Кофемашина
COFFEE MACHINE

Область техники
Изобретение относится к мелкой бытовой технике для кухни, в частности, к кофемашинам с возможностью задания пользовательских настроек и удаленного монитронига состояния устройства из приложения, и может быть использовано в легкой промышленности при производстве кофемашин.
Уровень техники
В настоящее время на рынке представлен широкий спектр кофемашин, позволяющих готовить напитки по рецептам, составленным пользователем, а также обладающих функцией отложенного старта и возможностью удаленного мониторинга состояния машины через приложение.
Так из документа CN 107232985 А известна кофемашина с возможностью задания крепости и объема напитка, управление и мониторинг состояния которой может осуществляться из приложения. В частности, в приложении пользователь может задать время, к которому необходимо приготовить напиток. Кофемашина снабжена датчиком уровня воды в резервуаре и датчиком уровня жидкости в каплесборнике. При регистрации недостатка воды для приготовления напитка или заполнения каплесборника, пользователю отправляется уведомление.
Однако данная кофемашина не позволяет готовить напитки с молоком, составлять новые рецепты и делиться ими с другими пользователями. У известной кофемашины также отсутствуют функции отключения первичного пролива и включения / отключения предварительного смачивания, а мониторинг состояния не включает отслеживание времени хранение воды в резервуаре. Возможность связки с умными устройствами также не предусмотрена.
Из документа CN 208689411 U известна кофемашина с возможностью управления и мониторинга состояния из приложения. Пользователь может задать сорт и степень обжарки кофе, объем, время и температуру приготовления напитка. Пользователю также доступна история приготовления напитков с перечислением заданных пользователем параметров, таких как температура, давление, объем и температура. На дисплее кофемашины могут быть отображены любые видео и изображения, заданные пользователем.
Однако данная кофемашина также не предназначена для приготовления напитков с молоком, не имеет функции составления индивидуальных рецептов и обмена ими между пользователями. Связка с другим умным устройством не предусмотрена.
Известны кофемашины, раскрытые в патенте US 2008201241 А1. В данном документе описана сеть кофемашин с централизованным управлением, характеризующаяся возможностью составления пользователем индивидуальных рецептов. При составлении рецепта пользователь добавляет в виртуальную чашку выбранные ингредиенты, например, шоты эспрессо и молока, в нужных ему количествах. Размер виртуальной чашки при этом также может быть выбран пользователем из списка. Пользователь может редактировать уже существующие рецепты, добавляя и удаляя из них ингредиенты. В процессе заполнения виртуальной чашки на экране отображается динамическая таблица, содержащая информацию об энергетической ценности напитка, обновляющая всякий раз, когда пользователь добавляет или удаляет ингредиенты, а также количество ингредиентов, выраженное в граммах и миллилитрах. Пользователь может сохранить составленный им рецепт и поделиться им с другими пользователями, нажав виртуальную кнопку «Поделиться».
Пользователи, получившие рецепт могут запустить его приготовление на любой кофемашине сети, введя идентификационный номер напитка. Пользователю доступна функция задания приготовления напитка к определенному времени: в приложении есть возможность выбрать ближайшую кофемашину и задать интервал времени, через который напиток должен быть готов. Кофемашины сети располагают возможностью приготовления заказов для групп людей. При этом на стаканах указываются имена людей и идентификационные номера напитков.
Однако, в отличие от заявленного решения, кофемашины сети не предназначены для домашнего использования, соответственно, у них не предусмотрена возможность настройки под конкретного пользователя. В частности, пользователь не может сохранять на экране кофемашины иконки, соответствующие программам приготовления напитков по индивидуальным рецептам, выбирать изображения / видео для вывода на экран в режимах ожидания и приготовления, оставлять на экране сообщения для других пользователей, связать кофемашину с другим умным устройством. Все операции выполняются исключительно через приложение. Пользователю также не предоставляется информация о состоянии кофемашины, в частности, об уровне заполнения каплесборника, об остаточном уровне воды для приготовления напитков и о необходимости ее замены.
