可交互操作的膠囊分配單元和飲料製備機器的製作方法

2024-03-26 02:21:05

本發明涉及用於飲料製備的系統，該系統包括飲料製備機器、膠囊和用以從其貯藏室分配膠囊的膠囊分配器，其中飲料製備機器包括用以在飲料製備期間從膠囊中提取飲料配料的提取單元，並且膠囊分配器操作性地連接到飲料製備機器。

背景技術：

越來越多地，用於飲料製備的機器被構造成能夠使用包含一定劑量飲料(例如咖啡、茶或湯)配料的膠囊來操作。在製備期間，機器的提取單元(例如，通過溶解)至少部分地從膠囊中提取配料。在EP 2393404 A1、EP 2470053 A1、EP 2533672 A1、EP 2509473 A1EP 2685874 A1中提供了這種機器的例子。這些機器的日益普及可部分地歸因於，與傳統飲料製備機器例如爐面濃縮咖啡機(stove-top espresso maker)或手動操作的法式咖啡壺(法式濾壓壺)相比，它們具有增強的用戶便利性。其也可部分地歸因於增強的機器釀造過程，其中：將膠囊插入提取單元中；將熱水注入到在膠囊中形成的入口中；用經過在膠囊中形成的出口的熱水提取膠囊中的配料；從出口的熱水中收集釀造的飲料。在該過程中，能夠對特定的膠囊和/或其中的配料定製機器的操作參數，以增強飲料的味道。例如，操作參數可包括：入口和出口處的水溫；預潤溼持續時間；水流量；水量；在釀造過程中的其他操作。通過這種方法，釀造過程得以優化。

所述飲料機器可適於通過與膠囊分配單元相關聯而用於公共或商業機構中，通過該膠囊分配單元用戶可操作以從其貯藏室中選擇和/或購買膠囊。需要此類膠囊分配器和飲料製備機器的交互操作性以控制膠囊分配和飲料製備操作，例如：限制用戶貯存已從膠囊分配器分配的折扣膠囊，用於在不相關的飲料分配機器上使用；限制未從膠囊分配器分配的膠囊在飲料製備機器上使用。

通常，可能不期望通過集成膠囊分配器和飲料製備機器以使得分配的膠囊被立即提取來提供所述交互操作性，這是因為：單個膠囊分配器可用於供給多個飲料製備機器；例如，出於成本的原因，將膠囊分配器集成在現有機器上可能是不期望的；可存在用戶可用的一系列不同的飲料製備機器，由此用戶選擇優選的機器，例如，具有特定飲料製備選項的機器。

US 7197377公開了一種系統，其中由供應商(而不是膠囊分配器)供應可消耗物品，諸如膠囊或其容器。膠囊包括諸如代碼的標識符，例如條形碼、RFID或其他合適的代碼。飲料製備機器包括代碼讀取器以通過讀取標識符的所述代碼來識別膠囊，並且被配置為相應地增加許多授權的提取過程。如果沒有授權的提取過程，則可防止飲料製備機器執行提取過程。該系統的缺點在於膠囊需要標識符，並且飲料製備機器必須包括可操作以識別標識符的代碼讀取器。因此，系統可能是昂貴的並且操作複雜，但是對於現有系統的改進也可能是複雜的。WO 2005104911公開了一種膠囊分配單元，但是與相關聯的飲料製備機器沒有交互操作性。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種系統，該系統包括飲料製備機器和膠囊分配器，膠囊由用戶從該膠囊分配器分配和供應給飲料製備機器，其中該系統操作性地限制膠囊分配和飲料製備機器的操作。

有利的是提供一種系統，該系統可操作以限制用戶貯存已從膠囊分配器分配的折扣膠囊，用於在不相關的飲料分配機器上使用。

有利的是提供一種系統，該系統可操作以限制未從膠囊分配器分配的膠囊在飲料製備機器上使用。

有利的是提供成本有效的系統。

有利的是提供安全且便於使用的系統。

有利的是提供能夠以可方便地對現有系統進行改造的上述目的起作用的裝置。

本發明的目的通過根據權利要求1所述的飲料製備系統、根據權利要求11所述的膠囊分配器、根據權利要求12所述的飲料製備機器、根據權利要求13所述的方法和根據權利要求14所述的電腦程式來實現。

在本文中並根據本發明的第一方面所公開的是飲料製備系統，該飲料製備系統包括：用以在分配操作時將膠囊分配給用戶的膠囊分配器；該分配操作由用戶啟動(例如通過將命令輸入到向用戶界面或致動機械設備)；飲料製備機器，用以在飲料製備操作時從用戶供應到所述飲料製備機器的膠囊提取飲料配料(例如，用戶手動地將膠囊加載或供應到飲料製備機器中以用於提取)，膠囊分配器和飲料製備機器(例如，直接通過纜線介質或無線介質)經由控制系統(該控制系統可包括各種裝置，例如它可位於飲料製備機器和膠囊分配器中的一者或兩者上，或者與其分離，並且交換信息和/或信號以控制相關聯的部件)操作性地連接。控制系統被配置為：獲得分配信息(例如，經由來自用戶界面的命令，或經由膠囊分配器的傳感器，或通過通信接口，或經由膠囊分配器的電腦程式)，該分配信息包括與所述分配操作相關的信息，用於確定分配計數的分配信息，該分配計數包括膠囊分配操作的運行計數；優選地由分配信息確定所述分配計數(或等效計數)；獲得飲料製備信息(例如，經由來自用戶界面的命令，或經由飲料製備機器的傳感器，或通過通信接口，或經由飲料製備機器的電腦程式)，該飲料製備信息包括與所述飲料製備操作相關的信息，用於確定飲料製備計數的飲料製備信息，該飲料製備計數包括飲料製備操作的運行計數；優選地由飲料製備信息確定所述飲料製備計數(或等效計數)。控制系統進一步被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用後續膠囊分配操作：如果分配計數大於或等於飲料製備計數和第一預定量的總和。

功能等效條件包括提供相同功能結果的任何數學不等式。作為示例，可導出系統計數，由此系統計數遞增預定量，諸如對於每個分配操作遞增1，而對於每個飲料製備遞減預定量。以這種方式，通過上述分配計數和飲料製備計數的總和有效地導出系統計數。使用上述系統計數的功能等效條件的示例是：如果系統計數大於或等於第一預定量，則禁用分配操作。

有利地，本發明的目的被解決，因為上述數學不等式使得能夠控制飲料製備系統以限制從膠囊分配器分配的膠囊的累積，而不在飲料製備機器上使用，例如：用戶可貯存摺扣膠囊以用於在其他飲料製備機器上使用，或者可購買特定優選類型的膠囊的剩餘庫存。特別地，如果分配計數等於飲料製備計數加上第一預定量(其可被設置為任何合適的非零正值，例如2-50，優選地為等於或大於1或5或10或20的數)，則已經積累了規模為第一預定量的膠囊儲備，因此可禁用分配操作以防止規模大於第一預定量的膠囊儲備的累積。

此外，上述系統可在現有飲料製備系統上成本有效地實施，而不需要根據現有技術的膠囊識別，後者實施起來很昂貴。

因此，控制系統可被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)啟用後續膠囊分配操作：如果分配計數小於飲料製備計數和第一預定量的總和。該條件設置可行性區域的一部分(其中膠囊分配器被啟用)，該可行性區域的另一面是上述相反條件(其中膠囊分配器被禁用)。使用上述系統計數的功能等效條件的示例是：如果系統計數小於第一預定量，則啟用分配操作。

響應於上述不等式，可啟用或禁用後續飲料製備操作，例如：

控制系統被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用後續飲料製備操作：如果分配計數大於或等於飲料製備計數和第一預定量的總和。以這種方式，在膠囊過度累積的情況下，飲料製備機器被永久禁用，並且可能例如需要由管理員重新設置。

