用于研磨機(jī)的自動射出調(diào)節(jié)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的是一種系統(tǒng)、方法和設(shè)備，用于可控制地研磨用在意式濃咖啡意式咖啡機(jī)中的咖啡豆。本發(fā)明包括用于可控制地調(diào)節(jié)研磨機(jī)的系統(tǒng)、方法設(shè)備，以保持對于由意式濃咖啡意式咖啡機(jī)生產(chǎn)的意式濃咖啡的所需公差。該系統(tǒng)、方法和設(shè)備包括監(jiān)控幾個與意式濃咖啡關(guān)聯(lián)的參數(shù)中的至少一個，以監(jiān)控是否意式濃咖啡在所需的一個公差或者一組公差之內(nèi)被沖泡。該系統(tǒng)、方法和設(shè)備向自動可調(diào)節(jié)研磨機(jī)提供反饋，以增加或者減少研磨時間中的至少一種，由此生產(chǎn)或多或少的研磨咖啡。
【專利說明】用于研磨機(jī)的自動射出調(diào)節(jié)

【背景技術(shù)】
[0001] 本發(fā)明公開了一種系統(tǒng)、方法和設(shè)備，用于可控制地研磨用在意式咖啡機(jī)上的咖 啡豆。本發(fā)明包括系統(tǒng)、方法和設(shè)備，用于可控制地調(diào)節(jié)研磨器，以保持由意式咖啡機(jī)生產(chǎn) 的意式濃咖啡的所需的公差。該系統(tǒng)、方法和設(shè)備包括：監(jiān)控與幾個意式濃咖啡關(guān)聯(lián)的參數(shù) 中的至少一個，以監(jiān)控是否意式濃咖啡是在所需的一個公差或者一組公差內(nèi)被沖泡。該系 統(tǒng)、方法和設(shè)備向自動可調(diào)節(jié)研磨機(jī)提供了反饋，用于下面中的至少一個：增加或者減少研 磨時間以產(chǎn)生或多或少的研磨咖啡；和通過對研磨機(jī)進(jìn)行調(diào)整來增加或減少由研磨機(jī)研磨 的微粒的尺寸，以產(chǎn)生更粗糙或者更精細(xì)的微粒。該系統(tǒng)、方法和設(shè)備可用在意式咖啡機(jī)開 動時，以通過使用一個或者多個沖泡循環(huán)、或者比較結(jié)果和一些預(yù)定的歷史數(shù)據(jù)、或者通過 以上兩種方式來校準(zhǔn)意式咖啡機(jī)。另外，本發(fā)明可以"運行"方式被使用，以貫穿意式咖啡 機(jī)的操作并不僅作為校準(zhǔn)工具來連續(xù)地或者周期性地監(jiān)控意式濃咖啡參數(shù)。
[0002] 為了制備意式濃咖啡飲料，頻繁地使用各種意式咖啡機(jī)和研磨機(jī)。意式濃咖啡每 天以逐漸增加量的意式濃咖啡在世界各地被廣泛地消耗。意式濃咖啡飲品可以作為原樣的 意式濃咖啡被制備，或者意式濃咖啡可用作與奶或者其它成分結(jié)合的成分，以制備例如為 卡布奇諾和拿鐵的飲品。
[0003] 需要生產(chǎn)能一致地且可靠地被調(diào)制到所需的一組參數(shù)的意式濃咖啡。在這方面， 需要生產(chǎn)這樣的意式濃咖啡，其具有恒定的溫度、濃度、風(fēng)味、香氣以及其它的可感知的參 數(shù)。能調(diào)節(jié)和設(shè)置大量參數(shù)一致的意式濃咖啡飲料。在這方面，水能被過濾并被加熱到指 定的溫度。在沖泡過程中，在保持相對嚴(yán)格的公差方面，許多的水系統(tǒng)已經(jīng)是成功的。該機(jī) 器能夠構(gòu)造成用于精確的并且可靠可重復(fù)的設(shè)置，以使得與該機(jī)器結(jié)合的水貫穿重復(fù)的沖 泡循環(huán)都會一致。當(dāng)然，在機(jī)器開動時或者貫穿沖泡過程中周期性地需要校準(zhǔn)。
