CN108601475A - 用于饮料分配器中成分水平检测的红外传感器组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种饮料分配器成分水平检测系统。所述系统可包括具有壁的容器、罐、胶囊、红外发射器和红外接收器。所述罐可以设置在距所述壁第一距离处的所述容器内，并且可以被构造用于保持饮料成分。所述胶囊可以设置在所述壁的内表面上。所述红外发射器和所述红外接收器可以设置在所述胶囊内，并且所述红外接收器可以被构造用于发射红外光线，并且所述红外接收器可以被构造用于检测由所述罐中的所述饮料成分反射的红外光线，以确定预定量的所述饮料成分是否在所述罐内。所述胶囊可以吸收不指示所述预定量的所述饮料成分是否在所述罐内的红外光线。

Description

用于饮料分配器中成分水平检测的红外传感器组件

背景技术

技术领域

本发明的实施方案总体上涉及饮料分配器中的成分水平检测，并且更具体地涉及用于成分水平检测的红外传感器组件。

背景技术

饮料分配器可以分配通过混合两种或更多种成分诸如水和浓缩成分在分配器内制造的饮料。所述成分可以储存在罐中，并且单个分配器可以包含多个罐，每个罐与各种饮料或调味剂相关联。当浓缩成分低于一定水平时，所产生的饮料被稀释，导致口感较差并使消费者不满意。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种饮料分配器成分水平检测系统，该系统包括：具有壁的容器；设置在容器内距壁第一距离处并且被构造成保持第一饮料成分的第一罐；设置在壁的内表面上的第一胶囊；设置在第一胶囊内并且被构造成发射红外光线的第一红外发射器；以及设置在第一胶囊内并且被构造成检测由第一罐中的第一饮料成分反射的红外光线以确定预定量的第一饮料成分是否在第一罐内的第一红外接收器。第一胶囊可以吸收不指示预定量的第一饮料成分是否在第一罐内的红外光线。

在一些实施方案中，第一罐是不透明的。在一些实施方案中，第一红外发射器具有介于约15度和约30度之间的半强度角度。在一些实施方案中，第一红外接收器具有至少约15度的半强度角度。

在一些实施方案中，饮料分配器成分水平检测系统还包括：设置在容器内距壁第一距离处并且被构造成保持第二饮料成分的第二罐；设置在壁的内表面上的第二胶囊；设置在第二胶囊内并且被构造成发射红外光线的第二红外发射器；以及设置在第二胶囊内并且被构造成检测由第二罐中的第二饮料成分反射的红外光线以确定预定量的第二饮料成分是否在第二罐内的第二红外接收器。该第二胶囊可以吸收不指示预定量的第二饮料成分是否在第二罐内的红外光线。

在一些实施方案中，第一胶囊吸收从第二罐中的第二饮料成分反射的光，并且第二胶囊吸收从第一罐中的第一饮料成分反射的光。在一些实施方案中，第二罐邻近第一罐设置。在一些实施方案中，第二罐设置在距第一罐小于约10毫米的位置。在一些实施方案中，第二罐设置在距第一罐小于约5毫米的位置。

根据一个方面，饮料分配器成分水平检测系统包括：具有壁的容器；设置在容器内距壁第一距离处并且被构造成保持第一饮料成分的第一罐；设置在容器内距壁第一距离处并且被构造成保持第二饮料成分的第二罐；设置在壁的内表面上的第一胶囊；设置在壁的内表面上的第二胶囊；设置在第一胶囊内并且被构造成发射红外光线的第一红外发射器；设置在第一胶囊内并且被构造成检测由第一罐中的第一饮料成分反射的红外光线以确定预定量的第一饮料成分是否在第一罐内的第一红外接收器；设置在第二胶囊内并且被构造成发射红外光线的第二红外发射器；设置在第二胶囊内并且被构造成检测由第二罐中的第二饮料成分反射的红外光线以确定预定量的第二饮料成分是否在第二罐内的第二红外接收器。第一胶囊可以吸收来自第二红外发射器的红外光线。

根据一个方面，饮料分配器传感器组件设备包括设置在被构造用于保持粉末罐的容器内的外胶囊，该外胶囊具有侧壁和在其中具有两个孔的前壁。饮料分配器传感器组件设备还可包括：联接到外胶囊的电路板，该电路板和外胶囊形成外壳；设置在外壳内的电路板上并且与两个孔中的一个对准的红外发射器；设置在外壳内的电路板上并且与两个孔中的另一个对准的红外接收器；以及设置在红外发射器和红外接收器之间的分隔件。

