蘇打機的叉形夾具的制作方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供了一種用于將蘇打瓶接附至蘇打機的叉形夾具裝置，所述裝置包括：叉形件，其將瓶接附至蘇打機；以及鎖定機構(gòu)，其至少在碳酸化期間將瓶鎖定至所述蘇打機。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述裝置還包括：柔性密封件，其協(xié)助形成封閉碳酸化環(huán)境；以及環(huán)形件，其在瓶的環(huán)形延伸部下方壓縮叉形件，從而將瓶朝向密封件提升，以便將瓶夾持至柔性密封件。
【專利說明】蘇打機的叉形夾具
[0001]相關(guān)專利的交叉引用
[0002]本申請要求享有于2011年8月10日提交的美國臨時專利申請61/521，794和于2012年4月15日提交的美國臨時專利申請61/624，306的權(quán)益，所述兩個申請以引用的形
式結(jié)合在本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明總體上涉及碳酸化機，并且具體涉及用于將瓶接附至所述蘇打機的夾緊裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]用于將飲料碳酸化的蘇打機在本領(lǐng)域中是已知的。大多數(shù)這種家用碳酸化裝置構(gòu)造成用于手動操作；并且通常包括手動操作的氣體釋放閥，以便將CO2從接附的壓力罐釋放至封閉水瓶中。這種蘇打機通常還包括一個或多個安全壓力釋放閥，其設(shè)計成在碳酸化過程中積蓄過量壓力的情況下通過通氣泄壓。
[0005]例如，在本文中整體引用的美國專利7，975，988公開了一種具有兩個壓力釋放閥的碳酸化組件。第一閥設(shè)計成在壓力水平與最大處理壓力相一致時以發(fā)出聽得見的聲音的方式通過通氣泄壓。第二泄壓閥設(shè)計成在不論何種原因第一閥發(fā)生故障和/或CO2失控地繼續(xù)流入瓶中并且壓力超過用于安全操作的推薦水平的情況下在作為安全措施的更高壓力水平下通過通氣泄壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供了用于將蘇打瓶接附至蘇打機的叉形夾具裝置，所述裝置包括:叉形件，其將瓶接附至蘇打機；以及鎖定機構(gòu)，其至少在碳酸化期間將瓶鎖定至所述蘇打機。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述裝置還包括:柔性密封件，其協(xié)助形成封閉碳酸化環(huán)境；以及環(huán)形件，其在瓶的環(huán)形延伸部下方壓縮叉形件，從而將瓶朝向密封件提升，以便將瓶夾持至柔性密封件。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，鎖定機構(gòu)是機械止動部。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，機械止動部是蘇打機的凸輪中的凹陷區(qū)域，所述凹陷區(qū)域容置在碳酸化期間連接至叉形夾具的啟動銷。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，機械止動部是杠桿的肋部，其在碳酸化期間將叉形夾具的延伸部的傾斜停止。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，環(huán)形延伸部圍繞瓶的瓶口。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，環(huán)形延伸部靠近圍繞瓶口的螺紋。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述裝置還包括捆壓環(huán)形件，其具有中心環(huán)形肋部，以便在插入期間將瓶導引至叉形夾具中并且在操作期間壓縮叉形件。[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供了叉形夾具，其將瓶裝配至柔性密封件，從而促進瓶中的封閉碳酸化環(huán)境形成；以及常開安全閥，其在所述蘇打機不主動進行碳酸化時將瓶通過通氣泄壓。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，常開安全閥包括彈簧，其通常將銷推壓遠離所述蘇打機的碳酸化路徑。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，家用碳酸化機還包括凸輪，其將銷推壓抵抗彈簧，以便在碳酸化期間將路徑閉合。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供了家用碳酸化機，其包括:碳酸化組件，其借助于壓力氣體將液體碳酸化；叉形夾具，其將包含液體的瓶接附至所述蘇打機；以及置中環(huán)形件，其具有中心環(huán)形肋部，以便在插入期間將瓶導引至叉形夾具中并且在操作期間壓縮夾具的叉形件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本發(fā)明的問題點在說明書的總結(jié)部分特別地指出并且清楚地要求保護。然而，在本發(fā)明的組織和操作的方法方面，并連同其目的、特征、以及優(yōu)點一起，可以參照以下詳細描述而在結(jié)合附圖閱讀時獲得最佳理解，其中:
[0019]圖1A是具有叉形夾具的碳酸化頭部組件的等軸視圖，其根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式構(gòu)成和操作；
[0020]圖1B是圖1A的組件在蘇打機中的剖視圖；
[0021]圖1C和ID是圖1A的叉形夾具的兩個狀態(tài)的剖視圖；
[0022]圖1E是圖1A的夾具夾持至瓶的放大圖；
[0023]圖2A和2B是雙動常開閥的兩個替代實施方式的示意圖；
[0024]圖3A和3B是新穎的半自動式家用蘇打機的剖視圖，其根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式構(gòu)成和操作；
[0025]圖4A和4B是圖3A和3B的碳酸化齒輪組件的放大視圖；
[0026]圖5是圖3A和3B中的半自動式家用蘇打機的示意圖；
[0027]圖6是用于圖3A和3B中的半自動式家用蘇打機的鎖定機構(gòu)安全裝置的示意圖；以及
[0028]圖7A和7B是用于兩個狀態(tài)中的蘇打機的替代鎖定機構(gòu)安全裝置的示意圖。
[0029]應當認識到的是，考慮到展示的簡明和清晰，附圖中示出的元件不必按比例繪制。例如，為清晰起見，一些元件的尺寸可以相對于其它元件夸大。此外，在認為適當?shù)那闆r下，附圖標記可以在多個附圖中重復以指示出相對應或類似的元件。
【具體實施方式】
[0030]在以下詳細描述中，載列了許多特定細節(jié)，以便提供對本發(fā)明的透徹理解。然而，本領(lǐng)域中技術(shù)人員將會理解的是，本發(fā)明可以在沒有這些特定細節(jié)的情況下實施。在其它情況下，眾所周知的方法、程序、以及部件并未詳細描述，以免使本發(fā)明產(chǎn)生混淆。
[0031]應當認識到的是，可以與現(xiàn)有技術(shù)中的蘇打機一起使用的標準水瓶通常會具有設(shè)計成協(xié)助將瓶蓋擰上的帶螺紋瓶口。在現(xiàn)有技術(shù)中，瓶通?？梢越柚趯⑵啃D(zhuǎn)多次以將帶螺紋瓶口“擰入”所述蘇打機上的安裝座而接附至家用蘇打機。本 申請人:已意識到的是，盡管這可能看上去牢固，但是對安裝瓶而言這是尷尬的方式。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，水瓶可以經(jīng)由簡單的“定位及按壓”過程在不需要任何旋轉(zhuǎn)運動的情況下利用花瓣狀叉形夾具接附至蘇打機。
[0033]現(xiàn)在參照圖1A，其示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式的碳酸化頭部組件130。組件130可以包括碳酸化頭下部135、排氣閥210、安全閥220、碳酸化注射器230、瓶插入杠桿240以及叉形夾具250。叉形夾具250可以包括可以接附至瓶的柔性叉形件255。如在現(xiàn)有技術(shù)中所述的，排氣閥210和安全閥220可以以大體上相同的方式起作用。例如，排氣閥210可以配置成在8巴壓力下通過通氣泄壓，以便指示出瓶中的碳酸化水平可以已達到推薦水平；安全閥220可以配置成在11巴壓力下通過通氣泄壓。
[0034]如還可參照的圖1B所示，在操作中，用戶可以借助于下述方式將水瓶170插入:首先將其以一定角度定位，從而使得注射器230延伸至瓶170中，而瓶170在碳酸化頭下部135的底側(cè)上與叉形夾具250的中心相接觸。如將在下文中公開的，一旦瓶170就位，其就可以借助于將其按壓抵靠瓶插入杠桿240而鎖定在位，所述瓶插入杠桿繼而可以使得叉形夾具250夾持在瓶170上并且大體上將其開口密封。
[0035]還參照圖1C和1D，其展示了組件130的不繪出瓶170的替代剖視圖，以便得到組件130的影響其接附的元件的更全面的視圖。如圖1C-1D兩者所示，組件130可以還包括樞轉(zhuǎn)桿260。樞轉(zhuǎn)桿260可以在組件130上的各樞轉(zhuǎn)點265之間延伸。樞轉(zhuǎn)點265A可以接附至組件130的底盤并且可以在杠桿240由瓶170向內(nèi)推壓時大體上保持同一位置。因此，應當認識到的是，在將瓶170插入時，樞轉(zhuǎn)桿260的姿態(tài)可以沿杠桿240的總體方向按照樞轉(zhuǎn)點265B的移動而改變。
