一种自动冲奶装置
技术领域
本发明涉及日常家用电器领域,尤其涉及一种自动冲奶装置。
背景技术
在生活中,大多数家庭是以配方奶粉喂养婴幼儿。而冲调奶粉时存在诸多弊端。
一、科学冲调奶粉的水温应在45~55℃之间,在此区间冲调奶粉不会破坏奶粉的营养成份又冷热适宜。但人工冲调奶粉时水温很难掌握,经常出现水温过高或过低的现象。
二、婴幼儿科学喂养应当以配方奶粉标准所要求的配比量进行冲调,而人工冲调很难对粉量和水量进行精确控制。当粉量过多,会使奶液过稠,导致婴幼儿消化不良;当粉量过少,又会使奶液过稀,导致婴幼儿营养不足。
三、奶粉长时间暴露于空气中或与人手接触会导致奶粉滋生细菌造成交叉感染。首先,在每次冲调奶粉过程中,需开启粉盒,奶粉多次长时间、大面积暴露于空气中,会使空气中的细菌侵入奶粉,造成奶粉变质,不利于保鲜。其次,在提取奶粉时,人手需伸入奶罐用奶勺进行提取,会使手上的细菌传播到奶粉中,喂养婴幼儿时造成交叉感染。而卫生存储奶粉应尽量杜绝此现象发生。
四、科学的奶粉冲调方式是先将少量水放入容器中,然后依次放入奶粉和水或同时放入奶粉和水,但人工冲调几乎无法做到此方式。
五、科学的奶液搅拌方式应避免因用力过猛导致奶液高速旋转而使奶液产生大量气泡。人工冲调时,通常使用的方法是人手用力摇晃奶瓶,这样会导致奶液中产生大量气泡。婴幼儿饮用后会导致腹内胀气,产生呕奶或啼哭的现象。
六、为保证卫生安全,每次使用后的奶瓶应采用物理的方法进行消毒。现实家庭中,通常使用沸水浸泡消毒或煮沸消毒,费时费力。
七、快节奏的生活中,及时、方便、快捷、安全的冲奶方式是现代人所追求的,多次使用繁琐的冲调方式长时间冲调奶粉会导致大人失眠、健忘、婴幼儿啼哭,使人感到身心疲惫,严重影响生活质量。
综上可知,现有的奶粉冲调装置在实际使用上,显然存在不便与缺陷,所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述缺陷,本发明的目的在于提供一种自动冲奶装置,其能精确控制奶粉与水的重量,从而达到较为科学的奶粉冲调方式。
为了实现上述目的,本发明提供一种自动冲奶装置,包括微控制器,设于所述自动冲奶装置内,用于控制所述自动冲奶装置的运行;粉箱,与所述微控制器连接,其前端设有一出粉门,所述粉箱根据所述微控制器传来的信号控制出粉;水箱,与所述微控制器连接,根据所述微控制器传来的信号控制冲水;搅拌结构,设于所述出粉门的下方,并通过第一水管与所述水箱连接,所述搅拌结构的下方设有出奶口;称重计量结构,设于所述搅拌结构的下方,与所述微控制器连接,用于搁置奶瓶以及对所述奶瓶内的水和/或奶粉进行称重,并将称重结果反馈给所述微控制器。其中,所述奶粉和水分别从所述粉箱和水箱中进入所述搅拌结构进行搅拌,并通过所述搅拌结构的出奶口流入所述奶瓶中,所述微控制器根据所述奶瓶内的水和/或奶粉的重量,控制下一次冲水和/或出粉的重量。
根据本发明的自动冲奶装置,所述微控制器控制所述水箱第一次冲水,所述称重计量结构对所述奶瓶中的水进行称重,并将称重结果反馈给所述微控制器;所述微控制器控制所述粉箱第一次出粉和水箱第二次冲水,所述称重计量结构对所述奶瓶中的奶液进行称重,并将称重结果反馈给所述微控制器;所述微控制器控制所述粉箱第二次出粉和水箱第三次冲水,所述出粉的次数和冲水的次数可多次。
根据本发明的自动冲奶装置,所述微控制器根据第一次冲水的时间以及所述奶瓶中的水的重量计算出冲水的流量;所述微控制器根据第一次冲水的流量控制所述水箱第二次冲水量和第三次冲水量。
根据本发明的自动冲奶装置,所述微控制器根据所述粉箱第一次出粉的时间以及所述奶瓶中奶粉的重量计算出粉的流量;所述微控制器根据第一次出粉的流量控制所述粉箱第二次出粉量。
根据本发明的自动冲奶装置,所述称重计量结构包括一与所述微控制器连接的压力传感器。
根据本发明的自动冲奶装置,所述搅拌结构为漏斗状,其侧壁上设有与所述第一水管连接的入水口。
