Вендинговый автомат по продаже супа Российский патент 2022 года по МПК G07F11/00 

Предлагаемое техническое решение относится к пищевой промышленности, а именно к разработке вендинговых автоматов. Вендинг - это продажа товаров и услуг с помощью автоматизированных систем (торговых автоматов). Вендинг получил широкое распространение в мире как удобный и не очень требовательный способ вести торговлю или оказывать услуги. Вендинг имеет различные направления и практически уместен во всех коммерческих сферах и сферах жизни общества. Эта механическая конструкция выполняет несколько функций одновременно и заменяет собой работу продавца, а также кассира.

Уровень техники

Известен вендинговый автомат со встроенной микроволновой печью по реализации комплексных обедов для студентов см. патент России №2674708 от 12.12.2018. Данное устройство, характеризуется тем, что комплексные обеды реализуются в пластиковой упаковке, для разогрева первых и вторых блюд, входящих в набор комплексного обеда студента, в автомат входит встроенная микроволновая печь с комбинированными методами нагрева СВЧ-, ИК-нагревами, панель автомата с сенсорным экраном, отображающим состав комплексного обеда, и кнопки с видом реализуемой продукции: комплексный обед для студента-парня, комплексный обед для студента-девушки, комплексный обед студентов-спортсменов, выбор комплексного обеда будет отражаться на сенсорном дисплее с интерактивным меню, подключенным к сети Internet, точная статистика продаж, установка любого купюро- и монетоприемника, платежной системой оплаты банковской картой по безналичному расчету.

Недостатком данного устройства является низкие вкусовые и полезные качества реализуемых продуктов, это происходит из-за того, что продукт заранее упакован содержит множество добавок, позволяющих его хранить и его приготовление сводится лишь к разогреву.

Известен вендинговый автомат, описанный в патентном документе Японии №JP2010222033, от 20.12.2018. В данном патенте раскрыт вендинговый автомат по продаже супов с ингредиентами, который может дозировать суп с ингредиентами в чашку из емкости, способной равномерно перемешиваться. Данный автомат включает в себя контейнер для перемешивания и смешивания супа с ингредиентами, дозатор для супа с ингредиентами, который сообщается с нижним отверстием контейнера и оборудован дозирующим клапаном постоянного объема для дозирования заданного количества супа с ингредиентами.

Недостатком данного устройства сложность конструкции и не совершенство системы промывки.

Наиболее близким техническим решением является вендинговый автомат, описанный в патенте РФ № 2718326 от 01.04.2020. Данный вендинговый автомат по продаже супа содержит корпус, в котором установлен монитор с сенсорным экраном, отсек выдачи супа, ручной диспенсер выдачи стаканов, ручной диспенсер выдачи крышек, ручной диспенсер с ингредиентами, систему оплаты и выдачи сдачи, дверь спереди для доступа к внутренним системам. Также вендинговый автомат содержит, установленные внутри корпуса:

- систему хранения и выдачи супа, включающую, по меньшей мере, одну емкость с супом, гидравлическую систему выдачи и дозирования супа из, по меньшей мере, одной емкости с супом и связанную с отсеком выдачи супа, систему поддержания заданной температуры в отсеке с емкостью, систему периодического перемешивание супа в емкости, систему автоматической промывки трубопроводов, систему полуавтоматической промывки трубопроводов - при участии оператора, систему разогрева стакана с продуктом, основную плату управления с микроконтроллером, при этом система периодического перемешивания супа в емкости осуществляется насосом гидравлической системы выдачи и дозирования супа, выполненным с возможностью, интенсивно закачивать воздух в емкость с супом, тем самым его размешивая.

Недостатком данного устройства медленный разогрев выдаваемого супа.

Предлагаемое техническое решение направлено на решение следующих задач:

- создание простого вендингового автомата, с автоматической промывкой дозирующих каналов автомата, что приводит удешевлению автомата в целом,

- повышение стерильности выдаваемого супа,

- ускорение разогрева супа.

Технический результат - ускорение разогрева продукта.

