CN103230225B - 自动掉包的咖啡机 - Google Patents

Abstract

一种自动掉包的咖啡机，包括用于酿造咖啡的腔室，咖啡机上设置有用于将冲泡后的咖啡过滤包自动掉出的自动掉包机构，该自动掉包机构包括共同围成腔室的冲泡头组件、冲泡座组件和筒状的活动块，冲泡头组件、冲泡座组件和活动块共同设置在基座上，活动块分别与冲泡头组件、冲泡座组件套接。冲泡头组件包括冲泡嘴，该冲泡嘴上设置有用于酿造咖啡的热水通道及单向阀，冲泡嘴的前端设置有第一过滤片以及第一密封圈，冲泡嘴的后端与冲泡头的一端相接，冲泡头的另一端与作来回往复运动的驱动机构相接。驱动机构包括与冲泡头的另一端相接的压块，压块上设置有导槽。本发明具有自动掉包功能的咖啡机具有结构简单合理、操作灵活、制作成本低的特点。

Description

自动掉包的咖啡机

技术领域

本发明涉及一种咖啡机，特别是一种自动掉包的咖啡机。

背景技术

现在的咖啡机广泛应用于家庭，为了使其操作更简单，出现了很多将咖啡粉末包装在纸、塑料、铝或其他制成的可渗透水的容器内，即普通所谓的“过滤包”。这样在相当大的程度上减轻了用户的工作量，使用时只需要在咖啡机内放上一个过滤包，就可以开始煮咖啡，并容易保证煮咖啡的质量均匀性。但是，当咖啡机煮完咖啡后，由于过滤包的温度仍旧比较高，并浸有咖啡液，故不方便用户直接用手去除咖啡机内的过滤包。

目前，市场上的很多咖啡机能实现对硬材质的过滤包，也称咖啡胶囊的自动掉包，但是，对于纸包装的过滤包，也就是E.S.E包都只能采用人工取放的方式来使用。

针对这种状况，有些厂商作了些改进，如中国专利文献号CN201894553U于2011年07月13日公开了一种咖啡机的自动掉包装置，包括：机座，机座内的机件一和机件二、驱动机构；能提供高温水的机件一固定在机座一头；由驱动机构驱动下能水平滑动与机件一闭合的包含酿造室的机件二在另一头；能使咖啡包滑入、挂置及由此掉落的咖啡支架设置于机件一与机件二之间。机件一包括：机件一与机件二闭合时的密封圈、压入高温水的热水管。机件二包括：咖啡酿造室、咖啡酿造室外壁两侧上的滑槽、安设于机件二两边的顶杆、设于机件二后部两侧外壁上与机座两侧内壁上的导轨相适配的导柱和咖啡酿造室下方的咖啡流出口。咖啡酿造室外壁两侧的滑槽的深度与咖咖包的外径相适配，该两滑槽槽底间的垂直距离小于咖咖包的外径。这种咖啡机能够自动掉包，但是，结构比较复杂，操作比较麻烦。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、制作成本低的自动掉包的咖啡机，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种自动掉包的咖啡机，包括用于酿造咖啡的腔室，其结构特征是咖啡机上设置有用于将冲泡后的咖啡过滤包自动掉出的自动掉包机构，该自动掉包机构包括共同围成腔室的冲泡头组件、冲泡座组件和筒状的活动块，冲泡头组件、冲泡座组件和活动块共同设置在基座上，活动块分别与冲泡头组件、冲泡座组件套接。

所述冲泡头组件包括冲泡嘴，该冲泡嘴上设置有用于酿造咖啡的热水通道及单向阀，冲泡嘴的前端设置有第一过滤片以及第一密封圈，冲泡嘴的后端与冲泡头的一端相接，冲泡头的另一端与作来回往复运动的驱动机构相接。

