ПИЩЕВАЯ СТАНЦИЯ САМООБСЛУЖИВАНИЯ С АВТОМАТИЗИРОВАННЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ЦИКЛАМИ ПОВЫШЕННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ Российский патент 2021 года по МПК A47J44/00 

Область техники

Предлагаемое изобретение относится к области роботизированного, с высоким техническим уровнем пищевого оборудования, подразумевающего реализацию автономных, управляемых с помощью компьютерных систем повторяющихся производственных операций, обеспечивающих качественное и быстрое приготовление, в автономном режиме, готового к непосредственному употреблению, как правило, горячего питания, получаемого пользователем самостоятельно при помощи автоматических средств.

Уровень техники

Из уровня техники известна система хранения и распределения готовых продуктов питания (см. CN 111317380, кл. A47J 44/00, публ. 2020 г. [1]).

Известная система относится к области автоматизированного кухонного оборудования, применяемого преимущественно в профессиональной среде, для обеспечения технологичности сервиса при обустройстве пунктов питания в местах общего пользования.

Данная высокотехнологичная кухонная система [1] содержит набор функционального оборудования, включающего пищевую распределительную систему, технологически совмещенную с системой хранения и подачи сформированных продуктовых наборов.

Работой взаимодействующего между собой оборудования занимается центральная компьютерная система, которая формирует необходимые команды управления, а также следит за ходом их выполнения, в частности контролирует работу транспортировочной системы, которая выполнена в виде автоматического манипулятора с захватным приспособлением для удержания и установки основ продуктовых изделий.

Пищевая распределительная система, согласно изобретательскому замыслу, выполнена в виде подобия усеченного конуса с центральным верхним вращающимся диском, снабженным округлыми полыми частями, распределенными по краям для временного хранения необходимых продуктовых наборов, которые доставляются на участок пользовательского обозрения и захвата по мере запроса.

Данная система практически непригодна для отдельного автономного использования в виде независимой структурной единицы, поскольку ее технические особенности и функциональное предназначение в большей степени ориентировано на ее совместное использование с группой оборудования схожего назначения или же на ее применение в составе более сложного и большего объекта, например, автоматизированного пищевого комплекса, имеющего широкий производственный или организационный потенциал, что в производственном понимании может являться неким преимуществом для целей установки сменного оборудования или замены устаревшего на более новое и технологичное, но в месте тем существует вероятность столкнуться с трудностями, связанными со спецификой интеграции и сложностью взаимодействия оборудования в том числе программного, изготовленного различными производителями.

В качестве дополнительного недостатка известной системы [1] следует указать на нестандартность конструкции со свойственным ей сложноструктурированным размещением/расположением компонентов, а также узкопрофильное специализированное назначение, что не способствует к созданию устойчивого унифицированного производственного процесса, и собственно ставит под сомнение целесообразность и необходимость серийного производства данного образца техники.

Из уровня техники известен кулинарный робототехнический комплекс (см. KR 20190106893, кл. А23Р 30/10, публ. 18.09.2019 г. [2]).

Данный роботизированный кулинарный комплекс способен перерабатывать имеющиеся продукты питания и преобразовывать их в относительно твердую и компактную форму, подходящую для рационального и надежного транспортирования.

Известное робототехническое устройство [2] подразумевает наличие пищевой распределительной системы и взаимодействующей с ней системой транспортировки подходящих для переработки продуктов питания.

В соответствии с изобретательским замыслом имеется возможность интеграции оборудования известного решения в адаптивные кухонные системы, что позволяет структурно совместить имеющийся профильный функционал и обеспечить взаимодействие элементов, что поспособствует оптимизации и эффективности производственного процесса.

Упомянутая распределительная система по существу состоит из роботизированного манипулятора в виде подобия человеческих рук, создающего имитацию ручного труда за счет работы систем искусственного интеллекта, что позволяет эффективно и практически безошибочно взаимодействовать с указанной системой транспортировки пищевого сырья, выполненной в виде комплекса взаимосвязанного интегрированного оборудования, размещенного на разных уровнях, включающего шнековые системы, транспортеры, распределители, дозирующие устройства и туннельные пневматические конвейеры.

Значимой особенностью известной технологии является применение охлаждающей камеры, внутреннее пространство которой содержит контейнер для хранения и подготовки к транспортированию, полученных пищевых изделий.

Недостатком известной технологии [2] следует считать нестабильные показатели инвестиционной привлекательности для изготовления и успешного внедрения подобных изделий в промышленном масштабе, поскольку указанная область потенциального (возможного) применения ограничивается переработкой продуктов питания в некий более транспортабельный вариант с сохранением потребительских характеристик, что в логистическом смысле может быть оправдано, однако, в экономическом плане высокий спрос и рентабельность на такого рода узкопрофильные услуги не могут быть гарантированы.

Дополнительным недостатком может быть признана неспособность данного робототехнического комплекса к полноценному системному анализу результатов произведенных операций, и следовательно, невозможности выработки алгоритмов по предотвращению возникающих ошибок при эксплуатации, поскольку в настоящее время научно не подтверждены сведения о способности искусственного интеллекта к самообучению и принятию самостоятельных решений, несогласованных с заложенным программным функционалом.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является автоматизированная кухонная система (см. CN 109725559, кл. G05B 19/042, публ. 2019 г. [3]).

