УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ КАПСУЛЫ, ВМЕЩАЮЩИЕ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ Российский патент 2019 года по МПК A47J31/44 

Настоящее изобретение относится к устройству для приготовления напитков, использующему капсулы, вмещающие пищевой продукт, который относительно настоящего изобретения может быть любым типом (растворимым или нерастворимым, порошкообразным, гранулами, жидкостью и т.д.).

В настоящее время существует много типов устройств известного уровня техники, обеспечивающих приготовление напитков, которые в основном содержат экстракционный узел, в котором образована экстракционная камера, в которую при использовании может вставляться капсула. Экстракционный узел в свою очередь содержит первую часть и вторую часть, которые являются подвижными, по меньшей мере, одна относительно другой между исходным положением, в котором они находятся на расстоянии друг от друга, и в котором экстракционная камера открыта для обеспечения расположения капсулы в ней, и положением экстракции, в котором они соединены вместе и закрывают экстракционную камеру. В зависимости от требований перемещение первой части и второй части относительно друг друга может быть обеспечено вручную или может быть приведено в действие электродвигателем, а также после конкретных команд пользователя или автоматически.

Имеются средства для приготовления напитка при использовании для принудительной циркуляции воды (горячей и под давлением или ни того, ни другого) через капсулу, размещенную в закрытой экстракционной камере, таким образом, обеспечивая образование напитка, и для подачи напитка на наружную сторону устройства.

Имеются также устройства известного уровня техники, в которых одна из первой части или второй части является неподвижной и другую можно удалять для загрузки в нее капсулы, затем повторно устанавливать в устройство для приготовления напитка, и другие устройства, в которых как первая часть, так и вторая часть всегда остаются неподвижными относительно остальной части устройства и могут перемещаться только друг к другу или друг от друга по различным более или менее сложным траекториям. Этот последний тип также включает в себя ряд устройств, таких как устройства, известные как имеющие горизонтальный узел (то есть, устройства, в которых перемещение первой части и второй части друг к другу и друг от друга происходит после перемещения по горизонтальной оси), которые также содержат удерживающее средство для удержания капсулы, выполненное с возможностью поддержания новой капсулы, подлежащей использованию, в промежуточном положении между первой частью и второй частью, когда эти части находятся в исходном положении. Такие устройства имеют секцию подачи, из которой при использовании капсула может подаваться в устройство, и от которой канал подачи для капсулы проходит к удерживающему средству, и по которому обычно капсула перемещается посредством скольжения под действием силы тяжести.

В области устройств для приготовления напитков также имеется много устройств известного уровня техники, выполненных с возможностью определения типа капсулы, поданной в устройство, и на основании этого определения способа подачи напитка.

В соответствии с первым способом, используемым для этой цели, капсула оснащена электромагнитным опознавательным элементом (таким как элемент радиочастотной идентификации), и капсула содержит соответствующее устройство для считывания. Хотя это решение обеспечивает хорошие результаты с точки зрения работы, оно является дорогим из-за необходимости использования одноразового опознавательного элемента на каждой капсуле.

Напротив, второй способ, используемый в настоящее время, включает в себя оптическое распознавание капсулы с помощью устройства считывания, расположенного на экстракционной камере и выполненного с возможностью считывания штрихкода или двумерного штрихкода, расположенного на капсуле. Однако это последнее решение также имеет недостатки. В частности, надежность распознавания может уменьшаться по истечению времени вследствие того, что экстракционная камера является грязным местом, в которой при нормальных условиях напиток, по меньшей мере, частично циркулирует, который может оставлять налет на стенках и, в частности, на оптическом устройстве распознавания, и в которой может быть также случайная дисперсия пищевого продукта, имеющегося в капсулах, который может, в свою очередь, налипать на стенки. Кроме того, с коммерческой точки зрения необходимость в воспроизведении штрихкода или двумерного штрихкода негативно отражается на привлекательности, которую может иметь для покупателя внешний вид капсулы.

Устройства, обеспечивающие автоматическое определение типа вставленной капсулы и выбор на основании этого способов подачи напитка, являются относительно дорогими машинами, которые не доступны для всех потребителей.

В частности, особенно для напитков, таких как кофе, хорошо известно, что каждый покупатель имеет свои собственные вкусы и может предпочитать конкретный тип капсулы, подлежащей подачи, используя способы, отличные от способов, используемых в автоматических машинах.

Кроме того, в самых простых устройствах, в которых пользователь управляет всеми действиями, всегда существует увеличение случаев повреждения устройств вследствие или использования капсул, которые заявлены совместимыми с устройством, но которые никогда не разрешались производителем устройства, поскольку они выполнены с использованием стандартов низкого качества, или вследствие использования несоответствующих капсул. Использование несоответствующих капсул может осуществляться, в частности, двумя способами: или поскольку в конкретной системе капсулы из других систем используются ошибочно (многие капсулы на рынке очень похожи с наружной стороны), или поскольку для конкретного типа подачи, выбранной в машине (например, кофе эспрессо, подаваемый при высоком давлении, или кофе, приготовленный в кофеварке с фильтром, подаваемый при низком давлении) капсулу, не предназначенную для такого использования, вставляют по ошибке (например, соответственно, капсулу для кофе, приготовленного в кофеварке с фильтром, или капсулу для кофе экспрессо).

Следовательно, также как в самых сложных машинах, в самых простых устройствах тоже необходима система управления, которая может предотвращать использование в устройстве капсул, которые не одобрены производителем, или которые являются несоответсвующими капсулами. Система должна быть также простой, недорогой и надежной.

В контексте технической целью, которая определяет основу настоящего изобретения, является создание устройства для приготовления напитков, использующего капсулы, вмещающие пищевой продукт, которое устраняет вышеупомянутые недостатки.

В частности, технической целью настоящего изобретения является создание устройства для приготовления напитков, использующего капсулы, вмещающие пищевой продукт, которое может работать и подавать напиток, если только используется капсула, которая является правильной и/или одобренной изготовителем устройства, и которая одновременно оснащена простой и надежной системой управления.

Техническая цель и указанные цели, по существу, осуществлены с помощью устройства для приготовления напитков, использующего капсулы, вмещающие пищевой продукт, в соответствии с тем, что описано в прилагаемой формуле изобретения.

Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения более понятны из подробного описания со ссылкой на сопроводительные чертежи, которые иллюстрируют несколько предпочтительных, не ограничивающих вариантов осуществления устройства для приготовления напитков, использующего капсулы, вмещающие пищевой продукт, на которых:

фиг. 1 - схематичный вид сбоку некоторых частей в разрезе первого варианта осуществления устройства для приготовления напитков, использующего капсулы, вмещающие пищевой продукт, в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 2-5 - схематичные виды сбоку некоторых частей в разрезе второго варианта осуществления устройства для приготовления напитков, в соответствии с настоящим изобретением, с капсулой, расположенной соответственно в четырех разных положениях в канале подачи;

фиг. 6 и 7 - схематичные виды сбоку некоторых частей в разрезе третьего варианта осуществления устройства для приготовления напитков в соответствии с настоящим изобретением в двух разных положениях;

фиг. 8-11 - четыре примера крышек капсул, используемых в качестве опознавательных участков соответствующих капсул, относительно настоящего изобретения;

фиг. 12 изображает множество возможных угловых ориентаций, в которых одна и та же капсулу может быть принята в зоне захвата изображения устройства, проиллюстрированных со ссылкой на капсулу на фиг. 8;

фиг. 13-16 - схематичные виды, перпендикулярные к крышке капсулы, положения относительно друг друга опознавательного участка и изображения капсулы, полученных устройством получения изображения, которое является частью устройства на фиг. 2, соответственно с капсулой в положениях, показанных на фиг. 2-5;

фиг. 17-19 - схематичные виды сбоку некоторых частей в разрезе четвертого варианта осуществления устройства для приготовления напитков в соответствии с настоящим изобретением в трех разных положениях; и

фиг. 20 - схематичный вид сбоку некоторых частей в разрезе пятого варианта осуществления устройства для приготовления напитков в соответствии с настоящим изобретением.

Как показано на вышеупомянутых чертежах, ссылочная позиция 1 обозначает в целом устройство для приготовления напитков, использующего капсулы 2, вмещающие пищевой продукт, выполненное в соответствии с настоящим изобретением. Следует отметить, что на прилагаемых чертежах устройство 1 проиллюстрировано только схематично. В частности, некоторые элементы показаны исключительно со ссылкой на части, связанные с изобретательскими аспектами настоящего изобретения, в то время как элементы относительно известных аспектов преднамеренно исключены.

Устройство 1, прежде всего, содержит экстракционный узел 3, в котором образована экстракционная камера 4, в которую при использовании может вставляться капсула 2, подлежащая использованию, для приготовления напитка. В частности, настоящее изобретение преимущественно может использоваться с капсулами 2, содержащими чашеобразный основной корпус 5 и крышку 6, закрепленную на верхней кромке основного корпуса 5.

Используется средство, связанное с экстракционной камерой 4, для приготовления напитка, которое не показано на сопроводительных чертежах, поскольку оно является известным типом и не связано с изобретательскими аспектами настоящего изобретения, предназначенное при использовании для принудительной циркуляции воды, которая может быть горячей или может быть не горячей, через капсулу 2, размещенную в закрытой экстракционной камере 4, таким образом, вызывая образование напитка, и для подачи напитка, образованного таким образом, на наружную сторону устройства 1. В известном способе средство для приготовления напитка содержит как контур подачи воды для подачи воды, которая может находиться под давлением или может не находиться под давлением, в экстракционную камеру 4, так и канал подачи для подачи приготовленного напитка на наружную сторону. В случае необходимости, оно также может содержать первое прокалывающее средство для образования первого отверстия в капсуле 2, через которое подается вода в капсулу 2, и второе прокалывающее средство для образования второго отверстия, через которое обеспечивается выход напитка из капсулы 2. В любом случае, поскольку средство для приготовления напитка не является частью изобретательских аспектов настоящего изобретения и является подобным средству для приготовления напитка известного уровня техники, оно не будет описано более подробно в данном документе.

Экстракционный узел 3 в свою очередь содержит первую часть 7 и вторую часть 8, которые являются подвижными, по меньшей мере, относительно друг друга между исходным положением, в котором экстракционная камера 4 открыта, и положением экстракции, в котором экстракционная камера 4 закрыта. Когда они находятся в исходном положении, первая часть 7 и вторая часть 8 экстракционного узла 3 расположены достаточно далеко друг от друга для обеспечения вставки капсулы 2 в экстракционную камеру 4, в то время как когда они находятся в положении экстракции, они соединены вместе (фиг. 1 и 6), так что при использовании они зажимают капсулу 2 в экстракционной камере 4.

На сопроводительных фиг. 1-7 экстракционный узел 3 является горизонтальным типом. Следовательно, первая часть 7 и вторая часть 8 являются подвижными относительно друг друга по горизонтальной линии перемещения, параллельной центральной оси, образованной экстракционной камерой 4. Кроме того, экстракционная камера 4 предпочтительно выполнена, по существу, полностью в одной из первой части 7 или второй части 8 (она находится во второй части 8 на сопроводительных чертежах), в то время как другая часть (первая часть 7 на сопроводительных чертежах) выполняет только функцию закрывающего элемента для экстракционной камеры 4.

Когда первая часть 7 и вторая часть 8 находятся в исходном положении, они находятся достаточно далеко друг от друга для обеспечения расположения капсулы 2 между ними. Предпочтительно, капсула расположена со своей центральной осью, по существу, горизонтально и параллельно или совпадает с центральной осью экстракционной камеры 4. Для удержания капсулы в положении готовности, в котором она расположена между первой частью 7 и второй частью 8, когда они находятся в исходном положении, устройство 1 известным образом содержит удерживающее средство для капсулы 2. Упомянутое удерживающее средство обеспечивает удержание капсулы в положении готовности, когда как первая часть 7, так и вторая часть 8 находятся в исходном положении, и во время, по меньшей мере, их частичного перемещения из исходного положения в положение экстракции (обычно, по меньшей мере, пока капсула 2 не будет достаточно вставлена в экстракционную камеру 4 таким образом, что она не может больше падать вниз).

