одного или больше контейнеров, производят порошок кофе, который затем подают в модуль накачки.
Одна из проблем, которая возникает в этих устройствах, состоит в правильной дозировке порошка кофе для каждого цикла накачки. Как правило, модули накачки выполнены так, что они обеспечивают подачу одной чашки кофе одновременно. В этом случае, количество кофе регулируют в пределах ограниченного диапазона, обычно от 6 до 9 грамм для каждого цикла накачки. С другой стороны, когда модуль накачки пригоден для подачи одной или двух чашек кофе за один цикл подачи, доза кофе может изменяться в пределах намного более широкого диапазона, и она должна быть удвоенной по сравнению с дозой, требуемой для подачи одной чашки кофе. Это требует использования дозирующего устройства, позволяющего подавать переменную дозу кофе в очень широком диапазоне, от минимум приблизительно 6 граммов до максимум приблизительно 18 граммов.
В некоторых автоматических кофеварках количество кофе, дозируемого в каждом цикле накачки, определяют на основе количества об/мин двигателя кофемолки. Такие системы дозирования основаны на том факте, что при каждом обороте при помоле получается определенное количество порошка кофе. Поэтому количество молотого кофе приблизительно прямо пропорционально количеству оборотов двигателя. Для этих систем требуются чрезвычайно дорогостоящие двигатели с электронным управлением. Кроме того, пропорция между количеством об/мин и количеством молотого кофе изменяется в соответствии с множеством факторов, в частности со степенью износа кофемолки. Поэтому необходимо обеспечить системы регулирования дозы, поскольку управление с использованием только количества об/мин двигателя является не достаточно точным. Такие системы управления требуют детектирования, по меньшей мере, одного параметра, например тока, потребляемого закрывающим исполнительным элементом модуля накачки, и наличия алгоритма управления, который позволяет изменять соотношение между количеством об/мин и количеством молотого кофе на основе детектирования упомянутого параметра. Это делает такие системы достаточно сложными и дорогостоящими. Пример такой системы раскрыт в W0-A-2008/105017.
Существуют также системы дозирования молотого кофе на основе объемного критерия. Такие устройства обеспечивают для кофемолки соединение с дозирующей камерой, в которую подают порошок кофе, получаемый с помощью кофемолки путем помола зерен, под действием центробежной силы, генерируемой при вращении кофемолок. Дозирующая камера частично разделена гибким листом, который деформируется, то есть движется под действием накапливающегося порошка кофе в определенной дозирующей камере. Это движение или деформация приводят к активации микропереключателя, который прерывает помол и управляет открыванием подвижной стенки, которая обычно закрывает нижнюю часть дозирующей камеры. Из последней молотый кофе падает под действием силы тяжести в загрузочную воронку, связанную с модулем накачки.
Для обеспечения регулирования количества кофе для каждой дозы требуется вручную регулировать микропереключатель, переключаемый в определенное положение, с использованием системы регулирования, таким образом, что он активируется деформируемым листом, определяющим стенку для дозирующей камеры, с переменными значениями объема порошка кофе, накопившегося в дозирующей камере. Пример дозирующей камеры такого типа описан в US-А-4659023. Это устройство не позволяет модифицировать количество порошка кофе, перемолотого в каждом цикле, в таких широких диапазонах, которые обеспечивают подачу поочередно одной или двух чашек кофе. Как правило, фактически такие известные системы позволяют регулировать количество кофе в пределах диапазона, содержащего от приблизительно 7 до приблизительно 9 граммов, только с целью подачи одной более или менее крепкой дозы кофе в соответствии с установленным количеством кофе для удовлетворения вкусов пользователя.
В GB-1495893 описано дозирующее устройство, в котором системы выполнены так, что они обеспечивают поочередную подачу одной дозы или двойной дозы кофе, что обеспечивает возможность получения одной чашки кофе или двух чашек кофе в одном цикле накачки. С этой целью перемалывающее устройство кофе связано, по меньшей мере, с двумя дозирующими камерами, каждая из которых может быть установлена открытой, когда достигается заданное количество кофе, изменяющееся в пределах относительно ограниченного диапазона. В зависимости от количества чашек кофе (одна или две), которое должно быть подано в одном цикле, дозирующим устройством управляют для подачи порошка кофе из одной или из обеих дозирующих камер, предусмотренных в устройстве. Хотя такое известное устройство обеспечивает большую гибкость в отношении установки количества молотого кофе, которое оно подает в каждом цикле, оно проявляет несколько недостатков. В частности, поскольку требуется двойная камера дозирования, устройство получается громоздким и очень дорогостоящим.
