Система распознавания расходного материала и устройство для раздачи напитка Российский патент 2018 года по МПК A47J31/44 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к системе распознавания расходного материала для распознавания местоположения и/или типа расходного материала, содержащего пищевой продукт для приготовления напитка путем использования устройства для раздачи напитка. Настоящее изобретение также относится к устройству для раздачи напитка для приготовления напитка и к системе приготовления напитка для приготовления напитка.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области приспособлений (обычно называемых в настоящей заявке как устройства для раздачи напитка), которые приготавливают напиток путем экстрагирования пищевых продуктов путем пропускания под давлением экстрагирующей текучей среды, такой как горячая или холодная вода. Пищевой продукт, такой как кофе или чай, содержится в расходных материалах, которые вводят в эти приспособления. Таким образом, напиток может в целом представлять собой кофе, чай, суп, горячий или холодный шоколад, молоко или детское питание. Такое устройство для изготовления напитка раскрыто, например, в международной публикации WO 2005/053485 A1. Устройство для изготовления напитка содержит камеру для заваривания (также называемую в настоящей заявке как «камера»), включающую один или более пакетов, содержащих продукт, из которого следует заварить напиток, а также средства для подачи воды в камеру для заваривания и средства для вывода заваренного напитка из камеры для заваривания.

В употребление вводят все больше и больше типов и разновидностей этих напитков, что создает новую возможность для инноваций. Когда распознан тип напитка или ингредиент, приспособление может автоматически оптимизировать параметры заваривания, включающие один или более из следующих параметров: время, температура, давление, расход и объем чашки в отношении расходного материала, предоставленного приспособлению. Такая система для изготовления напитков раскрыта, например, в международной публикации WO 2013/046149 Al, причем система содержит устройство для раздачи напитка и контейнер, который необходимо вставить в устройство для раздачи напитка для прохождения жидкости для экстрагирования напитка. Контейнер содержит фильтрующее тело (также называемое как тело для размещения в нем продукта), которое ограничивает пространство, содержащее пищевой продукт, из которого получают напиток. Фильтрующее тело имеется на внешней стороне выступа. Имеется распознающий элемент, который связан с фильтрующим телом и который может быть распознан и/или интерпретирован распознающим устройством устройства для раздачи напитка.

Используемые в настоящее время расходные материалы (также называемые как одноразовые изделия) обычно имеют два типа. Один тип расходного материала обычно называют «капсулой», и он обычно представляет собой изделие с жесткими стенками, которое содержит пищевой продукт и которое имеет два основания, через которые проходит экстрагирующая вода. Капсулы размещены в камерах, ограниченных двумя телами, одно из которых имеет форму, подходящую для приема большей части капсулы, и закрывающий орган, который герметично уплотняет камеру. Вводу вводят в камеру, а затем она проходит через капсулу. Благодаря жесткой форме капсулы, гидравлические уплотнения камеры обеспечивают по существу возможность прохождения воды через капсулу без рециркуляции экстрагированного продукта через камеру.

Второй тип расходного материала плоской формы в целом называют как «контейнер» (или «пакет») и состоит из двух частей, выполненных из тонкого мягкого материала, снабженных отверстиями, спаренных для задания полости, в которой размещают пищевой продукт. Материал может представлять собой, например, бумагу, сукно или нетканую ткань с фильтрующими свойствами. Две секции в целом выполнены круглыми и соединены вдоль своих внешних кромок, что образует внешний кольцевой выступ. Машины, которые используют контейнеры, имеют две полуоболочки, которые уплотнены для образования камеры, в которой размещают контейнер. В частности, кольцевой выступ контейнера сжимают для обеспечения уплотнения между противолежащими поверхностями полуоболочек за пределами камеры.

Для большинства приспособлений параметры заваривания являются постоянными и, таким образом, являются теми же самыми для каждого напитка. Другие приспособления могут иметь ручные настройки, но они должны быть отрегулированы пользователем для каждого типа напитка. После автоматического распознавания расходного материала (в частности его типа, то есть какой тип пищевого продукта удерживают в расходном материале, например представляет ли он собой кофе, кофе без кофеина, кофе, отличающееся по крупности помола, обжарке, смеси, аромату и т.д.) приспособлением, настройки могут быть автоматически отрегулированы. Это улучшает удобство для пользователя. Кроме того, процесс заваривания правильно регулируют для каждого типа расходного материала таким образом, что создают идеальный напиток.

