CN113017418A - 饮料制备设备和饮料制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种饮料制备设备，包括：布置在该饮料制备设备最上面部分的物料模块，其包括至少一个固体料盒、用于固体物料的输送机构、至少一个液体料盒和用于液体物料的输送机构；布置在该饮料制备设备的侧面的即热模块，其包括进水控制装置、加热管和流动管道；围绕物料模块布置的保温模块，其包括隔热壳体、空气循环装置和制冷装置，所述保温模块用于冷藏固体物料和液体物料；布置在物料模块下方的旋转机构，其包括转盘、旋转驱动装置、减速装置和旋转支承装置；以及控制装置，其构造成接收有关待制备的饮料的信息并基于该信息控制物料模块、即热模块、保温模块和旋转机构的操作。

Description

饮料制备设备和饮料制备方法

技术领域

本发明涉及一种饮料机领域，尤其涉及一种饮料制备设备及利用该设备制备饮料的方法。

背景技术

目前人们对饮料、尤其是现场制作的饮料的消费需求越来越大。已有各种各样的制备饮料的机器，例如果汁机、奶茶机、咖啡机等。现有的商用饮料机存在以下缺点：有的机器功能单一，主要用于存放已经调制或者半调制的饮料，可供选择的饮料品种较少而且不够新鲜卫生；有的机器虽然设计用于现场调制饮料，但自动化程度很低，需要大量的人工操作予以辅助，难以保证饮料的品质均衡稳定，并且效率较低，不能快速满足顾客的需求，成本也较高。

本发明旨在解决以上技术问题的至少一者。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的饮料制备设备，该饮料制备设备自动化程度较高，功能齐备，并且制备饮料的效率大大提高。

为此目的，本发明提供了一种饮料制备设备，该饮料制备设备包括：布置在该饮料制备设备最上面部分的物料模块，所述物料模块包括：至少一个固体料盒、用于固体物料的输送机构、至少一个液体料盒和用于液体物料的输送机构，所述物料模块用于储存固体物料和液体物料以及根据控制装置的指令将预定的固体物料和/或液体物料输出到饮料杯中；布置在该饮料制备设备的侧面的即热模块，所述即热模块包括：进水控制装置、加热管和流动管道，所述加热管用于根据控制装置的指令加热用于制备饮料的水；围绕物料模块布置的保温模块，所述保温模块包括：隔热壳体、空气循环装置和制冷装置，所述保温模块用于冷藏固体物料和液体物料；布置在物料模块下方的旋转机构，所述旋转机构包括：转盘、旋转驱动装置、减速装置和旋转支承装置，其中转盘、旋转驱动装置和减速装置布置在该旋转支承装置上，所述旋转机构用于根据控制装置的指令将饮料杯旋转至相应的位置，使得饮料杯能够接收从固体料盒输出的固体物料、从液体料盒输出的液体物料以及从即热模块输出的水中的至少一者；以及控制装置，所述控制装置构造成接收有关待制备的饮料的信息并基于该信息控制物料模块、即热模块、保温模块和旋转机构的操作。

可选地，每个固体料盒包括大致空心圆柱状的第一部分和大致空心立方体状的第二部分，第一部分的下端能装配在第二部分的上侧、从而使第一部分的空心部分与第二部分的空心部分连通，并且第一部分与第二部分能从装配状态拆分；并且固体物料入口位于所述第一部分的上端，固体物料出口位于所述第二部分的下端。

可选地，为每个固体料盒相应地配设有一个用于固体物料的输送机构，每个用于固体物料的输送机构包括用于将固体料盒的第二部分容纳在其中的底座、安装在底座的一侧上的第一步进电机、内置于所述第二部分中的出料棒、以及用于封闭设置在第二部分的一侧上的开口的端盖，出料棒的一个轴向端部与第一步进电机的输出轴联接，所述设置在第二部分的一侧上的开口在出料棒的轴向上与第一步进电机相对，用于出料棒的装配和/或拆卸。

可选地，在出料棒的外周设有凹槽，出料棒能够借助于第一步进电机的驱动在第一位置和第二位置之间旋转，其中，在第一位置，出料棒的凹槽朝向固体料盒的第一部分的敞开的底部以便容纳来自固体料盒的固体物料；在第二位置，出料棒的凹槽朝向底座的底部开口以使容纳在该凹槽中的固体物料落下，其中底座的底部开口与固体料盒的第二部分的底部开口对齐。