Сущность изобретения
В соответствии с одним аспектом изобретение направлено на предоставление устройства для дозирования молотого кофе в автоматических или полуавтоматических кофеварках, в автоматах для подачи напитков и т.п., которое должно полностью или частично преодолевать, по меньшей мере, один из недостатков традиционных устройств.
На практике в соответствии с вариантами осуществления изобретения предусмотрено устройство для дозирования молотого кофе в автоматической кофеварке, содержащее: кофемолку, предназначенную для приготовления порошка кофе из кофейных зерен; электродвигатель для привода кофемолки; дозирующую камеру, в которую подают порошок кофе, полученный с помощью упомянутой кофемолки, причем упомянутая дозирующая камера, по меньшей мере, частично разграничена первой стенкой, которой можно управлять, открывая ее для подачи порошка кофе из дозирующей камеры, и второй стенкой, которая движется в зависимости от изменения объема порошка кофе в упомянутой дозирующей камере; исполнительный элемент, предназначенный для управления движением открывания упомянутой первой стенки; устройство электронного управления, которое на основании положения второй стенки обеспечивает остановку двигателя привода кофемолки и активацию упомянутого исполнительного элемента для управления движением открывания упомянутой первой стенки и подачи порошка кофе из дозирующей камеры. Вторая стенка связана с системой для детектирования множества положений дозирования упомянутой второй стенки, которая через модуль электронного управления, который соединен с упомянутой системой детектирования и с упомянутым исполнительным модулем, устанавливает в открытое положение упомянутую первую стенку, когда вторая стенка достигает выбранного положения среди упомянутого множества положений дозирования.
В предпочтительных вариантах воплощения модуль управления программируют так, чтобы выбирать количество порошка кофе и управлять степенью открывания упомянутой второй стенки, когда упомянутая вторая стенка достигает положения, детектируемого упомянутой системой детектирования, соответствующего упомянутому выбранному количеству порошка кофе. Таким образом, пользователь может вводить свой выбор количества порошка кофе, и модуль управления останавливает кофемолку и открывает дозирующую камеру для подачи выбранного количества порошка кофе, когда вторая стенка достигнет положения, соответствующего выбранному количеству порошка кофе. Предпочтительно от пользователя не требуется вводить количество кофе, выраженное в граммах, а скорее обеспечивается удобный для пользователя интерфейс, позволяющий пользователю легко выбирать либо количество чашек, которые должны быть заварены, или насыщенность (крепость) кофе, которая зависит от количества кофе на чашку, или как количество чашек, так и насыщенность напитка.
В конфигурации такого типа в устройстве, в котором предусмотрено устройство дозирования, возможно устанавливать количество кофе, которое должно быть измерено, по объему, изменяющемуся в пределах очень широкого диапазона. Таким образом, устройство дозирования позволяет дозировать одну дозу кофе или две дозы кофе. Кроме того, это позволяет устанавливать переменное количество кофе для каждой дозы, например количество, изменяющееся от приблизительно 6 до приблизительно 9 граммов на каждую чашку кофе для выдачи.
Устройство в соответствии с изобретением позволяет, таким образом, выполнить способ, включающий в себя следующие этапы:
- выбирают количество порошка кофе;
- выполняют помол кофейных зерен и собирают порошок кофе в дозирующей камере с переменным объемом;
- детектируют объем молотого кофе, собранного в дозирующей камере, путем детектирования движения, по меньшей мере, одной подвижной стенки упомянутой дозирующей камеры;
- останавливают помол и подачу порошка кофе, когда объем порошка кофе в упомянутой дозирующей камере достигает выбранного количества, причем упомянутый объем соответствует одному из детектируемого множества положений упомянутой подвижной стенки.