Конструкция удерживающего средства, не показанная на сопроводительных чертежах, может изменяться в зависимости от требований (таких как требования, описанные в патентах EP 1 721 553 B1 и EP 1 757 212 B1). Например, оно может содержать две опоры, установленные с возможностью скольжения на первой части 7 таким образом, что они могут перемещаться наружу. Каждая опора оснащена вертикальной канавкой (закрытой в нижней части), обращенной к другой опоре, и в которую при использовании вставлен выступающий верхний фланец капсулы 2. Опоры также могут разделяться после перемещения первой части 7 и второй части 8 в положение экстракции для освобождения капсулы 2 в экстракционной камере 4. Однако, поскольку опоры являются известными решениями, они не будут описаны более подробно в данном документе.

Предпочтительно, устройство 1 будет также содержать средство для удаления капсулы 2, которое принудительно удаляет капсулу 2 из экстракционной камеры 4 в конце подачи напитка, когда первая часть 7 и вторая часть 8 возвращаются в исходное положение. Средство для удаления может или быть образовано с удерживающим средством, или оно может быть независимым от последнего. В любом случае оно является известным типом и, следовательно, не описано более подробно в данном документе.

Напротив, в вариантах осуществления на фиг. 17-20 вторая часть 8 образует корпус 22 для капсулы 2 и является подвижной относительно остальной части устройства 1 между внешним положением, соответствующим исходному положению, и внутренним положением. Когда вторая часть 8 находится во внешнем положении, корпус 22 доступен с наружной стороны устройства, и капсулу 2 можно вставлять в корпус 22 и/или удалять из него. Напротив, когда вторая часть 8 находится во внутреннем положении, капсулу 2 нельзя ни вставлять в корпус 22, ни удалять из него.

Кроме того, предпочтительно, устройство содержит направляющий элемент 23, выполненный с возможностью, по меньшей мере, частичного направления перемещения второй части 8 между внутренним положением и внешним положением.

Более подробно, в варианте осуществления на фиг. 17-19 вторая часть 8 остается соединенной с возможностью скольжения с направляющим элементом 23 для полного его перемещения между внутренним положением и внешним положением, в то время как в варианте осуществления на фиг. 20 вторая часть 8 остается соединенной с возможностью скольжения с направляющим элементом 23 только для частичного его перемещения между внутренним положением и внешним положением. Фактически в этом последнем варианте осуществления в конкретной точке ее перемещения во внешнее положение вторая часть может расцепляться с направляющим элементом 23, так что внешнее положение соответствует любому положению, в котором она полностью отделена от остальной части устройства 1. В других вариантах осуществления, не показанных, также возможно, чтобы устройство могло также содержать опорный элемент при использовании для перемещения капсулы 2 в экстракционную камеру 4, чтобы опорный элемент перемещался между положением загрузки, в котором он может быть загружен капсулой, и положением расцепления, в котором он может освобождать капсулу 2 в экстракционной камере. Следовательно, в этом случае также после подачи в устройство 1 капсула 2 перемещается внутрь устройства 1 направленным способом.

В еще других вариантах осуществления также возможно, чтобы вторая часть 8 образовывала корпус 22 для капсулы, и чтобы, когда вторая часть 8 находится в исходном положении, капсулу 2 можно было вставить в корпус 22 путем ее собственного перемещения в устройство 1 (предпочтительно, путем скольжения и падения под действием силы тяжести).

Также в устройстве 1 образована секция 9 подачи, из которой при использовании капсула 2 может подаваться в устройство 1. Например, в вариантах осуществления на фиг. 1-7 секция 9 подачи может быть образована за счет отверстия, образованного в наружном кожухе устройства 1, или за счет трубчатого направляющего элемента, такого как изображенный элемент. В варианте осуществления на фиг. 17-19 секция 9 подачи соответствует корпусу 22, образованному во второй части 8, когда последняя расположена во внешнем положении. В конечном счете, в варианте осуществления на фиг. 20 секция 9 подачи соответствует корпусу 22, образованному во второй части 8, когда последняя расположена в положении, в котором она может быть соединена с направляющим элементом 23 или удалена от него.

Канал 10 подачи капсулы 2 проходит, начиная от секции 9 подачи. По этому каналу подачи при использовании капсула 2 перемещается в экстракционную камеру 4.

В вариантах осуществления на фиг. 1-7 канал 10 подачи проходит к удерживающему средству и, предпочтительно, содержит, по меньшей мере, один вертикальный элемент для обеспечения прохождения капсулы 2 из секции 9 подачи к удерживающему средству просто путем скольжения под действием силы тяжести. Хотя на сопроводительных чертежах это достигнуто с помощью вертикального канала 10 подачи на секции 9 подачи вертикально над удерживающем средством и открытой экстракционной камерой 4, в других вариантах осуществления секция 9 подачи может также быть предпочтительно расположена вертикально без совмещения относительно удерживающего средства. В этом случае устройство 1 может также предпочтительно содержать паровыпускное отверстие, вертикально расположенное над удерживающим средством, через которое удаляется при использовании любой остаточный пар, находящийся в экстракционной камере 4 в момент, когда она открыта.

Напротив, в вариантах осуществления на фиг. 17-20 канал 10 подачи соответствует, по меньшей мере, части траектории перемещения второй части 8 между внутренним положением и внешним положением и при использовании перемещение капсулы 2 по канала 10 подачи происходит после перемещения второй части 8 по ее собственной траектории перемещения. В частности, в варианте осуществления на фиг. 17-19 канал 10 подачи совпадает с траекторией перемещения второй части 8, в то время как в случае варианта осуществления на фиг. 20 канал 10 подачи соответствует только части траектории перемещения второй части 8, которая направляется направляющим элементом 23. Фактически, в последнем случае вторая часть 8 может соединяться с остальной частью устройства 1 на секции 9 подачи и отсоединяться от остальной частью устройства 1 на секции 9 подачи.

В вышеупомянутых вариантах осуществления, в которых устройство 1 содержит подвижный опорный элемент, последний перемещается по каналу 10 подачи.

Напротив, в случае вышеупомянутых устройств, в которых, когда вторая часть 8 находится в исходном положении, капсула 2 может вставляться в корпус 22 второй части 8 путем ее собственного перемещения в устройство по каналу 10 подачи, корпус 22 ограничивает канал 10 подачи.

