具有胶囊尺寸探测的饮料制备机器 |
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| 申请号 | CN201380064001.6 | 申请日 | 2013-09-27 | 公开(公告)号 | CN104837386A | 公开(公告)日 | 2015-08-12 |
| 申请人 | 雀巢产品技术援助有限公司; | 发明人 | J-M·弗里克; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种具有配料加工模 块 的饮料制备机器，该配料加工模块适合用于处理具有第一尺寸的第一类型的 饮料胶囊 和具有第二尺寸的第二类型的胶囊。该机器包括 定位 装置，该定位装置适合于保持第一或第二类型的胶囊。该饮料制备机器还包括尺寸感测装置，该尺寸感测装置配置成：·探测胶囊在定位装置中的存在；·通过测量所探测到的胶囊的尺寸和将所测量到的尺寸与第一和第二尺寸进行比较来确定尺寸信息；·将尺寸信息发送到配料加工模块。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有配料加工模块(2)的饮料制备机器，该配料加工模块适合用于处理具有第一尺寸的第一类型的饮料胶囊(5a)和具有第二尺寸的第二类型的胶囊(5b)；所述机器包括定位装置(44)，该定位装置适合于保持第一类型和第二类型的胶囊，该饮料制备机器还包括尺寸感测装置(110、120；122a、122b；130)，该尺寸感测装置配置成： |
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| 说明书全文 | 具有胶囊尺寸探测的饮料制备机器技术领域[0001] 本发明涉及饮料制备系统、特别是使用包含配料的不同类型的胶囊来制备饮料的饮料制备系统的领域。更特别地，本发明涉及一种机器，其为处理不同尺寸的胶囊提供了一种有效的、自动化的且安全的解决方案。 [0002] 为了本文的描述，“饮料”意为包括任何人类可消费的液体物质，例如咖啡、茶、热或冷巧克力、牛奶、汤、婴儿食物等。“胶囊”意为包括任何装在任意适当材料的封装包装内的预先分份的饮料配料或配料的组合(下文称为“配料”)，所述材料例如是塑料、铝、可回收和/或可生物降解的材料及其组合，所述包装包括容纳配料的软荚囊/易理包或刚性的料盒。 背景技术[0003] 一些饮料制备机使用胶囊，所述胶囊包含有将要提取或溶解的配料和/或储存在机器中并自动按剂量提供或在制备饮料时添加的配料。一些饮料机具有液体填充装置，其包括用于泵送液体(通常是水)的泵，所述泵将液体从冷的或实际上被加热过的水源泵送通过例如热块(thermoblock)等的加热装置。 [0004] 特别是在咖啡制备的领域中，机器已得到了广泛发展，其中包含有饮料配料的胶囊被插入冲煮/煮泡装置中。冲煮装置紧紧包封胶囊，在胶囊的第一面注入水，饮料在胶囊的受限体积中产生，冲煮好的饮料可以从胶囊的第二面排出并被收集到诸如杯子或玻璃杯的接受器中。 [0005] 已开发了冲煮装置来帮助将胶囊插入腔室中，例如通过使用进给装置或机动化的冲煮单元。 [0006] WO 01/84993涉及一种具有可移动的抽屉的饮料机，该抽屉水平地滑动以使胶囊从装载状态进入机动化的冲煮单元中的插入位置。这种机器允许自动化的操作任务，例如将胶囊插入冲煮单元中或制备多种饮料。然而，为了启动饮料的制备，使用者仍然必须手动地致动可移动的抽屉的滑动和/或按下开始按钮。 [0007] WO 2012/010470公开了一种用于感测插入饮料制备机的接受器中的胶囊的尺寸的机械装置。 [0008] 另外，还希望提出一种饮料制备系统，该饮料制备系统能够使用半自动或自动制备模式处理多种不同的胶囊，这些胶囊例如是包含有不同体积的配料以制备不同体积的饮料、和/或不同类型的饮料、和/或使用不同的配方制备的饮料的胶囊。 [0009] 然而，具有不同类型的胶囊引起了多个问题，特别是增加了用户界面的复杂性、以及提高了机器的成本和复杂性。另外，即使非常希望通过提高自动化水平来提高使用者与机器的相互作用，但这也通常伴随着安全问题，这种安全问题特别是由通过电机自动致动的移动部分而引起的。在机动化的饮料机的领域中，已经提出了解决方案来防止或限制将手指或勺子等不适当的物体插入冲煮腔室中的风险，这种行为在冲煮单元关闭时可能会导致对机器的损坏和对使用者的伤害。例如，EP 1767129涉及一种包括机动化的冲煮单元的饮料机，在该冲煮单元中，胶囊由于重力而被手动地插入到单元的钳夹构件之间的开口通道中。出于安全的原因，通道可以被机动化的关闭门阻断。 [0010] 然而，仍然需要提出一种能够不降低使用者使用这种系统的方便性、不降低安全水平、并且以有成本有效和可靠的方式处理多种不同的胶囊的饮料制备系统。 发明内容[0011] 本发明的一个目的是在将不同类型的胶囊插入机器中的方式中提供更多的方便性、更少的使用者干预和更多的安全性。另一目的是利用半自动或自动的制备模式提供附加的价值功能性，例如使用包含有不同体积的配料的胶囊来制备具有不同浓度、体积或类型的饮料、和/或使用不同配方制备的饮料。另一目的是控制用于制备饮料的最佳条件。 [0013] 更特别地，根据第一方面，本发明涉及一种具有配料加工模块的饮料制备机，该配料加工模块适合用于处理/制备具有第一尺寸的第一类型的饮料胶囊和具有第二尺寸的第二类型的胶囊。机器包括定位装置，该定位装置适合于保持第一和第二类型的胶囊。饮料制备机还包括尺寸感测装置，该尺寸感测装置配置成： [0014] ·探测胶囊在定位装置中的存在； [0015] ·通过辨认所述探测到的胶囊的尺寸并将所述测量到的尺寸与第一和第二尺寸进行比较来确定尺寸信息； [0016] ·将尺寸信息发送到配料加工模块。 [0017] 特别地，第一和第二类型的胶囊具有不同的尺寸和/或用于容纳配料的容积。机器可以适合于处理多于两种具有不同尺寸的胶囊。 [0018] 因此，使用者仅需要将第一或第二类型的胶囊放入定位装置中用以制备饮料。这种简单、快速且直观的表示不需要使用者提供其所选择的胶囊类型的信息。当辨认出使用者放入定位装置中的胶囊的类型时，配料加工模块可以使用该信息来调整/配置其自身以处理该类型的胶囊，和/或根据该信息调整制备过程，例如通过根据胶囊的类型调整所使用的水的体积。另外，定位装置可以被放置在配料加工模块的外部，特别是配料加工模块的冲煮单元的外部，优选地在使用者可见和易接近的位置，从而使用者可以具有视觉反馈。因此，如果一物体被放入定位装置中并且没有被探测成胶囊，则在该物体被引入冲煮单元中之前，使用者可以更容易地将其从定位装置移除。由此提高了机器的安全性水平，并且机器的某些敏感的功能(例如其机动化的关闭系统)更不容易由于不适当的物体被插入冲煮单元中而被损坏或发生故障。 [0019] 特别地，尺寸感测装置可以适合于通过从胶囊接收或读取信息和/或通过测量胶囊的下列特性中的至少一个来探测胶囊在定位装置中的存在，这些特性是：光谱特性、颜色、电子性能、电阻率、电容、电磁性能、感应磁场、机械性能、几何结构、重量、辨识信息、代码条、发射或反射信号。 [0020] 特别地，尺寸感测装置可以配置成通过探测是否有金属性物体存在于定位装置中来探测胶囊在定位装置中的存在。 [0021] 尺寸感测装置可以包括感应式的探测装置，该探测装置配置成通过使用感测元件在定位装置中产生电磁场和通过探测由于第一或第二类型的胶囊的存在而引起的所述电磁场的变化来探测胶囊在定位装置中的存在。 [0022] 尺寸感测装置可以包括用于探测尺寸信息的长度探测单元。