CN103188971B - 捣实推运器 - Google Patents

Abstract

用于研磨的咖啡的压实推运器具有自动停止机构，该自动停止机构响应定时信号或由已被压实的咖啡对推运器提供的转矩阻力。该停止机构的自动化增加了压实的密度，并降低了为制作浓咖啡而压实研磨的咖啡所需的技能。

Description

捣实推运器

技术领域

本发明涉及用于浓咖啡（Espresso）捣实的装置，和更具体地，涉及机动捣实推运器（augur）。

背景技术

浓咖啡是通过使热水在压力下通过压缩的咖啡渣制作的。通常，咖啡渣被盛放在配备有把手（被称为手柄（portafilter））的过滤器中。为了通过延迟通过咖啡渣的热水的流动改善咖啡的香味，咖啡渣被压实或压缩到手柄或由手柄承载的可拆卸过滤篮中。最经常的是，咖啡渣的这种压实是用手动捣实装置完成的。手动捣实器压实咖啡渣，并形成平滑的上表面。手柄中的研磨的咖啡的主体或球状物（puck）的压缩对防止裂缝或裂纹在研磨的咖啡中形成是重要的。这样的裂缝会允许热水通过手柄而不与咖啡渣充分接触。

渣在手柄中的压缩也可以用推运器完成。一种类型的推运器见于美国专利No.6095032。本发明提供了不同的压实机构和可替代的关闭机构。

发明内容

本发明的目的是提供用于研磨的咖啡的机动压实推运器，该推运器机构具有自动停止机构，该自动停止机构响应于定时信号或由压实的咖啡提供的对推运器的转矩阻力。

附图说明

参照附图，现在仅通过示例的方式说明本发明的优选实施例，其中：

图1是机动压实推运器的截面图，其也示出了从咖啡研磨器引出的咖啡滑道；

图2是图1中的机动推运器的侧视图；

图3是图2中的停止机构的截面图；

图4是通过图1-3中的转矩敏感式离合器的截面图；

图5是通过微开关和控制器控制研磨器的机动推运器的示意图；

图6是示意图，其示出了不需要响应于竖直轴运动的微开关的推运器和研磨器配置。

图7是通过轴和推运器头的下端的截面图；

图7a是可拆卸的、螺旋形的推运器头的透视图

图8是可拆卸的、螺旋形的推运器头以及轴和推运器头的下端的第二实施例的截面图；

图9是可拆卸的、螺旋形的推运器头的第三实施例的截面图；

图10是可拆卸的、螺旋形的推运器头的第四实施例的截面图；

图11是可拆卸的、螺旋形的推运器头的第五实施例的截面图；

图11a是可拆卸的、螺旋形的推运器头的第六实施例的截面图；

图12是用于测量推运器头上的转矩的联接器装置和线性电位计机构的侧视图；

图13是侧视图，其示出了当推运器头工作时联接器和线性电位计；

图14是用于打开推运器的手柄致动开关的透视图；

图15是具有外壳体的图14中装置的透视图。

具体实施方式

如图1中所示，用于浓咖啡机10的机动压实推运器包括电动马达11和齿轮传动部件12，电动马达11和齿轮传动部件12用于旋转上部或齿轮轴13。上部轴13由弹簧联接器15连接到下部推运器轴14。弹簧联接器15的上端被连接到上部或齿轮轴13，且弹簧联接器15的下端被连接到推运器轴14。在预先确定的转矩限制已经达到之后，弹簧联接器15允许齿轮轴13和推运器轴14相对于彼此旋转。此说明书公开了各种机构，其使用推运器的上部轴和下部轴之间的角位移，以实现有效输出/成果、指示压实水平、执行切换功能等。推运器装置可以任选地包含在研磨器或其安装在其中的咖啡制作设备的机体内，从而容纳咖啡渣并给用户带来较少的麻烦。这里公开的装置也提供咖啡剂量的均匀性和捣实或压实力。

推运器轴的下端带有一个双螺旋形的推运器头16。推运器头16大体是在手柄保持器17的上方和在其内。手柄保持器适合于以手柄由浓咖啡机的组头（grouphead）保持和释放的相同方式保持和释放手柄部件18。推运器头16的直径大约与手柄内部或由手柄18承载的过滤篮19的上端的内直径相同。