[0004] 在生產(chǎn)意式濃咖啡過程中主要變量之一是用于生產(chǎn)飲料的咖啡豆。生長在各種地 區(qū)和狀態(tài)下并且被烘烤到不同水平的各種咖啡豆都可能被生產(chǎn)。這樣，可能在飲料中可能 有各種產(chǎn)物出現(xiàn)。本發(fā)明的焦點在于在研磨機(jī)和意式咖啡機(jī)中使用的特定類型的豆中保持 一致性，以使得元素的結(jié)合被保持一致。換句話說，即使在咖啡豆中存在很大程度的可變 性，本發(fā)明目的是提供一種系統(tǒng)、方法和設(shè)備，其也能使得裝備自動地被調(diào)節(jié)到保持在預(yù)定 的公差水平，從而，至少與豆和豆的研磨關(guān)聯(lián)的機(jī)械方面能保持一致。
[0005] 該背景信息提供了 申請人:認(rèn)為可能與本發(fā)明相關(guān)的一些信息。不是為了限制，這 些供述也不應(yīng)該被推斷或者解釋為任何的前述信息構(gòu)成了與本發(fā)明相對的已有技術(shù)。在閱 讀了參照附圖僅通過示例給出的本發(fā)明的特定實施例的下面的非限制性說明后，本發(fā)明的 其它目的、對象、優(yōu)勢和特征將變得更加顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 下文中將參照僅作為非限制性示例給出的【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明，在附圖中：
[0007] 圖1是可與本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和設(shè)備一同使用的咖啡豆研磨機(jī)的透視圖，每個 研磨機(jī)包括研磨機(jī)馬達(dá)、研磨機(jī)組件、與所述研磨機(jī)組件關(guān)聯(lián)并且被聯(lián)接到控制器上的調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)，用于可控制地調(diào)節(jié)并且操作相應(yīng)的研磨機(jī)機(jī)構(gòu)；
[0008] 圖2是沿著圖1的線2-2截取的截面圖，示出了用在該研磨機(jī)調(diào)節(jié)組件中的一些 機(jī)械零件；以及
[0009] 圖3是與在研磨機(jī)的監(jiān)控、操作和調(diào)節(jié)中使用的一些步驟相關(guān)聯(lián)的工藝流程圖。
[0010] 本文中陳述的范例示出了本發(fā)明的實施例，這些實施例不能被解釋為以任何方式 限制本發(fā)明的范圍。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，一旦考慮了下面示意性實施例的具體說 明，本發(fā)明的附加特征就會變得顯而易見，這些示意性實施例例證了根據(jù)當(dāng)前的認(rèn)識用于 實現(xiàn)本發(fā)明的最好的方式。

【具體實施方式】
[0011] 雖然本發(fā)明容易以各種形式實施，但是，附圖中示出并且在本文中將具體說明的 實施例應(yīng)理解為：本說明書要被看作是根據(jù)本發(fā)明的原理的范例。本發(fā)明不限于應(yīng)用到在 下面的說明書中陳述或者在附圖中示出的結(jié)構(gòu)、功能、構(gòu)造或者部件的配置的具體細(xì)節(jié)。本 發(fā)明能夠是其它的實施例，并且能夠以各種方式被實施或者被實現(xiàn)。另外，應(yīng)該理解，本文 中使用的措辭和術(shù)語是為了描述，不應(yīng)該被看作是限定。各種措辭和術(shù)語的使用是為了涵 蓋確定的產(chǎn)品或者功能及其等同物，以及附加的產(chǎn)品或者功能。除非限制，否則，本文中的 各種措辭、術(shù)語以及其變型廣義地被使用，并且涵蓋了這些措辭和術(shù)語的所有變型。另外， 并且根據(jù)在之后的段落中的說明，在附圖中示出的特定的構(gòu)造用于例證本發(fā)明的實施例。 但是，其它的可選的結(jié)構(gòu)、功能和構(gòu)造是可能的，要被看作是在本發(fā)明的教導(dǎo)的范圍內(nèi)。另 夕卜，除非另外指出，否則術(shù)語"或者"被看作是包含。
