用于冲泡调味饮料的方法和设备与流程

本申请要求2016年6月24日提交的美国临时申请序列号no.62/354,379的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

本公开涉及一种用于冲泡咖啡、茶等的设备和方法，并且更具体地涉及一种采用具有自动释放机构的完全浸没式冲泡器的设备和方法，该自动释放机构通过重力终止对咖啡、茶等的冲泡。

背景技术：

冲泡咖啡、茶等涉及将焙烤的研磨咖啡粉(研磨咖啡)、茶叶等与水接触以向水中注入粉或叶的风味。设计特定的冲泡装置来实施该方法的变型。例如，完全浸没式冲泡器将水倒入含有研磨咖啡、茶叶等的冲泡容器中，使得研磨咖啡、茶叶等(研磨咖啡或茶)完全浸没在水中。在已经经过所需的时间量之后，将注入咖啡或茶的风味的水从冲泡容器中倒出或排出，通常倒入杯中，以提供一杯咖啡、茶等(咖啡或茶)。然而，将水留在冲泡容器中的时间长于期望的时间可能导致具有令人不愉快味道的“过度冲泡”的咖啡或茶。这种情况并不罕见，特别是当制作一杯咖啡或茶的人分心并且忘记将调味水倒出冲泡容器直到经过太多时间时。因此，需要一种具有自动停止对咖啡或茶的冲泡的自动释放机构的完全浸没式冲泡器。

技术实现要素：

本公开涉及用于冲泡调味饮料的新颖设备和方法。本公开涉及一种设备和方法，其可被视为完全浸没式冲泡方法的改进。在该过程中，将调味颗粒和水在冲泡容器中混合，使得调味颗粒完全浸没在水中。如本文所使用的，术语“调味颗粒”是指研磨咖啡、茶叶等。

在这些实施例中，用于冲泡调味饮料的设备包括完全浸没式冲泡容器(在本文中也简称为“冲泡容器”)以及具有保持位置和释放位置的自动释放机构。处于保持位置的自动释放机构被构造用于使冲泡容器中的调味颗粒完全浸没在水中，从而进行对调味饮料的冲泡。处于释放位置的自动释放机构被构造用于通过重力终止对调味饮料的冲泡。

在这些实施例中，自动释放机构包括电子计时器和自动排水阀。自动排水阀可以定位在冲泡容器的底部开口内并且与电子计时器连通。自动排水阀被构造成在经过电子计时器上的预定时间量之后自动从关闭位置(即，保持位置)移动到打开位置(即，释放位置)。当自动排水阀从关闭位置移动到打开位置时，对调味饮料的冲泡可以通过注入了来自冲泡容器中的调味颗粒的味道的水(调味水)经由重力通过底部开口从完全浸没式冲泡容器流出而终止。

在一些实施例中，电子计时器和自动排水阀可以位于定位在冲泡容器的底部的单个单元内，并且电子计时器和自动排水阀可以彼此有线通信。在另一些实施例中，电子计时器和自动排水阀可以位于两个单独的单元中，并且电子计时器和自动排水阀彼此无线通信。在这样的实施例中，两个单独的单元中的一个可以是包括电子计时器的个人电子设备(ped)，并且fed与自动排水阀无线通信。

在这些实施例中，完全浸没式冲泡器可以是压力冲泡机，其具有压滤机的压力冲泡器和被构造成通过重力在压滤机上施加向下力的配重。在这样的实施例中，自动释放机构包括电子计时器和自动释放杆。当压滤机处于冲泡位置时，处于保持位置的自动释放杆可定位在配重和压滤机之间。对调味饮料的冲泡可以通过在释放杆从保持位置移动到释放位置并且配重在压滤机上施加向下的力之后将压滤机移动通过调味水并且将调味水与调味颗粒分离来终止。