Поэтому с использованием способа и устройства в соответствии с изобретением становится возможным одновременно устанавливать переменное количество (1 или 2) чашек кофе и количество порошка кофе для каждой чашки, регулируя его в соответствии со вкусом пользователя.
Например, благодаря тому факту, что стенка, движущаяся под действием изменения объема порошка кофе в дозирующей камере, может занимать различные положения в пределах очень широкого диапазона, и тому факту, что система управления позволяет открывать дозирующую камеру, по меньшей мере, в двух или трех положениях упомянутой выше стенки, которые также, по существу, являются разными, пользователь может устанавливать подачу одной чашки кофе или двух чашек кофе в одном цикле, поскольку устройство дозирования может подавать различные дозы кофе, например от шести граммов до восемнадцати граммов. Дозы кофе, содержащиеся между 6 и 9 граммами, используют для подачи одной чашки кофе. Пользователь может устанавливать количество кофе для одной дозы в пределах адекватно широкого диапазона. Когда требуется подача двух чашек кофе в одном цикле, требуется двойная доза кофе, которая может, например, изменяться от 12 до 18 граммов или предпочтительно от 14 до 18 граммов, всегда удовлетворяя вкусовым потребностям пользователей, которые могут желать две чашки более или менее крепкого кофе.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения система для детектирования множества положений дозирования содержит детектор положения или движения, например кодер. Кодер может быть оптического типа, с излучателем и приемником. В качестве альтернативы, может использоваться емкостной или магнитный кодер, или любая другая система, пригодная для детектирования движения или положения. Если кодер детектирует движение, сигнал кодера может быть ассоциирован с положением подвижной стенки путем простого обеспечения этапа сброса результатов измерения движения. Детектирование также может осуществляться с помощью механической системы с вращающимся кодером, установленным на валу с зубчатым колесом, которое зацеплено с зубцами, соединенными с подвижной стенкой дозирующей камеры. Используя кодер, становится возможным регулировать дозу кофе, по существу, непрерывно, в диапазоне между минимальной дозой и максимальной дозой.
В соответствии с разными аспектами изобретение относится к автоматической или полуавтоматической кофеварке, автомату для продажи напитков или к другому устройству, в котором предусмотрен модуль накачки для приготовления напитков на основе кофе, и содержащему устройства дозирования такого типа, как описано выше. Устройство дозирования также можно использовать в комбинации с кофемолкой, например, для профессионального использования.
Дополнительные преимущественные особенности и варианты осуществления изобретения описаны ниже и обозначены в формуле изобретения, которая формирует единую часть настоящего описания.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет более понятно из следующего описания и приложенных чертежей, на которых представлен неограничительный практический вариант осуществления изобретения. Более конкретно, на чертежах:
на фиг. 1-4 показаны последовательные этапы заполнения дозирующей камеры устройства в соответствии с изобретением в первом варианте осуществления;
на фиг. 5 и 6 показан вид в поперечном сечении двух разных положений устройства в соответствии с изобретением во втором варианте осуществления; и
на фиг. 7 показан вид в аксонометрической проекции устройства по фиг. 5 и 6.
Подробное описание изобретения
Со ссылкой на приложенные фиг. 1-4, номером 1 ссылочной позиции обозначено устройство для дозирования молотого кофе в соответствии с изобретением, содержащее кофемолку и расположенное сверху модуля 3 накачки. Модуль 3 накачки может быть известного типа и, например, может быть изготовлен, как описано в US-А-4681028; US 5259296; EP-A-1574157; WO-A-2008/074421; WO-A-2009/22364 или любым другим соответствующим образом. Кофемолка, схематично обозначенная номером 5 ссылочной позиции, может быть изготовлена, например, как описано в WO-A-2008/59545 или в US 7,273,005. Упомянутые выше документы представляют собой неотъемлемую часть настоящего описания.
Модуль накачки, а также кофемолку не требуется подробно описывать здесь, поскольку следует понимать, что они могут быть любого соответствующего типа.
