Beverage dispenser

The beverage dispenser system addresses contamination and waste issues by using a motor-actuated lever, pneumatic chamber, and temperature-adjusted carbonation to create customizable beverages efficiently and hygienically.

WO2026117997A1PCT designated stage Publication Date: 2026-06-11SHARKNINJA OPERATING LLC +1

Patent Information

Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
SHARKNINJA OPERATING LLC
Filing Date
2024-12-04
Publication Date
2026-06-11

AI Technical Summary

Technical Problem

Conventional beverage dispensing devices face issues with contamination due to inadequate cleaning, mess creation, and excess plastic waste, particularly in methods involving carbonation and flavoring compound mixing or specialized containers.

Method used

A beverage dispenser system with a motor-actuated lever to release pressurized gas from a canister, a pneumatic chamber for pressure control, and a beverage funnel for fluid mixing, along with temperature-adjusted carbonation processes and a 2-in-1 valve for efficient operation, reduces contamination and waste while allowing customizable beverage creation.

Benefits of technology

The system minimizes contamination and waste while enabling efficient, customizable beverage production with improved hygiene and reduced manufacturing costs.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure CN2024136924_11062026_PF_FP_ABST
    Figure CN2024136924_11062026_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

Beverage dispensers are provided. The beverage dispensers include a motor and a lever pivotally anchored at a pivot point. The pivot point is disposed in a first region along a length thereof, and the lever is coupled to the motor at a second region along the length thereof. The motor is configured to pivot the lever about the pivot point to cause the lever to actuate a valve of a gas canister coupled to the beverage dispensers and release a stored pressurized gas contained within the gas canister.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

BEVERAGE DISPENSERFIELD

[0001] Systems and methods for dispensing still, carbonated and / or flavored beverages are provided.BACKGROUND

[0002] Conventional beverage dispensing devices operate to carbonate and / or flavor water. Some devices may mix carbonated water and a flavoring compound together in a machine and then dispense the resulting mixture into a receptacle. Unless the devices are thoroughly cleaned, this method can result in contamination occurring over time. Other devices rely on crushing, puncturing, and / or generally compromising flavoring containers in order to access the flavoring compounds inside. These methods of breaching flavoring containers can result in splatter and mess, which, if not thoroughly cleaned, can result in similar contamination.

[0003] Still other devices rely on carbonating water within a specialized container to be attached to the device, and from which the resulting beverage is served. The container can be pre-filled with water and / or flavoring, and then it can be secured to the devices and pressurized within the container and used to serve the resulting beverage. These devices, however, can create excess plastic waste, as specially adapted bottles must be produced to interface with the device.

[0004] Accordingly, there remains a need to provide a better beverage dispensing device to improve on mess creation and waste production.SUMMARY

[0005] A beverage system for preparing a flavored and / or carbonated beverage is provided. Related apparatuses and techniques are also provided.

[0006] In one embodiment, a beverage dispenser is provided. The beverage dispenser can have a motor. The beverage dispenser can also have a lever pivotally anchored at a pivot point disposed in a first region along a length thereof and coupled to the motor at a second region along the length thereof. The motor can be configured to pivot the lever about the pivot point to cause the lever to depress a pin valve of a gas canister coupled to the beverage dispenser and release a stored pressurized gas contained within the gas canister.

[0007] One or more of the following features can be included in any feasible combination. For example, the lever can be configured to depress the pin valve at a third region disposed between the first region and the second region.

[0008] In another example, the motor can be a servo motor.

[0009] In another example, the lever can be non-linear.

[0010] In another example, the beverage dispenser can also have a controller in electronic communication with the motor. The controller can be configured to power the motor to pivot the lever in response to at least one user input received at a user interface in electronic communication with the controller. For example, the at least one user input can characterize a custom level of carbonation in a beverage. In another example, the at least at least one input can characterize a preset beverage including a preset level of carbonation. In another example, the controller can be configured to power the motor such that the pin valve is actuated to release stored pressurized gas in a plurality of sequential pulses.

[0011] In another embodiment, a method is provided. The method can include receiving, at a user interface and from a user, one or more inputs characterizing a request for a carbonated beverage dispensed from a beverage dispenser. In response to the one or more inputs, a motor in the beverage dispenser can be caused to pivot a lever such that the lever actuates a pin valve of a gas canister coupled to the beverage dispenser to release stored pressurized gas from the gas canister.

[0012] One or more of the following features can be included in any feasible combination. For example, the one or more inputs can characterize a user-preferred level of carbonation in the carbonated beverage.

[0013] In another example, the one or more inputs can characterize a preset beverage type.

[0014] In another example, causing the motor in the beverage dispenser to pivot the lever comprises activating the motor such that the pin valve is actuated to release stored pressurized gas in a plurality of sequential pulses. A duration of each pulse in plurality of sequential pulses can be between about 400ms and 900ms. For example, the duration can be about 750ms.

[0015] In another embodiment, a beverage dispenser is provided. The beverage dispenser can include a pneumatic chamber including a movable wall dividing the pneumatic chamber into a first region and a second region. The beverage dispenser can also include a pressure relief valve in communication with ambient air and with the first region, the pressure release valve being controllable to open and close. The beverage dispenser can also include a pump configured to divert air away from the pneumatic chamber to decrease an internal pressure of the first region and cause the movable wall to move into the first region and depress a pin valve of a pressurized gas canister coupled to the beverage dispenser.

[0016] In another embodiment, a method is provided. The method can include receiving, at a user interface and from a user, one or more inputs characterizing a request for a carbonated beverage dispensed from a beverage dispenser. Air can be from a pneumatic chamber of the beverage dispenser to reduce an internal pressure of the pneumatic chamber and cause a movable wall within the pneumatic chamber to move in response to the reduced internal pressure and to depress and open a pin valve of a pressurized gas canister coupled to the beverage dispenser. A pressure relief valve in fluid communication with the pneumatic chamber and with ambient air can be opened to repressurize the pneumatic chamber.

[0017] In another embodiment, a beverage funnel is provided. The beverage funnel can include a body tapering from a top to a bottom thereof. The body of the beverage funnel can include a fluid inlet configured to receive a first fluid, the fluid inlet defining a substantially horizontal inlet path. The body of the beverage funnel can also include a fluid outlet disposed at the bottom, the fluid outlet defining a substantially vertical outlet path. The body of the beverage funnel can also include at least one guide vane configured to split the received first fluid from the fluid inlet into a first flow path and a second flow path, the first flow path and the second flow path including mirrored substantially toroidal flow regions configured to receive one or more second fluids and mix the received one or more second fluids with the first fluid.

[0018] One or more of the following features can be included in any feasible combination. For example, the first fluid can comprise water. The water can be carbonated.

[0019] In another example, the one or more second fluids can comprise a flavorant configured to mix with the first fluid and form a beverage.

[0020] In another example, the one or more second fluids can comprise two second fluids comprising a first flavorant and a second flavorant each configured to mix with the first fluid and form a beverage.

[0021] In another example, the body of the beverage funnel can be substantially symmetrical about at least one axis of symmetry.

[0022] In another example, the at least one guide vane can comprise a first guide vane and a second guide vane. The first guide vane can be disposed upstream of the second guide vane. The first guide vane can be configured to split the received first fluid flow into the first flow path and the second flow path, and the second guide vane can be configured to divert the first flow path and the second flow path to create the mirrored substantially toroidal flow regions. The first fluid flow and the second fluid flow can be configured to collide above the fluid outlet.

[0023] In another example, the fluid inlet can be disposed at a top of the body of the beverage funnel and the fluid outlet is disposed at a bottom of the body.

[0024] In another embodiment, a beverage funnel is provided. The beverage funnel can include a first fluid inlet configured to receive a first fluid. The beverage funnel can also include a fluid outlet. The beverage funnel can also include a first flow path and a second flow path disposed between the substantially horizontal fluid inlet and the substantially vertical fluid outlet, the first flow path and the second flow path including mirrored toroidal flow regions. The beverage funnel can also include at least one second fluid inlet configured receive a second fluid and to supply the received second fluid to at least one of the mirrored toroidal flow regions.

[0025] One or more of the following features can be included in any feasible combination. For example, the first fluid can comprise water. The water can be carbonated.

[0026] In another example, the second fluid can comprise a flavorant configured to mix with the first fluid and form a beverage.

[0027] In another example, the second fluid comprises two second fluids comprising a first flavorant and a second flavorant each configured to mix with the first fluid and form a beverage.

[0028] In another example, the beverage funnel can be substantially symmetrical about at least one axis of symmetry.

[0029] In another example, the beverage funnel can also include a first guide vane and a second guide vane configured to split the received first fluid from the first fluid inlet into the first flow path and the second flow path. The first guide vane can be disposed upstream of the second guide vane. The first guide vane can be configured to split the received first fluid flow into the first flow path and the second flow path, and the second guide vane can be configured to divert the first flow path and the second flow path to create the mirrored substantially toroidal flow regions. The first fluid flow and the second fluid flow can be configured to collide above the fluid outlet.

[0030] In another example, the fluid inlet can be disposed at a top of the beverage funnel and the fluid outlet is disposed at a bottom of the beverage funnel.

[0031] In another embodiment, a system is provided. The system can include a beverage device. The system can also include at least one processor. The system can also include at least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, can cause operations including: operating a pump to pump a first fluid out of a reservoir; measuring a current value of the pump while the pump is operating to pump the first fluid; comparing the measured current value of the pump against a predetermined current value associated with pumping the first fluid; and ceasing operation of the pump in response to a difference between the measured current value and the predetermined current value meeting a threshold, the threshold being indicative of the pump pumping a second fluid different from the first fluid.

[0032] One or more of the following features can be included in any feasible combination. For example, the first fluid can comprise water.

[0033] In another example, the second fluid can comprise air.

[0034] In another example, the difference between the measured current value and the predetermined current value can be negative.

[0035] In another example, the ceasing can comprise ceasing operation of the pump in response to the difference after a safety delay.

[0036] In another example, the operating can comprise operating the pump in response to at least one user input received at a user interface in electronic communication with the beverage dispenser. For example, the at least one user input can characterize a preset beverage type. In another example, the at least one user input can characterize a custom beverage volume.

[0037] In another embodiment, a method is provided. The method can include operating a pump to pump a first fluid out of a reservoir. A current value of the pump can be measured while the pump is operating to pump the first fluid. The measured current value of the pump can be compared against a predetermined current value associated with pumping the first fluid. The operation of the pump can be ceased in response to a difference between the measured current value and the predetermined current value, the difference indicating pumping of a second fluid different than the first fluid.

[0038] One or more of the following features can be included in any feasible combination. For example, the first fluid can comprise water.

[0039] In another example, the second fluid can comprise air.

[0040] In another example, the difference between the measured current value and the predetermined current value can be negative.

[0041] In another example, the ceasing can comprise ceasing operation of the pump in response to the difference after a safety delay.

[0042] In another example, the operating can comprise operating the pump in response to at least one user input received at a user interface in electronic communication with the beverage dispenser. For example, the at least one user input can characterize a preset beverage type. In another example, the at least one user input can characterize a custom beverage volume.

[0043] In another embodiment, a non-transitory computer-readable medium is provided. The non-transitory computer-readable medium can store instructions that, when executed by at least one processor, can cause operations comprising: operating a pump to pump a first fluid out of a reservoir; measuring a current value of the pump while the pump is operating to pump the first fluid; comparing the measured current value of the pump against a predetermined current value associated with pumping the first fluid; and ceasing operation of the pump in response to a difference between the measured current value and the predetermined current value, the difference indicating pumping of a second fluid different than the first fluid.

[0044] In another embodiment, a system is provided. The system can include a beverage device. The system can also include at least one processor. The system can also include at least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, can cause operations including: receiving, via at least one temperature sensor, first temperature data characterizing ambient temperature surrounding a beverage dispenser, the ambient temperature being correlated to a gas temperature of a pressurized gas canister storing pressurized gas coupled to the beverage dispenser; receiving via the at least one temperature sensor, second temperature data characterizing a liquid temperature of a base liquid used by the beverage dispenser to create a beverage; adjusting a carbonation cycle based on the received first temperature data and / or the received second temperature data; and carbonating, via the adjusted carbonation cycle and in a carbonation chamber of the beverage dispenser, the base liquid using the stored pressurized gas.

[0045] One or more of the following features can be included in any feasible combination. For example, the at least one temperature sensor can comprise a first temperature sensor dedicated to measuring the ambient temperature and a second temperature dedicated to measuring the liquid temperature of the base liquid.

[0046] In another example, the adjusting comprises altering a pulse duration of a jet nozzle based on the received first temperature data. For example, the pulse duration is increased as the first temperature data characterizes a decreasing ambient temperature and decreased as the first temperature data characterizes an increasing ambient temperature. In another example, the pulse duration is adjusted based on the received first temperature data such that a volume of gas emitted by the jet nozzle during the pulse duration is generally consistent for a given ambient temperature.

[0047] In another example, the method can also include depressurizing the carbonation chamber for a depressurization duration after carbonating the base liquid. The method can also include dispensing the carbonated base liquid from the carbonation chamber. The depressurization duration can increase as the second temperature data characterizes an increasing liquid temperature and can decrease as the second temperature data characterizes a decreasing liquid temperature.

[0048] In another embodiment, a method is provided. The method can include receiving, via at least one temperature sensor, first temperature data characterizing ambient temperature surrounding a beverage dispenser, the ambient temperature being correlated to a gas temperature of a pressurized gas canister storing pressurized gas coupled to the beverage dispenser. The method can also include receiving via the at least one temperature sensor, second temperature data characterizing a liquid temperature of a base liquid used by the beverage dispenser to create a beverage. The method can also include adjusting a carbonation cycle based on the received first temperature data and / or the received second temperature data. The method can also include carbonating, via the adjusted carbonation cycle and in a carbonation chamber of the beverage dispenser, the base liquid using the stored pressurized gas.

[0049] One or more of the following features can be included in any feasible combination. For example, the at least one temperature sensor can comprise a first temperature sensor dedicated to measuring the ambient temperature and a second temperature dedicated to measuring the liquid temperature of the base liquid.

[0050] In another example, the adjusting can comprise altering a pulse duration of a jet nozzle based on the received first temperature data. For example, the pulse duration can be increased as the first temperature data characterizes a decreasing ambient temperature and can be decreased as the first temperature data characterizes an increasing ambient temperature. In another example, the pulse duration can be adjusted based on the received first temperature data such that a volume of gas emitted by the jet nozzle during the pulse duration is generally consistent for a given ambient temperature.

[0051] In another example, the method can also include depressurizing the carbonation chamber for a depressurization duration after carbonating the base liquid. The method can also include dispensing the carbonated base liquid from the carbonation chamber. The depressurization duration can increase as the second temperature data characterizes an increasing liquid temperature and can decrease as the second temperature data characterizes a decreasing liquid temperature.

[0052] In another embodiment, a method is provided. The method can include receiving, via at least one temperature sensor, first temperature data characterizing ambient temperature surrounding a beverage dispenser, the ambient temperature being correlated to a gas temperature of a pressurized gas canister storing pressurized gas coupled to the beverage dispenser. The method can also include receiving via the at least one temperature sensor, second temperature data characterizing a liquid temperature of a base liquid used by the beverage dispenser to create a beverage. The method can also include adjusting a carbonation cycle based on the received first temperature data and / or the received second temperature data. The method can also include carbonating, via the adjusted carbonation cycle and in a carbonation chamber of the beverage dispenser, the base liquid using the stored pressurized gas.

[0053] One or more of the following features can be included in any feasible combination. For example, the at least one temperature sensor can comprise a first temperature sensor dedicated to measuring the ambient temperature and a second temperature dedicated to measuring the liquid temperature of the base liquid.

