CN103142143B - 一种自动滴漏式咖啡器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动滴漏式咖啡器，包括：杯体，杯体的底部具有出水口，杯体内具有旋转槽；第一容器设置于杯体下方，且与出水口相对；以及计时阀门包括：上阀芯和下阀芯，封堵在出水口处，上阀芯通过相对于下阀芯的旋转来决定出水口的开启与关闭；阀杆，其在杯体内一端与上阀芯连接，另一端连接横向旋杆；计时旋转机构，其包括发条、扭杆以及拨杆，其中，拨杆的横向部分连接至扭杆，竖直部分穿过旋转槽，并连接至横向旋杆，发条的一端连接至扭杆，提供驱使扭杆旋转的动力。本发明利用计时旋转机构实现阀连通杯体和第一容器，热水由杯体进入至第一容器中，实现对咖啡固体的萃取。本发明模仿手冲咖啡的注水方式，对咖啡固体的萃取效果好。

Description

一种自动滴漏式咖啡器

技术领域

本发明涉及一种咖啡器，尤其涉及一种自动滴漏式咖啡器。

背景技术

目前，咖啡萃取的方法包括手冲咖啡和利用咖啡器萃取的方法。咖啡器又主要有以下几种：虹吸壶、摩卡壶、爱乐压、美式咖啡机以及半自动和和全自动意式咖啡机。

以下将对上述几种方式进行分析：(1)手冲咖啡：以容器上方摆滤纸或滤网，放研磨后咖啡粉末，水从上方倒进去，咖啡液从下面漏出来，这种方法对注水技巧有很高的要求。(2)虹吸壶：虹吸壶底座带个加热源，上面有两只玻璃球，两个玻璃球沿竖直方向分布，加热源将位于下方的玻璃球的水加热，产生水蒸气，将位于下方的玻璃球里的热水推至位于上方的玻璃球内，位于下方的玻璃球内的水冷却后又会把位于上方的玻璃球中萃取的咖啡吸回来。这种方法不仅需要酒精灯或瓦斯灯等加热源，而且要用手去晃动加热源以控制温度，烧制起来需要一定的技术，操作较为复杂，难度较大。(3)摩卡壶：摩卡壶放在加热器上快速加热，以产生足够的蒸汽来冲过咖啡，从而萃取出咖啡液。这种方法同样需要加热源，而且加热源的功率要足够大，比如煤气炉、电磁炉或者吃火锅用的黑晶炉等，这无疑会带来一定安全隐患。(4)美式咖啡机：美式咖啡机是一种用电力焖煮的咖啡机，结构简单，可靠性高，但必须在有电源的情况下可以使用。(5)半自动或全自动意式咖啡机：其是以高压、高温蒸汽对咖啡进行萃取，同样须依赖于电源，而且半自动咖啡机的操作较复杂，操作者要经过严格的培训，全自动咖啡机需要良好的保养，维护费用高。(6)爱乐压：它利用快速加压的萃取原理，其结构类似于一个注射器，使用时在其“针筒”内放入研磨好的咖啡和热水，然后压下推杆，咖啡就会透过滤纸流入容器内，具有快速、方便、使用效果较好的特点，但使用后整个器具需要清洗。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种不需要加热源、通过机械扭力实现工作、操作简单、咖啡固体与咖啡器不直接接触的自动滴漏式咖啡器。

本发明提供的技术方案为：

一种自动滴漏式咖啡器，包括：

杯体，其中盛放有热水，所述杯体的底部具有出水口；

第一容器，其中盛放有咖啡固体，第一容器设置于杯体下方，且与出水口相对，第一容器的内部设置有过滤器；以及

计时阀门，其包括：

上阀芯和下阀芯，封堵在出水口处，上阀芯通过相对于下阀芯的旋转来决定出水口的开启与关闭；

阀杆，其在杯体内一端与上阀芯连接，另一端连接横向旋杆；

计时旋转机构，其包括发条、扭杆以及拨杆，其中，所述拨杆包括由一横向部分和一竖直部分构成的倒置的L型结构，所述横向部分连接至所述扭杆，所述杯体内具有供所述竖直部分沿其滑动的旋转槽，所述竖直部分穿过所述旋转槽，并连接至所述横向旋杆，所述发条的一端连接至所述扭杆，提供驱使所述扭杆旋转的动力，从而使所述上阀芯发生相对所述下阀芯的转动。

