本公開涉及一種用于飲料制備設(shè)備的機(jī)械操作閥。特別地,該閥可以是夾管閥。
背景技術(shù):
1、制備和分配飲料的飲料制備設(shè)備在本領(lǐng)域中是公知的。這種機(jī)器通常包括一個(gè)或多個(gè)用于切斷各種類型的流體輸送管路的閥,以控制內(nèi)部部件和/或外部部件諸如出口管嘴之間的流體流動(dòng),從該出口管嘴可以提供制備好的飲料。
2、在飲料制備設(shè)備中使用的常見類型的閥是所謂的夾管閥,該夾管閥依賴于流體輸送管路的壓縮以用于切斷。
3、us8839711公開了一種具有夾管閥的飲料制備機(jī)器,該夾管閥被配置為根據(jù)控制功能交替地切斷兩個(gè)流體通路管路中的每一個(gè)以提供轉(zhuǎn)換閥。該閥包括具有步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)器,該步進(jìn)馬達(dá)被公開為致動(dòng)線性或旋轉(zhuǎn)夾緊機(jī)構(gòu)。
4、us3517859公開了一種具有手動(dòng)操作的轉(zhuǎn)換夾管閥的飲料制備設(shè)備,該夾管閥被配置為交替供應(yīng)來(lái)自不同壺的熱水。該閥包括曲柄,該曲柄可以由用戶操作以交替地將輥從一對(duì)管路中的一個(gè)流體輸送管路擺動(dòng)到另一個(gè)流體輸送管路,以選擇哪個(gè)壺提供熱水用于沖煮。
5、本發(fā)明試圖提供一種改善的閥裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種根據(jù)所附權(quán)利要求的飲料分配設(shè)備和閥裝置。
2、本公開提供了一種可操作用于選擇性地交替打開和關(guān)閉至少第一流體輸送管路和第二流體輸送管路的閥裝置。
3、該閥裝置可以包括閥構(gòu)件,該閥構(gòu)件可以在第一位置與第二位置之間移動(dòng),在該第一位置中,第一流體輸送管路打開并且第二流體輸送管路切斷,在該第二位置中,第一流體輸送管路切斷并且第二流體輸送管路打開。
4、在本公開的第一方面,該閥裝置可用在飲料制備設(shè)備中。該飲料制備設(shè)備可以包括第一流體輸送管路和第二流體輸送管路。該設(shè)備還可以包括一個(gè)或多個(gè)流體出口管嘴。
5、該閥構(gòu)件可以機(jī)械地聯(lián)接到流體出口管嘴,使得在收起位置和操作位置之間移動(dòng)流體出口管嘴使閥構(gòu)件在第一位置與第二位置之間移位,并且使流體出口管嘴返回到收起位置使閥構(gòu)件從第二位置移位到第一位置。
6、該流體出口管嘴可以包括蒸汽出口(其可以被稱為蒸汽棒)、熱水出口管嘴或飲料出口管嘴。該飲料出口管嘴可以包括例如咖啡或熱巧克力或熱水出口管嘴。該飲料出口管嘴可以是多用途的,并且分配多種不同的流體。該流體出口管嘴在收起位置和操作位置之間的展開可以是線性的、旋轉(zhuǎn)的或可樞轉(zhuǎn)的。
7、該閥裝置可以是夾管閥。該夾管閥的閥構(gòu)件可以被配置為壓縮第一流體輸送管路和第二流體輸送管路以在相應(yīng)的第一位置切斷管路和第二位置切斷管路。該閥構(gòu)件可以包括一個(gè)或多個(gè)壓縮部分,該壓縮部分抵靠第一流體輸送管路和第二流體輸送管路的外表面以將它們關(guān)閉。該閥構(gòu)件可以包括能夠圍繞閥構(gòu)件旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的閥體。該閥構(gòu)件的壓縮部分可以設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸線的相對(duì)的兩側(cè)上。該壓縮部分可以是徑向相對(duì)的。該閥體可以包括致動(dòng)點(diǎn),諸如桿件的聯(lián)接件從該致動(dòng)點(diǎn)附接以提供驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)力。該閥構(gòu)件可以包括在致動(dòng)點(diǎn)的相對(duì)的兩側(cè)上的偏置構(gòu)件附接點(diǎn)(其可以被稱為偏置點(diǎn))。該偏置點(diǎn)可以與致動(dòng)點(diǎn)直徑地相對(duì)。在致動(dòng)點(diǎn)處或偏置點(diǎn)處旋轉(zhuǎn)閥構(gòu)件可以使壓縮部分接觸相應(yīng)的流體輸送管路。
