интегрированный способ и система для дозирования ингредиентов напитка

Формула изобретения

1. Интегрированная система перемешивания напитка, содержащая: модуль управления узлом льда, модуль ингредиента и устройство дозирования, связанное с модулем управления узлом льда и модулем ингредиента, причем лед и ингредиент дозируются в контейнер напитка посредством устройства дозирования, причем модуль ингредиента содержит корпус, контейнер ингредиента, расположенный внутри корпуса, трубопровод ингредиента, расположенный между контейнером ингредиента и устройством дозирования, и устройство, обеспечивающее перемещения ингредиента из контейнера ингредиента через трубопровод ингредиента в устройство дозирования под давлением, и при этом устройство дозирования представляет собой дозирующий патрубок, содержащий трубопровод дозирования льда и множество трубопроводов ингредиента, расположенных вокруг трубопровода дозирования льда, причем каждый трубопровод ингредиента изолирован от других трубопроводов ингредиента и от трубопровода дозирования льда, благодаря чему предотвращается загрязнение продукта и/или вкусового вещества.

2. Система по п.1, в которой модуль ингредиента дополнительно содержит держатель для удерживания контейнера ингредиента.

3. Система по п.2, в которой контейнер ингредиента представляет собой эластичный контейнер, а держатель содержит подвесную штангу, соединенную с контейнером ингредиента для удерживания контейнера ингредиента в положении, которое способствует выводу ингредиента из контейнера ингредиента.

4. Система по п.3, в которой упомянутое положение представляет собой, по существу, вертикальное положение.

5. Система по п.1, в которой трубопровод ингредиента имеет первый конец и второй конец, причем первый конец соединен с держателем, при этом первый трубопровод ингредиента содержит отверстие, которое отделено от первого конца, чтобы обеспечить, по существу, полное выведение ингредиента из контейнера.

6. Система по п.5, в которой второй конец трубопровода ингредиента соединен с устройством дозирования.

7. Система по п.2, в которой держатель сдавливается посредством второго устройства, так что давление прилагается к внешней стороне контейнера ингредиента.

8. Система по п.1, дополнительно содержащая резервуар воды, который находится в жидкостной связи с упомянутым трубопроводом ингредиента.

9. Система по п.1, дополнительно содержащая ледогенератор, который связан с модулем управления узлом льда.

10. Система по п.1, в которой модуль ингредиента обеспечивает дозирование, по меньшей мере, одного вкусового вещества.

11. Система по п.1, дополнительно содержащая контроллер выбора меню, который содержит дисплей с сенсорным экраном, обеспечивающий модификацию по заказу пользователя выбора напитка.

12. Система по п.1, в которой множество трубопроводов ингредиента расположены вокруг или вблизи трубопровода дозирования.

13. Система по п.1, в которой контейнер ингредиента представляет собой множество контейнеров ингредиента и трубопровод ингредиента представляет собой множество трубопроводов ингредиента, причем каждый из множества контейнеров ингредиента имеет соответствующий трубопровод ингредиента.

14. Система по п.1, в которой упомянутое устройство является насосом, который подает давление к контейнеру ингредиента, чтобы обеспечить перемещение ингредиента из контейнера ингредиента.

Описание изобретения к патенту

По настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной патентной заявке US 61/120772, поданной 8-го декабря 2008 г., которая включена в настоящий документ полностью посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к интегрированному способу и системе для дозирования и перемешивания/смешивания вкусовых веществ/ингредиентов напитка, в результате чего получается напиток, например фруктовый коктейль. В частности, настоящее изобретение относится к системе и способу для хранения вкусовых веществ/ингредиентов и для их дозирования. Настоящее изобретение также относится к системе и способу для очистки системы дозирования вкусовых веществ/ингредиентов в рабочем положении.

Предшествующий уровень техники

Полный процесс изготовления напитка или коктейля, такого как фруктовый коктейль, включает в себя множество этапов, и, потенциально, на всех этапах могут возникнуть проблемы. После добавление льда в чашу блендера для смешивания напитка, оператор также добавляет сок и дополнительные фрукты или "добавки". Выбирается размер стакана и выполняется розлив напитка. Этот последний этап представляет наибольшую вероятность для потерь. Поскольку сотрудник должен выделять порцию ингредиентов вручную, любой излишек напитка остается в чаше блендера. На каждом этапе этого ручного процесса нарушается контроль порции, и имеют место финансовые потери, обусловленные этими лишними ингредиентами.

После формирования заказа и получения клиентом его напитка остается один завершающий этап - способ ручной очистки системы дозирования вкусовых веществ/ингредиентов после каждого использования в целях предотвращения передачи вкусов и бактерий. В зависимости от того, как расположена система дозирования внутри или относительно автомата для изготовления напитка, очистка системы дозирования может быть очень сложной и неудобной, что существенно увеличивает время и трудозатраты при эксплуатации. Кроме того, загрязнение вкусового вещества может представлять серьезную угрозу, если потребители имеют пищевую аллергию.

