SYSTEM WITH  BEVERAGE PREPARATION MACHINE, METHOD AND MACHINE-READABLE MEDIUM THAT STORES COMPUTER PROGRAM TO CONTROL ITS OPERATION
СИСТЕМА С МАШИНОЙ ПО ПРИГОТОВЛЕНИЮ НАПИТКОВ, СПОСОБ И МАШИНОЧИТАЕМЫЙ НОСИТЕЛЬ, ХРАНЯЩИЙ КОМПЬЮТЕРНУЮ ПРОГРАММУ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЕЕ РАБОТОЙ

Изобретение относится к машинам по приготовлению напитков для изготовления напитков и т.п. из порционной упаковки с оболочкой порции (например, капсулой) и экстрагируемым материалом (например, кофе), содержащимся в оболочке порции. В частности, изобретение относится к системе с машиной по приготовлению напитков, к способу управления ее работой и машиночитаемому носителю, хранящему компьютерную программу.
Машины по приготовлению напитков для изготовления напитков и т.п.из экстрагируемого материала, содержащегося в оболочке порции, известны, например, как кофемашины или эспрессо-машины. Во многих соответствующих системах оболочки порции выполнены в виде капсул, в которых экстрагируемый материал запечатан, например, герметично. Для экстракции капсула прокалывается, например, с двух противоположных друг другу сторон. Затем с первой стороны вводится экстрагирующая жидкость, обычно горячая вода. Со второй стороны из капсулы выводится экстрагируемый продукт. Это происходит в так называемом заварочном блоке.
Помимо заварочного блока может иметься один или более дополнительных блоков для перемещения и добавления дополнительного компонента напитка, такого как, например, молоко. Таким образом, машина по приготовлению напитков может приготовить напиток или, в общем случае, конечный продукт из двух компонентов.
В ЕР 2155023 В1 раскрыт блок по приготовлению напитков с графическим интерфейсом, на котором значок уровня заполнения, показывающий уровень заполнения сосуда, может быть перемещен путем прикосновения к графическому интерфейсу.
В WO 2007/003062 А1 раскрыт автомат для горячих напитков, в котором для приготовления кофе с молоком количество кофе и количество молока могут быть настроены в пульте управления с помощью значков кнопок "+/-".
В ЕР 2801304 раскрыто управление машиной для приготовления кофе с молочной пеной и опционально также с молоком. Количественные доли кофе, воды и молочной пены (опционально молока) изображаются на сенсорном экране в символическом изображении вмещающего резервуара и могут быть настроены пользователем посредством смещения граничных линий между количественными долями.
В WO 01/12038 раскрыта кофемашина, создающая жидкий кофейный экстракт в качестве резервного запаса, чтобы при необходимости быстро приготовить из него различные виды кофе. Характеристика таких вариантов осуществляется путем смещения ползунков на сенсорном экране. "Редактор настройки" может быть реализован в кофемашине или на удаленном устройстве, например, на другом клиентском устройстве, или на ПК, или на внешнем сервере. Соединенный с ним пользовательский интерфейс может быть компьютером, карманным компьютером, интерактивным терминалом, WAP-устройством, таким как мобильный телефон, автомобильный компьютер, интерактивный телевизор или Интернет-приложение и т.д.
В WO 2015/016708 раскрыта машина по приготовлению напитков, в которой выбор двух параметров приготовления производится путем выбора точки на двумерном изображении. Изображение может быть графическим отображением влияния выбора. Первый параметр относится, например, к относительным долям двух компонентов, второй параметр относится к общему количеству этих компонентов или к способу приготовления. В случае дополнительных ингредиентов, таких как молоко, количественные доли могут быть отображены и изменены на графическом изображении вмещающего резервуара.
В WO 2011/046428 раскрыт графический пользовательский интерфейс (GUI) с сенсорным экраном для задания напитка. Тип напитка и ингредиенты определяются путем перетаскивания значков из краевых областей экрана внутрь изображения чашки. Альтернативно определение может быть выполнено путем прокрутки множества параметров, отображаемых одновременно, или может следовать за графически смещаемым деревом выбора.
В US 2014/081777 раскрыты определение смеси долей безалкогольного напитка посредством мобильного устройства, их отображение на экране и передача смеси посредством "идентификационного кода напитка", например, QR-кода.
В WO 2009/032874 раскрыто определение пользователем напитка с добавками, но без графически поддерживаемого ввода количественных долей. Количественные доли настраиваются автоматически в зависимости от количества добавляемых кубиков льда.
Аналогично, в WO 2009/032941 раскрыто определение пользователем напитка с добавками, но без графически поддерживаемого ввода количественных долей.
В US 2012/035761 раскрыто определение долей ингредиентов с помощью кнопок со стрелками и их отображение в круговой диаграмме.
Данное изобретение направлено на создание системы с машиной по приготовлению напитков, способа управления работой машины по приготовлению напитков и машиночитаемого носителя, хранящего компьютерную программу для управления работой машины по приготовлению напитков, которые обеспечивают упрощенное управление.
Изобретение также направлено на создание системы, способа и машиночитаемого носителя, хранящего компьютерную программу, которые обеспечивают возможность приготовления большого разнообразия вариантов напитков.
По меньшей мере одна из этих проблем решается с помощью системы, способа и машиночитаемого носителя, хранящего компьютерную программу согласно соответствующим пунктам формулы изобретения.
Способ управления работой машины по приготовлению напитков служит для изготовления конечного продукта из первого компонента и по меньшей мере одного второго компонента. Он содержит по меньшей мере следующие этапы, на которых:
- считывают пользовательский ввод для задания первой количественной доли и по меньшей мере одной второй количественной доли;
- приготавливают конечный продукт в виде комбинации первого компонента и по меньшей мере одного второго компонента с количеством первого компонента, соответствующим первой количественной доле, и количеством второго компонента, соответствующим второй количественной доле.
Таким образом, пользователь может установить количественные доли компонентов в конечном продукте, после чего машина по приготовлению напитков автоматически осуществляет приготовление. Таким образом, обеспечивается возможность приготовления комбинации компонентов, количественно задаваемой пользователем, без необходимости контроля за количествами со стороны самого пользователя, например, путем наблюдения за уровнем наполнения вмещающего резервуара и ручного включения и выключения клапана или насоса.
