本發(fā)明總體上涉及改進(jìn)飲料沖泡器和沖泡飲料的相關(guān)方法，例如，由單杯式盒或類似的基于容器的咖啡盒進(jìn)行沖泡。更具體而言，本發(fā)明涉及這樣的飲料沖泡器，該飲料沖泡器包括入口噴嘴，其在沖泡周期內(nèi)在基于容器的飲料盒(例如，包含研磨咖啡的盒)內(nèi)旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動，以在里面產(chǎn)生飲料介質(zhì)和熱水的流體化混合物，并且涉及與該飲料沖泡器相關(guān)的沖泡飲料的方法。

某些類型的飲料形成裝置(例如，咖啡沖泡器)使用包含飲料介質(zhì)(例如，研磨咖啡)的盒，來形成飲料。在這種類型的咖啡沖泡器中，水由沖泡器加熱并且在沖泡器頭部被引入盒內(nèi)。在盒內(nèi)將咖啡注入水中，并且從盒中移去所形成的飲料，以供食用。這種類型的咖啡沖泡器使用刺穿盒的頂部的固定式入口針并且將相對恒定的熱水流注入盒內(nèi)。該熱水流可以在研磨咖啡上成槽(channel)或者穿過里面的研磨咖啡，并且不完全地提取出(extract)一些研磨物(grounds)，同時(shí)過提取出(over-extract)其他研磨物，從而產(chǎn)生可以具有苦味并且可以具有不期望的余味的沖泡飲料。喝咖啡的人通常試圖通過添加物(例如，糖或奶油)來掩蓋這種不期望的苦味。

因此，在本領(lǐng)域中明顯需要進(jìn)一步改進(jìn)沖泡系統(tǒng)，具體而言，需要在飲料盒(例如，單杯式盒)內(nèi)轉(zhuǎn)動、旋轉(zhuǎn)或者豎直振蕩入口噴嘴，其中，轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)入口噴嘴進(jìn)一步能夠產(chǎn)生使在其內(nèi)的飲料介質(zhì)基本上濕潤并且流體化的熱水流或噴霧，以產(chǎn)生沖泡的飲料(例如，一杯不苦的咖啡)。這種改進(jìn)還優(yōu)選地包括這樣的系統(tǒng)和過程，即，其用于將水從存儲器中抽吸到加熱器中，通過使用流量控制表或泵來實(shí)時(shí)確定抽吸的水量，并且基于來自耦接至金屬線控制器(例如，變阻器)的外部表盤的用戶輸入調(diào)節(jié)抽吸的水的總量，以沖泡期望計(jì)量的飲料量。本發(fā)明滿足這些需要并且提供進(jìn)一步相關(guān)優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本文中公開的一種沖泡系統(tǒng)包括：水導(dǎo)管系統(tǒng)，流體耦接至加熱的水源；以及沖泡器頭部，與所述水導(dǎo)管系統(tǒng)流體連通并且被配置成選擇性接收和保持某量的飲料介質(zhì)，該飲料介質(zhì)在沖泡周期內(nèi)由通過所述水導(dǎo)管系統(tǒng)傳送的加熱的水所沖泡?？尚D(zhuǎn)的入口噴嘴優(yōu)選地與沖泡器頭部流動耦接并且可放在其內(nèi)，以在沖泡周期內(nèi)選擇性接收加熱的水并且通過至少一個(gè)流動端口將加熱的水可旋轉(zhuǎn)地注入某量的飲料介質(zhì)內(nèi)，以在沖泡器頭部內(nèi)產(chǎn)生熱水和飲料介質(zhì)的流體化混合物。在一個(gè)實(shí)施方式中，在沖泡周期之前或期間，所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴可以至少部分浸入某量的飲料介質(zhì)內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴可以包括固定的外軸和可旋轉(zhuǎn)的中心軸，其中，所述可旋轉(zhuǎn)的中心軸終止在旋轉(zhuǎn)平臺，用于將熱水分配到被至少部分浸入的某量的飲料介質(zhì)內(nèi)。更具體而言，所述旋轉(zhuǎn)平臺可以包括一組液壓驅(qū)動的葉片。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述流動端口可以包括正切的流動端口、鈍角定向的流動端口或者銳角定向的流動端口，以改變離開入口噴嘴的熱水流?？商鎿Q地，所述流動端口可以包括螺旋通道、彼此交錯(cuò)的多個(gè)流動端口、或其長度是所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴的長度的至少一半的豎直流動端口。所述流動端口可以被配置成射出熱水的紊流或?qū)訝盍鞒鑫?。而且，所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴可以包括凹形空心前部，用于在周圍的飲料介質(zhì)上選擇性反射性分配熱水。

飲料沖泡系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括：速度控制器，用于改變所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴的旋轉(zhuǎn)速度；以及螺線管，用于通過小于360度的間隔來回樞轉(zhuǎn)所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴。優(yōu)選地，所述沖泡器頭部包括容器，其尺寸和形狀適合于選擇性接收和保持單杯式?jīng)_泡盒，其中，所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴可以選擇性刺穿單杯式?jīng)_泡盒的頂蓋，以在沖泡周期內(nèi)將熱水和/或流旋轉(zhuǎn)地注入至在其內(nèi)的飲料介質(zhì)。此外，沖泡系統(tǒng)可以包括查看室，允許視覺檢查操作所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。使用用于照亮所述查看室的至少一個(gè)背光式LED可以增強(qiáng)查看。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴可以在飲料介質(zhì)之上的或者至少部分浸入某量的飲料介質(zhì)內(nèi)的部署位置與從某量的飲料介質(zhì)內(nèi)收回的收回位置之間圍繞鉸接件樞轉(zhuǎn)。例如，在處于縮回位置中時(shí)，沖泡籃可以選擇性滑入沖泡器頭部內(nèi)并且從沖泡器頭部中滑出，而不與所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴干擾。在這方面，控制器可以在部署位置與收回位置之間自動樞轉(zhuǎn)所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴，以允許沖泡籃的所述滑動運(yùn)動。優(yōu)選地，所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴在豎直的部署位置與水平的縮回位置之間樞轉(zhuǎn)?？商鎿Q地，所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴可以圍繞鉸接件手動樞轉(zhuǎn)。在該實(shí)施方式中，直立的沖泡籃壁部可以在一個(gè)方向接觸并且樞轉(zhuǎn)所述可旋轉(zhuǎn)入口噴嘴，以允許移除沖泡籃，然后，直立的沖泡籃壁部可以在第二相反的方向接觸并且樞轉(zhuǎn)入口噴嘴，以允許將沖泡籃重新插入沖泡器頭部內(nèi)。該實(shí)施方式對于商用咖啡沖泡器可以是特別理想的。

而且，在本文中公開的飲料沖泡器頭部可以包括下部支撐構(gòu)件和上蓋，其中，所述下部支撐構(gòu)件或所述上蓋中的至少一個(gè)相對于另一個(gè)可移動，以將所述飲料沖泡器頭部選擇性放在打開位置與關(guān)閉位置之間。磁體或金屬棒中的一個(gè)設(shè)置在所述下部支撐構(gòu)件內(nèi)，并且磁體或金屬棒中的另一個(gè)設(shè)置在所述上蓋內(nèi)，磁體和金屬棒均分別放在所述下部支撐構(gòu)件和所述上蓋內(nèi)，以彼此基本上對準(zhǔn)并且配合，以在沖泡周期內(nèi)將所述飲料沖泡器頭部鎖定在關(guān)閉位置中。為此，所述下部支撐構(gòu)件和所述上蓋配合形成蛤殼室，用于在處于關(guān)閉位置中時(shí)選擇性保持單杯式盒。

