阅读说明：本技术 定制饮料制作装置、系统和方法 (Customized beverage making apparatus, system and method ) 是由 L·V·克劳斯 S·古勒里亚 M·B·古勒里亚 N·古勒里亚 W·麦克劳德 C·V·海夫纳 于 2019-01-08 设计创作，主要内容包括：提供了一种用于分配流体的系统,其中第一流体匣盒和第二流体匣盒各自在相应的流体出口处包括第一喷口,并且其中提供了对接位置,用于对接每个流体匣盒,使得第一喷口与第二喷口相邻。所述系统可以进一步包括液滴传感器,用于在液滴检测位置检测从流体匣盒分配的液滴的数量。对接位置可以为在对接位置对接的任何匣盒限定特定的定向,并且匣盒可以是楔形的,并且每个匣盒都可以朝向其相应的喷口逐渐变细。还提供了一种流体匣盒,该流体匣盒包括匣盒外壳、流体入口、在流体填充液位上方的流体出口,以及用于将流体从匣盒内部输送到流体出口的虹吸管。(A system for dispensing fluid is provided wherein a first fluid cassette and a second fluid cassette each comprise a first spout at a respective fluid outlet, and wherein a docking position is provided for docking each of the fluid cassettes such that the first spout is adjacent to the second spout. The system can further include a drop sensor for detecting the number of drops dispensed from the flow cartridge at the drop detection location. The docking position may define a particular orientation for any cartridge docked in the docking position, and the cartridges may be wedge-shaped, and each cartridge may taper towards its respective spout. A flow cassette is also provided that includes a cassette housing, a fluid inlet, a fluid outlet above a fluid fill level, and a siphon tube for transporting fluid from inside the cassette to the fluid outlet.)

定制饮料制作装置、系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2018年1月8日提交的美国临时专利申请NO.62,614,772、2018年1月8日提交的美国临时专利申请NO.62,614,783、2018年1月8日提交的美国临时专利申请NO.62,614,786、2018年2月16日提交的美国临时专利申请NO.62,631,590和2018年6月28日提交的美国临时专利申请NO.62/688,750的权益，其全部内容通过引用合并于此。

发明领域

本发明涉及定制饮料制作装置、系统和方法，包括用于调味、过滤和碳酸化饮料的这种装置。

背景技术

传统上，人们从当地商店购买饮料，或者最近通过在线送货服务购买饮料。这类饮料可以包括调味饮料、碳酸饮料，甚至像过滤水这样的基本饮料。这些饮料有时以容器大量购买。这些容器可以是瓶子，每个瓶子可以装例如1升的水，或者更大的容器。当一个容器的内容物被消耗后，取回并打开另一个容器以供消费。这个过程非常方便，只需要偶尔去商店(或者在网上订购饮料的情况下需要在线点击)，偶尔处理和更换空的容器。虽然这种饮料获取方法很简单，但它会产生大量的废物(通常是塑料废物，因为容器通常是塑料制成的)。因此，开发家用饮料制作系统有望减少废物。

在开发家用饮料制作系统时，理想地，饮料制作的便利性接近于或优于上面已经描述的现有饮料获取方法的便利性。特别地，为了进一步减少现有饮料获取方法中涉及的工作量，可以进一步消除以下至少一些问题：1)需要去商店补充饮料容器，2)需要处理空容器，以及需要存储装满容器的板条箱。这些问题应予以解决，同时3)避免引入新的重大不便之处。此外，饮料制作系统可以引入新的优点，例如以比传统饮料采购更低的成本持续制作定制饮料。

这些问题中的每一个都可以通过创造一种家庭饮料制作装置来解决，该装置允许用户用自来水或其他水源(如专用管道或水箱)的水来制作饮料，这些水可以按照用户的规格进行过滤、调味和碳酸化。有几种现有的装置试图做到这一点，但是这样做会给用户带来新的不便。我们在此提出了一种新型的定制饮料制作装置，它具有独特的功能，以避免其他现有装置引入的不便。

一般来说，在各种实施例中，所述装置被设计成使水和调味饮料的制备、个性化或净化中的一种或多种成为可能或易于实现。

对于水和饮料的制备，目前的工艺耗时且繁琐，需要对瓶子进行清洗，对水进行冷却，并通过不同的工艺对水进行过滤、碳酸化和调味。用户为了避免制备饮料的繁琐，往往最终采用一次性塑料瓶。

对于水和饮料的个性化，家庭成员或商业机构的客户可能喜欢不同类型的水和稍有不同配方的调味饮料。例如，用户可能更喜欢碳酸含量不同、温度不同或风味不同的饮料。即使配方是可重复的，也很难精确分配配料，例如调味糖浆。因此，如果没有适当的设备，要想重复制作饮料是很困难的，甚至是不可能的。

使用现有系统对水进行净化通常昂贵、浪费、繁琐和/或需要大型设备。这种净化可能会进一步去除有益的矿物质。面向消费者的过滤器(例如水罐)不可靠且不一致，并且容量低。你用的水罐可能刚好在你需要的时候用完了。

此外，这种系统的用户可能更喜欢碳酸饮料。有几种方法可以将水和二氧化碳(CO2)混合来制作碳酸水。在一种方法中，加压的二氧化碳(例如约1000PSI)直接从加压罐释放到一根细管中，该细管将二氧化碳输送到一根细“注射吸管”(内径约3毫米)。二氧化碳能够通过很小的开口(约200微米)从注射管的底部逸出，进入装满约85％体积水的容器(即容器内部容积的15％为“顶空”)。二氧化碳通过其逸出的注射管的尖端刚好位于容器中水面的下方。通过这种方式，二氧化碳以极高的速度从吸管的尖端直接注射到要碳酸化的水中。这种高速注射导致水的剧烈搅动，从而促进注射的二氧化碳与水的混合和溶解，从而生成碳酸水。虽然二氧化碳从加压的二氧化碳罐中直接喷出，不需要任何压力调节，就能高速喷入水中，但由于注射吸管的出口孔很小，其流速变慢，这样容器达到高压需要一定的时间(约3秒达到150PSI)。这种延长的混合时间使液体的搅拌和混合能够持续足够的时间，以使充分的碳酸化发生。注射吸管对二氧化碳流速的限制也有助于增加碳酸化容器达到危险PSI水平所需的时间，从而允许使用比储存二氧化碳的加压二氧化碳罐的PSI等级更低的碳酸化容器，尽管在两者之间的流动路径中没有压力调节器。

向碳酸化容器中的水中注入二氧化碳的速度很高，是一种物理推动并混合水的方法。但是，注射吸管相对于水的物理定向也很重要。通过向下指向水中，而不是从下面或从侧面向上，这样的系统利用了二氧化碳气体想通过水上升的自然趋势(因为二氧化碳气体比水轻)。由于二氧化碳气体的这种自然趋势，将二氧化碳向下注入水中将得到大约两倍的二氧化碳气泡与水之间的接触时间(即，在气体的向下注入路径和向上浮动的路径上)，并且得到两倍尽可能多的混合(即气泡将水沿其向下和向上的路径推动)。

最初注入二氧化碳后，碳酸化室内的压力增加(即大于开始时的大气压)。该压力还有助于碳酸化过程，因为它实际上是在迫使二氧化碳分子与水分子更紧密地接触。如果碳酸化容器中的压力通过“泄压阀”的开启降回到大气压，则溶解在水中的某些二氧化碳将立即开始从水中分离的过程，从而减少混合物的碳酸化。如果将这种减压阀无限期地保持打开状态，那么随着时间的流逝，所有的二氧化碳都会从水中逸出，并且水将不再碳酸化。这种概念的日常说明是，如果碳酸水在打开的瓶子中放置足够长的时间，碳酸水将变淡。如果所有的二氧化碳都从水中分离出来，并漂浮到大气中，无论是对碳酸化容器(或碳酸水瓶)进行再加压、再搅拌或冷藏，都无法使水重新碳酸化，因为二氧化碳将不再与水重新混合。

这个概念对于任何一瓶长期使用(数小时或数天)的碳酸饮料都会造成问题，从而涉及到容器的多次打开和关闭(例如典型的碳酸水瓶)。每次打开容器盖饮用时，从水中逸出的二氧化碳，以及因此停留在液位上方“顶部空间”的二氧化碳，都能够通过容器的上部开口逸出到大气中。这意味着，每次打开瓶子时，在瓶子顶部空间积聚的二氧化碳都会丢失，而且如前所述，瓶子随后的任何再加压、再搅拌或冷藏都不会有助于返回任何碳酸化作用。此外，即使容器仍被盖住，瓶盖的密封也不完善，即使保持盖住，瓶盖也会持续不断地缓慢泄漏二氧化碳，从而确保放入瓶中并手动密封的碳酸水随着时间的推移将不可避免地失去碳酸化作用。一些碳酸饮料使用者使用的一种不完善的解决方案是，将瓶子放入冰箱时，将瓶子倒置，从而将非不透气瓶盖从瓶子的最高点(即二氧化碳气体会在瓶口空间聚集的地方)移到最低点，即只有水与瓶盖接触的地方(因为二氧化碳向上浮动)。这样可以将二氧化碳的损失限制在仅能扩散到整个容器壁的量。

需要一种饮料制作装置、系统和方法，其能够可重复地对饮料进行调味并且增加液体中二氧化碳的吸收和/或允许流体以比现有装置更高的比率保留二氧化碳。

发明内容

提供了一种用于分配流体的系统，所述系统包括：第一流体匣盒，包括所述第一流体匣盒的流体出口处用于分配流体的第一喷口；第二流体匣盒，包括所述第二流体匣盒的流体出口处用于分配流体的第二喷口；以及对接位置，该对接位置用于对接多个流体匣盒，其中当所述第一流体匣盒和所述第二流体匣盒均对接在所述对接位置时，所述第一喷口与所述第二喷口相邻。

在一些实施例中，每个流体匣盒为楔形，并且所述第一流体匣盒和所述第二流体匣盒各自分别地向第一流体喷口和第二流体喷口逐渐变细。对接位置可以限定任何对接的匣盒的特定定向，以使相应匣盒的喷口位于指定位置。这种对接可以通过磁性固定点进行，其中磁性固定点需要特定的定向。

系统可以进一步包括液滴传感器，用于检测从所述第一流体匣盒和第二流体匣盒分配的液滴的数量，其中所述喷口在可以对液滴进行计数的液滴检测位置分配液滴。液滴传感器可以是电容传感器，并且第一喷口和第二喷口可以位于电容传感器的上方并且被定位成使得从第一喷口和第二喷口落下的液滴落在电容传感器的电容器的相对侧上。在替代实施例中，可以提供与位于对接位置处的每个流体匣盒相对应的多个电容传感器。

在一些实施例中，液滴传感器可以是激光传感器或反射传感器。

第一流体匣盒和第二流体匣盒可各自进一步包括用于识别流体匣盒的内容物的机器可读元件，并且其中对接位置包括用于机器可读元件的读取器。系统可以包括处理电路，用于基于配方和机器可读元件的内容从多个流体匣盒分配流体，其中所述配方可以被提供或可以来自存储器。

可以提供一种流体匣盒，所述流体匣盒包括：用于将流体保持到流体填充液位的匣盒外壳；流体入口；在所述流体填充液位的上方的液体出口；以及虹吸管，用于将所述流体匣盒内的流体填充液位以下的流体输送到所述流体出口，其中在所述流体入口处施加压力会导致来自所述流体匣盒的流体在所述流体出口处分配。

虹吸管可以被解构，并且可以包括具有第一表面凹槽的第一表面和用于与所述第一表面接合的第二表面，其中当所述第一表面压靠在所述第二表面时，所述第一表面凹槽和所述第二表面结合以形成所述虹吸管。在一些实施例中，所述第二表面可以设置有第二表面凹槽，使得当所述第一表面压靠在所述第二表面时，所述第一表面凹槽和所述第二表面凹槽结合以形成所述虹吸管。

所述第一表面和第二表面可以是平面，或者它们可以是曲面，并且所述第一表面可以是所述外壳的盖的延伸部，并且所述第二表面可以是所述流体匣盒的外壳的内表面。所述盖可以通过磁性封闭件压在所述外壳上。

所述流体匣盒可以进一步包括应用于所述流体入口的防虹吸管，使得所述流体入口低于所述外壳内的液位，并且所述防虹吸管将来自所述流体入口的压力引导至高于所述流体填充液位。

所述虹吸管可以包括大体上为U形的弯曲部，并且所述流体出口可以朝向向下。所述喷口可以包括向下弯曲的通道，并且可以位于所述流体匣盒的第一拐角处，使得所述流体匣盒为楔形并且向所述第一拐角逐渐变细。

所述流体匣盒可以进一步包括机器可读元件，其可以是用户可编程的或可编码的。

提供一种用于制作定制饮料的系统还可以使流体碳酸化，并且可以包括：气体供应装置；流体容器；用于相对于所述气体供应装置保持所述流体容器的保持器；以及用于将来自所述气体供应装置的气体注入所述流体容器的气体注入器。在使用期间，气体注入器可以将气体注入流体容器内的液位以下。所述流体容器可包括至少一个内表面，用于堵塞所述气体在注入之后返回至所述流体的上表面的路径。

所述内表面可以是与所述流体容器的外壁相邻的螺旋路径，并且还可以包括在所述路径的下表面上的表面搅拌器，用于使沿着螺旋形路径行进的流体重新定向。

或者，所述内表面可以是低于液位的环形凸缘，在气体朝着流体的上表面上升时，使得所述环形凸缘使气体向下重定向，。

所述环形凸缘可以是凹形的以便保留气体，并且所述表面可以是网状的或穿孔的，使得在所述凸缘处捕获的气体可以接触所述凸缘上方和下方的流体。在一些实施例中，所述凸缘可以固定到气体注入器，并且在一些实施例中，可以分支成多个内表面。

所述流体容器可进一步包括用于将气泡分解成较小气泡的气体搅拌器。所述搅拌器可以是在流体容器的液位以下的格栅，使得注入的气体穿过所述格栅。所述搅拌器也可以是流体容器内具有附件的物体或不规则形状的物体。

所述气体注入器可被保持在保持器处，使得所述喷嘴在气体注入期间相对于所述保持器移动。这种运动可以由喷嘴中的偏置的孔产生，然后气体可以推动所述喷嘴。所述保持器可以使用枢转连接件或簧片结构在注入二氧化碳的过程中形成运动或振动。

所述气体供应装置可以包括：储气罐；用于将气体从所述储气罐输送到所述流体容器的出气口；在所述气体出口处具有第一端并延伸到所述储气罐中的柔性管；以及用于将所述柔性管的第二端悬挂在所述储气罐内的浮子。

