CN114554915A - 用于饮料机器的盒体稳定器 - Google Patents

Abstract

一种饮料机器和方法，在所述饮料机器和方法中，在冲泡腔室向关闭位置移动时，盒体相对于相机定位，以能够在冲泡腔室封闭之前对盒体成像。在冲泡腔室关闭之前，盒体稳定器可推动盒体使盒体被冲泡腔室的盒体接收器接收，并从而适当地定位盒体以供成像。

Description

用于饮料机器的盒体稳定器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年9月25日提交的美国临时申请第62/905467号的权益，其通过引用以其全文结合于此。

背景

1.技术领域

本发明涉及饮料形成***，诸如使用液体形成咖啡饮料的咖啡冲泡机。

2.相关技术

使用液体(诸如水)来形成饮料的饮料形成***是众所周知的。例如，美国专利申请公开2008/0134902公开了一种饮料形成***，该***加热贮液器中的水，并气动地将经加热的水递送至冲泡室，以制作咖啡饮料或其他饮料。美国专利7,398,726公开了另一种饮料形成***，该***通过对来自计量箱的水的气动推进，将经加热的水从分配箱递送至冲泡室。美国专利申请公开2009/0120299和2008/0092746，以及美国专利3,511,166、3,958,502、4,602,145、4,263,498和8,037,811公开了其他***类型，在这些***类型中，通过将未经加热的水引入水箱/交换器，加热器水箱或热交换器中的水被迫使流出水箱并流向饮料制作站。

发明内容

在一个方面，饮料机器包括：液体供给，该液体供给被布置为提供用于形成饮料的液体；以及冲泡腔室，该冲泡腔室在打开和关闭位置之间可移动，并被布置为保持包含用于与液体混合以形成饮料的饮料原料的盒体(pod)。液体调节器可被布置为对提供到冲泡腔室并用于使用盒体形成饮料的液体进行加热或冷却，并且壳体可被布置为支撑液体供给、冲泡腔室和液体调节器的至少部分。冲泡腔室可包括相机或其他传感器，所述相机或其他传感器被布置为在冲泡腔室的封闭之前对盒体的盖的部分进行成像，例如，因此机器可识别盒体的特性，诸如饮料类型、制造商、认证信息、将被用于使用盒体制作饮料的冲泡参数，等等。盒体稳定器可被布置为在冲泡腔室的封闭之前接触并保持盒体以供由相机进行成像。因此，盒体稳定器可帮助确保盒体适当地定位用于成像，例如，在盒体未被正确地接收至冲泡腔室中的情况下，诸如，在冲泡腔室被设计为直到冲泡腔室完全关闭才完全接收盒体的情况下。

在一个实施例中，冲泡腔室适配成接收具有杯型容器的盒体，并且盖被固定至该杯型容器的开口。盖可以是平坦的，并且可带有标记，诸如文本、徽记、条形码或其他机器可读信息等。冲泡腔室可包括盒体接收器和覆盖物，该盒体接收器具有用于接收杯型容器的凹槽，其中，接收器和覆盖物相对于彼此在打开和关闭位置之间可移动，使得在打开位置中接收器被暴露以接收盒体，并且在关闭位置中覆盖物和接收器至少部分地包围盒体。相机或其他传感器可被安装至覆盖物并可与覆盖物一起移动，并被布置为在覆盖物向关闭位置移动时对盒体的盖进行成像。盒体稳定器可被布置为接触盖的部分，并在接收器和覆盖物向关闭位置移动时，将盒体推动到接收器的凹槽中。在一些情况下，盒体稳定器可接触未由相机成像的盖的部分，当盒体稳定器与盖接触时，允许相机对盖进行成像。例如，盒体稳定器可被布置为仅在接收器的后侧(例如，在盒体的边沿)接触盖，并且相机可被布置为至少对盖的中心区域进行成像。在其他布置中，盒体稳定器可接触盒体，以适当地定位盒体用于成像，并且然后可缩回或以其它方式移动至不与盒体接触。在一些实施例中，盒体稳定器被布置为在接收器和覆盖物向关闭位置移动时将盒体推入凹槽，使得在接收器和覆盖物到达关闭位置之前，盒体被完全安置在接收器中。替代地，盒体稳定器可将盒体推动到凹槽中，但不将盒体完全推入凹槽中。在一些实施例中，相机被布置为在盒体被完全安置在接收器之后并且在接收器和覆盖物到达关闭位置之前对盒体进行成像。

盒体稳定器可用不同的方式布置，并且可与冲泡腔室的各种部分一起移动或相对于冲泡腔室的各种部件移动。例如，如上所述，冲泡腔室可包括接收器以接收盒体和覆盖物，其中，该接收器与覆盖物相对于彼此在打开和关闭位置之间可移动。盒体稳定器可相对于接收器和覆盖物两者可移动，或仅相对于接收器或覆盖物可移动。在一些情况下，接收器和覆盖物相对于彼此的移动引起盒体稳定器的移动，而在其他情况下，稳定器可由操作用于仅移动稳定器的单独的驱动器(诸如电机)和联动装置(linkage)移动。

在另一方面，操作适配成使用盒体以形成饮料的饮料机器的方法包括：在冲泡腔室处于打开位置的情况下在冲泡腔室中接收盒体，以及向关闭位置移动冲泡腔室，在该关闭位置，盒体至少部分地被包围并被用于形成饮料。在冲泡腔室向关闭位置移动时，盒体的盖可以被接触，并且盒体被保持在适于对盒体的盖进行成像的位置。在冲泡腔室向关闭位置移动时，并且在盒体被固定在适于成像的位置时(例如，在冲泡腔室到达关闭位置之前)，可对盒体的盖进行成像。在一些情况下，所述接触盖包括将盒体推动到冲泡腔室的接收器的凹槽中，例如，从而使盒体被完全接收到接收器中。在一些实施例中，所述移动冲泡腔室包括将冲泡腔室的覆盖物和接收器相对于彼此向关闭位置移动，使得覆盖物被定位在适配成接收盒体的接收器的凹槽之上，并且所述成像包括使用安装至覆盖物的相机对盖进行成像。

