CN102325485A - 带有研磨机剂量控制的特浓咖啡机 - Google Patents

Abstract

一种特浓咖啡机具有内置咖啡研磨器。电动开关在一杯剂量到两杯剂量之间切换。所述开关与剂量浓度调整相结合工作。剂量浓度调整的改变改变了两杯量设定中每杯的剂量浓度。内部咖啡研磨器分配到便携过滤器中，便携过滤器保持在免持支撑吊架中。在一些实施例中，研磨器的上磨棒头由托架保持。上磨棒头和托架的组合允许上磨棒头被移除和置换，而不需重新设定研磨粒度。

Description

带有研磨机剂量控制的特浓咖啡机

技术领域

本发明涉及特浓咖啡机(espresso machine)并且更特别地涉及带有内置咖啡研磨器和改善所述研磨器运行并且使得所述研磨器运行令人满意的多个部件的特浓咖啡机。

背景技术

本发明试图向用户提供自动、成熟以及便于使用的带有内置咖啡研磨器的特浓咖啡机。应理解形成本公开的特征可根据主人因素(例如用户偏好和成本)而被共同或组合使用。

发明内容

本发明的目的是提供带有内置咖啡研磨器的特浓咖啡机。

在所选择的实施例中，电动开关在一杯剂量和两杯剂量之间切换。开关与剂量浓度调整相结合工作。剂量浓度调整的改变改变了两杯剂量设定中每杯的剂量浓度。

在其他实施例中，内部咖啡研磨器被分配到保持在免持支撑吊架(cradle)中的便携过滤器(portafilter)滤网中。

在其他实施例中，吊架与由便携过滤器起动的开关配合。使用便携过滤器对开关的单次下压自动分配一个剂量，所述剂量由剂量浓度调整装置的设定被预先建立并且通过剂量浓度调整装置可调整。如果相同的开关被连续下压而不是单次下压，则研磨器将运行直到开关被释放或者达到最大预定研磨时间。

在本发明的具体实施例中，便携过滤器通过支撑吊架被支撑在咖啡研磨器的下方。吊架适于以免手持方式运行并且可选地适于过滤或收集研磨物到滤网中，从而在当填充滤网时最小化溢出物。

