一种饮品制备装置的制作方法

本实用新型涉及产品识别技术领域，尤其是一种饮品制备装置。

背景技术：

随着人们生活水平的提高和饮食习惯的调整，喝茶、豆浆、咖啡的人数不断增多，随之带来的是冲调饮品机越来越受到大家的欢迎。

现有市场上的饮品机大多不能实现胶囊信息的识别，使得冲调出的饮品口感欠佳、营养释放不充分等问题。虽然有一些饮品机也设有检测装置，也可对胶囊进行识别，但是此检测装置仍存在一定问题，当胶囊设置在设备中时，特别是有一些识别码设置在胶囊的膜片上，由于生产工艺的原因，膜片不可能完全绷紧成一个平面，因此膜片的角度和状态是是可变的，例如当刺针穿刺膜片过程中，膜片的中间受力会产生形变。在胶囊膜片与密封元件接触后，膜片的局部地方也可能造成褶皱，由于胶囊膜片的不确定性，从而导致胶囊膜片识别效率低，且准确率较低，如果褶皱的位置正好对应光学识别装置，则识别失败的概率会大大增加。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种饮品制备装置，该装置可以有效提高识别率，防止胶囊膜片形变引起的识别失败。

一种饮品制备装置，包括放置冲泡杯、冲泡头、控制装置、光学识别装置，胶囊放置在冲泡杯内，所述胶囊上印刷有多个微型识别码，所述多个微型识别码具有相同的信息，所述光学识别装置包括识别探头，微型识别码与识别探头可相对运动形成第一读取位置和第二读取位置，所述识别探头在第一读取位置与第二读取位置读取的微型识别码不是同一个。

进一步地，所述胶囊包括本体和封闭所述本体的膜片，所述微型识别码设置在所述膜片上，所述第一读取位置在膜片上的投影为X1，第二读取位置在所述膜片上投影为X2，X1与X2的距离大于一个微型识别码的长度。

进一步地，所述控制装置包括主控板、驱动元件，所述主控板控制驱动元件带动识别探头与微型识别码相对运动形成第一读取位置和第二读取位置。

进一步地，，所述驱动元件为伸缩减速电机，所述伸缩减速电机通过滑动连杆带动识别探头做伸缩运动。

进一步地，所述识别探头由第一读取位置移动到第二读取位置的时间为T，T≤10s。

进一步地，所述驱动元件包括减速电机、摇摆连杆，所述减速电机通过摇摆连杆驱动所述识别探头做圆弧或圆周运动。

进一步地，所述识别探头轴线与膜片轴线平行设置。

进一步地，所述多个微型信息码为相同的OID码点，所述OID码点覆盖膜片面积的三分之二以上。

进一步地，所述光学识别装置还包括探头罩，所述冲泡头一侧设置有密封元件，密封元件设有供探头罩穿过的通孔，所述识别探头设置在探头罩内并可在探头罩内运动。

进一步地，所述微型识别码设置在胶囊的侧壁或底部，所述驱动元件为驱动电机，所述主控板控制驱动电机带动冲泡杯运动，从而微型识别码与光学识别装置运动形成第一读取位置和第二读取位置。

本实用新型中，微型信息码是指可以吸收特定波长的光线从而被光学光学识别装置读取的微小信息码，这里的微小，是指肉眼很难发现，不影响产品外观。所述微型信息码可以是条形码、矩阵码或OID码。OID码是指由一组微小的点所组成，依各组成点的位置表示不同的信息的图形。

1.胶囊上印刷有多个微型识别码，所述多个微型识别码具有相同的信息，所述光学识别装置包括识别探头，微型识别码与识别探头可相对运动形成第一读取位置和第二读取位置，所述识别探头在第一读取位置与第二读取位置读取的微型识别码不是同一个。由于识别探头可以读取多个微型识别码，从而有效提高了识别率，解决了第一次识别区域脏污、破损或者膜片在压紧过程中褶皱引起的识别失败。

2.胶囊包括本体和封闭所述本体的膜片，所述微型识别码设置在所述膜片上，所述第一读取位置在膜片上的投影为X1，第二读取位置在所述膜片上投影为X2，X1与X2的距离大于一个微型识别码的长度。将微型识别码设置在膜片上，其印刷效果更好，从而有效提高识别率，两个读取位置在膜片上的投影大于一个微型识别码的距离，从而两个位置读取的微型识别码不是同一个，增加了读取范围，进一步提高识别率。

