CN103598819A - 一种咖啡机酿造装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种咖啡机酿造装置,胶囊投放时能够获得良好的定位，咖啡酿造后胶囊可凭重力快速脱落，操作方便，可靠性高。酿造过程中具有密封闭合的空间，保证咖啡品质，并能为咖啡液体流出提供良好的通路，出液顺畅。本装置包括壳体、驱动机构及设置在壳体内的酿造机构，所述酿造机构包括前酿造腔和后酿造腔，前酿造腔固定在壳体上，后酿造腔由驱动机构带动进行水平移动；前酿造腔通过弹性部件与胶囊推板连接；所述投放口内设置有与胶囊上盖边缘形状相适应的导向槽，壳体两侧相对设置有胶囊定位块，两胶囊定位块相对面垂直方向上设有弧形导轨槽，两胶囊定位块相对面水平方向上设置有圆弧形导向面，弧形导轨槽靠近前酿造腔的一侧边缘还设置有凸台。

Description

一种咖啡机酿造装置

 

技术领域

    本发明涉及一种咖啡机，尤其是涉及一种胶囊咖啡机的酿造装置。

 

背景技术

咖啡胶囊是一种磨好的咖啡粉的预包装形式，因为胶囊壁质地较为坚硬，在高温下很好的保持原型，因此可以将高压水蒸汽注入胶囊中，从而使咖啡在压力的作用下完全析出带有咖啡脂的、浓郁的浓缩咖啡，这样能较好地保证咖啡的香醇。制作这种胶囊时，把咖啡豆经过特殊处理制成咖啡粉后密封在类似于“水果冻”的铝铂空间内，同时在胶囊中充满无毒的惰性气体起到延长保质期再次灭菌的作用。需要冲煮咖啡时，把这种咖啡胶囊放入专用的胶囊式咖啡机内按下冲煮键即可，无需其它操作。咖啡胶囊的好处是，使用简单方便，冲煮出的咖啡品质一致性好。

目前，市场上比较成熟的对咖啡胶囊进行酿造的装置主要有两种。一种是对传统的压力式咖啡壶进行改装而成的，利用在压力式咖啡壶的手柄组件内新增加一个过滤器组件，虽然这种机构能节省开发时间和周期，节省模具成本，可以对现在比较成熟的压力式咖啡壶进行升级从而达到利用咖啡胶囊来制作咖啡的目的，但是其操作比较麻烦，不能自动排出和收集用过的废胶囊咖啡，必须通过手动清除用过的废胶囊。而且由于压力式咖啡壶本身的螺旋机构锁紧的局限性，要锁紧咖啡胶囊往往需要很大的力气才能操作，同时也不能很好的对咖啡胶囊进行刺破，操作费力、清洗麻烦，用户操作不便。另一种对咖啡胶囊进行酿造操作的机器是利用复杂的机构进行驱动，但咖啡胶囊定位及脱落机构结构复杂，例如申请号为200910037547.8的中国发明专利公开了一种咖啡胶囊机。包括有设置在机体内的酿造器，其特征在于酿造器包括有入水体组件、出水体组件、驱动出水体组件作直线运动的驱动机构、装入咖啡胶囊的酿造腔、连杆，其中入水体组件上设有导轨槽，驱动机构的从动件与出水体组件连接，酿造腔的一端通过连接支点与出水体组件连接，连杆的另一端与酿造腔连接，且连杆上装设有定位片，定位片置于入水体组件所设的导轨槽上。该结构通过轨道控制及连杆机构原理实现酿造腔做直线运动及自动翻转，并最终达到自动掉包目的，但由于酿造腔具有翻转动作，所以出水体组件和入水体组件打开时，两者分开距离较大，至少要足够酿造腔翻转和掉胶囊，整机体积也随之有所增大，不仅成本高，故障率也较高。

 