В EP 2481330 A1 раскрыта система приготовления напитка, содержащая капсулу, содержащую ингредиент для приготовления напитка, и машину для приготовления напитка, предназначенную для приема капсулы. Машина содержит устройство считывания линейных штрих-кодов, предназначенное для считывания линейной последовательности штрих-кодов, содержащихся в сегменте вдоль периферии капсулы, причем капсулу вставляют внутрь машины.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения состоит в создании системы распознавания расходного материала для распознавания местоположения и/или типа расходного материала простым, надежным и просто реализуемым способом. Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании соответствующего устройства для раздачи напитка для приготовления напитка и соответствующей системы приготовления напитка для приготовления напитка.

В первом аспекте настоящего изобретения предложена система распознавания расходного материала, содержащая:

- светочувствительный датчик для обнаружения света, отраженного от отражательного элемента расходного материала во время относительного перемещения между расходным материалом и светочувствительным датчиком, для получения сигнала датчика, который зависит от местоположения, отражательной способности и/или рисунка отражательного элемента,

- подвижный держатель датчика, удерживающий светочувствительный датчик, причем светочувствительный датчик выполнен с возможностью обнаружения света, отраженного от отражательного элемента во время перемещения держателя датчика, и

- устройство обработки сигналов для распознавания местоположения и/или типа расходного материала на основании указанного сигнала датчика.

В дополнительном аспекте настоящего изобретения предложено устройство для раздачи напитка, содержащее:

- систему распознавания расходного материала, раскрытую в настоящей заявке, для распознавания местоположения и/или типа расходного материала,

- камеру для приема расходного материала и для пропускания через него экстрагирующей жидкости,

- обрабатывающий блок для обработки жидкости для пропускания экстрагирующей жидкости через расходный материал и

- управляющее устройство для управления одним или более параметров устройства для раздачи напитка в соответствии с распознанными местоположением и/или типом расходного материала.

Еще в одном аспекте настоящего изобретения предложена система приготовления напитка, содержащая:

- устройство для раздачи напитка, раскрытое в настоящей заявке, и

- расходный материал из набора расходных материалов, раскрытого в настоящей заявке, содержащий пищевой продукт, из которого получают напиток путем использования экстрагирующей жидкости, причем расходный материал расположен в камере устройства для раздачи напитка.

Предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы. Следует понимать, что устройство для раздачи напитка и система приготовления напитка имеют предпочтительные варианты реализации, схожие и/или идентичные предпочтительным вариантам реализации заявленной системы распознавания расходного материала и вариантам реализации, охарактеризованным в зависимых пунктах формулы.

Настоящее изобретение основано на принципе определения или распознавания расходного материала на основании результата относительного перемещения между расходным материалом и светочувствительным датчиком.

Поскольку большинство устройств для раздачи напитка имеют закрывающий механизм (например крышку) для закрытия устройства для раздачи во время процесса заваривания, закрывающее перемещение может быть использовано для установления такого относительного перемещения, причем в этом случае светочувствительный датчик скреплен с закрывающим механизмом, то есть такой закрывающий механизм очень подходит для его использования одновременно для распознавания типа расходного материала.

Во время относительного перемещения отражение света от отражательного элемента обнаруживают датчиком (например фотодиодом или камерой), что приводит к образованию сигнала датчика, который зависит от признака отражательного элемента, в частности от местоположения, отражательной способности и/или рисунка отражательного элемента. Путем изменения одного или более из этих признаков для каждого типа расходного материала, для каждого типа получают различные сигналы датчика, которые могут быть в дальнейшем связаны с текущими параметрами приготовления напитка.

Кроме того, обеспечена возможность обнаруживать тем же самым способом то, был ли вставлен расходный материал в камеру устройства для раздачи напитка или же нет. По меньшей мере одна характеристика сигнала датчика зависит от признака отражательного элемента, по которому выявляют различные типы расходных материалов и который будет обеспечивать возможность выявления различных типов путем оценки по меньшей мере одной характеристики. Характеристика сигнала датчика (например сигнала напряжения или сигнала тока) или электрического сигнала, полученного из сигнала датчика, может представлять собой амплитуду и/или фазу электрического сигнала или сигнала датчика, потенциально как функцию от частоты. Следовательно, в варианте реализации амплитуду сигнала датчика при конкретной (предварительно определенной) частоте оценивают для выявления различных типов расходных материалов.

В данном контексте выявление типа расходного материала означает не только распознавание того, представляет ли расходный материал собой капсулу или пакет, но в основном означает выявление типа имеющегося пищевого продукта (например представляет ли он собой кофе, кофе без кофеина, кофе, отличающееся по крупности помола, обжарке, смеси, аромату и т.д.) и/или количества продукта. На основании распознанного типа, устройство для раздачи напитка, возможно в сочетании с командами, выбранными пользователем, задает правильные параметры обработки, такие как, например, температура воды, количество используемой воды, давление и/или скорость подачи воды, длительность нагнетания и т.д. Например, если распознан тип расходного материала, то виды напитков, которые могут (предпочтительно) приготовлены, могут быть показаны пользователю на дисплее для выбора пользователем.

