饮料自动售货机中调整稀释率的设备和方法
【专利摘要】提供一种饮料自动售货机中的稀释率调整设备和稀释率调整的方法，其具有这样的配置，使得执行基于稀释率信息和关于基本流速的基本流速信息的、操作作为放出浓缩果汁的管泵的驱动源的步进马达所需的驱动脉冲数和脉冲频率的计算，以由此控制管泵的操作，所述稀释率信息是对于浓缩果汁特定的稀释率，并且所述基本流速是用于放出浓缩果汁的管泵的每一脉冲的放出量，由此即使当浓缩果汁改变为具有不同的稀释率的另一浓缩果汁时，也实现饮料自动售货机的设置的简单和快速改变。
【专利说明】饮料自动售货机中调整稀释率的设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在饮料自动售货机中调整稀释率的设备和方法。更具体地，涉及一种被适配为在通过根据对于浓缩果汁特定的稀释率供应适当的稀释水量来调配饮料的、在饮料自动售货机中使用的稀释率调整设备，以及用于在饮料自动售货机中进行稀释率调整的方法。
【背景技术】
[0002]饮料自动售货机被配置为拥有下列部件的机器:一个或多个稀释水罐，其用于存储稀释水；果汁罐或BIB (衬袋箱(Bag-1n-Box))，其用于存储浓缩果汁；以及冷却机构等；并且所述饮料自动售货机被用于响应于按下机器上的按钮，在向其应用恒定的和限定的稀释率之后，将饮料倒入诸如纸杯之类的容器中。在日本未审查专利公开2002-285977(JP-A-2002-285977)中公开饮料自动售货机的示例。JP-A-2002-285977的杯饮料自动售货机被配置为拥有下列部件:果汁罐，其被设置在冷却箱中以存储浓缩果汁；冷却部件，其通过冷却的自来水等生成稀释水；管泵，其用于使得果汁罐放出给定量的浓缩果汁；混合器，其用于混合通过管泵供应的浓缩果汁和通过管泵供应的冷却的稀释水，从而将所述混合物倒入安置在托盘上的诸如纸杯等的容器中。
[0003]在所述饮料自动售货机中，通过以下来调配饮料:使得每单位时间稀释水的供应量是恒定的，并且以这样的方式调整要混合的浓缩果汁的供应量，使得在基本上与供应稀释水的时间段期间相同的时间段期间内供应所需的果汁量。在该情况下，如果任何类型的浓缩果汁的稀释率是恒定的，则饮料自动售货机的操作设置可以保持不变，然而，在进行将浓缩果汁替换为具有不同的稀释率的分开的浓缩果汁的情况下，每次都需要调整每单位时间浓缩果汁的供应量、或每单位时间稀释水的供应量或所述两种量。
[0004]然而，在传统的饮料自动售货机中，需要由用户或管理者(在下文中被称为“用户等”)手动执行每单位时间相对于要供应的稀释水的浓缩果汁的供应量的设置的改变，通常这是麻烦的工作。此外，如果稀释率的设置不正确，则其不仅将影响饮料的味道，而且存在这样的问题，如果浓缩果汁量被设置为比其限定的量更大的量，则在达到初步期望的饮料销售数之前，浓缩果汁将用完，这将对利润产生不利影响。
【发明内容】
[0005]因此，鉴于上述问题做出本发明，并且本发明的目的是提供一种用于调整饮料自动售货机中的稀释率的设备和方法，该设备和方法能够在用户等指定浓缩果汁的稀释率时自动调整浓缩果汁的供应量。
[0006]更具体地，本发明的目的是提供一种用于调整饮料自动售货机中的稀释率的设备和方法，该设备和方法针对浓缩果汁供应马达的每个操作脉冲基于浓缩果汁的供应量来计算所需的浓缩果汁量，并根据诸如S、M、和L等之类的容器尺寸的差异来调整浓缩果汁的供应量。[0007]根据如权利要求1所述的本发明的一个方面，为了解决所述问题，提供一种用于调整饮料自动售货机中的稀释率的设备，该设备通过根据预定稀释率利用稀释水稀释浓缩果汁来调配饮料，所述稀释率调整设备包括:控制器，其基于稀释率信息和关于基本流速的基本流速信息计算操作构成管泵的驱动源的步进马达所需的驱动脉冲数和脉冲频率，由此控制管泵的操作，所述稀释率信息是对于浓缩果汁特定的稀释率，并且所述基本流速是输送浓缩果汁的管泵的每一脉冲的放出量。
[0008]根据如权利要求2所述的本发明，为了解决所述问题，提供一种根据权利要求1的饮料自动售货机中的稀释率调整设备，其中控制器以这样的方式控制管泵和稀释水供应单元:所需的稀释水量和所需的浓缩果汁量的供应的开始和完成基本上在相同的定时发生。