可选地，为每个液体料盒分别配设有一个用于液体物料的输送机构，所述用于液体物料的输送机构包括蠕动泵。

可选地，物料模块还包括液体料盒抽出机构以及包围液体料盒和液体料盒抽出机构的框架，所述液体料盒抽出机构包括能相对于该框架移动的滑轨和支承液体料盒的支架。

可选地，液体料盒的底端设有自密封的液体料盒接头，在所述支架的下端设有用于向饮料杯输送液体物料的液体物料出口接头，该液体物料出口接头能够与输送液体物料的输送管的一端可拆卸地连接，输送管的另一端则能够可拆卸地连接至液体料盒接头。

可选地，进水控制装置包括饮料制备设备和蠕动泵。

可选地，隔热壳体由内侧附接有发泡材料的金属板件构成。

可选地，空气循环装置包括邻近液体料盒安装的风扇和邻近固体料盒安装的风扇。

可选地，转盘包括固定在旋转支承装置上的中心部分、从中心部分径向延伸的一个或多个悬伸支架、以及与悬伸支架相应的杯托，各个悬伸支架以彼此间隔一角度的方式沿周向均匀分布，每个杯托可拆卸地附接至相应的悬伸支架，并且各个杯托的位置对应于固体物料、液体物料以及水的输出位置。

可选地，旋转机构还包括设置在旋转支承装置上的初始位置传感器，该初始位置传感器将空的饮料杯最初所放置的杯托确定为初始位置。

可选地，在饮料制备设备的正面设有凹进部分作为取放口，该取放口露出一个杯托以便取放饮料杯，邻近取放口设有饮料杯存在传感器，用于检测在取放口处的杯托中是否存在饮料杯。

可选地，根据本发明的饮料制备设备还包括下列中的至少一者：扫码装置；人机交互接口；标签打印装置；饮料杯储存和分配装置；以及储冰槽；紧急停机按钮；加料踏板；以及声/光提示装置。

可选地，旋转驱动装置包括第二步进电机。

根据本发明的另一个方面，还提出一种利用前述的饮料制备设备制备饮料的方法，所述方法包括以下步骤：

a)利用控制装置接收有关待制备的饮料的信息并发出放置空饮料杯的提示，

b)启动旋转机构，利用该旋转机构将饮料杯从初始位置依次旋转至一个或多个出料位置，

c)在每一个出料位置，从固体料盒输出至少一种固体物料、从液体料盒输出至少一种液体物料以及/或者从即热模块输出水至饮料杯中以调制出饮料，以及

d)利用旋转机构将容纳有饮料的饮料杯旋转至取杯位置。

可选地，在一个出料位置设有多个出料口以便同时向同一个饮料杯内输出下列中的至少一者：多种固体物料；多种液体物料；至少一种固体物料与至少一种液体物料；固体物料与水；液体物料与水；以及固体物料、液体物料与水。

可选地，在步骤a)和步骤b)之间还包括步骤e)：利用设置在旋转机构的旋转支承装置上的初始位置传感器确定饮料杯的初始位置，所述初始位置对应于空的饮料杯最初所放置的杯托。

可选地，步骤e)还包括利用饮料杯存在传感器检测在取放口处的杯托中是否存在饮料杯，所述取放口设置于饮料制备设备的正面的凹进部分处。

可选地，步骤a)还包括以下步骤：a1)控制装置接收订单的输入数据并指示标签打印装置打印出与该订单相关联的标签；和a2)利用扫码装置识别该标签上的识别码并将识别的结果传输至控制装置以便启动饮料制备过程。