在一些实施例中，电子计时器和自动释放杆可位于单个单元内，并且电子计时器和自动释放杆彼此有线通信。在其他实施例中，电子计时器和自动释放杆可以位于两个单独的单元中，且电子计时器和自动释放杆彼此无线通信。在这样的实施例中，两个单独的单元中的一个可以是包括电子计时器的ped，并且ped与自动释放杆无线通信。

在一些实施例中，用完全浸没式冲泡器制备调味饮料的过程包括：将调味颗粒完全浸入包括自动释放机构的冲泡容器内的水中；以及当自动释放机构从保持位置移动到释放位置时，通过重力自动终止对调味饮料的冲泡。

在一些实施例中，自动释放机构包括上述电子计时器和自动排水阀。在这样的实施例中，调味颗粒完全浸没在水中，并且在电子计时器上设定的时间到期之后，自动排水阀从关闭位置自动移动到打开位置，并且对调味饮料的冲泡通过冲泡容器中的调味水经由重力通过底部开口从冲泡容器流出而终止。

在其他实施例中，该过程使用上述冲泡容器，并且自动释放机构包括如上所述的电子计时器和自动释放杆。在这样的实施例中，调味颗粒完全浸没在水中，并且在电子计时器上设定的时间到期之后，自动释放杆自动地从保持位置移动到释放位置，并且对调味饮料的冲泡通过压滤机经由重力移动通过调味水并且将调味水与调味颗粒分离而终止。

本文描述的设备和方法的其他特征和优点将在下面的详细描述中阐述，并且部分地对于本领域技术人员来说从该描述是显而易见的，或者通过实践本文描述的实施例(包括下面的详细描述、权利要求以及附图)而认识到。

应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述两者都描述了各种实施例，并且旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的概述或框架。包含附图以提供对各种实施例的进一步理解，并且附图被并入本说明书并且构成本说明书的一部分。附图示出了本文描述的各种实施例，并且与说明书一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

通过阅读以下对实施例的详细描述，本公开的其他目的、优点和应用将变得显而易见。该描述参考了附图，其中：

图1示意性地描绘了根据本文公开和描述的一个或多个实施例的完全浸没式冲泡器的侧视图；

图2a示意性地描绘了根据本文公开和描述的一个或多个实施例的处于关闭位置的自动排水阀的俯视图；

图2b示意性地描绘了根据本文公开和描述的一个或多个实施例的图2a中的处于打开位置的自动排水阀；

图3示意性地描绘了图2a中的作为彼此无线通信的两个独立部件的电子计时器和自动排水阀；

图4示意性地描绘了根据本文公开和描述的一个或多个实施例的压力冲泡器的侧视图，其中自动释放杆处于保持位置。

图5示意性地描绘了根据本文公开和描述的一个或多个实施例的图3中的压滤机的侧视图，其中自动释放杆处于释放位置；

图6示意性地描绘了图4和图5中的作为两个彼此无线通信的独立部件的电子计时器和自动释放杆；

具体实施方式

本文描述的本公开的优选实施例旨在冲泡调味饮料，诸如咖啡、茶等并且如此描述。然而，可以使用相同的结构或其上的微小变化来冲泡茶叶、草药等，并且对术语咖啡的使用不应被视为限制本公开的范围。另外，虽然优选的实施例可以被描述为冲泡加热的饮料，但是通常它们能够制备冷饮，诸如冰茶、冷酿咖啡等。

本文使用的方向术语，例如上、下、右、左、前、后、顶部、底部、下方、上方，仅参照所绘制的附图进行，并不意味着暗示绝对定向。

除非另有明确说明，否则决不意图将本文所述的任何方法解释为要求以特定顺序执行其步骤，也不要求任何装置特定取向。因此，在方法权利要求实际上没有记下其步骤所遵循的顺序，或者任何装置权利要求实际上没有叙述单个组件的顺序或方向，或者在权利要求或说明书中没有特别说明的是步骤应限于特定的顺序，或者未叙述对装置的组件的特定顺序或取向的情况下，决不意图在任何方面推断出顺序或取向。这适用于任何可能的非表达的解释基础，包括：关于步骤安排、操作流程、组件顺序或组件方向的逻辑问题；从语法组织或标点符号中得出的简单含义，以及；说明书中描述的实施例的数量或类型。