Сверху кофемолки 5 предусмотрена воронка 7, в которую подают кофейные зерна, поступающие из расположенного выше контейнера (не показан). Кофемолка 5 содержит электрический двигатель 9, на валу 9A двигателя которого установлена шестерня, зацепленная с зубчатым колесом 11, закрепленным на валу 13 управления кофемолки 5. Круглый или дискообразный измельчитель 15 зафиксирован на валу 13 и взаимодействует, например, с фиксированным, то есть не вращающимся, противоположным измельчителем 17, который установлен на структуре 18. Взаимное расстояние между измельчителем 15 и противоположным измельчителем 17 можно регулировать, по сути, известным способом, используя систему винтов, которая не описана более подробно. Вкратце и, как известно специалисту в данной области техники, противоположный измельчитель 17 может перемещаться ближе или далеко к/от измельчителя 15 через вращательные движения вокруг общей оси измельчителя и противоположного измельчителя, совпадающей с осью A-A вала 13. Такое движение обеспечивает приближение или удаление противоположного измельчителя 17 относительно измельчителя 15 благодаря резьбе 17A, которая выполнена как единая деталь с противоположным измельчителем 17 и зацеплена с соответствующей резьбой на фиксированной структуре 18. Вал 13 соединен с возможностью вращения с винтом 19, который захватывает кофейные зерна из воронки 7 и подает их в направлении пространства измельчения, находящегося между измельчителем 15 и противоположным измельчителем 17.
Объем измельчения, определенный между измельчителем 15 и противоположным измельчителем 17, сообщается с дозирующей камерой 21. Дозирующая камера 21 закрыта верхней стенкой 23 и нижней стенкой 25, а также боковыми стенками 27, по существу, параллельными плоскости чертежа. На противоположном конце относительно кофемолки дозирующая камера 21 закрыта стенкой 31, движущейся под действием изменения объема порошка кофе, который накапливается в дозирующей камере 21, как лучше всего описано ниже. В дополнение к нижней стенке 25, нижняя зона дозирующей камеры 21 также закрыта стенкой 33, которой можно управлять, открывая ее через отверстие, в которое порошок кофе, перемолотый кофемолкой 5 и накопившийся в дозирующей камере 21, поступает под действием силы тяжести из дозирующей камеры 21 в расположенный под ней модуль 3 накачки.
Открывающаяся стенка 33 шарнирно установлена в положении 35 на фиксированной структуре устройства и может качаться вокруг шпильки 35 под действием управления, обеспечиваемого с помощью электромагнита 37.
Подвижный якорь, привязка 37A электромагнита 37, шарнирно установлен в позиции 39 на открывающейся стенке 33 так, что притяжение якоря 37A к электромагниту 37 обеспечивает наклон открывающейся стенки 33 в направлении открывания, как будет лучше описано ниже. Открывающаяся стенка 33 прижимается в закрытое положение через упругий элемент 39, например, пружинного натяжения, зафиксированный на конце открывающейся стенки 33 и на противоположном конце фиксированной точки дозирующего устройства 1.
Стенка 31, движущаяся под действием изменений объема порошка кофе в дозирующей камере 21, выполнена как единая деталь с элементом, сформированным как перегородка или диафрагма 31A, который обеспечивает детектирование положения или движения стенки 31. В соответствии с вариантом осуществления, показанным на чертеже, на перегородке или диафрагме 31A предусмотрена последовательность окон 31B, выровненных друг с другом вдоль дуги окружности, имеющей центр на оси шпильки 41 поворота, на которой шарнирно подвешена подвижная стенка 31, для наклона ее под действием давления порошка кофе, который накапливается в дозирующей камере 21. Подвижная стенка 31 прижата выталкивающим элементом, например пружиной 43 натяжения, в положение максимального приближения к кофемолке 5, положение, показанное на фиг. 1. Пружина 43 натяжения с этой целью закреплена на одном конце на перегородке или диафрагме 31A и на противоположном конце на фиксированной точке структуры дозирующего устройства 1. Окна 31B выполнены отдельно друг от друга в соответствующих сплошных зонах диафрагмы 31A. Когда диафрагма 31A поворачивается вокруг оси шпильки 41 совместно со стенкой 31, под действием порошка кофе, который накапливается в дозирующей камере 21, окна 31B движутся между излучателем и приемником оптического датчика, который, в общем, обозначен номером 45 ссылочной позиции на чертеже. Излучатель излучает луч света, который детектируется приемником и модулируется под действием прохода между приемником и излучателем окон 31B, разделенными сплошными участками диафрагмы 31A. Таким образом, с помощью системы 45 приемника-излучателя становится возможным детектировать угловые движения стенки 31 под действием давления порошка кофе, который накапливается в дозирующей камере 21.