[0054] In another example, the adjusting can comprise altering a pulse duration of a jet nozzle based on the received first temperature data. The pulse duration can be increased as the first temperature data characterizes a decreasing ambient temperature and can be decreased as the first temperature data characterizes an increasing ambient temperature. The pulse duration can be adjusted based on the received first temperature data such that a volume of gas emitted by the jet nozzle during the pulse duration is generally consistent for a given ambient temperature.

[0055] In another example, the method can also include depressurizing the carbonation chamber for a depressurization duration after carbonating the base liquid. The method can also include dispensing the carbonated base liquid from the carbonation chamber. The depressurization duration can increase as the second temperature data characterizes an increasing liquid temperature and can decrease as the second temperature data characterizes a decreasing liquid temperature.

[0056] In another embodiment, a method is provided. The method can include receiving, via at least one temperature sensor, first temperature data characterizing ambient temperature surrounding a beverage dispenser, the ambient temperature being correlated to a gas temperature of a pressurized gas canister storing pressurized gas coupled to the beverage dispenser. The method can also include receiving via the at least one temperature sensor, second temperature data characterizing a liquid temperature of a base liquid used by the beverage dispenser to create a beverage. The method can also include adjusting a carbonation cycle based on the received first temperature data and / or the received second temperature data. The method can also include carbonating, via the adjusted carbonation cycle and in a carbonation chamber of the beverage dispenser, the base liquid using the stored pressurized gas.

[0057] One or more of the following features can be included in any feasible combination. For example, the at least one temperature sensor can comprise a first temperature sensor dedicated to measuring the ambient temperature and a second temperature dedicated to measuring the liquid temperature of the base liquid.

[0058] In another example, the adjusting can comprise altering a pulse duration of a jet nozzle based on the received first temperature data. The pulse duration can be increased as the first temperature data characterizes a decreasing ambient temperature and decreased as the first temperature data characterizes an increasing ambient temperature. The pulse duration can be adjusted based on the received first temperature data such that a volume of gas emitted by the jet nozzle during the pulse duration is generally consistent for a given ambient temperature.

[0059] In another example, the method can also include depressurizing the carbonation chamber for a depressurization duration after carbonating the base liquid. The method can also include dispensing the carbonated base liquid from the carbonation chamber. The depressurization duration can increase as the second temperature data characterizes an increasing liquid temperature and can decrease as the second temperature data characterizes a decreasing liquid temperature.

[0060] In another embodiment, a non-transitory computer-readable medium is provided. The non-transitory computer-readable medium can store instructions that, when executed by at least one processor cause operations can comprise: receiving, via at least one temperature sensor, first temperature data characterizing ambient temperature surrounding a beverage dispenser, the ambient temperature being correlated to a gas temperature of a pressurized gas canister storing pressurized gas coupled to the beverage dispenser; receiving via the at least one temperature sensor, second temperature data characterizing a liquid temperature of a base liquid used by the beverage dispenser to create a beverage; adjusting a carbonation cycle based on the received first temperature data and / or the received second temperature data; and carbonating, via the adjusted carbonation cycle and in a carbonation chamber of the beverage dispenser, the base liquid using the stored pressurized gas.

[0061] In another embodiment, a system is provided. The system can include a beverage device. The system can also include at least one processor. The system can also include at least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, can cause operations including: powering a motor to move a valve core of a valve from a first state to a second state different than the first state; receiving time data characterizing a movement duration to move the valve core from the first state to the second state; and ceasing power to the motor when the movement duration exceeds a predetermined threshold indicating a timeout scenario.

[0062] One or more of the following features can be included in any feasible combination. For example, the operations can also include displaying at least one error indicating a timeout scenario on a display in electronic communication with a controller operating the motor.

[0063] In another example, the valve can comprise a two-in-one valve.

[0064] In another example, the first state can comprise one of a closed state, a vent state, and a drain state, and the second state can comprise another of the closed state, the vent state, and the drain state. The predetermined threshold can be between about 1 and 1.5 seconds when the first state is one of the closed state and the vent state and the second state can be the other of the closed state and the vent state. For example, the predetermined threshold can be about 1.2 seconds. The predetermined threshold can be between about 2 and 3 seconds when either the first state or the second state is the drain state. For example, the predetermined threshold can be about 2.5 seconds.

[0065] In another example, the valve can be in communication with a vent line and a water line. In the closed state the vent line and the water line can be closed, in the vent state the vent line can be open and the water line can be closed, and in the drain state the vent line and the water line can be open.

[0066] In another embodiment, a method is provided. The method can include powering a motor to move a valve core of a valve from a first state to a second state different than the first state. The method can also include receiving time data characterizing a movement duration to move the valve core from the first state to the second state. The method can also include ceasing power to the motor when the movement duration exceeds a predetermined threshold indicating a timeout scenario.

[0067] One or more of the following features can be included in any feasible combination. For example, the method can include displaying at least one error indicating a timeout scenario on a display in electronic communication with a controller operating the motor.

[0068] In another example, the valve can comprise a two-in-one valve.

[0069] In another example, the first state can comprise one of a closed state, a vent state, and a drain state, and the second state can comprise another of the closed state, the vent state, and the drain state. The predetermined threshold can be between about 1 and 1.5 seconds when the first state is one of the closed state and the vent state and the second state can be the other of the closed state and the vent state. For example, the predetermined threshold can be about 1.25 seconds. The predetermined threshold can be between about 2 and 3 seconds when either the first state or the second state is the drain state. For example, the predetermined threshold can be about 2.55 seconds.

[0070] In another example, the valve can be in communication with a vent line and a water line. In the closed state the vent line and the water line can be closed, in the vent state the vent line can be open and the water line can be closed, and in the drain state the vent line and the water line can be open.

[0071] In another embodiment, a non-transitory computer-readable medium is provided. The non-transitory computer-readable medium can store instructions that, when executed by at least one processor can cause operations comprising: powering a motor to move a valve core of a valve from a first state to a second state different than the first state; receiving time data characterizing a movement duration to move the valve core from the first state to the second state; and ceasing power to the motor when the movement duration exceeds a predetermined threshold indicating a timeout scenario.

[0072] In another example, the beverage system can include a carbonation chamber configured to receive and carbonate at least one fluid sourced from a fluid source using carbon dioxide sourced from at least one gas source. The beverage system can also include an additive carriage configured to receive at least one additive source. The beverage system can also include an air pump in fluid communication with ambient air, with the carbonation chamber, and with the additive source. The beverage system can also include a controller configured to activate the air pump to, based on a beverage recipe, selectively introduce pressurized air to each of the carbonation chamber and the additive source.

[0073] One or more of the following features can be included in any feasible combination. For example, pressurized air supplied to the carbonation chamber by the air pump can be configured to assist with emptying the carbonation chamber.

[0074] In another example, pressurized air supplied to the additive source by the air pump is configured to pressurize the additive source and cause the additive source to dispense a volume of additive therefrom.

[0075] In another example, the beverage system can also include a user interface configured to receive one or more user inputs characterizing the beverage recipe.

[0076] In another example, the air pump can be in fluid communication with the fluid source. During a cleaning cycle, the air pump can be configured to pump the at least one fluid from the fluid source to the additive carriage.

[0077] In another example, the air pump can be connected to the carbonation chamber via a carbonation air line and to the additive carriage via a carriage air line. The beverage system can also include a three-way solenoid in fluid communication with the air pump and in fluid communication with each of the carbonation air line and the carriage air line. The three-way solenoid can be configured to permit airflow to only one of the carbonation air line and the carriage air line at a given time. The additive carriage can comprise a first carriage seat and a second carriage seat. The first carriage seat can be configured to receive a first additive container and the second carriage seat can be configured to receive a second additive container. The airline can include a second three-way solenoid configured to selectively permit airflow to only one of the first carriage seat and the second carriage seat at a given time.DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0078] These and other features will be more readily understood from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:

[0079] FIG. 1A is a front perspective view of one embodiment of a beverage dispensing device having a water reservoir coupled thereto;

[0080] FIG. 1B is a rear perspective view of the beverage dispensing device of FIG. 1A, having a door open to reveal a CO2 cavity and a CO2 canister;

[0081] FIG. 1C is a perspective view of one embodiment of an additive container compatible with the beverage dispensing device of FIG. 1A;

[0082] FIG. 2A is a fluid flow diagram of the internal components of one embodiment of a beverage dispensing device having three solenoid valves;

[0083] FIG. 2B is a fluid flow diagram of the internal components of one embodiment of a beverage dispensing device having five solenoid valves;

[0084] FIG. 3A is a schematic diagram of one embodiment of an actuation mechanism for a CO2 canister pin, the actuation mechanism having a motor and a lever linkage;

[0085] FIG. 3B is a schematic diagram of one embodiment of an actuation mechanism for a CO2 canister pin, the actuation mechanism having a motor and a worm gear linkage;

[0086] FIG. 3C is a schematic diagram of one embodiment of an actuation mechanism for a CO2 canister pin, the actuation mechanism having a pressurizable chamber;

[0087] FIG. 3D is a schematic diagram of one embodiment of an actuation mechanism for a CO2 canister pin, the actuation mechanism having a vacuum pump;

[0088] FIG. 3E is a schematic diagram of one embodiment of an actuation mechanism for a CO2 canister pin, the actuation mechanism having a double valve and a mechanical cam;

[0089] FIG. 3F is a schematic diagram of one embodiment of an actuation mechanism for a CO2 canister pin, the actuation mechanism having a double valve and a solenoid;

[0090] FIG. 3G is a schematic diagram of one embodiment of an actuation mechanism for a CO2 canister pin, the actuation mechanism having a fast-acting mechanical cam;

[0091] FIG. 3H is a schematic diagram of one embodiment of an actuation mechanism for a CO2 canister pin, the actuation mechanism having a mechanical cam and a solenoid;

[0092] FIG. 4A is a perspective view of one embodiment of a 2-in-1 valve;

[0093] FIG. 4B is a cross-sectional view of the 2-in-1 valve of FIG. 4A;

[0094] FIG. 5 is a logic table of exemplary states of a 2-in-1 valve;

[0095] FIG. 6A is a perspective view of one embodiment of a flavor mixing funnel coupled to a beverage dispensing device;

[0096] FIG. 6B is a top perspective view of the flavor mixing funnel of FIG. 6A, the flavor mixing funnel having a top piece and a bottom piece;

[0097] FIG. 6C is a bottom perspective view of the flavor mixing funnel of FIG. 6A;

[0098] FIG. 6D is a cross-sectional view of the flavor mixing funnel of FIG. 6A;

[0099] FIG. 6E is a cross-sectional view of the simulated fluid flow within the flavor mixing funnel of FIG. 6A;

[0100] FIG. 6F is a side view of the simulated fluid flow within the flavor mixing funnel of FIG. 6A;

[0101] FIG. 7A is a logic table of exemplary functions of a beverage dispensing device having three solenoid valves and the corresponding states of the components that perform the exemplary functions;

[0102] FIG. 7B is a logic table of exemplary cleaning functions of a beverage dispensing device and the corresponding states of the components that perform the exemplary cleaning functions;

[0103] FIG. 8 is an example of a control flow for determining whether a water pump is pumping water normally and flagging abnormal water pump status;

[0104] FIG. 9 is an example of a control flow for detecting whether a pump is stalling and flagging pump stalling status;

[0105] FIG. 10 is an example of a control flow for implementing timeout logic to prevent a 2-in-1 valve from erroneously triggering;

[0106] FIG. 11A is a schematic diagram of the pneumatic system of an exemplary beverage dispensing device having 2-way solenoid valves;

[0107] FIG. 11B is a schematic diagram of the pneumatic system of an exemplary beverage dispensing device having 3-way solenoid valves;

[0108] FIG. 11C is an example of a control flow for implementing a cleaning cycle of the pneumatic system of FIG. 11B;

[0109] FIG. 11D is a schematic diagram of the back and front ends of an exemplary beverage dispensing device during a cleaning cycle of a pneumatic system; and

[0110] FIG. 11E is a photographic example of different stages of a cleaning cycle of the pneumatic system.

[0111] It is noted that the drawings are not necessarily to scale. The drawings are intended to depict only typical aspects of the subject matter disclosed herein, and therefore should not be considered as limiting the scope of the disclosure.DETAILED DESCRIPTION

[0112] Certain illustrative embodiments will now be described to provide an overall understanding of the principles of the structure, function, manufacture, and use of the devices and methods disclosed herein. One or more examples of these embodiments are illustrated in the accompanying drawings. Those skilled in the art will understand that the devices and methods specifically described herein and illustrated in the accompanying drawings are non-limiting illustrative embodiments and that the scope of the present invention is defined solely by the claims. The features illustrated or described in connection with one illustrative embodiment may be combined with the features of other embodiments. Such modifications and variations are intended to be included within the scope of the present invention.

[0113] Further, in the present disclosure, like-named components of the embodiments generally have similar features, and thus within a particular embodiment each feature of each like-named component is not necessarily fully elaborated upon. Additionally, to the extent that linear or circular dimensions are used in the description of the disclosed systems, devices, and methods, such dimensions are not intended to limit the types of shapes that can be used in conjunction with such systems, devices, and methods. A person skilled in the art will recognize that an equivalent to such linear and circular dimensions can easily be determined for any geometric shape.

[0114] Described herein are improved beverage dispensing devices that quickly and efficiently create and dispense beverages for a user as desired. Further, the described beverage devices include features that make them both less expensive to manufacture and faster to dispense beverages than existing and comparable beverage dispensing devices. These improvements, described in detail herein, can be realized in a number of ways. For example, air can be strategically routed within the beverage dispensing device so that a single air pump can be utilized to accomplish the roll of multiple air pumps in other beverage systems. For example, in some embodiments, a single air pump can be used in conjunction with a network of solenoid valves to route airflow in a desired pattern around the device to effect certain steps of the beverage creation process. Using a single air pump is cheaper than using multiple air pumps and allows for faster operation of the beverage dispensing device. Other examples can include the use of a 2-in-1 valve to control a process to carbonate water. Specialized control logic the measurement variables including temperature, timing, etc. can inform improved carbonation processes to account for a range of external factors that may otherwise disrupt the beverage creation process. These features and more are provided in relation to the beverage devices described herein. Aspects of certain beverage devices can be exchanged and interchanged with aspects of other beverage devices in any combination.

[0115] For example, beverage dispensing devices are provided that can optionally carbonate and / or flavor, and dispense beverages. The device can receive user inputs at a user interface, and these inputs can include customization options for creating a beverage, including fluid volume, carbonation level, flavor type, and flavor strength. These inputs can further include a selection of a preset beverage recipe without requiring specific and additional inputs. When the inputs are received, a carbonation system can create carbonated water, if desired, using water sourced from a water reservoir (or other source) coupled to the device and carbon-dioxide sourced from a carbon-dioxide canister (or other source) coupled to the device. The amounts of water (or other fluid) and carbon-dioxide to be used to create the beverage can be determined based on the received user inputs. The device can also receive one or more flavorant or additive containers at a carriage assembly, either or both of which can be selected for dispensing by a user in order to flavor the newly-created carbonated water. During a dispensing process, pressurized air can be introduced into an additive container via an inlet, and flavorant can be ejected via an outlet. The carbonated water and the flavorant can be mixed together to form the desired flavored beverage and dispensed into a drinking glass (or other receiving vessel, e.g., a travel mug, carafe, etc. ) .

[0116] With reference now to FIGS. 1A-1B, an illustrative embodiment of a beverage dispensing device 10 is shown. The illustrated beverage dispensing device 10 generally includes a housing assembly 100 having a carbonation assembly (not shown) disposed therein, a carriage assembly 102 configured to hold one or more additive containers 110, a controller (also referred to as a processor; not shown) , and a user interface (UI) 104 for receiving instructions from a user. A water reservoir 106 is coupled to the housing assembly 100 and is configured to contain a fluid to be delivered to the carbonation assembly. In other variations, the beverage dispensing device 10 can be connected to another fluid source, such as a direct plumbing line. The housing assembly 100 can also include a drip tray 108 configured to support a container, such as a cup and / or glass, for collecting the dispensed beverage. In operation, a user can provide various inputs to the UI 104 in the form of a recipe, or parts thereof, and the beverage dispensing device 10 can dispense a carbonated or uncarbonated water, as may be desired, and optionally a flavorant sourced from either or both of the additive containers 110 to flavor the carbonated or uncarbonated fluid.

