CN114364290A

CN114364290A - 研磨咖啡的装粉和填压

Info

Publication number: CN114364290A
Application number: CN202080060377.XA
Authority: CN
Inventors: D·B·赫尔墨斯; S·J·麦克林; J·蒂
Original assignee: Breville Pty Ltd
Current assignee: Breville Pty Ltd
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2022-04-15
Also published as: WO2020257869A1; EP3989784A1; US20220240711A1; EP3989784A4; AU2020302961A1

Abstract

本发明涉及咖啡填压和装粉装置和机器，并且更具体地涉及用于在萃取之前控制手柄的过滤篮内的研磨咖啡的量、分布和/或填压的手柄装粉工具。在一方面，本发明提供了一种用于振动过滤篮以振动所述过滤篮中的咖啡渣来促进压实之前的整粉和除空隙的装置。在其它方面，本发明提供了用于用经压实研磨咖啡将咖啡过滤篮填充至目标水平的机器和方法。在另外其它方面，本发明提供了一种用于在压实期间向咖啡手动施加均匀压实力的工具。

Description

研磨咖啡的装粉和填压

相关专利申请的引用

本申请要求于2019年6月28日提交的澳大利亚临时专利申请第2019902301号的优先权，所述澳大利亚临时专利申请通过引用整体并入本文，如同在本文中完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及咖啡填压和装粉装置和机器，并且更具体地涉及用于在萃取之前控制手柄的过滤篮内的研磨咖啡的量、分布和/或填压的手柄装粉工具。

背景技术

在萃取过程期间，通过使热水在压力下通过咖啡渣来制备浓缩咖啡。通常，咖啡研磨物被承载在附接到浓缩咖啡机的冲泡头上的手柄中。手柄包含具有过滤篮的头部，所述过滤篮承载填压到隔室中的一定量或一定粉量的研磨咖啡，所述隔室具有用作过滤器的穿孔底板和用于由用户抓握的把手。在一些手柄中，过滤篮是可移除的。

已知所生产的浓缩咖啡的质量和特性受到许多变量的显著影响，所述变量包含水体积、温度和压力；研磨咖啡的粗糙度、均匀性和量或“粉量”以及迫使热的高压水通过的咖啡渣的密度和分布。

已知的是，使用传统机器，一致地制备优质咖啡是复杂的并且需要技巧和经验。这种技巧和经验可能不容易获得，特别是在家庭环境中。

例如，为了改善咖啡的风味，将咖啡渣压实或压缩到篮中，以在被称为压实的过程中形成咖啡“粉饼”，所述压实延缓热水流过咖啡渣，从而允许更高的萃取压力。然而，如果咖啡渣在篮内没有均匀地密集/分布，则在萃取阶段期间，加压水将发现通过咖啡粉饼的最低阻力路径并且可能绕过咖啡的部分，从而导致咖啡的浪费和劣质咖啡的产生两者。

此外，添加到手柄中的咖啡的量对于生产优质且一致的咖啡饮料非常重要。因此，在浓缩咖啡的制备中，经压实咖啡在过滤篮中的填充高度是重要参数。

已经开发出帮助以一致的方式制作咖啡的工具。例如，已经开发出寻求将咖啡制备的特定任务从用户转移到机器的自动咖啡机。例如，申请人的作为WO 2014/165905公开的之前PCT专利申请提出了一种至少部分自动化的研磨和压实咖啡的装置，同时如在US7992486和US8240244中提及的工具等各种工具被提出以对手柄篮进行填压和装粉。然而，期望进一步自动化研磨、填充和压实以增强咖啡稠度。

本发明的目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点或提供有用的替代方案。

发明内容

在第一方面，提供了一种用于将研磨咖啡填压在咖啡过滤篮中的装置，所述装置包括：

对接座，所述对接座用于收纳要用研磨咖啡填压的所述过滤篮；

摇动器，所述摇动器与所述对接座相关联，所述摇动器用于摇动所述过滤篮并且由此将所述研磨咖啡分布在所述过滤篮内。

在某些实施例中，所述摇动器包括振动器，所述振动器具有连接到所述对接座的振动部件。优选地，所述振动部件包括偏心旋转质量振动器。

优选地，所述振动器包括用于通过偏心联接器驱动所述振动部件的电机。更优选地，所述电机的驱动轴被竖直定向。

在某些实施例中，所述偏心联接器包括连接到由所述电机驱动的驱动轴的凸轮。

在某些实施例中，所述偏心联接器包括轴承，所述轴承安置在所述凸轮与所述对接座之间以允许所述凸轮相对于所述对接座自由旋转。

在某些实施例中，所述振动器被配置成在大致水平的平面上摇动所述过滤篮。

在某些实施例中，所述振动器被配置成产生振幅介于约0.1mm与1mm之间，优选地为约0.25mm的振动。

在某些实施例中，所述振动器被配置成产生频率介于约2000rpm与5000rpm之间，优选地为约3500rpm的振动。

在某些实施例中，所述摇动器包括线性致动器。优选地，所述摇动器包括机电螺线管。

在某些实施例中，所述装置包括研磨机，所述研磨机用于研磨咖啡豆并且在所述过滤篮位于所述对接座中时将研磨咖啡引导到所述过滤篮中；和/或咖啡压实组合件，所述咖啡压实组合件用于压实所述过滤篮中的咖啡。

优选地，所述过滤篮是咖啡机手柄的过滤篮。

优选地，所述对接座和所述手柄包含用于将所述手柄连接到所述对接座的互补卡接形成物。

优选地，所述对接座包括平台，并且所述对接座和所述手柄包含用于将所述手柄连接到所述平台的互补形成物。

在另一实施例中，提供了一种用于用经压实研磨咖啡填充咖啡过滤篮的机器，所述机器包括：

研磨咖啡计量装置，所述研磨咖啡计量装置用于在所述过滤篮位于所述对接座中时将研磨咖啡计量到所述过滤篮中；

压实组合件，所述压实组合件用于压实所述过滤篮中的咖啡，所述压实组合件具有：

压实头，所述压实头包含压实表面；

压实致动器，所述压实致动器用于使所述压实表面沿与所述对接座对齐的压实路径移动并且用于向所述过滤篮中的所述研磨咖啡施加压实压力；以及

构件，所述构件用于收集指示所述压实表面在所述压实路径上的位移的位移数据；

控制器，所述控制器操作性地连接到所述计量装置和所述压实组合件并且适于：

用所述计量装置将第一粉量的研磨咖啡计量到所述过滤篮中；

在由所述压实组合件施加压实压力时确定所述压实表面沿所述压实路径的位移；

基于所述压实表面的位移计算指示所述过滤篮中的经压实咖啡的实际压实高度的压实高度值；

基于所述实际压实高度值与预定目标压实高度值范围之间的差值计算需要添加到所述过滤篮中或从所述过滤篮移除的咖啡粉变化量；

如果所述实际压实高度值小于所述预定目标压实高度值范围，则用所述计量装置将所述咖啡粉变化量计量到所述过滤篮中。

在某些实施例中，所述第一粉量基于已知的过滤篮参数被估计为在所述过滤篮中提供目标压实高度的经压实咖啡。

优选地，所述控制器适于基于所述实际压实高度值与所述预定目标压实高度值范围之间的差值确定校准参数，并且其中所述校准参数用于校准所述研磨咖啡计量装置。

优选地，所述机器包括摇动器，所述摇动器与所述对接座相关联，所述摇动器用于摇动所述过滤篮并且由此将所述研磨咖啡分布在所述过滤篮内。更优选地，所述摇动器操作性地连接到所述控制器，以便在压实之前摇动所述过滤篮中的所述咖啡。

优选地，所述摇动器包括振动器，所述振动器具有连接到所述对接座的振动部件。

在某些实施例中，所述计量装置包括用于将咖啡豆研磨成研磨咖啡的咖啡豆研磨机。

优选地，所述研磨机包括料斗、研磨机构和研磨机出口，所述料斗用于储存和供应要研磨的咖啡豆，所述研磨机构由电机驱动以研磨所述咖啡豆，所述研磨机出口用于将研磨咖啡引导到所述过滤篮中。