本发明的这些和其他方面将从以下描述和权利要求中显而易见。

附图说明

下面参考以下附图描述本发明的各个方面，其中相同的附图标记表示相同元件，并且其中：

图1是一个说明性实施例中的饮料形成***的右侧透视图；

图2是具有处于打开位置的冲泡腔室的饮料形成***的左侧透视图；

图3是一个说明性实施例中具有盒体稳定器的饮料形成***的冲泡腔室的示意图；

图4示出了图3实施例中的盒体稳定器的俯视图；

图5是另一个说明性实施例中的盒体稳定器的示意图；

图6是一个说明性实施例中具有到覆盖物和盒体接收器的联动装置连接的盒体稳定器的示意图；并且

图7示出了一个说明性实施例中饮料形成***的功能组件的示意图。

具体实施方式

应当理解，本文参考某些说明性实施例和附图来描述本发明的各方面。本文所描述的说明性实施例不一定旨在示出本发明的所有方面，而是用于描述一些说明性实施例。因此，鉴于说明性实施例，本发明的各方面不旨在被狭义地解释。此外，应当理解，本发明的各方面可被单独使用，或与本发明的其他方面以任何合适的组合使用。因此，在没有不能进行组合的一些原因的情况下，一个实施例中的特征可被用于没有说明该特定特征的其他实施例中。

图1和图2示出了饮料机器100的透视图。尽管饮料机器100可用于形成任何合适的饮料(诸如茶、咖啡、其他浸泡类型的饮料、由液体或粉末浓缩物形成的饮料、果汁或由干燥原料制成的其他饮料、或其他饮料)，在这个说明性实施例中，机器100被布置为形成咖啡或茶饮料。如本领域中已知的，可将饮料盒体1(在本文中也称为料筒)提供给机器100，并且饮料盒体1可被用于形成储存到用户的杯子或其他合适的容器2中的饮料。盒体1可被手动地或自动地放置于冲泡腔室15中，该冲泡腔室15包括盒体接收器3和覆盖物4。例如，接收器3可以是杯型凹槽3a或者可包括杯型凹槽3a或以其它方式适当地接收盒体1。在盒体1被放置在盒体接收器3中的情况下，可通过手(例如，向下地)移动手柄5，从而将覆盖物4移动至关闭位置(如图1中所示)。在该关闭位置中，覆盖物4至少部分地覆盖凹槽3a，例如，以至少部分地将盒体1包围在盒体被用于制作饮料的空间中。例如，在盒体1通过盒体接收器3保持在关闭位置的情况下，可将水或其他液体提供至盒体1(例如，通过将该液体注入盒体内部)以形成离开盒体1并被提供至杯子2或其他容器的饮料。当然，本发明的各方面可由任何适当布置的机器100来采用，该任何适当布置的机器100包括滴灌类型咖啡冲泡机、碳酸饮料机器、和递送水或其他液体以形成饮料的其他***。因此，冲泡腔室15不一定需要包括盒体接收器3和覆盖物4，该盒体接收器3和覆盖物4被布置为相对机器的壳体10移动，以打开和关闭该冲泡腔室。例如，覆盖物4可相对于壳体10固定在适当位置，并且接收器3可移动，或者覆盖物4和接收器3两者可相对于壳体10移动。在其他实施例中，冲泡腔室15不需要是用户可访问的，而是盒体1可被自动地提供至冲泡腔室，并从冲泡腔室移除。此外，尽管在这个实施例中，接收器3和覆盖物4相对于彼此枢转地移动，其他类型的运动也是可能的，诸如线性运动、沿不规则路径的运动等。相应地，针对冲泡腔室的各种不同类型和配置可与本发明的各方面一起采用。

根据本发明的一个方面，饮料机器可包括布置为对由盒体接收器3保持的盒体1的部分进行成像的相机或其他传感器6。例如，在这个实施例中，相机6被附接至覆盖物4，以与覆盖物4一起在打开和关闭位置之间移动。相机6被布置为对盒体接收器3中的盒体1的盖11进行成像，该图像可包括盒体1上的字母数字字符串、条形码、文本、徽标和/或其他机器可读特征。由相机6捕获的图像数据可代表各种不同信息片段中的任何信息片段，诸如将使用该盒体制作的饮料的类型、盒体的制造商名称或品牌名称、有效期或制造该盒体的日期、用于使用盒体以形成饮料的冲泡参数或其他指令、允许饮料机器使用该盒体的认证信息或授权信息、和/或其他信息。可用不同的方式布置机器可读特征，诸如可视字母数字文本字符串、条形码、防伪油墨图案、图形、以及其他方式。