在一個(gè)替換的實(shí)施方式中，一系列線圈可以纏繞在金屬棒周圍并且耦接至電源，從而形成具有可逆極性的電磁體。所述電磁體的第一極性可以是與所述磁體相同的極性，從而排斥所述下部支撐構(gòu)件遠(yuǎn)離所述上蓋并且進(jìn)入打開位置。所述電磁體的第二極性可以包括與所述磁體相反的極性，從而補(bǔ)充磁體與金屬棒之間的自然吸引力，以進(jìn)一步吸引所述下部支撐構(gòu)件與所述上蓋接合，從而在沖泡周期內(nèi)在關(guān)閉位置中增強(qiáng)沖泡器頭部的鎖定接合。用戶可以按壓外部可接近的按鈕，用于改變所述電磁體的極性(例如，用于打開沖泡器頭部的目的)。為此，反饋控制器可以確定所述飲料沖泡器頭部是處于關(guān)閉位置還是處于打開位置并且將其通知給用戶。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，飲料沖泡器可以包括用戶可選擇的沖泡容量。在此處，沖泡器可以包括外部可接近的沖泡容量選擇器以及用于顯示所選的沖泡容量的外部可查看的指示器。金屬線控制器(例如，變阻器)可以響應(yīng)于所述沖泡容量選擇器的所選運(yùn)動，并且優(yōu)選地電氣耦接至流量控制器。流量控制器可以在沖泡周期內(nèi)控制在量上與所述外部可查看的指示器所顯示的量同量的期望量的液體的移動。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述流量控制器優(yōu)選地包括泵，其在沖泡周期內(nèi)將水從水存儲器中移動到?jīng)_泡器頭部。流量監(jiān)控器可以在沖泡周期內(nèi)監(jiān)控流速，并且包括流量控制計(jì)或泵。用戶可以通過表盤或數(shù)字顯示器操作外部可接近的沖泡容量選擇器。

在本文中公開的實(shí)施方式的另一個(gè)方面，一種飲料盒可以包括杯形容器，杯形容器總體包括出口針可刺穿的底面、入口針可刺穿的蓋體以及在底面和蓋體之間延伸的側(cè)壁。過濾器設(shè)置在所述容器內(nèi)并且將所述容器分成包含某一量的飲料介質(zhì)的第一室和用于在不刺穿所述過濾器的情況下容納所述出口針的第二室。水重定向件放在所述容器的內(nèi)部并且與所述入口針基本上對準(zhǔn)。水重定向件優(yōu)選地包括這樣的形狀和尺寸，即，其適合于將水分配到所述容器的內(nèi)部，以在沖泡周期內(nèi)產(chǎn)生水和飲料介質(zhì)的流體化混合物。在這方面，所述重定向件可以熱沖壓到所述容器的底面，并且包括向上打開的弧形形狀或可旋轉(zhuǎn)軸。所述可旋轉(zhuǎn)軸可以包括液壓驅(qū)動的葉片，以在盒內(nèi)部促進(jìn)水的分配。

而且，在其他實(shí)施方式中，在本文中公開的改進(jìn)的沖泡系統(tǒng)可以包括旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動入口噴嘴，其包括在其內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)流動端口，用于在咖啡盒(例如，單杯式咖啡盒)的內(nèi)部產(chǎn)生咖啡和熱水的流體化混合物。在一個(gè)實(shí)施方式中，入口噴嘴用于刺穿咖啡盒的頂部，并且一旦沖泡周期開始，與其耦接的馬達(dá)就通過預(yù)定的速率(按照每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)或RPM測量)使入口噴嘴旋轉(zhuǎn)360度，同時(shí)使入口噴嘴浸入在盒內(nèi)的咖啡研磨物內(nèi)?？商鎿Q地，入口噴嘴可以耦接至螺線管，該螺線管將噴嘴旋轉(zhuǎn)選擇的度數(shù)(例如，300度)并且在相反的方向旋轉(zhuǎn)入口噴嘴。入口噴嘴可以在沖泡周期的持續(xù)時(shí)間繼續(xù)該來回運(yùn)動，以實(shí)現(xiàn)熱水和咖啡的期望的充分混合。在另一個(gè)可替換的實(shí)施方式中，入口噴嘴可以在沖泡周期內(nèi)通過預(yù)定的速率或可變速率豎直振蕩。在該實(shí)施方式中，入口噴嘴優(yōu)選地包括多個(gè)鋸齒，以相對于光滑的外表面更好地?cái)噭语嬃辖橘|(zhì)(例如，咖啡)。

在入口噴嘴的前部處可以包括各種流動端口，這些端口的結(jié)構(gòu)和操作可改變，以在盒內(nèi)充分產(chǎn)生熱水和飲料介質(zhì)(例如，咖啡、熱巧克力、茶、檸檬水等)的流體化混合物。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，通過中心軸進(jìn)入入口噴嘴的熱水可以通過噴嘴頭部的成角度的部分反射或者反彈，以通過各種角度在前部附近通過一個(gè)或多個(gè)流動端口分配出。在另一個(gè)實(shí)施方式中，入口噴嘴的前部可以包括平坦或剛性平臺，該平臺將進(jìn)入的水流重新引入周圍的飲料介質(zhì)中。在該實(shí)施方式中，平臺可以是固定的或者圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)，以在其內(nèi)形成流體化。而且，加壓的流入液體可以與耦接至中心軸的一個(gè)或多個(gè)葉片或風(fēng)扇接觸，以促成以與中心軸由馬達(dá)或螺線管驅(qū)動類似的方式圍繞中心軸進(jìn)行液壓轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在該實(shí)施方式中，中心軸由加壓的水液壓驅(qū)動。

此外，入口噴嘴還可以沿著其長度包括一個(gè)或多個(gè)流動端口，這些端口具有同樣被設(shè)計(jì)成在盒內(nèi)生成熱水和飲料介質(zhì)的流體化混合物的結(jié)構(gòu)和定向。在這方面，入口噴嘴可以包括一個(gè)或多個(gè)流動端口，這些端口總體與流入的水的流動正切、通過銳角從入口噴嘴分配、或者通過鈍角從入口噴嘴分配。在可替換的實(shí)施方式中，流動端口可以包括一個(gè)或多個(gè)細(xì)長的通道或一個(gè)或多個(gè)螺旋形通道，其在入口噴嘴的至少部分長度上旋轉(zhuǎn)，以在盒內(nèi)基本上并且充分地混合熱水和飲料介質(zhì)。

在本文中公開的飲料沖泡器實(shí)施方式的另一方面，沖泡器蓋體可以包括永磁體，其被設(shè)計(jì)成與設(shè)置在蛤殼型沖泡器頭部的下部支撐構(gòu)件中的金屬或鋼棒耦接。在此處，由于其對金屬或其他磁性材料具有磁性吸引力，所以永磁體將沖泡器頭部保持在關(guān)閉位置中。然而，磁性吸引力不應(yīng)太強(qiáng)而使得用戶不能出于插入或去除咖啡盒的目的來打開沖泡器頭部。在這方面，飲料沖泡器可以進(jìn)一步包括控制器，其耦接至用于給纏繞在金屬棒的外部周圍的一系列線圈提供電流的電源，以感應(yīng)出磁場而有效地產(chǎn)生電磁體?？刂破骺梢愿鶕?jù)電流的方向配置金屬棒的極性。在一個(gè)實(shí)施方式中，在靜止位置中，控制器可以不給金屬棒提供電流，使得磁體通過未感應(yīng)的磁性吸引力將沖泡器頭部保持在關(guān)閉位置。打開沖泡器頭部可以包括按壓外部可接近的按鈕，該按鈕給控制器提供用戶努力打開沖泡器頭部的反饋。在此處，控制器操作電源，將電流傳輸給金屬板，以將其感應(yīng)成具有與永磁體匹配的極性的電磁體。這促使磁體和電磁體彼此排斥，使得蓋體移動到打開位置內(nèi)。同樣，控制器可以操作電源，在沖泡周期內(nèi)顛倒電流，因此，排斥力變成吸引力，以在磁體與電磁體之間增強(qiáng)吸引力，從而確保沖泡器頭部在沖泡周期內(nèi)保持關(guān)閉。