优选地，所述过滤篮是咖啡机手柄的过滤篮。

优选地，所述对接座包括平台，并且所述对接座和所述手柄包含用于将所述手柄连接到所述平台的互补附接形成物。

在第三方面，提供了一种通过机器用经压实研磨咖啡填充咖啡过滤篮的方法，所述机器包括：

压实头，所述压实头包含压实表面；

控制器，所述控制器操作性地连接到所述计量装置和所述压实组合件；

所述方法包含以下步骤：

用研磨咖啡计量装置将第一粉量的研磨咖啡计量到所述过滤篮中；

确定所述实际压实高度值与预定目标压实高度值范围之间的差值；以及

优选地，所述过滤篮是咖啡机手柄的过滤篮。

在第四方面，本发明提供了用于用经压实研磨咖啡填充咖啡过滤篮的机器，所述机器包括：

研磨咖啡计量装置，所述研磨咖啡计量装置用于基于至少一个计量参数计量一定量的研磨咖啡；

压实组合件，所述压实组合件用于压实添加到所述过滤篮中的咖啡，所述压实组合件具有：

压实头，所述压实头包含压实表面；

传感器，所述传感器用于收集指示所述压实表面在所述压实路径上的位移的数据；

控制器，所述控制器操作性地连接到所述计量装置和所述压实组合件并且适于迭代地：

(a)基于计量参数值用所述计量装置将一定粉量的研磨咖啡计量到所述过滤篮中；

(b)在由所述压实组合件施加压实压力时基于所述压实表面在所述压实路径上的位移确定指示所述过滤篮中的经压实咖啡的实际压实高度的实际压实高度值；

(c)计算所述实际压实高度值与对应于所需要的预定目标咖啡量的目标压实高度值之间的差值；

(d)如果所述实际压实高度值与所述目标压实高度值之间的差值指示所述过滤篮中的实际咖啡量小于所述过滤篮中的所述目标咖啡量，则

调整所述计量参数值并且重新执行步骤(a)到(d)。

优选地，所述计量参数与时间有关，并且所述计量参数值是时间段。

优选地，所述计量参数是装粉时间。更优选地，所述计量参数是研磨机激活时间。

优选地，调整所述计量参数值的步骤是基于所述实际压实高度值与所述目标压实高度值之间持续通过在步骤(a)、(b)和(c)的先前迭代中使用的所述计量参数值所指示的时间段的差值。

在第五方面，本发明提供了用于用经压实研磨咖啡填充咖啡过滤篮的机器，所述机器包括：

压实头，所述压实头包含压实表面；

调整所述计量参数值并且重新执行步骤(a)到(d)。

在另一方面，本发明提供了一种捣实装置，其包括：

主体，所述主体具有纵轴并且包括从基壁向上延伸的***侧壁和与所述纵轴竖直对齐的内孔，所述基壁其中所述基壁的底部外表面提供与所述纵轴正交的压实表面；

压实活塞，所述压实活塞可滑动地安装在所述孔内，以便沿与圆柱体轴线对齐的压实路径在升高位置与抵接所述主体上的撞击止动件的撞击位置之间移动；

释放机构，所述释放机构用于使所述活塞在所述压实路径的位于所述升高位置与释放位置之间的上部部分之上朝所述升高位置偏置并且允许所述活塞沿所述压实路径的位于所述释放位置与所述撞击位置之间的下部部分基本上自由地行进；以及

充填组合件，所述充填组合件连接到所述活塞，所述充填组合件包括弹性充填部件和充填把手，所述弹性充填部件用于储存撞击负载，所述充填把手用于对所述活塞施加充填力以便用所述撞击负载充填所述充填部件并且使所述活塞在所述释放位置处的所述升高位置之间移动，由此所述撞击负载被释放以作用在所述活塞上，从而使所述活塞移动到所述撞击位置。

优选地，所述释放机构包括轨道和被偏置成与所述轨道接合的轨道从动件。更优选地，所述轨道包括第一部分和第二，并且其中所述从动件在所述活塞位于所述升高位置与所述释放位置之间时与所述轨道的所述第一部分接合，并且其中所述从动件在所述活塞位于所述释放位置与所述撞击位置之间时与所述轨道的所述第二部分接合。

优选地，所述从动件被推动成沿所述轨道的所述第一部分以锐角与所述轨道接合，以便使所述活塞朝所述升高位置偏置，并且其中所述从动件被推动成沿所述轨道的所述第二部分垂直于所述轨道与所述轨道接合，以便允许所述活塞基本上自由地行进。

优选地，所述轨道安置在所述活塞上，并且所述从动件由所述主体承载。

附图说明

参考附图，根据下文对本发明的仅以举例的方式给出的实施例的描述，将更清楚地理解本发明，在附图中：-

图1是根据本发明的用于将研磨咖啡填压到研磨咖啡过滤篮中的装置以及具有设置在装置的对接座中的过滤篮的手柄的透视图；

图2a是图1中所示的装置和手柄的侧视图；

图2b是图2a的详细横截面侧视图，其示出了根据本发明的振动器；

图2c是图2a的另一个详细横截面侧视图，其显示了堆积在手柄的过滤篮中的咖啡粉；

图2d是图2a的又另一个详细横截面侧视图，其显示了在手柄的过滤篮中整粉的咖啡粉；

图3a和3b是从侧面示出的根据本发明的另一个实施例的振动器组合件的示意图；

图4a和4b是以平面示出的根据本发明的又另一个实施例的振动器组合件的示意图；

图5a和5b是根据本发明的另一个实施例的浓缩咖啡机的示意图；

图6是根据本发明的另一个实施例的用于将研磨咖啡填压到研磨咖啡过滤篮中的装置以及具有设置在装置的对接座中的过滤篮的手柄的透视图；

图7是图6中所示的装置和手柄的示意性侧视图；

图8a是图7的横截面示意性侧视图，其显示了在压实之前手柄的过滤篮中的咖啡粉；

图8b是图7的横截面示意性侧视图，其显示了在压实期间手柄的过滤篮中的咖啡粉；

图9是表示用于填压手柄的装置和方法的流程图；

图10是根据另一方面的压实装置的截面侧视图；

图11是图10中所示的压实装置的侧视图，其中内部特征以虚线示出；

图12a-12d是图10中所示的压实装置的截面侧视图，其顺序地示出了装置的充填和释放操作；

图13a和13b是根据本发明的另一个压实装置的截面侧视图，其包含充填部件的可调整预张紧；

图14是例示在根据本发明的压实和填充过滤篮的迭代填充步骤期间由压实机(压实高度)行进的距离的示意图；

图15是在根据本发明的压实和填充过滤篮的迭代填充步骤期间研磨机操作时间t对压实机行进的距离H(压实高度)的图形表示；

图16a、16b和16c是根据本发明的压实和填充过滤篮的迭代填充步骤期间研磨机操作时间t对压实机行进的距离H(压实高度)的图形表示；并且

图17a和17b共同形成电子装置的示意性框图表示，可以在所述电子装置上实践所描述的布置。

具体实施方式

图1显示了用于用研磨咖啡填充容器并且更具体地用于用研磨咖啡填充咖啡机的咖啡过滤篮100的装置10。装置包含对接座12，所述对接座用于收纳和定位待填充有研磨咖啡的过滤篮100，并且如图2b中所示，摇动器14与对接座12相关联以摇动和/或振动过滤篮，从而在用研磨咖啡填充所述篮期间和/或之后，在压实之前，使研磨咖啡沉淀和散布在所述篮内。有利地，本发明依赖于摇动来增加过滤篮内的研磨咖啡的流动性、降低粘附力、内聚力。高频振动用于促进研磨咖啡的流化或部分流化，以帮助分散和减少堆积，由此促进咖啡在篮中的均匀分布。较低频率的摇动可以有利地应用于类似的效果。在此实施例中，篮100安置在通常用于在浓缩咖啡机中生产浓缩咖啡饮料的手柄102中，并且摇动器14呈振动器的形式。手柄包含容纳过滤篮100的头部104和把手106。

对接座包含用于将篮牢固地支撑并定位在对接座12中的过滤篮接合形成物以及用于将振动从振动器递送到篮的至少一个振动部件。参考图2a，并且特别参考图2b所示的详细视图，对接座12包括底部振动平台16和定位形成物18a、18b，所述底部振动平台操作性地连接到振动器14，所述定位形成物用于接合手柄头104上的用于将手柄102附接到浓缩咖啡机的冲泡头的卡接“耳”、凸片或销。当接合在对接座12中时，卡接耳108由一对卡接支撑件18a托住，并且手柄的头部的边沿定位在对接座后部的平衡凸片18b下方，使得手柄把手104的质量得到平衡。篮的底座搁置在振动平台16上，所述振动平台将由振动器14产生的振动直接传输到篮100和篮中的研磨咖啡。

