Программно-аппаратный комплекс для дистанционной и порционной выдачи вина
SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX FOR REMOTE AND PORTIONED DISPENSING OF WINE

Изобретение относится к устройствам для отпуска напитков путем откачки, а именно к автоматическим комплексам для дозированного отпуска вина.
Известно устройство для розлива напитков по заявке России №2013129006, A47J 31/40, содержащее: разливочную полку, сконфигурированную для установки на нее одного или более готовых к употреблению контейнеров с напитком для гравитационного розлива напитка; зону размещения терморегулятора, выполненную с возможностью помещения в нее терморегулятора, обеспечивающего посредством естественной конвекции регулирование температуры напитка в одном или более контейнерах с напитком; термоизолированное отделение для напитка, включающее в себя зону размещения терморегулятора и, по меньшей мере, часть разливочной полки, сконфигурированной для установки на нее одного или более контейнеров с готовым к употреблению напитком, и отделение предварительной регулировки, находящееся под термоизолированным отделением для напитка и выполненное с возможностью хранения одного или более контейнеров с напитком, при этом разливочная полка с целью облегчить сообщение по текучей среде между отделением предварительной регулировки и термоизолированным отделением для напитка снабжена отверстием, расположенным над отделением предварительной регулировки.
Зона размещения терморегулятора предусматривает только естественную конвекцию регулирования температуры, что не обеспечит сохранность вина.
Недостатком является работа устройства в ручном режиме. Отсутствуют узлы для обеспечения дозированного налива напитка, функции приема оплаты, распознания биометрических данных пользователя, с целью автономного применения данного аппарата в случае налива алкогольной продукции.
Кроме того, в изобретении не обеспечена возможность промыва системы в целях соблюдения санитарных правил.
Известен аппарат для разлива напитков, предназначенный для разлива разных типов напитков или компонентов напитка по патенту России №2692460, B67D1/00, по меньшей мере, один из которых является напитком или компонентом напитка на основе солода, содержащий несколько подающих линий, каждая из которых проходит от соответствующего подающего источника и содержит управляемый клапан подающей линии, а также управляющее устройство для последовательной установки управляемых клапанов подающей линии, при этом напиток содержит несколько напитков или компонентов напитка, разливаемых в приемную емкость после осуществления каждого этапа последовательности, и это происходит в течение одного цикла выпуска жидкости через кран.
Аппарат также предусматривает розлив напитков на основе солода, относящихся к алкогольной продукции и требующих идентификации возраста пользователя. Однако данная проблема в указанном изобретении не решена, также как и возможность принятия оплаты в автоматическом режиме.
Недостатком изобретения является невозможность автономной работы без участия продавца. Кроме того, отсутствуют датчики пролива, что не обеспечивает налив точного количества напитков в автоматическом режиме. Соответственно использование аппарата в автономном режиме - без участия оператора - невозможно.
Известна многофункциональная автоматическая установка для розничной торговли напитками по патенту России №82205, B67D 1/00, включающая корпус с передней панелью и расположенные в корпусе емкость с водой, емкость с углекислым газом, емкости с добавками, связанные трубопроводами, блок оплаты, блок выдачи тары, блок выдачи напитка и систему управления, а также расположенные на передней панели корпуса электронное устройство приема денег, как минимум одно окно для выдачи тары и розлива напитка, при этом установка снабжена камерой смешивания, связанной входными трубопроводами со всеми емкостями, и электроактиватором воды, связанным входным трубопроводом с емкостью для воды, а выходным трубопроводом - с камерой смешивания и соединенным с системой управления, причем камера смешивания снабжена краном с тремя выходами и связана тремя линиями трубопроводов с блоком выдачи напитка, одна из которых соединена с блоком выдачи напитка напрямую, другая снабжена охладителем, а третья снабжена нагревателем, при этом установка снабжена блоком утилизации тары, расположенным в нижней части корпуса с окном приема использованной тары на передней панели корпуса и снабженным роликовым прессом.
Установка достаточно универсальна, но не может быть применена непосредственно к разливу вина ввиду отсутствия в конструкции возможности обеспечения таких требований как: изолированность воздуха в системе, отсутствие клапанов контроля пролива, отсутствие идентификации возраста покупателя и др. Также вызывает сомнение совершенность предусмотренной системы очистки: как указывают авторы «после обслуживания покупателя система дает команду на промыв камеры смешивания», однако загрязнения и остатки сладких сиропов, влияющие на работоспособность и экологичность продукции, остаются в трубопроводах, по которым напитки и их компоненты поступают в камеру смешивания.
Так как в составе устройства не указан помпа или насос, то разлив идет посредством самотека. Отсутствуют датчики пролива, поэтому предполагается, что дозирование реализовано по времени, а не по уровню, что является не экономичным и приводит к перерасходу или недоливу продукта. В зависимости от напора жидкости.