3.控制装置包括主控板、驱动元件，所述驱动元件为伸缩减速电机，所述主控板控制伸缩减速电机通过滑动连杆带动识别探头做伸缩运动形成第一读取位置和第二读取位置。通过伸缩减速电机的运动驱动识别探头的运动，结构简单，成本低，并且可以有效地扩大识别范围，提高识别率。

4.所述识别探头由第一读取位置运动到第二读取位置的时间为T，T≤10s。如果运动时间过长，则可能影响冲泡效率。

5.所述驱动元件包括减速电机、摇摆连杆，所述减速电机通过摇摆连杆驱动所述识别探头做圆弧或圆周运动。通过减速电机与摇摆连杆的配合，使得识别探头可以做曲线运动或圆周运动，探头运动范围比直线运动更广，对应由于划伤、擦伤引起的识别错误具有更好的效果。

6.所述识别探头轴线与膜片轴线平行设置。如果识别探头倾斜设置，则微型识别码到镜头的距离不相等，可能有一部分数据在识别范围内，而另一部分在识别范围之外，因此，通过这样的设置方式，使得膜片上微型识别码到识别探头镜片的距离相等并且微型识别码到镜头的距离最小，通过这种方式可以有效防止识别码上的数据到镜头距离不一致引起的识别失败。

7.所述多个微型信息码为相同的OID码点，所述OID码点覆盖膜片面积的三分之二以上。由于OID码点仅设置在膜片的一部分，因此有效降低了成本，如果OID码点的覆盖面积过小，则可能导致第一读取位置或者第二读取位置无码点，影响读取范围。

8.所述光学识别装置还包括探头罩，所述冲泡头一侧设置有密封元件，密封元件设有供探头罩穿过的通孔，所述识别探头设置在探头罩内并可在探头罩内运动。通过设置识别罩和密封元件，有效防止胶囊内的溶液泄露引起冲泡头及识别探头的污染，防止由于脏污影响识别率。

9.所述微型识别码设置在胶囊的侧壁或底部，所述控制装置包括主控板、驱动电机，所述主控板控制驱动电机带动胶囊运动形成第一读取位置和第二读取位置。由于充分利用了冲泡杯向冲泡头运动过程中的相对运动，因此，不需要额外增加新的装置，即可实现对胶囊的不同位置读取，有效降低了成本。

附图说明

图1是实施例一的饮品制备装置的结构示意图。

图2是实施例一膜片与光学识别装置结合的放大图。

图3是实施例一的流程图。

图4-1是实施例一的微型识别码结构示意图。

图4-2是实施例一OID码点与数据对应关系。

图5-1是实施例二膜片与光学识别装置的结合示意图。

图5-2是实施例二膜片与光学识别装置的运动关系示意图。

图6-1是实施例三识别探头相对膜片曲线运动示意图。

图6-2是实施例三识别探头相对膜片的另一种曲线运动示意图。

图7是实施例五的饮品制备装置的结构示意图。

图8是实施例六的微型识别码结构示意图。

图9是实施例七的微型识别码结构示意图。

控制装置1、冲泡头2、进水刺针21、引出刺针22、冲泡杯3、冲浆滑块31、供液机构4、驱动元件5、胶囊6、胶囊本体61、膜片62、识别区域621、微型识别码6211、表头部601、数据部602、密封元件7、光学识别装置8、识别探头81、探头罩82、驱动连杆83、伸缩减速电机84、摆动连杆85、减速电机86、外壳10、投料口101、主控板11。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例一：

参照图1-4所示，本实用新型优选实施例提出的卧式冲调饮料机，包括壳体10、容置胶囊6的冲泡杯3、冲泡头2、控制装置1、进水刺针21、引出刺针22、连通进水刺针21的供液机构4、驱动元件5、密封元件7，外壳10上表面设置投料口101，进水刺针21、引出刺针22、密封元件7设置在冲泡头2的一侧，供液机构4通过水管与进水刺针21相连，所述冲泡杯3与冲泡头2对应设置，所述冲泡杯3相对于冲泡头2可水平运动，所述控制装置1包括主控板11，主控板内设有存储单元，存储单元内存储有识别信息、冲泡程序、冲泡参数等，控制装置可控制驱动元件5的运动，从而带动冲泡杯3横向往复移动，