在替代性实施例中，振动器14与被配置成与用于将手柄固定到浓缩咖啡机的冲泡头的手柄的附接形成物配合的形成物相关联。例如，对接座可以包含卡接形成物，所述卡接形成物操作性地连接到振动器并且被配置成以类似于在冲泡咖啡时用于固定手柄的冲泡头上的配件的方式收纳在手柄头104上的卡接形成物108。

参考图2a的侧视图和图2b中所示的详细横截面侧视图，振动平台16由电机20驱动。在此实施例中，电机20驱动偏心联接器22，所述偏心联接器包括被固定地安装到电机主轴26的凸轮24。如图2a中所示，平台16在公共轴线X上被同心地安装到凸轮24上，所述公共轴线X偏离但平行于电机主轴26的旋转轴线Y。因此，电机主轴的旋转产生平台围绕电机主轴轴线的偏心圆形振荡，由此在与平台16相关联的水平面上赋予360度振动。衬套或轴承如滚柱轴承28放置在凸轮24与平台16之间，以允许凸轮24相对于平台16自由旋转并且减小摩擦和防止联接器的磨损。

公共轴线X与主轴轴线Y之间的位移d确定振动的振幅，而凸轮的旋转速度确定其频率。联接器偏离中心旋转轴线0.1mm到1mm，理想地为约0.25mm。通常，电机是如图2b、2c和图2d中所示的放置在平台下方的电动机并且被配置成使凸轮以2000-5000rpm之间，理想地为约3500rpm的速度旋转(提供介于约30Hz到85Hz之间，优选地为约58Hz的振动频率)。

在使用中，如图2c和2d所示，咖啡粉或研磨咖啡GC被添加到篮100中。通常，如图2c所示，添加咖啡并且咖啡成堆地落下，并且不将咖啡自身分布或散布在篮的区域上。通过篮100摇动或振动咖啡具有使研磨咖啡散布或分布到篮的区域上的效果。通过敲打咖啡或使咖啡经受冲击的摇动趋于摇动堆积的咖啡水平，而至少部分地，振动提供了“流化”效果，从而改变研磨咖啡的流动特性以便以类似流体的方式表现出来。如图2d中所示，这允许咖啡至少部分地克服“堆积”的趋势，并且因此促进自整粉和更均匀地填充篮。此外，有利地，振动的施加趋于使研磨咖啡GC在过滤篮100内折叠和旋转，从而导致咖啡渣相互“堆集(nesting)”，通过减少咖啡颗粒之间的间隙气隙/空隙由此促进“除空隙”来增强填压。

因此，有利地，通过在压实期间在压缩之前振动研磨咖啡，所形成的咖啡的“粉饼”具有增加的密度均匀性，从而降低在萃取阶段期间对水的较小阻力路径(或通道)的趋势。

应当理解，摇动或产生振动的方法可以采用其它形式。例如，在一个替代性实施例中，可以使用一个或多个偏心旋转质量(ERM)振动器来代替偏心联接器，以将振动传输到篮并且均匀地分布咖啡粉。另一个实施例包含使用声波振动器。另一个实施例包含使用冲击式摇动器或撞锤来向篮提供冲击力以摇动咖啡渣。赋予

图3a和3b中显示了本发明的另一个实施例。在此实施例中，摇动是由如机电螺线管30等线性致动器提供的。螺线管30激活一个或多个形成物，一个或多个形成物被配置成将脉冲或振动直接或间接地传递到篮100并且提供篮中的研磨咖啡的摇动。在图3a和3b所示的实施例中，螺线管30使连接到一对间隔开的臂36的棒34振荡，所述一对间隔开的臂中的一个臂位于篮或手柄头的任一侧。给螺线管30通电在第一方向上驱动棒，而当螺线管断电时，如复位弹簧38等弹性部件被安置成在第二方向上推动棒。因此，通过给螺线管30通电和断电，棒和形成物被移动以如由敲击篮100并向其递送振动的箭头OS所示那样振荡。

这种一般概念的各种不同配置可以应用于类似效果。例如，螺线管可以被配置成通过切换电流方向来交替地在两个方向上移动棒，或通过机械连杆连接到致动器的轻敲件(tapper)。

图2a中所示的振动***与图3a和3b中所示的振动***之间的一个差异涉及施加到篮的振动模式。如先前所述，图2a中所示的电机主轴产生平台围绕电机主轴轴线的偏心圆形振荡，由此在平台的水平面上赋予360度振动。相反，上述并且如图3a和3b中所示的线性致动器***沿单个轴线产生振动。

因此，在图4a和4b中，示出了采用被设计成沿多个轴线产生振动的旋转致动器的另一个实施例。在此实施例中，轻敲机构40包含旋转凸轮41布置，以激活围绕对接座12周向间隔开的轻敲件42a、42b、42c、42d。每个轻敲件42a、42b、42c、42d包含径向定向的杆43、头部44和尾部45，并且可滑动地安装成可径向位移。轴向弹簧46形式的偏置构件朝旋转凸轮41的端部的路径向内推动轻敲件并且将轻敲件推进到所述路径中。凸轮41由电机(未示出)驱动以如箭头R所示旋转，使得端部进而与每个轻敲件42a、42b、42c、42d的头部接合，由此迫使轻敲件(图4b中所示的42a)向外抵抗弹簧46的推动。这种移动通常引起沿第一轴线A1的振动，如箭头V所示。在释放时，轻敲件借助于弹簧46的弹簧张力弹回，使得尾部45冲击对接座16，从而进一步振动篮。在此实施例中，第一对齐的成对轻敲件和第二对齐的成对轻敲件(42a和42c以及42b和42d)被安置成在相应轴线A1和A2上操作，然而可替代地，每个轻敲件可以被安置在专用轴线上。如在此实施例中可见，第一轴线A1和第二轴线A2通常是正交的，然而，所述第一轴线和第二轴线可以被设置成任何角度。此外，***可以被配置成在多于两个不同的轴线上振动篮，例如通过围绕对接座周向间隔三个轻敲件。

装置10可以结合到研磨咖啡装粉装置中，如图1和2a中例示的咖啡研磨机，其中咖啡研磨机、对接座和振动器容纳在单个壳体50内。这样，在咖啡被研磨并添加到过滤篮100中时，可以使用振动功能来减少混乱、噪音，并且在咖啡被研磨并添加到篮中时均匀地分布咖啡。

来自研磨机的咖啡供应出口或斜槽52安置在对接座12上方，以便在过滤篮定位在对接座中时将研磨咖啡引导到手柄的篮100中。这使得用户能够方便地将研磨咖啡添加到篮中并整粉所添加的任何咖啡堆，使得通过振动手柄而将研磨咖啡相对均匀地散布在篮上。

此外，装置10可以与其它咖啡制作设备结合。例如，与咖啡豆研磨机或咖啡渣分布装置结合作为过滤篮填压机或结合到浓缩咖啡机中。举例来说，图5显示了浓缩咖啡机60的示意性前视图，所述浓缩咖啡机在机器的第一侧具有手柄填压站62并且在第二侧具有包含冲泡头的浓缩咖啡站63。填压站62包含对接座62a、研磨机62b和振动器62c，所述对接座用于收纳过滤篮，所述研磨机用于研磨咖啡豆并且将咖啡研磨物添加到篮。还可以提供压实构件。浓缩咖啡站63包含锅炉和冲泡头。这允许用户在机器的一侧研磨咖啡、填压和压实手柄并且在机器的另一侧方便地冲泡咖啡。举例来说，图7到9b中显示了组合的研磨、装粉、振动和压实装置。

图6和7中显示了用于在咖啡机中萃取咖啡之前用研磨咖啡填充和压实手柄102的过滤篮100的填充和压实机200。图6和7中所示的机器将一定粉量的咖啡计量到篮中，将咖啡压实到篮中；确定篮中的咖啡量是否落入预定范围内并且如果没有的话；以及计算待添加或移除的一定量的咖啡。优选地，机器然后将咖啡的任何不足部分添加到篮中并且重新压实咖啡。更优选地，如果检测到过滤篮中有过量咖啡，则机器可以利用用户接口来通知用户在重新压实篮中的咖啡之前从篮中移除过量咖啡。此外，所述机器包含振动器，所述振动器用于在压实之前振动篮中的研磨咖啡，以便增强研磨物的压缩和咖啡粉饼的均匀性，如先前参考图1-4所描述的。