所述驱动机构包括与冲泡头的另一端相接的压块，压块上设置有导槽，曲轴穿过导槽，冲泡头组件在曲轴的带动下于基座上沿轴向来回移动。

所述冲泡嘴与冲泡头之间设置有第四密封圈。

所述冲泡座组件包括咖啡嘴，该咖啡嘴上设置有用于出咖啡的通道及限流加压圈，咖啡嘴的前端设置有第二过滤片以及第二密封圈，咖啡嘴的后端与冲泡座的一端相接。

所述咖啡嘴的后端与冲泡座的一端之间设置有第三密封圈。

所述冲泡座的另一端与固定轴相接，固定轴与固定块相接。

所述冲泡头组件与筒状的活动块内外套接，活动块上设置有轴套，连接杆的一端与轴套铰接，连接杆的另一端通过销钉与摇臂的一端铰接，摇臂的另一端与曲轴相接，活动块与连接杆、摇臂、曲轴构成曲柄滑块机构，活动块的另一端与中空的挡件的后端相接；固定块上设置有开槽，轴套滑动的设置在开槽中，活动块沿着开槽在冲泡头组件上轴向滑动。

所述冲泡座组件与中空的挡件的前端相接，挡件的前端顶部设置有允许咖啡过滤包进入挡件内部的第一开口，挡件的后端底部设置有允许咖啡过滤包离开挡件内部的第二开口，挡件的外侧设置有凸柱，固定块上设置有开槽，凸柱滑动的设置在开槽中，第一弹簧的一端与凸柱相接，第一弹簧的另一端与销钉相接。

所述基座上设置有限位组件，该限位组件包括支撑架、止动杆和第二弹簧；止动杆上间隔的设置有第一凸点和第二凸点，止动杆的侧面设置有转销，支撑架上设置有定位孔，止动杆位于支撑架内，转销插装在定位孔中，第二弹簧压接在止动杆与支撑架之间，基座上设置有第三开口和第四开口，第一凸点插入并露出于第三开口，第二凸点插入并露出于第四开口；基座上还设置有第五开口，该第五开口位于第二开口的下方。

本发明中的活动块为筒状，与连接杆、摇臂、曲轴一起共同构成曲柄滑块机构；通过曲轴转动可以带动活动块在冲泡头组件上进行轴向滑动，直到一并套在冲泡座组件的外面并与第四密封圈和第三密封圈紧密配合而共同构成密闭的用于酿造咖啡的腔室，反向转动曲轴则打开此腔室。

本发明中的冲泡头组件与曲轴构成槽轮结构，冲泡头组件由曲轴5带动可以在基座上沿轴向移动，以充分压紧咖啡过滤包，配合用于阻止热水从咖啡过滤包边缘通过的第一密封圈，共同提高萃取咖啡的品质。

本发明中的挡件可以在活动块3的推动或是第一弹簧的拉动下套在冲泡座组件的外面沿轴线滑动；当挡件处于不同位置时，挡件的前后两段交替工作，由于挡件的前段上部是第一开口，挡件4的前段下部是封口，故可以实现放咖啡过滤包并接住不掉的功能，由于挡件4的后段上部是封口，挡件4的后段下部是第二开口，故可以实现阻止搁置咖啡过滤包并自动掉包的功能。

本发明在基座7上另外设置有限位组件，该限位组件中的止动杆上的第一凸点可挡住挡件上的凸柱以阻止挡件运动，而止动杆上的第二凸点作为触点可以在活动块上的轴套挤压下，让止动杆压缩第二弹簧并绕转销转动，从而带动第一凸点下降，解除对挡件的锁定；从而实现对挡件的位置控制，也就实现了掉包与放包的功能。

本发明相对于现有的具有自动掉包功能的咖啡机具有结构简单合理、操作灵活、制作成本低的特点。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图。