此外，在本文中公開的入口噴嘴可以與商用咖啡沖泡系統(tǒng)兼容。在該實(shí)施方式中，入口噴嘴可以在入口噴嘴放在沖泡籃內(nèi)的選擇量的研磨咖啡內(nèi)或之上的部署位置與入口噴嘴從沖泡籃內(nèi)定位在外面的未部署位置之間圍繞銷或鉸接件旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)，以允許插入和去除。在部署位置中時(shí)，入口噴嘴可以在沖泡籃內(nèi)產(chǎn)生咖啡和熱水的流體化混合物，如在本文中所述。優(yōu)選地，這通過從旋轉(zhuǎn)或豎直振蕩的入口噴嘴中注入旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動的水來實(shí)現(xiàn)，因此，離開的水與咖啡研磨物充分混合，以在沖泡籃內(nèi)產(chǎn)生熱水和咖啡的流體化混合物。在一個(gè)實(shí)施方式中，入口噴嘴本身可以在咖啡研磨物之上轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)或者至少部分浸入咖啡研磨物內(nèi)?？商鎿Q地，在另一個(gè)實(shí)施方式中，入口噴嘴可以是固定的，并且包括中心旋轉(zhuǎn)軸，使在該旋轉(zhuǎn)軸一端的一個(gè)或多個(gè)葉片或風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動，以生成熱水和咖啡的流體化混合物。在沖泡周期結(jié)束時(shí)，入口噴嘴從沖泡籃內(nèi)自動旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)出，因此，制備人員可以快速并且容易去除沖泡籃，丟掉咖啡研磨物和過濾器，插入新鮮的過濾器和新鮮的咖啡研磨物，并且將沖泡籃重新插入沖泡室內(nèi)，用于另一個(gè)沖泡周期。馬達(dá)可以在部署位置與收回位置之間自動樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)入口噴嘴，或者入口噴嘴可以與沖泡籃的插入和/或去除機(jī)械地連接?？商鎿Q地，在去除或插入沖泡籃時(shí)，沖泡籃的直立側(cè)壁可以接觸并且在部署與未部署位置之間手動移動入口噴嘴。

在另一方面，在本文中公開的飲料沖泡器可以允許用戶選擇要沖泡的飲料的量以及單杯式或多杯式飲料盒。在該實(shí)施方式中，飲料沖泡器可以包括外部可接近的沖泡容量選擇器(例如，外部可接近的表盤或觸摸屏界面)，其具有指示器，用于選擇期望的杯子容量。沖泡容量選擇器(例如，金屬線控制器，例如，變阻器)的運(yùn)動優(yōu)選地與在沖泡器內(nèi)操作液體的流動的控制器連通。在這方面，控制器可以使用水泵或流量控制計(jì)來調(diào)節(jié)或計(jì)量從水源中抽吸到加熱器中的液體量，用于沖泡周期的準(zhǔn)備，或者在沖泡周期內(nèi)將液體傳送給沖泡器頭部。在一個(gè)實(shí)施方式中，泵可以通過特定的速率處理通過導(dǎo)管系統(tǒng)的流體。在此處，控制器監(jiān)控泵活動的持續(xù)時(shí)間，以確定抽吸到加熱器中的流體的量。一旦達(dá)到用戶通過沖泡容量選擇器設(shè)置的沖泡飲料的量，則控制器就關(guān)閉泵。通過類似的方式，泵的處理可以由流量控制計(jì)調(diào)節(jié)或監(jiān)控，該流量控制計(jì)給控制器提供關(guān)于抽吸到加熱器中的水量的反饋。再次，一旦流量控制計(jì)提供了特定量的水已從水源中抽吸到加熱器中的反饋，則控制器就停止泵。

在結(jié)合通過實(shí)例說明本發(fā)明的原理的附圖進(jìn)行時(shí)，通過以下更詳細(xì)的描述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)顯而易見。

附圖說明

附圖示出了本發(fā)明。在這些附圖中；

圖1是在本文中公開的包含改進(jìn)的飲料沖泡器以及相關(guān)方法的一個(gè)實(shí)施方式的透視圖；

圖2是圖1的飲料沖泡器的替換的透視圖，示出了在打開位置中的沖泡器頭部的蓋體；

圖3是沖泡器頭部的透視圖，進(jìn)一步示出了鉗口鎖定機(jī)構(gòu)；

圖4是與圖3類似的替換的透視圖，進(jìn)一步示出了鉗口鎖定機(jī)構(gòu)的鉗口夾通道和釋放按鈕；

圖5是與圖3和圖4類似的替換視圖，進(jìn)一步示出了鉗口鎖定機(jī)構(gòu)的鉗口夾和扭力彈簧；

圖6是圍繞圖2中的圓圈6截取的沖泡器頭部的放大前視圖，進(jìn)一步示出了入口噴嘴的轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；

圖7是圍繞圖2中的線7-7截取的沖泡器頭部的剖視圖，進(jìn)一步示出了通過沖泡器頭部、入口噴嘴以及多個(gè)流動端口進(jìn)入基于容器的飲料盒的內(nèi)腔的內(nèi)部熱水流動路徑；

圖8是沖泡器頭部的頂視圖，示出了用于旋轉(zhuǎn)入口噴嘴的馬達(dá)以及耦接至沖泡器頭部的熱水入口導(dǎo)管；

圖9是圍繞圖6中的線9-9截取的入口噴嘴的剖視圖，示出了偏離入口噴嘴的前部(nose)重新引導(dǎo)熱水的入口流的實(shí)施方式；

圖10是入口噴嘴的替換的剖視圖，示出了旋轉(zhuǎn)和噴射入口水流的軸驅(qū)動的平臺；

圖11是入口噴嘴的另一替換的剖視圖，示出了響應(yīng)于通過入口噴嘴的加壓的液體流而圍繞軸旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動的液壓驅(qū)動的風(fēng)扇或葉片；

圖12是與圖9類似的入口噴嘴的剖視圖，示出了一組水平流動端口，用于產(chǎn)生熱水的正切流或噴霧；

圖13是與圖9和圖12類似的入口噴嘴的剖視圖，示出了一組朝下或者銳角流動端口，用于產(chǎn)生熱水的向下投射的流或噴霧；

圖14是與圖9和圖12-13類似的入口噴嘴的剖視圖，示出了一組朝上或者鈍角流動端口，用于產(chǎn)生熱水的向上投射的流或噴霧；

圖15是與圖9和圖12-14類似的入口噴嘴的剖視圖，示出了一對水平流動端口、一對銳角流動端口以及一對鈍角流動端口，用于同時(shí)產(chǎn)生熱水的正切、向下以及向上的流或噴霧，以注入沖泡盒的內(nèi)腔內(nèi)；

圖16是與圖9和圖12-15類似的入口噴嘴的替換的剖視圖，示出了一對細(xì)長通道，用于產(chǎn)生離開入口噴嘴的熱水的紊流或?qū)訝罘峙浔诓浚?/p>

圖17是與圖9和圖12-16類似的入口噴嘴的另一替換的剖視圖，示出了替換的螺旋通道，用于將熱水注入咖啡盒內(nèi)；

圖18是具有設(shè)置在蓋體內(nèi)的基于磁性的鎖定機(jī)構(gòu)的沖泡器頭部的部分示意性剖視圖；

圖19是示出替換的實(shí)施方式的示意圖，其中，在本文中公開的轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)入口噴嘴適合用于商用咖啡沖泡器內(nèi)，并且在部署位置中示出；

圖20是與圖19類似的示意圖，進(jìn)一步示出了樞轉(zhuǎn)到未接合的位置中的入口噴嘴，其中，沖泡籃可以插入沖泡室內(nèi)或者從沖泡室去除，而不會產(chǎn)生干擾；

圖21是與圖19和20類似的示意圖，進(jìn)一步示出了通過與直立的沖泡籃壁部接觸從在圖19示出的部署位置手動樞轉(zhuǎn)入口噴嘴，以允許從沖泡室中手動去除沖泡籃；

圖22是與圖21類似的示意圖，進(jìn)一步示出了通過與直立的沖泡籃壁部接觸從在圖19示出的部署位置手動樞轉(zhuǎn)入口噴嘴，以允許將沖泡籃手動插入沖泡室內(nèi)；

圖23是示出咖啡沖泡系統(tǒng)的示意圖，該系統(tǒng)具有允許用戶根據(jù)所公開的實(shí)施方式選擇要沖泡的特定量的飲料的外部可接近表盤以及用于響應(yīng)于該表盤調(diào)節(jié)沖泡的飲料的量的控制器；

圖24是沖泡器頭部蓋體的頂部平面圖，示出了具有照亮在其內(nèi)的馬達(dá)運(yùn)動的多個(gè)背光式LED的透明馬達(dá)室；

圖25是在入口噴嘴不旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動的實(shí)施方式中包含用于將進(jìn)入的水流分配到內(nèi)腔內(nèi)的重定向的飲料盒的剖視圖；