[0009]根据如权利要求3所述的本发明，为了解决上述问题，提供一种根据权利要求1或2的饮料自动售货机中的稀释率调整设备，其中控制器包括微调单元，其执行以增大或减小所计算的驱动脉冲数或所计算的脉冲频率，从而执行稀释率的微调。
[0010]根据如权利要求4所述的本发明的另一方面，为了解决上述问题，提供一种调整饮料自动售货机中的稀释率的方法，该方法通过根据预定稀释率利用稀释水稀释浓缩果汁来调配饮料，所述稀释率调整方法包括:基于稀释率信息和关于基本流速的基本流速信息计算操作构成管泵的驱动源的步进马达所需的驱动脉冲数和脉冲频率，由此控制管泵的操作，所述稀释率信息是对于浓缩果汁特定的稀释率，并且所述基本流速是输送浓缩果汁的管泵的每一脉冲的放出量。
[0011]根据如权利要求5所述的本发明，为了解决所述问题，提供一种根据权利要求4的饮料自动售货机中的稀释率调整方法，还包括:在存储部件中存储作为对于浓缩果汁特定的稀释率的稀释率信息和关于基本流速的基本流速信息的步骤，并且所述基本流速是输送浓缩果汁的管泵的每一脉冲的放出量；取决于要提供的饮料的尺寸的差异计算所需的稀释水量和供应所计算的稀释水量所需的时间的步骤；计算要向管泵馈送的所需的驱动脉冲数和脉冲频率，用于在与稀释水的供应时间基本上相同的时间段期间供应浓缩果汁的步骤；以及根据所计算的驱动脉冲数和脉冲频率操作管泵的步骤。
[0012]根据本发明，为了解决问题，如权利要求6所述的本发明提供一种根据权利要求4或5的在饮料自动售货机中的稀释率调整方法，其中以具有不同容量的多个尺寸分类要提供的饮料的尺寸，并且取决于所指定的饮料的尺寸计算所需的稀释水量和供应所计算的稀释水量所需的时间。
[0013]根据本发明，为了解决上述问题，如权利要求7所述的本发明提供一种根据权利要求4到6中的任何一项的在饮料自动售货机中的稀释率调整方法，还包括增大或减小所计算的驱动脉冲数或所计算的脉冲频率，从而执行稀释率的微调的步骤。
[0014]根据本发明，允许饮料自动售货机初步输入浓缩果汁的稀释率数据，从而即使在将浓缩果汁替换为具有不同的稀释率的新的浓缩果汁的情况下，也可以有利地实现将具有一种稀释率的浓缩果汁改变为具有不同的稀释率的新的浓缩果汁，而不执行诸如改变管泵的操作设置之类的任何麻烦的设置。因此，即使在饮料自动售货机的极其繁忙的操作时段期间，与传统技术相比，可以可观地减少替换一种或多种浓缩果汁所需的时间，并且作为结果，可以快速实现一种或多种浓缩果汁的替换，而不使一个或多个客户等待很长时间。【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是图示根据本发明的饮料自动售货机的内部配置的透视图；
[0016]图2 (a)是图示在图1中示出的饮料自动售货机的门前部分处的操作面板的前视图；
[0017]图2 (b)是图示在门后部分处的调整开关面板的前视图；
[0018]图3是图示根据本发明的饮料自动售货机的饮料供应系统的配置的示意性视图；
[0019]图4是管泵的示意性前视图；
[0020]图5是示出根据本发明的饮料自动售货机的控制器的配置的框图；
[0021]图6是管泵和供水电磁阀的操作的时序图；
[0022]图7是示出根据本发明的饮料自动售货机的操作的流程图；以及
[0023]图8是示出在根据本发明的饮料自动售货机中对浓缩果汁的稀释率的改变处理的流程图。
【具体实施方式】
[0024]在下文中，基于本发明的优选实施例提供一种根据本发明的用于调整饮料自动售货机的稀释率的设备和调整稀释率的方法的详细描述。图1是图示根据本发明的饮料自动售货机的内部配置的透视图。
[0025][饮料自动售货机的配置]
[0026]参考图1，通常可以由以下配置饮料自动售货机1:门2 ;箱型壳体4，其拥有在其上放置诸如纸杯之类的容器的托盘3 ;冷却单元5，安置在壳体4的后部以生成冷水；冷凝器6，安置在壳体4的下部以使得热扩散；压缩机7，压缩通过冷凝器6供应的冷却剂；冷却箱8,被布直在壳体中以面向门2 ;两个果汁iil 9a和9b,其作为可拆卸地安装在冷却箱8中的、用于包含不同的浓缩果汁(橙子、苹果、葡萄、蔓越橘、或乌龙茶等)的容器单元；两个管泵IOa和10b，其在冷却箱8的下部提供以放出给定量的浓缩果汁；热交换器11，借助于从稍后描述的冷却单元5的多泵54供应的介质来执行冷却操作；风扇马达12，其用于增强由热交换器11执行的热交换；两个混合器13a和13b，其在管泵IOa和IOb的下部提供用于混合浓缩果汁和由冷却单元5冷却的稀释水，并将浓缩果汁和稀释水倒入纸杯等中；以及稀释水泵14，向混合器13a、13b供应稀释水用于稀释浓缩果汁。此外，提供冷却单元5以在其中具有冷水罐51、冷水螺旋管52、蒸发器螺旋管53和多泵54等。