Данная система в техническом отношении касается автоматизации процессов приготовления, транспортировки и хранения пищи, а также их оптимального объединения в одном производственном комплексе.

Известный автоматический комплекс управляется компьютерной системой и содержит пищевую распределительную систему и взаимодействующую с ней транспортировочную систему, при этом распределительная система включает средства распределения пищевого содержимого, а транспортировочная система содержит в составе двух-координатный рабочий стол.

В соответствии с известным техническим замыслом пищевая распределительная система подразделяется на подсистему приготовления пищи, а также на первую и вторую системы передачи, транспортировочная система подразделяется на две подсистемы, объединенные в единой структурной единице, кроме того имеется система хранения для временного нахождения и поддержания товарного вида получаемых пищевых изделий.

Известное решение [3] конструкционно ориентировано на объединение в одной системе всех основных операций, связанных с производством готовых к непосредственному употреблению пищевых блюд.

В большей степени рассматриваемая система [3] ориентирована и подготовлена для применения в заводских условиях, так как конструкционно адаптирована для взаимодействия с тяжелой погрузочной техникой, имеет промышленное исполнение, в том числе внешний вид, также имеет возможности и потенциал соизмеримый с выпуском продукции фабричных объемов, что в совокупности и определяет ее зависимое положение, которое указывает о нецелесообразности ее непосредственного использования в пунктах общественного питания или в виде отдельной целостной системы, эксплуатируемой автономно.

Дополнительным отрицательным фактором данной системы следует считать крайне сложное конструктивное выполнение, сопряженное с использованием объемных нестандартных систем, взаимодействующих друг с другом с применением программно-аппаратного оборудования, а также наличие значимого количества специализированных узкопрофильных агрегатов, в частности, настройка и эксплуатация которых будет требовать постоянного контроля и как следствие обязательного проведения специализированных технических работ, что комплексно требует привлечения значительных ресурсов для создания и обслуживания подобного технического уровня и масштаба технологических установок, рациональность применения которых, может подтвердиться только через несколько лет.

Раскрытие изобретения

Технической проблемой предлагаемого изобретения является создание универсальной кухонной машины по приготовлению кулинарных блюд, обладающей управляемым робототехническим функционалом, позволяющим достигать высокой производительности с сохранением должного качества, соответствующего получаемой пищевой продукции.

Техническим результатом предлагаемого изобретения, решающим обозначенную выше техническую проблему, является реализация назначения по созданию управляемого компьютерной системой пищевого кулинарного комплекса, взаимосвязанное автоматическое оборудование которого обеспечивает повышение скорости формирования продуктовых наборов с поддержанием необходимых рецептурных условий, включающих высокую позиционную точность нанесения ингредиентов и заданную дозировку каждого пищевого компонента в отдельности.

Объективно проявляющийся технический результат достигается в результате того, что программируемая кулинарная установка с интеллектуальным контролируемым перемещением пищевых компонентов содержит пищевую распределительную систему и взаимодействующую с ней транспортировочную систему, при этом пищевая распределительная система выполнена в виде набора роботизированных дозировочных модулей, порционно пополняющих съедобными наборами заданное количество поступивших продуктовых заготовок, согласно определенному обслуживающему циклу, а транспортировочная система выполнена, по меньшей мере, из двух роботизированных функционально скоординированных между собой двух-координатных грузовых столов, размещенных на профильных опорных средствах, обеспечивающих их взаимное пространственное перемещение по необходимому погрузочному пути, который способен уникально вырабатываться и контролироваться соединенным с центральным обслуживающим сервером системы интеллектуальным устройством управления, в соответствии с принятыми и обработанными заранее характеристиками заказанного пищевого блюда, отдельные компоненты которого в процессе готовки за счет оборудованных средств передачи имеют техническую возможность перехода с независимо-подвижной рабочей площадки одного двух-координатного грузового стола на независимо-подвижную рабочую площадку другого двух-координатного грузового стола.

По одному из наиболее предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения, профильные опорные средства выполняются в виде двух статично установленных направляющих.

По одному из возможных вариантов осуществления предлагаемого изобретения указанные статично установленные направляющие конструкционно адаптированы для взаимодействия с роликовыми механизмами.

Является наиболее предпочтительным, если независимо-подвижная рабочая площадка двух-координатных грузовых столов устанавливается на основании и имеет нижнюю часть, которая перемещается в продольном направлении и верхнюю часть, которая перемещается в поперечном направлении.

По одному из частных вариантов осуществления изобретения подвижные рабочие площадки двух-координатных грузовых столов могут быть установлены с возможностью осевого вращения.

Двух-координатные грузовые столы, в соответствии с частным вариантом исполнения изобретения, могут быть оснащены цифровыми средствами мониторинга качества продукции.

По одному из наиболее рациональных вариантов исполнения изобретения указанные цифровые средства мониторинга качества продукции выполняются в виде фото и/или видео камер.