图2为本发明的分解示意图。

图3为冲泡座组件的分解示意图。

图4为冲泡座组件组装后的局部剖切放大示意图。

图5为冲泡头组件的分解示意图。

图6为冲泡头组件组装后的局部剖切放大示意图。

图7为冲泡头组件、活动块、挡件、固定块、曲轴的分解示意图。

图8为冲泡头组件、活动块、挡件、固定块、曲轴组装后的立体示意图。

图9为挡件的立体示意图。

图10为挡件的主视局部剖切示意图。

图11为基座的立体示意图。

图12为限位组件的分解示意图。

图13为限位组件的主视局部剖切放大示意图。

图14为本发明组装后的示意图。

图15为本发明酿造前局部剖切放大示意图。

图16为本发明酿造中局部剖切放大示意图。

图17为本发明酿造后局部剖切放大示意图。

图中：1为冲泡头组件，2为冲泡座组件，3为活动块，4为挡件，4.1为凸柱，4.2为第一开口，4.3为第二开口，5为曲轴，6为限位组件，7为基座，7.1为第五开口，7.2为第三开口，7.3为第四开口，8为固定块，8.1为开槽，10为咖啡过滤包，11为冲泡头，12为冲泡嘴，13为第一过滤片，14为压块，14.1为导槽，15为第一密封圈，16为第四密封圈，17为单向阀，21为冲泡座，22为咖啡嘴，23为第二过滤片，24为限流加压圈，25为第二密封圈，26为第三密封圈，31为连接杆，32为轴套，41为第一弹簧，51为摇臂，52为手柄，61为支撑架，61.1为定位孔，62为止动杆，62.1为第一凸点，62.2为第二凸点，62.3为转销，63为第二弹簧，91为固定轴，92为销钉。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图17，本自动掉包的咖啡机，包括用于酿造咖啡的腔室，咖啡机上设置有用于将冲泡后的咖啡过滤包10自动掉出的自动掉包机构，该自动掉包机构包括共同围成腔室的冲泡头组件1、冲泡座组件2和筒状的活动块3，冲泡头组件1、冲泡座组件2和活动块3共同设置在基座7上，活动块3分别与冲泡头组件1、冲泡座组件2套接。

冲泡头组件1包括冲泡嘴12，该冲泡嘴12上设置有用于酿造咖啡的热水通道及单向阀17，冲泡嘴12的前端设置有第一过滤片13以及第一密封圈15，冲泡嘴12的后端与冲泡头11的一端相接，冲泡头11的另一端与作来回往复运动的驱动机构相接。

驱动机构包括与冲泡头11的另一端相接的压块14，该压块14上设置有导槽14.1，曲轴5穿过导槽14.1，冲泡头组件1在曲轴5的带动下于基座7上沿轴向来回移动。

冲泡嘴12与冲泡头11之间设置有第四密封圈16。

冲泡座组件2包括咖啡嘴22，该咖啡嘴22上设置有用于出咖啡的通道及限流加压圈24，咖啡嘴22的前端设置有第二过滤片23以及第二密封圈25，咖啡嘴22的后端与冲泡座21的一端相接。

咖啡嘴22的后端与冲泡座21的一端之间设置有第三密封圈26。

冲泡座21的另一端与固定轴91相接，固定轴91与固定块8相接。在本实施例中，可以在固定块8上设置装配孔，将固定轴91固定在装配孔中，冲泡座21固定在基座内。

冲泡头组件1与筒状的活动块3内外套接，活动块3上设置有轴套32，连接杆31的一端与轴套32铰接，连接杆31的另一端通过销钉92与摇臂51的一端铰接，摇臂51的另一端与曲轴5相接，活动块3与连接杆31、摇臂51、曲轴5构成曲柄滑块机构，活动块3的另一端与中空的挡件4的后端相接。固定块8上设置有开槽8.1，轴套32滑动的设置在开槽8.1中，活动块3可以沿着开槽8.1在冲泡头组件1上进行轴向滑动。