优选的是，所述的自动滴漏式咖啡器，还包括：

盖体，其盖合在所述杯体上，包括上盖体、环形壁以及下托板，其中，所述环形壁设置在所述上盖体的下方，所述下托板与所述环形壁连接，所述上盖体、所述环形壁和所述下托板形成一容置空间；

所述发条和所述扭杆设置在所述容置空间内，所述拨杆的竖直部分向下延伸出所述容置空间，所述扭杆向上延伸出所述容置空间，且可相对所述盖体转动；

所述旋转槽开设在所述下托板上。

优选的是，所述的自动滴漏式咖啡器中，所述旋转槽为圆弧形的旋转槽，且圆心角小于180度。

优选的是，所述的自动滴漏式咖啡器中，所述旋杆上开设有一卡槽，所述拨杆的竖直部分插入至所述卡槽中。

优选的是，所述的自动滴漏式咖啡器，还包括：

壳体，其位于所述杯体内部，上部开口，底部与所述杯体的底部连接，在与所述杯体的连接部位开设有进水孔；

所述上阀芯和下阀芯位于所述杯体内、低于所述进水孔的位置；

所述阀杆位于所述壳体内，另一端延伸出所述壳体，并连接至所述横向旋杆。

优选的是，所述的自动滴漏式咖啡器中，所述旋杆还设置有一支座，一限位杆枢接至所述支座，所述壳体的开口处设置有一限位槽，所述限位杆的一端延伸至所述卡槽的下方，另一端延伸至所述壳体的限位槽的上方，且以其枢接点为分界，所述限位杆的位于所述卡槽的一侧的部分比位于壳体的一侧的部分的重量小，在重力作用下，所述限位杆的另一端落入所述限位槽内；所述卡槽贯穿所述旋杆；所述拨杆穿过所述卡槽，并抵触在所述限位杆的一端，以使所述限位杆相对所述枢接点枢转。

优选的是，所述的自动滴漏式咖啡器，还包括：

第二容器，其螺纹连接在所述杯体的下方，所述第二容器的底部均匀开设有多个滴水孔；

所述第一容器设置在所述第二容器的下方，与所述多个滴水孔相对。

优选的是，所述的自动滴漏式咖啡器，还包括：

主支架，其设置在所述杯体的下方，支撑所述杯体；

第一容器支架，其包括两个部分，任一个部分包括一对支腿以及连接在一对支腿下方的承载部，一对支腿连接至所述主支架，一对承载部通过连接件连接，以将所述两个部分连接成为一个整体，所述第一容器放置于一对承载部上；

咖啡杯定位部件，其包括一环状部件以及多个呈辐射状分布的支撑件，各支撑件的一端连接在环状部件上，另一端连接在主支架上，且所述环状部件位于一对承载部的正下方。

优选的是，所述的自动滴漏式咖啡器中，所述上阀芯上开设有至少两个第一液体通道，所述下阀芯上均开设有第二液体通道，且所述下阀芯的第二液体通道与所述出水口连通。

本发明所述的咖啡器具有一计时阀门，通过计时旋转机构的发条储存一定的能量，并在发条逐渐释放上述能量的过程中，由扭杆带动上阀芯旋转，进而使得杯底部的出水口间歇的打开和关闭，当杯体的出水口打开时，热水由杯体进入至第一容器中，实现对咖啡固体的萃取。本发明利用机械力，不需要加热源，不使用电源，安全可靠，节省能源；模仿手冲咖啡的注水方式，对咖啡固体的萃取效果好；操作简单；咖啡固体不与咖啡器的器具接触，不需要清洗。

