Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
VENDING MACHINE FOR NATURAL FRUIT JUICES PREPARED ON THE SPOT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/111952
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vending machine for prepared natural fruit juices, comprising a structure or framework, a module for storing and dispensing fruits, having compartments for preserving fruit, helical bars for transportation disposed in each compartment, which transport the pieces of fruit without damaging them, weighing hoppers which receive, weigh and meter the weight of the pieces of fruit by means of loading cells, a means for transferring metered fruit, a blending module with the upper part of the blending vessel being modified to remove the need for a closure or covering, modules for transporting liquids with peristaltic pumps and with tubular conduits for precisely controlling the quantity of liquid supplied, a module for supplying food additives, a container dispenser, a module for interaction between the user and the machine, provided with a touch screen, a refrigeration module, a control module and preferably a modified module for drainage and safety.

Inventors:
GUTIÉRREZ SÁNCHEZ EDUARDO RODRIGO (PE)
ROMERO LOAYZA LILIANA ANTOINETTE (PE)
GUTIÉRREZ SÁNCHEZ AZUCENA DEL PILAR (PE)
Application Number:
PCT/PE2018/000032
Publication Date:
June 04, 2020
Filing Date:
November 29, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
GUTIERREZ SANCHEZ EDUARDO RODRIGO (PE)
ROMERO LOAYZA LILIANA ANTOINETTE (PE)
GUTIERREZ SANCHEZ AZUCENA DEL PILAR (PE)
International Classes:
A23L2/02; A23G9/04; A23N1/00; A47J19/02; A47J31/40; A47J31/60; G07F13/06; G07F13/10
Domestic Patent References:
WO2007091265A22007-08-16
WO2017199182A12017-11-23
WO1998053701A11998-12-03
WO2010082185A12010-07-22
Foreign References:
US9155330B12015-10-13
US20140190359A12014-07-10
EP2369559A12011-09-28
Attorney, Agent or Firm:
MÉRCHOR VALDERRAMA, Bruno (PE)
Download PDF:
Claims:
REIVINDICACIONES

1. Una máquina expendedora de jugos de fruta natural preparados en el momento caracterizada porque comprende: un módulo de almacenamiento y de dispensado de frutas (10) el cual comprende un contenedor (11) dividido en al menos cuatro compartimentos, por cada compartimento hay una barra helicoidal de transporte (12) con un motor eléctrico acoplado que gira la barra y desplaza unos trozos de fruta congelados desde los compartimentos hacia una pesadora lineal; la pesadora lineal comprende al menos cuatro tolvas (13) con sistema de pesaje independiente mediante celdas de carga, dichas celdas de carga permiten medir y dosificar los trozos de fruta de manera precisa, un medio de traslado (14) debajo de las tolvas trasladan la fruta dosificada hacia un módulo de licuado; el módulo de licuado comprende una licuadora (20), donde dicha licuadora comprende una base (21), un vaso (22), un protector del licuado (23) y una tapa de la licuadora (24); el protector del licuado (23) tiene la forma de un cono (25) el cual es sostenido por al menos dos brazos (26), y donde dichos brazos (26) se extienden hasta ser conectados con una estructura que toma la forma del borde superior o boca (27) del vaso de la licuadora, dicho cono (25) se dispone concéntricamente con la proyección del eje de giro de la licuadora, en su parte superior, la tapa de la licuadora (24) es una extensión del borde superior de la licuadora con un agujero en el centro de la tapa, donde dicha tapa se extiende en dirección hacia eje central de giro, formando una abertura reducida en la parte superior del vaso; en donde el protector del licuado (23) y la tapa de la licuadora (24) actúan en conjunto para evitar la salpicadura o derrame de los elementos licuados y sin obstruir la entrada de los trozos de fruta congelados; y en donde el vaso (22) comprende un primer conducto tubular de salida comunicado con un receptor móvil (30); un módulo de suministro de agua que comprende una fuente de suministro de agua con al menos una válvula y un segundo conducto tubular que comunica este módulo con el módulo de licuado; un módulo de suministro de aditivos alimenticios ubicado por encima del módulo de licuado que comprende unos recipientes (70) para contener unos aditivos y unos conductos que comunican dichos recipientes (70) con la licuadora (20) para transportar los aditivos; una dispensadora de envases la cual comprende un contenedor de envases (40) y un medio de transporte de envases (41 ) para trasladar los envases desde el contenedor de envases (40) hacia el receptor móvil (30); el receptor móvil (30) el cual comprende una estructura circular con movimiento rotatorio que tiene la forma de un domo o semiesfera y el cual a su vez comprende una primera porción plana y hendida (31), en dicha primera porción plana y hendida se establece una segunda porción hendida y plana (32) ¡a cual es circular para apoyar la base de un envase y evitar su caída debido al movimiento de rotación o un movimiento ligero e involuntario a los laterales del envase; y un tercer conducto tubular de salida del receptor móvil que deriva los líquidos que recibe hacia el drenaje. una interfaz de interacción de usuario y máquina dispuesta en la parte frontal de la estructura provista de una pantalla táctil, donde se seleccionan las frutas y los aditivos alimenticios a mezclar; un módulo de refrigeración conectado con los compartimentos del módulo de almacenamiento y dispensado de frutas, ubicado dentro de la estructura de la máquina expendedora; un módulo de control que contiene unos dispositivos de alimentación eléctrica y controladores, el cual recibe información del módulo de interacción de usuario y máquina, se conecta y controla: el módulo de almacenamiento y dispensado de frutas (10), el módulo de licuado, los módulos de suministros de agua y aditivos alimenticios, el módulo de dispensado de envases, y el receptor móvil (30); y, una estructura que contiene los módulos y componentes anteriormente mencionados de la máquina expendedora.