在优选实施例中，机动推运器相邻、低于或至少与咖啡研磨器20协同工作。在该示例中，研磨器20是不锈钢圆锥形磨盘式研磨器。研磨器20直接排出研磨的咖啡，或排出到具有在推运器头16上方的出口开口的输送滑道21内。

研磨器20排出的咖啡流过推运器头16的螺旋结构。因此，研磨的咖啡通过推运器沉积，并以这种方式，从底部向上填充手柄或过滤篮。在研磨的咖啡和推运器头之间没有摩擦或阻力，直到过滤篮内的填充水平达到推运器头的大致平的下表面22。一旦过滤篮内的填充水平达到推运器头22的底面，咖啡渣的添加就导致咖啡在过滤篮或手柄中压实，也就是低于推运器头22的下表面。最初，咖啡对推运器头的底面的摩擦阻力是可以忽略不计。然而，随着研磨的咖啡继续填充过滤篮，推运器头的旋转阻力增加。在某一时刻，弹簧联接器15所施加的转矩阻力被克服，并且上部或齿轮轴13开始从推运器轴或下部轴14移开或旋转移位。也就是说，对于给定的电动马达旋转数目，齿轮轴13比推运器轴14旋转地稍微多一些。

齿轮轴13和推运器轴14之间的这个旋转或角位移导致凸轮随动件23随着圆周凸轮24提升或上升，或克服由凸轮提升弹簧25施加的恢复力从该凸轮移开。随着推运器底面的摩擦力增加，凸轮随动件23上升，直到其凸缘或唇形件撞击在一个机构、开关或微开关26或其他切换构件的机械触点上。如图5中提出的，开关或微开关或其他机构26通常经过微处理器或其他控制器52停止研磨器的电动马达11的操作并且研磨器20停止产生咖啡渣。在研磨器已经停止预确定的间隔后，该单元的定时器或微处理器导致推运器16停止。此延迟保证了从滑道到手柄的咖啡输送已经停止，并且在手柄中的咖啡渣的顶表面是平滑的。在替代方案中，如图6所提出的，电动的研磨器20可以被控制，以便自微开关已经接触时起在用户选择的间隔过去之后其停止。在研磨器或咖啡机的外部上的用户致动旋钮、转盘或其他选择器53可以因此（结合定时器或微控制器等）用于改变研磨器电动马达有关的延迟间隔。这将导致额外的咖啡渣以与延迟有关的一直增加的量被输送。这允许用户改变剂量和因此改变从手柄被输送的咖啡的强度。在又一实施例中（见图6），研磨器电动马达的停止是仅仅基于预先设定的或用户选择的时间间隔52完成，因此推运器上不需要对转矩敏感的机构。

如图2中所示，推运器头16包括一个或两个或更多螺旋形坡面或螺纹，其在后缘或边缘的区域中具有平的底面22。

如图3中所示，推运器轴14可保持圆周或其他凸轮30。凸轮呈现面朝上的恒定半径或基本上围绕推运器轴14的旋转中心轴成螺旋形的其他凸轮表面24。凸轮提升器23及其一体式致动凸缘31被承载在固定到齿轮轴13的联接套筒32上。在该示例中，压缩弹簧25围绕联接套筒被承载，并被插在凸轮提升器和用于连接联接套筒32到齿轮轴13的通销或其他紧固件33之间。

如图4中所示，齿轮轴13和推运器轴14之间的相对角或扭转位移被限制到约90°的旋转。也就是说，不管咖啡渣的压实度，一旦齿轮轴13和推运器轴14被移位约90°，他们然后将继续一起旋转。这是通过在联接套筒32的下端中提供凹槽完成，其适于接收由推运器轴14承载的凸轮30的上部肩形件36。联接套筒40的下端具有限制相对于联接套筒32的联接器30旋转的内支座41。在预先确定的旋转位移度已经达到后，凸轮上的突出件42干涉支座41。

如图1-3所提出的，螺旋形推运器头16可拆卸地连接到旋转轴70的最下端。推运器头16必须克服重力保持在轴上。推运器头16也必须抵抗相对于轴70旋转。如图7A中所示，推运器头16和轴70之间的相对旋转可以通过提供具有与轴70的下端73上的平表面配合的一个或更多个平侧面72的推运器头16的中心孔71完成。如图7所提出的，推运器头16由永久固定到中心孔71的底部75的磁铁74克服重力影响而被保持。以这种方式，推运器头16可以容易地插在轴70上，并容易拆卸，以便进行清洁或存储。在替代方案中，且如图8中所示，磁铁74可以替换地连接到轴70的下端表面。在该示例中，推运器头必须由刚制成。在图7的示例中，只要轴70是由钢制成，推运器头可以由几乎任何合适的聚合物或金属制成。