Следует отметить, что информация, полученная посредством отражательного элемента расходного материала, может также касаться других аспектов, которые не связаны с приготовлением напитка, например статистических данных. Например, устройство для раздачи напитка может запоминать количество различных типов используемых расходных материалов или другие данные, которые могут быть полезны для управления обслуживанием машины, или заказы новых расходных материалов на основании фактического потребления и т.д.

В целом, относительное перемещение может быть обеспечено множеством различных способов путем перемещения источника света и/или расходного материала или путем перемещения элемента, удерживающего источник света, и/или элемента, удерживающего расходный материал (например камеры, которая может быть перемещена, например, внутрь выдвижной доски и из нее для загрузки расходного материала в камеру).

В соответствии с настоящим изобретением система дополнительно содержит подвижный держатель датчика, удерживающий светочувствительный датчик, причем светочувствительный датчик выполнен с возможностью обнаружения света, отраженного от отражательного элемента во время перемещения держателя датчика. Держатель датчика предпочтительно представляет собой часть закрывающего элемента устройства для раздачи напитка, в частности крышки устройства для раздачи напитка, или соответствует ему, причем закрывающий элемент выполнен с возможностью его открытия для загрузки расходного материала в устройство для раздачи напитка и с возможностью его закрытия для приготовления напитка, а светочувствительный датчик выполнен с возможностью обнаружения света, отраженного от отражательного элемента, во время закрытия закрывающего элемента. В данном случае нет необходимости в обеспечении наличия подвижного держателя датчика, однако для этой цели используют уже имеющийся в наличии закрывающий элемент.

В другом варианте реализации светочувствительный датчик содержит сканер штрих-кода для сканирования штрих-кода, представляющего отражательный элемент, во время относительного перемещения между расходным материалом и светочувствительным датчиком. Такой штрих-код может быть пригоден, в частности, для его считывания при относительном перемещении между сканером штрих-кода и штрих-кодом.

Предпочтительно система дополнительно содержит источник света для излучения света, в частности луча света, в предварительно определенном направлении на расходный материал, причем светочувствительный датчик выполнен с возможностью обнаружения света, отраженного от отражательного элемента, в ответ на излучение света источником света. Следовательно, несмотря на то, что окружающего света может быть достаточно для того, чтобы вызвать отражение, данный вариант реализации обеспечивает лучшее отражение и, таким образом, более достоверное распознавание типа расходного материала.

В случае, в котором имеется держатель датчика, как пояснено выше, предпочтительно имеется датчик положения, предназначенный для определения местоположения держателя датчика, в котором обнаруживают свет, отраженный от отражательного элемента, причем сигнал датчика представляет указанное местоположение. Например, угловое положение закрывающего элемента устройства для раздачи напитка может быть определено путем использования датчика угла, который, в частности, может быть использован в варианте реализации, в котором держатель датчика представляет собой часть крышки устройства для раздачи напитка или соответствует ей. В данном случае определяют угловое положение, в котором обнаруживают свет, отраженный от отражательного элемента, причем сигнал датчика представляет это угловое положение.

Для перемещения расходного материала или подвижного держателя расходного материала, удерживающего расходный материал, в настоящем варианте реализации может быть обеспечен привод, а в другом варианте реализации перемещение расходного материала или держателя для удержания расходного материала может представлять собой действие, совершенное пользователем вручную.

Как описано выше, расходный материал содержит отражательный элемент для отражения падающего света во время относительного перемещения между расходным материалом и светочувствительным датчиком системы распознавания расходного материала. Для отражательного элемента могут быть использованы различные варианты реализации. Предпочтительно, отражательный элемент представляет собой штрих-код, полосу, кольцо или участок, который расположен в расходном материале таким образом, что он совершает перемещение относительно источника света, когда перемещают источник света и/или расходный материал.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие аспекты настоящего изобретения будут очевидны из варианта реализации или вариантов реализации, описанных в настоящей заявке, или пояснены со ссылкой на этот вариант реализации или эти варианты реализации.

На фиг. 1 показаны разные виды варианта реализации устройства для раздачи напитка в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 2 схематически показаны две структурные схемы системы распознавания расходного материала в соответствии с настоящим изобретением и соответствующего расходного материала.