圖26a是在非接合位置中的圍繞圖1中的線26-26截取的沖泡器頭部的剖視圖，進(jìn)一步示出了鎖定螺線管相對于鉗口夾的相對定位；

圖26b是與圖26a類似的剖視圖，進(jìn)一步示出了在鉗口夾和外部可接近按鈕之后從鎖定螺線管中部分部署可延伸軸；

圖26c是與圖26a和26b類似的剖視圖，進(jìn)一步示出了在鉗口夾和外部可接近按鈕之后完全部署可延伸軸，以在關(guān)閉位置鎖定沖泡器頭部；

圖27是與圖7類似的沖泡器頭部的剖視圖，示出了豎直振蕩的入口噴嘴的替換的實(shí)施方式；以及

圖28是與圖9和圖12-17類似的剖視圖，示出了沿著其外圍具有鋸齒的替換的入口噴嘴。

具體實(shí)施方式

如在圖中為了說明的目的所示，用于改進(jìn)的飲料沖泡器的本公開在圖1-2和圖8中總體上表示為參考數(shù)字10。通常，在本文中公開的改進(jìn)的飲料沖泡器10被設(shè)計(jì)成供基于容器的飲料盒使用，例如，單杯式咖啡盒，例如，由位于佛蒙特州05676沃特伯里33號咖啡館(33Coffee Lane,Waterbury,Vermont 05676)的綠山咖啡烘焙機(jī)有限公司(Green Mountain Coffee Roasters,Inc.)制造的Keurig 通常，如圖1所示，飲料沖泡器10可以包括總體上直立的外殼12，其具有在底部延伸出并且總體上放在向外延伸的沖泡器頭部16之下的基底或壓板14。在壓板14與沖泡器頭部16之間的豎直距離應(yīng)充分容納能夠保持至少6盎司飲料并且可能保持10盎司或更多飲料的咖啡杯等。外殼12進(jìn)一步包括：后部外殼18，在一側(cè)具有重力供給的水存儲器20；以及外部殼體22，容納或保護(hù)沖泡器10的內(nèi)部部件，包括例如在水存儲器20與沖泡器頭部16之間的導(dǎo)管系統(tǒng)。在飲料沖泡器10的外殼12內(nèi)的這種特征還優(yōu)選地總體上包括至少流體導(dǎo)管系統(tǒng)和加熱構(gòu)件(在圖23示意性示出)。

圖2是沖泡器頭部16的替換的透視圖，該頭部具有優(yōu)選地蛤殼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括固定的下部支撐構(gòu)件24以及圍繞鉸接件28相對于下部支撐構(gòu)件24樞轉(zhuǎn)的可移動上部構(gòu)件或蓋體26。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易認(rèn)識到，下部支撐構(gòu)件24和蓋體26均可以可移動，并且下部支撐構(gòu)件24可以相對于固定蓋體26可移動。此外，下部支撐構(gòu)件24和蓋體26可以圍繞共同的鉸接件28或單獨(dú)的鉸接件或點(diǎn)(未示出)樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)。下部支撐構(gòu)件24和蓋體26配合使用，以在沖泡周期內(nèi)在其間形成沖泡室，用于在其內(nèi)選擇性保持容器30和飲料盒32(圖2)。飲料盒32可以包括在本領(lǐng)域中已知的任何飲料介質(zhì)，包括但不限于用于沖泡各種咖啡、濃咖啡、茶、熱巧克力、檸檬水和其他基于水果的飲料、碳酸飲料(例如，蘇打)等的飲料介質(zhì)。

在這方面，圖1示出了與下部支撐構(gòu)件24接合的蓋體26，使得沖泡器頭部16處于關(guān)閉或鎖定位置。在圖3-5最佳示出的鉗口鎖定件33優(yōu)選地包括從前部外部可接近的釋放按鈕34，其從一部分沖泡器頭部16突出并且被配置成用于手操作。在按壓時(shí)，釋放按鈕34在設(shè)置在下部支撐構(gòu)件24內(nèi)的鉗口夾通道35內(nèi)選擇性水平滑動。通常，在沖泡器頭部16處于在圖1示出的關(guān)閉位置中時(shí)，釋放按鈕34移動到鉗口夾通道35內(nèi)使得與位于其內(nèi)的鉗口夾36接合。鉗口夾36可樞轉(zhuǎn)地安裝到蓋體26中，使得釋放按鈕34的接合促使在鉗口夾通道35內(nèi)向后可樞轉(zhuǎn)地移動鉗口夾36，用于與其分離，使得蓋體26能夠遠(yuǎn)離下部支撐構(gòu)件24樞轉(zhuǎn)。

更具體而言，釋放按鈕34包括釋放按鈕軸37，其延伸到下部支撐構(gòu)件24內(nèi)并且遠(yuǎn)離外部可接近的手指可操作的觸摸表面38延伸。釋放按鈕34在朝外方向(即，非按壓位置)被偏壓，例如，通過彈簧(未示出)等。鉗口夾通道35優(yōu)選地是從下部支撐構(gòu)件24的頂面39總體上向下形成的孔，該孔提供與釋放按鈕軸37的機(jī)械連通。在這方面，釋放按鈕軸37可以在抵抗釋放按鈕彈簧等的阻力的情況下通過按壓釋放按鈕34來滑動或者延伸到鉗口夾通道35內(nèi)并且從其中滑出或延伸出。鉗口夾36包括鉗口夾軸40，其具有設(shè)置在其下端并且從其垂直地延伸的凸臺41。凸臺41進(jìn)一步包括朝下的倒角部(chamfer)42(即，凸臺41的頂部優(yōu)選地比底部厚)，用于引導(dǎo)鉗口夾36通過鉗口夾通道35與下部支撐構(gòu)件24鎖定接合。在沖泡器頭部16關(guān)閉時(shí)，鉗口夾36在鉗口夾通道35中向下延伸。扭力彈簧43在向前的位置中偏壓鉗口夾36(即，鉗口夾36朝著觸摸表面38樞轉(zhuǎn))，從而在通道35內(nèi)、在下部支撐構(gòu)件24的頂面39之下并且在釋放按鈕軸37旁邊向前推動凸臺41(在圖26a-26c最佳示出)。在這方面，在下部支撐構(gòu)件24與凸臺41之間的接觸保持關(guān)閉沖泡器頭部16，如圖1所示。

為了打開沖泡器頭部16，用戶按壓觸摸表面38，從而促使釋放按鈕軸37水平滑入鉗口夾通道35內(nèi)并且與在其內(nèi)的凸臺41接觸。該水平滑動力抵抗扭力彈簧43的向前的力而樞轉(zhuǎn)凸臺41，并且從與鉗口夾通道35的接合中樞轉(zhuǎn)出。在這方面，釋放按鈕軸37將鉗口夾36有效地旋轉(zhuǎn)到凸臺41完全設(shè)置在鉗口夾通道35的開口內(nèi)以及從下部支撐構(gòu)件24的頂面39之下出來的位置，如圖26a-26c所示。因此，由于在凸臺41之上沒有表面，所以蓋體26能夠遠(yuǎn)離與下部支撐構(gòu)件24的接合樞轉(zhuǎn)，從而打開沖泡器頭部16，如圖2所示。在該位置中，用戶可以選擇性插入或去除飲料盒32。

而且，相對于圖2和圖6，飲料沖泡器10還包括入口噴嘴44，其總體上從蓋體26之下向下延伸出來，如圖所示。入口噴嘴44與導(dǎo)管系統(tǒng)(下面更詳細(xì)地描述)流體連通，用于將紊流或?qū)訝顭崴土髯⑷腼嬃虾?2內(nèi)。如上所述，為了準(zhǔn)備用于沖泡周期的飲料沖泡器10，通過按壓釋放按鈕34從下部支撐構(gòu)件24中釋放蓋體26，因此，彈簧45(圖8和18)促使蓋體26逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到在圖2示出的打開位置。在該位置中時(shí)，飲料盒32可以插入容器30(在圖3-5顯示為空的；并且在圖2中包含飲料盒32)內(nèi)。然后，抵抗彈簧45的打開力向下推動飲料沖泡器10的蓋體26，使得鉗口夾36滑回通道35內(nèi)，其中，凸臺41在下部支撐構(gòu)件24的頂面39之下重新接合，以在圖1示出的位置將蓋體26鎖定到下部支撐構(gòu)件24。蓋體24可以包括封裝蓋46，其直徑的尺寸適合于在容器30之上至少部分滑動配合插入，以在其間封裝和保持飲料盒32。