Каждый этап в этом процессе создания фруктового коктейля занимает определенное время, как правило, от четырех до пяти минут, а это время может быть более эффективно потрачено на обслуживание клиентов или принятие большего количества заказов, что напрямую влияет на конечный результат.

Хотя популярность напитков высшего сорта, таких как фруктовые коктейли, продолжает расти, большинство ресторанов быстрого обслуживания (QRS) не могут предложить своим клиентам эту опцию из-за временных ограничений на рынке быстрого обслуживания. Владельцы ресторанов быстрого обслуживания, которые все же предлагают фруктовые коктейли, сталкиваются с рядом проблем, наиболее серьезной из которых является предоставление одинакового фирменного напитка при каждом изготовлении с учетом существующих трудовых и технологических ограничений.

Соответственно, как определено в настоящем описании, существует необходимость в блоке, который дозирует смешанные вкусовые вещества/ингредиенты напитка со льдом в одной интегрированной системе и который после этого может быть очищен в рабочем положении для незамедлительного повторного применения без последующего загрязнения вкусового вещества.

Сущность изобретения

Предоставлен блок для дозирования и смешивания напитка, который включает в себя блок дозирования льда, блок дозирования вкусового вещества/ингредиента и блок блендера/миксера/очистки как один интегрированный блок.

Модуль дозирования вкусового вещества/ингредиента содержит: охлаждаемый корпус, по меньшей мере, один контейнер ингредиента, расположенный в корпусе, трубопровод ингредиента, расположенный между контейнером ингредиента и устройством дозирования, и насос, который перемещает ингредиент из контейнера ингредиента в устройство дозирования по трубопроводу ингредиента под действием давления.

Контроллер, предпочтительно, предоставляет интегрированное управление для выбора меню, выделения порции льда и дозирования ингредиента(ов) на основании выбора меню, и перемешивания и/или смешивания на основании выбора меню. Контроллер также активирует режим очистки.

Устройство дозирования представляет собой дозирующий патрубок, который содержит расположенный в центре трубопровод дозирования льда и множество трубопроводов ингредиента, расположенных вокруг этого трубопровода дозирования льда, причем каждый трубопровод ингредиента изолирован от других трубопроводов ингредиента и от трубопровода дозирования льда, благодаря чему удается избежать загрязнения продукта и/или вкусового вещества.

Таким образом, в одном варианте осуществления настоящее изобретение предоставляет интегрированную систему перемешивания напитка. Эта система содержит модуль управления порцией льда, модуль ингредиента и устройство дозирования, находящееся в связи с модулем управления порцией льда и модулем ингредиента, причем лед и ингредиент дозируются в контейнер напитка посредством устройства дозирования. Модуль ингредиента содержит корпус ингредиента, по меньшей мере, один контейнер ингредиента, расположенный в корпусе, трубопровод ингредиента, расположенный между контейнером ингредиента и устройством дозирования, и насос, который перемещает ингредиент из контейнера ингредиента в устройство дозирования по трубопроводу ингредиента под действием давления.

Вышеописанные и другие преимущества и отличительные признаки настоящего изобретения станут очевидны специалистам в данной области техники из следующего подробного описания, чертежей и прилагаемой формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 изображает общий вид спереди одного примерного варианта осуществления блока, который дозирует и смешивает напитки согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 изображает вид сбоку блока по Фиг.1, который дозирует и смешивает напитки;

Фиг.3 изображает вид спереди блока по Фиг.1, который дозирует и смешивает напитки;

Фиг.4 изображает вид сверху блока по Фиг.1, который дозирует и смешивает напитки;

Фиг.5 изображает общий вид с пространственным разделением деталей блока по Фиг.1, который дозирует и смешивает напитки;

Фиг.6 изображает общий вид с левого верхнего переднего угла системы настоящего изобретения, где передняя левосторонняя часть была удалена, чтобы показать модуль изготовления и выделения порции льда и модуль дозирования;

Фиг.7 изображает частичный вид поперечного сечения интегрированного узла бункера ледогенератора и управления порцией, дозирующего патрубка и пары расположенных друг против друга модулей миксера/очистки согласно настоящему изобретению;

Фиг.8 изображает общий вид спереди модуля дозирования ингредиента согласно настоящему изобретению;

Фиг.9 изображает вид сбоку модуля дозирования ингредиента по Фиг.8;

Фиг.10 изображает вид спереди модуля дозирования ингредиента по Фиг.8;

Фиг.11 изображает вид сверху модуля дозирования ингредиента по Фиг.8;

Фиг.12 изображает общий вид с пространственным разделением деталей модуля дозирования ингредиента по Фиг.13;

Фиг.13 изображает общий вид спереди модуля дозирования ингредиента согласно настоящему изобретению;

Фиг.13a изображает устройство соединения для использования с модулем дозирования ингредиента по Фиг.13;

Фиг.14 изображает общий вид спереди модуля дозирования вкусового вещества/ингредиента согласно настоящему изобретению;

Фиг.15 изображает общий вид спереди с верхней стороны желоба льда и дозирующего патрубка ингредиента согласно настоящему изобретению;