可选地，在步骤b)之后和步骤d)之前还包括以下步骤e)：利用控制装置接收新的有关待制备的饮料的信息并发出放置新的空饮料杯的提示。

本发明的饮料制备设备和饮料制备方法具有以下优点：

1.具备冷藏功能、保证物料新鲜；

2.支持同时制作多杯饮料；

3.所有与食品接触的零部件均可拆卸以便清洗和消毒；

4.具备热饮制作功能；

5.物料投放精准可靠；

6.具备物料的实时监控、提示等功能；

7.提高了自动化程度，减少了人工操作环节；

8.改善了饮料品质和产品均衡性，并且降低了成本。

附图说明

现在根据附图详细说明本发明的实施方式，其中：

图1是根据本发明一个实施方式的饮料制备设备的俯视透视图；

图2是根据本发明一个实施方式的饮料制备设备的俯视透视图，其中示出了一部分模块、装置和部件的展开状态；

图3是根据本发明一个实施方式的饮料制备设备的底视透视图，其中示出了一部分模块、装置和部件的展开状态；

图4A是根据本发明一个实施方式的固体料盒的透视图，其中示出了固体料盒的组装状态；

图4B是图4A所示的固体料盒的透视图，其中示出了固体料盒的拆分状态；

图5是根据本发明一个实施方式的液体料盒与液体料盒抽出机构的透视图；

图6是根据本发明一个实施方式的即热模块的透视图；

图7A是根据本发明一个实施方式的保温模块的俯视图；

图7B是图7A所示的保温模块的俯视透视图；

图8是根据本发明一个实施方式的旋转机构的透视图；并且

图9是根据本发明一个实施方式的饮料制备方法的流程框图。

具体实施方式

下面参照附图并结合具体实施例来说明根据本发明的饮料制备设备及饮料制备方法，其中附图和具体实施例旨在示意性地示出和说明本发明的技术方案，并不构成对本发明的限制。

图1至图3从总体上示出了根据本发明的饮料制备设备的一个例子，该饮料制备设备1包括布置在该饮料制备设备1最上面部分的物料模块10，布置在该饮料制备设备1的侧面的即热模块20，围绕物料模块10布置的保温模块30，布置在物料模块10下方的旋转机构40，以及控制装置95。

如图4A至图5所示，物料模块10包括一个或多个固体料盒101、用于固体物料的输送机构102、一个或多个液体料盒107和用于液体物料的输送机构110。物料模块10用于储存固体物料和液体物料以及根据控制装置95的指令将预定的固体物料和/或液体物料输出到饮料杯中。液体物料包括但不限于果汁、茶饮底料、糖浆等。“固体物料”是指与“液体物料”相对而言的非流体物料，包括但不限于可添加至饮料中以获得不同风味和口感的各种物料，如奶茶饮料中常见的粉圆、红豆、西米、果肉、椰果，等等，还可以是砂糖、速溶粉末、香料或者他调味料。

参见图4A和图4B，每个固体料盒101可快速拆卸以便于清洗和/或更换，并且包括大致空心圆柱状的第一部分1011和大致空心立方体状的第二部分1012，第一部分1011的下端能装配在第二部分1012的上侧，从而使第一部分1011的空心部分与第二部分1012的空心部分连通。第一部分1011与第二部分1012能从装配状态拆分，参见图4B。

固体物料入口102位于第一部分1011的上端，固体物料出口104位于第二部分1012的下端。在第一部分1011的上端也可以设有凸缘状的圆盘部分，以避免在添加固体物料时物料撒落至固体料盒101以外。为此，该圆盘部分的外围具有向上伸出的盘沿，固体物料入口102设置在该圆盘部分的中央。

为每个固体料盒101相应地配设有一个用于固体物料的输送机构103。图4B示出了处于拆卸状态的一个固体料盒101以及一个用于固体物料的输送机构103。用于固体物料的输送机构103包括用于将固体料盒101的第二部分1012容纳在其中的底座1033、安装在底座1033的一侧上的步进电机1031、内置于第二部分1012中的出料棒1032、以及用于封闭设置在第二部分1012的一侧上的开口的端盖10340。出料棒1032的一个轴向端部与步进电机1031的输出轴联接，设置在第二部分1012的一侧上的开口在出料棒1032的轴向上与步进电机1031相对，以便装配和/或拆卸出料棒1032。

在出料棒1032的外周设有凹槽，出料棒1032能够借助于步进电机1031的驱动在第一位置和第二位置之间旋转，在第一位置，出料棒1032的凹槽朝向固体料盒101的第一部分1011的敞开的底部以便容纳来自固体料盒101的固体物料；在第二位置，出料棒1032的凹槽朝向底座1033的底部开口以使容纳在该凹槽中的固体物料落下。底座1033的底部设有开口，固体料盒101的第二部分1012的底部也设有开口，这两个开口彼此对齐。因此，出料棒1032可由步进电机1031驱动而转动，将接收在凹槽内的固体物料转移向下，并通过高频小幅摆动使物料下落。