В вариантах осуществления на фиг. 1-7 закрывающий элемент 11 расположен вдоль канала 10 подачи и перемещается между закрытым положением, в котором он предотвращает подачу капсулы 2, и положением расцепления, в котором он обеспечивает прохождение капсулы 2. Закрывающий элемент 11 функционально соединен с экстракционным узлом 3 таким образом, что перемещения закрывающего элемента 11 координируются с первой частью 7 и второй частью 8. Таким образом, закрывающий элемент 11 расположен в закрытом положении, когда первая часть 7 и вторая часть 8 находятся в положении экстракции, и в положении расцепления, когда первая часть 7 и вторая часть 8 находятся в исходном положении.

В вариантах осуществления, изображенных на фиг. 1-7, в которых только вторая часть 8 является подвижной, закрывающий элемент 11 образован, по существу, из жесткого элемента, который образует что-то вроде перегородки, и который соединен со второй частью 8 таким образом, что он перемещается с возможностью синхронизации с ней.

Средство для приготовления напитка, экстракционный узел 3, закрывающий элемент 11, удерживающее средство и средство удаления, применяемые в вариантах осуществления, изображенных на фиг. 1-7, могут, например, соответствовать тем, которые описаны в патентных заявках WO 2015/019248 A1 и WO 2015/019249 A1 настоящим Заявителем, на которые должна быть сделана ссылка для дополнительных пояснений, и содержание которых включено в данном документе согласно ссылке на это.

В соответствии с первым изобретательским аспектом настоящего изобретения устройство 1 также содержит, по меньшей мере, одно устройство 12 для получения изображения, расположенное вдоль канала 10 подачи на наружной стороне экстракционной камеры 4, для получения одного или более изображений капсулы 2, по меньшей мере, когда капсула находится в зоне 13 захвата изображений, расположенной вдоль канала 10 подачи. Более подробно, устройство 12 для получения изображения выполнено, когда капсула 2 при использовании расположена в зоне 13 захвата изображений, с возможностью захвата изображений, по меньшей мере, опознавательного участка 14 капсулы 2. В случае настоящего изобретения опознавательный участок 14 является участком, на котором находится графический элемент 15, который виден и опознаваем невооруженным глазом. Кроме того, предпочтительно, чтобы графический элемент 15 был образован из словесного знака или изобразительного знака, предпочтительно, зарегистрированного, выполненного с возможностью указания пользователю, что рассматриваемая капсула 2 соответствует устройству 1 и одобрена производителем устройства 1. Для обнаружения изображения, показывающего графический элемент 15, устройство 12 для получения изображения работает, по меньшей мере, в диапазоне видимого света.

Кроме того, в предпочтительных вариантах осуществления опознавательный участок 14 предпочтительно образован из центральной части крышки 6 капсулы 2, так что он всегда может быть обнаружен устройством 12 для получения изображения независимо от ориентации капсулы 2 относительно его собственной центральной оси. Следовательно, капсула 2 может подаваться в устройство 1 без необходимости учета ее ориентации, как описано более подробно ниже. В предпочтительных вариантах осуществления устройство 12 для получения изображения содержит, по меньшей мере, один оптический датчик, предпочтительно, контактный датчик изображения. Но также могут использоваться даже датчики других типов, такие как датчики на основе устройства с зарядовой связью или другие датчики, использующие КМОП-технологию.

Предпочтительно, в дополнение к оптическому датчику, обращенному к зоне 13 захвата изображений, устройство 12 для получения изображения также содержит, по меньшей мере, один осветительный элемент (не показан), обращенный к зоне 13 захвата изображений, при использовании для соответствующего освещения опознавательного участка 14 и обеспечения получения первого изображения с повторяющимися характеристиками. Предпочтительно, осветительный элемент может быть образован из одного или более светодиодов.

Даже для обеспечения оптимальной работы устройства 12 для получения изображения устройство 1 предпочтительно также содержит, по меньшей мере, одну направляющую при использовании для направления подачи капсулы по каналу 10 подачи. В зоне 13 захвата изображений направляющая предпочтительно образована таким образом, чтобы удерживать крышку 6 капсулы 2, ориентированную к устройству 12 для получения изображения, предпочтительно, по существу, перпендикулярно относительно оптической оси устройства 12 для получения изображения. В предпочтительном варианте осуществления направляющая образована из пары каналов 16, обращенных друг к другу (в случае необходимости они совмещены с каналами, находящимися в удерживающем средстве), в которых фланец 17 капсулы 2 скользит направленным способом.

Кроме того, предпочтительно, устройство 12 для получения изображения имеет угол обзора, так что он охватывает на плоскости, которая при использовании соответствует наружной поверхности крышки 6 капсулы 2, область, содержащую или всю крышку 6 или, по меньшей мере, весь опознавательный участок 14. Этот последний случай проиллюстрирован на сопроводительных фиг. 13-16, на которых круг 18, описанный пунктирной линией, указывает угол обзора, образованный линзами устройства 12 для получения изображения, квадрат 19, описанный штрих-пунктирной линией, указывает угол обзора, образованный датчиком того же самого устройства 12 (и, следовательно, фактическую область, к которой относится изображение), и в которых опознавательный участок 14 соответствует центральной области крышки 6.

В зависимости от вариантов осуществления зона 13 захвата изображений может быть расположена на основании подачи капсулы 2 по каналу 10 подачи или вверх по потоку (фиг. 1-5) или вниз по потоку (фиг. 6 и 7) от закрывающего элемента 11. В противоположность этому, зона 13 захвата изображений всегда расположена вверх по потоку от удерживающего средства. Напротив, в некоторых вариантах осуществления зона 13 захвата изображений предпочтительно может быть ограничена вниз по потоку закрывающим элементом 11 таким образом, что, когда закрывающий элемент 11 находится в закрытом положении, капсула 2, расположенная на нем, находится в зоне 13 захвата изображений (фиг. 1).

Устройство 1 также содержит электронный процессор 20 (только показанный со ссылкой на устройство на фиг. 1), который соединен с устройством 12 для получения изображения для приема изображений, обнаруженных им, и который запрограммирован для селективного разрешения или не разрешения приготовления напитка.