或者，控制系統被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)啟用後續飲料製備操作：如果分配計數大於或等於飲料製備計數和第一預定量的總和。以這種方式，在膠囊過度累積的情況下飲料製備機器被啟用，以使得膠囊的所述累積能夠被用盡，使得膠囊分配器變為再次啟用。

控制系統可被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用後續飲料製備操作：如果分配計數小於或等於飲料製備計數或者如果分配計數小於飲料製備計數的量大於第二預定量。通常，第一和第二邏輯條件不在相同系統上實現，即它們是相互排斥的並且是可選的選項。使用系統計數的功能等效條件是：如果系統計數小於或等於0或者小於0的量大於第二預定量，則禁用後續飲料製備操作。

有利地，本發明的目的被解決，因為上述數學不等式使得能夠控制飲料製備系統以限制未從膠囊分配器分配的膠囊在飲料製備機器中的使用，例如：如果分配計數小於飲料製備計數，則與分配的膠囊相比製備更多的飲料，並且作為響應，禁用飲料製備機器以防止進一步的飲料製備操作；如果分配計數等於飲料製備計數，則已製備了與分配的膠囊相同量的飲料(包括零)，並且作為響應，禁用飲料製備機器，以防止進一步的飲料製備操作，直到膠囊被分配。在該配置的另一示例中，如果分配計數是飲料製備計數或小於飲料製備計數的量大於第二預定量(非零正量，諸如1或2或3或更多)，則飲料製備機器被禁用。以這種方式，飲料製備機器可被控制以允許在飲料製備機器中使用少量膠囊(該量為第二預定量)，其中所述膠囊為以下情況中的任一種：不從膠囊分配器分配；或者從膠囊分配器分配，但是在從它們的所述分配開始的預定量的時間內沒有使用，使得在它們使用之前發生計數器復位。

因此，控制系統可被配置為根據相反條件(其包括所有功能等效條件)啟用後續飲料製備操作：如果分配計數大於飲料製備計數或者如果分配計數小於飲料製備計數的量小於或等於第二預定量。該條件設置可行性區域的一部分(其中飲料製備機器被啟用)，該可行性區域的另一面是第一方面的初始條件(其中飲料製備機器被禁用)。使用上述系統計數的功能等效條件的示例是：如果系統計數大於0或者小於0的量小於或等於第二預定量，則啟用飲料製備操作。

響應於上述不等式，可啟用或禁用後續膠囊分配操作，例如：

控制系統被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)啟用後續膠囊分配操作：如果分配計數小於或等於飲料製備計數或者如果分配計數小於飲料製備計數的量大於第二預定量。以這種方式，如果分配計數通常小於飲料製備計數以使得能夠使待分配的膠囊缺乏，使得飲料製備機器變為啟用(根據上述可行性區域)，則膠囊分配器被啟用。

或者，控制系統被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用後續膠囊分配操作：如果分配計數小於或等於飲料製備計數或者如果分配計數小於飲料製備計數的量大於第二預定量。以這種方式，如果分配計數通常小於飲料製備計數(例如，其量大於第二預定量)，則膠囊分配器可被永久禁用，並且可例如需要由管理員重新設置。

上述條件可適當地組合，例如，使得控制系統被配置為用以下不等式控制飲料製備系統：控制系統被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用後續飲料製備操作：如果分配計數小於或等於飲料製備計數或者如果分配計數小於飲料製備計數的量大於第二預定量；控制系統可被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)啟用後續飲料製備操作：如果分配計數大於飲料製備計數或者如果分配計數小於飲料製備計數的量小於或等於第二預定量；控制系統被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用後續膠囊分配操作：如果分配計數比飲料製備計數大第一預定量或等於飲料製備計數；控制系統可被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)啟用後續膠囊分配操作：如果分配計數大於飲料製備計數的量小於第一預定量；否則可禁用飲料製備操作和膠囊分配操作中的一者或兩者。

控制系統可被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件，諸如將可從所述計數例如上述系統計數導出的等效計數設置為預定量)將分配計數和/或飲料製備計數設置為預定量：如果在分配操作之後經過預定量的時間而沒有飲料製備操作。對於所述計數中的一個或兩個，預定量通常為0，但可例如為1或-1或2或-2。通常，計數返回到開始條件。預定量的時間通常為2或5、或10、或30、或60分鐘。有利地，用戶具有所述預定量的時間來使用膠囊，否則膠囊分配計數被重置並且膠囊被認為是尚未被分配。兩個計數器可在所述預定量的時間之後重置，以確保飲料製備系統不被永久禁用。

上述控制系統可包括各種等效裝置，例如：單個控制系統，其可操作以控制膠囊分配器和飲料製備機器；一般控制系統，其可操作以與膠囊分配器的子控制系統和飲料製備機器的子控制系統接合；膠囊分配器的一般控制系統，其可操作以與飲料製備機器的子控制系統接合以及與此相反。更具體地講，膠囊分配器的控制系統包括處理單元和通信接口，其可操作以用於與飲料製備機器的子控制系統的相應通信接口和處理單元進行數據交換；或者與此相反；或者膠囊分配器的控制系統包括處理單元和通信接口以用於直接控制(即，在沒有另外的處理單元的情況下)飲料製備機器的電操作部件或者與此相反。

通過控制系統禁用飲料製備機器可通過各種裝置來實現，例如：控制系統控制飲料製備機器的提取單元的電操作膠囊保持器加載機構以移動到膠囊提取位置，使得防止用戶在其中插入膠囊；控制系統實現飲料製備機器的電操作部件的空操作，例如，流體供應系統。膠囊分配器的禁用可通過各種裝置實現，例如：控制系統實現膠囊分配器的電操作部件的空操作，例如，膠囊分配器的膠囊分配系統；控制系統使得膠囊分配器的機械操作膠囊分配系統被限制而不可由用戶致動，諸如通過螺線管來接合與其相關聯的部件。

飲料製備機器和膠囊分配器可通過控制系統的通信接口經由上述控制系統操作性地連接，該通信接口包括纜線介質或無線介質，例如纜線連接，諸如RS-232、USB、I2C、由IEEE 802.3定義的乙太網；無線連接，諸如無線LAN(例如，IEEE 802.11)或近場系統。飲料製備機器和膠囊分配器可彼此機械連接，例如：它們被布置在相同殼體內或連接到相同主體。

通常，膠囊分配器和飲料製備機器被布置成彼此接近而操作，例如，使得用戶可在分配膠囊之後不久將所述膠囊插入飲料製備機器中，它們可例如在同一房間中或布置在彼此的視線內。

控制系統可被配置為：如果飲料製備機器或膠囊分配器中的另一個經由通信接口與控制系統操作性地斷開連接，則禁用飲料製備機器或膠囊分配器，由此，例如，如果通信接口未通電或相關聯的飲料製備機器和/或膠囊分配器未通電，操作性地斷開連接可例如包括物理斷開連接或損失數據交換的能力。利用這樣的構型，斷開連接的飲料製備機器或膠囊分配器可被配置為默認禁用狀態。以這種方式，飲料分配系統被配置為使得只有在飲料製備機器和膠囊分配器兩者都經由通信接口連接到控制系統的情況下才能分配和提取膠囊。

飲料製備系統可包括多個飲料製備機器，該飲料製備機器操作性地連接到控制系統，控制系統被配置為從飲料製備機器中的每個接收飲料製備信息，以用於從中確定單個合計飲料製備計數，所述單個合計飲料製備計數包括多個飲料製備機器的飲料製備操作的運行計數。在這樣的系統中，通常僅存在連接到控制系統的單個膠囊分配器。