[0012] 關(guān)于附圖，圖1示出了研磨機(jī)，其結(jié)合有本發(fā)明的系統(tǒng)的一般的圖示元件。研磨機(jī) 10包括聯(lián)接到研磨機(jī)馬達(dá)14上的研磨機(jī)機(jī)構(gòu)12,并且包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)16。豆料斗（未示出） 被連接到研磨機(jī)機(jī)構(gòu)12的口部20上并與之連通，豆靠重力流動到該口部上，以被位于機(jī)構(gòu) 12中的可調(diào)節(jié)磨盤研磨。螺旋推進(jìn)機(jī)構(gòu)22使得研磨的咖啡豆分配24進(jìn)已知結(jié)構(gòu)的沖泡機(jī) 26中。螺旋推進(jìn)機(jī)構(gòu)22包括驅(qū)動部件30和保持在螺旋推進(jìn)器腔34中的螺旋推進(jìn)器32。 該螺旋推進(jìn)器腔34包括螺旋推進(jìn)器通道36和孔38 (參見圖2)。孔從腔接收咖啡，用于使 得來自研磨機(jī)機(jī)構(gòu)12的研磨的咖啡供應(yīng)到螺旋推進(jìn)器通道36中。該研磨咖啡被螺旋推進(jìn) 以分配24進(jìn)沖泡機(jī)26中。
[0013] 設(shè)置控制器50,并使其聯(lián)接到研磨機(jī)10和沖泡機(jī)26關(guān)聯(lián)的各種機(jī)構(gòu)上?？刂破?50可以僅聯(lián)接到研磨機(jī)10上或者它也可以被聯(lián)接到?jīng)_泡機(jī)26上。研磨機(jī)10可以作為用 于聯(lián)接到?jīng)_泡機(jī)26上的包括控制器50的一個組件被售賣，獨立于研磨機(jī)和控制器被售賣。 一系列的控制線52, 54, 56, 58, 60被連接到控制器50上，用于監(jiān)控和控制這些裝置。下面 將更加具體地說明的是，控制器50從與各種部件關(guān)聯(lián)的傳感器或者監(jiān)控器接收信息，并且 提供控制信號，例如，操作研磨機(jī)馬達(dá)14較長或者較短時間周期，或者調(diào)節(jié)與研磨機(jī)關(guān)聯(lián) 的可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)16,以增加或者減少由研磨機(jī)生產(chǎn)的咖啡的實際尺寸。另外，控制器能夠控制 沖泡機(jī)26,以配合研磨機(jī)10的調(diào)節(jié)自動地沖泡一個或者多個循環(huán)，由此自動地提供用于校 準(zhǔn)目的或者用于調(diào)節(jié)目的的順序。
[0014] 在圖1和2中示出的設(shè)備應(yīng)該被寬泛地解釋。本申請不被限制到示出的和/或在 該說明書中說明的特定類型的研磨機(jī)、控制系統(tǒng)或者沖泡機(jī)。雖然已經(jīng)公開了方框圖，但是 已經(jīng)確定提及了意式咖啡設(shè)備。在該申請中確定了意式咖啡設(shè)備的事實不應(yīng)該限定該系 統(tǒng)、方法和設(shè)備應(yīng)用到與食物研磨相關(guān)的其它設(shè)備上。這樣，可以想象得到，類似的系統(tǒng)可 以與下面的工藝一起使用：滴水沖泡工藝、其它飲料沖泡工藝、以及例如提供了附加監(jiān)控和 反饋以便于關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)的調(diào)整的材料分配工藝?？紤]上述，對本發(fā)明中確定的所有項目的所 有提及應(yīng)該被廣義地解釋為包括當(dāng)前已知并且可應(yīng)用到這些類型的系統(tǒng)的今后開發(fā)的那 些項目。