В зависимости от требований электронный процессор 20 может быть образован или непосредственно из блока управления устройства 1, который установлен для управления всей его работой (от средства приготовления напитка до любого перемещения экстракционного узла 3 и т.д.), или он может быть полностью независим от устройства и соединен с ним для сообщения разрешения или отказа для приготовления напитка.

В частности, электронный процессор 20 запрограммирован для осуществления следующих этапов работы:

сравнения с помощью электронных средств первого изображения, обнаруженного устройством 12 для получения изображения, в котором опознавательный участок 14 капсулы 2 и соответствующий графический элемент 15 видимы, с одним или более опорными изображениями, сохраненными в устройстве 1, которые также показывают графический элемент 15;

подтверждения того, что, имеется ли соответствие между графическим элементом 15, видимым в первом изображении, и графическим элементом, видимым в, по меньшей мере, одном из сохраненных опорных изображений; и

разрешения приготовления напитка, если и только если это соответствие подтверждено.

Этапы сравнения и подтверждения могут осуществляться с использованием любого способа обработки/распознавания изображений. Однако, предпочтительно, первое изображение может быть обнаружено устройством 12 для получения изображения в необработанном формате. В этом случае электронный процессор 20 может быть запрограммирован для обработки первого изображения и уменьшения его для локальных описаний перед осуществлением этапа сравнения. Таким образом, можно уменьшить данные, подлежащие обработке, относительно первого изображения, до «характерного признака», образованного из набора векторов. Таким же образом, соответствующие «характерные признаки» будут также сохранены для сохраненных изображений. Во время последующего этапа сравнения, то, что осуществляется, является поиском в базе данных известных векторов, которые образуют «характерные признаки» сохраненных изображений, для векторов, которые соответствуют векторам «характерного признака» первого изображения. В способе, который известен в способах сравнения изображений, результат будет относиться к каждому сравнению, определяемому как оценка соответствия. Будет возможным определение наличия или отсутствия соответствия на основании общего результата соответствия каждого сравнения (которое зависит от результатов соответствия отдельных сравниваемых векторов). Фактически, будет возможным установление того, что соответствие было найдено, когда этот результат соответствия превышает заданное пороговое значение. Выбор порогового значения, подлежащего использованию, возлагается на специалиста в области техники и зависит от многих факторов, включая разрешение изображений, число цветов и т.д. Более подробно, в предпочтительных вариантах осуществления результат соответствия определяется путем расчета нормированного коэффициента взаимной корреляции.

Относительно этапа, во время которого электронный процессор 20 обрабатывает первое изображение для его уменьшения для локальных описаний, в соответствии с одним возможным способом он может включать в себя набор подэтапов, осуществляемых электронным процессором 20 по первому изображению, включая демозаику, задание порога и оценку проксимальных линий. Эти подэтапы обеспечивают предварительное фильтрование первого изображения и обеспечивают промежуточные выдаваемые данные с постоянными характеристиками для последующих этапов сравнения и подтверждения.

По меньшей мере, в вариантах осуществления, таких как варианты осуществления, проиллюстрированные на сопроводительных чертежах, на которых капсула 2 не ориентирована относительно своей собственной центральной оси, в ходе выполнения алгоритма электронным процессором 20 также необходимо учитывать то, что единичная капсула 2 (такая как капсула, крышка 6 которой изображена на фиг. 8) может достигать зоны 13 захвата изображений с теоретически неопределенными разными ориентациями (некоторые из которых показаны на фиг. 12). Для учета этого этап сравнения должен осуществляться или путем сравнения первого изображения с единственным сохраненным изображением, но во время этапа сравнения, также оценивая возможный взаимный поворот графических элементов, или путем сравнения первого сохраненного изображения с множеством сохраненных изображений, которые отличаются друг от друга исключительно с точки зрения угловой ориентации соответствующего графического элемента 15. Однако, в последнем случае, очевидно, что все сохраненные изображения должны были бы включать в себя достаточное угловое разрешение в пределах 360° поворота с потенциально значительным увеличением при обработке времени и/или затрат. Для уменьшения количества сравнений, подлежащих выполнению, и увеличения точности проверки, предпочтительно, графический элемент 15 или в любом случае опознавательный участок 14 могут содержать легко опознаваемые опорные элементы 21, которые могут использоваться для определения ориентации первого изображения относительно известной ориентации (по меньшей мере, при менее 180°). В предпочтительном варианте осуществления это сделано путем создания четких изменений цвета (например, от белого до черного) на опознавательном участке 14 вдоль линий, параллельных опорному направлению, как показано в качестве примера на фиг. 8-11. Кроме того, перед этапом фактического сравнения электронный процессор 20 осуществляет следующие дополнительные подэтапы: опознавание опорных элементов 21 в первом изображении, опознавание соответствующей ориентации относительно опорного направления и (обратный) поворот изображение на угол, определенный таким образом. Кроме того, сохраненные изображения охватывают относительно высокое угловое разрешение исключительно окрестности углов 0 и 180° (относительно опорного направления). Например, при разрешении 0°30' в окрестности±5° относительно угла 0° и угла 180° максимальное число сравнений, подлежащих осуществлению, составляет 42. В качестве альтернативы, можно удерживать сохраненные изображения только в окрестности 0°, и если не было найдено соответствие, заставлять первое изображение выполнять дополнительный поворот на 180° и повторять сравнения на основании изображения, повернутого таким образом.

Очевидно, если напротив устройство 1 является таким, что оно обеспечивает постоянную ориентацию графического элемента 15, первое изображение можно всегда сравнивать с единственным сохраненным изображением.

То, что описано выше, относится к обработке первого изображения, которое показывает капсулу 2, расположенную в зоне 13 захвата изображений и, следовательно, может иметь разные применения в зависимости от того, выполнено ли устройство 1 таким образом, что оно всегда обеспечивает остановку капсулы 2 в зоне 13 захвата изображений, по меньшей мере, до тех пор, пока не будет получено первое изображение, или пока не будет разрешена подача напитка для капсулы 2 (см., например, устройство 1 на фиг. 1), или напротив выполнено ли устройство 1 таким образом, что капсула 2 исключительно перемещается через зону 13 захвата изображений (что и в устройствах на фиг. 2-7).