Устройство, описанное здесь, работает следующим образом.
На фиг. 1 показано устройство в исходном положении перед началом цикла помола зерен кофе, содержащихся в воронке 7, поступающих из расположенного выше резервуара или контейнера, который не показан. В этом положении подвижная стенка 31 находится в положении максимального приближения к измельчителю 15 и к противоположному измельчителю 17, и дозирующая камера 21 имеет минимальный объем.
На фиг. 2 показан этап завершения заполнения дозирующей камеры 21 дозой кофе, например, требуемой для заваривания двух чашек относительно слабого кофе, обычно 15-16 граммов кофе. Порошок кофе, перемолотый кофемолкой 5, проталкивается внутрь дозирующей камеры 21 и упирается в стенку 31 под действием центробежной силы, возникающей из-за вращения измельчителя 15. По мере того как количество порошка кофе постепенно накапливается, такое давление приводит к движению по часовой стрелке (на чертеже) стенки 31 с поворотом вокруг оси шпильки 41. Такое вращательное движение детектируется кодером, сформированным перегородкой или диафрагмой 31A с окном 31B, и с помощью оптического датчика или детектора 45, содержащего пару из оптических излучателя-приемника.
Когда количество порошка кофе, установленное пользователем, накопится в дозирующей камере 21, вращение двигателя 9 модуля 5 кофемолки должно быть остановлено и нижняя открывающаяся стенка 33 должна быть открыта для подачи дозы кофе в расположенный ниже модуль 3 накачки. Количество кофе устанавливается пользователем через интерфейс, схематично обозначенный буквой i на фиг. 1, соединенный с модулем электронного управления, например с микропроцессором, обозначенным номером 50 ссылочной позиции. Последний, в свою очередь, соединен с кодером 31A, 31B, 45 и с электромагнитом 37. Определенная доза кофе (для одной чашки кофе или для двух чашек кофе), установленная пользователем, соответствует заданному угловому положению подвижной стенки 31, детектируемому кодером 31A, 31B, 45. Между угловым положением подвижной стенки и количеством порошка кофе существует, по существу, постоянная, известная и заданная двузначная взаимозависимость, сохраненная, например, как таблица, в постоянном запоминающем устройстве, связанном с модулем 50 управления. Когда пользователь выбирает количество кофе для подачи одной чашки слабого, среднего или крепкого кофе или двух чашек слабого, среднего или крепкого кофе, модуль 50 управления определяет угловое положение, которого должна достичь подвижная стенка дозирующей камеры 21 так, чтобы в ней накопилось требуемое количество порошка кофе.
После того как такое положение было достигнуто, что определяется с помощью кодера 31A, 31B, 45, модуль 50 управления управляет остановкой двигателя 9 и возбуждением электромагнита 37, что приводит к колебаниям открывающейся стенки 33, с переводом ее в открытое положение, как показано на фиг. 3. Это приводит к падению под действием силы тяжести (стрелка FC) молотого кофе из дозирующей камеры 21 в находящийся под ней модуль 3 накачки.
Благодаря использованию кодера положения или движения становится возможным устанавливать заданную дозу в пределах минимального и максимального диапазона с очень малым шагом, равным степени разрешения кодера, то есть, на практике, было возможно получить практически непрерывное изменение количества кофе в упомянутом выше диапазоне.
На этом этапе, для того чтобы способствовать падению кофе, который накопился на внутренней поверхности подвижной стенки 31, последняя может удерживаться в открытом положении, например, с помощью второго электромагнита, который не показан. В качестве альтернативы, положения шпилек 41, 39 и стенок 31 и 33 могут быть выбраны так, чтобы возвратный момент под действием возвратной пружины 43 подвижной стенки 31 не препятствовал падению порошка кофе из дозирующей камеры 21, а скорее помогал выталкивать кофе вниз, выталкивая его через нижнее отверстие дозирующей камеры 21.