Технический результат достигается тем, что вендинговый автомат по продаже супа, содержит корпус, в котором установлен монитор с сенсорным экраном, лоток выдачи супа, ручной диспенсер выдачи стаканов, ручной диспенсер выдачи крышек, ручной диспенсер с ингредиентами, систему оплаты и выдачи сдачи, дверь спереди для доступа к внутренним системам. Также внутри корпуса установлены: система хранения и выдачи супа, включающая, по меньшей мере, одну емкость с супом, гидравлическая система выдачи и дозирования супа из, по меньшей мере, одной емкости с супом и связанная с отсеком выдачи супа, система поддержания заданной температуры в отсеке с емкостью, система периодического перемешивания супа в емкости, система автоматической промывки трубопроводов, система полуавтоматической промывки трубопроводов - при участии оператора, система разогрева стакана с продуктом, основная плата управления с микроконтроллером, при этом система периодического перемешивания супа в емкости осуществляется насосом гидравлической системы выдачи и дозирования супа, выполненным с возможностью интенсивно закачивать воздух в емкость с супом, тем самым его размешивая. При этом система хранения и выдачи супа дополнительно содержит емкость с водой, а система разогрева стакана с продуктом выполнена в виде системы разогрева паром, связанной с емкостью с водой, осуществляющей подачу пара под давлением в отсек выдачи супа и далее в стакан с супом для его разогрева.

Система разогрева паром включает парогенератор с герметичной емкостью, клапан, трубопровод и сопло с термодатчиком для подачи пара в емкость с супом.

Гидравлическая система выдачи и дозирования супа может дополнительно содержать систему ультрафиолетовой очистки.

Лоток выдачи супа содержит автоматически опускающуюся и поднимающуюся дверцу, которая управляется основной платой управления.

При установке автомата в странах с холодным климатом система выдачи и дозирования супа и система разогрева стакана с продуктом должна быть установлена в термобоксе.

Также емкость с водой должна содержать дистиллированную воду.

Сущность заявленного решения поясняется чертежами, где

на фиг.1 показан общий вид заявляемого вендингового автомата по продаже супа;

на фиг.2 показано расположение основных внутренних элементов заявляемого вендингового автомата по продаже супа;

на фиг.3 показана гидравлическая система заявляемого вендингового автомата по продаже супа.

На фигурах позициями обозначены следующие позиции.

1 - сенсорный видеомонитор,

2 - диспенсеры стаканов,

3 - диспенсер крышек,

4 - диспенсеры ингредиентов,

5 - лоток выдачи супа с дверкой,

6 - терминал безналичной оплаты,

7 - купюроприемник,

8 - лоток выдачи кассового чека и сдачи,

9 - холодильник,

10 - система разогрева паром,

11 - бойлер,

12 - гидравлическая система,

13 - управляющая и энергетическая системы,

14 - клапан продукта,

15 - клапан воздушный,

16 - клапан водяной,

17 - насос импеллерный,

18 - счетчик,

19 - клапан трехходовой,

20 - емкость для воды.

А. Подача продукта из кега,

Б. Подача воздуха из атмосферы,

С. Подача воды из бойлера,

Д. Налив продукта,

Е. слив в канализацию при промывке.

Автомат состоит из металлического корпуса с сенсорным экраном-монитором спереди, ручными диспенсерами выдачи: стаканов, крышек, ингредиентов, системой оплаты и выдачи сдачи, дверью спереди для доступа к внутренним системам. Корпус облицован ровными окрашенными панелями.

Автомат представляет собой электронномеханический комплекс, включающий следующие связанные системы: - система хранения и выдачи продукта (супов), - система хранения стаканов и ингредиентов, - система оплаты и выдачи сдачи, - пользовательский интерфейс, - управляющая система, - энергетическая система.

При этом под супом стоит понимать любую жидкость, содержащую различные пищевые ингредиенты.

Система хранения и выдачи продукта (супов)