В то время как первое является очень простым в управлении, последнее требует дополнительных устройств.

В частности, устройство 1 должно обеспечивать получение первого изображения каждый раз, когда капсула 2 подана в экстракционный узел 3. Это может быть получено многими способами. Например, прежде всего устройство 12 для получения изображения может всегда и непрерывно получать изображения зоны 13 захвата изображений и выявлять наличие или отсутствие капсулы 2 на основании проверки этих изображений. Частота получения этих должна быть такой, что это обеспечивает с учетом скорости перемещения капсулы 2 получение, по меньшей мере, одного первого изображения (то есть, изображения, которое показывает опознавательный участок 14 и весь графический элемент 15). В качестве альтернативы, зона 13 захвата изображений может быть расположена таким образом, что капсула 2 может проходить через нее, только когда экстракционная камера 4 открыта, и устройство 12 для получения изображения непрерывно получает изображения зоны 13 захвата изображений, только когда экстракционная камера 4 открыта. Кроме того, может использоваться средство для определения наличия капсулы 2 в канале подачи (не показано, но содержащее, например, фотоэлемент или механический переключатель), и устройство 12 для получения изображения может непрерывно получать изображения зоны 13 захвата изображений только с момента, когда средство обнаружения обнаружит наличие капсулы 2.

В зависимости от требований устройство 12 для получения изображения может или нет непрерывно получать изображения зоны 13 захвата изображений после прохождения капсулы 2 за зону 13 захвата изображений.

Следовательно, электронный процессор 20 в основном также может быть запрограммирован для проверки одного за другим множества изображений, обнаруженных друг за другом устройством 12 для получения изображения для опознавания среди них первого изображения, подлежащего сравнению с сохраненными изображениями. Этот процесс схематично проиллюстрирован на фиг. 13-16, который целиком показывает опознавательный участок 14 капсулы 2, которая проходит через зону 13 захвата изображений. Первым изображением является изображение, получаемое в условии на фиг. 15.

Кроме того, в основном, электронный процессор 20 может быть функционально соединен с устройством 12 для получения изображения для управления его работой и обеспечения получения изображений, по меньшей мере, когда при использовании капсула 2 расположена в зоне 13 захвата изображений или проходит через зону 13 захвата изображений.

Кроме того, по меньшей мере, в узлах, приводимых в действие электродвигателем, когда зона 13 захвата изображений ограничена вниз по потоку закрывающим элементом 11, как на фиг. 1, электронный процессор 20 предпочтительно запрограммирован для обеспечения перемещения первой части 7 и второй части 8 из положения экстракции в исходное положение, если и только если было предварительное получение первого изображения капсулы 2, расположенной в зоне 13 захвата изображений, для которого было определено соответствие с одним из сохраненных изображений.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления устройство 12 для получения изображения продолжает получать изображения даже после получения первого изображения, для которого была разрешена подача напитка, и электронный процессор 20 запрограммирован для проверки этих дополнительных изображений для выявления того, что после получения первого изображения продолжалось ли перемещение капсулы 2 к удерживающему средству, или было ли оно изменено на обратное, и в последнем случае для запрещения подачи напитка. Это предотвращает возможное непреднамеренного предоставление разрешения, данного для первой капсулы 2, второй капсуле 2, которая была вставлена в устройство 1 после удаления первой капсулы 2 (например, после изменения пользователем своего желания относительно типа напитка, подлежащего приготовлению).

В конечном счете, в других, не показанных вариантах осуществления первое изображение, обнаруженное устройством 12 для получения изображения, также используется для обеспечения устройства информацией о способах подачи напитка. Этот результат может быть получен путем использования другого графического элемента 15 в зависимости от типа капсулы и обеспечения того, что изображения, сохраненные в базе данных сохраненных изображений, являются изображения всех возможных графических элементов. Работа устройства 1 в соответствии с настоящим изобретением соответствует работе устройств известного уровня техники за исключением того, что подача напитка требует предварительного разрешения от электронного процессора 20 на основании того, что указано выше.

Следовательно, в основном, настоящее изобретение также относится к способу разрешения подачи напитка из устройства 1 для приготовления напитка, которое использует капсулы 2, вмещающие пищевой продукт, типа, описанного выше, включающему в себя следующие этапы работы:

когда капсула 2 находится в зоне 13 захвата изображений, использование устройства 12 для получения изображения для обнаружения первого изображения, в котором опознавательный участок 14 капсулы 2 и соответствующий графический элемент 15 видны;

сравнение с помощью электронных средств первого изображения с одним или более опорными изображениями, сохраненными в устройстве 1;

подтверждение того, что имеется ли соответствие между графическим элементом 15, видимым в первом изображении, и графическим элементом, видимым в, по меньшей мере, одном из сохраненных опорных изображений; и

разрешение приготовления напитка, если и только если подтверждено упомянутое соответствие.

В частности, в соответствии с настоящим изобретением графический элемент 15 образован из товарного знака (который может быть изобразительным знаком или словесным знаком).

В конечном счете, следует отметить, что настоящее изобретение может быть предпочтительно использовано как во время производства новых устройств, так и для модификации существующих устройств.

Настоящее изобретение обеспечивает важные преимущества.

Фактически, настоящее изобретение обеспечивает создание простой, недорогой и надежной системы управления, которая обеспечивает работу устройства для приготовления напитков, подлежащего управлению таким образом, что напиток может только подаваться, если используется капсула, которая является пригодной для устройства и одобрена производителем устройства.

В частности, решение, включающее в себя распознавание торгового знака, расположенного на крышке капсулы, с использованием устройства для получения изображения, расположенного вдоль канала подачи капсулы, но на наружной стороне экстракционной камеры, делает процесс распознавания очень надежным и повторяемым в течение длительного периода времени, поскольку он не подвергается ухудшению после использования устройства.

В конечном счете, следует отметить, что настоящее изобретение является относительно легким в получении, и даже затраты, связанные с осуществлением изобретения, не является очень высокими. Изобретение, описанное выше, может быть модифицировано и приспособлено несколькими способами, таким образом, без отхода от объема идеи изобретения. Все элементы могут быть заменены другими технически эквивалентными элементами, и используемые материалы, а также формы и размеры различных элементов могут изменяться в соответствии с требованиями.