根据本发明的自动冲奶装置,所述粉箱内设有出粉传动结构,所述出粉传动结构包括一呈螺旋结构的蜗杆、至少一涡轮以及一用于驱动所述蜗杆旋转的第一电机,所述蜗杆一端位于所述粉箱的出粉门上方,另一端与所述第一电机连接。
根据本发明的自动冲奶装置,所述涡轮的边缘设有若干与所述蜗杆相配合的齿,所述蜗杆带动所述涡轮旋转;所述涡轮上设有若干用于搅拌奶粉的拌片,通过所述蜗杆和涡轮的配合将奶粉带到所述出粉门。
根据本发明的自动冲奶装置,所述粉箱的出粉门以及所述蜗杆上分别设有相互配合的磁铁。
根据本发明的自动冲奶装置,所述粉箱出粉时,所述出粉门打开;所述粉箱出粉结束后,所述出粉门关闭。
根据本发明的自动冲奶装置,所述微控制器控制所述电机带动所述蜗杆旋转,并通过所述蜗杆和涡轮的配合将奶粉带到所述出粉门,同时所述蜗杆上的磁铁与所述出粉门上的磁铁通过磁力配合使所述出粉门打开;所述微控制器控制所述电机逆向旋转一设定角度,同时所述蜗杆上的磁铁与所述出粉门上的磁铁通过磁力配合使所述出粉门关闭。
根据本发明的自动冲奶装置,所述自动冲奶装置还包括一与所述称重计量结构连接的升降控制器,用于根据所述微控制器传来的信号升高或降低所述奶瓶。
根据本发明的自动冲奶装置,所述升降控制器包括一用于驱动所述升降控制器运行的第二电机。
根据本发明的自动冲奶装置,所述升降控制器还包括至少一设置于所述搅拌结构的出奶口周边的位置控制结构,用于感应所述奶瓶的瓶口位置并反馈给所述微控制器。
根据本发明的自动冲奶装置,所述奶瓶的瓶口与所述出奶口之间存在距离时,所述微控制器控制所述升降控制器升高所述奶瓶;所述奶瓶的瓶口与所述出奶口齐平时,所述微控制器控制所述升降控制器保持所述奶瓶当前位置。
根据本发明的自动冲奶装置,所述自动冲奶装置还包括一散热结构,所述散热结构通过第二水管和第三水管与所述水箱连接。
根据本发明的自动冲奶装置,所述散热结构包括一外壳、设于所述外壳上的至少一风扇以及与所述第二水管和第三水管连接的螺旋管。
根据本发明的自动冲奶装置,所述水箱上设有分别与所述第一水管和第二水管连接的水泵。
根据本发明的自动冲奶装置,所述水箱底部设有与所述微控制器连接的发热盘。
根据本发明的自动冲奶装置,所述水箱内部设有与所述微控制器连接的温度传感器。
根据本发明的自动冲奶装置,所述温度传感器检测出所述水箱内的水温并反馈给所述微控制器,当所述水温高于一设定温度时,所述微控制器控制所述水箱内的发热盘停止加热,散热结构开始运行;当所述水温低于所述一设定温度时,所述微控制器控制所述水箱内的发热盘加热,散热结构停止运行。
根据本发明的自动冲奶装置,所述自动冲奶装置还包括与水箱连接的消毒箱,所述消毒箱与所述水箱之间设有一电磁阀,所述电磁阀通过第四水管和第五水管分别与所述水箱和消毒箱连接,所述消毒箱底部设有发热盘。
根据本发明的自动冲奶装置,所述自动冲奶装置还包括与所述微控制器连接的LCD显示结构。
根据本发明的自动冲奶装置,所述粉箱还包括一带扣手的上盖,所述上盖设有密封圈。
本发明通过在所述搅拌结构的下方设置一与所述微控制器连接的称重计量结构,用于搁置奶瓶以及对所述奶瓶内的水和/或奶粉进行称重,并将称重结果反馈给所述微控制器。所述微控制器根据当前奶瓶内的水或奶液的重量计算并控制下次冲水量和出粉量,使奶液中的奶粉和水能达到科学配比。借此,本发明能精确控制奶粉与水的配比,从而达到较为科学的奶粉冲调方式。
优选的是,本发明的搅拌结构为漏斗状,其侧壁上设有入水口,奶粉直接从搅拌结构的上方落入搅拌结构内;在出粉的同时,水从所述入水口位置水平冲入搅拌结构的内壁,在搅拌结构内迅速形成旋转,靠水的冲力使奶粉和水迅速旋转混合,同时也起到了搅拌的作用,奶液从所述搅拌结构的出奶口流出,达到快速溶解奶粉的目的,避免了因用力过猛导致奶液高速旋转而使奶液产生大量气泡。
