[发明专利]粉状材料填充水平检测装置与存储单元内填充水平检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于分配基于粉状材料(3)的饮料的饮料分配装置，该装置包括：

-用于分配液体的液体分配装置；

-用于分配粉状材料的存储单元，该存储单元(15)包括具有卸料孔的容器，该卸料孔用于排出计量的粉状材料(3)；

-混合空间，用于混合由所述液体分配装置分配的所述液体、以及由所述存储单元分配的所述粉状材料；以及

-用于检测所述存储单元填充水平的填充水平检测装置，该填充水平检测装置包括传感器，该传感器包括用于发射光束的光源、以及用于检测光强的检测单元；其中，在所述容器的壁上至少有一个区域对于由所述光源发射的光至少是部分透明的。

粉状材料的例子包括咖啡、牛奶/乳酪和糖。通过使用这类填充水平检测装置，可确定在存储单元的容器内是否仍存在足量的粉状材料，而不会由这类检测降低粉状材料的质量。这样做具有说服力，因为通过使用传感器，有可能无需与粉状材料直接接触、即可确定在容器内是否存在足量的粉状材料。

背景技术

美国专利US-A-4,665,808公开了一种具有蓄水区的咖啡渗滤壶，其提供了 一种装置能够感应壶内咖啡粉的填充水平。

美国专利US-A-5,616,929公开了一种具有墨水余量检测装置的墨水瓶。

德国专利公开DE-A-3240047公开了一种用于洗碗机的水平检测装置。基于光的反射和透射，该水平检测装置采用光检测。

在美国专利说明书6,234,603中公开了一种系统，该系统可用于检测在墨水容器(墨盒)中是否存在墨水、并可在存在墨水时确定在所述墨盒中的墨水水平。为达到这一目的，该系统包括具有源的传感器、检测器、以及至少一个反射元件。源和检测器可与壁的一部分整合在一起，或相互松散叠放。该系统的一个缺点是，通过相对于彼此定位源和检测器，可同时测量到一些可能的墨水水平。

发明内容

本发明旨在提供一种可更精确工作的填充水平检测装置。为此，本发明的饮料分配装置的填充水平检测装置的特点在于，传感器被置于容器外，从而使光源将光束导向到在容器的壁上的区域中，以及使检测单元拦截由粉状材料反射、并经由在容器的壁上的区域透过的光；饮料分配装置的壁具有可关闭的孔；以及填充水平检测装置的传感器经由固定结构被安装在可关闭的孔上。

在另一实施例中，传感器的光源和检测单元处于一个水平面上。光源和检测单元的这类相互定位或多或少垂直于粉状材料的降落方向。使用相同光束照射意谓着与在相互垂直定位时的情形相比，有更低可能水平的粉状材料被照射到。由此，在各种情形下，当确定粉状材料是否在一水平之上或之下时，在测量中通过使用检测单元而存在更少的传播。结果，传感器可更精确地工作。

优选地，填充水平检测装置还包括指示元件，用于指示在存储单元的容器内粉状材料何时不足；且当检测光强低于预定极限值时，检测单元可发送信号。这样，有可能无需查看存储单元，就已指示出在存储单元的容器内粉状材料不足。信号可以是被发送到检测元件的‘空’信号。然而，填充水平检测装置也有可能还包括处理器，且信号也有可能是当检测光强低于预定极限值时、被发送到处理器的阈信号。处理器可在收到阈信号后、计算粉状材料份的预定数量，且可在已达到粉状材料份的预定数量后、向指示元件发送‘空’信号。

在填充水平检测装置的一实施例中，发射光束是平行或发散的。在填充水平检测装置的另一实施例中，发射光束以某种方式会聚，从而使光束焦点位于存储单元之外。由于在这些实施例中光束所具有的上述特征，光被投射在具有粉状材料的相对大的表面区域上，由此使填充水平检测装置甚至可在壁被沾污的情况下起作用。在光束与壁之间的角度优选在40至90度之间。由于具有这样的角度，降低了由沾污壁造成不精确信号的可能性。

在填充水平检测装置的所有实施例中，光源可用于发射具有预定脉冲频率的脉冲光束。这类情形下的检测单元可检测来自脉冲光束的光的光强。在这类实施例中，可根据在“噪音”中可识别出来自填充水平检测装置光源的光这一事实，减少环境光对填充水平检测装置功能的不利影响。

在所有实施例中，光源可用于发射含有在红外线波长范围内主波长的光束。通过使用具有在这一波长范围内(该波长范围从约750nm直至50μm)主波长的光，有可能使用标准的聚碳酸酯容器。此外，人类未发现这类波长的扰动，这是因为所述波长在人类看得见的波长范围之外。

下文将结合附图和例子对本发明作更详细的说明。这些附图并未旨在限制本发明的范围，而是要举例说明本发明。

附图说明