[0027]门2被安装为在壳体4的前部上可打开和可关闭的，并在补充浓缩果汁和维护设备等时打开，并通常是关闭和锁上的。此外，在门2的前表面提供图2A中示出的、具有将由用户等操作的多个键开关的操作面板20，并在门2的后表面提供当需要饮料自动售货机I的操作设置时由用户等操作的、图2B中示出的调整开关面板21。
[0028]因为如上所述饮料自动售货机I拥有两种类型的饮料调配系统，所以如图2A中最优地示出在操作面板20左侧和右侧上提供具有相同的键布置的杯选择键22a和22b。杯选择键22a包括用于选择小杯销售的小杯键221 (S=192立方厘米)、用于选择中杯销售的中杯键222 (M=265立方厘米)，以及用于选择大杯销售的大杯键223 (L=334立方厘米)，并且该配置类似地应用于杯选择键22b侧。此外，在杯选择键22a侧上提供用于执行取消/手动提取的取消/倒入(C/P)键224a，并在杯选择键22b侧上提供C/P键224b。此外，在杯选择键22a和22b的下部提供当浓缩果汁的剩余量达到设置值或更少时接通的果汁剩余量警示灯225a和225b，当通过杯选择键22a和22b的销售变得不可用时断开的销售灯226以及当在冷水罐中保持的水减少到限定量时接通的罐供水警示灯227。
[0029]此外，如图2B中所示，在门2的后表面上布置的调整开关面板21拥有:果汁提取设置旋钮(tab)(左)211a以调整浓缩果汁的提取量；和果汁提取设置旋钮(右)211b ;左侧剩余量停止释放开关212，其用于释放左侧上饮料调配系统的销售的不可用；右侧剩余量停止释放开关213，其用于释放右侧上饮料调配系统的销售的不可用；稀释水提取开关214，其用于在调整稀释水时允许稀释水流动一定时间段；浓缩果汁提取开关215，其用于在调整稀释水时允许浓缩果汁流动一定时间段；部分(portion)时间设置开关216，其设置用于提取希望的饮料的时间段；以及系统复位按钮217，其用于执行相应设置的复位。此外，在调整开关面板21上放置图中没有示出的透明塑料覆盖物，使得在打开门2执行工作时，人手不与面板进行错误接触。此外，提供销售开关218以在图的右上侧上相邻于调整开关面板21地放置所述销售开关218。在该销售开关218没有接通的情况下，即使按下杯选择键22a和22b，也不执行饮料的销售操作。
[0030]果汁罐9a和9b是例如由树脂制造的容器，并且在补充或替换浓缩果汁、清扫饮料自动售货机I等时可以从冷却箱8拆除。注意，可以使用在其中填充浓缩果汁的衬袋箱(BIB)代替果汁罐9a和％。此外，如图3中所示，检测浓缩果汁的剩余量的剩余量检测传感器15a和15b被附接到果汁罐9a和9b中的相应一个，并且如图5中所示向CPU41输入所述剩余量检测传感器15a和15b的检测结果。此外，管泵IOa和IOb分别经由管16a和16b连接到果汁罐9a和9b。
[0031]管泵IOa和IOb是以脉动供应浓缩果汁的泵，并且图4中最优地示出管泵IOa的示意性配置。注意管泵IOb被类似地配置。管泵IOa通常被配置为具有圆形转子113以及在圆形转子113的圆周部分附近布置的弧形固定导向设备116。转子113经由诸如未图示的步进马达之类的驱动装置可旋转地驱动的传动轴112而可旋转地支撑，并且三个分开的挤压辊115a、115b和115c自由地可旋转地附接在转子113的圆周部分附近。此外，从果汁罐9a延伸的管16a被安置在转子113的圆周部分和固定导向设备116之间。注意固定导向设备116被形成为相对于由钉117提供的支点可摆动。在这样的配置中，当通过旋转传动轴112使转子113按箭头方向旋转时，从管16a输送在其中流动的浓缩果汁，并将所述浓缩果汁向下侧馈送。因此，由此执行在夹在两个挤压辊115a和115b之间的管16a中存在的浓缩果汁的供应。