在此方面，机器200包含：壳体202，所述壳体容纳用于从咖啡豆产生研磨咖啡粉并且计量预定粉量的研磨咖啡的咖啡豆研磨机220；对接座212，所述对接座用于收纳和定位手柄102的头部和过滤篮100；压实组合件230，所述压实组合件用于将咖啡研磨物压实到预定程度的压实；振动器240，所述振动器与所述对接座212相关联以振动所述过滤篮，从而在用研磨咖啡填充篮期间和/或之后将研磨咖啡沉淀和散布在篮内；以及机器控制单元(MCU)250，所述MCU操作性地连接到研磨机220、压实组合件230和振动器240并且用于控制机器操作的各方面。

研磨机***220包含料斗222、研磨机构224和研磨机出口228，所述料斗用于储存和供应要研磨的咖啡豆，所述研磨机构由电机226驱动用于研磨咖啡豆，所述研磨机出口用于将研磨咖啡从研磨机220引导到过滤篮100中。优选地，研磨机220是具有研磨调整机构的锥形毛刺研磨机，并且安置在壳体202的上部部分中以利用重力流来使咖啡豆和咖啡粉移动通过研磨机并且从研磨机出口228移动到位于对接座中的位于装置的下部部分的过滤篮位置中。然而，应当理解，可以应用其它类型的研磨机和配置。

优选地，振动器240如先前所描述并且与对接座相关联，以便产生振动并且在被定位在对接座中时将那些振动传递到过滤篮100。也就是说，在咖啡研磨物从研磨机220添加到篮中时，使咖啡研磨物沉淀和散布。在此实施例中，如图6和7所示，未示出与手柄的头部接合的托架臂，然而，可以看到过滤篮100搁置在与如先前所描述的振动器相关联的对接座支撑平台214上。此外，将手柄篮搁置在对接座平台上将其设置在相对于压实组合件230的已知高度处，其重要性将变得显而易见。

压实组合件230被配置成将过滤篮中的咖啡研磨物压实到预定的压实程度。压实程度可以通过咖啡体积的变化和/或通过运行被配置成提供预定压实力或压力的预设压实循环或过程来确定。

图6中所示的机器包括用于沿与对接座/过滤篮对齐的竖直定向的、总体上线性的压实路径在图8a中所示的升高位置与图8b中所示的降低的压实位置之间驱动压实头234的压实致动器232，由此压实头的压实面235与位于对接座中的过滤篮100内的咖啡研磨物进行压实接触并且用于向咖啡施加压实压力。

在此实施例中，如图8a和8b中所见，致动器232是线性致动器，所述线性致动器包括承载压实头234的活塞236，并且所述线性致动器由电动机驱动。电机包含驱动连杆，所述驱动连杆可以具有齿轮连杆，所述齿轮连杆用于如通过齿条齿轮驱动器或螺杆驱动器将电机的旋转运动转换成线性运动。可替代地，线性致动器可以包含任何其它类型的致动器，包含液压、气动或甚至手动操作的致动器。

优选地，压实组合件230被配置成将向篮中的研磨咖啡递送预定压实压力。当压实头与咖啡接合时，压缩咖啡所需的压力随着咖啡被压缩而急剧上升。当压实力和咖啡的反作用力处于平衡时，压实头停止向下行进。因此，通过将压实组合件配置成递送预定最大压实压力并且通过监测压实组合件的移动，所述机器可以确定压实循环何时完成。因此，优选地，压实组合件包含用于确定致动器和/或压实头的移动的传感器。另外，优选地，机器包含用于调节压实压力的构件。

应当理解，手柄的内径连同篮中的研磨咖啡的深度和密度决定了包含在其中的粉量或质量。因此，通过以预定压实压力将研磨咖啡压实到已知尺寸的篮中以提供特定的压实密度，深度或填充高度的测量结果可以用作咖啡粉量的指标。此外，压实咖啡的填充高度在咖啡冲泡中起着重要作用，因为所述填充高度决定冲泡头的淋浴部与过滤篮中的咖啡的上表面之间的分离间隙。保持一致且预定的分离间隙对于冲泡咖啡非常重要。间隙允许咖啡粉饼上方的顶部空间在迫使水穿过咖啡之前填充有水。充满水的顶部空间起到类似活塞的作用，以在压力积聚以萃取咖啡时在粉饼的表面上均匀地分布水压。

因此，本发明的压实组合件包含用于收集数据收集指示压实头234的位置并且具体地指示在压实期间并且更具体地一旦完成压实循环并且已经压实咖啡，压实表面在压实路径上的位置的数据的构件(如位置量规或传感器237)。压实头234的压实表面235相对于过滤篮100的相对位置对应于过滤篮中的咖啡的压实高度。因此，通过将篮100设置在对接座212的支撑平台214上的已知高度处，压实头234沿压实路径的位置或位移可以用于计算咖啡的压实高度和手柄过滤篮内的咖啡量，并且具体地无论过滤篮中的咖啡量是在预定范围内、低于还是高于预定范围。

位置传感器可以测量压实头的位置或承载压实头的活塞236从参考位置沿压实路径的延伸。位置传感器237可以包含电位计；光学传感器；磁性传感器；磁致伸缩传感器；电容传感器；感应位置传感器或适于确定压实头的位置的任何其它类型的传感器。位置传感器237操作性地连接到MCU 250，以确定和控制压实循环并提供对手柄篮的填充的指示。

具体地，MCU适于在由压实组合件施加预定压实压力时确定压实表面沿压实路径的位置；基于压实表面的位置和已知篮参数计算指示所述篮中的经压实咖啡的相对压实高度的压实高度值；并且确定压实高度值与预定目标压实高度值范围之间的差值，以提供对需要添加到过滤篮或从过滤篮中移除的一定量的咖啡粉的指示。

在一些实施例中，压实组合件包含压实力传感器238，所述压实力传感器用于提供在压实期间由线性致动器232施加在咖啡上的压实压力的指示。这允许MCU确定所需的压实压力已经施加到咖啡，由此指示压实完成，并且停用压实致动器以防止咖啡的进一步压缩。此外，在压实期间施加的最大压实压力可以由用户/MCU选择性地调整。压实传感器238操作性地连接到MCU 250并且与位置传感器237组合用于确定和控制压实循环并提供对手柄篮的填充的指示。例如，压实压力传感器237用于监测并确保预定压实压力已经施加到手柄篮中的咖啡上，而位置传感器237用于确定压实高度并且因此确定已经添加到篮中的咖啡量，以便确认已填压正确粉量的咖啡。

在一些实施例中，压实电机上的电流消耗由电流传感器使用和监测，所述电流传感器向MCU 250提供负载信号，所述负载信号指示由电机通过压实组合件施加的并且在压实期间向咖啡施加的压力的量。在其它实施例中，压力可以由结合到压实组合件中的应变量规等直接测量，以向MCU提供指示由压实组合件施加的压实压力的数据信号。

用于填充和压实手柄篮的事件的基本顺序如图9中所展示的流程图所示。如图7所示，在位于咖啡研磨机出口228下方的对接座212中的手柄的过滤篮以及研磨机料斗中的足够量的咖啡豆的情况下，激活装置以开始填充和压实循环。MCU激励研磨机电机501研磨咖啡豆，以将第一预定粉量的咖啡粉计量到过滤篮中，其中所述粉量被计算为基于已知篮参数在篮中提供目标压实高度的经压实咖啡。

由于研磨机激活的周期与所产生的研磨咖啡的量直接相关，因此MCU设置定时器502以在由MCU确定的用于递送粉量的预定时间之后停止研磨机503。MCU可以根据一定范围的可能的输入变量和已知的研磨信息(包含但不限于咖啡豆类型、研磨粗糙度、温度和湿度以及过去的研磨机性能)来调整研磨机激活周期。

在步骤504中，振动机构被激活以在咖啡研磨物被添加到篮中时或之后不久沉淀和散布咖啡研磨物，由此防止研磨物堆积成堆。虽然图9中所示的流程图显示了在研磨咖啡的步骤之后激活的振动机构步骤504，但是应当理解，可替代地，振动装置可以在研磨咖啡之前或期间激活，但是优选地，振动将保持激活至少直到研磨完成并且将整个粉量的研磨咖啡递送到手柄。

