СИСТЕМА И СПОСОБ БЫСТРОЙ РЕКОНФИГУРАЦИИ АВТОМАТА ДЛЯ РАЗЛИВКИ НАПИТКОВ С ПОСЛЕДУЮЩИМ СМЕШИВАНИЕМ
SYSTEM AND METHOD FOR FAST RECONFIGURATION OF AUTOMATIC MACHINE FOR BEVERAGES DISPENSING WITH SUBSEQUENT MIXING

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США № 61/351403, поданной 4 июня 2010 г. и озаглавленной "Система и способ быстрой реконфигурации автомата для разливки напитков с последующим смешиванием", содержание которой во всей полноте включено в настоящий документ посредством ссылки.
Уровень техники
Автоматы для разливки напитков с последующим смешиванием широко используются в ресторанах, продовольственных магазинах и других заведениях для розничной продажи большого разнообразия газированных и негазированных напитков путем самообслуживания. В типичной конфигурации шкаф торгового автомата, демонстрационный стенд или другой большой модуль имеет множество раздаточных пунктов. Каждый раздаточный пункт может быть предназначен для конкретного напитка и может иметь линии для жидкости, соединяющие раздаточный пункт с источником охлажденного разбавителя (например, воды или газированной воды) и с источником сиропа или концентрированной жидкости некоторого другого типа для предназначенного напитка. Заказчик использует раздаточный пункт посредством нажатия рукой на кнопку или нажатия стаканом на отклоняемый стаканом рычаг. Это вызывает приведение в действие электродвигателя насоса и/или клапана (клапанов) для смешивания разбавителя и концентрата напитка и выдачу напитка из патрубка раздаточного пункта.
При необходимости желательно реконфигурировать раздаточный пункт автомата для разливки напитков с последующим смешиванием таким образом, чтобы выдавать другой напиток. В качестве одного примера, первый напиток, выдаваемый из первого раздаточного пункта, может иметь высокий спрос, но второй напиток, выдаваемый из второго раздаточного пункта, может быть намного менее популярным. Таким образом, может быть более выгодным повышать сбыт второго напитка и выдавать первый напиток из обоих первого и второго раздаточных пунктов. Однако реконфигурация раздаточного пункта для выдачи другого напитка может занимать много времени. Разные концентраты напитков имеют разную вязкость и/или могут требовать разного отношения концентрата к разбавителю для выдаваемого напитка. Эти разности могут требовать того, чтобы насосы или другие компоненты в раздаточном пункте были отрегулированы на основе конкретного используемого концентрата. Некоторые напитки могут требовать другого разбавителя в отличие от других напитков (например, газированной воды в отличие от негазированной воды) и, таким образом, требуют надлежащего регулирования для смешивания нового концентрата напитка с надлежащим разбавителем. Также может быть необходимо очищать канал (каналы) для жидкости, соединенный с раздаточным пунктом, посредством реконфигурации раздаточного пункта для выдачи другого напитка. В дополнение к санитарным проблемам перекрестное загрязнение между прежним и новым концентратом напитка может оказывать негативное влияние на качество продукта. Например, прежний напиток может иметь темный цвет, но новый напиток может быть прозрачным. Остатки концентрата прежнего напитка в канале для потока жидкости могут изменять цвет нового напитка.
Обычно смена напитка, выдаваемого в конкретном раздаточном пункте, часто требовала сервисного вызова техника. В дополнение к затратам, которые могут быть добавлены к таким затратам на обслуживание, специалист может быть недоступен в течение дня или больше. Задержка реконфигурации раздаточного пункта автомата может приводить к потерям доходов бизнеса.
Раскрытие изобретения
Данное раскрытие обеспечено для предложения выбора концепций в упрощенной форме, которые дополнительно описаны ниже в подробном описании. Данное раскрытие не предназначено для указания на ключевые признаки или существенные признаки изобретения.
По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления изобретения автомат для разливки напитков конфигурирован для приема контейнера для жидкости в позиции установки внутри корпуса автомата. Автомат включает в себя устройство считывания данных, которое конфигурировано для сканирования отличительного знака продукта на установленном контейнере с жидкостью и передачи данных сканирования в контроллер. На основе этих данных сканирования контроллер управляет устройствами для регулирования расхода для смешивания концентрата напитка из установленного контейнера с разбавителем, который соответствует желательному напитку. Контроллер смешивает концентрат и разбавитель в пропорции, которая основана на данных сканирования. Контроллер также может выбрать правильный разбавитель на основе данных сканирования.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид спереди в вертикальной проекции автомата для разливки напитков с последующим смешиванием согласно, по меньшей мере, некоторым вариантам осуществления изобретения.
Фиг. 2 - вид спереди в вертикальной проекции автомата, показанного на фиг. 1, но с удалением части передней поверхности для показа внутренних компонентов.
Фиг. 3 - вид сечения автомата, показанного на фиг. 1 и 2, и выполненного в направлении, обозначенном на фиг. 2.
Фиг. 4A и 4B - виды сбоку автомата, показанного на фиг. 1 и 2, в направлении, показанном на фиг. 1.
Фиг. 5A и 5B - сменные контейнеры для жидкости для содержания концентрата напитка и стерилизующей жидкости, соответственно, согласно, по меньшей мере, некоторым вариантам осуществления изобретения.
Фиг. 6 - блок-схема, показывающая взаимодействие различных компонентов согласно, по меньшей мере, некоторым вариантам осуществления изобретения.
Фиг. 7 - диаграмма состояний управляющей программы для автомата согласно, по меньшей мере, некоторым вариантам осуществления изобретения.