[0015] 參照圖3,提供了基本的流程圖。在解釋圖3的過程中提供的附加說明進(jìn)一步參照 圖1和2。參照圖3,對于研磨機(jī)機(jī)構(gòu)的校準(zhǔn)或者進(jìn)行調(diào)整的過程開始于步驟60。步驟60 包括分配材料（在該例子中為咖啡豆），該材料在研磨機(jī)構(gòu)12中被研磨并且隨后在24處 被分配到?jīng)_泡機(jī)26中。對于步驟60的研磨機(jī)設(shè)置是基于參考設(shè)置或者基于來自在前研磨 的在前設(shè)置被自動調(diào)節(jié)的設(shè)置。咖啡24被分配到?jīng)_泡機(jī)26中，沖泡循環(huán)開始。沖泡循環(huán) (在該例子中使用意式咖啡機(jī)）包括在意式濃咖啡沖泡腔中壓實研磨的咖啡，引入預(yù)定壓 力的熱水，灌注通過壓實的研磨咖啡。隨著水被驅(qū)動通過咖啡，意式濃咖啡飲料就從沖泡腔 中被分配。
[0016] 在該沖泡循環(huán)期間，要監(jiān)控各種參數(shù)或者變量。沖泡機(jī)被構(gòu)造成在壓實機(jī)構(gòu)上具 有傳感器，以隨著咖啡被壓實或者在壓實完成時檢測咖啡的尺寸或者深度。由機(jī)構(gòu)上的壓 實馬達(dá)通過感應(yīng)脈沖進(jìn)行壓實。感應(yīng)壓實的另一種方式是使用力感應(yīng)器來檢測在腔中或者 在用于壓實咖啡的裝置（例如活塞）上的壓實的程度。檢測壓實、尺寸或者力的其它裝置 可以被用于確定從研磨機(jī)10被分配進(jìn)入沖泡機(jī)26中的研磨咖啡的特征。通過合適的感應(yīng) 機(jī)構(gòu)，在沖泡腔內(nèi)部直接檢測，或者通過活塞或者其它壓實機(jī)構(gòu)在研磨咖啡上的運動的關(guān) 系計算，能夠感測實際高度。
[0017] 例如，如果通過力檢測關(guān)系來檢測壓實，那么可以檢測另一特征，例如大量脈沖， 以獲得該力。該信息隨后可被提供到控制器50上，以確定它處于該特征的預(yù)定公差之內(nèi)還 是之外。通常，該特征的感應(yīng)不會中止沖泡循環(huán)，而是會被存儲，用于相對于一組公差進(jìn)行 比較并且可能進(jìn)行平均。在沖泡循環(huán)62期間可能被監(jiān)控64的另一參數(shù)是沖泡時間。沖泡 時間（起始于使得水被分配通過研磨咖啡終止于從沖泡腔排出咖啡的時間）可從開始分配 水開始直到咖啡從沖泡腔的流動中斷而被測量。沖泡時間可與實際尺寸、豆中材料的類型、 豆中的含濕量、豆中材料的溶度等互相關(guān)聯(lián)。沖泡時間對于該校準(zhǔn)而言是重要的，因為它可 能需要保持一致的沖泡時間。再次，當(dāng)沖泡時間被測量時，它可被提供到控制器50上，用于 與預(yù)定設(shè)置的公差比較。
[0018] 然后控制器50能比較檢測的狀態(tài)和可被存儲在查找表中的定義的公差66,以確 定該設(shè)置是處于該公差之內(nèi)還是之外。如果設(shè)置處于公差之內(nèi)，那么設(shè)置可被保持68用于 下一沖泡循環(huán)。如果它處于預(yù)定公差之外，它能被調(diào)節(jié)70,以用于下一沖泡循環(huán)。下面我 們將討論調(diào)節(jié)的量。但是，返回到保持用于下一沖泡循環(huán)的設(shè)置，該信息可僅被用于下一沖 泡循環(huán)，或者用于一連串的后來的沖泡循環(huán)。在這方面，該設(shè)置可與預(yù)定量的之前的設(shè)置進(jìn) 行比較，以提供設(shè)置的平均值或者調(diào)平，用于確定是否在檢測設(shè)置中存在趨勢。作為一個示 例，最后的五個循環(huán)可被監(jiān)控，用于趨勢計算、檢測或者其它合適的分析。當(dāng)然，附加的監(jiān)控 數(shù)據(jù)點可用在該分析中，并且該分析包括任何量的細(xì)化，以說明異常、在豆類型上的改變、 天氣上的改變、海拔高度或者其它狀態(tài)。