控制系統可被配置為：如果對於所有所述飲料製備機器，在沒有飲料製備操作的分配操作之後經過上述預定量的時間，則將分配計數和/或飲料製備計數或可從其導出的等效計數設置為上述預定量。在禁用飲料製備操作的情況下，控制系統可操作以實現在所有飲料製備機上禁用所述操作。

飲料製備系統可操作以經由控制系統的通信接口與伺服器系統通信，例如，飲料製備機器和/或膠囊分配器的通信接口。伺服器系統可用於監控/調整飲料製備機器和/或膠囊分配器的操作參數，例如：相關聯計數中的一個或兩個，以及特別地，將計數設置為所述預定量或計數的其他調整；與提取過程相關聯的參數，例如用於重新排序的水溫或膠囊消耗。

控制系統包括用戶界面，該用戶界面可與膠囊分配器和飲料製備機器分立，或者可完全或部分地布置在膠囊分配器和/或飲料製備機器上(例如：控制膠囊分配器的子控制系統包括用戶界面的部分或全部，並且控制飲料製備機器的子控制系統包括用戶界面的部分或全部)。用戶界面通常可操作以從用戶接收用以分配膠囊，即分配操作的輸入。作為響應，控制系統可操作以執行分配操作，該分配操作是經由膠囊分配器的膠囊分配單元分配膠囊。控制系統可包括用以檢測分配的膠囊的傳感器，諸如光電二極體、感應傳感器或其他合適的傳感器。用戶界面通常可操作以從用戶接收用以製備飲料，即飲料製備操作的輸入。作為響應，控制系統可操作以通過通常控制以下各項來實現飲料的製備：提取單元；流體源；膠囊處理單元(當存在時)。控制系統可包括用以檢測飲料的成功製備的傳感器，諸如光電二極體、感應傳感器、流速傳感器或其他合適的傳感器。

用戶界面可包括識別系統，諸如用於與鑰匙卡一起使用的鍵盤或磁條讀取器，其可操作以驗證用戶的身份。控制系統可被配置為啟用膠囊分配器和/或飲料製備機器的與所識別的用戶相關的特定操作，例如，購買特定膠囊；以特定價格購買膠囊；從與用戶相關聯的信用中減去膠囊的價格；管理員操作，諸如計數的重置或其他服務/管理相關操作。

控制系統包括用於從用戶接收命令和控制上述部件的一個或多個處理單元，例如：膠囊分配器的處理單元可從用戶界面、傳感器和通信接口接收輸入，並且作為響應，可向飲料製備機器的膠囊分配單元和處理單元發送輸出；飲料製備機器的處理單元可從通信接口接收輸入，並且作為響應，用戶界面可實現對提取單元和流體源的控制以執行提取過程。

根據本發明的第二方面在本文中公開的是包括膠囊分配器的飲料製備系統的膠囊分配器，以及用以在飲料製備操作時由用戶從其所供應的膠囊提取飲料配料的飲料製備機器，該膠囊分配器用以在分配操作時將膠囊分配給用戶。膠囊分配器包括控制系統，該控制系統被配置為獲得用於確定分配計數的分配信息。分配計數包括膠囊分配操作的運行計數。通常，膠囊分配器由分配信息確定分配計數(或等效計數)，該分配信息優選地包括與所述分配操作相關的信息。控制系統進一步被配置為獲得(即，通過通信接口)用於確定飲料製備計數的飲料製備信息。優選地，控制系統由其確定所述分配計數(或，等效計數)。通常，所接收的飲料製備信息包括與所述飲料製備操作相關的信息。或者，該控制系統可獲得(即，通過通信接口)飲料製備計數(或等效計數)，該飲料製備計數包括飲料製備操作的運行計數。控制系統進一步被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)實現後續膠囊分配操作的禁用：如果分配計數大於或等於飲料製備計數和第一預定量的總和。膠囊分配器可包括第一方面的任何特徵並且/或者被配置為根據第一方面的任何特徵進行操作。

根據本發明的第三方面在本文中公開的是包括用以在分配操作時將膠囊分配給用戶的膠囊分配器的飲料製備系統的飲料製備機器，該飲料製備機器用以在飲料製備操作時由用戶從其所供應的膠囊提取飲料配料。飲料製備機器包括控制系統，該控制系統被配置為獲得(即，通過通信接口)用於確定分配計數的分配信息。優選地，飲料製備機器由該分配信息確定分配計數(或等效計數)。通常，所接收的分配信息包括與所述膠囊分配操作相關的信息。或者，該控制系統可獲得(即，通過通信接口)分配計數(或等效計數)，該分配計數包括膠囊分配操作的運行計數。控制系統進一步被配置為獲得用於確定飲料製備計數的飲料製備信息。飲料製備計數包括飲料製備操作的運行計數。通常，飲料製備機器由包括與所述飲料製備操作相關的信息的飲料製備信息確定飲料製備計數。控制系統進一步被配置為根據條件(其包括所有功能等效條件)實現後續膠囊分配操作的禁用：如果分配計數大於或等於飲料製備計數和第一預定量的總和。飲料製備機器可包括第一方面的任何特徵並且/或者被配置為根據第一方面的任何特徵進行操作。

根據本發明的第四方面，本文公開了使用根據本發明第一方面的任何特徵的飲料製備系統製備飲料的方法，該方法包括：獲得用於確定分配計數的分配信息，該分配計數包括膠囊分配操作的運行計數；獲得用於確定飲料製備計數的飲料製備信息，所述飲料製備計數包括所述飲料製備操作的運行計數；根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用後續膠囊分配操作：如果分配計數大於或等於飲料製備計數和第一預定量的總和。

根據本發明的第五方面在本文中公開的是用於飲料製備系統的控制系統的處理單元的電腦程式，該飲料製備系統包括用以在分配操作時將膠囊分配給用戶的膠囊分配器、用以在飲料製備操作時由用戶從其所供應的膠囊提取飲料配料的飲料製備機器。電腦程式優選地包括程序代碼和/或程序邏輯。電腦程式能執行(例如，通過處理器)以：獲得用於確定分配計數的分配信息或者獲得分配計數，該分配計數包括所述膠囊分配操作的運行計數；獲得用於確定飲料製備計數的飲料製備信息或者獲得分配計數，該飲料製備計數包括所述飲料製備操作的運行計數；根據條件(其包括所有功能等效條件)禁用後續膠囊分配操作：如果分配計數大於或等於飲料製備計數和第一預定量的總和。

根據本發明的第六方面在本文中公開的是提供包括根據第五方面的電腦程式的非暫時性計算機可讀介質。非暫時性計算機可讀介質可包括處理器或其他計算機可讀存儲介質的存儲器單元，以便具有用於對存儲在其上的計算機進行編程的計算機可讀程序代碼，例如硬碟、CD-ROM、光學存儲設備、磁存儲設備、閃速存儲器。

本發明的以上方面可按任何合適的組合方式進行組合。此外，本文中的各種特徵可與以上方面的一者或多者組合，以提供除了具體所示和所描述的那些以外的組合。根據權利要求書、具體實施方式以及附圖，本發明的另外的目的和有利特徵將顯而易見。

