CN1032736A - 家用自动意大利式咖啡煮咖啡机 - Google Patents

Abstract

一种家用意大利式咖啡煮咖啡机(1)装有一个有 控制地连到一个定时器(53)的电子控制装置(55)、一 个有控制地配制一份或两份意大利式咖啡用量的选 择器(5)、和一个用以控制制出的咖啡液量的控制旋 钮(6)。一个电动咖啡磨碎机(21)和一个供水到锅 (26)的供水泵(45)通过该电子控制装置开动以按由 定时器(53)设定的预定时间间隔来运转。

Description

本发明涉及一种家用意大利式咖啡煮咖啡机，这种型式的煮咖啡机含有一个带电动机的咖啡磨碎机、一个咖啡渗滤室、一个设在该咖啡磨碎机与该渗滤室之间用来给该室装入一个配置的磨碎咖啡料的滑料槽、一个加热贮水锅和一个其输出端跟该渗滤室连通而其吸入端跟该锅连通的泵。

众所周知，上述类型的意大利式咖啡煮咖啡机的操作包括以下的步骤：磨碎一个预定量的咖啡豆，将磨碎的咖啡粉馈进一个渗滤室，将在渗滤室内的咖啡粉压实到一个合适的程度，送入带压力热水到该室以取得所需的制出的咖啡渗滤液，并去掉已用过的咖啡料。

现时常用的意大利式咖啡煮咖啡机具有一个热水贮锅和一个可向、离渗滤室运动的座体/柱塞组合。在这组合中的柱塞称为渗滤柱塞，因为它通过一个泵跟锅流体连通，并在渗滤室内动作将咖啡粉压实并向咖啡粉供应加压热水。

这类煮咖啡机还设有已用过咖啡料的排出器，这种排出器含有一个可在渗滤室底部与进口之间运动的盘状板，和一个基本上做成刮刀形状的、可在跟渗滤室的进口同一高度上运动横过盘状板的推料装置。

美国专利4，188，863公开了一个上述类型的煮咖啡机，凉水通过重力引进渗滤柱塞，然后在渗滤室内被加热。也公开了一个驱动装置，此驱动装置用一个公用带变速机构的电动机带动，并且在不同时间驱动咖啡磨碎机和渗滤座体/柱塞组合。

这种先有技术的意大利式咖啡煮咖啡机，虽然在很多方面性能都是满意的，但是仍然具有大家都熟悉的缺点，就是结构非常复杂，由于较常出错而使其可靠性不确定，而且操作不是全自动化。

此外，特别在家用范围内，这些煮咖啡机不能满足能够有选择地配制一份或两份用量的意大利式咖啡、同时又提供对制出的咖啡渗滤液量的控制来制备淡或浓的咖啡这样的自动煮咖啡机的要求。

本发明的目的是提供一种家用的自动意大利式咖啡煮咖啡机，这种煮咖啡机具有能够输送一份或两份咖啡用量、并且在用量选定后可以调节咖啡渗滤液量这样的结构上的和操作上的特点，同时排除了类似的先有技术煮咖啡机的上面指出的缺点。

这个目的通过一种这样的煮咖啡机来达到，这种煮咖啡机的特征在于它还含有一个被有控制地连接到一个装在该装置内的定时器并受这定时器控制的电子控制装置，一个有选择地配制一份或多份意大利式咖啡用量的选择器，和一个用来控制制出的咖啡渗滤液量的控制旋钮，所述电动机与泵有控制地依次连接到该装置的相应输出端以按定时器设定的预定时间间隔运转。

本发明的自动煮咖啡机的特征和优点，通过下面对一个最佳实施例的详细描述就会很清楚，这个结合附图的实施例只作为示例，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的煮咖啡机的正面透视图;

图2是图1所示的煮咖啡机的侧视图;

图3是图1的煮咖啡机的一个细部的示意部分剖视图;

图4是图1所示的煮咖啡机的保护外壳的透视图;

图5是装在图1的煮咖啡机内的电子控制装置的线路图。

在各视图中，标号1总的表示本发明的家用意大利式咖啡煮咖啡机。

煮咖啡机1含有一个底座10和一个竖立在底座10上的支承骨架2。

骨架2是用来为煮咖啡机1的组成件和图4所示的壳体9提供支承的。壳体9含有两部分7和8，部分8高一些，有一锥状顶端8a，上带一个其上形成一个半透明圆拱顶形部分6b的圆顶，这圆拱顶形部分是用来罩住一个接收咖啡豆的常规漏斗形座槽6a的。

在壳体9的部分8的前面设置有煮咖啡机的控制装置，即：

一个电源开关4;