2. La máquina expendedora de jugos de fruta natural preparados en el momento, de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque el primer conducto tubular del módulo de suministro agua y el segundo conducto tubular de salida del vaso del módulo de licuado comprenden unas bombas peristálticas (60).

3. La máquina expendedora de jugos de fruta natural preparados en el momento, de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque cuenta con un módulo de drenaje o módulo de seguridad sanitaria (54) que comprende un tanque sifónico (51), una trampa de olores (52) y una válvula de aireación conectados en serie (53).

4. La máquina expendedora de jugos de fruta natural preparados en el momento, de conformidad con la reivindicación 1 y 3, caracterizada porque el tanque sifónico comprende una tapa (54), una entrada en dicha tapa que recibe los líquidos de lavado, una válvula anti-olor (55) al interior del tanque que se comunica con una salida de dicho tanque sifónico.

5. La máquina expendedora de jugos de fruta natural preparados en el momento, de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la base de la licuadora (21) está fijada a la estructura de la máquina expendedora.

6. La máquina expendedora de jugos de fruta natural preparados en el momento, de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque se coloca un embudo entre el medio de traslado (14) del módulo de almacenamiento y dispensado de frutas y el módulo de licuado.

7. La máquina expendedora de jugos de fruta natural preparados en el momento, de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque el receptor móvil se dispone dentro de una caja, donde dicha caja comprende una primera abertura (32) por donde se reciben los envases vacíos y una segunda abertura (33) por donde se realiza la extracción de la bebida preparada.

Description:
MÁQUINA EXPENDEDORA DE JUGOS DE FRUTA NATURAL PREPARADOS EN

EL MOMENTO

CAMPO TECNICO

La presente invención se refiere a una máquina expendedora de bebidas, más particularmente a una máquina expendedora de jugos de fruta natural preparados en el momento, sin la adición de preservantes o productos artificiales; los jugos se preparan a partir de pulpa de fruta natural y también de la combinación de dos o más frutas, las mismas que se encuentran peladas y conservadas en trozos o cubos a baja temperatura en recipientes conservadores refrigerados, a las cuales se les agrega principalmente agua, hielo, chía, quinua y opcionalmente azúcar, edulcorante o estevia; los jugos pueden ser dispensados en envases, tales como botellas o vasos.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Las máquinas expendedoras de productos comestibles se utilizan desde hace muchos años. En los comienzos, estas máquinas expendedoras tenían varias partes y mecanismos, los cuales funcionaban en forma sincronizada; dichas máquinas se utilizaban para la venta de diversos productos taíes como: bebidas, alimentos preparados, cafés, cigarrillos, etc. Una de las máquinas que más aportó a la venta de estos productos fue la máquina expendedora de café, ya que era de las primeras que mezclaban componentes e incluían procesos previos para el expendido del producto.

Estas tecnologías tienen más de 100 años funcionando en el mercado internacional, su funcionamiento básico se centra en una estructura que alberga a diferentes módulos (mecánicos o electrónicos) que se sincronizan en conjunto para poder brindar el producto requerido de acuerdo con la cantidad de dinero ingresada. Los últimos avances en la fabricación de las máquinas expendedoras se centran en la interacción de la máquina con el usuario, específicamente con la ayuda de la electrónica y del software. Es recurrente encontrar en países desarrollados como Japón, Estados Unidos, China, máquinas expendedoras de productos con pantallas táctiles y con software para el reconocimiento de clientes recurrentes. Con un avance orientado a la personalización del producto requerido por un usuario en particular, se han desarrollado máquinas expendedoras que tienen un módulo de registro de usuario empleando aplicaciones móviles, con lo cual se consigue no solo que el proceso de preparación en la máquina expendedora sea rápido, sino que, dicho proceso esté ajustado a las necesidades de cada usuario en particular.