为了便于清洁和维护，物料模块10还可以包括液体料盒抽出机构108以及包围液体料盒107和液体料盒抽出机构的框架111，参见图5。液体料盒抽出机构108包括能相对于该框架111移动的滑轨1081和支承液体料盒107的支架1082。液体料盒107可拆卸地放置在支架1082上。

液体料盒107可以设置多个，例如2个至10个，优选6个至8个。每个液体料盒107的顶端敞开以便添加液体物料。每个液体料盒107的底端设有自密封的液体料盒接头1071，该液体料盒接头1071便于输送液体物料的输送管的快速插入，并且在(例如为了清洗)取出液体料盒107时该液体料盒接头1071能够使料盒底端的开口自密封，使得料盒内部的液体物料不会外流。支架1082的下端设有用于向饮料杯输送液体物料的液体物料出口接头109，该液体物料出口接头用于可拆卸地连接输送管(未示出)的一端，输送管的另一端则能够可拆卸地连接至液体料盒接头109。用于输送液体物料的输送管可以是食品级硅胶软管。在一个出料位置处可以布置多个(例如2至4个)液体物料出口接头109，从而允许同时输出多种液体物料，提高了制作效率。

如图5所示，为每个液体料盒107分别配设有一个用于液体物料的输送机构110，其包括蠕动泵。在使用时，液体料盒107中的液体物料能够借助于蠕动泵通过食品级硅胶软管输送到液体物料出口。

如图6所示，即热模块20包括进水控制装置95、加热管204和流动管道205。根据控制装置95的指令，加热管204可在短时间内提高从进水口201输入的水的温度以满足制作热饮的需求。可以设置一个或多个、优选2个加热管204。进水控制装置95包括电磁阀202和蠕动泵203。进水口201、电磁阀202、蠕动泵203以及加热管204可以由硅胶软管串联连接起来。类似于液体物料的输送，输入至即热模块的水可以通过设置在支架1082上的一个出口接头输出至饮料杯内。当然，为了制备常温饮料或者冷饮，也可以不启动加热管204而将输入至即热模块20中的水直接输出到饮料杯中。

如图7A和图7B所示，保温模块30包括隔热壳体301、空气循环装置和制冷装置303。保温模块30用于冷藏固体物料和液体物料。隔热壳体301由内侧附接有发泡材料的金属板件构成。空气循环装置包括邻近液体料盒107安装的风扇302和邻近固体料盒101安装的风扇302’。风扇302、302’可以设有多组，例如为液体料盒设置2组风扇302，为固体料盒设置1组风扇302’。也可以设想其他数量或者布置方式，只要保证保温模块30内部温度基本均匀即可。制冷装置303可以包括制冷铜管。

如图8所示，旋转机构40包括转盘401、旋转驱动装置402、减速装置403和旋转支承装置405。转盘401、旋转驱动装置402和减速装置403布置在该旋转支承装置405上。旋转机构40用于根据控制装置95的指令将饮料杯旋转至相应的位置，使得饮料杯能够接收从固体料盒101输出的固体物料和/或从液体料盒107输出的液体物料和/或从即热模块20输出的水。旋转驱动装置402可以是步进电机。

转盘401包括固定在旋转支承装置405上的中心部分、从中心部分径向延伸的一个或多个悬伸支架4011以及与悬伸支架4011相对应的杯托406。各个悬伸支架4011以彼此间隔一角度(可称为“角间距”)的方式沿周向均匀分布，每个杯托406可拆卸地附接至相应的悬伸支架4011，并且各个杯托406的位置对应于固体物料、液体物料以及水的输出位置即出料位置。杯托406可以构造成夹爪的形式，由亚克力材料制成，大小可以兼容至少2种杯型(例如大杯和中杯)。杯托406可以通过卡扣式安装在悬伸支架4011上，可由工作人员快速拆卸以便清洗和/或更换。杯托406的数量可以为6至12个，优选9个。