附图说明

图1为本发明所述的自动滴漏式咖啡器的结构示意图(盖体盖合在杯体上的状态)；

图2为本发明所述的计时旋转机构的发条以及扭杆的一个实施例的结构示意图。

图3(a)为上阀芯的一个实施例的主视图，图3(b)为图3(a)的A-A剖面视图；

图4(a)为下阀芯的一个实施例的主视图，图4(b)为图4(a)的A-A剖面视图；

图5为本发明所述的杯体的结构示意图(杯体未盖合有盖体的状态)；

图6为本发明所述的主支架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供一种自动滴漏式咖啡器，包括：杯体，其中盛放有热水，所述杯体的底部具有出水口；第一容器，其中盛放有咖啡固体，第一容器设置于杯体下方，且与出水口相对，第一容器的内部设置有过滤器；以及计时阀门，其包括：上阀芯和下阀芯，封堵在出水口处，上阀芯通过相对于下阀芯的旋转来决定出水口的开启与关闭；阀杆，其在杯体内一端与上阀芯连接，另一端连接横向旋杆；计时旋转机构，其包括发条、扭杆以及拨杆，其中，所述拨杆包括由一横向部分和一竖直部分构成的倒置的L型结构，所述横向部分连接至所述扭杆，所述杯体内具有供所述竖直部分沿其滑动的旋转槽，所述竖直部分穿过所述旋转槽，并连接至所述横向旋杆，所述发条的一端连接至所述扭杆，提供驱使所述扭杆旋转的动力，从而使所述上阀芯发生相对所述下阀芯的转动。

所述的自动滴漏式咖啡器，还包括：盖体，其盖合在所述杯体上，包括上盖体、环形壁以及下托板，其中，所述环形壁设置在所述上盖体的下方，所述下托板与所述环形壁连接，所述上盖体、所述环形壁和所述下托板形成一容置空间；所述发条和所述扭杆设置在所述容置空间内，所述拨杆的竖直部分向下延伸出所述容置空间，所述扭杆向上延伸出所述容置空间，且可相对所述盖体转动；所述旋转槽开设在所述下托板上。

所述的自动滴漏式咖啡器中，所述旋转槽为圆弧形的旋转槽，且圆心角小于1 80度。

所述的自动滴漏式咖啡器中，所述旋杆上开设有一卡槽，所述拨杆的竖直部分插入至所述卡槽中。

所述的自动滴漏式咖啡器，还包括：壳体，其位于所述杯体内部，上部开口，底部与所述杯体的底部连接，在与所述杯体的连接部位开设有进水孔；所述上阀芯和下阀芯位于所述杯体内、低于所述进水孔的位置；所述阀杆位于所述壳体内，另一端延伸出所述壳体，并连接至所述横向旋杆。

所述的自动滴漏式咖啡器中，所述旋杆还设置有一支座，一限位杆枢接至所述支座，所述壳体的开口处设置有一限位槽，所述限位杆的一端延伸至所述卡槽的下方，另一端延伸至所述壳体的限位槽的上方，且以其枢接点为分界，所述限位杆的位于所述卡槽的一侧的部分比位于壳体的一侧的部分的重量小，在重力作用下，所述限位杆的另一端落入所述限位槽内；所述卡槽贯穿所述旋杆；所述拨杆穿过所述卡槽，并抵触在所述限位杆的一端，以使所述限位杆相对所述枢接点枢转。

所述的自动滴漏式咖啡器，还包括：第二容器，其螺纹连接在所述杯体的下方，所述第二容器的底部均匀开设有多个滴水孔；所述第一容器设置在所述第二容器的下方，与所述多个滴水孔相对。

所述的自动滴漏式咖啡器，还包括：主支架，其设置在所述杯体的下方，支撑所述杯体；第一容器支架，其包括两个部分，任一个部分包括一对支腿以及连接在一对支腿下方的承载部，一对支腿连接至所述主支架，一对承载部通过连接件连接，以将所述两个部分连接成为一个整体，所述第一容器放置于一对承载部上；咖啡杯定位部件，其包括一环状部件以及多个呈辐射状分布的支撑件，各支撑件的一端连接在环状部件上，另一端连接在主支架上，且所述环状部件位于一对承载部的正下方。

