专利名称：用于生产和分配液态或半液态食品的机器的制作方法
用于生产和分配液态或半液态食品的机器本发明涉及一种用于生产和分配液态或半液态食品的机器。本发明具体涉及(但并不表示限制)用于生产和分配刨冰、果汁冰饮、冰淇淋、软冰淇淋、奶霜、酸奶等的机器以及用于生产和保存冰淇淋、奶霜、调味品、汤的混合物和揉捏 混合物等的机器。众所周知，这些机器包括用于液态基本产品的存储箱以及用于基本产品、用于获 得所述消费食品的处理回路。然后消费食品可通过适当的传送分配器进行分配和/或保存 在存储箱内。根据考虑的机器的类型，处理回路可包括热处理装置，以冷却或加热产品；搅拌 缸，以将产品保持到一定流动性；混合装置，以将基本产品与诸如调味料等之类的辅助产品
混合ο一般而言，机器设有与控制单元互锁的多个致动器，从而在基本产品上进行根据 预设程序的不同工作步骤。但是，由于一系列不同性质的原因，在机器内部很可能会发生工作过程中的故障、 失灵、失效等。此外，还由于缺少这些不能预见的情况，要求根据例如所要得到的产品类型和产 品所必须具有的特征而对机器适当调整和设置。但是，操作员不可能总是待在机器旁边来处理大部分紧急情况，因此可能刚好机 器在没有能够足够快速处理该情况的人在的时候开始以错误方式运行或停止运行。如果我们认为这些机器设置成用于食品的处理和供给，则该方面的重要性明显地 显现，而该食品的特征是要求非常微妙的平衡，以致于即使是其工作或保存条件经受很小 的变化，也有不能使用的风险。因此，看来在所述机器中控制和设置工作操作的步骤是非常关键的。因而，本发明的目的是提供一种用于生产和分配液态或半液态食品的机器，该机 器易于监测和控制，从而可快速处理主要使机器整体和/或其所处理和供给的产品处于危 险的所有情况。根据本发明，可通过用于生产和分配液态或半液态食品的机器来实现该目的，该 机器包括所附权利要求中一项或多项中阐述的技术特征。根据以上目的，从以下复制的权利要求书的内容中可清楚地明了本发明的技术特 征，且本发明的优点在以下参照表示以非限制实例给出的本发明实施例的附图的详细描述 中会更加明显。
图1是具体示出根据本发明的机器的方框图。在附图中，根据本发明的机器总地用附图标记1表示。首先，机器1包括用于液态基本产品的存储箱2。液体基本产品可以是(仅示例 地)液态奶霜、或用于冰淇淋、果汁的产品的混合物；一般而言，液态基本产品可以是用于 生产液态或半液态成品的任何液态产品。成品食品可以是(仅示例地)刨冰、果汁饮料、冰淇淋、软冰淇淋、奶霜、酸奶、酸奶-冰淇淋混合物或冰淇淋、奶霜、调味料、汤的混合物、一般揉捏混合物等。成品也可以是“冰淇淋奶昔”或“奶昔”，术语“冰淇淋奶昔”或“奶昔”意思是任何冷冻食品或中性口味的“冰冻蛋糕”适配，也称之为中性冰淇淋，其与所要求味道的调味果 汁一起搅打或混合并可能具有软果酱或诸如果粒等的固体部分的添加物。为了从基本产品得到最终产品，机器1包括处理回路10。所述处理回路10又可包 括热处理装置，从而冷却/加热基本产品和/或成品；热处理装置也可设计成将基本产品和 /或成品保持在预定温度。热处理装置10可包括搅打挤压装置，尤其是如果成品包括搅打奶霜时更是如此。处理回路10还可包括搅拌装置，尤其是如果成品包括奶霜时更是如此。处理回路10还可包括混合/混和单元，尤其是如果成品包括奶霜奶昔或奶昔时更 是如此。处理回路10与泵装置20关联，泵装置20使基本产品能够在处理回路10内向前 移动直到到达分配装置30，分配装置30适当地设置成能够分配成品。该分配装置30可包括喷嘴或笼头；所述分配装置30可人工调节，或通过与适于探 测所分配的成品的量的传感器协作的适当电子控制装置来调节，从而确立分配装置必须自 动关闭的时刻。机器包括作用在基本产品、成品和/或机器1本身的部件上的一个或多个致动器 40。较佳的是，致动器40是所述处理回路10的一部分或与其关联。应当注意，在本文中，致动器意思是指作用在基本产品、成品、可能是中间产品上 的、用以改变产品的任何物理或机械、静态或动态特征的所有装置或构件；在本文中，所述 致动器还可包括能够有效地在机器1的任何部件上运行的任何装置或构件。仅以示例的方式而言，所定义的致动器可以是适于引起基本产品沿处理回路行进 的装置；设计成进行成品的搅拌或两种或多种基本产品或中间产品的搅打的装置；适于对 机器1内存在的产品进行热处理以增高、降低或稳定产品温度的装置；用于分配成品的自 动装置；用于对构成所谓软冰淇淋的基本产品的液体混合物进行空气压缩以赋予成品或多 或少明显的乳状特征的装置(诸如齿轮泵)等。