冲泡座组件2与中空的挡件4的前端相接，挡件4的前端顶部设置有允许咖啡过滤包10进入挡件4内部的10第一开口4.2，挡件4的后端底部设置有允许咖啡过滤包10离开挡件4内部的第二开口4.3，挡件4的外侧设置有凸柱4.1，固定块8上设置有开槽8.1，凸柱4.1滑动的设置在开槽8.1中，第一弹簧41的一端与凸柱4.1相接，第一弹簧41的另一端与销钉92相接。

基座7上设置有限位组件6，该限位组件6包括支撑架61、止动杆62和第二弹簧63；止动杆62上间隔的设置有第一凸点62.1和第二凸点62.2，止动杆62的侧面设置有转销62.3，支撑架61上设置有定位孔61.1，止动杆62位于支撑架61内，转销62.3插装在定位孔61.1中，第二弹簧63压接在止动杆62与支撑架61之间，基座7上设置有第三开口7.2和第四开口7.3，第一凸点62.1插入并露出于第三开口7.2，第二凸点62.2插入并露出于第四开口7.3。基座7上还设置有第五开口7.1，该第五开口7.1位于第二开口4.3的下方。

在本实施例中，曲轴5和冲泡座组件2在轴向用固定块8作固定，以承担酿造咖啡时的压力。冲泡头组件1和活动块3、挡件4可以沿轴线移动，与冲泡座组件2配合形成酿造咖啡的腔室，以进行酿造咖啡。

冲泡头组件1包括冲泡头11、冲泡嘴12、第一过滤片13、压块14。在冲泡嘴12上设置有酿造咖啡过滤包的热水通道及单向阀17，在冲泡嘴12的前端面紧固第一过滤片13以及第一密封圈15，在冲泡嘴12的后端与冲泡头11之间设置有第四密封圈16。

压块14直接固定于冲泡头11上，从侧面看为C形的导槽14.1，曲轴5穿过导槽14.1，与冲泡头组件1构成槽轮结构。冲泡头组件1由曲轴5带动可以在基座7上沿轴向移动。

冲泡座组件2包括冲泡座21、咖啡嘴22、第二过滤片23。在咖啡嘴22上设置有出咖啡的通道及限流加压圈24，在咖啡嘴22的前端面紧固有第二过滤片23以及第二密封圈25，在咖啡嘴22的后端与冲泡座21之间设置有第三密封圈26。

固定轴91中部与冲泡座组件2紧固，固定轴91的两端放置于基座7上的定位槽7.4内，固定轴91的两头穿出固定块8的非圆形的装配孔内，再用开口挡圈对进行固定轴91的两头进行固定，让冲泡座组件2完全固定于基座7上。

挡件4可以分成前后两段，挡件4的前段上部是第一开口4.2，挡件4的前段下部是封口，实现放咖啡过滤包并接住不掉的功能；挡件4的后段上部是封口，挡件4的后段下部是第二开口4.3，实现阻止放咖啡过滤包并自动掉包的功能。

挡件4两侧边设置有凸柱4.1，可以在固定块8的开槽8.1中滑动。第一弹簧41的一端套在挡件4的凸柱4.1上形成转动连接，第一弹簧41的另一端套在摇臂51上的销钉92上形成转动连接。

挡件4可以在活动块3的推动或在第一弹簧41的拉动下套在冲泡座组件2外面沿轴线滑动。

在基座7上设置有限位组件6，该限位组件6包括支撑架61、止动杆62、弹簧63。其中，止动杆62上设置有第一凸点62.1、第二凸点62.2和转销62.3，通过此转销62.3，止动杆62能相对支撑架61转动。

限位组件6的位于基座7的下面，并让止动杆62上的第一凸点62.1、第二凸点62.2向上穿过基座7对应的第三开口7.2和第四开口7.3露出，第一凸点62.1可挡住挡件4的凸柱4.1以阻止挡件4运动，而第二凸点62.2作为触点可以在活动块3的轴套32挤压下，让止动杆62压缩第二弹簧63并绕转销62.3转动，从而带动第一凸点62.1下降，解除对挡件4的锁定。

