АВТОМАТ ДЛЯ ПРОДАЖИ МОЛОКА

Полезная модель относится к торговому оборудованию и может быть использована для организации круглогодичной уличной торговли молоком предприятиями малого и среднего бизнеса.
Целью полезной модели является создание автомата для продажи молока в условиях круглогодичной уличной торговли, обеспечивающего высокую санитарную безопасность, повышение надежности и упрощение конструкции, снижение удельных затрат на изготовление, обслуживание и ремонт.
Технический результат заключается в упрощении конструкции автомата по продаже молока, в частности, молочного танка и системы дозирования молока, повышении удобства обслуживания, в частности, упрощении установки и центрирования молочного танка в автомате, повышении надежности работы автомата в зимних условиях, повышении санитарной безопасности объекта за счет обеспечения возможности качественной промывки раздаточного окна и молочного танка.
Технический результат достигается следующим образом:
- в автомате предусмотрены направляющие-скользуны и центрирующие упоры для молочного танка, а в крышке молочного танка имеется съемный элемент уплотнения штока мешалки, при этом шток мешалки установлен с возможностью осевого перемещения относительно этого элемента и с возможностью взаимодействия с приводом мешалки, установленном стационарно в автомате, с помощью быстросъемного соединения, например, байонета;
- на входе насоса системы дозирования в подводящем трубопроводе установлен механический обратный клапан;
- в системе промежуточной водной промывки раздаточного окна установлена шарообразная распылительная моющая головка с углом распыления 360 градусов;
- устройство поддержания микроклимата снабжено дополнительным обогревателем раздаточного окна, выполненного, например, в виде теплового фена, установленного под раздаточным окном;
- в крышке молочного танка установлена шарообразная распылительная моющая головка с углом распыления 360 градусов с возможностью подключения к подводящему контуру промывки CIP-мойки.
Уровень техники.
Известен «Многофункциональный автомат по продаже молока» (RU). Патент №105772. U1. МПК G07F 13/00.
Многофункциональный автомат по продаже молока, включает термостатический шкаф, холодильную установку, молочный танк с системой выдачи молока, раздаточное окно для выдачи молока, электронный блок управления, индикаторную панель, систему промежуточной водной промывки раздаточного окна. К электронному блоку управления подключен блок связи, обеспечивающий потребителям возможность осуществлять электронные платежи за различные виды услуг (сотовая связь, Интернет, коммунальные услуги, пополнение кредитов и т.д.), при этом электронный блок управления, индикаторная панель и блок связи расположены в отдельном изолированном корпусе технического отсека, а емкость для чистой воды и емкость для слива отработанной воды, входящие в систему промежуточной промывки раздаточного окна, размещены в отдельном изолированном корпусе. В качестве блока связи используется беспроводной GPRS/GSM-модем, дополнительно содержит источник бесперебойного питания.
Недостатком автомата является сложность конструкции, необходимость обслуживания его на месте установки и низкая санитарная безопасность ввиду невозможности осуществления качественной санитарной обработки окна выдачи молока.
Известен «Автомат для упаковки и продажи жидкости» (RU). Патент на полезную модель №125371. МПК7: G07F 11, В65 В9
Автомат для упаковки и продажи жидкости, отличается тем, что упаковочный материал из блока хранения и подачи упаковочного материала взаимодействует с входящим в состав устройством ввода жидкости и узлом запайки и отрезки упаковки, а блок управления взаимодействует с входящим в состав устройством ввода жидкости из устройства дозирования для заполнения упаковки жидкостью заданного объема, а также микроконтроллер при заполнении упаковки отключает устройство ввода жидкости и устройство дозирования и взаимодействует с входящим в состав узлом запаивания и отрезки упаковки, причем на внешней панели автомата расположен пульт управления, входящий в блок управления, взаимодействующий с входящим в состав микроконтроллером, и на внешней панели расположен информационный дисплей для визуального контроля и получения информации и узел приема оплаты, взаимосвязанные с микроконтроллером, а удаленный контроль управления и мониторинг производится через узел удаленной связи. В автомате для упаковки и продажи жидкости расположен ультрафиолетовый стерилизатор и устройство поддержания микроклимата.
Недостатком автомата является сложность конструкции, невозможность отпуска продукта в тару покупателя.
Известен «Торговый автомат по продаже в розлив жидкости и пустой тары» (RU). Патент на полезную модель №139049. МПК7: G07F 11. Опубликовано 10.04.2014 г.