Фиг.16 изображает поперечное сечение патрубка по Фиг.8 по линии 9-9;

Фиг.17 изображает общий вид спереди с верхней стороны кассеты дозирования ингредиента с поддерживающей планкой согласно настоящему изобретению;

Фиг.18 изображает прозрачный общий вид модуля дозирования вкусового вещества/ингредиента согласно настоящему изобретению;

Фиг.19 изображает вид спереди одного примера осуществления системы согласно настоящему изобретению;

Фиг.20 изображает структурную схему одного примера осуществления системы согласно настоящему изобретению;

Фиг.21 изображает структурную схему сетевого шлюза, контроллера дисплея передней панели, контроллера блендера/миксера и модуля очистителя, и контроллера изготовления и выделения порции льда согласно настоящему изобретению;

Фиг.22 изображает схему последовательности операций способа для дозирования, перемешивания/смешивания и очистки согласно настоящему изобретению;

Фиг.23 изображает перечень этапов контроллера для выбора ингредиентов/вкусовых веществ, добавок и размера стакана согласно настоящему изобретению;

Фиг.24 изображает перечень этапов контроллера для дозирования ингредиентов в порционный стакан предварительно выбранного размера, для выбора модуля перемешивания/смешивания, который должен быть активирован, и для активации выбранного блендера согласно настоящему изобретению;

Фиг.25a и 25b изображают перечни этапов контроллера и экранов отображения для режима настройки системы согласно настоящему изобретению.

Подробное описание изобретения

Ссылаясь на чертежи и, в частности, на Фиг.1-5, один примерный вариант осуществления блока, который дозирует и смешивает напитки ("блок"), согласно настоящему изобретению в общем обозначается ссылочной позицией 100. Блок 100 изготавливает лед, дозирует вкусовые вещества/ингредиенты и лед в порционный стакан 15 и далее перемешивает или смешивает их, чтобы сформировать напиток. Одним из таких напитков, например, является фруктовый коктейль, который предпочтительно включает в себя смешанные друг с другом вкусовой ингредиент и лед. Блок 100 содержит встроенный модуль 300 ледогенератора, хранения льда и управления порцией льда, модуль 1100 дозирования вкусового вещества/ингредиента и модуль 303 блендера/миксера/очистки. Согласно иллюстрации блока 100 модуль 300 ледогенератора, хранения льда и управления порцией, модуль 1100 дозирования вкусового вещества/ингредиента и модуль 303 блендера/миксера/очистки являются одним интегрированным блоком. Согласно настоящему изобретению предполагается, что один или более из модуля 300 ледогенератора, хранения льда и управления порцией, модуля 1100 дозирования вкусового вещества/ингредиента и модуля 303 блендера/миксера/очистки могут быть отдельны от блока 100, тем не менее, предпочтительно, они все интегрированы в один блок 100. Так, вертикальное размещение модуля 300 ледогенератора, хранения льда и управления порцией льда, модуля 1100 дозирования вкусового вещества/ингредиента и модуля 303 блендера/миксера/очистки сокращает размер блока 100 и необходимую для него напольную площадь по сравнению с отдельными машинами.

Блок 100 имеет корпус, который включает в себя нижнюю стенку 6, верхнюю стенку 7, боковые стенки 11 и 12 и верхнюю стенку 13. Нижняя стенка 6 имеет часть 20 держателя контейнера. Корпус соединяет опоры 4 и 5 стакана, которые удерживают держатели 14 стакана, с блоком 100. Держатели 14 стаканов съемным образом удерживают в себе стаканы 15. Стакан 15 может представлять собой порционный стакан одноразового или многоразового использования. Если стакан 15 является одноразовым, таким как бумажные или пластиковые стаканы, напиток, дозируемый и смешиваемый внутри стакана 15, может быть напрямую предоставлен потребителю, что исключает этап переливания напитка в порционный стакан и устраняет трудозатраты, необходимые для мытья дополнительного контейнера. Стакан 15 может иметь любой размер, такой как, например, от приблизительно 10 унций до приблизительно 32 унций.

Фиг.6 и 7 изображают общий вид интегрированного блока 100 согласно настоящему изобретению. Так, блок 100 содержит: модуль 1100 дозирования вкусового вещества/ингредиента, модуль 300 ледогенератора, хранения льда и управления порцией льда и пару модулей 303 блендера/миксера/очистки, расположенных на противоположных сторонах дозирующего патрубка 304. Дополнительные аспекты блока 100 подробно раскрыты в находящейся на одновременном рассмотрении патентной заявке США с номером 253.8867USU по реестру поверенных, озаглавленной "AN INTEGRATED METHOD AND SYSTEM FOR DISPENSING AND BLENDING/MIXING BEVERAGE INGREDIENTS (Интегрированный способ и система для дозирования и перемешивания/смешивания ингредиентов напитка) и поданной 8-го декабря 2009 г.