提供了一种用于碳酸饮料的瓶子，所述瓶子包括：用于容纳碳酸饮料的容器；可拆卸盖；以及至少一个内表面，用于堵塞所述瓶子内的碳酸化气体到可拆卸盖的路径。

所述内表面可以是从容器的内壁延伸的面向下的表面，并且所述面向下的表面可以收集在碳酸饮料中上升的碳酸化气体。所述面向下的表面可以具有网状上表面，使得收集的碳酸化气体暴露于面向下的表面的上方的流体。所述面向下的表面可以是凹形的，也可以是浸没在表面元件下方的网状元件，以捕获与碳酸饮料分离的碳酸化气体。

瓶子可以包括瓶体搁置在其上的底表面，以及独立于所述可拆卸盖的上表面，其中所述内表面是上表面，并且碳酸化气体在所述上表面附近聚集，并且其中当瓶子基本上被装满并搁置在底表面上时，所述可拆卸盖低于碳酸饮料的表面液位。

还提供了一种使流体碳酸化的方法，所述方法包括：提供用于碳酸化流体的流体容器；基本上用流体填充所述流体容器；将至少首次分配的碳酸化气体注入到所述容器内的所述流体中；维持所述流体容器内的高压，以使碳酸化气体被吸收到流体中；检测用户指示，所述用户指示表明碳酸化流体的碳酸化水平要高于所述用户指示时的碳酸化水平；将至少一次附加分配的碳酸化气体注入到容器内的流体中；以及将流体分配给用户。所述至少首次分配可以是三次分配，并且所述高压可以高于150PSI。

在一些实施例中，该方法还包括在将流体分配给用户之前从流体容器释放过量的碳酸化气体。在一些实施例中，该方法可以进一步包括在接收用户指示之后并且在注射所述至少一次附加分配之前，将过量的碳酸化气体释放到流体容器的外部空间。

在一些实施例中，该方法可以基于至少首次分配和用户指示之间的等待时间来确定用户指示时流体的当前碳酸化水平。

在一些实施例中，提供了一种流体输送系统，包括：至少一个加压流体导管；压力源或流体源，用于在至少一个加压流体导管处提供压力或流体流；至少一个具有入口和出口的辅助容器；以及与所述至少一个辅助容器相关联的可控阀，其中当相应的可控阀打开时，所述加压流体导管与所述至少一个辅助容器的入口或出口导通，并且其中可控阀确定所述辅助容器是否暴露于压力或流体流。

根据本文提交的附图及其以下详细描述，装置的许多变化和进一步实施方式将变得清晰。

附图说明

图1是定制饮料制作装置的框图；

图2是实现图1的特征的定制饮料制作装置的透视图；

图3是图2的装置的透视图，其中外壳被移除；

图4A-C是定制饮料制作装置的三个实施例的透视图；

图5是结合到图4A的定制饮料制作装置中的添加剂匣盒的特写视图；

图6是用于将添加剂从添加剂匣盒分配到由图1的定制饮料制作装置产生的饮料中的泵实施方式的示意图；

图7示出了在图1的装置的背景下分配添加剂的添加剂匣盒的透视图；

图8示出了在图1的装置的第二实施方式的背景下分配添加剂的添加剂匣盒的透视图；

图9A-H示出了图8的实施方式的变型；

图10示出了在图1的装置的背景下用于分配添加剂的第二泵实施方案的示意图；

图11示出了图10的泵实施方式的变型的简化示意图；

图12A-D示出了用于图10和图11的泵实施方式的清洁方案中的各个步骤；

图13示出了可在图1的装置中使用的过滤器的示意图；

图14A示出了用于图1的装置的水源连接器的示意图；

图14B示出了图14A的水源连接器的实施方式的透视图；

图15A和15B示出了与图1的装置一起使用的碳酸化容器；

图16示出了图15A的碳酸化容器的一部分的表面特征；

图17示出了与图1的装置一起使用的碳酸化容器的替代实施例；

图18示出了与图1的装置一起使用的碳酸化容器的替代实施例；

图19示出了与图1的装置一起使用的碳酸化容器的替代实施例；

图20A-B示出了与图1的装置一起使用的碳酸化容器的替代实施例；

图20C示出了用于与图1的装置一起使用的碳酸化容器中的***物；

图21示出了用于图1的装置的碳酸化模块中的喷嘴；

图22示出了在与图1的装置一起使用的碳酸化容器中使用的附加特征；

图23示出了用于与图1的装置一起使用的用于存储碳酸饮料的存储容器；

图24示出了用于与图1的装置一起使用的用于存储碳酸饮料的存储容器的替代实施例；

图25示出了用于图1的装置中的气罐；

图26A示出了用于图1的装置中的碳酸化容器和阀系统的框图；

图26B示出了流程图，该流程图示出了用于使流体碳酸化的方法；

图27A和27B示出了在两种状态下在饮料容器中使用的液位检测器；

图28A和28B示出了在两种状态下在饮料容器中使用的液位检测器的替代实施例；

图29A和29B示出了在两种状态下在饮料容器中使用的液位检测器的替代实施例；

图30A和30B示出了在两种状态下在饮料容器中使用的液位检测器的替代实施例；

图31A和31B示出了在两种状态下在饮料容器中使用的液位检测器的替代实施例；

图32是示出使用图1的装置将流体输送到容器的方法的流程图；

图33A是包括用于添加剂匣盒的存储模块的定制饮料制作装置的替代实施例的透视图；

图33B是图33A的定制饮料制作装置的另一透视图，其包括用于较短饮料容器的架子；

图34A是包括用于添加剂匣盒的不同存储模块的定制饮料制作装置的替代实施例的透视图；

图34B是图34A的定制饮料制作装置的透视图，示出了可移除前面板被移除；

图34C是图34A的定制饮料制作装置的后透视图，其包括用于储水的水箱；

图34D是图34A的定制饮料制作装置的后透视图，其包括两个用于储水的水箱；

图35A是定制饮料制作装置的替代实施例的透视图，示出了已安装的添加剂匣盒；

图35B是图35A的定制饮料制作装置的后透视图，其包括用于添加剂匣盒的可选存储模块和用于储水的水箱；

图36是定制饮料制作装置的替代实施例的透视图，示出了安装的多个添加剂匣盒并且包括用于附加添加剂匣盒的存储模块；

图37是用于与图1的装置一起使用的附加添加剂匣盒的存储模块；

图38A-B是与图1的装置一起使用的添加剂匣盒的实施方式；

图39A-C示出了与图1的装置一起使用的添加剂匣盒的替代实施方式；

图40示出了用于图38和39A-C所示的添加剂匣盒的输出管的示意图；

图41A-D示出了用于从输出管中取出添加剂匣盒的内容物的泵送过程；

图42示出了在图38和39A-C所示的添加剂匣盒的情况下使用的输出管的替代实施例；

图43A-D示出了图42的实施例相对于图40的实施例的一个优点；

图44A、44B和44C示出了根据本公开的添加剂匣盒的实施例的视图；

图45A和45B示出了根据本公开的添加剂匣盒的实施例的视图；

图46A和46B示出了用在与图1的装置一起使用的匣盒中的解构虹吸管的部件；

图47A-B应该将图46A-B的解构(deconstructed)虹吸管结合在添加剂匣盒中；

图48示出了与匣盒配合使用的磁性密封件；

图49A-B示出了与匣盒一起使用的磁性密封件的替代实施例；

图50A-50B示出了用于重新填充匣盒的磁性元件；

图51示出了用于重新填充匣盒的支架组件；

图52A-B示出了用于计数从匣盒分配的液滴的组件；

图53A-D示出了用于图52A-B的组件中的匣盒；

图54示出了图52A-B的组件中的多个匣盒的俯视图；

图55在图54的视图中示出了液滴传感器的使用；

图56-57示出了在图1的装置中使用的对接位置的多个匣盒；

图58-59示出了在图1的装置中使用的液滴传感器的替代实施例；

图60A-B示出了在图1的装置中使用的电容液滴传感器；

图60C示出了从图60A-B所示的电容液滴传感器收集的数据的示例；

图61A-B示出了图60A-B的电容液滴传感器到图1的装置中的两种实现方式。

具体实施方式

根据本发明原理的说明性实施例的描述旨在结合附图阅读，附图被视为整个书面描述的一部分。在本文所公开的发明实施例的描述中，任何对方向或定向的提及只是为了描述的方便，而不是以任何方式限制本发明的范围。诸如“下部的”、“上部的”、“水平的”、“垂直的”、“以上”、“以下”、“上”、“下”、“顶部”和“底部”等相对术语以及它们的派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应被解释为指当时所描述的或在所讨论的图中所示的方向。这些相关术语仅为便于描述，除非明确指出，否则不要求装置以特定方向构造或操作。诸如“附着”、“附接”、“连接”、“耦接”、“互连”等术语是指通过中间结构直接或间接地将结构固定或连接在一起的关系，以及可移动或刚性的连接或关系，除非另有明确说明。此外，本发明的特征和优点通过参考示例性实施例来说明。因此，本发明不应明确地限于这样的示例性实施例，这些示例性实施例说明了可能单独存在或以其它特征组合存在的一些可能的非限制性特征组合；本发明的范围由本文所附的权利要求书界定。

本公开描述了目前设想的实施本发明的一个或多个最佳模式。该描述并非旨在以限制性的意义来理解，而是提供了本发明的示例，其通过参考附图仅出于说明性目的而提出，以向本领域的普通技术人员建议本发明的优点和构造。在附图的各种视图中，相似的附图标记表示相似或相似的部分。

图1是定制饮料制作装置100的框图，图2是在适当位置具有外壳105的装置的透视图，并且图3示出了移除了外壳的装置。图4A-C是定制饮料制作装置100的三个实施例的透视图，示出了在适当位置的覆盖件。如图所示，定制饮料制作装置通常包括过滤模块200、碳酸化模块210、调味剂添加模块220和自动再填充模块230。这些模块中的每个模块将在下面更详细地讨论。

整个装置可以由适当的电路控制，包括微控制器，以控制装置100的操作中事件的顺序和协调。这样的电路可以包括用于保留操作装置100的程序和形成饮料的配方的存储器，如下文所述。

调味剂添加模块220包括添加剂匣盒110，其在本文中有时称为“糖浆舱”，以及用于将添加剂从添加剂匣盒110中泵出的泵120或泵系统。碳酸化模块210包括碳酸化气罐130和碳酸化容器140，过滤模块200包括水过滤器150和水源160。所示的装置制作定制饮料，然后将饮料放入外部饮料容器170中，例如杯子或瓶子，用户可以选择该饮料，并且可以由自动再填充模块230启动再填充。

将理解的是，尽管示出并描述了完整特征的实施例，但是根据本公开的饮料制作装置100可仅设置有示出或描述的模块中的一个或几个。因此，虽然下面的描述是在具有所述各种模块的装置100的背景下进行的，但可以提供独立的添加剂分配系统，以允许用户向溶液中添加定制量的各种添加剂(通常以糖浆的形式)，以制作定制饮料。

例如，该系统将典型地仅包括调味剂添加模块220，从而包括气泵120，该气泵120将空气泵入一个或多个匣盒110中。泵入匣盒110中的空气将添加剂从匣盒中推出并进入用户的饮料中。

这样的系统可以安装在支架上或通过磁体连接到铁磁表面，例如冰箱门，并且可以从墙上的插座或通过电池供电。

可以使用下面更详细描述的任何方法来仔细监控每个匣盒110中添加剂的分配量，从而允许用户对分配的添加剂的精确数量进行高度控制，并对从多个匣盒110抽取的添加剂之间的混合比进行高分辨率控制。以这种方式，独立的装置托架可以允许使用特定用户指定的或基于软件的配方来复制已知的饮料或用户设计的食谱。

如图2和图5所示，添加剂匣盒110尤其可以安装在外壳105的前表面上的对接位置中，并且显示器240可以包括在外壳中。显示器可以是例如用于实现控制装置100的触摸屏。如图3所示，外壳105可以包括显示美学设计的前面板250。这样的面板250可以是可移除的并且可以用不同的设计更换。可以实现各种各样的对接位置，下面示出和描述其中的几个。

图5是结合到图4A所示实施例的定制饮料制作装置100中的多个添加剂匣盒110a、b的特写视图。在使用期间，泵送系统120从添加剂匣盒110中提取通常呈糖浆形式的添加剂，并将其作为由装置100产生的定制饮料的一部分沉积到外部饮料容器170中。

图6是图1的调味剂添加模块220的示意图。如图所示，该模块包括泵630，该泵630用于将添加剂匣盒110a、b中的添加剂分配到饮料中，作为图1的定制饮料制作装置100的流体输送系统的一部分。

通常，机器100将能够将浓缩的添加剂溶液从添加剂匣盒110(在本文中有时称为“舱”)递送到水中以制作定制饮料。还将理解，在一些地方，添加剂被称为“糖浆”，并且尽管添加剂在典型实施例中是糖浆，但是它可以是任何添加剂，包括对所述机构进行适当修改的粉末或液体。例如，在一些实施例中，添加剂可以粉末形式提供，并且第一次使用前可将水加到匣盒中以形成糖浆。

因此，匣盒110也可以分配粉末基添加剂(除了水性添加剂之外)。这可以通过让机器或消费者向匣盒110中加水，从而将其溶解并将其转化为水性形式来实现，然后可以通过上述的先前方法进行分配。对于装置100来说，要实现这一点，只需要在匣盒本身增加一条水输入管线，这可以用与空气输入管线相同的方式实现，可以通过专用端口，或者通过与空气使用的相同端口。

从添加剂匣盒110泵送糖浆可以通过使用泵630来实现，典型的是气泵，如隔膜泵或蠕动泵，将糖浆从匣盒中泵入容器中。这可以通过给盒内的空气加压，从而将添加剂溶液从舱内置换出来并进入用户的容器中来实现。为了使一个泵能够控制来自几个不同的添加剂匣盒110a、b的糖浆的流动，泵可以通过Y形连接器635经由加压导管(例如管道)连接到添加剂匣盒，该加压导管分成每个添加剂匣盒的单独加压导管，例如导管600a、b。在泵630与每个匣盒110a、b之间是可控阀640a、b，其可以是电磁阀、伺服夹管阀等。通过选择性地打开和关闭这些阀640a、b，装置100和系统因此能够根据需要将泵630的作用引导到各个添加剂匣盒110a、b。通过将空气泵送到添加剂匣盒110中，泵630可以将糖浆通过输出管650a、650b从匣盒中推出，并进入饮料混合物中。同时，通过将空气从添加剂匣盒110a、b反向泵回，糖浆可从输出管650a、b被抽回到匣盒中。