[0036]組件130可以還包括捆壓環(huán)形件268。捆壓環(huán)形件268可以大體上是正方形，具有中空的中部，并且可以大體上平行于碳酸化頭下部135定位。如圖1B和IC所示，在“打開”狀態(tài)下，在將瓶170插入時，捆壓環(huán)形件268可以剛好定位在平臺135的下方，從而包圍叉形件255的上部。應當認識到的是，圖1可以表示剖視圖；環(huán)形件268可以大體上構(gòu)成圍繞叉形件255和瓶170的口部的環(huán)形件。
[0037]如在上文中討論的，應當認識到的是，由于樞轉(zhuǎn)點265B可以接附至環(huán)形件268，因此其可以沿與插入杠桿240大體上相同的方向移動。因此，在瓶170可以由用戶沿箭頭A的方向按壓抵靠杠桿240時(圖1C)，樞轉(zhuǎn)點265A和265B之間的差距可以將環(huán)形件268降低，從而壓縮叉形夾具250，以便將瓶170保持在平臺135下方的位置。
[0038]應當認識到的是，杠桿240可以定位成允許瓶170在插入叉形夾具250中時緊貼抵靠所述杠桿裝配。這可以在瓶170的插入過程期間減少滑動并且因此可以防止組件130的各部件偶然破損。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，杠桿240可以定位成使得在瓶170正確地定位在夾具250中時，杠桿240和瓶170之間可以存在的空隙不超過0.5mm。
[0039]夾持過程可以借助于將圖1C和ID相比較而理解。在圖1C中，樞轉(zhuǎn)桿260可以以一定角度定位并且環(huán)形件268可以定位成鄰近于碳酸化頭下部135。在圖1D中，樞轉(zhuǎn)桿260可以是大體上垂直的并且環(huán)形件268和碳酸化頭下部135之間可以有一定距離。由于樞轉(zhuǎn)桿260可以沿箭頭A的方向移動至如圖3C所示的垂直位置，因此環(huán)形件268可以移動遠離碳酸化頭下部135，從而壓縮叉形件255。應當認識到的是，柔性叉形件255可以包括相對較厚的端部元件，以便在下方抓握瓶170的旋擰頂部，從而由于環(huán)形件268可以降低而協(xié)助夾持過程。
[0040]應當認識到的是，一般瓶170的開口可以足夠大以至于叉形件255可能在用戶將瓶170插入時無意中裝配進其中。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，置中環(huán)形件269可以從捆壓環(huán)形件268下方延伸。置中環(huán)形件269可以包括中心環(huán)形肋部258，所述中心環(huán)形肋部可以定位成將瓶170導引至叉形夾具250的中心區(qū)域中。中心環(huán)形肋部258可以大體上定位在各個叉形件255之間的間隙后方，以便防止瓶170由于其可以插入而“鉤住”叉形件255。
[0041]現(xiàn)在參照圖1E，其示出了瓶170在由叉形夾具250保持時的剖視圖。叉形件255A可以表示叉形件255中的一個在叉形夾具250可以接合時的位置；相對地，叉形件255B可以表示同一叉形件255在夾具250不接合時的位置。瓶170可以包括瓶環(huán)部171、螺紋172和瓶唇部173。瓶環(huán)部171可以表示圍繞一般塑料瓶的瓶口延伸的環(huán)部。密封件259可以表示圍繞瓶170的開口定位的柔性材料。
[0042]如圖1E所示，在叉形夾具250接合時，其可以施加從下方瓶環(huán)部171向上的力，從而使得瓶唇部173延伸至密封件259中。應當認識到的是，密封件259可以配置成允許從組件130訪問瓶170中的內(nèi)容物，以便進行碳酸化以及接下來將加壓CO2通過通氣泄壓。因此，在由捆壓環(huán)形件268壓縮時，叉形夾具250可以夾持瓶170的開口并且將其抵靠密封件259密封，從而使得瓶170僅可以經(jīng)由組件130通過通氣泄壓。如在上文中討論的，現(xiàn)有技術(shù)版本中的組件130通?？梢跃哂袃蓚€泄壓閥，每個配置成在不同條件下打開。例如，排氣閥210 (圖1A)可以配置成在瓶170內(nèi)部積聚的壓力指示出已經(jīng)達到碳酸化壓力(通常是8巴)時通過通氣泄壓。安全閥220可以配置成在瓶170內(nèi)部的壓力超過推薦水平(例如，11巴壓力)時作為安全措施通過通氣泄壓。