Ссылаясь на Фиг.8-17, показан модуль 1100 дозирования вкусового вещества/ингредиента. Ссылаясь на Фиг.12, модуль 1100 дозирования вкусового вещества/ингредиента имеет корпус 1110 ингредиента. Корпус 1110 ингредиента включает в себя холодильный цикл, например компрессионный холодильный цикл, механизм которого включает в себя компрессор, конденсатор, расширительный клапан и испаритель. Один или более из компрессора, конденсатора, расширительного клапана и испарителя могут быть интегрированы с модулем 1100 дозирования вкусового вещества/ингредиента или отделены от остальной части модуля 1100 дозирования вкусового вещества/ингредиента. Например, компрессоры могут создавать нежелательный шум, и целесообразно размещать их вдали от остальной части блока 100.

Корпус 1110 ингредиента может охлаждать один или более держателей или кассет 1115. Каждый из держателей 1115 удерживает эластичный контейнер (не показан) посредством подвесной штанги (см. Фиг.17). Эластичный контейнер может представлять собой, например, пакет, который содержит ингредиент для напитка. Подвесная штанга 1116 может проходить сквозь отверстия в верхней части эластичного контейнера, чтобы поддерживать этот контейнер. Ингредиент может охлаждаться посредством корпуса 1110 ингредиента в процессе хранения в держателях 1115, так что температура этого ингредиента удерживается на уровне, безопасном для пищи. Альтернативно, корпус 1110 ингредиента может хранить держатели 1115 и контейнеры внутри них при температуре окружающей среды. Этот пакет может иметь объем 2,5 галлона. Этот ингредиент может представлять собой ароматизированную жидкость или смесь. Каждый контейнер внутри держателей 1115 может удерживать разные ингредиенты, или, альтернативно, два или более контейнера могут удерживать одинаковый ингредиент. Корпус 1110 ингредиента имеет дверцу 1111 и колеса 1113.

В показанном варианте осуществления эластичные контейнеры удерживаются в вертикальном положении, что способствует максимальному извлечению ингредиента из эластичного контейнера. Тем не менее, согласно настоящему изобретению также возможен горизонтальный вариант размещения держателя 1115 и эластичного контейнера в нем. В этом горизонтальном положении каждый держатель 1115 задвигается в корпус 1110 ингредиента с помощью направляющих. Соединитель, находящийся сзади держателя 1115, может соединять эластичные контейнеры внутри держателей 1115 с соединительной трубкой 1117, которая также располагается в задней части корпуса 1110 ингредиента.

Каждый держатель 1115 имеет соединенную с ним соединительную трубку 1117, так что ингредиент протекает из эластичного контейнера в один конец соединительной трубки 1117 и вытекает из ее другого конца. Соединительная трубка 1117 может быть сформирована интегрально с эластичным контейнером, или, альтернативно, на эластичном контейнере может присутствовать соединитель, который обеспечивает соединение с соединительной трубкой 1117 и/или держателем 1115. На конце соединительной трубки 1117, который соединяется с держателем 1115 и эластичным контейнером, имеется отверстие или паз 1118 (см. Фиг.6a). Паз 1118 представляет собой маленькое отверстие или вырез, который позволяет выводить, по существу, все вкусовое вещество/ингредиент, находящееся в контейнере, без риска повреждения контейнера (не показано). По мере вывода содержимого из контейнера, контейнер сжимается и может заблокировать отверстие соединительной трубки 1117, которая соединена с ним. Это создаст препятствие для дальнейшего выведения вкусового вещества/ингредиента из эластичного контейнера. Зазор 1118 обеспечивает возможность выведения большего количества ингредиента даже в том случае, когда контейнер, содержащий ингредиент, обжимает конец соединительной трубки 1117.

Соединительная трубка 1117 каждого из держателей 1115 соединена с трубопроводом 1119, который проходит через основание 1120. Как показано на Фиг.13, трубопровод 1119 может соединяться со стойкой 1123 насосов. Стойка 1123 насосов содержит один или более насосов 1125, которые выборочно перемещают порцию ингредиента из эластичного контейнера в держателях 1115 через соединительную трубку 1117 в трубопровод 1119 и, далее, в линейный трубопровод 1130 и дозирующий патрубок 304, чтобы дозировать этот ингредиент из блока 100 в, например, стакан 15. Лед и ингредиент дозируются в стакан 15, но они изолируются друг от друга до дозирования в стакан 15, чтобы предотвратить загрязнение. В патрубке 304 имеется трубка дозирования ингредиента для каждого ингредиента из каждого держателя 1115 и один патрубок для льда. Фиг.15 и 16 изображают вид патрубка 304, сформированного путем литья под давлением из пластмассы, чтобы предоставить трубопровод 1126 льда в форме лотка, который расположен в центре патрубка 304, и множество устройств 1127 дозирования вкусового вещества/ингредиента.