Торговый автомат по продаже в розлив жидкости, содержащий корпус, в котором расположены трубопровод подачи жидкости с измерителем расхода жидкости, запорным клапаном и раздаточным узлом и устройства приема денег и их эквивалента. Автомат построен по модульной системе и содержит модуль розлива жидкости в тару больших объемов, содержащий в себе трубопровод подачи жидкости с помпой, измерителем расхода жидкости, запорным клапаном и раздаточным узлом с автоматической дверкой, системой установки крана на заданной высоте и ультразвуковыми датчиками наличия тары в зоне розлива, термодатчиком и системой климат-контроля, и модуль продажи горячей и холодной воды в стаканчиках, содержащий в себе устройство нагрева жидкости, устройство охлаждения жидкости, трубопровод подачи жидкости с помпой, запорным клапаном для холодной жидкости и запорным клапаном для горячей жидкости, измерителем расхода жидкости для отпуска малых объемов жидкости и устройством выдачи стаканчиков с ультразвуковыми датчиками наличия стаканчика в зоне розлива, термодатчик и систему климат-контроля. Автомат дополнительно содержит модуль выдачи пустой тары, содержащий в себе систему шнеков, ультразвуковые датчики наличия тары в зоне выдачи, автоматическую дверку, систему шнеков, ультразвуковые датчики наличия тары в зоне выдачи, модуль генератора озона для очистки трубопровода и жидкости, Работу автомата обеспечивает микрокомпьютер с программным обеспечением, связанный со всеми установленными модулями, устройствами, датчиками и системой беспроводной передачи данных.
Недостатком автомата является сложность конструкции и низкая санитарная безопасность при использовании его, например, для продажи молока, поскольку очистка трубопровода и жидкости с помощью озона не гарантирует удаление механических и жировых частиц с поверхностей элементов, контактирующих с молоком.
Известен «Торговый автомат для продажи воды в розлив, работающий в двух режимах энергообеспечения» (RU), Патент на полезную модель №138563 МПК: G07F. Дата публикации: 20 Марта, 2014 г.
Торговый автомат для продажи воды в розлив, работающий в двух режимах энергообеспечения, состоит из автоматической системы розлива воды и герметичного резервуара для воды, где автоматическая система розлива оснащена управляющим контроллером, электромагнитным клапаном, импульсным счетчиком воды, электронным оборудованием для приема наличных платежей, устройством выдачи сдачи либо без такового, информационным дисплеем, кнопками «пуск», «стоп/пауза» и «сдача». Автомат имеет возможность функционировать без доступа к сети промышленного напряжения, а именно, проточный насос, взаимодействующий с водой через давление выполнен с возможностью отключения, а баллон со сжатым воздухом имеет возможность работы в автоматическом или ручном режиме, и сжатый воздух постоянно взаимодействует с водой которая через трубопровод взаимодействует с зоной розлива, при этом, вода взаимодействует с электромагнитным клапаном, расположенным в непосредственной близости от разливочного гусака, а также, а управляющий контроллер, электромагнитный клапан, импульсный счетчик воды, оборудование для электронных платежей, устройство выдачи сдачи информационного дисплея и кнопок «пуск», «стоп/пауза» и «сдача» взаимодействуют со сменной аккумуляторной батареей, причем, при взаимодействии торгового автомата с промышленным напряжением проточный насос взаимодействует с водой с функцией изменяя давление и баллоном со сжатым воздухом и управляющий контроллер, электромагнитный клапан, импульсный счетчик воды, оборудование для электронных платежей, устройство выдачи сдачи информационного дисплея и кнопок «пуск», «стоп/пауза» и «сдача» взаимодействуют с аккумуляторной батареей и/или от сети промышленного напряжения, а также, автомат имеет встроенную промывочную форсунку для промывки резервуара под воду.
Недостатком автомата является сложность конструкции и низкая санитарная безопасность при использовании его, например, для продажи молока, поскольку в нем с помощью промывочной форсунки производится очистка только бака с жидкостью, невозможность осуществления качественной санитарной обработки окна выдачи, высокий уровень удельных затрат на изготовление, обслуживание и ремонт.
Известны также автоматизированные системы торговых автоматов для продажи свежего или пастеризованного молока, например, молочные автоматы ROUO, BAITA, MALGA, PENSILINA, LUX, BOX, MOBILE ProMete A и др., вторые выпускают различные зарубежные фирмы.