Описано устройство для приготовления напитков, использующее капсулы (2), вмещающие пищевой продукт, содержащее экстракционный узел (3), в котором образована открываемая экстракционная камера (4), секцию (9) подачи для капсулы (2), канал (10) подачи для капсулы (2) в устройстве (1) из секции (9) подачи и, по меньшей мере, одно устройство (12) для получения изображения, работающее в диапазоне видимого света, расположенное вдоль канала (10) подачи на наружной стороне экстракционной камеры (4), и выполненное при использовании, когда капсула (2) расположена в зоне (13) захвата изображения, расположенной вдоль канала (10) подачи, с возможностью захвата изображений, по меньшей мере, опознавательного участка (14) капсулы (2), на котором находится и виден графический элемент (15), устройство (12) для получения изображения, электронный процессор (20) соединен с устройством (12) для получения изображения и запрограммирован для селективного разрешения или неразрешения приготовления напитка путем осуществления следующих этапов работы на основании сравнения между первым изображением, обнаруженным устройством (12) для получения изображения, и одним или более опорными изображениями, сохраненными в устройстве (1). 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Устройство для приготовления напитков, использующее капсулы (2), вмещающие пищевой продукт, содержащее:

экстракционный узел (3), в котором образована экстракционная камера (4), в которую при использовании вставлена капсула (2), причем экстракционный узел (3) в свою очередь содержит первую часть (7) и вторую часть (8), которые являются подвижными, по меньшей мере, одна относительно другой между исходным положением, в котором они находятся на расстоянии друг от друга и в котором экстракционная камера (4) открыта для обеспечения вставки капсулы (2) в нее, и положением экстракции, в котором они соединены вместе и закрывают экстракционную камеру (4);

секцию (9) подачи, из которой при использовании капсула (2) может подаваться в устройство (1), причем канал (10) подачи капсулы (2) в устройстве (1) проходит от секции (9) подачи;

средство для приготовления напитка при использовании для принудительной циркуляции воды через капсулу (2), содержащуюся в закрытой экстракционной камере (4), таким образом вызывая образование напитка, и для подачи напитка на наружную сторону устройства (1);

по меньшей мере, одно устройство (12) для получения изображения, расположенное вдоль канала (10) подачи на наружной стороне экстракционной камеры (4) и выполненное при использовании, когда капсула (2) расположена в зоне (13) захвата изображения, расположенной вдоль канала (10) подачи, с возможностью захвата изображений, по меньшей мере, опознавательного участка (14) капсулы (2), на которой находится и виден графический элемент (15), причем устройство (12) для получения изображения работает, по меньшей мере, в диапазоне видимого света, при этом устройство (12) для получения изображения содержит, по меньшей мере, один оптический датчик, обращенный к зоне (13) захвата изображения, и, по меньшей мере, один осветительный элемент, обращенный к зоне (13) захвата изображения при использовании для освещения опознавательного участка (14);

электронный процессор (20), соединенный с устройством (12) для получения изображения для получения изображений, обнаруженных им;

причем электронный процессор (20) запрограммирован для селективного разрешения или не разрешения приготовления напитка путем осуществления следующих этапов работы:

сравнения с помощью электронных средств первого изображения, обнаруженного устройством (12) для получения изображения, в котором опознавательный участок (14) капсулы (2) и соответствующий графический элемент (15) видны, с одним или более опорными изображениями, сохраненными в устройстве (1);

подтверждения того, имеется ли соответствие между графическим элементом (15), видимым в первом изображении, и графическим элементом, видимым в, по меньшей мере, одном из сохраненных опорных изображений; и

разрешения приготовления напитка, если и только если подтверждено упомянутое соответствие.

2. Устройство по п.1, в котором электронный процессор (20) также запрограммирован для проверки одного за другим множества изображений, обнаруженных одного за другим устройством (12) для получения изображения, для определения среди них первого изображения, подлежащего сравнению с сохраненными изображениями.

3. Устройство по п.1, в котором электронный процессор (20) функционально соединен с устройством (12) для получения изображения для управления его работой и обеспечения получения изображений, по меньшей мере, когда при использовании капсула (2) расположена в зоне (13) захвата изображения или проходит через зону (13) захвата изображения.

4. Устройство по п.1, также содержащее средство для обнаружения наличия капсулы (2) в канале (10) подачи, которое соединено с электронным процессором (20) и в котором электронный процессор (20) управляет устройством (12) для получения изображения таким образом, чтобы обеспечивать получение изображений, по меньшей мере, когда средство обнаружения обнаруживает наличие капсулы (2), пока капсула (2) не пройдет за зону (13) захвата изображения.

5. Устройство по п.1, в котором электронный процессор (20) также запрограммирован для осуществления перед этапом сравнения с помощью электронных средств первого изображения с одним или более опорными изображениями, сохраненными в устройстве (1), этапа работы определения угловой ориентации первого изображения относительно опорной ориентации.

6. Устройство по п.1, в котором устройство (12) для получения изображения содержит, по меньшей мере, один оптический контактный датчик изображения.

7. Устройство по п.1, также содержащее, по меньшей мере, одну направляющую при использовании для направления капсулы (2), подаваемой по каналу (10) подачи, и имеющую форму в зоне (13) захвата изображения таким образом, чтобы удерживать крышку (6) капсулы (2), ориентированной к устройству (12) для получения изображения.

8. Устройство по п.1, в котором устройство (12) для получения изображения имеет угол обзора такой, что он охватывает на плоскости, которая при использовании соответствует наружной поверхности крышки (6) капсулы (2), область, содержащую весь опознавательный участок (14), причем упомянутый опознавательный участок (14) соответствует центральной области крышки (6) или всей крышке (6).

9. Устройство по п.1, в котором устройство (12) для получения изображения продолжает получать изображения даже после получения первого изображения, для которого подача напитка была разрешена, и, причем электронный процессор (20) также запрограммирован для проверки упомянутых дополнительных изображений для определения того, что после получения первого изображения, для которого было установлено упомянутое соответствие, продолжалось ли перемещение капсулы (2) к удерживающему средству или изменила ли она направление, и для запрещения подачи напитка, если перемещение было изменено на обратное.