在步骤505中启动压实循环，使得线性致动器使压实头沿压实路径向下移动到过滤篮的口部中并且与其中的咖啡进行压实接触。最初，咖啡研磨物在推进的压实堆下方压缩，其中施加相对低的压实力。然而，随着咖啡中的空气间隙/空隙基本上被移除并且咖啡的密度增加，压实头的进一步向下移动受到抵抗并且压实负载急剧增加。

一旦如步骤506中指示的压实头停止(如图8b中所示)，通常是因为压实压力已经增加到预定值，用位置传感器读取压实头的位置507，以基于压实表面的位置和已知篮参数确定指示篮中的经压实咖啡的实际压实高度的压实高度值。在步骤508中，将压实高度值与预定目标压实高度值范围进行比较。如果所测得值在范围内，则如步骤509所示，压实头缩回并且手柄准备好萃取。

如果传感器显示出高于预定压实高度值范围，则其指示已经向篮中添加太多咖啡510。压实头被升高，并且装置向用户指示已经添加太多咖啡511。然后，用户可以例如通过如在US 8240244中描述的装置从过滤篮中移除过量的咖啡粉。重复振动、压实和确定咖啡量的粉量测量过程。

如果量规显示压实高度值低于预定范围，由此指示咖啡粉的量不足512，则压实头被升高513，并且在步骤514中，由MCU计算所需添加到过滤篮中的咖啡的不足量，所述MCU然后确定必须激活研磨机多长时间来弥补不足。任选地，在步骤515中，激活振动器240以使手柄中的经压实咖啡松动，使得当添加额外的咖啡时，压实提供总体上均匀的密度而不是分层结构。通过运行研磨机(步骤516)将另外的研磨咖啡添加到篮中，并且然后在压实505和确定咖啡量(507等)的步骤之前，重复包括振动的粉量测量过程(步骤517)。

虽然图9示出了振动装置在运行研磨机之后在步骤517中被激活，但是如同步骤504一样，振动装置可以在研磨咖啡之前或期间被激活，但是优选地，振动将保持激活至少直到研磨完成并且将整个粉量的研磨咖啡递送到手柄。

应当理解，由箭头520指示的流程图“循环(loop)”提供了迭代地装粉、压实咖啡和在压实期间通过测量压实机位移来测量经压实咖啡的高度(压实高度)，直到达到手柄中的最佳咖啡压实高度或者至少直到具有容差范围的压实高度。

图14-16c示意性地展示了根据本发明的迭代装粉算法。具体地，图14中示意性地表示了如上所述的将咖啡逐渐添加到手柄并压实的迭代填充步骤，其中H是压实机的最大行进距离(压实高度)，其中压实机将撞击便携过滤篮的底部；h_opt表示压实高度，所述压实高度给出在容差ε内的手柄中的最佳咖啡量，并且h_i表示在第i次迭代时压实机行进的距离。例如(h₀、h₁、h₂…等)指示在初始填充并且然后第一次、第二次等迭代填充时的压实高度。参考图15，相对于用于调节粉量的计量参数绘制由压实机(压实高度)H行进的距离。在此实例中，计量参数是由计量装置用作研磨咖啡粉量的代替物的“装粉时间”，然而，代替装粉时间或者除了装粉时间之外，可以替换另一个计量参数、时间或指示所添加的咖啡的咖啡量的其它参数。例如，研磨机激活时间(研磨机被激活的时间段)可以充当计量参数。

在每次装粉迭代期间，压实咖啡并且测量压实机从预定位置行进的距离h_i。在第i次迭代中，对咖啡渣进行装粉持续(t_i-t_i-1)秒。目的是使压实机行进的距离与由h_opt或以下给出的最佳咖啡水平之间的差异最小化：

Ah_i＝h_i-h_opt

设置容差或指定的误差极限ε，使得如果Δh_i≤ε，则当咖啡渣已经达到指定的误差极限ε内的最佳高度时，装粉被视为完成。否则，需要另一次迭代。

图15图形地显示了针对初始填充h₀和装粉时间t₀压实机行进的距离(压实高度)。距离梯度m被评估为：

如虚线所表示的，假设距离梯度m对于下一次迭代保持恒定。因此，第(i+1)次迭代的装粉时间为

图16a-16c中示出了需要三次迭代才能达到最佳高度的实例。在图16a中表示的迭代0中，对于预定计量参数或者在此实例中时间t₀，将研磨咖啡定量配给到过滤篮。由于Δh₀>ε，因此需要另一个粉量，并且根据梯度计算持续时间，

在迭代1中，压实机行进的距离为h₁。尽管如此，Δh₁>ε，并且因此，需要另一个粉量。

装粉持续时间为

在迭代2中，压实机行进的距离为h₂。这时候，Δh₂≤ε，并且因此完成装粉。

上述算法可以由MCU基于经编程和所测得的参数设置的预定值来实施。

另外，每次测量压实高度时，MCU 250可以使用数据来调整研磨控制配置文件并且具体地针对研磨机的性能进行调整。例如，如果测量到咖啡量的不足，则不仅MCU计算弥补不足所需的研磨机激活时间，而且数据可以用于提供反馈以重新校准研磨机和研磨机控制，从而补偿意外不足。例如，由于环境条件的变化，咖啡豆和/或研磨机性能随着时间的推移而退化。当更换咖啡豆时或在机器维修之后，可以重置研磨机控制配置文件。

另外，通常，振动装置在停用之前被激活一段时间。周期可以被选择为是恒定的，例如，持续预定秒数，或者根据另一个或多个参数而变化。例如，由于通常初始填充将向篮中添加比随后的装满填充相对更多的咖啡，因此振动装置可以被编程为在初始填充时运行更长时间(即，步骤504)并且在随后的装满填充时运行逐渐更短时间(即，步骤517)。可以用于确定振动装置激活时段的参数包含但不限于研磨机在填充循环中被激活的次数、添加到篮中的咖啡量、柱塞深度或研磨机操作的持续时间中的一个或多个。

图10和11中显示了用于压缩咖啡过滤篮并且特别是手柄的过滤篮中的咖啡渣的替代性手动操作的压实装置。压实装置600包含呈具有纵向圆柱体轴线AT的圆柱体形式的主体610，所述主体包含从主体根部处的基壁615向上延伸的***侧壁613，所述基壁在底部外表面处提供与圆柱体轴线正交的压实表面612。主体610包含与圆柱体轴线AT竖直对齐的内部腔室或孔614，所述内部腔室或孔用于容纳可滑动地安装在孔614内的压实活塞620，所述压实活塞用于沿竖直压实路径在升高位置与抵接主体610的撞击止动件616的下部撞击位置之间移动。装置进一步包含释放机构630，所述释放机构用于使所述活塞620在所述压实路径的位于所述升高位置与释放位置之间的上部部分之上朝所述升高位置偏置并且允许所述活塞620沿所述压实路径的位于所述释放位置与所述撞击位置之间的下部部分基本上自由地行进。

装置进一步包含充填组合件640，所述充填组合件连接到活塞620，所述充填组合件包含弹性充填部件642和充填把手644，所述弹性加载部件用于储存撞击负载或能量，所述充填把手用于对活塞620施加充填力以便用所述撞击负载充填所述充填部件并且使活塞620在升高位置与释放位置之间移动。

参考图10和11，在此实施例中，主体610是圆形的并且总体上是杯形的，所述杯形具有形成压实表面612并且防止咖啡粉或其它材料进入的闭合底端以及允许进入腔室的开放顶部。孔614也优选地是圆形的并且孔的底部提供撞击止动件616。虽然主体的上部部分可以具有非圆形横截面，但是压实表面614和主体根部适于对应于手柄过滤篮的形状和直径，以便配合在篮内并且因此优选地是圆形的。此外，主体并且特别是主体的提供压实表面的下部部分可以是可互换的或设置有适配器，从而允许压实装置适于配合一系列不同的手柄。

活塞620优选地由具有高比重的坚韧致密材料形成，以便增强其惯性和撞击力。活塞的底面621被配置成当活塞移动到撞击位置时撞击孔614的底部处的撞击止动件616。

在此实施例中，释放机构630包含轨道632和通过弹性释放弹簧635被偏置成与轨道632接合的轨道从动件634。在此实施例中，轨道632安置在活塞620上，并且从动件634由主体610承载，然而，应当理解，在其它实施例中，轨道可以安置在主体上并且从动件由活塞承载。