На фиг. 3 показан вид сбоку первого варианта реализации системы распознавания расходного материала в соответствии с настоящим изобретением и виды сверху двух вариантов реализации соответствующего расходного материала.

На фиг. 4 показан вид сбоку второго варианта реализации системы распознавания расходного материала в соответствии с настоящим изобретением и вид сверху варианта реализации соответствующего расходного материала.

На фиг. 5 показан вид сбоку третьего варианта реализации системы распознавания расходного материала в соответствии с настоящим изобретением и виды сверху двух вариантов реализации соответствующего расходного материала.

На фиг. 6 показан вид сбоку четвертого варианта реализации системы распознавания расходного материала.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 показаны разные виды варианта реализации устройства 25 для раздачи напитка, выполненного в виде кофеварки, которая вместе с расходным материалом 4 образует в целом систему приготовления напитка. Кофеварка (то есть устройство 25 для раздачи напитка) содержит (показано схематически) систему 30 распознавания расходного материала в соответствии с настоящим изобретением. Кофеварка использует мягкие пакеты в качестве расходных материалов, однако следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено использованием ни пакетов, ни кофеварок. В других вариантах реализации устройство для раздачи напитка выполнено с возможностью его использования для приготовления напитков, отличных от кофе, например чая, горячего или холодного молока, супа, детского питания и т.д. Кроме того, контейнеры или капсулы могут быть использованы в качестве расходных материалов, при этом расходные материалы обычно содержат пищевой продукт для приготовления соответствующего напитка путем использования устройства для раздачи напитка.

Кофеварка содержит неподвижную часть 1 и шарнирную часть 2. Неподвижная часть 1 имеет нижнюю стенку 8, 9 камеры 19 для заваривания, а шарнирная часть 2 имеет верхнюю стенку 3 камеры 19 для заваривания. Неподвижная часть 1 дополнительно содержит контейнер для воды и средства для нагрева воды (или еще более конкретно экстрагирующей жидкости) и накачивания предварительно определенного количества нагретой воды в камеру 19 для заваривания, при этом части кофеварки показаны только схематически в виде обрабатывающего блока 20 для обработки жидкости для пропускания экстрагирующей жидкости через пакет 4.

На фиг. 1A показан вид сверху наивысшей части кофеварки, иллюстрирующий неподвижную часть 1 и шарнирную часть (или крышку) 2 кофеварки. Крышка 2 представлена в открытом положении, то есть в положении, в котором доступна камера 19 для заваривания, например для замены пакета 4. В данном случае верхняя стенка 3 камеры для заваривания расположена по существу в вертикальном положении.

На фиг. 1B и 1C показаны виды в разрезе с крышкой 2, показанной соответственно в открытом положении (см фиг. 1B) и в закрытом положении (см фиг. 1C). Крышка 2 шарнирно закреплена вокруг оси 5 таким образом, что она может совершать поворотное перемещение. Верхняя стенка 3 камеры для заваривания снабжена шарообразным выступом 6 в ее центральной части, то есть имеется купол, выполненный в стенке 3. Гибкое уплотняющее кольцо 7 прикреплено к шарнирной крышке 2 вокруг верхней стенки 3.

Первая съемная часть, образующая нижнюю стенку камеры для заваривания, образована из металлической части 8, с прикрепленным к ней пластиковым элементом 9, имеющим выпускное отверстие 10. На своей верхней стороне пластиковый элемент 9 снабжен некоторым количеством выступов для удержания пакета 4 и для создания пространства для вывода заваренного напитка между этими выступами. Первая съемная часть 8, 9 выполнена таким образом, что она содержит один пакет 4. Эта первая съемная часть может быть заменена на другую съемную часть, выполненную таким образом, что она содержит два пакета 4, которые в таком случае охватывают большее пространство.

Первая съемная часть 8, 9 снабжена рукояткой 11 для облегчения ее удаления из неподвижной части 1 устройства. Первая съемная часть 8, 9 может быть удалена для ее замены или очистки. Ниже первой съемной части 8, 9 имеется вторая съемная часть 12, ограничивающая камеру 13 для сбора напитка и снабженная выпускной трубой 14 для выпуска напитка, которая выходит за пределы неподвижной части 1 устройства. Заваренный напиток, собранный в приемной камере 13, выходит из устройства через выпускную трубку 14 и может попадать в чашку или т.п.