Фиг. 8 - блок-схема последовательности операций, показывающая этапы способа реконфигурирования автомата для разливки напитков с последующим смешиванием в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показан вид спереди в вертикальной проекции автомата 1 для разливки напитков с последующим смешиванием согласно, по меньшей мере, некоторым вариантам осуществления изобретения. В данном примере автомат 1 для разливки напитков конфигурирован для выдачи четырех разных напитков. Для удобства в последующих частях этого описания эти напитки будут упоминаться "напиток A", "напиток B", "напиток C" и "напиток D". Каждый из напитков А-D является смесью определенного жидкого концентрата (например, сиропа для напитка) и соответствующего разбавителя. В зависимости от рассматриваемого напитка, соответствующий разбавитель может быть газированной или негазированной водой.
Автомат 1 для разливки напитков включает в себя четыре раздаточных пункта 2, 3, 4 и 5. Каждый из пунктов 2, 3, 4 и 5 включает в себя соответствующий выдающий патрубок (обозначены ссылочными позициями 6, 7, 8 и 9, соответственно) и соответствующий отклоняемый стаканом рычаг (обозначенные ссылочными позициями 10, 11, 12 и 13, соответственно). Хотя это не показано на фиг. 1, каждый из пунктов 2-5 также включает в себя соответствующий дозирующий модуль, который включает в себя клапан для негазированной воды и клапан для газированной воды. Каждый дозирующий модуль также включает в себя переключатель, который соединен с отклоняемым стаканом рычагом соответствующего пункта. Использующийся здесь термин "соединенный" включает в себя два элемента, которые прикреплены непосредственно или при помощи одного или более промежуточных элементов. Контроллер, который не показан на фиг. 1, но описан ниже, хранит данные, указывающие то, как быстро насосы, связанные с дозирующими модулями, должны накачивать концентрат и газированный или негазированный напиток, выдаваемый в каждом пункте.
Нажим на отклоняемый стаканом рычаг раздаточного пункта приводит в действие переключатель в дозирующем модуле этого раздаточного пункта. В ответ на сигнал от приведенного в действие переключателя и на основе хранящихся данных контроллер активизирует насос для концентрата и открывает клапан для воды или газированной воды модуля, соответствующего приведенному в действие переключателю. Например, предполагая, что напиток A является газированным напитком, концентрат для напитка А должен быть накачан с первой скоростью для достижения надлежащего отношения концентрата/разбавителя, и предполагая, что напиток C является негазированным напитком, концентрат для напитка C должен быть накачан со второй скоростью (отличной от первой скорости) для достижения надлежащего отношения концентрата/разбавителя. Нажим на отклоняемый стаканом рычаг 10 приводит в действие переключатель в дозирующем модуле пункта 2. Это вызывает активизацию контроллером насоса для концентрата пункта 2 с первой скоростью и открытие клапана для газированной воды в дозирующем модуле пункта 2. Это приводит к выдаче потока концентрата для напитка А и газированной воды в пункте 2 дозирующего модуля из патрубка 6. Нажим на отклоняемый стаканом рычаг 12 приводит в действие переключатель в дозирующем модуле пункта 4. Это вызывает активизацию контроллером насоса для концентрата пункта 4 со второй скоростью и открытие клапана для негазированной воды дозирующего модуля пункта 4. Это приводит к выдаче потока концентрата для напитка C и негазированной воды в дозирующем модуле пункта 4 из патрубка 8.
Различные компоненты автомата 1 содержатся внутри основного корпуса 14. Передняя поверхность автомата 1 включает в себя освещенную рекламную панель 15. Панель 15 включает в себя главную отображающую область 20, которая может использоваться для размещения логотипов или другого рекламного материала относительно напитка, бизнеса, относящегося к расположению автомата 1 для разливки напитков, и т.д. Панель 15 также включает в себя четыре меньших отображающих области 21, 22, 23 и 24, которые, соответственно, относятся к раздаточным пунктам 2, 3, 4 и 5. Каждая из меньших отображающих областей 21-24 может иметь освещенную область с логотипом или другой информацией о продукте, относящейся к напитку, выдаваемому в соответствующем раздаточном пункте. Каждая из меньших отображающих областей 21-24 также может включать в себя одну или более кнопок, на которые пользователь может нажимать для выполнения различных операций. Например, отображающая область раздаточного пункта может иметь кнопку, на которую заказчик мог бы нажать вместо нажима на отклоняемый стаканом рычаг для получения потока напитка. В качестве другого примера, отображающая область раздаточного пункта может включать в себя кнопку, на которую можно нажимать для выдачи только газированной воды или негазированной воды.
Автомат 1 для разливки напитков также включает в себя ограждение 25 от разбрызгивания и узел 26 поддона. Утекающая и капающая жидкость из патрубков 6-9 проходит через пространства решетки (не показана) в узле 26 поддона и направляется в сливную трубу (также не показана) для удаления в отходы. Хотя автомат 1 для разливки напитков включает в себя четыре раздаточных пункта, это приведено только для примера. Другие варианты осуществления изобретения включают в себя выдающие устройства, имеющие больше или меньше раздаточных пунктов. В некоторых вариантах осуществления изобретения автомат для выдачи напитков также может включать в себя механизм выдачи льда.
На фиг. 2 показан другой вид в вертикальной проекции спереди автомата 1 для разливки напитков, но с удалением части рекламной панели 15 для показа внутренних компонентов. В частности, дозирующие модули 54, 55 и 56, соответственно, относятся к раздаточным пунктам 3, 4 и 5. Дозирующий модуль, соответствующий раздаточному пункту 2, подобен и расположен в подобном положении относительно патрубка 6 и рычага 10 пункта 2. Переборка 51 отделяет передний и задний отсеки внутреннего пространства автомата 1.