В частности, известен молочный автомат Brunimat Premium (http://wvAv.brunimat.ch/brunimat-milchautomaten/produkte.html) фирмы Brunimat (Швейцария), состоящий из холодильной камеры и технической зоны. Внутри автомата расположена полка для стационарной установки оборудования: насоса для выдачи молока и смесительного мотора. Автомат комплектуется двумя сменными (200 л) емкостями для молока с мешалками и с герметичными крышками. Автомат содержит платежную систему, гибкие шланги для молока, дозатор, систему поддержания микроклимата и температурный дисплей.
После установки емкости для молока внутрь автомата, с нее снимается герметичная крышка, мешалка вручную опускается в емкость и подключается к смесительному мотору, внутрь емкости помещается трубка для забора молока. Молоко подается насосом после оплаты и получения сигнала о выдаче. Промывка гидравлической системы дозирования молока осуществляется вручную на месте установки автомата.
Автомат прост конструктивно, все оборудование для выдачи и перемешивания молока установлено в нем стационарно, емкость для молока представляет собой обыкновенный бак с герметичной крышкой, но имеет существенные недостатки: гидравлическая система автомата требует обслуживания на месте, что снижает санитарную безопасность, поскольку не исключат влияние человеческого фактора на процесс санитарной обработки элементов, контактирующих с молоком; обслуживание автомата на месте, в случае установки его на улице, крайне затруднено на морозе в зимний период.
Известен «Автомат-термомодуль для продажи молока» (RU). Патент №120803. МПК7: G07F 13.
Автомат-термомодуль для продажи молока включает термостатический корпус, молочный танк, раздаточное окно для выдачи молока, электронный блок управления, индикаторную панель. Автомат представляет собой съемный термомодуль для обслуживания в специализированном центре обслуживания после окончания молока в молочном танке, корпус имеет узел хранения и выдачи тары, узел оплаты с функциями приема наличных денег и/или электронных идентификаторов. Корпус поддерживает необходимую температуру хранения молока в танке, молочный танк имеет узел розлива, узел дозирования, узел перемешивания молока, причем, питание автомата осуществляется от электрической сети или аккумулятора, или в буферном режиме аккумулятор - электрическая сеть.
Недостатком атомата-термомодуля является сложность конструкции, в частности молочного танка, высокий уровень удельных затрат на изготовление, обслуживание и ремонт, так как на молочном танке одновременно смонтированы узел перемешивания с электродвигателем, насос с электродвигателем, объемный дозатор, система теплоизоляции.
Кроме того, наличие системы поддержания температуры внутри автомата не исключает намерзание промывочной жидкости и образование ледяной корки в зоне дозирования, контактирующей с окружающей средой в зимнее время.
В качестве прототипа выбран автомат, предназначенный для организации порционной продажи молока в индивидуальную емкость без участия продавца, выпускаемый фирмой ООО «Фуд Милк» (http://www.molokomat.ru/), а именно молокомат «Ферма 03» (http://www.molokomat.ru/info/19).
Автомат состоит из холодного бокса, диспенсера бутылок; холодильной установки вентиляционного типа; передней панели, на которой расположены окно выдачи молока, информационный дисплей, кнопка начала и остановки розлива молока и другие устройства, в частности, системы приема оплаты; молочного танка, состоящего из резервуара, электромеханического перемешивателя молока и системы выдачи молока, включающей насос и объемный дозатор с носиком выдачи молока; клавиатуры программирования автомата; системы промежуточной водной промывки окна выдачи молока с распылительной форсункой; устройства контроля температуры свежего молока; устройства передачи тревожных сообщений по каналу GSM, звуковой модуль интерактивной помощи покупателю и проигрывания рекламных роликов.
Для осуществления промывки молочных танков (картриджей) фирма предлагается установка CIP-мойки (http://www.molokomat.ru/?id=139), содержащая бойлер, несколько резервуаров для приготовления моющих растворов, насосов, гидравлической системы подачи и отвода промывочных жидкостей, системы управления с пультом.
Недостатком автомата является сложность конструкции, в частности молочного танка, высокий уровень удельных затрат на изготовление, обслуживание и ремонт, так как на молочном танке одновременно смонтированы узел перемешивания с электродвигателем, насос с электродвигателем, объемный дозатор, колеса с тормозами. Кроме того, в системе промежуточной водной промывки окна выдачи молока используется распылительная форсунка с ограниченным углом распыления, что не позволяет осуществлять качественную промывку всего объема окна выдачи молока и снижает санитарную безопасность объекта.