[0117] As shown in FIGS. 1A-1B, the illustrated housing assembly 100 includes a housing having an elongate, upright hollow body. In the illustrated embodiment, the housing is oblong, and the shape of the housing is longer from the front side to the back side than it is from the left side to the right side. The front side and the back side are each shown having a rounded convex while each of the left and right sides is substantially flat. However, the housing can have any shape, and as such, in various embodiments, the shape of the housing can vary to include additional rounded or flat components, or other forms beyond what is shown. The housing can be sized to fit internal components of the beverage dispensing device 10, discussed in further detail below. The housing can be made of any suitable material or materials, and can include various metals (e.g., stainless steel, aluminum) , plastics, glass, or other suitable materials known to those skilled in the art, alone or in combination.

[0118] As further shown in FIG. 1A, the housing assembly 100 includes a carriage assembly 102 located on an upper portion of the front side of the housing assembly 100. The carriage assembly 102 can contain components of a carbonation assembly configured to carbonate fluids (e.g., water) and / or a flavor assembly configured to produce a flavored beverage, which can then be dispensed from the bottom side of the carriage assembly. Further, the carriage assembly 102 can be configured to receive one or more additive containers 110 (as shown in greater detail FIG. 1C) , which can be utilized in the creation of beverages. The outer surface of the carriage assembly can include the UI 104 for receiving inputs for operating the device 10. The carbonation and flavor assemblies, the dispensing of fluids, and the creation of beverages will be discussed in greater detail below.

[0119] FIG. 1B shows a CO2 cavity 112 according to the illustrated embodiment. The CO2 cavity 112 is an opening in the housing assembly 100, which can receive a CO2 source, such as a canister 114, used in the carbonation processes to provide carbon dioxide as desired. In the illustrated embodiment, the CO2 cavity 112 is located in the rear of the housing assembly 100, although the CO2 cavity 112 can be in other locations. The CO2 cavity 112 can be closed off by a door (not shown) . In some embodiments, the door can extend from the bottom side of the housing assembly 100 upward and it can follow a contour of the left side and into the back side. The door can be attached to the housing assembly 100 by a means such as via a hinge or by magnets, or it can be mated using other techniques known in the art. In some embodiments, the door can be wholly removable from the housing assembly 100, but it can be secured to the housing assembly 100 in any of a variety of ways, e.g., by several magnets (not shown) disposed in the door and in the housing assembly 100. A cutaway can be formed in the housing assembly 100, which enables a user to grasp and remove the door while maintaining a uniform shape of the overall housing assembly 100.

[0120] The door can be moved between a closed position in which the CO2 cavity 112 is closed off, and an open position in which the CO2 cavity 112 is open. When the door is in the open position, the CO2 source is accessible. In the illustrated embodiment, the CO2 source is in the form of a canister 114, which will be described in more detail below.

[0121] As shown in FIG. 1B, the CO2 source in this illustrated embodiment is a canister 114 configured to be removably coupled to the CO2 cavity 112. Specifically, FIG. 1B shows the CO2 canister 114 as a standalone element located outside of the CO2 cavity 112 and not coupled to the beverage dispensing device 10. The CO2 source is thus configured to be replaced by a user, either by being replaced with the same CO2 canister 114 refilled with gas or replaced with another CO2 canister 114. To replace a canister 114, a user can move a collar 113 of the CO2 cavity 112 to a load position, such as by pivoting the collar out of the CO2 cavity, and the canister 114 can be coupled to the collar 113. This coupling can occur in a number of ways, including via threads 115 located on the canister 114. Once affixed, a user can pivot the canister 114 downward and into the CO2 cavity 112 in a docked position. To detect whether a CO2 canister 114 has been attached to a connector portion (e.g., the collar 113) of the CO2 cavity 112 such that the canister 114 is fluidly connected to the beverage dispensing device 10, the system can rely on a button and / or microswitch 116 (or other sensor) within the CO2 cavity 112 to detect the presence of the canister 114. Upon attachment and movement of the CO2 canister 114 into the docked position, the button and / or microswitch 116 can be depressed by the CO2 canister 114 and / or the collar 113 of the CO2 cavity 112, indicating to the beverage dispensing device 10 that the canister 114 is installed. Upon removal of the CO2 canister 114, the button and / or microswitch 116 is no longer depressed, indicating that the canister 114 is no longer installed. Attachment and detachment of the CO2 canister 114 is described in greater detail later.

[0122] As introduced above, a beverage created by the beverage dispensing device 10 can require a base fluid, such as water, which can be drawn from a number of sources. For example, the water reservoir 106 can be coupled to the housing 100 for storing fluid to be delivered into the carbonation system. The water reservoir 106, generally, is a container for holding fluid, such as water, which is in fluid communication with the beverage dispensing device 10 for use in the creation and dispensing of beverages. The water reservoir 106 can have any shape, and it can be designed to complement the shape and size of the housing assembly 100. For example, both the water reservoir 106 and the housing assembly 100 can have flat sides to minimize the overall footprint of the system.

[0123] When desired, a user can select one or more additives to supplement their beverage. These additives can include flavorants sourced from one or more additive containers 110 coupled to the beverage dispensing device 10. FIG. 1C shows one embodiment of the additive container 110, which can be coupled to the beverage dispensing device 10 and from which an additive for a beverage can be sourced. The additive container 110 is configured to contain an additive, which can take on any form, such as a liquid, a syrup, a powder, a solid, or another compound, and which can be mixed with carbonated or uncarbonated water in order to create a flavored beverage. The additive can include a supplement, a dye, a flavorant, or any combination thereof. The additive container 110 can have a hollow container body 110a with an opening and a lid 110b coupled to the container body 110a. The lid 110b can include a lid base configured to couple to the container body 110a over the opening, and the lid base can have an inlet and an outlet therein. In certain embodiments, the lid 110b can further include a lid cover configured to selectively close the inlet and the outlet, thereby sealing a hollow interior of the container body 110a. The inlet and the outlet can each have a seal disposed therein that is configured to open in the presence of a pressure differential between an interior and an exterior of the additive container 110 in an attempt to eliminate the pressure differential. The additive container 110 can be shaped and designed to correspond to a carriage assembly 102 located on a beverage dispensing device 10 such as the one shown in FIG. 1A. The carriage assembly 102 can have complimentary features to receive and retain the additive container 110, and when retained, the additive container 110 can be employed by the beverage dispensing device 10 for use in the creation of customized beverages.

[0124] Methods of dispensing the flavorant stored within the additive container 110 can vary. In some embodiments, the additive container 110 is pressurized with a gas, such as air, to cause the outlet to open and dispense the stored additive. When the additive container 110 is properly seated and retained by a carriage assembly 102, an air flow line fluidly coupled to an air pump can receive the inlet of the additive container 110 in order to seal around the inlet in preparation for the introduction of gas into the additive container 110 during a dispensing procedure. Air can be pumped by the air pump, though the air flow line, through the inlet seal, and into the hollow interior of the additive container 110. The resulting increase in internal pressure can cause the outlet seal to open and dispense an amount of the additive proportional to the amount of air introduced through the inlet.

[0125] Referring back to FIG. 1A, the carriage assembly 102 can include one or more carriages, which can each seat and retain one or more additive containers 110 for use in a beverage dispensing process. Although the carriage assembly 102 is shown having two separately movable carriages, a different number of carriages are contemplated herein as well. For example, the carriage assembly 102 can be in the form of a single carriage having multiple cavities with each cavity configured to receive an additive container 110. In some embodiments, the carriage assembly 102 can include three or more carriages, each configured to receive an additive container 110. The other components of the beverage dispensing device 10 can be adapted to account for the number of carriages. For example, the flavor mixing funnel, which is shown herein at FIGS. 6A-6F as having two openings to receive flavorant from two additive containers 110, may instead have three or more openings.

[0126] An upper portion of a carriage can include a carriage face. In an exemplary embodiment, the carriage face is shaped to receive and retain a complementary additive container 110 for use during a beverage dispensing process. The carriage face can include a variety of indentations, protrusions, flat areas, and rounded areas to fully receive additive containers 110 of any shape or size, as well as to ensure that each additive container 110 is properly seated and coupled to the system. For example, the central region of the carriage face can include a carriage inlet and a carriage outlet, which can be configured to align with and couple to an inlet and an outlet of an additive container 110, respectively. The central region can also include one or more flanking protrusions shaped to extend into complimentary recesses on an additive container 110 to assist in the retention thereof.

[0127] The underside of the carriage is positioned on the opposite side of the carriage inlet and the carriage outlet, and it includes one or more central holes which can pass through the carriage. In operation, a first central hole of the carriage outlet can be coupled to an air flow line (not shown) . The air flow line can be coupled at an opposite end to an air pump (not shown) , which can be used to introduce air or another gas into a seated additive container 110. The resulting increase in pressure can cause the seated additive container 110 to dispense a stored flavorant through a second central hole of the carriage outlet. In systems with more than one carriage, one or more air pumps can be used to introduce air to a seated additive container 110. In some variations, each carriage can be fluidly coupled to an air pump via an air flow line or similar setup. In other embodiments, each carriage of the carriage assembly 102 can be fluidly coupled to the carbonation source, which can be used to supply carbon-dioxide to the additive container 110 for ejecting flavorant.

[0128] The beverage dispensing device 10 can use one or more air pumps to control the flow of fluids such as air and / or carbon dioxide through the beverage dispensing device 10. These one or more pumps will be described in greater detail below.

[0129] To initiate any process of the beverage dispensing device 10, the user interface (UI) 104 can be used to operate the beverage dispensing device 10. The UI 104 can be used to interface with a controller. In FIG. 1A, the UI 104 is shown located on the carriage assembly 102; however, the UI 104 could be located anywhere on the beverage dispensing device 10 and / or on a remote device, such as a remote application on a computer, smart phone, or other similar device. The UI 104 can receive inputs to operate and control aspects of a creation process for a beverage. For example, a user can select and control parameters of the beverage they desire, such as liquid volume, carbonation level, flavor choice, and flavor strength. Liquid volume pertains to the overall size of the drink. Carbonation level pertains to the amount of carbon-dioxide dissolved in the water, which affects how “bubbly” the drink is. Flavor choice pertains to the type of flavorant added to the beverage, e.g., lemon, lime, a combination, etc. Flavor strength pertains to the amount of flavorant added to the beverage.

[0130] When a user has initiated the dispensing process, the beverage dispensing device 10 will coordinate several processes together in order to properly create and dispense the desired beverage. These processes can include a carbonation process and / or a flavoring process, for example, depending on user selection.

[0131] In some embodiments, the beverage dispensing device 10 can have a single air pump that performs all airflow-related functions of the beverage dispensing device. Having a single air pump is advantageous over having multiple air pumps from a cost perspective and a repair perspective. For example, having only one air pump reduces material costs, reduces power requirements, and simplifies repairs (e.g., only one pump needs to be replaced or repaired) . In such embodiments, the single air pump may be used in conjunction with one or more valves or control components to control the flow of fluids including air and / or carbon-dioxide throughout the beverage dispensing device. These valves or control components can take various forms, including the form of solenoids. With reference now to FIG. 2A, an exemplary layout of a beverage dispensing device 20 having a single air pump 202 and the fluid flow paths between the single air pump and other internal components are illustrated.

[0132] The beverage dispensing device 20 can include the features described with reference to the beverage dispensing device 10 of FIG. 1A, and vice versa. The beverage dispensing device 20 can also include a combination of internal components such as pumps, valves, nozzles, and chambers that facilitate the creation of customized beverages according to user inputs. An exemplary layout of a beverage dispensing device 20, interchangeable with the beverage dispensing device 10 of FIG. 1A or any other device described herein, is depicted in FIG. 2A. For example, as described previously, and as depicted in the layout of FIG. 2A, the beverage dispensing device 20 can include a water reservoir 204 from which water can be sourced to create a beverage. The water can be drawn from the water reservoir 204 via a water pump 206 and sent to a carbonation mixing chamber 208 within which it can be carbonated. A check valve 209 can be disposed in the water line to prevent back flow of water.

[0133] The layout can also include a dock (e.g., the CO2 cavity 112 of FIG. 1B) at which a CO2 canister 210 (e.g., the CO2 canister 114 of FIG. 1B) can be received. Carbon dioxide supplied by the canister 210 can flow through a gas line and into the carbonation mixing chamber 208 where it can be harnessed to carbonate water sourced from the water reservoir 204.

[0134] The carbonation mixing chamber 208 of FIG. 2A can include an inlet 208a for receiving carbon-dioxide from the CO2 canister 210 (e.g., a jet nozzle inlet) , an inlet 208b for receiving water from the water reservoir, and an outlet 208c for providing carbonated water to a 2-in-1 valve 212. The carbonation process will be described in greater detail below. The 2-in-1 valve 212 subsequently can control the flow of carbonated water into the flavor mixing funnel 214 to produce the desired quantity of the final beverage base to be dispensed (e.g., 6 oz, 12 oz, 24 oz, etc. ) . The 2-in-1 valve 212 can include an inlet 212a for receiving carbonated water from the carbonation mixing chamber 208, an inlet 212b for receiving air from an air pump 202, and an outlet 212c for providing carbonated water to the flavor mixing funnel 214. Additional details and embodiments pertaining to the 2-in-1 valve 212 are provided in greater detail with respect to FIGS. 4A-4B.

[0135] As introduced above, the beverage dispensing devices 20 described herein can include one or more air pumps 202 to facilitate certain processes in the beverage creation process, including additive dispensing, carbonated water dispensing, etc. In the layout for FIG. 2A, a single air pump 202 is depicted that is used to intake air and route it to various components of the system (e.g., to pressurize and / or vent components) through specific channels and via specific valves or the like. For example, the beverage dispensing device 20 layout can include several 3-way solenoid valves S1, S2, and S3, which can be actuated to route air as needed. Each 3-way solenoid valve can have three connection points and can be electrically operated by a controller of the system to open and / or close one or more of the connection points, allowing for the opening and / or closing of air flow between two of the three connection points. A first solenoid valve S1 can be connected to the air flow lines so as to control air flow between the air pump 202, an air flow line for venting carbonated water, and an air flow line leading to a second solenoid valve S2. The second solenoid valve S2 can be connected to the air flow lines so as to control air flow between the first solenoid valve S1, a first additive container 216a, and a second additive container 216b (e.g., controlling which additive container should receive pneumatic pressure in the form of air, causing the stored additive to be dispensed) . The third solenoid valve S3 can be connected to the air flow lines so as to control air flow between the air pump 202 and the water flow lines (e.g., so that air can be introduced to the water flow lines if needed) . In some embodiments, one or more of the 3-way solenoid valves S1, S2, S3 may be replaced with two or more 2-way solenoid valves. Additional details and embodiments pertaining to the activation of the solenoid valves S1, S2, S3 are provided in greater detail with respect to the description associated with FIG. 7A.

[0136] Referring back to FIG. 2A, the beverage dispensing device 20 can further include one or more check valves, pressure release valves, burst caps, and / or other safety features as introduced above. For example, check valves 209 can be placed along the air flow lines and / or water flow lines to ensure that air and / or water is flowing in the intended direction without backflow. Pressure release valves 218 can be placed along the air flow lines to automatically open if the internal pressure exceeds a predefined threshold, releasing excess air to prevent dangerous over-pressurization. Burst caps 220 can also be placed along the air flow lines as a defense against over-pressurization. These caps 220 can be engineered to rupture under critical over-pressurization conditions.