[0043]本 申請人:已意識到的是，可以需要附加安全措施以防止在自動化過程中積聚過量壓力。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，具有叉形夾具250的蘇打機可以還包括常開雙動安全閥270?，F(xiàn)在參照圖2A，其示出了處于常開狀態(tài)的示例性雙動安全閥270。如在下文中詳細討論的，雙動安全閥270可以在其正常狀態(tài)下打開的事實(與可以常閉的閥210和220相反)可以提供用于操作蘇打機的附加安全水平。蘇打機可以配置成作為碳酸化過程的一部分而關(guān)閉安全閥270，并且在所述過程結(jié)束時將其重新打開。
[0044]雙動安全閥270可以包括接觸銷275、閥芯410、孔口 425、導管420以及彈簧430和440。如圖2A所示，彈簧430的張緊力在其常開狀態(tài)下可以用于防止閥芯410關(guān)閉孔口420。然而，如上文中描述的，在接觸銷275可以諸如借助于在下文中更詳細描述的限定碳酸化過程的凸輪而在碳酸化期間被下壓時，其可以被推入閥270中，從而在彈簧430上施加足夠的力以允許閥芯410滑入用于關(guān)閉孔口 425的位置中。應當認識到的是，導管420可以表示可以與碳酸化頭部組件130相連接的管道(未示出)。因此，由于閥270即使在連接至瓶170時也可以常開，因此其可以借助于下述方式對操作蘇打機100提供附加安全保護:確保接附的瓶170中的內(nèi)容物可以一直通過通氣泄壓，除非碳酸化過程在所述時間明確地啟動。
[0045]在碳酸化過程完成時，接觸銷275可以不再被下壓。因此，在所述時間點，接觸銷275可以不再在彈簧430上施加足夠的力以防止其移動閥芯410從而將孔口 420打開，從而使安全閥270返回至其常開狀態(tài)。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，安全閥270還可以配置成在碳酸化期間在瓶170中的壓力可能由于任何原因超過預定限制的情況下自身打開。例如，彈簧440可以配置成使得在瓶170內(nèi)部的壓力超過11巴壓力的情況下，閥芯410可以向后移動以將孔口 425打開，從而將瓶170通過通氣泄壓。應當認識到的是，11巴壓力即使在接觸銷275由凸輪下壓的情況下也足以移動閥芯410。還應當認識到的是，上文中公開的配置可以是示例性的；本發(fā)明可以包括如可以需要用于特定實施情況的其它適當配置。
[0047]現(xiàn)在參照圖2B，其展示了雙動安全閥270的替代實施方式，在本文中被稱為雙動安全閥270’。雙動安全閥270’可以包括接觸銷275’、閥芯410’、孔口 425’、導管420’以及彈簧415。在如上文中描述的正常操作模式下，在碳酸化期間，銷275’可以在彈簧415上施加壓力，所述彈簧可以推壓閥芯410’以便關(guān)閉孔口 425’。應當認識到的是，彈簧415還可以設(shè)定為預定壓力，以使得在孔口 425’關(guān)閉時并且在瓶170內(nèi)部積聚的壓力超過預定限制(通常為11巴)時，彈簧415可以將閥芯410’釋放并且因此將孔口 425’重新打開以允許將過量氣體通過通氣泄壓。
[0048]本 申請人:已意識到的是，本發(fā)明的叉形夾具可以在手動操作式蘇打機中或在自動式蘇打機中利用。
[0049]應當認識到的是，為了提供自動操作，家用蘇打機必須包括用于例如經(jīng)由與主電源或電池連接而接收電力輸入的裝置?？梢岳斫獾氖牵瑢㈦娨肴魏螜C器中都不會不存在風險。因此，與手動操作式家用蘇打機相反，自動式版本可以需要內(nèi)建保護機制以防止來自電的損傷。然而，還應當認識到的是，除了由于暴露于電而造成的直接傷害之外，將通電部件添加至碳酸化過程還可以間接地增加使用加壓CO2的風險。在CO2罐打開的同時由于無論何種原因而出現(xiàn)電力中斷的情況下，可以由于繼續(xù)碳酸化過程而越過壓力的安全水平而存在相當大的面臨爆炸的風險。例如，在EP1351758中公開的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，在凸輪組件就位以機械地打開CO2罐的同時電力被切斷的情況下，可以在蘇打機中積聚過量壓力并且導致不期望的結(jié)果。
[0050]因此，本 申請人:已意識到的是，自動式家用蘇打機可以需要一個或多個附加保護機制以確保對于加壓CO2的供應可以在操作期間發(fā)生停電事件時終止。現(xiàn)在參照圖3A和3B，其展示了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式設(shè)計和操作的新穎的半自動式家用蘇打機100的兩個狀態(tài)。圖3A示出了具有接附的水瓶170的蘇打機100 ;而圖3B示出了在將瓶170接附的過程期間的一時間點的蘇打機100。半自動式家用蘇打機100可以包括碳酸化頭部組件130、CO2罐140、以及碳酸化齒輪組件150。碳酸化頭部組件130可以以與在US7, 975，988中公開的組件大體上類似的方式起作用。然而，組件130可以還包括可以在下文中公開的附加特征/功能。