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种原理简单，操作方便，设计巧妙，外形小巧的新型咖啡机酿造装置。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种咖啡机酿造装置，包括壳体、驱动机构以及设置在壳体内的酿造机构，壳体顶部设置有放入胶囊的投放口、底部设置有供胶囊脱出的掉落口，酿造机构中具有容纳胶囊的酿造腔，驱动机构用于打开、闭合酿造腔；所述酿造机构包括前酿造腔和后酿造腔，前酿造腔固定在壳体上，后酿造腔由驱动机构带动进行水平移动；前酿造腔上设有进水口，前酿造腔内安装有进水针，进水针内部与进水口连通形成进水通道，所述进水通道内设有单向阀，进水针顶端通过弹性部件与胶囊推板连接，胶囊推板上设有密封圈；后酿造腔上设有出水针，出水针上套有密封圈，后酿造腔下设有出水管；所述投放口内设置有与胶囊上盖边缘形状相适应的导向槽，壳体两侧相对设置有胶囊定位块，胶囊定位块上端通过转轴与壳体连接，下端通过弹性复位部件与壳体连接；两胶囊定位块相对面垂直方向上设有弧形导轨槽，所述弧形导轨槽与胶囊上盖边缘相适应，弧形导轨槽与导向槽平滑过渡；两胶囊定位块相对面水平方向上设置有圆弧形导向面；弧形导轨槽靠近前酿造腔的一侧边缘还设置有凸台，两凸台之间的距离小于胶囊上盖外径。

作为本发明的一种改进方案，所述胶囊推板内侧表面上径向均匀分布有至少两条水槽。

作为本发明的一种改进方案，所述出水针与一推动复位机构相连，壳体上设置有用于触发推动复位机构的拨片，所述推动复位机构能够在拨片的触发下推动出水针后立即复位。

作为本发明的一种优选方案，所述推动复位机构包括设置在酿造腔上的楔形推块，楔形推块一头通过转轴与后酿造腔连接，另一头与出水针相连，楔形推块连接有弹性部件，楔形推块推动进水针运动后在弹性部件的作用下能够回复原位。

作为本发明的一种改进方案，后酿造腔顶部连接着胶囊盖板，胶囊盖板覆盖在壳体上，并随着后酿造腔移动。

作为本发明的一种优选方案，所述驱动机构包括手柄和活动铰链副，手柄与转换块固定连接，手柄与转换块固定连接，转换块通过第一转轴与壳体相连，活动铰链副包括通过第四转轴彼此连接的上连杆、下连杆及旋转块，上连杆通过第二转轴与转换块相连，旋转块通过第三转轴与壳体相连，下连杆通过第五转轴与后酿造腔连接。

作为本发明的一种优选方案，所述进水针前端设有圆弧形针尖。

作为本发明的一种优选方案，所述出水针具有棱形针尖。

与现有技术相比，本发明提供的咖啡机酿造机构具有如下优点和有益效果：咖啡胶囊投放时获得良好的定位，咖啡酿造之后胶囊可凭重力快速脱落，操作方便，可靠性高。咖啡的酿造具有密封闭合的空间，保证咖啡品质，并能为咖啡液体流出提供良好的通路，出液顺畅。本装置整体操作快捷方便，体积小巧，成本低廉。

 

附图说明

图1为本发明提供的咖啡机酿造装置爆炸示意图；

图2为手柄打开时咖啡机酿造装置剖视图；

图3为手柄压下时咖啡机酿造装置剖视图；

图4为其中一个胶囊定位块结构示意图；

图5为两胶囊定位块夹持胶囊状态图；

图6为进水针结构示意图；

图7为出水针结构示意图；

图8为胶囊推板结构示意图；

图9为楔形推块和拨片结构示意图。

附图标记列表：

1-手柄，1A-转换块，1B-第一转轴，1C-第二转轴，1D-挡板，2-上壳体，2A-胶囊上盖，2B-拨片，2C-第七转轴，2D-第一扭簧，2E-投放口，2E-01-导向槽，2F-第八转轴，2G-第二扭簧，2H-胶囊定位块，2H-01-弧形导轨槽，2H-02-凸台，2H-03-圆弧形导向面，3-前酿造腔，3A-胶囊推板，3A-01-水槽，3B-进水口，3C-单向阀，3D-第一密封圈，3E-第一弹簧，3F-进水针，3F-01-圆弧形针尖，4-下壳体，5-后酿造腔，5A-出水管，5B-出水针，5B-01-棱形针尖，5C-第二密封圈，5D-下连杆，5M-第四转轴，5J-上连杆，5K-旋转块，5L-第三转轴，5G-第二弹簧，5F-楔形推块，5F-01-凸块，6-胶囊，6A-盖。

 

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示，本例提供的咖啡机酿造装置，包括壳体、驱动机构以及设置在壳体内的酿造机构，壳体顶部设置有放入胶囊的投放口、底部设置有供胶囊脱出的掉落口，酿造机构中具有容纳胶囊的酿造腔，驱动机构用于打开、闭合酿造腔。本例中，为了便于安装和维修，所述壳体包括上壳体2和下壳体4，上、下壳体之间固定连接。酿造机构包括前酿造腔3和后酿造腔5，前酿造腔3固定在壳体上，后酿造腔5由驱动机构带动进行水平移动。本发明中采用了一些弹性部件，本例中采用弹簧或扭簧实现，节约成本，可靠性高，但必须指出的是，其余能够达到弹性复位功能的常规机械零部件也应作为本发明的保护范围。