[0137] In operation, when a user desired a carbonated custom beverage, for example, the beverage dispensing device 20 of FIG. 2A combines carbon-dioxide from a CO2 canister 210, water from the water reservoir 204, and one or more additives from the one or more additive containers 216a, 216b, mixes the ingredients in various stages, and dispenses the beverage. Mixing of these components can occur in dedicated mixing chambers. For example, as described previously, carbon-dioxide can be mixed with water (e.g., in the carbonation mixing chamber 208) to produce carbonated water, and flavorant can be mixed with the carbonated water (e.g., in a flavor mixing funnel 214) to produce the desired flavored beverage. The flavored beverage can be dispensed downward, through a combination of gravity and air pump action, into a user’s beverage receptacle.

[0138] Another exemplary beverage dispensing device 20’ layout is depicted in FIG. 2B. The depicted layout can be similar to the beverage dispensing device 20 layout of FIG. 2A, and for brevity, like components will not be described in detail. The layout generally includes a water reservoir 204’ , water pump 206’ , carbonation chamber 208’ , additive carriage and additive containers 216’ , a 2-in-1 valve 212’ , a flavor mixing funnel 214’ , and more. The main difference in the layout of FIG. 2B is that instead of 3-way solenoids to route air from an air pump, the layout can include several 2-way solenoids. The 2-way solenoids, in principle, operate the same way as the 3-way solenoids of the layout of FIG. 2A in that they selective route pressurized air or draw in ambient air as required to create a custom beverage. As shown in FIG. 2B, the layout includes five 2-way solenoids. A first 2-way solenoid S1’ is located on an air line leading from the air pump to the carbonation chamber and 2-in-1 valve. A second and third 2-way solenoid S2’ , S3’ are located on respective air lines leading to the additive carriage and associated with air lines specifically leading to first and second seats able to receive respective first and second additive containers. The fourth 2-way solenoid S4’ is located proximate the carbonation dock and is in communication with ambient air. The fifth 2-way solenoid S5’ is located upstream of the air pump and is also in fluid communication with ambient air. Aspects of the layouts of FIGS. 2A and 2B are exemplary, and certain details can be interchanged, added, and / or omitted as required for a given layout requirement.

[0139] As introduced previously, carbon-dioxide is typically sourced from CO2 canisters, which are a simple and inexpensive way to supply carbon-dioxide to the beverage dispensing device. Users can remove empty CO2 canisters and replace them with new CO2 canisters as needed. A typical CO2 canister contains a threaded end which can be screwed onto and / or off of a corresponding threaded piece of the beverage dispensing device to fluidly connect the CO2 canister to the CO2 flow lines internal to the beverage dispensing device. Most canisters include a pin valve disposed within the threaded end of the CO2 canister can control the flow of carbon-dioxide from the canister into the flow lines. In its default state (e.g., during shipping and handling) , the pin valve of the CO2 canister may be closed such that the head of the CO2 pin inside of the valve is flush against an internal surface of the valve, sealing the CO2 within the canister. In its depressed state, the pin valve may be actuated (e.g., pushed inward) such that the head of the CO2 pin is no longer flush with the internal surface of the valve, allowing CO2 to flow around the head of the pin and into the flow lines of the beverage dispensing device.

[0140] As described herein, “actuation mechanisms” for the CO2 pin can include mechanisms for pushing, pulling, lifting, pressing, and otherwise moving the CO2 pin such that it moves from the default state to the depressed state, and vice versa.

[0141] CO2 can be released in a continuous burst or in pulses from the CO2 container by using some force to actuate the CO2 pin, depending on the requirements of a beverage desired by a user. However, this requires high activation force, which can be expensive to achieve (e.g., requires a motor or similar component with a high power draw) . FIGS. 3A-3H illustrate diagrams of various embodiments of actuation mechanisms 30a-30h to selectively actuate a CO2 pin 302 in order to access the carbon dioxide stored within the CO2 container. The actuation mechanism 30 can include various components, used alone or in combination with one another, such as mechanical cams, solenoid actuators, servo motors, linkages, vacuum pumps, etc. Any combination of these components is possible, and the following embodiments are merely exemplary and should not be construed as limiting.

[0142] In some embodiments, the actuation mechanism 30 for the CO2 pin 302 can involve the use of a motor (e.g., a servo motor) . The motor can be attached to a linkage that translates a given rotation of the servo motor to a movement of the CO2 pin. For example, as shown in FIG. 3A, the actuation mechanism 30a can include a servo motor 304 (which is electrically connected to a power source and is controlled by a controller) and a second-class lever linkage 306 that connects the servo motor arm 305 of the servo motor 304 to a pivot point or hinge 308. Namely, as shown in FIG. 3A, the lever linkage 306 connects to the hinge 308 at a first region and to the servo motor arm 305 at a second region. As the servo motor arm 305 rotates over a given range of movement (e.g., 70 degrees) , the lever linkage 306 rotates upward and downward relative to the hinge 308 and applies force to one end of the CO2 pin 302 at a third region thereof, which can be located between the first region and the second region. To create the CO2 pulses for carbonating water, the servo motor 304 can rotate the lever linkage 306 to a first position to push down the CO2 pin 302 to release CO2, then rotate the lever linkage 306 to a second position so that it no longer pushes down the CO2 pin 302 and is thus blocking CO2 from being released. In some embodiments, the motor 304 and / or the hinge 308 of FIG. 3A’s actuation mechanism can be fixed onto and / or within the connector portion of the beverage dispensing device that receives the CO2 canister. The lever linkage 306 can take on various forms. As shown, the lever linkage 306 can be non-linear and generally s-shaped, although other forms, including linear forms, are also compatible with this variation.

[0143] In another example, as shown in FIG. 3B, the actuation mechanism 30b can include a servo motor 304 and a worm gear linkage 310 that rotates in response to the rotation of the servo motor 304. As the servo motor 304 rotates, it turns a threaded surface (e.g., a screw) that is threadably coupled with a corresponding threaded surface of the worm gear linkage 310, which produces a back-and-forth linear motion in response to the rotational motion of the servo motor 304. The worm gear linkage 310 can thus apply force to one end of the CO2 pin 302 via this back-and-forth linear motion, which actuates the CO2 pin 302 and allows for CO2 pulses to be released from the CO2 canister.

[0144] In some embodiments, the actuation mechanism 30 for the CO2 pin 302 can involve the use of one or more pneumatic pumps 313. The pumps 313 can be air pumps that are fluidly connected to a sealable chamber within the connector portion of the beverage dispensing device that receives the CO2 canister. The sealable chamber can have at least one moveable surface that can increase or decrease the size of the sealable chamber in response to the pressure differential between the sealable chamber and its surroundings. When the CO2 canister is attached, one end of the CO2 pin 302 can rest against the moveable surface of the sealable chamber such that, if the surface moves beyond a certain threshold, the CO2 pin 302 can be actuated. For example, FIG. 3C shows an exemplary pump-based actuation mechanism 30c that pressurizes the sealable chamber 312 (e.g., positive pressure differential) , which pushes the moveable surface 314 downward and pushes down on the CO2 pin 302, thereby releasing CO2 into the beverage dispensing device. FIG. 3D shows an alternate pump-based actuation mechanism 30d that vacuums air out of the sealable chamber 312 (e.g., negative pressure differential) via a pump 313, which pulls the moveable surface 314 downward and pushes down on the CO2 pin 302 accordingly. Note that the sealable chamber 312 of FIG. 3C is located above the moveable surface 314, whereas the sealable chamber 312 of FIG. 3D is located below the moveable surface 314, in order to enable the respective movements required to actuate the CO2 pin 302 (e.g., pushing it downward relative to the illustrated configurations) .

[0145] In the variation of FIG. 3C or 3D, a vent, such as a pressure release valve, solenoid, or the like can be selectively actuated to return the sealable chamber to ambient pressure, such as between actuation cycles. Additionally, both variations can be compatible with the one pump layouts of FIGS. 2A and 2B, and the single air pump of these layouts can also be used to create either positive pressure or negative pressure to drive the movable surface as required to actuate the CO2 pin. As shown specifically in FIG. 3D, various solenoids S1-S5 are also depicted which can lead to other components of a beverage dispensing device as described herein. From top to bottom for example, the first solenoid S1 can lead to ambient air, the second solenoid S2 can lead to a separate vent downstream of the air pump, the third solenoid S3 can lead to the carbonation mixing chamber to assist with dispensing, and the fourth and fifth solenoids S4, S5 can lead to coupled additive containers.

[0146] In some embodiments, the actuation mechanism 30 for the CO2 pin 302 can involve the use of a double valve (e.g., a second pin valve in addition to the pin valve 302 of the CO2 canister, or a solenoid valve and the pin valve 302) that operates using pressure-based principles. In such embodiments, the connector portion of the beverage dispensing device that receives the CO2 canister contains a protrusion 316 such that, when the CO2 canister is attached, one end of the CO2 pin 302 is pushed downward by the protrusion 316 such that the CO2 pin 302 is constantly in the depressed state. CO2 leaves the canister and flows into a sealable chamber 317, which is sealed in place by the double valve. The double valve can function similarly to the CO2 pin 302, having a head that seals the chamber 317 and a pushable end that can be depressed to break the seal between the head and the chamber 317. In this way, actuation of the CO2 pin 302 is automatic upon coupling the CO2 canister to the beverage dispensing device, and it is the double valve that is selectively actuated –either continuously or in pulses –to receive carbon dioxide as needed.

[0147] For example, in its default state, the head of the double valve is flush against an internal surface of the valve, sealing the CO2 within the sealable chamber 317 after it leaves the canister. In its depressed state, the double valve may be actuated (e.g., pushed down) such that the head of the double valve is no longer flush with the internal surface of the valve, allowing CO2 to flow around the head of the double valve, out of the sealable chamber 317, and into the flow lines of the beverage dispensing device. FIG. 3E illustrates an exemplary actuation mechanism 30e having a second pin valve 318 as the double valve. A mechanical cam 320 is positioned outside of the second pin valve 318 and rotates such that it periodically pushes a linear actuation element 322 against one end of the pin of the second pin valve 318, allowing for CO2 pulses to be released from the sealable chamber 317. Similarly, FIG. 3F illustrates an exemplary actuation mechanism 30f having a double valve, but instead of a second pin valve, it relies on a 2-way solenoid valve 324 to seal the sealable chamber 317. The 2-way solenoid valve 324 controls the flow of CO2 between the sealable chamber 317 and the flow lines of the beverage dispensing device. Upon receiving electrical instructions (e.g., signals from a controller) , the 2-way solenoid valve 324 can open and close periodically, allowing for CO2 pulses 325 to be released from the sealable chamber 317.

[0148] In some embodiments, the actuation mechanism 30 for the CO2 pin 302 can involve the use of a mechanical cam to directly move the CO2 pin 302. In such embodiments, the connector portion of the beverage dispensing device that receives the CO2 canister contains a pin-pusher mechanical cam 326 that interfaces directly with the CO2 pin 302 once the CO2 canister is attached. Rotating the pin-pusher cam 326 into a first position can push down the CO2 pin 302 into its depressed state, allowing for CO2 to enter the flow lines, whereas rotating the pin-pusher cam 326 into a second position allows the CO2 pin 302 to return to its default closed state. For example, FIG. 3G illustrates an exemplary actuation mechanism 30g involving a fast-acting pin-pusher cam 326 that rotates between the first and second positions periodically to actuate the CO2 pin 302, allowing for pulses of CO2 325 to enter the flow lines. Similarly, FIG. 3H illustrates an exemplary actuation mechanism 30h involving a pin-pusher cam 326, but in this embodiment, the pin-pusher cam 326 remains in the first position (with the CO2 pin 302 pushed down into its depressed state) , allowing CO2 to flow out of the canister. The pulsing of the CO2 is then created by a 2-way solenoid valve 328, which controls the flow of CO2 between the pin valve 302 (which is being held open by the pin-pusher cam 326) and the flow lines of the beverage dispensing device. Upon receiving electrical instructions (e.g., signals from a controller) , the 2-way solenoid valve 328 can open and close periodically, allowing for CO2 pulses to be released into the flow lines.

[0149] In some embodiments, any combination of the above actuation mechanisms 30 can be implemented to actuate the CO2 pin 302. For example, a pneumatic force could be applied to the CO2 pin 302 (e.g., via a pressure differential, as shown in FIGS. 3C-3D) that pre-loads the pin valve 302 by a certain amount. The pre-loaded force can be below the threshold needed to fully depress / actuate the pin valve 302. A small amount of additional force is still required to actuate the pin valve (e.g., a light push from a mechanical cam 326, as shown in FIGS. 3G-3H) . The pre-loaded force and / or additional force can be applied by any mechanism and is not limited to the actuation mechanisms described above. For example, a spring could be attached to the pin valve to apply the pre-loaded force, and a piston could be pushed to apply the additional force.

[0150] After carbon-dioxide is supplied to the beverage dispensing device via the CO2 pin actuation methods described above, the carbon-dioxide is then used to perform a carbonation process to produce carbonated water.

[0151] The carbonation process generally involves the carbonation assembly receiving (at a carbonation mixing chamber) water through a water line and carbon-dioxide through a jet nozzle, mixing the received water and carbon-dioxide under pressure to create carbonated water, and dispensing carbonated water through a nozzle. In some embodiments, based on the user-selected fluid volume and carbonation level, corresponding amounts water and carbon-dioxide will be pumped and / or vented into the carbonation mixing chamber. The carbonation mixing chamber has a finite volume, which can limit the amount of carbonated water that can be made in a single batch, and so if a user selected fluid-volume exceeds the volume of the carbonation mixing chamber, more than one batch can be made to reach the total desired volume.

[0152] The carbonation mixing chamber can include a housing with an inner chamber, a fluid inlet pathway, a gas inlet pathway, and an outlet pathway. The fluid inlet pathway can extend into the inner chamber of the housing and can be configured to receive a fluid from a fluid source. A gas inlet pathway can extend into the inner chamber of the housing and can be configured to receive gas from a gas source. The gas inlet pathway can have one or more jet nozzles positioned within the inner chamber that can be configured to direct gas in a plurality of directions that differ from one another. The outlet pathway can extend from the housing and can be configured to dispense a mixture of fluid and gas (e.g., carbonated water) from the inner chamber. In some embodiments, the outlet pathway can be fluidly connected to a valve (e.g., a 2-in-1 valve) that controls the flow of the carbonated water out of the carbonation mixing chamber and / or into the flavor mixing funnel.

[0153] In some embodiments, the jet nozzles can be configured to inject gas into the liquid at high pressures. In this manner, the carbonation mixing chamber can be simplified by eliminating the need for a motor and / or whisk. Further, the use of jet nozzles may allow for achieving the required carbonation level at lower chamber pressures. The jet nozzles can be positioned in various designs, including a variety of holes and angles, so as to cause various patterns of agitation such that the gas (e.g., CO2) dissolves within the liquid. To achieve high pressure, the jet nozzles can be shaped to compress the gas that flows through it in order to create pressure which is then used to propel the gas at high pressures and speed therethrough. The jet nozzles are able to expel gas at high pressures because they include smaller diameter pathways adjacent to the outlet. The smaller diameter pathways serve to compress the fluid or gas traveling through the pathway. Once the gas reaches the outlet, which has a larger diameter, the gas is expelled at high pressures. The jet nozzles then mix and agitate the gas together with water (received through the fluid inlet pathway) to form carbonated water.

[0154] Optionally, temperature sensors may be used to determine the pulse duration of CO2 to be released into the flow lines. At lower ambient temperatures, the vapor-pressure of CO2 is lower, resulting in lower pressure within the CO2 canister. To adjust for this, an ambient temperature sensor can be used to calculate the approximate pressure of CO2 gas within the canister and adjust the CO2 injection pulses based on the calculation. Without ambient temperature sensing, the pulses may be fixed regardless of temperature, which may lead to lower CO2 consumption at lower temperatures and impact the final carbonation value, leading to an unpredictable carbonation level. With ambient temperature sensing, the pulses may be extended for lower ambient temperatures in order to achieve a consistent output at consistent CO2 consumption levels. Further, gas injection time, vent time, and / or rest time may also be adjusted in order to achieve optimal carbonation. These carbonation cycle adjustments will be described in greater detail below.