Когда крышка 2 закрыта, уплотняющее кольцо7 упирается в верхнюю стенку 3, а также в указанную часть 8 первой съемной части 8, 9, так что камера 19 для заваривания закрыта, за исключением отверстий 15 (или выпускных отверстий), выполненных в верхней стенке 3 для подачи нагретой воды в камеру для заваривания, а также за исключением выпускного отверстия 10. Камера 19 для заваривания может охватывать пакет 4, как показано на фиг. 1C. Нагретую воду подают через отверстия 15, выполненные в верхней стенке 3, причем она проходит через пакет 4 для экстагирования кофе. Заваренный кофе выходит из камеры для заваривания через выпускное отверстие 10. Затем заваренный кофе будет собран в камере 13 для сбора напитка и в последствии выйдет из устройства через выпускную трубку 14.

Как показано на фиг. 1C, крышку 2 сохраняют закрытой посредством шарнирной защелки 16, взаимодействующей с проходящей книзу кромкой 17 неподвижной части 1 устройства. Защелка 16 может быть высвобождена только тогда, когда крышку 2 перемещают в направлении книзу. Верхнюю стенку 3 камеры для заваривания перемещают по направлению к нижней части 8, 9 таким образом, что купол 6 вжимают в пакет 4. Данное перемещение сжимает пакет 4 таким образом, что лишняя остаточная жидкость будет выходить из пакета 4, а также будет выходить из камеры для заваривания через выпускное отверстие 10.

Система 30 распознавания расходного материала обеспечивает возможность распознавания местоположения и/или типа расходного материала простым, надежным и просто реализуемым способом. Как только распознан тип расходного материала (контейнера) 4, одним или более параметров устройства 25 для раздачи напитка управляют посредством управляющего устройства 21 в соответствии с распознанным типом расходного материала. Например, только для приведения простого примера, если выявлено, что расходный материал содержит кофе мелкого помола (которое предпочтительно используют для изготовления экспрессо), то жидкость продавливают с более высоким давлением через контейнер по сравнению со случаем, в котором расходный материал содержит кофе обычного помола (которое предпочтительно используют для получения кофе). Параметры, которыми можно в целом управлять, могут представлять собой один или более из следующих параметров: температура воды, количество используемой воды, давление и/или скорость подачи воды, длительность нагнетания, расход и объем чашки и т.д. Система распознавания расходного материала также подходит для распознавания местоположения расходного материала в камере для заваривания, то есть может быть распознано, был ли вставлен расходный материал или нет, на основании информация о котором процесс для раздачи может быть начат автоматически (если расходный материал был вставлен) или может быть выдан сигнал, указывающий на то, что необходимо вставить расходный материал.

Основная идея использования системы распознавания расходного материала и управления одним или более параметров устройства для раздачи напитка на основании распознанного типа расходного материала также может быть использована в других типах устройств для раздачи напитка с использованием, например, капсул в качестве расходных материалов. Такие устройства для раздачи напитка являются широко известными и используемыми. Пример такого устройства для раздачи напитка описан, например, в международной публикации WO 2012/123440 A1, при этом указанное устройство также содержит измерительное приспособление для регистрации события, связанного со вставкой капсулы и/или наличием капсулы, а также типом капсулы, для автоматизации приготовления напитка.

Следовательно, даже если различные варианты реализации расходных материалов и систем распознавания расходного материала, поясненных в приведенном далее описании, относятся к конкретному типу расходного материала и, таким образом, к конкретному типу устройства для раздачи напитка, то соответствующие варианты реализации не следует толковать, что они ограничены только этим типом расходного материала и/или данным типом устройства для раздачи напитка.

На фиг. 2 показаны вариант реализации системы распознавания расходного материала в соответствии с настоящим изобретением и соответствующего расходного материала. Система 30 распознавания расходного материала в целом содержит светочувствительный датчик 32 для обнаружения света 36, отраженного от отражательного элемента 42 расходного материала 4 во время относительного перемещения (указано двойными стрелками) между расходным материалом 4 и светочувствительным датчиком 32, для получения сигнала датчика, который зависит от местоположения, отражательной способности и/или рисунка отражательного элемента 42. Система 30 распознавания расходного материала дополнительно содержит устройство 33 обработки сигналов для распознавания местоположения и/или типа расходного материала 4 на основании сигнала датчика. При необходимости, имеется источник света, например светодиод или лазер, для излучения света 35, в частности луча света, в предварительно определенном направлении на расходный материал 4, причем светочувствительный датчик 32 выполнен с возможностью обнаружения света 36, отраженного от отражательного элемента 42 в ответ на излучение света источником 31 света.