Конечный продукт дополнительно содержит третий компонент, если пользовательский ввод задает третью количественную долю, и конечный продукт содержит комбинацию с третьим компонентом, соответствующим третьей количественной доле.
Таким образом, пользователь может установить количественные доли компонентов в конечном продукте, после чего машина по приготовлению напитков автоматически осуществляет приготовление. Таким образом, обеспечивается возможность приготовления комбинации компонентов, количественно задаваемой пользователем, без необходимости контроля за количествами со стороны самого пользователя, например, путем наблюдения за уровнем наполнения вмещающего резервуара и ручного включения и выключения клапана или насоса.
Таким образом, благодаря возможности изменять доли трех компонентов может быть реализовано очень большое разнообразие конечного продукта.
На этапе считывания пользовательского ввода отображают графическое изображение количественных долей, с индикатором доли для каждой количественной доли, причем размер индикатора доли по существу пропорционален соответствующей количественной доле, при этом размер по меньшей мере одного из индикаторов доли и, таким образом, соответствующей количественной доли можно настраивать в соответствии с пользовательским вводом.
Благодаря этому возможен ввод количественных долей, интуитивно и непосредственно понятный, и удобный для пользователя. Отображение может быть реализовано на экране или плоском элементе отображения или посредством группы индикаторных элементов, таких как, например, светодиоды с изменяемыми цветами.
Согласно способу количественная доля может быть передана и обработана в виде абсолютной величины (например, миллилитр, продолжительность работы насоса, объемная подача насоса за единицу времени) или в виде относительной величины, относительной к референтному объему, например, общему объему вмещающего резервуара.
В одном из вариантов осуществления индикаторы доли представляют собой смежные друг с другом участки линейного изображения долей на чувствительном к прикосновению экране или сенсорном экране. Такое изображение соответствует блочной столбчатой диаграмме или гистограмме.
В одном из вариантов осуществления на границах между участками отображены значки регулировки, при этом размер индикаторов доли можно настраивать путем смещения пользователем значков регулировки. Как известно, при управлении сенсорными экранами пользователь может коснуться экрана пальцем или стилусом в точке, где отображается символ регулировки, после чего значок регулировки автоматически следует за перемещением пальца или стилуса вдоль по меньшей мере одного измерения сенсорного экрана, а при удалении пальца или стилуса в другой точке сенсорного экрана остается изображенным в положении, соответствующем этой точке на сенсорном экране. Таким образом, определяется соответствующая количественная доля.
В одном варианте осуществления границы между участками могут быть настроены за счет того, что при смещении пальца или стилуса на экране смещается граница, которая при касании экрана (перед смещением) была ближе всего к точке касания, или которая находится на минимальном расстоянии от этой точки. В соответствующем варианте осуществления обе границы участка, в котором расположена точка касания, смещаются в соответствии с перемещением пальца или стилуса. В этих вариантах осуществления можно отказаться от значков регулировки.
В одном из вариантов осуществления индикаторы доли являются частью графического изображения наслоенных друг на друга долей компонентов в конечном продукте. В каждом случае индикаторы доли могут содержать символическое изображение соответствующего компонента с использованием цвета и/или структуры компонента.
Благодаря этому обеспечивается возможность более интуитивно понятного отображения образуемого конечного продукта и более эффективного пользовательского ввода.
В одном из вариантов осуществления в графическом изображении индикаторов доли в области, в которой индикаторы доли граничат друг с другом, отображение компонентов настроено в соответствии со смежными друг с другом компонентами.
В одном из вариантов осуществления в графическом изображении индикаторов доли отображение компонента настроено в соответствии с наличием второго компонента.
Обе эти возможности настройки изображения могут быть применены по отдельности или в комбинации друг с другом. Они обеспечивают более натуральное изображение идеального образа конечного продукта и, таким образом, интуитивное простое управление.
В одном из вариантов осуществления индикаторы доли показывают графическое изображение долей на графическом отображении вмещающего резервуара.
В одном из вариантов осуществления первый компонент представляет собой кофе, а второй компонент - молоко или молочную пену. В частности, первый компонент представляет собой кофе, второй компонент - молоко, и третий компонент - молочную пену. Обозначение "первый" или "второй" компонент и т.д. не обязательно означает временную последовательность приготовления компонентов: например, второй компонент может быть приготовлен и выпущен в вмещающий резервуар до первого компонента. Также два компонента могут быть приготовлены и выпущены одновременно.
В одном из вариантов осуществления при настройке одной из количественных долей сумму всех количественных долей ограничивают общим количеством. Это может быть, например, осуществлено посредством того, что при достижении общего количества настройка количественных долей до более высоких значений является невозможной. Другими словами, ни один из индикаторов доли не может быть смещен к более высоким значениям. Перед повышением одной из количественных долей пользователь должен уменьшить одну из других количественных долей. Альтернативно ограничение может быть осуществлено посредством того, что при увеличении одной из количественных долей после достижения общего количества автоматически уменьшают количественные доли одной из упомянутых других количественных долей или обеих упомянутых других количественных долей. Если уменьшают обе другие количественные доли, эти обе другие количественные доли могут быть уменьшены пропорционально друг другу.
В одном из вариантов осуществления второй компонент представляет собой молоко, а третий компонент - молочную пену, при этом вторая количественная доля, соответствующая количеству молока, ограничена снизу нижним значением, зависящим от третьей количественной доли, соответствующей количеству молочной пены. Таким образом может быть учтен тот факт, что при образовании молочной пены как правило получается определенная доля не вспененного молока. Эта доля может быть определена с помощью экспериментально установленных функций, которые выполняются в управляющем устройстве или в блоке управления, и которые опционально также могут зависеть от измеряемых параметров. Благодаря этому с одной стороны количественная доля молока может быть установлена на минимальное значение в соответствии с количеством образуемой молочной пены, и соответственно также может быть изображен соответствующий индикатор доли. С другой стороны, при образовании компонентов молока и молочной пены может быть принято во внимание, что одна доля молока уже получается при образовании молочной пены, так что может быть соответственно уменьшена подаваемая доля чистого молока. Например, может быть принято во внимание, что при вспенивании получается молоко с объемной долей, составляющей 30% от образуемой объемной доли молочной пены.