一个用来启动煮咖啡机1的工作循环的控制按钮3;

一个用来输送一份或两份意大利式咖啡用量的配量选择器5;

一个用来连续控制制出的咖啡渗滤液量的旋钮6;

一个用来控制供应给煮咖啡机1的输出喷咀46的蒸汽流率的第二旋钮11。

约在骨架2的中部并靠近前部，装有一个铝座体12，在其中形成有一个渗滤室13，这渗滤室具圆筒形，有一垂直轴线和一开口朝上的进口14。室13在底部由一块盘状板15限制着，这盘状板有一个比室13稍微小一点的直径并且被引导着沿着室13的轴线运动。具体地说，盘状板15同轴地固定到一根杆16的端头上，这根杆被引导穿过一个形成在座体12内在室13的底部上的通孔17。

一个弹簧18在座体12外面绕装在杆16上，并被压缩在座体12与杆16的蘑菇状端头19之间。盘状板15可抗着弹簧18的偏置力向上移动直到室13的进口14为止，这将在后面说明。

室13适应于从一个由一相应的电动机21驱动的磨碎机20接受一个预定量的磨碎咖啡。也设有一个从磨碎机20下部延伸到进口14的滑料槽22。这滑料槽22包括有一个跟磨碎机固定住并配备有一个分开磨碎咖啡流的螺旋弹簧80的第一滑槽段23，和一个结构上跟前者分开的第二滑槽段24，这第二段被引导沿着横向于盘状板15的方向运动并提供一个刮刀52用来排出已用过的磨碎咖啡的渣饼25，这将在后面说明。

座体12还有利地跟一个锅26构成在一起，这个锅配备有电阻加热器27并通过一条导管28跟渗滤室13作流体沟通。跟该导管28连接的还有一个流体截止电磁阀29。

煮咖啡机1还含有一个带有微小的间隙跟室13配合以压实磨碎咖啡装料的柱塞30，这柱塞30支承在一个悬架31的端部，对着盘状板15，轴线垂直。

悬架31被连接到一个标号为35的跟一个带变速机构的电动机36连接在一起的驱动装置上，柱塞30通过这个带变速机构的电动机36作相对于该室13的往复运动。

悬架31垂直地装在一根杆32上，这根杆按常规连接在由该带变速机构的电动机36驱动的操纵盘33上的一个偏心位置上。这根杆32在垂直运动中被装在骨架2上的一个导引支架34所导引。

杆32的底端有一个成整体结构的第二悬架37，这悬架水平地朝煮咖啡机1的前面伸展，并具有一个端部42，在跟端部42相对于杆32的对面设有一个凸起部38，并带有一个复原弹簧47。

凸起部38用作一个靠着骨架2的一个直立件39上的触头。具体地说，该直立件含有一个第一段，垂直延伸转入一个第二段41，形成一个凸起触头38的阶梯凸轮。

杆32的垂直下向运动使凸起部38沿着直立件39走，并且在从段40到段41的过渡期间使悬架37作角度移动，使其端部42被带到盘状板15的杆16的蘑菇状端头19底下的位置上。

煮咖啡机1还含有一个泵45，用来将水泵入渗滤室13。该泵45浸入一个水槽内，由于是公知技术故未示出，并与锅26通过一导管44流体连通。

跟在锅26与渗滤室13之间的导管28分支的有一个引向一个高压蒸汽输出喷咀46的另外的导管43。在导管43跟导管28的分支点上设置有一个未示出的、跟旋钮11连在一起的机械转换阀。

一根杠杆48绕着在骨架2上在悬架31上方的枢轴49旋转，杠杆一边50面对该悬架31并起凸轮作用;杠杆并带有一个复原弹簧，由于是公知的所以没有示出。杠杆48的另一端附着在滑料槽22的第二段24上以驱动该滑料槽的刮刀状端部52横向扫过盘状板15。

参看图5来描述装在煮咖啡机1内的电子控制装置55。这电子控制装置55含有一块电路板56，跟一个公知的供应一个低压正电平VC的电源57。电源57的输入端接到220伏市电的带电端子F与中性端子N上。

这装置55包括有一个用来作该装置的定时器的振荡器53，这振荡器连接到具有一个可在一对固定接点58与59之间活动的接地接点60的选择器5。振荡器53包括有一个运算放大器A1，这放大器A1的输出U分别通过一个电阻R1和串联连接的电阻R2与可变电阻RS反馈到不倒相输入端与倒相输入端。