[0155] After the carbonation process is performed and the carbonated water has been mixed, the beverage dispensing device can transfer the carbonated water to a flavor mixing funnel to perform the flavoring process. There are many methods through which the carbonated water can be transferred: pumping, draining downward due to gravity, directly flowing into the flavor mixing funnel, etc. One such method involves supplying pressurized air to the carbonation mixing chamber using a 2-in-1 valve to route carbonated water into the flavor mixing funnel. FIGS. 4A-4B illustrate an exemplary 2-in-1 valve 40 for routing the carbonated water. Further, FIG. 5 illustrates a logic table 50 of exemplary operational states for such a 2-in-1 valve. The 2-in-1 valve 40 can include the features described with reference to the 2-in-1 valve 212 of FIG. 2A, and vice versa.

[0156] As shown in FIG. 4A, the 2-in-1 valve 40 is a roughly cylindrical valve with various inlets and outlets. A motor 402 contained within the 2-in-1 valve 40 rotates to move an internal threaded component inside of the 2-in-1 valve 40, which selectively allows air (in the form of a vent line) and / or water (in the form of carbonated water from the carbonation assembly) to pass through the 2-in-1 valve 40. The 2-in-1 valve 40 can allow for excess CO2 gas generated within the carbonation mixing chamber during carbonation to escape the mixing chamber. Thus, the 2-in-1 valve 40 is a multipurpose valve that is configured to control both the dispensing of the carbonated fluid (e.g., into the flavor mixing funnel) and the dispensing of the carbonation mixing chamber.

[0157] The 2-in-1 valve 40 includes a liquid inlet 404 for carbonated fluid to enter the valve from the carbonation mixing chamber, a gas inlet 406 (e.g., a vent line) for gas to enter the valve 40 from the air pump to assist with venting, and an outlet 408 (e.g., water flow path that leads to the flavor mixing funnel) for carbonated fluid and excess gas that enters the valve through the inlet to exit for dispense. Depending on a state of the valve, zero, one, two, or all of the outlet 408, the liquid inlet 404, and the gas inlet 406 is open. A single 2-in-1 valve is thus configured to control the dispensing of the carbonated fluid, e.g., through the outlet 408.

[0158] The interior cross-section of the 2-in-1 valve 40, as shown in FIG. 4B, reveals the internal components of the valve 40. The valve includes a lead screw 410 and a spool 412, together forming a valve core, configured to cooperate with one another to move the valve 40 between valve states. The lead screw 410 and the spool 412 are each disposed within a main body 401 of the valve. The spool 412 includes sections of varying diameter, which can act to selectively seal one or more of the liquid inlet 404, gas inlet 406, and outlet 408. The lead screw 410 and the spool 412 are configured to move within and relative to the main body 401 to change the state of the valve 40 by opening and closing these fluid pathways to and from the 2-in-1 valve 40. The main body 401 defines the liquid inlet and outlet and the gas inlet and outlet. As shown in FIG. 4B, in some embodiments, the lead screw 410 is operably coupled to a motor 402. The motor 402 is configured to drive movement of the lead screw 410 relative to the main body 401 of the valve 40 to change the state of the valve 40. The lead screw 410 includes an external thread that is threadably engaged with an internal thread of the spool 412. The rotation of the lead screw 410, e.g., as driven by the motor 402, is configured to cause the spool 412 to move relative to the main body 401 of the valve 40 along a longitudinal direction due to the threaded engagement of the lead screw 410 and spool 412.

[0159] The 2-in-1 valve can receive signals from a controller to effect a dispense process. For example, the 2-in-1 valve can be controlled by the same controller that sends signals to other electronic components of the beverage dispensing device (e.g., motors, pumps, UI lights) . The state of the 2-in-1 valve can be controlled by the controller. As shown in the logic table 50 of FIG. 5, the 2-in-1 valve can be in one of three states: a closed state denoted by a “0” in which all lines are closed, a vent line open state (also referred to as “partially open” or “intermediate” state) denoted by a “1” in which the vent line (gas inlet) and the outlet are open and the water line (liquid inlet) is closed, and a vent + water paths open state (also referred to as “open” state) denoted by a “2” in which all lines are open. The controller can change the 2-in-1 valve’s state to control the functionality of the overall system. For example, when the 2-in-1 valve is in the partially open state and the water pump is on, carbonated water enters the 2-in-1 valve from the carbonation mixing chamber. In the valve’s closed state the liquid inlet and outlet (e.g., water paths) are closed and the gas inlet and outlet (e.g., vent lines) are closed. With the liquid inlet and outlet closed, liquid cannot flow into the valve from the carbonation mixing chamber and thus cannot flow out of the valve through the outlet for dispensing into the flavor mixing funnel. With the gas inlet and outlet closed, air cannot flow into the valve from the air pump and thus cannot flow out of the valve through the outlet for venting purposes. The 2-in-1 valve and the functionality of the overall system are described in greater detail later with respect to FIG. 7A.

[0160] After the carbonated water has been transferred into the flavor mixing funnel (e.g., via the 2-in-1 valve) , the beverage dispensing device can inject flavorant into the flavor mixing funnel to mix with the carbonated water and produce the flavored beverage. Taking a step back, one or more additive containers can be interchangeably and fluidly connected to the carriage assembly of the beverage dispensing device. To release flavorant into the flavor mixing funnel, air is pumped into an additive container via the air pump, which pumps air through the air lines and one or more solenoid valves to reach the additive container. As the air enters the additive container, the internal pressure of the additive container can increase beyond a predetermined threshold to open / break the outlet seal of the additive container, thereby dispensing flavorant. In some embodiments, the amount of the flavorant dispensed can be proportional to the amount of the air pumped into the additive container. In some embodiments, the flavorant is gravitationally dispensed (e.g., it drips downward due to gravity) into the flavor mixing funnel. As the flavorant is released into the flavor mixing funnel, it swirls together with the carbonated water that has been added to the chamber via the 2-in-1 valve. Swirling the flavorant and the carbonated water together mixes the two components together homogenously.

[0161] To avoid flavorant build-up that could affect the taste of the beverage and / or block flow lines within the beverage dispensing device, the flavor mixing funnel must be cleaned. However, it can be inconvenient to remove the flavor mixing funnel from the device and manually clean it after use. The embodiments of the flavor mixing funnel, described herein, can rely on deliberate geometry to guide water into desired regions of the flavor mixing funnel to self-clean the chamber as it mixes and dispenses flavor while making a drink.

[0162] FIGS. 6A-6D depict the overall shape and structure of an exemplary flavor mixing funnel 60. As shown in FIGS. 6A and 6B, the flavor mixing funnel can include a top piece 602 (e.g., lid) and a bottom piece 604 (e.g., funnel) which are configured to couple to one another to form a nonpermeable, sealable container. The top piece 602 includes one or more openings 606 for receiving flavorant, which is dispensed from above the top piece 602 of the flavor mixing funnel 60. The view in FIG. 6A depicts a stripped-down view of the carriage of FIG. 1A to highlight the spatial relationship between a coupled additive container 608 (which can have any of the features of additive container 110 of FIG. 1C, and vice versa) and the flavor mixing funnel 60. Additionally, in some embodiments, one or more openings 606 in the top piece 602 may be positioned at an angle (e.g., approximately 35 degrees) relative to the vertical axis of the flavor mixing funnel 60. The angling of the openings 606 may reduce flavor transference during flavorant dispensing. For example, if the flavorant is dispensed in a spray pattern resembling an angled cone rather than a cylinder of constant width, having the openings 606 at an angle may prevent flavorant from escaping the openings 606 and may thus reduce the chances of flavor transference from occurring. As shown in FIGS. 6A and 6C, the bottom piece 604 includes an fluid inlet 610 defining a substantially horizontal fluid inlet on the side for water to enter the flavor mixing funnel 60 and a substantially vertical fluid outlet 612 on the bottom of the bottom piece 604 though which the beverage drains through to be dispensed in the user’s cup. The water entering the flavor mixing funnel 60 is typically carbonated but can also be uncarbonated (e.g., if no CO2 is added) .

[0163] With reference now to FIG. 6D, the geometry of the flavor mixing funnel 60 can include a first guide vane in the form of a wedge 620 that diverts the flow of carbonated water entering the chamber into two separate flow paths, the flow paths being substantially mirrored. Each flow path, as guided by the geometry of the funnel, including a second guide vane 622 on a wall opposite the fluid inlet 610, can collide above the fluid outlet 612 and create a toroidal flow region or swirl zones 624 that receive the flavorant (as dispensed from the top of the mixing chamber) while the carbonated water is already swirling. This adequately mixes dispensed flavorant with the base liquid, prevents flavorant from getting stuck in the sides of the chamber, self-cleans the chamber by washing it with carbonated water during mixing, and limits the travel distance between the flavorant and the final dispensing location (e.g., the user’s cup) because flavored water drains directly down from the flavor mixing funnel 60 after mixing. Further, the flavor mixing funnel 60 has extra volume to provide a safety overflow buffer in the event of an excessive flow event (e.g., a spill) .

[0164] FIG. 6D illustrates the different zones and features present in the bottom piece of the flavor mixing funnel 60. For example, the position of the pods relative to the flavor mixing funnel 60 is approximately directly over the two swirl zones / flavor drop zones 624. The wedge 620 (or first guide vane 620) divides water flow from the 2-in-1 valve around the peripherals of the funnel body and into two tight swirls in the swirl zones 624. Flavorant can be dispensed while water is still swirling to prevent flavorant from sticking to the walls and sides of the funnel. The outlet may optionally be covered with a grate 626 to filter out impurities in the beverage and / or restrict water flow. In some embodiments, the flavor mixing funnel 60 may have one fluid outlet 612 into which both of the swirl zones 624 funnel. In some embodiments, the flavor mixing funnel 60 may have more than one fluid outlet 612. The one or more fluid outlets 612 may be located anywhere on the flavor mixing funnel, such as the bottom, sides, or even the top of the flavor mixing funnel 60. FIGS. 6E-6F illustrate the above-described flow of water through an exemplary flavor mixing funnel 60 having one opening 612 centered at the bottom of the flavor mixing funnel 60, culminating in the dispensing of the flavored beverage into the user’s cup.

[0165] In some embodiments, as described previously, the flavorant dispensed from an additive container may be dispensed into the flavor mixing funnel 60 in a spray pattern resembling an angled cone rather than a cylinder of constant width. This may occur more frequently when an additive container 608 holds 10%or less of its maximum flavorant capacity. In a normal dispensing event, flavorant will dispense directly downward from the additive container 608 and into the flavor mixing funnel 60 in a spray pattern of roughly constant width. However, near the end of the additive container 608’s life cycle (e.g., as it nears empty capacity) , the container 608 may begin to “sneeze” flavorant in a spray pattern that resembles a roughly 40-degree cone. A portion of the flavorant droplets may coat regions of the flavor mixing funnel 60 that do not frequently receive fluid, such that the flavorant droplets may remain coated inside the flavor mixing funnel 60. Because the flavor mixing funnel 60 is not easily removed from the beverage dispensing device, it may be extremely difficult for a user to clean flavorant droplets from such regions of the flavor mixing funnel 60. Left uncleaned, there is potential for mold and bacterial growth within the flavor mixing funnel 60, which may harm users’ health. Further, there is potential for the transference of flavorant droplets between drinks, which may negatively affect the flavor of different drinks as separate drinks are no longer isolated to the specific additive containers 608 selected by the user for a specific drink.

[0166] To address the “sneezing” problem, one or more of the openings 606 on the top piece 602 of the flavor mixing funnel 60 (e.g., the openings 606 through which flavorant enters the funnel) may be positioned at an angle (e.g., approximately 35 degrees) relative to the vertical axis of the flavor mixing funnel 60. Further, the flavor mixing funnel 60 may have convex and / or angled sides. The angled openings 606 and / or sides may prevent flavorant from adhering to the openings and sides of the funnel 60. Water may be swirled throughout the flavor mixing funnel 60 to cleanse flavorant droplets. The flow patterns of the water may be directed by guide vanes 620, 622 so as to reach the underside of the top piece 602 of the flavor mixing funnel 60, allowing for flavorant droplets near the openings 606 to be cleaned. In some embodiments, the flavor mixing funnel 60 may be widened and flattened so that the same amount of water can reach higher regions of the funnel 60, thereby cleansing more of the flavor mixing funnel 60 within the same cleaning cycle.

[0167] The structure and components of the beverage dispensing device, as described in the embodiments and variations above, enable the beverage dispensing devices to perform a variety of processes and operations to create and dispense beverages according to user inputs. In general, the beverage dispensing device can begin by pumping in water and air through the respective pumps, mixing the water with carbon-dioxide to produce carbonated water, breaking the flavorant outlet seal to obtain flavorant, mixing the carbonated water with the flavorant to obtain a flavored beverage, and dispensing the flavored beverage into a user’s cup. The above-described steps performed by the beverage dispensing device can be associated with one or more operations that are electronically controlled and initiated by the controller, which is in communication with the pumps, motors, solenoid valves, sensors, and other electronic components of the beverage dispensing device. The examples below are described with respect to a design that has multiple solenoids and a single pump. However, the operations below can be performed with other components, and the combination of components below should not be viewed as limiting.

[0168] As previously described, an air pump can be used in conjunction with one or more solenoid valves to strategically route air around the beverage dispensing device and perform its desired operations. With only a single air pump, however, this strategic routing can occur in specific stages to utilize the pressure generated by the air pump in an efficient manner. Certain stages may be conducted in parallel or in sequence, but other stages may require strict operation in sequence given the limits of the air pump.

[0169] With reference now to FIG. 7A, provided is a table 70a of exemplary operations (or stages) of a beverage dispensing device having three solenoid valves and additional components that perform the exemplary operations. The beverage dispensing device of FIG. 7A can be the same or similar to the beverage dispensing device illustrated in FIG. 2A, which also contains three solenoid valves. The total time to perform all operations of the beverage dispensing device can be under 30 seconds to maximize convenience for a user. At each of the exemplary operations, the 2-in-1 valve, water pump, air pump, solenoids, etc., may be cycled on or off, depending upon where and how fluid is meant to flow to effect the particular exemplary operation. For example, if water is meant to flow from the reservoir, the water pump is activated and the solenoids along the pathway from the water pump to the water’s destination can be activated to facilitate flow along that pathway. The same can be true for other operations.

[0170] The table 70a of FIG. 7A begins with the “water fill” operation, which corresponds to the filling of the carbonation mixing chamber with water. Next, the system can perform the “gas injection” operation to inject CO2 into the water via jet nozzles within the carbonation mixing chamber. This causes the water and carbon-dioxide to mix, creating carbonated water. If excess CO2 is present, it can optionally be vented out during the “gas venting” operation. Upon completing the gas injection / venting operations, the system can rest.

[0171] Next, the beverage dispensing device of FIG. 7A can perform a “vent” operation to release excess CO2 that has off-gassed from the carbonated water or otherwise failed to react with the water.

[0172] In some embodiments, the carbonation mixing chamber containing the carbonated water may be depressurized before the carbonated water is transferred out (e.g., to the 2-in-1 valve) . Depressurizing the carbonated water reduces the risk of dangerous high-pressure leaks and allow for a more controlled release. However, during the time that the carbonated water is depressurized (referred to as the “depressurization time” ) , carbon-dioxide will off-gas from the water at a variable rate based on the temperature of the water, which can affect the carbonation of the final beverage. To address this and ensure proper carbonation levels are achieved, temperature sensors may be used to determine the depressurization time of the carbonated water. A water temperature sensor can be used to calculate how much CO2 the carbonated water will off-gas and adjust the depressurization time to the shortest feasible time based on the calculation.