В одном из вариантов осуществления две количественные доли имеют постоянное соотношение друг к другу. Например, это применимо для второй количественной доли, соответствующей количеству молока, и для третьей количественной доли, соответствующей количеству молочной пены. При настройке одной из этих количественных долей также настраивают другую количественную долю в соответствии с этим соотношением. Это может быть целесообразно, если блок вспенивания молока выполнен с возможностью образования молока и молочной пены только в этом постоянном соотношении.
В одном из вариантов осуществления первая количественная доля может принимать только либо значение нуль, либо значение, превышающее минимальное значение первой количественной доли. Другими словами, первая количественная доля не может принимать значения, большие нуля и меньшие упомянутого минимального значения. В частности, первый компонент, соответствующий первой количественной доле, представляет собой кофе. Таким образом, учитывается тот факт, что при приготовлении кофе (в капсулах) всегда необходимо подавать под давлением определенное минимальное количество горячей воды через кофейную капсулу.
Упомянутое ограничение первой количественной доли, таким образом, отражает тот факт, что кофе может быть либо вообще не приготовлен, либо приготовлено только его минимальное количество, например, 20 мл или больше. То же самое может иметь место и для других компонентов. Например, вспенивание очень небольших количеств молока технически сложно и может быть исключено.
Также возможны максимальные количества для отдельных количественных долей. Например, количество воды, используемой для заваривания в кофейной капсуле, может быть ограничено для предотвращения чрезмерной экстракции, вызванной слишком длительным временем заваривания, и соответствующих вкусовых недостатков. Максимальные количества количественных долей также могут быть соответствовать вместимости вмещающих резервуаров для хранения, таких как, например, вмещающий резервуар для воды или вмещающий резервуар для молока.
В одном из вариантов осуществления способ содержит в качестве дополнительного этапа: считывание пользовательского ввода для задания объема вмещающего резервуара или общего количества конечного продукта. Таким образом, способ может быть адаптирован к размеру различных используемых вмещающих резервуаров, при этом заданное таким образом общее количество используют для ограничения суммы различных количественных долей.
В одном из вариантов осуществления способ содержит в качестве дополнительного этапа: считывание пользовательского ввода для задания выбора температуры для по меньшей одного из компонентов.
В одном из вариантов осуществления способ также содержит этап подачи молока и образования молочной пены посредством общего дополнительного блока и, опционально, также нагревания молока и/или молочной пены. Это позволяет образовать два дополнительных компонента для приготовления напитка лишь с одним дополнительным блоком и, таким образом, относительно легко.
Таким образом, в сочетании с описанными выше возможностями настройки количественных долей компонентов может быть получен напиток, в частности напиток на основе кофе, имеющий количественное соотношение молока и молочной пены, которое может быть легко настроено пользователем.
Система с машиной по приготовлению напитков для изготовления конечного продукта из по меньшей мере трех компонентов содержит:
- средства ввода для считывания пользовательского ввода для задания первой количественной доли и, по меньшей мере, второй количественной доли и третьей количественной доли,
- блоки приготовления для изготовления конечного продукта в виде комбинации первого компонента и, по меньшей мере, второго компонента и третьего компонента, с количеством первого компонента, соответствующим первой количественной доле, количеством второго компонента, соответствующим второй количественной доле, и количеством третьего компонента, соответствующим третьей количественной доле.
В одном из вариантов осуществления средства ввода являются частью машины по приготовлению напитков, например, ее пульта управления. Таким образом, для считывания пользовательского ввода не требуется дополнительного устройства, отдельного от машины по приготовлению напитков.
В одном из вариантов осуществления средства ввода выполнены на управляющем устройстве, отдельном от машины по приготовлению напитков. Управляющее устройство содержит устройство ввода и устройство вывода, которые могут быть объединены в виде сенсорного экрана, а также блок обработки данных и блок связи для связи с машиной по приготовлению напитков. Управляющее устройство может представлять собой мобильное устройство, в частности переносное устройство, например, мобильный телефон или смартфон, или функционально сходное устройство, такое как умные часы или "переносной компьютер". Управляющее устройство также может быть жестко установлено, например, в виде части системы автоматизации здания или кухни. Благодаря этому управляющему устройству управляющие элементы, в частности устройство ввода и устройство вывода управляющего устройства, а также его программируемость и вычислительные возможности могут быть использованы для управления работой машины по приготовлению напитков.
Управляющее устройство выполнено с возможностью выполнения по меньшей мере части описанного способа. Управляющее устройство сообщается через линию связи с машиной по приготовлению напитков. При этом в машину по приготовлению напитков обычно передаются данные, представляющие собой выбор вмещающего резервуара или общий объем, абсолютные или относительные количественные доли и, опционально, дополнительные параметры компонентов, такие как, например, температура, порядок приготовления компонентов, название напитка, имя пользователя, указания и рекомендации по приготовлению, параметры капсулы. Дополнительными данными могут быть вводы подтверждения, указывающие системе, что пользователь выполнил показанное указание для пользователя. От машины по приготовлению напитков в управляющее устройство могут быть переданы отображаемые начальные значения для количественных долей, указания для пользователя и т.д.
Ниже термином "интерфейсный блок" обозначаются как блок управления машины по приготовлению напитков, так и управляющее устройство, отдельное от машины по приготовлению напитков. Интерфейсный блок также может быть выполнен с возможностью бесконтактного управления, например, в виде управления жестами или голосового управления.
В одном из вариантов осуществления система содержит дополнительный блок, выполненный с возможностью как подачи молока в виде второго компонента, опционально с подогревом молока, так и образования, и подачи молочной пены в виде третьего компонента в конечный продукт. При этом может быть задана количественная доля молочной пены. Дополнительным блоком можно управлять так, чтобы образовать заданную количественную долю (третью количественную долю) молочной пены и заданное количество (вторую количественную долю) молока.
В одном из вариантов осуществления такой дополнительный блок, также называемый ниже блоком вспенивания молока, содержит шестеренчатый насос. Шестеренчатый насос соединен со стороны входа с линией подачи молока и подачей воздуха. При этом в зависимости от измеряемой величины и/или пользовательского ввода может быть настроен рабочий параметр.