根据本发明的一个方面，盒体可在冲泡腔室的封闭之前(即，在冲泡腔室到达关闭位置之前)被定位于冲泡腔室中以供成像。这可帮助确保盒体被适当地成像，例如，盒体的适当部分位于相机的视场之内、盒体被定向使得相机能正确地查看并聚焦于期望的信息等等。出于各种原因，诸如在盒体在最初被接收到冲泡腔室中时不一定总是以相同的方式定位的冲泡腔室布置的情况下，对用于成像的盒体进行定位可以是期望的。例如，在一些情况下，盒体将被出口针或其他穿刺元件刺穿，以允许饮料离开盒体。穿刺元件可位于冲泡腔室15的接收器3中，并且盒体1可能必须被向下压迫在穿刺元件上，以使盒体被刺穿。一些这种类型的饮料机器依赖于冲泡腔室的封闭以迫使盒体与(多个)穿刺元件适当地接触，例如，当接收器3和覆盖物4在关闭位置处一起移动时，盒体被压迫至与(多个)穿刺元件接触。由于在盒体最初被放置于冲泡腔室接收器3中时，盒体可能未被穿刺元件刺穿，盒体可能未被完全地接收到接收器3中和/或盒体可被定位于不同取向中的任一取向中。因此，盒体的盖可被定位于各种取向中，包括在盒体1被完全地安置于接收器3中时，相对于盖11位置成一定角度的取向。例如，当盒体被完全地接收到接收器3中时，盖11可被定向在水平平面中，但如果盒体未被完全地接收到接收器3中，则盖11被定向在与水平平面成一定角度的一个或多个平面中。盒体1可能出于未被穿刺元件刺穿之外的其他原因(诸如，用户粗心的放置、盒体和接收器之间的摩擦等)而未被完全地接收到接收器3中。在任意情况下，至少当盒体最初被冲泡腔室接收时，盒体1的盖11可能未被理想地或以其他方式合适地定位以由相机进行成像。

在一些实施例中，盒体可通过盒体稳定器7被合适地定位用于成像，该盒体稳定器7接触该盒体并保持该盒体，使得盖能够在冲泡腔室的封闭之前被正确地成像。例如，稳定器7可被布置成使得在冲泡腔室15处于打开位置(例如，其中覆盖物4定位成远离接收器3)时，用户能够将盒体1放置在接收器3中而不受稳定器7干扰。在冲泡腔室15向关闭位置移动的情况下，稳定器7可移动以接触盒体1并按期望定向该盒体。盒体稳定器7可通过不同的方式作用(例如，通过推动盒体使盒体被接收到接收器3的凹槽3a中)来定位盒体。这可使盒体被接收器3的穿刺元件(如果存在)刺穿，或者以其他方式使盒体被正确地接收到接收器3中。在一些情况下，盒体稳定器7可在盖11的部分处接触盒体1，例如，稳定器可接触盖11以在盖11上施加力，在盖11上施加的力趋于使盖11将其自身定向在稳定器的平面中。稳定器7的这个动作可能不会使盒体被完全地接收到接收器3中和/或被穿刺元件刺穿，而是可用期望的方式定向盒体。在一些情况下，稳定器可在边沿处(例如，在盖11的盖被固定至盒体1的杯型容器的边沿或凸缘的部分处)接触盒体1。这可帮助稳定器7正确地定位盒体1以供成像，以及保持稳定器远离盖11的由相机6成像的区域。因此，在一些实施例中，当盒体被成像时，稳定器可保持与盒体接触，而在其他实施例中，稳定器可定位盒体，并且然后缩回或以其它方式移动至不与盒体接触以供成像。

图3示出了以类似于图1和图2中的方式布置的饮料机器中使用的稳定器的说明性实施例。在这个实施例中，稳定器7被布置为当冲泡腔室向关闭位置移动时，在接收器3的后侧接触盒体1的盖11。例如，当覆盖物4向关闭位置移动时，稳定器7可在盒体1的边沿接触盖11，其中，盖11被固定到盒体1的杯型容器的边沿或凸缘12。盒体1的这个部分可能比盒体1的其他部分刚度更大，并且因此在帮助将盒体1定位在接收器3中时可能更有效。例如，盖11可由相对较薄的薄片材料(例如，金属箔和聚合物的薄层压板)制成。边沿12可被制作得更厚，并且与用于固定盖11的粘合剂和盖11的材料本身一起，盒体的边沿12区域可具有比盒体1的盖11或其他部分更大的刚度。稳定器7可因此接触盒体1的该区域以影响其相对于相机6和/或接收器3的位置。然而，稳定器7可接触除边沿12之外的盒体的其他区域。稳定器7和盒体1的接触可使盒体被接收到接收器3中，或者可在不使盒体进一步接收到接收器3中的情况下定位盒体。例如，稳定器7可在边沿12上向下按压，以将盒体1推动到接收器3的凹槽3a中。该推动可使盒体1被完全地接收到接收器3或安置于接收器3中，在一些情况下，使盒体1被穿刺元件32(诸如出口针)刺穿。替代地，或附加地，稳定器7可接触盒体1以帮助相对于相机6适当地定向盖11，例如，在不刺穿盒体和/或使盒体进一步接收到冲泡腔室中的情况下，使盖11定向在水平平面中或适于成像的其他取向中。作为一个示例，稳定器7的接触可将盖11定向在稳定器7的接触盒体1的部分的平面中，无论是在水平平面中还是在一些其他取向中。