Как показано на Фиг.14, трубопровод 1119 может быть соединен с насосом 1125. Насос 1125 выборочно перемещает порцию ингредиента из контейнера в держателях 1115 через соединительную трубку 1117 в трубопровод 1119 и, далее, в линейный трубопровод 1130 и дозирующий патрубок 304, чтобы дозировать этот ингредиент из блока 100, например, в стакан 15. Насос 1125 может представлять собой насос с пневматическим приводом, включающий в себя диафрагму. Насос 1125 также может представлять собой нагнетательный насос или перистальтический насос. Когда насос 1125 представляет собой нагнетательный насос, он обеспечивает постоянное давление внутри держателя 1115, который прикреплен к эластичному контейнеру. Для того чтобы этот метод действовал, держатель 1115 должен быть герметизирован. Соленоид может регулировать поток ингредиента из эластичного контейнера. Когда соленоид открывается, ингредиент протекает из эластичного контейнера с известной скоростью, при условии, что к эластичному контейнеру прилагается давление и известны сопротивления системы. Эта система насоса особо эффективна для ингредиентов, которые включают в себя волокнистые компоненты, такие как мякоть.

Порция ингредиента, такого как, например, фруктовая основа, может регулироваться по времени. Контроллер обеспечивает точность путем определения количества фруктовой основы, которая была доставлена из эластичного контейнера в держателе 1115. По мере уменьшения уровня жидкости в контейнере внутри держателя 1115, контроллер назначает более длительное время доставки для компенсации сокращения напора внутри контейнера в держателе 1115. Насос 1125 может быть поршневым насосом прямого вытеснения, и контроллер управляет насосами на основе времени. Время может регулироваться для управления точностью порции. Блок 100 также может только дозировать лед из модуля 300 ледогенератора, хранения льда и управления порцией в стакан 15, а не ингредиент из модуля 1100 дозирования вкусового вещества/ингредиента.

Резервуар воды (не показан) может находиться внутри корпуса 1110 ингредиента, или, альтернативно, он может находиться удаленным от корпуса 1110 ингредиента. В любом случае резервуар воды может использоваться для подачи воды в напитки, изготавливаемые автоматом. В добавление, резервуар воды может быть использован для очистки модуля 301 дозирования в рабочем положении. Эта особенность существенно сокращает объем работы, необходимой для поддержания модуля 301 дозирования чистым, и для предотвращения загрязнения вкусового вещества, когда из корпуса 1110 ингредиента попеременно подаются разные ингредиенты или вкусовые вещества. Резервуар воды может быть соединен в любой точке на линии для дозирования ингредиента в патрубок 304 дозатора. Например, резервуар воды может быть соединен с любым из следующих каналов: соединительная трубка 1117, трубопровод 1119 и линейный трубопровод 1130. Как показано на Фиг.18, коллектор 1200 может использоваться для соединения резервуара с этими компонентами либо вручную, либо через электромагнитные клапаны.

Чистая вода может подаваться через систему дозирования ингредиента. Альтернативно, моющее средство может быть добавлено в резервуар воды и/или в коллектор 1200. Это моющее средство может быть в жидкой форме или форме таблетки. Вода и/или моющее средство циркулируют по системе дозирования вкусового вещества/ингредиента, как описано выше, и впоследствии выкачиваются из корпуса 1110 ингредиента. После этого резервуар воды наполняется снова и очищается, чтобы удалить остатки химических соединений моющего средства. Далее, резервуар наполняется снова.

Фиг.20 изображает структуру плат управления, где показано, что эти платы являются отдельными, но они взаимосвязаны. Это обеспечивает гибкость в дизайне, обеспечивая возможность добавления дополнительных плат без изменения дизайна всего контроллера. Фиг.21 изображает контроллер 401 пользовательского интерфейса, который включает в себя клавишную панель, такую как панель 500 управления, показанная на Фиг.19, которую оператор использует для выбора напитка, а также компьютер, который имеет соединения с другими платами управления. Плата 402 связи обеспечивает шлюз связи по различным технологиям (интернет, модем, USB и т.п.). Платы 403 и 404 миксера представляют собой платы управления миксера, которые содержат логические контроллеры для работы лезвия 255 блендера миксера и линейных ползунов 240. Системная релейная плата 405 представляет собой плату управления, которая включает в себя переключающие реле для модуля 300 ледогенератора, хранения льда и управления порцией, модуля 1100 дозирования вкусового вещества/ингредиента, двигателя 240 вала миксера, линейных ползунов 241, соленоида 280 воды и соленоида 220a воздуха. C-шина 406 являет собой соединение связи. P-шина 407 являет собой проводное соединение между платами.

Фиг.21 изображает структурную схему, иллюстрирующую входы и выходы блока 100. Модуль связи сетевого шлюза C modbus обеспечивает связь через модем, интернет и т.п. Пользовательский интерфейс Блока Печатной Платы (Circuit Card Assembly, CCA) передней панели включает в себя монохромный жидкокристаллический дисплей, мембранную клавиатуру и USB вход/выход. Контроллер блендера принимает ввод датчика из модуля 303 блендера/миксера/очистки, который определяет присутствие стакана 15, исходное положение вала, и содержит управляющую логику для инициации двигателя миксера и двигателя линейного привода, сигналов соленоида воды и воздуха. Контроллер блендера имеет контроллер для обработки управления системы охлаждения, включая драйвер соленоида сиропа, драйвер соленоида воды, обнаружение присутствия пакета с сиропом и температуру сиропа. Контроллер блендера имеет дополнительные способности мониторинга температуры льда, уровня льда в контейнере, сигнала низкой температуры и позиции дозатора.