На фиг. 3 показан вид сечения автомата 1, выполненного в положении, показанном на фиг. 2. Дозирующий модуль 56, соответствующий раздаточному пункту 5, расположен над патрубком 9. Модуль 56 и другие дозирующие модули (не видны на фиг. 3) установлены на полке 101 в переднем отсеке 102 корпуса 14. Рекламная панель 15 также расположена в переднем отсеке 102. По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления изобретения в рекламной панели 15 используются светодиодные светящиеся элементы для уменьшения пространства, необходимого для отображающих элементов. Это облегчает расположение дозирующих модулей и других компонентов ближе к передней стороне автомата 1. В свою очередь, это позволяет получить большее пространство в задней части автомата 1 для контейнеров для жидкости и других элементов, описанных ниже.
Верхний задний отсек 103 отделен от нижнего заднего отсека 108 полкой 109. В некоторых вариантах осуществления изобретения в отсеке 103 размещен автомат для льда. В других вариантах осуществления изобретения отсек 103 не применяется. Средний задний отсек 108 включает в себя полку 199, имеющую прикрепленный к ней кронштейн 105. Кронштейн 105 удерживает сменный контейнер 104 для жидкости в позиции 141 установки, которая соответствует модулю 56. Контейнер 104 является контейнером типа "ящик с вкладышем" (BIB), который содержит концентрат для напитка D. Как описано более подробно ниже, контейнер 104 может быть заменен контейнером, содержащим концентрат для другого напитка, или контейнером, который содержит дезинфицирующее средство. Используемый здесь термин "дезинфицирующее средство" или "дезинфицирующая жидкость" относится к любой жидкости, которая может использоваться для очистки и/или дезинфекции внутренних каналов для жидкости автомата 1, но не предназначена для потребления человеком (за исключением микроколичеств, которые могут оставаться в каналах для жидкости после очистки и/или дезинфекции).
Под полкой 199 расположен нижний задний отсек 198. Контроллер 50 расположен в нижнем заднем отсеке 198 и может быть присоединен к задней поверхности ограждения 25 от разбрызгивания. Как описано более полно ниже, контроллер 50 включает в себя схему обработки данных и память и конфигурирован для управления операциями автомата 1. Контроллер 50 выдает команды дозирующему модулю 56 и принимает сигналы от него через жгут 60 проводов. Хотя жгут представлен как одна линия для удобства, однако жгут 60 может включать в себя множество проводов для передачи командных сигналов и/или мощности к клапанам модуля 56 и приема сигналов от выдающего переключателя модуля 56. Подобным образом, контроллер 50 сообщается с модулем пункта 2, модулем 54 и модулем 55 и/или подает к ним мощность с использованием дополнительных жгутов (не показано). Как и в случае жгута 60, каждый из этих жгутов может включать в себя множество силовых и/или сигнальных проводов.
Контроллер 50 также передает управляющие сигналы и/или подает мощность к насосному узлу 197 через второй жгут 59 проводов. Как и в случае жгута 60, жгут 59 может включать в себя множество проводов для передачи управляющих сигналов и/или подачи мощности. Насосный узел 197 включает в себя электродвигатель и насос. В ответ на управляющие сигналы и/или мощность от контроллера 50 электродвигатель приводит в действие насосный узел для накачивания концентрата (или другой жидкости) из контейнера в позиции 141 установки.
В частности, насос для концентрата насосного узла 197 гидравлически сообщается с внутренней полостью подающей трубки 106. Используемый здесь термин "гидравлически сообщается" означает, что жидкость может проходить от одного названного пункта в другой названный пункт. Когда контейнер 104 (или другой контейнер) помещен в позицию 141 установки и трубка 106 вставлена в контейнер, насосный узел 197, таким образом, может откачивать жидкость из этого установленного контейнера. Первый конец трубки 106 вставлен в контейнер 104 через входное отверстие 111. Второй конец трубки 106 присоединен к патрубку (не показан) насосного узла 197, который проходит через полку 199. Жидкость, выходящая из насосного узла 197, проходит в линии 196 и под охлаждающей плитой (не показана на фиг. 3). Линия 196 затем продолжается через другой вырез (не показан) в полке 199 и соединяется с входным отверстием 195 для концентрата модуля 56. Когда он приведен в действие контроллером 50, насосный узел 197 вызывает течение жидкости (концентрата или дезинфицирующего средства C/S) из контейнера в позиции 141 в модуль 56 и из патрубка 9.
Модуль 56 также включает в себя патрубки 194 и 193, которые проходят через переборку 51 и прикреплены к входным линиям для разбавителя, не показанным на фиг. 3. Входная линия для разбавителя прикреплена к патрубку 194 и подает охлажденную газированную воду (CW) к первому клапану модуля 56. Линия для разбавляющей газированной воды также проходит через прорезь (не показана) в полке 199 и под вышеупомянутой охлаждающей плитой. Другая входная линия для разбавителя прикреплена к патрубку 193 и подает охлажденную негазированную воду (NCW) ко второму клапану модуля 56. Линия для разбавителя, подающая охлажденную негазированную воду, также проходит через прорезь в полке 199 и под вышеупомянутой охлаждающей плитой. Таким образом, модуль 56 может быть снабжен охлажденным разбавителем и охлажденным концентратом напитка.
Во избежание ненужной детализации некоторые обычные компоненты на фиг. 3 опущены. Например, соединения с внешним источником питания (например, источником питания переменного тока на 120 В) и компоненты для выдачи электроэнергии контроллеру 50 и другие компоненты автомата 1 (например, выпрямитель и источник питания, распределительная электропроводка и т.д.) не показаны. В качестве другого примера, не показаны внутренние детали поддона 26 и соединение поддона 26 с выпускным отверстием для слива жидкости. На фиг. 3 также опущены детали элементов, используемых для подачи газированной и негазированной воды. В некоторых вариантах осуществления изобретения к патрубку в задней или нижней стороне корпуса 14 прикреплен внешний источник воды. Часть воды из этого внешнего источника отводится в карбонизатор внутри корпуса 14 (также не показан) для получения газированной воды. Газированная вода и негазированная вода затем проходят под охлаждающей плитой. В других вариантах осуществления изобретения используется водяная баня или другое устройство охлаждения. В некоторых вариантах осуществления изобретения карбонизатор не содержится в корпусе 14, и газированная вода подается в автомат 1 из внешнего источника.
