專利名稱：智能飲料機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種商用智能飲料機(jī)，是對(duì)飲料進(jìn)行冷凍、分配或?qū)Π?成品濃縮飲料進(jìn)行稀釋、冷凍、混合、分配的裝置，尤其是能自動(dòng)識(shí)別飲料 品牌、牌號(hào)，控制飲料流量、稀釋配比、混合配比、溫度等參數(shù)，同時(shí)采集、 處理、發(fā)送上述數(shù)據(jù)的智能飲料機(jī)。
背景技術(shù)：
飲料是日常生活中不可或缺的消費(fèi)品，液體飲料的銷售方式有兩類一 類是生產(chǎn)商制成可以直接售賣給最終消費(fèi)者的制成品，這類制成品需消耗大 量包裝材料，運(yùn)輸量大，包裝材料的再利用要經(jīng)過很多環(huán)節(jié)，資源浪費(fèi)嚴(yán)重， 飲料的飲用條件偏差很大，影響飲料口感；另一類是生產(chǎn)商制成濃縮半成品， 為方便描述我們稱它為原飲，原飲用較大容積的專用容器盛裝完成儲(chǔ)運(yùn)配送， 再經(jīng)飲料機(jī)稀釋、冷凍等處理后售賣給最終消費(fèi)者，這一類飲料銷售方式， 因?qū)Ｓ萌萜骺煞磸?fù)多次使用，從而減少了大量的包裝材料和儲(chǔ)運(yùn)成本，飲料 的飲用條件也相對(duì)可控，使飲料的口感較佳。但這類售賣系統(tǒng)目前存在不足 1、現(xiàn)有飲料機(jī)都是單機(jī)運(yùn)行，沒有售賣過程的數(shù)據(jù)采集、處理、發(fā)送功能， 不能為區(qū)域供應(yīng)商和生產(chǎn)商提供實(shí)時(shí)銷售數(shù)據(jù)，不利飲料的生產(chǎn)調(diào)配及銷售 監(jiān)控，系統(tǒng)控制；2、現(xiàn)有飲料機(jī)只實(shí)現(xiàn)了冷凍、稀釋、分配，未能實(shí)現(xiàn)智能 的多配方混合、準(zhǔn)確地流量、溫度、濃度等的控制與反饋；3、缺乏對(duì)原飲的自動(dòng)識(shí)別，會(huì)因人為疏忽造成過期或假冒飲料售賣給最終消費(fèi)者。 本實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有飲料機(jī)無法實(shí)時(shí)采集、處理、發(fā)送銷售數(shù)據(jù)的不足，本實(shí) 用新型提供一種智能飲料機(jī)，采用含微處理器的控制器能實(shí)時(shí)采集飲料的銷售量，處理之后可以向外部計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)發(fā)送銷售量數(shù)據(jù)；為了克服現(xiàn)有飲 料機(jī)不能實(shí)現(xiàn)流量、溫度、濃度、混合比的準(zhǔn)確控制與反饋的不足，本實(shí)用 新型提供的智能飲料機(jī)設(shè)置流量傳感器、溫度傳感器采集流量、溫度數(shù)據(jù)， 并依此控制飲料的濃度、混合比，采集的流量、溫度數(shù)據(jù)可以向外部計(jì)算機(jī) 或網(wǎng)絡(luò)發(fā)送；為了克服現(xiàn)有飲料機(jī)無法自動(dòng)識(shí)別飲料品牌、牌號(hào)及出廠日期 的不足，本實(shí)用新型提供的智能飲料機(jī)通過識(shí)別裝置可識(shí)別接入飲料機(jī)的原 飲瓶上表征身份的信息。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是在飲料機(jī)中增設(shè)含微處 理器的控制器、流量傳感器、溫度傳感器等，使傳統(tǒng)飲料機(jī)升級(jí)為智能飲料 機(jī)；用集成了電磁閥的多路閥取代傳統(tǒng)的機(jī)械閥，使飲料機(jī)增加了勾兌混合 飲料的功能。智能飲料機(jī)，包括外殼、處于外殼底部的接水盤、處于外殼上方的控制 閥，飲料機(jī)以外接的C02氣瓶中的氣體壓力推動(dòng)原飲從原飲品瓶中流出，其 特征在于所述智能飲料機(jī)設(shè)置有控制器，原飲通道為一個(gè)或多個(gè)，分別連接 混合器，所述混合器連接有控制閥，所述的控制閥為單路閥或多路控制閥， 所述混合器連接有出水嘴。所述原飲通道之一為蘇打水通道。根據(jù)本實(shí)用新型，其特殊之處在于用于啤酒等無須稀釋飲料的單路閥 為電磁閥或手動(dòng)操作的機(jī)械閥，還可在機(jī)械閥上設(shè)置與機(jī)械閥同步的電開關(guān)。
根據(jù)本實(shí)用新型，其特殊之處在于用于單一牌號(hào)的碳酸飲料或混合飲 料時(shí)為多路控制閥，所述多路控制閥為集成裝置，內(nèi)含闊及混合器。
根據(jù)本實(shí)用新型，其特殊之處在于所述飲料機(jī)連接有制冷系統(tǒng)，所述 混合器連接有熱交換器，所述制冷系統(tǒng)可以是內(nèi)置系統(tǒng)，也可以僅有熱交換 器，再外接制冷系統(tǒng)。
根據(jù)本實(shí)用新型，其特殊之處在于所述混合器與多路控制閥集成為一 體，構(gòu)成多路閥。