在图3的实施例中，稳定器7包括臂71，该臂71枢转地安装至覆盖物4的近端，并且由弹簧72偏置，以相对于覆盖物4向下枢转。当覆盖物4处于打开位置(例如，围绕枢轴41向上枢转并远离接收器3)时，接收器3可被暴露以将盒体1接收到凹槽3a中。稳定器7也可被定位成远离接收器3，从而便于将盒体1接收到接收器3中。当覆盖物4围绕枢轴41向关闭位置向下枢转时，臂71的远端接触盒体的盖11以帮助定向盒体1以供通过相机6成像。弹簧72可将臂71偏置成与盒体1接触，从而帮助相对于臂71和/或接收器3对盖11进行定向。在图3中，示出了盒体1与出口穿刺元件32接触，该出口穿刺元件32在盒体1底部的后部处向上支撑盒体1。因此，盒体1向前倾斜，使得盒体的盖11也处于向前倾斜的平面中。在一些情况下，盖11也可向侧面倾斜，例如，盖11的平面可如图所示地向前倾斜并且在进入或离开图3的平面的方向上。臂71与盒体1的接触可在向将盒体1完全接收到凹槽3a中的方向上推动盒体，并且该推动可适当地定向盒体以供成像。在一些情况下，盒体可被向下推动，使得盒体被穿刺元件32刺穿，并使盒体被完全接收到接收器3中。这可将盖11定向在水平平面中或与盒体被完全接收到接收器3的平面平行的其他平面中。替代地，通过稳定器7的推动可能不会导致盒体的刺穿，但仍以适于由相机6成像的方式相对于稳定器7对盒体进行定向。例如，盒体1可保持如图3所示由出口穿刺元件32向上支撑，但是盖的平面可向后倾斜(例如，倾斜到更水平的取向)和/或向侧面倾斜。相机6可在覆盖物4(以及因此冲泡腔室15)到达关闭位置之前对盖11进行成像，并且成像可在盒体完全安置在接收器3中的情况下或在盒体被完全安置之前发生。在冲泡腔室封闭之前对盒体进行成像可提供各种优点，诸如：可能使相机6能够使用环境光用于图像捕获；允许饮料机器控制器尽可能快地从相机6接收关于盒体的信息，以便控制器可向用户提供合适的冲泡选项；允许相机在覆盖物的部分或其他机器部件遮挡或损坏盖的部件之前对盒体进行成像；等等。通过穿刺元件32以及通过穿刺元件46对盒体进行穿刺可在覆盖物4与盒体1接触的情况下发生，这迫使盒体进入接收器3。如果期望，在覆盖物4位于关闭位置时，稳定器臂71可被接收到覆盖物4的凹槽中。

如上所述，相机6可被布置为对远离边沿12或至少远离稳定器7接触盖11的区域的盖11的中心区域进行成像。因此，由于盖11的大部分区域未被稳定器7覆盖或遮挡，相机6可捕获盖11的一个或多个图像。例如，图4示出了图3实施例中的稳定器臂71和盖11的俯视图。臂71被布置为移动至在接收器3的后部区域与盖11接触，并且因此，相对于盒体在接收器3中的取向的盒体的后部区域与盖11接触。在图4中以虚线示出了介于臂71和盖11之间的接触区域，但是应当理解，接触区域可通过其他方式成形或布置。盖11的中心区域未被稳定器7遮盖，并且可由相机6进行成像。臂71的接触盒体的部分可使盒体与臂71的接触面对齐，例如，可使盒体在向前/向后的方向上、从一侧到另一侧的方向上、或以其它方式倾斜或移动。

在图3的实施例中，稳定器7的移动是由覆盖物4的移动驱动的，但稳定器7也可通过其他方式移动。例如，稳定器7的移动可由手柄5的移动(例如，经由手柄5和稳定器7之间的联动装置)驱动，通过在冲泡腔室开始向关闭位置移动时致动的电机或其他组件来驱动。例如，稳定器7可通过联动装置耦合到手柄5、覆盖物4和/或接收器3，使得在手柄5/覆盖物4/接收器3移动时，稳定器7被驱动以根据期望移动至与盒体接触。因此，稳定器7可相对于覆盖物4和/或接收器3两者以及机器的其他部件可移动，例如，以允许稳定器7正确地定位盒体。图5示出了类似于图3的说明性实施例，但不同之处在于稳定器7通过第一联动装置73耦合至接收器3或壳体10，并通过第二联动装置74耦合至覆盖物4。第一联动装置73和第二联动装置74可协作，以基于覆盖物4和接收器3的相对移动，来以期望的方式移动稳定器7。例如，如图5中的箭头所示，稳定器7可沿路径移动，在该路径中，稳定器最初向盒体1向上和向前移动，并且然后向下移动至与盒体接触。技术人员将理解，可通过任何合适的方式布置联动装置或其他耦合布置。图6示出了第一联动装置73和第二联动装置74的示例布置。图6中的第一联动装置73包括相对于接收器3/壳体10固定的凸轮槽和相对于稳定器7固定的凸轮从动件。第二联动装置包括固定至稳定器7(例如，包括如图3所示的臂71)并枢转地连接至覆盖物4的联动装置。当覆盖物4向关闭位置移动时，第二联动装置74将稳定器7朝向盒体向前移动。稳定器7的该向前移动使第一联动装置73的凸轮从动件在凸轮槽中向前和向下移动。这使稳定器7如图6中的箭头所示地移动，例如，最初朝向盒体向前移动，并且然后向下移动至与盒体接触。如在上述实施例中所示，稳定器7可将盒体1推动到接收器3中，这可使盒体被完全地或不完全地安置于接收器3中。如果盒体通过与稳定器7的接触被完全安置，则盒体可在冲泡腔室到达关闭位置之前被完全地安置在接收器3中。这可使盒体被出口穿刺元件32刺穿。当盒体被完全安置于接收器中时，盒体的边沿12可在凹槽3a的上边缘接触接收器3的支撑件。稳定器7可被布置为以一定的弹性或“伸展性”接触盒体(例如，具有弹簧偏置)，使得稳定器7在盒体上提供不大于阈值的力。这可帮助定向盒体和/或防止对盒体的损坏。