[0173] The depressurization time may be optimized to be as short as possible to give the carbonated water the least amount of time to off-gas, but not too short lest the system not have enough time to reach an acceptable pressure level before dispensing, which can result in a forceful dispense that can leak water. Ambient temperature sensing can enable prediction of how much CO2 will be off-gassed from the water. For example, a carbonation cycle with cold water will be faster and have higher carbonation values because the water was dispensed as quickly as possible. A carbonation cycle with warmer water will require a longer depressurization state, allowing for a smoother dispense, which will help conserve the CO2 that is dissolved in the water. Thus, adjusting the depressurization time can enable the carbonation level of the carbonated beverage to be optimized.

[0174] The beverage dispensing device of FIG. 7A can then begin the dispensing process, starting with the “slow dispense” operation. This operation allows the carbonated water to begin dispensing from the 2-in-1 valve slowly, to prevent a messy initial rush of fluid from spraying out of the 2-in-1 valve, before activating an air pump to increase the dispensing speed. The “dispense” operation is very similar to the “slow dispense” operation with the exception that the air pump is activated. The active air pump can be used to drive the carbonated water out of the 2-in-1 valve, e.g., by generating a pressure differential between the interior and the exterior of the valve. During, before, and / or after the “dispense” operation, the system can release one of two potential flavorants into the carbonated water via the “dose flavor” operations. To dose the carbonated water with a first flavorant, the system can turn on the air pump (in order to generate a pressure within the additive containers that opens the outlet seal and releases flavorant) . To dose the carbonated water with a second flavorant, the system likewise can keep the 2-in-1 valve open and the air pump on. Finally, the beverage dispensing device can perform another “dispense” operation (same as the previous “dispense” operation) , then automatically shut down and / or “end” the operation as needed.

[0175] In some embodiments, the internal and / or external components of the beverage dispensing devices described herein can be cleaned and / or descaled using a cleaning fluid, such as water, vinegar, and / or another cleaning fluid, including commercial solutions. For example, the beverage dispensing devices described herein can have cleaning cycle functionality that enable the self-cleaning of the flavor mixing funnel and other components that may come into contact with the flavorant. This self-cleaning functionality can prevent flavorant build-up that could affect the taste of the beverage and / or block flow lines within the beverage dispensing device. In some embodiments, the beverage dispensing device is configured to run a self-cleaning cycle by emptying the flavor mixing funnel of all fluid (via activating the air pump and setting the 2-in-1 valve to its fully open state) , then running a cleaning fluid, such as water and / or vinegar, through the flavor mixing funnel. This is a simple self-cleaning mechanism for rinsing out residual flavorant from the flavor mixing funnel and any other components that may come into contact with the flavorant. In some embodiments, the residual flavorant may be located outside of the flavor mixing funnel in harder-to-clean places, such as within the air flow lines leading to the flavorant cartridges. During typical operation of the beverage dispensing device, water does not flow through these air flow lines; however, during special cleaning operations, the beverage dispensing device may be able to clean out the air flow lines using cleaning fluid as well via strategic use of the air pump and solenoid valves.

[0176] With reference now to FIG. 7B, provided is a table 70b of exemplary cleaning functions of a beverage dispensing device having three solenoid valves S1, S2, and S3 and the corresponding states of the components that perform the exemplary operations. The beverage dispensing device of FIG. 7B can be the same beverage dispensing device illustrated in FIG. 2A, FIG. 2B, and / or FIG. 7A, which also contain three solenoid valves. However, this is merely exemplary, and the self-cleaning functionality of the beverage dispensing devices can also be implemented on beverage dispensing devices with other combinations of components.

[0177] The beverage dispensing device of FIG. 7B can perform water-based cleaning operations to clean out flavorant within the air flow lines (e.g., tubing) leading to the flavorant cartridges. The table 70b of FIG. 7B begins with the “water through flavor 1” operation, which sends water into the air and / or flavorant flow paths of the first flavorant cartridge. As introduced previously, water and air may typically flow along separate flow lines, but the water pump, water flow lines, air pump, and air flow lines may be connected to each other such that, in the event of cleaning, air can be introduced to the water flow lines and vice versa. In the example of the “water through flavor 1” operation, the air pump can activate to send water from the water reservoir along the desired air and / or water flow paths to flow through the tubing leading to the first flavorant cartridge. In some embodiments, the air pump can generate a vacuum suction that pulls water through the air flow paths and into the first flavorant cartridge. Solenoid valves can be activated in order to route water flow from the water reservoir into the tubing leading to the first flavorant cartridge. Similarly, the “water through flavor 2” operation sends water into the air and / or flavorant flow paths of the second flavorant cartridge. The air pump and the solenoid valves can activate to send water from the water reservoir into the tubing leading to the second flavorant cartridge.

[0178] Next, the beverage dispensing device of FIG. 7B can perform air-based drying operations to dry out the flavorant cartridges that were previously cleaned with water. As shown in the table of FIG. 7B, the "dry stage flavor 1” and “dry stage flavor 2” operations can be performed with the air pump on to dry the tubing out. After performing the operations described above, the beverage dispensing device can end the self-cleaning cycle with an “end” operation, in which all pumps and valves are off. Additional cleaning functions will be described in greater detail below.

[0179] With respect to the operations of the beverage dispensing device, a variety of errors may occur, such as timing errors and blockages. Such errors may affect the speed, efficiency, and / or functionality of the beverage dispensing device, and, as such, it is desirable to develop error handling techniques to flag, correct, and / or avoid errors as they arise.

[0180] One common disruption to a beverage creation process can be lack of water received from a water source. An exemplary error handling framework of the beverage dispensing device involves the use of a current sensor to capture pump current in real-time. In carbonation, it is critical to capture if the water pump is pumping air instead of water (e.g., if there is no water in the water reservoir) . Pumping extra air into the carbonation mixing chamber can lead to dangerous high-pressure conditions and can damage the components within the beverage dispensing device. It is also important to capture if there are any blockages along the water flow lines, which can result in increased current pull and inefficient operation of and / or damage to the beverage dispensing device. Existing methods for monitoring the water pump (e.g., using flowmeters to measure water intake of the water pump, or measuring water levels in the water directly) are expensive or inaccurate. To address this issue, described herein are exemplary techniques for using a current sensor to determine the status of the water pump. For example, the current pull of the water pump can be monitored while the pump is active to determine a “normal” current range for the pump. The current sensor will yield measurements within the normal current range when the water pump is pumping water. Since air is easier to pump than water and thus requires less power / current, the current sensor will compare the measured value to the expected value, receive a negative difference given the reduced current draw for the water pump pumping air, and yield measurements in a “low” current range when the reservoir is empty and the water pump is pumping air. Conversely, if there is a blockage anywhere along the water flow paths, the water pump will need to work harder to pump the same amount of water, and the current sensor will yield measurements in a “high” current range, indicating that there may be a blockage affecting the functionality of the water pump. When the water pump’s current readings fall within the “low” or “high” current conditions, a timer begins incrementing how long the current conditions have been abnormal. If the abnormal current conditions persist for longer than a predetermined time range, the beverage dispensing device can flag that the water pump is operating under abnormal conditions (e.g., empty water tank or blockage) .

[0181] In some embodiments, the system may be able to form additional differentiations between what substances that are being pumped, such as uncarbonated vs. carbonated water. The current range for carbonated water may be slightly lower than the current range of uncarbonated water, but may still be distinguishable from the current ranges associated with air and / or a blockage. In some embodiments, the system may present the user with an indicator (e.g., audio, visual, haptic, text, etc. ) of what substance is being pumped, based on its assessment of the pump current.

[0182] FIG. 8 illustrates an exemplary control flow 800 for determining whether a water pump is pumping water normally and flagging abnormal water pump status (e.g., no water in the system) . The control flow 800 can run whenever the water pump is active in order to consistently monitor for abnormal water pump conditions. The control flow 800 begins at step 801. At step 802, one or more controllers of the beverage dispensing device check whether the water pump current detection is on. If the water pump current detection is not on, the flow 800 proceeds to step 803, which sets an internal variable “NoWater flag” to be false and resets all other detection variables to zero, before proceeding to step 814, which returns a reading of the “NoWater flag, ” marked false at step 803, indicating that water is present in the system. Conversely, if the water pump current detection is on, the flow 800 goes from step 802 to step 804, where a check is performed as to whether the pump was recently turned on. If the pump was recently turned on, the flow 800 proceeds to step 805, which sets an internal failure count to zero before advancing to step 806. Conversely, if the pump was not recently turned on, the flow 800 goes from step 804 directly to step 806, at which the controller receives a current value for the water pump’s current pull. The flow 800 proceeds to step 807 to check if a delay time has passed a preset threshold (e.g., 0.8 seconds) . If the delay time has not passed the preset threshold, the flow 800 proceeds to step 808, which sets the “NoWater flag” to false and proceeds to step 814, which again returns a reading of the “NoWater flag” as marked false at step 808, indicating that water is present in the system. This time delay can be useful to rule out false positive scenarios resulting from an outlier current reading falsely indicating that the water reservoir lacks water. Conversely, if the delay time has passed the preset threshold, the flow 800 goes from step 807 to step 809, which again checks if the current reading of the water pump is less than a preset threshold. If the current reading of the water pump is not less than the preset threshold, the flow 800 proceeds to step 810, which sets the “NoWater flag” to false, resets the other detection variables to zero, and proceeds to step 814, which returns a reading of the “NoWater flag” as false, set at step 810, indicating that water is present in the system. Conversely, if the current reading of the water pump is less than the preset threshold, the flow 800 goes from step 809 to step 811, which iterates a detection variable by 1. The flow 800 proceeds to step 812 to check if an internal detection variable meets or exceeds a preset threshold. If the internal detection variable does not meet or exceed the preset threshold, the flow 800 proceeds to step 814, which again returns the “NoWater flag, ” set to false at step 810. Conversely, if the internal detection variable meets or exceeds the preset threshold, the flow 800 goes from step 812 to step 813, which sets the “NoWater flag” to true, then proceeds to step 814 to return a reading of “NoWater flag” as true, indicating that water is indeed not present in the system. Upon exiting the flow 800 at step 814, the error can be flagged for the user to address and handle the lack of water.

[0183] Another exemplary error handling framework of the beverage dispensing device involves detecting whether a pump (air pump or water pump) is stalling and flagging a stalled pump for the user’s attention. The user can then troubleshoot with an instructional booklet and / or contact customer service to correct the stalled pump. A stalled pump may occur for a variety of reasons, such as when part of the inlet line to the pump is blocked, when pressure within the pump exceeds standard operating parameters, when part of the pump is broken. Continuing to operate the beverage dispensing device under such conditions can further damage the pump and / or endanger users. Thus, correctly identifying and fixing a stalled pump via the error handling framework saves money and protects users’ safety.

[0184] FIG. 9 illustrates an exemplary control flow 900 for detecting whether a pump is stalling and flagging any stalled pumps. The control flow 900 begins at step 901. At step 902, a check is performed to see if the check is active. If the check is not active, flow 900 proceeds to step 903, in which the internal variable “Stallflag” is set to false, and other internal variables are set to zero. The flow 900 proceeds to step 914 to return a reading of “Stallflag” = false, which indicates that no stall was detected. Conversely, if the check is active, the flow 900 goes from step 902 to step 904, in which an internal variable is checked to see if a predetermined value is met. If the predetermined value is not met, the flow 900 proceeds to step 905, which sets “Stallflag” to false, then proceeds to step 914 to return a reading of “Stallflag” = false, which indicates that no stall was detected. Conversely, if the predetermined value is met, the flow 900 goes from step 904 to step 906, which performs a check to see if the current value of the pump exceeds a threshold current value. If the current value exceeds the threshold current value, the flow 900 proceeds to step 907, which increments an internal stall counter by +1. Conversely, if the current value does not exceed the threshold current value, the flow 900 goes from step 906 to step 908, which sets “Stallflag” to false. The flow 900 then proceeds to step 909, which increments one of the internal variables (as referenced at step 903) and resets the internal variable (as referenced at step 904) to zero. At step 910, a check is performed to see if the variable incremented at step 909 exceeds a threshold. If the variable does not exceed the threshold, flow 900 proceeds to step 914 to return a reading of “Stallflag” = false, which indicates that no stall was detected. Conversely, if the variable does exceed the threshold, flow 900 goes from step 910 to step 911, which performs a check to see if the internal stall counter incremented at step 907 exceeds a threshold. If the variable does not exceed the threshold, flow 900 proceeds to step 913, which sets the internal stall counter to zero and the variable incremented at step 909 to zero, and which sets “Stallflag” to false. The flow 900 then proceeds to step 914 to return a reading of “Stallflag” = false, which indicates that no stall was detected. Conversely, if the variable does exceed the threshold, the flow 900 goes from step 911 to step 912, which sets “Stallflag” to true. The flow 900 then proceeds to step 914 to return a reading of “Stallflag” = true, which indicates that a pump stall was detected. Upon exiting the flow 900 at step 914, the pump stall can be flagged for the user to address and handle.

[0185] Another exemplary error handling framework of the beverage dispensing device involves the use of a timeout logic to prevent operations related to the 2-in-1 valve from being performed in error. If the beverage dispensing device only has a single air pump, the pump can only be used for one operation at a time and cannot be used by another operation. Thus, it is very important to maintain proper timings for the air pump. If the 2-in-1 valve is not functioning properly (e.g., motor is damaged or valve has lost power) , this can cause timing issues that damage the beverage dispensing device (e.g., if an outlet of the 2-in-1 valve is damaged, and the 2-in-1 valve pumps water into the flavor mixing funnel before the current contents have been dispensed) . To solve this problem, a timeout logic can be used to ensure that the 2-in-1 valve is in the correct state before performing an operation. The timeout logic involves determining whether the 2-in-1 valve has moved from one state to another within a given timeout period (e.g., a predetermined period of time that the move is expected to take) .

[0186] As discussed previously, there are three states of the 2-in-1 valve (closed, vent line open, and vent + water paths open) . There are five possible transitions that the 2-in-1 valve can make between the states: (1) closed state to vent line open state; (2) vent line open state to vent + water paths open state; (3) closed state to vent + water paths open state; (4) vent line open state to closed state; and (5) vent + water paths open state to closed state. Performing each of these moves triggers one or more sensors (e.g., optical sensors) of the beverage dispensing device, which can be used to track when the 2-in-1 valve has entered a state. When moving from one state to another, there is a predicted time that the move should take (e.g., timeout period) . The predicted time can be adjusted based on the speed of the 2-in-1 valve’s motor, the angle of the threads on the lead screw, the actual distance that the 2-in-1 valve’s lead screw needs to travel, and a buffer period that accounts for slowness caused by typical wear and variability of the 2-in-1 valve’s components. If the 2-in-1 valve attempts to move from one position to another, but the sensors have not been triggered and the timeout period has elapsed, the beverage dispensing unit can detect that there may be an issue with the system and that the 2-in-1 valve should not complete the move. The user can be alerted of the error and the necessary steps to correct it.

[0187] The expected timings can vary, but exemplary ranges for the five transitions can be: (1) between about 1 and 1.5 seconds from closed to vent line open, (2) between about 1 and 1.5 seconds from vent line open to closed, (3) between about 2 and 3 second from vent line open to vent + water (drain state) , (4) between about 2 and 3 second from closed to vent + water, and (5) between about 2 and 3 second from vent + water to closed. In some variations, those same five transitions can respectively be about 1.2 seconds, 1.2 seconds, 2.5 seconds, 2.5 seconds, and 2.5 seconds.