Устройство автомата для продажи молока поясняется чертежами: Фиг. 1 - схема автомата для продажи молока; фиг. 2 - схема установки и центрирования молочного танка в автомате (вид А на фиг. 1); фиг. 3 - общий вид молочного танка, фиг. 4 - вид сверху молочного танка; фиг. 5 - уплотнение штока мешалки молочного танка (узел Б на фиг. 3); фиг. 6 - быстросъемное соединение штока мешалки - байонет (узел В на фиг. 3).
Автомат 1 для продажи молока в условиях круглогодичной уличной торговли (фиг. 1) имеет термостатический корпус 2, состоящий из двух половин, разделенных теплоизолирующей перегородкой 3, в одной из которых установлен молочный танк 4 с гидравлической системой дозирования и выдачи молока 5, узел перемешивания 6, раздаточное окно 7 для выдачи молока с автоматической дверкой и системой промежуточной водной промывки 8, включающую шарообразную распылительную моющую головку 9 с углом распыления 360 градусов, устройство поддержания микроклимата 10, включающее в себя дополнительный обогреватель 11 раздаточного окна, например, воздушный тепловой фен, установленный снизу раздаточного окна. В другой половине корпуса установлен диспенсер бутылок 12 с автоматическим окном выдачи 13, блок питания 14, электронный блок управления с компьютером и монитором 15, пульт управления 16, узел оплаты 17 с функциями приема наличных денег и/или электронных идентификаторов, узел удаленной связи 18, звуковой модуль интерактивной помощи покупателю и проигрывания рекламных роликов 19.
Для установки молочного танка 4 в автомат в днище корпуса 2 имеются полозья-скользуны 20 (фиг. 2) и упоры 21 для центрирования молочного танка относительно привода (мотор-редуктора) 6 узла перемешивания. Сам привод узла перемешивания (мотор-редуктор) 6 установлен в корпусе 2 автомата стационарно.
Молочный танк 4 (фиг. 3, 4) представляет собой цилиндрический бак 22 со смонтированной на нем гидравлической системой 5 дозирования и выдачи молока. На крышке 23, имеющей герметичное уплотнение 24 с баком, установлен электродвигатель 25 с насосом 26 и расходомером 27, имеются гидравлические трубки 28 с носиком дозатора (обычно пищевые силиконовые с условны проходом 8-10 мм) для забора молока из бака и подачи его в зону дозирования. На входе насоса 26 в непосредственной близости в гидравлической трубке установлен механический обратный клапан 29.
В крышке имеется заливочная горловина 30 для заправки молоком, шарообразная распылительная моющая головка 31 с углом распыления 360 градусов для подключения молочного танка к CIP-мойке.
В центре крышки 23 молочного танка имеется уплотнительный элемент 32 (фиг. 5), выполненный в виде пробки 33 с отверстием, через которое проходит шток 34 мешалки. На верхнем конце штока установлено быстросъемное соединение 35 (фиг. 6), например, байонет, для подключения штока 34 мешалки к приводу узла перемешивания 6, имеющего соответствующий штифт на выходном валу мотор-редуктора.
Конструктивно в автомате носик дозатора системы 5 дозирования и выдачи молока находится выше насоса 26 и расходомера 27.
Мойка молочных танков осуществляется централизованно на установке санитарной обработки, представляющую собой малогабаритную CIP-мойку, с объемом резервуаров промывочных жидкостей рассчитанных, исходя из требования одновременной мойки нескольких молочных танков.
Автомат для продажи молока работает следующим образом.
Прошедший санитарную обработку, заправленный молочный танк 4 устанавливается в торговый автомат 1. Для этого он вдвигается в термостатический корпус 2 автомата 1 по направляющим-скользунам 20 до упоров 21, установленных в днище корпуса, с помощью которых центрируется относительно привода (мотор-редуктора) узла перемешивания 6. Вынимается уплотнительный элемент (пробка) 33, изготовленный из эластичного материала и расположенный в крышке 23 молочного танка 4, шток 34 мешалки поднимается вверх и с помощью быстроразъемного соединения, например байонета 35, подключается к приводу мешалки 6, который установлен стационарно в корпусе 2 автомата сверху над молочным танком 4. При этом уплотнительный элемент 33 остается висеть на штоке 34, а сам шток 34 может вращаться, перемешивая молоко, но не контактируя с крышкой 23 молочного танка. Таким образом, компенсируются погрешности установки и центрирования молочного танка 4 относительно привода узла перемешивания 6.