在一些实施方案中，饮料分配器传感器组件设备还包括联接到侧壁的两个突片，其中每个突片在其中具有被构造用于接收紧固件的狭槽。在一些实施方案中，两个孔各自由斜边缘围绕。在一些实施方案中，红外发射器和红外接收器相对于外胶囊的位置是可调节的。在一些实施方案中，饮料分配器传感器组件设备还包括设置在红外发射器和红外接收器之间的电路板中的安装孔，以及设置在外胶囊的前壁的内表面上的内螺纹。在一些实施方案中，电路板利用紧固件联接到外胶囊，该紧固件延伸穿过安装孔并与内螺纹交接。

在一些实施方案中，红外发射器和红外接收器相对于外胶囊的位置可通过调节设置在电路板和外胶囊之间的垫圈的数量来调节。在一些实施方案中，分隔件和外胶囊包括塑料。在一些实施方案中，分隔件和外胶囊是黑色的。

根据一个方面，一种用于检测饮料成分水平的方法包括：从设置在胶囊内的红外发射器向罐发射光，其中该红外发射器具有不大于约30度的半强度角度，在设置在胶囊内的红外接收器处检测从罐中的饮料成分反射的光，测量在红外接收器处检测到的光的强度，确定在红外接收器处检测到的光的强度是否小于阈值，并且提供罐中成分水平已降至最低水平以下的警示。

在一些实施方案中，该方法还包括当在红外接收器处检测到的光的强度小于阈值时，防止饮料的分配。在一些实施方案中，该警示是可视警示。在一些实施方案中，该警示是可听警示。

根据一个方面，一种用于检测饮料成分水平的方法包括：确定包含在罐内的饮料成分；基于包含在罐内的饮料成分垂直调节传感器组件设备以与最低水平对准，其中最低水平表示生产饮料所需的罐中饮料成分的最小量；将光从设置在胶囊内的红外发射器朝向罐发射，其中红外发射器具有不大于约30度的半强度角度；在设置在胶囊内的红外接收器处检测从罐中的饮料成分反射的光；测量在红外接收器处检测到的光的强度；确定在红外接收器处检测到的光的强度是否小于阈值，并且提供罐中成分水平已降至最低水平以下的警示。

在一些实施方案中，该方法还包括调节红外发射器和红外接收器与罐之间的距离。在一些实施方案中，该方法还包括将在红外接收器处检测到的光的测量强度值发送到主控制器，其中阈值存储在主控制器处，并且其中确定在红外接收器处检测到的光强度是否小于阈值发生在主控制器处。

下文中参考附图详细描述本发明的实施方案的另外的特征和优点，以及本发明的各种实施方案的结构和操作。应当指出，本发明不限于本文所述的具体实施方案。此类实施方案在本文中仅出于说明性目的来给出。基于包含于本文中的教导内容，对本领域技术人员来说另外的实施方案将是显而易见的。

附图说明

在本文中结合并形成为说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方案，与说明书一起进一步用来解释本发明的原理，使本领域技术人员能够实现和使用本发明。

图1是根据一些实施方案的饮料分配系统的示意图。

图2是根据一些实施方案的成分水平检测系统的侧面示意图。

图3是根据一些实施方案的信号发射器的透视图。

图4是根据一些实施方案的信号发射器的前视图。

图5是根据一些实施方案的信号发射器的侧视图。

图6是根据一些实施方案的黑体胶囊的透视图。

图7是根据一些实施方案的黑体胶囊的后视图。

图8是根据一些实施方案的黑体胶囊的侧视图。

图9是根据一些实施方案的成分水平检测系统的顶部示意图。

图10是根据一些实施方案的成分水平检测系统的顶部示意图。

图11是根据一些实施方案的成分水平检测系统的顶部示意图。

图12是根据一些实施方案的成分水平检测系统的顶部示意图。

图13是根据一些实施方案的成分水平检测系统的顶部示意图。

图14是根据一些实施方案的成分水平检测系统的顶部示意图。

图15是根据一些实施方案的成分水平检测系统的顶部示意图。

图16是根据一些实施方案的成分水平检测系统的顶部示意图。

图17是根据一些实施方案的饮料分配器中的传感器组件的前视图。

通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的实施方案的特征和优点将变得更加显而易见，附图中相同的参考标号标识相应的元件。