8、該第一輸送管路和第二輸送管路中的每一個(gè)可以包括可壓縮部分,該可壓縮部分包括易于被閥構(gòu)件壓縮的材料。該可壓縮部分的材料可以包括彈性材料,并且優(yōu)選地由硅樹脂制成。該輸送管路的直徑可以在0.5mm和5mm之間,并且壁厚在0.3mm和1.5mm之間。
9、該第一流體輸送管路和第二流體輸送管路可以設(shè)置在閥構(gòu)件的相對(duì)的兩側(cè)上。該閥構(gòu)件可以被配置為在第一位置與第二位置之間側(cè)向地移位,以壓縮相應(yīng)的第一輸送管路和第二輸送管路。因此,該第一流體輸送管路和第二流體輸送管路(至少是其可壓縮部分)以及閥構(gòu)件可以設(shè)置在閥構(gòu)件在其中過(guò)渡的共同平面中。
10、該閥裝置可以包括閥套。該閥套可以包括一個(gè)或多個(gè)通道,第一流體輸送導(dǎo)管和第二流體輸送導(dǎo)管位于該通道中。第一流體輸送管路和第二流體輸送管路可以位于閥套的中心區(qū)域的任一側(cè)。該閥構(gòu)件可以位于中心區(qū)域內(nèi)。該閥套可以包括第一部分和第二部分,在插入第一流體輸送管路和第二流體輸送管路之后,該第一部分和第二部分組裝在一起。該第一部分和第二部分可以使用合適的固定部件彼此附接。
11、該閥套可以包括第一側(cè)和第二側(cè)。該套的邊緣(其可以被稱為頂部邊緣)可以在第一側(cè)和第二側(cè)之間延伸。該第一流體輸送管路和第二流體輸送管路可以被配置為離開閥套的相對(duì)的兩側(cè)。該第一流體輸送管路和第二流體輸送管路可以分別通過(guò)第一側(cè)和第二側(cè)離開閥套。該致動(dòng)閥構(gòu)件的桿件可經(jīng)由第一側(cè)和第二側(cè)之間的頂部邊緣進(jìn)入套。該第一流體輸送管路和第二流體輸送管路可遠(yuǎn)離第一側(cè)和第二側(cè)垂直地延伸。應(yīng)當(dāng)理解,術(shù)語(yǔ)第一側(cè)和第二側(cè)以及頂部邊緣的使用是隨意的并且是非限制性的。
12、該閥套可以是具有長(zhǎng)度、寬度和厚度的立方形。在一些實(shí)施方案中,長(zhǎng)度可以在40mm和70mm之間,寬度可以在30mm和45mm之間,并且厚度可以在12mm和20mm之間。
13、該閥可以包括偏置構(gòu)件,以在處于相應(yīng)的第一位置或第二位置時(shí)將閥構(gòu)件偏置抵靠第一流體輸送管路和第二流體輸送管路。該偏置構(gòu)件可以被配置為提供一種雙穩(wěn)態(tài)切換操作,其中該閥構(gòu)件被彈性地推壓入該第一位置和第二位置中的每一個(gè)位置中。該偏置構(gòu)件可以提供壓縮力,該壓縮力抵抗閥構(gòu)件從第一位置和第二位置的切換,反之亦然。壓縮力可以僅提供給閥構(gòu)件的部分行程。該偏置構(gòu)件可以被配置為當(dāng)該閥構(gòu)件在該第一位置和該第二位置之間轉(zhuǎn)換時(shí)從第一位置壓縮力翻轉(zhuǎn)到第二位置壓縮力,并且反之亦然。
14、該偏置構(gòu)件可以被配置為當(dāng)分別處于第二位置和第一位置時(shí)提供用于關(guān)閉第一流體輸送管路和第二流體輸送管路的壓縮力。因此,偏置構(gòu)件可以被配置為強(qiáng)制地驅(qū)動(dòng)閥構(gòu)件的壓縮部分進(jìn)入第一流體輸送管路和第二流體輸送管路。
15、該偏置構(gòu)件可以包括任何合適的偏置構(gòu)件。在一些實(shí)施方案中,該偏置構(gòu)件可以包括螺旋彈簧。在一些實(shí)施方案中可以有多個(gè)偏置構(gòu)件。
16、關(guān)于下面的第二方面提供了偏置構(gòu)件的各種選擇和特征以及閥裝置的配置。
17、該閥構(gòu)件的側(cè)向移位可以包括閥構(gòu)件圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)軸線可以由樞軸限定。該樞軸可以包括軸,閥構(gòu)件安裝在該軸上。軸線的旋轉(zhuǎn)可相對(duì)于第一流體輸送管路和第二流體輸送管路垂直地布置。
18、該閥構(gòu)件可以包括偏置點(diǎn),偏置構(gòu)件抵靠該偏置點(diǎn)將閥構(gòu)件推壓入第一位置或第二位置。該偏置點(diǎn)可以包括用于偏置構(gòu)件的附接點(diǎn),或者偏置構(gòu)件的力矢量所作用的點(diǎn),以將閥構(gòu)件偏置到流體輸送管路。