[0019] 如果需要調(diào)節(jié)70,那么需要對于需要哪種調(diào)節(jié)以及可能調(diào)節(jié)多大范圍進(jìn)行確定。 關(guān)于調(diào)節(jié)的類型，通過改變研磨時間的長度（控制研磨機(jī)馬達(dá)14或多或少的時間的結(jié)果）， 來調(diào)節(jié)研磨機(jī)。此外，能調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)16,以增加或者減少研磨實際尺寸（細(xì)/粗）。另 夕卜，能夠使用設(shè)置的組合，例如增加實際尺寸并且增加研磨時間、增加實際尺寸并且減少研 磨時間、減少實際尺寸并且增加研磨時間、以及減少實際尺寸并且減少研磨時間。另外，或 者增加或者減少研磨尺寸，或者，單獨地增加或減少研磨時間，也可以作為設(shè)置。
[0020] 也應(yīng)該考慮調(diào)節(jié)的量。在這方面，可以相對于大量的循環(huán)和公差的相對范圍進(jìn)行 信息的比較，以確定是否它嚴(yán)重地處于公差范圍之外，或者僅僅稍微地處于公差范圍之外。 該系統(tǒng)可設(shè)置第二公差，其隨后可被用于確定完成的一次或者多次調(diào)節(jié)的量。通過隨著時 間的過去僅使用較小的調(diào)節(jié)，來恢復(fù)到公差范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)，這會防止具有一系列的不需要 的結(jié)果。換句話說，能夠根據(jù)與制定的預(yù)定的公差背離的程度進(jìn)行相對重大的調(diào)節(jié)或者較 大量的調(diào)節(jié)，以更加快速地使得系統(tǒng)恢復(fù)到預(yù)定公差內(nèi)的調(diào)節(jié)中。如果進(jìn)行了調(diào)節(jié)，那么系 統(tǒng)能被構(gòu)造成監(jiān)控下一沖泡循環(huán)，以使用如圖3中陳述的主要步驟來確定是否調(diào)節(jié)是滿意 的。
[0021] 雖然本發(fā)明說明了各種典型的實施例，但是本發(fā)明不局限于此。相反，本發(fā)明的目 的是覆蓋基于公開的原理的各種變型、用途、適應(yīng)及其等同配置。另外，該申請目的是覆蓋 落入至少在它屬于的領(lǐng)域內(nèi)的已知或者慣用手段的范圍內(nèi)的本發(fā)明的變型?？梢韵胂螅?領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離如在下面的權(quán)利要求書中所陳述的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以 想出各種變型和等同結(jié)構(gòu)和功能。下面的權(quán)利要求書的范圍符合最寬泛的解釋，以包含所 有的這些變型和等同結(jié)構(gòu)及功能。
【權(quán)利要求】
1. 一種研磨機(jī)，用于研磨食品并且保持由研磨機(jī)生產(chǎn)的研磨材料的公差，所述研磨機(jī) 包括用于提供反饋的裝置，以使得所述研磨機(jī)自動地調(diào)節(jié)為增加或者減少研磨時間以及增 加或者減少顆粒尺寸中的至少一種，以用于保持預(yù)定公差。
【文檔編號】A47J31/42GK104066364SQ201380006583
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月24日
【發(fā)明者】S·拉達(dá)克里希南 申請人:班奧麥迪克公司