具体实施方式

现在将参考如附图所示的本发明的实施方案来描述本发明。所提及的“一个实施方案”、“实施方案”、“示例性实施方案”等指示所述的实施方案可包括特定特征、结构或特性，但是每个实施方案可能不一定包括特定的特征、结构或特性。而且，此类短语不一定是指相同的实施方案。另外，在结合实施方案描述特定特征、结构或特性时，无论本文是否明确描述，认为本领域的技术人员能够结合其他实施方案来实现特征、结构或特性中。

饮料分配系统可以混合两种或更多种成分以从单个饮料分配器生产各种饮料。例如，许多饮料分配器具有单个水管线和保持浓缩物成分的多个容器或罐。浓缩物成分可以是例如液体、糖浆或粉末的形式。为了生产所需的饮料，可以将一定量的浓缩物成分与水混合。如果使用较少的浓缩物成分，则饮料被稀释并且不具有所需的风味。因此，当浓缩物成分低于一定水平时，饮料分配器将产生可能具有较差口感的饮料，这可能导致消费者不满意。

根据本发明的一些实施方案，饮料分配系统包括成分水平检测系统。成分水平检测系统可包括设置在饮料分配器内的一个或多个传感器组件。传感器组件可以具有信号发射器和黑体胶囊。信号发射器提供发射红外光的红外发射器，以及检测从罐中的饮料成分反射的红外光的红外接收器。黑体胶囊围绕信号发射器并与红外发射器和接收器交互，以减少非指示罐是否具有足够量的饮料成分光的光检测。这可以包括但不限于从不同罐反射的或者从不同罐中的饮料成分反射的光线，从容器的侧壁反射的光线，以及从不同传感器组件散射或发射的光线。每个传感器组件可以与具有特定成分的罐的最小成分水平对准。虽然罐具有足够量的成分，但从罐中的饮料成分反射的红外信号由红外接收器检测。但是当罐中成分的量低于最低阈值水平时，红外接收器不能检测到足够的红外光，因此传感器组件确定需要重新填充或更换罐。

在一些实施方案中，当成分水平检测系统确定成分已降至最低阈值以下时，饮料分配器产生信号以警告消费者和/或供应商需要重新填充或更换罐。在一些实施方案中，饮料分配器将不会分配饮料，直到罐被重新填充或更换为止。

一些实施方案可以用于例如如图1中示意图所示的饮料分配器10。饮料分配器10可包括水管线30、喷嘴20和成分水平检测系统100。在一些实施方案中，额外的组件可包括在饮料分配器10中。例如，饮料分配器10可包括多于一个的成分水平检测系统100。此外，饮料分配器10可包括碳酸水管线。在一些实施方案中，饮料分配器10可包括显示器140。

饮料分配器10可被构造成仅分配单个饮料或者可被构造成分配各种饮料。根据一些实施方案，饮料分配器10可以分配碳酸软饮料、柠檬水、茶、咖啡、果汁、调味水或其他种类的饮料。饮料分配器10可包括加热元件和/或冷却元件，使得分配的饮料可以是热的或冷的。

如下面更充分讨论的，成分水平检测系统100可含有浓缩成分，包括但不限于液体、糖浆或粉末成分。在一些实施方案中，成分水平检测系统100包括在单独容器中的多种浓缩成分。各种成分可以混合在一起，例如，基于粉末的浓缩成分可以与水混合并且从喷嘴20分配。根据一些实施方案，例如，如图2所示的成分水平检测系统100包括容器110、罐120和传感器组件130。

在一些实施方案中，容器110提供用于罐120的外壳。在一些实施方案中，容器110是饮料分配器10的外壳。在其他实施方案中，容器110设置在饮料分配器10的外壳内。根据一些实施方案，容器110包括至少后壁112和一个或多个侧壁114。在一些实施方案中，容器110包括两个侧壁。在一些实施方案中，容器110完全封闭其内的部件。在一些实施方案中，容器110包括门，该门可以打开以允许接近容器110的内部以重新填充和/或更换罐120。在一些实施方案中，容器110仅部分地封闭其内的部件，从而提供通道以再填充和/或更换罐120。根据一些实施方案，容器110由聚丙烯或其他食品级塑料制成。