Как показано на фиг. 3, в отверстии полки 109 в позиции под областью отличительного знака контейнера 104 установлено устройство 120 считывания данных. Как описано более подробно ниже, контейнер 104 и каждый из других контейнеров, устанавливаемых в позиции 141, включает в себя область, в которой расположен некоторый машиночитаемый отличительный знак. Этот отличительный знак на каждом контейнере предоставляет информацию, соответствующую содержимому контейнера. Устройство 120 считывания данных сканирует область отличительного знака контейнера и выдает полученные данные сканирования в контроллер 50 через одну или более сигнальных линий в жгуте 122 проводов. По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления изобретения устройство 120 считывания данных является устройством считывания магнитных знаков. Многочисленные коммерчески доступные типы устройств считывания магнитных знаков и связанной электроники управления известны и, таким образом, дополнительно здесь не описаны. В других вариантах осуществления изобретения могут использоваться различные типы известных и коммерчески доступных устройств считывания данных, включающих в себя, без ограничения указанным, устройства радиочастотной идентификации, устройства считывания штрихового кода, устройства оптического распознавания символов и т.д.
В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1-8, каждый раздаточный пункт имеет соответствующие компоненты внутри корпуса 14, которые подобны описанным в связи с раздаточным пунктом 5, показанным на фиг. 3. Например, и как описано выше в связи с фиг. 2, каждый раздаточный пункт имеет свой дозирующий модуль. Отдельные сменные контейнеры для жидкости могут быть размещены в позициях установки, которые находятся позади каждого из разных дозирующих модулей, как и в позиции 141 которое находится позади модуля 56. Каждый из других модулей питается жидкостью из соответствующего контейнера с жидкостью насосным узлом, подобным насосному узлу 197, причем каждый насосный узел питается соответствующей подающей трубкой (подобной трубке 106) с гидравлическим сообщением с внутренним пространством контейнера с жидкостью в соответствующей позиции установки. Каждый из других модулей также включает в себя патрубки, подобные патрубкам 193-195, которые проходят через переборку 51 для соединения с линиями, подающими охлажденную газированную воду, охлажденную негазированную воду и охлажденную жидкость, накачиваемую из контейнера в соответствующей позиции установки. Как и относительно линий для подачи жидкости, соединенных с патрубками 193-195 модуля 56, линии для подачи жидкости, соединенные с патрубками других модулей, также проходят под указанной выше охлаждающей плитой. Каждый модуль включает в себя клапаны, подобные клапанам модуля 56. Контроллер 50 сообщается (и/или подает мощность) с клапанами других модулей через жгут, подобный жгуту 60. Контроллер 50 также сообщается с и/или питает другие насосные узлы с использованием жгута, подобного жгуту 59. Отдельные устройства считывания данных, подобные устройству 120 считывания данных, расположены в отверстиях полки 199, которые соответствуют другим позициям установки и которые конфигурированы (как считывающее устройство 120) для сканирования идентификационных знаков на установленных контейнерах для жидкости. Эти другие устройства считывания данных соединены с контроллером 50 жгутами проводов, подобными жгутам 122, и выдают данные в контроллер 50 на основе сканирования знаков.
В некоторых вариантах осуществления изобретения индивидуальные линии для подачи разбавителя могут не быть соединены с каждым модулем. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения клапан для негазированной воды каждого модуля соединен с первым коллектором, причем этот первый коллектор соединен с одной линией, подающей охлажденную негазированную воду из-под охлаждающей плиты. Подобным образом, клапан для газированной воды каждого модуля в некоторых таких вариантах осуществления изобретения соединен со вторым коллектором, причем этот второй коллектор соединен с другой линией, подающей охлажденную газированную воду из-под охлаждающей плиты.
На фиг. 4A показан вид сбоку автомата 1 в направлении, показанном на фиг. 1. Наружная поверхность 151 корпуса 14 включает в себя откидную дверцу 152, которая обеспечивает доступ к верхнему заднему отсеку 103. Дверца 152 может иметь запираемый на ключ замок 153 для предотвращения несанкционированного доступа внутрь автомата 1. На фиг. 4B показан подобный вид сбоку автомата 1, но с открытой дверцей 152. Часть дверцы 152 удалена на фиг. 4B для удобства. При открывании дверцы 152 контейнер 104 может быть удален через полученный проем 154 в боковой стенке корпуса 14. В некоторых вариантах осуществления изобретения трубка 106 имеет достаточную дополнительную длину, позволяющую концу трубки 106 следовать за контейнером 104 при извлечении из корпуса 14. Таким образом, и после извлечения контейнера 104 из позиции 141 установки конец трубки 106 может быть извлечен из контейнера 104 и помещен во входное отверстие сменного контейнера для жидкости. Сменный контейнер для жидкости (со вставленным концом трубки 106) затем может быть помещен в позицию 141 установки.
В некоторых вариантах осуществления изобретения другие контейнеры для жидкости в отсеке 108 аналогично заменяются при помощи проема 154. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения может быть необходимо извлечь контейнер 104 (и, возможно, другие контейнеры) для доступа к контейнерам, расположенным на противоположной стороне контейнера 104. В других вариантах осуществления изобретения на противоположной стороне корпуса 14 автомата находится подобная откидная дверца, обеспечивающая доступ к отсеку 108. Это может обеспечивать доступ прямо к контейнеру для жидкости, соответствующему раздаточному пункту 2, и доступ к раздаточному пункту 3 контейнера для жидкости после извлечения контейнера из раздаточного пункта 2. В других вариантах осуществления изобретения могут быть включены дополнительные проемы в верхней поверхности и/или в задней поверхности корпуса 14 для получения прямого доступа к контейнерам для жидкости, соединенными с раздаточными пунктами 3 и 4.