旋转机构40还包括设置在旋转支承装置405上的初始位置传感器407。饮料杯的初始位置是指用于待制备饮料的空的饮料杯所放置的杯托位置或者说杯托编号。控制装置95可以基于该杯托位置确定该饮料杯需要依次旋转的角度，以使杯托406及其中的饮料杯相继定位至制备饮料所需的每一个出料位置并且最后到达取杯位置。不论杯托406被驱动旋转至何位置，每一个出料位置在周向上总是与一个杯托406相对应。在自动完成向饮料杯内输出物料和水的步骤之后，旋转机构40将饮料杯旋转至取杯位置。为了使操作简便以及简化设备结构，可以仅设置一个取放口94以放置空杯和取杯。该初始位置传感器407将该饮料杯所在的杯托406确定为初始位置并将该初始位置发送至控制装置95。取放口94可以是设置在饮料制备设备1的正面的凹进部分，使得能够露出一个杯托406，也就是说其宽度适于取放一个饮料杯。

此外，饮料制备设备1还可以包括邻近取放口94设置的饮料杯存在传感器91，用于检测在取放口94处的杯托406中是否存在饮料杯，从而可以确定操作人员是否完成取杯操作，或者确定是否允许操作人员放置新的空杯。饮料杯存在传感器91可以是漫反射传感器。

在使用时，控制装置95根据订单以及饮料杯的初始位置确定制备饮料所需的物料以及相应的出料位置，转盘401由驱动旋转装置402(步进电机)和减速装置403驱动，精确控制旋转角度，该旋转角度基本等于相邻的悬伸支架4011的角间距的一倍或多倍，使得饮料杯依次旋转至预定的出料位置，即与预定输出固体物料和/或液体物料和/或水的出口对齐，使其准确地落入饮料杯中。待出料完成后，旋转机构40将饮料杯旋转至取放口94处以便操作人员取杯。

控制装置95构造成接收有关待制备的饮料的信息(例如订单信息)并基于该信息控制物料模块10、即热模块20、保温模块30和旋转机构40的操作以制备饮料，如下文所详细说明的。控制装置95可以包括控制电路和中央处理单元(CPU)等。控制装置95与所要操控的其他模块/机构/装置可通信地连接。

另外，根据本发明的饮料制备设备1还可以包括：扫码装置50；人机交互接口60；标签打印装置70；饮料杯储存和分配装置80；以及储冰槽90；紧急停机按钮92；加料踏板93；以及声/光提示装置。

扫码装置50可以设置在取放口94的上部，从取放口94的凹进表面伸出。饮料杯存在传感器可以设置在扫码装置50的底部并且朝着下方露出的杯托406。

操作人员可以通过人际交互接口60点单，选择诸如饮料种类(例如奶茶、果汁或者咖啡，其中每一种类还可以设定各种风味的子分类)、饮料杯型号(例如大杯或中杯)、饮料温度(例如冷、热或常温)、固体物料类型，等等。选择的结果经操作人员确认后作为输入数据被传输至控制装置95，控制装置95接收到输入数据后指示标签打印装置70打印出与订单相关联的标签，操作人员可将该标签粘贴在饮料杯上。控制装置95也可以接收远程订单并可以在操作人员确认后指示标签打印装置70打印标签，或者也可以无需现场操作人员确认、在用户通过客户端下单并付款之后自动指示标签打印装置70打印标签。人际交互接口60可以是触摸屏。

随后，操作人员将贴有标签的饮料杯靠近扫码装置50，使得扫码装置50能够识别该标签上的识别码(例如条形码)。扫码装置50将识别的结果传输至控制装置95以便启动饮料制备过程。

饮料杯可储存在饮料杯储存和分配装置80中，操作人员可从该饮料杯储存和分配装置80抽取饮料杯。该饮料杯储存和分配装置80可存储至少2种杯型。

储冰槽90用于储存冰块，以便操作人员向冷饮中添加冰块。在出现紧急情况时，现场操作人员可以按下紧急停机按钮92从而使设备停止运行。

加料踏板93允许操作人员站立在其上以便向物料模块10内部添加物料。加料踏板93构造成可围绕枢轴转动和折叠，因而包括两个状态：不需要使用时合拢到设备上并且在外形上与设备形成一个整体，从而更加美观；需要使用时则可以翻折下来形成台阶。