如可以看到的，从动件634形成为柱塞，所述柱塞可滑动地安装到主体610并且部分地收纳在安置在孔614的侧壁613中的凹部636内，以与圆柱体轴线正交延伸。从动件634通过释放弹簧635被偏置成与活塞上的轨道632接合。安置在从动件634的尖端上的辊637邻接轨道632，以在从动件634沿轨道632行进时减小摩擦。

轨道632包含第一倾斜部分632a，所述第一倾斜部分由于从动件634在轨道632上的推动而使活塞620在压实路径的位于升高位置与释放位置之间的上部部分之上朝升高位置偏置。轨道的第二竖直部分632b通过从动件接合在活塞沿压实路径的位于释放位置与撞击位置之间的行进的下部部分之上。应当理解，当从动件与轨道632b的第二部分接合时，由复位弹簧635提供的偏置力垂直于轨道632起作用，使得活塞620可以沿压实路径的下部部分相对自由地行进。

如参考图10可见，充填把手644可以以帽的形式实施，从而向用户提供人体工程学表面645以向预加载部件施加压力。帽包含***裙部646，所述***裙部滑动围绕主体的外壁，以提供对装置进行密封以防止灰尘和碎屑防止进入内部件的措施。把手644包含轴647，所述轴从帽的下侧表面648延伸并且用于定位在活塞620上的对应孔624中，以便在允许把手与活塞之间的可滑动移动的同时将把手主动地连接到活塞。充填部件642本身被定位在活塞620与把手644之间并且呈螺旋弹簧的形式。

在压实装置600的一些实施例中′，如图13a和13b所示，提供预加载调整器700以对充填部件弹簧进行预加载，由此提供对压实冲击的调整的量度。在图13中，支撑部件701支撑弹性充填部件642并且与帽644螺纹啮合。如图123b中可见，螺纹部件的卷绕允许支撑部件相对于帽644竖直位移并且允许对充填部件642进行预张紧。

现在将参考图12a到12d来解释压实装置的操作。在图12a中，压实装置被示出为处于静置配置。将注意到，活塞620相对于主体610处于升高位置，所述主体被释放弹簧635偏置，所述释放弹簧使从动件634牢固地保持抵靠轨道632的倾斜部分632a。更具体地，从动件634通过释放弹簧635被偏置到轨道的倾斜部分的最末端位置。位于活塞620与充填把手644之间的充填部件642很大程度上未被压缩，并且使充填把手644偏置远离活塞620。

在图12b中，向改变把手644向下施加充填力并且所述充填力由箭头CF指示。优选地，主体的下端被定位在过滤篮(未示出)的开口顶部内，所述过滤篮含有一定粉量的待压实的咖啡研磨物，使得压实表面612与咖啡接触。充填力CF具有压缩充填弹簧642并且朝活塞620向下移动充填把手644的作用，使得帽轴647推进到活塞620上的孔624中并且帽裙部646向下滑动到主体610的外部。应注意，在箭头C方向的此图示中，充填弹簧642被完全压缩，从而防止充填把手644移动得更靠近活塞620。

在图12c中，再次由CF指示的另外的压力开始迫使活塞620在孔614中相对于主体在箭头D的方向上向下推动。可以看出，从动件634已经开始沿轨道的倾斜部分632a移动，在箭头E的方向上压缩释放弹簧635。

一旦活塞620行进到释放位置，从动件634行进到第二竖直轨道部分632a，使得释放机构630不再抵抗由充填力CF提供的向下移动，因为从动件偏置力现在垂直于轨道632a起作用。

通过释放机构未发生应变，活塞620现在在充填力CF和作为弹簧能量储存在充填弹簧中的势能的影响下相对自由地向下移动。这些力如箭头F所示朝撞击位置向下加速活塞620。如图12d所示，活塞朝撞击位置移动，在所述撞击位置中，活塞的底面621冲击孔614的底部处的撞击止动件616。当活塞冲击主体时，惯性能量被传递到主体并且通过压实表面612传递到待压实的咖啡中。

当从动件634沿轨道632从第一倾斜表面632a过渡到第二竖直表面632b时，向用户提供确保用户递送压实力的触觉反馈。应当理解，压实装置将向手柄中的咖啡递送一致的压实力，由此使得用户能够确信已经施加适当量的压实。此外，由于存储在装置中的压实充填在施加另外的压力时被释放，因此用户将不会倾向于向装置施加太大的力，由此使由于重复使用造成的伤害风险最小化。

虽然压实装置已经被设计为手动工具，但压实装置可以结合到如图6和7中所描述的机器等机器中，以便通过杠杆***直接手动地致动从而提供机械优点或通过动力致动器致动。

图17a和17b共同形成用作机器控制单元(MCU)250的通用电子装置1701的示意性框图。电子装置包含嵌入式组件，期望在所述嵌入式组件上实践之前本文所述的方法。例如，电子装置1701可以是处理资源有限的家用电器。尽管如此，待描述的方法也可以在如台式计算机、服务器计算机等更高级装置以及具有显著更大的处理资源的其它此类装置上执行。

如图17a所示，电子装置1701包括嵌入式控制器1702。因此，电子装置1701可以被称为“嵌入式装置”。在本实例中，控制器1702具有双向耦合到内部存储模块1709的处理单元(或处理器)1705。如图17b所示，存储模块1709可以由非易失性半导体只读存储器(ROM)1760和半导体随机存取存储器(RAM)1770形成。RAM 1770可以是易失性存储器、非易失性存储器或易失性存储器和非易失性存储器的组合。

电子装置1701可以包含显示控制器1707，所述显示控制器连接到视频显示器1714，如液晶显示器(LCD)面板等。显示控制器1707被配置成根据从与显示控制器1707连接到的嵌入式控制器1702接收的指令在视频显示器1714上显示图形图像。

电子装置1701还可以包含通常由键、小键盘或类似控件形成的用户输入装置1713。在一些实施方案中，用户输入装置1713可以包含物理上与显示器1714相关联以共同形成触摸屏的触敏面板。因此，与通常与小键盘-显示器组合一起使用的提示或菜单驱动的图形用户接口(GUI)相反，这种触摸屏可以作为GUI的一种形式来操作。也可以使用其它形式的用户输入装置，如用于语音命令的麦克风(未展示)或用于易于导航菜单的操纵杆/拇指轮(未展示)。

如图17a所示，电子装置1701还包括便携式存储器接口1706，所述便携式存储器接口通过连接件1719耦合到处理器1705。便携式存储器接口1706允许互补的便携式存储器装置1725耦合到电子装置1701，以充当数据的源或目的地或补充内部存储模块1709。此类接口的实例允许与便携式存储装置耦合，所述便携式存储装置如通用串行总线(USB)存储装置、安全数字(SD)卡、国际个人计算机存储卡协会(PCMIA)卡、光盘和磁盘。

电子装置1701还可以具有通信接口1708以允许装置1701通过连接1721耦合到计算机或通信网络1720。连接1721可以是有线或无线的。例如，连接1721可以是射频或光学的。有线连接的实例包含以太网。另外，无线连接的实例包含BluetoothTM型本地互连、Wi-Fi(包含基于IEEE 802.11家族标准的协议)、红外数据协会(IrDa)等。

通常，电子装置1701被配置成执行一些特殊功能。提供嵌入式控制器1702，其可能结合另外的特殊功能组件1710，以执行所述特殊功能。例如，组件1710可以包含传感器、定时器等。特殊功能组件1710连接到嵌入式控制器1702。

上文所述的方法可以使用嵌入式控制器1702来实施，其中图9和图16的过程可以被实施为可在嵌入式控制器1702内执行的一个或多个软件应用程序1733。图17a的电子装置1701实施所描述的方法。具体地，参考图17b，所描述的方法的步骤通过在控制器1702内执行的软件1733中的指令来实现。软件指令可以形成为一个或多个代码模块，每个代码模块用于执行一个或多个特定任务。软件还可以分为两个单独的部分，其中第一部分和对应的代码模块执行所描述的方法，并且第二部分和对应的代码模块管理第一部分与用户之间的用户接口。

嵌入式控制器1702的软件1733通常存储在内部存储模块1709的非易失性ROM1760中。当需要时，可以从计算机可读介质更新存储在ROM 1760中的软件1733。软件1733可以被加载到处理器1705中并由所述处理器执行。在一些实例中，处理器1705可以执行位于RAM 1770中的软件指令。处理器1705可以将软件指令加载到RAM 1770中，所述处理器将一个或多个代码模块的拷贝从ROM 1760初始化到RAM 1770中。可替代地，制造商可以将一个或多个代码模块的软件指令预安装在RAM 1770的非易失性区域中。在一个或多个代码模块位于RAM 1770中之后，处理器1705可以执行所述一个或多个代码模块的软件指令。