Entre las máquinas expendedoras más cercanas al invento propuesto, existe el documento de patente US915533QB1 , el cual se refiere a una máquina expendedora automatizada para producir bebidas con comestibles, dicha máquina comprende un recipiente para alojar un comestible congelado o no congelado; un sistema congelador para controlar una temperatura dentro del recipiente, en el que el sistema congelador mantiene la temperatura por debajo de un punto de congelación; un mecanismo de eyección para expulsar el comestible del recipiente a través de la abertura en el mismo, donde el mecanismo de expulsión preferido es una barrena con una cuchilla helicoidal, donde dicha cuchilla helicoidal debe ser lo suficiente afilada y fuerte para separar las piezas de los comestibles que pueden congelarse juntos; un motor eléctrico en una comunicación mecánica con el mecanismo de expulsión, por lo que el funcionamiento del motor eléctrico hace que el mecanismo de eyección impulse al comestible hacia la abertura en el recipiente; un módulo de control en comunicación eléctrica con el motor eléctrico, el módulo de control que acciona el motor eléctrico, haciendo que el mecanismo de eyección expulse del recipiente una cantidad predeterminada del comestible congelado y controlado a través de un medidor de peso; una licuadora en comunicación eléctrica con el módulo de control, la licuadora que tiene una cuchilla giratoria configurada para pulverizar el comestible congelado; además, la licuadora tiene una cámara de mezclado configurada para recibir un comestible expulsado y un volumen predeterminado de un líquido, en donde el módulo de control acciona la licuadora que hace que la cuchilla gire durante un tiempo predeterminado mezclando así el comestible congelado con el líquido para producir una bebida; y una primera válvula eléctrica en comunicación de fluido con un espacio interior de la cámara de mezcla y en comunicación eléctrica con el módulo de control, en donde el módulo de control hace que se abra la primera válvula eléctrica, dispensando la bebida desde la cámara de mezcla a una taza, el volumen de líquido se controla por la cantidad de presión dentro del conducto creado por una bomba. Sin embargo, esta máquina expendedora carece de un control preciso de las cantidades o porciones de servido, existiendo la posibilidad de dispensar una cantidad diferente a la requerida puesto que no comprende un conjunto de elementos orientados a ta solución del problema técnico de precisión en el dispensado de las cantidades o porciones de servido de la máquina; así, dicho antecedente no comprende unas bombas peristálticas para transportar el jugo de fruta y otros líquidos de un lugar a otro, donde dichas bombas no tienen contacto con los líquidos y permiten no depender de la presión de flujo para determinar la cantidad de fluido que se requiere a ser bombeada; asimismo, dicho antecedente no comprende un módulo de pesado lineal de alta precisión con unos medidores de peso de celda de carga capaz de medir el peso preciso y rápido de cada tipo de fruta la cual esté en comunicación constante con unos medios de distribución de los congelados de fruta, donde los medios de distribución de los congelados de fruta no quiebren o deformen los trozos de congelados y permitan vencer la presión que tendrían los trozos de congelados de fruta almacenados en contenedores; asimismo, la balanza requiere de motores independientes por cada tipo o canal de distribución de trozos congelados para movimientos independientes de los trozos, de acuerdo con la selección del tipo de fruta que realice el usuario. Adicionalmente, dicho antecedente no comprende medios para reducir etapas del procesamiento, reducir tiempos del proceso y ahorrar energía, con tal fin la presente invención propone una licuadora con unos medios de retención de la salpicadura de los elementos licuados, salpicando únicamente al interior del vaso, donde dichos medios de retención no obstruyen de ninguna forma la entrada de los elementos a ser licuados. Dicho antecedente tampoco comprende un receptor móvil que se encarga de la recepción de envases, traslación y dispensado al público, donde dicho receptor móvil está configurado para moverse en tres posiciones, cada posición tiene asociada una tarea o función definida, dicho receptor móvil comprende unos simples movimientos de giro que ahorran espacio, energía y tiempo.

Otro ejemplo de estas máquinas asociado a la preparación de bebidas gaseosas es la patente ES0469379 publicada el 01 de febrero de 1979 para“Mezclador para bebidas gaseosas” que describe una máquina alternativa para la preparación de bebidas gaseosas, en donde el aparato también puede combinar ingredientes, en particular anhídrido carbónico, para gasificar la bebida.

Otro ejemplo más reciente de máquinas que realizan mezclas de componentes para expender una bebida preparada es la patente GB2414015 publicada el 16 de noviembre de 2005 para“Dispensador de bebida automatizado”, que describe una máquina que puede hacer mezclas de ingredientes para la preparación de bebidas alcohólicas y no alcohólicas, como cocteles, bebidas con agua carbonatada, con saborizantes, con hielo, etc. La máquina cuenta con tanques que contienen los ingredientes y conductos que van hasta válvulas especializadas para disponer el ingrediente en un recipiente, esta disposición se hace mediante un mecanismo a manera de ruleta, que tiene accesorios, donde cada uno permite una función, así que la“ruleta” gira sobre su eje y otorga la opción apropiada para verter el ingrediente según convenga, esta disposición se puede hacer por fases, por inyección de agua gasificada, etc. y luego viene la agitación, que puede ser por paletas, por oscilación alrededor de un eje vertical, y finalmente se vierte en el recipiente que va a tomar el cliente. El aparato es controlado por ordenador, así de esta manera se consigue una mayor eficiencia y precisión en la elaboración de las bebidas y es por medio de un panel de control, mediante el cual se genera la orden para la preparación de la bebida. Se resalta, que el aparato y sus componentes, garantizan bajar sustancialmente el desperdicio de los ingredientes de las bebidas, la inocuidad y el mantener reglas sanitarias.

Otro antecedente es la patente US20090067281 publicada el 12 de marzo de 2009 para “Coctelera” que describe un aparato que hace la mezcla por agitación de un recipiente para preparar cocteles, con los mismos movimientos que realiza un“barman” de forma manual.