Также существенно ограничивает функциональность установки конкретное назначение емкостей: «отличающаяся тем, что емкости с добавками выполнены в виде емкости для сиропа, емкости для концентрированного раствора минеральной соли, емкости для витаминизированных добавок, емкости для кофе, емкости для чая, связанных с системой управления и соединенных посредством трубопроводов с камерой смешивания». Соответственно использование указанных емкостей под другие виды напитков авторами не предусмотрено.
Так как и розлив осуществляется из емкости, а не из бутылки, это снижает сохранность и экологичность продукта.
Известно также устройство для выдачи вина по патенту России №2485045, B67D 3/00, принятое за прототип и содержащее вертикальный цилиндр, имеющий открытый верхний торец, в котором хранится вино, трубку для выпуска вина, сообщающуюся с внутренним пространством цилиндра, кран, расположенный в середине трубки для выпуска вина, крышку-груз, которая поднимается или опускается во внутреннем пространстве цилиндра в состоянии, в котором наружная окружная поверхность крышки-груза непроницаемо для жидкости контактирует с внутренней окружной поверхностью цилиндра, и имеет отверстие для пропускания воздуха, продолжающееся от верхней поверхности до нижней поверхности крышки-груза, пробку для закупоривания отверстия для пропускания воздуха.
Недостатком прототипа является наличие отверстия для пропускания воздуха от верхней поверхности до нижней поверхности крышки, так как даже попадание воздуха в небольших количествах вызывает процесс взаимодействия вина с кислородом (окисление). Это существенно меняет аромат и вкус, ухудшая их и снижая сохранность и качество вина.
Кроме того, при работе устройства пробка вынимается, и отверстие для пропускания воздуха открывается. Тем самым воздух, собравшийся между поверхностью вина и крышкой-грузом, выпускается в атмосферу через отверстие для пропускания воздуха. Затем отверстие для пропускания воздуха закупоривается пробкой. При этом в конструкции не предусмотрено наличие помпы или насоса, обеспечивающего качественную откачку воздуха, что не гарантирует исключение контакта воздуха с вином.
И наконец, во время работы крышка-груз постепенно опускается в соответствии с количеством выданного вина, при этом наружная окружная поверхность крышки-груза контактирует с внутренней окружной поверхностью цилиндра. Для обеспечения скольжения крышки предусмотрен зазор между стенками цилиндра и крышкой, а значит вино, контактируя с воздухом, окисляется и соответственно утверждение авторов о том, что «вино почти не контактирует с атмосферой» не корректно.
Отсутствие в конструкции датчиков и блока управления не обеспечивает автоматизированного контроля над процессом налива, точностью и своевременностью опускания крышки-груза. Это снижает качество работы устройства.
Недостатком является возможность размещения только одного типа вина, так как в конструкции имеется только один цилиндр для размещения вина, что сокращает ассортимент вин, сужая эксплуатационные возможности устройства.
Недостатком является также отсутствие устройств для продува системы от остатков вина в трубках и других элементах, что снижает качество вина и не контролирует его пролив. Кроме того, отсутствие функции очистки после пролива влияет на сохранность продукта, так как при последующем наливе произойдет смешивание остатков вина в системе, которые могли испортиться. Это снижает сохранность и качество отпускаемого вина.
Конструкция не предусматривает возможность поддержания определенного температурного режима, что в свою очередь является недопустимым по отношению к данному типу продукта и напрямую влияет на снижение качества хранения вина. Конструкция не предусматривает также возможность автоматизированного контроля над наличием разрешенного законодательством возраста покупателя, что является актуальным в настоящее время.
Предпосылки изобретения: в настоящее время известно много диспенсеров для дозирования напитков, в том числе приспособленных под вино. Однако данный напиток имеет свою специфику, которая не нашла отражения в существующих аналогах. Во-первых, это законодательное регулирование употребления алкогольных напитков - а именно достижение минимального возраста покупателя, во-вторых, необходимость постоянной очистки системы для сохранения вкуса, цвета и аромата вина. Устранение также вышеуказанных недостатков.
Техническим результатом является предотвращение возможности окисления вина, повышение сохранности продукта, расширение эксплуатационных возможностей устройства, контроль над процессом и полная его автоматизация.
Заявляемый программно-аппаратный комплекс для дистанционной и порционной выдачи вина содержит программную часть, включающую программу по управлению в автоматическом режиме аппаратной частью, мобильное пользовательское приложение, и аппаратную часть, включающую коллектор с системой шлангов для подачи вина, каждый из которых связан через клапан с соответствующей бутылкой, помпу налива, связанную с коллектором, и соединенную последовательно через датчик пролива, клапан подачи, датчик наличия стакана с краном для налива, обратную помпу для промывки системы с клапаном продува, соединенную с клапаном подачи, резервуар с водой для промывки системы, соединенный с коллектором, холодильную камеру для хранения вина, выполненную с возможностью обеспечения контроля температуры, видеокамеру и контроллер для автоматического контроля и управления комплексом, связанный с коллектором, помпой налива, обратной помпой, резервуаром с водой и видеокамерой. Мобильное пользовательское приложение содержит регистрационную форму, состоящую из трех этапов: согласие на обработку персональных данных, загрузка документов, идентифицирующих личность и возраст для проверки достижения минимально разрешенного законодательством возраста, загрузка фотографии для идентификации пользователя и загруженных документов. Конструкция холодильной камеры выполнена с возможностью размещения и хранения восьми бутылок с вином.