此外，尽管示出了输出管650，但是一些实施例未结合输出管，并且添加剂可直接从匣盒的输出端口输出。这些实现将在下面详细讨论。将糖浆或任何其他添加剂重新吸回到匣盒110中，可以防止匣盒的输出端口或输出管650发生不希望的滴落。

如图所示，流体输送系统具有至少一个加压导管600，如图所示，该导管连接到添加剂匣盒110a、b。然后可以将加压导管600中的气压施加到相应的添加剂匣盒110a、b的入口610a、b，以便迫使相应的添加剂匣盒的内容物通过出口620a、b排出。

在一些实施例中，加压导管600以加压方式保持，并且可控阀640与添加剂匣盒110相关联地设置，以便控制匣盒是否应暴露于导管600的压力。在其他实施例中，导管600根据需要由泵630加压，以迫使内容物从相关的添加剂匣盒110中出来。

在一些实施例中，例如图6所示，提供了多个添加剂匣盒110a、b，每个添加剂匣盒通常提供不同的添加剂。在这样的实施例中，加压导管600可以被分成多个导管600a、b，每个导管对应于单个添加剂匣盒110a、b。在这样的实施例中，每个添加剂匣盒110a、b可设置有对应的可控阀640a、b，使得这些阀可用于确定哪个添加剂匣盒110a、b暴露于对应导管600a、b中的压力。在一些替代实施例中，代替单个泵通过所示的阀640a、b对所有匣盒110a、b加压，单个泵可以与每个匣盒配对。

添加剂匣盒110a、b可包含饮料的矿物质、调味剂或着色剂，以及其他可能的添加剂，通常以一些浓缩物的形式，例如糖浆。典型地，当提供多个匣盒110a、b时，阀640a、b可以同时或连续地打开，以便从每个匣盒中添加精确量的添加剂以制作定制的饮料。以这种方式，装置100可以并入例如来自一个匣盒110a的调味料和来自另一个匣盒110b的矿物质。此外，阀640a、b可以被校准以允许通过例如部分打开或在精确的时间量内打开来将添加剂精确地应用到饮料中。在一些实施例中，可以并入多个相同的添加剂匣盒110，以便增加添加剂沉积到饮料中的速度。

尽管可以通过确定将多少流体泵入匣盒110来跟踪分配的糖浆的精确量，但是还可以通过确定已经从匣盒分配多少糖浆或多少滴糖浆来跟踪分配的糖浆的量。下面参考图52A-49更详细地讨论。

在一些实施例中，添加剂匣盒110a、b可以有多种用户可选择的选项，例如不同的饮料口味、色素或其他添加剂。然后，添加剂匣盒110a、b可以编码有由装置100可读取的配方、说明或一般信息，这些信息说明特定饮料所需的糖浆量、所含糖浆的粘度、和/或与匣盒的内容物有关的其它细节。

如图6所示，每个添加剂匣盒的出口620可以连接到输出管650a、b，以这种方式，输出管650a、b可以将添加剂输送到装置100的添加剂输出端，例如玻璃杯或瓶子填充位置或流体混合位置。

图7示出了在图1的装置的背景下分配添加剂的添加剂匣盒110的透视图。如图所示，添加剂匣盒110可以直接安装在装置100的添加剂输出位置的上方，使得添加剂直接输出到饮用容器，例如饮料瓶700。

相应地，为了防止任何清洁“输出管”的需要，也可以完全取消输出管。如果将添加剂匣盒110对接在机器上，使匣盒的出口620直接位于用户的饮用容器700的上方，则糖浆可以从匣盒110直接输出到饮用容器中，而不需要通过管道水平输送糖浆。这样，当添加剂匣盒110从机器中取出时，机器上不存在任何形式的与糖浆物理接触的剩余部件。这是有利的，因为匣盒110通常比机器的其余部分更容易清洁，例如，将其放在洗碗机中。下文更详细地讨论了便于清洁匣盒110的其他特征。

图8示出了在图1的装置100的第二实施方式的背景下分配添加剂的添加剂匣盒110的透视图。如图所示，代替将添加剂直接沉积到饮料瓶中，装置100将添加剂沉积到流体流800中。例如，流体流800可以是从装置100的水源或其他内部模块获得的水。

流体流800可以被提供在具有开放顶部的导管810中，或者可以是超大尺寸的封闭导管，使得流体流仅部分填充导管。以这种方式，添加剂匣盒110可以将添加剂沉积到流体流中，而添加剂匣盒的出口620不与流体流接触。

导管810然后可以将包括添加剂的流体流800输送给用户的瓶子700或其他饮用容器。

因此，如果添加剂匣盒110没有直接停靠在用户的饮用容器上方，则糖浆的水平输送可以以一种能够立即将糖浆稀释到不会在任何机器部件上留下残留物的程度的方式来实现。这可以通过使水800的顶部开口的“水流”在添加剂匣盒110的出口620下方流动来实现。通过使糖浆从空中滴落到在其下方流动的“水流”中，避免了任何潜在的水流倒流到匣盒110中。这样的回流是不可取的，因为它可能导致添加剂匣盒110的糖浆不受控制和不希望的稀释。

图9A-9C示出了图8的实施方式的变型，其中9C示出了所述倾斜水流机构的特写视图。如图所示，导管810可设置在装置100的外壳105的外部，从而使得添加剂和诸如水之类的流体基料在导管将流体输送至瓶子700a、b或其他饮用容器之前落入导管中。如图所示，导管810可以倾斜以便调整导管的陡度，从而调节流体流量或针对不同尺寸的被填充容器进行调整。此外，导管810可以沿不同的方向倾斜，以便在填充位置900a、b处向多个不同的容器700a、b提供流体。

因此，为了便于使用，允许机器的用户将两个空瓶子700a、b定位在机器下方，并使机器100自动填充两个瓶子，这将是有用的。以此方式，用户可以留下两个空瓶子700a、b，并且当它们都装满时回来拿走它们，而不是等待机器100填充单个瓶子700a，然后用另一个空瓶子700b替换填满的瓶子，然后等待那个瓶子装满。为了使“水流”流装满系统能够以最少的附加机电组件完成此任务，我们讨论了几种可能的机构。

第一种是图9A-9C所示的“倾斜水流”机构，其中有一个开放顶部的(或者在其他实施例中闭合顶部的)通道810，该通道810可以像跷跷板一样倾斜。该倾斜可以是机电致动的，或者可以由用户手动致动。通过像跷跷板一样倾斜，“倾斜水流”可以向一侧倾斜以填充用户的一个瓶子700a，然后向另一侧倾斜以填充用户的另一个瓶子700b，如图9A和9B所示。

水流810(手动或机电地)倾斜的能力也将允许将不同高度的用户容器700a、b放置在该机构下方并容易被该机构填充，因为水流可以向下倾斜以接触不同高度的瓶子的瓶嘴。

或者，如图9D-9F所示，代替使水流810从一侧倾斜到另一侧，可以旋转水流。我们将其称为“旋转水流”机构。通过从一个容器的唇缘的位置旋转到另一容器的唇缘的位置，这种机构将允许填充两个或两个以上的用户容器800a、b。该机构还可以与“倾斜水流”机构结合使用，以进一步提高多容器填充时间的速度，还可以方便地填充不同高度的容器。

或者，如图9G-H所示，水流可以分成两个或更多个分支820a、b，所有这些分支，或除一个分支外的所有分支，都可以被一个电致动的堵塞物830(“坝”墙等)堵塞。通过打开/关闭这些堵塞物，人们将选择用同一饮料同时装入一个或多个瓶子800a、b(即一个饮料的输出流被分成一个以上的“水流”)。

最后，图9A-H中所示的所有"水流"输出机构都可以是可拆卸的，这样，用户可以选择购买带有或不带有水流810的装置100，但如果需要的话，以后可以添加该功能。此外，这些水流的长度可能不同，因此较长的水流将横向延伸出装置100的拱形，从而超出机器的垂直前表面。这样一来，这将允许用户使用机器将饮料倒入用户的容器中，该容器太大而无法实际容纳在装置的100拱形内。

图10示出了在图1的装置的背景下用于分配添加剂的第二泵实施方案的示意图，图11示出了图10的泵实施方案的变型的简化示意图。如图所示，泵1000可设置在添加剂匣盒110的出口1020处的加压导管1010上。在这样的实施例中，泵1000在加压导管1010中产生负压或吸力，以便将添加剂匣盒110的内容物吸入加压导管中。此外，一旦从出口1020抽出来自添加剂匣盒110的糖浆，则泵1000将泵送糖浆而不是空气。

在这样的实施例中，如上所述，可以将阀设置为与添加剂匣盒110相关联的抽出机构1030的一部分，以防止匣盒将添加剂分配到加压导管1010中，除非打算进行这种分配。可以在泵1000和出口1020之间设置这样的阀，以防止将泵暴露于加压导管1010的负压。或者，可以在入口处设置这样的阀，使得打开可控阀1020允许环境空气置换添加剂匣盒110中的流体，从而可以将添加剂吸入到加压导管1010中。

在糖浆匣盒110排空之后，或两次使用之间，能够清洗所有与舱内糖浆接触的管道，例如机器内部的输出导管1010，将非常有用。这将允许用户用包含不同糖浆的新舱替换空的舱110，而无需将新糖浆与管道1010中的旧糖浆的残留物混合。这样的清洁方案也有助于确保维持管道1010中的卫生。

图12A-12D示出了用于图10和图11的泵1000实施方式的清洁方案中的各个步骤。如图所示，泵1000可构造成使流体反向流动，以便于清洁加压流体导管和可能与添加剂接触的任何其他表面。如图所示，在清洁方案的步骤之一中，可以打开清洁阀1200以提供对水源1210的接入，并且可以将水从水源吸入添加剂匣盒110中。然后可以将水从添加剂匣盒110抽入加压导管1010中以清洁导管。然后可以反转泵的方向，以将水返回到添加剂匣盒110中，以便由用户去除。然后可以将添加剂匣盒丢弃或者清空并准备好重复使用。

因此，可以安装阀1200，该阀允许水从水源1210瞬时流入空糖浆舱110。一旦匣盒110中充满了纯净水，泵便可以将水从匣盒中推出/抽出，并贯穿预先已与匣盒内的糖浆接触的整个管道1010的整个长度。通过在管道1010内来回泵送水，可以帮助更彻底地清洁管道。然后，泵1000可以将这些水(现在可能与清洁管道中的糖浆残余物混合)输送回到匣盒110，用户可以将其取出并重新装填、回收或处置。

或者，当匣盒110中的所有糖浆都用完时，使用者可以取出匣盒并用填充有清洁溶液的另一个匣盒来更换它。泵1000可以将该清洁溶液从匣盒110中移出，并移入所有先前与先前匣盒内的糖浆接触的管道1010中。然后，泵可以将清洁溶液泵送回匣盒110中，从而允许用户卸下清洁溶液匣盒110。

在一些实施例中，代替提供容纳清洁溶液的替换舱或匣盒110，用户可以使用容纳清洁溶液的外部容器。这样的容器可以在泵反向运行时被应用在装置100的出口处，这样清洗液被泵吸进管道1010到匣盒110中，以便用于清洁。

在一些实施例中，添加剂匣盒110中的这种清洁溶液也可以用于清洁瓶子。可选地，或除了这种实施方式之外，装置100还可以包括瓶子清洁方案。例如，如果用户将瓶子700放置在机器100的输出喷口下方或专用的“瓶子清洁位置”下方，则机器可以通过UV LED(在254nm波长范围内发光，已知具有良好的灭菌性能)和/或通过高压喷水系统来清洁瓶子。水喷雾可以与从专门用来容纳清洁液而不是糖浆的“糖浆匣盒”中部署的清洁液结合在一起。

图13示出了可在图1的装置中用作过滤模块200的一部分的过滤器的示意图。图14A示出了用于过滤模块200中的水源连接器1300的示意图，图14B示出了图14A的水源连接器1300的一个实施例的透视图。

市场上有许多类型的过滤器，每种过滤器都可以从水中过滤出不同的污染物子集。装置100可以具有“可定制的过滤器”系统，该系统将允许将多种类型的过滤器“***”机器中，使得机器的进水流将依次通过它们。未使用的过滤器端口只会让水流过它们。

如图所示，提供了流体源，例如连接到水龙头1305的水源连接器1300，以提供流体在流体流动导管1310中的流动。流体源连接器1300可以连接到用户的厨房水龙头1305、用户的水管或为装置100安装的专用水管。然后将送入装置100的水送入水过滤器150。

如图所示，过滤器150可以包括多个部分，每个部分提供不同的过滤特性，并且可以导致水具有不同的成分。因此，单个过滤器150或过滤器外壳可以包括几个不同的过滤器段，每个过滤器段可以独立地移除、更换、交换或激活以改变装置100的过滤特性。

为了实现定制过滤器，可以激活过滤器150的某些段，并且可以移除或绕过某些段。在这样的实施例中，每个过滤器段可以设置有例如可控阀，用于确定来自流体源1300的水是否应该进入该特定过滤器段。在一些实施例中，水可以由几个过滤器中的一个定制过滤器过滤。在这样的实施例中，水可以通过可控制的阀引导到一个完整的过滤器中。在其他实施例中，水可以被定制过滤器的多个部分过滤。在这样的实施例中，每个过滤器段将具有独立的阀，并且过滤器段连续地布置，使得来自第一个过滤器段的出口的水接下来在下一个过滤器段的入口处遇到可控阀，并且使得绕过第一个过滤器段的任何流体接下来也将在下一个过滤器段的入口处遇到所述可控阀。

每个过滤器段可以是例如大颗粒过滤器、颗粒或固体块碳过滤器、微滤膜和纳滤膜等。将注意的是，尽管本公开内容讨论了碳酸化方法，但是用户仍可以在过滤过程之后立即分配静水。因此，静水分配螺线管(solenoid)可以用作阀，将过滤后的静水直接释放到装置的输出端。