В данном документе под "настройкой" понимается воздействие на по меньшей мере один рабочий параметр блока вспенивания молока, воздействующий на то, как данный блок работает в течение операции вспенивания молока; таким образом, эта настройка отличается от простого "включения/выключения", известного из присоединяемых устройств вспенивания молока в уровне техники. Настройка осуществляется, в частности, таким образом, что параметр, заданный пользователем и/или элементом управления, влияет на свойства и/или количество образуемой молочной пены.
Изобретение основано, среди прочего, на осознании того факта, что свойства образуемой молочной пены также зависят от параметров, которые не могут быть известны априори. В систематических испытаниях в рамках настоящего изобретения было установлено, что как температура, так и содержание жира, а также другие свойства молока оказывают решающее влияние на приготовление пены.
Управляющий элемент блока вспенивания молока, устанавливающий рабочий параметр в зависимости от пользовательского ввода и/или измеренной величины, может иметься в виде части устройства вспенивания молока или может быть расположен снаружи, в машине по приготовлению напитков.
В качестве измеряемой величины, влияющей на настройку, может быть использовано значение, измеренное непосредственно в молоке, например, температура молока и/или проводимость, и/или другое свойство молока как такового. Дополнительно или альтернативно, может быть использовано значение, определенное в машине по приготовлению напитков, например, результат измерения, служащий для распознания вставленной капсулы для приготовления напитка в блок распознавания капсулы с помощью этикетки или с помощью цвета и/или формы капсулы.
Пользовательский ввод, влияющий на настройку, может представлять собой непосредственный ввод рабочего параметра или также ввод, опосредованно влияющий на рабочий параметр, например, путем выбора определенной программы через машину по приготовлению напитков (например, "черный латте макиато", "белый латте макиато, "белый капучино" или тому подобное).
Настройка блока вспенивания молока может представлять собой настройку числа оборотов шестеренчатого насоса; например, в зависимости от конструкции шестеренчатого насоса или соответствующего электрического двигателя, это число можно настраивать и, таким образом, им можно непосредственно управлять, или на него можно воздействовать лишь опосредованно, например, посредством мощности насоса. В вариантах осуществления изобретения блок вспенивания молока имеет дроссель на стороне выхода шестеренчатого насоса; такой дроссель может быть выполнен путем сужения канала для вспененного молока. Взаимодействие числа оборотов шестеренчатого насоса и дросселя может иметь непосредственное влияние на сжатие воздуха (молоко, поскольку жидкость несжимаема, и другие параметры, влияющие на вспенивание, такие как поверхностное натяжение, являются постоянными), и, таким образом, также на свойства воздушных пузырьков в пене.
В качестве рабочих параметров также могут быть выбраны другие параметры шестеренчатого насоса, такие как расстояние между шестеренками.
Дополнительно или альтернативно настройка может представлять собой или включать в себя настройку подачи воздуха. Для этой цели клапанный блок, через который происходит подача воздуха, может иметь изменяемое активное проходное сечение клапана (полное проходное сечение отверстия, через которое поступает воздух). В одном варианте осуществления клапанный блок, в частности, содержит множество клапанных элементов, которые могут быть открыты или закрыты независимо друг от друга. Благодаря этому могут быть получены различные состояния открытия клапана.
Такие клапанные элементы могут иметь общую клапанную камеру, из которой воздух течет в направлении шестеренчатого насоса.
Как описано, клапанный блок может быть расположен в дополнительном блоке, или в другой части машины по приготовлению напитков, в частности в основном блоке. В этом случае в дополнительный блок подается уже настроенный изменяемый поток воздуха.
Заявлен машиночитаемый носитель, хранящий компьютерную программу для выполнения на управляющем устройстве для управления работой машины по приготовлению напитков для приготовления конечного продукта из, по меньшей мере, трех компонентов. При выполнении на управляющем устройстве компьютерная программа, хранящаяся в машиночитаемом носителе, выполняет следующие этапы:
- отображение первой количественной доли и, по меньшей мере, второй количественной доли и третьей количественной доли путем отображения на экране управляющего устройства графического изображения количественных долей с индикатором доли для каждой количественной доли, причем размер индикатора доли по существу пропорционален соответствующей количественной доли;
- считывание пользовательского ввода для настройки размера по меньшей мере одного из индикаторов доли; и
- настройка размера данного индикатора доли и, таким образом, соответствующей количественной доли в соответствии с пользовательским вводом;
- передача информации, отображающей пользовательский ввод и, в частности, считанные количественной доли через линию связи.
Для считывания пользовательского ввода изображение настраиваемых параметров приготовления сначала может показывать сохраненные начальные значения (или значения по умолчанию), которые затем при необходимости настраиваются пользователем.
В вариантах осуществления изобретения при выполнении компьютерной программы, хранящейся в машиночитаемом носителе, выполняются дополнительные этапы описанного в данном документе способа.
Компьютерная программа для выполнения на управляющем устройстве для управления работой машины по приготовлению напитков может быть загружена во внутреннее запоминающее устройство цифрового блока обработки данных управляющего устройства и имеет кодовые средства компьютерной программы, которые при выполнении в цифровом блоке обработки данных управляющего устройства обеспечивают выполнение данным блоком этапов описанного выше способа, предназначенных для управляющего устройства. Изделие компьютерной программы содержит носитель данных или машиночитаемый носитель, на котором хранятся кодовые средства компьютерной программы.
Другие предпочтительные варианты осуществления следуют из зависимых пунктов формулы изобретения, при этом признаки пунктов, относящихся к способу, могут сочетаться с признаками пунктов, относящихся к системе и машиночитаемому носителю, хранящему компьютерную программу, и наоборот.
Изобретение объясняется более подробно ниже с помощью предпочтительных вариантов осуществления, показанных на прилагаемых чертежах, причем:
на фиг. 1 показана система по приготовлению напитков;
на фиг. 2-8 показаны примерные отображения на интерфейсном блоке для приготовления продукта, а также элементы таких отображений; и
на фиг. 9 показан дополнительный блок в виде устройства вспенивания молока.
Используемые на чертежах номера позиции и их значение перечислены в обобщенной форме в перечне ссылочных обозначений. В основном, те же части на чертежах имеют те же номера позиций.