附圖說明

為了更好地理解本發明，並且為了展示如何實施本發明的實施方案，現在將通過示例的方式參考示意性的附圖，其中：

圖1是飲料製備系統的一般飲料製備機器、膠囊和接收器的示意圖；

圖2是根據圖1的一般飲料製備機器的控制系統的示意圖；

圖3是根據圖1的飲料製備系統的膠囊的第一實施方案的側剖視圖；

圖4是根據圖1的飲料製備系統的膠囊的第二實施方案的側剖視圖；

圖5是根據圖1的飲料製備系統的膠囊的第三實施方案的透視剖視圖；

圖6是包括集成膠囊分配器和飲料製備機器的飲料製備系統的示意圖；

圖7是飲料製備系統的膠囊分配器的示意圖；

圖8是根據圖6和圖7的膠囊分配器的控制系統的示意圖。

具體實施方式

飲料製備系統

圖1示出飲料製備系統2的部分的示意圖，其在第一層級包括：飲料製備機器4；膠囊6；接收器8；膠囊分配器(稍後討論並示出)。

飲料製備機器

進一步參考圖1，將首先描述飲料製備機器4。在功能上，飲料製備機器4可操作以通過將流體注入膠囊6中來從膠囊提取一種或多種配料，由此所提取的配料形成收集在接收器8(例如杯子)中的飲料的至少一部分。飲料製備機器4的尺寸可設定成適合在工作檯上使用，即長度、寬度和高度小於50cm，或者作為獨立式單元的一部分進行操作。在EP 2393404 A1，EP 2470053 A1、EP 2533672 A1、EP 2509473 A1、EP 2685874 A1中公開了合適的飲料製備機器4的例子，所有這些專利以引用的方式併入本文。為了完整性，現在將更詳細地描述這種飲料製備機器4，並且可認為在飲料製備機器4第一層級包括：殼體10；流體源12；提取單元14；任選膠囊處理單元16；控制系統18。現在將按順序描述這些部件：

飲料製備機器的殼體

殼體10容納並且支承件上述第一層級部件，並且在飲料製備機器4的第二層級包括基座20和主體22。基座20用於與支承件表面鄰接。主體22用於在其上安裝其他第一層級部件。

飲料製備機器的流體源

流體源12可操作以供應流體(通常為加熱的水)至提取單元14。流體源12通常在飲料製備機器4的第二層級包括：用於容納流體的貯存器的貯存器24，容納的流體在大多數應用中為1升-2升流體；流體泵26，諸如往復泵或旋轉泵；流體加熱器28，其通常包括熱塊式加熱器；用於將流體供應給提取單元14的出口，這將在下面討論。貯存器24、流體泵26、流體加熱器28和出口以任何合適的順序彼此流體連通。在一個可供選擇的實施例中，該流體源12可包括與外部流體源(例如給水總管)的連接。

飲料製備機器的提取單元

提取單元14可操作以接收和處理膠囊6，以從其中提取配料。提取單元14可被布置成直接從用戶接收膠囊6，或者從任選的膠囊處理單元16接收膠囊6。提取單元14可操作以在膠囊接收位置和膠囊提取位置之間移動，當從膠囊提取位置移動到膠囊接收位置時，提取單元可移動通過或移動到膠囊排出位置，其中用過的膠囊可從該膠囊排出位置中排出。提取單元通常在飲料製備機器4的第二層級包括：注射頭30；膠囊保持器32；膠囊保持器加載機構34；膠囊插入通道36；膠囊排出通道38，它們被按順序描述：

注射頭30被配置為在膠囊6被膠囊保持器32保持時將流體注射到該膠囊的腔室中，並且為此，該注射頭上已安裝了注射器40，該注射器具有與流體源12的出口流體連通的噴嘴。注射頭30通常包括噴槍或其他合適的構件(注射器40延伸穿過其中)來刺穿膠囊6，形成至所述腔室的入口。

膠囊保持器32被構造成能夠在提取期間保持膠囊，並且為此，該膠囊保持器操作性地連接到注射頭30。膠囊保持器32可操作以移動以實現所述膠囊接收位置和膠囊提取位置：在膠囊保持器32處於膠囊接收位置的情況下(如圖1所示)，可將膠囊6從膠囊插入通道36供應至膠囊保持器32；在膠囊保持器32處於膠囊提取位置的情況下，由保持器保持供應的膠囊，注入頭30可將流體注入到保持膠囊的腔室中，並且能從中提取一種或多種配料。當將膠囊保持器32從膠囊提取位置移動到膠囊接收位置時，膠囊保持器32可移動通過或移動到所述膠囊排出位置，其中膠囊用過的膠囊可經由膠囊排出通道38從膠囊保持器32中排出。膠囊保持器32通常包括：具有腔室基座44的腔室42，該腔室基座包括安裝在其上的注射頭30；具有用於提取的配料的出口48的提取壁46。為了實現所述膠囊接收位置和膠囊提取位置，提取壁46和腔室42可相對於彼此移動，例如，提取壁46被固定到主體22並且腔室42可相對於其移動。在另一個實施例中，腔室可被固定到提取壁並且為了實現膠囊接收位置和膠囊提取位置，注射頭和腔室的基座可相對於腔室移動：在WO 2009/113035中提供了這樣的系統的示例，該文獻以引用方式併入本文。

膠囊保持器加載機構34可操作以在所述膠囊接收位置和膠囊提取位置之間驅動膠囊保持器32。為此，膠囊保持器加載機構34通常包括線性致動器(諸如馬達或螺線管)以及可致動機構(諸如齒條和小齒輪裝置)。或者，可例如，通過WO 2009/113035中公開的連杆裝置機械致動膠囊保持器加載機構34，該連杆裝置包括用戶致動的裝置。

提取單元14可通過在壓力下(例如，在高達20巴下)將流體注入膠囊6的腔室中來操作，這可以通過注射頭30和泵26實現，如在所示的實施例中。或者，其可通過如EP 2594171 A1中所公開的離心法來操作，該文獻以引用方式併入本文。在後者的示例中，提取單元14還包括膠囊驅動機構，其通常包括電動馬達和傳動系，被配置為使膠囊支承件旋轉以實現所述離心法。

飲料製備機器的膠囊處理單元

飲料製備機器4可包括膠囊處理單元16。膠囊處理單元16可操作以處理膠囊6以：檢測用戶對其的供應；任選地識別膠囊6的類型；任選地讀取膠囊的代碼；將膠囊6傳送到提取單元14。通常，膠囊處理單元16被布置在提取單元14上方，並且整合成為飲料製備機器4的主體22的一部分，其中各種其子部件附接到該主體上。膠囊處理單元16在飲料製備機器4的第二層級包括：任選代碼讀取系統50；膠囊傳送機構52；膠囊檢測系統54，它們被按順序描述：

代碼讀取系統50可操作以讀取膠囊6的代碼，以從中生成代碼信號。代碼信號可由控制系統18的處理單元(稍後討論)處理以確定提取信息。由代碼編碼的提取信息涉及膠囊和/或可在提取過程期間使用的機器的操作參數。例如，提取信息可編碼以下一項或多項：角速度/加速度(用於離心操作的提取單元)；水溫(在膠囊入口和/或機器出口處的)；水質量/體積流量；水量；提取操作的順序，例如預潤溼時間；膠囊參數(體積，類型，膠囊標識符，有效期)，其可以例如出於膠囊重新訂購目的而用於監控膠囊消耗情況。

代碼讀取系統50包括代碼讀取器，該代碼讀取器可操作以讀取膠囊6的代碼。可使用各種代碼和代碼讀取系統50構型，例如：光學可讀代碼和光學讀取器；基於感應的代碼和感應傳感器代碼讀取器；RFID標籤和詢問EM場。在其中在代碼讀取器的讀取頭和膠囊6的代碼之間的相對運動期間讀取代碼的代碼讀取系統50構型中，代碼讀取系統50包括代碼讀取機構，其可操作以實現所述相對運動。或者，代碼讀取系統50可集成在提取單元14中，例如，在基於離心的提取單元14中，可以在膠囊旋轉期間讀取膠囊6的代碼。

