CN101516240B - 咖啡和茶定量给料系统 - Google Patents

Abstract

一种用于分配预定量原料的定量给料器。定量给料器可包括枢转搅动设备，原料储存在搅动设备中，和与枢转搅动设备配合的定量给料块。

Description

咖啡和茶定量给料系统 

技术领域

本申请主要涉及自动咖啡和茶冲泡设备并且尤其涉及带有定量给料系统的咖啡和茶冲泡设备。 

背景技术

全自动咖啡和茶冲泡设备是已知的。例如，这些冲泡设备一般将所有的咖啡豆储存在送料斗中。使用者一般选择所需的咖啡类型，即浓咖啡，卡布奇诺咖啡，拿铁咖啡等等，并且设备研磨来自送料斗的豆子。然后设备将粉状豆子倒入冲泡室，压缩咖啡粉以制造可冲泡的咖啡块，并通过对咖啡块强加高压热水以灌穿咖啡块来进行冲泡。 

然而，这些已知的自动咖啡冲泡设备具有若干缺点。例如，如果豆子剩在送料斗里几天以上，豆子将易于失去新鲜并且可能变味。另外，这些机器里使用的研磨器可能不适于研磨出某些类型的饮料如浓咖啡所需那么细的咖啡。充分的浓咖啡研磨一般需要不断的调整从而提供“西雅图极品咖啡(Barista)”品质的饮料。然而，这样的调整可能并非切实有效，并且实际上可能破坏自动冲泡器的目的。最后，已知的自动设备易于堵塞和/或提供多于或少于所需的咖啡量。最终的结果可能是饮料具有不令人满意的口味。 

同样地，对于茶来说，茶的提取物和浓缩物能快速提供大量的茶并且还可以具有延长的保存期限。然而，由这些提取物和浓缩物制造的茶的质量经常不如由传统茶包制出的高。而且，假如茶叶不按需流动或冲泡，则传统的对常规茶叶的冲泡是有问题的。 

因此，需要得到一种以快速和有效的方式提供新鲜、合适配量的咖啡、茶，和其它类型冲泡饮料的自动咖啡和茶冲泡设备。设备优选应该适用于各种类型的饮料。 

发明内容

因此本申请描述了一种用于分配预定剂量原料的定量给料器。定量给料器可包括枢转搅动设备，原料储存在枢转搅动设备中，和与枢转搅动设备配合的 定量给料块。 

定量给料块可包括位于定量给料块第一侧上的第一孔，位于定量给料块第二侧上的第二孔，和位于第一侧和第二侧之间的滑动板。滑动板可包括可移动于第一孔和第二孔之间的定量给料孔。 

枢转搅动设备可包括用于将一个或多个盒子定位在其中的盒子底托。枢转搅动设备可包括一个或多个连接到定量给料块以随之移动的凸轮块。一个或多个轮栓可被安装在凸轮块上。一个或多个凸轮可被安装在盒子底托的附近用于与一个或多个轮栓相配合。枢转搅动设备绕定量给料块枢转。 

定量给料块可包括位于定量给料块第一侧上的第一数量的孔，位于定量给料块第二侧上的第二数量的孔，和位于第一侧和第二侧之间的滑动板。滑动板包括可移动于第一数量的孔和第二数量的孔之间的多个定量给料孔。定量给料块包括与第二数量的孔对齐匹配的多个滑动板。多个螺线管可与滑动板相联。 

定量给料器还可包括位于枢转搅动设备和定量给料块之间的连接系统。连接系统可包括位于其上的矛。原料被置于原料盒中。 

该申请另外描述了一种用于分配预定量原料的定量给料器。定量给料器可包括枢转搅动设备，枢转搅动设备具有内部储存原料的底托，位于底托附近的第一定位元件，和与枢转搅动设备配合的定量给料块。枢转搅动设备可包括与定量给料块相联的第二定位元件从而与位于底托附近的第一定位元件配合。 

第一定位元件可包括凸轮。第二定位元件可包括轮栓。定量给料器的定量给料块可包括位于定量给料块第一侧上的第一孔，位于定量给料块第二侧上的第二孔，和位于第一侧和第二侧之间的滑动板。滑动板可包括可移动于第一孔和第二孔之间的定量给料孔。枢转搅动设备绕定量给料块枢转。 

本申请另外还描述了一种定量给料预定量茶叶的方法。该方法包括的步骤有，将茶叶储存在茶容器中，使预定量的茶叶流入定量给料孔中，使预定量的茶叶在定量给料孔内从第一位置滑动到第二位置，当定量给料孔滑动时将茶容器拉向定量给料孔，和放开并枢转茶容器从而搅动其中的茶叶。 