Определения, акронимы и сокращения могут включать в себя:

Определение сокращений

UIC - Контроллер Пользовательского Интерфейса

SRB - Системная Релейная Плата

P-шина - Периферийная Шина

C-шина - Шина Связи

CCA - Блок Печатной Платы

SFR - Системные Функциональные Требования

Ссылаясь на Фиг.19 и 20, блок 100 может представлять собой "Систему изготовления фруктового коктейля", которая содержит интегрированный блок дозирования ингредиента, до 4 смешивающих блоков (расширенная по сравнению с нормальной конфигурация из 2 блоков), и панель управления для пользовательских операций.

Как показано на Фиг.21, эта система состоит из Интеллектуального Релейного CCA, двух CCA миксера (нормальная конфигурация), необязательной платы связи для внешних связей и платы управления пользовательского интерфейса. Все платы подсистем осуществляют связь друг с другом посредством протокола MODBUS и физической линии RS-485.

Интеллектуальный Релейный CCA отвечает за управление дозированием, мониторинг и безопасность системы ледогенератора, и блок/подсистему добавления вкусового вещества. Кроме того, Интеллектуальный Релейный CCA обеспечивает питание и Modbus-концентратор для электронных компонентов управления Системы Фруктового Коктейля.

CCA Контроллера Блендера отвечает за управление позицией, скоростью, очисткой и безопасностью блока/подсистемы блендера, такого как модуль 303 блендера/миксера/очистки. Он управляет лезвием блендера, насосами воды и воздуха и регистрирует присутствие стакана и состояние переключателя дверцы.

Плата контроллера пользовательского интерфейса состоит из монохромного жидкокристаллического дисплея, мембранной клавиатуры для управления и конфигурирования.

Ссылаясь на Фиг.19-25b, показаны и описаны функциональные требования одного примера осуществления настоящего изобретения.

Система должна иметь способ конфигурирования следующих элементов:

1. Профили смешивания

2. Выборы конкретных жидкостей (x из отображенных 254) [SFR-101].

Система должна автоматически переходить в меню загрузки конфигурации, если оно находится в режиме ожидания, и при этом вставляется SD-карта [SFR-102].

Пользовательский Интерфейс должен иметь возможность выбора отображения температуры в градусах Фаренгейта/Цельсия в режиме настройки [SFR-103].

SFR:009 Дозирование вкусового вещества (веществ)

Максимальное количество вкусовых добавок на одно обслуживание должно быть равно 3 [SFR-009].

SFR:010 Минимальное Количество Вкусовых Веществ на одно Обслуживание должно быть равно 1, иначе дозируется только лед [SFR-010].

Статус выбора вкусового вещества должен переключаться путем нажатиями кнопки, соответствующей данному вкусовому веществу [SFR-011] .

При достижении максимального Количества Вкусовых Веществ на одно Обслуживание система не должна выбирать какие-либо дополнительные вкусовые вещества; невыбранные вкусовые вещества становятся заблокированными [SFR-012].

Пользователь должен иметь возможность изменения выбора(ов) вкусовых веществ путем нажатия клавиши ОТМЕНА и выбора желаемого вкусового вещества(веществ) [SFR-013].

Пользователь должен иметь возможность выбора вкусового вещества путем отмены ранее сделанного выбора вкусового вещества и последующего выбора желаемого вкусового вещества [SFR-014].

Блок должен отслеживать циклы использования вкусовых веществ и предоставлять пользователю на дисплее индикацию о низком уровне каждого вкусового вещества для раннего предупреждения об исчерпывании вкусового вещества.

Дозирование Добавки (добавок)

Добавки включают в себя свежие фрукты и йогурт. Автоматически дозируется только йогурт; свежие фрукты должны добавляться вручную. Выборы свежих фруктов используются для вычисления подходящих количеств. Фрукт размещается в стакане до дозирования льда и вкусовых веществ.

Максимальное количество выбираемых добавок должно быть равно 3 [SFR-015].

Минимальное количество выбираемых добавок должно быть равно 0 [SFR-016].

Охлаждаемое Основание (хранение вкусового вещества)

Фруктовые вкусовые вещества и йогурт должны храниться в охлаждаемом основании, устроенном так, чтобы поддерживать температуру продукта в диапазоне от 34° Фаренгейта до 38° Фаренгейта [SFR-083].

Основание будет устроено так, чтобы вмещать до 8 вкусовых веществ (обычно на рынке по умолчанию используется 6 вкусовых веществ) [SFR-084].

Структура этого основания будет такой, чтобы вкусовые вещества хранились в упаковке типа "пакет в коробке" из полиэтилентерефталата.

SFR:018 Основание будет вмещать насосы вкусового вещества (до 8) и все соответствующие подающие трубки, а также электромагнитные переключатели воздуха [SFR-018].

Основание должно быть устроено так, чтобы всасывать и выпускать воздух конденсатора спереди блока [SFR-019].

