DE69824977T2

DE69824977T2 - Automatische Getränkeabgabevorrichtung

Info

Publication number: DE69824977T2
Application number: DE69824977T
Authority: DE
Inventors: Douglas P. Big Lake Goulet; Lawrence B. Woodstock Ziesel; Jimmie L. St. Charles Coffey; Kenneth S. Lilburn Weinaug
Original assignee: Restaurant Technology Inc
Current assignee: Restaurant Technology Inc
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2018-12-23
Also published as: CA2315937A1; EP1199279B1; ES2223719T3; WO1999032392A3; DE69824209D1; DE69824977D1; EP1042214A2; JP2001526159A; WO1999032392A2; JP5508063B2; CA2315937C; EP1207131A1; AU2009399A; CN1107639C; US6102246A; DE69813020D1; JP4537575B2; DE69824209T2; BR9814390A; EP1207131B1

Description

Diese Erfindung betrifft allgemein Nachmischungs-Getränkeabgabesysteme und spezieller ein automatisches Nachmischungs-Getränkeabgabesystem zur Verwendung mit einer entfernten Verkaufsstelleneinheit und/oder einem örtlichen Frontbedienfeld, wodurch Getränkebestellungen von unterschiedlichen Geschmäcken und Größen automatisch ausgeführt und an einer Entgegennahmestation abgegeben werden, wobei sämtliche verschiedenen Systemfunktionen abhängig von den Bedürfnissen des Benutzers programmierbar sind.
Automatische Systeme zur Abgabe von Getränken sind im Allgemeinen bekannt und umfassen unter anderem Vorrichtungen, durch die Becher automatisch auf einem sich bewegenden Förderer platziert werden, die sich danach vorbei an einem Eisspender, gefolgt von einem selektiven Getränkespender und schließlich zu einer Getränkeentgegennahmestation bewegen.
Typische Beispiele für eine solche Vorrichtung umfassen automatische Getränkeabgabesysteme, dargestellt und beschrieben in: US-Patent 3,364,959, "Beverage Dispenser", H. Herman et al., 23. Januar 1968; US-Patent 4,590,975, "Automatic Beverage Dispensing System", William S. Credle, Jr., 27. Mai 1986; US-Patent 4,944,337, "Automatic Beverage Dispensing System With Plural Conveyors", William S. Credle, Jr. et al., 31. Juli 1990; US-Patent 4,951,719, "Automatic Postmix Beverage Dispensing System With Flavor Indicators", Ronald L. Wiley et al., 28. August 1990; und US-Patent 5,058,630, "Automatic Beverage Dispensing System With Programmable Cup Drop", Ronald L. Wiley et al., 22. Oktober 1991.
Es besteht jedoch ein fortlaufender Bedarf an Verbesserungen in solchen Systemen.
Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung bei automatischen Nachmischungs-Getränkeabgabesystemen bereitzustellen.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung bei einer Becherabgabevorrichtung zur Abgabe eines Bechers einer vorbestimmten ausgewählten Größe aus einer Mehrzahl von unterschiedlich dimensionierten Versorgungsrohren an einen zu einem Förderer benachbart positionierten Entnahmemechanismus bereitzustellen.
Es ist aus der US-A-5000345 bekannt, eine Becher-Aufbewahrungs- und -Abgabeanordnung für ein automatisches Getränkeabgabesystem bereitzustellen, umfassend:
einen Drehturm mit einer Mehrzahl von Becherversorgungsrohren einer vorbestimmten Größe, die darauf montiert sind, zur Bereitstellung einer Mischung von unterschiedlich dimensionierten Bechern an einer Becherentnahmestation,
einen Antriebsmotor zum Drehen des Turms,
und Steuereinrichtungen zum Steuern des Antriebsmotors, um den Turm entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen, um die Zeit dafür zu minimieren, dass ein Becherversorgungsrohr, das einen gewünscht dimensionierten Becher enthält, an der Becherentnahmestation positioniert wird.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drehturm eine mittige Montageplatte umfasst, die eine Anordnung von Versorgungsrohrgrößen-Anbringelementen mit einem spezifischen Muster für jede Größe eines Versorgungsrohrs, das darauf zu montieren ist, umfasst, und wobei jede Größe eines Versorgungsrohrs komplementäre Anbringelemente zur Anbringung an der mittigen Montageplatte an einer vordefinierten Stelle des Umfangs der Montageplatte umfasst.
Das automatische Getränkeabgabesystem kann weiter umfassen: eine Nachmischungs-Getränkezubereitungsanordnung zur Abgabe von Eis und einem ausgewählten Nachmischungs-Getränk in einen Becher; eine Fördereranordnung vom Karusselltyp, umfassend eine Mehrzahl von nach oben offenen Becherhaltern, die durch einen motorgetriebenen Riemen angetrieben werden, um unter einer Becherabgabestation, einer Eisabgabestation, einer Getränkeabgabestation und einer Mehrzahl von Entgegennahmestationen hindurchzutreten; eine Becherhalter- und Spenderanordnung, umfassend einen bidirektional drehbaren Turm, auf dem eine Mehrzahl von unterschiedlich dimensionierten Becherversorgungsrohren zum Halten eines respektiven Stapels von Getränkebechern montiert ist; einen pneumatisch vertikal angetriebenen Becher-Greif-/-Entnahmemechanismus mit einem Paar pneumatisch betriebene Greiferarme, die arbeiten, um den untersten Becher aus einem ausgewählten Versorgungsrohr auf dem Turm zu entfernen und den Becher in einen leeren Becherhalter, der daran positioniert ist, zu platzieren; eine Anzeigeeinheit, die unter anderem, das (die) zubereitete(n) Getränke(e), das (die) an einer Mehrzahl von Entgegennahmestationen abgegeben wird (werden), identifiziert; und einen programmierbaren Kontroller zum Steuern des Gesamtbetriebs des Systems.
Der Kontroller betreibt den Eis- und Getränkespender, den Förderer, den Becherspender und die Becherentnahmevorrichtung als Reaktion auf Signale, die von entweder einer Verkaufsstellen(POS)-Einheit oder von einer örtlichen Bedienperson darin eingegeben werden, um einen leeren Becher von einer richtigen Größe für eine ausgewählte Bestellung in einem Becherhalter zu platzieren, den Becherhalter nacheinander unter eine Eisrutsche und eine Getränkeabgabeventilanordnung zu bewegen, wobei die geeignete Menge an Eis und Getränk in den Becher abgegeben wird und danach der gefüllte Becher zu einer von einer Mehrzahl der Entgegennahmestationen bewegt wird.
Der Kontroller ist außerdem programmiert, um eine Bestellung, die aus mehreren Getränken besteht, die von unterschiedlichen Geschmäcken und Größen sein können, zuzubereiteten, und kann, wenn gewünscht, einen leeren Becherhalter zwischen aufeinanderfolgenden Haltern zurücklassen, was dazu dient, um für ein Abgabeventilvorspülintervall zu sorgen und/oder als Markierung zu wirken, die den zuletzt gefüllten Becher einer Bestellung und den zuerst gefüllten Becher der folgenden Bestellung aufzeigt.
Die gegenwärtige Becherturmposition wird vorzugsweise erfasst und wird so betrieben, dass sie in einer Richtung gedreht wird, die die Laufzeit minimiert, die zur Positionierung eines ausgewählten Becherversorgungsrohrs über einem Becherhalter auf dem Förderer erforderlich ist. Jedes Becherversorgungsrohr umfasst außerdem eine Mehrzahl von gegabelten Becherrückhalteelementen, die an der Öffnung im Boden angeordnet sind, um einen Stapel von Bechern für eine selektive Entnahme in Position zu halten.
Jeder Becherhalter umfasst auch einen offenen Bodenteil, umfassend ein Netzwerk, das einen Satz von Becherpositionierungswiderhaken enthält, der einen leeren Becher gegen die Seitenwand des Bechers als Reaktion auf eine innere Positionierungswirkung hält, die durch ein Federelement geliefert wird, das unter dem Förderer angeordnet ist und sich durch das Netzwerk des Becherhalters nach oben erstreckt, bevor er unter der Eisrutsche in Position kommt.
Ein weiterer Bereich einer Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird aus der ausführlichen Beschreibung, die im Folgenden geliefert wird, ersichtlich. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass die ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die hierin geliefert wird, zwecks Veranschaulichung und nicht Begrenzung gemacht wird. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen, die im Bereich der Erfindung liegen, Fachleuten augenscheinlich werden.
Die vorliegende Erfindung wird bei Betrachtung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen vollständiger verstanden.