放大器A1的倒相输入端通过接在起动端子EN上的电容器C1接地，并通过连接在起动端子EN上的电容器C2和选择器5的对应于配两份意大利式咖啡用量的固定接点59接地。

放大器A1的不倒相输入按常规通过一个电阻R3接地并通过一个电阻R4连接到端子VC。

振荡器53的输出U直接连接到集成电路型式的程序电路54的输入端I上，这程序电路具有多个适应于按选定程序有输出的输出端，在下面将具体描述。

所述输出端的第一个输出PO通过一个电阻R5连接到程序电路54的第二或复原输入端R，并通过一个电阻R6连接到控制按钮3的一个固定接点61。控制按钮3的另一个接点62接地，同时复原输入端R也通过一个电容器C3连接到端子VC。

程序电路54的下一个输出对P1与P6连接到一个蓄电池63的输入端，这蓄电池的输出64通过一个电阻R7连接到一个连接在地与跟磨碎机20相连的电动机21的一端之间的电促动器65、具体是一个触发器TG1上。电动机21的另一端连接到带电端子F上。

程序电路54的第四个输出P7通过一个二极管D连接到一个用来控制煮咖啡机1的带变速机构的电动机36的控制逻辑电路66。

具体说，输出P7连接到一个逻辑与非门67的第一输入端，并通过一个电阻R9接地和通过一个电容器C4连接端子VC。这个门67的第二输入端通过一个构成柱塞30的上死点检测器的微动开关MS接地。

第二逻辑与非门68有一个输入端连接到程序电路54的输出端PO，而另一输入端通过一个构成柱塞30的下死点检测器的第二微动开关MI接地。

门67与68的输出分别连到一个第三逻辑门69的输入端并分别通过二极管D1与D2连到振荡器53的起动端子EN上。

门69的输出，也是电路66的输出，通过一个电阻R8连接到一个连接到煮咖啡机1的带变速机构的电动机36的促动器70、具体是一个触发器TG2上。

程序电路54的另一输出P8通过一个电容器C5和一个电阻R10连接到一个运算放大器A2的不倒相输入端并通过一个含有串联电阻R11与R12的电阻分压器接地。在所述电阻R11与R12之间接有选择器5的对应于配一份意大利式咖啡用量的固定接点58。

一个连带在控制旋钮6上用来控制咖啡渗滤液量的可变电阻RS1通过一个电阻R15，而连接在地与放大器A2的两个输入端之间，这放大器A2的输出U2通过一个电阻R13反馈到不倒相输入端并通过一个二极管连到振荡器53的起动端子EN上。输出U2还通过一个电阻R14连接到一个pnp型晶体管T的基极B上，这晶体管的发射极E连接到端子VC上，其集电极C通过一个电阻R16连到一个促动器71、具体是一个触发器TG3上，这触发器又被连接去控制装在通到渗滤室13去的给水管道28当中的电磁阀29的开启。

上述的集电极C还通过一个延时电路72和电阻R19连接到跟泵45连接的另一个促动器73、具体是一个触发器TG4上。

程序电路54还有一个输出P9通过电阻R17接地，通过电容器C6连到端子VC，通过电阻R18连到倒相器74。倒相器74的输出通过二极管D3连到振荡器53的起动端子EN。

最后，控制加压蒸汽的控制旋钮11连带着一个电转换开关75，这转换开关含有一个通过电阻RR连到带电端子F的固定接点76，和一个第二固定接点77，通过电源电路78连到跟泵45连接着的促动器73，使泵45在压力蒸汽输出后运转，自动向锅26补水。

现在对用本发明的自动煮咖啡机1制备意大利式咖啡的新颖方法的最佳实施例进行描述。在这个示例中，起始状态可以设定在煮咖啡机1的工作循环的任何阶段。

接通煮咖啡机1的电源开关4，电力即供应到电子控制电路55和锅26的将锅内水升温的电阻加热器27。

煮咖啡机1通电后，带变速机构的电动机36也动起来完成压实柱塞30的一个空载上下循环，将煮咖啡机1复原到其工作循环的起动状态。

此时，使用者可确定配制一份或两份意大利式咖啡用量，同时调节由煮咖啡机1制出的咖啡渗滤液量（浓或淡）。

在这方面，使用者可将选择器5的活动接点60转向任一个固定接点58或59以选择制出一份或两份用量的意大利式咖啡。

同时，使用者可通过旋钮6调节可变电阻RS1来调整咖啡渗滤液量。当锅26内的水温达到一个预定数值而被一个常规半导体温度计感测出来时，装在按钮3内的灯就自动点亮，表示煮咖啡机1准备好执行工作循环。

定时器/振荡器53的振荡频率已在制造厂里用可变电阻RS调定;但是，将选择器5移到第二固定接点59的位置，从振荡器53的放大器A1的倒相输入端看的对地电容值改变了，振荡频率也变了。