在本发明的一些实施例中，研磨器的上磨棒头由上磨棒托架保持。上磨棒头和磨棒托架的组合允许移除和更换上磨棒头，而不需重新设定研磨粒度。

在一些优选的实施例中，咖啡研磨器还包括通向研磨滑道的限制区域。限制区域作用为减小喷射的粉末咖啡颗粒的体积，因此减小便携过滤器滤网中不利的过量充满。

在其他选择的实施例中，研磨器与咖啡豆送料斗关联。送料斗可从机器中移除而使得豆类没有穿过豆类供给开口落下。安全机构禁止研磨器运行直到送料斗处于适当的位置。

在其他实施例中，咖啡器包括单独且可移除的捣棒，该捣棒可被附接至机器并且在适当的位置被用户使用或者移除。

在其他实施例中，机器还包括分别收集液体和溢出咖啡研磨物的滴水托盘。干废物与湿废物的分离减小了垃圾池的阻塞。

在其他实施例中，特浓咖啡机包括通常被密封的推出存储托盘(pullout storage tray)，但是当滴水托盘被移除时该存储托盘露出。

附图说明

为了更好地理解本发明，现对以下附图做出参考，其中：

图1是根据本发明的教导的特浓咖啡机的透视图；

图2是与在图1中描绘的机器相关的一些用户控制件的正视图；

图3是便携过滤器和吊架的透视图；

图4是吊架和便携过滤器的截面细节图；

图5是便携过滤器插入吊架内的侧视图；

图6是便携过滤器和吊架的局部截面俯视图；

图7是便携过滤器和吊架的局部截面俯视图，其显示便携过滤器压下切换器(activator)；

图8是便携过滤器和吊架的前视透视图；

图9是吊架的仰视平面图；

图10是移除便携过滤器的吊架的前视图；

图11是研磨器、变速装置和滑道的透视图；

图12a是图示限制区域的研磨器的截面细节图；

图12b是圆锥磨棒研磨器外壳的透视图，其与马达和变速装置外壳一体并且图示了研磨物的放料开口；

图12c是研磨器外壳的透视图，其图示出研磨物流出研磨器并且穿过渐细滑道的流动路径；

图12d是可移除的上磨棒和上磨棒托架的分解图；

图13是送料斗的仰视平面图；

图14是图13中示出的送料斗的侧视图；

图15是移除盖子的图13中描绘的送料斗的透视图；

图16是送料斗的仰视图；

图17是机器的送料斗接收凹槽的透视图；

图18是在图17中描绘的凹槽区域的仰视透视图；

图19是底盘的一部分的透视图，其图示了捣棒及其接收槽的位置；

图20是底盘和可移除捣棒的截面示图；

图21是滴水托盘和滴水托盘盖的分解图；

图22是穿过滴水托盘和滴水托盘盖的截面图；

图23是滴水托盘和存储托盘的截面图，它们完全插入到与特浓咖啡机关联的静止的台架中；

图24是移除滴水托盘的台架和存储托盘的截面；并且

图25是穿过滴水托盘中穿孔的截面图。

具体实施方式

如在图1中所示，带有内置咖啡研磨器的特浓咖啡机包括基座10，基座10支撑台架(carriage)，带有盖和密封储存盘的滴水托盘被包含在台架10中。直立部分11从基座10延伸并且支撑凸台/横档(ledge)12。凸台的下侧的特征在于可移除捣棒13、便携过滤器支撑吊架14和组头或煮制头15，其中便携过滤器支撑吊架14位于内部咖啡研磨器的下方。凸台的前表面包括各种用户控制件16、压力计17和各种指示器18。可移除的送料斗19将豆类放料到内部研磨器中。内部微处理器20接收各种用户输入和由机器内部传感器产生的操作参数，并且使用这些输入和参数来控制研磨机、指示器以及机器的烧水器、热水和蒸汽系统的运行。

如在图2中示出的，用户操作的研磨控制件包括可变剂量浓度调整旋钮21和剂量切换开关22。在此示例中，剂量浓度调整旋钮是带有11个离散设定的可变电阻器。在此示例中，这些设定与微处理器通信，该微处理器使用这些设定来控制研磨机的内置电动马达的运行。由浓度调整旋钮21确定的每个离散或连续的设定对应于研磨器持续运行的时间。事实上，较少的运行时间意味着较少研磨且因此意味着较淡的咖啡并且研磨器的较长时间运行导致更多的咖啡被输送至便携过滤器且因此导致较浓的煮制液体(brew)。将理解，例如可使用线性电阻器替代旋转电阻器，并且可以在更精细的示例中使用数字控制件。

剂量切换开关22在单杯剂量设定和两杯剂量设定之间切换。切换开关22可以与例如两个指示器23、24相关联。在此示例中，指示器23、24是LED指示器，它们指示由用户通过操作剂量切换开关22而已经选择好的单杯剂量23或者是两杯剂量24。

由剂量浓度调整设定21控制的微处理器将浓度调整设定应用至用于控制研磨器的单杯剂量时间设定和两杯剂量时间设定。因此，当切换件22被设定为单杯剂量时浓度调整设定21的运行将导致在切换件被改变至两杯剂量时自动做出的相应剂量调整。相似地，在切换件被设定为两杯时所作出的浓度调整由微处理器记忆并且适当地应用至单杯剂量。微处理器从例如查找表或类似物中应用算法或者获得存储的值。

剂量浓度调整设定21至少由于两个不同的原因而是理想的。首先，机器的咖啡研磨头的正常制造公差导致不同机器输出的差异。剂量浓度调整使得这种不一致可通过用户相对简单的调整而被矫正。此外，研磨粒度由例如磨棒(burr)和研磨器之间的距离确定并且因为这种距离可被用户调整，所以可要求调整研磨器运行的持续时间来补偿研磨粒度级别的改变。例如，在给定运行时间内，粗研磨将提供比细研磨更大的输出(重量)。即，细颗粒需要更长时间研磨。在剂量浓度调整装置21中提供了足够的范围以适应用户可选的研磨粒度级别的整个范围。