在一实施例中，长度探测单元包括光接收装置和光发射装置，两者均定位在胶囊定位装置中，从而使得： [0023] ·当第二类型的胶囊被定位在定位装置中时，由光发射装置发出的光被这种胶囊反射，并且被光接收装置接收； [0024] ·当第一类型的胶囊被定位在定位装置中时，由光发射装置发出的光不被这种胶囊反射，和/或不被光接收装置接收。 [0025] 在一实施例中，尺寸感测装置可以包括尺寸探测装置，该尺寸探测装置配置成通过使用几何尺寸感测元件确定定位在定位装置中的胶囊的一部分的轮廓和/或曲率和/或形状来确定尺寸信息，该几何尺寸感测元件用于辨别所述轮廓和/或所述曲率和/或所述形状是对应于第一类型的胶囊的一部分还是第二类型的胶囊的一部分。 [0026] 更特别地，尺寸感测装置可以包括感应式的尺寸探测装置，该感应式的尺寸探测装置配置成通过使用尺寸感测元件在定位装置中产生电磁场和通过探测由于第一或第二类型的胶囊的存在而引起的所述电磁场的变化、以及通过辨别所述变化是由第一类型的胶囊或由第二类型的胶囊引起来确定尺寸信息。例如，感应式的尺寸探测装置可以包括用于在定位装置中产生电磁场的场发射元件并包括第一场接收元件和第二场接收元件，感应式的尺寸探测装置配置成通过使用场发射元件在定位装置中产生电磁场和通过探测在第一和第二场接收元件上观察到的由于第一或第二类型的胶囊的存在而引起的所述电磁场的变化、以及通过辨别所述变化是由第一类型的胶囊还是由第二类型的胶囊引起来确定尺寸信息。 [0027] 配料加工模块可以配置成根据适合于或取决于尺寸信息的参数来制备饮料。 [0028] 更特别地，配料加工模块可包括配置成在打开位置允许插入第一或第二类型的胶囊并且在关闭位置允许提供冲煮腔室的组件，配料加工模块被配置成根据尺寸信息调整组件和/或冲煮腔室的配置。 [0029] 定位装置可以适合于在配料加工模块外部保持第一或第二类型的胶囊，机器包括配置成将胶囊转移至配料加工模块的转移装置。定位装置可以相对于通向配料加工模块的制备腔室的通道被定位，从而允许胶囊至少部分地在重力的作用下被转移到配料加工模块中。转移装置可以仅包括用于引导胶囊的引导装置。特别地，定位装置可以被定位在配料加工模块和通道上方，例如位于机器的壳体的顶部，以受益于重力的作用。 [0030] 根据第二方面，本发明涉及一种在根据第一方面的饮料制备机中的方法。该方法包括下列步骤： [0031] ·探测胶囊在定位装置中的存在； [0032] ·通过测量所述探测到的胶囊的尺寸并且将所述测量到的尺寸与第一和第二尺寸进行比较来来确定尺寸信息； [0033] ·将尺寸信息发送到配料加工模块。 [0034] 根据第三方面，本发明涉及具有第一尺寸的第一类型的胶囊和/或具有第二尺寸的第二类型的胶囊与根据第一方面的饮料制备机一起使用、用于制备饮料的用途。 [0036] 下面将参考示意图描述本发明，其中： [0037] -图1是根据一实施例的饮料机的示意图； [0038] -图2a、2b是第一类型的胶囊和第二类型的胶囊的横截面，两种胶囊都适合于被饮料机使用，以制备饮料； [0039] -图3a、3b、3c是图1的饮料机的冲煮单元处于打开位置时的局部截面透视图； [0040] -图3b示出了图1的饮料机的关闭的冲煮单元处于“空的关闭模式”时的局部截面透视图； [0041] -图3c示出了图1的饮料机的关闭的冲煮单元处于“胶囊关闭模式”时的局部截面透视图； [0042] -图4a、4b、4c、4d、4e是根据一实施例的图1的饮料机的胶囊定位装置的详细视图； [0043] -图4b是根据第一实施例的图1的饮料机的胶囊定位装置处于打开位置时的详细视图； [0044] -图5a、5b示出了根据第一实施例的装配在胶囊定位装置中的胶囊尺寸探测装置的视图； [0045] -图6a、6b示出了根据第二实施例的装配在胶囊定位装置中的胶囊尺寸探测装置的视图； [0046] -图7a、7b示出了根据第三实施例的装配在胶囊定位装置中的胶囊尺寸探测装置的视图； [0047] -图8示出了当没有胶囊被定位在定位装置中时、当第一类型的胶囊被定位在定位装置中时、当第二类型的胶囊被定位在定位装置中时，由根据第三实施例的胶囊尺寸探测装置实施的测量的曲线图； [0049] -图10是根据一实施例的方法的框图。 