装置100可以通过多种方式连接到用户的供水系统，例如如上所述，通过在用户的厨房水槽龙头1305的输出处的连接器1300，或者通过拼接到水槽下面的厨房水槽的供水管道中。如果连接到水槽龙头1305的输出端，则可能需要允许用户像往常一样从水槽龙头取水，同时也允许机器在需要时从水槽龙头接水。为了达到这些目的，可以使用“Y型分流器”，它允许水向下流入水槽，也可以流向机器。为了允许机器在需要时从水槽水龙头取水，用户有必要将厨房水槽的旋钮始终保持在“打开”位置，这样水就能始终到达水槽龙头的输出端，也就是Y型分流器的连接处。由于用户水槽旋钮的“常开”要求，可能有必要在水槽龙头的水路中引入一个辅助阀，以便用户仍然能够打开和关闭从水槽龙头流入水槽的水流。该辅助阀可以是手动旋钮/阀，或电子控制阀。电子控制阀可以通过手动按钮或触摸屏来控制，也可以通过手在某个传感器附近(如红外线或声纳接近传感器)进行控制。

最后，允许机器获得供水的另一种选择是使装置100拥有自己的水箱，该水箱可以很容易地从水槽龙头重新装满水，可以通过手动将水箱运送到水龙头下方，或者通过可伸缩管，其末端具有漏斗，可以从机器中拉出，将其放在水龙头下方。

在这样的实施例中，可以在冷水或热水管线上(相对于装置所需的水温)提供标准的在水槽下方安装的分流器，该分流器连接至过滤器，该过滤器连接到较长的盘绕软管，该软管终止于手动或电子控制的阀门。通过这样的系统，每当需要对台式装置的水箱进行重新注水时，用户就可以从水槽下方解开软管，将其末端伸入机器的水箱中，然后启动软管末端的阀门，以使水流入水箱以重新注满水。

此外，许多厨房用具需要使用特定温度范围的水。例如，冰箱可能仅需要冷水即可执行必要的功能。然而，对于用户而言，从热水或冷水管安装传统的水槽下分流软管或在台面上钻一个孔来安装软管并不总是方便或可能的。因此，可以提供一种阀装置，该阀装置连接至热水或冷水龙头旋钮，从而允许在该点而不是在台面下进行分流。

因此，可以从拼接在用户供水管线上的水槽下T型接头、附件水箱或连接在T型接头上的水龙头引水。这些机构中的任何一个都可以进一步使用水压调节器。

再填充站可以由标准插座电源适配器供电，也可以由板载可充电电池(例如铅酸电池)供电。该电池可以通过连接到与插座连接的充电电路和/或通过从水轮机1400和/或二氧化碳燃气轮机获取电力来充电。水力发电水轮机1400可以安装在通过机器部件的水流路径上的任何位置。最佳的定位将是在与用户的家庭供水系统首次接触的位置(例如，水槽头，或与用户供水系统的任何其他集成点)，这样，当用户命令将水倒入其水槽(蓝色箭头)时，以及当机器命令水流过其管道(红色箭头)时，它都将产生电力(即水将流过它)。一根电线可以沿着机器水管的路径将涡轮机连接到机器的电池上。同时，二氧化碳燃气轮机可以位于从机器的压缩二氧化碳罐到机器的碳酸化罐的气体通道的某个地方，这样当二氧化碳气体被注入碳酸化罐以使水碳酸化时，它就会发电。在一些实施例中，代替使用涡轮机，太阳能可用于为再填充站以及装置的其他组件供电。

装置100可以配备有处理器，并且可以使用软件来跟踪二氧化碳的使用、水过滤器的使用和糖浆的使用，以便它可以在这些将要用完时向用户提供更新。自从新的二氧化碳罐、水过滤器或糖浆舱***机器后，每一个都可以通过机器各自的致动器(例如二氧化碳分配伺服电机、进水阀、蠕动糖浆泵)舱的激活时间量来跟踪。当新的二氧化碳罐、水过滤器或糖浆舱被***时，用户将通过点击机器应用程序中的按钮或按下机器本身上的按钮来通知机器，或者装置100可以检测到安装了新的或重新填充的组件。

装置连接的压缩二氧化碳储罐中残留的二氧化碳量可通过激活压缩二氧化碳罐的销阀后碳酸化罐达到一定压力(如150PSI)所需的时间量来评估。此时间量是从储罐进入碳酸化罐的二氧化碳流速的函数，也是压缩二氧化碳储罐中剩余压力的函数。在一些实施例中，可以通过电容传感器来确定匣盒110中剩余的添加剂量。或者，装置100可以通过使用本发明其他地方讨论的任何跟踪机构或方法来跟踪匣盒110中剩余的流体量。

在一些实施例中，装置100还可包括通向机器入口的冷却和/或加热模块。这些模块将安装在机器和用户之间的水槽连接到用户的家庭水管。

为了便于装置100的输出喷口下方的水瓶的正确定位，装置可以具有激光，或者光束从输出喷口的中心向下照射，或者向上照射到输出喷口的中心。或者，作为设计或物理脊，用于装置100的滴管可以设置有同心圆，利用同心圆将瓶子定位在装置输出口下方的中心位置。

如上所述，提供的装置100包括用于碳酸化饮料的碳酸化模块210。装置100的一些实施例的某些特征可以被设计成通过增加二氧化碳鼓泡器与水之间的接触时间以及增加气液混合的效率来增加碳酸化效率。此外，在一些实施例中，提供了专用的瓶子，以增加人工盖上瓶盖的碳酸水在经过初始碳酸化过程后长期保持碳酸化的时间。

如图1所示，碳酸化模块210可提供气体供应装置，例如碳酸化气罐130以及流体容器，例如碳酸化容器140。装置100可以进一步包括固定器以及气体注入机构135，固定器诸如用于将碳酸化罐140或其他流体容器相对于气体供应装置130保持永久连接或螺纹连接，气体注入机构135诸如喷嘴，用于将气体注入到保留在碳酸化容器140中的流体中。

在使用期间，碳酸化容器140充满流体，例如来自水源160的水。然后，气体注入器135在碳酸化容器140内的流体表面液位145以下注射气体。通常，气体注入器135以一定速度将气体恰好注入到碳酸化容器140内的流体的顶表面145下方，使得气体沿着一条路径到达碳酸化容器的底部，然后沿着一条返回路径返回流体的顶面。

为了获得一致的结果，碳酸化容器或储存器140可以填充仅将碳酸化至预定水平的水或流体，从而允许足够量的顶部空间，以允许以期望的效率进行一致的碳酸化。可以监控从供水中抽取的水量，以便考虑到流速的变化。然后可以通过将致动器施加到致动销来从压缩二氧化碳储罐中释放二氧化碳。然后，二氧化碳可以通过管道，可能是单向阀，然后是气体注入器135，例如下面详细讨论的注射吸管。此外，碳酸化储存器可包括压力开关，用于保持一致的最大压力水平，例如150PSI，从而确保对碳酸化储存器内的压力水平的控制。

此外，当用户要求碳酸水时，单独的阀门可以首先释放二氧化碳，以降低碳酸化容器内的压力，从而避免流向用户的流量过高。此外，还可以设置气泵，以便在释放二氧化碳后排出碳酸水，以便以一致的速率分配碳酸水。可以提供一个大直径的阀门来分配水，以避免过度搅拌，否则会释放水的碳酸化作用。

有几种方法可以帮助碳酸化，包括增加二氧化碳或其它碳酸化气体与水或任何其它待碳酸化流体之间的接触时间，增加碳酸化流体与待碳酸化流体之间的接触表面积，增加压力，以及降低温度。为了便于参考，碳酸化流体有时称为二氧化碳，要碳酸化的流体有时称为水。

水和二氧化碳之间的接触时间可以通过几种方法来增加。例如，如图15A和15B所示，通过在碳酸化容器内添加螺旋阶梯型结构。这个“阶梯”可以像阶梯一样“台阶”，也可以像斜坡一样平滑，或者也可以沿其长度方向重复其他各种结构子组件，这将在后面介绍。阶梯将从碳酸化容器140的壁向内朝容器的中心延伸，但不会一直延伸到容器的中心，因此会在阶梯的整个垂直长度上留下一个连续的“中心孔”。当指阶梯间的中央空白空间时，这个中心孔在建筑语言中被称为“井孔”。该井孔将使注入的二氧化碳向下沿碳酸化容器的中心向下移动，从而对水施加推动力和混合力。水和二氧化碳的这种向下移动的混合物一旦撞到碳酸化容器的底部，将被迫向上返回到容器的顶部。现在向上移动的水和二氧化碳的混合物将被螺旋阶梯结构强迫以螺旋运动的方式上升回到碳酸化容器140的顶部。相比于如果不存在螺旋阶梯，水/二氧化碳混合物将遵循的更多的直线-垂直返回路径的情况，由于螺旋式返回路径更长，因此螺旋阶梯的作用是增加水和二氧化碳之间的接触时间，从而促进二氧化碳溶解到水中。

因此，图15A和15B示出了与图1的装置100一起使用的碳酸化容器140的一个示例，该碳酸化容器140被设计为增加碳酸化气体与水之间的接触持续时间。如图所示，碳酸化容器140可以包括内表面1500，在这种情况下，螺旋路径与碳酸化容器140的外壁1510相邻，该螺旋路径被设计为阻塞返回路径。通过迫使碳酸化气体进行更长的返回行程至流体表面液位，该气体保持与流体接触的时间更长，从而使流体与气体更有效地混合。由于所示的螺旋路径1500与容器的外壁1510相邻且不延伸至容器的中心，因此中央井孔允许直接路径到达碳酸化容器140的底部1520。在一些实施例中，容器的底部1520可具有被设计成使气体向容器的侧面偏转的轮廓，从而迫使气体通过螺旋路径1500返回。

图16示出了表面特征，如图15A的螺旋路径1500的上表面1610上的垂直翼1600所示。

这样的翼1600可以构造成引导任何向下流动的水流，例如被注入的二氧化碳捕获或向下推动的水流，形成向下的螺旋运动。这种向下的螺旋运动将与在阶梯的下侧上的向上螺旋运动的旋转方向相反，从而产生额外搅动。

图17示出了与图1的装置一起使用的碳酸化容器140的替代实施例。如图所示，容器可包括在液位145下方的环形凸缘1700。因此，在注入时，气体行进到碳酸化容器140的底部，并且在上升到流体的上表面145时，气体通过环形凸缘1700向下重新定向。这样的凸缘1700可以单独使用或与其他特征结合使用，例如上面讨论的螺旋路径1500。

如图所示，凸缘1700没有延伸到碳酸化容器140的中心，从而留下了中心孔1720，该中心孔1720允许二氧化碳之类的碳酸化气体在注入期间竖直向下通过。然而，在返回行程中，气体在返回到流体的上表面145之前被向下重定向。

如图所示，凸缘1700可以向下凹，并且可以在完成搅拌之后将气体保持在液位145以下。

用增加二氧化碳与水的表面积可以通过各种方法来实现。将气泡分解成较小的气泡是一种方法，因为较小的球体比较大的球体具有更高的表面积与体积之比。

图18示出了碳酸化容器140的替代实施例，该碳酸化容器140设计成增加碳酸化气体的表面积，以与图1的装置一起使用。如图所示，碳酸化容器140可具有用于破坏气泡的气体搅拌器。例如，这可以通过使用位于流体的上表面145下方的塑料或金属栅格1800并且通过迫使注入的二氧化碳通过该栅格来实现。为了利于防止气泡在通过栅格1800之后重新结合，栅格可以具有更大的厚度，从而一旦气泡进入栅格的厚度就迫使它们完全彼此分离。

另一种增加水中的搅拌，从而利用水作为搅动气体和分解气泡的力量的方法是诱导形成涡流。涡流就像小型漩涡，可以通过迫使液体或气体经过特殊形状的障碍物而产生。这些障碍物可沿碳酸化容器的内壁放置。

图19示出了碳酸化容器140的替代实施例，该碳酸化容器140包括被成形为产生与图1的装置一起使用的涡流1910的障碍物1900。图20A示出了用于图1的装置100的类似于图19所示的碳酸化容器的替代实施例。图20B示出了另一替代实施例，除了图19所示的障碍物1900之外，在碳酸化容器140的中间还包括多个小悬垂物1900。图20C示出了树组件2000，其可以***碳酸化容器中以增加二氧化碳吸收率。

如图20B所示，通过设置多个障碍物1900，可以将由气体注入器分配的二氧化碳保留在碳酸化容器140内的更多位置，从而导致更多的表面积，限定了二氧化碳与流体之间的接触并持续较长的时间。图20B还示出了气体注入器135的延长形式，其导致将二氧化碳直接发送到碳酸化容器140的底部。虽然较长的气体注入器135可能会导致二氧化碳与流向碳酸化容器140底部的流体之间的接触减少，并进一步减少流体的搅动，但是延长的气体注入器在碳酸化容器内的中心位置提供了结构。该结构可以用作实现障碍物1900的附加表面积，每个障碍物采用固定到气体注入器135上的环形凸缘的形式。

如图所示，这些障碍物1900也可以具有向下的凹面，以捕获并保持如图20A所示的二氧化碳气泡1920，从而即使在激活碳酸化容器的泄压阀的情况下也允许二氧化碳与水继续接触(从而释放出顶部空间中的所有二氧化碳，但不会释放出被障碍物捕获的二氧化碳)。如图19所示，此类障碍物除了呈凹形外，还可以具有细孔网1930(直径约1-2mm)，如图19所示，从而也将任何被困住的气泡的顶部暴露在障碍物上方的水面上，而不会有足够大的孔让气泡真正通过。

如图20C所示，除了前述障碍物1900之外，或代替前述障碍物1900，可以提供树组件2000并将其***碳酸化容器140中。如图20B所示，这样的组件可以围绕长的气体注入器135的外部组装。如图所示，树组件2000可包括多个障碍物2010，用于阻塞二氧化碳到流体的上表面145的返回路径。如图所示，每个障碍物可以分支成子障碍物2020，以增加障碍物的表面积，从而增加障碍物保留的二氧化碳与流体本身之间的接触量。在这样的实施例中，通常包括环形凸缘的内表面分支成多个内表面。

增加水中搅动，从而利用水搅动和破坏气泡的另一种方法是，将二氧化碳注射吸管135灵活地连接2100到碳酸化容器140的壁或其他固定点上，这样就可以在某种程度上自由地“摆动”。随后，通过在注射吸管135的尖端具有故意偏移的注射孔，或者依靠注射出的二氧化碳的自然随机性行程，注射吸管135在将二氧化碳注入碳酸化容器140的水中时会剧烈地摆动。这种剧烈的摆动将搅拌水，协助混合，同时不需要任何形式的马达，因为这种运动将由从注射吸管尖端逸出的二氧化碳的动力驱动。为了通过这种方法进一步增强混合效果，可以在注射吸管上增加一个桨叶形状，以便它在每次移动过程中推动更多的水。