В других вариантах осуществления изобретения только некоторые из раздаточных пунктов питаются концентратом напитка из контейнеров, расположенных внутри корпуса автомата. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения обе стороны корпуса 14 снабжены дверцей для обслуживания, подобной дверце 152, но только раздаточные пункты на сторонах автомата (пункты 2 и 5 в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1-8) принимают концентрат из контейнеров, содержащихся в корпусе. Дозирующие модули, соответствующие другим раздаточным пунктам, в этом случае соединены с линиями для подачи жидкости, которые подают концентрат из ящика с вкладышем или другого контейнера, расположенного снаружи от распределителя.
На фиг. 5A показан вид в перспективе снизу контейнера 104 с жидкостью. Как указано выше в связи с фиг. 3, контейнер 104 включает в себя входное отверстие 111, в которое может быть вставлена трубка для получения жидкости, содержащейся в контейнере 104. Контейнер 104 может быть сформирован из непроницаемого для жидкости картона или другого материала, обычно используемого для изготовления контейнеров для жидкости, или может включать в себя отдельный пластмассовый баллон или структуру для содержания жидкости другого типа. Область 200 отличительного знака расположена на нижней поверхности контейнера 104 в позиции, в которой она накладывается на устройство 120 считывания данных, когда контейнер 104 должным образом размещен в позиции 141 установки. Область 200 включает в себя информацию, соответствующую содержимому контейнера 104, и эта информация отпечатана магнитными чернилами. Таким образом, информация в области 200 может считываться и человеком, и машиной. В данном примере информация в области 200 включает в себя описание жидкости в контейнере 104 ("концентрат D"), номер партии контейнера, а также срок годности. Дополнительно или в качестве альтернативы в область 200 может быть включена информация другого типа, соответствующая содержимому контейнера 104. По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления изобретения знаки в области отличительного знака включают в себя буквы языка пользователя (то есть, цифры и/или буквы алфавита языка пользователя).
Как указано выше, после того, как контейнер 104 установлен в позицию 141, контейнер 104 может быть извлечен и заменен другим контейнером подобной конструкции, но который содержит другую жидкость. Например, контейнер для замены может содержать концентрат для другого напитка. В таком случае область отличительного знака контейнера для замены может включать в себя знаки, считываемые и человеком, и машиной, которые идентифицируют или иначе соответствуют содержимому (и которые также могут содержать другую информацию). В других случаях контейнер для замены может содержать жидкость, используемую для очистки и/или дезинфекции компонентов автомата 1. Например, на фиг. 5B показан вид в перспективе нижней поверхности контейнера 210 с жидкостью, который содержит дезинфицирующую жидкость. Использование такой жидкости далее описано в связи с фиг. 7.
Хотя на фиг. 5A и 5B показаны контейнеры для жидкости, имеющие одинаковые общие размеры, это не относится к сущности изобретения. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения один или более кронштейнов или других компонентов могут быть приспособлены для установки контейнеров для жидкости разных размеров и/или форм. Например, кронштейн 105 (фиг. 3) может скользить между передними и задними позициями для надежного удерживания меньших контейнеров. Области отличительных знаков могут находиться в других местах, при этом расположение устройств считывания данных в автомате также может модифицироваться для сканирования отличительного знака в этих других местоположениях. В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство считывания данных может быть подвижным. Например, может быть полезно, чтобы разные изготовители контейнеров размещали область отличительного знака в различных частях их контейнеров.
На фиг. 6 показана блок-схема, показывающая взаимодействие контроллера 50 и различных компонентов, соответствующих раздаточному пункту 5, согласно, по меньшей мере, некоторым вариантам осуществления изобретения, и показывающая потоки жидкости и сигналов в связи с модулем 56 раздаточного пункта 5. Хотя это не показано на фиг. 6, контроллер 50 сообщается с подобными узлами, соответствующими каждому раздаточному пункту 2, 3 и 4 и управляет этими компонентами подобно описанному в связи с раздаточным пунктом 5.
Контроллер 50 включает в себя устройство 201 обработки данных, которая выполняет команды для осуществления описанных здесь операций контроллера 50. Эти команды могут храниться как выполняемые команды и данные в памяти 202 и/или могут быть зашитой логикой в схеме 201 обработки данных. Память 202 также хранит данные, как описано ниже. Хотя они показаны как отдельные блоки на фиг. 6, схема 201 обработки данных и память 202 могут быть выполнены как часть одной интегральной схемы. Питающая трубка 106 подает жидкость из контейнера с жидкостью к насосному узлу 197, соответствующему модулю 56. Насосный узел 197 может включать в себя перистальтический насос переменной скорости или насос другого известного типа, используемый для накачивания напитка с управляемым расходом со скоростью насоса относительно данных скорости потока, предоставленных изготовителем насоса или определенных проверочным испытанием. В примере, показанном на фиг. 6, установленный контейнер для жидкости представляет собой контейнер 104 для концентрата напитка D. Однако может быть установлен контейнер для жидкости, содержащий другую жидкость (например, концентрат другого напитка, дезинфицирующее средство).
Как описано выше, жидкость, выходящая через линию 196 насосного узла 197, проходит под охлаждающей плитой. Эта охлаждающая плита представлена на фиг. 6 как блок 250. Подобным образом, линии для газированной воды и негазированной воды проходят под охлаждающей плитой 250 для охлаждения газированной воды и негазированной воды, подаваемой в модуль 56. Как также показано на фиг. 6, модуль 56 также включает в себя клапаны 206 и 207 для разбавителя. Клапан 206 принимает охлажденную газированную воду (CW) и может электрически открываться для выпуска охлажденной газированной воды из патрубка 9. Клапан 207 принимает охлажденную негазированную воду (NCW) и может электрически открываться для выпуска охлажденной негазированной воды из патрубка 9. Клапаны 206 и 207, например, могут быть обычными электромагнитными клапанами, которые могут быть избирательно открыты и закрыты посредством передачи электрического сигнала. Разбавитель от одного из клапанов 206 или 207 и жидкость от насосного узла 197 вытекают из патрубка 9 и смешиваются в стакане или другой емкости, находящейся под патрубком 9.