膠囊傳送機構52可操作以將經處理的膠囊傳送至提取單元14(即，經由膠囊插入通道36)。因此，其通常布置成與提取單元14分立並在該提取單元上方。膠囊傳送機構52通過移除約束膠囊6的限制部或通過膠囊到膠囊插入通道36的移位來實現膠囊的傳送。通常，膠囊傳送機構52包括可移動膠囊支承件，該可移動膠囊支承件被布置成接收來自用戶的膠囊6並且可相對於主體22移動，以實現將支承在其上的膠囊傳送至提取單元14。更具體地講，該可移動膠囊支承件可在膠囊支承位置和膠囊傳送位置之間移動，其中：當處於膠囊支承位置時(如圖1所示)，膠囊6的代碼可由代碼讀取系統50讀取；當處於膠囊傳送位置時，實現將支承的膠囊6傳送至提取單元14。通過膠囊支承件驅動機構124在所述位置之間驅動可移動膠囊支承件，該膠囊支承件驅動機構繼而由致動器單元驅動。合適的膠囊傳送機構的示例在WO 2014/056642和EP14176243.5中有所公開，所述文獻以引用方式併入本文。

膠囊檢測系統54可操作以檢測膠囊傳送機構52的可移動膠囊支承件上的膠囊6的存在，以及任選地檢測該膠囊的類型。膠囊檢測系統包括一個或多個膠囊檢測傳感器，以檢測傳感器附近的膠囊的存在。膠囊檢測傳感器可操作以生成由控制系統18的處理單元(稍後討論)處理的膠囊檢測信號。該膠囊檢測傳感器或每個膠囊檢測傳感器可具有各種構型，例如：感應傳感器；光學傳感器；機械致動的傳感器。

飲料製備機器的控制系統

參見圖1和圖2，現將考慮控制系統18：控制系統18可操作以控制其他第一層級部件來提取來自膠囊6的一種或多種配料。控制系統18在飲料製備機器4的第二層級通常包括：用戶界面56；處理單元58；任選傳感器60；電源102；任選通信接口104，它們被按順序描述：

用戶界面56包括用以使用戶能夠通過用戶界面信號與處理單元58接合的硬體。更具體地講：用戶界面接收來自用戶的命令；用戶界面信號將所述命令傳送到處理單元58作為輸入。命令可為例如執行提取過程和/或調整飲料製備機器4的操作參數和/或對飲料製備機器4通電或斷電的指令。處理單元58還可將反饋輸出到用戶界面56作為飲料製備過程的一部分，例如，以指示飲料製備過程已經開始或已經選擇了與過程相關聯的參數。

用戶界面56的硬體可包括任何合適的設備，例如，硬體包括以下各項中的一個或多個：按鈕，諸如操縱杆按鈕或按壓按鈕；操縱杆；LED；圖形或字符LDC；具有觸摸感測和/或屏幕邊緣按鈕的圖形屏幕。用戶界面56可形成為一個單元或多個分立單元。對於更複雜的硬體構型，用戶界面56可包括用以與主處理單元58接合的單獨處理單元(其示例在下面提供)。

傳感器60可操作以將輸入信號提供給處理單元58，以用於監控提取過程和/或飲料製備機器4的狀態。輸入信號可為模擬或數位訊號。傳感器60通常包括以下各項中的一個或多個：與貯存器24相關聯的流體液面傳感器62；與流體泵26相關聯的流速傳感器64；與加熱器28相關聯的溫度傳感器66；與提取單元14相關聯的位置傳感器68，其可操作以感測提取單元14的位置(例如，膠囊接收位置、膠囊提取位置、膠囊排出位置)；可操作以測量接收器6中的流體液面的流體液面傳感器70；與膠囊處理單元16相關聯的膠囊檢測傳感器72；與代碼讀取系統50相關聯的代碼讀取器74；與膠囊傳送機構52相關聯的可移動膠囊支承件傳感器76；角速度傳感器(用於與經由離心法操作的提取單元一起使用)。

處理單元58可操作以：接收輸入，即來自用戶界面56的命令和/或傳感器60(例如，膠囊檢測系統54的膠囊檢測傳感器72)的信號；根據存儲在存儲器單元中的程序代碼(或編程邏輯)處理輸入(稍後討論)；提供輸出，這通常是提取過程。更具體地講，輸出包括以下各項的操作：任選膠囊處理單元16(例如，代碼讀取系統50、膠囊傳送機構52的操作)；提取單元14(即，用以在所述膠囊接收位置和膠囊提取位置之間驅動膠囊保持器32的膠囊保持器加載機構34的操作)；水源12(即，流體泵26和流體加熱器28的操作)。上述部件的操作可為使用來自傳感器60的輸入信號作為反饋的開環控制或更優選的閉環控制。

處理單元58通常包括布置為集成電路(通常為微處理器或微控制器)的存儲器、輸入及輸出系統部件。處理單元50可包括其他合適的集成電路，諸如ASIC；可編程邏輯裝置，諸如PAL、CPLD、FPGA、PSoC；片上系統(SoC)；模擬集成電路，諸如控制器。對於這樣的設備，在適當的情況下，上述程序代碼能夠被認為是編程邏輯或者另外包括編程邏輯。處理單元50還可包括上述集成電路中的一個或多個。後者的示例是若干集成電路被布置成以模塊化方式彼此通信，例如：用以控制用戶界面42的從集成電路與用以控制提取單元14和水源12的主集成電路通信。

處理單元58通常包括存儲器單元62以用於存儲指令作為程序代碼和任選數據。為此，存儲器單元通常包括：非易失性存儲器，例如EPROM、EEPROM或快閃記憶體，用於存儲程序代碼和操作參數作為指令；用於臨時數據存儲的易失性存儲器(RAM)。存儲器單元可包括單獨或集成的(例如在半導體管芯上)的存儲器。對於可編程邏輯設備，指令可被存儲為編程邏輯。

存儲在存儲器單元上的指令可以被理想化為包括飲料製備程序。飲料製備程序可響應於所述輸入(即，來自用戶界面56的命令和/或膠囊檢測傳感器72的信號)由處理單元執行。飲料生產程序的執行使處理單元58控制以下第一層級組件：任選用以將所接收的膠囊處理到提取單元14的膠囊處理單元16；用以在膠囊接收位置和膠囊提取位置之間移動的提取單元14；用以向提取單元14供應加熱水的水源12。飲料製備程序可使用編碼在代碼膠囊上的提取信息、和/或可作為存儲在存儲器單元62上的數據的其他信息、和/或經由用戶界面56的輸入來實現對所述部件的控制。

電源102可操作以向所述受控部件、處理單元58和與其相關聯的部件供應電能。電源102可包括各種裝置，諸如用以接收和調節主電源的電池或單元。電源102可以操作性地連接到用戶界面56的部分以用於對飲料製備機器4通電或斷電。

通信接口104用於飲料製備機器4與另一個設備/系統的數據通信，所述另一個設備/系統可為伺服器系統、膠囊分配器或其他相關設備。通信接口104可用於提供和/或接收與飲料製備過程相關的信息，諸如膠囊消耗信息和/或提取過程信息。通信接口104可包括用於同時與若干設備進行數據通信或者經由不同介質進行通信的第一通信接口和第二通信接口。

通信接口104可被配置用於纜線介質或無線介質或其組合，例如：纜線連接，諸如RS-232、USB、I2C、由IEEE 802.3定義的乙太網；無線連接，諸如無線LAN(例如，IEEE 802.11)、或近場通信(NFC)、或者蜂窩系統諸如GPRS或GSM。通信接口104通過通信接口信號與處理單元58接合。通常，通信接口包括單獨處理單元(其示例在上文提供)以控制通信硬體(例如，天線)與主處理單元58接合。然而，可使用較不複雜的構型，例如，用於直接與處理單元58進行串行通信的簡單纜線連接。