附图的简要说明 

图1是此处描述的咖啡定量给料系统的示例的透视图。 

图2是图1的咖啡定量给料系统的定量给料块的侧面断面图。 

图3是与图1的咖啡定量给料系统联接的倒置锥形联接器的透视图。 

图4是此处描述的茶定量给料系统的透视图。 

图5A-5E是图4的茶定量给料系统运作时的侧面平面图。 

图6A-6E是图4的茶定量给料系统运作时的底面平面图。 

图7是此处描述的茶定量给料系统的替换实施例的透视图。 

图8是图7的茶定量给料系统另外的透视图。 

图9是此处描述的使用茶定量给料系统的饮料分配器的透视图。 

图10是图9的饮料分配器另外的透视图。 

具体实施方式

现在参照附图，其中在这几个附图中相同的数字指代相同的部件，图1和2显示了此处描述的咖啡定量给料系统100。咖啡定量给料系统100包括研磨袋110。研磨袋110可由具有箔、EVOH膜(乙烯/乙烯醇共聚物)或类似物的多层合成物，或相似类型的不透气材料制成。研磨袋110可填充一定量的粉状咖啡120。此处也可使用任何其它类型的可冲泡或可混合的原料。实际上，此处可使用任何类型的可流动的原料或颗粒。研磨袋110可填充氮气或相似气体以保持其中的粉状咖啡120或其它原料的新鲜。 

咖啡定量给料系统100还可包括定量给料块130。定量给料块130可由塑料，金属，或相似类型的材料制成。定量给料块130可包括带有第一孔150的顶部块140和带有第二孔170的底部块160。定量给料块130另外可包括滑动设置于其中的板180。板180可由马达驱动的凸轮、滑动组件、活塞、螺线管，或相似类型的机构驱动。板180可具有位于其中的定量给料孔190。定量给料孔190可在临近顶部块140的第一孔150的第一位置和临近底部块160的第二孔170的第二位置之间滑动。板180可通过使用不同的材料，食品级润滑剂，或相似方式来润滑。 

咖啡定量给料系统100还可包括联接机构200。联接机构200可包括位于定量给料块130顶部块140上的第一孔150附近的阳件210和位于研磨袋110一端附近的阴件220。(构件210，220可根据需要反向设置。)构件210，220优选具有倒置锥形件225。换句话说，构件210，220的直径随着构件210，220从研磨袋110向第一孔150延伸而增加。倒置的锥形确保粉状咖啡120没有挂料，这样所有的咖啡能行进到定量给料孔190中。倒置锥形件225还确保粉状咖啡120或其它原料上的压力基本一致以保证每次出料份量相同。咖啡密度也 应该基本一致。咖啡定量给料系统100还可包括出口管道230。出口管道230可通向已知的冲泡设备(未显示)或者别处。 

咖啡定量给料系统100进一步可包括一个或多个振动臂240。振动臂240可位于研磨袋110的附近临近联接机构200。振动臂240可由传统的驱动机构(未显示)如由滑动机构激励的凸轮从动部，或由提供线性运动或振动运动的独立驱动系统，或由相似设备来驱动。振动臂240确保粉状咖啡120或其它原料正确流入联接机构200和定量给料块130的定量给料孔190中。 

在使用中，假如使用氮气充溢或相似技术，粉状咖啡120在研磨袋110中应该能保持新鲜达约一(1)年左右。咖啡120可以是所需的粉状。具体的咖啡研磨技术描述在公众已能获知的，名为“咖啡和茶罐”的美国专利申请No.10/908,350中。然后，研磨袋110通过联接机构200连接到定量给料块130。当需要冲泡饮料时，板180滑动，以使定量给料孔190位于顶部块140的第一孔150的下方与联接机构200对准。当定量给料孔190与第一孔150对齐时，一定量的粉状咖啡120落入定量给料孔190中。定量给料孔190的尺寸、形状、深度和/或直径可以为预定量的粉状咖啡120或特殊饮料所需的其它原料而设定。 

在过了预定量的时间或其它变量之后，板180开始向定量给料块130底部块160上的第二孔170滑动。当板180移动离开第一孔150时，研磨袋110被隔绝阻止氧气渗入。氧气进入研磨袋110的唯一机会就是定量给料孔190位于第一孔150附近的短暂瞬间。然而，即使是在该情况下，氧气也只能与将被使用的粉状咖啡120接触。 

联接机构200中倒置锥形件225的使用再次确保所有的粉状咖啡120都行进到定量给料孔190中和不会产生粉状咖啡120的挂料。当定量给料孔190与底部块160上的第二孔170对齐，粉状咖啡120落出定量给料块130并且进入出口管道230。根据所需饮料的性质，多种剂量的粉状咖啡120或其它原料可同时被分配到出口管道230中。然后粉状咖啡120向冲泡设备(未显示)或别处行进。一旦研磨袋110中的粉状咖啡120用完，研磨袋110就可被移去或者被再次填充或者被替换。 

