KR20220131081A - 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템 - Google Patents

요리 재료 디스펜서 자동화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템은 용기를 투입하는 용기투입부; 상기 용기투입부와 연결되어, 투입된 용기를 이송시키는 이송유닛; 상기 이송유닛의 상측에 배치되어 상기 용기로 투하되는 요리 재료가 수용되는 다수개의 디스펜서유닛; 주문단말기 정보를 전송받아 상기 용기투입부, 이송유닛 및 디스펜서유닛의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

요리 재료 디스펜서 자동화 시스템 {A COOKING INGREDIENT DISPENSER AUTOMATION SYSTEM}
본 발명은 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 상측에 다수개의 디스펜서유닛을 구비하고, 하측에 용기를 이송시키는 이송유닛을 구비함으로써, 주문 단말기에서 요리가 접수되면 하단에 이송되는 용기로 해당 요리의 재료들이 순차적으로 투하될 수 있도록 자동화 시스템을 구축한 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템에 관한 것이다.
미식학(gastronomy)은, 잘 먹기의 분야인데, 이 경우, 미식용 레시피(gourmet recipe)는 우리의 모든 감각에 어필하는 미묘한 고품질의 식재(ingredient) 및 풍미를 혼합한다.
또한, 미식 요리는 아주 정교할 수 있는, 몇몇 경우에서는 전문적 지식과 기술 및 오랜 훈련을 필요로 하는 기술에 기초한 규칙을 따른다. 과거 수년간, 빠르게 성장하고 있는 수입 및 요리에 대한 인식에서의 세대 전환 때문에, 미식용 음식에 대한 수요가 어마어마하게 성장하고 있다.
또한, 최근 푸드산업 관련 트렌드로는 가정 간편식, 무인화, 대체식량, 데이터 등 4가지를 들 수 있는데, 이 중 안정적이고 청결한 푸드 자동화 시스템은 무인화의 대표적인 예일 수 있다.
이는, 요리 과정의 자동화를 통해 효율성을 향상시키고 인건비 등을 절감할 수 있어 푸드산업의 자동화 기술을 더욱더 발전시키고 있다.
여기서 말하는 자동화(무인화)는 스마트팩토리의 공장 자동화만이 아니라 음식조리 및 배달 등을 자동화 시스템 또는 로봇으로 진행하는 것으로, 이 역시 자동화에 포함될 수 있다.
한편, 음식의 일정한 맛을 내기 위한 중요한 과정으로는 레시피에 포함된 요리 재료를 도출하고 도출된 재료의 양을 정확하게 계량하여 매 요리시 동일하게 해당 요리에 투입하는 과정이 필요하다.
따라서, 현대 사회에서 요구되는 주방의 자동화 과정 중 주문된 요리의 레시피 정보에 기초하여 각각의 재료가 용기에 자동으로 투입될 수 있도록 제어하는 요리 재료 투입 자동화 시스템의 개발이 요구되고 있다.
이는, 신속하고 빠른 재료 준비를 구현하여 요리 시간을 현저히 단축시킬 수 있을 뿐 아니라 요리 시간 단축을 통해 주문전 미리 조리 하지 않고 주문 후 바로 조리할 수 있도록 함으로써 요리의 신선도를 현저히 증대시키는 장점이 있다.
따라서, 상이하게 주문되는 각 요리의 레시피에 따른 요리 재료 종류 및 각 재료의 정량 정보를 도출하고, 도출된 정보에 기초하여 해당 재료가 조리 용기에 담겨 질 수 있도록 제어하여 조리된 요리의 맛을 동일하게 유지시킬 수 있으면서도 신속하고 빠른 조리과정을 통해 요리의 신선도가 향상될 수 있도록 하는 자동화 시스템의 개발이 요구되고 있다.
[특허 문헌] KR 10-1714023호 (등록일자 2017년 03월 02일)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 조리될 용기를 이송시키는 이송유닛 및 상기 이송유닛의 상측에 배치되고 내부에 요리 재료가 수용되는 디스펜서유닛을 다수개 구비하며, 주문단말기 정보를 전송받아 조리될 요리의 재료 및 각 재료의 정량 정보를 도출하고 도출된 정보에 따라 상기 이송유닛 및 디스펜서유닛의 작동을 제어하는 제어부를 구비함으로써, 신속하고 빠른 재료 준비를 구현하여 요리 시간을 현저히 단축시킬 수 있을 뿐 아니라 요리 시간 단축을 통해 주문전 미리 조리 할 필요 없이 주문 후 바로 조리할 수 있도록 하여 요리의 신선도와 맛을 현저히 증대시킬 수 있도록 하는 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템은 용기를 투입하는 용기투입부; 상기 용기투입부와 연결되어, 투입된 용기를 이송시키는 이송유닛; 상기 이송유닛의 상측에 배치되어 상기 용기로 투하되는 음식 재료가 수용되는 다수개의 디스펜서유닛; 주문단말기 정보를 전송받아 상기 용기투입부, 이송유닛 및 디스펜서유닛의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 이송유닛은 길이 방향의 이송밸트; 상기 이송밸트 중 상기 디스펜서유닛과 대응되는 위치에 구비되어, 상기 용기가 정착되는 다수개의 정착부; 상기 정착부 하단에 배치되어, 상기 용기의 무게를 측정하여 투하된 음식 재료의 중량값을 도출하는 로드셀; 및 다관절 방식으로 형성되어 기설정된 정착부 위치로 상기 용기를 순차적으로 이송시키는 이송암;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 이송유닛은 상기 디스펜서유닛과 대응되는 위치에 구비되어, 상기 용기가 정착되는 다수개의 정착부; 상기 정착부 하단에 배치되어, 상기 용기의 무게를 측정하여 투하된 음식 재료의 중량값을 도출하는 로드셀; 및 다관절 방식으로 형성되어 기설정된 정착부 위치로 상기 용기를 순차적으로 이송시키는 이송암;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 디스펜서유닛은 내부에 수용공간을 갖는 본체; 상기 본체 일단에 배치되어 수용된 재료를 배출하는 배출구; 및 상기 배출구와 이웃하는 상기 본체 일측에 구비되어, 상기 배출구를 개폐하는 개폐장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 디스펜서유닛은 분말 형상의 음식 재료의 배출되는 중량값을 도출하는 중량감지부재; 및 대응되는 정착부에 용기의 정착을 감지하는 용기감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 제어부는 주문단말기에서 정보를 전송받아 조리될 음식에 필요한 음식 재료 및 각 재료의 정량 정보를 도출하는 재료정보도출모듈; 및 상기 재료정보도출모듈 신호를 전송받아 조리될 음식 재료를 수용한 디스펜서유닛의 작동을 제어하는 디스펜서작동모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 디스펜서작동모듈은 상기 용기감지센서에서 대응되는 정착부에 용기가 정착됨이 감지되면 상기 개폐장치를 제어하여 수용된 음식 재료가 투하되도록 상기 배출구를 개방시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 디스펜서작동모듈은 상기 로드셀에서 측정된 용기의 중량값 신호를 전송받아, 투하된 재료의 중량값이 기설정된 정량값으로 나타나면 상기 배출구가 폐쇄되도록 상기 개폐장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 디스펜서작동모듈은 상기 중량감지유닛의 중량값 신호를 전송받아 기설정된 정량의 분말 음식 재료 배출이 완료되면 상기 배출구가 폐쇄되도록 상기 개폐장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 제어부는 상기 재료정보도출모듈 신호를 전송받아 상기 용기투입부를 작동시키는 용기투입모듈; 및 상기 재료정보도출모듈 신호를 전송받아 상기 이송유닛을 작동시키는 이송유닛작동모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 상기 이송유닛작동모듈은 상기 재료정보도출모듈 신호에 기인하여 용기가 정착되어야 하는 정착부의 정보를 도출하고, 해당 정착부에 용기를 이동 및 정착시키도록 상기 이송암의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템에 의하면, 신속하고 빠른 재료 준비를 구현하여 요리 시간을 현저히 단축시킬 수 있을 뿐 아니라 요리 시간 단축을 통해 주문전 미리 조리 할 필요 없이 주문 후 바로 조리가 가능하도록 함으로써 요리의 신선도와 맛을 현저히 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 디스펜서유닛에 용기감지센서를 구비함으로써, 대응되는 이송유닛의 정착부에 용기가 정착됨을 감지하여 결손되는 재료 없이 투하가 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 이송유닛에 로드셀을 구비함으로써, 정량의 음식 재료가 투하될 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 디스펜서유닛에 중량감지유닛을 구비함으로써, 정량의 분말 음식 재료가 투하될 수 있도록 하는 효과가 있다.
아울러, 안정적이고 청결한 푸드 자동화 시스템을 구현하여, 요리 과정의 자동화를 통한 효율성 향상 및 인건비 절감의 경제적인 효과를 볼 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템의 전반적인 구성을 나타내는 제1구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템의 전반적인 구성을 나타내는 제2구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 디스펜서유닛의 세부적인 구성을 나타내는 구성도이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 본 발명에 따른 로드셀의 구성 및 사용상태를 나타내는 상태도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제어부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템의 사용상태를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템의 사용 상태를 나타내는 상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템의 전반적인 구성을 나타내는 제1구성도이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템의 전반적인 구성을 나타내는 제2구성도이며, 도 7은 본 발명에 따른 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템의 사용 상태를 나타내는 상태도이다.
본 발명에 따른 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템(1)은 도 1, 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이 용기투입부(100), 이송유닛(200), 디스펜서유닛(300) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.
상기 용기투입부(100)는 용기(10)를 상기 이송유닛(200)으로 투입하도록 구비된다.
구체적으로, 상기 용기투입부(100)는 주문단말기(30)에 주문이 접수되면 음식 조리를 위한 용기(10)가 상기 이송유닛(200)에 안착될 수 있도록 구비된다.
따라서, 상기 용기투입부(100)는 다수개의 조리 용기(10)가 상단에 배치되고, 제어부(400)의 제어신호에 따라 저면이 이동가능한 컨베이어밸트의 형상을 갖도록 구성될 수 있으며, 상기 이송유닛(200)과 연결되어 이송유닛(200)으로 용기(10)를 안착시킬 수 있도록 한다.
상기 이송유닛(200)은 상기 용기투입부(100)와 연결되어, 투입된 용기를 기설정된 지점으로 이송시키도록 구비된다.
또한, 상기 이송유닛(200)은 상단에 배치되는 디스펜서유닛(300)과 대응되는 위치에 상기 용기(10)가 정착되는 다수개의 정착부(210)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 이송유닛(200)은 상기 용기투입부(100)에서 전달된 용기(10)를 이송시키기 위한 길이 방향의 밸트 형상의 밸트부 및 상기 용기를 설정된 위치로 순차적으로 이동시키는 이송암으로 구성된 것으로, 상측에 다수개의 디스펜서유닛(300)이 배치되어 상기 디스펜서유닛(300)에 수용된 음식 재료들을 투하시켜 용기 내로 재료가 수용될 수 있도록 한다.
또한, 상기 이송유닛(200)은 후술할 제어부(400)의 이송유닛작동모듈(440)의 제어에 의해 구동되며, 후술할 제어부(400)의 재료정보도출모듈(410)에서 도출된 해당 음식의 재료가 수용된 디스펜서유닛(300)의 하측 정착부(210)에 놓이게 되면 용기내로 음식 재료가 투하될 수 있도록 하고 음식의 투하가 완료되면 재가동하여 다음 재료가 투하될 정착부(210)까지 상기 용기를 이동시키도록 한다.
따라서, 상기 이송유닛(200)은 용기의 이동 - 배치 - 이동을 반복적으로 수행하게 되며, 이 때, 상기 이송유닛(200)이 상기 용기를 상기 정착부에 배치하는 경우, 조리될 재료가 수용된 디스펜서유닛(300) 하측 정착부에만 배치될 수 있도록 한다.
따라서, 상기 이송유닛(200)은 음식 재료 디스펜서 시스템(1)의 자동화를 구현할 수 있도록 한다.
이에, 상기 이송유닛(200)은 정착부(210), 로드셀(220), 이송암(230) 및 밸트부(240)를 포함할 수 있다.
상기 정착부(210)는 이송유닛(200)의 상측에 배치되는 디스펜서유닛(300)과 대응되는 위치에 구비되는 것으로, 이송 중인 용기(10)에 재료가 투하될 수 있도록 일정 시간 정착하는 부분일 수 있다.
따라서, 상기 정착부(210)는 상기 디스펜서유닛(300)과 동일한 갯수, 간격 및 위치에 구비될 수 있다.
또한, 상기 정착부(210)는 길이방향의 밸트부(240) 중 상기 디스펜서유닛(300)과 대응되는 위치에 구비되어 상기 이송암(230)에 의해 용기가 안착될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 정착부(210)는 일정한 면적을 갖는 다수개의 밸트 형상으로 구성될 수 있다.
이 때, 상기 정착부(210)는 다수개의 디스펜서유닛(300)과 대응되는 디스펜서유닛(300) 연직 하방에 위치하여, 상기 디스펜서유닛(300)과 동일한 갯수와 동일한 배치 간격을 갖도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 상기 정착부(210)는 상기 밸트부(240) 상에 배치되어 상기 용기(10)가 안착되고, 안착된 용기(10)로 상측 디스펜서유닛(300)에서 투하되는 재료가 수용될 수 있도록 상기 디스펜서유닛(300)과 동일한 갯수로 구성될 수 있다.
또한, 상기 정착부(210)는 하단에 로드셀(220)이 배치되어 안착된 용기 및 상기 용기로 투하되는 음식 재료의 중량값을 측정할 수 있도록 한다.
따라서, 재료가 담길 용기는 이송유닛(200)의 정착부(210) 상단에 배치되도록 제어되어야 하므로, 용기투입부(100)에서 투입된 용기(10)는 상기 이송유닛(200)의 정착부(210) 상단에 배치될 수 있도록 한다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 본 발명에 따른 로드셀의 구성 및 사용상태를 나타내는 상태도이다.
본 발명에 따른 상기 로드셀(220)은 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이 상기 정착부(210) 하단에 배치되어, 상기 용기의 무게를 측정하여 투하된 음식 재료의 중량값을 도출하도록 구비된다.
구체적으로. 상기 로드셀(220)은 정착부(210) 상단에 배치된 용기(10) 및 용기에 투하된 음식 재료(20)의 중량을 감지하는 하중 검출 소자로써, 디스펜서유닛(300)에서 투하되는 음식 재료의 중량값을 측정하고, 상기 중량값을 통해 정량의 재료 투하가 정밀하게 이루어질 수 있도록 한다.
따라서, 상기 로드셀(220)은 측정된 재료의 중량값을 상기 제어부(400)로 전송하고, 상기 제어부(400)는 전송된 중량값이 투하되는 재료의 기설정된 정량의 중량값으로 나타나는 경우, 디스펜서작동모듈(420)에 의해 상기 디스펜서유닛(300)의 개폐장치(330)를 제어하여 상기 배출구(320)를 폐쇄시킬 수 있도록 한다.
이에, 상기 로드셀(220)은 투하되는 재료의 중량값을 측정하여 항상 정량의 재료가 오차 없이 조리될 수 있도록 구비된 구성으로, 상기 디스펜서유닛(300)의 중량감지부재(340)의 구성과 동일한 목적을 수행하게 된다.
또한, 상기 로드셀(220)은 비교적 큰 체적을 갖는 음식 재료의 중량을 측정하기 위한 하중 검출 소자이며, 상기 로드셀(220)로 중량 측정이 어려운 음식 재료, 예를 들면 분말 형상의 음식 재료의 경우에는 상기 중량감지부재(340)를 통해 투하되는 중량이 측정될 수 있도록 한다.
따라서, 상기 제어부(400)는 상기 로드셀(220)의 측정값으로 투하되는 음식 재료의 중량값 신호를 받고, 상기 로드셀(220)로 측정이 불가능한 분말 형상의 음식 재료의 중량값은 상기 중량감지부재(340)에서 측정된 중량값 신호를 전송 받아 상기 디스펜서유닛(300)의 작동을 제어하게 된다.
상기 이송암(230)은 다관절 방식으로 형성되어 기설정된 정착부(210) 위치로 상기 용기(10)를 순차적으로 이동시키도록 구성된다.
구체적으로, 상기 이송암(230)은 상기 밸트부(240) 또는 상기 정착부(210) 일측에 배치되어 투입된 용기를 상기 제어부(400)의 재료정보도출모듈(410)에서 도출된 음식 재료 자료에 따라 조리될 음식 재료를 담을 수 있는 정착부(210)로 순차적으로 이동 및 안착시킬 수 있도록 한다.
따라서, 상기 이송암(230)은 이송암(230)의 일측에 연결되어 상기 이송암(230)의 작동을 위한 동력을 제공하는 이송암구동기(미도시)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이송암(230)은 다관절 방식으로 제작된 로봇팔 형상으로, 도시되지는 않았지만 각각의 관절에는 컨트롤러에 연결된 회전용 모터가 구비되어 관절의 회전을 허용하며, 상기 컨트롤러의 제어에 의해 유압을 이용한 유압잭 방식으로 관절을 펴거나 굽힐 수 있을 뿐 아니라 용기의 파지가 가능한 파지기가 설치될 수 있도록 한다.
또한, 상기한 유압잭의 예로는 공기압실린더, 유압실린더 방식이 사용될 수 있으며, 상기 공기압실린더는 압축공기가 갖는 에너지를 기계적인 왕복 직선 운동으로 변환하는 장치일 수 있다.
또한, 상기 이송암(230)의 작동 원리를 예시적으로 설명하면, 도 5에 도시된 바와 같이 다수개의 디스펜서유닛(300)에 수용된 음식 재료(20)가 A, B, C, D, E … I, J, K … 이며 주문단말기(30)로 주문된 음식에 조리될 재료의 종류가 A, C, J, K일 경우, 상기 이송암(230)은 상기 용기투입부(100)에서 유입된 용기를 파지한 후 A재료가 수용된 디스펜서유닛(300) 하측 정착부(210)로 상기 용기를 이동시켜 안착시키고, 안착된 용기를 상기 용기감지센서(350)에서 감지되면 상기 개페장치(330)가 제어되어 배출구(320)가 개방되고 개방된 배출구(320)로 A 재료가 투하될 수 있다.
또한, 상기 로드셀(220)은 투하된 A재료의 중량값을 측정하고 측정값을 제어부로 전송하며 상기 제어부(400)는 A재료의 정량 투하가 완료됨을 감지하고 투하가 완료되면 상기 개폐장치(330)를 제어하여 상기 배출구(320)가 폐쇄될 수 있도록 한다.
또한, 상기 이송암(230)은 다음에 투하될 C 음식 재료가 수용된 정착부(210)로 상기 용기를 이동 후 안착시킴으로써, 상기한 작동들이 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 상기 이송암(230)은 다음 재료인 J, K 재료가 수용된 디스펜서유닛(300) 하측 정착부(210)로 상기 용기를 이동 및 안착시키고, 안착된 용기로 상기 디스펜서유닛(300) 및 로드셀(220)이 작동하여 정량의 재료가 순차적으로 투하될 수 있도록 한다.
상기 밸트부(240)는 상기 이송유닛(200)을 구성하는 길이 방향의 밸트 형상일 수 있다.
또한, 밸트부(240)는 상단에 용기가 안착되는 정착부(210)가 다수개로 구비되며, 상기 정착부(210)가 배치되는 밸트부(240) 하단에는 상기 로드셀(220)이 구비될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 밸트부(240)는 길이 방향으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 밸트부(240)는 정착부(210)가 배치되는 위치에 용기 수용이 가능한 면적을 갖는 다수개로 구성될 수도 있다.
또한, 본 발명의 또 따른 실시예에 따른 이송유닛(200)은 상기 밸트부(240)를 포함하지 않고 다수개의 정착부(210)만으로 구성될 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 디스펜서유닛의 세부적인 구성을 나타내는 구성도이다.
본 발명에 따른 상기 디스펜서유닛(300)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 이송유닛(200)의 상측에 배치되어 상기 용기(10)로 투하될 요리 재료(20)가 수용된 구성으로 상기 이송유닛(200) 상측에 다수개로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 디스펜서유닛(300)은 상기 용기(10)에 투하될 음식 재료를 수용하고, 제어부(400)의 제어 신호에 기초하여 감지된 하단 용기(10) 내로 음식 재료(20)를 투하시키는 장치로써, 상기 이송유닛(200)의 상측에 음식 재료(20)가 각각 수용된 다수개로 구성될 있다.
따라서, 상기 디스펜서유닛(300)은 본체(310), 배출구(320), 개폐장치(330), 중량감지부재(240), 용기감지센서(350) 및 표시등(360)을 포함할 수 있다.
상기 본체(310)는 상기 디스펜서유닛(300)의 외장을 구성하는 함체일 수 있다.
또한, 상기 본체(310)는 내부에 수용될 음식 재료가 투하되는 배출구(320)가 일측에 구비되며, 타측에는 사용자가 상기 재료(20)를 넣을 수 있는 두껑(미도시)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 본체(310)는 내부에 수용되는 음식 재료(20)의 종류에 따라 상이한 형상으로 구성될 수 있다.
예를 들면, 수용될 음식 재료(20)가 고체일 때와 액체일 때 또는 분말일 때 해당 재료의 특성에 맞는 형상 및 크기를 갖을 수 있도록 구성된다.
상기 배출구(320)는 상기 본체(310) 일단에 배치되어 수용된 재료(20)를 배출하는 통공일 수 있다.
구체적으로, 상기 배출구(320)는 본체(310) 내부에 수용된 음식 재료(20) 투하를 위한 구성으로, 상기 개폐장치(330)에 의해 개방 및 페쇄될 수 있다.
또한, 상기 배출구(320)는 내부에 수용되는 음식 재료의 종류에 따라 다양한 형상 및 직경을 갖도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 수용될 음식 재료가 고체일 때와 액체일 때 또는 분말일 때 해당 재료의 특성에 맞는 형상 및 크기를 갖을 수 있도록 한다.
상기 개폐장치(330)는 상기 본체(310) 일측에 구비되어, 상기 배출구(320)를 개폐한다.
구체적으로, 상기 개폐장치(330)는 후술할 디스펜서작동모듈(420)의 제어 신호에 따라 작동되는 것으로, 상기 용기감지센서(350)에서 디스펜서유닛(300)의 하단에 용기가 배치됨이 감지되면 제어부(400)의 제어에 의해 개방되고, 상기 로드셀(220) 및 중량감지부재(340)에서 배출되는 요리 재료(20)의 중량이 기설정된 중량으로 나타나면 상기 제어부(400)의 제어에 의해 폐쇄될 수 있도록 한다.
따라서, 상기 개페장치(330)는 상기 용기감지센서(350)의 신호에 의해 개방되고, 상기 로그셀(220) 및 중량감지부재(340)의 신호에 의해 폐쇄될 수 있다.
또한, 상기 개폐장치(330)는 일측에 구동모터(미도시)를 구비하여 상기 배출구(320)를 개방 및 폐쇄할 수 있는 공지의 개폐수단을 제한없이 적용실시할 수 있도록 한다.
상기 중량감지부재(340)는 상기 디스펜서유닛(300)에서 배출되는 음식 재료 중 분말 형상의 음식 재료의 배출되는 중량값을 도출하는 센서일 수 있다.
구체적으로, 상기 중량감지부재(340)는 상기 디스펜서유닛(300)의 측면 하측이나 저면에 구비되어, 상기 용기로 배출되는 재료의 중량값을 도출하기 위한 부재로써, 도출된 중량값을 상기 제어부(400)로 전송하여 기설정된 분말 음식 재료 배출이 완료되면 상기 제어부(400)가 상기 개폐장치(330)를 폐쇄시킬 수 있도록 구성된다.
따라서, 상기 중량감지부재(340)는 분말 형상의 음식 재료(20) 중량의 측정을 위한 전자저울일 수 있다.
또한, 상기 중량감지부재(340)는 음식 재료(20)가 수용된 디스펜서유닛(300) 전체의 중량을 실시간 측정하고, 배출되는 재료에 의해 전체 중량값의 감소치를 계산하여 배출되고 있는 재료의 중량값을 도출해 낼 수 있도록 한다.
또한, 상기 중량감지부재(340)는 측정된 중량값을 제어부(400)의 디스펜서작동모듈(420)로 전송하여 상기 디스펜서작동모듈(420)이 개방된 개폐장치(330)를 폐쇄시킬 수 있도록 한다.
또한, 상기 중량감지부재(340)는 투하되는 분말 음식 재료(20)의 미세한 중량값 측정이 가능한 공지의 장치나 전자 저울 및 이를 이용한 측정 방법을 제한 없이 적용실시할 수 있도록 한다.
상기 용기감지센서(350)는 상기 디스펜서유닛(300)의 외주면 일측에 구비되어 상기 디스펜서유닛(300)과 대응되는 이송유닛(200)의 정착부(210)에 용기가 정착되는 것을 감지하는 센서일 수 있다.
구체적으로, 상기 용기감지센서(350)는 디스펜서유닛(300)의 저면 일측에 구비되어, 하측에 용기(10)가 배치됨을 감지하는 센서로써, 디스펜서유닛(300)과 대응되는 이송유닛(200)의 정착부(210)에 용기(10)가 안착됨을 인지하고 인지된 정보를 상기 제어부(400)의 디스펜서작동모듈(420)로 전송하는 센서일 수 있다.
따라서, 상기 용기감지센서(350)는 해당 디스펜서유닛(300) 하측 정착부(210)에 용기가 정착됨을 감지하여 감지 신호에 따라 상기 용기에 음식 재료가 투하될 수 있도록 한다.
또한, 상기 용기감지센서(350)는 정착되는 용기(10)를 감지하는 적외선 센서일 수 있다.
따라서, 상기 디스펜서유닛(300)은 상기 용기감지센서(350)에서 상기 용기(10)가 배치됨이 감지되면 상기 디스펜서작동모듈(420)의 제어에 의해 상기 개폐장치(330)를 개방시켜 상기 음식 재료(20)가 용기(10) 내로 투하될 수 있도록 한다.
또한, 상기 용기감지센서(350)는 상기한 바와 같은 적외선 센서일 수 있으나, 하단에 배치되는 용기를 감지하는 기능을 갖는 다른 공지의 센서들을 제한 없이 적용실시할 수 있도록 한다.
상기 표시등(360)은 상기 디스펜서유닛(300)의 외주면 일측에 구비되어, 수용된 재료가 투하될 것을 예시하기 위해 점등되도록 구성된다.
구체적으로, 상기 표시등(360)은 제어부(400)의 재료정보도출모듈(410)에서 도출해낸 조리에 필요한 재료 정보에 따라 해당 음식재료가 수용된 디스펜서유닛(300)이 작동될 것을 알려주기 위해 점등되는 등으로써, 조리될 재료가 수용된 디스펜서유닛(300)을 사용자가 용이하게 확인할 수 있고, 이에 따라 상기 자동화 시스템(1)이 결손없이 재료가 투하되고 있음을 사용자가 편리하게 확인할 수 있도록 한다.
또한, 상기 표시등(360)은 수용된 재료가 조리될 음식의 재료일 경우, 해당 디스펜서유닛이 온(ON) 상태임을 예시할 수 있도록 점등될 수 있다.
또한, 상기 표시등(360)은 제어부(400)의 디스펜서작동모듈(420)의 제어에 의해 점등 및 소등될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 제어부의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 6은 본 발명에 따른 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템의 사용상태를 나타내는 흐름도이다.
본 발명에 따른 상기 제어부(400)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 주문단말기(30) 정보를 전송받아 상기 용기투입부(100), 이송유닛(200) 및 디스펜서유닛(300)의 작동을 제어하도록 구비된다.
구체적으로, 상기 제어부(400)는 주문단말기(30)에서 주문된 요리명을 전송받고 기설정된 해당 음식의 레시피 정보에 따라 조리시 필요한 요리 재료의 종류 및 상기 재료의 중량값 정보를 도출한 후 도출된 정보에 따라 상기 용기투입부(100), 이송유닛(200) 및 디스펜서유닛(300)이 작동될 수 있도록 제어한다.
따라서, 상기 제어부(400)는 재료정보도출모듈(410), 디스펜서작동모듈(420), 용기투입모듈(430) 및 이송유닛작동모듈(440)을 포함할 수 있다.
상기 재료정보도출모듈(410)은 주문단말기(30)에서 정보를 전송받아 조리될 음식에 필요한 재료 및 각 재료의 정량 정보를 도출하는 모듈일 수 있다.
구체적으로, 상기 재료정보도출모듈(410)은 조리시 필요한 음식 재료와 각 재료에 필요 중량 정보를 도출하는 모듈로써, 상기 정보가 도출되면 후차적으로 이송유닛(200)이 작동되고, 해당 재료가 수용된 디스펜서유닛(300)의 표시등(360)이 점등되며 상기 디스펜서유닛(300)이 온(ON) 상태로 작동하게 된다.
상기 디스펜서작동모듈(420)은 상기 재료정보도출모듈(410) 신호를 전송받아 조리될 음식 재료를 수용한 디스펜서유닛(300)의 작동을 제어하도록 구비된다.
또한, 상기 디스펜서작동모듈(420)은 상기 용기감지센서(350)에 대응되는 정착부(210)에 용기가 정착됨이 감지되면, 상기 개폐장치(330)를 제어하여 수용된 음식 재료가 투하되도록 상기 배출구(320)를 개방시킬 수 있다.
또한, 상기 디스펜서작동모듈(420)은 상기 로드셀(220)에서 측정된 용기의 중량값 신호를 전송받아, 투하된 재료의 중량값이 기설정된 정량값으로 나타나면 상기 배출구(320)가 폐쇄되도록 상기 개폐장치(330)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 디스펜서작동모듈(420)은 상기 중량감지부재(34)의 중량값 신호를 전송받아 기설정된 정량의 분말 음식 재료 배출이 완료되면 상기 배출구(320)가 폐쇄되도록 상기 개폐장치(330)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 디스펜서작동모듈(420)은 디스펜서유닛(300)의 작동을 제어하는 모듈로써, 상기 재료정보도출모듈(410)에서 도출된 조리될 재료 정보에 기인하여 조리될 재료가 수용된 디스펜서유닛(300)을 선별하여 표시등(360)을 점등하고, 디스펜서유닛(300)의 용기감지센서(350)에서 이송암(210)에 의해 이동하는 용기(10)가 하측 정착부(210)에 정착하는지를 감지하고, 감지된 용기에 수용 재료(20)가 투하될 수 있도록 개폐장치(330)를 개방시킬 수 있도록 제어한다.
또한, 상기 디스펜서작동모듈(420)은 디스펜서유닛(300)의 중량감지부재(340)와 상기 이송유닛(200)의 로드셀(220)에서 측정된 투하되는 재료의 중량값 신호를 전송받아 투하된 재료의 중량값이 기설정된 정량값에 도달하면 상기 개폐장치(330)를 제어하여 상기 배출구(320)가 폐쇄될 수 있도록 한다.
따라서, 상기 디스펜서작동모듈(420)은 조리될 재료가 수용되었음을 알려주는 표시등(360)을 점등시키고, 상기 용기감지센서(350)에서 용기가 하측에 배치되었음을 감지한 정보를 전송받아 상기 개폐장치(330)를 개방시켜 상기 배출구(320)를 개방하고, 개방된 배출구(320)로 재료가 투하되면 로그셀(220)과 중량감지부재(340)에서 측정한 투하된 재료의 중량값 정보를 전송받아 투하량 완료 시 상기 개폐장치(330)를 작동시켜 상기 배출구(320)가 폐쇄될 수 있도록 제어한다.
이 때, 상기 디스펜서작동모듈(420)은 하중값이 너무 작아 로드셀(220)로는 정확한 측정이 어려운 분말 형상의 재료의 경우 상기 중량감지부재(340)의 측정값에 따라 상기 개폐장치(330)를 제어할 수 있다.
상기 용기투입모듈(430)은 상기 재료정보도출모듈(410) 신호를 전송받아 용기가 상기 용기투입부(100)에서 상기 이송유닛(200)으로 투입될 수 있도록 제어하는 모듈이다.
구체적으로, 상기 용기투입모듈(430)은 상기 재료정보도출모듈(410)에서 조리될 음식의 재료 정보가 도출된 후 상기 이송유닛(200)으로 용기(10)가 배출되도록 상기 용기투입부(100)를 구동시키는 모듈일 수 있다.
따라서, 상기 용기투입모듈(430)은 상기 용기투입부(100)를 작동시키는 모듈일 수 있다.
상기 이송유닛작동모듈(440)은 상기 재료정보도출모듈(410) 신호를 전송받아 상기 이송유닛(200)을 작동시키는 모듈일 수 있다.
또한, 상기 이송유닛작동모듈(440)은 상기 재료정보도출모듈(410) 신호에 기인하여 용기(10)에 투하될 음식 재료를 수용한 디스펜서유닛 하측 정착부(210)의 정보를 도출하고, 상기 이송암(230)을 작동시켜 상기 용기를 해당 정착부(210)로 이동 - 정착 - 이동의 과정이 반복적으로 수행될 수 있도록 한다.
구체적으로, 상기 이송유닛작동모듈(440)은 투입된 용기를 이송암(230)으로 파지 후 이동시켜 디스펜서유닛(300) 하측 정착부에 안착시켜 재료가 용기 내로 투하될 수 있도록 하고, 재료 투하가 완료되면 재이동되도록 하여 다음에 투하될 재료가 수용된 디스펜서유닛(300) 하측 정착부(210)로 상기 용기(10)가 정착될 수 있도록 한다.
따라서, 상기 이송유닛작동모듈(440)은 이송유닛(200)을 작동시켜 용기를 운반하고, 운반되는 용기가 투하될 재료가 수용된 디스펜서유닛(300) 하측에 배치시켜 재료 투하가 이루어질 수 있도록 하며, 투하가 완료되면 재 가동하여 다음 재료 투하가 이루어질 수 있도록 이동 - 안착 - 이동의 동작이 반복적으로 수행될 수 있도록 한다.
도 5의 경우와 같이 조리될 재료의 종류가 A, C, J, K일 경우, 상기 이송유닛작동모듈(440)은 상기 이송암(230)이 용기(10)를 A의 정착부로 이동 및 안착시켜 A 재료가 용기 내로 투하될 수 있도록 하고, 투하가 완료되면 재 가동하여 C의 정착부로 용기를 이동 및 안착시켜 C 재료가 용기에 투하될 수 있도록 하며, C재료 투하 후 J의 정착부까지 이동 및 안착시킨 후 J 재료가 용기내로 투하되고, 상기한 과정이 반복적으로 이루어지도록 하여 K 재료가 용기 내로 투하될 수 있도록 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템에 의하면, 신속하고 빠른 재료 준비를 구현하여 요리 시간을 현저히 단축시킬 수 있을 뿐 아니라 요리 시간 단축을 통해 주문전 미리 조리 할 필요 없이 주문 후 바로 조리가 가능하도록 함으로써 요리의 신선도를 현저히 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 디스펜서유닛에 용기감지센서를 구비함으로써, 대응되는 이송유닛의 정착부에 용기가 정착됨을 감지하여 정량의 재료 투하가 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 이송유닛에 로드셀을 구비함으로써, 정량의 음식 재료가 투하될 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 디스펜서유닛에 중량감지유닛을 구비함으로써, 정량의 분말 음식 재료가 투하될 수 있도록 하는 효과가 있다.
아울러, 안정적이고 청결한 푸드 자동화 시스템을 구현하여, 요리 과정의 자동화를 통한 효율성 향상 및 인건비 절감의 경제적인 효과를 볼 수 있도록 한다.
이에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
1 : 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템
10 : 용기 20 ; 음식 재료
30 : 주문단말기 100 : 용기투입부
200 : 이송유닛 210 : 정착부
220 : 로드셀 230 ; 이송암
240 : 밸트부 300 : 디스펜서유닛
310 : 본체 320 : 배출구
330 : 개폐장치 340 : 중량감지부재3
350 : 용기감지센서 360 : 표시등
400 : 제어부 410 : 재료정보도출모듈
420 : 디스펜서작동모듈 430 : 용기투입모듈
440 : 이송유닛작동모듈

Claims (11)

  1. 용기를 투입하는 용기투입부;
    상기 용기투입부와 연결되어, 투입된 용기를 이송시키는 이송유닛;
    상기 이송유닛의 상측에 배치되어 상기 용기로 투하되는 음식 재료가 수용되는 다수개의 디스펜서유닛;
    주문단말기 정보를 전송받아 상기 용기투입부, 이송유닛 및 디스펜서유닛의 작동을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이송유닛은,
    길이 방향의 이송밸트;
    상기 이송밸트 중 상기 디스펜서유닛과 대응되는 위치에 구비되어, 상기 용기가 정착되는 다수개의 정착부;
    상기 정착부 하단에 배치되어, 상기 용기의 무게를 측정하여 투하된 음식 재료의 중량값을 도출하는 로드셀; 및
    다관절 방식으로 형성되어 기설정된 정착부 위치로 상기 용기를 순차적으로 이송시키는 이송암;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이송유닛은,
    상기 디스펜서유닛과 대응되는 위치에 구비되어, 상기 용기가 정착되는 다수개의 정착부;
    상기 정착부 하단에 배치되어, 상기 용기의 무게를 측정하여 투하된 음식 재료의 중량값을 도출하는 로드셀; 및
    다관절 방식으로 형성되어 기설정된 정착부 위치로 상기 용기를 순차적으로 이송시키는 이송암;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 디스펜서유닛은,
    내부에 수용공간을 갖는 본체;
    상기 본체 일단에 배치되어 수용된 재료를 배출하는 배출구; 및
    상기 배출구와 이웃하는 상기 본체 일측에 구비되어, 상기 배출구를 개폐하는 개폐장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 디스펜서유닛은,
    분말 형상의 음식 재료의 배출되는 중량값을 도출하는 중량감지부재; 및
    대응되는 정착부에 용기의 정착을 감지하는 용기감지센서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    주문단말기에서 정보를 전송받아 조리될 음식에 필요한 음식 재료 및 각 재료의 정량 정보를 도출하는 재료정보도출모듈; 및
    상기 재료정보도출모듈 신호를 전송받아 조리될 음식 재료를 수용한 디스펜서유닛의 작동을 제어하는 디스펜서작동모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 디스펜서작동모듈은,
    상기 용기감지센서에서 대응되는 정착부에 용기가 정착됨이 감지되면 상기 개폐장치를 제어하여 수용된 음식 재료가 투하되도록 상기 배출구를 개방시키는 것을 특징으로 하는 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 디스펜서작동모듈은,
    상기 로드셀에서 측정된 용기의 중량값 신호를 전송받아, 투하된 재료의 중량값이 기설정된 정량값으로 나타나면 상기 배출구가 폐쇄되도록 상기 개폐장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 디스펜서작동모듈은,
    상기 중량감지유닛의 중량값 신호를 전송받아 기설정된 정량의 분말 음식 재료 배출이 완료되면 상기 배출구가 폐쇄되도록 상기 개폐장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 재료정보도출모듈 신호를 전송받아 상기 용기투입부를 작동시키는 용기투입모듈; 및
    상기 재료정보도출모듈 신호를 전송받아 상기 이송유닛을 작동시키는 이송유닛작동모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 이송유닛작동모듈은,
    상기 재료정보도출모듈 신호에 기인하여 용기가 정착되어야 하는 정착부의 정보를 도출하고, 해당 정착부에 용기를 이동 및 정착시키도록 상기 이송암의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 요리 재료 디스펜서 자동화 시스템.
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