曲轴5与手柄52是固定连接，可以由手柄52带动转动。

活动块3呈筒状，可以套在冲泡头组件1或冲泡座组件2外面沿轴向滑动。在活动块3的左右两侧各固定有一个轴套32，轴套32的外端能在固定块8的开槽8.1中滑动。

而连接杆31的一端与轴套32转动连接，连接杆31的另一端通过销钉92与摇臂51转动连接，从而活动块3与连接杆31、摇臂51、曲轴5就构成曲柄滑块机构。

通过曲轴5转动可以带动活动块3在冲泡头组件1上轴向滑动前移，直到一并套在冲泡座组件2外面与第四密封圈16和第三密封圈26紧密配合共同构成密闭的腔室，反向转动曲轴5则打开此腔室。

其中的限位组件6、固定块8、连接杆31、第一弹簧41、摇臂51和销钉92都是左右两侧布置。

以下简述本产品的工作过程。

打开冲泡系统时，首先向上转动手柄52，从而带动活动块3和冲泡头组件1同时沿轴线后退，当活动块3从冲泡座组件2上脱开后，用于酿造咖啡的腔室被打开，而此时，挡件4的凸柱4.1被限位组件6的止动杆上的第一凸点62.1锁住而不能移动，挡件4的后段正对准腔室，挡件4的后段上部封口阻止重新放咖啡过滤包，挡件4的后段下部的第二开口可以让已酿造过的咖啡过滤包10在其自身重量下，从此处自动掉下并从基座7上设的第五开口7.1处掉到冲泡系统以外。

在此过程中，第一弹簧41因为摇臂51转过一定的角度而被拉长并具有一定的回复拉力。直到当活动块3上的轴套32触动限位组件6中的止动杆62上的第二凸点62.2，让止动杆62绕转销62.3转动，从而带动第一凸点62.1下降，第一凸点62.1不再挡住挡件4上的凸柱4.1，解除对挡件4的锁定，在第一弹簧41作用下，挡件4实现快速复位，挡件4的前段再次位于冲泡头组件1与冲泡座组件2之间，挡件4的前段上部是第一开口以实现重新放咖啡过滤包，挡件4的前段下部是封口以接住所放咖啡过滤包的功能。

关闭冲泡系统时，反向转动手柄52，带动活动块3和冲泡头组件1同时沿轴线前移，在此过程中活动块3推动挡件4一起前移并逐渐取代挡件4接住咖啡过滤包10，而冲泡头组件1则推动咖啡过滤包10移向冲泡座组件2让之逐渐夹紧于第一过滤片13和第二过滤片23以及第一密封圈15和第二密封圈25之间，直到活动块3一并套住冲泡座组件2，并与第三密封圈26和冲泡头组件1及第四密封圈16紧密配合共同构成密闭的用于酿造咖啡的腔室。此时，咖啡过滤包10被充分夹紧于冲泡头组件1与冲泡座组件2之间，腔室的后端与冲泡嘴12的热水通道及单向阀17相接，腔室的前端与咖啡嘴22的出咖啡通道相接，腔室的周圈边缘被第一密封圈15和第二密封圈25夹紧防止热水旁流，处于可以酿造咖啡的状态了。

同时，挡件4又处于其后段对准腔室的状态，挡件4后端的上部封口阻止再放咖啡过滤包，而挡件4后端的下部的第二开口准备实现自动掉包功能，其凸柱4.1也处于被限位组件6中的止动杆上的第一凸点62.1锁住的状态。

图15为腔室完全打开时，可以放咖啡过滤包；图16为腔室关闭时，可以酿造咖啡；图17为腔室打开，挡件还未复位，咖啡过滤包可自动掉包。

在本实施例中，特别为适用E.S.E咖啡过滤包设计了相关部件的结构，实际应用包括但不限于此种类形的咖啡过滤包。

Claims (3)