根据一些实施方案，罐120设置在容器110内。罐120可包含饮料成分。在一些实施方案中，罐120可包含浓缩成分。例如，如图2所示，罐120可包含粉末成分122。在一些实施方案中，容器120是不透明的。在其他实施方案中，罐120是透明或半透明的。根据一些实施方案，罐120由聚丙烯或其他食品级塑料制成。

当饮料分配器10分配饮料时，粉末成分122的水平降低。为了制备所需的饮料，需要一定量的粉末成分122。因此，罐120必须含有足够的粉末成分122以产生所需的饮料。这可以由罐120上的粉末成分122的最低水平124表示。在一些实施方案中，通过可视指示器在罐120上标记最低水平124。在一些实施方案中，在罐120上未标记最低水平124。不同的饮料和不同的粉末成分122可以具有不同的最低水平124。

根据一些实施方案，传感器组件130可操作地连接到罐120。在一些实施方案中，传感器组件130设置在容器110内。在一些实施方案中，传感器组件130设置在侧壁114上。在一些实施方案中，传感器组件130设置在后壁112上。传感器组件130可以设置成与最低水平124对准。

在一些实施方案中，传感器组件130包括黑体胶囊200和信号发射器300。例如，如图3至图5所示，根据一些实施方案，信号发射器300提供安装红外发射器322和红外接收器332的结构。红外发射器322发射红外光线326，红外接收器332探测红外光线326(例如，如图9所示)。在一些实施方案中，红外发射器322发射具有峰值波长的红外光线，该红外光线允许传感器组件130操作而不管环境光条件如何。例如，即使容器110的门打开，传感器组件130也可以操作。在一些实施方案中，红外发射器322发射具有在约750至1000纳米范围内的峰值波长的红外光线326。在一些实施方案中，红外发射器322可具有半强度角度，使得红外接收器332仅从相关联的红外发射器322检测发射的红外光。在一些实施方案中，红外发射器322可具有介于约15度与约30度之间的半强度角度。在一些实施方案中，红外发射器322可具有介于约18度与约21度之间的半强度角度。例如，如图9所示，红外发射器322可具有约20度的半强度角度324。在一些实施方案中，红外接收器332接收具有峰值波长的红外光线，该红外光线允许传感器组件130操作而不管环境光条件如何。例如，即使容器110的门打开，传感器组件130也可以操作。在一些实施方案中，红外接收器332检测具有在约750至1000纳米范围内的峰值波长的红外光线326。在一些实施方案中，红外接收器332可具有半强度角度，使得红外接收器332仅从相关联的红外发射器322检测发射的红外光。在一些实施方案中，红外接收器332可具有至少约15度的半强度角度。在一些实施方案中，红外接收器332可具有介于约18度和约21度之间的半强度角度。

在一些实施方案中，信号发射器300包括板310。在一些实施方案中，板310机械地支撑并电连接传感器组件130的部件。在一些实施方案中，板310包括电路板。板310可以包括与传感器组件130相关联的所有电路。红外发射器322和红外接收器332设置在板310上。在一些实施方案中，红外发射器322和红外接收器332之间的距离使得其允许红外接收器332仅检测从相关联的红外发射器322发射的红外光。在一些实施方案中，红外发射器322和红外接收器332之间的距离在约10毫米和约30毫米之间。例如，红外发射器322和红外接收器332之间的距离可以是大约20毫米。

在一些实施方案中，信号发射器300包括红外发射器盖320和红外接收器盖330。红外发射器盖320和红外接收器盖330设置在板310上，并且分别包括用于红外发射器322和红外接收器332的外壳。对红外发射器322的引用可以指红外发射器322和红外发射器盖320两者。类似地，对红外接收器332的引用可以指红外接收器332和红外接收器盖330两者。

在一些实施方案中，板310包括允许板310可操作地连接到电源的线缆孔350，例如，用于向传感器组件130提供电力的线缆。在一些实施方案中，线缆被焊接到信号发射器300上。在一些实施方案中，板310不包括线缆孔350。在一些实施方案中，线缆是低压线缆。

根据一些实施方案，板310可具有安装孔340。在一些实施方案中，安装孔340设置在红外发射器322和红外接收器332之间。在一些实施方案中，安装孔340设置在板310的中间。安装孔340允许将信号发射器300安装到黑体胶囊200。因此，信号发射器300安装到黑体胶囊200，并且黑体胶囊200安装到容器110的后壁112。

根据一些实施方案，黑体胶囊200围绕信号发射器300。在一些实施方案中，例如，如图6至图8所示，黑体胶囊200包括前壁210、侧壁220和突片230。

在一些实施方案中，前壁210面向罐120。在一些实施方案中，黑体胶囊200的前壁210与罐120的后壁126之间的距离使得其允许红外光从罐120中的饮料成分反射，以提供对罐120中是否存在足量饮料成分的准确判定。在一些实施方案中，黑体胶囊200的前壁210与罐120的后壁126之间的距离在约20毫米至约40毫米之间。例如，黑体胶囊200的前壁210与罐120的后壁126之间的距离约为30毫米。前壁210包括孔212。在一些实施方案中，前壁210包括两个孔212。孔212可以与红外发射器322和红外接收器332对准。孔212可包括斜边缘214。斜边缘214可以限制红外发射器322和红外接收器332的最大半强度角度。例如，斜边缘214可以阻挡从红外发射器322发射的一些红外光线326，并且可以阻挡一些朝向红外接收器332反射的红外光线326。

在一些实施方案中，前壁210包括设置在前壁210的内表面上的内螺纹216。内螺纹216构造成接收并固定紧固件，例如延伸穿过板310的安装孔340的螺钉或螺栓。根据一些实施方案，内螺纹影响传感器组件130内的红外发射器322和红外接收器的位置。根据一些实施方案，红外发射器322和红外接收器332可以突出到具有最小直径的斜边缘214的部分，例如，如图14中所示。根据一些实施方案，红外发射器322和红外接收器332可以通过具有最小直径的斜边缘214的部分和黑体胶囊200的前壁210之间的孔212突出，例如，如图15所示。根据一些实施方案，红外发射器322和红外接收器332可以通过孔212突出以与黑体胶囊200的前壁210齐平，例如，如图16所示。

根据一些实施方案，黑体胶囊200由塑料制成。例如，黑体胶囊200可以由聚丙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯或其他塑料制成。在一些实施方案中，黑体胶囊200是黑色的。根据一些实施方案，黑体胶囊200特别是侧壁220和前壁210围绕红外发射器322和红外接收器332。在一些实施方案中，黑体胶囊200包括红外发射器322和红外接收器332之间的分隔件，以进一步隔离和封闭红外发射器322和红外接收器332。在一些实施方案中，分隔件可由塑料制成。在一些实施方案中，分隔件为黑色的。在一些实施方案中，分隔件包括红外发射器盖320和/或红外接收器盖330。因此，黑体胶囊200可以吸收红外光线326，这可能导致检测粉末成分122的结果不准确。例如，黑体胶囊200可以吸收从容器110的侧壁114反射的红外光线326，例如，如图13所示。作为另一个示例，当容器110包括多个罐120时，黑体胶囊200可以吸收来自相邻传感器组件130的红外光线326，例如，如图12所示。

在一些实施方案中，突片230用于将黑体胶囊200安装到容器110。突片230可包括狭槽232，例如，如图17所示。在一些实施方案中，紧固件234延伸穿过狭槽232以将黑体胶囊200安装到容器110。

将黑体胶囊200安装到容器110并且将信号发射器300安装到黑体胶囊200允许调节传感器组件130相对于容器110的位置，包括调节红外发射器322和红外接收器332的高度，并且调节红外发射器322和红外接收器332与罐120的后壁126之间的距离。

如图17所示，狭槽232允许整个传感器组件130在一定范围内上下调节。这种可调节性允许传感器组件130用于各种罐120，所述罐可具有含不同最低水平124的各种粉末成分122。例如，柠檬粉的最低水平124可以不同于橙子粉的最低水平124。可以调节传感器组件130以适应这些最低水平中的任何一个。

如图14至图16所示，当将信号发射器300安装到黑体胶囊200以调节红外发射器322和红外接收器332和罐120的后壁126之间的距离时，可以在电路板310和黑体胶囊200之间设置不同数量的调节元件342(诸如垫片或垫圈342)。在一些实施方案中，调节元件342允许控制最大半强度角度。

在操作中，当粉末成分122存在于罐120中时，红外发射器322发射从罐120的后壁126处的饮料成分反射的红外光线326。反射光线由红外接收器332检测，这导致产生电信号，该电信号可以被发送到主控制器400，例如，如图10所示。在一些实施方案中，主控制器400可以设置在传感器组件130上。在一些实施方案中，主控制器400远离传感器组件130。在一些实施方案中，单个主控制器400用于多个传感器组件130。

主控制器400基于红外接收器332接收的红外光线326的强度读取信号。如果接收的红外光线326的强度大于主控制器400中限定的阈值或最小强度，则传感器组件130确定罐120中存在粉末。如果接收的红外光线326的强度小于主控制器400中限定的阈值或最小强度，则传感器组件130确定罐120中的粉末已降至最低水平124以下。例如，在一些实施方案中，当粉末成分122存在于罐120中时，红外接收器332检测反射光线并产生5伏信号。该5伏信号被发送到例如在主控制器400中的微控制器。然后微控制器可以输出高数字信号1，其允许基于来自消费者的输入来分配饮料。当红外接收器332没有检测到反射光线时，产生0伏特并将其发送到微控制器。因此，微控制器输出低数字信号0。在一些实施方案中，该确定可以导致警报。可以使用可操作地联接到传感器组件130的显示器140呈现警报，例如，如图1中所示。显示器140可以提供可视或可听警示。例如，该确定可以导致可视警示，诸如发光二极管打开。在一些实施方案中，该确定可以导致可听警示，诸如发出音调。这些和其他警示指示需要重新填充或更换罐120。在一些实施方案中，该确定可导致饮料分配器10在更换或重新填充罐120之前不分配任何饮料。

在一些实施方案中，传感器组件130包括黑体胶囊200和信号发射器300的构造允许成分水平检测系统100的紧凑构造，特别是当容器110包含多个罐120时，例如，如图11所示。例如，由于黑体胶囊200吸收从相邻传感器组件130反射、发射或散射的红外光线326，所以多个罐120之间的距离可以保持最小，而不会干扰饮料成分的准确检测。多个罐120之间的距离也可以保持最小，因为红外发射器322和红外接收器332的半强度角度可以用孔212的斜边缘214控制。在一些实施方案中，多个罐120之间的距离可小于约10毫米。例如，多个罐120之间的距离可以在约4毫米至约5毫米之间。

出于类似的原因，罐120和容器110的侧壁114之间的距离可以最小化。在一些实施方案中，罐120和侧壁114之间的距离可小于约25毫米。例如，罐120和侧壁114之间的距离可以在约17毫米和约20毫米之间。

因此，根据一些实施方案，一种用于检测饮料成分水平的方法可以包括从红外发射器322向罐120发射光。在一些实施方案中，红外发射器322设置在黑体胶囊200内。在一些实施方案中，红外发射器322可具有不大于约30度的半强度角度。在一些实施方案中，红外接收器332检测从罐120中的饮料成分反射的光。在一些实施方案中，主控制器400测量在红外接收器332处检测到的光的强度。主控制器400可以确定在红外接收器332处检测到的光的强度是否小于阈值。该阈值可以存储在主控制器400中。如果强度小于该阈值，则成分水平检测系统100提供成分水平已降至最低水平124以下的警报。

根据一些实施方案，除了前述操作之外，还可以确定容器120内包含的饮料成分。例如，可以确定橙子粉包含在罐120内。系统100可能已经具有与橙子粉相关的有关信息。因此，在一些实施方案中，可以基于确定在罐120中的饮料成分调节传感器组件130以与最低水平124对准。该最低水平124表示根据规范生产饮料在罐120中所需的成分的最小量。

在一些实施方案中，当在红外接收器332处检测到的光的强度小于阈值时，成分水平检测系统100防止饮料的分配。在一些实施方案中，可以调整红外发射器322与红外接收器332和罐120之间的距离。

这些操作中的一个或多个可以自动执行。例如，在一些实施方案中，主控制器400可以包括存储器和可操作地联接到存储器的处理器以及通信网络。在一些实施方案中，罐120可包括识别元件诸如RFID标签或QR码。传感器组件130可包括RFID标签读取器或QR码读取器。在一些实施方案中，成分水平检测系统100的部件例如罐120、传感器组件130和显示器140可以通过有线或无线网络进行通信。在一些实施方案中，各部件可以使用局域网或广域网进行通信。因此，诸如显示器140的一个或多个部件可以远离其他部件。在一些实施方案中，在读取罐120的标识时，传感器组件130可以访问与罐120相关的存储信息。例如，存储信息可以存储在主控制器400的存储器中。在一些实施方案中，传感器组件130包括致动器，该致动器将传感器组件移动到该特定罐120的适当最低水平124。在一些实施方案中，传感器组件130可包括致动器，致动器将板310移动到黑体胶囊200内，使得红外发射器322和红外接收器332与罐120处于适当距离以用于罐中的特定成分。

应理解的是，是具体实施方式部分，而不是发明内容和说明书摘要部分，旨在用于解释权利要求书。发明内容和说明书摘要部分可以给出发明人考虑的本发明的一个或多个但不是全部示例性实施例，因此无意以任何方式限制本发明和所附的权利要求书。

以上借助于阐释具体功能的实施及其关系的功能性构建块描述了本发明。出于描述的方便，本文随意地限定了这些功能性构建块的边界。只要能恰当地执行具体功能及其关系，也可限定其他边界。

对具体实施方案的以上描述将充分揭示本发明的一般性质，使得他人可通过应用本技术领域的知识在不脱离本发明总体构思的情况下容易地针对各种应用对这些具体实施方案进行修改和/或调整，而无需过度实验。因此，基于本文给出的教导和指导，这些调整和修改旨在落入所公开实施方案的等同物的含义和范围内。应当理解，本文的措辞或术语是出于描述而不是限制的目的，因而本说明书的术语或措辞应由本领域的技术人员按照所述教导和指导来解释。

本发明的宽度和范围不应受任何上述示例性实施方案限制，而应仅按照所附权利要求书和它们的等同物来限定。

Claims (25)

1.一种饮料分配器成分水平检测系统，包括：

具有壁的容器；

第一罐，所述第一罐设置在所述容器内距所述壁第一距离处并且被构造成保持第一饮料成分；

第一胶囊，所述第一胶囊设置在所述壁的内表面上；

第一红外发射器，所述第一红外发射器设置在所述第一胶囊内并且被构造成发射红外光线；和

第一红外接收器，所述第一红外接收器设置在所述第一胶囊内并且被构造成检测由所述第一罐中的所述第一饮料成分反射的红外光线以确定预定量的所述第一饮料成分是否在所述第一罐内，

其中所述第一胶囊吸收不指示所述预定量的所述第一饮料成分是否在所述第一罐内的红外光线。

2.根据权利要求1所述的饮料分配器成分水平检测系统，其中所述第一罐是不透明的。

3.根据权利要求1所述的饮料分配器成分水平检测系统，其中所述第一红外发射器具有介于约15度和约30度之间的半强度角度。

4.根据权利要求1所述的饮料分配器成分水平检测系统，其中所述第一红外接收器具有至少约15度的半强度角度。

5.根据权利要求1所述的饮料分配器成分水平检测系统，还包括：

第二罐，所述第二罐设置在容器内距所述壁所述第一距离处并且被构造成保持第二饮料成分；

第二胶囊，所述第二胶囊设置在所述壁的所述内表面上；

第二红外发射器，所述第二红外发射器设置在所述第二胶囊内并且被构造成发射红外光线；和

第二红外接收器，所述第二红外接收器设置在所述第二胶囊内并且被构造成检测由所述第二罐中的所述第二饮料成分反射的红外光线以确定预定量的所述第二饮料成分是否在所述第二罐内，

其中所述第二胶囊吸收不指示所述预定量的所述第二饮料成分是否在所述第二罐内的红外光线。

6.根据权利要求5所述的饮料分配器成分水平检测系统，其中所述第一胶囊吸收从所述第二罐中的所述第二饮料成分反射的光，并且所述第二胶囊吸收从所述第一罐中的所述第一饮料成分反射的光。

7.根据权利要求5所述的饮料分配器成分水平检测系统，其中所述第二罐邻近所述第一罐设置。

8.根据权利要求5所述的饮料分配器成分水平检测系统，其中所述第二罐设置在距所述第一罐小于约10毫米的位置。

9.根据权利要求5所述的饮料分配器成分水平检测系统，其中所述第二罐设置在距所述第一罐小于约5毫米的位置。

10.一种饮料分配器成分水平检测系统，包括：

具有壁的容器；

第一罐，所述第一罐设置在所述容器内距所述壁第一距离处并且被构造成保持第一饮料成分；

第二罐，所述第二罐设置在所述容器内距所述壁所述第一距离处并且被构造成保持第二饮料成分；

第一胶囊，所述第一胶囊设置在所述壁的所述内表面上；

第二胶囊，所述第二胶囊设置在所述壁的所述内表面上；

第一红外发射器，所述第一红外发射器设置在所述第一胶囊内并且被构造成发射红外光线；

第一红外接收器，所述第一红外接收器设置在所述第一胶囊内并且被构造成检测由所述第一罐中的所述第一饮料成分反射的红外光线以确定预定量的所述第一饮料成分是否在所述第一罐内；