Важно и целесообразно, если интеллектуальное устройство управления, анализируя поступающие изображения от средств мониторинга качества продукции, вырабатывает в случае неполного эталонного соответствия продукции запрограммированные командные сигналы, активирующие необходимые режимы работы оборудования, направленные на устранение недостатков продукции.

Как правило, продуктовые заготовки изготавливаются из теста, являются предпочтительно плоскими и имеют круглую и/или овальную и/или прямоугольную и/или квадратную конфигурацию.

При наилучшем варианте исполнения изобретения роботизированные дозировочные модули пищевой распределительной системы устанавливаются последовательно в ряд и содержат сыпучие, пастообразные, твердые, полутвердые и жидкие пищевые добавки и ингредиенты.

Также в целях оптимизации пространства роботизированные дозировочные модули пищевой распределительной системы могут устанавливаться попарно в ряд, более двух в ряд, в ином группирующем порядке, поскольку независимо-подвижная рабочая площадка двух-координатных грузовых столов устанавливается на основании и имеет нижнюю часть, которая перемещается в продольном направлении и верхнюю часть, которая перемещается в поперечном направлении.

Согласно наиболее предпочтительной кулинарной концепции, пищевые добавки и ингредиенты, как правило, содержат мясо и/или колбасные изделия и/или ветчину и/или рыбу и/или сыр и/или овощи и/или фрукты и/или ягоды и/или зелень и/или соус и/или специи и/или масло и/или сироп и/или крупы и/или тесто.

Применяемые в изобретении средства передачи, как правило, оборудованы на рабочих площадках и выполнены в виде автоматических электроприводных систем, горизонтально перемещаемые подаватели которых активируются при условии соприкосновения двух-координатных столов друг с другом.

Применяемые в изобретении средства передачи могут являться частью пищевой распределительной системы и соответственно выполняться в виде автоматической электроприводной системы, вертикально перемещаемый стопор которой активируется при прохождении в области его действия продуктовой заготовки на двух-координатном грузовом столе и, фиксируясь на краю его рабочей площадки, остается неподвижным до передачи продуктовой заготовки на соседний двух-координатный грузовой стол в следствии совместного движения обоих.

Рабочая площадка двух-координатных грузовых столов может быть установлена с возможностью вращения вокруг оси.

Транспортировочная система может быть оснащена контрольными весами.

Согласно выработанной изобретательской концепции предлагается вниманию современная технологически совершенная система для производства готовых к непосредственному употребления продуктов питания быстрого приготовления. Технологическое новшество, по мнению автора, заключается в уникальной технологии, использующей автоматическое оборудование, сочетающее в себе робототехническую распределительную систему и робототехническую транспортировочную систему. При этом работой такого оборудования управляет интеллектуальное устройство (компьютерная система), имеющее в арсенале современное соответствующее программное обеспечение, контролирующее ход работы, а также позволяющее заранее производить пользовательские настройки и программировать систему для работы по индивидуальной схеме, необходимой для получения конкретного блюда со своими индивидуальными особенностями в соответствии со вкусовыми предпочтениями заказчика.

Базовыми особенностями предлагаемой кулинарной установки, которые вносят ощутимый вклад в уровень техники, является комбинация отлаженной работы пищевой распределительной системы и транспортировочной системы, при этом пищевая распределительная система выполняется в виде набора роботизированных дозировочных модулей, а транспортировочная система выполняется в виде подсистемы, состоящей из не менее чем двух-координатных рабочих столов или более, согласованное движение которых определяет и координирует интеллектуальное устройство управления.

Особое внимание, с точки зрения изобретательского замысла, следует уделить упомянутой подсистеме двух-координатных грузовых столов, которая размещается на профильных опорных средствах, что обеспечивает взаимное пространственное перемещение грузовых столов по индивидуально выбираемому погрузочному пути, которое контролируется и координируется интеллектуальным устройством управления.

В функциональном плане двух-координатные грузовые столы имеют возможность за счет оборудованных средств передачи передавать компоненты блюда с рабочей площадки одного стола на рабочую площадку другого стола.

В техническом аспекте использование в кулинарной установке, управляемой интеллектуальным устройством, комбинированной системы, состоящей из взаимосвязанных между собой двух подсистем, отвечающих за распределение пищевых ингредиентов, позиционирование продуктовых заготовок, а также за перемещение по заложенному уникальному производственному пути, позволяет получить программируемую кулинарную систему, работающую по заложенному или коррекционному циклу, особенности работы которого, заключающиеся в контролируемом распределении пищевых ингредиентов на продуктовых основах, выработке погрузочного пути, включающего возможное контролируемое перемещение пищевых компонентов с одного двух-координатного погрузочного стола на другой двух-координатный рабочий стол, обеспечивают увеличение скорости формирования конечного блюда и, вместе с тем, сохраняют рецептурные показатели такими, какими они должны быть, и благодаря высокой контролируемой позиционной точности нанесения ингредиентов и правильной дозировке пищевых компонентов сохраняют правильное количественное и качественное содержание ингредиентов, что собственно формирует основу пищевого изделия и определяет его окончательный внешний вид.