Функции системы хранения и выдачи продукта следуют из ее названия. Супы внутри автомата см фиг.2 хранятся в герметичных кегах из пищевой нержавеющей стали, в каждом из которых располагается свой вид супа. Кеги установлены в холодильнике 9, расположенном в нижней части автомата. К каждому кегу подключается гидравлическая система см. фиг.3, осуществляющая функции выдачи супа и его перемешивания, а также промывки. При этом все устройства гидравлической системы связаны трубопроводами или и/или шлангами. Охлаждение продукта и поддержание заданной температуры осуществляется за счет холодильника 9 с автоматическим регулированием температуры хранения (от +1 до +6 гр. Цельсия). Для разогрева выданного продукта после его налива в стакан служит система разогрева паром 10, Система разогрева паром 10 состоит из парогенератора с герметичной емкостью, клапана, трубопровода и сопло для подачи пара. В парогенераторе располагается герметичный отсек для воды. Вода может поступать в парогенератор двумя способами: ручное заполнение или автоматическая подкачка из емкости 20. В внутри герметичной емкости парогенератор осуществляет формирование пара. При осуществлении разогрева продукта, открывается клапан парогенератора и происходит подача сформированного пара под давлением по трубопроводу, через сопло в лоток выдачи супа, при этом управляющая система дверцу лотка 5 держит закрытой. К соплу прикреплен температурный датчик, сопло опускается в стакан с супом и производится подача пара до момента, пока термодатчик не достигнет заданной температуры. После достижения заданной температуры подача пара останавливается, клапан подачи пара закрывается, сопло поднимается из стакана с супом. Также в автомате предусмотрено резервное отключение парогенератора, время которого устанавливается, необходимое на случай, если температурный датчик выйдет из строя.

Кроме того, в странах с холодным климатом или при использовании автомата на улице всю гидравлическую систему и систему разогрева стакана с продуктом необходимо устанавливать в термобокс а также при необходимости использовать ее подогрев.

В гидравлической системе можно выделить 3 контура, выполняющие разные функции:

- выдача продукта (А,14,17,18,19,Д),

- перемешивание продукта в кеге (Б,15,14),

- промывка (С,16,17,18,19,Е/Д).

Для промывки гидравлической системы используется горячая вода из бойлера 11.

Система хранения стаканов и ингредиентов.

Система хранения стаканов и ингредиентов состоит из четырех диспенсеров см. фиг.1:

- диспенсера стаканов 2,

- диспенсера крышек и трубочек/ложек 3,

- диспенсера (лотка) для ингредиентов 4, разделенного на три секции для каждого ингредиента.

Система оплаты и выдачи сдачи

Система оплаты и выдачи сдачи предназначена для приема платежей и выдачи сдачи см. фиг.1, и включает купюроприемник 7, терминал безналичной оплаты 6, два устройства выдачи сдачи купюрами и монетами и контрольно-кассовую машину, связанные с лотком выдачи кассового чека и сдачи 8.

Пользовательский интерфейс

Пользовательский интерфейс (сенсорный видеомонитор) состоит из сенсорного видеомонитора для изображения обращений к пользователю (покупателю) и рекламы, а также сенсорного экрана для приема реакции пользователя (может быть реализован в кнопочном варианте).

Управляющая система

Управляющая система состоит из связанных процессорных подсистем: - центральная микропроцессорная плата управления, - компьютер для взаимодействия с пользовательским интерфейсом и управления приборами платежной системы, - вспомогательные платы управления гидравлической системой.

Энергетическая система

Энергетическая система предназначена для обеспечения электропитания электронных и силовых систем автомата. Она состоит из ввода питания 220в, источника бесперебойного питания (ИБП) и блоков питания постоянного тока (преобразователей переменного тока 220в в постоянный).

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии потребителя, заявляемый вендинговый автомат находится в ждущем режиме. На экране показывается информация о предлагаемых товарах или рекламный видеофильм для привлечения внимания или иная соответствующая информация.

При касании экрана (либо при попадании пользователя в поле зрения автомата, автомат для этого должен включать соответствующий датчик), на экране вместо видеофильма начинает отображаться меню предлагаемое автоматом и стоимость их, а также состав продуктов. Пользователь производит изучение ассортимента и выбирает нужный продукт касанием сенсорного экрана. Вся информация содержится в мультимедийном контенте, отображающимся на сенсорном экране. После нажатия потребителем на область выбранного продукта на экране отображается описание выбранного продукта с меню выбора способа оплаты (наличного или безналичного). Нажатием на соответствующую кнопку на сенсорном экране пользователь выбирает способ оплаты (наличным или безналичным способом), вносит оплату, забирает стакан из ручного диспенсера выдачи, производит установку стакана в лоток выдачи, нажимает кнопку выдачи и дожидается окончания выдачи продукта, следя за сообщениями автомата на сенсорном экране. Управляющая система 13 определяет наличие установленного стакана, автоматически опускает дверцу лотка выдачи 5, далее автоматически опускает нос выдачи выбранного продукта к стакану из отсека охлаждения и защитный колпак на стакан в отсеке выдачи, во избежание переворачивания и разбрызгивания продукта во время приготовления, и производит приготовления продукта для выдачи: наливает продукт в стакан, и производит его разогрев, путем подачи пара из парогенератора 10 в стакан, продукт разогревается до заданной температуры, которая отслеживается встроенным датчиком. В процессе приготовления автомат воспроизводит на сенсорном экране видеофильм и отображает сообщения пользователю. Налив продукта в стакан производится гидравлической системой (фиг.3) в следующем порядке:

• Трехходовой клапан 19 ставится в положение выдачи продукта,

• Открывается клапан 14 и включается насос 17 на выдачу,

• Счетчик 18 отмеряет количество наливаемого продукта,

• После налива насос 17 включается в обратную сторону и закачивает остатки продукта из системы обратно в емкость с супом, размешивая его в емкости,

• Клапан 1 закрывается.

После окончания разогрева продукта (при этом температура продукта контролируется термодатчиком, связанного с управляющей системой 13) автомат выводит на сенсорный экран сообщение пользователю и поднимает дверку лотка. Автомат определяет, что потребитель забрал стакан.

После того, как потребитель забрал стакан, дверца в отсеке налива заново закрывается, при закрытой дверце налива, происходит автоматическая промывка канала выдачи, сопло системы разогрева и отсека выдачи продукта. Нос выдачи опускается в окно выдачи, промывается изнутри горячей водой и снаружи с помощью дополнительного канала подачи воды в отсек выдачи. После окончания промывки нос выдачи и сопло системы разогрева поднимается обратно в отсек охлаждения.

После осуществления промывки автомат переходит в один из следующих режимов:

-возврат в меню выбора продукта, если оплаченная сумма была равна цене продукта,

- если оплаченная сумма была больше цены продукта, отображает на сенсорном экране предложение пользователю выбрать возврат в меню выбора продукта или выдать сдачу путем нажатия на соответствующие кнопки на сенсорном экране. Если пользователь выбрал выдачу сдачи, то производится выдача сдачи и чека в лоток выдачи кассового чека и сдачи 8 с помощью устройства выдачи сдачи купюрами и монетами - сначала купюрами старшего номинала, а остаток купюрами младшего номинала.

После чего автомат в режим ожидания выбора продукта. Если в течение заданного времени не происходит касания сенсорного экрана, то автомат возвращается в ждущий режим до нового потребителя.

Одной из основных особенностей предлагаемого автомата является периодическое автоматическое размешивание продукта в кеге и нагрев продукта в стакане паром.

Благодаря нагреву продукта в стакане паром получилось сократить время разогрева продукта с 3,5 минут до 30 секунд и достигнуть общего времени выдачи продукта потребителю - 40 секунд.

Принцип действия при периодическом размешивании (см. фиг.3):

• Открывается Клапан 14.

• Включается насос 17 в обратную сторону (в противоположную сторону выдачи продукта), интенсивно закачивая воздух в емкость с супом тем самым его размешивая.

Кроме того, когда предлагаемый автомат находится в ждущем режиме он с заданной периодичностью, автоматически промывает гидравлическую систему с целью предотвратить загущение остатков продукта в гидравлической системе.

Промывка производится горячей водой из бойлера 11 в следующем порядке (см. фиг.3):

• Клапан 19 переключается в положение слива в канализацию направление Е.

• Открывается клапан 16, в результате подается горячая или подогретая до необходимой температуры вода из бойлера направление С. Насос 17 прокачивает воду, промывая систему, при этом клапаны 14, 15 и 19 в направлении Д закрыты и сливает воду в канализацию (направление Е).

• Клапан 19 переключается в положение выдачи (направление Д).

• Открывается Клапан 16. Насос 17 прокачивает небольшое количество воды на выдачу промывая носик выдачи (на фигурах не показан), при этом клапаны 14 и 15 и 19 в направлении Е закрыты.

• Закрывается клапан 16 и открывается клапан 15.

Насос 17 откачивает остатки воды из системы в канализацию.

Кроме того необходимо выполнять периодическое обслуживание автомата при участии оператора. В часы обслуживания автомату требуются следующие действия для поддержания его нормального функционирования: произвести принудительную промывку, заменить продукты в кегах (если закончились, или при истечении срока хранения), пополнить воду в бойлере и дистиллят в емкости с водой для парогенератора, протереть и лоток.