如图9中所示，推运器头16可以通过开口环或弹簧环76可拆卸连接。开口环76位于第一槽中，并与第二槽配合。第一槽可以是在轴70的外周上或在孔71的内表面上。互补的第二槽接收环76。在这种布置中，优选的是轴77的末端在环76下面是锥形的并且由孔71中的互补锥形件接收。在一些实施例中，推运器头16的轮毂79的上表面78引导以协助末端77定位到孔71内。

如图10中所示，推运器头16可以通过配合的反向螺纹被保持在轴70上。以这种方式，推运器和咖啡之间的摩擦导致头16的收紧而不是松动。

在另一实施例中，和如图11中所示，推运器头16通过与匹配的止动结构81配合的捕捉球被保持在轴70上。球80是由弹簧82向止动结构81施力。应当理解的是，球80可位于径向取向的凹槽83内，并且凹槽可以在轴70或头16中形成。止动结构81以口袋或周向槽形式位于其他组件上。图11a示出了在与推运器头202至轴203的连接有关的任何实施例中，推运器可承载阳联接组件200和轴可承载孔或阴联接组件201。

如图12和图13中所示，旋转推运器轴的两个相邻部分91、92之间的联接器装置90可以用于测量在推运器头及其轴92上由研磨的咖啡所表现出的瞬时旋转扭矩或阻力。联接器装置90由下轮毂或凸轮93和上轮毂或凸轮随动件94组成。下轮毂93的外周设置有一个或更多个类似坡面95。当下轮毂93的旋转是被在其下面的研磨的咖啡上的推运器头的操作抵抗时，上轮毂变成竖直向上位移96，从而从凸轮或下轮毂移开（如图13中所示）。这是因为上轮毂94具有一个或更多个竖直延伸指形件97。指形件97具有配合坡面95的可选下倾斜表面98。由于下轮毂93不能竖直移动，所以上轮毂克服压缩弹簧99的作用上升或移动96。因此，竖直（或其他）运动96的量是与施加在推运器头及其下部轴92上的前述阻力或转矩成比例或是其代表。竖直运动96的量是由机构、传感器机构或仪器或电位计，如线性电位计100测量。上轮毂94的竖直运动96由杆102传送到传感器或电位计的竖直滑动件101。杆具有包括耐磨终端部分104的第一端部103。杆102具有中间枢轴105。因此，上轮毂94的竖直运动96被杆102转变成电位计的滑动件101的线性运动。杆102的另一端部110包括长槽103a，以便只有端部110的竖直运动被传送到滑动件101。杆的运动可以其他方式被测量或检测，并且运动可以被用来致动开关、传感器或机构，以在推运器或研磨器中实现有用的目的。

如图14中所示，开关或微开关140可用于启动电动推运器的运动。在该示例中，手柄141具有在其上形成一个或更多个向外延伸的凸片142的上部边缘。这些凸片被插入在咖啡提取过程中保持手柄的卡口(bayonet)机构的阴组件中的协同操作插槽中。在该示例中，中间环143具有一个或更多个一体式缓冲器144。在手柄最初插入阴卡口组件之后，（当从上方看时）大体逆时针方向运动的把手旋转导致凸片142的前边缘145接触缓冲器144的后缘。手柄把手146的进一步旋转导致环143的旋转。环具有致动凸片147，当环被旋转时，致动凸片147的前缘压下微开关140的机械触点148。在微开关140内的随后的或电的触点被该装置的微处理器使用来启动推运器的运动。

如图15中所示，中间环143具有固定柱，在该示例中具有一个或更多个竖直固定柱150。协同操作的固定柱151位于壳体152上或以其他方式相邻但不连接到环143。拉伸弹簧153在两个柱150、151之间延伸。因此，当手柄把手旋转回到其初始位置时，弹簧153的回缩返回旋转环143到其初始位置。中间环143允许微开关140与正在由手柄输送的研磨的咖啡中机械地分离。将理解的是，中间环和任何相邻结构之间的各种弹簧布置可以用于固定弹性弹簧或其他偏置构件的端部，以完成中间环的返回动作。在其他实施例中，手柄的凸片142以其他方式接触开关或微开关140，其包括直接接触或通过柔性隔膜（未示出）接触。