Важно подчеркнуть, что в инженерном отношении переход пищевых компонентов с одного двух-координатного грузового стола на другой обусловлен тем, что нет необходимости одному грузовому столу вести одну и туже продуктовую заготовку до конечного маршрута, поскольку это может сделать второй грузовой стол, а в момент передачи первый стол уже может получать команду от интеллектуального устройства на забор другой продуктовой заготовки для формирования следующего заказанного пищевого блюда, что комплексно повышает производительность производственного процесса, обеспечивая повышение скорости работы, сохраняя производственное качество на должном высоком уровне, свойственному технологичному роботизированному оборудованию.

Таким образом, предлагаемое выше конструктивное выполнение заявляемой программируемой кулинарной установки с интеллектуальным контролируемым перемещением пищевых компонентов, с учетом ее характеристик и технических особенностей, образует совокупность признаков, достаточных для достижения заданного технического результата, заключающегося в реализации назначения по созданию управляемого компьютерной системой пищевого кулинарного комплекса, взаимосвязанное автоматическое оборудование которого обеспечивает повышение скорости формирования продуктовых наборов с поддержанием необходимых рецептурных требований, включающих высокую позиционную точность нанесения ингредиентов и требуемую дозировку каждого пищевого компонента в отдельности, а также для решения существующей технической проблемы по конструированию универсальной кухонной машины по приготовлению кулинарных блюд, обладающей управляемым робототехническим функционалом, позволяющим достигать высокой производительности с сохранением должного качества, соответствующего получаемой пищевой продукции.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой кулинарной установки с интеллектуальным контролируемым перемещением пищевых компонентов;

На фиг. 2а, 2б, 2в и 2г представлена схема взаимодействия двух-координатных столов с вертикально перемещаемым стопором;

На фиг. 2а обозначена начальная стадия, когда необходимо передать заготовку с одного стола на другой;

На фиг. 2б представлен момент стыковки двух столов в области действия перемещаемого стопора;

На фиг. 2в представлена стадия фиксации стопора до уровня заготовки с целью последующего взаимного перемещения столов;

На фиг. 2г показан произведенный процесс передачи заготовки на другой стол;

На фиг. 3а, 3б и 3в представлена схема взаимодействия двух-координатных столов с применением перемещаемых подавателей;

На фиг. 3а представлена пара столов с установленными на них приводными системами;

На фиг. 3б показано, как заготовка передается влево с одного стола на другой;

На фиг. 3в показано, как заготовка передается вправо с одного стола на другой.

На фиг. 4 показан вид сверху на предлагаемую кулинарную установку в виде блок-схемы;

На фиг. 5 показан вид сбоку одного их двух-координатных грузовых столов;

На фиг. 6 показан вид сверху одного из двух-координатных грузовых столов.

Осуществление изобретения

Предлагаемое изобретение поясняется конкретным примером выполнения и реализации, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядным образом демонстрируют достижение указанной совокупностью существенных признаков заданного технического результата, а также решение существующей технической проблемы.

На перечисленных фигурах представлены следующие части и элементы предлагаемой программируемой кулинарной установки с интеллектуальным контролируемым перемещением пищевых компонентов:

1 - интеллектуальное устройство управления;

2 - центральный обслуживающий сервер;

3 - транспортировочная система;

4 - система временного хранения и выдачи заготовок;

5 - пищевая распределительная система;

6 - средство мониторинга качества продукции;

7 - набор дозировочных модулей;

8 - средство передачи продукции;

9 - ленточное транспортировочное устройство;

10 - печная установка;

11 - продуктовая заготовка;

12 - элемент передачи продукции;

13 - исполнительные элементы изъятия некачественной продукции;

14 - упаковочная подсистема;

15 - подсистема хранения и выдачи готового и упакованного продукта;

16 - первый двух-координатный грузовой стол;

17 - второй двух-координатный грузовой стол;

18 - средство передачи продукции на упаковку;

19 - первая электроприводная система;

20 - перемещаемый стопор;

21 - направляющие;

22 - роликовые механизмы;

23 - толкатель;

24 - перемещаемый подаватель;

25 - упор подавателя;

26 - подвижные рабочие площадки;

27 - вторая электроприводная система;

28 - контрольные весы;

29 - металлическое основание.

Итак, предлагаемая кулинарная установка с интеллектуальным контролируемым перемещением пищевых компонентов содержит систему временного хранения и выдачи 4, в которой находятся заранее приготовленные продуктовые заготовки 11, готовые к дальнейшей обработке, пищевую распределительную систему 5 со взаимодействующей с ней транспортировочной системой 3, печную установку 10, упаковочную подсистему 14, а также подсистему хранения и выдачи готового и упакованного продукта 15.

Пищевая распределительная система 5 выполнена в виде набора роботизированных дозировочных модулей 7, которые предназначены для порционного пополнения съедобными наборами заданного количества поступивших продуктовых заготовок 11, согласно определенному обслуживающему циклу.

Транспортировочная система 3 выполнена из двух роботизированных функционально скоординированных между собой двух-координатных грузовых столов 16 и 17.

Указанные двух-координатные грузовые столы 16 и 17 размещены на опорных средствах, таких как статично установленные профильные направляющие 21 или независимые роликовые механизмы 22.