[0188] FIG. 10 illustrates an exemplary control flow 1000 for implementing timeout logic to prevent a 2-in-1 valve from erroneously triggering. The control flow 1000 begins at step 1001. At step 1002, a check is performed to see which valve state (open, partially open, closed, etc. ) was requested. At step 1003, a check is performed to see if the requested valve state matches the current valve state. If the 2-in-1 valve is already in the requested valve state, the flow 1000 proceeds to step 1009, which sets the variable “TimeOutCounter” to zero, then proceeds to step 1008 to stop the motor of the 2-in-1 valve (which prevents the valve from changing states) , then proceeds to step 1010 to exit the control flow 1000. Conversely, if the 2-in-1 valve is not already in the requested valve state, the flow 1000 goes from step 1003 to step 1004, which drives the motor of the 2-in-1 valve in a direction necessary to reach each requested valve state. In some embodiments, rotating the motor counter-clockwise can move the valve toward the closed state. In some embodiments, rotating the motor clockwise can move the valve toward the open or partially open states. The flow 1000 proceeds to step 1005, which performs a check to see if the value of the variable “TimeOutCounter” meets or exceeds a timeout threshold. If the variable does not exceed the timeout threshold, the flow 1000 proceeds to step 1006, which iterates the variable “TimeOutCounter” by +1, then returns to step 1002 and continues the loop. Conversely, if the variable exceeds the timeout threshold, the flow 1000 goes from step 1005 to step 1007, which triggers the time out error. The flow 1000 then proceeds to step 1008, which, as previously discussed, stops the motor, and then proceeds to step 1010 to exit the control flow 1000. Upon exiting the flow 1000 at step 1010, the time out error can be flagged for the user to address and handle.

[0189] The cleaning functions described above, with respect to the table of FIG. 7B, may also be performed using a beverage dispensing device that supplies water directly to the pneumatic system (e.g., via a tube connecting the inlet port of the air pump to an external water source) . FIGS. 11A-11E illustrate various embodiments and operations associated with such a beverage dispensing system.

[0190] An exemplary pneumatic system of a beverage dispensing device having three 2-way solenoid valves S1’ , S2’ , and S3’ is illustrated in FIG. 11A. The pneumatic system may include an air pump 1102 having an inlet port 1104. The inlet port 1104 may typically receive air, but to convert the air pump 1102 into a water pump (e.g., in order to flush water through and clean the tubing leading to the additive containers 1106a, 1106b) , the inlet port 1104 may receive water instead. For example, warm water can be flushed through the tubing to wash away dried-up flavorant that has accidentally entered the tubing. In the illustrated example of FIG. 11A, the 2-way solenoid S3’ can be activated to route water flow through the tubing leading to the first additive container 1106a, and the 2-way solenoid S2’ can be activated to route water flow through the tubing leading to the second additive container 1106b.

[0191] Alternatively, as shown in FIG. 11B, the 2-way solenoids S2’ and S3’ may be replaced with a 3-way solenoid S2 that, when inactive, routes water flow through the tubing leading to the first additive container 1106a, and when active, routes water flow through the tubing leading to the second additive container 1106b. The 3-way solenoid S2 may function in an analogous manner to the solenoid “S2” that is described above with reference to FIG. 7B. The other 3-way solenoids, S1 and S3, may likewise function in an analogous manner to their counterparts in FIG. 7B. The 3-way solenoid embodiment of FIG. 11B resembles how water flow is controlled in the beverage dispensing devices described with respect to FIG. 2A, whereas the 2-way solenoid embodiment of FIG. 11A resembles how water flow to the additive containers 1106a, 1106b is controlled in the beverage dispensing devices described with respect to FIG. 2B.

[0192] Referring now to FIG. 11C, an exemplary cleaning cycle of the beverage cleaning device of FIG. 11B can be performed according to the logic table of FIG. 7B (which both describe pneumatic systems comprising 3-way solenoid valves) . Expanding upon the logic table of FIG. 7B, the control flow 1100 of FIG. 11C describes how flushing, soaking, and / or drying of the flavorant tubing can be performed using water that is supplied to the pneumatic system. In general, the cleaning cycle can involve waiting for a predetermined amount of time, flushing water into the flavorant tubing, soaking the flavorant tubing for a predetermined amount of time, dispensing the water, waiting for another predetermined amount of time, and drying the flavorant tubing using air.

[0193] Specifically, FIG. 11C illustrates an exemplary control flow 1100 for performing the cleaning cycle. The control flow 1110 begins at step 1111, at which the beverage dispensing device initializes its first, pre-flush waiting period of the cleaning cycle. At step 1111, the air pump is off. The 2-in-1 valve is closed, and it remains closed throughout the flow 1110. Likewise, the water pump is off, and it remains off throughout the flow 1110. The solenoids can be in any state at step 1111 because the system is waiting and is not actively performing a cleaning task. At step 1112, the wait time counter is incremented by +1. At step 1113, a check is performed to see if the wait time counter equals or exceeds the pre-flushing wait time limit. If the wait time counter does not equal or exceed the pre-flushing wait time limit, the flow 1110 returns to step 1112.

[0194] Conversely, if the wait time counter equals or exceeds the pre-flushing wait time limit, the flow 1110 proceeds from step 1113 to step 1114, at which the beverage dispensing device initializes its flushing period of the cleaning cycle. For example, at step 1114, the runtime counter is set to 0, the air pump is on, and solenoids S1 and S3 are on. Solenoid S2 is off, which routes water to the tubing leading to the first additive container, enabling it to be flushed with water later in the cleaning cycle. At step 1115, the runtime counter is incremented by +1. At step 1116, a check is performed to see if the runtime counter equals or exceeds the flush time limit. If the runtime counter does not equal or exceed the flush time limit, the flow 1110 returns to step 1115. Conversely, if the runtime counter equals or exceeds the flush time limit, the flow 1110 proceeds from step 1116 to step 1117, at which the beverage dispensing device initializes its soaking period of the cleaning cycle. At step 1117, the runtime counter is reset to 0, the air pump is turned off, and water is left to soak in the tubing of the first additive container. This allows for more flavorant to be lifted from the surface of the tubing, providing for a more thorough cleaning. At step 1118, the runtime counter is incremented by +1.At step 1119, a check is performed to see if the runtime counter equals or exceeds the soak time limit. If the runtime counter does not equal or exceed the soak time limit, the flow 1110 returns to step 1118. Conversely, if the runtime counter equals or exceeds the flush time limit, the flow 1110 proceeds from step 1119 to step 1120, at which the beverage dispensing device has completed a flush / soak cycle of the first additive container. At step 1120, the runtime counter is reset to 0, and a cycle counter is incremented by +1. At step 1121, a check is performed to see if the cycle counter equals or exceeds the cycle limit for the first additive container. If the cycle counter does not equal or exceed the cycle limit for the first additive container, the flow 1110 returns to step 1114 and repeats the flush / soak cycle. Conversely, if the cycle counter equals or exceeds the cycle limit for the first additive container, the flow 1110 proceeds from step 1121 to step 1122.

[0195] Now that all flush / soak cycles of the first additive container have been completed, similar steps can be performed for the second additive container. At step 1122, the steps 1114-1111 will be repeated in a slightly modified manner (modified steps are denoted with a prime’ symbol and are similar to corresponding numbered states without a prime’ symbol) . Steps without modifications are omitted, and steps involving modifications are described further: At steps 1114’ and 1117’ , the solenoid S2 is on instead of off (e.g., all solenoids S1-S3 are on) , which routes water to the tubing leading to the second additive container, enabling it to be flushed with water later in the cleaning cycle. At step 1111’ , a check is performed to see if the cycle counter equals or exceeds the cycle limit for the second additive container. Optionally, after completing the flush / soak cycles for the second additive container, additional flush / soak cycles may be performed for the first and / or second additive container.

[0196] Upon completing the flush / soak cycles for both the first and second additive containers, water can be dispensed from the tubing (e.g., passing through the flavor mixing funnel and into the empty cup) . The flow 1110 can proceed to step 1123, at which the beverage dispensing device initializes its second, pre-dry waiting period of the cleaning cycle. In some embodiments, the pre-dry waiting period may be longer than the pre-flush waiting period. The pre-dry waiting period gives the air pump sufficient time to switch from pumping water to pumping air. At step 613, the wait time counter is reset to 0, and all pumps and solenoids are turned off, with the exception of solenoid S1 which can remain on. At step 1124, the wait time counter is incremented by +1. At step 1125, a check is performed to see if the wait time counter equals or exceeds the pre-drying wait time limit. If the wait time counter does not equal or exceed the pre-drying wait time limit, the flow 1110 returns to step 1124.

[0197] Conversely, if the wait time counter equals or exceeds the pre-drying wait time limit, the flow 1110 proceeds from step 1125 to step 1126, at which the beverage dispensing device initializes its drying period of the cleaning cycle. For example, at step 1126, the runtime counter is reset to 0, the air pump is turned on, and solenoid S1 remains on. Solenoid S2 is off, which routes air to the tubing leading to the first additive container, enabling it to be dried with air later in the cleaning cycle. At step 1127, the runtime counter is incremented by +1. At step 1128, a check is performed to see if the runtime counter equals or exceeds the dry time limit. If the runtime counter does not equal or exceed the dry time limit, the flow 1110 returns to step 1127. Conversely, if the runtime counter equals or exceeds the flush time limit, the flow 1110 proceeds from step 1128 to step 1129, at which the beverage dispensing device has completed a dry cycle of the first additive container. At step 1129, the runtime counter is reset to 0, and a cycle counter is incremented by +1. At step 1130, a check is performed to see if the cycle counter equals or exceeds the cycle limit for the first additive container. If the cycle counter does not equal or exceed the cycle limit for the first additive container, the flow 1110 returns to step 1126 and repeats the dry cycle. Conversely, if the cycle counter equals or exceeds the cycle limit for the first additive container, the flow 1110 proceeds from step 1130 to step 1131.

[0198] Now that all dry cycles of the first additive container have been completed, similar steps can be performed for the second additive container. At step 1131, the steps 1126-1130 will be repeated in a slightly modified manner (modified steps are denoted with a prime’ symbol) . Steps without modifications are omitted, and steps involving modifications are described further: At step 1126’ , the solenoid S2 is on instead of off (e.g., solenoids S1 and S2 are both on) , which routes water to the tubing leading to the second additive container, enabling it to be flushed with water later in the cleaning cycle. At step 1130’ , a check is performed to see if the cycle counter equals or exceeds the cycle limit for the second additive container. Optionally, after completing the dry cycles for the second additive container, additional dry cycles may be performed for the first and / or second additive container.

[0199] Upon completing the dry cycles for both the first and second additive containers, the cleaning cycle is completed. The flow 1100 can proceed to step 1132 at which all pumps and solenoids are turned off once again.

[0200] Referring now to FIG. 11D, a user may manually set up the pneumatic system of the beverage dispensing devices of FIGS. 11A and / or 11B to receive water from an external source. As shown in the left diagram, the inlet port 1144 to the air pump (not pictured) may be accessible through the CO2 cavity 1148 (which can share any features of cavity 112 of FIG. 1B, and vice versa) located on the back side of the beverage dispensing device. The inlet port 1144 may include a raised lip that can be connected to a tube 1140. In some embodiments, the tube 1140 may be stored within a tube cavity 1141 adjacent to or inside of the CO2 cavity 1148. In some embodiments, the tube 1140 may be stored separately from the beverage dispensing device in any location of the user’s choice. To supply warm water to the pneumatic system, the user can attach a first end of the tube 1140 to the raised lip of the inlet port 1144, forming a water-tight seal that allows water to flow from a second end of the tube 1140 to the first end of the tube 1140 and into the air pump. For example, the user can place the second end of the tube 1140 in a cup 1142, reservoir, or other container of warm water, and the air pump can draw in water through the tube 1140 and into the pneumatic system of the beverage dispensing device. Further, at the carriage assembly of the beverage dispensing device, the user may install one or more empty additive containers 1146 into the carriage assembly and place an empty cup 1150 underneath the dispensing mechanism. This allows the system to catch the water that was supplied to the pneumatic system after it has been used to flush the tubing of the beverage dispensing device. The empty additive containers 1146 may be specially designed to divert water coming from the tubing directly into the flavor mixing funnel and out into the empty cup 1150, without requiring gas to be administered to the additive containers 1146. The flushed-out water may contain trace amounts of flavorant that has been removed from the tubing. Upon setting up the beverage dispensing device as depicted in FIG. 11D, the user can choose to initiate a cleaning cycle for the tubing leading to the additive containers 1106. For example, the cleaning cycle can include performing the cleaning functions described above, with respect to the logic table of FIG. 7B. Beyond what is described in FIG. 7B, the cleaning cycle can also include additional cleaning functionalities such as soaking and / or drying, which are described above in greater detail with respect to FIG. 11C.

[0201] FIG. 11E depicts exemplary tubing within the pneumatic system of the beverage dispensing device at various stages of the cleaning cycle 1200. For example, at the beginning of the cycle, the interior of the tubing may be coated in flavorant. As the air pump is activated, water is drawn in from the inlet port and flushes the tubing. After several seconds, the flavorant begins to dissolve and is progressively flushed away by the water passing through the tubing. Over several cycles of flushing (in which water flow is started and then stopped by the air pump) , the tubing of the beverage dispensing device can be cleaned. Panel 1201 depicts the beginning of the cycle 1200, panel 1201 depicts two seconds into water being pumped, panel 1203 depicts five seconds into water being pumped, and panel 1204 depicts the end of the cycle 1200.

[0202] Certain illustrative implementations have been described to provide an overall understanding of the principles of the structure, function, manufacture, and use of the systems, devices, and methods disclosed herein. One or more examples of these implementations have been illustrated in the accompanying drawings. Those skilled in the art will understand that the systems, devices, and methods specifically described herein and illustrated in the accompanying drawings are non-limiting illustrative implementations and that the scope of the present invention is defined solely by the claims. The features illustrated or described in connection with one illustrative implementation may be combined with the features of other implementations. Such modifications and variations are intended to be included within the scope of the present invention. Further, in the present disclosure, like-named components of the implementations generally have similar features, and thus within a particular implementation each feature of each like-named component is not necessarily fully elaborated upon.

[0203] Approximating language, as used herein throughout the specification and claims, may be applied to modify any quantitative representation that could permissibly vary without resulting in a change in the basic function to which it is related. Accordingly, a value modified by a term or terms, such as “about, ” “approximately, ” and “substantially, ” are not to be limited to the precise value specified. In at least some instances, the approximating language may correspond to the precision of an instrument for measuring the value. Here and throughout the specification and claims, range limitations may be combined and / or interchanged, such ranges are identified and include all the sub-ranges contained therein unless context or language indicates otherwise.

[0204] One skilled in the art will appreciate further features and advantages of the invention based on the above-described implementations. Accordingly, the present application is not to be limited by what has been particularly shown and described, except as indicated by the appended claims. All publications and references cited herein are expressly incorporated by reference in their entirety.

