发泡饮料起泡装置和方法_3

文档序号:9731397阅读:来源:国知局
图9所示,支架部200具备底座部230、直立部240以及延伸部250。
[0072]底座部230是成为啤酒起泡装置10的底座的部分,主体部100被安装设置在底座部230上。在底座部230的中央部设置有圆柱状的突出部231,并且,供电用以及信号收发用的多个(本实施方式中为5个)销232从突出部231的上表面突出。如上所述,经由该销232对主体部100供给电力,并且经由该销232在主体部100与支架部200之间进行信号的交换。
[0073]直立部240从底座部230的一端沿垂直方向延伸,用于将延伸部250支承在固定的高度。用于向照明部210以及泡沫面检测部220供给电力等的配线(未图示)通过直立部240的内部。另外,在直立部240的下端部附近设置有用于连接电源线缆(未图示)的端子241,该电源线缆用于从外部供给电力。
[0074]延伸部250从直立部240的前端部分沿水平方向延伸,用于使照明部210以及泡沫面检测部220位于容器载置部110的上方。
[0075]照明部210对被载置于容器载置部110的玻璃杯的内部进行照明,来提供视觉性效果,具备发光二极管(LED)211与导光用透镜212。
[0076]泡沫面检测部220被配置在载置于容器载置部110的玻璃杯的上方,检测收容在玻璃杯20内的啤酒的泡沫面的位置(高度),泡沫面检测部220具备:红外线距离传感器,其对到泡沫面为止的距离进行检测;A/D转换器,其将从红外线距离传感器输出的检测距离(所对应的电压值)转换成数字数据;以及通信电路,其将由A/D转换器转换成数字数据的检测距离(电压值)向主体部100发送等。例如,泡沫面检测部220当被供给电力时,周期性地重复进行以下处理:开始对到泡沫面为止的距离进行检测,将检测出的距离转换成数字数据,之后发送到主体部100。
[0077]接着,针对具有如以上那样的结构的啤酒起泡装置10的起泡处理进行说明。
[0078]图10是用于说明啤酒起泡装置10的用于实现起泡处理的泡沫面位置控制的图。
[0079]如图10所示,啤酒起泡装置10具备泡沫面检测部220、微处理器101、超声波发送电路102以及压电元件161,来作为用于实现泡沫面位置控制的结构元件。如上所述,微处理器101和超声波发送电路102被安装在基板162。另外,微处理器101、超声波发送电路102以及压电元件161构成产生用于施加于玻璃杯20内的啤酒30的超声波的超声波产生部。
[0080]泡沫面检测部220检测泡沫面的位置(高度),在本实施方式中,通过红外线距离传感器221来检测泡沫31的上表面的位置(高度)。即,朝向泡沫31的上表面照射红外线,对到泡沫31的上表面为止的距离d进行检测,由此检测泡沫31的上表面的位置(高度)。由红外线距离传感器221检测出的到泡沫面为止的距离d所对应的电压值(模拟数据)被泡沫面检测部220所具备的A/D转换器222转换成数字数据,并周期性地被发送至微处理器101。
[0081]微处理器101构成通过执行存储在内置存储器1011中的程序来进行泡沫面位置控制的控制部(调节部)。微处理器101根据从泡沫面检测部220依次发送过来的检测泡沫面位置(到泡沫面为止的距离数据)以及预先设定的目标泡沫面位置(例如,到玻璃杯20的边缘为止的距离数据),计算用于操作超声波发送电路102以使检测泡沫面位置与目标泡沫面位置一致的操作量,根据计算出的操作量来控制超声波发送电路102的动作,由此控制由压电元件161产生的超声波的强度。也就是说,微处理器101对超声波发送电路102(压电元件161)进行反馈控制以使检测泡沫面位置与目标泡沫面位置一致。更具体地说,控制由压电元件161产生的超声波的强度以使到泡沫面为止的检测距离d与预先设定的目标距离D的偏差e为0。在本实施方式中,微处理器101通过进行通常的PID运算来计算操作量。
[0082]例如,在啤酒的温度为2°C的情况和8°C的情况下,起泡的方式大为不同,因此也可以准备多组(例如2组)的PID参数,根据起泡的状况而切换PID参数。在后面记述PID参数的切换处理。