具体实施方式[0050] 图1示意性地图示了根据一实施例的饮料机1。该饮料机包括与电机3联接的冲煮单元2，电机3驱动传动装置4，以使冲煮单元在打开和关闭位置之间移动。冲煮单元在图1中被表示成处于打开位置。该冲煮单元允许从包含有至少一种诸如研磨咖啡或茶或巧克力的配料的胶囊5制备饮料。 [0051] 如图2a和2b中所示，胶囊具有大体上杯状的本体51和诸如覆盖膜52的盖件。该膜沿着杯状体的外围边缘54被装配至杯状体。该边缘可以包括例如由弹性体或塑料材料制成的密封件54’，用以改善胶囊在冲煮单元中的流体密封的接合。另外，胶囊、特别是边缘和/或膜可以承载环圈或圆环53，例如用以帮助胶囊的制造和/或操作。这种胶囊形成用于容纳要使用饮料制备机制备的饮料的配料50(例如研磨咖啡)的包装。在一实施例中，胶囊形成气密的包装，例如由铝或铝合金制成。可选择地，胶囊可以或多或少地是渗透性的，例如被穿孔的和/或由有机材料、特别是塑料材料、例如可生物降解的材料制成。胶囊的杯状体和/或胶囊的盖件可以由单块材料制成，例如由金属性材料或传导性陶瓷和/或传导性有机材料制成，或者可以由覆盖有或包含有传导性材料的结构制成，该传导性材料例如是传导性涂层或布线(track)，例如铝、铁和/或铜涂层或布线。在图2a中，示出了胶囊5的第一类型，其中，用于容纳配料50的包装沿着其对称轴线具有最大第一长度l1。特别地，胶囊5的第一类型可以包括配料50的第一体积V1。在图2b中示出了胶囊5的第二类型，其中，用于容纳配料50的包装沿着其对称轴线具有最大第二长度l2。最大第二长度l2比最大第一长度l1长。特别地，胶囊5的第二类型可以包括配料50的第二体积V2。在图2a和2b中所示的实施例中，第二体积V2比第一体积V1大。 [0052] 如图1中所示，还设有作为机器的一部分的供水装置，这种装置包括贮水器6、水泵7和水加热器8。水在水路9中流通，水路9连接至冲煮单元。机器中还设有控制器。控制器典型地包括控制单元11、传感器12和用户界面13。控制单元包括处理器、存储器和程序，从而能够向机器的不同的致动装置(特别是泵、加热器、电机和用户界面)提供适当的输入和从该致动装置接收输出。 [0053] 下面参考图3a、3b和3c，其中示出了冲煮单元的示例性的机动化的实施例。冲煮单元更特别地包括可相对于彼此移动的第一组件23和第二组件24。在该具体实施方式中，背面的注射组件23表示包括注射刀片25的胶囊笼罩。前面的组件24表示饮料输送组件，并且包括胶囊输送板26。前面的组件被关联至外部的壳套27，并且该整体可以相对于背面的注射组件23移动，该注射组件23保持固定至框架28。前面的输送组件24包括饮料出口29。前面的输送组件24可通过驱动传动装置4的电机3相对于背面的注射组件23移动。 在打开位置(图3b)，第一和第二组件23、24之间设有通道31，以允许插入胶囊。在关闭位置(图3c)，设有冲煮腔室39。 [0054] 饮料机还包括胶囊定位装置40，该胶囊定位装置具有座部，该座部适合于在冲煮腔室外部、优选地在冲煮单元外部接纳胶囊5的至少第一类型和第二类型。在一实施例中，该定位装置布置成在冲煮腔室外部、优选地在冲煮单元外部储存至少第二胶囊。该胶囊定位装置可包括关闭装置，该关闭装置可操作成用于在至少打开位置和关闭位置之间切换胶囊保持器。在关闭位置，胶囊保持器配置成将胶囊储存在座部中。