После того как порошок кофе будет полностью выброшен в направлении расположенного ниже модуля 3 накачки, дозирующее устройство 1 может возвратиться в исходное положение (фиг. 4) для начала приема порошка кофе, перемолотого в следующем цикле перемола.
В конфигурации, описанной выше, кодер позволяет считывать угловое положение или угловое движение стенки 31, по существу, непрерывно. Размер и внутреннее расстояние или шаг между окнами 31B установлены такими, чтобы обеспечить адекватное разрешение при считывании углового положения. Однако, в более простых, хотя и менее предпочтительных вариантах осуществления, также возможно заменить такое непрерывное считывание последовательностью целей, то есть преобразователей или датчиков положения, распределенных вдоль траектории, по которой перемещается стенка 31 или элемент, жестко закрепленный на ней, для определения достигнутого установленного положения, выбранного среди множества выбираемых пользователем положений. Например, становится возможным обеспечить только два детектируемых положения, соответствующих одной дозе кофе и двойной дозе кофе, или две пары, или две тройки положений: в случае двух пар положений первая пара может соответствовать одной дозе крепкого или слабого кофе и вторая пара двойной дозе крепкого или слабого кофе. В случае двух троек положений, три положения первой тройки могут соответствовать одной слабой, средней или крепкой дозе кофе, и три положения второй тройки могут соответствовать двойной слабой, средней или крепкой дозе кофе. В других вариантах осуществления возможно обеспечить два датчика, выполненные с возможностью детектирования положения, соответствующего одной дозе и двойной дозе соответственно. Каждый датчик, в свою очередь, может быть отрегулирован в положение, обеспечивающее подачу одной, более или менее крепкой дозы, то есть, содержащей большее или меньшее количество порошка, или двойной, более или менее крепкой дозы кофе.
Выше была представлена подробная ссылка на заявку, направленную на применение устройства дозирования, в соответствии с настоящим изобретением, в автоматической кофеварке для домашнего или профессионального назначения или в автомате для продажи напитков. Однако следует понимать, что такое устройство также можно использовать в комбинации с простой кофемолкой для подачи заданной дозы кофе, например в фильтрах профессионального устройства или домашнего устройства ручного типа. Также, в этом случае, получаемое преимущество состоит в том, что обеспечивается возможность подачи переменных доз кофе.
На фиг. 5-7 показан другой вариант осуществления изобретения. Одинаковые или соответствующие части, элементы или устройства обозначены теми же номерами ссылочных позиций. Более конкретно, на фиг. 5 показан вид в поперечном сечении устройства, когда дозирующая камера является пустой и ее нижняя часть закрыта, на фиг. 6 показано устройство во время фазы подачи порошка кофе из дозирующей камеры.
Кофемолка 5, по существу, соответствует кофемолке 5, описанной со ссылкой на фиг. 1-4. Дозирующее устройство включает в себя дозирующую камеру, снова показанную в позиции 21. Дозирующая камера 21 закрыта верхней стенкой 23 и нижней стенкой 25, а также боковыми стенками 27, по существу, параллельными плоскости чертежей. На противоположном конце относительно кофемолки дозирующая камера 21 закрыта стенкой 31, движущейся под эффектом изменения объема порошка кофе, который накапливается в дозирующей камере 21, как описано выше. Нижняя область дозирующей камеры 21 также закрыта подвижной стенкой 33, которой можно управлять, открывая ее для выпуска перемолотого кофе из дозирующей камеры 21 в заварочное устройство, расположенное под дозирующим устройством 1 и не показанное.
Открывающаяся стенка 33 шарнирно установлена на неподвижной структуре устройства и поворачивается посредством электромагнита 37. Подвижный якорь 37A электромагнита 37 шарнирно установлен в позиции 39 на открывающейся стенке 33 таким образом, что втягивание якоря 37A в электромагнит 37 обеспечивает шарнирный поворот открывающейся стенки 33 в направлении открывания, как описано выше. Открывающаяся стенка 33 может быть прижата в закрытом положении (фиг. 5) упругим элементом, который не показан, например пружиной, расположенной вокруг шарнирной оси стенки 33.