[0083]超声波发送电路102用于驱动压电元件161来产生超声波,被构成为能够根据微处理器101的控制使压电元件161产生的超声波的强度变化。
[0084]压电元件161被超声波发送电路102所驱动而产生超声波,对玻璃杯20内的啤酒30施加超声波。由压电元件161产生的超声波的强度是根据由泡沫面检测部220检测出的泡沫面的位置来进行控制的,随着时间发生变化。
[0085]图11是用于说明由微处理器101执行的起泡处理的流程的流程图。微处理器101当检测出起泡按钮120被按下时执行该图所示的处理。
[0086]如图11所示,首先,微处理器101使超声波发送电路102进行动作,驱动压电元件161以产生预先决定的强度(例如,最大的强度)的超声波(S1)。
[0087]接着,微处理器101进行泡沫面上升速度计算处理(S2)。即,微处理器101根据从泡沫面检测部220发送的泡沫面位置信息,来计算泡沫面的上升速度。例如,微处理器101根据从泡沫面检测部220依次发送过来的两个时刻tl、t2时的泡沫面位置信息dl、d2,来计算泡沫面的上升速度(绝对值)V= I d2-dl I / (t2-tl)。
[0088]接着,微处理器101判别计算出的泡沫面上升速度是否为预先决定的值(V)以上
(53)。判别的结果是计算出的泡沫面上升速度为预先决定的值(V)以上的情况下(S3:“是”),微处理器101判断为是处于容易起泡的条件下的啤酒(例如,相对高温的啤酒),将预先准备为容易起泡的情况用的PID参数(高速用PID参数)设定为控制所使用的PID参数
(54)。另一方面,在计算出的泡沫面上升速度小于预先决定的值(V)的情况下(S3:“否”),微处理器101判断为是处于难以起泡的条件下的啤酒(例如,相对低温的啤酒),将预先准备为难以起泡的情况用的PID参数(低速用PID参数)设定为控制所使用的PID参数(S5)。
[0089]接着,微处理器101使用所设定的PID参数进行PID控制(S6)。即,微处理器101对于从泡沫面检测部220发送的泡沫面位置信息d与目标距离D的偏差e,使用所设定的PID参数进行PID运算,由此计算操作量。然后,微处理器101根据计算出的操作量控制超声波发送电路102的动作,由此使压电元件161产生与计算出的操作量对应的强度的超声波。而且,当通过持续进行这样的PID控制而泡沫面的高度达到目标位置时,结束起泡处理。
[0090]通过进行如以上那样的处理,使泡沫在玻璃杯内形成到预先设定的高度为止。
[0091]接着,针对具有如以上那样的结构的啤酒起泡装置10的使用方法进行说明。
[0092]使用者首先将适量的水(超声波传递液)注入主体部100的容器载置部110(盘部140)。水被注入使配置在盘部140内的支承构件170的支承片171?173完全沉入水中的程度的量。
[0093]完成将水注入容器载置部110(盘部140)之后,接着,使用者将适量(例如1小瓶量)的啤酒注入用于啤酒注入的玻璃杯内,将注入有啤酒的玻璃杯载置在容器载置部110(盘部140)上。此外,也可以先将空的玻璃杯载置在容器载置部110上再注入适量的啤酒。载置于容器载置部110(盘部140)的玻璃杯在其底部浸渍在收容于盘部140的水中的状态下被支承构件170所支承。此时,玻璃杯以不与盘部140的底板(超声波传递部)抵接的状态被支承。
[0094]完成将注入有适量啤酒的玻璃杯载置于容器载置部110(盘部140)后,接着,使用者按下起泡按钮120。
[0095]当安装在基板162上的微处理器101检测出起泡按钮120被按下时,开始进行前文记述的起泡处理。即,执行图11所示的起泡处理。如上所述,在该起泡处理中,微处理器101根据由泡沫面检测部220检测出的泡沫面的位置(高度)控制被安装在基板162上的超声波发送电路102,由此适当地控制由压电元件161产生的超声波的强度。
[0096]由压
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