参考图1，用于冲泡调味饮料的设备包括冲泡容器10、过滤器12、支撑件14和自动释放机构16。冲泡容器10被示出为碗形件，但可以呈圆柱形容器、立方体形容器等形式。冲泡容器10具有底部开口(未示出)，并且自动释放机构16可以至少部分地定位在底部开口内，至少部分地位于底部开口下方和/或至少部分地位于底部开口上方。过滤器12可以是任何类型的纸滤器、布滤器、金属筛网过滤器等，其允许水从冲泡容器10流过冲泡容器10的底部开口，但是防止来自冲泡容器10的大多数(如果不是所有)调味颗粒通过冲泡容器10的底部开口流动或移动。以这种方式，通常防止调味颗粒流过自动释放机构16和/或流入位于支撑件14下方的容器20中。支撑件14可以是允许将冲泡容器放置并且支撑在容器20上的任何类型的支撑件，并且可以是冲泡容器10、自动释放机构16等的一部分，或者可选地，可以是与冲泡容器10、自动释放机构16等分离的部件。

自动释放机构16具有保持位置和释放位置。在一些实施例中，自动释放机构16可以是自动排水阀17，如图2a-2b所描绘。图2a示出处于关闭位置的自动释放阀，并且图2b示出处于打开位置的自动排水阀17。应当理解，处于关闭位置的自动排水阀17相当于处于保持位置的自动释放机构16，并且处于打开位置的自动排水阀17相当于处于释放位置的自动释放机构16。在关闭位置(图2a)，防止冲泡容器10中包含的水流过板170中的孔172，而在打开位置(图2b)，允许冲泡容器10中包含的水流动通过板170中的孔172并且进入容器20中。自动排水阀17可包括电子计时器18、闸门174和致动器178。可任选地包括电子控制单元(ecu)176。设置在电子计时器18上的时间可以相对较短，例如，在热调味饮料的冲泡期间，期望冲泡时间为10秒、15秒、30秒、60秒、120秒等或者相对较长，例如，在冷调味饮料的冲泡期间，期望冲泡时间为5分钟、10分钟、30分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、8小时、12小时等。

在一些实施例中，电子计时器18与致动器178通信，使得来自电子计时器18的信号，例如，在电子计时器18上设置的时间已到期的信号(“时间到期信号”)被传送到致动器178，致动器178在接收到时间到期信号时又将闸门174从关闭位置(图2a)移动到打开位置(图2b)。在其他实施例中，电子装置18将时间到期信号传送到ecu176，ecu176又将“打开闸门信号”传送到致动器178，并且致动器178在接收到开门信号时将闸门174从关闭位置(图2a)移动到打开位置(图2b)。致动器178可以是能够将闸门164从关闭位置移动到打开位置的任何致动器，说明性地包括但不限于液压致动器、气动致动器、电致动器、热致动器、磁致动器、机械致动器等。例如但不限于，包括螺旋弹簧的致动器和电磁体可以组合工作以在电磁体被激活时将闸门174保持在关闭位置，并且当电磁体被去激活时将闸门从关闭位置移动到打开位置。在替代方案中，包括螺旋弹簧的致动器和电磁体可以组合工作以在电磁体被激活时将闸门174保持在打开位置，并且当电磁体被去激活时将闸门从打开位置移动到关闭位置。应该理解的是，在调味水从冲泡容器10流过孔162并进入容器20之后，闸门174可以自动地或手动地移回到关闭位置。还应该理解，尽管图2a-2b描绘了作为闸阀的自动排水阀17，但是包括但不限于球阀、蝶阀、止回阀、针阀等的其他类型的阀也可用于防止并且然后允许来自冲泡容器10的调味水经由重力流过孔172并且进入容器20。