1 ist eine Perspektivansicht, die allgemein für die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung veranschaulichend ist;
2 ist eine Vorderseitenaufrissansicht einer Ausführungsform der in 1 dargestellten Erfindung;
3 ist eine Aufrissansicht von oben auf die in 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung;
4 ist eine Seitenaufrissansicht der in 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung;
5 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die weiter für die in 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung veranschaulichend ist;
6 ist eine Perspektivansicht, die für die Fördereranordnung und den Greif/Entnahme-Mechanismus veranschaulichend ist, die in den 1-5 dargestellt sind;
die 7A und 7B sind respektive Ansichten, die für den Greif/Entnahme-Mechanismus allgemein veranschaulichend sind, der in 6 dargestellt ist, in der Ruhe- bzw. emporgehobenen Position;
8 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die für die Teile in dem in den 7A und 7B dargestellten Greif/Entnahme-Mechanismus veranschaulichend sind;
die 9A und 9B sind Darstellungen, die für den Vorgang des Bechergreifbetriebs veranschaulichend sind, der durch den Greif/Entnahme-Mechanismus, der in den 7A und 7B dargestellt ist, ausgeführt wird;
10 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die für die Fördereranordnung veranschaulichend ist, die in 6 dargestellt ist;
11 ist eine Aufrissansicht von oben auf die Fördereranordnung, wie in 10 dargestellt;
die 12A–12D sind vier unterschiedliche Ansichten von einem der Becherhalter, der Teil der Fördereranordnung bildet, die in den 10 und 11 dargestellt ist;
die 13A–13C sind für den Becherpositionierungs vorgang veranschaulichend, der durchgeführt wird, nachdem ein Becher in einen Becherhalter durch den Greif/Entnahme-Mechanismus, der in 6 dargestellt ist, fallengelassen wurde;
14 ist eine auseinandergezogene Ansicht, die für die Becherversorgungsrohranordnung vom Turmtyp, die in den 1–5 dargestellt ist, veranschaulichend ist;
15 ist ein Satz von mittigen Längsquerschnittansichten, die für unterschiedlich dimensionierte Becherversorgungsrohre veranschaulichend sind, die mit der Versorgungsrohranordnung, die in 14 dargestellt ist, verwendet werden;
16 ist eine Perspektivansicht, die für einen der gegabelten Becherrückhalter allgemein veranschaulichend ist, die im Bodenteil der Becherversorgungsrohre angeordnet sind, die in 15 dargestellt sind;
die 17A und 17B sind Teilquerschnittsansichten, die für den Betrieb der Becherversorgungsrohre, die in 15 dargestellt sind, veranschaulichend sind;
die 18A und 18B sind Seitenaufrissansichten bzw. Aufrissansichten von oben auf einen Turmpositionsdetektor in der Becherspender-Unteranordnung, die in 11 dargestellt ist;
19 ist eine schematische mechanische Darstellung, die für das Pneumatikbetätigungssystem veranschaulichend ist, das von der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
die 20A und 20B sind auseinandergezogene Perspektivansichten und Aufrissansichten von oben auf die Eisabsperrschieber-Unteranordnung, die in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingeschlossen ist;
21 ist ein Blockdiagramm des elektrischen Steuerungssystems der vorliegenden Erfindung;
22 ist eine Darstellung, die für das Bedienfeld veranschaulichend ist, das auf der Ausführungsform der Erfindung in 1 dargestellt ist;
23 ist eine Darstellung, die für die Getränkeabgabeanzeige veranschaulichend ist, die auf der Ausführungsform der Erfindung angeordnet ist, die in 1 dargestellt ist; und
die 24A–24C geben ein Flussdiagramm wieder, das für den Gesamtsystembetrieb der vorliegenden Erfindung veranschaulichend ist.
Mit Bezug nun auf die Zeichnungen, in denen sich überall gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile beziehen, und spezieller auf die 1–5, bezeichnet Bezugszeichen 10 einen Systemschrank, umfassend eine Eis- und Nachmischungs-Getränkeabgabeeinheit 12, unter der sich ein Bodenabschnitt 14 befindet, um eine Steuereinheit, nicht dargestellt, und eine Kälteerzeugungseinheit 16, die in 5 dargestellt ist, aufzunehmen, die durch eine Abdeckung mit Kühlschlitzen 18 geschützt wird. Die Kälteerzeugungseinheit 16 ist vom im Stand der Technik wohlbekannten Eisbanktyp, der einen Verdampfer aufweist, der in einem Wasserbanktank in Wasser untergetaucht ist, um welchen Verdampfer durch Betrieb eines elektromechanischen Kälteerzeugungssystems ein Eisvolumen gebildet wird.
Über dem Bodenabschnitt 14 des Schranks 10 befindet sich eine ovale oder längliche motorgetriebene Fördereranordnung vom Karusselltyp 20. Der Förderer 20 umfasst neun (9) Getränkebecherhalter 22₁ ...22₉ , die sich normalerweise in einer Richtung im Uhrzeigersinn über eine ovale Bahn 25 mit parallelen Seiten und gerundeten Endabschnitten bewegen und die in einer geformten im Allgemeinen rechteckigen Tropfschale 24 untergebracht ist, die in Einzelheit in 10 dargestellt ist, um jegliches verschüttetes Eis und Getränk einzufangen. Die Tropfschale 24, die auf dem Vorderteil einer ebenen Platte 26 angeordnet ist, wirkt auch, um den unteren Abschnitt 14 des Schranks abzusperren.
Die Eis- und Getränkeabgabeeinheit 12 erstreckt sich über den Förderer 20 hinaus und umfasst eine Eisabgaberutsche 28 an einer Eisabgabestation 29 und eine Getränkeabgabeventil- und Düsen-Anordnung 30 an einer Getränkeabgabestation 31. Direkt über der Eisrutsche 28 und der Getränkeabgabedüseneinheit 30 befindet sich ein Frontbedienfeld 32, das z.B. ein Berührungsfeld sein kann, um eine Getränkebestellung örtlich einzugeben sowie das System zum Auswählen von Getränkekombinationen zu programmieren.
Das Feld 32 umfasst auch einen Sichtanzeigeabschnitt 34. An der linken Seite des Feldes 32 befindet sich eine Anzeigeeinheit 36, die angepasst ist, um den Typ von Getränk anzuzeigen, das abgegeben wird und das an den vier (4) linearen Entgegennahmestationen 37₁ , 37₂ , 37₃ und 37₄ an der Vorderseite des Förderers 20 angeordnet ist.
Zur linken Seite der Fördereranordnung 20 befindet sich ein Becher-Greif- und -Entnahmemechanismus 38. Hinter dem und rechts vom Greif- und Entnahmemechanismus 38 angeordnet ist eine Becheraufnahmeeinheit vom Turmtyp 40, die fünf (5) Becherversorgungsrohre 42₁ , 42₂ ...42₅ von unterschiedlichen Größen umfasst. Die Einzelheiten dieser Vorrichtung werden anschließend in Einzelheit betrachtet.
Der Abschnitt 44 des Schranks 10 direkt hinter der Becheraufbewahrungseinheit 40 umfasst ein Gehäuse mit Kühlschlitzen, um eine Ventilation zu dem Innern des Schranks 10 einschließlich der Abgabevorrichtung, nicht dargestellt, sowie der Kälteerzeugungseinheit 16 bereitzustellen (5).
Indem man nun die Einzelheiten der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung betrachtet, umfasst der obere Teil 12 des Schranks 10, wie in 4 dargestellt, eine Kunststoffeinlage 46, die das Innere der Einheit in einen oberen Eisbehälterbereich 48 und einen unteren Kaltplattenbereich 50 aufteilt. Der Kaltplattenbereich 50 umfasst eine kalte Platte 52, durch die sich eine Mehrzahl von Wärmeaustauschleitungen, nicht dargestellt, erstrecken. Eine Mehrzahl von Getränkeabgabeleitungen, auch nicht dargestellt, sorgen für eine Abgabe von Getränken von ihren Quellen, auch nicht dargestellt, zum Wasserbad der Kälteerzeugungseinheit 16. Edelstahlwärmeaustauschteile von diesen Getränkeleitungen erstrecken sich durch ihren Wasserbanktank, um den Getränkeinhalt, der dorthindurch fließt, zu kühlen. Die Getränkeabgabeleitungen laufen dann zu und stehen in Fluidverbindung mit der Mehrzahl von Kaltplattenwärmeaustauschleitungen. Auslässe der Kaltplattenwärmeaustauschleitungen sind wiederum mit dem Mehrgeschmacks-Getränkeabgabeventil 30 verbunden, das z.B. ein Mehrgeschmacksventil sein kann, das von der McCann Engineering and Manufacturing Company, Los Angeles, Kalifornien, hergestellt wird. Folglich ist es für Fachleute ersichtlich, dass der Spender hierin zwei Einrichtungen zum Kühlen der Getränke bereitstellt, nämlich; durch Wärmeaustausch mit Eis auf der kalten Platte 52 und durch Wärmeaustausch mit dem gekühlten Wasser im Wärmebadtank der Kälteerzeugungseinheit 16. Infolgedessen ist das Getränkekühlvermögen oder Volumen eines Getränks, das auf eine gewünschte Serviertemperatur pro Zeiteinheit gekühlt werden kann, durch den automatischen Getränkespender der vorliegenden Erfindung verbessert. Diese Redundanz in Kühlsystemen liefert ein Mittel, um Getränke zufriedenstellend zu kühlen und einen Betrieb fortzusetzen, sollte das eine oder das andere Kühlsystem funktionsunfähig werden oder dazu bestimmt werden, nicht benötigt zu werden.