[0032]混合器13a和13b (图1)分别经由管17a和17b连接到管泵IOa和10b，并通过混合从管泵IOa和IOb供应的浓缩果汁和从冷却单元5供应的稀释水来执行饮料调配。应注意，通过包括上述冷水罐51、冷水螺旋管52、蒸发器螺旋管53、和多泵54等如图3中所示地配置冷却单元5，其中经由管18向冷水罐51供应自来水等作为冷却水，并且通过减压阀19和供水电磁阀24来控制冷却水的流速。提供减压阀19用于防止向稀释水泵14施加过大的水压，并且提供供水电磁阀24用于控制向冷水罐51供应的水量。
[0033]此外，向混合器13a和13b供应稀释水的稀释水泵14和控制水泵的供水的供水电磁阀26被安置在冷水螺旋管52和减压阀19之间的管25a上，所述冷水螺旋管52被安置在冷水罐51中，并且管27a和27b连接在冷水螺旋管52的出口侧上的管25b与混合器13a和13b之间。此外，在管27a上安置用于控制流速的流量调节器28a和用于控制稀释水的供应和停止的稀释水电磁阀29a，并且在管27b上安置用于控制流速的流量调节器28a和稀释水电磁阀29b。应注意在其中具有图3中未示出的压缩机、冷凝器和冷冻压缩机(accumulator)等的冰箱单元30连接到蒸发器螺旋管53。
[0034]图5是示出根据本发明的饮料自动售货机的稀释率调整设备的控制器的配置的框图。如所示控制器100通常被配置为拥有存储程序和数据的存储器40以及执行在存储器40中存储的程序的CPU41。在存储器40中存储执行稀释率调整处理以根据对于浓缩果汁特定的稀释率决定每个给定时间浓缩果汁和稀释水的供应量的稀释率调整程序，与管16a和16b的厚度有关的数据，以及杯容量S、M、和L等。应注意稍后将在稍后描述的“稀释率的改变处理”中描述在存储器40中存储的稀释率调整程序执行的、用于调整稀释率的特定处理中的具体步骤。此外，如前文所述，CPU41分别连接到冷却单元5、剩余量检测传感器15a和15b、操作面板20、开关面板21、冰箱单元30、以及用于驱动管泵IOa和IOb的管泵驱动单元31。此外，管泵驱动部分31被配置为在其中包括控制电路以驱动管泵IOa和IOb的未图示的步进马达(其也可以被称为“脉冲马达”)、驱动电路、和电源电路等。注意在执行浓缩果汁的补充的情况下，可以通过复位设置值等将其设置为初始状态。此外，可以在控制器100中提供执行浓缩果汁的供应量的微调的微调单元，以基于诸如浓缩果汁的粘性等之类的物理属性的校正流速改变，其中微调单元可以包括未示出的旋钮或未示出的数字小键盘，所述旋钮用于增大或减小以稍后描述的方式计算的、用于驱动管泵IOa和IOb的步进马达的驱动脉冲数或脉冲频率，所述数字小键盘用于输入驱动脉冲数或脉冲频率的数值。例如，可以通过配置由旋钮或数字小键盘可改变的驱动脉冲数或脉冲频率的数值，来执行源自于在浓缩果汁中包含的可溶性固体物质的密度的诸如粘性等的物理属性中的差异而引起的流速的改变的校正。
[0035][饮料自动售货机的操作]
[0036]下面，将描述上述饮料自动售货机I的操作。图7是示出饮料自动售货机的操作的流程图。首先，用户等在开始销售之前检查饮料自动售货机I的当前状态。具体地，最初检查在具有4升的最大浓缩果汁容量的果汁罐9a和9b中浓缩果汁的剩余量，并且在不足的情况下按需要执行补充和替换(步骤SI)。通常，饮料自动售货机I 一直接通(步骤S2)，并且冷却单元5运行，使得冷水总是存储在冷水罐51中。在此，当用户等在图1中示出的托盘3上的预定位置处放置诸如纸杯23a和23b之类的容器，并取决于容器尺寸按下操作面板20上的小杯键221、中杯键222、和大杯键223中的一个时(步骤S3)，通过一定量(例如，S=192立方厘米，M=265立方厘米，L=334立方厘米中的一个)的浓缩果汁调配饮料,并且基本上同时通过正被操作的管泵IOa (或IOb)和稀释水泵14及稀释水电磁阀29a (或29b)向混合器13a(或13b)供应稀释水(步骤S4)。然后，将已根据预定稀释率稀释的一定量的饮料从混合器13a (或13b)倒入容器23a和/或23b中(步骤S5)。
[0037]随着重复进行饮料的提供，当果汁罐9a和9b内的浓缩果汁的容量减少时，由剩余量检测传感器15a和15b检测浓缩果汁的剩余量，并且当相应的剩余量减少为其设置水平时，果汁剩余量警示灯225a和225b响应于其被带进接通状态。
