具有增强型电机致动调节的饮料制备系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及基于饮料制备装置(1)的饮料(特别是浓缩咖啡和类似芳香饮料)制备系统和方法，所述饮料制备装置(1)包括饮料制备设备(2)，该饮料制备设备(2)适合于通过致动装置(3)在打开位置与关闭位置之间致动，所述致动装置(3)包括电动机(31)，电动机(31)的操作能够由控制装置(4)来调节，其中，致动装置(3)包括致动监测装置(34)，该致动监测装置(34)能够对驱动轴(33)的圆周运动进行监测，因此使得控制装置(4)能够以改进的方式调节供应到所述电动机(31)的电功率。动机(31)的电功率。动机(31)的电功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强型电机致动调节的饮料制备系统和方法


[0001]本专利技术涉及基于饮料成分的单个部分的饮料制备系统和方法的领域，并且特别是其中饮料制备设备的致动是由电动机驱动的。

技术介绍

[0002]现有技术提出了饮料制备装置(例如咖啡机)的若干解决方案，其中提取设备被调整成使得能够收集可食用物质(例如烘焙和研磨的咖啡豆)的单个部分，并且可以通过电动机在打开位置与关闭位置之间致动。
[0003]文献US 2010/0098823 A1公开了一种便携式浓缩咖啡机de caf
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，其包括由活塞操作的提取设备，该活塞由功率小于100W的电动机致动。
[0004]文献EP 2177393 B1还公开了一种咖啡机，其具有由低能耗电机致动的提取设备。电动机可以是直流和低压(例如稳定的24V)电机。电动机被设为与控制单元在操作上连接，使得控制单元可以启动和停用电动机。还预见到，电流传感器在操作上连接到控制单元，并且基于该电流传感器，控制单元可以确定在冲泡室的打开和关闭的若干阶段中由电动机吸收的电流。该文献还公开了表示用于提取设备致动的电动机操作的若干能量使用图形，特别是在相应的初始致动路径与最终致动路径之间的电流强度随时间的演变。所述图形公开了低于50W、特别是低于25W电功率的最大消耗。此外，所述能量使用图形公开了消耗演变模式，其中电动机的第一致动阶段消耗了在紧邻目的地位置的第二阶段中使用的电流的一部分。该文献未提及关于沿着由电动机生成的大部分运动路径所消耗的功率的主动控制，所述大部分运动路径包括运动路径中靠近目的地位置的区域而不包括位移路径中邻接目的地位置的区域。
[0005]文献WO 2012/025259 A1还公开了一种由电动机致动的提取设备，在这种情况下是一种低消耗电机，该低消耗电机需要不超过50W的电功率和/或生成不超过50mN.m的扭矩，以在打开位置与关闭位置之间移动提取设备。
[0006]文献WO 2012/025258 A1公开了一种电机的控制方法，该控制方法包括：测量表示电机消耗功率的至少一个电参数，并比较该表示参数随时间的演变与先前限定的参考值。
[0007]文献CN 201452867 U公开了一种用于咖啡胶囊的咖啡机，其具有通过电动机执行的提取设备。特别地，电动机被设置成沿着大致平行于驱动提供装置的方向并因此大致平行于提取设备的运动的方向延伸，并且沿着机器的大致纵向方向延伸。电动机向驱动提供装置的运动传动是由齿轮组提供的，其中三个运动组件中的每一个运动组件都由共同支承结构来支承。
[0008]文献WO2012/072764A1似乎具有三个组件(即电动机、传动齿轮组和驱动提供装置)的相似配置(无论是在彼此之间的相对配置方面，还是在机器内部的相对配置方面)。此外，电动机和多个运动传动元件中的每一个都直接固定到共同支承结构的单个元件上。
[0009]文献WO2008/129033A1似乎还公开了一种咖啡机的提取单元，其中电动机和运动传动元件被固定到共同支承元件。此外，同样在这种情况下，电动机被设置成使得其更大的
延伸范围沿着平行于提取设备的移动部件的运动方向的方向延伸。