在盒体1被放置于冲泡腔室15中之后，用户可与饮料机器100交互以形成饮料。在这个实施例中，饮料机器100包括用户界面14，该用户界面14可向用户显示信息、从用户处接收命令或其他信息(例如，经由光显示、按钮照明颜色或图案、字母数字文本或图形显示、触摸屏等)。在读取盒体1上的机器可读特征之后，机器100可向用户呈现相关选项或其他信息，诸如使用盒体1制作的饮料的建议的体积、使用盒体1制作的饮料的类型等等。用户可调整或以其它方式改变所建议的冲泡选项，或允许机器100如所建议地形成饮料。在这个说明性实施例中，用户界面14包括用户可按下以选择饮料体积的四个按钮：12盎司按钮141、10盎司按钮142、8盎司按钮143、以及6盎司按钮144。如果机器10建议特定的饮料体积，且用户希望改变体积设置，则用户可按下按钮141-144中的一个按钮。此外，可由用户界面14采用除了按钮之外的其他用户界面设备(诸如触摸屏显示器)，以接收关于饮料体积或任何其他参数的用户输入。例如，用户界面14可包括“+”按钮和“-”按钮，用户可通过“+”按钮和“-”按钮增加或减少所显示的饮料体积，从而设置将被分配的体积。在其他实施例中，可在远程设备(诸如用户的智能手机或其他计算设备)上提供用户界面14，并且用户可与用户界面14交互，以向控制器提供输入。通常，如果用户按下体积按钮141至体积按钮144中的一个按钮并指示或允许饮料机器100分配饮料，则被分配的饮料的体积将等于通过按钮141-144中的一个按钮选择的体积。

在通过按下按钮141-144中的一个按钮来选择期望的饮料体积之后，用户可能必须按下另一按钮(诸如“开始”按钮145)，以使饮料机器开始饮料分配过程(或冲泡循环)。例如，在按下按钮141-144中的一个按钮以选择饮料体积之后，按钮145可闪烁，从而指示用户必须按下按钮145以开始自动分配操作。替代地，饮料机器可响应于用户按下体积选择141至144而开始饮料生产。再次强调，关于体积选择的本描述仅是一个示例，且用户可被提供调整其他冲泡参数(诸如温度、冲泡浓度、液体压力、流速等)的能力，所提供的冲泡参数是基于使用传感器6读取盒体的特性来确定和建议的。例如，按钮146可允许用户选择期望的液体流速以供形成饮料使用。

饮料机器100究竟如何调整操作以实现在自动分配操作期间提供的经调整的饮料体积和/或流速可取决于饮料机器100包括的液体前体供给组件(诸如泵、流量计等)，以及其他条件。例如，如果饮料机器100采用泵和流量计以检测通过泵递送至冲泡腔室15的前体液体的量，则饮料机器100可简单地改变在泵被关闭以停止液体递送时流量计检测的体积，从而使合适的饮料体积被分配。如果饮料机器100通过将热水罐填充至所选择的饮料体积并且然后将该体积递送至冲泡腔室15来操作，则饮料机器100可(在所选择的饮料体积增加的情况下)向罐中加入更多液体或(在所选择的饮料体积减少的情况下)从罐中取出液体或减少递送罐中的液体。在其他实施例中，饮料机器100可包括出口阀门，在针对加冰饮料选择已分配适当体积的饮料时，该出口阀门可停止向用户的杯子的分配。在分配期间产生了基于用户的加冰饮料选择不期望的额外饮料的情况下，出口阀门可将额外的不想要的饮料转向至滴水盘或废液罐，而非将该饮料递送至用户的杯子。下文提供关于不同的实施例的***控制的其他细节。

图7示出了一个说明性实施例中可包括在饮料机器100中的各种组件的示意性框图。本领域技术人员将理解，可以各种不同的方法配置饮料机器100，并且因此，本发明的各方面不应被狭义地理解为仅涉及一种类型的饮料形成装置。水或其他液体可被提供至(在图1和图2中包括盒体接收器3和覆盖物4的)冲泡腔室15中的盒体1，或通过液体供给被提供至另一饮料出口，在该实施例中，该液体供给包括：存储罐110、将存储罐110流体连接至泵112(诸如离心泵、活塞泵、电磁泵、隔膜泵等)的入口的供给导管111、以及在泵112的出口和加热罐118的液体入口之间流体连接的泵导管115。该实施例包括其他可选特征，诸如：止回阀或其他流量控制器(诸如电子控制的阀门)，该止回阀或其他流量控制器可防止泵导管115中从罐118至泵112的回流，或停止从泵112至罐118的流动；可选的泵导管通气孔116，该泵导管通气孔116可包括可控制的阀门或固定孔，该可控制的阀门或固定孔允许泵导管115中的虹吸在需要时被打破；或压力释放阀，在压力超过阈值水平的情况下，该压力释放阀可打开以使泵导管115通气。如果需要，则可将启动导管113流体连接至泵112，以允许通过对泵112排气来启动泵112。在其他布置中，导管113可向泵112提供空气，以允许泵112将空气泵送通过导管115并泵送到加热罐118，例如，以净化导管115、加热罐118和/或加热罐118下游的其他导管。在此类情况下，导管113可包括能打开以允许空气流入泵112的阀门，和/或用于控制来自存储罐110的水流的阀门。