Ein im Eisbehälterbereich 48 angeordneter Eisabgabemechanismus umfasst ein Rad 54, das eine Mehrzahl von Eisschaufeln oder -paddeln 56 umfasst, die sich von seinem äußeren Umfang erstrecken. Das Rad 54 umfasst außerdem einen Satz von Bohrerstangen 58, die sich davon nach außen erstrecken. Ein mit dem Bezugszeichen 60 bezeichneter Motor wird verwendet, um das Rad 54 anzutreiben. Weiter ist in 4 dargestellt, dass sich die Eisrutsche 30 von einem Loch 62 in der Einlage 46 nach unten erstreckt.
Wenn Eis in den Eisbehälterbereich 48 geladen wird, bewirkt eine Drehung des Rads 54 durch den Motor 60, dass das Paddel 56 Eis zum Loch 62 und dann in die Eisrutsche 30 abgibt. Der Satz von Bohrerstangen 58 dient dazu, das Eis im Behälter 48 zu brechen, sollte irgendein Schmelzen und Neugefrieren desselben auftreten. Auch bewirkt eine Drehung des Rads 54, dass Eis mittels eines im Bodenteil der Einlage 46 gebildeten Lochs 64 durch Schwerkraft in den Kaltplattenbereich 50 fällt. Das Eis im Kaltplattenbereich 50 dient dazu, die kalte Platte 52 scharf abzukühlen, um für eine Wärmeaustauschkühlung von Getränken, die durch die kalte Platte 52 zur Abgabeventil- und Düsen-Anordnung 30 geroutet werden, zu sorgen.
Es wird nun auf die Fördereranordnung 20 und spezieller auf 6 Bezug genommen, in der der Satz von Becherhaltern 22₁ ...22₉ dargestellt ist, die darauf angeordnet sind, die in einer Richtung im Uhrzeigersinn angetrieben werden. Einer der Becherhalter 22₁ ist an einer Becherentnahmestation 66 an einem Ende direkt unter einem der fünf (5) Becherversorgungsrohre 42₁ ...42₅ der Becheraufbewahrungseinheit 40 angeordnet. Weiter wird, wie in 6 dargestellt, ein Getränkebecher 68 durch ein Paar winklig gemachte ausgestreckte Greiferarme 70 und 72 gegriffen, die auf dem oberen Teil des Greif- und Entnahmemechanismus 38 angeordnet sind. Die Greiferarme 70 und 72 sind verhältnismäßig weit, ungefähr 2 Inch in der Breite, um einen großen unteren Teil des Bechers 68 nahe dem Rand unten zu greifen, um zu verhindern, dass der Becher zerdrückt oder anderes beschädigt wird, wenn er gegriffen wird. Als weitere Absicherung umfassen die Greiferarme 70 und 72 auch verhältnismäßig weiche Bechergreiferunterlagen 74 und 76, die auf ihren inneren äußeren Enden angeordnet sind, wie in den 7A und 7B dargestellt.
Der Greif- und Entnahmemechanismus 38 umfasst eine pneumatisch betätigte Anordnung, die in 7A in einer abgesenkten oder Ruheposition dargestellt ist, während sie in 7B in einer emporgehobenen oder Becherentnahmeposition dargestellt ist, wo sich die Greiferarme 70 und 72 teilweise schließen, um einen Becher 68 zu greifen (6). Der Hochhebe- und Absenkvorgang und der Greifvorgang werden durch zwei Pneumatikkolben-Unteranordnungen erreicht, deren erste, 78, in 8 dargestellt ist, und deren zweite, 80, in den 9A und 9B dargestellt ist.
In 8 ist dargestellt, dass die Anhebeunteranordnung 78 unter anderem einen hohlen stationären Trägerblock 82 umfasst, der z.B. an der Seite der Überlaufschale 24, wie in 6 dargestellt, durch ein Paar Vorder- und Hinterhälfte-Abdeckplatten 84 und 86 angebracht ist. Diese Struktur beherbergt und schützt einen Pneumatikzylinder 88 einschließlich eines Paars Luftversorgungsschläuche 87 und 89 und eines Paars Trägerstangen 90 und 92. Der Zylinder 88 umfasst eine Antriebsposition und eine Kolbenstange, nicht dargestellt, die an einer vertikal emporhebbaren Basisplatte 94, die in der Ruheposition von 7A dargestellt ist, oben auf dem Trägerblock 82 angebracht ist. Ein vierseitiges Metallgehäuse 96 von einem rechteckigen Querschnitt ist an der Unterseite der Basisplatte 94 befestigt. Ein Teil 94 eines Magnetschalters vom Reedtyp eines Abstandsmelders ist am Trägerblock 82 angebracht, während der andere Teil, nicht dargestellt, an der Platte 94 angebracht ist, um zu detektieren, wenn der obere Teil des Greif/Entnahme-Mechanismus 38 emporgehoben und abgesenkt wird.
Oben auf der Basisplatte 94 ist ein Greifergehäuse 98 angeordnet, das ein Paar Schwenkblöcke 100 und 102 enthält, an die die Greiferarme 70 und 72 angebracht sind. Oben auf dem Greifergehäuse 98 befindet sich ein Trägertragarm 104, auf dem ein Infrarot(IR)-Lichtemissionselement 106 angeordnet ist, das Teil einer IR-Sensoranordnung zur Erzeugung eines IR-Stahls 108 bildet (6), der unter einem Becherversorgungsrohr 42 und quer über den Becherfallweg zu einem IR-Empfänger 110 (3) hindurchtritt, der auf dem Schrankgehäuse 12 angeordnet ist, um eine Becherblockierung, sollte eine auftreten, zu detektieren. An der Becherentnahmestation 66 wird der IR-Strahl 108 vor einem Becherentnahmevorgang nicht unterbrochen, wird aber während einer Becherentnahme, wie in 6 dargestellt, temporär unterbrochen. Jedoch wird während einer Becherblockierung im Versorgungsrohr 42 der IR-Strahl 108 fortgesetzt unterbrochen, bis die Blockierung behoben ist.
In 8 ist eine Abdeckung 112 dargestellt, die am oberen Teil der Basisplatte 94 befestigt ist, um das Greifergehäuse 98 sowie das IR-Emissionselement 106 zu schützen. Die Abdeckung 112, wie dargestellt, umfasst einen hochgehobenen Abschnitt 114, um das IR-Emissionselement 106 aufzunehmen, und umfasst ein kleines Loch oder Öffnung 116, durch die der IR-Stahl 108 aus der Abdeckung 112 austritt. Die Abdeckung 112 umfasst zusätzlich ein Paar nach vorne vorspringende Öffnungen 118 und 120 für den Hindurchtritt der Greiferarme 70 und 72 von den Schwenkblöcken 100 und 102.
Mit Bezug nun auf die Kolbenanordnung 80 zur Betätigung der Greiferarme 70 und 72, wie in den 9A und 9B dargestellt, umfasst sie im Wesentlichen einen Kolben 122, der in einem Zylinder 124 angeordnet ist, mit einem Paar Luftversorgungsleitungen 126 und 128, die daran befestigt sind, um den Kolben 122 hin- und herzubewegen und dadurch zu bewirken, dass die Kolbenstange 130 die Blöcke 100 und 102 schwenkt, an denen die Greiferarme 70 und 72 angebracht sind, wodurch bewirkt wird, dass sich die Greiferarme 70 und 72 öffnen und schließen, wie dargestellt.
Zusätzlich zum Emporhebungssensor, auf den oben Bezug genommen wurde, umfasst der Greif- und Entnahmemechanismus 38 auch einen Sensor 136, um zu detektieren, wenn die Greiferarme 70 und 72 vollständig geschlossen sind, um eine Anzeige eines leeren Becherversorgungsrohrs 40 während eines Entnahmevorgangs bereitzustellen. Dieser Sensor 136 umfasst auch einen Magnetschalter vom Reedtyp einer Abstandsschalteranordnung. Wie in den 9A und 9B dargestellt, ist ein Permanentmagnetelement 137 auf dem Kolben 122 angeordnet. Der Kolbenzylinder 124 ist aus diamagnetischem Material gebildet, z.B. Aluminium, und ein äußerer Reedschalter 138 ist an seiner Hinterseite angeordnet. Wie in 9A dargestellt, ist, wenn die Greiferarme 70 und 72 geöffnet sind, der Kolben 122 nach vorne bewegt. Der Reedschalter 138 kann durch das Magnetelement 139 nicht aktiviert werden. Der Reedschalter 138 wird außerdem nicht durch ein teilweises Schließen der Arme 70 und 72 aktiviert, was auftritt, wenn ein Becher 68 tatsächlich gegriffen wird, wie in 6 dargestellt. In Abwesenheit eines Bechers 68 schließen sich jedoch die Greiferarme 70 und 72 vollständig, wie in 9B dargestellt, worauf das Magnetelement 137 benachbart zum Reedschalter 138 bewegt wird, der dann aktiviert wird.
Die Einzelheiten der Fördereranordnung 20 werden nun betrachtet. Mit Bezug nun auf die 10 und 11 ist die Tropfschale 24 so dargestellt, dass sie einen länglichen Hohlraum 140 umfasst, der an einem Ende ein Abflussloch 142 enthält. Mittig im Hohlraum 140 ist ein langgestreckter erhöhter Körperteil 144 angeordnet, der ein Paar Getriebeblöcke 145 und 147 für ein Antriebszahnrad 146 und ein Mitläuferzahnrad 148 trägt, und um welche ein Antriebszahnriemen 150 angeordnet ist.
Die neun (9) Becherhalter 22₁ ...22₉ sind am Riemen 150 angebracht und bewegen sich über die Bahn 25, die einen offenen Metallrost 152 umfasst und die auf den oberen Teil 154 der Schale 24 passt. Die Zahnräder 146 und 148 werden weiter durch ein Paar Riemenstraffungstangen 156 und 158 voneinander entfernt gehalten, die sich zwischen den Getriebeblöcken 145 und 147 erstrecken. Eine langgestreckte Abdeckplatte 160 passt über die Enden der Getriebeblöcke 145 und 147, um die Zahnräder 146 und 148 sowie den Antriebsriemen 150 zu schützen. Weiter ist, wie in 10 dargestellt, das Antriebszahnrad 146 an einem elektrischen Antriebsmotor 162, der unter der Tropfschale 24 angeordnet ist, durch eine Geschwindigkeitsreduktionsvorrichtung 164 und zugeordnete Hardware 166 gekoppelt.
Auf dem oberen Teil 154 der Tropfschale 24 ist ein Reedschalter 165 angeordnet, der Teil einer Magnetreedschaltersensoranordnung bildet, einschließlich eines Permanentmagneten 167 (12A), der in der Seite von jedem Becherhalter 22₁ ... 22₉ angeordnet ist, einschließlich eines Permanentmagneten, um die Anwesenheit eines Becherhalters, z.B. Becherhalter 22₁ , an der Becherabgabestation 66 zu detektieren, wie in 6 dargestellt. Am Ort der vierten und letzte Entgegennahmestation 37₄ (1) befindet sich ein Infrarot(IR)-Sensor, der ein IR-Emissionselement 168 einschließt, das einen IR-Strahl 170 erzeugt, der quer über das obere Ende des Rosts 152 durch einen Becherhalter z.B. Becherhalter 22₉ , der in 6 dargestellt ist, zu einem Empfangselement 172 projiziert wird, das auf der erhöhten Trägerkonstruktion 144 angeordnet ist. Der Zweck dieses Sensors besteht darin, zu verhindern, dass sich ein Becherhalter 22 zur Becherabgabestation 66 herum bewegt, wenn er aus irgendeinem Grund einen Becher 68 oder ein anderes Objekt enthält, das daraus nicht entfernt worden ist.
Um dieses Merkmal bereitzustellen, ist ein Paar entgegengesetzte IR-Strahldurchtrittlöcher 174 und 176 im unteren Wandteil von jedem der Becherhalter 22₁ ... 22₉ angeordnet, wie in den 12A und 12B dargestellt. Die Löcher 174 und 176 ermöglichen einen ununterbrochenen Hindurchtritt des IR-Strahls 170 vom Emitter 168 zum Empfänger 172, so lange wie kein Becher 68 oder anderes Objekt im Becherhalter 22 anwesend ist; jedoch wird der IR-Strahl 170 unterbrochen, so lange wie der Becher 68 oder andere Objekt vorhanden ist, und der Fördererantriebsmotor 162 wird an einem Betrieb gehindert.
Indem man nun die Einzelheiten der Becherhalter 22₁ ...22₉ , wie in den 12A–12C dargestellt, betrachtet, ist zusätzlich dazu, dass sie einen nach außen verjüngten abgeschrägten oberen Rand 178 aufweisen, ein langgestreckter erhöhter Teil 180 auf einer Seite der äußeren Wandoberfläche 181 angeordnet, innerhalb welcher der Permanentmagnet 167 angeordnet ist, wie in 12A dargestellt. Auf der entgegengesetzten Seite von jedem Becherhalter 22₁ ...22₉ ist ein Element 184 angeordnet, durch welches der Becherhalter 22 an dem Antriebsriemen 150, der in den 10 und 11 dargestellt ist, befestigt ist. Jeder Becherhalter umfasst außerdem ein Paar Schlitze 186 und 188, wie in 12C dargestellt, die sich durch einen Bodenwandteil der Becherseitenwand 181 und der Bodenwand 189 erstrecken, um ein zweifingriges zusammendrückbares Federelement 190 aufzunehmen, das durch einen Halter 192 auf dem Rost 152 montiert ist, wie in 10 dargestellt.
Das Federelement 190 ist angepasst, um in Verbindung mit einem Satz von nach oben vorstehenden Becherstopps vom Widerhakentyp 194, 195, 196 und 197 zu arbeiten, wie in 12D dargestellt, die auf einem Paar zentralisierte Kreuzelemente 198 und 200 der Bodenwand 189 angeordnet sind und einen offenen Bodenteil der Becherhalter 22₁ ...22₉ bei 202 überbrücken. Der Zweck der Becherstopps besteht darin, drei unterschiedliche Bechergrößen A (12 Unzen), B (16 Unzen) und C (21 Unzen), die durch die gestrichelten kreisförmigen Umrisse 204, 205 bzw. 206 dargestellt sind, im Becherhalter zu positionieren.
Die 13A–13C sind für den Becherpositionierungsvorgang veranschaulichend, der vor der Ankunft eines Becherhalters 22₁ ...22₉ an den Abgabestationen 29 und 31 (6), um jeweils abgemessene Mengen an Eis und Getränk zu empfangen, durchgeführt wird. Wie in der 13A dargestellt, ist ein Becher 68 von z.B. Größe A in einem Becherhalter 22 platziert worden, der sich in einer Richtung bewegt, die durch den Pfeil dargestellt ist. Wenn der Becherhalter 22 die hochgehobenen Arme 191 des Federelements 190 erreicht, die sich durch die Schlitze 186 und 188 erstrecken, in 13B dargestellt, wird der Bodenrand des Bechers 68 dadurch berührt und nach hinten über die Becherstoppelemente 195 und 196 bewegt, wo er gegen den inneren Seitenwandteil 208 des Becherhalters zur Ruhe kommt. Wenn der Becher 68 über das Federelement 190 hinwegtritt, wie in 13C wiedergegeben, werden die Arme 191 durch das Kreuzelement 200 (12D) nach unten gedrückt. Danach kehren die Federarme 191 in ihre normale aufrechte Position zurück, wenn der Becherhalter 22 vom Federelement 190 freikommt.
Es sollte betont werden, dass die Becherstopps vom Widerhakentyp 194, 195, 196 und 197, wie in 12B dargestellt, dazu dienen, zu verhindern, dass unterschiedlich dimensionierte Becher A, B und C in ihre ursprüngliche Position oder in Richtung auf einen vorderen inneren Seitenwandteil 210 des Becherhalters 22 zurückkehren. Der einzelne Widerhakenbecherstopp 197 auf dem Kreuzelement 200 dient dazu, den am kleinsten dimensionierten Becher A dagegen zu bewahren, dass er sich seitwärts zu irgendwelchen dazwischengelegenen Innenseitenwänden bewegt, die durch Bezugzahlen 212, 214 in 12B dargestellt sind. Diese Platzierung dient dazu, jeglichen Becher 68 nach der Ankunft an den Abgabestationen 29 und 31 in einer richtigen Ausrichtung für einen anschließenden Eis- und Getränkeabgabevorgang zu halten, was z.B. in 11 dargestellt ist. Jeglicher Becher 68 mit einer Größe, die größer als Größe C (21 Unzen) ist, braucht vor einem Abgabevorgang nicht vorpositioniert zu werden, weil sich seine Größe innerhalb des Becherhalters 22 für ein angemessenes Zielen von Eis und Getränk selbst automatisch anpasst.
Mit Bezug nun auf die 14 bis 18 sind dort die Einzelheiten der Becher-Aufbewahrungs- und -Versorgungseinheit 40 offenbart, auf die früher Bezug genommen wurde, und die z.B. in 14 einschließlich fünf (5) Becherversorgungsrohren 42₁ , 42₂ ...42₅ dargestellt ist, die auf einer bidirektional drehbaren Turmanordnung angeordnet ist, um ein Versorgungsrohr erforderlicher Größe benachbart zur Entnahmeturm-Greiferanordnung in der kürzestmöglichen Zeit, abhängig vom Versorgungsrohr, das im Augenblick an der Becherentnahmesta tion 66 in Position ist, anzuordnen. Die Turmanordnung besteht aus einer mittigen Montageplatte 216 mit fünf (5) Flächen 218₁ ...218₅ , von denen jede mindestens zwei angepasste Montageschlitze 220 umfasst, deren Abstand speziell kodiert ist, um in eine gleiche Anzahl von komplementären Stiften 224, die auf respektiven Plattenelementen 222₁ ... 222₅ angeordnet sind, die an der Außenseite der Becherversorgungsrohre 42₁ ...42₅ befestigt sind, einzugreifen, so dass für eine spezielle Bechergröße ein Becherversorgungsrohr von einem bezeichneten Durchmesser an einer speziellen Fläche der Montageplatte 216 angebracht werden kann. Wenn gewünscht, kann eine Adapterplatte 226 auf einer Flächenplatte 218 montiert werden, um die Größencodierung zu ändern.
Wie in 15 dargestellt, sind Bechergrößen 68_a –68_e , die zwischen 12 Unzen und 42 Unzen liegen, angepasst, um in entweder einem Versorgungsrohr kleineren Durchmessers 42_a oder einem Versorgungsrohr größeren Durchmessers 42_b aufbewahrt zu werden. Der Unterschied zwischen den zwei Versorgungsrohren 42_a für die 12 Unzen- und 16 Unzen-Becher 68_a und 68_b und den zwei Versorgungsrohren 42_a für 21 Unzen-Becher 68_c ist eine umgekehrte Ausrichtung der Montageplatte 222. Mit Bezug auf die zwei Versorgungsrohre 42_b für die 32 Unzen- und 42 Unzen-Becher 68_d und 68_e beinhaltet dies auch wiederum eine einfache Umkehrung der Montageplatte 222'. Auf diese Weise können mehrere unterschiedliche Kombinationen von Rohrgrößen auf der Turmmontageplatte 16 montiert werden, um eine im Wesentlichen gemeinsame untere Ebene 228 für die verschiedenen Bechergrößen 68 dem Greif/Entnahme-Mechanismus 38 darzubieten (6).
Jedes von den Versorgungsrohren 42₁ ...42₅ umfasst außerdem eine Mehrzahl von gegabelten Becherrückhalteelementen 230, die auf der Innenfläche der Versorgungsrohre 42 in der Nähe von ihrer Bodenöffnung montiert sind. Die Einzelheiten eines Becherrückhalteelements 230 sind in 16 dargestellt und umfassen ein verhältnismäßig kurzes Fingerelement 232 und ein verhältnismäßig langes Fingerelement 234, die sich von einem ebenen Segment 236, das ein Paar Montagelöcher 238 enthält, nach außen erstrecken. Die zwei Fingerelemente 232 und 234 sind elastisch und umfassen winklig gemachte Biegungen 240 und 242 mit erhöhten Graten 244 und 246 an ihren äußeren äußersten Enden.
Die Funktion der Becherrückhalteelemente 230 ist in den 17A und 17B veranschaulicht. Wie in 17A dargestellt, berühren, wenn ein verhältnismäßig kurzer Stapel von Bechern 68 in einem Versorgungsrohr 42 platziert ist, die Biegungen 240 und erhöhten Grate 244 der verhältnismäßig kürzeren Fingerelemente 232 den Rand 69 des untersten Bechers 68 und verhindern, dass der Stapel durch das und aus dem Versorgungsrohr heraus fällt. Wenn ein Becher, z.B. 68' vom Stapel durch die dargestellte Greiferarmanordnung 38 entnommen wird, z.B. in 6, zieht sein Rand 69' vorbei an der Biegung 242 und den erhöhten Graten 246 der längeren Federelemente 234.
Jedoch hat man gefunden, dass gelegentlich zwei oder mehr Becher 68 durch die Greiferarme 70 und 72 entfernt werden würden. In diesem Fall würde der längere Satz von Fingerelementen 234 den zweiten Becher einfangen, wie in 17B dargestellt. Wo der Stapel von Bechern 68 verhältnismäßig groß ist, wie in 17B dargestellt, bewirkt auch oftmals das Gewicht des Stapels selbst, dass sich der unterste Becher 68 selbst auf den Biegungen 242 der längeren Fingerelemente 234 positioniert, wobei das kürzere Fingerelement 232 als Zusatzrückhalteelement dient. Folglich wirken sowohl das längere als auch kürzere Fingerelement 232 und 234 zusammen, um sicherzustellen, dass jeweils nur ein Becher 68 aus einem Versorgungsrohr 42 entnommen wird, ungeachtet der Größe des Stapels, der darin platziert ist.
Die Turmanordnung 40, die in 14 dargestellt ist, ist durch eine Antriebswelle 248 bidirektional drehbar gemacht, die von der Montageplatte 216 durch eine Hülse 250 hindurchtritt, wo sie mit einem Reduktionsgetriebe 252 verbunden ist, das mit der Welle eines Antriebsmotors 254. gekoppelt ist, der gesteuert wird, um sich auf Befehl in entweder einer Uhrzeiger(CW)- oder Gegenuhrzeiger(CCW)-Richtung zu drehen, um für eine Positionierung mit optimaler Geschwindigkeit der Becherversorgungsrohre 42₁ ...42₅ zu sorgen, wie oben angegeben.
Über dem Antriebsmotor 254 und Reduktionsgetriebe 252 ist eine Dreh-IR-Sensoranordnung 256 angeordnet, deren Einzelheiten in den 18A und 18B weiter dargestellt sind. Die Sensoranordnung 256 ist in dem Paar mit Flanschen versehene Gehäuseelemente 258 und 259 enthalten, die aneinander befestigt sind. Der Sensor 256 besteht aus einer mit Öffnungen versehenen Kreisscheibe 260, die in 18B dargestellt ist, die an einer Nabe 261 befestigt ist, die an der Welle 248 befestigt ist.
Die Scheibe 260 umfasst fünf (5) Sätze von Lichtdurchlasslöchern oder -öffnungen 262₁ , 262₂ ,.. 262₅ , wobei jeder Satz einen 50°-Sektor der Scheibe 260 überbrückt, wie dargestellt. Die äußeren Grenzen von jedem 50°-Sektor werden durch ein Paar Öffnungen 264 und 266 definiert und werden zur Versorgungsrohrpositionierung und -ausrichtung an der Becherentnahmestation 66 verwendet. Innerhalb der Überbrückungsgrenzenöffnungen 264 und 266 befinden sich eine oder zwei Öffnungen eines Satzes von drei (3) inneren Öffnungen 268, 270 und 272, die verwendet werden, um zu identifizieren, welches von den fünf (5) Versorgungsrohren 42₁ ...42₅ gegenwärtig an der Becherentnahmestation 66 angeordnet ist. Die erste innere Öffnung 268 kann 15° weg von einer linken äußeren Öffnung 264 gefunden werden, während eine zweite innere Öffnung 270 10° weg von der Öffnung 268 angeordnet gefunden werden kann. Die dritte innere Öffnung 272 kann 10° weg von der zweiten inneren Öffnung 270 oder 15° weg von der rechten äußeren Öffnung 266 gefunden werden.
Die mit Öffnungen versehene Scheibe 260 arbeitet in Verbindung mit fünf (5) IR-Emitter/Empfänger-Sensoren 274, 276, 278, 280 und 282, die auf einer Leiterplatte 284 montiert sind, wie in 18A dargestellt, um die fünf Öffnungen 264, 266, 268, 270 und 274 zu erfassen. Im Betrieb dreht sich die Scheibe 260 in einer horizontalen Ebene, wobei sich ihr Umfangsrand in einer Nut 286 (18A) dreht, die den respektiven Emitterteil und Empfängerteil von jedem der IR-Sensoren 274...282 separiert. Der spezielle Ort der Öffnungen 264...272, wie durch die Sensoren 274...282 erfasst, wird verwendet, um die gegenwärtige Position der Turmanordnung zu bestimmen und um ein spezielles Versorgungsrohr 42₁ ... 42₅ benachbart zu den Greiferarmen 70 und 72, wie in 6 dargestellt, an der Entnahmestation 66 zu zentrieren.
Das spezielle Muster einer Transmission und Nicht-Transmission der IR-Strahlen durch die drei dazwischenliegenden Öffnungen 268, 270 und 272 wird verwendet, um zu detektieren, welches der fünf (5) Versorgungsrohre vorhanden ist. Es gibt 5 eindeutige Kombinationen von Öffnungen 268, 270 und 272, die den fünf (5) Versorgungsrohren entsprechen. Die Signalausgänge von den fünf (5) IR-Sensoren 274...282, die in 18B dargestellt sind, werden über ein Kabel 288 mit einem Systemkontroller gekoppelt, dessen Architektur in 21 dargestellt ist und im Folgenden beschrieben wird.
Bevor das elektrische Steuerschema erörtert wird, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird zuerst Bezug auf das pneumatische Steuerungssystem genommen, das in 19 dargestellt ist, das auch Teil der vorliegenden Erfindung bildet. Wie dargestellt, ist zusätzlich zum Greif- und Entnahmemechanismus 38 (8), der eine pneumatisch betätigte Anhebeanordnung 78 und eine pneumatisch betätigte Greiferanordnung 80 umfasst, auch eine Eisabsperrschieber-Betätigungsanordnung 290 enthalten, die weiter in den 20A und 20B dargestellt ist, die einen pneumatischen Zylinder 292 und eine Kolbenstange 294, die mit einem Kolben verbunden ist, nicht dargestellt, der im Zylinder 292 angeordnet ist, umfasst. Der Kolben im Zylinder 292 wird pneumatisch durch Luft aktiviert, die einer von zwei Luftversorgungsleitungen 296 oder 298 zugeführt wird. Eine Kolbensensoranordnung 300, die z.B. eine Magnetreedschalteranordnung sein kann, ist auf dem hinteren Teil des Zylinders 292 montiert dargestellt und kann die Position des Kolbens und demgemäß das Ausdehnen und das Zurückziehen der Kolbenstange 294 detektieren.
Wie in 20A dargestellt, ist die Kolbenstange 294 an ihrem äußeren Ende mit einem ebenen Türelement vom Paddeltyp 302 verbunden, das in einem Rahmen 304 gleitet. Der Rahmen weist einen kreisförmigen äußeren Endabschnitt 306 auf, der an der Eisrutsche 28 angepasst ist, so dass die Eistüre 302 alternierend hin und her gleiten kann, um einen Eisstrom durch die Rutsche 28 zu blockieren oder zu entblocken. Die Türe 302 wird so zyklisch betätigt, dass sie sich ansprechend auf eine Betätigung der Kolbenanordnung 290 öffnet und schließt, wobei die Zeit, die die Tür geöffnet ist, die Eismenge bestimmt, die an der Eisabgabestation 29 vor einem Getränkeabgabebetrieb 31 in einen Becher 68 abgegeben wird.
Demgemäß wird, wie in 19 dargestellt, Druckluft von einer Quelle, nicht dargestellt, zu einem Luftfilter/Regler 308 durch eine Eingabeluftversorgungsleitung 310 zugeführt. Drei Luftversorgungsausgabeleitungen 312, 314 und 316 sind vom Luftregler 308 mit jeweiligen magnetbetätigten Steuerventilen 318, 320 und 322 gekoppelt, die jeweils die Greiferarmekolbenanordnung 80, die Eisabsperrschieberanordnung 290 und die Greiferarmeanhebeanordnung 78 betreiben. Jedes von den Steuerventilen 318, 320 und 322 wird durch respektive elektrische Magnetspulen 324, 326 und 328 durch die elektrische Steuerschaltungsanordnung, die in 23 dargestellt ist, betrieben. Ein viertes magnetbetätigtes Ventil 330 und eine Magnetspule 332 dafür, ist in der Luftversorgungsleitung 316 angeordnet, die das Anhebemagnetventil 522 speist, um zu verhindern, dass die Anhebeanordnung 78 betätigt wird, wenn das Abgabesystem z.B. nicht aktiv ist.
Ein handbetätigter Luftunterbrecherschalter 334 ist auch in der Eisabsperrschieber-Luftversorgungsleitung 296 angeordnet, um die Eisabsperrschieberanordnung 290 zu deaktivieren, wenn notwendig, um eine sichere Wartung der Anordnung zu ermöglichen.
In Bezug zur elektrischen Steuerung des vorliegenden Systems ist ein elektrisches Blockdiagramm der Steuerungssystemarchitektur in 21 dargestellt. Das elektrische Steuerungssystem besteht im Wesentlichen aus drei Leiterplatten 336, 338 und 340, die eine Bewegungssteuerungs(M/C)-Karte, eine Aufbewahrungssensor(S/S)-Karte und eine Getränkeschnittstellen(B/I)-Karte umfassen, wobei jede Leiterplatte einen oder mehrere programmierbare Kontroller umfasst, wie z.B. Digitalsignalmikroprozessoren 337, 339 und 341, die in dem unteren Teil 14 des Schranks 10 (1) unter der Fördereranordnung 20 angeordnet sind. Zusätzlich umfasst das elektrische Steuerungssystem, wie in 21 dargestellt, eine Verkaufsstellen(POS)-Einheit 344, die z.B. eine entfernte Registrierkasse, ein in Betrieb gesetztes betätigtes Tastaturfeld vom Berührungstyp 32 und ein Paar Anzeigeeinheiten 32 und 36 sein kann.
Die Aufbewahrungssensor(S/S)-Karte 338 weist im Wesentlichen für ihren Zweck ein Steuern von Wechselstromenergie auf, die der Bewegungssteuerungs(M/C)-Karte 336 und der Getränkeschnittstellen(B/I)-Karte 340 zugeführt wird. Wie dargestellt, ist eine Stromversorgung 342 mit der Aufbewahrungssensor (S/S)-Karte 338 durch einen Energiebus 343 verbunden. Die S/S-Karte 338 umfasst auch vier Eingänge zu Anschlüssen I1, I2, I_a und I_b, von denen der letzte einen Wechselstromenergieausfall anzeigt. Die anderen drei Eingänge umfassen Signale (Ausverkauft), das ein Fehlen von Getränkesirup anzeigt, bis 'Kein CO2 zur Bereitstellung von Kohlensäurewasser' und 'Keine Luft für das Pneumatiksystem', das in 19 dargestellt ist. Jeglicher der vier Eingänge kann bewirken, dass der Mikroprozessor 339 eine Stromkreisunterbrechung von Wechselstromenergie auf den Energieleitungen 345 und 347 signalisiert, die zwischen Anschlüssen P1 und Anschlüssen P2 der Bewegungssteuerungs(M/C)-Karte 336 und der Getränkeschnittstellen(B/I)-Karte 340 angeschlossen sind.
Die Bewegungssteuerungs(M/C)-Karte 336 ist so dargestellt, dass sie fünf IR-Sensoreingänge an den Anschlüssen I1, I2 ... I5 empfängt, die den Signalen entsprechen, die durch die fünf I/R-Sensoren 274 ... 282 in der Sensoranordnung 256 (18B) erzeugt werden, und die eine Turmposition und die Versorgungsrohridentifikation anzeigen. Ein Turmverblockungseingang wird auch an I6 zur Verfügung gestellt. Diese Eingänge werden durch den Mikroprozessor 337 verarbeitet, um entweder ein Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeiger-Motorsteuersignal an die Ausgänge O1 und O2 für den Turmantriebsmotor 254, der in 14 dargestellt ist, abzugeben.
Der zweite Satz von Eingängen zur M/C-Karte 336 umfasst vier Eingänge zu Anschlüssen I7, I8, I9 und Ia, die den Zustand des Becherhalterreedschalters 165 an der Entnahmestation 66 und des IR-Strahls 170 quer über die Fördererbahn an der vierten Abgabestation 37₄ anzeigen, um den Fördererantriebsmotor 162 zu steuern, und wofür durch Steuersignale an Ausgängen O3 und O4 gesorgt wird. Es wird auch ein Ausgang 05 zum Steuern der Ein/Aus-Luft-Magnetspule 332 in der Gasversorgungsleitung 316 bereitgestellt, die mit dem Anhebemagnetventil 22 in 19 verbunden ist. Zwei Steuersignalausgänge O6 und O7 werden außerdem verwendet, um die Magnetspulen 328 bzw. 324 für die Anhebeanordnung 78 und die Bechergreifanordnung 80 zu aktivieren, die in 19 dargestellt sind.
Mit Bezug auf die Getränkeschnittstellen(B/I)-Karte 340 umfasst sie Eingänge vom Bedienpersontastaturfeld 32 oder der Verkaufsstellen(POS)-Einheit 344 zusammen mit drei Eingängen bei 1a, 1b und 1c, die den Zustand des Eisabsperrschiebers 302 betreffen. Diese Eingänge werden vom Mikroprozessor 341 verwendet, um die Eisabsperrschiebermagnetspule 326, die in 19 dargestellt ist, den Eisbohrermotor 60, der in 4 dargestellt ist, und einen Satz von zehn (10) Magnetspulen, nicht dargestellt, zu steuern, die mit den Ausgängen O3, O4, ... Ob, Oc gekoppelt sind, die die Menge an Sodawasser, die Menge an stillem Wasser und die Menge von acht unterschiedlichen Auswahlen von Getränkesirup steuern, die durch einen Satz von Abgabeventilen verwendet werden, nicht dargestellt, die im Abschnitt 12 des Schranks 10 hinter den Feldern 32 und 36 in der Nähe der Eisrutschte 28 und Modellanordnung 30 angeordnet sind.
Das Tastaturfeld 32 ist auf der Vorderseite des Schranks 10 angeordnet und wird in größerer Einzelheit in 2 dargestellt. Das Tastaturfeld 22 umfasst einen Satz von Auswahltasten 346₁ ...346₁₅ , die es einer Bedienperson ermöglichen, fünf (5) unterschiedliche Getränkegrößen, acht (8) unterschiedliche Getränkegeschmäcke und nur Wasser oder nur Soda zu programmieren und/oder auszuwählen. Auch enthalten ist eine Reihe von Tasten 346₁₆ ...346₂₁ am Boden, die eine Auswahl eines Hand/Automatikbetriebs, Alarmdämpfung, Auswahländerung, kein Eis, Extraeis und Systemsteuerfunktionseingabe ermöglichen.
Eine Bedienpersonanzeige mit 20 Zeichen × 4 Zeilen 34 ist im oberen linken Teil des Feldes 32 enthalten. Unter der Anzeige 34 befindet sich ein Satz von vier berührungsbetätigten Tasten 348₁ ...348₄ zur Bewegung des Materials, angezeigt in vier orthogonalen Richtungen, d.h. nach oben, nach unten, links und rechts, wobei die angezeigte Information durch die Getränkeschnittstellenkarte 340 erzeugt wird, die in 21 dargestellt ist. Es ist auch dargestellt, dass die Getränkeschnittstellenkarte 340 eine Getränkeanzeige von 24 Zeichen × 2 Zeilen 36 steuert, die in 23 auch auf der Vorderseite des Schranks 10 angeordnet dargestellt ist und vier separate verhältnismäßig kleine Anzeigefenster 350₁ , 350₂ , 350₃ und 350₄ umfasst, und die arbeiten, um die Beschreibung des Getränks zu scrollen, das in Becherhaltern 22₁ ...22₉ zu den vier Wegnahmestationen 37₁ , 37₂ , 37₃ und 37₄ auf der Vorderseite des Förderers 20, wie z.B. in 1 dargestellt, nacheinander gefördert wird.
Der Gesamtbetrieb des Systems, das die vorliegende Erfindung implementiert, ist im Flussdiagramm dargestellt, das in den 24A–24C veranschaulicht ist. Indem man nun einen Systembetrieb betrachtet, wie in 24A dargestellt, beginnt der Betrieb mit Schritt 352, bei dem ein Getränk an der Verkaufsstellen(POS)-Einheit 344, die in 21 dargestellt ist, oder mittels des Berührungsfeldes 32, das in 23 dargestellt ist, bestellt wird. Als Nächstes empfängt, wie durch Schritt 354 dargestellt, die Getränkeschnittstellen (B/I)-Karte 340, die in 21 dargestellt ist, die Getränkebestellung und handhabt danach die Getränkezubereitung bis zur Beendigung durch ihren Mikroprozessor 341. Dies wird vom Schritt 356 begleitet, wo die Bewegungssteuerungs(M/C)-Karte 336 eine Bestellung empfängt, um einen Becher 68 von einem der Becherversorgungsturmrohre 42₁ ... 42₅ , die z.B. in 1 dargestellt sind, unter der Steuerung des Mikroprozessors 337 zu entnehmen.
Diesem folgt eine Bestimmung im Hinblick darauf, ob ein Becher 68 oder ein anderes Objekt den IR-Sensorstrahl 108, der in 1 dargestellt ist, quer über den Becherfallweg blockiert. Dies umfasst Schritt 358. Wenn die Bestimmung positiv ist, wird die Bestellungsherstellung aufgehoben, und es wird ein 'Behebe Becherblockierung'-Alarm angezeigt und dieser ertönt, was durch Schritt 360 angezeigt ist. Eine Entfernung des versperrenden Objekts und ein anschließendes Pressen der Eingabetaste 346₂₁ auf dem Berührungsbedienfeld 32 ist erforderlich, um einen Betrieb wiederaufzunehmen. Wenn der Becherfallweg frei ist, indiziert die Bewegungssteuerungs (M/C)-Karte 336 die Becherversorgungsturmanordnung 40, um das geeignete Becherversorgungsrohr 42₁ ...42₅ an der Abgabestation 66, wie durch den Schritt 362 dargestellt, zu platzieren.
Als Nächstes wird in Schritt 364 eine Bestimmung im Hinblick darauf vorgenommen, ob das Produkt, d.h. das bestellte Getränk, wegen des vorherigen Typs eines Getränks, das abgegeben wurde, eine Vorspülung der Abgabeventildüsenanordnung 30 erfordert, oder nicht. Wenn die Bestimmung bejahend ist, rückt die Bewegungssteuerungs(M/C)-Karte 336 die Fördereranordnung 20 im Uhrzeigersinn um eine Becherhalterposition vor, um einen leeren Becherhalter 22 für eine Spülung der Ventildüsenanordnung 30 übrigzulassen. Dies wird durch Schritt 366 angezeigt. Wenn in Schritt 364 eine negative Bestimmung gemacht wird, hebt die Bewegungssteuerungs(M/C)-Karte 366 den Bechergreif/Entnahme-Mechanismus 38, wie in 7B dargestellt, zur OBEN-Position hoch. Dies wird durch Schritt 368 angezeigt.
Diesem folgt eine Bestimmung im Hinblick auf die Position des Anhebeabstandsschalters 132, dargestellt durch Schritt 370. Wenn der Greif/Entnahme-Mechanismus 38 die OBEN-Position nicht erreicht hat, dann wird ein 'Behebe Becherblockierung'-Alarm angezeigt und zum Ertönen gebracht. Auch wird der Förderer 20 und die Turmanordnung 40 deaktiviert, wie durch Schritt 362 dargestellt. Dies erfordert eine Entfernung des Bechers und anderer Objekte, die den Anhebemechanismus 38 blockieren, und erfordert wieder das Pressen der Eingabetaste 346₂₁ , um danach einen Becher zu entnehmen und einen Betrieb wieder aufzunehmen.
Wenn die Reedschalteranordnung 132 eine OBEN-Position liest, dann wird ein Schritt 374 durchgeführt, um die Greiferarme 70 und 72 über die Bewegungssteuerungs(M/C)-Karte 336 zu schließen.
Diesem folgt eine Bestimmung im Hinblick darauf, ob ein Becher 68 im Becherversorgungsrohr 42₁ ...42₅ , das im Augenblick an der Entnahmestation 66 anwesend ist, vorhanden ist oder nicht. Dies wird durch Schritt 376 dargetan und wird durch die Magnetreedschalteranordnung 136, die in den 9A und 9B dargestellt ist, durchgeführt. Wenn kein Becher 68 im Becherversorgungsrohr 42 an der Entnahmestation 66 vorhanden ist, öffnet die Bewegungssteuerungs(M/C)-Karte 336 die Greiferarme 70 und 72 und senkt den Mechanismus 38 zur UNTEN-Position ab, wie durch Schritt 378 in 24B dargestellt.
Als Nächstes wird eine Bestimmung im Hinblick darauf vorgenommen, ob mehr als ein Becherversorgungsrohr 42 die Größe des Bechers bereitstellt, die benötigt wird, wie z.B., wenn eine Bechergröße mehr als andere verwendet wird. Dies wird durch den Abfrageschritt 380 dargestellt. Wenn die Bestimmung bejahend ist, dann schleift die Programmabfolge zurück zum Schritt 362 und fährt dann weiter fort. Wenn die Bestimmung negativ ist, dann wird ein 'Versorgungsrohr leer'-(Ausverkauft)-Alarm angezeigt und zum Ertönen gebracht, wie durch Schritt 382 dargestellt.
Eine Wiederbeladung des geeigneten Becherversorgungsrohrs wird erfordert, dem dann in Pressen der Eingabetaste 346₂₁ folgt, um noch einmal eine Becherentnahme von einem gefüllten Versorgungsrohr 42 aufzunehmen, indem zurück zum Schritt 368 geschleift wird (24A).
Wenn per Schritt 366 im geeigneten Becherversorgungsrohr 42 ein Becher vorhanden ist, dann senkt die Bewegungssteuerungs(M/C)-Karte 336 die Entnahme-Greiferanordnung 38 zur UNTEN-Position ab, wie durch Schritt 384 dargestellt, um den Becher zu entnehmen. Als Nächstes wird ein Abfrageschritt 386 eingegeben, um zu bestimmen, ob die Greifer/Entnahme-Anordnung 38 durch nur ein teilweises Schließen der Greiferarme 70 und 72 einen Becher 68 erfolgreich entnommen hat, und was durch eine Nicht-Betätigung des Magnetreedschalters 138 in dem Abstandsmelder 136 angezeigt würde. Wenn die Bestimmung positiv ist, dann werden die Greiferarme 70 und 72 geöffnet, und der entnommene Becher 68 wird in einen Becherhalter 22 an der Entnahmestation 66 fallen gelassen, wie durch Schritt 388 dargestellt.
Wenn die Bestimmung im Schritt 386 negativ ist, dann wird den Greiferarmen 70 und 72 befohlen, zu versuchen, einen Becher 68 in vier (4) aufeinanderfolgenden Armschließversuchen zu entnehmen, wie durch Schritt 390 dargestellt. Nach jedem Versuch schleift das Programm zurück zu Schritt 386. Wenn vier (4) nicht erfolgreiche Versuche vorgenommen wurden, einen Becher 68 zu greifen, dann wird danach per Schritt 392 ein Alarm angezeigt und zum Ertönen gebracht. Eine Korrektur eines Zustands von deponiertem Becher ist erforderlich, gefolgt von einem Pressen der Eingabetaste 346₂₁ , um eine Becherentnahme zu vervollständigen. Diesem folgt eine Wiederholung der Schritte 368–388.
Beim Vorgang eines Greifens und Fallenlassens eines Bechers 68 in einen Becherhalter 22, wie durch Schritt 388 dargestellt, zeigt, wenn ein Becher oder ein anderes Objekt den IR-Sensorstrahl 108 quer über den Becherfallweg unterbricht, wie durch Abfrageschritt 394 dargestellt, Schritt 392 an, dass ein Becherblockierungsalarm angezeigt und zum Ertönen gebracht wird, und eine weitere Fördererbewegung wird angehalten. Eine Entfernung des Bechers oder anderen Objekts, das den Sensorstrahl 108 blockiert, wird per Schritt 396 erfordert, gefolgt von einem Pressen der Taste 346₂₁ , worauf ein anderer Entnahmeschritt 368 ausgeführt wird.
In Anschluss an das Fallenlassen eines leeren Bechers 68 in einen Becherhalter 22 an der Entnahmestation 66 wird per Schritt 398 eine Bestimmung im Hinblick darauf vorgenommen, ob ein Becher oder ein anderes Objekt den Infrarotstrahl 170 (10), der durch den Becherhalter 22 hindurchtritt, der an der vierten und letzten Entgegennahmestation 37₄ , die in 1 dargestellt ist, unterbricht. Wenn der IR-Strahl 170 unterbrochen wird, wird eine 'Förderer voll'-Mitteilung angezeigt, wie durch Schritt 400 dargestellt. Eine weitere Getränkeherstellung wird unterbrochen, bis der Becher oder ein anderes Objekt aus dem Becherhalter 22 an der Entgegennahmestation 37₄ entfernt ist, bevor fortgefahren wird.
Wenn der Becherhalter 22 an der letzten Entgegennahmestation 37₄ leer ist, lenkt die Bewegungssteuerungs(M/C)-Karte 36 dann den Fördererantriebsmotor 162, um den leeren Becherhalter 22 an der Station 374 zur Entnahmestation 66 vorzurücken, wie in Schritt 402 in 24C dargestellt.
Dies führt nun zu den Eis- und Getränkeabgabe-Schritten, die zur Zubereitung einer Getränkebestellung erforderlich sind. Demgemäß wird, wie durch den Abfrageschritt 404 dargestellt, eine Bestimmung im Hinblick darauf vorgenommen, ob ein Becherhalter 22 mit einem Becher 68 darin die Eisabgabestation 29 erreicht hat oder nicht, die z.B. in 6 dargestellt ist. Diesem folgen die Schritte 406–416.
Wenn der Becherhalter 22 die Eisabgabestation 29 nicht erreicht hat, wird bei Schritt 418 eine Abfrage im Hinblick darauf vorgenommen, ob der Becherhalter 22 die Getränkeabgabestation 31 erreicht hat oder nicht. In dem Fall, dass das Getränk Eis erfordert, wird per Schritt 406 eine Abfrage im Hinblick darauf vorgenommen, ob das Getränk Extraeis erfordert, wie in Schritt 408 dargestellt. Wenn die Antwort bejahend ist, wird in den Schritt 410 eingetreten, zu welchem Zeitpunkt per Schritt 410 die Eisabsperrschieberöffnungszeit verdoppelt wird. Sonst bleibt der Eisabsperrschieber für die geeignete Zeit offen, um die richtige Menge an Eis in den Becher abzugeben, wie durch den Schritt 412 dargestellt.
Bei Beendigung der Abgabe von Eis wird Abfrageschritt 414 ausgeführt, um zu bestimmen, ob das abgegebene Eis nicht ausreichend war. Wenn ja, gibt Schritt 416 an, dass ein 'Eis knapp'-Alarm angezeigt wird und ein Alarm ertönt. Wiederum erfordert dies eine Betätigung der Eingabetaste 346₂₁ , um den Betrieb wieder aufzunehmen. Wenn per Schritt 414 die richtige Menge an Eis abgegeben worden ist, wird der Schritt 418 initiiert.
Wenn der Becherhalter 22 die Getränkeabgabestation 31 erreicht hat, gibt ein Abgabeventil die geeignete Menge an bestelltem Getränk in einen Becher 68 am richtigen voreingestellten Befüllungsniveau ab, wie durch Schritt 420 dargestellt. Weiter ist eine "Kopfprodukt weg"-Option verfügbar, wenn ein Überschussschaumbilden ein Problem ist.
Mit Bezug nun zurück zu Schritt 418, kehrt, wenn der Becherhalter 22 die Getränkeabgabestation 31 nicht erreicht hat, der Systembetrieb zurück zu Schritt 398, dargestellt in 24B. Schritt 422 zeigt an, dass eine Bestimmung im Hinblick darauf vorgenommen wird, ob ein anderes Getränk in der Getränkebestellung befüllt werden muss oder nicht, was, wenn ja, den Systembetrieb zurück zu Schritt 368 in 24A schleifen lässt, und der Betrieb wiederholt sich selbst. Wenn er im letzten Getränk in einer Bestellung besteht, bestimmt Schritt 424, ob sich der Becherhalter 24 für das letzte fertiggestellte Getränk an der letzten Entgegennahmestation 37₄ befindet. Wenn die Antwort bejahend ist, dann schleift der Betrieb zurück zu Schritt 398, dargestellt in 24B.
Wenn die Bestimmung negativ ist, zeigt Schritt 426 an, dass das System für die nächste Getränkebestellung bereit ist, was nach Empfang bewirkt, dass der Förderer 20 einen leeren Becherhalter 22 zwischen der zuletzt ausgeführten Bestellung und der nächsten Bestellung, die auszuführen ist, zurücklässt, wie durch Schritt 428 dargestellt, worauf der Systembetrieb zurück zu Schritt 354 schleift, dargestellt in 24A, wo die Getränkeschnittstellen(B/I)-Karte 340 die nächste Getränkebestellung, die auszuführen ist, empfängt.
Folglich ist das, was dargestellt und beschrieben worden ist, ein automatisches Getränkeabgabesystem, wodurch Bestellungen von unterschiedlichen Geschmäcken und Größen durch eine Bedienperson von einer entfernten Verkaufsstelleneinheit oder von einem Frontbedienfeld bestellt werden können, worauf sie automatisch ausgeführt und an einer Mehrzahl von Handentgegennahmestationen auf der Vorderseite eines Förderers abgegeben werden.
Nachdem folglich dargestellt und beschrieben worden ist, was im Augenblick für die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gehalten wird, sollte angemerkt werden, dass dieselbe zwecks Veranschaulichung und nicht Beschränkung gemacht worden ist. Demgemäß werden alle Modifikationen, Veränderungen und Änderungen, die im Bereich der Erfindung liegen, hierin als eingeschlossen betrachtet.

Claims

Automatisches Getränkeabgabesystem, umfassend einen Drehturm (40) mit einer Mehrzahl von Becherversorgungsrohren (42) einer vorbestimmten Größe, die darauf montiert sind, zur Bereitstellung einer Mischung von unterschiedlich dimensionierten Bechern (68) an einer Becherentnahmestation (66), einen Antriebsmotor (254) zum Drehen des Turms, und Steuereinrichtungen zum Steuern des Antriebsmotors, um den Turm entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen, um die Zeit dafür zu minimieren, dass ein Becherversorgungsrohr, das einen gewünscht dimensionierten Becher enthält, an der Becherentnahmestation positioniert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehturm eine mittige Montageplatte (216) umfasst, die eine Anordnung von Versorgungsrohrgrößen-Anbringelementen (220) mit einem spezifischem Muster für jede Größe eines Versorgungsrohrs, das darauf zu montieren ist, umfasst, und wobei jede Größe eines Versorgungsrohrs komplementäre Anbringelemente (224) zur Anbringung an der mittigen Montageplatte an einer vordefinierten Stelle des Umfangs der Montageplatte umfasst.
System nach Anspruch 1, bei dem der Turm (40) eine Sensoranordnung (256) umfasst, um zu detektieren, welches der Becherversorgungsrohre (42) sich gegenwärtig an der Becherentnahmestation (66) in Position befindet.
System nach Anspruch 2, bei dem der Sensor zur Detektion einer Versorgungsrohrposition eine Lichtenergiesensoranordnung umfasst, umfassend: eine Drehscheibe (260), die an einer Welle (248) angebracht ist, die mit dem Antriebsmotor (254) verbunden ist, wobei die Scheibe einen respektiven Satz von Öffnungen (264,266,268,270,272) aufweist, die so im Abstand angeordnet sind, dass sie einen Code für jedes der Mehrzahl von Versorgungsrohren (42) definieren, und einen Satz von Lichtsende- und -empfangselementen (274,276,278,280,282), die auf beiden Seiten der Scheibe angeordnet sind, um ein kodiertes Muster einer Lichttransmission und Nicht-Transmission zu detektieren, das für sowohl Größe als auch Position der Versorgungsrohre bezeichnend ist.
System nach Anspruch 3, bei dem die kodierten Öffnungen (264,266,268,270,272) an der Peripherie der Scheibe (260) angeordnet sind.
System nach Anspruch 4, bei dem die Lichtsende- und -empfangselemente (274,276,278,280,282) Infrarotelemente umfassen.
System nach Anspruch 1, bei dem die Anbringelemente komplementäre Sätze von Stiften (224) und Schlitzen (220) umfassen.