所述胶囊6包括胶囊本体61和封闭胶囊本体的膜片62，所述膜片62设有多个识别区域621，所述识别区域印刷有微型识别码6211，每个识别区域至少印刷一个微型识别码。所述冲泡头2的一侧还设有光学识别装置8，光学识别装置8包括识别探头81和探头罩82，识别探头81设置在探头罩82内并与所述识别区域对应设置，所述识别探头81的轴线与胶囊6的轴线平行设置，密封元件7设置在冲泡头2的一侧，密封元件7设置有通孔，进水刺针21、引出刺针22及探头罩穿82过所述通孔。

工作时，胶囊由投料口101置入机座内，控制装置控制驱动元件5运动从而带动冲泡杯3向冲泡头2方向移动，从而膜片的识别区域向光学识别装置8方向运动并贴合探头罩82，当识别区域与探头罩82贴合时，胶囊膜片压紧密封元件7，从而防止在饮品制备过程中发生渗漏。在冲泡杯向光学识别装置8运动并贴合探头罩82的过程中，胶囊的识别区域621逐渐靠近识别探头81，当所述识别区621域进入识别探头81识别范围后，识别探头81读取识别区域621内的微型识别码，识别探头81与识别区域形成第一读取位置。控制装置1将读取的微型识别码信息与所述存储单元内存储的识别信息进行比较，如果识别信息中包括所述微型识别码的信息则调用该识别码对应的程序，从而根据微型识别码的信息确定胶囊的种类、制备饮品的压力、温度等参数，采用最优的方式制备饮品。如果识别信息中不包括所述微型识别码的信息，则控制装置控制冲泡杯退回2秒，退回距离为A,A＝8mm，冲泡杯上设有冲浆滑块31，冲浆滑块31为设置冲泡杯内侧的凸筋，当胶囊设置在冲泡杯内时，胶囊侧壁与所述凸筋过盈配合，则冲泡杯在退回过程中带动胶囊退回并且防止胶囊在退回过程中从冲浆滑块31中脱落，胶囊膜片的识别区域与光学识别装置分离距离为B,B＝3mm,控制装置控制膜片的识别区域再重新贴合探头罩82。

在膜片远离探头罩82的过程中，膜片由被识探头罩82压紧状态到放松状态，因此在识别区域再一次贴合探头罩82时，膜片由放松状态再一次被光学识别装置压紧，由于压紧过程是不确定的，例如膜片是否发生褶皱以及及发生褶皱或弯曲的位置不同。因此，膜片与光学识别装置的贴合位置与上一次贴合的位置不完全一致，特别是识别探头对应的识别区域与上一次的识别区域不一致，此时的识别探头与膜片形成第二读取位置，所述识别探头由第一位置运动到第二位置的时间为T,T＝3s,第一读取位置在膜片上的投影为X1,第二读取位置在膜片上的投影为X2,X1与X2距离为为5个微型识别码的长度，所述识别探头在第二读取位置再次读取膜片上的微型识别码。由于膜片的识别区域与光学识别装置贴合的状态不同，因此，可以有效防止贴合区域褶皱或弯曲等原因引起的无法识别，通过二次识别，大大提高了识别率。

所谓卧式冲调饮料机，是指进水刺针21、引出刺针22和胶囊6中心轴线横向设置，且冲泡杯3在机座内可相对冲泡头2横向往复移动(横向可以是水平或者近似水平的形态)，引出刺针22位于进水刺针21下方，以便于将液体引出，减少残留。

可以理解，冲泡杯退回距离A可以根据实际需要进行调整，例如，4mm、5mm、6mm、7mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm。只要保障识别区域与探头罩发生分离即可，如果退回距离过小，则识别区域与探头罩未分离，因此再次压紧时，识别区域与探头罩贴合区域状态未变化，仍然不能有效识别。如果退回距离过大，则胶囊可能脱落。

可以理解，膜片与探头罩的分离距离B可以根据实际需要进行调整，例如0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm。如果分离距离过小，则膜片的形变无法得到充分释放，识别效果不理想，如果分离距离过大，则胶囊可能脱落。

可以理解，退回时间也可以适当调整，例如，1s、1.2s、1.4s、1.6、1.8s、2.2s、2.4s、2.6s、2.8s、3.0s。如果退回时间过长，则影响饮品制备时间。

可以理解，第一读取位置与第二读取位置在膜片上的投影可以是4个微型识别码距离、3个微型识别码距离、2个微型识别码距离，通常来说，至少为1个微型识别码的距离。这样设置的好处是，有效保障第二读取位置读取的膜片上微型识别码与第一读取位置读取的膜片上识别码不是同一个微型识别码。