机器1还包括用于探测所述机器1本身的一个或多个的运行参数P的一个或多个 传感器50。这些运行参数P可以是(仅是举例)温度(基本产品的、成品的、机器1内部的特 定区域的)，压力(存在有不同产品的导管或容器内的)，液面或量(机器内的或通过分配 装置分配的产品的)，电流和/或电压(表示机器1内存在的不同回路和电气/电子装置， 诸如上述致动器)，产品在机器内或机器的运动部件的运动速度，基本产品和/或成品的物 理特征(例如稠度)，机器1内存在的不同构件、开关、致动器的状态变量等。较佳的是，机器1还包括局部处理单元60，该局部处理单元连接到所述致动器40 和传感器50并设计成监控机器1的运行。实践中，局部处理单元60可以是已知类型的电子控制卡，适当地设置成使机器1 的运行遵从预设程序，从而从一种或多种基本产品获得成品。机器1还包括与传感器50中的至少一个传感器可操作地关联的接口单元70，以探测相应的运行参数P并将其传送到远程处理单元80 (稍后将更详细地介绍)。接口单元70较佳地设有与局部处理单元60可操作地关联的管理模块71以接收所述操作参数P，将 该参数P与参考值比较并根据该比较结果将其发送到远程处理单元80。具体地说，通过串行连接(例如，RS232)来实现局部处理单元60与接口单元70的 管理模块71之间的连接。有利的是，管理模块71接收多个运行参数P，从而能够定义机器1的状态的全图 (complete picture)0该状态图可既包括所谓的“瞬态图”，即局部处理单元60的输入上的数据、该局部 处理单元60的输出的状态以及某些统计数据的集合，又包括所谓的“参数图”，即定义机器 1所设置的运行模式的输入数据包的集合。运行参数P以预定频率由局部处理单元连续地供给到管理模块71。在较佳实施例中，“瞬态图”和“参数图”以不同频率传送到管理模块71，例如“瞬 态图”是隔2秒，而“参数图”是隔10秒进行传送。管理模块71进行运行参数P与相应参考值之间的比较；如果出现严重差别，则管 理模块71会向远程处理单元80发送适当的通知信号100。通知信号100可有利地包括从最后一次接收获得的运行参数P。参考值可以是预存储值；或者，参考值可以是从管理模块71预先接收(例如通过 倒数第二次接收步骤接收)的运行参数P并代表机器1的正确运行的总体情况。在较佳实施例中，管理模块71在将所述通知信号100发送到远程处理单元80后， 还将在预设时间间隔，将在相对于读取造成通知信号100传送的运行参数P的瞬时之后的 连续瞬时所探测的运行参数P发送到远程处理单元80。较佳的是，管理模块71设计成还将在发送通知信号100之前给定时间段内探测到 的运行参数P发送到远程处理单元80 ；这些参数可例如存储在适当的缓冲器内，从而在如 果产生和传送通知信号100的情况下，它们在一定时期内保持可供使用。这样，远程处理单元80不仅有随时可用的描绘发生异常时刻的情况的图，而且还 有该情况的时间演进，且还较佳地有表示导致异常发生的情况的数据。应当注意，运行参数P既可由管理模块71根据以上所述在探测到异常(失灵、故 障、警示)之后传送，也可根据与机器1的真实运行状态无关的预定时限来传送，从而对于 远程处理单元80来说就有可用的关于机器运行的一类“历史”情况。运行参数P也可由管理模块在一个或多个计数器达到预定值时发送；这些计数器 根据例如分配的食品部分的数量在机器1的运行期间适当增加/减少。为了向远程处理单元80发送所述代表性运行参数P (或者所述运行参数)和/或 由管理模块71产生的通知信号100，接口单元70设有通信模块72。较佳的是，通信模块72可在休止状态和运行状态之间被驱动，在休止状态不传送 信号，在运行状态该模块至少传送信号。更详细地说，通信模块72通常处于休止状态；当管理模块71必须向远程处理单元 80发送信号(通知信号100、运行参数P)时，所述管理模块将“唤醒”通信模块72并向通 信模块72供给所要传送的数据。实践中，通信模块72可以使GSM/GPRS调制解调器、ADSL调制解调器、ISDN调制解调器或以太网模块。通信模块72也可以是到局域网的连接模块，该局域网又适于连接到能够远程连接到所述远程处理单元80的网络；例如包括无线模块(WiFi、蓝牙、Zigbee等)。