Как описано в связи с фиг. 3, устройство 120 считывания данных сканирует область отличительного знака контейнера с жидкостью, установленного в позиции 141, соответствующей дозирующему модулю 56. После сканирования этой области установленного контейнера считывающее устройство 120 передает данные, соответствующие отсканированному отличительному знаку, в устройство 201 обработки данных. Устройство 201 сохраняет данные в памяти 202, как указание на действия, если переключатель 204 замкнут. Если принятые данные сканирования соответствуют дезинфицирующему средству, устройство 201 сохраняет данные в памяти 202, как указание того, что замыкание переключателя 204 должно вызвать активизацию насоса 203 (или с заданной производительностью, или с производительностью, ранее установленной для предыдущего контейнера) и открывание клапана 207. Если принятые данные сканирования соответствуют концентрату напитка, устройство 201 обращается к справочной таблице (или другим данным) в памяти 202 и определяет надлежащие параметры смешивания для идентифицированного концентрата напитка. В частности, устройство 201 определяет, подается ли соответствующий разбавитель для идентифицированного концентрата напитка через клапан 206 или клапан 207. Устройство 201 также определяет надлежащую производительность, с которой должен работать насос 203 для смешивания концентрата и соответствующего разбавителя в правильной пропорции. Определенные параметры смешивания могут быть сохранены в памяти 202.
Отклоняемый стаканом рычаг 13 соединен с переключателем 204 модуля 56. Когда рычаг 13 нажат, переключатель 204 замыкается и вызывает прием устройством 201 обработки данных сигнала выдачи. В ответ на сигнал выдачи устройство 201 обработки данных обращается к данным, сохраненным ранее в памяти 203, и активизирует компоненты модуля 56 в соответствии с этими данными. Если сохраненные ранее данные были результатом данных сканирования контейнера для дезинфицирующего средства, то устройство 201 активизирует насосный узел 197 и открывает клапан 207. Если сохраненные ранее данные были результатом данных сканирования контейнера для концентрата напитка, устройство 201 активизирует насосный узел 197 с определенной надлежащей производительностью и открывает один из клапанов 206 или 207, соответствующий надлежащему разбавителю.
В некоторых вариантах осуществления изобретения переключатель 204 не приводится в действие отклоняемым стаканом рычагом, таким как отклоняемый стаканом рычаг 13. Вместо этого отклоняемые стаканом рычаги исключаются из раздаточных пунктов, и используются кнопки на передней панели торгового автомата для приведения в действие переключателей дозирующего модуля, подобных переключателю 13.
На фиг. 7 показана диаграмма состояний, показывающая управляющую программу, выполняемую контроллером 50 согласно, по меньшей мере, некоторым вариантам осуществления изобретения. Каждое из состояний, показанных на фиг. 7, является состоянием контроллера 50 и представляет операции, выполняемые контроллером 50 относительно компонентов раздаточного пункта 5 (например, дозирующего модуля 56 и устройства 120 считывания данных). По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления изобретения контроллер 50 одновременно выполняет отдельные этапы управляющей программы, показанной на фиг. 7, для каждого из раздаточных пунктов в торговом автомате 1.
На основе данных сканирования, принятых от устройства 120 считывания данных, контроллер 50 может определить, установлен ли контейнер для жидкости в позиции 141. Если контейнер для жидкости не установлен в позиции 141, и мощность к торговому автомату 1 подается, контроллер 50 находится в состоянии, показанном блоком 301. Если переключатель 204 (фиг. 6) замкнут, в то время как контроллер 50 находится в состоянии, показанном блоком 301, выполнение управляющей программы продолжается по ветви 302 к блоку 303. В состоянии, показанном блоком 303, контроллер 50 открывает клапан 207 для негазированной воды, но не активизирует насосный узел 197. Если переключатель 204 разомкнут, выполнение программы возвращается по ветви 304 к блоку 301. Если автомат 1 для разливки напитков выключен, в то время как контроллер 50 находится в состоянии, показанном блоком 303, выполнение управляющей программы продолжается к блоку 318 (описано ниже) через соединитель А. Если контейнер находится в позиции 141, в то время как контроллер 50 находится в состоянии, показанном блоком 303, выполнение управляющей программы продолжается к блоку 307 по линии 305.
В состоянии, показанном блоком 307, которое также может быть достигнуто по линии 306 после помещения контейнера в позицию 141, когда контроллер 50 находится в состоянии, показанном блоком 301, клапаны 206 и 207 закрыты, насосный узел 197 выключен, и контроллер 50 анализирует данные от считывающего устройства 120, чтобы определить содержание установленного контейнера с жидкостью. Если контроллер 50 определяет, что установленный контейнер содержит концентрат напитка, контроллер 50 определяет, отличается ли этот концентрат от концентрата в ранее установленном контейнере. Например, ранее установленный контейнер для жидкости, возможно, был опустошен, но владелец не хочет заменять напиток, который выдан в раздаточном пункте 5. В таком случае владелец может просто заменить пустой контейнер полным контейнером с концентратом того же напитка. В этих обстоятельствах может не быть необходимости устанавливать заново параметры смешивания, и алгоритм управления может продолжаться прямо к блоку 312 (описано ниже) по линии 319.