图4-6显示了此处描述的茶定量给料系统300。茶定量给料系统300包括茶盒310或相似类型的容器。茶盒310可包括由纸板、塑料或任何其它所需材料制成的外盒。茶盒310的内部可包括由基本不透气的材料制成的袋子或其它类型的容器。茶袋310可填充有一定量的茶叶320或任何其它类型的可冲泡或可混合的原料。实际上，这里可以使用任何类型的可流动原料或颗粒。茶盒310可在其一端具有开口。开口可以是膈膜型的开口或类似开口以限制空气的进入。茶盒310可以采用任何所需的尺寸或形状。 

茶定量给料系统300还可包括定量给料块330。定量给料块330可以与上文所述的定量给料块130相似。特别地，定量给料块330可包括带有第一孔350的顶部块340和带有第二孔370的底部块360。定量给料块330另外可包括滑动定位于其中的板380。板380可具有位于其中的定量给料孔390。定量给料孔390可以在临近顶部块340的第一孔350的第一位置和临近底部块360的第二孔370的第二位置之间滑动。如上文所述，第一孔350和隔开的第二孔370的使用确保了茶盒310中的填充物基本不暴露在外部空气中。板380可以通过使用不同的材料如食品级的润滑剂或其它的来润滑。 

咖啡定量给料系统300还可包括联接机构，如上文所述的联接结构200。这里可以使用相似类型的连接设备。 

茶定量给料系统300还可包括与定量给料块330配合和连接的搅动设备400。搅动设备400包括盒子底托410。盒子底托410的尺寸一定以容纳一个或多个茶盒310。盒子底托410可具有位于一端的孔420。联接机构200的一部分可位于孔420内。 

盒子底托410可通过一对侧板430连接到定量给料板330。侧板430可以位于定量给料块330的两侧。盒子底托410可通过一对侧杆440或者相似类型的连接方式绕侧板430枢转。 

位于侧板430附近并且连接到定量给料块330的板380上的可以是一对凸轮块450。凸轮块450可以固定地连接到板380以随之移动。凸轮块450可以具有位于其中的孔460。一对轮栓470可以贯穿孔460定位。每个轮栓470具有轴480，轴延伸穿过孔460和连接到轴的轮490。 

连接到盒子底托410的可以是一对枢轴块500。枢轴块500可以固定连接到其上。每个枢轴块500可包括位于其中的孔510。凸轮轴520可以延伸穿过孔510。一对凸轮530可以连接到凸轮轴520的任一端。凸轮530具有细长的椭圆形形状。可以使用任何所需的形状。凸轮530与轮栓470配合，如下文将详细描述的。 

茶定量给料系统300的运作显示在图5A-E和6A-E中。在图5A和6A显示的起始位置，盒子底托410和茶盒310处于提升位置。同样地，定量给料块330的板380的定量给料孔390位于盒子底托410的孔420以及连接系统200的附近从而允许茶叶320穿过其中。 

当定量给料块330的板380向前移动如图5B和6B所示，轮栓470和凸轮块450也向前移动，这样轮栓470的轮490开始向下压凸轮530从而降低盒子底托410和茶盒310。同样地，定量给料孔390移动离开顶部块340的孔350从而封闭茶盒310。 

当定量给料块330的板380进一步前进如图5C和6C所示，轮栓470将凸轮530和带有茶盒310的盒子底托410压到相对于定量给料块330几乎水平的位置。同样的，定量给料块330的定量给料孔390和板380向底部块360的孔370移动。 

当定量给料块330的板380进一步前进如图5D和D所示，轮栓470在凸轮530顶部上驶过。盒子底托410和茶盒310不再被束缚以使盒子底托410向上枢转到它的起始位置。盒子底托410可以由弹簧装载或以别的方式倾斜在提升位置。这种枢转动作还起到了阻断茶盒310中的茶叶320的作用。这种突然的动作确保茶叶320正确地流入定量给料块330。定量给料块330的板380的定量给料孔390还继续向底部块360的定量给料孔370移动。一旦板380到达其最远的程度，定量给料孔390与定量给料块330底部块360的孔370对齐并且一定量的茶叶320被分配到其中。 

定量给料块330的板380然后被操纵后退到其起始位置。在如图5E和6E中这样做时，搅动设备400的轮栓470驶过凸轮530下方。一旦轮栓470脱离凸轮530，凸轮530便向下稍稍旋转，这样轮栓470可以在下一循环中再次与凸轮530啮合。虽然搅动设备400显示的是组件位于定量给料块300的两侧，但是也可以只用一套组件。 