19、該閥構(gòu)件可以包括用于壓縮第一流體輸送管路的第一壓縮部分和用于壓縮第二流體輸送管路的第二壓縮部分。該第一壓縮部分和第二壓縮部分可以位于在旋轉(zhuǎn)軸線和偏置點(diǎn)之間延伸的線的相對(duì)的兩側(cè)上。該第一壓縮點(diǎn)和第二壓縮點(diǎn)可以設(shè)置在閥構(gòu)件的周邊邊緣上。該偏置點(diǎn)可以設(shè)置在位于第一壓縮部分和第二壓縮部分之間的周邊邊緣的一部分上。該旋轉(zhuǎn)軸線和壓縮部分之間的徑向距離可以相同。該旋轉(zhuǎn)軸線和偏置點(diǎn)之間的徑向距離可以等于、小于或大于壓縮點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)軸線的徑向間隔。
20、該偏置構(gòu)件可以在位于閥套上的錨固件與偏置點(diǎn)之間延伸。當(dāng)閥構(gòu)件設(shè)置在第一流體輸送管路和第二流體輸送管路之間的中心位置時(shí),旋轉(zhuǎn)軸線、偏置點(diǎn)和錨固件可以沿著軸線(直線)定位。該軸線可以提供用于閥裝置的中心線。當(dāng)閥構(gòu)件位于第一流體輸送管路和第二流體輸送管路之間的中心時(shí),偏置點(diǎn)和錨固件之間的間隔可以最小。
21、該套可以包括封裝件,該閥構(gòu)件以及第一流體輸送管路和第二流體輸送管路位于該封裝件中。該第一流體輸送管路和第二流體輸送管路可以相對(duì)于閥構(gòu)件位于其中的中心區(qū)域側(cè)向地定位。該第一流體輸送管路和第二流體輸送管路可以位于由閥套提供的通道內(nèi)。該偏置構(gòu)件錨固件可以位于中心區(qū)域中。
22、該閥套可以包括第一端和第二端,側(cè)面在第一端和第二端之間延伸。該第一流體輸送管路和第二流體輸送管路可以位于側(cè)面之內(nèi)。該閥構(gòu)件可以朝向第一端定位。該錨固件可以朝向第二端定位。
23、聯(lián)接構(gòu)件可以附接到閥構(gòu)件。該聯(lián)接構(gòu)件可以包括桿件。該聯(lián)接構(gòu)件可以從該閥套的該第一端向外突出。該聯(lián)接構(gòu)件可以被配置為在該第一流體輸送管路和該第二流體輸送管路之間側(cè)向地移動(dòng),以影響該閥構(gòu)件在該第一切斷位置和該第二切斷位置之間的側(cè)向地移動(dòng)。
24、該閥構(gòu)件的第一壓縮部分和第二壓縮部分可以被配置為在垂直于第一流體輸送管路或第二流體輸送管路的縱向軸線的方向上壓縮第一流體管路和第二流體管路。
25、盡管第一方面主要涉及使用流體出口管嘴來(lái)致動(dòng)閥構(gòu)件,但這不是本公開的限制,并且制備飲料所需的任何用戶致動(dòng)元件可以用于致動(dòng)閥構(gòu)件。該流體出口管嘴包括蒸汽出口管嘴(其可以被稱為蒸汽棒)、熱水出口或飲料分配管嘴。
26、該閥裝置還可以包括將閥構(gòu)件聯(lián)接到流體出口管嘴的桿件。當(dāng)流體出口管嘴在收起位置和操作位置之間移動(dòng)時(shí),桿件可操作用于使閥構(gòu)件在第一位置與第二位置之間轉(zhuǎn)換。該桿件可以是閥構(gòu)件的一體部分,或者是在飲料制備設(shè)備的組裝期間由閥構(gòu)件接收或附接到閥構(gòu)件的分立部分。該桿件可以是在閥套和管嘴出口機(jī)構(gòu)之間延伸的伸長(zhǎng)構(gòu)件,該伸長(zhǎng)構(gòu)件確定和/或控制流體出口管嘴的運(yùn)動(dòng)。
27、該桿件可以與流體出口管嘴機(jī)構(gòu)上的軌道接合。該軌道可以提供跑合表面,桿件可以在流體出口管嘴機(jī)構(gòu)的移動(dòng)期間抵靠跑合表面被可滑動(dòng)地引導(dǎo)。該桿件在滑槽上的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)可引起桿件相對(duì)于閥套的運(yùn)動(dòng),并引起閥構(gòu)件的致動(dòng)。