Если контроллер 50 определяет, что установленный контейнер содержит концентрат напитка, который отличается от концентрата в ранее установленном контейнере, выполнение управляющей программы продолжается к блоку 310 по ветви 309. В состоянии, показанном блоком 310, контроллер 50 устанавливает параметры смешивания для раздаточного пункта 5 на основе определенного концентрата. В частности, контроллер 50 хранит данные, которые указывают, должны ли клапан 206 или клапан 207 быть открыты, чтобы получить надлежащий разбавитель, соответствующий определенному концентрату, а также данные, указывающие производительность, с которой должен работать насосный узел 197 для смешивания концентрата и разбавителя в правильной пропорции. После того, как контроллер 50 устанавливает параметры смешивания, выполнение управляющей программы продолжается по ветви 311 к блоку 312.
В состоянии, показанном блоком 312, контроллер 50 готов выдавать напиток. Если переключатель 204 замкнут, когда контроллер 50 находится в состоянии, показанном блоком 312, управляющая программа продолжается по линии 313 к блоку 314. В состоянии, показанном блоком 314, активизируется насосный узел 197, и один из клапанов 206 или 207 для разбавителя открыт в соответствии с параметрами смешивания, заданными согласно блоку 310. Если переключатель 204 замкнут, в то время как контроллер находится в состоянии, показанном согласно блоку 314, насосный узел 197 выключен, и открытый клапан для разбавителя закрывается, и управляющая программа возвращается к блоку 312 по линии 315. Если подача мощности к торговому автомату 1 или контроллеру 50 прервана, в то время как контроллер 50 находится в состоянии, показанном блоком 312, выполнение управляющей программы продолжается к блоку 318 по линии 316. Выключенное состояние относительно блока 318 описано ниже.
Возвращаясь к блоку 307, отметим, что если контроллер 50 не способен определить жидкость, содержащуюся в только что установленном контейнере (например, если отличительный знак отсутствует или неразборчивый), выполнение управляющей программы продолжается к блоку 327 по линии 328. В состоянии "ошибка" блока 327 контроллер 50 выжидает, не предпринимая действий, и ожидает сброса по выключению питания или установки другого контейнера. Если мощность выключена, выполнение управляющей программы продолжается к блоку 318 через соединитель А. Если оператор предпочитает замену контейнера, который привел к состоянию ошибки, в то время как мощность остается включенной, выполнение управляющей программы продолжается к блоку 301 через соединитель B, когда установленный контейнер удален. В некоторых вариантах осуществления изобретения контроллер 50 может вызывать световой сигнал или иначе указывать оператору на состояние ошибки.
Если в состоянии, показанном блоком 307, контролер 50 определяет, что установленный контейнер содержит дезинфицирующее средство, выполнение управляющей программы продолжается к блоку 321 по линии 320. В состоянии, показанном блоком 321, память контроллера 50 содержит данные, указывающие, что сигнал от переключателя 204 соответствует приведению в действие насосного узла 197 и открыванию клапана 207, и контроллер 50 ожидает дальнейшего входного сигнала. Насосный узел 197 выключается, и клапаны 206 и 207 закрываются. Если переключатель 204 замкнут, в то время как контроллер 50 находится в состоянии, показанном блоком 321, выполнение управляющей программы продолжается по линии 322 к блоку 323. В состоянии, показанном блоком 323, контроллер 50 активизирует насосный узел 197 с максимальной (или другой заданной) производительностью и открывает клапан 207. Когда переключатель 204 разомкнут в состоянии, показанном блоком 323, выполнение управляющей программы возвращается к блоку 321 по линии 324.
Если автомат 1 для разливки напитков выключен, когда контроллер 50 находится в состоянии, показанном блоком 321, выполнение управляющей программы продолжается к блоку 318 по линии 326 и вводит выключенное состояние. В выключенном состоянии насосный узел 197 остается выключенным, клапаны 206 и 207 остаются закрытыми, и замыкание переключателя 204 или замена контейнера с жидкостью не имеет эффекта. Если автомат 1 для разливки напитков включен, в то время как он находился в выключенном состоянии, и когда контейнер для жидкости установлен в позицию 141, управляющая программа возвращается к блоку 307 по линии 325. Таким образом, выключение и затем включение автомата 1 для разливки напитков вызывает сброс управляющей программы. Если автомат 1 для разливки напитков включают, когда он находится в выключенном состоянии и когда контейнер для жидкости не установлен в позицию 141, управляющая программа возвращается к блоку 301 через соединитель B.
Если автомат 1 для разливки напитков выключают, когда алгоритм управления находится в состоянии, показанном любым блоком 301, 307, 310, 314, 323, 327 или 303, и, как также показано на фиг. 7, выключенное состояние, показанное блоком 318, может быть достигнуто при помощи соединителя А. Подобным образом, удаление контейнера с жидкостью из позиции 141, в то время как алгоритм управления находится в состоянии, показанном любым блоком 307, 310, 312, 314, 321, 323 или 327, вызывает продолжение управляющей программы к состоянию, показанному блоком 301, через соединитель B.
Как указано выше, контроллер 50 может одновременно выполнять команды в отдельных цепочках программирования для выполнения управляющей программы, показанной на фиг. 7, для каждого из раздаточных пунктов 2-5. Однако каждая из этих программ выполняется независимо от других программ, и контроллер 50 может находиться в разном состоянии относительно каждого раздаточного пункта в любой момент времени.
Как можно понять из изложенного выше, различные варианты осуществления изобретения позволяют быстро реконфигурировать автомат 1 для замены напитка, выдаваемого из конкретного раздаточного пункта. В частности, владелец может просто открыть корпус 14 и заменить контейнер с напитком контейнером с дезинфицирующим средством. После промывки дозирующего модуля дезинфицирующим средством в течение надлежащего периода времени (например, в течение 30 секунд, или пока выход патрубка не будет чист) контейнер для дезинфицирующего средства может быть заменен контейнером для жидкости, содержащим концентрат для нового напитка.