在蓋體26樞轉(zhuǎn)到在圖1示出的關(guān)閉位置時(shí)，入口噴嘴44移動到一位置，以便刺穿飲料盒32的外表面48并且向下延伸到飲料盒32的內(nèi)部飲料介質(zhì)填充的腔室50(圖7)內(nèi)。在處于該位置中時(shí)，入口噴嘴44可以由與其耦接的馬達(dá)52旋轉(zhuǎn)。相同或不同的馬達(dá)還可以選擇性豎直移動或定位入口噴嘴44。在本文中描述的入口噴嘴44優(yōu)選地包括鈍或圓形前部54，該前部用力刺穿表面48，以允許入口噴嘴44進(jìn)入飲料盒32的內(nèi)部。當(dāng)然，這種前部可以是尖銳的(例如，具有鋸齒形邊緣)，如在本領(lǐng)域中已知的，但是由于在露出入口噴嘴時(shí)(例如，如圖2所示)，具有用戶受到傷害的固有的更高風(fēng)險(xiǎn)，所以這種尖銳的或鋸齒形邊緣不太優(yōu)選。沖泡器頭部16可以進(jìn)一步包括墊圈56(例如，由橡膠制成)，其具有同心孔，該孔的內(nèi)徑的尺寸適合于圍繞入口噴嘴44的外表面直徑緊密地滑動配合。在圖7示出了一個(gè)優(yōu)選的墊圈56，具有形成凸耳或臺階部60的總體上更大的蘑菇形頭部58，該凸耳或臺階部具有較小直徑的頸部62，該頸部優(yōu)選地具有的外徑的尺寸適合于緊密滑動配合接收在沖泡器頭部16內(nèi)的對應(yīng)孔64內(nèi)，從而允許入口噴嘴44延伸，如圖所示。在這方面，墊圈56相對于沖泡器頭部16以及相關(guān)的熱水導(dǎo)管系統(tǒng)的內(nèi)部壓力密封入口噴嘴44。

如在圖7進(jìn)一步所示，熱水導(dǎo)管66在入口噴嘴44的上端68處終止，并且與入口通道70對準(zhǔn)，該入口通道鉆穿入口噴嘴44的外徑并且與中心軸72流動連通，該中心軸從上端68向下朝著前部54并且通過一個(gè)或多個(gè)流動端口74朝外輸送熱水。優(yōu)選地，兩個(gè)O型環(huán)76、76'放在入口通道70的每側(cè)上，以防止離開熱水導(dǎo)管66流入入口通道70內(nèi)的加壓的熱水漏出。入口通道70優(yōu)選地是具有減小的直徑的孔，甚至在入口噴嘴44如在本文中所述的旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動時(shí)，在整個(gè)沖泡周期內(nèi)，該孔保持與熱水導(dǎo)管66流動連通。因此，在該設(shè)置中，馬達(dá)52耦接至上端68并且在沖泡周期內(nèi)轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)入口噴嘴44，以在飲料盒32內(nèi)轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)一個(gè)或多個(gè)流動端口74，以在沖泡周期內(nèi)，在其內(nèi)更徹底地產(chǎn)生熱水和飲料介質(zhì)78的流體化混合物。在圖7示出的實(shí)施方式示出了使用四個(gè)流動端口74，但是入口噴嘴44可以具有少至一個(gè)流動端口74。端口74可以被構(gòu)造成通過各種不同的方式將熱水注入飲料盒32內(nèi)，如下面參考圖9-17更詳細(xì)地描述的，包括向上的流或噴霧和/或向下的流或噴霧。入口噴嘴44和來自噴嘴44的熱水的注射流或噴霧的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動能夠在飲料盒32的內(nèi)部產(chǎn)生熱水和咖啡的流體化混合物。在這方面，在本文中描述的飲料沖泡器10防止在沖泡周期內(nèi)在飲料介質(zhì)上成槽(channel)和過度露出飲料介質(zhì)(例如，咖啡研磨粉)。至少相對于咖啡，這有效地基本消除了通常與在本領(lǐng)域中已知的單杯式咖啡沖泡器相關(guān)聯(lián)的苦味，并且在沖泡的咖啡從沖泡器頭部16中分配之后，在沖泡介質(zhì)78內(nèi)旋轉(zhuǎn)入口噴嘴44，還產(chǎn)生明顯的一層咖啡油。

而且，圖8是沖泡器頭部16的頂視圖，示出了頂部安裝的馬達(dá)52，其可以用于通過恒定的速度(通常按照每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)或RPM測量)或者通過可變速度(例如，在沖泡周期首先開始時(shí)以較高的RPM，并且在較為接近沖泡周期的結(jié)束時(shí)，以相對較慢的RPM，反之亦然)使入口噴嘴44(在圖8未示出)旋轉(zhuǎn)360度?？商鎿Q地，馬達(dá)52可以僅僅部分旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)入口噴嘴44(例如，300度)，然后，停止并且反向旋轉(zhuǎn)相反的300度。與馬達(dá)52相反，還可以通過使用螺線管(未示出)來實(shí)現(xiàn)這個(gè)相同的部分旋轉(zhuǎn)特征。在圖8，馬達(dá)52顯示為接近熱水導(dǎo)管66的進(jìn)入點(diǎn)。在該實(shí)施方式中，進(jìn)入咖啡沖泡器頭部16的熱水流可以由螺線管83調(diào)節(jié)。圖8還示出了在蓋體26的內(nèi)部耦接的拉伸彈簧45，在釋放鉗口夾36時(shí)，該彈簧用于將蓋體26從中圖1示出的關(guān)閉位置樞轉(zhuǎn)到在圖2示出的打開位置，如上所述。在圖24示出的一個(gè)實(shí)施方式中，馬達(dá)52可以安裝在透明的外殼156之下或者在腔室內(nèi)可見，以允許在沖泡周期內(nèi)視覺檢查馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)。而且，該透明的外殼156可以是具有多個(gè)燈158的背光式，并且包括圖形160，以指示沖泡周期處于活動狀態(tài)并且入口噴嘴44在旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動。

圖9-11示出了在沖泡周期內(nèi)用于將熱水和流注入飲料盒32的內(nèi)腔50內(nèi)的額外的替換實(shí)施方式。例如，圖9示出了穿過入口噴嘴44的內(nèi)部朝著前部54流動的加壓的熱水流84。在該實(shí)施方式中，加壓的熱水流84與前部54的成角度的或者凹形內(nèi)部部分接觸，如圖所示，并且作為流或噴霧80通過一個(gè)或多個(gè)流動端口74'從其中噴射出。在這方面，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易認(rèn)識到，前部54的內(nèi)部可以根據(jù)需要成形，以獲得定向的流出物或噴霧80的期望方向和強(qiáng)度。如上所述，入口噴嘴44可以圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)，因此，流或噴霧80流體化，并且在飲料盒32內(nèi)使飲料介質(zhì)78(例如，研磨咖啡)旋轉(zhuǎn)。

同樣，圖10示出了替換的實(shí)施方式，其中，入口噴嘴44的軸是固定的，并且包括旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動平臺86，該平臺被設(shè)計(jì)成將輸入流84分配成上述流或噴霧80。在該實(shí)施方式中，平臺86可以包括軸88，其耦接至馬達(dá)52并且通過恒定的或可變的速率(RPM)驅(qū)動，以在飲料盒32內(nèi)獲得熱水和飲料介質(zhì)78的實(shí)質(zhì)上旋轉(zhuǎn)的流體化混合物?？商鎿Q地，如圖11所示，修改的平臺86'可以包括一個(gè)或多個(gè)筆直的或成角度的風(fēng)扇或葉片90，其附接或者以其他方式從平臺中延伸并且被配置成由穿過入口噴嘴44內(nèi)部移動的加壓的熱水流84液壓驅(qū)動。在該實(shí)施方式中，熱水流84與葉片90接觸，并且促使修改的平臺86'通過可與由馬達(dá)52驅(qū)動的情況進(jìn)行比較的方式圍繞其軸88'旋轉(zhuǎn)。作為用于節(jié)省與上述馬達(dá)52的安裝、使用和動力相關(guān)的能量的機(jī)構(gòu)，該實(shí)施方式是優(yōu)選的。