飲料製備系統的膠囊

膠囊6通常包括：限定用於存儲待提取的一定劑量配料的腔室的主體部分；用於閉合腔室的封蓋部分；用於連接主體部分和封蓋部分的凸緣部分，該凸緣部分布置在腔室的基座的遠端。主體部分可具有各種形狀，諸如盤狀，圓錐形或矩形橫截面形狀。膠囊可由各種材料形成，諸如金屬或塑料，或它們的組合。通常，選擇這樣的材料使得該材料是食品安全級的；該材料能承受提取過程的壓力/溫度；該材料可穿孔以使得注射頭30的注射器40能夠插入；該材料可破裂以將提取的配料輸送至提取壁46的出口48處。因此，應當理解的是，膠囊6可採取各種形式，下文提供了其中三個實施例：

圖3示出了膠囊6的第一實施例的側剖視圖，其包括：包括用於保持待提取的一定劑量配料的截頭圓錐形腔室的主體部分82；用於閉合主體部分的腔室的封蓋部分84；用於連接主體部分82和封蓋部分84的凸緣部分86。

圖4示出了膠囊6的第二實施例的側剖視圖，其包括：包括用於保持待提取的一定劑量配料的半球形腔室的主體部分88；用於閉合主體部分的腔室的封蓋部分90；用於連接主體部分88和封蓋部分90的凸緣部分92。

圖5示出了膠囊6的第二實施例的側剖視圖，其包括：包括用於保持待提取的一定劑量配料的盤形腔室的主體部分94；用於閉合主體部分的腔室的封蓋部分96，該封蓋部分還包括腔室；用於連接主體部分94和封蓋部分96的凸緣部分98。

通常，膠囊6被成形為使得其關於膠囊旋轉軸線100基本上旋轉對稱，該膠囊旋轉軸線大體正交於凸緣部分86,92,98所在的平面延伸。

膠囊分配器

膠囊分配器106可操作以保持膠囊6(諸如10-300個)的貯藏室，並且被配置為接收來自用戶的輸入而且作為響應從其輸出分配的膠囊6，這在本文中稱為膠囊分配操作。膠囊分配器106可與飲料製備機器4集成為使得它們共享殼體10的相同主體22。或者，該膠囊分配器可與飲料製備機器4分離。為此，膠囊分配器106可被理想化為在膠囊分配器106的第一層級包括：殼體108；膠囊保持器110；膠囊分配系統112；控制系統114，它們將按順序描述。

殼體108容納並且支承上述第一層級部件，並且在膠囊分配器106的第二層級包括：基座116和主體118。基座116用於與支承件表面或飲料製備機器4鄰接。主體118用於在其上安裝其他第一層級部件。

膠囊保持器110用於儲存多個膠囊6。通常，膠囊6以有序的方式儲存，例如，堆疊或並排或條狀地儲存。膠囊6通常在其近端處或經由側面中的開口加載到膠囊保持器110的主體120中，並在遠端處分配。膠囊6可例如按照類型通過可以可移除地附接到主體120的一個或多個料盒122成組地儲存。

圖6和圖7示出這樣的示例，其中膠囊分配器106與飲料製備機器4集成，並且其中膠囊保持器110主體120收納6個料盒122，每個料盒儲存10-30個垂直堆疊的膠囊6。膠囊6從料盒122的遠端分配，並且可在遠端和/或近端處加載到料盒122中。料盒122經由布置在其近端和遠端之間的側門加載到膠囊保持器110的主體120中。

膠囊分配系統112可操作以接收用以分配膠囊6的輸入，並且作為響應，輸出從膠囊分配器分配膠囊。通常，膠囊分配系統112是電操作機構，其由控制系統114控制。然而，在更簡化的示例中，該膠囊分配系統可包括用戶致動機構，例如，分配機構包括在膠囊分配位置和膠囊保持位置之間移位的託盤或轉子。返回參考電操作機構的示例，膠囊分配系統112包括：由控制系統114控制的致動器124，諸如馬達或螺線管；分配機構126，其可操作以經由來自致動器124的驅動在膠囊分配位置和膠囊保持位置之間移動。

這樣的系統的示例是包括驅動分配機構的馬達的致動器，該分配機構包括操作性地連接到支承構件的傳動系，該支承構件被驅動以在相應的膠囊保持位置和膠囊分配位置中延伸到料盒中並且從料盒回縮。更複雜的示例在WO 2005/104908中公開，該文獻以引用方式併入本文。

參見圖8，現在將考慮控制系統114：控制系統114可操作以：接收來自用戶的指示膠囊6的分配的命令；作為響應，控制膠囊分配機構112；與飲料製備機器4的控制系統118交換數據。控制系統114在膠囊分配器106的第二層級通常包括：用戶界面128；處理單元130；傳感器132；任選通信接口134；電源136，它們被按順序描述。

用戶界面128包括用以使用戶能夠通過用戶界面信號與處理單元132接合的硬體。更具體地講：用戶界面128接收來自用戶的命令；用戶界面信號將所述命令傳送到處理單元132作為輸入。命令通常用於分配特定膠囊6和/或對膠囊分配器106通電或斷電。處理單元132還可將反饋輸出到用戶界面128，作為膠囊分配操作的一部分，例如，以指示已選擇膠囊6。

用戶界面128的硬體可包括任何合適的設備，例如，硬體包括以下各項中的一個或多個：按鈕，諸如操縱杆按鈕或按壓按鈕；操縱杆；LED；圖形或字符LDC；具有觸摸感測和/或屏幕邊緣按鈕的圖形屏幕。用戶界面128可形成為一個單元或多個分立單元。對於更複雜的硬體構型，用戶界面128可包括用以與主處理單元130接合的單獨處理單元(其示例在下面提供)。

用戶界面128還可包括識別系統，該識別系統可操作以驗證用戶的身份。識別系統可包括：讀卡器，例如磁條讀取器；用以輸入代碼的鍵盤；其他合適的系統。使用識別系統可識別用戶，例如：使得分配的膠囊6由用戶使用與其相關聯的信用來購買；為用戶啟用特定類型的選項，諸如特定膠囊類型或用於膠囊分配器106和/或飲料製備機器4的服務的管理員選項。

傳感器132可操作以將輸入信號提供給處理單元130，以用於監控膠囊分配操作。輸入信號可為模擬或數位訊號。傳感器132通常包括以下各項中的一個或多個：可操作以感測膠囊是否已被分配的膠囊傳感器；可操作以感測分配機構126和/或致動器124的位置的位置傳感器。

處理單元130可操作以：接收輸入，即來自用戶界面128的命令和/或傳感器132的信號；根據存儲在存儲器單元中的程序代碼(或編程邏輯)處理輸入(稍後討論)；提供輸出，其通常是經由膠囊分配系統112分配膠囊6，以及經由通信接口134與飲料製備機器4的處理單元56進行數據交換。更具體地講，輸出包括以下操作：膠囊分配系統112的致動器124用以分配膠囊的操作。上述的操作可為使用來自傳感器132的輸入信號作為反饋的開環控制或更優選的閉環控制。

處理單元130可包括集成電路，諸如先前針對飲料製備機器4的處理單元58描述的示例中的一個。在可選的實施方案中，膠囊分配器106的處理單元128與飲料製備機器4的處理單元集成，例如，用戶界面128、膠囊分配系統112和傳感器132連接到飲料製備機器4的處理單元58或與此相反，如將要討論的。

通信接口134用於膠囊分配器106與飲料製備機器4的數據通信。通信接口134可用於提供和/或接收與飲料製備操作/膠囊分配操作相關的信息，如將討論的。通信接口134可被配置用於纜線介質或無線介質或其組合，如之前對於飲料製備機器的通信接口104所討論的。