所述的自动滴漏式咖啡器中，所述上阀芯上开设有至少两个第一液体通道，所述下阀芯上均开设有第二液体通道，且所述下阀芯的第二液体通道与所述出水口连通。

本发明的咖啡器包括杯体以及第一容器，杯体内盛放有适宜温度的热水，第一容器则盛放有咖啡粉，第一容器还带有过滤器。热水滴入第一容器内，就实现对咖啡粉的萃取，从而可以得到可以饮用的咖啡液。第一容器可以采用现有技术中的装置，并根据需要放入适量的咖啡粉；且咖啡粉的粒径以及过滤器的规格均可以根据需要选择。

计时阀门的动力来自于计时旋转机构。如图1所示，计时旋转机构的一发条以及扭杆部分28设置在盖体的容置空间内，扭杆2向上延伸上述容置空间，扭杆延伸出容置空间的部分设置有一个旋钮1，通过旋钮可以向发条施加扭力；扭杆连接至一个拨杆9，该拨杆包括由一横向部分和一竖直部分构成的倒置的L型结构，竖直部分延伸出容置空间，并一直插入旋杆11上的卡槽22。

盖体的容置空间是这样形成的：盖体包括一上盖体6以及设置在上盖体下方的环形壁5，在环形壁的内侧具有固定片8，固定片上开有卡孔；计时旋转机构的发条以及扭杆部分设置在一上压板3和下托板4之间，下托板的边缘处具有卡柱，卡柱插入至卡孔内，将下托板固定在上盖体上。盖体为可拆卸的结构，方便对传动机构的维护和调整。

杯体7的内部设置有一个圆柱形壳体15。壳体上部开口，底部与所述杯体的底部连接；阀杆16位于所述壳体内，另一端延伸出所述壳体，并连接至横向旋杆11。壳体在与杯体的连接部位开设有进水孔29；上阀芯17和下阀芯18位于杯体内、低于进水孔29的位置；也就是说，进水孔的高度高于上阀芯的第一液体通道的高度，使得只要上阀芯与下阀芯相对，水就可以从杯体流入至上阀芯与下阀芯所形成的水路。

计时旋转机构的发条以及扭杆部分28的结构类似于钟表或者任何计时器内的传动机构，还包括齿轮系、擒纵轮、擒纵叉以及摆轮等结构。图2给出了一种计时旋转机构的发条以及扭杆部分28的示意图。条盒轮31下方安装有发条盒，发条位于该发条盒内，扭杆通过发条盒，并与发条固定连接，条盒轮与二轮32上部的小齿轮部啮合，二轮下部的大齿轮部与过轮33上部的小齿轮部啮合，过轮下部的大齿轮部与擒纵轮34下部的小齿轮部啮合，擒纵轮上部的大齿轮部与连接在摆轮36中心的擒纵叉35啮合。外力旋转扭杆上紧发条以提供整个系统的动力，当外力取消后由条盒轮、二轮和过轮等一系列的齿轮变速，使发条松弛时的旋转周数增加，在齿轮系的末端有擒纵轮、擒纵叉和摆轮(游丝)，保证齿轮系在发条的驱动下旋转的速度恒定。计时旋转机构中，发条在一个时间周期内释放，实现了咖啡器的时间控制。除本发明所给出的结构之外，也可采用现有技术中的结构。

通过改变发条以及扭杆部分的齿轮机构的转速分次和分量，就可以改变热水流入第一容器的流速和流量，改变萃取效果。实际上，计时旋转机构实现了时间控制，即传动机构会在一定时间内释放扭力，而该时间可以根据咖啡粉完成萃取的时间而定。