[0010]因此，现有技术中的文献均未公开以下解决方案，即，该解决方案提供了一种具有饮料制备设备的装置，在调整有效扭矩要求并因此调整电功率的情况下，该饮料制备设备由电动机致动，并且所述装置具有致动监测装置，该致动监测装置被调整以基于沿着运动路径的运动参数提供对电动机的调节，并且所述装置还具有在电动机与驱动提供装置之间的运动传动的更有利配置(无论是在传动效率方面还是在结构简单性和减小饮料制备装置内部的致动装置所需的体积方面)，该驱动提供装置与所述饮料制备设备的至少一部分在操作上相关联。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是提供一种饮料制备装置，该装置包括：饮料制备设备(例如提取设备)，该饮料制备设备被调整成使得能够收集可食用物质的单个部分(例如烘焙和磨碎的咖啡豆的一部分)；并且该装置还包括致动装置，该致动装置被调整成使得能够打开和关闭所述饮料制备设备；并且该装置还包括致动监测装置，该致动监测装置被调整成使得提供简单获得的可靠数据，以用于通过装置的控制装置调节致动装置。
[0012]饮料制备设备的至少一个移动部件可以由致动装置致动，该致动装置沿着初始位置与最终位置之间的运动路径进行线性运动，所述位置交替地对应于打开状态和关闭状态，在所述打开状态中饮料制备设备可以收集可食用物质的单个部分，在所述关闭状态中所述单个部分被限制在饮料制备设备中。
[0013]特别地，本专利技术的目的是提供一种具有增强型饮料制备设备的致动装置的监测装置的装置，从而提供更好的运动致动能效以及检测并纠正最终操作错误(例如单个部分在饮料制备设备的进入或离开区域的堵塞)的可能性。
[0014]根据本专利技术，该目的借助于根据权利要求1的装置来实现。
[0015]特别地，根据本专利技术，上述目的借助于一种饮料制备装置来解决，该饮料制备装置具有包括致动监测装置的致动装置，该致动监测装置被调整成使得提供与每个运动路径相关联的至少一个运动参数、优选是多个运动参数的数据，并且基于该数据，控制装置可以准确且可靠地确定饮料制备设备在关闭位置与打开位置之间和在打开位置与关闭位置之间的相对位置以及单个部分的最终堵塞情况。
[0016]饮料制备装置可以具有致动监测装置，该致动监测装置被配置成使得在每个运动循环中，可以获得与由电动机驱动的饮料制备设备的驱动元件相关联的运动参数，所述运动参数包括以下项中的至少一项：
[0017]‑
驱动元件的旋转方向，从而能够推断饮料制备设备的至少一个移动部件在运动路径中的运动方向(向前或向后)；
[0018]‑
驱动元件的旋转速度，从而能够推断运动的行进和/或行进速率；
[0019]‑
驱动元件完成的旋转次数，从而能够推断驱动元件相对于运动路径的相对位置。
[0020]致动监测装置可以与致动装置的驱动元件(例如驱动提供装置)相关联，从而可以获得以下运动参数中的至少一个运动参数、优选是所有运动参数：旋转方向、运动路径的边之间的旋转次数、运动路径的至少一个边上的位置、旋转速度。
[0021]致动监测装置可以被调整成使得能够通过机械方式、光学方式或电磁方式来获得
驱动凸轮相对于其旋转运动的先前定义参考值的相对位置。
[0022]致动监测装置可以是光学器件的形式，该光学器件被调整成使得能够监测移动支承件(例如光学“编码器”类型或类似物)中的连续位置。
[0023]相关目的是提供一种具有饮料制备设备的装置，该饮料制备设备由致动装置致动，该致动装置提供更有效的运动传动、更紧凑的构造并在装置内部占据更有利的位置。
[0024]根据本专利技术，该目的借助于一种包括致动装置的装置来解决，该致动装置包括单个运动生成设备
‑
电动机、单个速度和扭矩转换设备
‑
齿轮组...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括饮料制备设备(2)的装置(1)，所述饮料制备设备(2)具有至少一个移动部件(21、22)，所述至少一个移动部件(21、22)被调整成使得能够由致动装置(3)来驱动，所述致动装置(3)包括电动机(31)并且能够由控制装置(4)在运动路径中在打开位置与关闭位置之间调节并在反向的运动路径中调节，在所述打开位置处，所述饮料制备设备(2)能够收集可食用物质的单个部分(5)，其特征在于，所述致动装置(3)包括致动监测装置(34)，所述致动监测装置(34)被调整成使得能够提供对与驱动提供装置(33)沿着小于360
°
的角度延伸范围的圆周运动相关联的至少一个运动参数的监测，其中，所述控制装置(4)被配置成使得能够基于所述致动监测装置(34)所获得的运动参数数据来识别所述运动路径并调节所述电动机(31)在每个运动路径中的操作。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述致动装置(3)包括特别是电动机(31)形式的运动生成设备、优选是齿轮组(32)形式的速度和扭矩转换设备以及将最终旋转运动传动到所述饮料制备设备(2)的线性运动的移动部件(21、22)的驱动传动装置，其中，所述致动装置(3)优选是被调整成使得在初始位置与目的地位置之间的线性运动路径以及在目的地位置与初始位置之间的线性运动路径仅需要所述驱动提供装置(33)在发条方向和反向方向上的至多110