根據(jù)本實(shí)用新型，其特殊之處在于所述原飲通道上設(shè)置流量傳感器， 控制閥為電磁閥，或由帶有時(shí)間控制的控制器連接電磁閥來省略流量傳感器。
根據(jù)本實(shí)用新型，其特殊之處在于:所述控制器采用單片機(jī)處理器或ARM
處理器，處理器連接LCD顯示器及操作面板，處理器連接電源管理模塊管理 控制器的電源；處理器連接可透過外部計(jì)算機(jī)傳送、修改控制器的程序及參 數(shù)的輸入接口，或通過輸入接口連接控制面板，處理器連接ID識(shí)別模塊，ID 識(shí)別模塊再連接識(shí)別裝置，所述識(shí)別裝置為讀卡器、RFID裝置、射頻裝置、 條形碼掃描儀，處理器連接電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊再與集成安裝在多路 閥上的電磁閥的線圈電連接，或直接與各流量傳感器電連接，或直接與設(shè)在 各壓力調(diào)節(jié)閥上的壓力傳感器電連接，或直接與設(shè)在制冷系統(tǒng)及多路閥混合 器內(nèi)的各溫度傳感器電連接，或還連接數(shù)據(jù)傳輸接口，控制器預(yù)設(shè)有控制程 序。根據(jù)本實(shí)用新型，其控制方法為所述控制器采用單片機(jī)處理器或ARM 處理器，處理器連接LCD顯示器及操作面板，使用者透過顯示器或觸摸屏或 操作面板選擇所要飲料種類及容量規(guī)格，并發(fā)出操作指令；處理器連接電源 管理模塊管理控制器的電源；處理器連接輸入接口，可透過外部計(jì)算機(jī)傳送、 修改控制器的程序及參數(shù)，也可通過輸入接口連接控制面板；處理器連接ID 識(shí)別模塊，ID識(shí)別模塊再連接識(shí)別裝置，如讀卡器、RFID裝置、射頻裝置、 條形碼掃描儀等，完成對(duì)原飲的品牌、牌號(hào)、出廠日期等信息的采集及識(shí)別； 處理器連接電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊再與集成安裝在多路閥上的電磁閥的 線圈電連接；處理器直接與各流量傳感器電連接，采集各路的流量數(shù)據(jù)；處 理器直接與設(shè)在各壓力調(diào)節(jié)閥上的壓力傳感器電連接，采集壓力數(shù)據(jù)；處理 器直接與設(shè)在制冷系統(tǒng)及多路閥混合器內(nèi)的各溫度傳感器電連接，采集溫度 數(shù)據(jù)；處理器還連接數(shù)據(jù)傳輸接口，完成數(shù)據(jù)的對(duì)外傳送?？刂破靼凑疹A(yù)設(shè) 的控制程序及操作者選擇的指令控制智能飲料機(jī)工作，驅(qū)動(dòng)原飲及蘇打水通 道上的電磁閥打開，達(dá)到程序規(guī)定的流量時(shí)驅(qū)動(dòng)電磁閥關(guān)閉，在完成操作過 程的同時(shí)顯示相關(guān)參數(shù)，完成操作過程后處理并發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)。所述參數(shù)或 數(shù)據(jù)主要包括各牌號(hào)原飲用量、飲料銷售量、飲料售出時(shí)的溫度、售出飲料 的濃度或混合比等，其中飲料銷售量- S原飲用量+ S蘇打水用量，飲料濃度二 2原飲用量/ (2原飲用量+蘇打水用量)，混合比=原飲A:原飲B:…蘇打水。根據(jù)本實(shí)用新型，其控制方法為所述飲料機(jī)以外接的C02氣瓶中的氣體壓力推動(dòng)原飲從原飲品瓶中流出，流經(jīng)流量傳感器后進(jìn)入多路閥；同時(shí)另一路COs氣體與飲用水一起進(jìn)入制冷系統(tǒng)，飲用水與C02氣體在制冷系統(tǒng)內(nèi)混合變成蘇打水并被冷凍后進(jìn)入多路閥；原飲與蘇打水在多路閥內(nèi)混合變成 飲料，由出水嘴流出。
根據(jù)本實(shí)用新型，其控制方法為在壓力恒定的條件下通過定時(shí)來控制 流量，流量數(shù)據(jù)由控制器計(jì)算獲得，因此可以省略流量傳感器。
本實(shí)用新型具體的技術(shù)方案是，飲料機(jī)以外接的C02氣瓶中的氣體壓力 推動(dòng)原飲從原飲品瓶中流出，流經(jīng)流量傳感器后進(jìn)入多路閥。其機(jī)械結(jié)構(gòu)連 接是將壓力調(diào)節(jié)閥直接裝在C02氣瓶的接口上，壓力調(diào)節(jié)閥的另一端用軟 管連接到原飲瓶的進(jìn)氣接口，原飲瓶的出水接口用軟管連接至流量傳感器的 一端，流量傳感器的另一端用軟管連接到多路闊的一個(gè)原飲入口。多路閥是 系列化部件，按原飲入口的數(shù)量來區(qū)分，其數(shù)量有一個(gè)或多個(gè)。 一個(gè)原飲入 口的多路閥用來稀釋單一牌號(hào)的碳酸飲料，多個(gè)原飲入口的多路閥用來稀釋 多個(gè)不同牌號(hào)的碳酸飲料或制成新的混合飲料。在本實(shí)用新型所述的智能飲 料機(jī)中，可以僅安裝一個(gè)單一原飲入口的多路閥，也可以并列安裝多個(gè)單一 原飲入口的多路閥，也可以僅安裝一個(gè)有多個(gè)原飲入口的多路閥，還可以既 安裝單一原飲入口的多路閥又安裝有多個(gè)原飲入口的多路閥。前面所述的從 C02氣瓶經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥、原飲瓶、流量傳感器進(jìn)入多路閥的原飲入口的機(jī)械 結(jié)構(gòu)連接方式適合僅安裝一個(gè)單一原飲入口的多路閥；并列安裝多個(gè)單一原 飲入口的多路閥時(shí)，從C02氣瓶到多路閥的原飲入口的機(jī)械結(jié)構(gòu)連接方式與 前述基本相同，有所區(qū)別的是多個(gè)相同結(jié)構(gòu)連接的起點(diǎn)即C02氣瓶是多路共 用一個(gè)，C02氣瓶用軟管連接到壓力調(diào)節(jié)閥入口，壓力調(diào)節(jié)閥出口安裝一個(gè)
有多個(gè)并列出口的分配器，用軟管分別連接分配器的各個(gè)出口與各原飲瓶的進(jìn)氣接口；安裝一個(gè)多個(gè)原飲入口的多路閥時(shí)，從C02氣瓶到多路閥的原飲 入口的機(jī)械結(jié)構(gòu)連接方式與前述并列安裝多個(gè)單一原飲入口的多路閥的連接 基本相同，區(qū)別在于前者是各路接入各個(gè)多路閥的原飲入口，后者是各路接 入同一個(gè)多路閥的各個(gè)原飲入口；既安裝單一原飲入口的多路閥又安裝多個(gè) 原飲入口的多路閥時(shí)，從C02氣瓶到多路閥的原飲入口的機(jī)械結(jié)構(gòu)連接方式
與前述類似。
進(jìn)入多路閥的不僅有原飲還有蘇打水，每個(gè)多路閥可有一到多個(gè)原飲入
口但只有一個(gè)蘇打水入口。蘇打水進(jìn)入多路閥的機(jī)械結(jié)構(gòu)連接是將壓力調(diào) 節(jié)閥直接裝在另一個(gè)C02氣瓶的接口上，壓力調(diào)節(jié)閥的另一端用軟管連接到 飲料機(jī)的制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)同時(shí)外接飲用水水管，飲用水和C02氣體在制 冷系統(tǒng)內(nèi)混合變成蘇打水并被冷凍，制冷系統(tǒng)的出口用軟管連接到流量傳感 器的一端，流量傳感器的另一端用軟管連接到多路閥的蘇打水入口。多路閥 的入口實(shí)際就是一個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)的單向閥，原飲及蘇打水分別進(jìn)入多路閥后經(jīng) 過各自的流道進(jìn)入多路閥內(nèi)部的混合器，在每個(gè)流道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)螺釘， 通過流量調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)各路原飲及蘇打水的流量，原飲及蘇打水在混合器內(nèi) 混合后變成飲料經(jīng)出水嘴流進(jìn)杯子。
控制智能飲料機(jī)適時(shí)適量的完成由原飲變?yōu)轱嬃线@一過程，并采集、處
理、向外發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)是由控制器完成的，控制器采用單片機(jī)處理器或ARM 處理器，處理器連接LCD顯示器及操作面板，使用者透過顯示器觸摸屏或操 作面板選擇所要飲料種類及容量規(guī)格，并發(fā)出操作指令；處理器連接電源管 理模塊管理控制器的電源；處理器連接輸入接口，可透過外部計(jì)算機(jī)傳送、修改控制器的程序及參數(shù)，也可通過輸入接口連接控制面板；處理器連接ID 識(shí)別模塊，ID識(shí)別模塊再連接識(shí)別裝置，如讀卡器、RFID裝置、射頻裝置、 條形碼掃描儀等，完成對(duì)原飲的品牌、牌號(hào)、出廠日期等信息的釆集及識(shí)別； 處理器連接電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊再與集成安裝在多路閥上的電磁閥的 線圈電連接；處理器直接與各流量傳感器電連接，采集各路的流量數(shù)據(jù)；處 理器直接與設(shè)在各壓力調(diào)節(jié)閥上的壓力傳感器電連接，采集壓力數(shù)據(jù)；處理 器直接與設(shè)在制冷系統(tǒng)及多路閥混合器內(nèi)的各溫度傳感器電連接，采集溫度 數(shù)據(jù)；處理器還連接數(shù)據(jù)傳輸接口，完成數(shù)據(jù)的對(duì)外傳送?？刂破靼凑疹A(yù)設(shè) 的控制程序及操作者選擇的指令控制智能飲料機(jī)工作，驅(qū)動(dòng)原飲及蘇打水通 道上的電磁閥打開，達(dá)到程序規(guī)定的流量時(shí)驅(qū)動(dòng)電磁閥關(guān)閉，在完成操作過 程的同時(shí)顯示相關(guān)參數(shù)，完成操作過程后處理并發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)。所述參數(shù)或 數(shù)據(jù)主要包括各牌號(hào)原飲用量、飲料銷售量、飲料售出時(shí)的溫度、售出飲料
的濃度或混合比等，其中飲料銷售量二i:原飲用量+2:蘇打水用量，飲料濃度二
S原飲用量/ (2原飲用量+蘇打水用量)，混合比=原飲A:原飲B:……蘇打水。 智能飲料機(jī)的控制器、顯示器及操作面板、多路閥等安裝在外殼內(nèi)，外 殼采用不銹鋼或工程塑料制作；在飲料機(jī)出水嘴的下方設(shè)有接水盤，接水盤 底部可設(shè)有下水管接口方便廢水直接流入下水道，也可設(shè)置活動(dòng)接水盤方便 清理廢水；飲料機(jī)的制冷系統(tǒng)可以是內(nèi)置系統(tǒng)，也可以僅有熱交換器，再外 接制冷系統(tǒng)。
飲料機(jī)針對(duì)碳酸飲料及混合飲料時(shí)采用多路閥，如果僅針對(duì)啤酒等無需 稀釋及混合的飲料時(shí)可以用結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的單路閥替代多路閥，單路閥可以是手動(dòng)操作的機(jī)械閥，也可以是電磁閥。
本實(shí)用新型的有益效果是1、智能飲料機(jī)含有內(nèi)部處理器，通過對(duì)溫 度、原飲流量、壓力等的精確控制，使售出的飲料口感純正、計(jì)量準(zhǔn)確；2、 智能飲料機(jī)能自動(dòng)識(shí)別飲料原汁的身份信息，能確保售出的飲料是顧客所要
的品牌、規(guī)格，并確保飲料在保質(zhì)期內(nèi)；3、智能飲料機(jī)自動(dòng)采集的溫度、流 量、稀釋濃度或混合比等數(shù)據(jù)信息會(huì)自動(dòng)發(fā)送給區(qū)域供應(yīng)商和飲料供應(yīng)商， 使飲料供應(yīng)商能有效監(jiān)控最終售出的飲料品質(zhì)，實(shí)時(shí)掌握銷售情況，并借此 合理安排生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)及配送，降低運(yùn)營成本。

圖1是一種智能混合飲料機(jī)的工作原理示意圖。
圖2是一種針對(duì)啤酒等無需稀釋的飲料類的智能飲料機(jī)的工作原理示意圖。
圖3是圖1所示智能混合飲料機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖3-1為流量傳感器的安裝位置示意圖。
圖3-2為混和器與接水盤的位置關(guān)系示意圖。
圖4是圖2所示智能飲料機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖4-1為流量傳感器的安裝位置示意圖。
圖4-2為閥與接水盤及制冷系統(tǒng)連接關(guān)系示意圖。
圖5是圖1中控制器100-1采用單片機(jī)處理器的電路原理框圖。
圖6是圖2中控制器100-2采用單片機(jī)處理器的電路原理框圖。
圖7是圖1中控制器100-1采用ARM處理器的電路原理框圖。
圖8是圖2中控制器100-2采用ARM處理器的電路原理框圖。圖1中，100-l控制器;1-1、 l-2C02瓶;2-1、 2-2、 2-3原飲瓶;3-1、 3-2、 3-3流量傳感器；4-1、 4-2、 4-3、 4-4電磁閥；5流量傳感器；6混合器；7 制冷系統(tǒng)；8-1、 8-2壓力調(diào)節(jié)閥；4-1、 4-2、 4-3、 4-4閥及6混合器集成在一
起構(gòu)成10多路閥。
圖2中，100-2控制器，l-lC。2瓶;2-1、 2-2、 2-3飲料瓶;3-1、 3-2、 3-3流 量傳感器；4-1、 4-2、 4-3電磁閥；9-1、 9-2、 9-3熱交換器；9制冷系統(tǒng)；其 中9-l、 9-2、 9-3是集成在一起后接入制冷系統(tǒng)9。
圖3中，Ol外殼；02接水盤；3-1、 3-2、 3-3流量傳感器；4-1、 4-2、 4-3、 4-4 電磁閥；5流量傳感器；6混合器。
圖4中，Ol外殼；02接水盤;3-1、 3-2、 3-3流量傳感器;4-1、 4-2、 4-3、 4-4 閥；9-1、 9-2、 9-3熱交換器；91制冷系統(tǒng)接入口。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1所示是一種智能混合飲料機(jī)、C02瓶1-1用軟管81與壓力調(diào)節(jié)閥 8-l入口相連，壓力調(diào)節(jié)閥8-l出口安裝一個(gè)有多個(gè)并列出口分配器，分配器 的一個(gè)出口用帶有專用接頭的軟管21接入原飲瓶2-1的進(jìn)氣接口 ，原飲瓶2-1 的出水接口用帶有專用接頭的軟管31連接，軟管31的另一端接入流量傳感 器3-l，流量傳感器3-l的另一端用軟管連接至多路閥10的原飲入口 4-1， 4-1 實(shí)際就是一個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)的單向閥，集成安裝在多路閥10上。其它幾路原飲通 道從C02氣瓶到多路閥的原飲入口的機(jī)械結(jié)構(gòu)連接方式與C02瓶1-1到多路 閥10的原飲入口 4-1的連接方式相同。蘇打水通遵的機(jī)械連接是在C02氣瓶1-2直接安裝壓力調(diào)節(jié)閥8-2，壓力調(diào)節(jié)閥8-2的另一端用軟管82連接到飲料 機(jī)的制冷系統(tǒng)7，制冷系統(tǒng)7同時(shí)外接至飲用水處理系統(tǒng)，飲用水07和CO2 氣體在制冷系統(tǒng)7內(nèi)混合變成蘇打水并被冷凍，制冷系統(tǒng)7的出口用軟管51 連接到流量傳感器5的一端，流量傳感器5的另一端用軟管連接到多路閥10 的蘇打水入口 4-4， 4-4實(shí)際也是一個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)的單向閥，集成安裝在多路閥 10上。原飲及蘇打水分別進(jìn)入多路閥后經(jīng)過各自的流道進(jìn)入多路閥內(nèi)部的混 合器6，在每個(gè)流道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)螺釘，通過流量調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)各路原飲及 蘇打水的流速，原飲及蘇打水在混合器內(nèi)混合后變成飲料經(jīng)出水嘴流進(jìn)杯子， 完成一次操作。圖1所示的閥4-1、 4-2、 4-3、 4-4及混合器6是集成在一起的， 合稱多路閥10。
控制器100-1可以采用8位或16位單片機(jī)處理器也可以采用ARM處 理器。如圖5所示采用ATMEL公司的型號(hào)為ATMEG64L的8位單片機(jī)處理 器時(shí)，控制器10'0-l的電氣連接是ATMEG64L處理器的電源端口連接一個(gè) 電源管理模塊管理控制器的電源；處理器的B端口 PB0 PB7連接LCD顯示 器；處理器的G端口連接輸入接口，通過該輸入接口既可連接控制面板也可 連接外部計(jì)算機(jī)；處理器的C端口 P35 P38連接電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊114，驅(qū)動(dòng) 模塊114分別連接到多路閥各路入口的電磁閥4-1、 4-2、 4-3、 4-4;處理器的 D端口P29 P32分別連接原飲流量傳感器3-1、 3-2、 3-3及蘇打水流量傳感器 5;處理器的F端口 P61 P64分別連接設(shè)在壓力調(diào)節(jié)閥8-1、 8-2上的壓力傳感 器及設(shè)在制冷系統(tǒng)7、混合器6上的溫度傳感器；處理器的UARTO端口連接 ID識(shí)別模塊106， ID識(shí)別模塊106分別連接安裝于原飲瓶2-1、 2-2、 2-3周圍合適位置的識(shí)別裝置；處理器的UART1端口連接無線數(shù)據(jù)傳輸接口。
當(dāng)控制器接到操作指令開始工作時(shí)，處理器100-1首先通過ID識(shí)別模 塊106對(duì)識(shí)別裝置發(fā)送的原飲品牌、牌號(hào)、出廠日期等參數(shù)提取，與程序中 預(yù)設(shè)的參數(shù)進(jìn)行比較，參數(shù)完全吻合時(shí)按指令要求的預(yù)設(shè)程序運(yùn)行，如果參 數(shù)不吻合將通過顯示器顯示警告信息提示使用者更換合適的原飲，設(shè)備將被 禁止運(yùn)行。處理器100-1對(duì)原飲識(shí)別成功后讀取指令要求的飲料配方參數(shù)，通 過電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊，打開相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)原飲閥及蘇打水閥，原飲和蘇打 水進(jìn)入混合器；處理器采集原飲及蘇打水流量數(shù)據(jù)，并與指令要求的飲料配 方參數(shù)作比較，當(dāng)流量數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)處理器控制驅(qū)動(dòng)電路關(guān)閉相應(yīng)的閥， 原飲與蘇打水在混合器內(nèi)混合變成飲料流入杯子，完成一次操作。在進(jìn)行操 作的過程中處理器采集到的壓力、溫度等數(shù)據(jù)可在顯示器上顯示，并設(shè)定值 作比較，當(dāng)溫度或壓力超出設(shè)定值時(shí)處理器通過顯示器或指示燈做出提示； 一次操作結(jié)束后處理器對(duì)采集到的原飲及蘇打水的流量參數(shù)進(jìn)行處理，計(jì)算 出各原飲的用量及飲料的售出量，并將該數(shù)據(jù)與采集到的混合器中的溫度數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)及向外發(fā)送。
圖7所示是控制器100-1采用三星公司的ARM S3C2410處理器，控制 器100-1的電氣連接是ARM S3C2410處理器101的地址線AIOO、數(shù)據(jù)線 D100連接到FLASH、 SDRAM、 CS8900、 FPGA的地址和數(shù)據(jù)端口，其中 CS8900是互聯(lián)網(wǎng)接口芯片；處理器UART0端口連接到ID識(shí)別模塊106， ID 識(shí)別模塊106連接到設(shè)在原飲瓶2-1、 2-2、 2-3周圍的識(shí)別裝置；處理器的 ADC 口連接設(shè)在壓力調(diào)節(jié)閥8-1、 8-2上的壓力傳感器及設(shè)在制冷系統(tǒng)7和混合器6內(nèi)的溫度傳感器；處理器的ADC 口還可連接觸摸屏，作為飲料機(jī)的操作面板；FPGA的IO 口分別與流量傳感器3-l、 3-2、 3-3、 3-4、 5相連接； FPGA的IO 口還連接電磁閥驅(qū)動(dòng)電路114，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路輸出分別和閥4-、 4_2、 4-3、 4-4相連；數(shù)據(jù)傳輸接口芯片CS8900通過RJ45接口與互聯(lián)網(wǎng)線連 接。處理器101的LCD驅(qū)動(dòng)模塊相連LCD。采用ARM處理器的飲料機(jī)工作 原理與采用單片機(jī)處理器的基本相同。智能混合飲料機(jī)的原飲通道可多達(dá)十幾個(gè)，既可用于稀釋單一牌號(hào)的 碳酸飲料，也可用于制作混合碳酸飲料，也可用于無需稀釋的單一牌號(hào)飲料， 也可用于無需稀釋的混合飲料。對(duì)實(shí)施例1的上述機(jī)電連接進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，取消所有的流量傳感器也 能完成上述的功能。具體的實(shí)施方法是取消圖1中的流量傳感器3-l、 3-2、3- 3、 5，原飲瓶2-l的原飲出口直接用軟管31連接至多路閥10的原飲入口閥4- 1,同時(shí)取消與控制器100-1的電連接301，其他原飲通道及蘇打水通道與此 相同。因多路閥上設(shè)有流量調(diào)節(jié)螺釘可調(diào)整各路原飲及蘇打水流道的流通面 積，壓力調(diào)節(jié)閥上設(shè)有壓力傳感器，就可以控制原飲及蘇打水的流量，控制 器根據(jù)指令要求的原飲及蘇打水的容積計(jì)算出相應(yīng)的流通時(shí)間，并以此控制 相應(yīng)電磁閥的通、斷就可以完成指令要求的某種飲料的配置。原飲用量及飲 料售出量數(shù)據(jù)由控制器計(jì)算所得，并以此數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及發(fā)送。 實(shí)施例2實(shí)施例2是針對(duì)啤酒等無需稀釋混合的飲料設(shè)計(jì)的智能飲料機(jī)。如圖2 所示，C02瓶l-l用軟管81與壓力調(diào)節(jié)閥8-l入口相連，壓力調(diào)節(jié)閥8-l出口安裝一個(gè)有多個(gè)并列出口分配器，分配器的一個(gè)出口用帶有專用接頭的軟
管21接入飲料瓶2-l的進(jìn)氣接口，飲料瓶2-1的出水接口用帶有專用接頭的 軟管31連接，啤酒瓶一般只有一個(gè)接口，啤酒瓶用的接頭為Y形接頭，Y形 的下端旋入啤酒瓶，Y形的兩個(gè)上端一個(gè)進(jìn)氣一個(gè)出酒，軟管31的另一端接 入流量傳感器3-l，流量傳感器3-l的另一端用軟管連接到熱交換器9-l，熱 交換器9-l的出口用軟管連接到閥4-l，閥4-l的出口裝有出水嘴41;飲料在 C02氣體壓力的作用下由飲料瓶中流出，經(jīng)流量傳感器流入熱交換器內(nèi)被冷 凍后進(jìn)入閥，再由閥上的出水嘴流進(jìn)飲料杯。其他幾路的機(jī)械連接與上述相 同。
控制器100-2可以采用8位或16位單片機(jī)處理器也可以采用ARM處 理器。如圖7所示采用ATMEL公司的型號(hào)為ATMEG64L的8位單片機(jī)處理 器時(shí)，控制器100-2的電氣連接ATMEG64L處理器的電源端口連接一個(gè)電 源管理模塊管理控制器的電源；處理器的B端口 PBO PB7連接LCD顯示器; 處理器的G端口連接輸入接口，通過該輸入接口既可連接控制面板也可連接 外部計(jì)算機(jī)；處理器的C端口 P35 P38連接電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊114，驅(qū)動(dòng)模塊 114分別連接到電磁閥4-1、 4-2、 4-3;處理器的D端口 P29 P31分別連接飲 料流量傳感器3-l、 3-2、 3-3;處理器的F端口P61 P64分別連接設(shè)在壓力調(diào) 節(jié)閥8-l上的壓力傳感器及設(shè)在熱交換器9-l、 9-2、 9-3上的溫度傳感器；處 理器的UART0端口連接ID識(shí)別模塊106， ID識(shí)別模塊106分別連接安裝于 飲料瓶2-1、 2-2、 2-3周圍合適位置的識(shí)別裝置；處理器的UART1端口連接 無線數(shù)據(jù)傳輸接口。當(dāng)控制器接到操作指令開始工作時(shí)，處理器100-2首先通過ID識(shí)別模 塊106對(duì)識(shí)別裝置發(fā)送的飲料品牌、牌號(hào)、出廠日期等參數(shù)提取，與程序中 預(yù)設(shè)的參數(shù)進(jìn)行比較，參數(shù)完全吻合時(shí)按指令要求的預(yù)設(shè)程序運(yùn)行，如果參 數(shù)不吻合將通過顯示器顯示警告信息提示使用者更換合適的飲料，設(shè)備將被 禁止運(yùn)行。處理器100-2對(duì)飲料識(shí)別成功后讀取指令要求的飲料參數(shù)，通過電 磁閥驅(qū)動(dòng)模塊，打開相應(yīng)的電磁閥；處理器采集飲料流量數(shù)據(jù)，并與指令要 求的飲料參數(shù)作比較，當(dāng)流量數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)處理器控制驅(qū)動(dòng)電路關(guān)閉相 應(yīng)的閥，飲料經(jīng)出水嘴流入杯子，完成一次操作。在進(jìn)行操作的過程中處理 器采集到的壓力、溫度等數(shù)據(jù)可在顯示器上顯示，并設(shè)定值作比較，當(dāng)溫度 或壓力超出設(shè)定值時(shí)處理器通過顯示器或指示燈做出提示； 一次操作結(jié)束后 處理器對(duì)采集到的飲料流量數(shù)據(jù)及溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并向外發(fā)送。
圖8所示是控制器100-2采用三星公司的ARM S3C2410處理器，控制 器100-2的電氣連接是ARM S3C2410處理器101的地址線AIOO、數(shù)據(jù)線 D100連接到FLASH、 SDRAM、 CS8900、 FPGA的地址和數(shù)據(jù)端口，其中 CS8900是互聯(lián)網(wǎng)接口芯片；處理器UART0端口連接到ID識(shí)別模塊106， ID 識(shí)別模塊106連接到設(shè)在飲料瓶2-1、 2-2、 2-3周圍的識(shí)別裝置；處理器的 ADC 口連接設(shè)在壓力調(diào)節(jié)閥8-1上的壓力傳感器及設(shè)在熱交換器9-1、 9-2、 9-3內(nèi)的溫度傳感器；處理器的ADC 口還可連接觸摸屏，作為飲料機(jī)的操作 面板；FPGA的IO 口分別與流量傳感器3-1、 3-2、 3-3相連接；FPGA的IO 口還連接電磁閥驅(qū)動(dòng)電路114，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路輸出分別和閥4-1、 4-2、 4-3
相連；數(shù)據(jù)傳輸接口芯片CS8900通過RJ45接口與互聯(lián)網(wǎng)線連接。處理器101的LCD驅(qū)動(dòng)模塊相連LCD。采用ARM處理器的飲料機(jī)工作原理與采用單片 機(jī)處理器的基本相同。
同實(shí)施例1 一樣，實(shí)施例2也可以作簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，取消流量傳感器，具 體的實(shí)施方法是取消圖2中的流量傳感器3-l、3-2、3-3，及其與控制器100-2 的電連接301、 302、 303，由于飲料的流道面積可調(diào)、壓力可調(diào)使飲料的流量 可以控制，控制器通過時(shí)間控制就能實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制。另外一個(gè)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì) 方式是保留流量傳感器，將電磁閥換成手動(dòng)操作的機(jī)械閥，在機(jī)械閥上設(shè)置 電幵關(guān)，電開關(guān)與機(jī)械閥同步，同開同斷，電開關(guān)與控制器100-2電連接，連 接方式與圖2中電磁閥與控制器的連接相同；當(dāng)使用者打開機(jī)械閥時(shí)電開關(guān) 同時(shí)被打開，控制器接收到來自電開關(guān)的信號(hào)后開始采集流量數(shù)據(jù)，機(jī)械閥 關(guān)閉時(shí)電開關(guān)同時(shí)關(guān)閉控制器結(jié)束流量數(shù)據(jù)采集；可以作更進(jìn)一步的簡(jiǎn)化， 在用帶電開關(guān)的機(jī)械閥代替電磁閥的基礎(chǔ)上再取消流量傳感器，控制器通過 采集電開關(guān)被打開的時(shí)間計(jì)算流量。經(jīng)過簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)后的飲料機(jī)同樣能進(jìn)行對(duì) 飲料品牌、牌號(hào)、出廠日期等信息的識(shí)別，識(shí)別結(jié)果只能顯示和向外發(fā)送， 在識(shí)別不成功時(shí)不能禁止設(shè)備運(yùn)行。
權(quán)利要求1、智能飲料機(jī)，包括外殼、處于外殼底部的接水盤、處于外殼上方的控制閥，飲料機(jī)以外接的CO2氣瓶中的氣體壓力推動(dòng)原飲從原飲品瓶中流出，其特征在于所述智能飲料機(jī)設(shè)置有控制器，原飲通道為一個(gè)或多個(gè)，分別連接混合器，所述混合器連接有控制閥，所述的控制閥為單路閥或多路控制閥，所述混合器連接有出水嘴。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能飲料機(jī)，其特征在于用于啤酒等無須稀釋 的飲料的單路閥為電磁閥或手動(dòng)操作的機(jī)械閥,或在機(jī)械閥上設(shè)置與機(jī) 械閥同步的電開關(guān)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能飲料機(jī)，其特征在于所述多路控制閥為集 成裝置，內(nèi)含閥及混合器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能飲料機(jī)，其特征在于所述飲料機(jī)連接有制 冷系統(tǒng)，所述混合器連接有熱交換器，所述制冷系統(tǒng)為內(nèi)置系統(tǒng)，或僅 有熱交換器，再外接制冷系統(tǒng)，所述原飲通道之一為蘇打水通道。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能飲料機(jī)，其特征在于:所述混合器與多路控制閥集成為一體，構(gòu)成多路閥。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的智能飲料機(jī)，其特征在于:所述 原飲通道上設(shè)置流量傳感器，所述控制閥為電磁閥，或由帶有時(shí)間控制 的控制器連接電磁閥。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能飲料機(jī)，其特征在于所述控制器采用單片機(jī)處理器或ARM處理器，處理器連接LCD顯示器及操作面板，處理器 連接電源管理模塊管理控制器的電源；處理器連接透過外部計(jì)算機(jī)傳送、 修改控制器的程序及參數(shù)的輸入接口，或通過輸入接口連接控制面板， 處理器連接ID識(shí)別模塊，ID識(shí)別模塊再連接識(shí)別裝置，所述識(shí)別裝置為 讀卡器或RFID裝置或射頻裝置或條形碼掃描儀，處理器連接電磁閥驅(qū)動(dòng) 模塊，驅(qū)動(dòng)模塊再與集成安裝在多路閥上的電磁閥的線圈電連接，或處 理器直接與各流量傳感器電連接，或處理器直接與設(shè)在各壓力調(diào)節(jié)閥上 的壓力傳感器電連接，或處理器直接與設(shè)在制冷系統(tǒng)及多路閥混合器內(nèi) 的各溫度傳感器電連接，或處理器還連接數(shù)據(jù)傳輸接口，控制器預(yù)設(shè)有 控制程序。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能飲料機(jī)，其特征在于所述控制器采用單片機(jī) 處理器或ARM處理器，處理器連接LCD顯示器及操作面板，或通過輸 入接口連接控制面板；處理器連接ID識(shí)別模塊，ID識(shí)別模塊再連接識(shí)別 裝置，如讀卡器、RFID裝置、射頻裝置、條形碼掃描儀，處理器連接電 磁閥驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊再與集成安裝在多路閥上的電磁閥的線圈電連 接；處理器直接與各流量傳感器電連接，采集各路的流量數(shù)據(jù)；處理器 直接與設(shè)在各壓力調(diào)節(jié)閥上的壓力傳感器電連接，或處理器直接與設(shè)在 制冷系統(tǒng)及多路閥混合器內(nèi)的各溫度傳感器電連接，處理器還連接數(shù)據(jù) 傳輸接口。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種智能飲料機(jī)，包括外殼、接水盤、壓力調(diào)節(jié)閥、控制閥、管路、制冷系統(tǒng)、熱交換器，其特征在于還包括中央控制器及流量傳感器，所述的控制閥為單路閥或多路混合閥。所述單路閥用于啤酒等無須稀釋的飲料，可以是手動(dòng)操作的機(jī)械閥，也可以是電磁閥。所述多路閥用于單一牌號(hào)的碳酸飲料或混合飲料。所述多路閥為特制集成裝置，內(nèi)含閥及混合器。制冷系統(tǒng)可以是內(nèi)置系統(tǒng)，也可以僅有熱交換器，再外接制冷系統(tǒng)?？梢栽趬毫愣ǖ臈l件下通過定時(shí)來控制流量，流量數(shù)據(jù)由控制器計(jì)算獲得，因此可以省略流量傳感器。本實(shí)用新型可使售出的飲料口感純正、計(jì)量準(zhǔn)確；自動(dòng)識(shí)別飲料原汁的身份信息，能確保售出的飲料是顧客所要的品牌、規(guī)格，并確保飲料在保質(zhì)期內(nèi)；并借此合理降低運(yùn)營成本。
文檔編號(hào)A47J31/00GK201139437SQ20072015067
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者徐敬宇 申請(qǐng)人:徐敬宇