Предложенная кофемашина позволяет вносить изменения в стандартные рецепты и готовить напитки по рецептам, составленным пользователем, сохранять последние и присваивать им выбранные пользователем иконки на экране, что упрощает и ускоряет процедуру приготовления напитков по индивидуальным рецептам. Пользователь также может сохранить на экране сообщение для других пользователей, причем к сообщению может быть прикреплена иконка программы приготовления напитка, что позволяет запустить процесс приготовление рекомендуемого напитка нажатием одной кнопки. В то время как для выполнения аналогичной операции на кофемашине сети, описанной в US 2008201241 А1, требуется ввести номер-идентификатор. В случае выполнения заданной последовательности напитков запуск приготовления каждого последующего также запускается нажатием одной кнопки. Кофемашина имеет функцию отключения первичного пролива, что позволяет сэкономить время, и функцию включения/отключения предварительного смачивания, что позволяет варьировать вкус кофе в соответствии с пользовательскими предпочтениями. Заявленная кофемашина снабжена средствами удаленного мониторинга состояния системы через приложение, в частности, таймером хранения воды в резервуаре, благодаря чему пользователь может своевременно осуществлять замену воды. К дополнительным преимуществам заявленной кофемашины относится возможность привязки к другому домашнему умному устройству, что позволяет осуществлять управление ее работой удаленно, с помощью связанного устройства. Кофемашина также снабжена средствами распознавания жестов, что позволяет просто и быстро запускать требуемые программы без необходимости взаимодействия с панелью управления или устройствами беспроводного управления.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание кофемашины с возможностью удаленного управления и мониторинга состояния, осуществляемых как с помощью электронных устройств, обменивающихся с кофемашиной данными по беспроводной сети, так и с помощью жестового интерфейса; с возможностью корректировки рецептов стандартного списка, составления собственных и добавления на дисплей пользовательской информации; а также с возможностью задания пользовательских параметров работы и возможностью приготовления заданной последовательности напитков.
Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение запуска выполнения пользовательских программ и обмена ими между пользователями, расширение числа доступных для приготовления напитков, а также обеспечение возможности удаленного управления и мониторинга состояния с помощью другого умного бытового устройства.
Раскрытие изобретения
Поставленная цель, требуемый и получаемый при использовании изобретения технический результат достигаются тем, что кофемашина с возможностью задания пользовательских параметров работы, изменения существующих рецептов и составления новых, характеризуется наличием модуля беспроводной приемо-передачи данных для связи с устройством с установленным приложением и другим умным бытовым устройством, а также наличием жестового интерфейса и дисплея, на который может быть добавлена пользовательская информация.
Рецепты составляют, задавая количество шотов эспрессо, молока и воды.
К любому рецепту может быть добавлен дополнительный шот эспрессо.
При составлении рецепта на дисплее отображается информация об объеме полученного напитка, в виде числа в миллилитрах, или в виде изображения чашки, малой, средней или большой, с указанием соответствующего количества миллилитров.
Пользователь может сохранить программу выполнения составленного рецепта на дисплее в виде выбранной им иконки.
В режиме ожидания или приготовления на дисплей могут быть выведены выбранные пользователем изображения или видео.
На дисплей могут быть добавлены пользовательские сообщения, в том числе с прикрепленной к ним иконкой приготовления напитка.
Кофемашина характеризуется наличием режима приготовления нескольких напитков, где запуск программы приготовления каждого последующего напитка осуществляется нажатием одной кнопки.
Кофемашина характеризуется наличием средств мониторинга состояния, в том числе, средств определения остаточного уровня и длительности хранения воды в резервуаре и средств определения уровня жидкости в каплесборнике.
Перед каждым запуском любой программы пользователю передается информация об остаточном уровне воды в резервуаре, который определяется либо путем непосредственного измерения с помощью датчика уровня жидкости, либо рассчитывается в предположении, что при каждой установке резервуара с водой он наполнен до определенного объема.
В случае превышения заданного срока хранения воды, пользователю направляется уведомление соответствующего содержания.
К задаваемым параметрам работы относится включение и отключение функций предварительного смачивания и первичного пролива; установка времени, к которому должен быть приготовлен напиток.
Кофемашина характеризуется наличием функции учета калорий, предоставляющей пользователю график потребления калорий.
Прием и передача данных между портативным устройством и кофемашиной, а также между умным устройством и кофемашиной осуществляется с использованием любого вида связи/соединения, такого как Wi-Fi, и/или Bluetooth, и/или мобильной сотовой связи GSM, 3G, 4G, LTE, и/или посредством каналов передачи данных со сверхнизким энергопотреблением, формирующих сложные беспроводные сети с ячеистой топологией, таких как ZigBee, и/или LoRa, и/или LoRaWAN, и/или LPWAN, и/или 6L0WPAN, и/или Z-wave.
Умным устройством, связанным с кофемашиной, может быть любое умное Smart устройство, например, умная зубная щетка, умный чайник, умный холодильник, умная колонка и т.п.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 представлена блок-схема предложенной кофемашины, схема обмена данными между кофемашиной и портативным устройством с установленным приложением, а также между кофемашиной и умный Smart устройством, в представленном варианте, умной зубной щеткой.