因此茶定量给料系统300的运作通过使用定量给料块330提供了准确计量的茶叶320的供给量，同时因为搅动设备400还将茶叶320保持在流动状态。所以茶叶定量给料系统300在每一循环中提供了精确供给量的茶叶320。 

图7和8显示了茶定量给料系统550的替换实施。茶定量给料系统550能使用多个茶盒310。在该实施例中，多个孔555位于盒子底托560内。每个孔555可具有位于其内的连接系统565。连接系统565具有矛570或相似结构以便刺戳茶盒310。同样地，定量给料块575可以具有贯穿其中的、与连接系统565对齐的多个孔580。位于定量给料块575上的可以是多个滑动刀件585。每个滑动刀件585可具有板590或其它类型的打开和关闭每个孔580的附件。每个滑动刀件585可以由螺线管595或任何其它类型的提供往复运动的设备操作。 

当需要特殊类型的茶叶320时，螺线管595打开和关闭与正确茶盒310相关的正确孔580。然后茶定量给料系统550以相同于上文所述的有关茶定量给料系统300的方式来运作。由于设置了滑动刀件585，因此只有来自被选定的一个或多个茶盒310的茶叶320通过孔580。此处可以使用任何数量的茶盒310。 

图9和图10显示了此处描述的茶分配器600。茶分配器600可使用如上文所述的茶定量给料系统300。特别地，如果有需要，侧板430连接到分配器框架610上。定量给料块330的滑动板380可以由活塞620操作。如上文所述，此处可以使用活塞，螺线管，或任何其它类型的提供往复运动的设备。定量给料块330的底部块360的孔370可以与冲泡设备630相连通。冲泡设备630可以由荷兰的de jong Duke of Sliedrecht提供。此处可以使用相似类型的设备。 

冲泡设备630接受由定量给料系统300提供的一定量的茶叶320，冲泡一次茶，然后通过喷嘴640分配茶。可根据所需量来冲泡多次茶。用于冲泡设备的热水可以由锅炉650或其它类型的供水装置提供。此处描述的茶定量给料系统300可以与任何类型的冲泡系统一起使用。 

茶分配器600可以是自动的。如图10所示，茶分配器600可以包括任意数量的选择按钮660。选择按钮660可以指示所需饮料的量值(小，中，和大)，是否应添加天然或人工甜味剂、调味料、营养药品和类似的添加剂及添加的量。此处可被使用的相似类型的选择设备的例子显示在公众可获知的名为“饮料分配系统”的美国专利申请No.11/276,550中，其申请日为2006年3月6日。同样地，各种配料可以通过多种调味喷嘴分配，如公众可获知的于2006年3月6日提交的名为“分配喷嘴组件”的美国专利申请系列No.11/276,551所公开的。茶本身可以是浓缩茶，因而可向喷嘴640添加一定量的补充水。冲泡浓缩茶的方法显示在公众可获知的发明人为“柯什纳”的名为“浓缩的新鲜冲泡型茶”的美国专利申请No.11/530,962中。 

Claims (9)

1.一种用于分配预定剂量原料的定量给料器，包括：

枢转搅动设备；

其中原料储存在枢转搅动设备中；和

与枢转搅动设备配合的定量给料块；

其中定量给料块包括位于定量给料块第一侧上的第一多个孔，位于定量给料块第二侧上的第二多个孔，和位于第一侧和第二侧之间的滑动板，滑动板包括可移动于第一多个孔和第二多个孔之间的多个定量给料孔；且

其中定量给料块包括与第二多个孔配合的多个滑动板。

2.如权利要求1所述的定量给料器，其中枢转搅动设备包括盒子底托，用于定位其内的一个或多个原料盒。

3.如权利要求2所述的定量给料器，其中枢转搅动设备包括一个或多个连接到定量给料块以随之移动的凸轮块。

4.如权利要求3所述的定量给料器，其中枢转搅动设备包括安装在一个或多个凸轮块上的一个或多个轮栓。

5.如权利要求4所述的定量给料器，其中枢转搅动设备包括安装在盒子底托附近的一个或多个凸轮，用于与一个或多个轮栓配合。

6.如权利要求1所述的定量给料器，其中定量给料块包括与多个滑动板相联的多个螺线管。

7.如权利要求1所述的定量给料器，还包括位于枢转搅动设备和定量给料块之间的连接系统。

8.如权利要求7所述的定量给料器，其中连接系统包括矛。

9.如权利要求1所述的定量给料器，其中枢转搅动设备包括原料盒并且原料位于原料盒内。

Images