電源136可操作以向所述受控部件、處理單元130和與其相關聯的部件供應電能。電源136可包括與飲料製備機器4的電源102等效的裝置或共享所述電源。

飲料製備機器和膠囊分配器的交互操作性

飲料製備系統2的控制系統被配置為：確定膠囊分配操作的次數的運行計數；確定飲料製備操作的次數的運行計數；由此確定飲料製備機器4和膠囊分配器106的交互操作性，這將會討論。

所述控制系統可由各種裝置形成，例如：控制系統部分地由飲料製備機器的控制系統18和膠囊分配器的控制系統114以及單獨的另外處理單元形成，該單獨的另外處理單元經由通信接口104,134與處理單元58,130接合；控制系統包括膠囊分配器106或飲料製備機器4中的一個的處理單元58或130，其通過通信接口直接與膠囊分配器106或飲料製備機器4中的另一個的部件接合，即，單個處理單元用於控制膠囊分配器106或飲料製備機器4；在優選的示例中，控制系統包括飲料製備機器4的控制系統18和膠囊分配器106的控制系統114，由此相關聯的處理單元經由通信接口104,134接合。

所述計數可由飲料製備機器4或膠囊分配器106的處理單元(或所述任選其他處理單元)或它們的組合來進行，其中數據與通過相關通信接口交換的相關過程有關，例如：飲料製備機器4的處理單元56確定飲料製備操作的次數的運行計數，並將其存儲在其非易失性存儲器和/或易失性存儲器上，而膠囊分配器106的處理單元130確定膠囊分配操作的次數的運行計數，並存儲在其非易失性存儲器和/或易失性存儲器上；飲料製備機器4或膠囊分配器106中的一者將與相關聯的過程有關的數據傳送到飲料製備機器4或膠囊分配器106中的執行兩個計數的另一者。

在優選的示例中，膠囊分配器106的處理單元130確定膠囊分配操作的次數的運行計數，並且通過通信接口104,134從飲料製備機器4接收與飲料製備操作相關的信號，膠囊分配器106從該信號確定飲料製備操作的次數的運行計數。膠囊分配器106的處理單元130可處理運行計數並且作為響應啟用/禁用膠囊分配，並且通過通信接口104,134向飲料製備機器4發送信號以啟用/禁用其操作。

利用這樣的示例，飲料製備機器4的處理單元58可被設置為機器到其中禁用飲料製備操作的狀態的默認操作，並且在通過通信接口從膠囊分配器106的處理單元130接收信號時啟用所述過程。有利地，如果膠囊分配器106和飲料製備機4之間的通信中斷，例如，在電纜連接的示例中，用戶切斷電纜，則防止飲料製備操作。另外，膠囊分配器106和飲料製備機器4的處理單元可被配置為使得下面的設備不操作，除非它們彼此通信。

相關處理單元的程序代碼(和/或編程邏輯)被配置為當被執行時將膠囊分配操作的次數的運行計數(在此稱為分配計數)與飲料製備操作的次數的運行計數(在此稱為飲料製備計數)進行比較，並且作為響應，啟用/禁用飲料製備機器4的操作以及/或者啟用/禁用膠囊分配器106的操作，現在將提供其示例：

A)飲料製備系統2的操作可被控制，使得尚未從膠囊分配器106分配的膠囊6的使用在飲料製備機器4中受到以下條件之一的限制。

如果分配計數小於或等於飲料製備計數，則禁用飲料製備操作(例如，其從啟用切換到禁用或保持為禁用)。如果分配計數小於飲料製備計數的量大於第二預定量，則禁用飲料製備操作(例如，其從啟用切換到禁用或保持為禁用)(後一條件可以等效地表達為如果飲料製備計數減去分配計數的值大於第二預定值，則禁用飲料製備操作)。通常，上述第一和第二邏輯條件不在相同系統上實現，即它們是相互排斥的並且是可選的選項。

條件中的第一個可用以下兩個示例來說明：

例如，0個膠囊被分配，因此分配計數為0；0個飲料被製備，因此飲料製備計數為0；分配計數等於飲料製備計數，因此飲料製備機器4被禁用。這樣的條件通常發生在系統2啟動時(或者在將要討論的計數器重置之後)。

例如，0個膠囊被分配，因此分配計數為0；2個飲料被製備，因此飲料製備計數為2；分配計數小於飲料製備計數，因此飲料製備機器4被禁用。通常，這樣的條件在系統2的正常操作期間不會發生，因為在相關聯的邏輯循環(稍後示出其示例)的執行期間，先前的條件將防止該條件的發生。

條件中的第二個可用以下示例來說明：

例如，0個膠囊被分配，因此分配計數為0；2個飲料被製備，因此飲料製備計數為2；第二預定量被設置為1；分配計數小於飲料製備計數的量大於第二預定量，因此飲料製備機器4被禁用。這樣的條件可用於使得尚未從膠囊分配器106分配的有限量(即，第二預定量)的膠囊能夠在飲料製備機器4上使用。其還使得已經由膠囊分配器106分配的有限量的膠囊在包括經過預定量的時間之後的計數器重置的條件之後在飲料製備機器4上使用，如將討論的。

相反，如果分配計數大於飲料製備計數或者如果分配計數小於飲料製備計數的量小於或等於第二預定量，則飲料製備操作可被啟用(例如，其從禁用切換到啟用或保持為啟用)。

例如，2個膠囊被分配，因此分配計數為2；0個飲料被製備，因此飲料製備計數為0；分配計數大於飲料製備計數，因此飲料製備機器4被啟用。

例如，0個膠囊被分配，因此分配計數為0；2個飲料被製備，因此飲料製備計數為2；第二預定量被設置為2；分配計數比飲料製備計數小第二預定量，因此飲料製備機器4被禁用。以這種方式，飲料製備系統2可控制未從膠囊分配器106分配的有限量(即，第二預定量)的膠囊的提取。

例如，0個膠囊被分配，因此分配計數為0；1個飲料被製備，因此飲料製備計數為1；第二預定量被設置為2；分配計數小於飲料製備計數的量小於第二預定量，因此飲料製備機器4被禁用。以這種方式，飲料製備系統2可控制未從膠囊分配器106分配的有限量(即，第二預定量)的膠囊的提取。

如果例如飲料製備系統2的所有者/租用者使用膠囊6銷售額來資助飲料製備系統2的購買/租賃，則上述A)的條件是有利的。

B)飲料製備系統2的操作可被控制，使得膠囊6從膠囊分配器106分配以用於在除飲料製備機器4之外的飲料製備機器中的使用受到以下條件的限制。

如果分配計數比飲料製備計數大第一預定量或等於飲料製備計數，則禁用膠囊分配操作(例如，其從啟用切換到禁用或保持為禁用)(上述條件可以可選地表達為如果分配計數大於或等於飲料製備計數和第一預定量的總和，則禁用後續膠囊分配操作)。

例如，10個膠囊被分配，因此分配計數為10；0個飲料被製備，因此飲料製備計數為0；第一預定量為10；分配計數等於飲料製備計數加上第一預定量，因此膠囊分配器106被禁用。

例如，15個膠囊被分配，因此分配計數為15；0個飲料被製備，因此飲料製備計數為0；第一預定量為10；分配計數大於飲料製備計數加上第一預定量，因此膠囊分配器106被禁用。通常，這樣的條件在系統2的正常操作期間不會發生，因為在相關聯的邏輯循環(稍後示出其示例)的執行期間，先前的條件將防止該條件的發生。

相反，如果分配計數大於飲料製備計數的量小於第一預定量，則膠囊分配操作可被啟用(例如，其從禁用切換到啟用或保持為啟用)。

例如，5個膠囊被分配，因此分配計數為5；0個飲料被製備，因此飲料製備計數為0；第一預定量為10；分配計數大於飲料製備計數的量小於第一預定量，因此膠囊分配器106被禁用。

響應於上述不等式，後續飲料製備操作可被啟用或禁用，例如，如果分配計數大於或等於飲料製備計數和第一預定量的總和，則禁用後續飲料製備操作。以這種方式，在膠囊過度累積的情況下，飲料製備機器被永久禁用，並且可能例如需要由管理員重新設置。

如果例如飲料製備系統2的所有者/租用者對從其分配的膠囊6進行打折以用於在其機構中使用，並且希望限制用戶購買待在其他地方使用/貯存的折扣膠囊，例如，特定用戶購買特定膠囊類型的所有剩餘庫存，則B)的條件是有利的。

在膠囊分配器被鎖定之前，在分配操作中，第一預定量在設置可分配的膠囊的量(以及因此可能貯存的膠囊的數量)的方面是有利的。第一預定量通常是大於零的數，例如，1-50之間的任何數，通常為大於或等於5或10或15的數。通常，條件B)在包括首先執行的條件A)的邏輯循環內執行，如稍後對於邏輯循環所示。

因此，條件A)和B)的組合是有利的，因為相關聯方面中的兩個都可被限制。條件A)和B)可適當組合的方式的示例如下在包括邏輯循環的程序代碼中示出(注意，如(或)所示，對於條件A)，示出了兩個替代邏輯條件，但是通常僅實現這些替代方案中的一個)。

如果分配計數小於或等於飲料製備計數(或者)如果分配計數+第二預定量小於飲料製備計數則禁用飲料製備操作

如果分配計數大於飲料製備計數(或者)如果分配計數+第二預定量大於或等於飲料製備計數則啟用飲料製備操作

如果分配計數大於或等於飲料製備計數+第一預定量則禁用膠囊分配操作

如果分配計數小於飲料製備計數+第一預定量則啟用膠囊分配操作

ENDIF

對於分配計數或飲料製備計數的每個增量，可以執行上述邏輯循環。

C)程序代碼(和/或編程邏輯)可被配置為在計數的任一個或兩個休止的預定量的時間之後調整，例如，重置飲料製備計數和/或分配計數，其示例被提供。預定量的時間可以由處理單元的/或與處理單元相關聯的時鐘發生器確定。

在從膠囊分配器106分配膠囊6(以及分配計數器的相應遞增)之後，如果在從分配過程開始的預定量的時間內不執行飲料製備操作(並且相應的飲料製備計數遞增)，則可重置分配計數和任選飲料製備計數。預定量的時間可為用戶規定的量，例如，5、10、20分鐘。

該功能是有利的，因為可給予用戶合理的時間量以在分配之後在飲料製備機器4中使用分配的膠囊6。作為示例，在繁忙的機構中和/或利用其中膠囊分配器106與飲料製備機器4分離的飲料製備系統2構型：預定量的時間可由機器的所有者/租用者設置為更長的時間段，諸如10-20分鐘，以考慮在飲料製備機器4處的隊列。

上述邏輯循環可被修改為包括由程序代碼的另外部分進行的所述復位操作的初始步驟：

如果分配計數大於0且飲料製備操作在從最後一次分配過程開始的預定時間內未在飲料製備機器4上執行，則分配計數＝0

應當理解，存在用於實現A、B和C的上述條件的各種數學上等效的方法。例如，系統計數可對於每個分配操作遞增，並且對於每個飲料製備操作遞減，或者相反，其中系統計數與用以確定上述條件的值進行比較。

在其中系統計數遞增預定量，諸如對於每個分配操作遞增1，而對於每個飲料製備遞減預定量的示例中，數學等效的條件A、B和C如下確定：

對於A)的條件，如果系統計數小於或等於0或者小於0的量大於第二預定量，則可禁用飲料製備操作。

相反，如果系統計數大於0或者小於0的量小於或等於第二預定量，則可啟用飲料製備操作。

對於B)的條件，如果系統計數大於或等於第一預定量，則可禁用膠囊分配操作。

相反，如果系統計數小於第一預定量，則可啟用分配操作。

對於條件C)，如果在預定量的時間之後系統計數不遞減，則可重置系統計數。

飲料製備系統

飲料製備系統2可包括單個膠囊分配器106和單個飲料製備機器4，其操作性地連接以用上述功能進行操作。

飲料製備系統2可包括單個膠囊分配器106和多個飲料製備機器4，其操作性地連接以用上述功能進行操作。在圖6中，提供了一個示例，其中膠囊分配器106操作性地連接到第一飲料製備機器4A和第二飲料製備機器4B。利用這樣的示例，控制系統被配置為從飲料製備機器中的每個接收飲料製備信息，並且從中確定合計飲料製備計數，該合計飲料製備計數包括多個飲料製備機器的飲料製備操作的單個運行計數。當確定是否發生上述條件(例如，操作A)和B)和預定量的時間)時使用合計計數。利用這樣的示例，用以禁用飲料製備機器的上述邏輯導致所有操作性地連接的飲料製備機器的禁用。此外，當控制系統被配置為在預定量的時間之後重置計數時，控制系統可被配置為：如果對於所有所述飲料製備機器，在分配操作之後經過預定量的時間而沒有飲料製備操作，則將分配計數和/或合計飲料製備計數設置為所述預定量(通常為0)，即，如果在單個飲料製備機器4上，在預定量的時間內製備飲料，則計數器不復位。

飲料製備系統2還可包括多個膠囊分配器106和一個或多個飲料製備機器4，其操作性地連接以用上述功能進行操作。利用這樣的示例，控制系統被配置為從飲料製備機器中的每個接收飲料製備信息，並且從中確定合計飲料製備計數，該合計飲料製備計數包括多個飲料製備機器的飲料製備操作的單個運行計數。同樣，利用這樣的示例，控制系統被配置為從膠囊分配器中的每個接收膠囊分配信息，並且從中確定合計分配計數，該合計分配計數包括多個飲料製備機器的膠囊分配操作的單個運行計數。當確定是否發生上述條件(例如，操作A)和B)和預定量的時間)時使用合計計數。利用這樣的示例，用以禁用飲料製備機器的上述邏輯導致所有操作性地連接的飲料製備機器的禁用；禁用膠囊分配器導致所有操作性地連接的膠囊分配器的禁用。對於上述示例，控制計數器重置。

部件編號列表

2 飲料製備系統

4 飲料製備機器

10 殼體

20 基座

22 主體

12 流體源

24 貯存器

26 流體泵

28 流體加熱器

14 提取單元

30 注射頭

40 注射器

32 膠囊保持器

42 腔室

44 腔室基座

46 提取壁

48 出口

34 膠囊保持器加載機構

36 膠囊插入通道

38 膠囊排出通道

16 膠囊處理單元

50 代碼讀取系統

74 代碼讀取器

代碼讀取機構

52 膠囊傳送機構

可移動膠囊支承件

致動器

54 膠囊檢測系統

膠囊檢測傳感器

18 控制系統

56 用戶界面

58 處理單元

62 存儲器

程序或編程邏輯

60 傳感器

62 流體液面傳感器

64 流速傳感器

66 溫度傳感器

68 位置傳感器

70 流體液面傳感器

72 膠囊檢測傳感器

74 代碼讀取器

76 膠囊支承件

80 角速度傳感器

102 電源

104 通信接口

6 膠囊

100 膠囊旋轉軸線

實施例1

82 主體部分

84 封蓋部分

86 凸緣部分

實施例2

88 主體部分

90 封蓋部分

92 凸緣部分

實施例3

94 主體部分

96 封蓋部分

98 凸緣部分

8 接收器

106 膠囊分配器

108 殼體

116 基座

118 主體

110 膠囊保持器

120 主體

122 料盒

112 膠囊分配系統

124 致動器

126 分配機構

114 控制系統

128 用戶界面

130 處理單元

132 傳感器

134 通信接口

136 電源