水泵112和装置100的其他组件的操作可由控制电路16控制，例如，控制电路16可包括：连同合适的软件或其他操作指令的经编程的处理器和/或其他数据处理设备、一个或多个存储器(包括可存储软件和/或其他操作指令的非瞬态存储介质)、温度和液位传感器、压力传感器、输入/输出接口(诸如用户界面17)、通信总线或其他链路、显示器、开关、继电器、三端双向可控硅开关元件(triacs)、或执行期望的输入/输出或其他功能所需的其他组件。控制电路16可包括合适的电路以控制传感器6的操作并检测盒体1上的机器可读特征的特性。如上文所讨论的，用户界面14可以任何合适的方式布置，并包括用于向用户提供信息和/或从用户处接收信息的任何合适的组件，诸如按钮、触摸屏、语音命令模块(包括用于从用户处接收音频信息的麦克风，以及用于将音频信息解释为语音命令的合适软件)、视觉显示器、一个或多个指示灯、扬声器等等。

加热罐118可通过任何合适的技术被提供期望量的液体，所述技术诸如：使泵112运行预定时间、检测通过泵导管115的液体的流速或体积(例如，位于可包括流量计的流量控制器114处)、使泵操作期望数量的循环(诸如，在泵被布置为在每个循环中(诸如在泵轴的每次旋转中)递送已知体积的液体的情况下)、或使用任何其他可行的技术。替代地，加热罐118可以是在水移动通过罐118时对水进行加热的通流式加热器。在初始操作或填充加热罐118时，当压力传感器(未示出)检测到指示水已到达加热罐118的顶部的压力增加时、当导电探针123检测到罐118的上部存在液体时、当光学传感器检测到罐导管119中存在液体时、以及其他情况下，控制电路16可检测到加热罐118被完全装满。替代地，控制电路16可能不检测罐118是否被装满，并简单地假定一旦第一填充操作已完成(例如，通过操作泵112达已知将装满罐118的时间或循环次数)，罐118就被装满。

可通过加热元件123对罐118中的水进行加热，该加热元件153的操作由控制电路16使用来自温度传感器的输入或其他合适的输入来控制。加热罐118中的水可经由加热罐导管119被分配至冲泡腔室15或其他饮料形成站或出口。通过操作泵112以将额外的未加热的液体压入罐118，液体可从加热罐118中被排出，从而将水从罐118中转移至冲泡腔室15。可使用流量传感器或其他合适的设备以确定递送至罐118的液体量，并且因此确定递送至冲泡腔室15的液体量。替代地，泵112可能是活塞类型泵、隔膜类型泵或其他泵，其被布置为使得可将已知体积的液体从泵112递送至罐118，因此使该同一已知体积被递送至冲泡腔室15。因此，可通过操作泵112将特定体积的液体递送至罐118来将特定体积的液体递送至冲泡腔室15，例如，隔膜泵可在每个泵冲程中递送5毫升，并且因此，通过操作泵运行20个泵循环(例如，20个泵冲程或泵轴旋转20周)，可将100毫升液体递送至罐118。可在任何合适的压力下(例如，1-2psi或更高的压力下)将液体引入盒体1，并且压力可由控制电路16可调节。尽管在该实施例中，罐导管119被示为在完全不延伸到罐中的情况下在罐118的出口处被简单地连接到罐118的顶部，但导管119可以其他合适的方式布置。加热罐118的出口可被布置在罐118的最顶部，或在其他实施例中以其他方式布置，例如，在罐118的顶部但低于罐118的最顶部部分，或位于罐118的顶部和底部之间的位置(诸如，在该位置，空气泵121被用于从罐118中将水移动至冲泡腔室15中，类似于美国专利7,398,726的图1中所示)。罐导管119可包括止回阀119a、电磁阀或其他流量控制器，例如，以帮助防止罐导管119中从冲泡腔室15到罐118的回流和/或防止从罐118到冲泡腔室15的流动。

冲泡腔室15可包括任何饮料制作配料或原料，诸如咖啡底末、茶、混合调味饮品、或其他饮料介质，例如，包含或不包含在盒体1中的饮料介质。替代地，冲泡腔室15可简单地作为经加热的水的出口，例如，在用户的杯子2中包含饮料介质的情况下。一旦通过泵112向罐118的液体递送完成，就可操作空气泵121以将空气压入罐118的顶部和/或压入导管119以在至少一定程度上将液体从罐118的顶部部分、导管119和/或盒体1中净化。可使用阀门122以控制空气流进入和/或离开罐118。

尽管在本说明性实施例中，被布置为向(位于冲泡腔室15的)饮料出口提供液体的液体供给***可包括泵112、存储罐110和其他组件，这些组件不是必须需要的，和/或可包括其他组件。例如，液体供给可包括或可不包括止回阀114、流量计、排气阀116(例如，用于帮助防止虹吸的形成)等。替代地，可使用提供液体的其他机构，诸如通过液体的重力流动、通过空气压力迫使的流动、或通过其他动力，以从存储罐110移动液体、从管道或其他“城市水”供给移动液体流，以及其他机构。