Основание будет иметь следующие размеры: 26 дюймов × 33 дюймов × 32 дюймов [SFR-020].

Основание будет установлено на ролики, чтобы обеспечить доступ к задней части для очистки [SFR-021].

Основание будет удовлетворять требованиям Национального Фонда Санитарной Защиты и Лабораторий по Технике Безопасности [SFR-022].

Основание должно иметь отверстия сверху для возможности прохода трубок в область дозирования [SFR-023].

Основание будет обеспечивать способ доставки и возврата воздуха в секцию дозатора, чтобы поддерживать температуру продукта в дозирующем патрубке (согласно NSF) [SFR-024].

Охладительная система основания требует питания 120 В переменного тока с опцией питания 220 В/50 Гц (Европейские стандарты) [SFR-025].

Изготовление Льда

Автомат по изготовлению фруктового коктейля будет иметь встроенные механизмы изготовления льда.

Устройство должно иметь функцию морозильника, чтобы хранить 9 кг льда, в добавление к функциям изготовления льда [SFR-026].

Ледогенератор должен генерировать жесткий лед в кубиках [SFR-027].

Ледогенератор будет иметь возможность изготовления минимум 240 фунтов льда в день [SFR-028].

Ледогенератор должен быть устроен так, чтобы работать на питании 120 В 60 Гц ±10% [SFR-029].

Ледогенератор должен иметь опцию работы на питании 220 В 50 Гц ±10% [SFR-030].

Дозирование Льда

Лед обычно дозируется во время процесса изготовления фруктового коктейля, но также может дозироваться исключительно лед.

Система должна обеспечивать возможность дозирования исключительно льда (то есть, без вкусовых веществ и воды) [SFR-031].

Лед должен быть дозирован в объеме порции, что обеспечивает возможность масштабирования для разных размеров стаканов [SFR-032] .

Лед должен дозироваться с точностью ±10% [SFR-033].

Система должна предусматривать кнопку для дозирования только льда [SFR-034].

При выборе клавиши Только Лед, система должна перейти к выбору размера стакана [SFR-035].

Клавиша Только Лед должна быть доступна только тогда, когда не выбраны какие-либо вкусовые вещества. При выборе вкусового вещества кнопка Только Лед должна быть деактивирована [SFR-036].

Должен быть режим Сервисного Обслуживания, чтобы обеспечить возможность очистки трубопроводов дозатора [SFR-100].

Выбор Размера Стакана

Система может предоставлять возможность выбора одного размера стакана из следующих: маленький, средний, большой и очень большой, благодаря обеспечению дополнительных размеров стакана, определяемых потребителем [SFR-037].

В блоке будут созданы условия для хранения стаканов [SFR-038].

Выбор размера стакана может инициировать процесс дозирования [SFR-039].

Должно быть до пяти конфигурируемых размеров стаканов с конфигурируемыми объемами [SFR-040].

Стакан должен устанавливаться под дозирующим патрубком до выбора напитка (в пользовательском интерфейсе нет возможности выведения такого запроса) [SFR-041] .

Дозирование

В процессе дозирования размер стакана должен использоваться как коэффициент масштаба для вычисления количеств ингредиентов: воды, льда и выбранных вкусовых веществ/добавок [SFR-042].

Дозируемые ингредиенты и их количества могут использоваться для определения профиля смешивания [SFR-043].

Фруктовые ингредиенты могут быть доставлены с использованием пневматических насосов для приправ [SFR-044].

Насосы для приправ должны находиться в охлаждаемом пространстве [SFR-045].

Насосы для приправ должны быть съемными для легкого доступа в целях обслуживания [SFR-046] .

Насосы для приправ могут приводиться в действие с использованием электромагнитных клапанов, установленных в воздуховодах, подключенных к этим насосам [SFR-047].

Насосы для приправ должны доставлять дозированное количество вкусового вещества с точностью ±10% [SFR-048].

Количества ингредиентов, используемых для каждого фруктового коктейля, включая всего 8 вкусовых жидкостей, воду, лед и до 2 вручную добавляемых типов добавок, должны определяться посредством алгоритма дозирования [SFR-080].

Смешивание

Процесс смешивания включает в себя фактическое смешивание ингредиентов в стакане и последующий цикл очистки для обеспечения чистоты лезвий блендера для следующего цикла смешивания.

Операция смешивания должна выполняться асинхронно с операцией дозирования [SFR-049] .

Операция смешивания должна определяться текущим профилем смешивания и не должна занимать более 20 секунд [SFR-050].

Операция смешивания должна состоять из двух этапов - перемешивание и мойка [SFR-051].

Миксер должен быть устроен как модуль, который прикрепляется к ледогенератору и охлаждаемому основанию [SFR-052].

Модуль миксера должен состоять из вала миксера, лезвия, линейного ползуна и держателя стакана с патрубками воды [SFR-053].

Для доступа в модуль миксера защитная дверца должна быть поднята [SFR-054].

Дверца модуля миксера должна содержать переключатели для определения позиции дверцы и для обеспечения блокировки [SFR-055].

