專利名稱：自動咖啡機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動咖啡機，所述自動咖啡機帶有一個咖啡豆容器，該咖啡豆容器的輸出管連接在一個研磨機構的入口。
背景技術：
自動咖啡機或者全自動咖啡機具有一個用于貯存咖啡豆的咖啡豆容器。在每次為準備咖啡而需要新磨制的咖啡粉時可使用這種自動咖啡機。自動機的研磨機構提供每次需要的咖啡粉量。咖啡豆容器包括一個具有輸出管的容器，它裝在研磨機構的入口。容器的輸出管上面通常有一個引導錐體，由此從一側把咖啡豆導向研磨機構。該容器下部開口。
咖啡豆容器通過一個連接環固定在自動咖啡機的外殼上，連接環例如可以以接插的方式固定在相應設計的一個配合件上。
已經研制出的自動咖啡機可監控驅動研磨機構的電機的轉速和/或其電流消耗，以防止煮沸過程中咖啡粉量過少。如果研磨機構的轉速升高，則可以推斷研磨機構中不再有咖啡豆，或者不再有咖啡豆導入。相應地，在監視電流時可以確定如果電流消耗降低，則研磨機構做的工作過少，這也可以得出導入的咖啡豆不足的結論。在這種公知的現有技術中使用監控措施的主要目的在于，在開始進行準備咖啡飲料的煮沸過程前，通過研磨預定量的咖啡豆來準備好足夠的咖啡粉量。否則所希望的咖啡飲料不能滿足慣常的要求。研磨的咖啡粉量通常是通過設定研磨機構的通電時間來達到的。
因此在這項公知的現有技術中不進行咖啡豆容器的料位測量。最多只是檢測咖啡豆容器變空的時刻。然而在這種公知的現有技術中存在的問題是，通過這種對咖啡豆容器中咖啡豆數量是否足夠的間接監視，使設備只有在咖啡豆容器已經空了時才會產生脫扣動作。這必然會導致對咖啡豆數量的檢測過晚，即，當希望通過請求信號作好準備咖啡飲料的準備時，已沒有足夠的咖啡粉量進行上述準備。此外，在這種公知的現有技術中表現出的缺點還有，在檢測到咖啡豆數量過少，并隨后裝滿咖啡豆容器的情況下，不得不產生一個新的請求信號，通過該信號把由先前的請求過程制成的咖啡粉未經使用地從煮沸室排出。
發明內容
從對現有技術的這一討論提出了本實用新型的任務，即對本申請開始時提到的那種自動咖啡機進行改進，即研磨機構原則上只有當咖啡豆容器中為準備希望的咖啡飲料所需的咖啡豆數量足夠時，才會按照控制信號的要求準備磨制新鮮的咖啡粉。
根據本實用新型，這一任務通過以下方式得以解決，即使得咖啡豆容器在其關閉的輸出管底部區域透光，在該咖啡豆容器底部區域的下面安裝一個光電感應元件，其光敏表面朝向咖啡豆容器底部的透光區域的下側。
該自動咖啡機與公知的現有技術不同的是，能對處于咖啡豆容器中的咖啡豆的量是否足夠進行有效的料位測量。咖啡豆容器的底部區域是透光的，即，透明的、通透的，或者具有一個或者多個開口，光可以通過這些開口射出，而咖啡豆漏不出去。
在本實施例的范圍內使用的概念“自動咖啡機”包括所有類型的咖啡機，特別是所謂的全自動咖啡機。
將光電感應元件例如光電二極管或者光阻器的光敏表面設置成朝向咖啡豆容器底部透光區域的下側。從信息冗余的理由出發，也可以使用多個這樣的轉換元件，可以將它們分組或者以規定的排列分布形式進行布置。當咖啡豆的料位低于已知高度時，在咖啡豆容器中存在的或者射入的光將照射至少一個感應元件。在這一設備中利用了這樣的事實，即在單個咖啡豆之間存在相對較大的空隙，光基本上可以通過這些空隙射入。就沖擊至少一個感應元件光敏表面的光電流而言，在轉換元件上面的咖啡豆容器底部上的咖啡豆層愈少時，該光電流愈大。因此在該種自動咖啡機中，可以在為準備咖啡飲料而開始實際研磨之前，檢測咖啡豆容器中過低的咖啡豆料位。