°
、优选是至多95
°
的角度延伸范围的旋转运动，所述初始位置与目的地位置之间的线性运动路径即是所述饮料制备设备(2)的打开位置与关闭位置之间的线性运动路径。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述致动监测装置(34)被配置成使得能够监测与所述驱动提供装置(33)在与所述驱动提供装置(33)的运动象限相关联的象限区间内沿着至少110
°
、优选是至少100
°
、特别优选是包括在90
°
至100
°
之间的角度延伸范围的所述圆周运动相关联的至少一个参数、优选是至少两个参数。4.根据权利要求1至3所述的装置，其特征在于，所述致动监测装置(34)被配置成使得在每个运动路径中能够获得以下运动参数中的至少一者：所述驱动提供装置(33)的旋转方向、运动路径的边之间的旋转次数和旋转速度。5.根据权利要求1至4所述的装置，其特征在于，所述致动装置(3)包括电动机(31)，所述电动机(31)借助于直接运动传动在操作上连接到单个齿轮组(32)，所述单个齿轮组(32)具有优选是被定向在相对于所述电动机(31)的驱动轴线的正交方向上的运动输出部，其中，所述齿轮组(32)适用于对驱动提供装置(33)的旋转运动进行直接传动，所述驱动提供装置(33)驱动所述饮料制备设备(2)的至少一个移动部件(21、22)，并且其中，所述致动装置(3)的运动传动的所有组件被设为封装式，使得这些组件不被暴露于灰尘或腐蚀剂，其中，优选是将所述单个齿轮组(32)设在相应的齿轮箱的内部，并且将所述驱动提供装置(33)设在相应的驱动套筒的内部，并且所述致动装置(3)包括驱动提供装置(33)，所述驱动提供装置(33)被调整成使得在所述齿轮组(32)的传动输出部与所述饮料制备设备(2)的致动部件之间提供直接运动传动，其中，所述驱动提供装置(33)优选是沿着所述致动装置(3)的整个宽度并且沿着所述饮料制备设备(2)的至少大部分横向延伸范围延伸。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，
所述致动监测装置(34)包括：第一监测移动部件(341)和第二监测固定部件(342)，所述第一监测移动部件(341)被设成使得能够与所述驱动提供装置(33)一起移动并且具有沿着角度对齐方式布置的多个开口；所述第二监测固定部件(342)被设成使得能够发射电磁辐射束，例如红外线电磁辐射束，所述束被定向成使得与所述移动部件(341)的所述角度对齐的开口相交，并且所述致动装置(3)包括位置监测装置(35)，所述位置监测装置(35)被调整成使得能够检测路径的至少一个端部，所述位置监测装置(35)例如是以机电开关的形式或类似形式，所述至少一个端部包括路径中的与所述饮料制备设备(2)处于所述打开位置相对应的端部。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述致动装置(3)包括相对于与所述致动装置(3)相关联的运动路径侧向布置的第一固定支承件(36)，其中，只有所述齿轮箱(32)被固定到所述第一固定支承件(36)、优选是通过仅设在所述齿轮箱(32)的一侧上的机械类型的固定装置被固定到所述第一固定支承件(36)，并且其中，所述饮料制备设备(2)优选是由不同于所述第一固定支承件(36)的结构支承件来支承，并且所述致动装置(3)包括第二固定支承件(37)，其中，所述致动监测装置(341、342；35)优选是被直接固定到所述第二固定支承件(37)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制装置(4)被配置成使得能够基于以下项中的至少一项来调节所述致动装置(3)的致动和所述流加压设备(5)的致动以及向用户显示操作状态中的至少一者：
‑
所述单个部分(7)的正确进入和离开，特别是所述单个部分(7)在进入所述饮料制备设备(2)时的最终堵塞；
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所述致动装置(3)的运动路...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：诺威德尔塔咖啡贸易工业有限公司，
类型：发明
国别省市：