На фиг. 8 изображена блок-схема последовательности операций, показывающая этапы способа реконфигурации автомата 1 для разливки напитков в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Согласно блоку 401 оператор помещает контейнер 104 для жидкости в позицию 141 установки, соответствующую модулю 56. В данном примере предполагается, что напиток D является газированным напитком, и что разбавитель, соответствующий напитку D (и, таким образом, концентрату напитка D), является газированной водой. Затем, и как показано блоком 402, устройство 120 считывания данных сканирует область 200 отличительного знака контейнера 104, и данные этого сканирования принимаются контроллером 50. В ответ на последующее замыкание переключателя 204 и, как показано блоком 403, контроллер 50 формирует напиток D, активизируя насосный узел 197 и открывая клапан 206. Контроллер 50 управляет насосным узлом 197 для смешивания концентрата напитка D с газированной водой в надлежащей пропорции и выбирает клапан 206 как соответствующий клапан для разбавителя, используя параметры смешивания на основе данных, принятых в блоке 402.
В момент после блока 403 принимается решение о реконфигурации автомата 1 для разливки напитков для выдачи негазированного напитка E из модуля 56. Согласно блоку 404, контейнер 104 извлекают из автомата 1. Согласно блоку 405, контейнер 210 с дезинфицирующим средством (фиг. 5B) помещают в позицию 141 установки, освобожденную от контейнера 104. Согласно блоку 406, устройство 120 считывания данных сканирует идентификационную область 212 отличительного знака контейнера 210, и данные этого сканирования принимаются контроллером 50. Согласно блоку 407 и в ответ на другое действие оператора (например, нажим на рычаг 13), контроллер 50 формирует струйную смесь, активизируя насосный узел 197 и открывая клапан 207. Контроллер 50 выбирает клапан 207 как соответствующий клапан для разбавителя, на основе данных, принятых в блоке 406. В некоторых вариантах осуществления изобретения после определения, что должно накачиваться дезинфицирующее средство, контроллер 50 просто управляет насосным узлом 197, возможно, при условиях последней установки для насоса (в данном случае, установке насоса для напитка D). В других вариантах осуществления изобретения контроллер 50 может быть конфигурирован для управления насосным узлом 197 с заданными установками (например, скорости насоса, соответствующей максимальному потоку) на основе данных сканирования, указанных для дезинфицирующего средства.
После того как оператор определяет, что модуль 56 и насосный узел 197 надлежащим образом очищены, контейнер для дезинфицирующего средства 210 извлекают из автомата 1 (блок 408). Оператор затем помещает третий контейнер в позицию 141, освобожденную контейнером 210 (блок 409). Третий контейнер содержит концентрат напитка E. Хотя это не показано на чертежах, третий контейнер имеет размеры и форму, подобные размерам и форме контейнеров 104 и 210, и включает в себя область отличительного знака в положении, подобном местоположению 200 на контейнере 104 и местоположению 212 на контейнере 210. Область отличительного знака третьего контейнера содержит отличительный знак (например, "концентрата Е", отпечатанный магнитными чернилами), соответствующий содержимому третьего контейнера.
В блоке 410 устройство 120 считывания данных сканирует область отличительного знака третьего контейнера, и данные этого сканирования принимаются контроллером 50. В ответ на последующее замыкание переключателя 204, и как показано блоком 411, контроллер 50 затем формирует напиток E, активизируя насосный узел 197 и открывая клапан 207. Контроллер 50 управляет насосным узлом 197 для смешивания концентрата напитка E с негазированной водой в правильной пропорции и выбирает клапан 207 как соответствующий клапан для разбавителя на основе данных, принятых в блоке 410. Пропорция концентрата напитка E относительно негазированной воды согласно блоку 411 может отличаться от пропорции концентрата напитка D относительно газированной воды согласно блоку 403.
В описанных выше вариантах осуществления изобретения используется управляемый насос в качестве устройства регулирования расхода для формирования напитка с правильным отношением концентрата и разбавителя. Используемый здесь термин "устройство регулирования расхода" предусматривает устройство, которое может регулировать расход, с которым создается поток. В других вариантах осуществления изобретения могут использоваться другие типы устройств регулирования расхода для получения потока концентрата (и/или разбавителя) в необходимой пропорции для достижения желательной пропорции смешивания. Например, концентрат может быть накачан из контейнера с использованием насоса с постоянным расходом или постоянным давлением. Поток концентрата тогда может дозироваться с использованием клапана, который может ступенчато частично открываться для получения разных расходов. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения контроллер может регулировать поток концентрата и разбавителя с использованием способов, подобных описанным в патенте США № 7156259, и в линии подачи концентрата и разбавителя могут быть добавлены датчики расхода для создания обратной связи с контроллером.
В других вариантах осуществления изобретения контроллер может не быть конфигурирован для автоматического выбора одного из множества клапанов для разбавителя. Например, каждый дозирующий модуль может включать в себя переключатель или клапан, который оператор переключает вручную для выбора разбавителя, который будет использоваться этим раздаточным модулем.
Предшествующее описание вариантов осуществления изобретения было представлено только для иллюстрации и описания. Предшествующее описание не является исчерпывающим или ограничивающим варианты осуществления настоящего изобретения точно до описанной формы, и возможны модификации и варианты в свете приведенного выше описания, или они могут быть приобретены при практическом использовании различных вариантов осуществления изобретения. Описанные здесь варианты осуществления изобретения были выбраны и описаны для пояснения принципов и сущности различных вариантов выполнения и их практического применения, чтобы позволить специалисту в данной области техники использовать настоящее изобретение в различных вариантах осуществления изобретения и с различными модификациями, пригодными для конкретного рассмотренного варианта использования. Все варианты осуществления изобретения необязательно достигают всех целей или преимуществ, указанных выше. Признаки описанных здесь вариантов осуществления изобретения могут сочетаться во всех возможных комбинациях способов и устройств.