Указанные профильные опорные средства обеспечивают взаимное пространственное перемещение первого двух-координатного рабочего стола 16 и второго двух-координатного рабочего стола 17 по необходимому погрузочному пути, который определяется и контролируется интеллектуальным устройством управления 1 в соответствии с принятыми и обработанными заранее характеристиками заказанного пищевого блюда.

Интеллектуальное устройство управления 1 соединено с центральным обслуживающим сервером системы 2.

Отдельные компоненты приготовляемых блюд, включая продуктовые заготовки 11, в процессе непосредственной готовки (пополнениями ингредиентами) за счет оборудованных средств передачи, в качестве которых могут быть первая 19 или вторая 27 автоматические электроприводные системы, имеют техническую возможность перехода с независимой подвижной рабочей площадки 26 одного двух-координатного рабочего стола на независимую подвижную рабочую площадку 26 другого двух-координатного рабочего стола.

Независимо подвижные рабочие площадки 26 каждого из перемещающихся по сформированному пути двух-координатных грузовых столов 16 и 17, как правило, установлены на основании и имеют нижнюю часть, которая перемещается в продольном направлении, и верхнюю часть, которая перемещается в поперечном направлении.

Указанные ранее оборудованные средства передачи, как вариант, могут быть установлены на рабочих площадках 26 и выполняются в виде автоматических электроприводных систем 27, горизонтально перемещаемые подаватели 24 которых активируются при условии соприкосновения двух-координатных столов 16 и 17 друг с другом.

Также, как вариант, средства передачи могут являться частью пищевой распределительной системы 5 и выполняться в виде автоматической электроприводной системы 19, вертикально перемещаемый стопор 20 которой активируется при прохождении в области его действия продуктовой заготовки 11 на двух-координатном грузовом столе и, фиксируясь на краю его подвижной рабочей площадки 26, остается неподвижным до передачи продуктовой заготовки 11 на соседний двух-координатный грузовой стол в следствии совместного движения обоих.

Транспортировочная система 3 оснащена средством мониторинга качества продукции 6, и интеллектуальное устройство управления 1, анализируя поступающие изображения от средств мониторинга качества продукции, вырабатывает в случае неполного эталонного соответствия приготовляемой продукции запрограммированные командные сигналы, активирующие необходимые режимы работы оборудования, направленные на устранение недостатков продукции.

Работает программируемая кулинарная установка с интеллектуальным контролируемым перемещением пищевых компонентов следующим образом.

Следует отметить, что цель последующего описания предлагаемого изобретения заключается не в его ограничении конкретным вариантом реализации, а наоборот в охвате всевозможных дополнений, не выходящих за рамки представленной формулы изобретения.

Управление производственным процессом осуществляется интеллектуальным устройством 1, который связан с центральным обслуживающим сервером 2, подключенным к сети интернет.

Интеллектуальное управляющее устройство 1 и центральный обсуживающий сервер 2 имеют возможности пользования программным обеспечением, с помощью которого обеспечивается передача информации о поступающих заказах и о работе оборудования предлагаемой кулинарной установки.

Заказать определенный кулинарный продукт, например, пиццу, блины, сэндвичи, а также выбрать его наполнение и указать особенности приготовления возможно посредством программного приложения на любом электронном устройстве или же непосредственно на кулинарной установке, предоставляющей такую возможность. Интеллектуальное управляющее устройство 1 получает соответствующий сигнал, производит его обработку и далее формирует определенный режим работы оборудования, в частности, определяет погрузочный путь транспортировочной системы 3, а именно синхронизирует работу двух-координатных погрузочных столов 16 и 17, выбирает оптимальную скорость их движения, фиксирует время движения и остановок, а также определяет другие производственные параметры и определяет режимы работы пищевой распределительной системы 5, определяет дозировку компонентов, синхронизирует работу дозировочных модулей 7, проверяет наличие в них определенных пищевых компонентов, а также определяет иные необходимые производственные параметры, необходимые при приготовлении конкретных пищевых блюд.

При этом важно отметить, что в базе данных центрального обслуживающего сервера 2 заранее заложены все возможные программы приготовления различных кулинарных изделий, включая режимы работы транспортировочной системы 3 и режимы работы пищевой распределительной системы 5.

В предлагаемой кулинарной установке, как правило, используются замороженные продуктовые заготовки 11 из теста, которые в основном являются плоскими и имеют круглую, овальную форму или прямоугольную форму.

После того как центральный обслуживающий сервер 2 получит сведения о заказе определенного продукта, интеллектуальное управляющее устройство 1 посредством алгоритма программного обеспечения формирует команду системе временного хранения и выдачи 4 на подачу продуктовой заготовки 11 на первый двух-координатный грузовой стол 16, что механически осуществляется посредством исполнительного механизма в виде электропривода, оборудованного поршнем с толкателем и с захватным приспособлением.