代替到碳酸化容器壁的柔性连接件2100，还可以使用旋转连接，例如枢轴，这将迫使注射吸管135的运动呈圆周运动，而不是由更简单的柔性连接件2100产生的更随机的运动。除了在注射管的尖端上有一个简单的孔之外，围绕着注射孔还可以有一个簧片式附件，就像簧乐器的簧片一样。当吹入二氧化碳时，这种簧片式结构会以一定频率振动(就像音乐家演奏管乐器一样)。与吸管的整体圆周运动或摆动运动引起的大规模混合相比，这种振动可能以更微观的尺度进一步搅动水。最后，可能有多个注射吸管，可能在碳酸化储存器的顶部有一个注射吸管，底部有一个注射吸管，并且在它们两个之间同时或交替注射二氧化碳可以进一步帮助混合。

图21示出了用于图1的装置的碳酸化模块中的喷嘴135。如图所示，喷嘴135在水的液位145下方延伸，并通过柔性连接件2100连接。

图22示出了与图1的装置100一起使用的碳酸化容器140的替代实施例。如图所示，增加水中搅动并从而利用水作为搅动和破坏气泡的力的另一种方式是在碳酸化容器140中具有增强型物体(jack-type objects)2200，当水被注入的二氧化碳混合时，这些增强件(jacks)将被水甩来甩去。这些随机翻滚的增强件2200可以进一步类似于在干衣机中的网球那样辅助水的搅拌并与二氧化碳混合。这些增强件2200可以具有桨形的“附件”，以方便推动，并有助于混合水和注入的气体。

在一些实施例中，可以设置多个喷嘴135以便增加碳酸化期间的搅拌量。例如，可以将喷嘴定位成使得来自每个喷嘴的例如二氧化碳的碳酸化气体(carbonating case)横穿路径，以便在这样的界面处产生过度搅动的区域并提高碳酸化的效率。

先前讨论过的现有系统的一个问题是，如果用户将碳酸瓶放入冰箱，则手动拧紧瓶盖的盖会保持不完美的密封，从而使二氧化碳缓慢地从瓶子里泄漏出来。此外，无论何时，只要打开瓶盖喝水，然后再重新盖上，已经离开水并在瓶顶空间中的二氧化碳就会逸出到大气中，从而进一步降低瓶子中的压力，减少瓶中的二氧化碳量，从而进一步加速任何留在瓶中的水的去碳酸化过程，即使瓶子被冷藏、重新搅动或重新加压。

为解决这一问题，公开了几种解决方案。这些解决方案围绕着捕捉在自然去碳酸化过程中从水中分离出来的任何二氧化碳的一般想法，并将这些分离出来的二氧化碳捕获在不暴露于泄漏和偶尔打开的瓶盖(当用户得到饮料时打开)的气体口袋中。这些二氧化碳捕获方案将使分配到无盖瓶中的碳酸水比没有这些二氧化碳捕获机构的无盖瓶“保留”更多的二氧化碳，因为后者的二氧化碳可以简单地从溶液中冒出，并通过瓶口进入大气。如果水首先被冷藏，通过下面描述的机构捕获的任何二氧化碳随后可以重新混合到水中，以在一定程度上重新碳酸化它(因为较冷的水能够比温水更容易通过搅拌而碳酸化)。

类似于上面就图19和20A所讨论的碳酸化容器140，从瓶盖上捕集这种分离的二氧化碳的一种方法是具有向下的障碍物，这些障碍物可以是沿瓶的内壁的凹面1900。这些凹面1900将捕获任何在瓶壁附近向上漂浮的气泡1920。因此，气泡将被困在凹面中，并且将无法进入瓶盖区域。凹面1900可以具有连续的表面，或者可以是网状的，如图19所示，从而将任何被困住的气泡的顶部暴露在凹面上方的水中，从而增加接触表面积，同时不允许气泡一直行进到瓶子的顶部空间，否则会从瓶子中漏出。凹面1900还可以沿其底面具有附加的微凹面，从而起到使二氧化碳的气泡1920相互分离的作用，以增加二氧化碳和水之间的接触表面积。

图23示出了用于存储与图1的装置100一起使用的碳酸饮料的存储容器2300的侧面轮廓。如图所示，作为如上所述的附接到瓶子140的内壁的凹面1900的替代，所示的储存容器2300具有整体的瓶子形状，其作用方式与所讨论的大致相同。例如，瓶子可以具有一个或多个“肩部”2310，其结构本身就是凹面。这些肩部2310既可以在瓶子处于“正常”瓶姿(即坐在瓶子的平底)2330的情况下用作“二氧化碳”捕集凹面2320，也可以仅在瓶子以一定角度定向时才可以用作二氧化碳捕集凹面，如图所示。后者将是更可取的，因为它可以使瓶子的形状不难清洗(即其形状没有“U形转弯”)，但仍允许从瓶盖2340捕集二氧化碳。这样的瓶子可以具有第二瓶底2350，或提供用于将瓶子保持成一定角度以存放的支架，其中瓶盖2340被浸没在流体表面液位2360下方。

图24示出了用于存储与图1的装置100一起使用的碳酸饮料的存储容器2300的另一实施例。凹面1900的替代方案是在瓶子的整个水平横截面上的细的网格2400。该网格2400将被浸没在水柱内并且在流体的上表面145下方，并且可能存在多个堆叠的网格2400a、b，例如相隔几厘米。当气泡2410在自然去碳酸过程中与水分离之后自然上升时，气泡2410将被捕获在该网格2400中。

图25示出了用于图1的装置100中的气罐130。典型的压缩二氧化碳罐同时包含液态二氧化碳和气态二氧化碳。如果从压缩二氧化碳罐中排出液态二氧化碳，它会迅速蒸发，从而产生比仅排出二氧化碳气体更高的局部压力。这种快速的局部高压区域可能会导致用于将排出的二氧化碳从储罐输送到所需位置的管道破裂。

为了避免液态二氧化碳从罐中逸出的可能，大多数使用压缩二氧化碳的系统都要求将二氧化碳罐垂直放置，以使液态二氧化碳无法进入罐的输出阀。在需要储罐水平定向的情况下，通常使用防虹吸管。这些都是弯曲的“浸入管”，从二氧化碳罐的输出阀向下延伸，一直延伸到二氧化碳罐中，浸入管上有一个向上的弯道，这是为了确保只有气态二氧化碳能进入防虹吸管，并从输出阀中出来。防虹吸管正常工作时，需要仔细安装以确保二氧化碳罐的正确定向，以使内部防虹吸管的曲线指向正确的方向(相对于地面向上)。

如图所示，气罐130可提供储气罐外壳2500，储气罐2510和出气口2520，用于将气体从储气罐传输到例如碳酸化容器140。为了直接向气罐130的气体内容物提供虹吸管，提供了柔性的或可自由旋转的防虹吸管2530，其具有在出气口2520处的第一端并且延伸到储气罐2510中。然后提供浮子2540，用于将柔性管2520的第二端悬挂在储气罐内。该浮子将始终确保可弯曲/可自由旋转的防虹吸管的尖端始终保持在液态二氧化碳表面上方，而不管容器水平定向的旋转情况如何。

图26A示出了用于在图1的装置100中使用的碳酸化模块210的框图，该模块包括碳酸化容器140和阀系统。

如图所示，碳酸化容器140进一步包括入口2600和出口2610，其中出口2610将碳酸化的流体2620输送至系统出口。在这样的实施例中，在碳酸化容器140中的流体2620碳酸化之后，打开出口2610，并且来自入口2600处的气体供应装置的气体置换碳酸化容器中的流体2620。

替代地或组合地，用于注射流体的气体可以是废气，例如碳酸化容器140的头部2630中的气体。因此，在碳酸化期间，阀2640(例如电磁阀)可以与压力调节器2650结合使用，以保留加压的二氧化碳，然后可以在出口2610打开时用于释放二氧化碳。

关于碳酸化过程本身，一种将水碳酸化的方法通常称为“强制碳酸化”。在“强制碳酸化”中，二氧化碳气泡最初通过“曝气石”在压力容器中以80PSI的压力鼓入水中。当气泡通过水柱上升时，部分二氧化碳溶解到水中，剩余的二氧化碳积累在顶部空间(压力容器中水位以上的气态区域)中。压力容器的压力保持在加压压力下，在这种情况下为80PSI，使顶部空间的二氧化碳被动缓慢地扩散到下面的水中。

传统的“强制碳酸化”需要时间。限制这种被动溶解过程速度的一个因素是二氧化碳-水界面的表面积。为了增加该表面积，从而提高被动碳酸化的速度，我们建议增加二氧化碳-水界面的表面积。实现这一目标的一种方法是，当它们最初被注入水中时(通过曝气石或其他方式)，在上升的二氧化碳气泡到达顶部空间之前，将其困在水下。为此，可以沿着碳酸化容器的内壁放置大量的小悬垂物，如图17-20A所示，也可能位于碳酸化室中间(例如，连接到***压力容器的树形物体上)，如图20B-20C所示。在初次注入二氧化碳后，这些悬垂物会在二氧化碳气泡上升时(由于其浮力)而捕获微小的二氧化碳气泡气泡。

此外，有几种方法来制备碳酸水，都是利用温度、压力、时间和混合或搅拌的组合。其中两种方法包括上文所述的“强制碳酸化”，其速度较慢，而基于搅拌的方法则更快。虽然搅拌法是快速的，但在产生高碳酸化水时，其利用二氧化碳的效率并不高。这是因为，为了增加搅拌量和混合量(通过高速注入二氧化碳实现)，它必须偶尔将二氧化碳释放到大气中，以降低压力容器内的压力，从而允许注入更多的二氧化碳，从而进一步搅动二氧化碳/水混合物。

图26B显示了混合碳酸化方法，该方法可将强制碳酸化过程与搅拌法相结合。这种混合方法利用搅拌法有效地达到中等碳酸化水平的能力，然后利用强制碳酸化法的能力随时间被动地继续碳酸化过程。以下是根据本公开的在装置100中使用的该混合系统的示例场景。

最初，提供碳酸化容器(2655)，并且基本上填充要碳酸化的流体(2660)，例如水。当容器基本上被充满时，可以将其填充到填充线，使得已知量的顶部空间保留在容器中，并且因此碳酸化可以提供一致的结果。气体注入器135最初向水中注入至少一次分配的碳酸化流体(2665)，例如三次喷射二氧化碳，以强制搅拌并迅速达到中等碳酸化水平。但是，不会释放二氧化碳，而是将碳酸化容器保持在高压(2670)，例如150PSI或170PSI。

由于二氧化碳没有释放，因此可进行强制碳酸化，包括最大限度地利用图17-20C中所示的内部结构。相应地，碳酸化随着时间的流逝而进行，以使水达到“最大碳酸化”。

如果用户需要碳酸化饮料(2673)，则装置100随后可以确定碳酸化容器中液体的当前碳酸化水平(2675)，并将其与需要的碳酸化水平进行比较(2678)。需要的碳酸化水平可以由用户选择，或者它可以是装置的默认值。如果用户要求比容器中已有的碳酸化水平更高的水，例如如果在强制碳酸化完成之前要求水，则装置100可以通过从碳酸化容器释放二氧化碳来释放压力(2680)，并通过恢复基于搅拌的碳酸化过程和注入二氧化碳来快速碳酸化容器中的流体(2685)。此类额外的“浪费”注入和排出二氧化碳可以迅速使碳酸化达到最高水平。

在水被碳酸化到要求的水平之后，装置100可以从碳酸化容器中释放二氧化碳(2690)，从而使水不在高压下分配，然后将液体分配给用户(2695)。

在一些实施例中，用户可以指定在特定饮料中要求的碳酸化水平。在这种情况下，如果在等待时间内，用户要求中等或轻微的碳酸水，则装置100可以计算等待时间已经过去了多少，分别计算可能需要与碳酸水混合多少普通水以达到所需的碳酸化水平，然后在分配(2695)之前添加这样的额外流体(2697)。但是，如果在等待期间没有用户需要高碳酸水，则机器将通过强制碳酸化来完成其碳酸化过程。此外，如果要求的碳酸化水平等于当前的碳酸化水平，则装置可以简单地将流体分配2695给用户。

装置100的一个新颖方面是“无尽容器”功能，它模拟了一个不断填充的容器的存在，其容量似乎是无穷的。为了创造这种体验，系统必须能够：A)检测何时容器是空的或部分耗尽，和/或，B)能够相对于先前在其中的饮料唯一地识别每个容器，或检测和/或指示容器的当前内容，从而系统将能够用先前存在于其中的相同的饮料自动地重新填充该容器(或在某些情况下，如下所述，第二容器)。前者(‘A’)可以通过在容器上放置液位传感器(LLS)来实现。该容器可以制造有集成的LLS，或者LLS可以作为一个单元出售，用户可以将其连接到他们自己的现有容器上。

现成的LLS已经以多种形式存在，包括“浮动开关”、光学系统和基于电导率的系统。尽管这些传感器理论上可以在“无尽容器”系统中使用，但我们在这里提出了几种新颖的液位检测方法，它们比现有的现成传感器具有优势。

后者(‘B’)可以通过与容器连接的任何种类的标识符来实现。这可以是RFID、条形码、独特的颜色或形状等。此外，可以实现使用标识符来跟踪用于填充任何饮料容器的最新饮料，而不管其是否用作无尽容器系统的一部分。因此，用户可以具有带有结合的RFID标签的玻璃杯或瓶子，该RFID标签识别先前的容器。当用户在装置100处再填充容器时，装置可以用由RFID标签识别的特定饮料自动填充容器。

这种“无尽容器”系统的一个实施例可以包括将RFID芯片耦合至容器。通过与容器耦合，RFID在某些情况下既可用作LLS(如下文进一步描述)，也可用作识别标签，饮料分配机可使用该标签精确地知道它应该给容器重新填充何种饮料(例如，它先前给容器填充的同一种饮料)。RFID芯片将能够在以下情况下向饮料分配装置传送其独特的ID：1)每当RFID在其RFID阅读器足够近的范围内，以及2)每当RFID没有被诸如金属和水等信号阻挡物质有意或无意地阻断其信号时。

图27A和27B示出了在两种状态下在饮料容器2710中使用的液位检测器2700的一个实施例。取决于结合到装置100中的无线技术，液位检测器2700可以与处理器和传感器2720(在本文中也称为接收器天线)结合使用。装置然后可以具有流体分配器，当处理器确定容器2710是空的或消耗到一定水平以下时，该流体分配器然后将流体分配到检测到的容器2710中或不同的容器中。