具体地说，驱动机构包括手柄1和活动铰链副，更为具体地说，手柄1与转换块1A固定连接，转换块1A通过第一转轴1B与壳体相连，活动铰链副包括通过第四转轴5M彼此连接的两个上连杆5J、两个下连杆5D及旋转块5K，上连杆5J通过第二转轴1C与转换块1A相连，旋转块5K通过第三转轴5L与壳体相连，下连杆5D通过第五转轴5Q与后酿造腔5连接，两个上连杆5J上还安装有挡板1D。

具体地说，前酿造腔3上设有进水口3B，前酿造腔3内安装有进水针3F，进水针3F内部与进水口3B连通形成进水通道。所述进水通道内设有可调节压力的单向阀3C，如图6所示，进水针3F前端设为圆弧形针尖3F-01，圆弧形针尖设计能大大降低刺破胶囊的阻力，且能迅速刺破胶囊的铝膜，避免胶囊的铝膜因针尖刺破力太大而被撕裂。前酿造腔3通过第一弹簧3E与胶囊推板3A连接，胶囊推板3A内侧（与胶囊接触侧）设有第一密封圈3D，在利用手柄1推动后酿造腔5向前移动至抵住前酿造腔3时，第一弹簧3E压缩，进水针3F刺破胶囊并注入热水，第一密封圈3D令热水不会向前酿造腔3反向渗漏，酿造结束后后酿造腔5移开，第一弹簧3E复位推开胶囊推板3A，助推胶囊掉落。后酿造腔5上设有出水针5B，如图7所示，出水针5B具有棱形针尖5B-01，其上套有第二密封圈5C，防止咖啡渗漏。为了使胶囊出液更为顺畅，我们考虑将出水针5B连接一推动复位机构，壳体上设置有用于触发推动复位机构的拨片2B，所述推动复位机构能够在拨片2B的触发下推动出水针后立即复位。本例中，推动复位机构为能够推动出水针5B运动的楔形推块5F，楔形推块5F一头通过第六转轴5H与后酿造腔5连接，另一头通过定位销钉5E与出水针5B上的定位孔相连，推块5F中部通过第二弹簧5G与后酿造腔5连接。与楔形推块5F相对应，在壳体上设置有用于拨动楔形推块5F的拨片2B，拨片2B通过第七转轴2C和第一扭簧2D与壳体相连，本例中，如图9所示，楔形推块5F上具有凸块5F-01，当后酿造腔5向前酿造腔3方向移动时，楔形推块5F一端的凸块5F-01被拨片2B推动后，推块5F另一端在转轴作用下推动出水针5B刺破胶囊底部，又在弹簧作用下回复原位从而带动出水针5B复位。后酿造腔5下设有出水管5A。所述投放口2E内设置有与胶囊上盖2A边缘形状相适应的导向槽2E-01，壳体两侧相对设置有胶囊定位块2H，胶囊定位块2H上端通过第八转轴2F与壳体连接，下端通过第二扭簧2G与壳体连接，如图4所示，两胶囊定位块2H相对面垂直方向上设有弧形导轨槽2H-01，所述弧形导轨槽2H-01与胶囊上盖边缘相适应，上宽下窄，刚好能夹住胶囊上盖边缘。弧形导轨槽2H-01的顶端与导向槽2E-01平滑过渡，两胶囊定位块2H相对面水平方向上设置有圆弧形导向面2H-03，弧形导轨槽2H-01靠近前酿造腔的一侧边缘还设置有凸台2H-02，在弹性复位部件2G非受力状态下两凸台2H-02之间的距离小于胶囊上盖外径。需要指出的是，图4中为其中一个胶囊定位块的结构示意图，两胶囊定位块结构彼此对称。