Подвижная стенка 31 прижата вытягивающим элементом, например пружиной 43 натяжения, в положение максимального приближения к кофемолке 5, как показано на фиг. 5, пружина 43 натяжения с этой целью закреплена на одном конце на перегородке или диафрагме 31A и на противоположном конце на фиксированной точке структуры устройства 1 дозирования.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 5-7, оптический кодер по фиг. 1-4 заменен магнитным вращающимся кодером, включающим в себя компоновку из вращающего магнита и датчика. В показанном варианте осуществления компоновка магнита установлена в расширении 41A вращающейся шпильки 41, см., в частности, фиг. 7. Расширение 41A обращено к электронной карте 101, поддерживаемой рамкой 103, и поддерживает магнитный датчик 105, по существу, коаксиально шпильке 41 вращения и его расширению 41A. Вращение подвижной стенки 31, таким образом, детектируется магнитом. Установка магнитного кодера позволяет получить чрезвычайно компактное и надежное устройство.
Следует понимать, что на чертеже показан только один пример, предоставленный только, как практическая демонстрация изобретения, которое может изменяться по своей форме и компоновкам, однако без выхода за пределы объема концепций, лежащих в основе изобретения. Любые номера ссылочных позиций в приложенной формуле изобретения предусмотрены для помощи при чтении формулы изобретения со ссылкой на описание и на чертежи и не ограничивают объем защиты, представленный формулой изобретения.
Дозирующее устройство, содержащее: кофемолку (5) для приготовления порошка кофе из кофейных зерен; электродвигатель (9) для привода кофемолки (5); дозирующую камеру (21), в которую подают порошок кофе, полученный с помощью упомянутой кофемолки (5), упомянутая дозирующая камера, по меньшей мере, частично разграничена первой стенкой (33), которой можно управлять, открывая ее для подачи порошка из дозирующей камеры, и второй стенкой (31), движущейся под действием изменения объема порошка кофе в упомянутой дозирующей камере (21); исполнительный элемент (37), предназначенный для управления движением открывания упомянутой первой стенки (33); устройство (59) электронного управления, которое на основании положения второй стенки обеспечивает остановку двигателя (9) привода кофемолки и активацию упомянутого исполнительного элемента (37), для управления движением открывания упомянутой первой стенки и выпуска порошка кофе из дозирующей камеры. Вторая стенка (31) ассоциирована с системой (45) детектирования множества положений дозирования второй стенки. Открывание первой стенки (33) установлено через устройство (50) электронного управления совместно системой (45) детектирования и с помощью исполнительного элемента (37), когда вторая стенка (31) достигает одного из упомянутых выше положений дозирования. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.
1. Устройство для дозирования молотого кофе, содержащее:
- кофемолку (5), предназначенную для получения порошка кофе из кофейных зерен;
- приводной электродвигатель (9) для кофемолки;
- дозирующую камеру (21), в которую подается порошок кофе, полученный с помощью упомянутой кофемолки (5), причем упомянутая дозирующая камера, по меньшей мере, частично ограничена первой стенкой (33), управляемой, чтобы открывать ее для выдачи порошка кофе из дозирующей камеры (21), и второй стенкой (31), перемещающейся под действием изменения объема порошка кофе в упомянутой дозирующей камере;
- исполнительный элемент (37) для управления движением открывания упомянутой первой стенки (33);
- устройство (50) электронного управления, которое на основании положения второй стенки (31) обеспечивает остановку двигателя привода кофемолки и активацию упомянутого исполнительного элемента (37) для управления движением открывания упомянутой первой стенки (33) и выдачи порошка кофе из дозирующей камеры (21);
при этом вторая стенка (31) связана с системой (31А, 31В, 45, 41А, 105) измерения, выполненной с возможностью детектирования множества положений дозирования упомянутой второй стенки (31), причем с помощью устройства (50) электронного управления во взаимодействии с упомянутой системой (31А, 31В, 45, 41А, 105) измерения и с упомянутым исполнительным элементом (37) первая стенка (33) устанавливается в открытое положение, когда вторая стенка достигла выбранного положения из множества положений дозирования, детектируемых упомянутой системой (31А, 31В, 45, 41А, 105) измерения, при этом устройство (50) электронного управления запрограммировано таким образом, чтобы выбирать количество порошка кофе и регулировать открывание второй стенки (31), когда вторая стенка (31) достигает выбранное положение, детектируемое системой (31А, 31В, 45, 41А, 105), причем выбранное положение соответствует выбранному количеству порошка кофе.