Кофемашина 1 может быть реализована на базе следующих функциональных блоков:
2 - блока приготовления напитков;
3 - блока мониторинга состояния системы;
4 - блока управления, включающего панель управления 5 с дисплеем 6, блок приема-передачи данных по беспроводному протоколу связи 7 и блок распознавания жестов 12.
Блок приготовления напитков 2 включает все средства, необходимые для получения готовых напитков из сырья. В частности, сюда относятся резервуары для жидкостей, таких как молоко и вода, средства загрузки кофе (рожок и/или гнездо для размещения капсулы, контейнер для зерен и т.д.), средства обработки сырья, такие как средства создания давления и нагрева, капучинаторы и прочее, средства перемещения сырья внутри кофемашины, средства вывода готовых ингредиентов и/или напитка.
Блок мониторинга состояния 3 включает средства мониторинга состояния отдельных элементов блока приготовления 2.
На блок управления 4 поступают данные от блока мониторинга состояния 3, которые после обработки могут быть выведены на дисплей 6 или переданы на портативное устройство 8.
На блок управления 4 также передаются команды пользователя. Либо путем непосредственного ввода с помощью панели управления 5, либо удаленно из приложения.
На фиг.1 также введены следующие обозначения:
9 - роутер;
10 - облачный сервер;
11 - умная зубная щетка.
Представленная блок-схема приведена в качестве примера и не ограничивает иные варианты осуществления беспроводной связи между кофемашиной и устройствами дистанционного управления 8 и 11, а также спектр умных устройств, с которыми может быть связана предложенная кофемашина.
Осуществление изобретения
Большинство современных кофемашин предоставляет возможность приготовления напитков из ограниченного списка, не учитывающего индивидуальные предпочтения конкретного пользователя. В частности, пользователь не может увеличить количество молока или кофе, скомпоновать несколько режимов в одном пресете.
Заявленная кофемашина предоставляет пользователю возможность изменения рецептов стандартного списка в соответствии с индивидуальными предпочтениями, а также позволяет составлять новые. В частности, пользователь может задать необходимое количество шотов эспрессо, молока и горячей воды для получения уникального напитка, соответствующего его вкусовым предпочтениям. При составлении рецепта пользователю демонстрируется итоговый объем напитка с учетом объемов молока и воды, который автоматически пересчитывается каждый раз при добавлении или удалении ингредиента, так что пользователь может контролировать объем получаемого напитка.
Задать требуемую комбинацию ингредиентов можно непосредственно с помощью снабженной дисплеем панели управления кофемашины или удаленно из приложения, установленного на портативное устройство с возможностью обмена данными по беспроводному протоколу связи. Отображение итогового объема осуществляется на дисплее кофемашины или в приложении.
Созданный пользователем рецепт может быть сохранен в памяти кофемашины, устройства удаленного управления или на сервере, а иконка запуска его выполнения может быть добавлена на дисплей панели управления. Иконка задается пользователем и может быть выбрана из стандартной библиотеки кофемашины, передана с устройства удаленного управления или загружена из сети Internet.
Возможность сохранения рецепта и размещения кнопки запуска его приготовления непосредственно на дисплее кофемашины делает процесс повторного приготовления нового напитка крайне простым и быстрым, а индивидуальная иконка позволяет быстро найти нужный напиток на дисплее панели управления.
Пользователь также может изменить любой из сохраненных напитков, по стандартному рецепту или по индивидуальному, добавив к нему шот эспрессо.
Энергетическая ценность всех приготовленных напитков сохраняется в приложении. На основании полученных данных строится статистика потребления калорий, которая по запросу может быть представлена пользователю.
Возможность включения и отключения функции предварительного смачивания также позволяет варьировать вкус кофе в соответствии с индивидуальными запросами пользователя.
Кофемашина обладает функцией добавления на дисплей текстовых сообщений с опцией прикрепления иконки напитка. Таким образом пользователь может оставлять напоминания, записки для других пользователей кофемашины, а также рекомендовать им напитки с возможностью запуска приготовления последних в одно касание. Что делает процесс обмена рецептами между пользователями простым и быстрым.
В режиме ожидания и/или приготовления на дисплей также может быть выведена любая информация, выбранная пользователем. В частности, это могут быть фотографии, графические изображения, видеоролики информационного или развлекательного характера.
Кофемашина характеризуется наличием программы приготовления заданной последовательности напитков. Выбор напитков и запуск приготовления первого из них может осуществляться непосредственно на дисплее кофемашины или удаленно через приложение, а запуск приготовления каждого последующего осуществляется нажатием одной кнопки на панели управления, что обеспечивает возможность быстрого приготовления нескольких напитков.
Кофемашина обладает функцией отложенного старта: пользователь может задать время, которому требуется приготовить напиток. При использовании данной функции возможно отключение первичного пролива.