[0038][改变稀释率的处理]
[0039]下面，将在下文中提供利用不同的稀释率改变浓缩果汁的情况下的步骤的描述。图8是示出在饮料自动售货机I中浓缩果汁的稀释率的改变处理的流程图。最初，用户等操作以通过使用操作面板21的果汁提取设置旋钮211a和211b或未示出的数字小键盘输入浓缩果汁的稀释率的数值(稀释率数据)(步骤S10)。例如，在稀释率是“1:5.4”的情况下，旋钮被设置为“5.4”，或输入其数值。注意虽然在该情况下稀释速率将是6.4倍，但是可以通过使用该稀释速率的数值可替换地配置控制器100。此外，经由操作面板21的未示出的输入部分输入关于用于向混合器13a和13b输送浓缩果汁的管(稍后将描述其细节)的类型的信息(步骤S11)。然后，当控制器100接收这样输入的稀释率数据和关于管的类型的信息时，在存储器40中存储该信息。此外，在存储器40中存储用于基于这样输入的稀释率数据和关于管的类型的信息以及关于作为大、中、和小杯尺寸中的一个的杯尺寸的信息来计算将向用于驱动管泵IOa和IOb的步进马达(未示出)给出的驱动脉冲数和脉冲频率的计算公式，供应提供指定的杯尺寸的饮料所需的浓缩果汁量需要所述管泵IOa和10b，并且通过使用所述计算公式计算对于驱动管泵IOa和IOb所需的驱动脉冲数和脉冲频率。
[0040]在此，作为管泵IOa和IOb的驱动电源的未图示的步进马达以脉冲数(驱动脉冲数)(P)改变其旋转(旋转角度(° ))，并以脉冲频率(Hz)改变其旋转速度(N)。也就是说，如在下面所提出地表达其中的关系。
[0041][等式I]
[0042]旋转角度(° )=步进角度(° ) X脉冲数(P)
[0043][等式2]
[0044]旋转速度(N) (rpm) =脉冲频率(脉冲/秒)X60 (秒)X步进角度(° ) +360°
[0045]此外，旋转角度(° )是管泵IOa和IOb的转子113的旋转的角度(S卩，马达输出轴的旋转角度)，并且与浓缩果汁的提取容量(content)(立方厘米)有关。此外，由每个马达的相数确定步进角度(° )，并且在所述实施例的步进马达的情况下的步进角度是“1.8° /脉冲”。
[0046]以下面描述的方式基于上面的计算公式，计算浓缩果汁所需的每个步进马达的驱动脉冲数和脉冲频率。
[0047]S卩，如果假设稀释水和浓缩果汁的放出同时开始和完成，步进马达的必需脉冲频率(脉冲/秒)是:
[0048][等式3]
[0049]脉冲频率(脉冲/秒)=[稀释水流速+稀释率值]+浓缩果汁基本流速
[0050]在此，“基本流速”是在管泵的预定管的厚度(thickness)之下每一脉冲的输出量，并且其示例如下。
[0051]S管:0.011立方厘米/I脉冲
[0052]M管:0.027立方厘米/I脉冲
[0053]因为存在在使用预先附接到BIB的管的情况下(取决于稀释率适当使用)，和在使用从果汁罐9a和9b延伸到管泵IOa和IOb的管(管16a和16b)的情况下等,要使用的管的尺寸可能不同的情况，所以提供S管和M管。例如，S管主要用在具有高稀释率的浓缩果汁的情况下。此外，考虑稀释水流速以在与稀释水的供应时间相同的时间段期间内供应所需的浓缩果汁量，使得不可能发生混合的不规则性。
[0054][利用M管提供S尺寸的饮料的情况][0055]稀释率1:5.4
[0056]如果稀释率被设置为5.4，则针对具有I的速率的浓缩果汁按5.4的速率混合稀释水，所以在以32立方厘米/秒提供稀释水流速的情况下所需的浓缩果汁输送流速(f)将变为如下所示。
[0057][等式4]
[0058]1:5.4 (稀释率值)=浓缩果汁输出流速(f):32 (立方厘米/秒)
[0059]浓缩果汁放出流速(f) =32 (立方厘米/秒)+5.4=5.93 (立方厘米/秒)
[0060]此外，为了在与稀释水的供应时间相同的时间段期间内使用具有0.027(立方厘米/脉冲)的浓缩果汁基本流速的M管供应5.93 (立方厘米/秒)的浓缩果汁的每一秒所需的脉冲(即，脉冲频率)如下。
[0061][等式5]
[0062]脉冲频率(脉冲/秒)=5.93 (立方厘米/秒)+0.027 (立方厘米/秒)=219.6脉冲/秒(大约220脉冲/秒)