Claims

A beverage dispenser, comprising:a motor; anda lever pivotally anchored at a pivot point disposed in a first region along a length thereof and coupled to the motor at a second region along the length thereof,wherein the motor is configured to pivot the lever about the pivot point to cause the lever to actuate a valve of a gas canister coupled to the beverage dispenser and release a stored pressurized gas contained within the gas canister.The beverage dispenser of claim 1, wherein the valve is a pin valve.The beverage dispenser of claim 1, wherein the lever is configured to depress the valve at a third region disposed between the first region and the second region.The beverage dispenser of claim 1, wherein the motor is a servo motor.The beverage dispenser of claim 1, wherein the lever is non-linear.The beverage dispenser of claim 1, further comprising a controller in electronic communication with the motor.The beverage dispenser of claim 6, wherein the controller is configured to power the motor to pivot the lever in response to at least one user input received at a user interface in electronic communication with the controller.The beverage dispenser of claim 7, wherein the at least one user input characterizes a custom level of carbonation in a beverage.The beverage dispenser of claim 7, wherein the at least one user input characterizes a preset beverage including a preset level of carbonation.The beverage dispenser of claim 7, wherein the controller is configured to power the motor such that the valve is actuated to release stored pressurized gas in a plurality of sequential pulses.A method, comprising:receiving, at a user interface and from a user, one or more inputs characterizing a request for a carbonated beverage dispensed from a beverage dispenser; andcausing, in response to the one or more inputs, a motor in the beverage dispenser to pivot a lever such that the lever actuates a valve of a gas canister coupled to the beverage dispenser to release stored pressurized gas from the gas canister.The method of claim 11, wherein the one or more inputs characterize a user-preferred level of carbonation in the carbonated beverage.The method of claim 11, wherein the one or more inputs characterize a preset beverage type.The method of claim 11, wherein the causing comprises activating the motor such that the valve is actuated to release stored pressurized gas in a plurality of sequential pulses.The method of claim 14, wherein a duration of each pulse in plurality of sequential pulses is between about 400ms and 900ms.The method of claim 15, wherein the duration is about 750ms.A beverage dispenser, comprising:a pneumatic chamber including a movable wall dividing the pneumatic chamber into a first region and a second region;a pressure relief valve in communication with ambient air and with the first region, the pressure relief valve being controllable to open and close; anda pump configured to divert air away from the pneumatic chamber to decrease an internal pressure of the first region and cause the movable wall to move into the first region and actuate a valve of a pressurized gas canister coupled to the beverage dispenser.A method, comprising:receiving, at a user interface and from a user, one or more inputs characterizing a request for a carbonated beverage dispensed from a beverage dispenser;removing air from a pneumatic chamber of the beverage dispenser to reduce an internal pressure of the pneumatic chamber and cause a movable wall within the pneumatic chamber to move in response to the reduced internal pressure and to actuate a valve of a pressurized gas canister coupled to the beverage dispenser; andopening a pressure relief valve in fluid communication with the pneumatic chamber and with ambient air to repressurize the pneumatic chamber.A beverage funnel, comprising:a body includinga fluid inlet configured to receive a first fluid, the fluid inlet defining a substantially horizontal inlet path,a fluid outlet disposed at a bottom, the fluid outlet defining a substantially vertical outlet path, andat least one guide vane configured to split the received first fluid from the fluid inlet into a plurality of flow paths, at least one of the plurality of flow paths and at least one of another of the plurality of flow paths including turbulent flow regions configured to receive one or more second fluids and mix the received one or more second fluids with the first fluid.The beverage funnel of claim 19, wherein the body tapers from a top to a bottom thereof.The beverage funnel of claim 19, wherein the first fluid comprises water.The beverage funnel of claim 20, wherein the water is carbonated.The beverage funnel of claim 19, wherein the one or more second fluids comprise a flavorant configured to mix with the first fluid and form a beverage.The beverage funnel of claim 19, wherein the one or more second fluids comprise two second fluids comprising a first flavorant and a second flavorant each configured to mix with the first fluid and form a beverage.The beverage funnel of claim 19, wherein the body is substantially symmetrical about at least one axis of symmetry.The beverage funnel of claim 19, wherein the at least one guide vane comprises a first guide vane and a second guide vane.The beverage funnel of claim 26, wherein the first guide vane is disposed upstream of the second guide vane, the first guide vane being configured to split the received first fluid flow into a first flow path and a second flow path of the plurality of flow paths and the second guide vane being configured to divert the first flow path and the second flow path to create the turbulent flow regions.The beverage funnel of claim 27, wherein the first fluid flow and the second fluid flow are configured to collide above the fluid outlet.The beverage funnel of claim 19, wherein the fluid inlet is disposed at a top of the body and the fluid outlet is disposed at a bottom of the body.A beverage funnel, comprising:a first fluid inlet configured to receive a first fluid;a fluid outlet;at least one first flow path and at least one second flow path disposed between the first fluid inlet and the fluid outlet, the first flow path and the second flow path including turbulent flow regions; andat least one second fluid inlet configured receive a second fluid and to supply the received second fluid to at least one of the turbulent flow regions.The beverage funnel of claim 30, wherein the first fluid comprises water.The beverage funnel of claim 31, wherein the water is carbonated.The beverage funnel of claim 30, wherein the second fluid comprises a flavorant configured to mix with the first fluid and form a beverage.The beverage funnel of claim 30, wherein the second fluid comprises two second fluids comprising a first flavorant and a second flavorant each configured to mix with the first fluid and form a beverage.The beverage funnel of claim 30, wherein the beverage funnel is substantially symmetrical about at least one axis of symmetry.The beverage funnel of claim 30, further comprising a first guide vane and a second guide vane configured to split the received first fluid from the first fluid inlet into the first flow path and the second flow path.The beverage funnel of claim 36, wherein the first guide vane is disposed upstream of the second guide vane, the first guide vane being configured to split the received first fluid flow into the first flow path and the second flow path and the second guide vane being configured to divert the first flow path and the second flow path to create the turbulent flow regions.The beverage funnel of claim 37, wherein the first fluid flow and the second fluid flow are configured to collide above the fluid outlet.The beverage funnel of claim 30, wherein the fluid inlet is disposed at a top of the beverage funnel and the fluid outlet is disposed at a bottom of the beverage funnel.A system, comprising:a beverage dispenser;at least one processor; andat least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause operations including:operating a pump to pump a first fluid out of a reservoir;measuring a current value of the pump while the pump is operating to pump the first fluid;comparing the measured current value of the pump against a predetermined current value associated with pumping the first fluid; andceasing operation of the pump and / or presenting a user with an indicator in response to a difference between the measured current value and the predetermined current value meeting a threshold, the threshold being indicative of the pump pumping a second fluid different from the first fluid.The system of claim 40, wherein the first fluid comprises water.The system of claim 40, wherein the second fluid comprises air.The system of claim 40, wherein the difference between the measured current value and the predetermined current value is negative.The system of claim 40, wherein the ceasing comprises ceasing operation of the pump in response to the difference after a safety delay.The system of claim 40, wherein the operating comprises operating the pump in response to at least one user input received at a user interface in electronic communication with the beverage dispenser.The system of claim 45, wherein the at least one user input characterizes a preset beverage type.The system of claim 45, wherein the at least one user input characterizes a custom beverage volume.A method, comprising:operating a pump to pump a first fluid out of a reservoir;measuring a current value of the pump while the pump is operating to pump the first fluid;comparing the measured current value of the pump against a predetermined current value associated with pumping the first fluid; andceasing operation of the pump in response to a difference between the measured current value and the predetermined current value, the difference indicating pumping of a second fluid different than the first fluid.The method of claim 48, wherein the first fluid comprises water.The method of claim 48, wherein the second fluid comprises air.The method of claim 48, wherein the difference between the measured current value and the predetermined current value is negative.The method of claim 48, wherein the ceasing comprises ceasing operation of the pump in response to the difference after a safety delay.The method of claim 48, wherein the operating comprises operating the pump in response to at least one user input received at a user interface in electronic communication with a beverage dispenser.The method of claim 53, wherein the at least one input characterizes a preset beverage type.The method of claim 53, wherein the at least one input characterizes a custom beverage volume.A non-transitory computer-readable medium storing instructions that, when executed by at least one processor cause operations comprising:operating a pump to pump a first fluid out of a reservoir;measuring a current value of the pump while the pump is operating to pump the first fluid;comparing the measured current value of the pump against a predetermined current value associated with pumping the first fluid; andceasing operation of the pump in response to a difference between the measured current value and the predetermined current value, the difference indicating pumping of a second fluid different than the first fluid.A system, comprising:a beverage device;at least one processor; andat least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause operations including:receiving, via at least one temperature sensor, first temperature data characterizing ambient temperature surrounding a beverage dispenser, the ambient temperature being correlated to a gas temperature of a pressurized gas canister storing pressurized gas coupled to the beverage dispenser;receiving via the at least one temperature sensor, second temperature data characterizing a liquid temperature of a base liquid used by the beverage dispenser to create a beverage;adjusting a carbonation cycle based on the received first temperature data and / or the received second temperature data; andcarbonating, via the adjusted carbonation cycle and in a carbonation chamber of the beverage dispenser, the base liquid using the stored pressurized gas.The system of claim 57, wherein the at least one temperature sensor comprises a first temperature sensor dedicated to measuring the ambient temperature and a second temperature dedicated to measuring the liquid temperature of the base liquid.The system of claim 57, wherein the adjusting comprises altering a pulse duration of a jet nozzle based on the received first temperature data.The system of claim 59, wherein the pulse duration is increased as the first temperature data characterizes a decreasing ambient temperature and decreased as the first temperature data characterizes an increasing ambient temperature.The system of claim 59, wherein the pulse duration is adjusted based on the received first temperature data such that a volume of gas emitted by the jet nozzle during the pulse duration is generally consistent for a given ambient temperature.The system of claim 57, further comprising:after carbonating the base liquid, depressurizing the carbonation chamber for a depressurization duration; anddispensing the carbonated base liquid from the carbonation chamber.The system of claim 62, wherein the depressurization duration is increased as the second temperature data characterizes an increasing liquid temperature and is decreased as the second temperature data characterizes a decreasing liquid temperature.A method comprising:receiving, via at least one temperature sensor, first temperature data characterizing ambient temperature surrounding a beverage dispenser and second temperature data characterizing a liquid temperature of a base liquid used by the beverage dispenser;adjusting a carbonation cycle based on the received first temperature data and / or the received second temperature data; andcarbonating, via the adjusted carbonation cycle, the base liquid.A method, comprising:receiving, via at least one temperature sensor, first temperature data characterizing ambient temperature surrounding a beverage dispenser, the ambient temperature being correlated to a gas temperature of a pressurized gas canister storing pressurized gas coupled to the beverage dispenser;receiving via the at least one temperature sensor, second temperature data characterizing a liquid temperature of a base liquid used by the beverage dispenser to create a beverage;adjusting a carbonation cycle based on the received first temperature data and / or the received second temperature data; andcarbonating, via the adjusted carbonation cycle and in a carbonation chamber of the beverage dispenser, the base liquid using the stored pressurized gas.The method of claim 65, wherein the at least one temperature sensor comprises a first temperature sensor dedicated to measuring the ambient temperature and a second temperature dedicated to measuring the liquid temperature of the base liquid.The method of claim 65, wherein the adjusting comprises altering a pulse duration of a jet nozzle based on the received first temperature data.The method of claim 67, wherein the pulse duration is increased as the first temperature data characterizes a decreasing ambient temperature and decreased as the first temperature data characterizes an increasing ambient temperature.The method of claim 67, wherein the pulse duration is adjusted based on the received first temperature data such that a volume of gas emitted by the jet nozzle during the pulse duration is generally consistent for a given ambient temperature.The method of claim 65, further comprising:after carbonating the base liquid, depressurizing the carbonation chamber for a depressurization duration; anddispensing the carbonated base liquid from the carbonation chamber.The method of claim 70, wherein the depressurization duration is increased as the second temperature data characterizes an increasing liquid temperature and is decreased as the second temperature data characterizes a decreasing liquid temperature.A non-transitory computer-readable medium storing instructions that, when executed by at least one processor cause operations comprising:receiving, via at least one temperature sensor, first temperature data characterizing ambient temperature surrounding a beverage dispenser, the ambient temperature being correlated to a gas temperature of a pressurized gas canister storing pressurized gas coupled to the beverage dispenser;receiving via the at least one temperature sensor, second temperature data characterizing a liquid temperature of a base liquid used by the beverage dispenser to create a beverage;adjusting a carbonation cycle based on the received first temperature data and / or the received second temperature data; andcarbonating, via the adjusted carbonation cycle and in a carbonation chamber of the beverage dispenser, the base liquid using the stored pressurized gas.A system, comprising:a beverage device;at least one processor; andat least one memory storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause operations including:powering a motor to move a valve core of a valve from a first state to a second state different than the first state;receiving time data characterizing a movement duration to move the valve core from the first state to the second state; andceasing power to the motor when the movement duration exceeds a predetermined threshold indicating a timeout scenario.The system of claim 73, wherein the operations further comprise displaying at least one error indicating a timeout scenario on a display in electronic communication with a controller operating the motor.The system of claim 73, wherein the valve comprises a two-in-one valve.The system of claim 73, wherein the first state comprises one of a closed state, a vent state, and a drain state, and wherein the second state comprises another of the closed state, the vent state, and the drain state.The system of claim 76, wherein the predetermined threshold is between about 1 and 1.5 seconds when the first state is one of the closed state and the vent state and the second state is the other of the closed state and the vent state.The system of claim 77, wherein the predetermined threshold is about 1.2 seconds.The system of claim 76, wherein the predetermined threshold is between about 2 and 3 seconds when either the first state or the second state is the drain state.The system of claim 79, wherein the predetermined threshold is about 2.5 seconds.The system of claim 76, wherein the valve is in communication with a vent line and a water line, and wherein in the closed state the vent line and the water line are closed, in the vent state the vent line is open and the water line is closed, and in the drain state the vent line and the water line are open.A method, comprising:powering a motor to move a valve core of a valve from a first state to a second state different than the first state;receiving time data characterizing a movement duration to move the valve core from the first state to the second state; andceasing power to the motor when the movement duration exceeds a predetermined threshold indicating a timeout scenario.The method of claim 82, further comprising displaying at least one error indicating a timeout scenario on a display in electronic communication with a controller operating the motor.The method of claim 82, wherein the valve comprises a two-in-one valve.The method of claim 82, wherein the first state comprises one of a closed state, a vent state, and a drain state, and wherein the second state comprises another of the closed state, the vent state, and the drain state.The method of claim 85, wherein the predetermined threshold is between about 1 and 1.5 seconds when the first state is one of the closed state and the vent state and the second state is the other of the closed state and the vent state.The method of claim 86, wherein the predetermined threshold is about 1.25 seconds.The method of claim 85, wherein the predetermined threshold is between about 2 and 3 seconds when either the first state or the second state is the drain state.The method of claim 88, wherein the predetermined threshold is about 2.55 seconds.The method of claim 85, wherein the valve is in communication with a vent line and a water line, and wherein in the closed state the vent line and the water line are closed, in the vent state the vent line is open and the water line is closed, and in the drain state the vent line and the water line are open.A non-transitory computer-readable medium storing instructions that, when executed by at least one processor cause operations comprising:powering a motor to move a valve core of a valve from a first state to a second state different than the first state;receiving time data characterizing a movement duration to move the valve core from the first state to the second state; andceasing power to the motor when the movement duration exceeds a predetermined threshold indicating a timeout scenario.A beverage system, comprising:a carbonation chamber configured to receive and carbonate at least one fluid sourced from a fluid source using carbon dioxide sourced from at least one gas source;an additive carriage configured to receive at least one additive source;an air pump in fluid communication with ambient air, with the carbonation chamber, and with the additive source; anda controller configured to activate the air pump to, based on a beverage recipe, selectively introduce pressurized air to each of the carbonation chamber and the additive source.The beverage system of claim 92, wherein pressurized air supplied to the carbonation chamber by the air pump is configured to assist with emptying the carbonation chamber.The beverage system of claim 92, wherein pressurized air supplied to the additive source by the air pump is configured to pressurize the additive source and cause the additive source to dispense a volume of additive therefrom.The beverage system of claim 92, further comprising a user interface configured to receive one or more user inputs characterizing the beverage recipe.The beverage system of claim 92, wherein the air pump is in fluid communication with the fluid source.The beverage system of claim 96, wherein, during a cleaning cycle, the air pump is configured to pump the at least one fluid from the fluid source to the additive carriage.The beverage system of claim 92, wherein the air pump is connected to the carbonation chamber via a carbonation air line and to the additive carriage via a carriage air line.The beverage system of claim 98, further comprising a three-way solenoid in fluid communication with the air pump and in fluid communication with each of the carbonation air line and the carriage air line.The beverage system of claim 99, wherein the three-way solenoid is configured to permit airflow to only one of the carbonation air line and the carriage air line at a given time.The beverage system of claim 99, wherein the additive carriage comprises a first carriage seat and a second carriage seat, the first carriage seat configured to receive a first additive container and the second carriage seat configured to receive a second additive container, wherein the air line comprises a second three-way solenoid configured to selectively permit airflow to only one of the first carriage seat and the second carriage seat at a given time.