对于采用盒体1的那些***，一旦料筒位于处于关闭位置的冲泡腔室，饮料机器100可使用盒体1以形成饮料。例如，与覆盖物4或机器100的其他部分相关联的一个或多个入口针或其他探针46可刺穿盒体1(例如，料筒的盖)，以便将经加热的水或其他液体注入到盒体1中。通过与盒体1中的饮料原料混合，所注射的液体可形成期望的饮料或饮料前体。覆盖物4、盒接收器3或机器100的其他部分也可包括一个或多个出口针32或其他元件，以在出口侧穿刺或刺穿盒体1从而允许形成的饮料离开盒体1。其他入口/出口穿刺布置也是可能的，诸如多个针、喷头、非空心针、圆锥体、棱锥体、刀、刀片等。在另一布置中，饮料机器可包括穿刺元件(诸如金属钉)，该穿刺元件形成开口，并且随后第二入口元件(诸如管子)可通过所形成的孔以将液体引入(或将液体导出)容器。在其他实施例中，通过在盖的外部引入压力，盖或料筒的其他部分可被刺穿，或以其他方式有效地打开以供流通。例如，可将进水口压紧并密封至盖的外部，并在该处引入水压。水压可使盖被刺穿或以其他方式打开，从而允许流进盒体1。在另一布置中，料筒盖可包括当暴露于合适的压力时和/或当与进水口管或其他结构配合时打开的阀门、导管或其他结构。与入口穿刺布置一样，出口穿刺布置可通过任何合适的方式改变。因此，出口穿刺元件32可包括一个或多个空心的或实心的针、刀、刀片、管子等等。替代地，盒体1可包括当液体被引入料筒时打开以允许饮料离开，但在其他情况下保持关闭(例如，以保护饮料介质免受外部条件(诸如氧气、水分或其他外部条件)的影响)的阀门、隔膜或其他元件。在此类情况下，不需要用于形成出口开口的穿刺元件，尽管可使用这些穿刺元件(例如，以允许阀门或其他元件打开)。此外，在该说明性实施例中，在饮料离开料筒中形成的开口时，穿刺元件32保持在原位以接收该饮料。然而，在其他实施例中，穿刺元件32可在形成开口后收回，从而允许饮料离开开口并被接收，而不将穿刺元件32延伸进入盒体1中。然而，用于饮料出口的其他布置也是可能的，例如，料筒可具有允许饮料离开盒体1的可渗透部分。此外，没有要求入口和/或出口刺穿料筒以向料筒提供液体或从料筒接收饮料。相反，可使用任何合适的端口或其他特征以执行与料筒的通信。

在饮料盒体1被提供在冲泡腔室15中或饮料原料(如果被使用)以其他方式被提供给冲泡腔室15的情况下，控制电路16可通过不同的方式操作以分配饮料。在一些实施例中，控制电路可在分配操作期间自动地选择一个或多个冲泡参数，以用于自动地控制液体供给和液体调节器部分以分配饮料。例如，基于通过传感器6从盒体1上的机器可读特征读取的特性，控制电路16可为参数(诸如液体体积、液体温度、是否采用液体起泡或搅打、饮料分配时间或速度、前体液体流速、前体液体压力、是否将采用饮料冰镇、是否将采用冲泡腔室空气或蒸汽净化、是否将采用饮料原料预湿式或脉冲式冲泡并且如果是这样，液体递送间的时间段、以及其他参数)选择默认值。可通过不同的方式自动地确定此类参数，诸如通过经由用户界面14从用户处接收输入、通过采用在控制电路16的存储器中存储的默认值、和/或通过此类技术的组合或其他方式。在一些情况下，一旦冲泡参数值被设置，或响应于附加的用户输入(诸如，用户按下冲泡开始按钮，例如，图2中的按钮145)，控制电路16可开始分配操作。在一个示例中，用户可按下图2中的饮料体积按钮141-144中的一个饮料体积按钮以选择饮料体积，然后按下冲泡开始按钮145，从而使控制电路16开始自动地分配操作以分配饮料。

由于分配过程可包括可串行地和/或并行地执行的不同步骤，控制电路16可通过不同方式执行自动的分配操作(在该示例中，响应于按下开始按钮145)。例如，在一些实施例中，加热罐118可存储一定体积的预加热水，使得控制电路16能够立即控制泵112以将额外的水递送至罐118，从而使经加热的水在分配操作开始时从罐118流向冲泡腔室15。在其他实施例中，加热罐118中的水可能首先需要被加热，并且因此，控制电路16可首先使加热元件123加热罐118中的水，并且然后，一旦加热完成，就自动地开始递送水。当然，这些步骤与图1至图2中的说明性实施例相关，并且其他饮料机器100的配置可包括自动分配操作的部分中的其他步骤。例如，如果饮料机器100采用内联加热器或通流式加热器作为加热罐118，则控制电路16可使内联加热器的加热元件开始加热，并且然后同时或在此后不久开始使水流过内联加热器并流向冲泡腔室。在饮料机器100不使用泵的情况下，可由重力、内联加热器中的蒸汽压力或其他方式引起水的流动。

在水或其他液体在加热罐118中被充分加热的情况下，通过使泵112将液体递送至罐118，从而将经加热的液体递送至冲泡腔室15，控制电路16可继续饮料分配的自动过程。控制电路16可感测或以其它方式追踪被递送至冲泡腔室15的液体体积，使得适当的饮料体积可被分配。例如，控制电路16可使泵112操作特定数量的循环，其中，在每个泵循环中，通过泵112递送特定体积的液体。替代地，控制电路16可使用流量计以检测递送至冲泡腔室15的液体的体积，或使用其他技术。

应当理解，经由用户界面14提供的用于调整其他参数的其他用户输入可引起在自动分配操作期间由控制电路16在***控制中进行类似调整。如果用户按下按钮或以其它方式提供用于饮料的提高的温度参数，控制电路16可使加热元件操作，以便相应地提高饮料的温度。如果用户在分配期间按下“搅打”按钮，则控制***可使搅打元件使被分配的饮料起泡或产生泡沫，而搅打元件本来不会被使用。在分配操作期间，对在控制电路16的自动控制下的***操作的其他调整可响应于经用户调整的冲泡参数而进行。

如本文中所使用的，“饮料”指在液体与饮料原料相互作用时形成的用于饮用的液体物质，或在不与饮料原料相互作用的情况下被分配的液体。因此，饮料指准备好饮用的液体(例如，被分配到杯子中并准备好供饮用)，以及在被饮用前将经历其他过程或处理(诸如过滤或加入调味品、奶精、甜味剂、另一种饮料等)的液体。