На фиг. 1 показана система по приготовлению напитков с машиной 1 по приготовлению напитков для наполнения вмещающего резервуара 2 по меньшей мере одним экстрагируемым материалом из порционной упаковки 3. Машина 1 по приготовлению напитков может быть соединена через первую линию 51 связи с сетью 5 связи, такой как интранет или интернет. Управляющее устройство 4, которое может быть мобильным и переносным, таким как мобильный телефон или смартфон, или специализированным устройством, используемым только для управления работой машины 1 по приготовлению напитков, оно может сообщаться с машиной 1 по приготовлению напитков опосредованно через вторую линию 52 связи и сеть 5 компьютерной связи или непосредственно через третью линию 53 связи.
Машина 1 по приготовлению напитков содержит основной блок 10 для экстракции экстракционного продукта посредством экстрагирующей жидкости. Машина 1 по приготовлению напитков представляет собой, например, капсульную кофемашину известного типа, при этом основной блок 10 представляет собой заварочный блок, а экстрагирующая жидкость - горячую, находящуюся под давлением воду. Экстракционный продукт подается в вмещающий резервуар 2.
Порционная упаковка 3 содержит оболочку порции (например, капсулу) и экстрагируемый материал (например, кофе), содержащийся в оболочке порции.
Машина 1 по приготовлению напитков содержит дополнительный блок 11, который может перемещать или изготавливать по меньшей мере один дополнительный продукт или компонент, например, молоко и/или молочную пену, которые также подаются в вмещающий резервуар 2. Дополнительный блок 11 может содержать нагревательные элементы и/или охлаждающие элементы для нагрева или охлаждения по меньшей мере одного дополнительного продукта.
Экстракционный продукт и по меньшей мере один компонент подаются в вмещающий резервуар 2 одновременно или последовательно и вместе образуют конечный продукт в вмещающем резервуаре 2, например, "кофе макиато", состоящий из кофе, холодного или теплого молока и холодной или теплой молочной пены. Конечный продукт схематически изображен как состоящий из первой доли 21, второй доли 22 и третьей доли 23. В зависимости от инструкции по приготовлению эти доли могут быть наслоены друг на друга или смешаны в вмещающем резервуаре 2. Под "долей" понимается объемная доля или количественная доля.
Машина 1 по приготовлению напитков содержит блок 12 управления, главный блок 13 управления, пульт 14 управления и блок 15 связи, чтобы управлять основным блоком 10 и дополнительным блоком 11 для пользовательского управления и оптимальной связи с другими устройствами.
Блок 12 управления выполнен с возможностью управления основным блоком 10 и дополнительным блоком 11, например, путем управления насосами, клапанами, нагревательными элементами и т.д. данных блоков, и путем считывания и обработки измеряемых значений температур, давлений, расхода и т.д. Работа блока 12 управления может быть реализована одним физическим электронным блоком, например микроконтроллером, или множеством физических блоков или микроконтроллеров, которые в каждом случае связаны с основным блоком 10 и дополнительным блоком 11 и сообщаются друг с другом через шину связи или передают одиночные аналоговые или двоичные сигналы по сигнальным линиям.
Главный блок 13 управления выполнен с возможностью управления пультом 14 управления и блоком 15 связи. Главный блок 13 управления может быть реализован физически и/или программно-технически отдельно от блока 12 управления или может образовывать единый блок вместе с блоком 12 управления. В этом контексте согласно вариантам осуществления, блок 12 управления и главный блок 13 управления могут быть идентичными.
Пульт 14 управления содержит блок 141 ввода, например, с переключателями, кнопками и/или поворотным переключателем, или с колесиком регулировки, и/или с чувствительной к касанию поверхностью, и блок 142 вывода с оптическими средствами индикации, такими как лампочки, или с экраном и т.д., и/или с акустическими средствами индикации, такими как динамик, зуммер и т.д.
Блок 15 связи выполнен с возможностью связи через первую линию 51 связи, которая может быть беспроводной (например, посредством Wi-Fi, Bluetooth и т.д.) или проводной (например, посредством Ethernet, USB), в частности связи с сетью 5 связи. Дополнительно блок 15 связи может сообщаться с управляющим устройством 4 беспроводным образом (например, посредством Wi-Fi, Bluetooth, NFC и т.д.) или посредством проводов (например, посредством USB). Блок 15 связи также может быть выполнен с возможностью считывания и записи на съемный переносной носитель данных, например, через интерфейс USB или интерфейс SD-карты.
Управляющее устройство 4, как правило мобильный телефон или смартфон, имеет пользовательский интерфейс 44, например, чувствительный к касанию экран или сенсорный экран, функционирующий как блок ввода и вывода. Дополнительно или альтернативно, в качестве блоков ввода могут также служить кнопки управляющего устройства 4. Дополнительно или альтернативно может быть реализован голосовой ввод.
Если не указано иное, пользовательская информация и пользовательский ввод могут быть выведены или соответственно введены через пульт 14 управления и/или управляющее устройство 4. Таким образом, если в настоящем описании описываются взаимодействия с пользователем, следует понимать, что подразумевается вывод или ввод посредством пульта 14 управления и/или управляющего устройства 4. Таким образом, в целом они могут быть названы интерфейсным блоком.
Главный блок 13 управления имеет запоминающее устройство 131, в котором, среди прочего, сохранены инструкции по приготовлению или рецепты. Рецепт по приготовлению содержит по меньшей мере управляющую информацию, которая может быть преобразована в команды для управления основным блоком 10 и дополнительным блоком 11. Такая управляющая информация содержит, с одной стороны, информацию о последовательности, задающую последовательность этапов, выполняемых основным блоком 10 и/или дополнительным блоком 11 для образования конечного продукта. С другой стороны управляющая информация содержит, например, температуры, значения объема, значения времени и т.д., ниже в общем называемые параметрами приготовления, которые параметризуют последовательность.
Информация о последовательности представляет собой, например, "включить нагревание дополнительного блока; включить насос заварочного блока на пятнадцать секунд; после выключения насоса подождать по меньшей мере пять секунд до нагревания до заданной температуры; включить насос для молока на двенадцать секунд". Времена и температуры, упомянутые в данном примере, могут быть заданы посредством параметров приготовления и/или определены элементом управления в соответствии с другими параметрами приготовления и измеряемыми значениями датчиков.