本发明的粉箱内设有蜗杆和涡轮。出粉时,所述微控制器控制所述电机带动所述蜗杆旋转,并通过所述蜗杆和涡轮的配合将粉顺利带到所述出粉门,所述蜗杆上的磁铁与所述出粉门上的磁铁通过磁力配合使所述出粉门打开;出粉结束后,所述微控制器控制所述电机逆向旋转一设定角度,所述蜗杆上的磁铁与所述出粉门上的磁铁通过磁力配合使所述出粉门关闭。借此,本发明避免了奶粉多次长时间、大面积暴露于空气中,使空气中的细菌侵入奶粉造成奶粉变质。
附图说明
图1是本发明一种实施例的结构视图;
图2是本发明的电路原理结构图;
图3是本发明冲奶的流程图;
图4是本发明的微控制器控制冲水的流程图;
图5是本发明的微控制器控制出粉的流程图;
图6是本发明的粉箱的剖视图;
图7是本发明的蜗杆和涡轮的配合结构视图;
图8是本发明的搅拌结构的结构视图;
图9是本发明的称重计量结构和升降控制器的配合结构视图;
图10是本发明的称重计量结构、升降控制器和位置控制结构的配合结构视图;
图11是本发明的散热结构的立体视图;
图12是本发明的散热结构的俯视图;
图13是本发明的散热结构的螺旋管的立体视图;
图14是本发明的消毒箱和水箱的剖视图;
图15是本发明的消毒箱和水箱的立体视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1和图2所示,本发明一种自动冲奶装置100,包括用于控制自动冲奶装置100运行的微控制器10、粉箱20、水箱30、搅拌结构40以及一称重计量结构50。微控制器10设于自动冲奶装置100内,并与粉箱20、水箱30以及称重计量结构50电性连接。如图1、图2、图6、图8和图9所示,粉箱20前端设有一出粉门201,粉箱20根据微控制器10传来的信号从出粉门201控制出粉;水箱30用于储存水并根据微控制器10传来的信号控制冲水,且水箱30底部设有与微控制器10连接的发热盘,用于根据微控制器10传来的信号对水箱30中的水进行加热;搅拌结构40设于出粉门201的下方,并通过第一水管301与水箱30连接,其下方设有出奶口401;称重计量结构50设于搅拌结构40的下方,用于搁置奶瓶200以及对奶瓶200内的水和/或奶粉进行称重,并将称重结果反馈给微控制器10。称重计量结构50包括一与微控制器10连接的压力传感器,并通过所述压力传感器对奶瓶200内的水和/或奶粉进行称重。
其中,所述奶粉和水分别从粉箱20和水箱30中进入搅拌结构40进行搅拌,并通过搅拌结构40的出奶口401进入奶瓶200中,微控制器10根据奶瓶200内的水和/或奶粉的重量,控制下一次水箱30冲水和/或粉箱20出粉的重量,使奶液中的奶粉和水能达到科学配比。借此,本发明能精确控制奶粉与水的配比,从而达到较为科学的奶粉冲调方式。
如图2和图3所示,自动冲奶装置100冲奶的步骤包括:
S301、微控制器10控制水箱30进行第一次冲水,称重计量结构50对奶瓶200中的水进行称重,并将称重结果反馈给微控制器10。
S302、微控制器10控制粉箱20进行第一次出粉和水箱30进行第二次冲水,称重计量结构50对奶瓶200中的奶液进行称重,并将称重结果反馈给微控制器10。
S303、微控制器10控制粉箱20进行第二次出粉和水箱30进行第三次冲水。显然,所述出粉的次数和冲水的次数可多次。
如图4所示,步骤S301还包括:
S401、微控制器10根据第一次冲水的时间以及奶瓶200中水的重量计算冲水的流量。冲水流量的计算方法采用奶瓶200中水的重量与冲水时间进行相除,得到单位时间内冲水的重量。
S402、微控制器10根据第一次冲水的流量控制步骤S302和步骤S303中的冲水量。
如图5所示,步骤S302还包括:
S501、微控制器10个根据粉箱20第一次出粉的时间以及奶瓶200中奶粉的重量计算出粉的流量。出粉流量的计算方法采用奶瓶200中奶粉的重量与出粉时间进行相除,得到单位时间内出粉的重量。
S502、微控制器10根据第一次出粉的流量控制步骤S303中的出粉量。
在步骤S302中,奶瓶200中奶粉的重量为奶瓶200中奶液的重量减去奶瓶200中水的重量。而水的重量可以通过第一冲水时计算得到的冲水的流量与冲水的时间相乘得到。
在步骤S303中,微控制器10根据奶液中包含的水的重量以及奶粉的重量计算还需要的水以及奶粉的重量,并根据在步骤S301和步骤S302中计算得到的冲水的流量和出粉的流量,对第二次出粉的时间和第三次冲水的时间进行精确控制,以此达到对奶液中水和奶粉的精确配比。
如图1和图2所示,本发明的自动冲奶装置100还包括分别与微控制器10电性连接的升降控制器60、位置控制结构61、消毒箱70、散热结构80以及LCD显示结构90。
如图6和图7所示,粉箱20内设有出粉传动结构202,出粉传动结构202包括一呈螺旋结构的蜗杆2021、至少一涡轮2022以及一用于驱动蜗杆2021旋转的第一电机2023,蜗杆2021一端位于粉箱20的出粉门201上方,另一端与第一电机2023连接。涡轮2022的边缘设有若干与蜗杆2021的相配合的齿2024,并通过若干齿2024与螺旋结构的蜗杆2021的配合,蜗杆2021带动涡轮2022旋转;同时,涡轮2022上设有若干用于搅拌奶粉的拌片2025,拌片2025对粉箱20内的粉进行搅拌,利于保鲜。通过蜗杆2021和涡轮2022的配合将粉箱20内的粉带到出粉门201。粉箱20的出粉门201以及蜗杆2021上分别设有相互配合的磁铁。优选的,蜗杆2021的磁铁设置于蜗杆2021上与出粉门201相近的一端。
需要出粉时,微控制器10控制第一电机2023带动蜗杆2021旋转,并通过蜗杆2021和涡轮2022的配合将奶粉带到出粉门201,同时蜗杆2021上的磁铁与出粉门201上的磁铁通过磁力配合使出粉门201打开;出粉完毕后,微控制器10控制第一电机2023逆向旋转一设定角度,当第一电机2023旋转一设定角度,蜗杆2021亦旋转一设定角度,则蜗杆2021上的磁铁的磁极发生改变,与出粉门201上的磁铁通过磁力配合使出粉门201关闭。
本发明在需要出粉的时候出粉门201才打开,出粉完毕后出粉门201自动关闭,避免了水蒸汽从出粉门201进入粉箱20接触到粉,同时避免空气中的细菌侵入奶粉。优选的是,粉箱20还包括一带扣手的上盖203,上盖203设有密封圈。借此,本发明有利于奶粉的保鲜。
如图1、图6、图8和图9所示,搅拌结构40为漏斗状,其侧壁上设有与第一水管301连接的入水口402。冲奶时,奶粉直接从出粉门201落入搅拌结构40内;同时,水箱30通过入水口402的位置水平向搅拌结构40内冲水,在漏斗状的搅拌结构40内迅速形成旋转,靠水的冲力使奶粉和水迅速在漏斗内旋转混合,同时也起到了搅拌的作用,随后奶液从搅拌结构40的出奶口401流出,达到快速溶解奶粉的目的,避免人工冲调时因用力过猛导致奶液高速旋转而使奶液产生大量气泡。
如图2和图9所示,自动冲奶装置100还包括与称重计量结构50连接的升降控制器60,称重计量结构50用于搁置奶瓶200,升降控制器60根据微控制器10传来的信号升高或降低奶瓶200。
如图10所示,升降控制器60还包括至少一设置于搅拌结构40的出奶口401周边的位置控制结构61以及用于驱动升降控制器60运行的第二电机601。该位置控制结构61用于感应奶瓶200的瓶口位置,并反馈给微控制器10。冲奶时,当奶瓶200的瓶口位置与出奶口401存在一定距离时,为避免奶液从奶瓶200中飞溅出,微控制器10控制升降控制器60升高奶瓶200。奶瓶200的瓶口位置与出奶口401的位置齐平时,微控制器10控制升降控制器60保持奶瓶200的当前位置进行冲奶;冲奶完毕后,微控制器10控制升降控制器60降低奶瓶200。显然,位置控制结构61可设置一个或多个。
如图1、图2和图11至图13所示,自动冲奶装置100还包括一散热结构80,散热结构80通过第二水管302和第三水管303与水箱30连接。包括一外壳801、设于外壳801上的至少一风扇802以及与第二水管302和第三水管303连接的螺旋管803。散热结构80用于对水箱30中的沸水进行冷却到已设定的冲奶温度。风扇802可设置一个或多个,优选设置两个。
水箱30上设有分别与第一水管301和第二水管302连接的水泵3011和3021。散热时,微控制器10控制水泵3021将水箱30内的水通过第二水管302输送到散热器80中,通过风扇802和螺旋管803将水箱30内的沸水温度降低,然后通过第三水管303回到水箱30。
水箱30内部还设有与微控制器10连接的温度传感器,该温度传感器感测出水箱30中的水温并反馈给微控制器10。当所述水温高于一设定温度时,微控制器10控制水箱30内的发热盘停止加热,同时散热结构80开始散热;当所述水温低于一设定温度时,微控制器10控制水箱30内的发热盘加热,同时散热结构80停止工作。
优选的,当水温达到设定水温的+2℃(上限)时,发热盘停止加热;当水温达到设定水温的-2℃(下限)时,发热盘继续加热,这样就使水温可以恒定的保持在一设定水温的±2℃,便于冲奶。
如图1、图2、图14和图15所示,自动冲奶装置100还包括与水箱30连接的消毒箱70,消毒箱70与水箱30之间设有一电磁阀701,电磁阀701通过第四水管304和第五水管305分别与水箱30和消毒箱70连接。消毒箱70上还设有一用于搁置奶嘴的搁架702。需要消毒时,微控制器10控制电磁阀701打开,水箱30中的水进入消毒箱70,消毒箱70底部设有一发热盘,通过该发热盘对进入消毒箱70内的水进行加热至沸腾,通过高温水蒸气对消毒箱70内的奶瓶200以及奶嘴进行消毒。当然也可以采用其他物理的消毒方式,如煮沸或紫外杀菌。
优选的,本发明提供的自动冲奶装置100还包括与微控制器10连接的LCD显示结构90,通过LCD显示结构90,用户可以对自动冲奶装置100进行操作。同时,本发明还可设置一与微控制器10连接的喇叭,通过微控制器10按照预先设定的时间提醒用户定时冲奶喂养婴幼儿。
本发明实现了奶瓶200的消毒,奶粉卫生存储,水温恒定控制,自动水和奶粉精确称重配比,自动科学冲调搅拌一体化,简便卫生安全快捷,同时适用于所有粉状及颗粒饮用品,采用微控制器10进行控制,一键式冲调,操作简便、快捷、卫生。
综上所述,本发明通过在所述搅拌结构的下方设置一与所述微控制器连接的称重计量结构,用于搁置奶瓶以及对所述奶瓶内的奶粉和/或水进行称重,并将称重结果反馈给所述微控制器。所述微控制器根据当前奶瓶内的水或奶液的重量计算并控制下次冲水量和出粉量,使奶液中的奶粉和水能达到科学配比。借此,本发明能精确控制奶粉与水的重量,从而达到较为科学的奶粉冲调方式。
优选的是,本发明的搅拌结构为漏斗状,其侧壁上设有入水口,奶粉直接从出粉门落入搅拌结构内;在出粉的同时,水从所述入水口位置水平冲入搅拌结构的内壁,在搅拌结构内迅速形成旋转,靠水的冲力使奶粉和水迅速旋转混合,同时也起到了搅拌的作用,奶液从所述搅拌结构的出奶口流入奶瓶内,达到快速溶解奶粉的目的,避免了因用力过猛导致奶液高速旋转而使奶液产生大量气泡。
本发明的粉箱内设有蜗杆和涡轮,出粉时,所述微控制器控制所述电机带动所述蜗杆旋转,并通过所述蜗杆和涡轮的配合将粉顺利带到所述出粉门,所述蜗杆上的磁铁与所述出粉门上的磁铁通过磁力配合使所述出粉门打开;出粉结束后,所述微控制器控制所述电机逆向旋转一设定角度,所述蜗杆上的磁铁与所述出粉门上的磁铁通过磁力配合使所述出粉门关闭。借此,本发明避免了奶粉多次长时间、大面积暴露于空气中,使空气中的细菌侵入奶粉造成奶粉变质。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都属于本发明所附的权利要求的保护范围。