En otro punto de análisis del estado de la técnica, se conoce que los consumidores de bebidas están migrando del consumo de bebidas artificiales con alto contenido de azúcar y preservantes a bebidas naturales como los jugos de fruta; en este contexto, las juguerías o establecimientos de expendio de jugos de frutas y similares desempeñan un papel importante y se presentan en diferentes formatos; en nuestro medio pueden haber desde quioscos o carritos ambulantes, puestos dentro de mercados de barrio, hasta establecimientos en formato cafetería o restaurante destinados a este propósito que incluso se utilizan para la venta de otros productos complementarios; recientemente se ha difundido la utilización de pequeños espacios físicos para el montaje de establecimientos de reducido tamaño exclusivamente especializados en la preparación y expendio de jugos de frutas; sin embargo, estos pequeños establecimientos requieren de un espacio adecuado con un área mínima de unos 6m 2 a más para poder operar. Dichos espacios generalmente se ubican en zonas de alto tránsito cuyo costo de arrendamiento e implementación es alto, por ejemplo centros comerciales; por otro lado, se ha identificado zonas con alto tráfico de personas, tales como estaciones de pasajeros, oficinas corporativas o públicas, centros de enseñanza, clínicas, etc. zonas en las cuales no hay espacio necesario para colocar una juguería convencional (incluso la del formato de reducido tamaño), sino únicamente máquinas expendedoras de alimentos y bebidas envasadas; ello ocasiona que el público no pueda contar con un jugo de fruta natural hecho al instante, y esté obligado a consumir productos sustitutos como: gaseosas u otras bebidas artificiales fácilmente adquiridas en máquinas expendedoras tradicionales que por el pequeño espacio que ocupan suelen ser ubicadas en cualquier lugar.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

En vista de las deficiencias y limitaciones del estado de la técnica antes mencionadas, la presente invención proporciona una máquina expendedora de jugos preparados al momento y elaborados a partir de trozos refrigerados de fruta natural, la cual integra un conjunto de características esenciales que, actualmente, no se encuentran en una máquina expendedora de jugos similar, y no podría ser deducible de la combinación de dos o más antecedentes.

Uno de los elementos más innovadores de la presente invención es un receptor móvil rotatorio el cual permite: i) recibir un envase vacío; ii) apoyar el envase en un porción de superficie plana y hendida para evitar su derrame; iii) girar para llenar un envase con el jugo de fruta preparado; iv) girar y colocarse en posición de despacho por el espacio abierto de la máquina; v) su limpieza, en una posición cerrada sin contacto con el ambiente exterior; vi) poseer una caja para su aislamiento; vii) ser desmontable; y, viii) recibir aguas residuales provenientes del segundo conducto de salida del vaso de licuado y conducirlas hacia el drenaje.

Además, la presente invención comprende una licuadora modificada con un vaso con orificios de entrada y salida de líquidos y aditivos alimenticios, un protector del licuado en forma de cono con brazos de sostén colocado en la parte superior del vaso, una tapa de la licuadora, ubicada por encima del protector del licuado, la cual es una extensión del borde superior del vaso que va reduciendo la abertura total del vaso de la licuadora, dicha tapa puede formar parte del vaso o ser un elemento removible; y donde el protector del licuado y la tapa de la licuadora actúan en conjunto para evitar la salpicadura o derrame de los elementos licuados, sin obstruir la entrada de los trozos de fruta congelados, los aditivos alimenticios o el agua, y sin necesidad de abrir o cerrar el vaso de la licuadora, lo cual contribuye a ahorrar tiempo en el proceso de licuado, ahorra energía al reducir los pasos para el licuado, entre otras ventajas detalladas en capítulos posteriores.

De forma general, el receptor móvil y la licuadora modificada permiten reducir etapas del proceso de preparación de jugos en una máquina expendedora, reducir tiempos de procesamiento y un ahorro de energía. Para lograr la precisión de medición de cantidades servidas, la presente invención comprende una pesadora lineal de al menos cuatro canales de distribución y cuatro tolvas (cangilones) con sistema de pesaje mediante célula de carga a la cual se le ha adaptado unas barras helicoidales en cada canal de distribución y se le ha configurado un movimiento independiente de los medios de distribución. Se han probado diferentes tipos de dispensado como sistema de vibración, fajas, alambres en espiral y barras helicoidales (tornillo sin fin), encontrando que únicamente las barras helicoidales no rompen o quiebran los trozos de fruta en la medida que los desplaza. La pesadora lineal con sistema de pesaje mediante célula de carga con las barras helicoidales proporciona una medición precisa de la cantidad de trozos de fruía congelada a dispensar, lo cual es sumamente importante para estandarizar el sabor y cantidad de productos a mezclar en el producto final a entregar al usuario y permite alcanzar la eficiencia en el empleo de los ingredientes y los costos. Estas celdas de carga operan bajo torsión y son capaces de soportar muy bajas temperaturas. Otra ventaja relacionada con la precisión de medición de cantidades es que se emplean bombas peristálticas que van a permitir controlar de manera más precisa la cantidad de fluidos (independientemente de la presión), controlar mejor el volumen dispensado en el envase o botella, y también expulsar el agua de lavado de manera segura ya que es muy difícil el retroceso de las aguas de lavado con este tipo de bombas; asimismo, el bombeo a través de bombas peristálticas no tienen contacto con el líquido por lo que se reduce la posibilidad de contaminación de este.

Además, la presente invención comprende una barrera de seguridad sanitaria que impide la proliferación de microorganismos, el paso de insectos o animales, y olores del alcantarillado. Este invento posee un diseño adecuado para su finalidad, de alta automatización, de bajo costo de fabricación y de fácil manipulación o utilización, otras ventajas o características adicionales de la invención serán detalladas en líneas posteriores.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Las figuras adjuntas representan una modalidad preferente de realización de la presente invención y no pretenden limitar de ninguna manera el alcance de protección de las reivindicaciones, dichas figuras se muestran con un fin netamente ilustrativo y de guía para llevar a la práctica la invención.

Figura 1 : Vista ¡sométrica de la máquina expendedora.

Figura 2: Vista frontal de la máquina expendedora.