Рецепт по приготовлению также может содержать указания для пользователя. Эти инструкции являются частью приготовления конечного продукта и должны быть выполнены пользователем. Для этого указания для пользователя могут быть изображены посредством блока 142 вывода или пользовательского интерфейса 44 управляющего устройства 4. Например, такими указаниями для пользователя являются "теперь добавьте кубики льда" или "пожалуйста, отмерьте 20 мл карамельного сиропа", или "теперь добавьте приготовленный карамельный сироп", или "перемешайте, пожалуйста", или "пожалуйста, проверьте, подходят ли друг другу вставленная капсула и выбранный рецепт" и т.д. Указание для пользователя может сопровождаться визуальным отображением, например, получаемого конечного продукта, выбранной или фактически вставленной капсулы и т.д.
Для приготовления продукта в соответствии с инструкцией по приготовлению управляющая информация или соответствующие команды применяются основным блоком 10 и дополнительным блоком 11, и, таким образом, реализуется последовательность приготовления. Если инструкция по приготовлению содержит указания для пользователя, они показываются пользователю в соответствующих местах последовательности. После подтверждения пользователем посредством блока 141 ввода или пользовательского интерфейса 44, подтверждающего системе выполнение указания для пользователя, применяется последующая управляющая информация последовательности приготовления.
Рецепт приготовления может содержать параметры приготовления, которые могут быть настроены пользователем, а также параметры приготовления, которые не могут быть настроены пользователем. Настраиваемые параметры представляют собой, например, (объемные) доли компонентов в конечном продукте, общее количество или температуру компонента. Для настраиваемых параметров приготовления инструкция по приготовлению может содержать стандартное значение или значение по умолчанию, которое используется, если пользователь не настраивает параметр.
Для настройки настраиваемых параметров приготовления пользователю показывают выбор одного или более таких параметров приготовления на пульте 14 управления машины 1 по приготовлению напитков или на пользовательском интерфейсе 44 управляющего устройства 4, и считывают пользовательский ввод для настройки параметров приготовления. Ввод может осуществляться путем нажатия физических кнопок и/или виртуальных кнопок, таких как экранные кнопки или "значки", в частности "кнопок со стрелками" и/или смещаемых флажков или "ползунков" на сенсорном экране пульта 14 управления или управляющего устройства 4.
В целом, все типы параметров могут быть настроены таким образом. Ниже описывается настройка долей компонентов в конечном продукте. Согласно виду с фиг. 1 ввод осуществляется путем смещения флажков, называемых ниже значками 45, 46, 47 регулировки, на экране, в частности на сенсорном экране управляющего устройства 4 или пульта 14 управления. При этом значки 45, 46, 47 регулировки отображаются на символическом изображении конечного продукта с компонентами. Таким образом, может быть изображен вмещающий резервуар в поперечном разрезе (как на фиг. 1), или вся ширина экрана может быть заполнена изображением компонентов (см. фиг. 3).
- Данное изображение может иметь такой масштаб, что независимо от общего количества конечного продукта, подлежащего изготовлению (в идеальном случае в соответствии с размером или объемом выбранного вмещающего резервуара 2), общее количество всегда отображается в изображении с одним и тем же размером. В этом случае изображение дает информацию лишь об относительных долях компонентов в конечном продукте.
- Альтернативно, данное изображение может иметь такой масштаб, что отображаемое общее количество отображается пропорционально производимому общему количеству конечного продукта. В этом случае изображение дает информацию об абсолютных количествах компонентов и конечного продукта.
Взаимное положение значков регулировки вдоль линейной оси отображает долю или количество, или уровень наполнения компонентов в конечном продукте. В показанном примере отображено вертикальное расслоение компонентов в вмещающем резервуаре 2. При этом первый индикатор 41 доли отображает долю первого компонента, и эта доля может быть настроена на сенсорном экране путем смещения пользователем первого значка 45 регулировки. Первый компонент представляет собой, например, кофе. Аналогично, второй индикатор 42 доли со вторым значком 46 регулировки и третий индикатор 43 доли с третьим значком 47 регулировки отображают молоко и молочную пену в качестве дополнительных компонентов. Если сенсорный экран отсутствует, значки регулировки могут быть настроены посредством кнопок.
Дополнительные элементы для настройки параметров приготовления представляют собой значок 48 выбора вмещающего резервуара и значок 49 выбора температуры. При активированном значке 48 выбора вмещающего резервуара, например, после касания значка 48 выбора вмещающего резервуара, отображается выбор вмещающих резервуаров с различными объемами, при этом может быть считан выбор пользователя. Аналогично, при активированном значке 49 выбора температуры может быть считан выбор температуры одного из компонентов, в данном случае молока. При этом возможен выбор заданных дискретных значений температуры или объема вмещающего резервуара, в других вариантах осуществления изобретения возможен бесступенчатый выбор.
Программное обеспечение для отображения изображения и считывания пользовательского ввода может ограничивать пользовательский ввод значениями, имеющими физический и технический смысл. Например, при вставлении порционной упаковки 3 может быть установлено минимальное количество кофе, например, 20 мл, в соответствии с первым индикатором 41 доли. Таким образом, первый значок 45 регулировки не может быть перемещен ниже соответствующего значения. Если несмотря на это пользователь попытается это сделать, может быть показано уведомление. Кроме того, третий значок 47 регулировки не может быть смещен выше верхнего края, изображенного выбранного вмещающего резервуара. Или, если увеличение количества одного из компонентов ведет к тому, что общее количество превышает объем выбранного резервуара 2, может быть либо предотвращено дополнительное смещение соответствующего значка 45, 46, 47 регулировки, либо может быть автоматически уменьшена доля одного из других компонентов, так что общее количество ограничивается объемом вмещающего резервуара 2. Дополнительно может быть принято во внимание, что при изготовлении определенного компонента (например, молочной пены) также может подаваться определенное количество другого компонента (в данном примере молока).
Управляющее устройство 4 передает информацию, отображающую считанный пользовательский ввод, такой как количественная доля, выбор вмещающего резервуара или общее количество, выбор температуры и т.д., в машину 1 по приготовлению напитков непосредственно через третью линию 53 связи или опосредованно через вторую линию 52 связи и первую линию 51 связи.
На фиг. 2-7 показана последовательность примерных отображений на управляющем устройстве 4 или, в общем случае, на интерфейсном блоке для приготовления продукта. На фиг. 2 показан экран выбора для выбора одной инструкции из множества инструкций по приготовлению. После выбора показывается экран настройки для настройки параметров приготовления в соответствии с фиг. 3. Его элементы объяснены выше в описании к фиг. 1.