[0063]此外，在S杯尺寸的情况下，因为其容量为192立方厘米，所以所需的稀释水量为如下。
[0064][等式6]
[0065]192立方厘米X 5.4 + 6.4=162立方厘米
[0066]此外，放出162立方厘米的稀释水的时间为如下。
[0067][等式7]
[0068]162立方厘米+32立方厘米/秒=5.06秒
[0069]此外，关于162立方厘米所需的浓缩果汁量为如下。
[0070][等式8]
[0071]192立方厘米X (1 + 6.4) =30立方厘米
[0072]此外，输出浓缩果汁量所需的驱动脉冲数为如下。
[0073][等式9]
[0074]30立方厘米+0.027 (立方厘米/秒)=1, 111 (脉冲)
[0075]此外，此时转子的旋转速度为如下。
[0076][等式10]
[0077]220 脉冲 / 秒 X60 秒 X1.8。+360。=66rpm
[0078]此外，转子的绕转数为如下。
[0079][等式11]
[0080](1.8。Xllll 脉冲)+360。=5.6 转
[0081]注意，因为管泵IOa和IOb以脉动运动来供应浓缩果汁，所以虽然如果从以非常短的期限划分时间的微观的角度来看放出流速不是恒定的，但是通过忽略脉动运动从宏观角度来考虑均匀地供应恒定的量是没有问题的，因为通过旋转5次或更多次的转子113供应用于一次提供的浓缩果汁。
[0082][利用S管提供L-尺寸饮料的情况]
[0083]稀释率1:10.0
[0084]如果稀释率是10.0，则关于具有1.0的速率的浓缩果汁按10.0的速率混合稀释水，因此将在32 (立方厘米/秒)提供稀释水流速的情况下所需的浓缩果汁放出流速(f)将为如下。
[0085][等式12]
[0086]1:10.0 (稀释率值)=浓缩果汁输送流速(f):32 (立方厘米/秒)
[0087]浓缩果汁输送流速(f) =32 (立方厘米/秒)+10.0=3.20 (立方厘米/秒)
[0088]此外，为了在与稀释水的供应时间相同的时间段期间使用具有0.011 (立方厘米/脉冲)的浓缩果汁基本流速的S管供应3.20 (立方厘米/秒)的浓缩果汁的每一秒所需的脉冲(即，脉冲频率)为如下。
[0089]脉冲频率(脉冲/秒)=3.20 (立方厘米/秒)+0.011 (立方厘米/秒)=291.0脉
冲/秒
[0090]此外，在L的杯尺寸的情况下，因为其容量为334立方厘米，所以所需的稀释水量为如下。
[0091][等式14]
[0092]334 立方厘米 X 10.0 + 11.0=303.6 立方厘米
[0093]此外，输送303.6立方厘米的稀释水的时间为如下。
[0094][等式15]
[0095]303.6立方厘米+32立方厘米/秒=9.49秒
[0096]此外，关于334立方厘米所需的浓缩果汁量为如下。
[0097][等式16]
[0098]334立方厘米X (1 + 11.0) =30.4立方厘米
[0099]此外，输送该浓缩果汁量所需的驱动脉冲数为如下。
[0100][等式17]
[0101]30.4立方厘米+0.011 (立方厘米/脉冲)=2764 (脉冲)
[0102]此外，此时转子的旋转速度为如下。
[0103][等式I8]
[0104]291 脉冲 / 秒 X60 秒 X1.8。+360。=87.3rpm
[0105]此外，转子的绕转数为如下。
[0106][等式19]
[0107](1.8。X 2764 脉冲)+360。=13.8 转
[0108]下面，下面将提供基于通过上述计算方法获得的稀释率的浓缩果汁的供应操作的描述。应注意，做出在此使用具有5.4的稀释率的浓缩果汁的假设。最初，输入浓缩果汁的稀释率(步骤S10)，还输入关于要使用的管的信息(步骤S11)。通过管信息的输入来设置每一脉冲的输送量。在该阶段，假设已设置M管。然后，当由用户等按下操作面板20的小杯键221时，基于等式7执行对于通过打开稀释水电磁阀29a (或29b)供应所需的稀释水量所需的时间的计算(步骤S12)。也就是说，对于保持稀释水电磁阀29a (或29b)打开以用于供应S尺寸的杯容量的情况所需的162立方厘米的稀释水的时间被计算为大约5秒。