Последовательность Операций Миксера

Напиток устанавливается в держатель стакана, и дверца закрывается.

Когда детектируется закрытие дверцы, миксер начинает процесс смешивания [SFR-065].

Вал миксера должен пошагово перемещаться (посредством линейного ползуна) вниз в стакан с напитком на 2,5 дюйма из исходного положения [SFR-066].

После первого контакта лезвие миксера должно быть включено [SFR-067].

Вал находится в точке первого контакта в течение 3 секунд [SFR-068].

Далее, вал должен пошагово переместиться в напиток на глубину примерно 75% [SFR-069].

Вал должен оставаться в этом положении в течение 15 секунд [SFR-070].

Далее, вал должен вернуться в начальное положение и продолжить смешивание в течение некоторого периода [SFR-071].

После завершения смешивания лезвие миксера должно быть выключено, и вал должен вернуться в свое исходное положение [SFR-072].

Далее, дверца открывается, напиток достается и передается потребителю.

Процесс Очистки Миксера

После последовательности смешивания модуль должен начать процесс очистки, когда дверца миксера закрыта [SFR-073].

Процесс очистки должен начаться с опускания вала в полость смешивания и включения лезвия вала [SFR-074].

Соленоид воды должен быть включен в течение 3 секунд, чтобы разбрызгивая воду промыть вал и полость, после того как лезвие вала включено в течении цикла очистки миксера [SFR-075].

Соленоид воздуха, соединенный с линией подачи воды, должен быть включен, чтобы предоставить поток воды высокого давления в течение цикла очистки миксера [SFR-076].

Данный модуль должен быть устроен так, чтобы работать с дезинфицирующими агентами, в добавление к воде [SFR-077].

Данный блок должен иметь способность детектирования исчерпывания дезинфицирующей жидкости [SFR-104].

После завершения цикла очистки миксера, соленоиды отключаются, и вода откачивается [SFR-078].

Цикл очистки миксера должен занимать не более 5 секунд [SFR-079].

Профиль Смешивания

Профиль смешивания определяет этапы, которые должны быть выполнены в течение операции смешивания. Каждый этап в профиле смешивания устанавливает скорость и время вращения вала (насколько быстро и насколько долго), а также положение (со временем фиксации в этом положении).

Для каждого размера стакана может быть нормальный профиль смешивания и профиль смешивания с Добавкой [SFR-056].

Когда выбирается добавка, которую невозможно дозировать, миксер должен использовать профиль смешивания с Добавкой [SFR-057] .

Когда такая добавка не выбирается, миксер должен использовать нормальный профиль смешивания [SFR-058].

Эти профили смешивания должны иметь возможность конфигурации потребителем [SFR-059].

Контроллер Пользовательского Интерфейса (UIC)

Должен использоваться дисплей OPTREX F-51851GNFQJ-LY-AND или эквивалентный [SFR-060].

UIC должен поддерживать обработку запоминающих устройств USB, форматированных в файловой системе FAT16 [SFR-061].

UIC должен иметь способность соединения с C-шиной [SFR-062].

UIC должен предоставлять кнопку переключения языка в процессе работы одним нажатием [SFR-063].

UIC должен представлять собой ведущее устройство P-шины [SFR-064] .

Системная Релейная Плата

Включение

Релейная плата должна нести ответственность за определение системной конфигурации, включая загружаемые жидкости и количество блендеров, и за ее передачу в плату управления Блендера.

Плата Управления Блендера

Периферийная шина (P-шина)

Периферийная шина или P-шина должна соединять Контроллер Пользовательского Интерфейса с периферийными устройствами системы (Системной Релейной Платой и Платами Управления Миксера) [SFR-087].

Физический Уровень

Периферийная P-шина должна соответствовать стандарту RS-485.

SFR:088

SFR:089 Периферийный контроллер пользовательского интерфейса должен являть собой устройство управления шиной (клиент) [SFR-089].

Протокол

P-шина может использовать удаленный терминал ModBus [SFR-090].

Шина связи (C-шина)

Физический Уровень

Протокол

Режимы пользовательского интерфейса и Настройки/Конфигурации

Режим Производства - Приложение A [SFR-091]

Режим Настройки Системы - Приложение A [SFR-092]

SFR:039

Следует отметить, что термины "первый", "второй", "третий", "верхний", "нижний" и т.п. используются здесь для модифицирования различных элементов. Эти модификаторы не подразумевают пространственного, последовательного или иерархического порядка этих модифицированных элементов, если специально не указано иное.

Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на один или более примеров осуществления, специалистам в данной области техники будет очевидно, что в рамках объема настоящего изобретения могут быть выполнены различные изменения, и элементы могут быть заменены их эквивалентами. В добавление, в рамках объема настоящего изобретения могут быть выполнены разные модификации для адаптации к конкретной ситуации или материалу. Следовательно, настоящее изобретение не ограничивается описанными конкретными вариантами осуществления, которые рассматриваются как предпочтительные, и данное изобретение включает в себя все варианты осуществления, входящие в объем прилагаемой формулы изобретения.