Расходный материал 4 в целом содержит фильтрующее тело 41, ограничивающее пространство, содержащих пищевой продукт, из которого получают напиток, и отражательный элемент 42 для отражения падающего света во время относительного перемещения между расходным материалом 4 и светочувствительным датчиком 32 системы 30 распознавания расходного материала, причем отражательный элемент 42 имеет различные местоположение, отражательную способность и/или рисунок для каждого типа расходного материала из набора расходных материалов.

Далее будут пояснены несколько подробно описанных вариантов реализации расходного материала и соответствующие подробно описанные варианты реализации системы распознавания расходного материала в соответствии с настоящим изобретением. Для расходного материала будет пояснено то, как могут быть выявлены различные типы расходных материалов из набора расходных материалов, содержащего расходные материалы различных типов, и то, как система распознавания расходного материала может быть создана в соответствии с этим. Для соответствующих систем распознавания расходного материала устройство обработки сигналов в целом показано не очень подробно.

На фиг. 3 показан вид сбоку (см. фиг. 3A) первого варианта реализации системы 300 распознавания расходного материала в соответствии с настоящим изобретением и виды сверху (см. фиг. 3B, 3C) двух вариантов реализации соответствующего расходного материала 50, 60. На фиг. 3A расходный материал 4 (который может быть выполнен таким образом, как показано на фиг. 3B или 3C) показан в камере устройства для раздачи напитка. Крышка 2 устройства для раздачи напитка, которая показана на фиг. 3A в различных положениях во время закрывающего перемещения, содержит сканер штрих-кода 301 (представляющий источник света и светочувствительный датчик), который установлен в данном примере реализации в выемке 26 на внутренней стороне крышки 2. Сканер 301 штрих-кода освещает светом расходный материал 4 во время закрывающего перемещения крышки 2. Благодаря данному перемещению в отношении неподвижного расходного материала 4, сканер 301 сканирует отражательный элемент 42. Как показано на фиг. 3B и 3C, отражательный элемент 42 предпочтительно представляет собой круглый (кольцеобразный) штрих-код 52 или линейный штрих-код 62, который считывают во время закрывающего перемещения крышки 2.

На фиг. 4 показан вид сбоку (см. фиг. 4A) второго варианта реализации системы 310 распознавания расходного материала в соответствии с настоящим изобретением и вид сверху (см фиг. 4B) варианта реализации соответствующего расходного материала 70. Источник 311 света, например светодиод, и светочувствительный датчик 312, например матрица 313 чувствительных элементов (например фотодиодов), расположены на внутренней стороне закрывающего механизма 2, например крышки, устройства для раздачи напитка, например в соответствующих выемках 27, 28. Верхняя поверхность 72 фильтрующего тела 71 расходного материала 70 имеет один отражающий участок 73, расположенный в конкретном месте. Во время закрытия крышки 2 направленный свет 35, излученный источником 311 света, освещает верхнюю часть 72 расходного материала 70 под заданным углом. Свет 35 отражается расходным материалом 70 только тогда, когда он падает на отражающий участок 73 во время закрывающего перемещения. Это создает заданную траекторию отраженного света 36, который таким образом улавливают только конкретным чувствительным элементом 313 матрицы 312 датчиков (или вызывает конкретный рисунок отражения в матрице 312 датчиков). Чувствительный элемент 313, который приведен в действие, может затем быть приведен в соответствие с установленным типом расходного материала. Поскольку местоположение отражающего участка 73 различается для каждого типа расходного материала, то могут быть выявлены различные типы расходных материалов.

В модификации четвертого варианта реализации имеется датчик 314 угла (или датчик наклона), как показано на фиг. 4A, для измерения угла закрытия крышки 2 в момент времени, когда отраженный сигнал принимают в чувствительном элементе 313. Данная информация будет в дальнейшем использована вместе с информацией о чувствительном элементе 313, который обнаружил отражение, для идентификации конкретного типа расходного материала.

В другом варианте реализации количество фотодатчиков, которые будут «улавливать» свет во время действия по закрытию крышки, зависит от местоположения отражательных элементов на расходном материале. Это обеспечивает распознавание типа без информации об угле (то есть это зависит от того, обнаружен ли свет, вместо того, когда он был обнаружен).

Следует отметить, что в вариантах реализации, показанных на фиг. 4, отраженный элемент 73 не обязательно должен быть выполнен в виде участка, он также может быть выполнен другим образом, например в виде полос, колец или части кольца. Кольцо имеет, например, преимущество, которое состоит в том, что оно обеспечивает возможность инвариантного позиционирования расходного материала с возможностью поворота внутри камеры.