所述微型识别码6211为OID码点，OID码点的结构如下：

如图4-1所示，识别码图像由16个点组成，表头部601由7个点组成，数据部602由9个点组成，每个点对应四个象限，根据点设置象限的不同，每个点可以表示2位数据。规则如图4-2所示，在第四象限表示00、在第三象限表示01、在第二象限表示10、在第一象限表示11，当使用上述的编码规则进行编码时，数据部的9个点可以表征18位冲调数据，完全可以满足要求，甚至可以将更多的数据内容加入到数据中。

数据至少包括主数据部、校验部和备用数据部。在本实施例中，数据部共包括18位数据，主数据部由前8位数据组成，表征饮品制备条件，共可表示0～255个数字，根据读取的数据调用相应的程序，共可制备256种饮品。中间2位为校验码，校验读取的前8位数据是否正确。如果前8位数据校验正确，则根据前8位数据确定制备程序。如果前8位数据校验错误，则根据备用数据部数据制备饮品。由于前8位数据表征256种饮品，因此，前8位数据是连续的，只要8位数据中1位错误，数据就是错误的。

备用数据部由后面8位数据组成，备用数据部分成4组，每组由2位构成，即每组由1个点组成，4个点分别表示冲调温度、冲调水量、吹气功率和吹气时间、冲调大类。由于每个点可以表示2位数据，因此，本实施例中，可表征4种冲调温度，90℃、85℃、80℃、75℃；4种冲调水量，200ml、180ml、160ml、140ml；4种吹气功率和吹气时间长短20秒大功率，20秒小功率，10秒大功率、10秒小功率；4种冲调大类茶、咖啡、豆浆、其他。

当识别模块传输数据给机器时，当主数据部前8位数据校验正确时，机器直接调用对应的冲调程序，当前8位数据和2位(1个点)校验数据冲突(即数据错误)或者数据正确但机器内无对应胶囊程序时，机器可根据2位(1个点)表征冲调大类的数据调用对应冲调大类的程序。当冲调大类的数据也错误时，机器可根据剩余的6位(3个点)表征冲调温度和冲调水量等数据调用最后备用的通用冲调程序，并根据数据调整备用冲调程序中的冲调参数。

参数对应表如下，这里只是举例说明，并不影响本申请的保护范围：

例如识别探头读取到的数据对应的二进制是0000 0010 10 0101 0101，则主数据部的数据0000 0010的校验码10校验正确，当饮品制备装置内设有对应0000 0010的程序时，则之间调用相应的程序进行制备饮品，即以制备美式咖啡最优的方式进行饮品制备。

当主数据部的数据由于图像受损无法识别时，例如，读取的数据是0000 00**10 0101 0101，由于主数据部的数据读取错误，因此校验失败，则根据备用数据部的数据0101 0101，调用相应的程序根据备用数据部的表格可知，此时调用默认的制备咖啡的程序，以80度的水温，供水180ml，气泵小功率吹气20秒。这样即使没能识别到是哪种咖啡胶囊，但仍可以使用较匹配的胶囊咖啡程序来冲调。

备用数据部的数据是相互独立的，也就是说，备用数据部即使部分参数读取失败，仍然可以用相对较好的程序制备出相应的饮品。例如，读取的数据是0000 00**10 0101**01，由于主数据部的校验错误，因此，根据备用数据部的数据进行制备饮品。备用数据部的部分数据也无法读取，此时根据备用数据部可读取的部分可以确定水温、数量和冲调大类，因此使用默认的制备咖啡的程序，以80度的水温，供水180ml制备饮品。

由此即使当光学器件中的图像有脏污或者破损，导致只能识别9个数据点中的部分数据点，我们仍能从可识别的数据点中提取到部分数据，用于做冲调参数。该图像识别码的的设置方式，使得识别更加准确，通用性更高，可以有效解决胶囊在运输过程中造成的图像磨损或脏污引起的识别错误，并且防止饮品制备装置中的残留液体污染胶囊造成的识别错误。

所述主控板设置有冲泡程序、萃取程序和混合程序，主控板根据识别码的信息选择相应的程序、水量、温度等，从而适用于各种饮品的制备。所述主控板还设置有清洗程序，当读取的识别码为空时，解锁清洗程序，当读取的识别码不为空时，锁定清洗程序，从而防止误操作导致饮品制备过程中执行清洗程序。