Figura 3: Vista frontal del módulo de almacenamiento y dispensado de frutas.

Figura 4: Vista ¡sométrica del módulo de almacenamiento y dispensado de frutas.

Figura 5: Vista isométrica trasera derecha del módulo de almacenamiento y dispensado de frutas.

Figura 6: Vista superior del módulo de almacenamiento y dispensado de frutas.

Figura 7: Vista del sub-módulo de dispensado de frutas.

Figura 8: Vista interior del sub-módulo del almacenamiento de frutas (compartimentos). Figura 9: Tolva.

Figura 10: Barra helicoidal.

Figura 11 : Licuadora.

Figura 12: Vaso de la licuadora.

Figura 13: Base de la licuadora.

Figura 14: Tapa de la licuadora.

Figura 15: Protector del licuado.

Figura 16: Receptor móvil.

Figura 17: Vista superior del receptor móvil en la posición A (con el frente en la máquina por el lado inferior de la figura).

Figura 18: Vista superior del receptor móvil en la posición B (con el frente en la máquina por el lado inferior de la figura).

Figura 19: Vista superior del receptor móvil en la posición C (con el frente en la máquina por el lado inferior de ¡a figura). Figura 20: Vista isométrica de la caja que contiene al receptor móvil.

Figura 21 : Vista superior de la caja que contiene al receptor móvil.

Figura 22: Vista isométrica del módulo de dispensado.

Figura 23: Vista frontal del módulo de dispensado.

Figura 24: Bomba peristáltica.

Figura 25: Recipientes del módulo de suministro de aditivos alimenticios.

Figura 26: Módulo de drenaje o módulo de seguridad sanitaria.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Y FORMAS PREFERENTES DE REALIZACIÓN

Para obtener los jugos de fruta natural preparados en el momento, la presente máquina expendedora posee los siguientes componentes:

a) Un módulo de control,

b) Una interfaz de interacción de usuario y máquina,

c) Un módulo de almacenamiento y dispensado de frutas (10),

d) Una dispensadora de envases,

e) Un módulo de suministro de agua,

f) Un módulo de suministro de aditivos alimenticios,

g) Un módulo de licuado,

h) Receptor móvil (30),

i) Un módulo de refrigeración,

j) Un módulo de drenaje o módulo de seguridad sanitaria (50), a) Módulo de control.

El módulo de control que contiene los dispositivos de alimentación eléctrica y comprende circuitos eléctricos resistentes a temperaturas desde 5°C para la zona sin congelado y otros circuitos capaces de resistir temperaturas desde -25°C para la zona de congelado. El módulo de control comprende un algoritmo que garantiza el funcionamiento de manera segura y en caso de fallas realiza una operación de emergencia la cual consiste en detener un subproceso y reiniciarlo; o detener todo el proceso e intentar reiniciar o detener la máquina para evitar un mal servicio. Asimismo, comprende unos controladores que realizan una tarea específica del módulo para facilitar la detección de fallos y para poder cambiar y modificar submódulos en el futuro. Este módulo recibe información de la Interfaz de interacción de usuario y máquina, y controla el módulo de almacenamiento y dispensado de frutas (10), el módulo de licuado, los módulos de suministros de agua y aditivos alimenticios, la dispensadora de envases y el receptor móvil (30). b) Interfaz de interacción de usuario y máquina.

La interfaz de interacción usuario-máquina está dispuesta en la parte frontal de la estructura y comprende una pantalla táctil que se comunica de forma serial con el controlador del módulo de control. Adicionalmente, el módulo de interacción cuenta con una plataforma que permite al usuario seleccionar las frutas que van a mezclarse en el jugo, la plataforma se rige por los siguientes procesos:

- Comienza con un bucle de publicidad del producto u otro tipo de publicidad necesaria.

- Luego de tocar la pantalla aparece el menú de selección de frutas y la selección de los aditivos alimenticios (chía, quinua, azúcar, edulcorante o estevia), y conforme se selecciona los productos se puede ver en la pantalla una descripción alimenticia de cada fruta seleccionada y también se va mostrando el precio y el botón de aceptar el pedido.

- Al aceptar el pedido, se muestra lo pedido, el precio y se solicita realizar el pago, y una vez realizado el pago, aparece el botón de iniciar.

- Al presionar e! botón iniciar, se envía la señal codificada con la orden de pedido al controlador del módulo de control e inmediatamente se inicia la preparación del jugo. c) Módulo de almacenamiento y dispensado de frutas (10).

Este módulo comprende un contenedor (1 1) dividido en al menos cuatro compartimentos para almacenar al menos 4 tipos de frutas, preferiblemente cada compartimento tiene una capacidad volumétrica de al menos 16 litros, por cada compartimento hay una barra helicoidal de transporte (12) con un motor eléctrico acoplado que permite girar la barra y desplazar, de manera independiente, los trozos de fruta congelados de los compartimentos hacia una pesadora lineal de al menos cuatro tolvas (13) (cangilones) con sistema de pesaje independiente mediante célula de carga, dichas celdas de carga permiten medir y dosificar los trozos de frutas de manera precisa. Una vez medida la dosis de frutas, estas son dirigidas hacia un medio de traslado de fruta dosificada (14) el cual puede ser una banda de transporte, el cual finalmente llevará las frutas dosificadas hacia el módulo de licuado, dicho medio de traslado de fruta dosificada (14) se ubica debajo de las tolvas (13). En una modalidad preferente se coloca un embudo entre el medio de transporte de fruta dosificada y el módulo de licuado.