计时旋转机构驱动上阀芯旋转，以使出水口间歇的开启和关闭。本发明在下托板4上开设有圆弧形的旋转槽，以使得拨杆9沿着该旋转槽移动。该旋转槽的圆心角小于180度。

图3(a)和图3(b)给出了上阀芯的结构示意图，图4(a)和图4(b)给出了下阀芯的结构示意图。下阀芯开设至少一个第二液体通道40，下阀芯的第二液体通道40与杯体的出水口相对，并连通。在一个实施例中，以下阀芯上的一个第二液体通道为例说明上阀芯与下阀芯之间的分布方式：上阀芯开设有多个第一液体通道，并且多个第一液体通道中距离第二液体通道最远的一个第一液体通道到第二液体通道之间的距离应该是等于旋转槽的圆心角。这样，当上阀芯旋转时，多个第一液体通道会逐个的与第二液体通道对齐，并实现出水口的开启。上阀芯的第一液体通道38以及下阀芯的第二液体通道40的大小、个数以及分布均可以根据实际需要的水量而改变，上述三种因素直接与水的流量相关。

此外，上阀芯还开设有插槽37，阀杆16的下端部插入在插槽内部，使得阀杆相对于上阀芯在水平面内固定不动，可以带动上阀芯相对于水平面旋转；下阀芯39的侧部设置有一对相对于下阀芯的侧部突出的限位部件，壳体内设置有一个限位槽，限位部件进入至限位槽内，使得下阀芯始终处于静止状态。上阀芯和下阀芯的结构并不仅限于本发明中所描述的结构，也可以通过现有技术实现。

这样，当计时旋转机构释放扭力时，发条驱使扭杆旋转，扭杆就可以带动旋杆旋转，进而使上阀芯旋转，上阀芯的第一液体通道与下阀芯的液体通道发生间歇性的重叠，从而使杯体与第一容器间歇性的连通，每次连通，杯体内的热水就会流入第一容器内。

卡槽可以是不贯通旋杆的，也可以是贯通的。

当卡槽22为贯通的时候，拨杆9的竖直部分的端部穿过卡槽，并一直抵触在限位杆上。限位杆的设置方式为：旋杆9上设置有支座，限位杆枢接在支座上，其一端13延伸至卡槽的下方，另一端14延伸至壳体的限位槽的上方，以枢接点12为分界，限位杆的位于卡槽的一侧的部分的重量需要小于位于壳体的一侧的部分。在自然状态下，也就是盖体未盖合在杯体上的情况下，限位杆的另一端14将落入限位槽23内，避免上阀芯发生转动(如图5所示)；当盖体盖合在杯体上时，拨杆抵触限位杆的一端，使其相对于枢接点发生枢转，另一端离开限位槽，上阀芯可以转动(如图1所示)。

本发明中，热水并不是直接进入第一容器内。杯体的下方与第二容器19螺纹连接，且在连接处设置有密封圈，以防止热水从其他部位露出。第二容器底部均匀分布有多个滴水孔；第一容器位于第二容器的下方。来自杯体的热水先进入至第二容器，再由滴水孔分散进入至第一容器，使得热水更均匀的淋在咖啡粉上，萃取效果更好。

如图6所示，杯体被设置在主支架20的上方。在主支架上还设置有第一容器支架21。第一容器支架包括有对称的两部分，任一部分包括一对支腿24以及位于该一对支腿下方的承载部25；并且两个部分的承载部通过一连接件30连接连接成为一个整体，以增加第一容器支架的稳定性。第一容器放置在上述两个部分的承载部上。第一容器支架的下方为咖啡杯定位部件。咖啡杯定位部件包括一环状部件27以及多个呈辐射状分布的支撑件26，各支撑件的一端连接在环状部件上，另一端连接在主支架上，且所述环状部件位于一对承载部的正下方，以便对咖啡杯进行定位。咖啡杯放置在环状部件的下方，杯口正对环状部件，可以接到由第一容器内萃取出的咖啡液，防止咖啡液溅到杯外。

本发明的上阀芯和下阀芯优选的为陶瓷材质。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种自动滴漏式咖啡器，其特征在于，包括：