Оказавшись на подвижной рабочей площадке 26 первого двух-координатного грузового стола 16, продуктовая заготовка 11 перемещается в сторону противоположного конца участка транспортных направляющих 21. В процессе движения первый двух-координатный грузовой стол 16 проезжает под необходимым набором дозировочных модулей 7, делая остановки, паузы, связанные с пополнением продуктовой заготовки 11 необходимым набором пищевых компонентов, при необходимости осуществляется перемещение рабочей площадки 26 в две противоположные транспортному пути стороны, подбирая тем самым точные и четкие места для загрузки пищевыми компонентами, что возможно за счет независимости движения рабочей площадки 26. После того как все необходимые ингредиенты из дозировочных модулей 7 поступят на продуктовую заготовку 11, первый двух-координатный грузовой стол 16 перемещается в зону действия средства передачи продукции 8, которое перемещает заготовку 11 в печную установку 10.

В том случае, если первый двух-координатный грузовой стол 16 еще не закончил свое движение, и сбор ингредиентов для заготовки 11 еще производится, на обслуживающий сервер 2 поступает информация о необходимости выполнения следующего заказа, интеллектуальное управляющее устройство 1 посредством алгоритма программного обеспечения формирует команду системе временного хранения и выдачи 4 на подачу продуктовой заготовки 11 на второй двух-координатный грузовой стол 17, который начинает свое движение в сторону противоположного конца участка транспортных направляющих 21 и в сторону первого двух-координатного грузового стола 16.

После того как первый двух-координатный грузовой стол 1 6 закончит свою работу, и заготовка 11 будет перемещена с помощью средства передачи продукции 8 в печную установку 10, первый двух-координатный грузовой стол 16 переместится вплотную ко второму двух-координатному грузовому столу 17.

Далее, при производственной необходимости, продуктовая заготовка 11 передается с рабочей поверхности 26 двух-координатного грузового стола 17 на рабочую площадку 26 соседнего двух-координатного грузового стола 16. Это осуществляется с помощью средств передачи, являющихся частью пищевой распределительной системы 5 и выполненных в виде автоматической электроприводной системы 19, вертикально перемещаемый стопор 20 которой активируется при прохождении в области его действия продуктовой заготовки 11, находящейся на двух-координатном грузовом столе 17 и, фиксируясь на краю его подвижной рабочей площадки 26, остается неподвижным до передачи продуктовой заготовки на соседний двух-координатный грузовой стол 16 вследствие совместно движения обоих. Оказавшись на рабочей площадке 26 двух-координатного рабочего стола 16 продуктовая заготовка 11 продолжает свое движение по погрузочному пути, пополняясь при необходимости пищевыми ингредиентами, согласно рецептуре, и далее согласно утвержденному плану приготовления, продуктовая заготовка передается в печную установку 10 для запекания, что производится средством передачи продукции 8. Или же, в случае отсутствия в соответствии с заказом стадии запекания, продуктовая заготовка передается вновь на двух-координатный грузовой стол 17 в обратной последовательности с помощью уже используемой автоматической электроприводной системы 19, после чего готовая продуктовая заготовка 11 передается в упаковочную подсистему 14 посредством средства передачи продукции 18 на упаковку, из которой упакованный продукт поступает непосредственно в подсистему 15 хранения и выдачи готового и упакованного продукта.

Важно отметить, что средство передачи продукции 8 выполнено в виде поршня-толкателя с захватным приспособлением, который, удерживая продуктовую заготовку 11, передает ее на ленточное транспортировочное устройство 9 печной установки 10. Средство передачи продукции 18 на упаковку также выполнено в виде поршня-толкателя с захватным приспособлением, который передает продукцию непосредственно в упаковочную подсистему 14, минуя стадию запекания в печной установке 10.

Следует упомянуть, что передача продуктовой заготовки 11 с рабочей площадки 26 одного двух-координатного грузового стола на рабочую площадку 26 другого двух-координатного грузового стола возможна посредством другого средства передачи, а именно: автоматических электроприводных систем 27, горизонтально перемещаемые подаватели 24 которых активируются при условии соприкосновения двух-координатных грузовых столов между собой, при этом подаватели 24 имеют захватные упоры 25 и двигаются за счет действия толкателей 23.

В интеллектуальное устройство управления 1 также заранее внесены данные -координаты зоны действия каждого дозировочного модуля 7, в следствие чего интеллектуальное устройство управления 1, управляя перемещением обоих двух-координатных грузовых столов 16 и 17, доставляет заготовку 11 в строго установленное место для нанесения пищевого ингредиента.

Использование двух двух-координатных грузовых столов 16 и 17 или более в применяемой транспортировочной системе 3 позволяет комплексно преодолевать трудности, связанные с использованием одного погрузочного стола и одновременным поступлением нескольких заказов, в таком случае исполнение второго заказа возможно только после того, как на одном применяемом столе собран предыдущий первый заказ, и собственно только потом он может приступить к сборке второго заказа, затем третьего и так далее. Однако если двух-координатных грузовых столов два и более, то одновременно возможно исполнение двух или трех заказов, что увеличивает производительность кулинарной установки минимум в два раза.