而且，圖12-17示出了具有各種不同的流動路徑或流動端口的入口噴嘴44，用于將熱水和流傳送到飲料盒32的腔室50內(nèi)。例如，圖12示出了一個(gè)實(shí)施方式，其中，四個(gè)流動端口74定位成基本水平的并與入口噴嘴44的豎直長度垂直，并且總體上彼此相反，與圖7類似。在此處，離開入口噴嘴44的流或噴霧80總體上正切(tangential)。圖13示出了替換的實(shí)施方式，其中，四個(gè)流動端口74"'通過銳角從入口噴嘴44中輸送出流量84。當(dāng)然，該排出角可以在圖12示出的總體上正切的流(例如，90度轉(zhuǎn)動(turn))與在圖13更好示出的接近平行的流(例如，大約5到10度)之間改變(非等比例)。流動端口的排出角當(dāng)然可以是在圖13示出的銳角的倒轉(zhuǎn)(reverse)。在這方面，圖14示出了一個(gè)實(shí)施方式，其中，多個(gè)流動端口74""定向成相對于輸入流84通過大于90度的角度以向上的方式，并且相對于輸入流84以170度或175度向上引導(dǎo)流或噴霧80。可替換地，入口噴嘴44可以包括流動端口74-74""的混合形式，如圖15所示。在此處，入口噴嘴44包括產(chǎn)生流或噴霧80的向外的正切流的一對水平流動端口74、相對于流84通過向下或銳角的方式引導(dǎo)流或噴霧80的一對朝下的或成銳角的流動端口74"'、以及相對于流84通過向上或鈍角的方式引導(dǎo)流或噴霧80的一對朝上的或成鈍角的流動端口74""。當(dāng)然，每個(gè)流動端口74-74""可以沿著入口噴嘴44或前部54的長度根據(jù)需要混合設(shè)置并且配合，以實(shí)現(xiàn)熱水的期望的向外流動，以在沖泡周期內(nèi)在盒32內(nèi)充分混合和流體化飲料介質(zhì)78。在沖泡周期期間，傳送給流動端口74-74""的壓力還可以是恒定或可變的。

圖16和圖17示出了與上述流動端口74-74""類似的替換的實(shí)施方式。在這方面，圖16示出了一個(gè)實(shí)施方式，其中，流動端口是細(xì)長的，并且形成一個(gè)或多個(gè)出口通道92。出口通道92可以特別優(yōu)選為實(shí)現(xiàn)流或噴霧80的更寬的或開放的流動，如圖16所示。優(yōu)選地，細(xì)長的通道92延循飲料盒32的豎直高度，少達(dá)其高度的50％并且多達(dá)其高度的95％。而且，細(xì)長的通道92可以在內(nèi)腔50內(nèi)居中設(shè)置，但是如果在入口噴嘴44內(nèi)使用不止一個(gè)通道92，則通道92還可以相對于盒側(cè)壁或者相對于彼此處于交錯(cuò)的高度。如圖16所示，在入口噴嘴44轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)時(shí)，如上所述，細(xì)長的通道92能夠?qū)訝罨蛭闪鳠崴玫胤峙涞角皇覂?nèi)。在另一個(gè)實(shí)施方式，流動端口可以具有向下延伸的螺旋形通道94的形式，該通道通常延循入口噴嘴44的外圍，如圖17所示。

當(dāng)然，流動端口74-74""、細(xì)長的通道92以及螺旋形通道94的數(shù)量和方向可以根據(jù)需要混合設(shè)置和配合，以獲得離開入口噴嘴44的期望的流或噴霧80。例如，流動端口74-74""或通道92、94可以交錯(cuò)、彼此相反地定位、或者通過不同的角度(例如，每30、60或90度)定位。

在本文中公開的飲料沖泡器10的另一方面中，圖18是可替換的機(jī)構(gòu)的示意圖，用于選擇性打開和/或關(guān)閉沖泡器頭部16。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，蓋體26包括磁體96(例如，永磁體)，其朝著蓋體26的前面設(shè)置，例如，在圖3-5中鉗口鎖定件33所在的一般位置內(nèi)。在該實(shí)施方式中，當(dāng)然，不需要鉗口鎖定件33。在這方面，在圖18示出的關(guān)閉位置中，磁體96定位成磁性吸引到設(shè)置在下部支撐構(gòu)件24的一部分內(nèi)的金屬棒98(例如，由鋼或不銹鋼制成)。因此，為了關(guān)閉蓋體26，需要僅僅沿著方向箭頭100給蓋體26的頂部施加力，以便磁體96進(jìn)入與金屬棒98的磁性吸引。在磁體96與棒98之間的磁性吸引力比拉伸彈簧45的打開力更強(qiáng)，該拉伸彈簧被設(shè)計(jì)成圍繞鉸接件28拉開蓋體16，如上所述。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了打開蓋體26，用戶可以選擇或按壓“打開”按鈕102或者與沖泡器控制器104通信的另一個(gè)外部可接近的可比較的(comparable，類似的)傳感反饋裝置，該控制器操作飲料沖泡器10的各種沖泡功能。在控制器104確定打開按鈕102已被選擇或按壓時(shí)，控制器104可以與電源106(例如，直流(“DC”)或交流(“AC”)電源)通信，以生成電力。在這方面，金屬棒98可以包括耦接至電源106的一系列線圈108，并且在與金屬棒98組合時(shí)，在通電時(shí)有效地形成電磁體110。在這方面，在優(yōu)選的實(shí)施方式中，在飲料沖泡器10“關(guān)閉”或閑置時(shí)，金屬棒98可以不具有限定的極性。為了打開蓋體26，推動打開按鈕102，給控制器104引入反饋通信，以通過給線圈108引入電流的方式激活電源106，以形成具有與磁體96共有的極性的電磁體110。在這種狀態(tài)中，磁體96的“北”(或“N”)極可以與電磁體110的“北”(或“N”)極對準(zhǔn)，反之亦然，從而產(chǎn)生推動蓋體26圍繞鉸接件28遠(yuǎn)離下部支撐構(gòu)件24的排斥力。該排斥力補(bǔ)充彈簧45的力，該彈簧的力易于總體上偏壓打開蓋體26，因此，沖泡器頭部16處于打開位置，如上面參考圖2所示和所述。為了節(jié)省能量，電源106可以僅僅在短持續(xù)時(shí)間內(nèi)將能量傳送給線圈106，例如，小于幾秒，并且優(yōu)選地持續(xù)僅僅零點(diǎn)幾秒，以允許磁體96與棒98分離。在這方面，控制器104可以包括反饋機(jī)構(gòu)，用于確定沖泡器頭部16是處于打開位置(圖2)還是處于關(guān)閉位置(圖1和圖18)。在處于在圖2示出的打開位置時(shí)，在準(zhǔn)備沖泡周期時(shí)，用戶可以將飲料盒32插入容器30內(nèi)，如上所述。

為了關(guān)閉沖泡器頭部16，需要僅僅沿著方向箭頭100施加力，這促使蓋體26圍繞鉸接件28順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因此，磁體96可以與金屬棒98重新接合。彈簧45自然抵抗這種順時(shí)針運(yùn)動。在定位成與其接近時(shí)，磁體96優(yōu)選地磁性吸引到金屬棒98。如上所述，反饋機(jī)構(gòu)可以傳達(dá)給控制器104沖泡器頭部16再次處于關(guān)閉位置并且準(zhǔn)備執(zhí)行沖泡周期，尤其是如果控制器104可以自動識別飲料盒32存在于容器30內(nèi)。為此，控制器104可以被配置成自動開始沖泡周期，或者進(jìn)一步提示用戶通過選擇外部可接近的“沖泡”按鈕(未示出)來執(zhí)行沖泡周期。

在沖泡周期開始時(shí)，控制器104可以同時(shí)(或者在之前不久)與電源106通信，以生成可傳送給線圈108的電流，以確保蓋體26保持與下部支撐構(gòu)件24緊密接合。在這方面，在沖泡周期內(nèi)，電源106可以生成到線圈108的電流，以使得電磁體110在磁體96與金屬棒98之間產(chǎn)生相反極性。在這種狀態(tài)中，磁體96的“北”(或“N”)極與電磁體110的“南”(或“S”)極對準(zhǔn)，從而在這兩者之間生成吸引力，即，促使蓋體26保持與下部支撐構(gòu)件24保持緊密接觸的力。該吸引力可對在金屬棒98不感應(yīng)作為電磁體的情況下在磁體96與金屬棒98之間的自然吸引力進(jìn)行補(bǔ)充。因此，沖泡器頭部16在沖泡周期的持續(xù)時(shí)間內(nèi)優(yōu)選地保持在關(guān)閉位置中(例如，如圖1和圖18所示)，并且自然防止用戶無意中打開沖泡器頭部16，直到完成沖泡周期。在沖泡周期完成時(shí)，控制器104可以使電源106“關(guān)閉”，因此，金屬棒98不再被磁性地感應(yīng)為電磁體。在處于該條件下時(shí)，磁體96將保持磁性吸引到棒98，但是吸引力顯著更小，并且可允許用戶打開沖泡器頭部16，以去除和/或更換使用過的飲料盒32。