杯体，其中盛放有热水，所述杯体的底部具有出水口；

第一容器，其中盛放有咖啡固体，第一容器设置于杯体下方，且与出水口相对，第一容器的内部设置有过滤器；以及

计时阀门，其包括：

上阀芯和下阀芯，封堵在出水口处，上阀芯通过相对于下阀芯的旋转来决定出水口的开启与关闭；

阀杆，其在杯体内一端与上阀芯连接，另一端连接横向旋杆；

计时旋转机构，其包括发条、扭杆以及拨杆，其中，所述拨杆包括由一横向部分和一竖直部分构成的倒置的L型结构，所述横向部分连接至所述扭杆，所述杯体内具有供所述竖直部分沿其滑动的旋转槽，所述竖直部分穿过所述旋转槽，并连接至所述横向旋杆，所述发条的一端连接至所述扭杆，提供驱使所述扭杆旋转的动力，从而使所述上阀芯发生相对所述下阀芯的转动。

2.如权利要求1所述的自动滴漏式咖啡器，其特征在于，还包括：

盖体，其盖合在所述杯体上，包括上盖体、环形壁以及下托板，其中，所述环形壁设置在所述上盖体的下方，所述下托板与所述环形壁连接，所述上盖体、所述环形壁和所述下托板形成一容置空间；

所述发条和所述扭杆设置在所述容置空间内，所述拨杆的竖直部分向下延伸出所述容置空间，所述扭杆向上延伸出所述容置空间，且可相对所述盖体转动；

所述旋转槽开设在所述下托板上。

3.如权利要求2所述的自动滴漏式咖啡器，其特征在于，所述旋转槽为圆弧形的旋转槽，且圆心角小于180度。

4.如权利要求1或2所述的自动滴漏式咖啡器，其特征在于，所述横向旋杆上开设有一卡槽，所述拨杆的竖直部分插入至所述卡槽中。

5.如权利要求4所述的自动滴漏式咖啡器，其特征在于，还包括：

壳体，其位于所述杯体内部，上部开口，底部与所述杯体的底部连接，在与所述杯体的连接部位开设有进水孔；

所述上阀芯和下阀芯位于所述杯体内、低于所述进水孔的位置；

所述阀杆位于所述壳体内，另一端延伸出所述壳体，并连接至所述横向旋杆。

6.如权利要求5所述的自动滴漏式咖啡器，其特征在于，所述横向旋杆还设置有一支座，一限位杆枢接至所述支座，所述壳体的开口处设置有一限位槽，所述限位杆的一端延伸至所述卡槽的下方，另一端延伸至所述壳体的限位槽的上方，且以其枢接点为分界，所述限位杆的位于所述卡槽的一侧的部分比位于壳体的一侧的部分的重量小，在重力作用下，所述限位杆的另一端落入所述限位槽内；所述卡槽贯穿所述横向旋杆；所述拨杆穿过所述卡槽，并抵触在所述限位杆的一端，以使所述限位杆相对所述枢接点枢转。

7.如权利要求4所述的自动滴漏式咖啡器，其特征在于，还包括：

第二容器，其螺纹连接在所述杯体的下方，所述第二容器的底部均匀开设有多个滴水孔；

所述第一容器设置在所述第二容器的下方，与所述多个滴水孔相对。

8.如权利要求4所述的自动滴漏式咖啡器，其特征在于，还包括：

主支架，其设置在所述杯体的下方，支撑所述杯体；

第一容器支架，其包括两个部分，任一个部分包括一对支腿以及连接在一对支腿下方的承载部，一对支腿连接至所述主支架，一对承载部通过连接件连接，以将所述两个部分连接成为一个整体，所述第一容器放置于一对承载部上；

咖啡杯定位部件，其包括一环状部件以及多个呈辐射状分布的支撑件，各支撑件的一端连接在环状部件上，另一端连接在主支架上，且所述环状部件位于一对承载部的正下方。

9.如权利要求4所述的自动滴漏式咖啡器，其特征在于，所述上阀芯上开设有至少两个第一液体通道，所述下阀芯上均开设有第二液体通道，且所述下阀芯的第二液体通道与所述出水口连通。