如图2所示，在非工作状态下，手柄1抬起，从投放口2E放入胶囊6，胶囊6上盖6A沿导向槽2E-01滑落，如图5所示正好落入弧形导轨槽2H-01中被两胶囊定位块2H夹住。酿造咖啡时压下手柄1，如图3所示，在活动铰链副作用下，后酿造腔5向前酿造腔3方向移动，后酿造腔5外表面在移动时触及胶囊定位块上的圆弧形导向面2H-03，并驱动胶囊定位块2H绕转轴向外打开，同时胶囊完全进入后酿造腔5中并继续向左移动直至后酿造腔5与前酿造腔3完全闭合。酿造腔闭合过程中，出水针5B在楔形推块5F作用下刺破胶囊底部后迅速复位，同时进水针5B刺破胶囊并注入热水，弹簧3E压缩，前、后酿造腔中的密封圈3D、5C使得咖啡在一个完全密封闭合的环境中进行酿造，保证咖啡的酿造品质。酿造结束后打开手柄，后酿造腔5移开，弹簧3E复位推开胶囊推板3A，助推胶囊掉落，胶囊定位块2H上的凸台2H-03能够卡住胶囊上盖，从而阻止整个胶囊跟随后酿造腔向右一起移动，这样胶囊就依靠自重从壳体下方掉落排出。

作为本发明的改进，后酿造腔5顶部还连接着胶囊盖板2A，胶囊盖板2A覆盖在壳体上方，当后酿造腔5远离前酿造腔3，胶囊盖板2A也不会挡住投放口2E，而随着后酿造腔5移动，在后酿造腔移动5的同时，胶囊盖板2A也随之移动，并逐渐盖住投放口2E，从而盖住酿造腔，保证酿造过程的安全性。

作为本发明的改进，如图8所示，所述胶囊推板3A内侧表面上（与胶囊接触面）径向均匀分布有多条水槽3A-01，水槽3A-01能够防止酿造腔内部压紧后形成真空引起胶囊难以脱落。 

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种咖啡机酿造装置，包括壳体、驱动机构以及设置在壳体内的酿造机构，壳体顶部设置有放入胶囊的投放口、底部设置有供胶囊脱出的掉落口，酿造机构中具有容纳胶囊的酿造腔，驱动机构用于打开、闭合酿造腔；其特征在于：所述酿造机构包括前酿造腔和后酿造腔，前酿造腔固定在壳体上，后酿造腔由驱动机构带动进行水平移动；前酿造腔上设有进水口，前酿造腔内安装有进水针，进水针内部与进水口连通形成进水通道，所述进水通道内设有单向阀，前酿造腔通过弹性部件与胶囊推板连接，胶囊推板上设有密封圈；后酿造腔上设有出水针，出水针上套有密封圈，后酿造腔下设有出水管；所述投放口内设置有与胶囊上盖边缘形状相适应的导向槽，壳体两侧相对设置有胶囊定位块，胶囊定位块上端通过转轴与壳体连接，下端通过弹性复位部件与壳体连接；两胶囊定位块相对面垂直方向上设有弧形导轨槽，所述弧形导轨槽与胶囊上盖边缘相适应，弧形导轨槽与导向槽平滑过渡；两胶囊定位块相对面水平方向上设置有圆弧形导向面；弧形导轨槽靠近前酿造腔的一侧边缘还设置有凸台，两凸台之间的距离小于胶囊上盖外径。

2.根据权利要求1所述的咖啡机酿造装置，其特征在于：所述胶囊推板内侧表面上径向均匀分布有至少两条水槽。

3.根据权利要求1或2所述的咖啡机酿造装置，其特征在于：所述出水针与一推动复位机构相连，壳体上设置有用于触发推动复位机构的拨片，所述推动复位机构能够在拨片的触发下推动出水针后立即复位。

4.根据权利要求3所述的咖啡机酿造装置，其特征在于：所述推动复位机构包括设置在酿造腔上的楔形推块，楔形推块一头通过转轴与后酿造腔连接，另一头与出水针相连，楔形推块连接有弹性部件，楔形推块推动进水针运动后在弹性部件的作用下能够回复原位。

5.根据权利要求1或2所述的咖啡机酿造装置，其特征在于：所述后酿造腔顶部连接着胶囊盖板，胶囊盖板覆盖在壳体上，并随着后酿造腔移动。

6.根据权利要求1或2所述的咖啡机酿造装置，其特征在于：手柄与转换块固定连接，转换块通过第一转轴与壳体相连，活动铰链副包括通过第四转轴彼此连接的上连杆、下连杆及旋转块，上连杆通过第二转轴与转换块相连，旋转块通过第三转轴与壳体相连，下连杆通过第五转轴与后酿造腔连接。

7.根据权利要求1或2所述的咖啡机酿造装置，其特征在于：所述进水针前端设有圆弧形针尖。

8.根据权利要求1或2所述的咖啡机酿造装置，其特征在于：所述出水针具有棱形针尖。

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