如图所示，液位检测器2700可以在诸如嵌入到防水物体内的RFID芯片之类的漂浮物中，诸如落入容器中的塑料球，并且因此可以在容器2710中的液位2730处漂浮。在这样的实施例中，液位检测器2700可以通过利用RFID传输数据的能力中固有的某些约束而起作用。为了传输数据，必须为典型的RFID芯片提供电源，该电源可以通过无线传输的电磁电源来实现。然后，RFID芯片必须将数据无线地发送回通常位于电源附近的接收器天线2720。

RFID数据的传输范围受到许多因素的限制，包括天线的尺寸和方向，使用的电压和电流量等。此外，某些材料，例如金属或水，如果位于RFID与其电源或接收天线之间，则会阻挡或衰减来自RFID的数据传输和/或向RFID的传输功率。通过利用这些概念，可以在容器2710内的漂浮物2700(例如塑料球)内部安装RFID。如果容器中有饮料，则浮动RFID 2700传输数据的能力将相对于容器及其相应数据接收天线之间的饮料量而减弱。因此，如果接收天线2720位于放置容器的平坦表面上，则随着容器中饮料的减少(例如，用户饮用了)，RFID2700和接收天线2720之间的数据传输的衰减将以可预测的方式减小，因为浮动RFID本身与接收天线之间的饮料会越来越少。

在这样的实施例中，液位检测器2700可以发送恒定信号，只要它被供电即可，或者无源检测器可以被传感器单元2720无源访问。由于容器2710中的液体导致的任何无线信号的衰减，因此仅当容器中的液体耗尽时才可以获取该信号。因此，在接收到这样的信号时，装置100确认容器2710中的液体耗尽。

在一些实施例中，衰减水平本身可以向装置100提供关于容器2710中的液位的信息。因此，部分耗尽的饮料容器2710将部分地衰减无线信号，而完全耗尽的容器将减少无线信号的衰减，如果有的话。

在检测器2700采用漂浮物的形式的情况下，其中封装有RFID的漂浮物可以是任何形状，包括有助于防止物体在容器倾斜时能够从容器的颈部浮出的特殊形状(即防止其在用户从容器中喝饮料时流入口中)。

图28A和28B示出了在两种状态下在饮料容器2810中使用的液位检测器2800的替代实施例。

如图所示，RFID芯片2800可以通过将RFID绑在容器2820上(例如用弹性带或尼龙搭扣，或用可调节的带状扣环)，或通过用粘合剂将RFID粘在容器上而将其耦合到容器2810上。在这样的实施例中，液位检测器2800在容器2810的第一侧面2820上的外表面上，并且传感器或接收天线2830位于容器2810的第二侧面2840附近。

相应地，液位检测器2800固定在容器2810的一定高度上，从检测器2800到接收天线2830的信号将被容器2810中的流体阻挡或衰减，直到流体液位2850低于检测器2800的液位。

图29A和29B示出了在两种状态下在饮料容器2910中使用的液位检测器2900的替代实施例。在所示的实施例中，液位检测器2900嵌入在饮料容器2910的基座2920中。在这样的实施例中，用于获取来自液位检测器2900的信号的天线2930邻近容器2910的外壁2940安装。因此，当容器2910充满时，液位检测器2900将被完全覆盖，并且饮料2950将阻挡检测器和天线2930之间的空间。因此，当饮料耗尽时，可以通过天线2930检索来自检测器2900的信号。

图30A和30B示出了在两种状态下在饮料容器3010中使用的液位检测器3000的替代实施例。如图所示，如在图27A、B的实施例中，RFID芯片可以被嵌入在漂浮物中。然而，在这里示出的实施例中，可以在靠近容器3010的壁3030处设置天线3020，使得信号通过壁在检测器3000和天线之间通信。

在这样的实施例中，容器的壁可以由物质3040a、b、c的组合制成，其中一些物质比其他物质对数据传输的衰减更大，而另一些物质则对数据传输的衰减更小，从而当浮动的RFID进入由不同材料制成的瓶子的不同区域时，将可预测的变化信号衰减“编程”到容器3010中。

因此，容器3010可具有由第一材料3040a制成的下部和由第二材料3040b制成的上部的壁3030，并且第二材料比第一材料更大地衰减无线电传输。

图31A和31B示出了在两种状态下在饮料容器3110中使用的液位检测器3100的替代实施例。

如图所示，除了包含RFID芯片的漂浮物3100之外，漂浮物还可以通过在到达容器3110底部时激活开关来充当LLS本身。这可以通过在容器的底部具有两个裸露的引线3120a、b来实现，当物体3100在容器中下落足够远时，将该引线桥接起来。或者，嵌入物体中的发射器在接触容器底部的电源线时可以获得发射信号所需的功率。

还设想了“无尽容器”概念的附加实施方式。例如，不依赖于电子检测是否需要重新灌装饮料，“无尽容器”也可以通过仅在用户希望将其填充时才依靠用户将其放入容器填充站来实现。因此，该系统将不需要LLS，而仅需要容器具有识别机构，从而使再填充机器可以知道先前向容器中添加的饮料类型，并用相应的饮料再填充容器。该识别机构可以通过各种方式耦合到容器，包括通过在制造过程中将识别机构嵌入到容器中，或者由用户通过使用粘合剂或带子等粘在容器上。识别机构本身可以是RFID、条形码、独特的颜色或形状，或任何数量的其他现有机构。

此外，尽管RFID不需要机载电源，但是具有有源数据发射器的LLS系统可以用作RFID的替代产品。这样的发射器需要机载电源来工作。该电源可以由连接到LLS上的电池或电容器提供，并且每当容器被放置到具有自身电源(可以是电池、墙壁插座、太阳能、水力发电等，如本申请中其他地方所述)的再填充系统中时，即可为该连接的电池/电容器充电。可以通过接触电极，使用线圈绕线进行无线充电，甚至通过激光传输(在容器上装有太阳能电池板)等方式进行充电。在此充电过程中，由容器上的传感器记录的任何容器使用数据还可以传输到再填充系统。

一些实施例可以实施用于用正确的饮料量再填充容器的方法和系统。再填充系统可以重新填充已经检测到被耗尽的饮料的同一个瓶子，或者替代地，再填充系统可以将检测到用户的在用瓶子中已经被耗尽的相同饮料填充到单独的空瓶子中。在前一种情况下，再填充站可以在检测到已耗尽的容器被放置在饮料瓶口下方时，对容器进行再填充。在后一种情况下，每当A)在用容器在再填充站的数据传输范围内(即当它能够告诉再填充站它已经耗尽时)和B)在用容器已经耗尽超过某个设定的阈值时，再填充站可以重新填充新的容器。

在系统在第一瓶耗尽时填充第二瓶的实施例中，考虑了用于通知装置第一瓶耗尽的替代方法。例如，用户可以使用例如与系统相关联的应用程序将信息手动发送到系统。或者，可以在方便的位置为第一瓶远离第二瓶设置传动基座。例如，可以提供设计成与图27-31的任何实施例一起工作的传感器和传动基座，以将其放置在餐桌上或用户的冰箱中。因此，当耗尽的瓶子返回到其在餐桌上的基座，或返回到冰箱时，第二个瓶子将自动装满以供用户取回。

在填充全新容器或重新填充完全空的容器的情况下，再填充站可以用之前记录的相同量的液体再填充容器，而在重新填充一个部分耗尽的容器的情况下，再填充站只会添加足够的饮料来加满容器不使其溢出来。可以通过结合以下两种方法来实现这种“加满”：A)使用重量秤，B)知道被填充容器的重量和最大饮料承载能力，C)从称量的重量中减去容器的已知重量计算当前残留在容器中的液体的重量(从而计算出体积)，最后D)添加足够的饮料以加满容器。

图32是示出用于将流体输送到容器的方法的流程图。例如，可以使用所描述的装置100以及所讨论的容器和传感器来实现该方法。如图27A、27B所示。第一容器2710设置有液位检测器2700，例如包含RFID标签(3200)的浮球。

然后，装置100监控第一容器(3210)以确定其是否被耗尽。然后，装置100使用处理器和液位检测器2700检查第一容器中的液位是否耗尽，首先尝试在传感器2720处从液位检测器2700检索信号(3220)。例如，可以通过尝试向RFID芯片发送功率并获取响应，或者通过检测来自有源发射器的信号来进行此类尝试。

如果未检索到信号，则确定第一容器2710未耗尽。如果检索到信号，则将其与预期信号进行比较(3230)。预期信号可以表示例如完全空的容器。

因此，如果检索到的信号与预期信号完全匹配，则确定容器2710为空。如果信号相对于预期信号被衰减，则装置100确定该信号是否在强度的阈值水平之上(3240)。这样的阈值可以代表特定的消耗水平。

如果容器中的饮料没有耗尽超过阈值量，并且没有检测到信号或检测到的信号低于阈值强度，则该方法继续监控容器(在3210处)。

在检测到容器已完全耗尽(在3230处)或耗尽超过阈值量(在3240处)时，装置100在耗尽之前识别容器的特定内容物(3250)。例如，这可以是通过检查检索到的信号的内容或通过评估来自容器3210或用户的不同指示来进行的。然后，装置100在流体分配器(3260)处将与所识别的内容物相对应的流体分配到第一容器2710或第二容器中。

图33A是包括用于添加剂匣盒110的存储模块3300的定制饮料制作装置100的替代实施例的透视图。通常，期望在任何给定时间使用的匣盒110a、b可从存储模块3300中取出，并放置在对接位置(未示出)中以用于制作饮料。

图33B是图33A的定制饮料制作装置的另一透视图，其包括用于较矮饮料容器的架子3310。架子3310在图33A中显示为折叠成装置100中的壁。

图34A是定制饮料制作装置的替代实施例的透视图，其包括用于添加剂匣盒110a、110b的不同的存储模块3400。虽然示出了这种存储模块的几种设计，包括这里示出的以及图33A、34B、34D、35B和36中的设计，但是也可以构想其他构造。此外，模块可以安装在装置100的左侧或右侧，或两侧。此外，如图36中示意性所示，可以提供独立的存储模块3600，并且这样的模块可以用于实现用于跟踪多个匣盒110a、b的活动特征。

图34B是图34A的定制饮料制作装置的透视图，示出了可移除的前面板被移除。如图所示，该装置包括二氧化碳罐130和过滤器150，并且该过滤器可从装置中旋转取出。

图34C是图34A的定制饮料制作装置的后透视图，其包括用于储水的水箱3410。图34D是图34A的定制饮料制作装置110的后透视图，其包括用于储水的两个水箱3410a、b。这样的水箱3410可以代替本公开中其他地方讨论的水源，并且可以根据特定安装的预期流量来提供各种尺寸。如图所示，水箱3410可以是模块化的，从而可以提供一个、两个或更多个水箱。在一些实施例中，水箱可以被堆叠在彼此后面并且连接在一起以提供额外的存储。

图35A是定制饮料制作装置100的替代实施例的透视图，示出了已安装的添加剂匣盒110。图35B是图35A的定制饮料制作装置的后透视图，其包括用于添加剂匣盒110a、b的可选存储模块3500和用于储水的水箱3410a、b。

图36是定制饮料制作装置100的替代实施例的透视图，示出了安装的多个添加剂匣盒110a、b并且包括用于附加添加剂匣盒110的存储模块3400。

如在图33A-36中进一步示出的，所提供的装置100的实施例可以包括用于饮料容器的指定位置，在装置的底部显示为圆形或同心圆。通常，在使用分配液体的装置时，当不存在饮料容器时，该装置会有分配液体的风险。因此，在一些实施例中，在饮料容器的指定位置设置水分传感器，这样，如果传感器检测到任何或超过阈值量的水，就可以向装置的内部控制电路发出信号，以停止水的输出。替代地或附加地，传感器可以被配置为向用户发送警告，从而减轻可能发生的任何溢出或淹没现象。

尽管在特定位置描述了水分传感器，但是应当理解，这种水分传感器也可以位于装置100上的其他位置。

图37示出了用于添加剂匣盒的存储模块3600的示意图，类似于图33A所示，其具有附加特征。尽管图37中所示的示意图示出了采取与图33A-36中所示的美学形式不同的美学形式的存储模块3600，但是应当理解，本文所述的特征可以结合到具有多种形状因素的存储模块中。

对于装置100而言，知道已***装置中使用的添加剂匣盒110的内容物通常是有利的。例如，匣盒识别功能使机器可以知道是否必须对当前***的舱进行任何特殊的处理程序，例如，通过加入一定量的水将糖浆稀释到比标准舱值更大的程度，通过加入一定量的水将粉末转化为糖浆，或者，如果匣盒中的内容物是用于冲泡，则应在指定的温度下加水。

匣盒识别还允许装置100或后端系统(可以通过软件合并或通过无线连接链接)跟踪特定调味剂的使用统计信息，这可能有助于允许系统推荐其他调味剂或添加剂给用户。这样的后端系统可以利用人工智能(AI)来做出这样的推荐。此类软件可以类似地允许装置100利用一个或多个匣盒110的内容创造和复制配方。

匣盒识别还将使机器或联网的后端能够注意到用户是否正在制作可能会向更广泛的受众推销的任何新口味混合物，从而“众包”风味创造。

匣盒识别还可以使匣盒110填充具有广泛粘度的糖浆，因为匣盒的内容物是已知的，因此可以通过从匣盒分配添加剂来说明。例如，如果装置100被告知匣盒110中存在高粘度糖浆，则装置可以知道气泵的确切供电电压电平(或PWM电平)，将以期望的速率分配添加剂。最后，与匣盒110内容物有关的数据对于某些功能可能是必需的，包括上述无尽瓶特征的要素。

例如，在使用RFID标签识别匣盒110和饮料容器(例如玻璃杯)的情况下，第一用户“用户A”可以将玻璃杯与蓝莓味相关联。稍后，第二用户可以将草莓匣盒放入机器中。当“用户A”返回并试图在不检查容器的情况下装满他的杯子时，装置100可以提醒用户注意口味的变化，并询问是否应使用新的口味。如果“用户A”选择利用新的口味，则装置100可以进一步询问用户是否要将其玻璃上的RFID标签与草莓口味相关联。

如果匣盒是一次性的舱(即，作为密封容器送到，并且在机器中使用一次后就被处理掉)，那么直接允许装置100识别***的匣盒的内容，因为匣盒的内容物可以在其生产的工厂确定，因此，在工厂可以在舱上贴上与其内容物相对应的机器可读标签。但是，当人们希望拥有一个可以清洗、重新填充(可能填充以前未装过的东西)并由用户重新使用的多用途匣盒时，则让机器知道匣盒中的内容物这一问题很复杂。