在一些实施例中，电子计时器18与致动器178有线通信，如图2a-2b所示，而在其他实施例中，电子计时器18与致动器178无线通信。例如，如图1-2b所描绘的，自动排水阀17和电子计时器18是单个单元的一部分。在其他实施例中，自动排水阀17和电子装置18是如图3所描绘的两个单独单元的一部分，其中电子计时器18是ped200的一部分，ped200可以将无线时间到期信号传送到ecu76和/或致动器178。如本文所使用的，ped指的是任何便携式或个人电子设备，包括但不限于智能电话、膝上型计算机、平板电脑、智能手表等。以这种方式，用户可以在作为ped200的一部分的电子计时器18上设置冲泡时间，并且在电子计时器18上的时间到期时，ped200将无线时间到期信号传送到ecu176和/或致动器178，使得对调味饮料的冲泡通过闸门174从关闭位置移动到打开位置并且调味水通过重力从冲泡容器通过孔172流入容器20中来终止。

在操作中，将调味颗粒c、t和水w置于冲泡容器10内，并且将调味颗粒c、t完全浸入水w中。允许水和调味颗粒冲泡持续所需量的时间，例如，在电子计时器18上设置的时间段。当在电子计时器18上设置的时间已经到期时，时间到期信号被传送到ecu176和/或致动器178。响应于时间到期信号，闸门164从关闭位置移动到打开位置，并且冲泡容器10中的调味水经由重力流出冲泡容器10。

在一些实施例中，调味水从冲泡容器10流出可以通过另一种类型的力(例如，压力)辅助。在一个实施例中，冲泡容器具有盖子19，盖子19覆盖图1中所描绘的顶部开口(未标记)。在冲泡热调味饮料的情况下，从倒入冲泡容器10中的热水蒸发产生蒸汽，而蒸汽又可能会在冲泡容器内产生压力。因此，当电子计时器18上的时间到期并且自动排水阀17从关闭位置移动到打开位置时，密封的冲泡容器内的压力(除重力之外)辅助调味水从冲泡容器10的底部开口流入容器20中。

现在参考图4和图5，描绘了呈压力冲泡器30和自动释放机构40形式的完全浸没式冲泡器。压力冲泡器30可包括压力冲泡容器300(冲泡容器300)、压滤机310、压杆320和手柄330。可以包括配重340，其(经由压杆320和手柄330)由于重力在压滤机310上施加力。自动释放机构40包括自动释放杆420和电子计时器430。自动释放机构40可以由柱410支撑，并且柱可以由基座400支撑。

调味颗粒c、t和水w可以放置在冲泡容器300内，其中调味颗粒完全浸没在水w中。可以允许水和调味颗粒冲泡所需时间量，之后压滤机310向下移动通过水w以将调味颗粒c、t与水w分离。特别地，压滤机310具有筛网或网孔，其小于大部分或全部调味颗粒c、t，从而防止大部分或全部调味颗粒c、t穿过压滤机310。因此，压滤机310将调味颗粒c、t推到压滤机310下方的冲泡容器300的底部，如图5所示，调味水w保持在压滤机310上方。然后经由喷口350将调味水倒出冲泡容器300。可以理解，如图5所描绘，在压滤机310已经将调味颗粒c、t从水中分离出来时，水w仍然通过筛孔或网孔与调味颗粒c、t相接触。然而，还应理解，在水和调味颗粒c、t之间产生的冲泡量是最小的，并且为了本公开的目的，在压滤机310已经到达冲泡容器300的下部时，如图5所描绘，确定冲泡已经终止。压滤机310的这个位置可以被确定或者被设定为当手柄330抵靠冲泡容器300的顶盖(未标记)时的位置。在替代方案中，或者除此之外，压滤机310的该位置可以被确定或被设定为压滤机310在由于来自配重340在压滤机310上向下推动的力以及调味颗粒c、t在压滤机310上向上推力的力的平衡停止沿向下方向移动之后的压滤机310的位置。