10. Устройство по любому из пп.1-9, в котором вторая часть (8) образует корпус (22) для капсулы и перемещается относительно остальной части устройства (1) между внешним положением, соответствующим исходному положению, в котором корпус (22) является доступным с наружной стороны устройства, и капсула (2) может вставляться в корпус (22) и удаляться из него, и внутренним положением, в котором капсула (2) не может быть вставлена в корпус (22) или удалена из него, причем канал (10) подачи соответствует, по меньшей мере, части траектории перемещения второй части (8) между внутренним положением и внешним положением, и при использовании перемещение капсулы по каналу (10) подачи происходит после перемещения второй части по траектории перемещения.

11. Устройство по п.10, в котором, когда вторая часть (8) находится во внешнем положении, она отделена от остальной части устройства (1), причем вторая часть может соединяться с остальной частью устройства (1) на секции (9) подачи или отсоединяться от остальной части устройства (1) на секции (9) подачи.

12. Устройство по любому из пп.1-9, в котором устройство также содержит опорный элемент, перемещаемый по каналу подачи при использовании для передачи капсулы (2) из секции (9) подачи в экстракционную камеру.

13. Устройство по любому из пп.1-9, в котором вторая часть (8) образует корпус (22) для капсулы (2), и причем, когда вторая часть (8) находится в исходном положении, корпус (22) ограничивает канал (10) подачи, и капсула (2) может вставляться в корпус (22) за счет перемещения по каналу (10) подачи.

14. Устройство по любому из пп.1-9, также содержащее удерживающее средство для удержания капсулы (2) между первой частью (7) и второй частью (8), когда эти части находятся в исходном положении, причем канал подачи проходит до удерживающего средства.

15. Устройство по п.14, в котором зона (13) захвата изображения расположена вверх по потоку от удерживающего средства на основании подачи капсулы (2) по каналу (10) подачи.

16. Устройство по п.13, также содержащее закрывающий элемент (11), расположенный вдоль канала (10) подачи и перемещаемый между закрытым положением, в котором он предотвращает подачу капсулы (2), и положением расцепления, в котором он обеспечивает прохождение капсулы (2), причем закрывающий элемент (11) оперативно соединен с экстракционным узлом (3), так что он расположен в закрытом положении, когда первая часть (7) и вторая часть (8) находятся в положении экстракции, и в положении расцепления, когда первая часть (7) и вторая часть (8) находятся в исходном положении.

17. Устройство по п.16, в котором зона (13) захвата изображения расположена вверх по потоку от закрывающего элемента (11) на основании подачи капсулы (2) по каналу (10) подачи.

18. Устройство по п.17, в котором упомянутая зона (13) захвата изображения ограничена вниз по потоку закрывающим элементом (11) таким образом, что, когда закрывающий элемент (11) находится в закрытом положении, капсула (2), расположенная на нем, находится в зоне (13) захвата изображения.

19. Устройство по п.18, в котором электронный процессор (20) запрограммирован для разрешения перемещения первой части (7) и второй части (8) из положения экстракции в исходное положение, если и только если он обнаруживает упомянутое соответствие на основании первого изображения капсулы (2), расположенной в зоне (13) захвата изображения.

20. Устройство по п.16, в котором зона (13) захвата изображения расположена вниз по потоку от закрывающего элемента (11) на основании подачи капсулы (2) по каналу (10) подачи.

21. Способ разрешения подачи напитка из устройства (1) для приготовления напитков, которое использует капсулы (2), вмещающие пищевой продукт, и которое содержит:

экстракционный узел (3), в котором образована экстракционная камера (4), в которую при использовании может вставляться капсула (2), причем экстракционный узел (3) в свою очередь содержит первую часть (7) и вторую часть (8), которые являются подвижными, по меньшей мере, одна относительно другой между исходным положением, в котором экстракционная камера (4) открыта для обеспечения расположения капсулы (2) в ней, и положением экстракции, в котором они соединены вместе и закрывают экстракционную камеру (4);

секцию (9) подачи, из которой при использовании капсула (2) может подаваться в устройство (1), канал (10) подачи для капсулы (2) в устройстве (1), проходящий от секции (9) подачи;

средство для приготовления напитка при использовании для принудительной циркуляции воды через капсулу (2), размещенную в закрытой экстракционной камере (4), таким образом вызывая образование напитка, и для подачи напитка на наружную сторону устройства (1);

по меньшей мере, одно устройство (12) для получения изображения, расположенное вдоль канала (10) подачи на наружной стороне экстракционной камеры (4) и выполненное при использовании, когда капсула (2) расположена в зоне (13) захвата изображения, расположенной вдоль канала (10) подачи, с возможностью захвата изображений, по меньшей мере, опознавательного участка (14) капсулы (2), на которой находится и виден графический элемент (15), образованный из торгового знака, причем устройство (12) для получения изображения работает, по меньшей мере, в диапазоне видимого света и содержит, по меньшей мере, один оптический датчик, обращенный к зоне (13) захвата изображения, и, по меньшей мере, один осветительный элемент, обращенный к зоне (13) захвата изображения при использовании для освещения опознавательного участка (14);

электронный процессор (20), соединенный с устройством (12) для получения изображения для получения изображений, обнаруженных им;

причем способ включает этапы работы, на которых:

когда капсула (2) находится в зоне (13) захвата изображения, используют устройство (12) для получения изображения, обнаруживающее первое изображение, в котором опознавательный участок (14) капсулы (2) и соответствующий графический элемент (15) являются видимыми;

сравнивают с помощью электронных средств первое изображение с одним или более опорными изображениями, сохраненными в устройстве (1);

подтверждают то, имеется ли соответствие между графическим элементом (15), видимым в первом изображении, и графическим элементом, видимым в, по меньшей мере, одном из сохраненных опорных изображений; и

разрешают приготовление напитка, если и только если упомянутое соответствие подтверждено.

22. Способ по п.21, при котором опознавательный участок (14) определяют на крышке (6) капсулы (2), причем графический элемент (15) образуют из зарегистрированного торгового знака.