为了识别匣盒并保持多个匣盒110有序，可以提供存储模块3600。储存模块3600可以包括带有标签的托盘，该托盘具有用于单个匣盒110的存储架3610，每个储存室具有特定的口味标签3620。磁体3630的阵列嵌入在每个存储架3610的壁中，该磁体3630可以是永磁体或电磁体，其布置或激活的方式可以使得托盘的每个存储架3610具有不同的磁代码。例如，永磁体3630可以被间隔开，以对***到相应存储架3610中的匣盒110应用类似条形码的编码。

在这样的实施例中，每个匣盒110可以设置有一条磁带3640，该磁带被在存储时与存储架3610中的磁性阵列3630对齐。因此，当存储时，匣盒110将被磁化并且以对应的托架3610中的磁体3630的图案进行编码。

在对匣盒110进行编码之后，一旦***到装置100中，该装置将能够使用磁条读取器来评估匣盒110的内容物。

如果再填充包装的盖上装有永磁体阵列，可以使用类似的概念将信息从大的糖浆再填充包装直接传输到舱，由此这些磁体会紧贴匣盒上的磁条(例如，如果磁条位于匣盒的盖上，则在对舱进行填充时，它压在再填充包装的盖上)。

可替换地，如果舱是完全或至少部分透明的，并且如果舱的内容物随颜色变化，则装置100可以通过比色法(即，测量特定波长的光的吸收率)来区分不同的舱内容物。

图38A示出了用于标记匣盒110的内容物的替代实施例。在一些实施例中，可以向用户提供多个预标签和RFID编码的带子，例如弹性带3800。例如，可以向用户提供两个弹性带，一个标记为“草莓”并具有相应地编码的RFID标签，第二个标记为“蓝莓”并具有相应编码的RFID标签。然后，用户将基于相应匣盒的内容物使用提供的带子3800标记匣盒110。然后，带子3800的RFID标签3810将被定位成使得它可以被装置100中的RFID读取器读取。

如图所示，匣盒110可以设置有止动器3820，使得所施加的带子3800与匣盒110的表面3830齐平。这样的带子可以被密封，以便在清洗期间可以留在匣盒110上。

在一些实施例中，如图38B所示，RFID标签3850可被嵌入并永久地编码在匣盒110的盖3840中。这样的盖3840随后可以在工厂永久性地嵌入RFID数据，并且可以进一步提供文本标签或颜色指定内容物。然后，用户可以在与装置100相关联的任何匣盒110上使用与所需口味相关联的盖3840。

图39A-39C示出与图1的装置100一起使用的添加剂匣盒3700。如上所述，就图7而言，这种匣盒3700可以设计成将糖浆直接滴入用户的饮料或饮料容器中。如图所示，匣盒3700通常包含糖浆储存器3705，并具有空气输入孔3710，该空气输入孔3710可以例如与图6的空气导管600a、b接合，以将空气输入孔连接至上述泵。匣盒3700还包括糖浆输出孔3720和用于将糖浆从糖浆储存器3705连接到糖浆输出孔3720的管3730。

如图39A所示，空气输入孔3710可以在匣盒3700的顶表面上。或者，如图37B和37C所示，空气输入孔3710可以在侧表面上。如果空气输入孔3710在侧表面上，则如图37B所示，糖浆储存器3705可以在侧面上设置有空气输入孔的位置下方具有流体填充液位3725。或者，可以与空气输入孔3710相关联地设置防虹吸管3740，使得糖浆储存器3705的填充液位3725可以高于空气输入管，如图37C所示。因此，即使在空气输入孔3710低于流体填充液位3725的地方，防虹吸管3740也将来自流体入口的压力引导到流体填充液位之上。尽管在图37B和C中将空气输入孔3710示出为与糖浆输出孔相对，但是应当理解，在一些实施例中，空气输入孔可以与糖浆输出孔位于匣盒3700的同一侧，这取决于关于装置100的美学和机械构造。此外，如下面图43A和43B所示，由于糖浆输出孔3720可以朝下并且空气输入孔3710可以是水平的，所以这两个开口可以在相邻的表面上，而不是在匣盒3700的同一表面上。

如图所示，因此，匣盒3700可以包括匣盒外壳(显示为储存器3705)，用于保持流体至流体填充液位3725，流体入口3710(通常用于接收空气)，用于给匣盒110加压，以及高于流体填充液位3725的流体出口3720。匣盒还可以包括虹吸管，例如输出管3730，用于将流体从匣盒储存器3705内的流体填充液位3725以下输送到流体出口3720。相应地，当在流体入口3710处施加压力时，它使来自匣盒3700的流体在流体出口处分配。

图40示出了输出管3730，也称为虹吸管，用于图39A-39C所示的添加剂匣盒3700的上下文中。注意，所示的是样品尺寸，但管子可以有多种尺寸。如图所示，输出管3730从糖浆储存器3705向上延伸，形成倒置的U 3750，并连接到朝下的糖浆输出孔3720。在这样的实施例中，可以是糖浆储存器3705的主体可以从盖3760分离，如图所示。糖浆输出管3730随后可集成到盖3760中或连接到盖3760上。当组装时，延伸到糖浆储存器3705中的管子3730的底部可以延伸到储存器的底部，以便它能够接收匣盒3700内的所有糖浆，并且糖浆输出孔3720朝下，并且通常放置在用户的饮料容器或饮料上方。这样，糖浆直接滴到瓶子里，不需要额外的管道来输送。或者，如图8-9C所示，匣盒3700可以延伸到“水流”设计之上。

图41A-41D示出了用于从输出管3730中取出添加剂匣盒2700的内容物的泵送过程。

在一些实施例中，每当糖浆被泵出添加匣盒3700(例如，当泵入空气入口3710的空气通过糖浆输出管3730将糖浆推出舱时)，随后空气可被泵出舱(例如，通过蠕动空气泵的反转)。这可能导致糖浆反向泵入糖浆储存器3705。因此，施加的压力使糖浆从糖浆管道的出口侧(如图41A-D中的右侧所示)被吸回到管的U形部分3750上方并进入糖浆管的入口侧，如图中左侧所示。这可以通过恒定速率反向泵出舱的空气来实现。然而，如图41B所示，这种恒速泵送可导致液体沿着管道3730的边界形成膜。或者，泵送可以是脉冲式的(例如，1秒的反向泵送，1秒的不泵送，接着1秒的反向泵送，以此类推)。这种脉冲式反向泵送可能更有效，因为它允许留在管道出口侧的任何糖浆重新凝固成液滴(通过重力)，如图41C所示，该液滴占据了管道的整个横截面空间(而不是，例如，在管道壁上以“薄膜”的形式散开，当空气由于反向泵送而试图将其推开时，会发生这种情况)，从而使空气能够更好地通过管道将液滴向回推至糖浆管道的入口侧。

图42示出了在图41A-41C所示的添加剂匣盒的背景下使用的输出管的替代实施例。如图所示，当视为水平部分时，U形部分3750的顶部可以是平坦的。

拱形糖浆管的一个目的是防止糖浆在用户处理时从舱中滴落。较大的管道内部横截面可以更快、更轻松地将流体泵入管道(摩擦力较小)。然而，当流体从管道的垂直部分(例如糖浆管道的垂直出口侧)进入管道的水平部分(例如，U形部分3750)，如果水平部分具有“高”的内部尺寸，然后，水会在重力的作用下从管道的“天花板”上散开并被吸走，从而允许任何空气轻松绕过先前推动管道垂直部分中液滴的任何空气。这种空气旁通的余量会妨碍通过管道水平部分成功吸取液滴。因此，为了防止这种抽吸故障，并使液滴成功地吸回糖浆管的垂直入口侧，糖浆管的水平部分必须具有“短而宽”的尺寸，从而允许重力压平的液滴仍然填充管道的整个横截面，从而仍然允许抽吸将所有糖浆从糖浆管的出口侧吸引到糖浆管的入口侧。

图43A-43D示出了图42的实施例相对于图40的实施例的一个优点。图43A和43B示出了在具有与管道的其余部分一致的横截面的U形截面3750上所述的反向泵送的效果，而图41C和41D示出了相同的反向泵送对具有所述平坦横截面的U形部分3750的影响。

图44A、44B和44C示出了根据本发明的添加剂匣盒3700的视图。图45A和45B示出了根据本发明的添加剂匣盒3700的实施例的视图。图44A示出如上所述的匣盒3700的底视图，示出匣盒朝下的表面上的糖浆输出孔3720。图44B示出组装的匣盒3700的前视图，并且示出前表面上的空气输入孔3710。此外，如图45A和图45B所示，空气输入孔3710可以位于匣盒3700的顶面上，并且可以位于与糖浆输出孔3720相邻的表面上。图44B还示出了用于将匣盒3700与装置100可拆卸地配合的固定元件3770。在所示的实施例中，这些固定元件可以采用磁体3770的形式，磁体3770可以连接到装置100上的相应磁体。如图42C所示，匣盒3700的盖3760可以从糖浆储存器3705中移除。

在所示的实施例中，匣盒3700具有可拆卸的盖。卸下盖3760后，用户可以更容易地清洁和重新填充匣盒3700。相应地，由于包括糖浆储存器3705的主体具有一个大开口以便水容易地流入，因此可以在清洗机中清洗。此外，通过将糖浆管放置在从用户的水龙头落下的水下面，可以很容易地在水槽下清洗盖3760。虽然描述了具体的实施例，但是可以设想，可以进一步分解匣盒3700以进一步简化清洁，或者使整个组件可机洗。

清洗管道通常会出现问题，因为管道是长的、小直径的通道，很难使用传统的清洗机构进行清洗，例如垂直于管壁的高速水或擦洗。诸如所述的可再填充匣盒110的用户不太可能具有专门的清洁技能或设备。因此，描述并展示了一种新的管道设计。

例如，可以简化清洁过程的一种方法是用解构管4600替换虹吸管或糖浆输出管3730，如图46A-47B所示。如图所示，解构管4600或虹吸管可包括第一表面4610和第二表面4630，如图46A所示，该第一表面4610具有第一表面凹槽4620，如图46B所示，该第二表面4630具有第二表面凹槽4640。在这样的实施例中，第一表面4610和第二表面4630可以相互压紧，使得第一表面凹槽4620和第二表面凹槽4640结合在一起形成虹吸管4600。虽然所示的实施例提供了两个具有凹槽的表面，但是可以理解的是，在不损害解构管4600的完整性的情况下，可以仅在两个表面中的一个中提供凹槽。

如图所示，第一表面4610和第二表面4630可以是平面。或者，所述表面可以具有一些曲率，以便于将所述表面结合到匣盒110中。

在这样一个实施例中，解构管4600可以沿着其长度被打开，使得管内壁可以很容易地暴露出来，并且可以用手或在洗碗机中清洗。

图47A-47B示出了结合到匣盒110中的解构虹吸管4600的透视图和侧视图。如图所示，匣盒可以具有包括储存器4650和盖4660的匣盒外壳。第一表面4610可以是盖4660的延伸部分，第二表面4630可以是外壳4650的内表面。

在这种结构中，匣盒110同时充当糖浆的储存器和分配器。为了分配添加剂糖浆，外部泵在入口4670施加压力，从而将添加剂通过解构虹吸管4600推向出口喷口4680。

如图所示，第一表面4610和第二表面4630可以相对于匣盒110的闭合方向成角度。为了促进在表面4610、4630之间的紧密结合，允许流体密封，使配合表面成一定角度，使得当用户将盖4660压靠在外壳4650上时，这些表面相互推挤。该密封通过对入口4670处的外壳4650的内部施加压力，允许流体通过表面凹槽4620、4640基本垂直地输送。

在本实施例中，以及在匣盒110具有可拆卸帽或盖4660的所有其他实施例中，将盖密封到外壳4650上的能力非常重要。这种密封可以通过施加磁力来增强。因此，可以使用磁性闭合装置将盖4660压在外壳4650上。这种压缩可以加强解构虹吸管4600的完整性。

形成良好的气动密封比形成良好的液压密封更加困难，因为与流体相比，气体更容易穿越较小的密封缺陷(例如，密封中的缝隙或裂缝)。典型的气动密封解决方案包括使用O形圈或粘合剂或填充剂，例如螺纹锁固胶、硅酮密封胶或特氟龙胶带，这可以最大限度地减少气体通过的间隙。这样的解决方案可能对本文所示和描述的匣盒110不够有效，因为在许多情况下，匣盒110必须具有可气动密封到用于将空气泵入匣盒的扩展坞4810的盖4800，并且盖必须进一步与匣盒4820的扩展坞气动密封。此外，在一些实施例中，如图46A-47B所示，解构虹吸管还必须包括一个气动密封，使空气不能漏入管内，以及一个液压密封，使糖浆不能从槽4620、4640中漏出。

这些独特的要求源于这样的事实，即匣盒110必须由未经训练的用户容易地从匣盒扩展坞上拆卸，匣盒110的盖和扩展坞必须容易地在洗碗机中或用手清洗，并且未经训练的用户必须能够容易地和反复地从AP扩展坞上断开和重新连接AP盖。此，密封件必须具有最小的缝隙，在该缝隙中可以容纳匣盒中的内容物，同时还必须是非永久性的并且以最小的技巧容易地联接和分离。

因此，如图48所示，密封件可提供为磁性联接。在这样的实施例中，磁体4830将位于匣盒扩展坞4810或匣盒110本身上，并且两者中的另一个将具有另一个磁体或用于结合到磁体的铁磁材料4840。为了促进良好的气动密封，磁体可以完全环绕气动端口，在这种情况下，通过进气口4850，空气从扩展坞4810泵入匣盒110中。磁体4830和/或铁磁材料4840因此可以被设置成完全环绕端口的环形形状。

通过将橡胶状材料夹在中间，可以形成牢固的密封。因为密封件是磁性的，所以联接不需要公/母或凸/凹配合，并且非熟练用户可以应用和分离联接。

在一些实施例中，为了在与扩展坞4810对接时进一步促进匣盒110的正确定向，可以使用附加的磁体，或者可以将非圆形形状用于磁体，从而将联接定向偏置到所需的方向。

如图49A-B所示，可以配置磁体以确保良好的匣盒110基座4900对盖4910进行密封。仅当匣盒110对接至装置100时，这种构造才可以施加磁性密封，而当匣盒从装置中取出时，密封会松动。