1.一种自动掉包的咖啡机，包括用于酿造咖啡的腔室，咖啡机上设置有用于将冲泡后的咖啡过滤包(10)自动掉出的自动掉包机构，该自动掉包机构包括共同围成腔室的冲泡头组件(1)、冲泡座组件(2)和筒状的活动块(3)，冲泡头组件(1)、冲泡座组件(2)和活动块(3)共同设置在基座(7)上，活动块(3)分别与冲泡头组件(1)、冲泡座组件(2)套接；

所述冲泡头组件(1)包括冲泡嘴(12)，该冲泡嘴(12)上设置有用于酿造咖啡的热水通道及单向阀(17)，冲泡嘴(12)的前端设置有第一过滤片(13)以及第一密封圈(15)，冲泡嘴(12)的后端与冲泡头(11)的一端相接，冲泡头(11)的另一端与作来回往复运动的驱动机构相接；

所述驱动机构包括与冲泡头(11)的另一端相接的压块(14)，压块(14)上设置有导槽(14.1)；曲轴(5)穿过导槽(14.1)，冲泡头组件(1)在曲轴(5)的带动下于基座(7)上沿轴向来回移动；

所述冲泡嘴(12)与冲泡头(11)之间设置有第四密封圈(16)；

所述冲泡座组件(2)包括咖啡嘴(22)，该咖啡嘴(22)上设置有用于出咖啡的通道及限流加压圈(24)，咖啡嘴(22)的前端设置有第二过滤片(23)以及第二密封圈(25)，咖啡嘴(22)的后端与冲泡座(21)的一端相接；

所述咖啡嘴(22)的后端与冲泡座(21)的一端之间设置有第三密封圈(26)；

所述冲泡座(21)的另一端与固定轴(91)相接，固定轴(91)与固定块(8)相接；

其特征是所述冲泡头组件(1)与筒状的活动块(3)内外套接，活动块(3)上设置有轴套(32)，连接杆(31)的一端与轴套(32)铰接，连接杆(31)的另一端通过销钉(92)与摇臂(51)的一端铰接，摇臂(51)的另一端与曲轴(5)相接，活动块(3)与连接杆(31)、摇臂(51)、曲轴(5)构成曲柄滑块机构，活动块(3)的另一端与中空的挡件(4)的后端相接；固定块(8)上设置有开槽(8.1)，轴套(32)滑动的设置在开槽(8.1)中，活动块(3)沿着开槽(8.1)在冲泡头组件(1)上轴向滑动。

2.根据权利要求1所述的自动掉包的咖啡机，其特征是所述冲泡座组件(2)与中空的挡件(4)的前端相接，挡件(4)的前端顶部设置有允许咖啡过滤包(10)进入挡件(4)内部的第一开口(4.2)，挡件(4)的后端底部设置有允许咖啡过滤包(10)离开挡件(4)内部的第二开口(4.3)，挡件(4)的外侧设置有凸柱(4.1)，固定块(8)上设置有开槽(8.1)，凸柱(4.1)滑动的设置在开槽(8.1)中，第一弹簧(41)的一端与凸柱(4.1)相接，第一弹簧(41)的另一端与销钉(92)相接。

3.根据权利要求2所述的自动掉包的咖啡机，其特征是所述基座(7)上设置有限位组件(6)，该限位组件(6)包括支撑架(61)、止动杆(62)和第二弹簧(63)；止动杆(62)上间隔的设置有第一凸点(62.1)和第二凸点(62.2)，止动杆(62)的侧面设置有转销(62.3)，支撑架(61)上设置有定位孔(61.1)，止动杆(62)位于支撑架(61)内，转销(62.3)插装在定位孔(61.1)中，第二弹簧(63)压接在止动杆(62)与支撑架(61)之间，基座(7)上设置有第三开口(7.2)和第四开口(7.3)，第一凸点(62.1)插入并露出于第三开口(7.2)，第二凸点(62.2)插入并露出于第四开口(7.3)；基座(7)上还设置有第五开口(7.1)，该第五开口(7.1)位于第二开口(4.3)的下方。