[0051]如圖1B所示，為了操作家用蘇打機100，用戶可以首先借助于將水瓶以一定角度裝配至碳酸化頭部組件130而將水瓶170手動地接附。碳酸化過程接下來可以經(jīng)由一組一個或多個控制器(未示出)而開始?？刂破鹘M可以包括:啟動碳酸化的控制器；可以配置成協(xié)助選擇期望的碳酸化水平的一個或多個附加控制器(即“弱/低”，“適中/中等”，“強/高”)。本發(fā)明可以包括任何適當?shù)目刂破鳎T如在本領(lǐng)域中已知的控制器，例如包括開關(guān)、按鈕、撥號盤等。[0052]現(xiàn)在參照圖4A，其示出了碳酸化齒輪組件150，其可以定位在示例性家用蘇打機100內(nèi)。碳酸化齒輪組件150可以包括電機310、連鎖齒輪320、碳酸化凸輪325以及碳酸化杠桿330。電機310可以配置成操作連鎖齒輪320，所述連鎖齒輪繼而可以將碳酸化杠桿330下壓。應當認識到的是，連鎖齒輪320的布置可以是示例性的；任何適當?shù)牟贾茫T如本領(lǐng)域中已知的產(chǎn)生將杠桿330下壓所需的力的布置，都可以包括在本發(fā)明中。碳酸化杠桿330可以配置成使得在被下壓時可以打開罐140上的泄壓閥(圖3A)，以便將CO2釋放至管道(未示出)中，所述管道可以經(jīng)由碳酸化注射器230 (圖1AMfCO2引入瓶170中。
[0053]現(xiàn)在還參照圖4B，其示出了示例性碳酸化凸輪325的放大圖。碳酸化凸輪325例如可以是連鎖齒輪320上的凸起區(qū)域。然而，應當認識到的是，任何適當?shù)耐馆喍伎梢园ㄔ诒景l(fā)明中。雙動安全閥270可以包括接觸銷275并且可以靠近碳酸化凸輪325定位。組件150可以配置成使得在不使用時，接觸銷275可以不與凸輪325直接接觸。然而，作為碳酸化過程的一部分，在組件150將啟動時，電機310可以將連鎖齒輪320旋轉(zhuǎn)，從而將凸輪325布置成與接觸銷275直接接觸，有效地將接觸銷275沿箭頭B的方向推壓。一個或多個傳感器(未示出)可以定位在凸輪325的一個或兩個端部上，以便感測接觸銷275何時與凸輪325相接觸。應當認識到的是，任何適當?shù)膫鞲衅?，諸如本領(lǐng)域中已知的傳感器，都可以包括在本發(fā)明中。例如，本發(fā)明可以包括光學傳感器、接近傳感器、和/或機械傳感器。
[0054]應當認識到的是，電機310可以將齒輪320旋轉(zhuǎn)，從而使得凸輪325可以與接觸銷275相接觸并且杠桿330可以朝向罐140降低，以便將CO2釋放，從而將其引入組件130中。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，在碳酸化期間，電機310可以將齒輪320來回旋轉(zhuǎn)一次或多次，從而將杠桿330降低和升高，以便將CO2的迸發(fā)從罐140中釋放。應當認識到的是，凸輪325上的一個或多個傳感器可以在接觸銷275接近凸輪325的邊緣時發(fā)出信號，從而在碳酸化期間有效地維持接觸銷275和凸輪325之間的接觸，在所述時間點，電機310可以按箭頭C所示反轉(zhuǎn)方向(圖4B)。在碳酸化過程完成時，電機310可以將齒輪320旋轉(zhuǎn)以將杠桿330升高并且將接觸銷275和凸輪325之間的接觸終止。
[0055]然而，應當認識到的是，蘇打機可以配置成使用一種以上的氣罐140。例如，一些罐140可以具有需要30牛力以打開的啟動銷，而其它罐140可以具有需要幾乎150牛力的啟動銷。本 申請人:已意識到的是，不可能配置可以適合于打開罐140所需的每種可能的壓力水平的用于杠桿330的彈簧機構(gòu)。在必須對碳酸化杠桿330施加足夠的力以將罐140啟動銷下壓的情況下，這種功能可以對蘇打機100的正常操作產(chǎn)生干涉。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，彈簧機構(gòu)可以配置成在較高壓力下(諸如在由啟動銷施加的力可能大于30?；蚋髸r)屈服。
[0056]如在上文中討論的，可能的是在碳酸化杠桿330 (圖4A)在碳酸化期間被下壓的同時發(fā)生停電。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式，碳酸化杠桿330還可以配置有彈簧機構(gòu)，其可以對打開罐140所需的壓力做出補償。應當認識到的是，罐140通?？梢越柚趯愉N下壓而打開。作為安全措施，通?？梢孕枰^大的壓力以將啟動銷下壓從而將罐140打開。杠桿330中的彈簧機構(gòu)可以配置成使得在杠桿330被下壓以將罐140打開的同時發(fā)生停電事件的情況下，借助于啟動銷自然地返回的壓力可以足夠大，以便在杠桿不再由電機310提供動力時克服杠桿330的慣性壓力。