La pesadora lineal con sistema de pesaje mediante celda de carga con las barras helicoidales de transporte (12) proporcionan una medición precisa de la cantidad de trozos de fruta congelada a dispensar, lo cual es sumamente importante para estandarizar el sabor y cantidad de productos a mezclar en el producto final a entregar al usuario y permite alcanzar la eficiencia en el empleo de los ingredientes y los costos. Estas celdas de carga operan bajo torsión y son capaces de soportar muy bajas temperaturas.

En general, este módulo está diseñado preferiblemente con acero inoxidable de calidad alimentaria y cuenta con un circuito resistente a bajas temperaturas, preferiblemente resistente a temperaturas desde -25°C. d) Dispensadora de envases.

Para el diseño de la dispensadora de envases vacíos para el jugo de fruta preparado, se tomó como base a un dispensador de bebidas del tipo XY, es decir, este módulo comprende un contenedor de envases vacíos (40) y un medio de transporte de los envases vacíos (41) comunicado a la orden y necesidades del módulo de control, una vez recibida la señal del módulo de control pasará a moverse y coger el envase, el dispensado será preferiblemente en orden de izquierda a derecha y abajo hacia arriba, continuando con el proceso el envase será llevado al punto o posición de salida donde dejará el envase en un receptor móvil (30) y se trasladará a la posición inicial donde esperará la siguiente orden. e) Módulo de suministro de agua.

El módulo de suministro de agua comprende preferiblemente una bomba peristáltica (60) con conductos tubulares que comunican una fuente de suministro de agua con el módulo de licuado y al menos una válvula de suministro de agua para controlar la cantidad de agua suministrada de forma precisa. En una modalidad preferente, el módulo de suministro de agua comprende un purificador de alta calidad que utiliza rayos UV para el proceso de esterilización, la fuente de suministro de agua puede ser un tanque de almacenamiento de preferiblemente un litro de capacidad volumétrica o una conexión con agua de los servicios públicos con la finalidad de siempre contar con la cantidad de agua de manera inmediata.

Este módulo también se encarga de suministrar agua para la limpieza de la licuadora (20), los conductos tubulares, el receptor móvil (30) y de preferiblemente el medio de traslado de fruta dosificada (14). f) Módulo de suministro de aditivos alimenticios.

El módulo de suministro de aditivos alimenticios está ubicado por encima del módulo de licuado y comprende unos recipientes (70) para contener unos aditivos, ai menos una válvula por cada recipiente (70), y conductos que comunican la válvula del recipiente con la licuadora (20) para transportar los aditivos por gravedad. En una modalidad preferente, el módulo de suministro de aditivos alimenticios comprende cuatro recipientes (70) para contener aditivos para los jugos como por ejemplo estevia, chía, etc. Este módulo es desmontable, cuyo diseño fue realizado teniendo en cuenta la facilidad para la limpieza y el mantenimiento de la máquina. Para la presente invención se considerarán como aditivos alimenticios a la chía, quinua, azúcar, edulcorante, estevia, o cualquier otro agregado sólido granulado. g) Módulo de licuado

Este módulo comprende una licuadora (20) la cual a su vez comprende un vaso (22), una base (21 ), una tapa de la licuadora (24) y un protector del licuado (23) del jugo; el vaso (22) de la licuadora comprende al menos un orificio de entrada lateral para un conducto por donde se conduce el agua purificada, el agua purificada puede emplearse para preparar el jugo o para el proceso de limpieza. El vaso de la licuadora también posee en la parte inferior al menos un orificio de salida que le va a permitir drenar o servir el jugo de fruta preparado. El protector del licuado (23) tiene la forma de un cono (25) el cual es sostenido por al menos dos brazos (26), y donde dichos brazos se extienden hasta ser conectados con una estructura que toma la forma del borde superior o boca (27) del vaso de la licuadora, dicho cono (25) está ubicado concéntricamente con la proyección del eje de giro de la licuadora, en su parte superior, y cumple la función de evitar la salpicadura del jugo al momento de licuar la fruta, pero permite, al mismo tiempo, el paso de los trozos de fruta libremente hacia el vaso. La tapa de la licuadora (24) es una extensión del borde superior de la licuadora con un agujero en el centro de la tapa, donde dicha tapa se extiende en dirección hacia eje central de giro, formando una abertura reducida en la parte superior del vaso para eliminar la necesidad de cierre, esta tapa (24) se ubica en una posición superior al protector del licuado (23) y funciona como una segunda barrera para la fuga del jugo en el momento de licuado, por las zonas donde no llega a proteger el protector de licuado (23). Dicha tapa (24) puede estar formando parte del vaso (22) de la licuadora como una sola unidad o estar dispuesto de manera removible. De esta manera, en una acción conjunta del protector del licuado (23) y la tapa de la licuadora (24) se logra evitar la salpicadura del jugo en el momento del licuado y así mismo se permite la acción de ingreso de los trozos de fruta sin necesidad de abrir y cerrar el vaso de la licuadora. En donde el vaso (22) de la licuadora comprende un conducto tubular de salida comunicado con un receptor móvil (30).