在饮料制备设备1中还可以设置声/光提示装置，当饮料制备完成后、饮料杯旋转至取杯口94处时，控制装置95指示该声/光提示装置发声和/或发光以提示操作人员可以取杯。

利用根据本发明的饮料制备设备制备饮料的方法可以包括以下步骤：

a)利用控制装置95接收有关待制备的饮料的信息，

b)启动旋转机构40，利用该旋转机构40将饮料杯从初始位置依次旋转至一个或多个出料位置，

c)在每一个出料位置，从固体料盒101输出至少一种固体物料、从液体料盒107输出至少一种液体物料以及/或者从即热模块20输出水至饮料杯中，以调制出预定的饮料，以及

d)利用旋转机构将容纳有饮料的饮料杯旋转至取杯位置。

如图5所示，在一个出料位置可以设有多个物料/水出口接头、即可以设有多个出料口，以便同时向同一个饮料杯内输出多种固体物料、或者多种液体物料、或者至少一种固体物料与至少一种液体物料的组合、或者固体物料与水的组合、或者液体物料与水的组合、或者固体物料、液体物料与水三者的组合。

根据一个实施方式，在步骤a)和步骤b)之间还包括步骤a1)：利用设置在旋转机构40的旋转支承装置405上的初始位置传感器确定饮料杯的初始位置，所述初始位置对应于空的饮料杯最初所放置的杯托406。

根据一个实施方式，步骤a1)还包括利用饮料杯存在传感器91检测在取放口94处的杯托中是否存在饮料杯，所述取放口94于饮料制备设备1的正面的凹进部分处，以便于操作人员操作。

根据一个实施方式，步骤a)还包括以下步骤：控制装置95接收订单的输入数据并指示标签打印装置70打印出与该订单相关联的标签；和利用扫码装置50识别该标签上的识别码并将识别的结果传输至控制装置95以便启动饮料制备过程。

根据一个实施方式，在步骤b)之后和步骤d)之前还包括以下步骤e)：利用控制装置95接收新的有关待制备的饮料的信息并发出放置新的空饮料杯的提示。由此，在按照前面的订单完成相应的饮料制备之前，可以插入新的订单、执行新的饮料制备。从而可以同时执行两杯或更多杯的饮料制备工序，大大提高了效率。

图9示出了根据本发明一个具体实施方式的饮料制备方法的概略框图，其示出以下工序。

1)首先，由操作人员通过人机交互接口60点单和通过收银机完成收银操作。

2)随后控制装置95指示打标机(即标签打印装置70)打印标签。也可以由操作人员手动点击人机交互接口60上的“打印标签”图标而启动打印标签工作。

3)操作人员将打印好的标签粘贴在从饮料杯储存和分配装置80抽取的空的饮料杯上并将标签上的条形码或者二维码对准扫码头(即扫码装置50)，由其执行扫描和识别操作。

4)扫码装置50将识别的结果作为输入数据传输至控制装置95，由控制装置95确定为制备该饮料所需的物料。扫码之后，操作人员可以将该饮料杯放入在取放口94处露出的杯托406中。

5)当饮料杯存在传感器91识别到存在饮料杯时，将饮料杯存在的信息传输到控制装置95，同时初始位置传感器确认该饮料杯所占用的杯托406从而获取对应于该饮料杯的“初始位置”，即杯托编号。控制装置95由此计算该杯托406依次到达预定的(多个)出料位置和取杯位置所需旋转的角度。

6)当所需的物料和水都加入饮料杯中之后，饮料杯被旋转至取杯位置，在本实施例中取杯位置与放杯位置重合，即取放口94。然后操作人员取出容纳有饮料的饮料杯，并且如果需要的话可以从储冰槽90取出冰块添加到饮料中，这可以依订单要求而定。

在上述饮料杯到达取杯位置之前、也就是上一个订单预定的饮料尚在制作过程中时，可以插入新的订单，即，操作人员可以重复前述工序1)至5)。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