虽然参照特定结构细节已经公开了本发明，但是这些应被理解为已通过示例的方式提供，而不是作为本发明范围的限制。

Claims (18)

1.用于咖啡渣压实的机动化自动压实推运器装置，所述装置包括：

用于指示所述压实何时完成的机构；

电动推运器马达，其驱动第一轴，所述第一轴通过联接器被连接到第二轴；所述第二轴在下端具有推运器头；并且

其中，在使用时，所述咖啡渣和所述推运器头之间的摩擦导致所述第一轴和所述第二轴之间的角位移；并且

所述第一轴和所述第二轴之间的所述角位移导致机构的致动，用于指示所述压实何时完成。

2.根据权利要求1所述的机动化自动压实推运器装置，所述装置进一步包括：

机动化咖啡研磨器，其在所述推运器头上方排料；和

定时器，在已经响应于所述机构的所述致动而停止的所述机动化咖啡研磨器停止之后，由所述机构启动的所述定时器延迟所述推运器马达的动作的停止。

3.根据权利要求1所述的机动化自动压实推运器装置，所述装置进一步包括：

用户致动的时间间隔选择器；其中

在用户选择的时间间隔之后，经过完成压实的所述指示，发生所述推运器马达的停止。

4.根据权利要求1所述的机动化自动压实推运器装置，其中：

所述推运器头包括一个或多个螺旋坡面，其中每个坡面都具有后缘；

所述推运器头在每个后缘的区域中都具有平的底面。

5.根据权利要求1所述的机动化自动压实推运器装置，其中：

所述第一轴和所述第二轴之间的所述联接器包含凸轮和凸轮随动件，所述凸轮联接到所述第二轴的上端，所述凸轮随动件联接到所述第一轴的下端；

使得在所述第一轴和所述第二轴之间的所述角位移引起凸轮的轴向位移，所述凸轮接触作用在所述机构上的凸轮随动件。

6.根据权利要求5所述的机动化自动压实推运器装置，其中：

所述凸轮具有一个或多个坡面，并且所述凸轮随动件具有相同数量的指形件，所述指形件响应于施加在所述推运器头上的旋转阻力从所述凸轮移开所述凸轮随动件。

7.根据权利要求5所述的机动化自动压实推运器装置，其中：

所述凸轮随动件的运动由传感器测量，并用于检测所述第二轴上的转矩。

8.根据权利要求7所述的机动化自动压实推运器装置，其中：

所述传感器是电位计。

9.根据权利要求1所述的机动化自动压实推运器装置，其中：

所述角位移是机械受限的。

10.根据权利要求1所述的机动化自动压实推运器装置，其中：

所述推运器头是由磁铁可拆卸地连接到所述第二轴。

11.根据权利要求1所述的机动化自动压实推运器装置，所述装置进一步包括：

卡口件机构的阴组件，其保持手柄在所述推运器头的下面；和邻近所述阴组件的开关，所述开关能够由手柄的动作致动，使得所述开关被用于开始将咖啡渣输送到所述手柄。

12.根据权利要求11所述的机动化自动压实推运器装置，其中：

所述阴组件具有带有一个或多个一体式缓冲器的中间环；所述缓冲器适于接触所述手柄上的凸片并由所述手柄上的凸片移动，以引起所述中间环的旋转；所述中间环具有致动凸片，用于机械地接触所述开关以启动所述推运器装置的动作。

13.根据权利要求12所述的机动化自动压实推运器装置，其中：

所述中间环被一个或多个弹簧偏置以返回到初始位置。

14.根据权利要求1至13中任意一项所述的机动化自动压实推运器装置，其中所述机构具有开关；并且所述机构和开关的致动用来停止咖啡研磨器的马达。

15.根据权利要求14所述的机动化自动压实推运器装置，其中：

所述咖啡研磨器在所述推运器头上方排出研磨的咖啡。

16.根据权利要求15所述的机动化自动压实推运器装置，其中：

在所述机构的所述致动和所述咖啡研磨器的所述马达的停止之间发生用户指定的剂量延迟。

17.根据权利要求15所述的机动化自动压实推运器装置，其中：

在所述机构的所述致动和所述推运器马达的停止之间发生压实延迟。

18.根据权利要求17所述的机动化自动压实推运器装置，其中：

所述压实延迟是用户可调的。