En una modalidad preferente, una bomba peristáltica (60) conectada con el conducto tubular de salida comunica la licuadora (22) con un envase del receptor móvil (30), la bomba peristáltica (60) garantizará que el volumen de jugo no rebase el envase ya que la bomba peristáltica (60) permite el control bastante preciso del volumen y como adicional cabe mencionar que este tipo de bombas no tienen contacto con el fluido de trabajo, lo cual garantiza la salubridad del producto. La licuadora (22) está acondicionada especialmente para recibir trozos de frutas, también está acondicionada para facilitar las conexiones de conductos tubulares donde ingresarán el agua, saldrá el jugo y las aguas de enjuague del vaso, también cabe señalar que la licuadora (22) es modular (de acople removible) para facilitar el movimiento de ciertos componentes durante el mantenimiento, el módulo tiene un motor cuya potencia y tiempo de funcionamiento ha sido calculada y previamente analizada, en un modalidad preferente, la base (21 ) de la licuadora está fija a la estructura de la máquina expendedora para reducir las vibraciones del módulo.

El proceso de licuado se realiza de la siguiente manera:

^ El ingreso de trozos de fruta congelados y aditivos naturales, se da por la entrada superior de la licuadora.

' El ingreso de! agua purificada se realiza a través del al menos un agujero en la zona superior lateral del vaso.

'Z Se realiza el licuado del jugo de fruta.

·/ Se realiza el drenado del vaso y vertido del jugo en el envase (preferiblemente una botella). Se inicia la limpieza con el ingreso de agua purificada y a continuación se inicia la acción de licuado solo con el agua purificada lo que limpia el vaso y los conductos de salida, este proceso se realiza 2 veces para asegurar la limpieza del vaso. h) Receptor móvil (30).

Otra innovación propuesta en la presente invención es un receptor móvil (30) que se encarga de la recepción de envases, traslación y dispensado al público, dicho receptor móvil está configurado para moverse, por rotación, en tres posiciones, cada posición tiene asociada una tarea o función definida: posición A (tal como se muestra en la Figura 17 de una vista superior y frontal de la máquina), posición B (Figura 18) y posición C (Figura 19); a continuación, se explicará a detalle cada posición:

La posición A se ubica en un espacio abierto al público y permite que el envase con el jugo preparado pueda ser extraído por parte del usuario.

La posición B es la posición por defecto que está lista para recibir envases que llegan desde la dispensadora de envases, en esta posición también se da el proceso de limpieza.

' La posición C, es donde se llena el envase con el jugo de fruta preparado.

A continuación, se describirá la secuencia de trabajo del receptor móvil (30) para una orden:

Por defecto el receptor se encuentra en la posición B, una vez iniciado el proceso el receptor móvil (30) se mantendrá en la posición B hasta que caiga o se reciba el envase desde la dispensadora de envases.

• Una vez que el receptor móvil (30) tiene el envase, este gira (preferiblemente en sentido horario) hacia la posición C donde será llenado con el jugo de fruta, preferiblemente 450 mi de jugo de fruta.

Luego de terminado el llenado, este gira (preferiblemente en sentido anti horario) hasta llegar a la posición A donde esperará hasta que el envase sea retirado por el usuario.

Después de unos pocos segundos (entre 2 y 5 segundos) de retirado el envase llenado, el receptor móvil (30) girará (preferiblemente en sentido horario) hasta la posición B donde iniciará el proceso de limpieza.

Finalmente, el receptor móvil (30) permanecerá en dicha posición hasta la siguiente orden. Este receptor móvil (30) tiene un movimiento rotatorio y es una estructura circular que tiene la forma preferentemente de un domo o semiesfera y el cual comprende una primera porción plana (31) (y hendida en caso de ser una semiesfera) para recibir un envase, en la parte central de dicha primera porción plana (31) se establece una segunda porción hendida y plana (32) la cual es circular para apoyar la base del envase y evitar su caída debido al movimiento de rotación o un movimiento ligero e involuntario a los laterales del envase. Preferiblemente, la primera porción plana (31) del receptor móvil comprende al menos un agujero por donde se ingresa al menos una manguera con un líquido de lavado y permite limpiarlo de cualquier suciedad o derrame. Asimismo, este receptor móvil comprende un eje central de giro y preferiblemente un agujero ubicado al costado del eje central de giro para insertar unos cables de conexión eléctrica y/o las mangueras con el fluido limpiador. En otra forma preferente, el receptor móvil está contenido dentro de una caja (33) fijada a la estructura de la máquina dispensadora, donde dicha caja comprende una primera abertura (34) por donde se reciben los envases vacíos y una segunda abertura (35) por donde se realiza la extracción de la bebida preparada. La porción del domo del receptor móvil, que no está hendida, obstruye la abertura de la estructura por donde se extrae la bebida cuando está en la posición B y C, y permite la extracción de la bebida por la abertura cuando está en la posición A.

Este receptor móvil (30) es único en su especie, proporciona movimientos simples de rotación para un dispensado inmediato, consumiendo un mínimo de energía eléctrica con dichos movimientos de rotación para recibir el envase vacío, el llenado y el dispensado al usuario, mientras se mantiene el aislamiento del envase frente a agentes contaminantes del ambiente exterior hasta su dispensado final en la posición A; mientras se tiene a la segunda porción plana y hendida (32) como apoyo del envase para evitar la caída o derrame del jugo.

Asimismo, este receptor móvil (30) comprende un tercer conducto tubular de salida que deriva los líquidos que recibe del segundo conducto tubular de salida desde el módulo de licuado y los deriva hacia el drenaje o en una modalidad preferente hacia el módulo de drenada propuesta en la presente invención.