[0057]應當認識到的是，在上文中公開的特征和功能可以需要具有電力輸入的處理器/控制器單元?，F(xiàn)在參照圖5，其示出了用于將這種單元整合在家用蘇打機100內(nèi)的示例性體系架構(gòu)。體系架構(gòu)500可以包括機械裝置，諸如碳酸化頭部組件130、碳酸化齒輪組件150、以及叉形夾具250，以便將CO2從罐140引入瓶170從而產(chǎn)生碳酸化水。體系架構(gòu)500可以還包括控制器單元510，其將碳酸化過程自動化并且控制碳酸化過程?？刂破鲉卧?10可以是任何適當?shù)难b置，諸如本領(lǐng)域中已知的裝置，其大體上能夠提供如在本文中描述的相關(guān)功能。
[0058]控制器單元510可以接收來自一個或多個傳感器，例如瓶存在傳感器515、瓶滿/空傳感器520、姿態(tài)傳感器525、瓶尺寸傳感器530和/或CO2可用傳感器560的輸入。傳感器515可以指示出瓶170是否已由叉形夾具250正確地插入并且夾持。傳感器520可以指示出瓶170是否已滿。傳感器525可以指示出家用蘇打機100是否以直立方式定位。傳感器530可以指示出瓶170的尺寸，例如，是半升還是一升。CO2可用傳感器560可以指示出罐140中是否存在C02。應當認識到的是，傳感器515、520、525、530以及560可以使用任何適當?shù)膫鞲衅?，諸如本領(lǐng)域中已知的傳感器而實施。
[0059]應當認識到的是，基于來自這些傳感器的輸入，單元510可以中斷或調(diào)節(jié)碳酸化過程。例如，在傳感器515不能檢測到瓶170的情況下，控制器單元510可以中斷所述過程?？刂破鲉卧?10還可以在傳感器525指示出家用瓶170未以垂直方式定位時中斷所述過程。在這種情況下，碳酸化可以受到重力的不利影響。此外，將剛剛被碳酸化的瓶170從非垂直位置移除可能存在潛在的危險并且在任何情況下都必將導致不期望的撒漏。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式，家用蘇打機100可以配置有電容器件550以在蘇打機100的操作期間存儲電荷。在碳酸化期間發(fā)生停電的情況下，單元510可以指示電機310將齒輪320以這樣的方式旋轉(zhuǎn)以便將雙動安全閥270打開并且將杠桿330從與罐140相連接的狀態(tài)升高。被存儲的電荷可以向電機310提供足夠的電力以執(zhí)行這種指示。
[0061]控制器單元510還可以使用來自傳感器530的輸入以根據(jù)瓶170的尺寸調(diào)節(jié)所述過程。應當認識到的是，本發(fā)明也可以包括其它傳感器。例如，如在上文中討論的，一個或多個傳感器可以用于確保柱塞275可以在碳酸化期間與凸輪325相接觸。應當類似地認識到的是，本發(fā)明可以配置成不具有在本文中討論的一些或全部傳感器。
[0062]如在上文中討論的，家用蘇打機100可以配置成提供取決于其用戶偏好的多種碳酸化選項。這種偏好可以經(jīng)由蘇打水平開關(guān)540和/或LCD用戶界面590指示出。應當認識到的是，用于指示出偏好和/或啟動碳酸化過程的任何其它適當?shù)目刂破饕部梢园ㄔ诒景l(fā)明中?？刂破?10可以配置成繼續(xù)碳酸化過程直到水瓶160中的水根據(jù)由用戶選擇的偏好而被充分地碳酸化。
[0063]因此，控制器單元510可以基于由用戶選擇的偏好而向電機310提供多種指示。例如，家用蘇打機100可以配置成提供具有三次CO2迸發(fā)的“弱”碳酸化；具有四次CO2迸發(fā)的中等碳酸化；以及具有五次CO2迸發(fā)的強碳酸化。因此，在用戶選擇“中等”的情況下，單元510可以指示電機310將連鎖齒輪320旋轉(zhuǎn)，從而使得杠桿330可以被下壓四次。應當認識到的是，在上文中列出的對每種碳酸化強度的迸發(fā)次數(shù)可以是示例性的；本發(fā)明可以配置成提供根據(jù)對迸發(fā)的數(shù)量/長度/時間間隔的任何適當?shù)慕M合所需的強度。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式，家用蘇打機100可以配置有定位在電源輸入599和電源570之間的監(jiān)測機構(gòu)580。監(jiān)測機構(gòu)580可以配置成監(jiān)測碳酸化過程已運行的時間長度。在碳酸化過程的時間超過閾值的事件發(fā)生的情況下，監(jiān)測機構(gòu)580可以切斷來自電源輸入599的輸入。例如，家用蘇打機100可以配置成在任何更長時間可以導致不安全情況的假設(shè)下提供最長30秒的碳酸化。在持續(xù)使用比可配置閾值(諸如30秒)更長時間的事件發(fā)生的情況下，可以假設(shè)“失控”事件可能發(fā)生。因此，監(jiān)測機構(gòu)580可以借助于將電力輸入切斷而以強制方式停止所述過程。
[0065]應當認識到的是，在碳酸化之后，水瓶170中的內(nèi)容物可以處于較高壓力下。因此應當認識到的是，在瓶170從蘇打機100移除時將由叉形夾具250和水瓶170形成的密封件立刻打開可以產(chǎn)生“火箭效應”。然而，如在上文中公開的，無論碳酸化是否正在進行，雙動安全閥270都可以恢復到正常打開狀態(tài)。從而瓶170可以在其移除前至少部分地通過通氣泄壓以減輕“火箭”效應。
[0066]現(xiàn)在參照圖6，其示出了設(shè)計成防止這種“火箭效應”產(chǎn)生的附加安全裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，可以對安全閥220做出補充以提供鎖定機構(gòu)，從而防止在正進行的碳酸化期間將瓶170釋放。圖6示出了新穎的凸輪600，其包括凹陷接觸區(qū)域605。凹陷接觸區(qū)域605可以由片彈簧610覆蓋，所述片彈簧可以與凹陷接觸區(qū)域一起對瓶170的移動提供機械止動。如圖6所示，在啟動銷280在碳酸化期間與凸輪600相接觸時，片彈簧610可以如由片彈簧610A描繪地被下壓。片彈簧610B可以指示出在碳酸化過程結(jié)束并且瓶170中不存在任何壓力時片彈簧610的正常狀態(tài)。應當認識到的是，如借助于與圖1B相比較而展示出的，凸輪600可以在瓶170被釋放時大體上靜止，而閥220可以大體上與瓶170 一起向外擺動。因此，在啟動銷280放置在凹陷接觸區(qū)域280中的情況下，所述啟動銷可以防止這種運動，在碳酸化正進行并且瓶170中存在壓力的同時將瓶170本質(zhì)上鎖定在位。
[0067]應當認識到的是，本發(fā)明可以包括用于其它家用蘇打機的其它這種鎖定機構(gòu)，所述其它家用蘇打機可以配置有或可以不配置有安全閥220(圖2)。例如，機械且非自動式家用蘇打機可以不需要新穎的凸輪600和彈簧610，但仍可以配置有叉形夾具250。對于這種蘇打機，任何適當?shù)逆i定機構(gòu)，諸如本領(lǐng)域中已知的鎖定機構(gòu)，都可以使用以防止用戶在啟動碳酸化同時釋放瓶170。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，機械式家用蘇打機可以配置有安全鎖，所述安全鎖可以在一旦瓶170由叉形扣件250扣緊時立即接合(鎖定)。為了將瓶170釋放，用戶可能首先必須明確地將安全鎖解鎖，從而在將瓶釋放之前至少部分允許將積聚的CO2釋放并且有效地防止火箭效應。
[0068]現(xiàn)在參照圖7A和7B，其展示了用于非自動式蘇打機的示例性鎖定機構(gòu)。在這種實施方式中，機械止動部可以是形成在所述蘇打機的杠桿610上的肋部600。肋部600可以具有肘形，且具有相對垂直部分602、相對水平部分604以及拐點606。此外，這種實施方式可以包括由捆壓環(huán)形件668、樞轉(zhuǎn)桿614以及具有可以相對于肋部600移動的延伸部612的組件標示出的叉形夾具。
[0069]在鎖定狀態(tài)下，如圖7A所示，杠桿610可以相對于外殼620降低。在這個位置，瓶170可以由叉形夾具接合并且從而可以是直立的。捆壓環(huán)形件668從而可以是水平的并且從而可以垂直于捆壓環(huán)形件668的延伸部612可以是垂直的。杠桿610可以定位成使得延伸部612可以延伸經(jīng)過肋部602。由于肋部602可以從杠桿610延伸出，因此肋部602可以防止延伸部612旋轉(zhuǎn)并且從而可以防止用戶將瓶170從由捆壓環(huán)形件668壓縮的叉形夾具移除。
[0070]如圖7B所示，在杠桿610可以升高時，其可以將肋部600相對于延伸部612升高。垂直肋部602可以升高，從而使得延伸部612的梢部可以經(jīng)過拐點606。作為結(jié)果，延伸部612的梢部可以不再由垂直肋部602拘束。在這種狀態(tài)下，如由叉形夾具保持的瓶可以旋轉(zhuǎn)并且從而捆壓肋部668被示出處于垂直和旋轉(zhuǎn)兩種狀態(tài)下。
[0071]從而，在這種實施方式中，僅在杠桿610可以升高時，諸如可以在碳酸化之后，瓶才能從叉形夾具移除。肋部600可以提供對瓶的旋轉(zhuǎn)的機械止動。以這種方式，瓶在碳酸化之后的移除可以在碳酸化完成之后數(shù)秒時發(fā)生，這可以允許足夠多的過量氣體逸出以防止火箭效應。
[0072]根據(jù)在前的討論，應當認識到的是，在整個說明書中，除非特別指出，否則使用諸如“處理”、“計算”、“確定”等術(shù)語的討論都涉及計算機、計算機系統(tǒng)、或類似電子計算裝置的動作和/或過程，所述類似電子計算裝置操縱和/或?qū)⒂嬎銠C系統(tǒng)的注冊表和/或存儲器內(nèi)的表示為物理(諸如電子)量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為計算機系統(tǒng)的存儲器、注冊表或其它這種信息存儲、傳輸或顯示裝置內(nèi)的類似地表示為物理量的其它數(shù)據(jù)。