На фиг. 4 показан экран настройки после активации значка 48 выбора вмещающего резервуара: показано множество значков вмещающих резервуаров, из которых может быть выбран один. На фиг. 5 показан экран настройки в состоянии, в котором все значки 45, 46, 47 регулировки полностью перемещены вниз в минимальное положение, соответствующее доле, равной нулю. Для приготовления конечного продукта по меньшей мере один из значков 45, 46, 47 регулировки должен быть смещен к доле, отличной от нуля.
На фиг. 6 показаны элементы графического изображения количественной долей для областей, в которых количественные доли смежны друг с другом, и/или где отображение одного компонента настроено в соответствии с наличием второго компонента. Здесь компонентами являются кофе, молоко и молочная пена, причем на этом чертеже показаны следующие элементы:
- варианты 61а-с самой верхней конечной области, т.е. для конечной области индикатора на верхнем крае индикатора самой верхней доли: 61а - кофе; 6lb молоко; 61 с- молочная пена;
- варианты 62a-d индикаторов доли: 62а - молоко, при наличии кофе в конечном продукте (окрашен слегка коричневым цветом); 62b - молоко, при отсутствии кофе в конечном продукте (светлее, чем 62а, и темнее, чем 62 с); 62 с - молочная пена; 62d - кофе;
- варианты 63а-е переходов, где индикаторы доли смежны друг с другом: 63а -переход между кофе и находящимся на ним молоком или находящейся над ним конечной областью кофе; 63b - переход между кофе и находящейся над ним пеной; 63 с - переход между молоком и находящейся над ним пеной, в случае наличия кофе в конечном продукте (нижняя часть, соответствующая молоку, окрашена слегка коричневым цветом); 63d - переход между молоком и находящейся над ним пеной, в случае отсутствия кофе в конечном продукте (нижняя часть, соответствующая молоку, более светлая, чем 63с); 63е - переход между молоком и находящимся над ним кофе (латте макиато).
Согласно дополнительным, не показанным вариантам осуществления индикатор изображен более реалистично, например, путем изображения маленьких пузырьков в молочной пене, посредством дрожания в молоке или кофе, посредством анимации таких пузырьков или дрожания, или посредством медленных волнообразных движений в области переходов и т.п. Согласно другим вариантам осуществления индикатор не реалистичен, а абстрактен, с однородным цветом для каждого индикатора доли и отчетливыми переходами между индикаторами доли.
На фиг. 7 показан экран с указаниями для пользователя, отображаемый после настройки параметров приготовления. Один из этапов, подлежащих выполнению пользователем, представляет собой выбор кофейной капсулы. Для этого при необходимости может быть активирована кнопка "рекомендации по капсулам". В этом случае показываются один или более видов кофейных капсул, как показано на фиг. 8, подходящие для первоначально выбранной инструкции по приготовлению, возможно с учетом параметров приготовления. Определение, какой тип капсул является подходящим, может осуществляться путем заданного назначения типов капсулы к инструкциям по приготовлению. Однако оно также может осуществляться на основе параметров приготовления, в частности абсолютных и/или относительных количественных долей компонентов. В самом простом случае, например, к инструкции по приготовлению, задающей относительно небольшое количество кофе, могут быть назначены капсулы для приготовления эспрессо.
Согласно дополнительному варианту осуществления пользователь может назначить к одной инструкции по приготовлению один или более определенных типов капсулы по своему предпочтению и сохранить это назначение. Данный назначенный тип (типы) капсулы может быть показан при последующем выборе инструкции по приготовлению. В изображении с фиг. 8 это может быть осуществлено посредством визуальной маркировки и выделения данного типа (типов) капсулы, например, с помощью добавленного значка и/или с помощью окрашенного в другой цвет фона или текста. Кроме того, если при выполнении инструкции по приготовлению, к которой назначен такой предпочтительный тип капсулы, пользователь вставляет не предпочтительный тип капсулы, может быть показано предупреждение или уточняющий вопрос.
Порционная упаковка 3 имеет машиночитаемый код 33 порции. Он может быть реализован, например, с помощью носителя информации, читаемого оптически, механически, по радио, или беспроводным образом, или с помощью комбинации из двух или более таких носителей информации. Код 33 порции отображает категорию 31 порции, определяющую категорию, к которой назначена порционная упаковка 3. Такие категории могут представлять собой различные категории напитков или продуктов, такие как "эспрессо", "обычный кофе", "фильтрованный кофе", "чай", а также "чистящая капсула". Кроме того, код 33 порции отображает идентификатор 32 порции, к которому назначена порционная упаковка 3. Такие идентификаторы могут отображать определенные отдельные продукты или сорта, такие как "Арабика №42" или "Колумбия специальный". Порционные упаковки 3 с одной и той же категорией 31 порции могут иметь различные идентификаторы 32 порции. Таким образом, с помощью категории 31 порции порционные упаковки 3 или соответствующие продукты различных идентификаторов могут быть сгруппированы в категории.
Код 33 порции может быть кодирован посредством кодированного представления с многократной избыточностью, обычно в виде оптического кода, например, в виде оптического кода с десятикратной избыточностью, например, одно- или двумерного штрих-кода или такого кода, как в европейских патентных заявках ЕР 14197487.3 от 11.12.2014 и ЕР 14197488.1 от 11.12.2014. В одном из вариантов осуществления код 33 порции содержит шестнадцать бит, шесть из которых служат в качестве контрольных битов, четыре для кодирования категории 31 порции и шесть для кодирования идентификатора 32 порции.
В машине 1 по приготовлению напитков может быть сохранено назначение кода 33 порции или категорий 31 порции и/или идентификаторов 32 порции к рекомендованным или разрешенным диапазонам для параметров приготовления. За счет этого после вставления порционной упаковки 3 с помощью кода 33 порции может быть автоматически проверено, совместима ли порционная упаковка 3 с заданными пользователем количественными долями. Если это не так, может быть показано предупреждение, и/или может быть остановлена дальнейшая обработка порционной упаковки 3. Альтернативно может быть генерировано положительное сообщение, если выбранная капсула особенно хорошо подходит для выбранных количественных долей. Например, капсула для приготовления эспрессо не подходит оптимально, если пользователь выбрал количество кофе, предназначенное для обычного кофе. Кроме того, чистящая капсула или капсула для приготовления чая, как правило, не подходят, если было выбрано приготовление напитка с молоком.