可替換地，不需要包括打開按鈕102、控制器104、電源106或線圈108的使用。在該實(shí)施方式中，通過非電流感應(yīng)的金屬棒98的吸引力，磁體96僅提供將蓋體26保持在圖1和圖18示出的關(guān)閉位置中所需要的力。然而，優(yōu)選地，飲料沖泡器10包括某種反饋機(jī)構(gòu)，以確保蓋體26和下部支撐構(gòu)件24處于接合中，因此，沖泡周期可以適當(dāng)?shù)丶せ詈?或停用。當(dāng)然，改進(jìn)的飲料沖泡器10可以包括上面提及的特征的各種組合。例如，在一個(gè)替換的實(shí)施方式中，飲料沖泡器10可以包括控制器104和電源106，用于在沖泡周期內(nèi)將金屬棒98感應(yīng)成電磁體110，以確保蓋體26和下部支撐構(gòu)件24保持接合?？商鎿Q地，這些特征可以僅響應(yīng)于按壓打開按鈕102而激活以打開蓋體26，而非響應(yīng)于沖泡周期的開始來激活。

圖19示出了如在本文中所述被設(shè)計(jì)成供入口噴嘴44使用的商用咖啡沖泡器112的一般示意圖?？Х冗B鎖餐廳(例如，Starbucks)使用工業(yè)咖啡沖泡器來在單個(gè)沖泡周期內(nèi)沖泡較大量的咖啡，與沖泡有限數(shù)量的咖啡的家庭或辦公室咖啡沖泡器相反，例如，用于個(gè)人的單杯或者用于家庭的幾杯。這種商用咖啡沖泡器(例如，總體在圖19示出的沖泡器)使用在沖泡室116中滑入和滑出的沖泡籃114，例如，通過使用外部可接近的手柄118等。在本文中描述的入口噴嘴44可以通過允許噴嘴44圍繞鉸接件或樞軸120移動而一體形成，以供這種商用咖啡沖泡器112使用。例如，在沖泡周期內(nèi)，沖泡籃114放在商用咖啡沖泡器112的沖泡室116內(nèi)，如圖19所示。在此處，入口噴嘴44處于大致豎直的位置。優(yōu)選地，流動端口74-74""、細(xì)長通道92或螺旋形通道94(上述的)中的任一個(gè)充分或者完全浸入保持在過濾器124內(nèi)的咖啡研磨物122內(nèi)，以在沖泡周期內(nèi)產(chǎn)生熱水和咖啡研磨物122的流體化混合物，如在本文中所述。當(dāng)然，入口噴嘴44可以設(shè)置在咖啡研磨物122之上或者至少部分浸入咖啡研磨物122內(nèi)，如圖19所示。在這方面，來自輸入流84的熱水流或噴霧80攪拌、搖動并且優(yōu)選地與咖啡研磨物122混合，以產(chǎn)生熱水和咖啡的流體化混合物。沖泡周期過程在概念上與相對于美國專利No.6,968,775、7,340,991以及7,240,611描述的流體化過程類似，這些專利的全部內(nèi)容均通過引證結(jié)合于此。在沖泡周期結(jié)束時(shí)，入口噴嘴44可以旋轉(zhuǎn)到非接合位置，例如，在圖20示出的基本上水平的位置。在該位置中，入口噴嘴44從與沖泡籃114的接合中樞轉(zhuǎn)出，使得可以從沖泡室116內(nèi)拉出沖泡籃114(例如，使用手柄118)，因此，咖啡研磨物112可以與過濾器124一起倒出，以用于準(zhǔn)備另一個(gè)沖泡周期。入口噴嘴44的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動可以通過聯(lián)動系統(tǒng)(linkage system)以彈簧、馬達(dá)或機(jī)械方式激活。

可替換地，入口噴嘴44可以從在圖19示出的大致豎直的定向手動樞轉(zhuǎn)到成角度的位置(例如，如圖20所示)，以允許從沖泡室116內(nèi)去除沖泡籃114。在一個(gè)實(shí)施方式中，入口噴嘴44可以彈簧偏壓到在圖19示出的豎直定向。然而，彈簧偏壓并非必須的。例如，在另一個(gè)實(shí)施方式中，由于在沖泡周期內(nèi)通過入口噴嘴移動的加壓的流或噴霧80，所以入口噴嘴44可以大體上自動豎直定位(如圖19所示)。在圖21和圖22示出的實(shí)施方式中，去除沖泡籃114僅僅是抓住手柄118并且將其從商用咖啡沖泡器112中拉開的問題。如圖所示，沖泡籃114的直立或豎直的后壁168接觸入口噴嘴并且圍繞樞軸120逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)入口噴嘴44，并且在從沖泡室116中去除沖泡籃114時(shí)，將入口噴嘴樞轉(zhuǎn)到非接合位置，以允許從沖泡室116內(nèi)去除沖泡籃114。一旦沖泡籃114從沖泡室116中去除，則入口噴嘴44就可以返回在圖19示出的大致豎直位置(例如，通過使用彈簧等)。將沖泡籃114重新插回沖泡室116內(nèi)，如圖22所示，再次涉及使入口噴嘴44與后壁168接觸，以在順時(shí)針方向圍繞樞軸120樞轉(zhuǎn)入口噴嘴44。一旦沖泡籃114完全插入(或幾乎完全插入)，則后壁168從與入口噴嘴44的接觸中移出，并且入口噴嘴44返回下落或者以其他方式彈簧偏壓回在圖19示出的豎直位置，以準(zhǔn)備另一個(gè)沖泡周期。

在本文中公開的改進(jìn)的飲料沖泡器10的另一方面，用戶能夠手動選擇從飲料盒32中產(chǎn)生的飲料的期望容量。飲料盒32可以具有在本領(lǐng)域中已知的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，并且可以包括標(biāo)準(zhǔn)量的飲料介質(zhì)78。由于允許用戶確定飲料的濃度，所以允許用戶選擇期望容量的飲料是特別期望的。例如，這特別期望用于咖啡盒。在這方面，與更多的熱水穿過相同的盒32相比，使更少的熱水穿過飲料盒32將會產(chǎn)生更濃的一杯咖啡。

例如，圖23示出了一個(gè)實(shí)施方式，其中，用戶可以選擇從飲料盒32(例如，Keurig)中沖泡的飲料的期望的量。在此處，用戶可以手動操作外部可接近的表盤126，以將指示器128設(shè)置為期望量的沖泡的飲料。在該實(shí)例中，表盤126包括在6盎司與10盎司之間變化的設(shè)定。當(dāng)然，表盤126可以包括更大或更小范圍的值，這取決于飲料沖泡器的類型。在一個(gè)實(shí)施方式中，指示器128耦接至與操作沖泡器的控制器132通信的金屬線控制器130(例如，變阻器、電位計(jì)等)。與在本領(lǐng)域中已知的傳統(tǒng)沖泡器不同，金屬線控制器130不限于間歇性預(yù)設(shè)沖泡值。而是，用戶可將金屬線控制器130調(diào)節(jié)成期望的沖泡量，并且該金屬線控制器可以包括在本領(lǐng)域中已知的沖泡器不能選擇的值。在這方面，使用金屬線控制器130允許與要沖泡的特定量的飲料有關(guān)的更多的用戶沖泡容量定制。例如，用戶不必限于特定的沖泡容量(例如，6盎司、7盎司、8盎司、9盎司、或10盎司)。而是，每個(gè)單獨(dú)的用戶能夠選擇性將指示器128放在位于最小與最大沖泡量之間(例如，在圖23示出的實(shí)施方式中，6-10盎司)的實(shí)質(zhì)上任何值處。金屬線控制器130比已知的沖泡器增加的優(yōu)點(diǎn)在于，終端用戶可以選擇中間值。例如，與8盎司或9盎司相反，一個(gè)用戶可以享有需要8.3盎司的某個(gè)濃度的咖啡。