如在图3中示出的，在自研磨器的新鲜研磨颗粒被释放到便携过滤器内的同时，便携过滤器30由填充吊架31保持。吊架31包括U形接收开口32，所述开口32的侧面具有对称的一对侧翼33。吊架的上表面34形成与大体U形导向通道36配合的分配开口35，该通道36朝向便携过滤器的滤网(在图3中未示出)引导研磨颗粒。便携过滤器30具有用于接收滤网的圆形上边缘37。上边缘37由例如三个等间隔的突出部38环绕。突出部38用来使得便携过滤器与煮头在煮制操作期间接合。煮头具有接收突出部的螺旋槽并且当便携过滤器被旋入其最终或煮制位置时，这改进了滤网相对组头下侧的密封。

在磨碎的咖啡被释放到便携过滤器中的同时，突出部38还用于以免手持方式支撑便携式过滤器。如在图4-图8中示出的，最靠近便携过滤器手柄的后突出部由从侧翼33的下端延伸的渐缩横档39支撑。横档39从朝向吊架前部的最大宽度渐缩到吊架开口32的后部或最深部的最小宽度。如在图6中示出的，当便携过滤器被插入到吊架31中时，两个后突出部61、62如果未被横档39完全支撑至少也被部分支撑。在此方向上，前突出部63与往复致动器64相邻，往复致动器64与电动开关例如微开关配合。致动器64具有与前突出部63配合的弯曲前表面65。致动器64装配在开口66内并且相对开口66滑动，所述开口66形成在吊架内侧翼31之间。如在图7中示出的，便携过滤器30抵靠致动器64前进从而致动器的开关可以以此方式被操作。

在优选的实施例中，抵靠致动器64使得便携过滤器30前进(瞬间地)并且然后将其释放从而向微处理器发送信号，这导致了在特定时间或预定时间内致动研磨器而自动填充滤网。这个时间取决于剂量浓度调整设定21和剂量切换开关22的设定。抵靠致动器64压下便携过滤器的前突出部64并且连续保持它在图7中描绘的位置中，会导致微处理器操作研磨器，直到致动器64上的压力被手动释放或者直到达到研磨器的预定运行时间。

当安放在侧翼31的横档39上时，便携过滤器的后突出部61、62作为枢转点。当插入吊架31时，便携过滤器手柄30a的重量导致的不平衡由形成在前突出部42上方的内部面向下的横档41抵抗。以此方式，由手柄重量引起的不平衡被抵抗并且便携过滤器在吊架中保持稳定，即便是当用户没有将其保持在适当位置也如此。

如在图3和图9中示出的，吊架的放料开口35包括弓形或弯曲肋部分45。当便携过滤器插入吊架时，开口35的该弯曲部分朝向滤网的前部定位。开口35的弯曲部分45与弯曲导向通道46配合，以便研磨物朝向滤网的前半部分91而不是后半部分92堆积。这些特征促使由被释放的研磨物(grinds)形成的堆积物的稳定性，从而引起更少撒漏。

如在图11中示出的，特浓咖啡机包含内部咖啡研磨器110。研磨器110包括上磨棒111、下磨棒112、马达和变速箱装置113、用户研磨粒度调整机构和放料滑道115。在此示例中，使用了螺旋磨棒研磨器。因此，下磨棒112由马达和其变速装置相对于静止的上磨棒头111旋转。上磨棒头111可由上磨棒托架116可移除地保持。上磨棒托架116相对于固定的下磨棒头112以可预测并且可重复的方式定位可移除的上磨棒头。上磨棒头111通过保持环117被保持在上磨棒托架116中，保持环117承载可折叠夹具118，该可折叠夹具118能够被展开和弯曲，以便从托架116中释放环117，从而允许上磨棒头被移除、维护或置换。整个上磨棒托架可以通过第一调整齿轮环119被旋转并且因此从下磨棒移位。该齿轮环119由被承载在用户调整盘121底侧上的较小或第二调整齿轮120旋转。用户调整盘及其第二齿轮120由马达和变速装置的壳体支撑旋转。因此，调整盘121的旋转导致上磨棒托架且因而上磨棒111线性移动。上磨棒头111离下磨棒头120越近，所产生的研磨物越精细。如在图12a中示出的，位于研磨器磨棒下方的接收腔体125以离开开口126为特征。该离开开口126通向限制区域127，限制区域127在放料开口126和进入分配滑道115的开口之间延伸。在一些实施例中，限制区域127具有平行的侧壁，这些平行的侧壁被配置为轻轻地压缩而不是驱散这些研磨颗粒。这种对颗粒的轻压缩降低了放料的速度和体积并且降低了颗粒静电的聚集以及它们与聚合物滑道15的相互作用。因此，研磨物以更强压缩或更紧凑的方式被放料到便携过滤器的滤网中。这最小化了从滤网中撒漏的量。

如在图12b示出的，马达、变速装置和螺旋磨棒研磨组件的部分被包含在一体外壳113中。该外壳的上部包含用于接收下磨棒112的凹槽113a。放料或离开开口126被形成到凹槽113a的侧壁中。外壳113还包含轴颈支撑结构113b，以用于支撑用户调整盘121和任何与其相关的传动机构。

如在图12c中显示的，磨碎的咖啡颗粒在外壳113内循环，直到它们在从渐缩滑道115被放料之前进入限制区域127。注意，滑道115终止在大体“D”形端口115a处，端口115a与形成在填充吊架31(见图3)内的分配开口35的配置和形状配合。参考图11，还能够理解滑道115具有可移除盖115b，可移除盖115b由夹具115c附接，从而允许通达到滑道的内部来清洁或维修。

如在图12d中示出的，上磨棒头111由上磨棒托架116可移除地保持。在此示例中，托架116包含凸形内部卡口特征116a，该特征116a与在上磨棒头111的外圆周周围形成的凹形卡口特征117a配合。这允许可重复的并且可预测的确定机械接合，从而便于上磨棒头111从其磨棒托架116移除和插入其中。

如在图13-图16中示出的，特浓咖啡机内部研磨器从可移除的内部送料斗150被供给咖啡豆。送料斗115包括豆存储槽131、联接部分132、联接机构和可选的透明盖141。

在此示例中，联接部分132大体是圆柱形的并且装配在配合开口内，所述配合开口形成在特浓咖啡机的上部上。用于联接部分32的接收开口包括一对凹槽，用于接收往复滑动件161，滑动件161从联接部分132的圆柱形侧壁径向延伸。如在图13中示出的，联接部分132的底侧133具有一个或多个放料开口134，这些放料开口能够被旋转的活动挡板阻挡。活动挡板由盘151操作，旋钮151延伸穿过在存储槽131内的盖152。旋转盘151关闭活动挡板并且同时导致安全滑动件162缩回到联接部分132中。滑动件161从特浓咖啡机的接收部分中的配合开口的缩回允许送料斗被收回，活动挡板已经闭合以阻止咖啡豆被意外放料。滑动件从特浓咖啡机的接收部分中的配合开口的缩回还使得与一个或两个接收开口关联的电动开关被停用，其具有断电或锁定供给至研磨器的马达的能量的作用，因此使得研磨器不能运转，直到送料斗被再次安装并且盘被扭转。通过扭转盘来安装送料斗会导致滑动件延伸并且因此使得研磨器的马达运转。这种设置是只有送料斗被固定在适当位置才允许研磨器马达运转的安全特征。

如在图17和图18中示出的，特浓咖啡机的上部例如以顶盖170为特征，其中顶盖170具有用于接收送料斗本体的凹槽171以及用于接收送料斗的联接部分的开口172。凹槽71以接收滑动件的一对开口或套管173为特征。如在图18中示出的，微开关181被安装在盖的下方，邻近一个或两个接收开口173。微开关181与特浓咖啡机微处理器配合，用于一旦滑动件缩回即使得研磨器的马达被停用。

如在图19和图20中示出的，特浓咖啡机的底盘191支撑可移除咖啡捣棒192。在此示例中，底盘191包括前悬凸台193。凸台193具有用于接收机器研磨器和组头相关部分的开口194、195。凸台193的底侧还以接收可移除捣棒192的渐细凹槽196为特征。捣棒192具有细长柄197，该柄197渐缩以与接收凹槽196紧密配合。磁体198与凹槽196相关定位并且优选地在凹槽196的最顶端上或最顶端附近。咖啡捣棒192以金属帽200为特征，该金属帽200被磁体吸引并且协助保持捣棒在凹槽196内。捣棒192具有扩大头201以用于将磨碎的咖啡压到滤网中。其能够在图19和图20中描绘的方向中使用，即插入到凹槽中。在可替代实施例中，其能够被用户在202方向上随意移除和再次插入。在优选的实施例中，捣棒及其凹槽方便地邻近咖啡研磨器的分配器定位，如在图19中示出的凹槽196和研磨器194的底盘中开口之间的关系。

特浓咖啡机还支撑可移除滴水托盘和滴水托盘盖，如在图21-图23中示出的。盖可位于格栅(未示出)的下方。如在图21中示出的，滴水托盘210包括前板211、侧壁212和后壁213，从而限定液体容器214。容器214具有配合的滴水托盘盖215。盖215具有凹陷区域216，其底板具有穿孔217。这些穿孔优选是渐缩的，在滴水托盘盖的下表面231具有最大直径并且在其上表面218具有最小直径。这些穿孔适于在盘上方收集咖啡研磨物，从而不允许过量的研磨物落到容器214中。因此，在容器214中收集的液体能被丢弃于厨房中的洗涤池中，而不将过量的研磨物放料到池中。凹陷区域216由阻挡物或壁219分离。与咖啡研磨器和捣棒相关的废研磨物一般落入壁19的左侧，因为研磨器和捣棒位于该壁的左上方。煮头位于壁219的右上方(参见图1)。因此，在壁219的右手侧上的穿孔底板220以一个或多个较大开口221为特征，所述开口221允许被煮制的咖啡更容易地流到容器214中。该托盘还以容器水平指示器222为特征，该指示器222能够通过形成在盖中、与指示器222对应的开口223被读取。

如在图23中示出的，滴水托盘210滑进并且滑出接收台架230，该台架230相对特浓咖啡机固定并且优选位于特浓咖啡机的最低部分或基座10处。滴水托盘210适于相对台架230往复运动231。如在图23中示出的，滴水托盘的后壁213具有后表面232，从后表面232延伸出钩状特征或向上弯曲的唇缘233。向上弯曲的唇缘233适于接收形成在存储托盘234的侧壁的外部上的配合的钩状特征或向下弯曲的唇缘234。存储托盘234还适于在静止台架230内往复滑动运动。如在图23中示出的，存储托盘234和滴水托盘210被完全插入台架230中。在此方向上，滴水托盘的穿孔部分一般在特浓咖啡机的相邻外部前表面235的外侧。因此，存储托盘234和滴水托盘的后部被密封在前表面235后侧。在此方向上，滴水托盘盖的凹陷穿孔区域(参见图21)对于上述表面235是处于外侧，但滴水托盘的剩余部分及其盖以及存储托盘234被有效密封在特浓咖啡机内。

一个或多个小凸块、凸出或升高唇缘240可被形成在台架230的底板241的上表面中。凸出240在特浓咖啡机前表面235的外部。在往复运动231期间，滴水托盘的底侧不接触凸出240。然而，因为滴水托盘和存储托盘通过钩状特征233、234相互连接，所以当滴水托盘从机器移除时，存储托盘将与滴水托盘一起被运载。如在图24中示出的，存储托盘234最终将被滴水托盘(未示出)向前运载，直到存储托盘的前下边缘241接触凸出240。这将导致存储托盘234的前部相对滴水托盘的向上弯曲的唇缘233升起或升高。因此，当与凸出240的接触时，存储托盘在大致其前边缘243凸出到特浓咖啡机的相邻前表面235之外的时间与滴水托盘断开连接或断开联接。这使得用户完全移除密封的存储托盘变得简单。再次将存储托盘定位到台架中并且使用滴水托盘驱使其朝向台架的后部会致使钩状特征233、234接合，因此建立了滴水托盘和存储托盘之间的联接，这对于存储托盘随后的移除是需要的。

图25图示说明了滴水托盘盖215上的穿孔的截面细节图，特别是在图21-图23中描绘的示例中提供的凹陷区域216中的穿孔。如在图25中示出的，圆形穿孔250是渐缩形状251，其在上表面253上具有较小直径252并且在下表面254上具有较大直径。在此示例中，在上表面处的孔直径255大约为2.2mm。上开口的边缘可以是成圆角的。如在此示例中图示说明的，渐缩形状是大约为20度的倒开口锥形形状256。

虽然本发明已经参考结构上的具体细节被公开，但是这些应被理解为已经以示例方式提供并且不是在被发明范围精神下的限制。

Claims (17)

1.在带有内置咖啡研磨器的特浓咖啡机中，改进包括：

用于保持便携过滤器的填充吊架；

所述吊架包括大致U形开口，所述开口在当粉末被分配到所述便携过滤器中时用于以免手持方式接收所述便携过滤器。

2.如权利要求1所述的特浓咖啡机，其中：

所述吊架与致动器相邻，当所述便携过滤器在所述吊架中时所述致动器与所述便携过滤器配合；

当所述致动器被所述便携过滤器起动时，所述致动器导致被发送到微处理的信号；

所述信号使得咖啡粉末被分配到所述便携过滤器中。

3.如权利要求2所述的特浓咖啡机，其中：

所述信号使得所述研磨器运行预定的时间。

4.如权利要求1所述的特浓咖啡机，其中：

所述便携过滤器通过形成在所述吊架附近的面向下凸台而被支撑成抵抗在所述吊架中的不平衡枢转。

5.如权利要求1所述特浓咖啡机，其中：

所述吊架具有朝向所述便携过滤器的滤网的前面的分配开口，该开口导致粉末朝向所述滤网的前半部分堆积，因此有助于由所述粉末形成的堆积物的稳定性。

6.如权利要求1所述的特浓咖啡机，其中：

所述便携过滤器具有用于结合所述煮头的突出部；

所述突出部包括前突出部；

所述前突出部用于抵靠所述致动器作用。

7.在带有内置咖啡研磨器的特浓咖啡机中，改进包括：

用户操作的可变咖啡剂量调整装置和剂量切换装置；

所述用户操作的可变咖啡剂量调整装置发出第一信号至微处理器；

所述剂量切换装置发出第二信号至所述微处理器以便指示出用户要求一杯还是两杯剂量；

所述微处理器使用所述第一信号和所述第二信号来确定所述研磨器的运行时间。

8.如权利要求7所述的特浓咖啡机，其中：

所述剂量切换装置与指示出已经选择的是一杯还是两倍剂量的指示器相关联。

9.如权利要求7所述的特浓咖啡机，其中：

所述微处理器将应用所述第一信号并且当所述剂量切换装置从一杯剂量变化到两杯剂量时为每杯输送一个相应的剂量。

10.如权利要求7所述的特浓咖啡机，其中：

所述研磨器适于输送用户可选的可变研磨粒度。

11.如权利要求7所述的特浓咖啡机，其中：

所述研磨器是圆锥形磨棒研磨器。

12.如权利要求7所述的特浓咖啡机，其中：

所述研磨器是磨棒研磨器并且上磨棒头由托架保持，所述托架允许所述上磨棒头相对下磨棒头以可重复方式被移除和更换。

13.在带有内置咖啡研磨器中的特浓咖啡机，改进包括：

可移除送料斗，其包括豆类储存槽和联接部分；

所述联接部分，其适于装配在配合的接收开口内，所述接收开口形成在所述特浓咖啡机上；

所述接收开口，其包括用于接收往复滑动件的至少一个凹槽，所述滑动件从所述联接部分的侧壁延伸；

所述联接部分的底侧具有能够被活动挡板阻挡的一个或多个放料开口；

用户控制件的操作关闭所述活动挡板并且同时使得所述滑动件缩回，从而允许所述送料斗被抽出。

14.如权利要求13所述的特浓咖啡机，其中：

所述滑动件的缩回还使得与所述接收开口相关联的电动开关停用；

所述开关锁定向驱动所述研磨器的马达提供的能量供给，因此使得所述研磨器不能运转，直到所述送料斗被安装。

15.如权利要求13所述的特浓咖啡机，其中：

存在用于接收所述滑动件和第二滑动件的两个相对套管；

所述开关是邻近至少一个所述套管安装的微开关。

16.如权利要求13所述的特浓咖啡机，其中：

所述活动挡板是旋转的活动挡板。

17.如权利要求13所述的特浓咖啡机，其中：

所述滑动件缩回到所述联接部分中。

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