通常，在分发电子装置1701之前，制造商通常将应用程序1733预安装并存储在ROM1760中。然而，在一些情况下，在存储在内部存储模块1709或便携式存储器1725中之前，应用程序1733可以在一个或多个CD-ROM(未示出)上编码并且通过图17a的便携式存储器接口1706读取而供应给用户。在另一个替代方案中，软件应用程序1733可以由处理器1705从网络1720读取，或从其它计算机可读介质加载到控制器1702或便携式存储介质1725中。计算机可读存储介质是指参与向控制器1702提供指令和/或数据以供执行和/或处理的任何非暂时性有形存储介质。这种存储介质的实例包含软盘、磁带、CD-ROM、硬盘驱动器、ROM或集成电路、USB存储器、磁光盘、闪存或如PCMCIA卡等计算机可读卡等，无论此类装置是否在装置1701的内部或外部。也可以参与向装置1701提供软件、应用程序、指令和/或数据的暂时性或非有形计算机可读传输介质的实例包含无线电或红外传输通道以及与另一台计算机或网络装置的网络连接，以及互联网或内联网，包含电子邮件传输和网站等上记录的信息等。记录有此类软件或计算机程序的计算机可读介质是计算机程序产品。

可以执行应用程序1733的第二部分和上述对应的代码模块，以实施待在图17a的显示器1714上呈现或以其它方式表示的一个或多个图形用户接口(GUI)。通过操纵用户输入装置1713(例如，小键盘)，装置1701的用户和应用程序1733可以以功能上可适应的方式操纵接口，以向与GUI相关联的应用提供控制命令和/或输入。也可以实施其它形式的功能上可适应用户接口，如利用通过扬声器(未展示)输出的语音提示和通过麦克风(未展示)输入的用户语音命令的音频接口。

图17b详细地展示了具有用于执行应用程序1733和内部存储装置1709的处理器1705的嵌入式控制器1702。内部存储装置1709包括只读存储器(ROM)1760和随机存取存储器(RAM)1770。处理器1705能够执行存储在连接的存储器1760和1770中的一者或两者中的应用程序1733。当电子装置1701最初通电时，驻留在ROM 1760中的***程序被执行。永久地存储在ROM 1760中的应用程序1733有时被称为“固件”。处理器1705执行固件可以实现各种功能，包含处理器管理、存储器管理、装置管理、存储管理和用户接口。

处理器1705通常包含多个功能模块，所述多个功能模块包含控制单元(CU)1751、算术逻辑单元(ALU)1752、数字信号处理器(DSP)1753以及包括一组寄存器1754的本地或内部存储器，所述一组寄存器通常含有原子数据元素1756、1757，以及内部缓冲区或高速缓存存储器1755。一个或多个内部总线1759将这些功能模块互连。处理器1705通常还具有一个或多个接口1758，所述一个或多个接口用于使用连接1761通过***总线1781与外部装置进行通信。

应用程序1733包含可以包含条件分支和循环指令的指令序列1762到1763。程序1733还可以包含在程序1733的执行中使用的数据。此数据可以存储为指令的一部分或存储在ROM 1760或RAM 1770内的单独位置1764中。

通常，向处理器1705提供一组指令，所述一组指令在其中执行。这一组指令可以被组织为执行特定任务或处理在电子装置1701中发生的特定事件的块。通常，应用程序1733等待事件并且随后执行与所述事件相关联的代码块。如处理器1705所检测到的，可以响应于通过图17a的用户输入装置1713来自用户的输入来触发事件。还可以响应于电子装置1701中的其它传感器和接口来触发事件。

一组指令的执行可能需要读取和修改数字变量。这些数字变量存储在RAM 1770中。所公开的方法使用存储在存储器1770中的已知位置1772、1773中的输入变量1771。输入变量1771被处理以产生输出变量1777，所述输出变量被存储在存储器1770中的已知位置1778、1779中。中间变量1774可以存储在存储器1770的位置1775、1776中的另外的存储器位置中。可替代地，一些中间变量可能仅存在于处理器1705的寄存器1754中。

通过重复应用提取-执行周期，在处理器1705中实现指令序列的执行。处理器1705的控制单元1751维护称为程序计数器的寄存器，所述寄存器含有待执行的下一指令在ROM1760或RAM 1770中的地址。在提取执行周期的开始，由程序计数器索引的存储器地址的内容被加载到控制单元1751中。由此加载的指令控制处理器1705的后续操作，使得例如将数据从ROM存储器1760加载到处理器寄存器1754中、将寄存器的内容与另一个寄存器的内容进行算术组合、将待写入到位置的寄存器的内容存储在另一个寄存器中等。在提取执行周期结束时，程序计数器将更新为指向***程序代码中的下一条指令。根据刚刚执行的指令，这可能涉及增加程序计数器中包含的地址或为程序计数器加载新地址，以实现分支操作。

下述方法的过程中的每个步骤或子过程与应用程序1733的一个或多个区段相关联，并且通过在处理器1705中重复执行提取-执行循环或电子装置1701中的其它独立处理器块的类似程序性操作来执行。

虽然已经参考具体实例描述了本发明技术，但是本领域的技术人员将理解，本发明技术可以以许多其它形式来体现。

如本文所使用的，除非另外指定，否则使用序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等来描述共同对象仅指示相似对象的不同实例被提及，而不是旨在暗示如此描述的对象必须在时间上、空间上、排序上或以任何其它方式处于给定顺序。

贯穿本说明书对“一个实施例”或“实施例”或“实例”的引用意味着结合实施例所描述的特定特征、结构或特性包含在本发明技术的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书，各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在一实例中”不一定都是指同一个实施例或实例，但是可以指代同一个实施例或实例。此外，在一个或多个实施例中，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合，如对于本领域的技术人员来说根据本公开而将是明显的。类似地，应当理解，在本发明技术的示例性实施例的以上描述中，出于简单化本公开并且帮助理解各种本发明方面中的一个或多个的目的，本发明技术的各种特征有时被一起分组在单个实施例、附图或其描述中。然而，本公开的方法不应被解释为反映所要求保护的本发明技术需要比每个权利要求中明确地叙述的更多特征的意图。相反，如以下权利要求所反映，本发明方面在于比单个前述公开的实施例的所有特征更少。具体实施方式之后的任何权利要求由此明确地并入到具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为本发明技术的单独实施例。

当元件或层被称为“在另一元件或层上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，所述元件或层可以直接在另一元件或层上、接合、连接或联接到另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，可能不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词语应当以相似的方式来解释(例如，“在…之间”与“直接在…之间”、“邻近”与“直接邻近”等)。如本文所使用的，术语“和/或”包含相关联列举项中的一个或多个的任何组合和全部组合。

本文中可以为了便于描述而使用如“内部”、“外部”“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…上方”、“上部”等空间相对术语来描述如图所展示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。除了附图中所描绘的定向之外，空间相对术语还可以旨在涵盖装置在使用或操作时的不同定向。例如，如果将附图中的装置翻转，则描述为在其它要素或特征“下方”或“之下”的要素将被定向成在这些其它要素或特征“上方”。因此，示例性术语“在…下方”可以涵盖上方和下方两个定向。可以以其它方式定向装置(旋转90度或处于其它定向)，并且以相应的方式解释本文中使用的空间相对描述语。

除非另有具体说明，否则如从以下讨论中显而易见的，应当理解，贯穿本说明书，使用如“处理”、“计算(computing)”、“计算(calculating)”、“确定”等术语的讨论是指微处理器、控制器计算机或计算***或类似的电子计算装置的动作和/或过程，所述动作和/或过程操纵和/或变换数据。

此外，虽然本文所述的一些实施例包含其它实施例中所包含的一些而非其它特征，但是如本领域的技术人员将理解的，不同实施例的特征的组合旨在处于本发明技术的范围内并且形成不同实施例。例如，在以下权利要求中，任何要求保护的实施例均可以以任何组合使用。

因此，虽然已经描述了被认为是本发明技术的优选实施例的内容，但本领域的技术人员将认识到，在不偏离本发明技术的精神的情况下，可以对本发明技术进行其它和另外的修改；并且本发明旨在要求保护落入本发明技术的范围内的所有此类改变和修改。