控制器132與泵134通信，該泵將通過水存儲器138的流體移動到加熱器140中。在這方面，流量控制計(jì)142可以測量移動的水量。然后，水在途中通過導(dǎo)管148從加熱器140中流入沖泡器頭部16內(nèi)，以最后作為沖泡的飲料分配到杯子150。泵134可以是液壓泵(例如，使用隔膜(diaphragm)的泵)，該泵從水存儲器138中抽吸某個(gè)量的水，用于每個(gè)周期。在這方面，控制器132可以相應(yīng)地操作泵。例如，如果用戶將指示器128撥動到8.3盎司，則控制器132開始操作泵134，以從水存儲器138中吸入水。出口136可以包括單向止回閥，以防止在每個(gè)抽吸周期內(nèi)返流到水存儲器138內(nèi)。泵134可以每秒抽吸0.25盎司。在該實(shí)例中，因此，控制器132在大約33秒內(nèi)操作泵134，以將8.3盎司從水存儲器138中抽吸到加熱器140中。而且，或者可替換地，流量控制計(jì)142可以設(shè)置在泵134與加熱器140之間，以測量在其間抽吸的水量。流量控制計(jì)142可以實(shí)時(shí)將流速信息傳達(dá)回控制器132，并且在期望量的流體從水存儲器138中移動到加熱器140中時(shí)，控制器132可以停止泵134。可替換地，代替流量控制計(jì)142，飲料沖泡器10可以包括應(yīng)變儀，以用于在沖泡周期內(nèi)測量在水存儲器138與加熱器140之間移動的水量。在該實(shí)施方式中，優(yōu)選地在應(yīng)變儀與加熱器140之間設(shè)置單向止回閥，以確保熱水不返回應(yīng)變儀或者與應(yīng)變儀接觸。

圖24是咖啡沖泡器蓋體26的頂視圖，示出了包括多個(gè)照明燈158的透明外殼156，所述照明燈允許視覺檢查和驗(yàn)證馬達(dá)52在沖泡周期內(nèi)轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)入口噴嘴44。橢圓形圖形160可以旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動，以提供沖泡器操作的更好的視覺指示，如上所述。

圖25示出了另一個(gè)替換的實(shí)施方式，用于在噴嘴44不旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動時(shí)，在飲料盒32內(nèi)獲得熱水和咖啡的充分流體化，如上所述。在此處，盒32包括過濾器162等，具有向上投射的分配器164投射到內(nèi)腔50內(nèi)。分配器164優(yōu)選地是弧形或者凹形，如圖25所示，以將輸入的熱水流84分配到腔室50的內(nèi)部并且與飲料介質(zhì)78接觸，如在圖25的方向箭頭所示。分配器164可以在盒32內(nèi)熱沖壓(heat stamped)或者以其他方式由小塊166或者其他向上投射的物品在盒內(nèi)推動，因此，分配器164處于在整個(gè)內(nèi)腔50中接收和重新定向輸入的水流84的位置內(nèi)。在該實(shí)施方式中，可以使用在本領(lǐng)域中已知的入口噴嘴(例如，從其發(fā)出恒定的流或噴霧的固定噴嘴)，同時(shí)依然克在飲料盒32內(nèi)獲得期望的流體化，以產(chǎn)生例如具有咖啡油的一杯不苦的咖啡。分配器164可以放在飲料盒32內(nèi)部的過濾器162之上或之下。

在圖26a-26c示出的飲料沖泡器10的另一方面中，鎖定螺線管170可以用于在沖泡周期內(nèi)將沖泡器頭部16鎖定在關(guān)閉位置(例如，圖1示出的)。在這方面，鎖定螺線管170可以用于使水平定向的軸172或者在鉗口夾36后面的其他阻礙物延伸(如圖26a到26c所示)，從而防止鉗口夾36圍繞閉鎖鉸接件173樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。更具體而言，如圖26a所示，在飲料沖泡器10不在沖泡周期內(nèi)操作時(shí)，鎖定螺線管170將軸172保持在縮回位置。在該位置中，鉗口夾36自由圍繞鉸接件173向后樞轉(zhuǎn)，從而允許用戶通過按壓釋放按鈕34來打開沖泡器頭部16，如上所述。在用戶開始沖泡周期時(shí)，鎖定螺線管170水平地并且朝著鉗口夾36使軸172延伸。在這方面，圖26b示出了在鉗口夾軸40之后部分延伸出的軸172，并且圖26c示出了恰好在鉗口夾軸40之后并且與鉗口夾軸接觸的處于完全部署位置中的軸172。在這方面，如果用戶試圖使用釋放按鈕34打開沖泡器頭部16(或者通過某種方式震動沖泡器10)，則軸172阻止鉗口夾36向后樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。

圖27和圖28示出了另一個(gè)實(shí)施方式，其中，入口噴嘴44豎直振蕩，而非旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動。在該實(shí)施方式中，飲料沖泡器10可以包括入口噴嘴螺線管174，其促使入口噴嘴44豎直振蕩，如在圖27總體上所示。在這方面，入口噴嘴44可滑動地附接至蓋體26并且總體上彈簧偏壓在上部位置中。螺線管174可以將振蕩軸176向下延伸為與入口噴嘴44接觸，從而抵抗彈簧的恢復(fù)力向下推動入口噴嘴44進(jìn)入延伸位置內(nèi)。然后，螺線管174縮回軸176，并且彈簧偏壓力使入口噴嘴44返回上部位置。在這方面，飲料沖泡器10可以使螺線管174擺動，從而促使入口噴嘴44通過預(yù)定的速率上下移動。在一個(gè)實(shí)施方式中，入口噴嘴44優(yōu)選地通過50-70赫茲的速率并且更優(yōu)選地通過60赫茲的速率上下移動。然而，入口噴嘴44可以通過任何速率豎直振蕩，并且豎直振蕩速率可以在沖泡周期期間改變。根據(jù)在本文中描述的實(shí)施方式，飲料沖泡器10可以交替地使用凸輪(未示出)來豎直振蕩入口噴嘴44。在另一個(gè)替換的實(shí)施方式中，入口噴嘴44還可以同時(shí)豎直振蕩和旋轉(zhuǎn)，如上所述。

圖28更尤其示出了入口噴嘴44的替換的實(shí)施方式，包括多個(gè)鋸齒178，其沿著入口噴嘴的外圍設(shè)置或以其他方式形成，用于在盒32內(nèi)攪動飲料介質(zhì)78。鋸齒178優(yōu)選地用作在沖泡周期內(nèi)在飲料盒32內(nèi)攪拌飲料介質(zhì)78和熱水的葉片(paddles)。通過鋸齒178的這種攪拌增強(qiáng)了飲料介質(zhì)78與熱水的流體化混合，從而產(chǎn)生飲料介質(zhì)78的更均勻的濕潤和加熱以及更一致的味道提取。鋸齒178可以是在本領(lǐng)域中已知的任何形狀(例如，矩形、三角形、半球形、葉片形狀等)。而且，鋸齒178可以從入口噴嘴44的外圍朝外延伸，或者可以被切割成入口噴嘴的外圍。當(dāng)然，入口噴嘴44的外圍可以是光滑的。

優(yōu)選地，通常，在旋轉(zhuǎn)或者豎直振蕩之前，飲料沖泡器10開始通過入口噴嘴44的水流，以在沖泡周期的開始，防止阻塞任何流動端口74-74""。在一些實(shí)施方式中，流動端口74-74""可以具有任何形狀和尺寸，在入口噴嘴44旋轉(zhuǎn)時(shí)，這些端口收集飲料介質(zhì)78，與勺子和容器一樣。收集的飲料介質(zhì)78可能堵塞流動端口74-74""，從而基本上堵塞或者以其他方式防止水充分地離開入口噴嘴44。初始時(shí)開始水流允許加壓水建立防止飲料介質(zhì)78進(jìn)入流動端口74-74""的出口流，以便大幅減少或消除飲料介質(zhì)78阻塞任一個(gè)流動端口74-74""的可能性。同樣，在沖泡周期結(jié)束時(shí)，在使水停止流過任何流動端口74-74""之前，飲料沖泡器10優(yōu)選地停止旋轉(zhuǎn)入口噴嘴44，以從流動端口74-74""中沖走任何飲料介質(zhì)78。

雖然為了說明的目的，詳細(xì)描述了幾個(gè)實(shí)施方式，但是在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以進(jìn)行各種修改。因此，除了由所附權(quán)利要求限制以外，不限制本發(fā)明。