2. Устройство по п.1, в котором устройство управления запрограммировано для выбора количества порошка кофе на основе выбора пользователя через интерфейс (I) пользователя.
3. Устройство по п. 1 или 2, в котором упомянутая система (31А, 31В, 45, 41А, 105) для детектирования множества положений дозирования содержит детектор положения или движения.
4. Устройство по п.3, в котором упомянутый детектор положения представляет собой кодер.
5. Устройство по п.4, в котором упомянутый детектор представляет собой угловой кодер и вторая стенка (31) установлена с возможностью шарнирного поворота на оси вращения, при этом увеличение объема порошка кофе в упомянутой дозирующей камере (21) приводит к повороту упомянутой второй стенки (31).
6. Устройство по п.4 или 5, в котором упомянутый кодер содержит оптическую систему (45) измерения с оптическим излучателем и оптическим приемником; при этом упомянутая вторая стенка (31) выполнена за одно целое с перехватывающей диафрагмой (31А), имеющей множество окон (31В), расположенных рядом друг с другом и взаимно разделенных сплошными зонами упомянутой перехватывающей диафрагмы (31А), которая выполнена с возможностью перемещения между упомянутым оптическим излучателем и упомянутым оптическим приемником; при этом движение упомянутой второй стенки (31) приводит к модуляции оптического сигнала под действием эффекта прохода упомянутых окон (31В) и упомянутых сплошных зон перехватывающей диафрагмы (31А) между упомянутым оптическим излучателем и упомянутым оптическим приемником.
7. Устройство по п.4 или 5, в котором упомянутый кодер представляет собой магнитный вращающийся кодер (41А, 105).
8. Устройство по п.7, в котором упомянутый магнитный вращающийся кодер включает в себя вращающуюся магнитную компоновку (41А), которая вращается совместно с упомянутой второй стенкой (31) и которая расположена на оси поворота упомянутой второй стенки (31).
9. Устройство по п.1, в котором доза кофе, выбираемая по существу непрерывно в заданном диапазоне, может быть установлена с помощью упомянутого устройства (50) электронного управления.
10. Устройство по п.1, в котором упомянутая вторая стенка (31) упруго прижата силой, противоположной силе, которую прикладывает объем порошка кофе, собираемый в упомянутой дозирующей камере (21).
11. Устройство по п.5 или 10, в котором упомянутая вторая стенка (31) упруго прижата упругим возвратным элементом (43); причем упомянутая вторая стенка (31) и упомянутая ось (41) вращения расположены так, чтобы движение вращения упомянутой второй стенки (31), вызванное упомянутым упругим возвратным элементом (43), проталкивало порошок кофе к выходу из дозирующей камеры (21).
12. Устройство по п.5 или 10, в котором упомянутая вторая стенка (31) упруго прижата упругим возвратным элементом (45); причем имеется временно останавливающий элемент, который выполнен с возможностью удерживания второй стенки (31), заблокированной в открытом положении во время выпуска порошка кофе из упомянутой дозирующей камеры (21).
13. Устройство по п.1, в котором упомянутый исполнительный элемент (37) содержит электромагнит с движущимся якорем (37А), причем упомянутая первая стенка (33) закреплена на упомянутом движущемся якоре (37А) с возможностью колебаний вокруг шпильки (35) вращения под управлением электромагнита.
14. Кофеварка, содержащая контейнер для зерен кофе; заварочный модуль и дозирующее устройство (1) по любому из пп.1-13.
15. Автомат для продажи напитков, содержащий: контейнер для зерен кофе; заварочный модуль и дозирующее устройство (1) по любому из пп.1-13, соединенное с упомянутым заварочным модулем.
16. Кофемолка, содержащая контейнер для зерен кофе, устройство подачи молотого кофе и дозирующее устройство (1) по любому из пп.1-13, соединенное с упомянутым устройством подачи молотого кофе.
| US 4659023 A, 21.04.1987 |