通信模块72可包含在微处理器板(例如SH或ARM技术)或安装在机器1的设 有操作系统的工业PC内；在该情况下，所用的连接类型可以是BusISA、EISA、USB、以太网、 WiFi、蓝牙、ZigBee等。因此通信模块72所连接到的局域网能够与远程处理单元80远程 连接并通信。通常，通信模块72能够直接或间接访问最靠近机器1的ISP，从而能够通过因特网 到达远程处理单元80。有利的是，管理模块71可设置成在发生特定警报情况时，其除了进行上述操作以 向远程处理单元80供给所有必要数据之外，还自动地将SMS发送到负责它的操作者的GSM 装置，从而GSM装置可立即发出警报。应当认识到，SMS信息可由管理模块71直接发送或者可在由管理模块71本身接 收数据之后由远程处理单元80发送。除了上述情况，接口单元70可以可操作地与至少一个致动器40关联，使所述致动 器40根据由远程处理单元80发送到接口单元70的远程指令/调节信号120而接收局部 指令/调节信号110。更详细地说，远程处理单元80与所述致动器40之间的通信通过管理模块71和局 部处理单元60进行管理模块71致使局部处理单元60接收远程指令/调节信号120，从 而局部处理单元60可将相应的局部信号110发送到致动器。较佳的是，接口单元70还包括用于在管理模块71与局部处理单元60之间通信的 存储器73 ；当管理模块71从远程处理单元80接收远程信号120时，管理模块71将其内容 存储到存储器73内。然后局部处理单元60从存储器73读取这些内容并根据远程信号120 产生局部指令/调节信号110。注意，存储器73也可用于存储上述“瞬态图”；该存储的目的既在于比较在不同瞬 时探测的瞬态图，也在于将该瞬态图发送到远程处理单元80 ；因此，如果认为必要，也可使 用存储器73来进行管理模块71与远程处理模块80之间的通信。较佳的是，存储器73可包括瞬态图缓冲器和/或运行参数P的缓冲器。仅示例地，存储器73可以是闪存、存储卡、USB存储装置等。远程指令/调节信号120可例如是指所谓的“参数表”;远程处理单元80通过将机 器的一个或多个设定参数必须采用的值包含在远程信号102内来发送包含这些值的表。这 些值通过管理模块71存储到存储器73，使得局部处理单元60 (电子卡)可检取这些值并随 后更新其操作，向相关的致动器40 (或多个致动器40)发送至少一个适当的局部信号110。远程指令/调节信号120也可以是指局部处理单元60的软件或管理模块71和通 信模块72的软件；当有必要更新这些软件程序中的一个或多个时，远程处理单元80会根据 上述技术发送所述更新，较佳的是也使用存储器73，更新的软件暂时存储到存储器73，例 如机器1重启时之后进行实际安装。有利的是，还通过通信模块72进行远程处理单元80与管理模块71的通信。如上所述，尤其是当通信模块72使用GPRS连接时，通信模块72通常处于休止状 态，从而其不能将接收到可能的远程指令/调节信号120发送到管理模块71。
当远程处理单元80必须向管理模块71发送远程信号120时，其首先通过适当的 连接请求信号130 “唤醒”通信模块72。实践中，请求信号130可能包括真实的电话呼叫； 例如设有适当SIM卡的通信模块72在接受到该电话呼叫时，被触发并达到其运行状态，从 而其可接收远程指令/调节信号120并将其发送到管理模块71。在GPRS型连接的情况下，通信模块72的休止状态仍然是在该状态该模块连接到 GPRS网络，但不触发数据发送；在管理模块71或远程处理模块80需要传送上述种类信息 中的一种或多种时，它们通过触发数据传送来唤醒通信模块72，就能够进行所要求的信息 交换。较佳的是，远程指令/调节信号120由远程处理单元80根据由远程连接到远程处 理单元80本身的计算机90传送的主信号140而产生。换言之，远程处理单元80用作服务器，遵从选择性访问而使通过因特网从机器1 的管理模块71接收的不同数据可用，从而禁止由无关人员使用各种数据。因此该机器主人和/或负责控制和维护所述机器1的操作人员可进入由远程处理 单元80通过因特网和远程计算机90而使其可用的数据。因此，主人和/操作者能够通过向远程处理单元90发送至少一个主信号140而 相互作用，在至少一个主信号140内例如指定所要输入、调节、更改的参数。