在咖啡豆容器的一個向下開口的環形縫中設置至少一個光敏感應元件是適宜的，在這種情況下所述感應元件歸入原來的自動咖啡機。
在一個這樣的自動咖啡機中可以設計使用不可見光，例如紅外光來檢測料位。這一點例如可以通過設置一個相應的紅外線光源實現，所述光源例如也可以安裝在前面所說的作為自動咖啡機一部分的環形縫中，并向上朝向咖啡豆容器的底部方向發光。這種解決方案具有下面的優點，此時咖啡豆容器只需設計成其底部區域透光的形式。咖啡豆容器的其余區域可以不透光。這樣進一步避免了由于光對咖啡豆的作用而導致味道的改變。在這種結構中可以設計，該自動咖啡機還包括一個控制設備，其可根據相應的一個預定周期或者規定的結果例如收到請求信號而對感應元件的曝光值進行分析。在上述設計中的紅外光照射的的情況下，可以僅在這一時間范圍內給紅外光源例如一個或者多個紅外二極管通電。
下面根據與附圖有關的一個實施例來說明本實用新型。
圖1是具有一個咖啡豆容器的自動咖啡機的示意圖。
圖2是圖1的咖啡機中咖啡豆容器下底區域的放大的局部剖面圖。
圖號說明1.自動咖啡機 2.咖啡流出口 3.咖啡流出口4.蒸汽管 5.蒸汽噴嘴 6.外殼7.緊固框 8.控制板 9.咖啡豆容器10.輸出管 11.環形體 12.連接環13.環形縫 14.底部15.光電二極管
L.發光二極管 T.按鍵具體實施方式
自動咖啡機1作為全自動機設計，它包括兩個可見的咖啡流出口2、3，此外還有一個蒸汽管4，在蒸汽管4的自由端上設有蒸汽噴嘴5。在自動咖啡機1的外殼6中嵌入一個緊固框7，其內設置一個控制板8。控制板8包括多個作為電氣開關的按鍵T，使用這些按鍵可以執行自動咖啡機1的不同功能。多個發光二極管用作控制指示設備，指示一個確定的按鍵T被操作，或者當用一個按鍵T執行不同功能時，用作選擇指示器，以及表示誤操作。在自動咖啡機1的外殼6中安裝一個研磨機構，用于研磨咖啡豆。為存放咖啡豆，在自動咖啡機1上安裝一個咖啡豆容器9，它通過一個連接環與自動咖啡機1的外殼6連接。咖啡豆容器9置于外殼6的上側開口上，其下放置研磨機構。所示實施例的咖啡豆容器9整體構成透光的形式。
圖2表示具有輸出管10的咖啡豆容器9的下部區域以及外殼6的鄰近區域。咖啡豆容器9在其下側有一個內環形體11，通過它封閉輸出管10。用標識符12表示連接環，通過該連接環使咖啡豆容器9與外殼6以接插方式連接。通過環形體11和連接環12圍起一個封閉的環形縫13，其上側由咖啡豆容器9的底部14限制。在咖啡豆容器9的環形縫13中突出一個光電二極管15，它的光敏表面設置成朝向咖啡豆容器9的透光底部14。因為環形縫13與連接環12同心布置，因此光電二極管15在該環形縫13中的位置不受咖啡豆容器9相對于外殼6的轉動的影響。
進入咖啡豆容器9中的外界光線照射到光電二極管15的光敏表面，產生光電流，其強度取決于在咖啡豆容器9的底部14上有多少層咖啡豆。由光電二極管15產生的光電流當然在咖啡豆容器9是空的時候為最大。當在咖啡豆容器9的底部14上有較多層咖啡豆存在時，光電二極管15仍然能被照射，因為通過咖啡豆的稀松填裝密度可以穿透足夠的被光電二極管15采集的光線。
根據光照射到光電二極管15而產生的光電流，可以確定咖啡豆容器9中具有的咖啡豆料位。該料位測量涉及一個最小料位的測量，這一最小料位必須存在，以便在自動咖啡機1的外殼6中安置的研磨機構可以由請求信號驅動。如果在收到請求準備咖啡飲料的信號時，照射到光電二極管15上的光產生的光電流強度過大，則表示在咖啡豆容器9中咖啡豆太少，不足以按照規定準備所希望的咖啡飲料。在這種情況下，基本上不啟動研磨過程和隨后的煮沸過程。相反產生一個聲學和光學信號，用以提示用戶咖啡豆容器9的料位太低。為此目的，控制板8同樣可以指定至少一個發光二極管L，它在這種情況下作為光學信號閃爍。通過同樣是控制板8一部分的蜂鳴器，可以同時產生聲音信號。