第二红外发射器，所述第二红外发射器设置在所述第二胶囊内并且被构造成发射红外光线；和

第二红外接收器，所述第二红外接收器设置在所述第二胶囊内并且被构造成检测由所述第二罐中的所述第二饮料成分反射的红外光线以确定预定量的所述第二饮料成分是否在所述第二罐内，

其中所述第一胶囊吸收来自所述第二红外发射器的红外光线。

11.一种饮料分配器传感器组件设备，包括：

外胶囊，所述外胶囊设置在被构造用于保持粉末罐的容器内，所述外胶囊具有侧壁和在其中具有两个孔的前壁；

电路板，所述电路板联接到所述外胶囊，所述电路板和所述外胶囊形成外壳；

红外发射器，所述红外发射器设置在所述外壳内的所述电路板上并且与所述两个孔中的一个对准；

红外接收器，所述红外接收器设置在所述外壳内的所述电路板上并且与所述两个孔中的另一个对准；和

分隔件，所述分隔件设置在所述红外发射器和所述红外接收器之间。

12.根据权利要求11所述的饮料分配器传感器组件设备，还包括联接到所述侧壁的两个突片，其中每个突片在其中具有被构造用于接收紧固件的狭槽。

13.根据权利要求11所述的饮料分配器传感器组件设备，其中所述两个孔各自由斜边缘围绕。

14.根据权利要求11所述的饮料分配器传感器组件设备，其中所述红外发射器和所述红外接收器相对于所述外胶囊的位置是可调节的。

15.根据权利要求11所述的饮料分配器传感器组件设备，还包括：

安装孔，所述安装孔设置在所述红外发射器和所述红外接收器之间的所述电路板中；和

内螺纹，所述内螺纹设置在所述外胶囊的所述前壁的内表面上，

其中所述电路板利用紧固件联接到所述外胶囊，所述紧固件延伸穿过所述安装孔并与所述内螺纹交接。

16.根据权利要求15所述的饮料分配器传感器组件设备，其中所述红外发射器和所述红外接收器相对于所述外胶囊的位置可通过调节设置在所述电路板和所述外胶囊之间的垫圈的数量来调节。

17.根据权利要求11所述的饮料分配器传感器组件设备，其中所述分隔件和所述外胶囊包括塑料。

18.根据权利要求11所述的饮料分配器传感器组件设备，其中所述分隔件和所述外胶囊是黑色的。

19.一种用于检测饮料成分水平的方法，包括：

从设置在胶囊内的红外发射器向罐发射光，其中所述红外发射器具有不大于约30度的半强度角度；

在设置在所述胶囊内的红外接收器处检测从所述罐中的饮料成分反射的所述光；

测量在所述红外接收器处检测到的所述光的强度；

确定在所述红外接收器处检测到的所述光的所述强度是否小于阈值；以及

提供所述罐中成分水平已降至最低水平以下的警示。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括当在所述红外接收器处检测到的所述光的所述强度小于所述阈值时，防止饮料的分配。

21.根据权利要求19所述的方法，其中所述警示为可视警示。

22.根据权利要求19所述的方法，其中所述警示为可听警示。

23.一种用于检测饮料成分水平的方法，包括：

确定包含在罐内的所述饮料成分；

基于包含在所述罐内的所述饮料成分垂直调节传感器组件设备以与最低水平对准，其中所述最低水平表示生产饮料所需的所述罐中所述饮料成分的最小量；

将光从设置在胶囊内的红外发射器朝向所述罐发射，其中所述红外发射器具有不大于约30度的半强度角度；

在设置在所述胶囊内的红外接收器处检测从所述罐中的所述饮料成分反射的所述光；

测量在所述红外接收器处检测到的所述光的强度；

确定在所述红外接收器处检测到的所述光的所述强度是否小于阈值；以及

提供所述罐中成分水平已降至最低水平以下的警示。

24.根据权利要求23所述的方法，还包括调节所述红外发射器和红外接收器与所述罐之间的距离。

25.根据权利要求23所述的方法，还包括将在所述红外接收器处检测到的所述光的所述测量强度值发送到主控制器，其中所述阈值存储在所述主控制器处，并且其中确定在所述红外接收器处检测到的所述光强度是否小于所述阈值发生在所述主控制器处。