根据该主信号 140，远程处理单元80将产生至少一个相应的远程指令/调节信号120，从而能够实施由远 程计算机90根据上述技术传送的信号。因此，借助于远程计算机90和远程处理单元80，能够使机器1的实时远程监测服 务、可更新各种软件程序并可更改机器1的运行参数的远程控制服务、周期地或发生预定 事件时接收具有技术/商用特征的一系列信息的“报告”服务、以及除了所述监测还能从远 程位置确定机器1失灵原因的远程诊断服务可用。应当认识到，尽管这里参照的是单个机器1，但该监测系统也可应用于确切地是由 于上述远程连接而可定位在任何位置(这些连接可达到的任何位置)的多个机器。因此，显然单个操作者由于上述原因能够远程监测和控制多个机器，因此使对这 些机器的控制活动的效率最大。本发明可实现几个重要的优点。首先，本发明的机器方便远程监测和控制，从而可快速处理主要使机器整体和/ 或其所处理和供给的产品处于危险的所有情况。此外，安装到本发明机器的连接机构也可易于应用到已有自身装有电子装置的机器，从而本发明的使用可能性更大。这样构想的本发明显然易于应用于工业应用；它还可在完全落入本发明概念的范 围内进行多种更改和改变；此外，所有的细节都可用技术上同等的元素来代替。
权利要求
一种用于生产和分配液态或半液态食品的机器，包括-储存箱(2)，所述储存箱用于存储液态基本产品；-处理回路(10)，所述处理回路(10)用于处理所述液态基本产品，从而得到液态或半液态食品；-分配装置(30)，所述分配装置(30)分配所述食品；-一个或多个致动器(40)，所述致动器(40)作用在所述基本产品、食品和/或所述机器(1)的各部件上；-一个或多个传感器(50)，所述传感器(50)探测所述机器(1)的一个或多个运行参数(P)，其中，所述机器还包括与所述一个或多个传感器(50)中的至少一个可操作地关联的接口单元(70)，所述接口单元(70)接收所述一个或多个运行参数(P)中相应的一个，并将所述相应的一个传送到远程处理单元(80)。
2.如权利要求1所述的机器，其特征在于，所述机器还包括局部处理单元(60)，所述局 部处理单元(60)至少连接到所述传感器(50)和所述致动器(40)并设计成监控所述机器 (1)的运行。
3.如前述权利要求所述的机器，其特征在于，所述接口单元(70)包括管理模块(71)， 所述管理模块(71)与所述局部处理单元(60)可操作地关联以接收所述相应的运行参数 (P)，将所述运行参数与参考值比较，并根据所述比较向所述远程处理单元(80)传送通知 信号(100)。
4.如前述权利要求所述的机器，其特征在于，所述参考值由所述相应运行参数(P)的 先前读数限定。
5.如权利要求3或4所述的机器，其特征在于，所述管理模块(71)设计成执行一系列 发送或传送操作，在上述传送之后，在预定事件间隔内将所述相应运行参数(P)的一系列 探测测量值发送到所述远程处理单元(80)。
6.如前述权利要求所述的机器，其特征在于，所述一系列探测测量值包括在发送所述 通知信号(100)的时间之前的测量值和/或在发送所述通知信号(100)的时间之后的测量 值。
7.如权利要求1所述的机器，其特征在于，在预定时限时开始向所述远程处理单元 (80)发送所述相应的运行参数(P)。
8.如权利要求1所述的机器，其特征在于，在所述机器(1)的失灵、故障或警报情况之 后开始向所述远程处理单元(80)传送所述相应的运行参数(P)。
9.如前述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，所述接口单元(70)还包括通信 模块(72)，所述通信模块(72)至少用于向所述远程处理单元(80)发送所述相应参数(P) 和/或通知信号(100)。
10.如前述权利要求所述的机器，其特征在于，所述通信模块(72)可在休止状态和运 行状态之间被驱动，在所述休止状态所述通信模块不传送信号，在所述运行状态所述通信 模块至少传送信号。
11.如前述权利要求所述的机器，其特征在于，所述通信模块(72)通常处于所述休止 状态，所述通信模块(72)由所述管理模块(71)驱动到所述运行状态，以向所述远程处理单元(80)发送所述相应的运行参数(P)。