附图标记列表：

1 饮料制备设备

10 物料模块

101 固体料盒

1011 第一部分

1012 第二部分

102 固体物料入口

103 用于固体物料的输送机构

1031 步进电机

1032 出料棒

1033 底座

1034 端盖

104 固体物料出口

107 液体料盒

1071 液体料盒接头

108 液体料盒抽出机构

1081 滑轨

1082 支架

109 液体物料出口接头

110 用于液体物料的输送机构

1101 蠕动泵

111 框架

20 即热模块

201 进水口

202 电磁阀

203 蠕动泵

204 加热管

205 硅胶管道

30 保温模块

301 隔热壳体

302 用于液体料盒的风扇

302’ 用于固体料盒的风扇

303 制冷装置

40 旋转机构

401 转盘

4011 悬伸支架

402 旋转驱动装置

403 减速装置

405 旋转支承装置

406 杯托

407 初始位置传感器

50 扫码装置

60 人机交互接口

70 标签打印装置

80 饮料杯储存和分配装置

90 储冰槽

91 饮料杯存在传感器

92 紧急停机按钮

93 加料踏板

94 取放口

95 控制装置

Claims (21)

1.一种饮料制备设备(1)，其特征在于，该饮料制备设备包括：

布置在该饮料制备设备最上面部分的物料模块(10)，所述物料模块包括：至少一个固体料盒(101)、用于固体物料的输送机构(102)、至少一个液体料盒(107)和用于液体物料的输送机构(110)，所述物料模块用于储存固体物料和液体物料以及根据控制装置(95)的指令将预定的固体物料和/或液体物料输出到饮料杯中；

布置在该饮料制备设备的侧面的即热模块(20)，所述即热模块包括：进水控制装置(95)(202、203)、加热管(204)和流动管道(205)，所述加热管用于根据控制装置(95)的指令加热用于制备饮料的水；

围绕物料模块布置的保温模块(30)，所述保温模块包括：隔热壳体(301)、空气循环装置(302、302’)和制冷装置(303)，所述保温模块用于冷藏固体物料和液体物料；

布置在物料模块下方的旋转机构(40)，所述旋转机构包括：转盘(401)、旋转驱动装置(402)、减速装置(403)和旋转支承装置(405)，其中转盘、旋转驱动装置和减速装置布置在该旋转支承装置上，所述旋转机构用于根据控制装置(95)的指令将饮料杯旋转至相应的位置，使得饮料杯能够接收从固体料盒输出的固体物料、从液体料盒输出的液体物料以及从即热模块输出的水中的至少一者；以及

控制装置(95)，所述控制装置构造成接收有关待制备的饮料的信息并基于该信息控制物料模块、即热模块、保温模块和旋转机构的操作。

2.根据权利要求1所述的饮料制备设备，其中，

每个固体料盒(101)包括大致空心圆柱状的第一部分(1011)和大致空心立方体状的第二部分(1012)，第一部分的下端能装配在第二部分的上侧、从而使第一部分的空心部分与第二部分的空心部分连通，并且第一部分与第二部分能从装配状态拆分；并且

固体物料入口(102)位于所述第一部分的上端，固体物料出口(104)位于所述第二部分的下端。

3.根据权利要求2所述的饮料制备设备，其中，

为每个固体料盒(101)相应地配设有一个用于固体物料的输送机构(103)，每个用于固体物料的输送机构(103)包括用于将固体料盒的第二部分(1012)容纳在其中的底座(1033)、安装在底座的一侧上的第一步进电机(1031)、内置于所述第二部分中的出料棒(1032)、以及用于封闭设置在第二部分的一侧上的开口的端盖(1034)，出料棒的一个轴向端部与第一步进电机的输出轴联接，所述设置在第二部分的一侧上的开口在出料棒的轴向上与第一步进电机相对，用于出料棒的装配和/或拆卸。

4.根据权利要求3所述的饮料制备设备，其中，

在出料棒(1032)的外周设有凹槽，出料棒能够借助于第一步进电机(1031)的驱动在第一位置和第二位置之间旋转，其中，在第一位置，出料棒的凹槽朝向固体料盒(101)的第一部分(1011)的敞开的底部以便容纳来自固体料盒的固体物料；在第二位置，出料棒的凹槽朝向底座(1033)的底部开口以使容纳在该凹槽中的固体物料落下，其中底座的底部开口与固体料盒的第二部分(1012)的底部开口对齐。

5.根据权利要求1所述的饮料制备设备，其中，

为每个液体料盒(107)分别配设有一个用于液体物料的输送机构(110)，所述用于液体物料的输送机构包括蠕动泵。

6.根据权利要求1或5所述的饮料制备设备，其中，

物料模块(10)还包括液体料盒抽出机构(108)以及包围液体料盒(107)和液体料盒抽出机构的框架(111)，所述液体料盒抽出机构包括能相对于该框架移动的滑轨(1081)和支承液体料盒的支架(1082)。