從對本實用新型的說明可以明了，根據本實用新型的描述可以以簡單的方式有效地，特別是及時地提示咖啡豆容器內的咖啡豆料位太低。
權利要求1.一種自動咖啡機，所述自動咖啡機帶有一個咖啡豆容器(9)，該咖啡豆容器的輸出管(10)接在一個研磨機構的入口，其特征在于，所述咖啡豆容器在關閉輸出管(10)的底部(14)的區域是透光的，在該咖啡豆容器(9)的底部(14)的區域下面安裝一個光電感應元件(15)，該感應元件的光敏表面設置成朝向咖啡豆容器(9)的底部(14)的透光區域下側。
2.根據權利要求1的自動咖啡機，其特征在于，所述咖啡豆容器(9)以可從自動咖啡機(1)上拆卸的形式安裝，并設有一個連接環(12)，通過該連接環將咖啡豆容器(9)與自動咖啡機(1)連接。
3.根據權利要求2的自動咖啡機，其特征在于，所述咖啡豆容器(9)具有一個內部的、圈住輸出管(10)的、從底部(14)向下突出的環形體(11)，連接環12與環形體(11)同心并相隔一定距離，而且與環形體(11)構成一個環形縫(13)，光敏感應元件(15)作為自動咖啡機(1)的一部分突出在該環形縫(13)內。
4.根據權利要求1到3任一權利要求所述的自動咖啡機，其特征在于，所述光敏感應元件是光電二極管(15)。
5.根據權利要求1到3任一權利要求所述的自動咖啡機，其特征在于，整個咖啡豆容器(9)是透光的，特別是透明的。
6.根據權利要求4所述的自動咖啡機，其特征在于，整個咖啡豆容器(9)是透光的，特別是透明的。
7.根據權利要求1或2所述的自動咖啡機，其特征在于，所述自動咖啡機包括一個為照亮咖啡豆容器的內部而設置的紅外光源，所述光電二極管配置成能采集紅外光。
8.根據權利要求3所述的自動咖啡機，其特征在于，所述自動咖啡機包括一個為照亮咖啡豆容器的內部而設置的紅外光源，所述光電二極管配置成能采集紅外光。
9.根據權利要求4所述的自動咖啡機，其特征在于，所述自動咖啡機包括一個為照亮咖啡豆容器的內部而設置的紅外光源，所述光電二極管配置成能采集紅外光。
10.根據權利要求5所述的自動咖啡機，其特征在于，所述自動咖啡機包括一個為照亮咖啡豆容器的內部而設置的紅外光源，所述光電二極管配置成能采集紅外光。
11.根據權利要求8所述的自動咖啡機，其特征在于，將環形縫中的紅外光源設置成向上沿朝向咖啡豆容器的底部的方向發光。
12.根據權利要求1所述的自動咖啡機，其特征在于，所述自動咖啡機包括一個根據相應的一個預定周期或者規定的結果而對感應元件的曝光值進行分析的控制設備。
專利摘要一種自動咖啡機，帶有一個咖啡豆容器(9)，該咖啡豆容器的輸出管(10)接在一個研磨機構的入口，所述咖啡豆容器在關閉輸出管(10)的底部(14)的區域是透光的，在該咖啡豆容器(9)的底部(14)的區域下面安裝一個光電感應元件(15)，光電感應元件的光敏表面設置成朝向咖啡豆容器(9)的底部(14)的透光區域下側。本實用新型的自動咖啡機，只有當咖啡豆容器中為準備希望的咖啡飲料所需的咖啡豆數量足夠時，才會按照控制信號的要求準備磨制新鮮的咖啡粉，并且可以在咖啡豆容器內的咖啡豆料位太低時，以簡單的方式有效地，特別是及時地進行提示。
文檔編號A47J42/00GK2730271SQ20042000492
公開日2005年10月5日 申請日期2004年1月21日 優先權日2003年1月21日
發明者馬庫斯·斯泰克漢 申請人:偉嘉電業有限公司