Применение двух описанных выше вариантов передачи продуктовых компонентов с заготовками 11 с одного двух-координатного стола на другой позволяет также ускорить процесс приготовления, так как в этом случае после того, как один грузовой стол закончил собирать свой заказ, и к примеру заказ передан для запекания в печную установку 10, другой грузовой стол не простаивает, а подъезжает к соседнему грузовому столу, на котором собирается второй заказ, забирает этот заказ себе и производит дальнейшую компоновку заказа далее. В этом случае резко увеличивается КПД применения каждого двух-координатного грузового стола, так как первый стол не простаивает и практически все время выполняет полезную работу, а другой двух-координатный грузовой стол в это время возвращается на крайний участок погрузочного пути и готов к получению следующего заказа.

Итак, приготовленные заказы, согласно рецептуре и установленным параметрам приготовления поступают в упаковочную подсистему 14 или из печной установки 10 или непосредственно из транспортировочной системы 3. Причем продукция, поступающая из печной установки 10 переносится в упаковочную подсистему 14 посредством элемента передачи продукции 12, который выполнен в виде автоматического поршня-толкателя с захватным устройством, удерживающим и направляющим продукцию, а продукция, поступающая в упаковочную подсистему 14 непосредственно из транспортировочной системы 3, передается посредством средства передачи продукции 18.

Далее упакованная продукция поступает из упаковочной подсистемы 14 в подсистему 15 хранения и выдачи готового и упакованного продукта.

Подсистема хранения 15 имеет оборудование для временного хранения и распределения готовых заказов, которые по мере необходимости подаются в окно выдачи, согласно команде, поступающей от интеллектуального устройства управления 1 в соответствии с оформленным ранее заказом.

После приготовления заказа интеллектуальное устройство управления 1 отправляет сигнал на центральный обслуживающий сервер 2, который направляет клиенту уведомление на его мобильное устройство, или другим способом, в том числе уведомляя оператора, что заказ готов и подлежит передачи конкретному заказчику.

Если заказ оформлялся дистанционно посредством сети интернет в поступившем уведомлении содержится секретный код, позволяющий идентифицировать данного заказчика, для чего заказчик подходит к подсистеме хранения 15, вводит данный код на сенсорном экране, или подносит к считывателю системы мобильное устройство и показывает QR-код, полученный от центрального обслуживающего сервера 2.

Программа, установленная на интеллектуальном устройстве управления 1 идентифицирует данного клиента и активирует ячейку выдачи заказа, в которую поступил продукт, благодаря чему клиент получает непосредственную возможность получить выбранный им заказ.

Следует учесть, что по меньшей мере, один двух-координатный грузовой стол 16 или 17 может содержать средство мониторинга качества продукции 6 в виде фото/виде камеры.

Во время движения двух-координатных грузовых столов 16 и 17 средство мониторинга качества продукции 6 передают в интеллектуальное устройство управления 1 информацию о внешнем виде продуктовой заготовки 11 до и после наложения пищевых ингредиентов, также осуществляется контроль отсутствия посторонних предметов на продуктовой заготовке 11.

В случае определения программным обеспечением интеллектуального устройства управления 1 низкой оценки качества и недостатков анализируемой продуктовой заготовки 11, например неравномерное нанесение ингредиента, то интеллектуальное устройство управления 1, определив данный факт, сможет дать команду системе двух-координатных грузовых столов 16 и 17 и изменить состояние продуктовой заготовки 11, т.е. создать необходимые режимы работы оборудования пищевой распределительной системы 5 и транспортировочной системы 3, направленные на устранения недостатков продукции.

В случае технической невозможности исправления продуктовой заготовки 11, интеллектуальное устройство управления 1 передает управляющие сигналы исполнительным элементам 13 изъятия некачественной продукции.

Указанные исполнительные элементы 13 для изъятия некачественной продукции расположены в пределах передаточных крайних участков транспортировочной системы 3 и выполнены в виде отдельных установленных модулей, оснащенных поршнем-толкателем с упором, которые изымают некачественную продукцию, передавая ее в утилизационные подсистемы.

В представленном варианте исполнения основное производственное оборудование предлагаемой программируемой кулинарной установки функционально объединено для наглядного обозрения и закрыто прозрачной защитной витриной.

В целях безопасности предлагаемая программируемая кулинарная установка может быть ограничена со всех сторон корпусным ограждением, содержащим проем для обслуживания.

Кулинарная установка может быть выполнена в образе стационарного вендинг-автомата, системы, установленной на транспортном средстве или содержащей колеса для перемещения, либо предлагаемая установка может быть установлена в помещениях как стационарный торговый объект.

Предлагаемое изобретение может найти широкое применение в продовольственной сфере обслуживания, как безопасная и технологичная система по питания быстрого приготовления.