7.根据权利要求1或5所述的饮料制备设备，其中，

液体料盒(107)的底端设有自密封的液体料盒接头(1071)，在所述支架的下端设有用于向饮料杯输送液体物料的液体物料出口接头(109)，该液体物料出口接头能够与输送液体物料的输送管的一端可拆卸地连接，输送管的另一端则能够可拆卸地连接至液体料盒接头。

8.根据权利要求1所述的饮料制备设备，其中，

进水控制装置(95)包括饮料制备设备(202)和蠕动泵(203)。

9.根据权利要求1所述的饮料制备设备，其中，

隔热壳体(301)由内侧附接有发泡材料的金属板件构成。

10.根据权利要求1或9所述的饮料制备设备，其中，

空气循环装置包括邻近液体料盒安装的风扇(302)和邻近固体料盒安装的风扇(302’)。

11.根据权利要求1所述的饮料制备设备，其中，

转盘(401)包括固定在旋转支承装置(405)上的中心部分、从中心部分径向延伸的一个或多个悬伸支架(4011)、以及与悬伸支架相应的杯托(406)，各个悬伸支架以彼此间隔一角度的方式沿周向均匀分布，每个杯托可拆卸地附接至相应的悬伸支架，并且各个杯托的位置对应于固体物料、液体物料以及水的输出位置。

12.根据权利要求11所述的饮料制备设备，其中，

旋转机构(40)还包括设置在旋转支承装置(405)上的初始位置传感器(407)，该初始位置传感器将空的饮料杯最初所放置的杯托(406)确定为初始位置。

13.根据权利要求12所述的饮料制备设备，其中，

在饮料制备设备的正面设有凹进部分作为取放口(94)，该取放口露出一个杯托(406)以便取放饮料杯，邻近取放口(94)设有饮料杯存在传感器(91)，用于检测在取放口处的杯托中是否存在饮料杯。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的饮料制备设备，还包括下列中的至少一者：

扫码装置(50)；

人机交互接口(60)；

标签打印装置(70)；

饮料杯储存和分配装置(80)；以及

储冰槽(90)；

紧急停机按钮(92)；

加料踏板(93)；以及

声/光提示装置。

15.根据权利要求1至5中任一项所述的饮料制备设备，其中，

旋转驱动装置(402)包括第二步进电机。

16.一种利用权利要求1至15中任一项所述的饮料制备设备制备饮料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a)利用控制装置(95)接收有关待制备的饮料的信息并发出放置空饮料杯的提示，

b)启动旋转机构(40)，利用该旋转机构(40)将饮料杯从初始位置依次旋转至一个或多个出料位置，

c)在每一个出料位置，从固体料盒(101)输出至少一种固体物料、从液体料盒(107)输出至少一种液体物料以及/或者从即热模块(20)输出水至饮料杯中以调制出饮料，以及

d)利用旋转机构将容纳有饮料的饮料杯旋转至取杯位置。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，

在一个出料位置设有多个出料口以便同时向同一个饮料杯内输出下列中的至少一者：

多种固体物料；

多种液体物料；

至少一种固体物料与至少一种液体物料；

固体物料与水；

液体物料与水；以及

固体物料、液体物料与水。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，

在步骤a)和步骤b)之间还包括步骤e)：利用设置在旋转机构(40)的旋转支承装置(405)上的初始位置传感器确定饮料杯的初始位置，所述初始位置对应于空的饮料杯最初所放置的杯托(406)。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，

步骤e)还包括利用饮料杯存在传感器(91)检测在取放口(94)处的杯托中是否存在饮料杯，所述取放口设置于饮料制备设备的正面的凹进部分处。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，

步骤a)还包括以下步骤：a1)控制装置(95)接收订单的输入数据并指示标签打印装置(70)打印出与该订单相关联的标签；和a2)利用扫码装置(50)识别该标签上的识别码并将识别的结果传输至控制装置以便启动饮料制备过程。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，

在步骤b)之后和步骤d)之前还包括以下步骤e)：利用控制装置(95)接收新的有关待制备的饮料的信息并发出放置新的空饮料杯的提示。

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