12.如前述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，所述接口单元(70)还与所述 一个或多个致动器(40)中的至少一个可操作地关联，使所述致动器(40)根据由所述远程 处理单元(80)发送到所述接口单元(40)的远程指令/调节信号(120)而接收局部指令/ 调节信号(110)。
13.如权利要求3和12所述的机器，其特征在于，所述管理模块与所述局部处理单元 (60)关联，以使所述局部处理模块(60)接收所述远程指令/调节信号(120)并使所述局部 处理单元(60)能够向所述致动器(40)发送所述局部指令/调节信号(110)。
14.如前述权利要求所述的机器，其特征在于，所述接口单元(70)还包括存储器(73)， 所述管理模块(71)与所述存储器(73)关联，从而存储所述远程指令/调节信号(120)，所 述局部处理单元(60)与所述存储器(73)关联来读取所述远程信号(120)并根据所述远程 信号产生所述局部信号(110)。
15.如前述权利要求所述的机器，其特征在于，所述存储器(73)与所述管理模块(71) 可操作地关联以存储所述运行参数(P)，从而比较所述运行参数和/或将所述运行参数传 送到所述远程处理单元(80)。
16.如权利要求13至15中任一项所述的机器，其特征在于，所述通信模块(72)通过 由所述远程处理单元(80)传送的连接请求信号(130)而从所述休止状态被驱动到所述运 行状态，所述通信模块(72)能够在其处于所述运行状态时接收所述远程指令/调节信号 (120)。
17.如前述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，所述相应参数(P)代表以下量 值中的一个或多个基本产品的、成品的、所述机器(1)内特定区域的温度；容纳有所述产 品的导管或容器内的压力；所述机器(1)内的或通过所述分配装置(30)分配的产品的液面 或量；所述产品的成份的百分比；代表所述机器(1)内存在的不同回路和电气/电子装置 的电流和/或电压；所述产品在所述机器(1)内或所述机器(1)的运动部件的运动速度；所 述基本产品和/或成品的物理特征；所述机器(1)内存在的构件、开关、致动器(40)的状态 变量。
18.如前述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，所述相应参数(P)代表所述机 器(1)的失灵或警报情况。
19.如前述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，所述致动器(40)包括以下装 置中的至少一个作用在所述基本产品、所述成品、可能的中间产品上，从而改变所述产品 的物理特性或机械特性，静态特性或动态特性中的任何特性的装置或构件；能够有效地在 所述机器(1)的任何部件上运行的装置或构件。
20.如权利要求9所述的机器，其特征在于，所述通信模块(72)是GSM/GPRS调制解调 器或ADSL调制解调器或ISDN调制解调器或以太网调制解调器或用于连接到局域网的模 块，所述局域网又可连接到能够远程连接到所述远程处理单元(80)的网络。
21.如权利要求12所述的机器，其特征在于，所述远程指令/调节信号(120)由所述远 程处理单元(80)根据由远程连接到所述远程处理单元(80)的计算机(90)传送的主信号 (140)而产生。
全文摘要
本发明是一种用于生产和分配液态或半液态食品的机器，该机器包括储存箱(2)，其用于存储液态基本产品；处理回路(10)，其用于处理所述液态基本产品，从而得到液态或半液态食品；分配装置(30)，其分配所述食品；一个或多个致动器(40)，其作用在所述基本产品、食品和/或所述机器(1)的各部件上；一个或多个传感器(50)，其探测所述机器(1)的一个或多个运行参数(P)。该机器(1)还包括与所述一个或多个传感器(50)中的至少一个可操作地关联的较佳地设有控制卡的接口单元(70)，以接收所述一个或多个运行参数(P)中相应的一个，并将所述相应的一个传送到远程处理单元(80)。
文档编号A23G9/22GK101842022SQ200780101399
公开日2010年9月22日 申请日期2007年9月14日 优先权日2007年9月14日
发明者G·萨尼波尼, G·高奇, R·拉扎里尼 申请人:卡皮贾尼集团-艾力股份公司