Наличие резервуара с водой для промывки системы, клапана продува, связанного последовательно с обратной помпой для промывки системы, клапаном подачи, датчиком пролива, помпой налива и коллектором обеспечивает контроль точного количества реализованного вина (контроль пролива) без потери даже небольшого его количества, а также препятствует окислению вина, за счет использования газообразного азота в обратной помпе, вместо воздуха, что позволяет продуть и промыть систему, повысив сохранность продукта. При последующем наливе вина не произойдет смешивание остатков вина в системе в отличие от прототипа.
Наличие холодильной камеры для хранения с контролем температуры, вмещающей восемь бутылок вина, обеспечивает возможность поддержания определенного температурного режима, что повышает качество хранения вина, увеличивает ассортимент вин и расширяет эксплуатационные возможности устройства.
Наличие клапанов, датчика и блока управления обеспечивает контроль над процессом.
Кроме того, наличие видеокамеры для распознавания пользователя и мобильного пользовательского приложения, содержащего регистрационную форму, позволяют идентифицировать пользователя и его возраст, разрешенный законодательством для покупки вина
В отличие от прототипа заявляемое изобретение обеспечивает полную автоматизацию процесса, с помощью специально разработанного и установленного программного обеспечения и контролера, регулирующего все процессы, что позволяет последовательно выполнить все операции без участия человека-диспетчера, в том числе и получение оплаты за реализацию продукции.
Аппаратная часть заявляемого изобретения представлена на схеме.
Аппаратная часть включает контроллер 1 для автоматического контроля и управления комплексом, последовательно связанный с коллектором 2, помпой налива 3, датчиком пролива 4, электромагнитным клапаном подачи 5, датчиком наличия стакана 6 и краном для налива 7, что составляет линию налива вина. Контроллер 1 последовательно связан с обратной помпой 8, (связанной с электромагнитным клапаном продува 9), клапаном подачи 5, роторным датчиком пролива 4, помпой 3, коллектором 2, что составляет линию промывки системы. Контроллер 1 непосредственно связан соответственно с цифровой видеокамерой 10 для распознавания пользователя, коллектором 2, резервуаром с водой 11, связанным в свою очередь с коллектором 2. Коллектор 2 включает систему шлангов для подачи вина, каждый шланг (не показано) связан через свой электромагнитный клапан 12 с соответствующей бутылкой 13. Восемь бутылок вина 13 (возможно разного ассортимента) размещены на хранение в холодильной камере 14, обеспечивающей постоянный контроль определенной температуры. Помпа 8, вместо воздуха использует газообразный азот, размещенный в баллоне 15.
Программная часть комплекса состоит из программы по управлению в автоматическом режиме аппаратной частью и мобильного пользовательского приложения. Мобильное пользовательское приложение содержит регистрационную форму, состоящую из трех этапов: согласие на обработку персональных данных, загрузка документов, идентифицирующих личность и возраст (с целью проверки достижения минимально разрешенного законодательством возраста), загрузка фотографии для идентификации пользователя и загруженных документов.
Комплекс работает следующим образом. При подходе к видеокамере 10 система автоматически распознает пользователя. После успешной обработки данных и при положительной идентификации, система авторизует пользователя с возможностью проведения оплаты за напитки, принимает оплату за выбранное в приложении вино и наливает напиток. Извлечение напитка производится за счет открытия клапана 12 соответствующей бутылки 13. Все клапаны комплекса открываются и закрываются контроллером 1. Затем помпой (насосом) налива 3 производится втягивание напитка в коллектор 2 и далее через датчик пролива 4, определяющий количество напитка, на клапан подачи 5 и на кран налива 7, в случае если датчик наличия стакана 6 сработал. После налива соответствующей порции излишнее количество напитка, начиная от клапана подачи 5 и обратно по системе под давлением газа за счет обратной помпы 8 и открытия клапана продува 9, возвращается в бутылку 13. Таким образом комплекс обеспечивает контроль точного количества реализованного вина (контроль пролива) без потери даже небольшого его количества, а также препятствует окислению вина, за счет использования газообразного азота помпой 8, вместо воздуха, после чего клапан 12 соответствующей бутылки 13 закрывается. После завершения каждой сессии за счет давления, создаваемого помпой налива 3, из резервуара 11 через электромагнитный клапан (не показано) поступает вода и обеспечивается промывка коллектора 2 и шлангов подачи вина. Работа устройства в автоматическом режиме обеспечивается контроллером 1, регулирующим все процессы за счет разработанного и установленного программного обеспечения. Таким образом происходит дозированное извлечение вина из герметично закрытой клапаном 12 бутылки 13.