[0073]本發(fā)明的實施方式可以包括用于執(zhí)行本文中的操作的裝置。這種裝置可以特別地構(gòu)造用于期望的目的、或其可以包括可選地借助于存儲在計算機中的計算機程序啟動或重新配置的通用目的計算機。這種計算機程序可以存儲在計算機可讀介質(zhì)中，諸如但不限于，任何類型的磁盤，包括軟盤、光盤、磁光盤、只讀存儲器(ROM)、只讀光盤存儲器(⑶-ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、電可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦寫可編程只讀存儲器(EEPR0M)、磁性或光學卡帶、閃存、或適合于存儲電子指令并且能夠耦連至計算機系統(tǒng)總線的任何其它類型的介質(zhì)。
[0074]盡管本發(fā)明的特定特征已在本文中展示和描述，但是多種改型、替代例、改變、以及等同方案現(xiàn)在將會對于本領(lǐng)域中一般技術(shù)人員而言顯然。因此，應當理解的是，所附的權(quán)利要求適于覆蓋落入本發(fā)明的精神內(nèi)的所有這種改型和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將蘇打瓶接附至蘇打機的叉形夾具裝置，所述裝置包括: 叉形件，其將所述瓶接附至所述蘇打機；以及 鎖定機構(gòu)，其至少在碳酸化期間將所述瓶鎖定至所述蘇打機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括:柔性密封件，其協(xié)助形成封閉碳酸化環(huán)境；以及環(huán)形件，其在所述瓶的環(huán)形延伸部下方壓縮叉形件，從而將所述瓶朝向所述密封件提升，以便將所述瓶夾持至所述柔性密封件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述鎖定機構(gòu)是機械止動部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述機械止動部是所述蘇打機的凸輪中的凹陷區(qū)域，所述凹陷區(qū)域容置在所述碳酸化期間連接至所述叉形夾具的啟動銷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述機械止動部是杠桿的肋部，其在所述碳酸化期間將所述叉形夾具的延伸部的傾斜停止。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的叉形夾具裝置，其中所述環(huán)形延伸部圍繞所述瓶的瓶口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的叉形夾具裝置，其中所述環(huán)形延伸部靠近圍繞所述瓶口的螺紋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉形夾具裝置，還包括具有中心環(huán)形肋部的捆壓環(huán)形件，其在插入期間將所述瓶導引至所述叉形夾具中，并且在操作期間壓縮所述叉形件。
9.一種家用碳酸化機,其包括: 叉形夾具，其將瓶裝配至柔性密封件，從而促進形成所述瓶中的封閉碳酸化環(huán)境；以及 常開安全閥，其在所述蘇打機不主動進行碳酸化時將瓶通過通氣泄壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的家用碳酸化機，其中所述常開安全閥包括彈簧，所述彈簧通常將銷推壓遠離所述蘇打機的碳酸化路徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的家用碳酸化機，還包括凸輪，其將銷推壓抵抗所述彈簧，以便在碳酸化期間將所述路徑閉合。
12.—種家用碳酸化機，其包括: 碳酸化組件，其借助于壓力氣體將液體碳酸化； 叉形夾具，其將包含所述液體的瓶接附至所述蘇打機；以及 置中環(huán)形件，其具有中心環(huán)形肋部，以便在插入期間將所述瓶導引至所述叉形夾具中并且在操作期間壓縮所述夾具的叉形件。
【文檔編號】B01F3/04GK103781538SQ201280043551
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月10日
【發(fā)明者】A·林, A·科亨, D·克羅姆, H·哈達夫, A·阿維格多 申請人:蘇打斯特里姆工業(yè)有限公司