Предлагаемое изобретение относится к области роботизированного, с высоким техническим уровнем пищевого оборудования. Программируемая кулинарная установка содержит пищевую распределительную систему и взаимодействующую с ней транспортировочную систему. Пищевая распределительная система выполнена в виде набора роботизированных дозировочных модулей, а транспортировочная система выполнена, по меньшей мере, из двух роботизированных функционально скоординированных между собой двухкоординатных грузовых столов, обеспечивающих их взаимное пространственное перемещение по необходимому погрузочному пути, который способен вырабатываться интеллектуальным устройством управления. Отдельные компоненты пищевого блюда в процессе готовки за счет оборудованных средств передачи имеют техническую возможность перехода с независимо подвижной рабочей площадки одного двухкоординатного грузового стола на независимо подвижную рабочую площадку другого двухкоординатного грузового стола. Обеспечивается повышение производительности и качества получаемой продукции. Техническим результатом предлагаемого изобретения является реализация назначения по созданию управляемого компьютерной системой пищевого кулинарного комплекса, взаимосвязанное автоматическое оборудование которого обеспечивает повышение скорости формирования продуктовых наборов с поддержанием необходимых рецептурных условий, включающих высокую позиционную точность нанесения ингредиентов и заданную дозировку каждого пищевого компонента в отдельности. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Программируемая кулинарная установка с интеллектуальным контролируемым перемещением пищевых компонентов, содержащая пищевую распределительную систему и взаимодействующую с ней транспортировочную систему, при этом пищевая распределительная система выполнена в виде набора роботизированных дозировочных модулей, порционно пополняющих съедобными наборами заданное количество поступивших продуктовых заготовок, согласно определенному обслуживающему циклу, а транспортировочная система выполнена, по меньшей мере, из двух роботизированных функционально скоординированных между собой двухкоординатных грузовых столов, размещенных на профильных опорных средствах, обеспечивающих их взаимное пространственное перемещение по необходимому погрузочному пути, который способен уникально вырабатываться и контролироваться соединенным с центральным обслуживающим сервером системы интеллектуальным устройством управления, в соответствии с принятыми и обработанными заранее характеристиками заказанного пищевого блюда, отдельные компоненты которого в процессе готовки за счет оборудованных средств передачи имеют техническую возможность перехода с независимо подвижной рабочей площадки одного двухкоординатного грузового стола на независимо подвижную рабочую площадку другого двухкоординатного грузового стола.

2. Программируемая кулинарная установка по п. 1, отличающаяся тем, что профильные опорные средства выполнены в виде двух статично установленных направляющих.

3. Программируемая кулинарная установка по п. 2, отличающаяся тем, что статично установленные направляющие конструкционно адаптированы для взаимодействия с роликовыми механизмами.

4. Программируемая кулинарная установка по п. 1, отличающаяся тем, что независимо подвижная рабочая площадка двухкоординатных грузовых столов установлена на основании и имеет нижнюю часть, которая перемещается в продольном направлении, и верхнюю часть, которая перемещается в поперечном направлении.

5. Программируемая кулинарная установка по п. 1, отличающаяся тем, что двухкоординатные грузовые столы оснащены средствами мониторинга качества продукции.

6. Программируемая кулинарная установка по п. 5, отличающаяся тем, что цифровое средство мониторинга качества продукции выполнено в виде фото и/или видеокамеры.

7. Программируемая кулинарная установка по п. 5, отличающаяся тем, что интеллектуальное устройство управления, анализируя поступающие изображения от средств мониторинга качества продукции, вырабатывает в случае неполного эталонного соответствия продукции запрограммированные командные сигналы, активирующие необходимые режимы работы оборудования, направленные на устранение недостатков продукции.

8. Программируемая кулинарная установка по п. 1, отличающаяся тем, что продуктовые заготовки изготовлены из теста, являются предпочтительно плоскими и имеют круглую, и/или овальную, и/или прямоугольную, и/или квадратную конфигурацию.

9. Программируемая кулинарная установка по п. 1, отличающаяся тем, что роботизированные дозировочные модули пищевой распределительной системы установлены последовательно в ряд и содержат сыпучие, пастообразные, твердые, полутвердые и жидкие пищевые добавки и ингредиенты.

10. Программируемая кулинарная установка по п. 9, отличающаяся тем, что пищевые добавки и ингредиенты содержат мясо, и/или колбасные изделия, и/или ветчину, и/или рыбу, и/или сыр, и/или овощи, и/или фрукты, и/или ягоды, и/или зелень, и/или соус, и/или специи, и/или масло, и/или сироп, и/или крупы, и/или тесто.

11. Программируемая кулинарная установка по п. 1, отличающаяся тем, что средства передачи оборудованы на рабочих площадках двухкоординатных грузовых столов и выполнены в виде автоматических электроприводных систем, горизонтально перемещаемые подаватели которых активируются при условии соприкосновения двухкоординатных столов друг с другом.

12. Программируемая кулинарная установка по п. 1, отличающаяся тем, что средства передачи являются частью пищевой распределительной системы и выполнены в виде автоматической электроприводной системы, вертикально перемещаемый стопор которой активируется при прохождении в области его действия продуктовой заготовки на двухкоординатном грузовом столе и, фиксируясь на краю его рабочей площадки, остается неподвижным до передачи продуктовой заготовки на соседний двухкоординатный грузовой стол вследствие совместного движения обоих.

13. Программируемая кулинарная установка по п. 4, отличающаяся тем, что рабочая площадка двухкоординатных грузовых столов установлена с возможностью вращения вокруг оси.

14. Программируемая кулинарная установка по п. 1, отличающаяся тем, что транспортировочная система содержит контрольные весы.