此夕卜，基于等式3计算浓缩果汁的输送速度(S卩，脉冲频率)(步骤S13)。同时，通过按下小杯键221，基于等式9计算将向管泵IOa (或IOb)的步进马达给出的、为了在与稀释水的供应时间相同的时间段期间供应浓缩果汁所需的驱动脉冲数(步骤S14)，基于等式8计算要供应的浓缩果汁量，并基于等式11计算转子113的旋转速度。也就是说，因为稀释率是“5.4”并且管是“M管”，所以在S杯的情况下，控制器100基于等式9到11确定将向管泵IOa (或IOb)的马达给出的所需的驱动脉冲数是1111个脉冲，并且此外脉冲频率是200脉冲/秒，CPU41向管泵驱动部件21发送计算结果，并且管泵驱动部分31使得管泵IOa (或IOb)基于计算结果操作。注意在图5中示出的存储器40中分别存储步骤S12到S14中相应的计算结果(步骤S15)。
[0109]如图6中所示，通过稀释水电磁阀29a (或29b)和供水电磁阀26的稀释水的供应时间及基于将从控制器100向管泵IOa (或IOb)给出的驱动脉冲数和脉冲频率的管泵IOa(或IOb)的操作时间基本上在相同的时间开始并在相同的时间结束，并且由此结束饮料的调配。因此，可以通过指定稀释率快速而自动地完成随同果汁替换的饮料自动售货机I的调整。此外，通过如在控制器100中计算的配置驱动脉冲数或脉冲频率的数值可以按需要校正浓缩果汁的输送量，所述驱动脉冲数或脉冲频率可以通过用于增大或减小用于驱动管泵IOa和IOb的步进马达的驱动脉冲数或脉冲频率的未图示的旋钮或未图示的数值小键盘改变。
[0110][实施例的有利效果]
[0111]应理解，由于根据本发明的所述实施例的用于调整在饮料自动售货机中的稀释率的设备和方法，因为可以取决于浓缩果汁的稀释率的改变以及取决于将提供饮料的杯的尺寸的差异而自动调整浓缩果汁的供应量，所以可以实现这样的优点，使得可以选择性地将浓缩果汁变化为具有不同稀释率的浓缩果汁，而不执行任何麻烦的操作。因此，可以大量减少从替换浓缩果汁到开始服务的时间。
[0112]根据上述内容，将理解虽然通过本发明的优选实施例提供本发明的详细描述，但是本发明不限于该具体实施例，并应理解可以进行各种修改和变化而不背离所附权利要求中请求保护的本发明的范围和精神。
[0113]参考标号列表
[0114]I饮料自动售货机
[0115]2 门
[0116]3 托盘
[0117]4 壳体
[0118]5冷却部件
[0119]6冷凝器
[0120]7压缩机
[0121]8冷却箱
[0122]9a、9b 果汁罐
[0123]IOaUOb 管泵
[0124]11热交换器
[0125]12风扇马达
[0126]13a、13b 混合器
[0127]14稀释水泵
[0128]15a、15b剩余量检测传感器[0129]16a、16b、16c、16d 管
[0130]18 管
[0131]19减压阀
[0132]20操作面板
[0133]21调整开关面板
[0134]22a、22b 杯选择键
[0135]23a、23b 容器
[0136]24供水电磁阀
[0137]25a、25b、27c、27d 管
[0138]26供水电磁阀
[0139]28a、28b流量调节器
[0140]29a、29b稀释水电磁阀
[0141]30冰箱单元
[0142]31管泵驱动部件
[0143]40存储器
[0144]41 CPU
[0145]51冷水罐
[0146]52冷水螺旋管
[0147]53蒸发器螺旋管
[0148]54 多泵
[0149]100控制器
[0150]112驱动轴
[0151]113 转子
[0152]115a、115b、115c 挤压辊
[0153]116固定导向设备
[0154]117 钉
[0155]21 la、21 Ib果汁提取设置旋钮
[0156]212左剩余量停止释放开关
[0157]213右剩余量停止释放开关
[0158]215果汁提取开关
[0159]216剂量时间设置开关
[0160]217系统复位按钮
[0161]218销售开关
[0162]221小杯键
[0163]222中杯键
[0164]223大杯键
[0165]224a、224b 取消 / 倒入(C/P)键
[0166]225a、225b果汁剩余量警示灯
