CN101252858A - 用来分发产品的系统和方法 - Google Patents

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CN101252858A CNA2006800074403A CN200680007440A CN101252858A CN 101252858 A CN101252858 A CN 101252858A CN A2006800074403 A CNA2006800074403 A CN A2006800074403A CN 200680007440 A CN200680007440 A CN 200680007440A CN 101252858 A CN101252858 A CN 101252858A
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Abstract

用来生产食品的装置包括框架(19)；与所述框架耦合用来提供第一种食品的第一模块(12)；与所述框架耦合用来提供第二种食品的第二模块(14)；与所述框架耦合而且有出口(118)和众多入口(116a，116b)的选择组件，其中每个入口都用来接受第二种食品的某个部分，所述选择组件的作用是允许第二食物组件的那个部分有从入口通向出口的通道；管道套件(120)，该套管道有包括与所述第一模块(12)耦合的第一孔口和用来接受空气的第二孔口的近端和与所述选择组件的出口耦合的远端，该管道套件的作用是把第一种食品、空气和第二种食品的那个部分合并，生产产品混合物；以及与所述框架耦合适合接受来自那套管道(120)远端(120b)的产品混合物并利用该产品混合物准备食物的食物准备组件。

Description

用来分发产品的系统和方法
背景技术
充气的冷冻食品通常需要把选定的液体组分与规定体积的空气混合、冷冻由此产生的混合物和分发成品。成品的合意性往往直接与空气的计量方式和空气与混合物中液体组分的混合方式和混合程度(被称为膨胀度)有关而且与掺混后混合物的冷冻和分发的方式有关。现有技术包括许多用来分发冰淇淋和其它半冻结的乳制品(例如，软冰淇淋和冷冻酸奶酪)的机器的例子。
传统上，这样的机器通常致力于分发一种或两种滋味的产品，在一些情形中是两者的组合。举例来说，在冰淇淋商店中，可能有一部有两个分开的冰冻室的机器用来制作和分发巧克力冰淇淋和香草冰淇淋，第二部双舱室机器用来制作和分发草莓冰淇淋和香蕉冰淇淋，第三部机器用于制作和分发咖啡和冷冻布丁滋味的冰淇淋，等等。这样做的理由是每个舱室通常装有比一客餐点所需要的体积大的冰淇淋。为了分发不同滋味的冰淇淋，必须在新滋味的冰淇淋能在那个舱室中制作并出现在配售机的出口之前倒空和清理那个舱室。此外，那个装制作冷冻产品的预先调味的混合物的桶也必须足够清理，至少满足可适用的卫生法规。虽然空间大的冰淇淋商店和甜食商店能够适应若干台分发机器分发许各种不同的产品和滋味，但是较小的售卖场所通常只能适应一部或两部这样的机器，因此它们能提供给顾客的滋味数目受到限制。
此外，因为产品通常是定量形成的，其数量大于以任何一客餐点分发的数量，多余的产品在形成之后保留在该舱室中，直到另外的一客餐点把它耗尽。因此，剩余物经受进一步的冷冻，从而促成结晶。因为预先混合的调味料的数量相对地大和几夸脱产品的连续冷冻，在售卖相对缓慢的场所可能对产品的新鲜度和美味性产生不利的影响。
许多现有配售机的另一个缺点是它们有多个内表面和活动零件，在每个工作日结束时或按照当地卫生部门法规指定的时间间隔清理和它们维持是困难的和费时的。每台配售机必须清除任何剩余的产品和彻底地清理它的舱室壁、泵和其它内部零件以防止可能以别的方式污染该配售机递送的产品的细菌生长。清理操作不仅在停机时间方面是浪费的，而且产品报废方面也是代价惨重的。此外，难以说服雇员适当地做可能是一件不愉快的工作。
虽然在现有技术中存在分发冰淇淋的机器，但是至今尚未找到提供能够经济有效地以不同的形式(例如，杯子或圆锥体)制作和分发各式各样味道的不同的冷冻甜食的单一的机器的方法。
发明内容
本发明涉及用来生产和分发加气的和/或掺混的产品(例如，食品)的系统和方法。一般地说，一方面，本发明提供一种用来生产食品的装置。该装置包括：框架；与所述框架耦合用来提供基本混合物的基本混合模块，该基本混合模块有适合操作该基本混合模块的专用基本混合模块辅助控制器；与所述框架耦合用来提供调味料的调味模块，该调味模块有适合操作该调味模块的专用调味模块辅助控制器；与所述框架耦合而且有出口和众多调味料入口(每个入口接受一种调味料)的滋味选择组件，该滋味选择组件用以提供从入口到所述出口的调味料通道，该滋味选择组件有适合操作该滋味选择组件的滋味选择组件辅助控制器；管道套件，该管道套件有包括与所述基本混合模块耦合的第一孔口和用来接受空气的第二孔口的近端和与所述滋味选择组件的出口耦合的远端，该管道套件用以把基本混合物、空气和调味料合并生产调味、加气的混合物；与所述框架耦合而且适合接受来自那套管道的远端的既调味又加气的混合物和利用那种既调味又加气的混合物准备食物的食物准备组件，该食物准备组件有适合操作该食物准备组件的专用食物准备模块辅助控制器；以及与所述的基本混合模块辅助控制器、调味模块辅助控制器、滋味选择组件辅助控制器和食物准备组件辅助控制器连通而且为了操作该装置把指令提供给那些辅助控制器的装置控制器。
一般地说，另一方面，本发明提供一种基本混合模块，该模块包括：基本混合物储备室；有近端和远端的管道组件，该近端与所述基本混合物储备室耦合；与所述管道组件耦合的泵；与所述管道组件耦合的压缩空气来源，该压缩空气来源有空气控制阀用来控制提供给所述管道组件的空气的数量；以及与泵耦合用来控制泵和空气控制阀以便当把基本混合物装进基本混合物储备室的时候该基本混合模块辅助控制器控制基本混合物的数量和注入该管道组件的空气的数量的基本混合模块辅助控制器。
一般地说，另一方面，本发明提供一种调味模块，该模块包括：用来保存众多调料包的调料包储备室；与所述的众多储备室耦合用来接受来自保存在所述储备室中的调料包的调味料的众多容积泵；众多与可滑动的支撑板耦合的电螺线管，每个螺线管的作用是与相关的容积泵啮合引起容积泵分发调味料；线性驱动马达，该线性驱动器与可滑动的支撑板耦合；以及与每个螺线管和线性驱动马达连通的调味模块辅助控制器，该辅助控制器的作用是控制每个螺线管和线性驱动马达以便选择和激励螺线管并且操作线性驱动马达驱使可滑动的支撑板相对于容积泵移动螺线管，以致受激的螺线管引起相关的容积泵分发调味料。
一般地说，另一方面，本发明提供一种糅合物/干货模决，该模块包括众多糅合组件。每个组件包括螺旋推运器区段，该区段形成：适合容纳糅合物储藏瓶的装瓶孔、与所述装瓶孔连接的螺旋推运器通道和与所述螺旋推运器通道连接的分发孔。每个组件进一步包括适合安置在螺旋推运器区段的螺旋推运器通道中的螺旋推运器，该螺旋推运器有可啮合的末端。所述糅合物/干货模块进一步包括：众多与所述螺旋推运器的可啮合末端耦合用来驱动螺旋推运器的驱动组件；有收集槽和分发孔的钵组件，该收集槽与众多糅合组件的分发孔耦合，该钵组件的作用是接受来自糅合组件的糅合物和分发糅合物；以及与每个驱动组件连通的糅合模块辅助控制器，该辅助控制器的作用是控制驱动组件以便当把糅合物瓶子装进糅合模块的时候该辅助控制器驱动所述的可啮合末端使螺旋推运器转动以分发糅合物。
一般地说，另一方面，本发明提供一种用来至少包围一部分实质上水平的平坦的旋转表面的食物分区装置。该装置包括：用来实质上至少包围一部分平坦旋转表面形成食物区的盖子；与所述的盖子耦合用来接受经由末端混合管的液体产品混合物并且在该旋转表面旋转的时候使选定数量的液体产品混合物沉积在该旋转表面上以使该液体产品混合物在该旋转表面上散开形成薄薄的至少部分地凝固的产品本体的末端混合管接口；与所述的盖子耦合并且被支撑在旋转表面上方的刮刀，该刮刀有与旋转表面衔接的工作边，当所述的旋转表面旋转的时候把那至少部分凝固的产品本体在旋转者上破碎成脊排；与所述的盖子耦合并且在旋转表面上方留出空间建立间隙的刮平器，该刮平器放置在刮刀前面以便当所述的旋转表面旋转的时候在那至少部分凝固的产品混合物形成之前使该液体产品混合物变平在该旋转表面上达到指定的高度；与所述的盖子耦合的支架和小齿轮结构，所述的支架和小齿轮结构有支架和小齿轮；与所述的支架和小齿轮结构耦合用来把所述的脊排作为食品从所述的旋转表面上刮掉的犁形工具；与所述的盖子耦合用来接受来自犁形工具的食品的成形圆筒；搁置在成形圆筒里面用来使该食品形成铲子的隔膜；借助包装板的轴与食物盖子旋转耦合的包装/清理板，该包装板被放置在成形圆筒的下面提供食品包装表面并且在两次清理之间清理该成形圆筒；与所述的刮平器耦合用来与至少一个气动活塞接口以允许控制刮平器的刮平器气动活塞接口；与所述的盖子和小齿轮驱动器耦合用来与气动活塞接口的小齿轮气动活塞接口，该活塞借助马达旋转以引起小齿轮的旋转；与所述的隔膜耦合用来与气动活塞接口以允许所述隔膜控制食品形成的隔膜气动活塞接口；与所述包装板的轴耦合用来与气动活塞接口的包装板气动活塞接口，该活塞借助马达旋转以允许包装板定位；以及为了保持盖子靠着旋转表面在盖子上用来与气动活塞接口的众多特征。
在一个实施方案中，刮平器是橡胶刮板。在一个实施方案中，指定高度在大约5/1000和30/1000英寸之间。
本发明的另一个实施方案提供一种处理盒，该处理盒包括有空气输入端和众多空气输出端的电操作的气动螺线管组；众多靠气动驱动的活塞组件，每个活塞组件都有与气压缸耦合的活塞，每个气压缸与该螺线管组的空气输出端耦合，螺线管组的作用是控制每个气压缸中的空气压力，每个活塞都适合与食物区盖子上相关的活塞接口相互作用；与所述螺线管组的空气输入端耦合用来把压缩空气提供给螺线管组的空气输入端以使该螺线管组能管理活塞组件的操作控制活塞与食物区盖子上相关的活塞接口的相互作用的空气压缩机。
一般地说，另一方面，本发明提供一种用来准备食物的装置，该装置包括有中心轴和外围的食物表面组件。该组件包括：有第一面和第二面的上冷冻板，第一面形成不粘的旋转冷冻表面，该表面在低温下很容易释放食品，第二面有用来传送制冷剂的制冷剂通道；适合与所述的冷冻板耦合用来减少制冷剂横向流动的密封垫；适合与所述的上冷冻板耦合而且有第一面和第二面的下冷冻板，第一面的作用是密封制冷剂通道留下有入口孔和出口孔的制冷剂通道；以及适合与所述的下冷冻板耦合用来为食物表面组件提供绝缘的绝缘板。
本发明的落实可能包括下列的一个或多个特征。所述装置可能进一步包括：与食物表面组件耦合的驱动轴；与所述的驱动轴耦合用来使该驱动轴旋转从而引起所述的旋转表面围绕中心轴旋转的驱动马达；以及与所述的驱动马达耦合用来通过控制驱动马达来控制食物表面组件的转速的辅助控制器。
本发明的另一个实施方案提供一种制冷系统，该系统包括：有入口和出口的压缩机，其中出口提供被压缩的制冷剂；一条附着在压缩机出口的压缩机排放管线；入口与所述排放管线耦合的冷凝器；有第一和第二入口和第一和第二出口的气液分离器，第一入口适合接受来自所述冷凝器的液态制冷剂，第一出口与所述压缩机的入口耦合；有入口和出口的液体步进器，该入口与所述气液分离器的第二出口耦合；有入口和出口的冷冻台，该入口与所述液体步进器的出口耦合；一条附着在冷冻台出口和气液分离器的第二入口上的冷冻台排放管线；与所述的冷冻台排放管线耦合用来提供代表冷冻台排放管线压力的压力信号的压力传感器；与所述的冷冻台排放管线耦合用来提供代表热敏电阻温度的温度信号的热敏电阻；与所述的冷冻台排放管线和压缩机排放管线耦合的灼热气体步进器；以及与所述的液体步进器、压力传感器、热敏电阻和灼热气体步进器连通的辅助控制器，该辅助控制器的作用是接收来自压力传感器的压力信号和来自热敏电阻的温度信号并且至少控制液体步进器和灼热气体步进器之一。
附图说明
图1是依照发明的一个实施方案的食品加工机(FSM)的正视图；
图1A(i)和(ii)是用于图1的FSM的控制盒组件的示意图；
图2A是用于图1的食品加工机(FSM)的基本混合模块的一个实施方案的透视图；
图2B是图2A的分解图版本；
图2C(i)和(ii)是图2A的基本混合模块的基本制冷子系统的透视图；
图2D是用于图2A-2C所示基本混合模块的控制盒的示意图；
图2E是图2D所示控制盒的透视图；
图3A是用于图1所示FSM的调味模块的一个实施方案的透视图；
图3B是图3A的分解示意透视图；
图3C是图3A所示调味模块的后视图；
图3D是图3A所示调味模块的背面的透视图；
图3E是图3A中包括一组螺线管、一组容积泵、一个分布式控制板和一个支撑板的部分的分解透视图；
图3F是图3A中包括线性驱动器的部分的另一张分解示意透视图；
图4A是在图1所示的FSM中使用的糅合模块的一个实施方案的分解示意透视图；
图4B是用于图4A所示糅合模块的糅合组件；
图5A(i)是在图1所示的FSM中使用的主制冷系统和食物准备装置的一个实施方案的分解示意透视图；
图5A(ii)是图5A(i)所示的主制冷系统和的食物准备装置的组装示意透视图；
图5B是图5A所示食物准备装置的冷冻板组件的分解透视图；
图5C(i)是图5A所示旋转型冷冻板组件(即，食物准备装置)的分解透视图；
图5C(ii)是图5C(i)所示食物准备装置的组装透视图；
图5D(i)是图5C所示食物准备装置的下半个密封壳体组件的分解透视图；
图5D(ii)是图5C所示食物准备装置的上半个密封壳体组件的分解透视图；
图5E是图5A所示食物准备装置的一部分的剖视图；
图5F是食物准备装置的一部分的剖视图，该图取自图5E所示的F-F透视；
图6A是在图1所示FSM中使用的食物盖子组件(FCA)的一个实施方案的俯视透视图；
图6B是图6A所示FCA的底部透视图；
图6C是图6A所示FCA的分解透视图；
图6D(i)是图6A所示FCA的俯视透视图；
图6D(ii)是图6D(i)所示FCA的小齿轮接口的剖视图；
图6D(iii)是图6D(i)所示FCA的刮平器接口(包括橡胶刮板)的剖视图；
图6D(iv)是图6D(i)所示FCA的成形/分发圆筒的剖视图；
图6E是图6A所示食物区盖子的俯视分解透视图；
图6F是图6A所示橡胶刮板的一个实施方案的例证；
图7A是在图1所示的FSM中使用的调味轮组件的一个实施方案的示意图；
图7B是图7A所示调味轮组件的剖视图；
图7C是图7A所示调味轮组件的俯视分解透视图；
图7D和7E是图7A所示调味轮组件的俯视组装透视图；
图8是在图1所示FSM中使用的基本充气管路组件(有用来连接调味模块的连接)的一个实施方案的分解透视图；
图9A是在图1所示的FSM中使用的处理板组件(即，处理盒)的一个实施方案的正视图；
图9B(i)是图9A所示处理盒的透视图；
图9B(ii)是图9A所示处理盒的俯视图；
图9C是图9A所示处理盒的俯视图；
图9D是图9A所示处理盒的右视图；
图9E是在图1所示的FSM中使用的气动模块的一个实施方案的俯视透视图；
图9F(i)、(ii)和(iii)是图9A所示处理盒的包装板活塞组件的透视图；
图9G(i)和(ii)是图9A所示处理盒的包装活塞组件的透视图；
图9H(i)、(ii)和(iii)是图9A所示处理盒的小齿轮驱动活塞组件的透视图；
图10A是图5A所示主制冷系统的一个实施方案将冷却回路增亮的示意例证；
图10B是图10A将与温度控制回路组合的冷却回路增亮的示意例证；
图10C是图10A将除霜回路增亮的示意例证；
图10D是用于图10A所示系统的热气阀门控制的示意例证；
图10E是用于图10A所示系统的液体步进器控制的示意例证；
图10F是在服务序列期间用于PRS的操作的时序图的一个实施方案；
图10G是图10A有每个被调出供零部件目录使用的零部件的示意例证；以及
图11A是用于图1所示FSM的操作的服务序列时序图的一个实施方案。
具体实施方法
本发明涉及用来生产加气的和/或掺混的食品的系统和方法。虽然本发明可以用来生产各种产品，但是它有特定的应用，即生产冷冻甜食，例如冰淇淋和冷冻酸奶酪。因此，我们将在那个意义上描述本发明。然而，人们应该理解在此描述的本发明的各个不同方面也能应用于制作和分发各种不同的其它食品。
参照图1，依照本发明用来生产食物的装置是装在机柜19中的独立单元200，该机柜有顶板19a、相对的侧面板19b和19c、底板19d、中央隔板19e和后面板(未展示)。面板19a-19e能充当盖子。机柜的正面是敞开的，下半部分前面板12除外，这个部分装了百叶窗以便给主制冷单元、基本制冷单元和气动元器件提供进风。进入机柜的正面开口可以用装铰链的门21a、21b和21c关闭，这些门可以在允许进入机柜内部的打开位置和覆盖该开口的关闭位置之间摇摆。适当的装置是为将每扇门闭锁或锁定在关闭位置准备的。
如图1所示，在门21c上提供比较大的开口或入口17，以便当门关闭的时候，入口17提供通向机柜内供顾客拾起该装置分发的食品的分发站20的通路。优选的是，入口17有一扇门，以便该入口通常是关闭的，阻断通向分发站20的通路。顾客可以通过在查看产品可用性之后按压安装在门21c上的控制面板的适当的键选择要分发的特定产品。如果该装置被用作自动售货机，该控制面板可能包括用来接受硬币、信用卡和通货以及可能用来递送返还的零钱的惯用机构。为了作广告，有照明的广告可以建在门(例如，门21c)的正面。
已经描述了机壳和机壳的门，现在将这份描述转向图1所示装置200的综述。用来生产食品的装置的一个实施方案包括：机壳/框架19；与框架耦合用来提供冷冻的基本混合物基本混合模块12；与框架耦合用来提供调味料的调味模块14；与框架耦合而且有一个出口118和多个(例如，12个)调味料入口116a、116b的滋味选择组件(展示在图7A-7E和9A中)，其中每个入口的作用是接受一种调味料。滋味选择组件允许调味料的通道从选定的入口通向出口。该装置进一步包括有包括与基本混合模块耦合的第一孔口121和用来接受空气的第二孔口123的近端120a的管道套件(在图8中被展示为元素120)。该管道套件有与滋味选择组件的出口耦合的远端120b。该管道套件把基本混合物、空气和调味料合并以生产一种既调味又加气的混合物。
用来生产食品的装置能进一步包括糅合模块(在图1中被展示为元素16)。该装置包括与框架耦合的食物准备组件(FPA)22(展示在图1中)。在一个实施方案中，FPA包括适合接受来自那套管道远端的既调味又加气的混合物和来自糅合模块的糅合物的食物区盖子(在图6A中被展示为元素93)。然后，FPA利用既调味又加气的混合物和糅合物来准备食物。
在一个实施方案中，本发明使用分布式计算使上述个别模块/零部件的测试、修理和/或更换变得容易。更明确地说，在一个实施方案中，各种不同的模块/零部件都有专用的辅助控制器。因此，在一个实施方案中，基本混合模块12有适合操作基本混合模块的专用的基本混合模块辅助控制器，调味模块14有适合操作调味模块的专用的调味模块辅助控制器，滋味选择组件有适合操作滋味选择组件的滋味选择组件辅助控制器，而食物准备组件适合操作食物准备组件的专用的食物准备组件辅助控制器。在一个实施方案中，这些辅助控制器可以是用硬件和固件的组合实现的和遵照控制器局域网开放协议(CANopen)规范设计的传统卡，控制器局域网(CAN)是一种有灵活配置能力的标准化嵌入式网络。CANopen规范可从CAN in Automation(CiA)of Erlangen，Germany(一个研发和支持基于CAN的高级协议的国际化用户和制造商组织)获得。
参照图1A(i)和(ii)，该装置进一步包括控制和功率分配盒400。这个盒子包括与基本混合模块辅助控制器、调味模块辅助控制器、滋味选择组件辅助控制器和食物准备组件辅助控制器连通的装置或主控制器414，以便把指令提供给这些辅助控制器，操作该装置。类似地，糅合模块可以包括与装置/主控制器连通适合操作糅合模块的专用的糅合模块辅助控制器。在一个实施方案中，主控制器在总线上使用CANOpen(一种基于控制器局域网的高级协议)与辅助控制器连通。CANOpen是为与运动有关的机器控制网络而设计的，例如，操作系统。
在举例说明的实施方案中，主控制器414包括带相关的CANOpen网关402的数字式I/O板404、与CANOpen网关连通的CANOpen适配器406、与数字式I/O板404连通的主板408，该主板有相关的硬盘驱动器406。该主控制器进一步包括与主板连通用来把外部访问提供给主板的乙太网连接410和两个USB口412。
基本混合模块
参照图2A和2B，基本混合模块的一个实施方案包括：基本混合物储备室30a、30b；基本混合管32，每个混合管有一个近端和一个远端(近端适合与保存在那些基本混合物储备室之一中的袋子耦合)；泵26a、26b(例如，蠕动泵)，每个泵都与一个基本混合管耦合，这些基本混合管与管道套件(展示在图8中)耦合，形成管道组件；一个与基本混合管耦合的压缩空气来源(在图9E中被展示为元素202)，该压缩空气来源部分地受空气控制阀202a(展示在图2C(ii)中)的控制，该空气控制阀的作用是控制提供给那套管道的空气数量；以及一个与泵耦合用来控制泵和空气控制阀的基本混合模块辅助控制器，当基本混合物被装进基本混合物储备室的时候，该基本混合模块辅助控制器控制注入该管道组件的基本混合物和空气的数量。
更明确地说，参照图2C(i)和(ii)和图2D和2E，在举例说明的实施方案中，该基本混合模块辅助控制器包括四个插件，即，带CANOpen网关153的数字式输入/输出(I/O)板153、模拟I/O板154、用来操作第一个泵26a的第一马达控制板156和用来操作第二个泵26b的第二马达控制板158(泵是在图2A中展示的)。在一个实施方案中，模拟板和马达控制板以菊花链方式与数字式I/O板连接。模拟插件的作用是接收从适当放置的热电偶获得的热电偶数据，该热电偶数据允许该系统控制基本制冷系统把基本混合温度保持在指定的温度范围内，例如，在大约华氏41度或在该温度以下。
调味模块
参照图3A到3F，调味模块14的一个实施方案包括众多用托架44和搁板45定义的调料包储备室37。每个储备室保存一种调料包36。举例说明的调味模块14包括多个(例如，12个)附着在框架61上的容积泵50(展示在图3B和3C中)形成两个泵组50a、50b。每个泵都经由附件42和管43与储备室耦合。操作员能把附件42装到调味料的容器(例如，袋子)上并且把调味料容器插进储备室37。调味料从调味料容器通过附件42和管43进入容积泵50。因此，容积泵50接受来自保存在储备室中的调味料容器/包的调味料。
参照图3E的Detail D，在一个实施方案中，泵包括装在泵体59的顶端上用活塞弹簧54支撑的活塞56。泵进一步包括一个止回阀系统。每个止回阀包括一个倒钩附件53、一个弹簧55和一个球57。入口止回阀在前面59(即，有两个孔的侧面)，出口止回阀在泵的底部。
举例说明的调味模块14包括多个(例如，12个)与可滑动的支撑板39a、39b耦合的电螺线管48以形成两个螺线管组39c、39d。支撑板39a与两个支撑轴(其中之一被指定为59a，另一个没展示)可滑动地耦合。类似地，支撑板39b与两个支撑轴59b、59c可滑动地耦合。因此，支撑板能在它们的支撑轴上上下滑动。
该调味模块包括与可滑动的支撑板39a、39b耦合的线性驱动马达46，以便沿着支撑轴驱动支撑板，使螺线管组与泵组接触(或脱离接触)。当螺线管组与泵组接触的时候，每个螺线管与相关的容积泵50接合，从而引起至少一个容积泵分发调味料。该调味模块进一步包括一个与每个螺线管和线性驱动马达连通的调味模块辅助控制器。该辅助控制器控制每个螺线管和线性驱动马达，以便选择并激励至少一个螺线管和操作该线性驱动马达驱动可滑动的支撑板，使螺线管组相对容积泵这样移动，以致受激的螺线管引起相关的容积泵分发调味料。更明确地说，在举例说明的实施方案中，调味模块辅助控制器包括用来操作线性驱动器46的线性驱动板13、用来操作第一螺线管组39c的第一螺线管组板11和用来操作第二螺线管组39d的第二螺线管组板15。因此，在一个实施方案中，该系统使用一个精确控制的传统线性执行机构来驱动和泵送许各种(例如，12种)不同的调味料。
参照图3C和3F，线性驱动马达46包括经由偶联组件(包括毂51a、51c和圆盘51b)与螺钉/螺孔(未展示)连接的驱动轴41。螺钉部分在偶联轴47上，螺孔部分在机壳上。螺钉/螺孔组件提供精确的位置控制。精密控制组件是传统的组件。如上所述，支撑板39a、39b支撑着螺线管，形成螺线管组39c、39d。从线性马达46下垂的偶联轴47直接附着到支撑板39a、39b。如上所述，顶部的支撑板39a有两个支撑轴，底部的支撑板39b有两个支撑轴。支撑轴以精密轴承与支撑板连接，保持支撑板彼此平行和一致，以便当线性驱动器移动支撑板时，以受控的方式同时移动两个支撑板。换句话说，在一个实施方案中，丝杠和马达组件作为一个单元移动顶板和底板。
在操作中，当用户选择滋味的时候，调味模块控制方案决定哪个泵(例如，12个可用的泵中的哪个泵)对应于选定的滋味/泵。由主控制器管理的调味模块控制方案激励与选定的滋味有关的螺线管。激励适当的螺线管把从螺线管底部伸出的螺线管杆63锁定。所有其它的螺线管留在未受激状态，这种状态允许它们的杆上下自由移动。于是，线性执行机构向下驱动螺线管组使之与泵组接触。调味模块辅助控制器(例如，适当编程的PC)把关于该多快地加速、在整个加速过程中该多快地移动和该操作多长时间(这决定单一线性位移马达的位移(行程长度))的指令提供给线性执行机构。
受激螺线管的螺线管杆是静止的，而所有其它的螺线管杆是纵向自由移动的，例如，上下移动。因此，只有受激螺线管的螺线管杆克服弹簧54的阻力向下推相关泵的活塞56。其它的螺线管闲置，因此它们的螺线管杆在它们相关的螺线管体里面自由移动。换句话说，当在闲置的(即，未受激的)螺线管的线圈里面的金属杆触到泵活塞56的时候，它只是在螺线管体中滑动而不移置活塞56。
调味料泵在先前的冲程已经充满调味料。线性执行机构向下移动适合支撑板39a、39b和相关的螺线管组39c、39d的适当位移的精确量。因此，选定的/受激的螺线管的杆在与它相关的泵活塞56上向下推，结果，该相关的泵将调味料经由它的出口喷射到滋味选择组件(例如，调味轮)。推开活塞56的动作移置较低的止回阀并且驱动材料进入滋味选择组件(例如，调味轮)。然后，随着线性执行机构以受控方式向后移动(而不是瞬时释放)到它的静止位置或基本位置，底部的止回阀回到原位，而泵正面的入口止回阀开启，从而在相关的调味料储藏袋上产生吸力，于是泵再次充满调味料。因此，单一的线性驱动至少泵送各种(例如，12种)不同的调味料数之一。
糅合模块
参照图4A和4B，混合的一个实施方案糅合/干货模块包括众多糅合组件65。每个组件包括形成(适合容纳糅合物储藏瓶58的)装瓶孔69的螺旋推运器区段60；与该装瓶孔连接的螺旋推运器通道71；和与该螺旋推运器通道连接的分发孔73。每个组件进一步包括适合安置在螺旋推运器区段的螺旋推运器通道中的螺旋推运器68，该螺旋推运器有一个可啮合的末端67。该模块包括众多经由螺旋推运器驱动器62与该螺旋推运器的可啮合末端耦合用来驱动螺旋推运器的驱动组件66。
该模块包括有收集槽64a和分发孔的64b的钵组件64。该收集槽与众多糅合组件的分发孔耦合。在一个实施方案中，该钵组件包括钵盖64c。该钵组件接受来自糅合组件的糅合物并且经由分发孔64b分发该糅合物。该模块进一步包括一个与每个驱动组件连通的糅合模块辅助控制器。该辅助控制器控制驱动组件以便当糅合物瓶子装进糅合组件的时候该辅助控制器使驱动可啮合末端转动螺旋推运器分发糅合物。在举例说明的实施方案中，该糅合模块辅助控制器包括用来操作驱动该驱动组件的马达(未展示)的马达控制板150。该糅合辅助控制器进一步包括经由总线与马达控制板150和主控制器连通的CANOpen网关板151。
食物准备装置/组件
参照图5A-5F，用来准备食物的装置包括一个有中心轴和外围的食物表面组件(FSA)70，例如，冷冻表面组件。在图5B中倒置展示的组件包括有第一面和第二面的上冷冻板86。在一个实施方案中，基本材料是相对于其它的实际材料有利于传热、不易破损和重量轻的铝。第一面形成不粘的旋转冷冻表面，该表面在低温下很容易释放食品。第一面是高度抛光的镀镍表面。镍镀层提供强度而且是传统上适合食物准备应用的。该镍镀层促进该系统将冰淇淋从该表面刮下来不粘在表面上的能力。
第二面有用来传送制冷剂的制冷剂通道85。该组件包括适合与上冷冻板耦合用来减少制冷剂的横向流动的密封垫84。在一个实施方案中，该密封垫是用为制冷剂应用专门设计的传统类型的氯丁橡胶做成的。该组件包括与上冷冻板耦合用来夹住上下冷冻板之间的密封垫的下冷冻板82。下冷冻板有第一面和第二面。第一面密封制冷剂通道，留下有一入口孔82a和一出口孔82b的制冷剂通道。一些螺钉将底部冷冻板82固定到上冷冻板86上。使用将螺钉毗邻制冷剂通道两边放置的紧固方案有助于维持该通道和促进密封垫84的功能。
因此，食物表面组件形成适合制冷剂进入FSA、环绕整个通道85循环然后退出的制冷剂通道。液体制冷剂从入口孔82a进来，经过整个通道然后经由出口孔82b离开。在替代实施方案中，铜管被压制成机械加工成上冷冻板的特征。取消铜制管线可以改善传热特性。该组件进一步包括与下冷冻板耦合用来给食物表面组件提供绝缘的绝缘板87。在一个实施方案中，该绝缘板是用胶粘到下冷冻板82上的泡沫塑料绝缘材料。下冷冻板82包括许多不是用于紧固而是用于减压的孔82c，以便如果系统建立过高的压力将经由下冷冻板上的这些孔减轻压力。
热电偶组件88穿过下冷冻镀金82，用填充银的环氧树脂粘到上冷冻板86上距表面70a的顶端的距离在0.005和0.01英寸之间。热电偶是该系统用来测量表面温度并充当众多温度控制反馈回路之一的部分。
用来准备食物的装置包括与食物表面组件耦合的驱动轴65(展示在图5E中)。参照图5A，该装置进一步包括与驱动轴65耦合用来旋转该驱动轴，从而引起旋转表面围绕中心轴旋转的驱动马达72。更明确地说，驱动马达72驱动皮带轮74，该皮带轮依次驱动一条驱动附着在驱动轴265(展示在图5E中)上的皮带轮78使食物表面组件旋转的同步皮带76。该装置进一步包括控制盒80(展示在图5A(i)中)。为了控制食物准备组件的转速，该控制盒包括与驱动马达耦合用来控制该驱动马达的辅助控制器。该辅助控制器可能是坚持CANOpen规范的传统的马达控制卡，例如，从Elmo Motion Control，Inc.of Westford，MA购买的马达控制卡。
热电偶滑环
参照图5C，传统的(通常用于传输功率的)滑环组件15被用于把来自热电偶组件88的温度测量结果传输到辅助控制器80。该系统通过滑环传输低电压。该滑环组件包括滑环15a、第一滑环座77和第二滑环座83。塑料套环81帮助防止滑环组件结冰。如果滑环组件变得太凉，来自空气的湿气能凝结在滑环组件上，要么引起该组件结冻要么导致错误的温度读数。因此，该塑料套环充当滑环和轴之间的绝缘体，从而消除金属对金属的直接接触。
该系统也以传统的密封20作为湿气壁垒。该密封使湿气置身于系统之外和远离轴和任何机壳防止湿气进入轴和机壳。系统中的湿气(例如，轴上的湿气)能冻结并且最后将轴锁定，即，阻止轴旋转。
旋转式接头
参照图5B-5E，食物表面组件70包括一条流动路径85。该流动路径85有借助旋转式接头261与通向主制冷系统的流动管线连接的末端。该旋转式接头包括上面的密封壳体204和下面的密封壳体205。这两个壳体是容纳支撑轴承和旋转制冷轴密封两者的积木式壳体。密封本身是传统的密封。
这种积木式设计有利于组装前的测试。FSA不必安装在该单元(在图1中被展示为元素200)中，以便于测漏。必须等到组装完毕才测漏意味着当泄漏发生的时候组装者必须拆开单元，这是一件耗时的工作。
更明确地说，参照图5E，从图的顶端向底部移动，该图展示驱动轴265和受驱动的齿轮78。上面的机壳模块204包括大轴承283、有一组螺钉的密封件固定板278、通道275、另一个固定板283和另一个轴承283。这个配置在下面的密封壳体205中重复。这个配置形成制冷剂通道并且密封该通道，以致制冷剂不会逸出。
上面的密封壳体204有用来接受制冷剂的入口267。制冷剂沿着轴265的中心经由与冷冻表面组件70耦合的通道269流动。制冷剂通过在上冷冻板中磨成的蛇形通道。制冷剂从冷冻表面组件流出，沿着轴265经由通道273流动，然后经由下面的密封壳体205上的出口271流出。
座281的功能是把整个组件安装到主壳体上。有相关的螺栓螺母组件的第二板279允许调整螺旋线间隔和偏斜角以帮助维持冷冻板和驻留在冷冻组件上方的处理盒/模块之间的物理关系。
参照图5B、5C和5E，该冷冻表面组件进一步包括下面的轴203和上面的轴210。O-型圈202a提供在上面的轴210和入口82a和出口82b之间的面密封。同样，O-型圈202b提供在下面的轴203和上面的轴之间的面密封210。
食物区盖子
参照图5A和6A-6F，食物区覆盖装置93的一个实施方案至少包围实质上水平的平坦旋转表面的一部分(该表面在图5A(ii)被展示为70a)。举例说明的食物区装置包括用来实质上至少包围一部分平坦的旋转表面形成食物区的盖子90。在举例说明的实施方案中，盖子90的形状至少酷似一部分旋转表面，例如，图6D(i)展示盖子的外围形状，包括两端用实质上笔直的边缘90b连接的实质上圆形的弧90a。该装置包括与盖子90耦合用来经由末端混合管92a接受液体的末端混合管接口92a(展示在图6B)，该末端混合管的作用是当旋转表面旋转的时候将选定数量的液体产品混合物存放在该旋转表面上，以便液态产品混合物在该旋转表面上展开和固定，形成薄薄的至少部分凝固的产品本体。更明确地说，管道组件与入口91耦合把加气的(通常已经调味的)液体提供给在盖子90下面旋转的冷冻表面。
参照图6B，该装置包括一个与盖子90耦合被支撑在旋转表面上方的刮刀96。刮刀96有工作边缘96a，该工作边缘在旋转表面旋转时与该旋转表面接合把那至少部分凝固的产品本体在旋转时刮成脊排。
该装置包括与盖子90耦合而且在旋转表面上方留出空间形成缝隙的刮平器94(例如，橡胶刮板)。更明确地说，该刮平器有工作边缘94a，该工作边缘在旋转表面上方留出空间在工作边缘94a和旋转表面之间形成一缝隙。参照图6F，橡胶刮板的一个实施方案包括维持工作边缘94a和旋转表面之间的指定缝隙的脚162a、162b。该刮平器紧挨着混合管出口92a，以致当旋转表面沿着它预定的方向旋转的时候该刮平器先于刮刀与食品既加气又调味的液体接触，以便在那至少部分凝固的产品形成之前在旋转表面旋转的同时把该食品在旋转表面上刮平到指定的高度。在一个实施方案中，在刮平器(例如，橡胶刮板)的工作边缘和旋转表面之间的缝隙/间隔在大约0.005和0.030英寸之间。在一个替代实施方案中，该缝隙/间隔在大约0.015和0.020英寸之间。
参照图6C，该装置包括一个与盖子90耦合的支架和小齿轮结构110、111。该支架和小齿轮结构有一个支架110和一个小齿轮111。该装置包括与该支架耦合用来把脊排作为食品从旋转表面刮掉的犁形工具100。该装置还包括与盖子耦合用来容纳来自犁形工具的食品的成形圆筒98。
参照图6D(iv)，该装置包括一个隔膜160，该隔膜与该成形圆筒98的内部可滑动地耦合以允许该隔膜在该圆筒里面纵向移动，即，上下移动。在将食品插入成形/分发圆筒之后向下移动该隔膜使该食品形成一个铲子。在举例说明的实施方案中，隔膜的底部部分(即，隔膜与食品接触的部分)是半球形的。然而，隔膜可以采取其它的形状，这对于熟悉这项技术的人是显而易见的。在举例说明的实施方案中，隔膜的顶端有一个蘑菇形结构97a，在该蘑菇的伞盖下面有一个环形的切口97b。该环形切口接到隔膜活塞上以允许隔膜从缩回的第一位置向伸出的第二位置移动。
该装置包括经由轴114与盖子90可旋转地耦合的包装/清理板113。该包装板113位于成形圆筒下面提供食品包装表面。在操作中，被驱动的旋转活塞旋转包装板113清理成形圆筒98的孔98a。清理孔98a允许通过隔膜纵向(即，向下)运动到它的伸出位置把一客成形的/包装好的冰激凌推出该成形圆筒进入一客的杯子。
参照图6A、6E、9A和9D，食物区装置93的一个实施方案与包括一组活塞(例如，气动活塞)的处理盒230接口。在举例说明的实施方案中，该处理盒位于食物表面组件上方。更明确地说，在操作时操作员把食物区盖子装置放在旋转表面之上，该系统把各个活塞从处理盒降低，以便将食物区装置/盖子保持在适当位置和操作该装置的各个元素。因此，在一个实施方案中，依据当地卫生部门的法规，在正常环境下，定期(例如，每日)的清理可能局限于食物区盖子限定的区域。当需要清理的时候，处理盒把它的活塞升高，于是操作员能把食物区盖子移开以便于清理盖子和冷冻表面70a。
因此，在一个实施方案中，食物区装置/盖子包括一个与刮平器94耦合用来与至少一个气动活塞接口允许控制该刮平器的刮平器空气活塞接口组件106。在举例说明的实施方案中，该接口组件106包括用来与刮平器下压活塞105a接口的下压接口105和用来与清理活塞103a接口的清理接口103。刮平器下压活塞压在包括刮平器下压轴的接口103上导致刮平器与旋转表面接合。清理活塞103a与该刮平器衔接对着旋转表面压该水刮平器以便清理该刮平器减少从一客餐点到另一客餐点的遗留物。遗留发生在第一客餐点中使用的一种滋味的食品(例如，冰淇淋)污染后来生产的一客餐点的时候。在图6F中展示的脚162a、162b是有柔性的，以致在力足够大时脚向后弯曲，于是橡胶刮板对旋转表面施压以进行清理。
该食物区装置包括与盖子90和小齿轮110a耦合用来与气动活塞107a接口的小齿轮气动活塞接口107。电马达115旋转小齿轮活塞107a引起小齿轮110a旋转并因此引起附着在支架111上的犁形工具100运动。
如上所述，该装置包括与隔膜耦合用来与气动活塞97a接口以允许控制隔膜形成食品的隔膜空气活塞接口97。该装置包括一个与包装板轴耦合用来与气动活塞102a接口的包装板气动活塞接口102。马达旋转活塞以允许包装板的操作。
该装置进一步包括众多在盖子中用来与气动活塞接口相对于旋转表面保持盖子的特征99、101。更明确地说，位于盖子90的顶部90c的周边的凹陷99与下压活塞99a接口。同样，也位于盖子90的顶部的周边但是从上方看时相对于凹陷99有角度移置的凹陷101与自持活塞101a接口。
参照图6A，举例说明的食物区装置进一步包括一个与盖子耦合的糅合物接收口108。口108接收来自糅合物钵的分发孔的糅合物而且在刮平器把液体食品在旋转的冷冻表面之上刮平之后把该糅合物分配到液体产品之上。
滋味选择组件/调味轮
参照图7A-7E，滋味选择组件208的一个实施方案包括与皮带轮组件212连接的泵马达210。该皮带轮组件包括借助皮带212b与被驱动齿轮212a耦合的驱动齿轮212c。该被驱动齿轮依次经由轴214a与调味料分配轮(FDW)组件214耦合。FDW组件包括有众多配件214b的轮子214c，其中所述配件形成众多喷嘴216a、216b。在举例说明的实施方案中，有十二个喷嘴，每个喷嘴都适合经由导管与上述的调味模块中相关的容积泵连接。FDW组件进一步包括与公用的调味料出口管耦合的出口218。参照图7A-7C，调味轮214c的中央215有一条通道211(如7B所示)。
调味轮组件208进一步包括辅助控制器209和与该辅助控制器耦合的传统的传感器213。该辅助控制器接收来自该传感器的信号并且控制马达210将该调味轮定位在静止位置，例如，把该调味轮旋转到对准通道211，以便它在两个喷嘴(例如，216a和216b)之间。在这个位置，没有调味料能传送到出口218。
在操作中，每种调味料经由众多喷嘴216a、216b之一进入调味轮。当该系统收到滋味选择信号的时候，主控制器经由总线209a命令调味轮辅助控制器209起动马达210将通道211旋转指定的量使通道211对准与选定的滋味相关的喷嘴，借此允许在对准的喷嘴中的调味料流过出口218。
配件217也安置在轴214的顶端以便接受用来把出口118和出口管清理干净的压缩空气。如图9A所示，在一个实施方案中，该调味轮组件208驻留在位于食物区盖子装置和食物准备组件上方的处理盒230中(在图1中被展示为元素22)。
管道套件
参照图2B和图8，该管道套件120的一个实施方案包括一个近端120a和一个远端120b。近端包括一个有三个入口和一个出口122a的鸟爪式管接头122。第一入口121与未展示的管道连接，该管道本身又经由舱壁管接头33与管道32连接。换句话说，第一入口经由一条附着在固定在基本混合模块的第一基本混合物盘子30a中的第一基本混合物容器上的管线接受第一基本混合物。类似地，第三入口125经由一条附着在固定在基本混合模块的第二基本混合物盘子30b中的第二基本混合物容器上的管线接受第二基本混合物。第二入口123经由单向阀129和导管与用来接受空气的气动模块(展示在图9E中)连接。鸟爪式管接头122经由承插式锁定机构141与导管120c连接。
该管道套件的远端120b包括与导管120c连接的一个有倒刺的旋转插入式锁定机构适配器(a barbed rotating male luer lockadaptor)139。该适配器139与承插式锁定机构131连接。锁定机构131与两个入口一个出口的T字形连接137的第一入口连接。第二入口经由插入式锁定机构135与食物级导管133连接，其中所述导管本身与图7A-7E所示的滋味选择组件的输出端连接。该T字形连接137的出口经由导管136与混合管127连接。这种配置允许该管道套件把基本混合物、空气和调味料合并，在混合管127的输出端产生一种既调味又加气的混合物。在一个实施方案中，既调味又加气的混合物从混合管127的远端喷射到图5A到5C所展示的FSA的旋转冷冻表面70上。更明确地说，参照图6A和6B，该管道套件与食物区盖子装置93耦合并且把混合物从末端92a喷到旋转的冷冻表面上。图6A所示的元素92与图8所示的混合管127相同。
处理盒
参照图9A-9H，处理盒230的一个实施方案包括传统的电操作的气动螺线管泵组232(展示在图9B和9C中)，例如，从印地安那州印第安那波里的美国SMC公司购买的那些。在一个实施方案中，该泵组232包括一个空气入口231和多个(例如，7个)空气出口233a、233b。该空气输入端与传统的气动模块242(例如，)从Ohlheiser comporation of Newington，CT购买的Gast压缩机系统。气动模块把调整好的压缩空气(例如，以大约80 psi)提供给该泵组的空气入口。
如同前面关于食物区装置所描述的那样，该处理盒进一步包括多个(例如，7个)空气驱动的活塞组件97b、99b、101b、102b、103b、105b、107b。每个组件有与气压缸97c、99c、101c、102c、103c、105c、107c耦合的活塞97a、99a、101a、102A、103A、105A、107a。每个气压缸与螺线管组的空气输出端耦合。该螺线管组把风压分配给气压缸以便操作那些活塞组件。每个活塞97a、99a、101a、102a、103a、105a、107a与食物区盖子上相关的活塞接口97、99、101、102、103、105、107相互作用。如上所述，传统的气动模块与螺线管组的空气入口耦合并且把压缩空气提供给螺线管组，以致该螺线管组能管理该活塞组件的操作，控制活塞与食物区盖子上相关的活塞接口的相互作用。
参照图9E，气动模块242包括储罐246，该储罐把食物级空气提供给空气压缩机244。该空气压缩机依次把压缩空气提供给第一调节器248和第二调节器250的。第一调节器以指定的压力(例如，80psi)把经过调节的空气提供给处理盒中的泵组。第二调节器以指定的压力(例如，40psi)把食物级空气提供给给管道套件。
包装板活塞组件
至此已经一般地描述了处理盒，参照图9F，位于处理盒中的包装板活塞组件102b的一个实施方案包括与底座276耦合的立柱274。该立柱借助销钉270与悬臂268的近端耦合。气压缸102c与底座276和悬臂的中央部分耦合，以便升起和降低该悬臂。该悬臂的远端借助轴端272与活塞轴266耦合。因此，有利于该气压缸把该活塞轴降低。齿轮264在该活塞轴上滑动而且附着到同心安排的轴上。该组件进一步包括驱动小齿轮262的马达260。被驱动的小齿轮依次驱动齿轮264旋转活塞轴。
因此，参照图9F和图6A，在操作中，该处理盒辅助控制器促使气压缸102c把通过活塞接口102与活塞102A接合的活塞轴266降低。然后，该处理盒辅助控制器激励马达260使活塞轴266旋转，该活塞轴依次旋转包装板113以便操作该包装板。
包装活塞驱动组件
参照图9G，位于处理盒中的包装活塞驱动组件97b的一个实施方案包括安装在托架284上的气压缸97c，其中所述托架本身安装在底板286上。该组件还包括也安装在底板286上覆盖孔292的活塞导向装置288。顶板290附着到气压缸97c和导向装置288上。包装活塞97a经由孔292与底板286和导向装置288可滑动地衔接。附着到气压缸上的是滑动的气压缸板280。附着在气压缸板上的是也附着在活塞97a上的活塞附着板282。因此，当处理盒辅助控制器促使气压缸动作的时候，该气压缸驱动活塞向下运动与接口97相互作用以便操作隔膜(前面就食物盖子已描述过)。在一个实施方案中，销钉(在图9B(i)中展示的元素290)与狭槽97b衔接(如图6D(iv)所示)。
支架和小齿轮驱动组件
参照图9H，位于处理盒中的支架和小齿轮驱动组件107b的一个实施方案包括与底座296耦合的立柱294。该立柱经由销钉297与悬臂298的近端耦合。气压缸107c与底座296和悬臂的中央部分耦合以便升起和降低该悬臂。该悬臂的远端经由轴端295与活塞轴107a耦合。驱使该气压缸动作使该活塞轴降低。齿轮291在该轴上滑动而且附着到同心安排的轴上。该组件进一步包括驱动小齿轮293的马达289。被驱动的小齿轮本身又驱动齿轮291使该活塞轴旋转。
因此，参照图9H和6B(i)，在操作中，该处理盒辅助控制器驱使气压缸107c动作把与活塞接口107接合的活塞轴107a降低。然后，该处理盒辅助控制器激励马达289使活塞轴107a旋转，该活塞轴依次旋转小齿轮110a以便操作犁形工具100(小齿轮110a和犁形工具100展示在图6C中)。
举例来说，另外四个活塞组件(即，99b、101b、103b、105b)是传统的活塞组件。
主制冷系统(PRS)
参照图10A，通过描述在PRS的各种不同的操作模式期间制冷剂通过的回路能描述用于FSA的主制冷系统(PRS)300的一个实施方案的体系结构。
冷却
在冷却期间，即，当PRS把冷冻台318从环境温度带到设定点的时候，冷却回路从制冷剂气体从压缩机326经由压缩机流出管线306流动到冷凝器302开始。另一种说法是，压缩机以相对灼热的高压气体的形式排放制冷剂。压缩机把制冷剂排放到冷凝器中。风扇把周围的空气吹到冷凝器上把该气体中的热量转移到周围空气中；风扇把周围的空气吹出该单元。通过冷却该灼热气体，PRS将灼热气体变成温暖的液体。在正常操作下，PRS保持除霜螺线管310(一个替代回路)关闭和所有的制冷剂通过冷凝器。
液体从冷凝器流进为该制冷系统储存液体的接收器304。该液体流过一个过滤干燥器308，把微粒、酸和湿气从制冷剂中除去。然后，该液体流过位于吸入式收集器324的底部的盘管。温暖的液体在该盘管中煮掉任何经由吸入管线323进入该吸入式收集器的液体。
液体流过为液体热膨胀(TX)步进阀312提供ON/OFF控制的液体螺线管。以湿/干热敏电阻326作为输入端使用控制算法的主控制器控制液体流进冷冻台316。如上所述，主控制器使用诸如CANOpen协议之类的协议经由总线与各辅助控制器连通。在一个实施方案中，PRS辅助控制器包括有CANOpen网关的数字I/O板和两个模拟I/O板。该辅助控制器进一步包括第一和第二步进器控制器板以菊花链方式与数字I/O板连接。
液体控制把剩余液体送进入冷冻台316，使冷冻台出口的湿/干热敏电阻保持湿的，即，经过热敏电阻的制冷剂至少部分地呈液态。因为液态制冷剂途过冷冻台，所以它沸腾，从而冷却冷冻台。更明确地说，当制冷剂途经膨胀阀312的时候，制冷剂经历压力下降，这将液体变成带一些气体的低温液体。该系统把制冷剂以这种状态注入冷冻台318，在那里寒冷的液体使冷冻台变冷。在冷却冷冻台的过程中，大部分液体沸腾变成气体。该液体和气体混合物离开冷冻台并且通过吸入式收集器。剩余液体收集在收集器的底部，在那里它借助温暖液体盘管沸腾。气态制冷剂离开收集器，回到压缩机。
更明确地说，液体步进阀是传统的电子控制针形阀。液体步进阀把液态制冷剂通过液体步进器流出管线313和旋转式接头314a送进冷冻板316。热偶318用来测量冷冻台温度。然后，制冷剂经由旋转式接头314b离开板316，再经由冷冻台流出管线321回到吸入式收集器324。在举例说明的实施方案中，流出管线321有蛇形段325，该蛇形段有大约8英尺以上的长度和多个(例如，4到8个)弯。压力传感器320测量恰好在蛇形段325前面(即，恰好在该蛇形段上游)的压力。上述的热敏电阻326测量排放管线在蛇形段325下游一侧的温度。在一个实施方案中，PRS使用诸如R404A之类传统的制冷剂。然而，PRS能使用其它的制冷剂，例如，R507。
在一段时间之后，冷冻台温度传感器318测量冷冻台是否已经达到设定点。此时，该系统还利用温度控制回路。
温度控制
为了人为地降低冷却回路的冷却能力(维持设定点温度)，该系统引进假负荷。因此，参照图10B，当该系统使用温度控制回路的时候，除了使冷却回路(如回路1所示)运行之外，该系统使来自压缩机排放管线的灼热气体转向通过灼热气体螺线管。然后，该灼热气体经过灼热气体步进器322(一个比例控制阀)在接近蛇形段325起点的点323进入冷却回路(回路1)。在举例说明的实施方案中，来自热气阀门的灼热气体从压力转换器320位置的下游进入冷冻台排放管线。该灼热气体步进阀控制获准进入冷冻台排放管线321的灼热气体的数量。
热气阀控制方案实施温度控制。如果用传感器318测量的冷冻台温度低于设定点，该控制方案打开热气阀，该阀门的开度与冷冻台温度比设定点低多少成正比而且与冷冻台温度在设定点以下已经持续多久成正比。该控制方案利用比例积分微分(PID)回路。因此，温度控制回路(回路2)把假负荷应用于压缩机从而降低冷却回路的能力来冷却该冷冻台。
模式/控制状态
降温
主制冷系统(PRS)控制方案包括各种模式。在把冷冻台温度从环境温度降低到设定点的降温模式中，该系统把冷冻台温度带到制造冰淇淋所需要的温度。在一个实施方案中，降温模式的目标是达到设定点温度，例如，12华氏度，并且达到30秒之内正负一度。该降温模式从热气阀处于关闭位置开始，液体阀在提升的设定点，例如，大约280步，在这种情况下该阀从0步变化到380步(380步是完全打开)。一旦该系统在固定点温度的指定范围之内，例如，在10度范围之内，该系统将液体阀设定为正常设定值，例如，135步。
闲置/待机
一旦系统达到设定点，并且达到30秒之内正负一度，该系统从降温模式变成闲置模式。闲置模式是系统准备制作食品(例如，冰淇淋)的模式。一旦系统开始把液体喷洒在冷冻表面组件上，在不足十秒的时间间隔之内，PRS见到一个大的热负荷，因为PRS把被喷洒材料的状态从液体(大部分是水)变成至少部分冻结的食品，例如，冰淇淋。换句话说，在一个实施方案中，PRS冷冻一客餐点价值的水，相对于在闲置状态维持冷冻板的温度这涉及在一段非常短时间内改变水的状态需要大量的能量。
一旦处于闲置模式，该控制方案不再根据冷冻台温度的直接测量结果控制该系统。改为该控制方案根据来自压力传感器的读数实施控制。
该压力传感器用来确定在冷冻台中制冷剂的温度。对于任何给定的压力，制冷剂只在一个温度下沸腾。因此，如果测量冷冻台排放管线中的压力，就能确定制冷剂的温度。各种制冷剂(例如，R404A和R507)的压力/温度曲线对于熟悉这项技术的人是已知的。当把食品在制作冰淇淋模式期间放在冷冻台上的时候，该控制方案因为冷冻台温度对食品的敏感性是根据压力传感器的读数而不是根据传感器318的读数控制热气阀的。
该控制方案是自动校正的。一旦PRS转变成闲置模式，该系统根据第一压力传感器的压力测量结果饱和温度，制冷剂的沸腾温度。然后，该系统使用那个饱和温度作为设定点。
该系统控制从降温模式到闲置模式的转变而且在闲置模式中控制热气阀322设法直接控制冷冻台温度。反之，该控制方案控制液体TX步进阀312，以便热敏电阻326指出制冷剂处在湿的状态，即，经过热敏电阻的制冷剂至少部分地呈液体状态。
在一个实施方案中，该系统将冷冻台注满，以便该系统有剩余的液体在冷冻台的出口。注满冷冻台保证冷冻台在制冷剂横穿整个冷冻台沸腾的时候是充分起作用的。为了注满冷冻台，该控制方案使用热敏电阻326监测制冷剂的状态。
更明确地说，为了维持制冷剂在湿状态，该控制方案定期地(例如，每隔三十秒)测量横跨该热敏电阻的阻值，并且根据那些测量结果控制液体阀。热敏电阻是一种用来依据其阻值随温度变化改变测量温度变化的电阻。
如果假设阻值和温度之间的关系是线性的，那么可以说遵从下式：
ΔR＝kΔT
其中：
ΔR＝电阻变化
ΔT＝温度变化
K＝电阻的一阶温度系数
当制冷剂从干状态到转变到湿状态的时候，它变得更寒冷。假设k是正的，当制冷剂的温度变得更寒冷的时候，用热敏电阻测量的电阻值下降。假定使用恒流源，热敏电阻阻值下降导致热敏电阻两端的电压下降。在一个实施方案中，制冷剂的干状态被定义为与5伏电压降相对应，而制冷剂的湿状态被定义为与2-3伏电压降相对应。因此，该控制方案定期地(例如，每隔30秒)监测该热敏电阻，而且如果该热敏电阻的电压降不指出湿状态，则该控制方案调节液体步进阀试图使制冷剂给回到湿状态。
换句话说，该系统使用液体步进阀控制在湿/干热敏电阻处的液体量来保持冷冻台被注满。当液体步进阀打开的时候，它增加该系统中的制冷剂数量，这将升高压力传感器测到的冷冻台排放管线的压力，因此将改变导致热气阀起作用的温度。因此，液体步进阀系统和热气阀系统是相互依赖的。
当系统设计者设计典型的冷冻系统的时候，该设计者通常除了不希望液态制冷剂出现在压缩机中之外不怎么关心在该系统中液态制冷剂处在什么位置。除此之外，所有的设计者通常都尝试在某种环境中维持某个温度。
在本发明中，维持冷冻板处于注满状态是有帮助的。换句话说，在一个实施方案中，该系统试图保证至少一些制冷剂在制冷剂途经冷冻板组件(FPA)的蛇形通道期间保持在液体状态。
当液体(例如，制冷剂)的温度变化涉及到沸腾(即，液体变成气体的状态转变)的时候，相对于不涉及状态转变的相似的温度变化该温度变化涉及大的能量转移。通过维持液体状态，该系统维持在相对短的时间内对FPA的温度产生相对大的影响的能力。
除此之外，维持注满状态有助于维持整个冷冻板的温度稳定性(冷冻板的一个实施方案有19英寸直径)，而且把相对精确的温度控制提供该系统，因为该系统不需要为了制冷剂可能在蒸发器/冷冻表面组件中完全转变成气体的可能性而进行调节；制冷剂总是至少部分地处在液体状态。在一个实施方案中，PRS将温度控制到±1华氏度()而且将冷冻表面上的温度均匀性维持在±1之内。
如上所述，当系统首次进入降温模式的时候，该系统将液体阀设定在0-380步范围中升高的设定值(例如，280步)。一旦该系统在设定点温度的指定范围(例如，10度)之内，该系统就将液体阀设定为正常的设定值，例如，135步。一旦系统转变成闲置模式，该系统就调节液体阀设定以便在热敏电阻附近维持制冷剂处于湿状态。
制作冰淇淋
当系统处在闲置模式中的时候，它准备好制作冰淇淋。参照图10F，在状态0，用户借助用户控制器(例如，图解式用户界面)指出用户想要该装置制作一客选定的冰淇淋。在响应中，在某个预定的时间量之后，主控制器进入预冷阶段，状态1，然后该系统把食品喷到冷冻冷冻台上。该食品仅仅在冷冻板上停留大约十秒钟。在状态1，主控制器关闭热气阀并且将液体阀设定为升高的设定值，例如，大约280步。在状态2，该系统把食品喷到冷冻台上。在状态3，该食品(现在呈冷冻食品的±形式，例如，冰淇淋)离开冷冻台。
一旦食品离开冷冻台，该系统就监测冷冻台温度。一旦冷冻台温度低于冷冻台温度设定点，(例如，12度)，该系统就转变到下一个状态，状态4。如果当食品离开冷冻台的时候，冷冻台温度低于设定点，那么该系统自动地转变到状态4。否则，该系统等到冷冻台温度低于设定点才发生转变。该系统定期地(例如，每隔100ms±30ms)对冷冻台温度进行抽样调查，以便依据冷冻台温度决定何时转变。在转变时，该系统将热气阀开到它在状态0具有的值，状态0值。使热气阀达到状态0值要花费预定的时间量。当热气阀达到状态0值的时候，该系统转变到状态5。
当该控制器通过监测压力传感器确定已重新获得饱和温度的时候(例如，当饱和温度大于或等于最初的饱和温度设定点加某个预定数量的时候)该系统转变到下一个状态，状态6。一旦系统转变到状态6，该系统使液体阀回到它在状态0具有的数值(状态0值)或正常的设定点值(例如，大约130步)。与热气阀一样，让液体阀达到正常的设定点值要花费预定的时间量。
如上所述，主控制器与包括使用诸如CANOpen协议之类的协议的PRS辅助控制器在内的各个辅助控制器连通。人们可以把每个与CANOpen连通的辅助控制器或模块称作节点。有用于热气阀的和用于液体TX阀的步进控制器。有在将与每个节点连通和/或控制每个节点的主机上运行的不同的程序。
在一个实施方案中，为了实现与各个辅助控制器(包括PRS辅助控制器)连通，控制主控制器的程序是用C编程语言编写的而且遵从CANOpen规范。
除霜回路/模式
参照图10C，该除霜回路包括从压缩机326经过流出管线306流向除霜螺线管310制冷剂气体。除霜螺线管把压缩机流出管线306与液体步进器流出管线313连接起来。除霜模式使冷冻台解冻。换句话说，在除霜模式中，该系统升高冷冻台温度，以便能够清理该冷冻台。在除霜模式期间，主控制器关闭液体螺线管和灼热气体螺线管，所以没有沿着冷却回路和温度控制回路的流动。除霜螺线管是打开的，所以来自压缩机的灼热的制冷剂气体转向冷冻台。灼热的制冷剂气体通过抽吸管线323和吸入式收集器返回到压缩机。因此，该除霜回路提供通过冷冻台流动使冷冻台升温到除霜设定点温度的温暖气体回路。在一段时间(例如，三到五分钟)内，冷冻台升温，当冷冻台传感器318确定该冷冻台已达到设定点(例如，48华氏度)的时候，主控制器终止除霜模式并且关掉除霜螺线管。一旦食物准备组件的冷冻板部分已经达到除霜设定点温度，操作员就能清理冷冻板和相关的区域，例如，操作员能把冷冻板擦干净。冷冻板和相关区域的清理也能自动完成。
依据用户对依照本发明的系统的要求，用户可以借助用户控制界面(例如，图解式用户界面)指令该系统定期地进入除霜模式，例如，每天一次，通常在工作日结束时。
控制器
参照图10D，PRS包括用来控制冷冻台温度的热气阀控制器328。如上所述，该控制器借助热电偶318监测冷冻台表面温度而且借助压力传感器320监测吸入压力。
参照图10E，PRS包括用来控制进入冷冻台316的液体制冷剂的流量的液体步进控制器330。如上所述，控制器330监测热敏电阻326和开关步进阀使热敏电阻保持在被称为“湿区”的状态。
控制器状态
在一个实施方案中，用于PRS的控制器状态如下：初始化；停止；降温(启动)；待机；冰淇淋周期(7个步骤)；除霜；故障；和弃绝/诊断。
控制状态“初始化”是开机程序。控制状态“停止”包括停止PRS。“降温”发生在冷冻表面组件(FSA)的温度高于设定点温度(例如，在环境温度)和PRS将FSA的温度降低到设定点的时候。在一个实施方案中，从室温开始的降温程序要花费大约二十分钟。
PRS系统使用传统的比例积分微分(PID)控制。PID是一种适合于不能简单地作为阶梯函数从给定的环境条件移到设定点的系统的控制形式。换句话说，PID控制是一种适合于不能把FSA线性地和直接地从85华氏度()降低到12的PRS的控制形式。PID控制通常借助有边界的正弦波函数实现设定点。使用PID控制而且设定点为12的PRS系统从FSA在环境温度(例如，85)开始。FSA温度开始下降。FSA温度变化到设定点(例如，12)以下。然后，FSA温度在设定点附近上下振荡。因此，FSA的温度作为时间的函数类似于一个在设定点温度附近振荡的减幅谐振器。振幅变得越来越小，最后波动自己衰减掉。
闲置/待机状态/模式、冰淇淋周期/制作状态/模式和除霜状态/模式前面已描述过。其它状态是用于控制食物准备机器的传统状态。
参照图10G，主制冷系统(PRS)的许多元素是传统的。下列各项是用于PRS的一个实施方案的零部件和相关的制造商和供应商的目录。
  项目   描述   制造商    零件编号   供应商    DCI零件号 Lydall零件号
  1  冷凝单元   Tecumseh   AWA2464ZXDXC    DCI   61872
  2  过滤干燥器   Sporlan     C-083-S   Lydall   61872  9476
  3   窥镜   Sporlan   Lydall   68119  2546
  4   TX阀   EmersonFlowContro1   DCI   61873
  5   热气阀     SEI 113X4ODF-10-S   Lydall   72525  13072
  7  吸入式收集器  Refrigeration Research     HX 3738   Lydall   72529   32660
  8   热敏电阻适配器7/8  Parker     040935-04   DCI   72539
  9   热敏电阻  Parker     040935-150   DCI   72537
  10   螺线管阀1-Defrost  Sporlan   Lydall   33101
  11   5/8球阀，制冷级  各个制造商   Lydall   72890   6095
  12   7/8球阀，制冷级  各个制造商     A17264   Lydall   74004   6096
  13   5/8管接头  Parker     12-10L0HB3-S   DCI   72639
  14   用于TX的4线接插件、步进马达  Alco     62093   DCI   61874
  15   管接头  Parker   DCI
  16   液体软管  Parker     73499   DCI   73499
  17   抽吸软管  Parker     73501   DCI   73501
  18   吸入管线混合管线7/8  Lydall     32722   Lydall   74013   32722
  19   抽吸立管7/8  Lydall     32724   Lydall   74012   32724
  20   吸入管线7/8  Lydall     32723   Lydall   74009   32723
  22   压力传感器  MSI     MSP-300-250-P-4-N-1   DCI   73021
  23   制冷剂R404A   Lydall   74016   28124
  24   螺线管阀2-热气  Sporlan     B6S11/2ODFx5/8ODM   Lydall   33102
  25   螺线管阀3-液体  Sporlan     E5S130   Lydall   33101
  26   螺线管线圈  Sporlan     MKC1-208-240/50-60   DCI   74169
  27   压力开关  EmersonFlowControl     PS1-X5K   Lydall   5704
DCI是麻萨诸塞州乌斯特市的DCI自动化公司。Lydall是肯乃迪克州曼彻斯特市的Lydall公司。Tecumseh是密西根州Tecumseh市的Tecumseh产品公司。Sporlan是密苏里州华盛顿市的Sporlan阀门公司。Parker是位于伊利诺州Broadview市的Parker Hannifin公司的气候和工业控制集团。Emerson Flow Control是密苏里州圣路易斯市Emerson Climate Technologies公司的流动控制分部。Refrigeration Research是密西根州布莱顿市的RefrigerationResearch公司。
时序图
已经提供了图1所示单元200的结构和操作的综述而且已经描述了组成那个单元的零部件的结构和操作，现在提供关于各种系统序列的时序图。每个时序图都在垂直轴(y轴)上列出下列项目(和操作状态)：第一盖子压紧(向上/向下)；第二盖子压紧(向上/向下)；包装板接合(向上/向下)；包装板位置(递送/成形/复位)；小齿轮啮合(向上/向下)；小齿轮水平驱动(向前/向后/复位)；垂直成形活塞(向上/居中/向下)；杯托(向上/居中/向下)；清理刮平橡胶刮板(向上/向下)；刮平橡胶刮板下压(向上/向下)；基本泵(运行/停止)；充气(ON/OFF)；调味泵(运行/停止)；调味料清除(ON/OFF)；和糅合马达(运行/停止)。水平轴(x轴)表示时间。因此，这些时序图指出在各种不同的系统活动期间垂直轴上所列项目的状态转变时间。
项目“第一盖子压紧”、“第二盖子压紧”、“包装板接合”、“包装板定位”、“小齿轮啮合”、“小齿轮水平驱动”、“垂直成形活塞”、“杯托”、“清理刮平橡胶刮板”和“刮平橡胶刮板下压”指的是图9A-9D和图9F-9H所示活塞的向上/向下或接合状态。主控制器借助过程辅助控制器控制泵组和活塞组件的马达实现所需要的状态。类似地，基本泵、充气、调味泵、调味料清除和糅合马达分别表示基本泵、气动模块的食物级部分、调味泵、气动模块的滋味清除部分和糅合马达的ON/OFF或运行/停止状态。主控制器直接地和/或经由各种不同的零部件辅助控制器控制这些零部件的状态。
参照图11A，一个实施方案供应一客食品(例如，冰淇淋)的序列从下列状态开始：第一盖子压紧(向下)；第二盖子压紧(向下)；包装板接合(向下)；包装板位置(成形)；小齿轮接合(向下)；小齿轮水平驱动(向后)；垂直成形活塞(升高)；杯托(向下)；清理刮平橡胶刮板(向上)；刮平橡胶刮板下压(向上)；基本泵(停止)；充气(关)；调味泵(停止)；调味料清除(关)；和糅合马达(停止)。各种传统的传感器决定在开始该供应序列之前FSM通过下列处理继续进行：递送门互锁(脱开)；递送门传感器(打开)；用户安装杯子；杯子传感器(是的)；递送门传感器(关闭)；递送门互锁(接合)；使冷冻表面开始旋转。
举例说明的供应一客餐点的序列如下：每个编号步骤及时地发生在前一个编号步骤之后：1)在时间TS2该刮平橡胶刮板向下移动；2)基本泵开始运行而且启动充气；3)调味泵开始运行(此时混合管正在把混合好的加气的(通常调好味的)混合物喷洒到旋转的冷冻表面上；4)糅合马达开始运行(引起糅合模块把选定的糅合物沉积到位于旋转冷冻表面上的食品之上)；5)基本泵停止；6)调味泵停止而且启动调味料清除；7)调味料清除结束和充气结束；8)糅合马达停止；9)刮平橡胶刮板下压活塞脱开(向上移动)；10)刮平橡胶刮板清理活塞向下移动以便引起清理该橡胶刮板；11)刮平橡胶刮板清理活塞向上移动，杯托向上移动，而冷冻表面停止旋转(食品现在作为脊排聚积在食物区盖子的刮刀上)；12)小齿轮水平驱动器移动到向前的位置(把食品推进成形圆筒)；13)垂直成形活塞向下移动(以便包装食品)；14)垂直成形活塞移动到居中位置；15)包装板位置从成形位置移动到递送位置；16)产品沉积到杯子中；17)杯托从上面向居中位置移动；18)包装板位置从递送位置向成形位置移动；以及19)各种传统的传感器决定FSM通过下列处理继续进行：递送门互锁(松开)；递送门传感器(打开)；用户移动杯子；杯子传感器(清除/没有杯子)；递送门传感器(关闭)和递送门互锁(接合)。该一客餐点序列以下列步骤结束：20)包装板位置从成形位置先向原位然后向递送位置移动以实现擦拭动作而垂直成形活塞从下向上移动；21)小齿轮水平驱动器从向前位置向原位移动，然后，在一个周之后移动到向后位置；22)垂直成形活塞从上向下移动，然后，在一个周期之后，再一次到上面位置；23)最后，包装板位置从递送位置移动到成形位置。
这项发明涉及用来生产和分发加气的和/或掺混的产品(例如，食品)的系统和方法。虽然本发明可以用来生产各种产品，但是它对冷冻甜食(例如，冰淇淋和冷冻酸奶酪)的生产和分发有特定的应用。因此，本发明是在这个意义上描述的。然而，人们应该理解所描述的本发明的各个方面也能应用于制造和分发各种不同的其它食品。
至此已经描述了本发明的至少一个说明性实施方案，各种不同的变更、修正和改进在本发明的预料之中。这样的变更、修正和改进倾向于在本发明的精神和范围内。因此，前面的描述只是作为例子而不倾向于作为当限制。本发明的限制仅仅由权利要求书及其同等物定义。

Claims (19)

1.一种用来生产食品的装置，该装置包括：
框架；
与所述框架耦合并且可操作的提供第一种食品的第一模块；
与所述框架耦合并且可操作的提供第二种食品的第二模块；
与所述框架耦合而且有出口和众多入口的选择组件，其中每个入口都接受一部分第二种食品，该选择组件允许部分
第二食物组件从入口到所述出口的通道；
管道套件，该套管道有包括与所述第一模块耦合的第一孔口和用来接受空气的第二孔口的近端和与所述耦合选择组件的出口的远端，该管道套件的作用是把第一种食品、空气和那部分第二种食品合并以生产一种产品混合物；以及
与所述框架耦合而且适合接受来自管道套件的产品混合物并且利用该产品混合物准备食物的食物准备组件。
2.根据权利要求1的装置，进一步包括与所述的第一模块、第二模块、第三模块和食物准备组件连通的装置控制器，该装置控制器被配置用以操作装置。
3.根据权利要求1的装置，其中第一模块进一步包括为操作第一模块配置的第一模块辅助控制器。
4.根据权利要求1的装置，其中第二模块进一步包括为操作该第二模块配置的第二模块辅助控制器。
5.根据权利要求1的装置，其中选择组件进一步包括为操作该选择组件配置的选择组件模块辅助控制器。
6.根据权利要求1的装置，其中食物准备组件进一步包括为操作该食物准备组件配置的食物准备组件辅助控制器。
7.根据权利要求1的装置，其中第一模块包括提供基本混合食品的基本混合模块。
8.根据权利要求7的装置，其中第二模块包括为给基本混合物提供调味料配置的调味模块。
9.一种用来提供食品的模块，该模块包括：
食品储备室；
有近端和远端的管道组件，其中所述近端与所述储备室耦合；
与所述管道组件耦合的泵；
与所述管道组件耦合的压缩空气来源，该压缩空气来源有用来控制提供给所述管道组件的空气数量的空气控制阀；以及
与所述的泵耦合用来控制所述的泵和空气控制阀而且为控制注入该管道组件的食品数量和空气数量而配置的模块辅助控制器。
10.根据权利要求的9的模块，其中模块辅助控制器被进一步配置成把食品的温度保持在指定的温度范围内。
11.根据权利要求的10的模块，其中模块辅助控制器被配置成把食品的温度保持在41度或41度以下。
12.一种调味模块，该模块包括：
至少一个用来储备调料包的调料包储备室；
与至少一个储备室耦合为接受来自保存在所述储备室中的调料包的调味料而工作的容积泵；以及
与可滑动的支撑板耦合的电螺线管，每个螺线管可操作的与所述容积泵接合从而引起所述容积泵分发调味料。
13.根据权利要求12的调味模块，进一步包括线性驱动马达，该线性驱动与可滑动的支撑板耦合。
14.根据权利要求12的调味模块，进一步包括与所述螺线管和线性驱动马达的每一个连通的调味模块辅助控制器，所述辅助控制器用来控制每个螺线管和线性驱动马达，以便选择和激励螺线管和操作线性驱动马达，驱使可滑动的支撑板相对于所述的容积泵移动所述的螺线管，以致受激的螺线管引起相关的容积泵分发调味料。
15.一种食品模块，其中包括：
众多的食品组件；
有收集槽和分发口的钵组件，所述收集槽与众多的组件耦合，该钵组件可操作的用以接受来自众多组件的食品和分发食品；以及
与众多的食品组件中的每个组件连通的模块辅助控制器，该辅助控制器可操作的用以控制众多的食品组件分发食品。
16.根据权利要求15的食品模块，其中所述众多的食品组件进一步包括：
螺旋推运器区段，该区段形成：
适合容纳食品储藏瓶的装瓶孔；
与所述装瓶孔连接的螺旋推运器通道；
与所述螺旋推运器通道连接的分发孔；
适合安置在螺旋推运器区段的螺旋推运器通道中的螺旋推运器，该螺旋推运器有可啮合的末端；以及
众多与所述螺旋推运器的可啮合末端耦合的驱动组件，该驱动组件可操作的驱动螺旋推运器。
17.根据权利要求16的食品模块，其中辅助控制器在将瓶子装进食品模块的时候驱动所述的可啮合末端使螺旋推运器转动以分发食品。
18.根据权利要求15的食品组件，其中所述食品至少包括糅合食品或干货食品之一。
19.一种处理盒，其中包括：
有空气输入端和众多空气输出端的电操作的气动螺线管组；众多的气动活塞组件，每个组件都有与气压缸耦合的活塞，每个气压缸都与所述螺线管组的空气输出端耦合，所述螺线管组可操作的用以控制每个气压缸中的空气压力，每个活塞都适合与在食物区盖子上相关的活塞接口相互作用；以及
与所述螺线管组的空气输入端耦合把压缩空气提供给螺线管组的空气输入端以使螺线管组能管理活塞组件的操作控制活塞与在食物区盖子上相关的活塞接口的相互作用的空气压缩机。
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