自动释放机构40通过重力提供自动终止对压力冲泡器30中调味饮料的冲泡。特别地，压滤机310通过自动释放杆420被保持在冲泡位置，如图4所描绘。自动释放杆420可以装配在配重340和压滤机310之间，从而防止配重340在压滤机310上施加向下的力。在一些实施例中，自动释放杆可定位在手柄330下方，以将手柄330和配重340保持在相对于水w的顶表面t的固定位置。类似于图2a-2b中的自动排水阀17，电子计时器430通过有线通信或无线通信与自动释放杆420连通。在电子计时器430上设定的时间到期时，信号被传送到致动器(未示出)，致动器又将自动释放杆420从如图4所描绘的保持位置移动到如图5所描绘的的释放位置。自动释放杆420移动到释放位置允许配重340通过重力例如通过手柄和压杆320将向下的力施加到压滤机310上。该向下的力足以在给定和所需的时间内将压滤机310移动通过水w，并且将调味颗粒c、t与水w分离。如上所述，调味颗粒c、t与水w的分离终止了对调味饮料的冲泡。如图5所示，压滤机310将调味颗粒c、t推到冲泡容器300的底部，且水w位于压滤机310的上方。

尽管图4和图5描绘了当自动释放杆420从保持位置(图4)移动到释放位置(图5)时自动释放杆420在大致水平位置(箭头1)移动，但是应当理解，可以使用其他类型的移动来将自动释放杆420从保持位置移动到释放位置。例如但不限于，自动释放杆420可以绕枢轴线422枢转，从而如箭头2所示向下枢转，以便将自动释放杆420从保持位置移动到释放位置。因此，可以使用自动释放杆420的任何移动，自动释放杆420的任何移动允许自动释放杆420移动并允许配重340通过重力在压滤机310上施加力。而且，自动释放机构可以是防止配重340由于重力在压滤机310上施加力的任何形式或部件，包括但不限于夹具(例如，压杆320上的夹具)、凸缘等等，只要自动释放机构具有防止配重340由于重力在压滤机310上施加力的保持位置和允许配重340由于重力在压滤机310上施加力的释放位置。

类似于上面参考图1-3描述的实施例，电子计时器430可以与致动器(未示出)和/或ecu(未示出)进行有线通信和/或无线通信。例如，在一些实施例中，自动释放杆420和电子计时器430是单个单元的一部分。在其他实施例中，自动释放杆420和电子计时器430是如图6所示的两个单独单元的一部分，其中电子计时器430是ped200的一部分，ped200可以将无线时间到期信号传送到ecu和/或致动器(未示出)。以这种方式，用户可以在作为ped200的一部分的电子计时器430上设置用于冲泡的时间，并且在电子计时器430上的时间到期时，ped200将无线时间到期信号传送到ecu和/或致动器，使得对调味饮料的冲泡通过如下方式终止：自动释放杆420从保持位置(图4)移动到释放位置(图5)，并且压滤机310向下移动通过冲泡容器300并且将调味颗粒c、t与水w分离，从而通过重力终止对调味水w的冲泡。

基于前述内容，现在应该理解，本文描述的实施例涉及用于制作咖啡、茶等的完全浸没式冲泡器。本文所述的完全浸没式冲泡机可以构造并且用于防止调味饮料的过度冲泡。在一些实施例中，本文公开的设备和方法用于提供单份调味饮料，例如用于手动(即，不使用电动机、泵等)制作单份调味饮料的单份调制冲泡装置或单份调制方法，用于装置内和/或装置外的水流。在其他实施例中，本文公开的设备和方法用于提供多于一份的调味饮料，例如，用于手动(即，不使用马达、泵等)制作两份调味饮料的两份冲泡装置或两份冲泡方法，用于装置内和/或装置外的水流。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离所公开的主题的精神和范围的情况下，可以对本文描述的实施例进行各种修改和变化。因此，本说明书旨在覆盖本文描述的各种实施例的修改和变化，只要这些修改和变化落入所附权利要求及其等同物的范围内即可。