按下控制按钮3，煮咖啡机1的工作循环就开始。程序电路54的复原输入端R的电压提高到一个足够的电平使程序电路54输出端的程序赋能循环能够开始。

第一输出对P1与P6给蓄电池63供电，因而就给磨碎机的电动机21供电，供电时间间隔由振荡器53根据选择器的位置来确定。在一个最佳实施例中，这些时间间隔对磨碎单一个用量的意大利式咖啡的需用量设定为7秒，对制备两个用量则设定为10秒。

这些时间分别对应于磨碎约6克与9克咖啡。

磨碎的咖啡穿过螺旋弹簧80落到滑料槽22上，这槽将咖啡送到渗滤室13。

在工作循环的这个阶段，有一个短时间的停顿，让所有咖啡落入渗滤室13内。

此后，并通过程序电路54的输出端P7，该控制装置55将给煮咖啡机1的带变速机构的电动机36赋能，这电动机随着驱动组件35将杆32在导引支架34导引下垂直运动，使柱塞30压实在室13内的磨碎咖啡装料。磨碎咖啡装料25压实的程度通过调校弹簧18来控制。

在杆塞30的下向行程中，悬架37的凸起部38作为触头沿着骨架2上的直立件39移动使悬架37作角度移动，直至其端部42位于跟底盘状板15连在一起的杆16的端部19的下面。

逻辑门68的输出使振荡器53停止工作，直到柱塞30的杆32在其下向运动中断开微动开关MI时为止。

下一步骤包含使连接到锅26以供应带压力热水到室13内的咖啡装料25的泵45工作一段预定时间间隔。

供水步骤的时间间隔受旋钮6亦即受可变电阻RS1控制在一个时间

范围内，这时间间隔是选择器5的位置与及在电阻分压器R11、R12上产生的电压电平的函数。

再者，泵45经过延时电路72设定的一个预定时延以后启动，这是因为电磁阀29要先行打开让装料25在用加压热水浇注以前先进行湿润。

渗滤步骤后跟着有几秒钟的停顿让装料25晾干。这个停顿是由程序电路54的输出P9通过起动输入EN停止振荡器53工作几秒钟提供的。

此后，带变速机构的电动机36再一次被赋能将柱塞30提起，从而室13的底盘状板15由于悬架37的端部42施加一个推力到该盘状板15的杆16的端头19上而被提升。

在向其上死点前进的路程上，柱塞会碰到连接到滑料槽22的第二段24的杠杆48的凸轮边50。杠杆围绕着其枢轴中心49的运动使滑槽24的端部52接触上当时升到室13上缘的用过的饼状装料25。

这样，这个用过的咖啡料饼被带走进入一个在座体12侧面的跟壳体9整体形成的收集室内。

在到达其上死点时，柱塞30将断开微动开关MS并通过电路66的逻辑门67使振荡器53停止工作。

在这个阶段整个循环就结束，恢复原始状态，而煮咖啡机又准备好开始一个新循环。

本发明的煮咖啡机因此具有操作全部自动化的重要优点，它的多功能性特别显示在它能提供这种能力给使用者来选择用一份或两份意大利式咖啡用量，并且在选定以后可按他或她的需要调整渗滤咖啡液量。

其它优点就是它的简单的结构与可靠的操作。此外，此煮咖啡机有一个特别短时间间隔的操作循环。

Claims (2)

1、一种家用自动意大利式咖啡煮咖啡机(1)，它含有一个带电动机(21)的咖啡磨碎机(20)、一个渗滤室(13)、一个设在所述咖啡磨碎机(20)与所述渗滤室(13)之间用来向该室(13)装入一个配量的磨碎咖啡的滑料槽(22)、一个加热水贮锅(26)、和一个其输出端跟该渗滤室(13)连通而其吸入端跟所述锅(26)连通的泵(45)，其特征在于它还含有一个有控制地连接到一个装在该装置内的定时器(53)并被该定时器驱动的电子控制装置(55)、一个有选择地配制一份或多份意大利式咖啡用量的选择器(5)、和一个用来控制制出的咖啡渗滤液量的控制旋钮(6)，所述电动机(21)与泵(45)依次有控制地连接到所述装置(55)的相应输出(TG1、TG4)以按所述定时器(53)设定的预定时间间隔来运转。

2、按权利要求1的煮咖啡机，其特征在于所述渗滤室（13）形成在一个也容纳着所述锅（26）的座体（12）内，该室（13）与该锅（26）通过一根导管（28）互相流体连通，在导管（28）当中插入一个流体切断电磁阀（29），这电磁阀依次连接到所述电子控制装置（55）的一个输出（TG3）上。

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