具有填充水平测量的饮料设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于家用目的的饮料制备设备，尤其是咖啡全自动装置（1），其具有杯子放置面（2）并且具有用于检测杯子放置面（2）上的容器（4）的存在和/或填充水平的激光扫描单元（3），所述饮料制备设备通过用于利用相同的激光扫描单元（3）来检测制备设备（1）的多个在用户侧能操作的静态的容器（5...9）的填充水平和/或存在的器件来改进。

【技术实现步骤摘要】
具有填充水平测量的饮料设备
本专利技术涉及一种用于家用目的的饮料制备设备，尤其是咖啡全自动装置，其具有用于在饮料制备期间放置杯子或另外的饮料器皿的杯子放置面并且具有用于检测杯子放置面上的容器的存在和/或填充水平的激光扫描单元。
技术介绍
DE102014217840示出了一种饮料提供器，其具有：用于获知饮料填充水平的装置；用于在重力方向上沿笛卡尔坐标系的z轴输出饮料的饮料出口；水平的放置面，所述放置面在坐标系的xy平面中布置在饮料出口下方；发送器，发送器沿投影方向将直线投影到放置面的xy平面中；接收器，接收器相对于投影方向以一定的角度指向放置面并且检测相同的被投影的直线在放置面上的描绘区段，并且检测相对于在位于上方的平行的平面内显得平行地移动了一定的间距的描绘区段；以及评估单元，评估单元获知由接收器检测的描绘区段之间的距离，并且由此确定平面之间的沿z轴的方向的距离。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，对检测饮料制备设备的容器的存在和填充水平进行改进。该任务在开头提到的制备设备中根据本专利技术通过用于利用相同的激光扫描单元来检测制备设备的多个在用户侧能操作的静态的容器的填充水平和/或存在的器件解决。根据本专利技术，存在的和自身公知的检测单元也用于另外的检测任务。本专利技术在此利用如下观察：激光扫描单元产生扇形辐射，其通常在最大大约90º的角度中扇形展开，以便在其完全的宽度中检测杯子放置面。剩余的角度范围能够根据本专利技术用于检测另外的容器和其填充水平。为此，扇形辐射能够展开，并且其由此获得的角度范围根据本专利技术得到使用。作为待监控的另外的容器尤其是考虑到饮料制备设备的在用户侧可取出的或至少在用户侧可填充的容器。这种容器能够例如被填充以饮料添加物，如新鲜水、任意类型的饮料粉、牛奶或类似物。豆子容器例如能够属于不可取出的，但在用户侧可填充的容器。如下这种容器也能够是待监控的容器，其接收饮料制备的残渣，尤其是剩水或例如果渣。最后也能够检测如下容器，其容纳饮料制备的不用于饮料制备本身的辅助物质，例如清洁物质。根据本专利技术，当容器和/或其填充水平被检测时，容器在检测过程期间在容器在其特定方位上不运动地存在时是静止的。就此而言，检测本身也能够被说明是静止的，这是因为针对检测容器或其填充水平不需要容器的运动。本专利技术成功实现更好地充分利用存在的激光检测装置，从而例如针对水容器、牛奶罐或果渣托盘的单独的检测装置能够取消。因此，制备设备的结构能够得到简化，这提供了成本优点。激光扫描单元通常检测饮料容器和其填充水平。根据本专利技术的另外的有利的设计方案，激光扫描单元也能够用于至少检测在用户侧可取出的设备组成部分的存在，设备组成部分不必强制性地包括上面的意义中的容器。在咖啡全自动装置中例如提供的是：检验尤其是为了清洁目的可取出的煮单元的存在。其存在对于饮料制备来说不仅在逻辑上是强制必需的，而且其缺失也会导致咖啡全自动装置的设备内部的不必要的污染。扇形辐射能够原则上通过可摆转的激光扫描单元或通过可摆转的镜子产生，静止的激光扫描单元的检测辐射指向镜子。根据本专利技术的另外的有利的设计方案，制备设备能够具有用于激光扫描单元在扇形辐射的一侧的角度范围内的检测辐射的光学转向器件，以便检测另外的容器。存在的可摆转的镜子也能够属于光学转向器件，镜子的摆转范围增大超过用于公知的扇形辐射的摆转范围。在任何情况下，镜子，但还有棱镜适用作另外的光学转向器件，其在公知的扇形辐射以外利用检测辐射。由于激光辐射作为单色光，所以光栅或衍射光栅也能够得到使用，其具有用于光的衍射的周期性结构。至少通过多个光学转向器件的串联，检测辐射能够被转向至制备设备的几乎每个区域，以便在那里检测容器或状态。在此不排除，而是同样可想到的是：激光扫描单元本身也可运动地设计。在任何情况下，由此能够达到制备设备的甚至很偏远的区域。借助光学转向器件，激光扫描单元的检测辐射能够针对相应的检测任务适当地转向。只要仅应该检测容器或设备单元的存在，那么其能够从几乎每个任意的方向指向待监控的设备单元。