En una modalidad preferente, el receptor móvil (30) comprende un embudo y un contenedor para recibir momentáneamente los líquidos de lavado provenientes del módulo de licuado y luego derivarlos hacia el drenaje a través del tercer conducto tubular de salida y otra bomba peristáltica (60). i) Módulo de refrigeración.

La función principal de este módulo es mantener refrigerados los compartimentos conservadores de fruta, para ello el módulo comprende una cámara frigorífica de preferiblemente 2 áreas o zonas de refrigerado, la primera parte destinada para los compartimentos conservadores de fruta es mantenida a una temperatura entre -25 y - 15°C para mantener los trozos de fruta en buen estado; la segunda parte es ia zona inferior de la estructura que es mantenida a una temperatura entre 3 y 10°C, la función principal de esta área es mantener a una temperatura fría el ambiente por seguridad. El sistema de refrigeración puede alcanzar temperaturas de congelación o puede operarse a una temperatura superior al punto de congelación. Este módulo está ubicado dentro de la estructura de la máquina expendedora. j) Un módulo de drenaje o módulo de seguridad sanitaria (50).

La presente invención puede comprender en una forma de realización adicional este módulo. Este módulo comprende una trampa de olores (52), una válvula de aireación (53) y un tanque s ¡fónico (51 ), donde el tanque sifónico (51 ) preferiblemente comprende una tapa (54) que sirve como conexión con los conductos provenientes del lavado interno. En ese sentido, los conductos para evacuar los residuos del lavado se conectan con el tanque sifónico modificado (51) por la parte superior puesto que su función no es colectar aguas grises, sino, este sirve para crear un ambiente nocivo para muchos insectos, para ello, la entrada del tanque sifónico se coloca en su tapa (54) (parte superior del tanque) y dentro del tanque sifónico (51) estarán unos cristales bactericidas e insecticidas que eliminarán cualquier indicio de proliferación de bacterias e insectos, así se aísla aún más el drenaje de la máquina de licuado (los tanques sifónicos convencionales tienen las entradas en la parte inferior lateral, lo cual no ayuda crear una zona como la que se requiere para la presente invención). Dentro del tanque sifónico (51 ), además, se coloca una válvula anti-olor (55) que se comunica con la salida del tanque sifónico (51 ), la válvula anti-olor (55) por defecto está cerrado, solo se abre cuando existe paso de fluido en el tanque, elemento el cual nos da protección extra. La trampa de olores (52) comprende un tubo en forma de“U” que se conecta con la salida del tanque sifónico, un orificio superior al final del tubo para colocar una válvula de aireación (53) la cual sirve para proteger el drenaje de los cambios de presión de los alrededores. La válvula de aireación (53) es un medio de protección de la zona externa a nuestro módulo (alcantarillado principalmente), donde puede surgir cambios de presión abruptos que provoquen que el codo de trampa de olores (52) no trabaje correctamente y por último en la salida al alcantarillado se encuentra preferiblemente una rejilla de suficiente espacio entre rendijas suficiente para que salga las aguas de lavado con algún tipo de resto del jugo que haya quedado en la licuadora (22) después de su utilización. El tanque sifón ico (51), la trampa de olores (52) y la válvula de aireación (53) están conectados en serie.

Como se mencionó anteriormente, el medio de traslado de la fruta dosificada (14) de las tolvas (13) o cangilones a la licuadora (20) puede ser una faja o banda transportadora, el transporte de los líquidos se realizará a través de bombas peristálticas (60), el transporte de los aditivos alimenticios sólidos será por gravedad a través de conductos y el transporte de los cubos congelados de fruta desde los compartimentos hacia las tolvas o cangilones se realizará de forma graduada a través de las barras helicoidales (12) y motores eléctricos independientes.

Adicionalmente, los módulos y componentes anteriormente mencionados son contenidos es una estructura de la máquina expendedora.

El proceso general de la presente invención se lleva a cabo de la siguiente manera:

1 . Se comienza con la manipulación del módulo de interacción de usuario y máquina, donde el usuario seleccionará las frutas y aditivos alimenticios que se van a mezclar o agregar en su jugo de fruta, luego de la selección y el pago correspondiente, la interfaz codificará el pedido y se lo enviará al módulo de control.

2. Una vez que la información llega al módulo de control este comienza a decodificar la información de manera instantánea y comienza con las operaciones de preparación de la orden.

3. La operación de preparación de la orden comprende cuatro operaciones que se realizan en simultáneo, las cuales son el dispensado del envase en el receptor móvil (30), el dispensado de las frutas con su respectivo pesaje y traslado al módulo de licuado, dispensado de los aditivos alimenticios y el suministro de agua para la elaboración del jugo de fruta. Una vez que e! módulo de control comprueba que han culminado las 4 operaciones anteriores, envía la orden para comenzar el licuado.

Se continúa con el licuado por un tiempo aproximado de preferiblemente 20 segundos, se inicia el dosificado en el envase colocado en el receptor móvil (30) en la posición C y finalmente el receptor móvil gira a la posición A para el despacho al público.

Al momento de terminar de dosificar el jugo de fruta, se inicia el proceso de limpieza que toma alrededor de 30 segundos.

Una vez finalizada la limpieza, el módulo de control enviará una señal de final del proceso al módulo de plataforma para que muestre la disponibilidad de empezar un nuevo ciclo.