28、該流體出口管嘴機(jī)構(gòu)可以包括至少一個(gè)構(gòu)件。該構(gòu)件可以是臂。該構(gòu)件可通過(guò)可旋轉(zhuǎn)連接件附接到飲料制備設(shè)備(或其固定結(jié)構(gòu))。因此,當(dāng)將流體出口管嘴從收起位置移動(dòng)到展開位置時(shí),構(gòu)件可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
29、該軌道可以包括至少一個(gè)滑槽,該滑槽相對(duì)于構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線偏心地布置,使得旋轉(zhuǎn)構(gòu)件將閥構(gòu)件從第一位置移位到第二位置(或者反過(guò)來(lái))。該偏心地布置的滑槽可以包括表面,當(dāng)在第一旋轉(zhuǎn)位置時(shí),該表面與旋轉(zhuǎn)軸線分開第一距離,當(dāng)在第二位置時(shí),該表面與旋轉(zhuǎn)軸線分開小于第一距離的第二距離。該距離的測(cè)量結(jié)果可以是沿著桿件移動(dòng)所沿的線的徑向距離,即,相對(duì)于構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線的共同角位置。
30、該至少一個(gè)滑槽可以包括被配置為將閥構(gòu)件從第一位置移動(dòng)到第二切換位置的第一滑槽,和被配置為將閥構(gòu)件從第二切換位置移動(dòng)到第一切換位置的第二滑槽。該第二滑槽可相對(duì)于構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線偏心地布置,使得旋轉(zhuǎn)構(gòu)件將閥構(gòu)件從第二位置移位到第一位置。該偏心地布置的滑槽可以包括表面,當(dāng)在第二旋轉(zhuǎn)位置時(shí),該表面與旋轉(zhuǎn)軸線分開第三距離,當(dāng)在第一旋轉(zhuǎn)位置時(shí),該表面與旋轉(zhuǎn)軸線分開小于第一距離的第四距離。該距離的測(cè)量結(jié)果可以是沿著桿件移動(dòng)所沿的線的徑向距離,即,相對(duì)于構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線的共同角位置。
31、該桿件可以被配置為在偏置構(gòu)件的影響下在第一滑槽與第二滑槽之間移動(dòng)。
32、該飲料制備設(shè)備還可以包括連接到第一流體輸送管路和任選地連接到第二流體輸送管路的流體源。該第一流體輸送管路可以連接到流體出口管嘴,并且任選地,其中第二流體輸送管路連接到流體出口管嘴。該流體可以是液體或氣體,例如包括蒸汽。
33、在第二方面,本公開可以提供用于關(guān)閉第一流體輸送管路和第二流體輸送管路的雙穩(wěn)態(tài)閥裝置。該閥裝置可以包括閥構(gòu)件,該閥構(gòu)件可以在第一位置與第二位置之間移動(dòng),在該第一位置中,第一流體輸送管路打開并且第二流體輸送管路切斷,在該第二位置中,第一流體輸送管路切斷并且第二流體輸送管路打開。
34、該閥裝置還可以包括偏置構(gòu)件,該偏置構(gòu)件被配置為當(dāng)處于第一位置時(shí)使閥構(gòu)件抵靠第二輸送管路,并且當(dāng)處于第二位置時(shí)使閥構(gòu)件抵靠第一輸送管路。該偏置構(gòu)件的推壓可以足以切斷第一輸送管路和第二輸送管路。
35、當(dāng)從第一位置移動(dòng)到第二位置時(shí),閥構(gòu)件可以移動(dòng)穿過(guò)偏置閾值,并且從第二位置移動(dòng)到第一位置。該偏置構(gòu)件可以被配置為當(dāng)在移動(dòng)穿過(guò)偏置閾值之前移動(dòng)遠(yuǎn)離第一輸送管路或第二輸送管路中的任一個(gè)時(shí)抵抗閥構(gòu)件的移動(dòng)。該偏置構(gòu)件可以被配置為一旦通過(guò)偏置閾值就朝向第一流體輸送管路或第二流體輸送管路中的另一個(gè)推壓閥構(gòu)件遠(yuǎn)離偏置閾值。
36、該閥構(gòu)件在第一位置與第二位置之間(或者反過(guò)來(lái))的移動(dòng)程度可以被稱為閥構(gòu)件的投射距離。該偏置閾值可以被提供在投射距離的中點(diǎn)處。因此,偏置構(gòu)件可以在投射距離的第一半部中提供逆著致動(dòng)方向作用的抗力,并且在投射距離的第二半部中提供在致動(dòng)方向上作用的驅(qū)動(dòng)力。