实施例二：

实施例二与实施例一的区别在于：所述识别探头可直线运动。

如图5-1、5-2所示，所述光学识别装置包括识别探头81、探头罩82，还包括驱动连杆83、伸缩减速电机84，驱动连杆83的一端连接识别探头81，另一端连接伸缩减速电机84，减速伸缩电机84通过驱动连杆83带动识别探头81由第一读取位置运动到第二读取位置，识别探头81由第一读取位置运动到第二读取位置的轨迹与膜片所在的平面平行。由于识别探头81可以运动，因此增加了识别区域，膜片上的部分识别区域被污染或磨损后，识别探头可以移动至未污染或磨损部分读取识别码，增加了镜头识别信息获取范围，提高了识别率。识别探头直线运动距离为C,C＝20mm,膜片直径为R,R＝100mm,识别探头81由第一读取位置运动到第二读取位置的速度为V,V＝10mm/s,时间为t,t＝C/V＝2s。

可以理解，距离C的位置可以根据需要适当调整，例如3mm,4mm,5mm,6mm,7mm,8mm,10mm,12mm,14mm,16mm,18mm,25mm,30mm,35mm,40mm,50mm,60mm,70mm,80mm,90mm,100mm。距离C应该大于一个微型识别码的距离，否则读取的信息未改变，不能有效提高识别率。距离C应当不大于膜片的直径，防止识别探头运动到识别区域之外。膜片的直径R可以根据实际产品的需要进行适当调整，例如30mm,40mm,50mm,60mm,70mm,80mm,90mm,110mm,120mm,130mm,150mm。

实施例三：

实施例三与实施例一的区别在于：识别探头可曲线运动。

如图6-1、6-2所示，光学识别装置包括识别探头81、探头罩，还包括摆动连杆85、减速电机86，减速电机86的轴连接有第一齿轮，所述摆动连杆的一端设有与第一齿轮配合的第二齿轮，另一端与识别探头81连接，当减速电机86转动时，第一齿轮带动第二齿轮转动，从而驱动摆动连杆带动识别探头81做曲线运动。在曲线运动过程中，识别探头81一直进行数据采集。由于识别探头运动轨迹为曲线，并且在曲线轨迹上实时读取胶囊膜片62上的微型识别码，因此读取的范围更广，识别率更高。

实施例四：

实施例四与实施例一的区别在于：所述微型识别码设置在膜片上的范围不同。

所述微型识别码设置在膜片上，并且占膜片面积的2/3。如果设置面积过小，则识别探头有可能运动到微型识别码之外，无法准确读取，如果设置面积过大，则造成成本浪费。

可以理解，微型识别码可以占膜片面积的3/4,4/5。

实施例五：

实施例五与实施例一的区别在于：所述微型识别码设置的位置不同。

如图7所示，所述微型识别码设置在胶囊的整个侧壁，所述光学识别装置的识别探头对应胶囊侧壁上的微型识别码设置，当胶囊放置在冲泡杯中时，控制装置控制驱动元件5运动从而带动冲泡杯3向冲泡头2方向移动一小段距离，光学识别装置与微型识别码形成第一读取位置，驱动元件5带动冲泡杯3继续运动，使得光学识别装置与微型识别码形成第二读取位置，驱动元件5带动冲泡杯继续向冲泡头2运动，进水刺针21、引出刺针22穿刺所述膜片。由于充分利用了冲泡杯向冲泡头运动过程中的相对运动，因此，不需要额外增加新的装置，即可实现对胶囊的不同位置读取，有效降低了成本。

可以理解，所述微型识别码也可以设置在胶囊的底壁，所述光学识别装置对应胶囊的底壁设置，通过点击驱动光学识别装置中的识别探头运动，从而实现识别探头与微型识别码的相对运动。

实施例六：

实施例六与实施例一的区别在于：微型识别码的结构不同。

如图8所示，所述微型识别码的表头部由9个点组成，数据部由16个点组成，每个点对应8个象限，根据。由于表头部的点较多，因此定位更加准确，每个点对应8个象限，因此一个点可以表示4位数据，16个数据点可以表示64位数据。可见，其可以表示更大的数据量。

可以理解，表头部也可以由11个点组成，数据部由25个点组成。或者数据部的每个点对应16个象限。

实施例七：

实施例七与实施例一的区别在于：微型识别码的结构不同。

如图9所示，所述微型识别码的表头部由7个点组成，数据部由4个点组成，每个点对应2个象限，根据。由于数据部的点比较少，并且每个点对应的象限也比较少，因此，印刷工艺要求低，印刷的清晰度相对较高，更加容易被识别。

可以理解，表头部也可以由7个点组成，数据部由4个点组成，数据部的每个点对应4个象限。

以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围，即凡依本实用新型所作的均等变化与修饰，皆为本实用新型权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。