已经这样描述了本发明的至少一个实施例的几个方面，应当理解，对于本领域的技术人员，各种变化、修改和改进将很容易发生。此类变化、修改和改进旨在成为本公开的部分，并且旨在落入本发明的精神和范围内。相应地，前述的描述和附图仅作为示例。

Claims (20)

1.一种饮料机器，包括：

液体供给，所述液体供给被布置为提供用于形成饮料的液体；

冲泡腔室，所述冲泡腔室在打开位置和关闭位置之间可移动，并被布置为保持盒体，所述盒体包含用于与所述液体混合以形成饮料的饮料原料，所述冲泡腔室包括相机和盒体稳定器，所述相机被布置为在所述冲泡腔室的封闭之前对所述盒体的盖的部分进行成像，所述盒体稳定器被布置为在所述冲泡腔室的封闭之前接触并保持所述盒体以供由所述相机进行成像；

液体调节器，所述液体调节器被布置为对提供至所述冲泡腔室的所述液体进行加热或冷却；以及

壳体，所述壳体被布置为支撑所述液体供给、所述冲泡腔室和所述液体调节器的至少部分。

2.如权利要求1所述的机器，其特征在于，所述冲泡腔室适配成接收具有杯型容器的所述盒体，并且所述盖被固定至所述杯型容器的开口。

3.如权利要求2所述的机器，其特征在于，所述盖是平坦的。

4.如权利要求2所述的机器，其特征在于，所述冲泡腔室包括接收器和覆盖物，所述接收器具有用于接收所述杯型容器的凹槽，所述接收器和所述覆盖物相对于彼此在所述打开位置和所述关闭位置之间可移动，使得在所述打开位置中所述接收器被暴露以接收所述盒体，并且在所述关闭位置中所述覆盖物和所述接收器至少部分地包围所述盒体。

5.如权利要求4所述的机器，其特征在于，所述相机被安装至所述覆盖物，并且能与所述覆盖物一起移动。

6.如权利要求4所述的机器，其特征在于，所述盒体稳定器被布置为接触所述盖的部分，并在所述接收器和所述覆盖物向所述关闭位置移动时，将所述盒体推动到所述接收器的所述凹槽中。

7.如权利要求6所述的机器，其特征在于，所述盒体稳定器被布置为仅在所述接收器的后侧接触所述盖，并且所述相机被布置为至少对所述盖的中心区域进行成像。

8.如权利要求4所述的机器，其特征在于，所述盒体稳定器被布置为在所述接收器和所述覆盖物向所述关闭位置移动时将所述盒体推入所述凹槽，使得在所述接收器和所述覆盖物到达所述关闭位置之前，所述盒体被完全安置在所述接收器中。

9.如权利要求8所述的机器，其特征在于，所述相机被布置为在所述盒体被完全安置在所述接收器中之后并且在所述接收器和所述覆盖物到达所述关闭位置之前对所述盒体进行成像。

10.如权利要求1所述的机器，其特征在于，所述盒体稳定器适配成在所述冲泡腔室向所述关闭位置移动时，将所述盒体完全安置在所述冲泡腔室中。

11.如权利要求10所述的机器，其特征在于，所述冲泡腔室包括接收器，并且所述盒体稳定器适配成在所述冲泡腔室到达所述关闭位置之前，将所述盒体完全推入所述接收器中。

12.如权利要求11所述的机器，其特征在于，所述盒体稳定器适配成在边沿处接触所述盒体，以将所述盒体推入所述接收器中。

13.如权利要求11所述的机器，其特征在于，所述冲泡腔室包括覆盖物，所述覆盖物和所述接收器相对于彼此在所述打开位置和所述关闭位置之间可移动，所述相机被安装至所述覆盖物。

14.如权利要求13所述的机器，其特征在于，所述盒体稳定器相对于所述接收器和所述覆盖物可移动。

15.如权利要求1所述的机器，其特征在于，所述冲泡腔室包括接收器和覆盖物，所述接收器用于接收所述盒体，所述接收器和所述覆盖物相对于彼此在所述打开位置和所述关闭位置之间可移动，使得在所述打开位置中，所述接收器被暴露以接收所述盒体，并且在所述关闭位置中，所述覆盖物和所述接收器至少部分地包围所述盒体，其中，所述盒体稳定器相对于所述接收器和所述覆盖物可移动。

16.如权利要求15所述的机器，其特征在于，所述接收器和所述覆盖物相对于彼此的所述移动引起所述盒体稳定器的移动。

17.如权利要求16所述的机器，其特征在于，所述盒体稳定器基于所述覆盖物的移动而移动。

18.一种操作适配成使用盒体来形成饮料的饮料机器的方法，包括：

在冲泡腔室处于打开位置的情况下，在所述冲泡腔室中接收所述盒体；

向关闭位置移动所述冲泡腔室，在所述关闭位置，所述盒体至少部分地被包围并被用于形成饮料；

在所述冲泡腔室向所述关闭位置移动时，接触所述盒体的盖，并且将所述盒体保持在适于对所述盒体的所述盖进行成像的位置；以及

在所述冲泡腔室向所述关闭位置移动时，并且在所述盒体被保持在适于成像的所述位置时，对所述盒体的所述盖进行成像。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述接触所述盖的步骤包括将所述盒体推动到所述冲泡腔室的接收器的凹槽中。

20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述移动所述冲泡腔室的步骤包括将所述冲泡腔室的覆盖物和接收器相对于彼此向所述关闭位置移动，使得所述覆盖物被定位在适配成接收所述盒体的所述接收器的凹槽之上，并且

其中，所述成像步骤包括使用安装至所述覆盖物的相机来对所述盖进行成像。

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