37、該閥構(gòu)件可以被配置為在第一位置與第二位置之間側(cè)向地移動(dòng)。因此,第一流體輸送管路和第二流體輸送管路可以在閥構(gòu)件的相對(duì)的兩側(cè)上。該閥構(gòu)件能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
38、該偏置構(gòu)件可以被配置為當(dāng)不處于偏置閾值時(shí)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線推壓閥構(gòu)件。該偏置構(gòu)件的彈簧力矢量可以在偏置閾值的任一側(cè)上與閥構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線相切。當(dāng)處于第一位置或第二位置時(shí),彈簧力矢量可指向第一流體輸送管路或第二流體輸送管路。
39、該閥構(gòu)件可以包括偏置點(diǎn),偏置構(gòu)件抵靠該偏置點(diǎn)將閥構(gòu)件推壓入第一位置或第二位置。該偏置點(diǎn)可以從閥構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線徑向地偏移。
40、該偏置點(diǎn)可以包括用于偏置構(gòu)件的附接點(diǎn)。該偏置點(diǎn)可以由銷、短柱或其他突起特征提供,壓縮彈簧可圍繞該銷、短柱或其他突起特征安裝。可替代地,該偏置構(gòu)件可以位于插座中或以其他方式附接到閥構(gòu)件。
41、該偏置構(gòu)件可以在位于閥套上的錨固點(diǎn)和偏置點(diǎn)之間延伸。該錨固點(diǎn)可以與閥構(gòu)件和旋轉(zhuǎn)軸線徑向分離。例如,該閥構(gòu)件可以定位成朝向閥套的中心區(qū)域,其中錨固點(diǎn)設(shè)置在閥套的端部處或朝向閥套的側(cè)部,以便與閥構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線和偏置點(diǎn)適當(dāng)?shù)胤蛛x。
42、當(dāng)閥構(gòu)件設(shè)置在第一位置與第二位置之間的中心位置時(shí),旋轉(zhuǎn)軸線、偏置點(diǎn)和錨固點(diǎn)可沿軸線定位。該閥裝置可以包括中心線、錨固點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)軸線沿著該中心線設(shè)置。當(dāng)閥構(gòu)件定位在第一位置與第二位置之間的中間位置時(shí),抵靠相應(yīng)的第一輸送管路和第二輸送管路的閥構(gòu)件的壓縮點(diǎn)可以對(duì)稱地位于中心線的任一側(cè)。該偏置構(gòu)件可以設(shè)置在閥構(gòu)件的壓縮點(diǎn)之間的中點(diǎn)處。當(dāng)閥構(gòu)件設(shè)置在中間位置時(shí),該偏置點(diǎn)可以位于中心線上。
43、該偏置閾值可以對(duì)應(yīng)于中心線,并且可以表示偏置構(gòu)件的力矢量沿著中心線位于錨固點(diǎn)之間并且通過(guò)偏置點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)軸線的閥構(gòu)件的位置。
44、該偏置構(gòu)件可以被配置為隨著該閥構(gòu)件在該第一位置和該第二位置之間轉(zhuǎn)換而移動(dòng)遠(yuǎn)離該中心線。該閥套可以包括一個(gè)或多個(gè)室壁,以在偏置構(gòu)件處于第一位置和第二位置時(shí)限制偏置構(gòu)件的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。
45、本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)知道,除了互相排斥的情況之外,關(guān)于本文所述的方面、實(shí)施方案或示例中的任一者描述的特征部可以加以必要的變更而應(yīng)用于任何其它方面、實(shí)施方案或示例。此外,除了互相排斥的情況之外,本文所述的任何特征部可以應(yīng)用于任何方面和/或與本文所述的任何其它特征部組合。
46、因此,例如,第一方面的任何特征可以結(jié)合到第二方面的閥裝置中,并且第二方面的閥裝置的任何特征可以結(jié)合到第一方面的飲料制備設(shè)備中。