设备单元的存在能够以如下方式获知：用于激光扫描单元与常规地使用的设备单元之间的距离的测量值在工厂侧被检测，并且在设备侧存储。如果在运行时检测到更高的测量值，那么这表明了被监控的设备单元的缺失。评估检测在此能够以比较高的公差设计，从而设备单元的不同的原则上有效的安装定位能够在没有干扰通知的情况下接受。由此得到很好的操作舒适性，其能够位于检测装置的高的公差阈值内。借助激光扫描单元的检测提供如下优点：公差范围根据待监控的设备单元能够在工厂侧调节，并且必要时还能够后来进行再调整。针对检测填充水平，而提供了辐射转向件，其将检测辐射从上侧指向上侧敞开的器皿。牛奶容器的填充水平例如能够以该方式直接通过检测辐射探测。根据本专利技术的有利的设计方案，饮料设备然而包括液体容器中的漂浮物，其能够通过激光扫描单元的检测辐射检测。通过检测辐射和漂浮物的共同作用，例如水储备容器或剩水托盘的填充水平也能够可靠地得到探测。单个检测辐射通常足以用于检测容器的存在或其填充水平。在检测液体填充水平时，能够从平坦的液体表面出发，其能够在每个任意的点上或必要时借助漂浮物正确地检测。根据本专利技术的有利的设计方案，饮料制备设备具有用于产生附加的扇形辐射的器件。因此，在存在的扇形辐射一侧并且必要时也局部不依赖于扇形辐射地能够实现线轮廓的检测，其能够用于检测固体物质容器的填充水平。作为这种固体物质容器能够在咖啡全自动装置中例如使用果渣容器、用于未研磨的咖啡豆的豆子容器或用于饮料粉的粉盒。因为在其中通常不形成平坦的填充物质表面，所以检测填充物质表面的线轮廓能够提供用于估计填充水平的很好的近似。附加的扇形激光能够原则上通过存在的用于产生公知的扇形辐射的器件产生。替选地或附加地，饮料制备设备能够根据本专利技术的另外的有利的设计方案具有附加的用于产生附加的扇形辐射的器件。为此能够使用附加的可摆转的转向器件或可摆转的激光扫描单元（如果不存在）或其组合。由此必要时能够减小检测单元的复杂性，但附加的扇形辐射在任何情况下能够更精确地在相应的检测位置上产生。根据本专利技术的另外的有利的设计方案，饮料制备设备能够具有用于形成由扇形辐射的多个被测量的距离值构成的平均值的器件。为此，扇形辐射的每个检测辐射的相应的测量值相加，并且除以检测辐射的数量。由此得到的平均值是用于获知容器的填充高度的很好的近似，因为容器的尺寸，尤其是其底面的尺寸是公知的。根据本专利技术的另外的有利的设计方案，饮料制备设备具有用于构造二维的扇形辐射的器件，例如可通过多个轴线摆转的镜子，或者具有两个串联的镜子，镜子可分别围绕一个轴线摆转，其彼此垂直。通过检测另外的线轮廓（其优选相对第一线轮廓正交地延伸），被检测的容器的填充水平的获知能够通过形成轮廓交叉来改进。该方法提供了相关的填充高度的更准确的计算结果，这是因为在被检测的第一线轮廓以外的随机的高度误差能够更可靠地检测。两个线轮廓的交叉不必强制性地位于被监控的固体物质容器的几何中心，而是能够匹配于其填充情况地也位于中心以外。在交叉的区域中得到对固体物质容器的表面的最准确的检测。根据本专利技术的另外的有利的设计方案，饮料制备设备能够具有用于产生锥形辐射的器件。借助锥形辐射能够检测被监控的固体物质容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于家用目的的饮料制备设备，尤其是咖啡全自动装置（1），其具有杯子放置面（2）并且具有用于检测杯子放置面（2）上的容器（4）的存在和/或填充水平的激光扫描单元（3），其特征在于用于利用相同的激光扫描单元（3）来检测制备设备（1）的多个在用户侧能操作的静态的容器（5...9）的填充水平和/或存在的器件。

【技术特征摘要】
2017.05.30 DE 102017209019.71.用于家用目的的饮料制备设备，尤其是咖啡全自动装置（1），其具有杯子放置面（2）并且具有用于检测杯子放置面（2）上的容器（4）的存在和/或填充水平的激光扫描单元（3），其特征在于用于利用相同的激光扫描单元（3）来检测制备设备（1）的多个在用户侧能操作的静态的容器（5...9）的填充水平和/或存在的器件。2.根据权利要求1所述的饮料制备设备，其特征在于用于识别在用户侧能操作的设备组成部分的存在的器件。3.根据权利要求1或2所述的饮料制备设备，其特征在于用于激光扫描单元（3）的辐射（10）的光学转向器件（20...32）。4.根据前述权利要求中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：A许内曼，
申请(专利权)人：BSH家用电器有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE