CN111839226A - 一种使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统及摇匀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统及摇匀方法，包括：用于摇匀饮品的机械臂；用于储存和输出饮品原料的出料机构，出料机构具有多个用于出料的出料嘴；用于控制机械臂移动及出料机构出料的控制器；控制器与出料机构、机械臂连接；机械臂夹持杯子位于出料机构的出料嘴处，控制器根据控制系统中预设的出料顺序及出料量控制各所述出料嘴顺序输出饮品原料落入杯子中，机械臂在落料前和/或落料过程中摇动杯子，将杯中的饮品原料混匀形成饮品。本发明可有效避免饮品在内部管路运输造成的食品安全风险；保证了饮品的品质；同时由于该摇匀过程是公开的，增强用户的信任度。

Description

一种使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统及摇匀方法
技术领域
本发明属于饮品自动制作领域，具体涉及一种使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统及摇匀方法。
背景技术
现有的饮品自动制作设备中，其往往将多种饮品原料集合在一搅拌容器内，再搅拌混合均匀制成饮品，饮品通过设备内部管道输出至杯子中，此过程有可能存在饮品在内部管路运输时产生食品污染的问题；并且搅拌容器及内部管路容易存在清洗不充分的问题，上一种饮品的残留对下一种饮品的口味、品质将会产生极大的影响。
发明内容
本发明为了解决背景技术中所提出的技术问题，提供了一种使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统及摇匀方法。
本发明的技术方案为：
一种使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统，用于摇匀饮品的机械臂；用于储存和输出饮品原料的出料机构，所述出料机构具有多个用于出料的出料嘴；用于控制所述机械臂移动及所述出料机构出料的控制器；所述控制器与所述出料机构、所述机械臂连接；所述机械臂夹持杯子位于所述出料机构的出料嘴处，所述控制器根据控制系统中预设的出料顺序及出料量控制各所述出料嘴顺序输出饮品原料落入杯子中，所述机械臂在落料前和/或落料过程中摇动杯子，将杯中的饮品原料混匀形成饮品。
进一步优选的，所述机械臂的自由度大于或等于三自由度。
进一步优选的，所述出料机构包括多个粉料储存机构、多个液体储存机构；每种所述粉料储存机构均配备一粉料出料嘴，每种所述液体储存机构均配备一液体出料嘴。
进一步优选的，所述液体储存机构出液前，所述机械臂控制所述杯子的杯沿靠近所述液体出料嘴，使液体原料沿着杯壁落入至杯子内。
进一步优选的，所述粉料储存机构出粉前，所述机械臂控制杯子移动至所述粉料出粉嘴下方，使所述粉料出粉嘴伸入至杯子内，且杯口高于所述出粉嘴至少1cm。
进一步优选的，在所述出料机构所输出的液体原料少于杯子容量的一半时，所述控制器控制所述出料机构开始输出粉料，且在液体原料输出结束之前完成粉料的输出。
进一步优选的，多个所述出料嘴集合设置，形成总出料嘴。
一种摇匀方法，采用所述的任意一种使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统，具体包括以下步骤：
S1：所述控制器控制所述机械臂夹持杯子至所述液体出料嘴下方，且所述杯子的杯沿贴近所述液体出料嘴，使输出液体原料时液体原料可沿着杯壁下落至杯子中；
S2：所述控制器根据控制系统中预设的出料顺序控制所述出料机构开始输出液体原料；
S3：所述出料机构出料前和/或出料过程中，所述控制器控制所述机械臂开始摇晃，带动杯子及杯内的饮品原料混合均匀；
S4：所述机械臂控制杯子移动至所述粉料出粉嘴下方，使所述粉料出粉嘴伸入至杯子内，且杯口高于所述出粉嘴至少1cm。
S5：在所述出料机构所输出的液体原料少于杯子容量的一半时，所述控制器控制所述出料机构开始输出粉料，且在液体原料输出结束之前完成粉料的输出；
S6：停止输出粉料后，所述机械臂停止摇晃，所述机械臂移动杯子恢复至步骤S2或S3时的位置；
S7：所述出料机构按预先设置的出料量继续输出余下的所需饮品原料，直至完成饮品。
进一步优选的，在步骤S6中，若制作的饮品需要添加奶泡，奶泡在液体原料输出完成之后由所述出料机构输出至杯子内。
本发明提供了一种使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统及摇匀方法，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
通过使用本发明提供了一种使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统及摇匀方法，可直接将饮品原料分别输出至杯子中，通过机械臂摇晃杯子从而将杯中的饮品原料混合均匀，形成饮品；相比于现有技术中通过将多种原料集合在一封闭容器内搅拌均匀后制成饮品，饮品通过内部管路运输至杯子的方法，本发明有效避免饮品在内部管路运输造成的食品安全风险；有效避免搅拌容器及内部管路清洗不充分导致上一种饮品的残留影响下一种饮品的口味、品质的问题，保证了饮品的品质；同时由于该摇匀过程是公开的，增强用户的信任度。
附图说明
结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：
图1为本发明实施例1中的一种使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统的装置结构示意图；
图2为本发明实施例2中的出料机构示意图。
符号说明：
1-机械臂；2-出料机构；201-粉料储存机构；202液体储存机构；3-出料嘴；4-总出料嘴；5-杯子。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
本发明公开了一种使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统及摇匀方法，其中控制系统包括：用于摇匀饮品的机械臂1；用于储存和输出饮品原料的出料机构2，出料机构2具有多个用于出料的出料嘴3；用于控制机械臂移动及出料机构2出料的控制器；控制器与出料机构2、机械臂1连接；机械臂1夹持杯子5位于出料机构2的出料嘴3处，控制器根据控制系统中预设的出料顺序及出料量控制各出料嘴顺序输出饮品原料落入杯子5中，机械臂1在落料前和或落料过程中摇动杯子5，将杯中的饮品原料混匀形成饮品。
本发明通过将多种饮品原料分别输送至杯子5中，控制器控制机械臂1按照预定的路线移动摇晃杯子，将杯中的饮品原料混合均匀，形成饮品；相比于现有技术中通过将多种饮品原料集成再一搅拌容器内混合在通过设备内部管道输送至杯子中的制作饮品的方式，本发明可有效避免饮品在内部管路中的食品安全风险，同时避免搅拌容器清洗不充分出现上一种饮品的残留影响下一种饮品的口感、品质的问题，保证饮品的品质，可广泛应用于饮品制作领域。
下面就具体实施例作进一步的说明，具体如下。
实施例1
参照图1，本发明提供了一种使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统，包括用于摇匀饮品的机械臂；优选的机械臂的自由度大于或等于三自由度，保证机械臂可控制杯子在空间内灵活的摇晃，将杯中的原料混合均匀，有效提高饮品的品质。
在实施例中，参阅图1，出料机构2包括多个粉料储存机构201、多个液体储存机构202，每种粉料储存机构201均配备一粉料出料嘴，每种液体储存机构202均配备一液体出料嘴。粉料原料包括可可粉、抹茶粉等；液体原料包括牛奶、咖啡、香草糖浆等，需注意的是，牛奶出料嘴同时也可用于输出牛奶制成的奶泡。其中粉料储存机构201、液体储存机构202设置的数目及其具体结构不做限制，例如可只设置一个粉料储存机构201，该机构内可设置多个储存腔，每个腔对应储存一种粉料；同理只设置一个液体储存机构202，该机构内可设置多个储存腔，每个腔对应储存一种液体原料。又例如粉料储存结构和液体储存机构可以分开设置而不集成为一个整体的装置。
在本实施例中，液体储存机构202出液前，机械臂1夹持杯子5使其杯沿靠近液体出料嘴，其中，优选的液体出料嘴倾斜设置，从而可使液体原料可沿着杯壁落入至杯子5内，有效防止液体飞溅的问题，保持饮品制作设备清洁干净。
在本实施例中，粉料储存机构201出粉前，机械臂1控制杯子5移动至粉料出粉嘴下方，使粉料出粉嘴伸入至杯子内，且杯口高于出粉嘴至少1cm，从而避免出粉时出现扬粉飞粉的问题。
在本实施例中，在出料机构2所输出的液体原料少于杯子容量的一半时，控制器控制所述出料机构开始输出粉料，且在液体原料输出结束之前完成粉料的输出。
在本实施例中，参阅图1，优选的将多个出料嘴3集合设置，形成一总出料嘴4，即将多个出料嘴3与一总出料口相连，所有原料从其对应的储存机构中输出至对应的出料嘴3，接着通过总出料嘴4输出至杯子5中，有效避免需要多次移动杯子至对应的出料嘴3处接料导致杯子接料过程中出现混乱或的问题。同时也可有效的控制杯子5与总出料嘴4的位置，防止出现以上所述的液体飞溅或粉料扬粉飞粉的问题。当然在其他实施例中，多个出料嘴3也可分开布置，此处不做限制。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上做的修改，本实施例中的出料机构2与实施例1的出料机构的区别在于：
在本实施例中，参阅图2，出料机构为可防粉料结块的出料机构。当饮料自动机、无人咖啡机中通过机械臂摇晃混匀粉料及牛奶等制作饮品时，机械臂摇晃的幅度不可过大，从而防止粉料结块意义重大，使用干燥不结块的粉料可大幅提高饮品原料混合均匀的效率，有效保证饮料品质；同时可防止粉料储存机构内的粉料受潮结块，防止粉料变质，有效保证饮品的品质。
当然在其他实施例中，出料机构的具体结构不局限于以上所述或图中所示的方式，也可选用其他类型的出料结构。
实施例3
本发明还提供了一种摇匀方法，该方法采用实施例1所述的使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统；
具体包括以下步骤：
S1：控制器控制机械臂1夹持杯子5至液体出料嘴下方，且杯子的杯沿贴近液体出料嘴，使输出液体原料时液体原料可沿着杯壁下落至杯子5中；
S2：控制器根据控制系统中预设的出料顺序控制出料机构2开始输出液体原料；
S3：出料机构2出料前和/或出料过程中，控制器控制机械臂1开始摇晃，带动杯子5及杯内的饮品原料混合均匀；
S4：机械臂1控制杯子5移动至粉料出粉嘴下方，使粉料出粉嘴伸入至杯子5内，且杯口高于所述出粉嘴至少1cm。
S5：在出料机构2所输出的液体原料少于杯子5容量的一半时，控制器控制出料机构2开始输出粉料，且在液体原料输出结束之前完成粉料的输出；
S6：停止输出粉料后，机械臂停止摇晃，机械臂移动杯子恢复至步骤S2或S3时的位置；
S7：出料机构2按预先设置的出料量继续输出余下的所需饮品原料，直至完成饮品。
其中，在步骤S6中，若制作的饮品需要添加奶泡，奶泡在需在所有液体原料输出完成之后由牛奶从出料机构2输出过程中形成奶泡并输出至杯子5内。
以下根据上述步骤举例介绍饮品的具体制作流程：
1、一种冰香草摩卡的制作流程：
A1：控制器控制机械臂1夹持杯子5，移动至总出料嘴4处，且机械臂1控制杯子5的杯沿贴近总出料嘴4；
A2：相对步骤A1间隔一定时间，如100ms，该时间由控制器根据控制系统中预设的出料顺序及出料时长而定，出料机构2开始输出牛奶；
A3：相对步骤A2间隔一定时间，如2s，控制器控制机械臂1在空间内开始摇晃；
A4：相对步骤A3间隔一定时间，如100ms，机械臂摇晃过程中开始带动杯子移动，使杯子的杯口高于至总出料嘴1cm；
A5：相对步骤A4间隔一定时间，如100ms，此控制器控制出料机构2开始输出可可粉，需注意的是开始输出可可粉时出料机构2所输出的牛奶少于杯子容量的一半时，且在牛奶输出结束之前完成可可粉的输出；
A6：输出可可粉的同时，控制器控制出料机构2输出香草糖浆
A7：香草糖浆输出结束；可可粉输出结束；
A8：相对步骤A7间隔一定时间，如1s，机械臂1停止摇晃；
A9：机械臂1移动杯子5至出冰机构(图中未示出)的出冰口下方，出冰机构开始出冰；
A10：出冰结束后，机械臂1移动至总出料口4处，且机械臂控制杯子的杯沿贴近总出料嘴4，出料机构2按预先设置的牛奶出料量继续输出余下的所需牛奶；
A11：出料机构2输出牛奶结束后，开始输出奶泡直至完成奶泡输出，冰香草摩卡制作完成。
在上述制作流程中，各步骤之间间隔的时间由控制系统根据所制作的饮品出料顺序及出料量提前预设好。
2、一种抹茶拿铁的制作流程：
B1：控制器控制机械臂1夹持杯子5，移动至总出料嘴4处，且机械臂1控制杯子5的杯沿贴近总出料嘴4；
B2：间隔100ms，出料机构2开始输出牛奶；
B3：间隔2s，控制器控制机械臂1在空间内开始摇晃；
B4：间隔100ms，机械臂1摇晃过程中开始带动杯子5移动，使杯子5的杯口高于至总出料嘴1cm；
B5：间隔100ms，此控制器控制出料机构2开始输出可可粉；
B6：可可粉输出完毕后，机械臂1停止摇晃，机械臂1移动杯子恢复至步骤B2或B3时的位置；
B7：出料机构2按预先设置的牛奶出料量继续输出余下的所需牛奶，牛奶输出结束后，开始输出奶泡。
B8：奶泡结束输出，完成饮品制作。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统，其特征在于，包括：
用于摇匀饮品的机械臂；
用于储存和输出饮品原料的出料机构，所述出料机构具有多个用于出料的出料嘴；
用于控制所述机械臂移动及所述出料机构出料的控制器；所述控制器与所述出料机构、所述机械臂连接；
所述机械臂夹持杯子位于所述出料机构的出料嘴处，所述控制器根据控制系统中预设的出料顺序及出料量控制各所述出料嘴顺序输出饮品原料落入杯子中，所述机械臂在落料前和/或落料过程中摇动杯子，将杯中的饮品原料混匀形成饮品。
2.根据权利要求1所述的使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统，其特征在于，所述机械臂的自由度大于或等于三自由度。
3.根据权利要求1所述的使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统，其特征在于，所述出料机构包括多个粉料储存机构、多个液体储存机构；每种所述粉料储存机构均配备一粉料出料嘴，每种所述液体储存机构均配备一液体出料嘴。
4.根据权利要求3所述的使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统，其特征在于，所述液体储存机构出液前，所述机械臂控制所述杯子的杯沿靠近所述液体出料嘴，使液体原料沿着杯壁落入至杯子内。
5.根据权利要求3所述的使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统，其特征在于，所述粉料储存机构出粉前，所述机械臂控制杯子移动至所述粉料出粉嘴下方，使所述粉料出粉嘴伸入至杯子内，且杯口高于所述出粉嘴至少1cm。
6.根据权利要求1所述的使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统，其特征在于，在所述出料机构所输出的液体原料少于杯子容量的一半时，所述控制器控制所述出料机构开始输出粉料，且在液体原料输出结束之前完成粉料的输出。
7.根据权利要求1所述的使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统，其特征在于，多个所述出料嘴集合设置，形成总出料嘴。
8.一种摇匀方法，其特征在于，采用权利要求1-7中任意一种所述的使用机械臂进行饮品摇匀的控制系统，具体包括以下步骤：
S1：所述控制器控制所述机械臂夹持杯子至所述液体出料嘴下方，且所述杯子的杯沿贴近所述液体出料嘴，使输出液体原料时液体原料可沿着杯壁下落至杯子中；
S2：所述控制器根据控制系统中预设的出料顺序控制所述出料机构开始输出液体原料；
S3：所述出料机构出料前和/或出料过程中，所述控制器控制所述机械臂开始摇晃，带动杯子及杯内的饮品原料混合均匀；
S4：所述机械臂控制杯子移动至所述粉料出粉嘴下方，使所述粉料出粉嘴伸入至杯子内，且杯口高于所述出粉嘴至少1cm。
S5：在所述出料机构所输出的液体原料少于杯子容量的一半时，所述控制器控制所述出料机构开始输出粉料，且在液体原料输出结束之前完成粉料的输出；
S6：停止输出粉料后，所述机械臂停止摇晃，所述机械臂移动杯子恢复至步骤S2或S3时的位置；
S7：所述出料机构按预先设置的出料量继续输出余下的所需饮品原料，直至完成饮品。
9.根据权利要求5所述的一种摇匀方法，其特征在于，在步骤S6中，若制作的饮品需要添加奶泡，奶泡在液体原料输出完成之后由所述出料机构输出至杯子内。
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