Изменение по промывке при участии оператора: разработали более совершенную систему промывки, при которой:

Раствор для промывки заливается в кег, аналогичный кегу с продуктом, но содержащий 4 носа для подключения. Кег устанавливается в холодильник. К носам для подключения присоединяются одновременно все 4 канала выдачи. Происходит закачка раствора в систему и фиксирование нахождения раствора во всей системе. Раствор остается в системе на период от 15 до 30 минут, далее сливается в канализацию при помощи автоматического слива. После этого по такому же принципу система промывается водой или дополнительным раствором. Время фиксации раствора в системе может быть любым, зависит от состава раствора и необходимого времени воздействия. После этого производится промывка горячей водой из бойлера аналогично автоматической.

Новая система промывки при участии оператора позволяет удалять микроостатки из всех система автомата.

Предлагается вендинговый автомат по продаже супа, содержащий корпус, в котором установлен монитор с сенсорным экраном, лоток выдачи супа, ручной диспенсер выдачи стаканов, ручной диспенсер выдачи крышек, ручной диспенсер с ингредиентами, систему оплаты и выдачи сдачи, дверь спереди для доступа к внутренним системам. А также установленные внутри корпуса: систему хранения и выдачи супа, включающую, по меньшей мере, одну емкость с супом, гидравлическую систему выдачи и дозирования супа из, по меньшей мере, одной емкости с супом и связанную с отсеком выдачи супа, систему поддержания заданной температуры в отсеке с емкостью, систему периодического перемешивания супа в емкости, систему автоматической промывки трубопроводов, систему полуавтоматической промывки трубопроводов - при участии оператора, систему разогрева стакана с продуктом, основную плату управления с микроконтроллером, при этом система периодического перемешивания супа в емкости осуществляется насосом гидравлической системы выдачи и дозирования супа, выполненным с возможностью интенсивно закачивать воздух в емкость с супом, тем самым его размешивая. При этом система хранения и выдачи супа дополнительно содержит емкость с водой, а система разогрева стакана с продуктом выполнена в виде парогенератора, связанного с емкостью с водой, осуществляющего подачу пара под давлением в отсек выдачи супа и далее в стакан с супом для его разогрева. Технический результат - ускорение разогрева продукта. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Вендинговый автомат по продаже супа, содержащий корпус, в котором установлен монитор с сенсорным экраном, лоток выдачи супа, ручной диспенсер выдачи стаканов, ручной диспенсер выдачи крышек, ручной диспенсер с ингредиентами, систему оплаты и выдачи сдачи, дверь спереди для доступа к внутренним системам, а также установленные внутри корпуса: систему хранения и выдачи супа, включающую, по меньшей мере, одну емкость с супом, гидравлическую систему выдачи и дозирования супа из, по меньшей мере, одной емкости с супом и связанную с отсеком выдачи супа, систему поддержания заданной температуры в отсеке с емкостью, систему периодического перемешивания супа в емкости, систему автоматической промывки трубопроводов, систему полуавтоматической промывки трубопроводов - при участии оператора, систему разогрева стакана с продуктом, основную плату управления с микроконтроллером, при этом система периодического перемешивания супа в емкости осуществляется насосом гидравлической системы выдачи и дозирования супа, выполненным с возможностью интенсивно закачивать воздух в емкость с супом, тем самым его размешивая, отличающийся тем, что система хранения и выдачи супа дополнительно содержит емкость с водой, а система разогрева стакана с продуктом выполнена в виде системы разогрева паром, связанной с емкостью с водой, осуществляющей подачу пара под давлением в отсек выдачи супа и далее в стакан с супом для его разогрева.

2. Вендинговый автомат по п.1, отличающийся тем, что cистема разогрева паром включает парогенератор с герметичной емкостью, клапан, трубопровод и сопло с термодатчиком для подачи пара в емкость с супом.

3. Вендинговый автомат по п.1, отличающийся тем, что гидравлическая система выдачи и дозирования супа дополнительно содержит систему ультрафиолетовой очистки.

4. Вендинговый автомат по п.1, отличающийся тем, что лоток выдачи супа содержит автоматически опускающуюся и поднимающуюся дверцу, которая управляется основной платой управления.

5. Вендинговый автомат по п.1, отличающийся тем, что система выдачи и дозирования супа и система разогрева стакана с продуктом установлены в термобоксе.

6. Вендинговый автомат по п.1, отличающийся тем, что емкость с водой содержит дистиллированную воду.