虽然已经参考构造的特定细节公开了本发明技术，但是这些细节应当被理解为已经通过举例的方式提供并且不是对本发明技术的范围或精神的限制。

Claims

1.一种用于将研磨咖啡填压在咖啡过滤篮中的装置，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述摇动器包括振动器，所述振动器具有连接到所述对接座的振动部件。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述振动部件包括偏心旋转质量振动器。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其中所述振动器包括用于通过偏心联接器驱动所述振动部件的电机。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述电机的驱动轴被竖直定向。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述偏心联接器包括连接到由所述电机驱动的驱动轴的凸轮。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述偏心联接器包括轴承，所述轴承安置在所述凸轮与所述对接座之间以允许所述凸轮相对于所述对接座自由旋转。

8.根据权利要求2到7中任一项所述的装置，其中所述振动器被配置成在大致水平的平面上摇动所述过滤篮。

9.根据权利要求2到8中任一项所述的装置，其中所述振动器被配置成产生振幅介于约0.1mm与1mm之间，优选地为约0.25mm的振动。

10.根据权利要求2到9中任一项所述的装置，其中所述振动器被配置成产生频率介于约2000rpm与5000rpm之间，优选地为约3500rpm的振动。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述摇动器包括线性致动器。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述摇动器包括机电螺线管。

13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其包含研磨机，所述研磨机用于研磨咖啡豆并且在所述过滤篮位于所述对接座中时将研磨咖啡引导到所述过滤篮中。

14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其包含咖啡压实组合件，所述咖啡压实组合件用于压实所述过滤篮中的咖啡。

15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述过滤篮是咖啡机手柄的过滤篮。

16.根据权利要求15所述的装置，其中所述对接座和所述手柄包含用于将所述手柄固定到所述对接座的互补卡接形成物。

17.根据权利要求15所述的装置，其中所述对接座包括平台，并且所述对接座和所述手柄包含用于将所述手柄固定到所述平台的互补形成物。

18.一种用于用经压实研磨咖啡填充咖啡过滤篮的机器，所述机器包括：

压实头，所述压实头包含压实表面；

19.根据权利要求18所述的机器，其中所述第一粉量基于已知的过滤篮参数被估计为在所述过滤篮中提供目标压实高度的经压实咖啡。

20.根据权利要求18或19所述的机器，其中所述控制器适于基于所述实际压实高度值与所述预定目标压实高度值范围之间的差值确定校准参数，并且其中所述校准参数用于校准所述研磨咖啡计量装置。

21.根据权利要求18、19或20所述的机器，其包含摇动器，所述摇动器与所述对接座相关联，所述摇动器用于摇动所述过滤篮并且由此将所述研磨咖啡分布在所述过滤篮内。

22.根据权利要求21所述的机器，其中所述摇动器操作性地连接到所述控制器，以便在压实之前摇动所述过滤篮中的所述咖啡。

23.根据权利要求22所述的机器，其中所述摇动器包括振动器，所述振动器具有连接到所述对接座的振动部件。

24.根据权利要求18到23中任一项所述的机器，其中所述计量装置包括用于将咖啡豆研磨成研磨咖啡的咖啡豆研磨机。

25.根据权利要求24所述的机器，其中所述研磨机包括料斗、研磨机构和研磨机出口，所述料斗用于储存和供应要研磨的咖啡豆，所述研磨机构由电机驱动以研磨所述咖啡豆，所述研磨机出口用于将研磨咖啡引导到所述过滤篮中。

26.根据权利要求18到25中任一项所述的机器，其中所述过滤篮是咖啡机手柄的过滤篮。

27.根据权利要求26所述的机器，其中所述对接座和所述手柄包含用于将所述手柄固定到所述对接座的互补卡接形成物。

28.根据权利要求26所述的机器，其中所述对接座包括平台，并且所述对接座和所述手柄包含用于将所述手柄固定到所述平台的互补形成物。

29.一种通过机器用经压实研磨咖啡填充咖啡过滤篮的方法，所述机器包括：

压实头，所述压实头包含压实表面；

所述方法包含以下步骤：

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一粉量基于已知的过滤篮参数被估计为在所述过滤篮中提供目标压实高度的经压实咖啡。

31.根据权利要求29或30所述的方法，其中所述控制器适于基于所述实际压实高度值与所述预定目标压实高度值范围之间的差值确定校准参数，并且其中所述校准参数用于校准所述研磨咖啡计量装置。

32.根据权利要求29、30或31所述的方法，其包含摇动器，所述摇动器与所述对接座相关联，所述摇动器用于摇动所述过滤篮并且由此将所述研磨咖啡分布在所述过滤篮内。

33.根据权利要求32所述的方法，其中所述摇动器操作性地连接到所述控制器，以便在压实之前摇动所述过滤篮中的所述咖啡。

34.根据权利要求32或33所述的方法，其中所述摇动器操作性地连接到所述控制器，以便在将所述咖啡粉变化量计量到所述过滤篮中之前摇动所述过滤篮中的所述咖啡。

35.根据权利要求34所述的方法，其中所述摇动器包括振动器，所述振动器具有连接到所述对接座的振动部件。

36.根据权利要求29到35中任一项所述的方法，其中所述计量装置包括用于将咖啡豆研磨成研磨咖啡的咖啡豆研磨机。

37.根据权利要求36所述的方法，其中所述研磨机包括料斗、研磨机构和研磨机出口，所述料斗用于储存和供应要研磨的咖啡豆，所述研磨机构由电机驱动以研磨所述咖啡豆，所述研磨机出口用于将研磨咖啡引导到所述过滤篮中。

38.根据权利要求29到37中任一项所述的方法，其中所述过滤篮是咖啡机手柄的过滤篮。

39.根据权利要求38所述的方法，其中所述对接座和所述手柄包含用于将所述手柄固定到所述对接座的互补卡接形成物。

40.根据权利要求38所述的方法，其中所述对接座包括平台，并且所述对接座和所述手柄包含用于将所述手柄固定到所述平台的互补形成物。

41.一种用于用经压实研磨咖啡填充咖啡过滤篮的机器，所述机器包括：

压实头，所述压实头包含压实表面；

调整所述计量参数值并且重新执行步骤(a)到(d)。

42.根据权利要求41所述的机器，其中所述计量参数与时间有关，并且所述计量参数值是时间段。

43.根据权利要求42所述的机器，其中所述计量参数是装粉时间。

44.根据权利要求42所述的机器，其中所述计量参数是研磨机激活时间。

45.根据权利要求43所述的机器，其中调整所述计量参数值的步骤是基于所述实际压实高度值与所述目标压实高度值之间持续通过在步骤(a)、(b)和(c)的先前迭代中使用的所述计量参数值所指示的时间段的差值。

46.一种用于用经压实研磨咖啡填充咖啡过滤篮的机器，所述机器包括：

压实头，所述压实头包含压实表面；

调整所述计量参数值并且重新执行步骤(a)到(d)。

47.根据权利要求46所述的机器，其中所述计量参数与时间有关，并且所述计量参数值是时间段。

48.根据权利要求47所述的方法，其中所述计量参数是装粉时间。

49.根据权利要求47所述的方法，其中所述计量参数是研磨机激活时间。

50.根据权利要求48所述的方法，其中调整所述计量参数值的步骤是基于所述实际压实高度值与所述目标压实高度值之间持续通过在步骤(a)、(b)和(c)的先前迭代中使用的所述计量参数值所指示的时间段的差值。

51.一种压实装置，其包括：

52.根据权利要求51所述的压实装置，其中所述释放机构包括轨道和被偏置成与所述轨道接合的轨道从动件。

53.根据权利要求51所述的压实装置，其中所述轨道包括第一部分和第二，并且其中所述从动件在所述活塞位于所述升高位置与所述释放位置之间时与所述轨道的所述第一部分接合，并且其中所述从动件在所述活塞位于所述释放位置与所述撞击位置之间时与所述轨道的所述第二部分接合。

54.根据权利要求52或53所述的压实装置，其中所述从动件被推动成沿所述轨道的所述第一部分以锐角与所述轨道接合，以便使所述活塞朝所述升高位置偏置，并且其中所述从动件被推动成沿所述轨道的所述第二部分垂直于所述轨道与所述轨道接合，以便允许所述活塞基本上自由地行进。

55.根据权利要求52到54中任一项所述的压实装置，其中所述轨道安置在所述活塞上，并且所述从动件由所述主体承载。