Подключается система дозирования и выдачи молока 5 к раздаточному окну 7 и к электронному блоку управления 15.
Диспенсер бутылок 12 заполняется пустой тарой.
Устройство поддержания микроклимата 10 обеспечивает определенную фиксированную температуру в отсеках термостатического корпуса 3.
Покупатель, желающий приобрести молоко в розлив, вносит необходимый платеж с помощью наличных денег и/или электронных идентификаторов. Автоматически открываются окна выдачи молока и пустых бутылок, звуковой модуль интерактивной помощи покупателю 19 подсказывает порядок действий.
По своему желанию покупатель может вначале приобрести бутылку, нажав на пульте 16 клавишу «Бутылка», после чего диспенсер бутылок 12 выдает пустую бутылку в окно выдачи бутылок 13. Затем устанавливает купленную, либо имеющуюся у него свою бутылку в окно выдачи молока, нажимает клавишу «Молоко».
После поступления платежа электронный блок управления 15, передает сигнал в систему выдачи молока молочного танка 4, включается электродвигатель 25 насоса 26 и молоко из молочного танка 4 через систему выдачи молока 5 начинает поступать в раздаточное окно 7 и далее в тару потребителя. Контроль наполнения тары осуществляется через систему выдачи молока молочного танка 4 электронным блоком управления 15.
После сигнала о поступлении в тару клиента оплаченного количества молока, с электронного блока управления 15 поступает сигнал в систему выдачи молока молочного танка 4, выключается электродвигатель 25 насоса 26, и поступление молока в тару потребителя прекращается. В случае оплаты наличными автомат выдает требуемую сдачу после нажатия на пульте 16 клавиши «Сдача».
После окончания сеанса выдачи молока и голосового предупреждения, происходит автоматическое закрывание окон выдачи молока и пустых бутылок, с электронного блока управления 15 поступает сигнал и производится промывка раздаточного окна 7 с помощью системы промежуточной водной промывки 8 чистой водой. Использование шарообразной распылительной моющей головки 9 с углом распыления 360 градусов обеспечивает качественную промывку всего внутреннего объема раздаточного окна 7, за счет импульсного распыления промывочной воды во всех направлениях.
Для предотвращения образования наледи на раздаточном окне 7 в зимнее время и предотвращения выхода из строя механизма автоматического закрывания окна устройство поддержания микроклимата 10 снабжено дополнительным обогревателем раздаточного окна, выполненного, например, в виде теплового фена 11, установленного под раздаточным окном 7.
Выдача и прекращение выдачи молока в автомате осуществляется путем включения и отключения электродвигателя 25 насоса 26 системы дозирования и выдачи молока 5, что упрощает конструкцию автомата, т.к. не требуется применение различного рода электромагнитных клапанов. При заполненном баке молочного танка 4 запуск насоса 26 системы дозирования не представляет сложности, однако по мере продажи молока уровень в баке понижается, и запуск насоса 26 на всасывание вызывает определенные трудности. Для предотвращения самопроизвольного слива молока из насоса 26, после его остановки, по трубкам 28 обратно в молочный танк 4 и облегчения запуска при следующем цикле выдачи молока на входе насоса 26 в непосредственной близости установлен механический обратный клапан 29, обеспечивающий постоянное заполнение рабочих полостей насоса 26 молоком. Оптимальное место расположения обратного клапана 29 установлено экспериментально.
После опорожнения молочного танка 4 или в случае окончания срока хранения молока в автомате 1 (на практике - 2…3 дня), молочный танк 4 транспортируются на установку санитарной обработки. Из танка сливаются остатки молока, сам молочный танк подключаются к подающему и возвратному контурам CIP-мойки, причем подающий контур подключается к шарообразной распылительной головке 31 с углом распыления 360 градусов, установленной в крышке 23 молочного танка 4, а контур отвода - к носику дозатора молока.
По сравнению с прототипом предлагаемая полезная модель имеет более простую конструкцию, в частности молочного танка; более простую систему дозирования молока, не требующую использования различного рода электромагнитных клапанов, благодаря чему снижается уровень удельных затрат на изготовление, обслуживание и ремонт; большую санитарную безопасность за счет лучшей промывки окна дозирования и обеспечения возможности подключения молочного танка к CIP-мойке; более простую и надежную защиту автоматического окна дозирования от образования наледи в зимнее время; простота установки и центрирования молочного танка в автомате повышает удобство обслуживания.