在打开位置，胶囊保持器配置成允许预先定位在胶囊座部中的胶囊进入冲煮单元腔室。更特别地，胶囊定位装置布置成，当胶囊定位装置设置在其打开位置时，允许胶囊在到达胶囊腔室之前进入和经过冲煮单元的通道。胶囊可以通过转移装置从处于打开位置的胶囊定位装置转移至冲煮单元、特别是转移至冲煮单元腔室，该转移装置例如是引导装置、机动化元件、移动部分、致动器和/或任何其它适合于将胶囊移出座部而移动至冲煮单元中的装置。有利地，关闭装置布置成，当胶囊定位装置处于其关闭位置时，至少部分地关闭通道，特别是为了防止不期望的物体不安全地进入冲煮单元中。 [0055] 在第一实施例中，如图4a、4b、4c、4d和4e中所示，胶囊座部44在壳体42中形成，壳体42可以整合至饮料机(未在图中表示出)的壳体。可选择地，胶囊座部可以是安装在饮料机(未在图中表示出)的壳体上的单独的部分。在第一实施例中，关闭装置包括两个可移动的壳层，当关闭装置处于关闭位置时，这些壳层形成胶囊座部的基部。这两个可移动的壳层45可以设有凹口，用于引导胶囊向所述座部44中的引入和定位。特别地，壳层可以被机动化的机构46移置，以在关闭(图4a、4b、4c、4d中表示)和打开位置(图4e中表示)之间切换关闭装置。更特别地，各壳层可以沿着纵轴线A被机动化机构46转动，以分开各壳层，从而允许胶囊从座部被释放——例如通过允许胶囊通过通道下落到冲煮单元中。当胶囊定位装置打开时，例如当壳层如图4e中所示的被分开时，关闭装置被配置成允许定位在座部44上的胶囊离开胶囊座部。特别地，胶囊定位装置40定位在饮料机的壳体的上部部分上，以使胶囊在胶囊定位装置打开时在重力的作用下落到通道31中。可选择地，壳层可以通过机械联接装置与冲煮单元、特别是与第一组件23和/或第二组件24机械地连接，从而根据冲煮单元是打开的或关闭的而在打开和关闭位置之间切换。例如，机械联接装置可以布置成，当冲煮单元处于打开位置时打开关闭装置，否则关闭关闭装置。在壳层中形成并且围绕胶囊座部的引导件被布置成，在胶囊定位装置处于关闭位置时,便于使用者定位胶囊，和/或改善胶囊在座部中的保持。另外，引导件可以布置成，在胶囊定位装置切换至其打开位置时，引导胶囊的移动，和例如在胶囊保持器从关闭位置切换到打开位置时，防止插入座部中的胶囊随关闭装置平移。 [0056] 饮料机包括胶囊长度探测器。胶囊探测器适合于探测胶囊在胶囊座部上的存在，并且确定所述探测到的胶囊是第一或第二类型的。更特别地，胶囊长度探测器可以配置成根据所述胶囊的长度来确定胶囊的类型。例如，胶囊长度探测器可以配置成探测金属性胶囊在座部中的存在，然后通过检查所述胶囊沿着其对称轴线的最大长度是否明显等于第一长度L1或第二长度L2来确定探测到的胶囊是第一类型或第二类型的。 [0057] 参考图5a和5b，其中示出了胶囊尺寸探测器的第一实施例。胶囊尺寸探测器包括探测单元110和类型探测单元，该探测单元110适合于探测胶囊在胶囊座部上的存在，该类型探测单元适合于确认所述探测到的胶囊是第一或第二类型的。特别地，对于设计成用于处理金属性胶囊(例如由铝或铝合金或金属和/或磁感应材料制成的胶囊)的饮料制备系统，探测单元可以包括感应式的探测装置，以探测胶囊在座部中的存在。在图5a和5b中所示的实施例中，感应式的探测装置包括感测元件，该感测元件具有两个分别定位在每个壳层45a、45b上的、彼此面对的电线圈。该电线圈布置成使得，当第一或第二类型的胶囊被定位在座部中时，其能够相对于所述胶囊的本体的壁部被明显地切向地布置。探测单元110配置成使用具有参考频率F1的调制电信号激发感测元件。探测单元110包括频移探测器，该频移探测器配置成探测和测量在感测元件中观测到的参考频率F1的频移DF1。当座部中没有胶囊时，频移DF1明显等于0。当胶囊被定位在座部中时，频移DF1比给定的阈值T1大，所述阈值T1大于0。