Контроль состояния системы приготовления напитков осуществляется с помощью средств мониторинга, к числу которых относятся средства измерения уровня воды в резервуаре и времени ее хранения, а также средства измерения уровня жидкости в каплесборнике. Для определения остаточного уровня воды может быть использован датчик, либо остаточный уровень может рассчитываться на основании предположения о то, что изначально резервуар заполняется одним и тем же объемом воды. Определение уровня жидкости в каплесборнике осуществляется путем непосредственного измерения, а время хранения воды в резервуаре может отсчитываться с момента его установки. Данные полученные с помощью средств мониторинга могут быть отображены на дисплее или по беспроводной сети переданы в приложение. Пользователь может задать предельную длительность хранения воды, при превышении которой кофемашина будет направлять ему уведомление соответствующего содержания. Указанное уведомление может быть выведено на дисплей или направлено в приложение.
Следует отметить, что осуществление дистанционного управления работой заявленной кофемашины возможно также с помощью другого умного бытового устройства.
Как правило, в качестве устройства дистанционного управления по беспроводной сети с помощью приложения используется смартфон, так как он практически всегда находится рядом с пользователем, позволяя быстро получать информацию от управляемого устройства и направлять на него команды. Однако существуют ситуации, когда использование смартфона оказывается затруднительным или требует совершения большого количества действий. Например, если пользователь находится в ванной, занят влажной уборкой или работой на кухне, держит на руках ребенка или питомца. Кроме того пользователь может забыть о месте нахождения смартфона, и тогда для запуска программ из приложения ему придется потратить дополнительное время на поиски.
Заявленная кофемашина обладает функцией беспроводного подключения к другим умным бытовым устройствам, что позволяет осуществлять управление и мониторинг ее состояния дистанционно, без использования смартфона.
В частности, она может быть связана по беспроводной сети с умной зубной щеткой, как это показано на фиг.1, благодаря чему пользователь может, например, запустить приготовление напитка к завтраку, пока находится в ванной, или вечером составить расписание на утро; быстро записать и сохранить новый рецепт напитка или добавить на дисплей кофемашины сообщение для других пользователей. В случае невозможности выполнения пользовательской команды, например, вследствие недостатка ингредиентов, на зубную щетку будет передано соответствующее уведомление.
Следует отметить, что кофемашина может быть связана с любым другим умным бытовым устройством, способным принимать, обрабатывать и передавать по беспроводной сети пользовательские команды, а также принимать, обрабатывать и воспроизводить данные, переданные кофемашиной. В качестве такого умного устройства может выступать любое умное Smart устройство, например, умная зубная щетка, умный телевизор, умный чайник, умный холодильник, умная колонка, умный пылесос и т.п.
Прием и передача данных между портативным устройством и кофемашиной, а также между умным устройством и кофемашиной осуществляется с использованием любого вида связи/соединения, такого как Wi-Fi, и/или Bluetooth, и/или мобильной сотовой связи GSM, 3G, 4G, LTE, и/или посредством каналов передачи данных со сверхнизким энергопотреблением, формирующих сложные беспроводные сети с ячеистой топологией, таких как ZigBee, и/или LoRa, и/или LoRaWAN, и/или LPWAN, и/или 6L0WPAN, и/или Z-wave.
Обмен данными может осуществляться по схеме, приведенной на рис. 1. Кофемашина 1 и устройства удаленного управления 8 и 11 могут быть подключены к одному роутеру 9, связанному с облачным сервером 10, на котором хранятся пользовательские данные.
Кофемашина снабжена жестовым интерфейсом: пользователь может запускать выполнение различных программ при помощи жестов, без необходимости взаимодействия с кнопками на панели управления. Что обеспечивает возможность простого управления кофемашиной, например, при работе на кухне, когда руки мокрые или грязные. Жестовый интерфейс может быть реализован с помощью любых известных датчиков распознавания жестов и программируемых интегральных схем, позволяющими принимать и обрабатывать информацию о принятых жестах и запускать выполнение соответствующей программы. Например, в качестве такого датчика может быть использован PAJ7620U2 или любой схожий по принципу работы датчик.
Как следует из описания возможных выполнений заявленного изобретения, предложенная кофемашина обеспечивает достижение заявленного технического результата, а именно упрощение запуска выполнения пользовательских программ и обмена ими между пользователями, расширение списка доступных для приготовления напитков, а также обеспечение возможности удаленного управления и мониторинга состояния с помощью другого умного бытового устройства.
Учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков изобретения, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Раскрытие изобретения», доказанную в разделе «Осуществление и промышленная реализация изобретения» техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, решение поставленных изобретательских задач и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, по нашему мнению, заявленное изобретение удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к изобретениям.
Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.