如图所示，可以将磁体4920而不是盖4910结合到匣盒110的基座4900中。因此，当将盖4910放置在基座4900上并且将匣盒110***装置100中时，然后将匣盒扩展坞4930放置在匣盒110的顶部。以此方式，匣盒110的基座4900中的磁体4920被吸引到扩展坞4930中的磁体或铁磁材料4940，从而将盖4910夹在两个磁性部件之间。这样，压缩确保了良好的基座4900对盖4910的密封以及良好的盖4910对扩展坞4930的密封。

此外，由于该盖4910的夹持作用，与扩展坞4930和基座4900配合的盖表面可以相对简单，具有最少的缝隙，添加剂可以在该缝隙中积聚并变得结硬且难以清洁。例如，配合表面可以简单地是平坦表面，其增加了部件之间的接触表面积。

匣盒110可以从再填充容器再填充。为了减少浪费，许多系统允许用户使用大容量的再填充液容器来填充小的匣盒，例如肥皂分配器或墨盒。这通常是一个不便且麻烦的过程，需要大量的努力来避免溢出。如图50A-50B所示，为了便于再填充，图48中所示的圆形磁体(显示为5005)或类似的磁体或铁磁金属可通过匣盒的空气输入孔5020将匣盒110连接到再填充容器5000的输出喷口5010，从而将空气输入用作再填充端口。在图50B中还示出了第二可选磁体，用于促进盖5050相对于匣盒110的基座的定向。

为了防止再填充容器5000泄漏，直到它已正确地与匣盒110联接，可以在再填充容器5000的输出端口处使用十字开缝阀5030(也称为“十字阀”或“开缝阀”)或其他类型的单向或定向偏压阀。该阀将阻止“再填充液体”的输出，直到再填充容器5000被挤压(即，增加足够的内部压力以迫使液体通过阀门流出)，或直到外部凸出物5040推动阀门开口5030的“翼片”，使液体流出。后者凸出物5040可以是围绕匣盒盖5050上的空气输入口5020延伸的管嘴，使得当再填充容器5000和盖5050通过磁力(或通过某种其他方法)连接时，它将自动刺穿再填充容器5000的开缝阀5020。

如图50C所示，这样的“无滴漏”机构将进一步允许再填充容器5000被永久地“倒置”安装，从而使其输出喷口5010始终处于朝下的位置，准备好被分配到匣盒110中。在这样一个实施例中，可以提供一个支撑结构5060，用于将再填充容器5000保持在可将匣盒110施加到其上的位置。在这样的实施例中，支撑结构可以提供附加的磁环或铁磁环5070，以便将再填充容器5000固定在支撑结构5060上。

在一些实施例中，代替或除了可再填充的匣盒110之外，可以向用户提供预先填充有糖浆的匣盒。在这样的实施例中，在运输之前，可以在匣盒110的输入口和输出端口上放置密封件。这样的密封件可以防止储存在匣盒中的粉末或液体添加剂溢出。在这样的实施例中，装置100可以包括用于刺破或移除密封件的表面或机构，或者用户可以在首次使用匣盒110之前移除密封件。

如上所述，可通过监测泵入匣盒的空气来跟踪来自匣盒110的添加剂的风味和用途。添加剂可以采取调味糖浆、pH调节浓缩物或其他流体的形式，并且通常通过控制和监控执行器来监控，所述执行器控制添加剂从匣盒110通过管道到混合或饮用容器(例如用户的玻璃杯)的分配。例如，在使用步进电机泵时，装置100可以确保泵将值“100步”的添加剂从添加剂储存器中移出并进入混合容器中。

然而，在许多实施例中，例如糖浆或其他添加剂可能具有不同的粘度，可通过监控匣盒110的输出来更精确和准确地跟踪使用情况。例如，这可以是通过监控添加添加剂的容器的重量，通过使用流量传感器(例如基于桨轮的传感器)监控添加剂通过输出管的情况。然而，这样的实施例需要输出管，或者需要复杂的天平或传感器。

或者，可以使用如图52A-52B的系统中所示的液滴传感器5200来跟踪，以便对从匣盒输出的液滴进行计数。图52A所示为液滴计数器组件的建议设置，作为部分分解的组件。在图52B的侧视图中示出了这样的设置。如图所示，例如可以使用红外(IR)发射器5210与传感器5220配对来对液滴进行计数，其位于添加剂滴落的垂直通道的两侧。因此，红外(IR)光束的默认状态是从IR发射器5210照射到IR传感器5220中的整个通道，并且通过通道下落的一滴添加剂会中断光束5230，以便进行检测。

通过计算从添加剂匣盒110落入混合容器中的液滴数量，装置100可以量化添加剂的分配，这种方式对使用用户可打开且可由用户用各种粘度不同的添加剂重新填充的匣盒的装置有利。

因为用户既可以1)取下并更换匣盒110的盖5240，又可以2)向匣盒110中倒入不同粘度的糖浆，因此，1)AP的盖-体密封的气密性如何，2)添加剂从舱内推出的容易程度，都可以分别存在变化。由于这些可变性，仅控制输入参数(例如，命令步进电动机泵移动一定数量的步数)的系统将不能从这种匣盒110中准确地分配恒定量的糖浆。同时，通过计算从匣盒中滴下的添加剂液滴的数量，泵可以根据所需的滴数进行操作，以便分配所需的滴数。

为了确保以足够慢的速率从匣盒110分配糖浆，以产生单独的添加剂滴而不是稳定的料流，公开了两种方法。在第一种方法中，如果机器知道匣盒内糖浆的类型，那么它也将知道当前分配的糖浆的粘度，并且可以选择适合该粘度的泵功率(例如，通过脉冲宽度调制电压控制)。或者，为了确保添加剂以单个液滴的形式分配，装置100可以逐渐升高到气泵120的供电电压(例如，通过脉宽调制)，或者反复地打开和关闭泵，直到液滴传感器检测到液滴已经被分配。此时，装置100可以将电压维持在当前水平，或者可以自动地将电压稍微增加到高于当前水平，以确保液滴的连续且稳定的分配。

如果装置100提供了与舱中液位相关的数据，该数据可以通过跟踪从舱中输出的糖浆或通过检测剩余的流体量来确定，则装置可以预测启动脉冲宽度调制(PWM)斜坡的良好PWM电平，因为分配液滴所需的电平取决于舱中的当前液位。这样，机器可以最小化从舱中分配第一滴液滴所需的时间。

为了使液滴传感器准确地评估液滴的数量，使液滴始终落在已知位置很有用。图53A-53D分别示出了匣盒110的透视图以及侧视图，前视图和俯视图，匣盒110设有喷口5300，该喷口5300设计成当液滴从匣盒中分配时精确地定位液滴。在图52A-52B中示意性地示出了这种匣盒110，并且可以结合本说明书中讨论的几个特征。

因此，匣盒110可以设置有解构虹吸管，例如以上在图46A-47B中所示的，其包括具有第一表面凹槽的第一表面5310和具有第二表面凹槽的第二表面5320。第一表面可以是匣盒110的盖5240的延伸，而第二表面可以是外壳5340的内表面。尽管未示出凹槽，但是喷口5300可以是第二表面凹槽的延伸。

如图所示，喷口5300通常是向下弯曲的通道，并且位于匣盒110的拐角5350处。因此，当匣盒对接在舱扩展坞5250中并以已知的定向放置时，从喷口5300上滚落的液滴5260的滴落位置将是精确已知的。

除了知道液滴将掉落的精确位置之外，如果所有液滴都落在基本相同的位置，则液滴检测系统将发挥最佳作用。在使用多个匣盒110a、b的情况下，如果多个匣盒在相同或基本相同的位置分配液滴，则单个液滴传感器将最有效地工作。相应地，

因此，图52A-53D中所示的匣盒110结构是楔形的，楔形基本上逐渐变细到包含喷口5300的拐角5350，从而允许多个这样的匣盒在扩展坞中彼此相邻地定位，使得匣盒在基本上相同的位置分配液滴。彼此相邻的两个这样的匣盒110在图54中示出。如图55所示，该布置允许液滴传感器5200检测来自任一匣盒110的液滴5260。

因此，如图所示，装置100的实施方式可以包括：第一流体匣盒110a，其包括在流体出口处的第一喷口5300a，该第一喷口5300a用于分配糖浆之类的流体；第二流体匣盒110b，其包括在类似流体出口处的第二喷口5300b；以及用于对接两个匣盒110a、b的对接位置。当对接时，第一喷口5300a定位在第二喷口5300b附近，使得液滴落在相同的位置，该位置用作液滴检测位置。由于匣盒110a、b向其各自的喷口5300a、b逐渐变细，因此也可以提供额外的匣盒，使得匣盒形成圆的分段。

或者，来自多个匣盒110a、b的输出可以以其它方式与喷口5610a、b相邻。如图56所示，多个正方形或矩形的匣盒110a、b可以保留在装置的对接位置5600处，使得它们各自的喷口5610a、b朝着彼此旋转。相应地，每个匣盒110a、b具有一个方形的盖，它允许通过旋转匣盒使舱被放置在对接位置5600的左侧或右侧上，使得喷开口5610a、b朝向舱的扩展坞的中心定向。

为了确保喷口5610位于所需的指定位置，对接位置可以包含检测机构，从而可以确认匣盒正确定向。如图57所示，这可以包括分别在盖5710和基座5720中的磁体，该磁体必须适当地对准以便盒子与基座相配合。如果这些磁体未对准，则对接位置5600可能会拒绝匣盒110a、b，或者可能无法正常运行。

磁体5710、5720还可以用于固定进气口，并且可以从对应的匣盒盖5730的中心偏移，使得错误的定向将不允许匣盒盖5730连接到对接位置5600。另一种选择是，以北/南方向将更多的磁体定向在舱盖的拐角上，以防止在将舱对接至舱扩展坞时用户对舱的错误定向。

液滴传感器在图52A-52B中显示为两个单元(通常是激光发射器5610和检测单元5620)之间的光束5230。或者，液滴传感器5200可以是如图58所示的电容传感器5800，或者是如图59所示的反射物体传感器5900。

电容传感器5800可以包括单个导电元件5810(例如，单根导线，直的或环形的)，其被定位成位于从舱110分配的下落液滴5820的路径中。这种类型的传感器需要接触或紧密靠近导电物质(例如下落的液滴)才能触发检测。在分配液滴5820之前，从传感器5800获取基线读数。随后，为了在液滴5820落下时进行检测，微控制器简单地评估传感器5800的读数，以获得代表液滴5820通过或接触传感器线的电容变化。因为电容传感器可以像单根导线一样简单和便宜，所以它可以安装到匣盒110本身上，并通过匣盒盖5830和匣盒扩展坞5840之间的导体对导体连接来连接到机器的电路。

该电容传感器5800还可用于双重目的，允许装置100检测何时将舱安装到匣盒扩展坞5840上。因为用于处理电容式传感器数据的电路驻留在装置100中，所以当匣盒110安装到扩展坞5840时，由该电路测量的电容会发生变化。这是因为通过将匣盒110安装到扩展坞5840，机器中的电容式感应电路会耦合到匣盒110上的电容式感应线5810，有效地“拉长”电路的感应线，以向下延伸到匣盒上。由于当舱与机器对接时发生的感应电容的这种大的变化，如果1)它发生在装置100没有主动分配液滴时，以及2)该变化在将匣盒110安装到扩展坞5840上时预期发生的范围内，则可以将这种较大的电容变化假定为是由于将匣盒110安装到匣盒扩展坞5840所致。

在电容式感应线5810确实与下落的液滴5820接触的情况下，可以通过从扩展坞5840上移除匣盒110并将其放入洗碗机中或用手清洗的方式来轻松地清洁电容式感应线。或者，装置100中的UV LED可以被定位成使得其照在电容式感应线5810上，从而连续地确保最大程度的消毒。

可以检测液滴的另一种类型的传感器是反射物体传感器5900，其利用了水是红外线(IR)反射物这一事实。这种反射物体传感器包括红外发射器和红外检测器，其定向使得它们彼此成一定角度，以便如果将反射物体放置在它们前面的某个距离处，则允许发射器IR光束反射回检测器。该传感器5900将被安装在装置100内，并且将不与液滴5820接触。

图60A-60B示出了在具有匣盒110的装置100中使用的电容传感器的实施方式。图60C显示了使用过程中从电容传感器提取的信号。如图所示，代替并入盒110中的感应线5810，电容传感器6000位于匣盒110的分配位置6010附近。如图所示，随着液滴6020在分配位置6010处形成，传感器6000中的电容从基线增加。这可以在图60C所示的信号中看出。

如图60B所示，当液滴6020从分配位置6010落下时，液滴落在传感器6000的电极的检测范围之外。这表示为在图60C中可见的突然下降，使信号返回其基线。因此，图60C中的每个尖峰代表液滴6020，其在检测区域内累积，然后从分配位置6010掉落。

图61A示出了与多个匣盒110a、b一起使用的电容传感器6000的第一实施方式。如图所示，可以提供单独的电容传感器6000a、b以与每个匣盒一起使用。以这种方式，装置100可以设置有用于多个匣盒的对接位置，并且每个匣盒可以设置有独立的传感器。图61B示出了替代方案，其中通过将这样的传感器放置在被监控的匣盒之间，提供单个电容传感器6000与多个匣盒110a、b一起使用。

为了使用非接触式电容电极6000来在从匣盒110分配时检测液滴6020，使匣盒的分配位置6010位于电容传感器6000的上边缘的正上方，由此当液滴6020在分配位置6010形成时，在液滴与舱分离之前，电极感应的电容增加，如图60C所示。然后，一旦液滴6020达到足够大的尺寸，以至于重力将其从匣盒110中分离出来，则液滴会迅速落入电容传感器的6000范围之外，从而使其检测到电容的突然下降。这种突然的下降可以用来指示液滴6020刚被分配到用户的容器中。

由于二氧化碳罐是由金属制成的，因此这种电容电极也可以用于检测用户何时在装置100上安装了二氧化碳罐或从装置100上拆卸了二氧化碳罐。因此，当连接罐时，罐可以接触电容电极，从而改变由电检测到的电容。这可以通过非接触方式实现，因为所涉及的大量金属会导致附近电容电极检测到的电容发生重大变化。

虽然本发明已经用一定的篇幅和一些特殊性描述了所描述的几个实施例，但是本发明并不限于任何这样的细节或实施例或任何特定的实施例，而是应参考所附权利要求来解释，以便提供最广泛的根据现有技术对这些权利要求的可能解释，因此将有效地包括本发明的预期范围。此外，前述内容根据发明人可以预见的实施例描述了本发明，对于所述实施例而言有利的说明是可用的，尽管目前尚未预见到的对本发明的非实质性修改仍然可以表示其等同形式。