阈值T1典型地与胶囊的特性相关，特别是与其形状和其材料的电磁性能相关。探测单元110包括比较器，该比较器配置成将频移DF1与阈值T1进行比较。探测单元配置成，如果频移DF1等于或大于阈值T1，则发送探测到胶囊的信号。胶囊尺寸探测器50包括长度探测单元120。特别是当探测单元已经发送了探测到胶囊的信号时，该长度探测单元120被胶囊尺寸探测器50使用。长度探测单元120定位成，通过测量所述探测到的胶囊的尺寸来探测是第一类型的胶囊(5a)或第二类型的胶囊(5b)被定位在定位装置中。在一实施例中，长度探测单元120包括光接收装置和光发射装置，两者均定位在胶囊定位装置40中，从而： [0058] ·当第二类型的胶囊定位在定位装置40中时，光发射装置发出的光被所述胶囊反射，所述被反射的光被光接收装置接收，如图5b中所示的； [0059] ·当第一类型的胶囊定位在定位装置40中时，光发射装置发出的光不被所述胶囊反射，所述被反射的光不被光接收装置接收，如图5a中所示的。 [0060] 特别地，光接收装置和光发射装置可以布置成发出和接收红外光。图5a和5b中图示了长度探测单元的一种可能的构型，其适合于探测所探测到的胶囊是第一或第二类型的。胶囊定位装置的两个可移动的壳层45设有凹口，用于引导胶囊向所述座部44中的引入和定位，从而无论插入的胶囊的类型如何，其膜都被明显地定位在相同的平面P中，并且所述胶囊的对称纵轴线A都明显地沿着相同的方向延伸。长度探测单元的光发射装置布置成在点L处、明显地沿着垂直于定位在定位装置中的胶囊的侧壁的方向发出光。点L定位成与平面P相距距离D，距离D比最大第一长度l1大,如图5a中所示的。距离D还比最大第二长度l2小，如图5b中所表示的。 [0061] 参考图6a和6b，其中示出了胶囊尺寸探测器50的第二实施例。胶囊尺寸探测器50包括探测和尺寸探测单元，其适合于探测胶囊在胶囊座部中的存在和确认所述探测到的胶囊是第一或第二类型的。特别地，对于设计成用于处理金属性胶囊(例如由铝或铝合金或金属和/或磁感应材料制成的胶囊)的饮料制备系统，探测和尺寸探测单元包括感应式的装置，用以探测胶囊在座部中的存在和确认所述探测到的胶囊是第一或第二类型的。在图6a和6b所示的实施例中，感应式的探测装置包括感测元件，该感测元件具有两个分别定位在每个壳层45a、45b上的相对于彼此偏移的电线圈。该电线圈布置成，当第一或第二类型的胶囊被定位在座部中时，其相对于所述胶囊的本体的壁部被明显地切向地布置。当第一类型的胶囊被定位在定位装置中时，两个电线圈中的一个被定位成明显地朝向所述胶囊的底部的基部部分。探测和尺寸探测单元120被配置成使用具有参考频率F2的调制电信号来激发感测元件。探测和尺寸探测单元120包括频移探测器，该频移探测器被配置成探测和测量在感测元件中观测到的参考频率F2的频移DF2。当座部中没有胶囊时，频移DF2明显等于0。当第一类型的胶囊被定位在座部中时，频移DF2比给定的阈值T11大，所述阈值T11大于0。当第二类型的胶囊被定位在座部中时，频移DF2比给定的阈值T12大，所述阈值T12大于0。阈值T11和阈值T12典型地与胶囊的特性相关，特别是与其形状和其材料的电磁性能相关。探测单元被配置成，如果频移DF2等于或大于阈值T11，则发送探测到第一类型的胶囊的信号。探测单元被配置成，如果频移DF2等于或大于阈值T12，则发送探测到第二类型的胶囊的信号。 [0062] 参考图7a、7b、8和9，其中示出了胶囊尺寸探测器50的第三实施例。胶囊尺寸探测器50包括探测单元130和类型探测单元，探测单元130适合于探测胶囊在胶囊座部上的存在，类型探测单元适合于辨别所述探测到的胶囊是第一或第二类型的。特别地，对于被设计成处理金属性胶囊(例如由铝或铝合金或金属和/或磁感应材料制成的胶囊)的饮料制备系统，探测单元可以包括感应式的探测装置，以探测胶囊在座部中的存在。