На фиг. 9 показана блок-схема дополнительного блока 11, выполненного в виде устройства вспенивания молока для перемещения или приготовления как молока, так и молочной пены, а также выбранные соединения дополнительного блока 11 с другими блоками машины 1 по приготовлению напитков. На чертеже буквой "L" обозначена подача воздуха. Буквой D обозначена линия для пара, буквой К - линия для горячего напитка, буквой R - линия для промывочной воды или пара (опционально).
Управляющий элемент 121 дополнительного блока 11 изображен на чертеже в виде части блока 12 управления машины 1 по приготовлению напитков. Альтернативно может использоваться локальный управляющий элемент 12 Г полностью или частично в виде части устройства вспенивания молока или дополнительного блока 11. Эта альтернатива показана на чертеже пунктирными линиями.
Дополнительными элементами устройства вспенивания молока являются: вмещающий резервуар 111 для молока, клапанный блок 112, шестеренчатый насос 113 и смесительное сопло 114. Управляющий элемент 121 выполнен так, что он может управлять как шестеренчатым насосом 113, так и клапанным блоком 112, при этом рабочий параметр шестеренки и/или клапанного блока является настраиваемым. Такими настраиваемыми рабочими параметрами являются, например, число оборотов шестеренчатого насоса или активное проходное сечение клапанного блока. Клапанный блок 112 может быть также расположен в другой части машины 1 по приготовлению напитков, например, в основном блоке 10.
Шестеренчатый насос 113 соединен со стороны входа с линией подачи молока из вмещающего резервуара 111 для молока и с подачей воздуха из клапанного блока 112. Клапанный блок 112 имеет активное проходное сечение, изменяемое ступенчатым или бесступенчатый образом. Например, клапанный блок 112 содержит множество клапанных элементов, которые могут быть открыты или закрыты независимо друг от друга. Молоко или молочная пена, перемещаемые шестеренчатым насосом 113, поступают в смесительное сопло 114, где они могут быть смешаны с воздухом и/или паром, и через выпускное отверстие 117 для молочной пены в вмещающий резервуар 2.
Пар, который может подводиться через паропровод D, проходит через клапан (не показан) и через сужение 115 в камеру 116 смесительного сопла. За счет потока пара в камере 116 смесительного сопла создается вакуум, посредством которого через соответствующие подводящие каналы могут быть всосаны молоко и опционально воздух. Данные подводящие каналы, в частности для воздуха, могут иметь клапаны, например, клапаны типа "утиный нос". В камере 116 смесительного сопла возникает молочная пена, вытекающая через выпускное отверстие 117 для молочной пены. Вспененное молоко является теплым за счет теплоты конденсации, рассеянной от пара.
Таким образом, за счет небольшого отверстия сопла, через которое пар выходит с высокой скоростью через сужение 115, смесительное сопло выполнено так, что за счет работы сопла возникает пониженное давление. Оно содействует перемещению молока из линии для молока даже тогда, когда молоко активно перемещается с помощью шестеренчатого насоса.
Устройство вспенивания молока может работать следующим образом.
Для приготовления холодного вспененного молока шестеренчатый насос 113 приводится в действие, при этом по меньшей мере один клапанный элемент клапанного блока 112 открыт. Благодаря работе шестеренчатого насоса 113 на его входной стороне создается пониженное давление, всасывающее как молоко из вмещающего резервуара 111 для молока, так и воздух через клапанный блок 112. Таким образом, в шестеренчатом насосе возникает молочная пена, выпускаемая через смесительное сопло 114 и затем через выпускное отверстие 117 для молочной пены в вмещающий резервуар 2.
Для приготовления теплого вспененного молока всасывание молока - как правило холодного - из вмещающего резервуара 3 для молока также осуществляется через шестеренчатый насос.113 Он перемещает молоко в смесительное сопло 114. В смесительное сопло одновременно подается водяной пар от основного блока 10 (кофемашина) через паропровод D. Как показано выше, водяной пар создает вакуум, который с одной стороны обеспечивает дополнительный эффект всасывания молока и содействует перемещению через шестеренчатый насос 113, ас другой стороны всасывает воздух через клапанный элемент 112, который также по меньшей мере частично открыт. Молоко смешивается в камере 116 смесительного сопла с водяным паром, подогревающим молоко, при этом одновременно подмешивается воздух, так что образуются воздушные пузырьки и возникает молочная пена. Теплое вспененное молоко выпускается через выпускное отверстие 117 для молочной пены.
В одном варианте осуществления 3/2-ходовой клапан 118 или другое средство может выборочно соединять клапанный элемент 112 с шестеренчатым насосом 113 или с камерой 116 смесительного сопла (показанная пунктиром линия для воздуха) для образования холодной или теплой молочной пены. Также возможно, что подача воздуха в камеру смесительного сопла осуществляется непосредственно и не через клапанный элемент 112, в данном случае подача воздуха при образовании теплой молочной пены не может настраиваться с помощью отдельного средства.
Также может быть предусмотрено, что дополнительный блок 11 может также перемещать только холодное молоко. В этом случае шестеренчатый насос 113 приводится в действие, однако клапанные элементы остаются закрытыми, и также не подается никакого пара.
Дополнительно может быть предусмотрено, что дополнительный блок 11 может приготавливать теплое молоко. В этом случае клапанный элемент, через который воздух может проходить непосредственно или через клапанный блок 112 в смесительное сопло, закрыт. Кроме того, при использовании отдельного клапана для камеры смесительного сопла (в отличие от варианта осуществления, показанного на чертеже) можно выполнить соответствующий клапан с возможностью закрытия. Также может быть предусмотрено закрытие этого клапана, например, механически вручную пользователем. Для приготовления теплого молока молоко перемещается из вмещающего резервуара 3 для молока через шестеренчатый насос 113, и в смесительное сопло 114 одновременно подается водяной пар без подачи воздуха. Посредством смешивания холодного молока с водяным паром возникает теплое молоко, выпускаемое затем через выпускное отверстие 117 для молочной пены.