Кроме того, в дополнительных модификациях отражающие элементы в вышеописанных вариантах реализации могут быть настроены таким образом, что отражение обеспечивает конкретный рисунок отражения, например спекл-структуру, которая различается от одного типа к другому типу, может быть обнаружено светочувствительным датчиком и может быть затем использовано для выявления различных типов расходных материалов. В частности, на различных местах обеспечено наличие нескольких участков отражения, которые вместе образуют рисунок/код.

На фиг. 5 показан вид сбоку (см фиг. 5A) третьего варианта реализации системы 320 распознавания расходного материала в соответствии с настоящим изобретением и виды сверху (см. фиг. 5B, 5C) двух вариантов реализации соответствующего расходного материала 80, 90. Система 320 распознавания расходного материала содержит приемопередатчик 321, который объединяет источник света и светочувствительный датчик и который установлен на внутренней поверхности крышки 2, по аналогии с вариантом реализации, показанным на фиг. 3A. Кроме того, имеется датчик 322 положения для определения положения/угла крышки 2.

В данном случае распознавание расходного материала может быть выполнено путем определения того, при каком угле крышки сигнал датчика обнаруживают приемопередатчиком после отражения от отражательного элемента 82, размещенного в конкретном месте расходного материала 80. Сигнал датчика может представлять собой, например, луч света или ультразвуковой луч. Отражательный элемент может представлять собой линейную полосу 82, как показано на фиг. 5B, или круговое кольцо 92, как показано на фиг. 5C. Каждый тип расходного материала обычно имеет свое собственное конкретное место для отражательного элемента с тем, чтобы он мог быть распознан на основании обнаруженного сигнала датчика.

На фиг. 6 показан вид сбоку четвертого варианта реализации системы 330 распознавания расходного материала. В данном случае относительное перемещение обеспечено не перемещением светочувствительного датчика 332, а расходным материалом 4, который в целом может быть выполнен как любой из расходных материалов 50, 60, 70, 80, 90 и может содержать отражательный элемент, расположенный в конкретном месте, которое различается для каждого типа расходного материала. В частности, имеется подвижный держатель 335 расходного материала, удерживающий расходный материал 4, например он может быть выполнен в виде выдвижной доски. Держатель 335 расходного материала выполнен, в частности, с возможностью его перемещения в положение загрузки для загрузки расходного материала 4 в держатель 335 расходного материала и с возможностью его перемещения в положение приготовления для приготовления напитка. Светочувствительный датчик 332 выполнен с возможностью обнаружения света, отраженного от отражательного элемента 42 во время перемещения держателя 335 расходного материала из положения загрузки в положение приготовления. Место, в котором обнаруживают отражение света, предпочтительно определяют датчиком 336 положения.

В целом, перемещение соответственно крышки 2 (в вариантах реализации, показанных на фиг. 3-5) и держателя 335 расходного материала может быть осуществлено пользователем вручную. В другом варианте реализации может быть обеспечен привод 337, как дополнительно показано на фиг. 6, для автоматического перемещения держателя 335 расходного материала.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было показано и описано подробно на чертежах и приведенном выше описании, такие изображения и описания следует рассматривать как иллюстрацию или пример, а не как ограничение; настоящее изобретение не ограничено раскрытыми вариантами реализации. Другие модификации в отношении раскрытых вариантов реализации могут быть понятны и реализованы специалистами в данной области техники при реализации настоящего изобретения в результате изучения чертежей, описания и прилагаемой формулы изобретения.

В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает другие элементы или этапы, а формы в единственном числе не ислючают возможность множества. Одиночный элемент или другой блок могут выполнять функции нескольких объектов, охарактеризованных в формуле изобретения. Тот факт, что в отличных друг от друга зависимых пунктах формулы изобретения охарактеризованы конкретные средства измерения не указывает на то, что сочетание этих средств измерения не может быть использовано для обеспечения преимущества.

Любые ссылочные номера, приведенные в формуле изобретения, не следует толковать как ограничение объема защиты.

Предложена система распознавания расходного материала для распознавания местоположения и/или типа расходного материала, содержащего пищевой продукт для приготовления напитка при использовании устройства для раздачи напитка. Система содержит светочувствительный датчик (32, 301, 312, 321, 332) для обнаружения света (36), отраженного от отражательного элемента (42, 52, 62, 73, 82, 92) расходного материала во время относительного перемещения между расходным материалом и светочувствительным датчиком. Получение сигнала датчика зависит от местоположения, отражательной способности и/или рисунка отражательного элемента. Система включает подвижный держатель (2) датчика, удерживающий светочувствительный датчик (301, 312, 321), а также устройство (33) обработки сигналов для распознавания местоположения и/или типа расходного материала на основании указанного сигнала датчика. Устройство обеспечивает возможность распознавания местоположения и/или типа расходного материала простым, надежным и просто реализуемым способом. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Система распознавания расходного материала для распознавания местоположения и/или типа расходного материала (4, 50, 60, 70, 80, 90), содержащего пищевой продукт для приготовления напитка путем использования устройства для раздачи напитка, содержащая:

светочувствительный датчик (32, 301, 312, 321, 332) для обнаружения света (36), отраженного от отражательного элемента (42, 52, 62, 73, 82, 92) расходного материала во время относительного перемещения между расходным материалом и светочувствительным датчиком, для получения сигнала датчика, который зависит от местоположения, отражательной способности и/или рисунка отражательного элемента,

подвижный держатель (2) датчика, удерживающий светочувствительный датчик (301, 312, 321),

причем светочувствительный датчик выполнен с возможностью обнаружения света, отраженного от отражательного элемента (52, 62, 73, 82, 92) во время перемещения держателя датчика, и

устройство (33) обработки сигналов для распознавания местоположения и/или типа расходного материала на основании указанного сигнала датчика.

2. Система по п. 1, в которой держатель датчика представляет собой часть закрывающего элемента (2) устройства для раздачи напитка, в частности крышки устройства для раздачи напитка, или соответствует ему, причем закрывающий элемент выполнен с возможностью его открытия для загрузки расходного материала в устройство для раздачи напитка и с возможностью его закрытия для приготовления напитка, а светочувствительный датчик (301, 312, 321) выполнен с возможностью обнаружения света, отраженного от отражательного элемента (52, 62, 73, 82, 92), во время закрытия закрывающего элемента.

3. Система по п. 1, в которой светочувствительный датчик (301) содержит сканер штрихкода для сканирования штрихкода, представляющего отражательный элемент (52, 62), во время относительного перемещения между расходным материалом и светочувствительным датчиком.

4. Система по п. 1, дополнительно содержащая источник (31) света для излучения света (35), в частности луча света, в предварительно определенном направлении на расходный материал, причем светочувствительный датчик (32) выполнен с возможностью обнаружения света (36), отраженного от отражательного элемента (42) в ответ на излучение света источником (31) света.

5. Система по п. 1, дополнительно содержащая датчик (322, 336) положения для определения местоположения держателя (2) датчика, в котором происходит обнаружение света, отраженного от отражательного элемента (82, 42), при этом сигнал датчика представляет указанное местоположение.

6. Система по п. 2, в которой держатель датчика представляет собой часть крышки (2) устройства для раздачи напитка или соответствует ей, причем система дополнительно содержит датчик (322) угла для измерения углового положения крышки, в котором происходит обнаружение света, отраженного от отражательного элемента (82), при этом сигнал датчика представляет указанное угловое положение.

7. Система по п. 1, дополнительно содержащая привод (337) для перемещения расходного материала или подвижного держателя расходного материала, удерживающего расходный материал.

8. Устройство (25) для раздачи напитка для приготовления напитка путем использования расходного материала, содержащего пищевой продукт, из которого получают напиток путем использования экстрагирующей жидкости, содержащее:

систему (30) распознавания расходного материала по п. 1 для распознавания местоположения и/или типа расходного материала (4),

камеру (19) для приема расходного материала и для пропускания через него экстрагирующей жидкости,

обрабатывающий блок (20) для обработки жидкости, предназначенный для пропускания экстрагирующей жидкости через расходный материал и

управляющее устройство (21) для управления одним или более параметрами устройства для раздачи напитка в соответствии с распознанными местоположением и/или типом расходного материала.

9. Система приготовления напитка для приготовления напитка, содержащая:

устройство (25) для раздачи напитка по п. 8 и

расходный материал (4) из набора расходных материалов, содержащего по меньшей мере два расходных материала, причем каждый расходный материал из указанного набора содержит фильтрующее тело (41), задающее пространство, содержащее пищевой продукт, из которого получают напиток, и отражательный элемент (42, 52, 62, 73, 82, 92) для отражения падающего света во время относительного перемещения между расходным материалом и светочувствительным датчиком системы распознавания расходного материала, отражательный элемент имеет различные местоположение, отражательную способность и/или рисунок для каждого типа расходного материала из указанного набора расходных материалов, а расходный материал расположен в камере (19) устройства для раздачи напитка.

10. Система приготовления напитка по п. 9, в которой отражательный элемент (42, 52, 62, 73, 82, 92) представляет собой штрихкод, полосу, кольцо или участок, которые расположены в расходном материале таким образом, что он совершает перемещение относительно источника света, когда перемещают источник света и/или расходный материал.