在图7a和7b中图示的实施例中，感应式的探测装置包括具有MEMS传感器130的感测元件。图9中示意性地图示了MEMS传感器的图解。MEMS传感器130包括在硅片的一侧上的感应电路，包括初级线圈142和两对次级线圈140a、140b(交叉或平行构型)。第一对次级线圈140a耦联至MEMS传感器的第一输出，可以在第一输出上测量第一输出信号V1。第二对次级线圈140b耦联至MEMS传感器的第二输出，可以在第二输出上测量第二输出信号V2。MEMS传感器还可以在同一硅片的背面上包括模拟和数字电子电路。MEMS传感器包括用于经由初级线圈产生电磁场的装置。MEMS传感器包括用于测量输出信号V1和V2的测量装置。更特别地，MEMS传感器允许测量信号V1和V2之间的差值。因此，当金属性部件进入由MEMS传感器产生的电磁场时，所述产生的电磁场被干扰，并且可以通过测量信号V1和V2的变化来探测干扰量。当MEMS传感器被配置成在差值模式——其中MEMS传感器被配置成输出信号V1和信号V2之间的差值D——下工作时，当金属性部件被放置在与包括次级线圈的平面平行的平面上且类似地在两对次级线圈上方延伸时，差值D将明显地等于0。作为比较，当金属性部件被放置在与包括次级线圈的平面不平行的平面上和/或仅在两对次级线圈的一些部分上延伸时，差值D将明显地不同于0。因此，MEMS传感器可以用于例如区分金属性部分的不同曲率，更特别地是区分胶囊的金属性部分的不同曲率。 [0063] 在图7a、7b中图示的实施例中，MEMS传感器130被定位在壳层45a、45b中的一个上。当第一或第二类型的胶囊被定位在座部中时，MEMS传感器的包括成对的次级线圈的平面被布置成，相对于所述胶囊的本体的壁部被明显地切向地放置。图7a和7b中图示了MEMS传感器的一种可能的配置，其用于探测所探测到的胶囊是第一或第二类型的。胶囊定位装置的两个可移动的壳层45设有凹口，用于引导胶囊向所述座部44中的引入和定位，从而无论插入的胶囊的类型如何，其膜都被明显地定位在相同的平面P中，并且所述胶囊的对称纵轴线A明显地沿着相同的方向延伸。MEMS传感器被布置成，当第一类型的胶囊被放置在定位装置中时，MEMS传感器可以探测所述胶囊的表面的曲率。特别地，MEMS传感器可以被布置成使得，当第一类型的胶囊被放置在定位装置中时，所述胶囊的朝向第一对次级线圈的表面不与所述胶囊的朝向第二对次级线圈的表面共面。如图8中所表示的(对应于该曲线图中轴线X上的探测ID等于1)，当座部中没有胶囊时，信号V1和信号V2之间的差值D明显地等于0。在该示例中，信号V1和信号V2明显地等于2.4V。当第一类型的胶囊被定位在座部中时(对应于图8的曲线图中轴线X上的探测ID等于2)，差值D不等于0，明显地等于0.3V，信号V1等于1V，信号V2等于0.7V。当第二类型的胶囊被定位在座部中时(对应于图8的曲线图中轴线X上的探测ID等于3)，差值D不等于0，明显地等于2.5V，信号V1等于3V，信号V2等于0.5V。因此，MEMS可以探测胶囊是否被插入定位装置中和探测所述胶囊是第一类型或第二类型的。在该实施例中，胶囊尺寸探测器50可以可选地包括附加的长度探测单元120，例如光接收装置和光发射装置，如在第二实施例中所述的。 [0064] 参考图10，其中示出了一种使用根据一实施例的机器来制备饮料的方法的步骤。特别地，该方法包括下列步骤： [0065] ·探测胶囊在定位装置中的存在； [0066] ·通过测量所述探测到的胶囊的尺寸和将所述测量到的尺寸与第一和第二尺寸进行比较来确定尺寸信息； [0067] ·将尺寸信息发送到配料加工模块。 |
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