[0167]226销售灯[0168]227罐供水警示灯
[0169]图2A
[0170]225b:果汁的剩余量
[0171]226:销售
[0172]227:供水到水罐
[0173]255a:果汁的剩余量
[0174]图2B
[0175]果汁放出量设置
[0176]左
[0177]右
[0178]212:左剩余量停止释放
[0179]213:右剩余量停止释放
[0180]214:稀释水提取
[0181]215:果汁提取
[0182]216:部分时间设置
[0183]217:系统复位
[0184]销售
[0185]图3
[0186]9a:果汁罐
[0187]9b:果汁罐
[0188]30:冰箱单元
[0189]100:控制器
[0190]图5
[0191]20:操作面板
[0192]15a、15b:剩余量检测传感器
[0193]21:调整开关面板
[0194]30:冰箱单元
[0195]40:存储器
[0196]5:冷却部件
[0197]31:管泵驱动单元
[0198]图6
[0199]10a、10b:管泵
[0200]26:供水电磁阀
[0201]图7
[0202]开始
[0203]S1:检查和替换浓缩果汁
[0204]S2:电源接通？
[0205]S3:操作操作面板
[0206]S4:调配饮料[0207]S5:从混合器倒出饮料
[0208]结束
[0209]图 8
[0210]稀释率设置
[0211]SlO:输入稀释率
[0212]Sll:输入管信息
[0213]S12:计算与稀释水的供应量对应的时间
[0214]S13:计算果汁的放出速度(计算脉冲频率)
[0215]S14:计算果汁的放出量(计算脉冲数)
[0216]S15:存储 数据
[0217]结束。
【权利要求】
1.一种用于在饮料自动售货机中的调整稀释率的设备，其通过根据预定稀释率利用稀释水稀释浓缩果汁来调配饮料，所述设备包括: 控制器，其基于稀释率信息和关于基本流速的基本流速信息计算操作作为用于输送所述浓缩果汁的管泵的驱动源的步进马达所需的驱动脉冲数和脉冲频率，以由此控制所述管泵的操作，所述稀释率信息是对于所述浓缩果汁特定的稀释率，并且所述基本流速是所述管泵的每一脉冲的放出量。
2.如权利要求1所述的在饮料自动售货机中的调整稀释率的设备，其中 所述控制器以这样的方式控制所述管泵和稀释水供应单元从而所需的稀释水量和所需的浓缩果汁量的供应的开始和完成基本上在相同的定时发生。
3.如权利要求1或2所述的在饮料自动售货机中的稀释率调整设备，其中 所述控制器包括微调单元，其增大或减小所计算的驱动脉冲数或所计算的脉冲频率，以由此执行所述稀释率的微调。
4.一种在饮料自动售货机中的调整稀释率的方法，其通过根据预定稀释率利用稀释水稀释浓缩果汁来调配饮料，所述方法包括下列步骤: 基于稀释率信息和关于基本流速的基本流速信息计算操作管泵的驱动源的步进马达所需的驱动脉冲数和脉冲频率，以控制所述管泵的操作，所述稀释率信息是对于所述浓缩果汁特定的稀释率，并且所述基本流速是放出浓缩果汁的所述管泵的每一脉冲的放出量。
5.如权利要求4所述的调整稀释率的方法，还包括下列步骤: 在存储部件中存储稀释率信息和关于基本流速的基本流速信息，所述稀释率信息是对于浓缩果汁特定的稀释率，并且所述基本流速是放出浓缩果汁的管泵的每一脉冲的放出量; 取决于要提供的饮料的尺寸的差异，计算所需的稀释水量和供应所计算的稀释水量所需的时间； 计算要向所述管泵馈送的所需的驱动脉冲数和脉冲频率，用于以与稀释水的供应时间相同的时间段供应所述浓缩果汁；以及 根据所计算的驱动脉冲数和脉冲频率操作所述管泵。
6.如权利要求4或5所述的方法，其中 以具有不同容量的多个尺寸分类要提供的饮料的尺寸，并且根据指定的尺寸计算所需的稀释水量和供应所计算的稀释水量所需的时间。
7.如权利要求4到6中的任何一项所述的方法，还包括下列步骤: 增大或减小所计算的驱动脉冲数或所计算的脉冲频率，以由此执行稀释率的微调。
【文档编号】A47J31/40GK103679953SQ201310399875
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2012年9月5日
【发明者】早川洋平, 涌井敏史, 高柳康之 申请人:早川产机株式会社