CN104002998B - 咖啡自动灌装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种咖啡自动灌装机，包括有支架以及设置于支架上的原料储存箱和送料装置，所述支架增设有压缩装置，所述压缩装置包括有灌装部以及和灌装部导通连接的压缩气缸，所述原料储存箱和灌装部通过送料装置相互联通衔接，本发明咖啡自动灌装机增设压缩装置，达到咖啡胶囊制作的要求，并有效的提高了咖啡胶囊的生产效率。

Description

咖啡自动灌装机

技术领域

本发明涉及一种咖啡生产机器,更具体地说，它涉及一种咖啡自动灌装机。

背景技术

咖啡胶囊是近年来新兴起的咖啡类产品，咖啡胶囊是将大量的咖啡粉灌入类似胶囊的小容器中，然后对咖啡粉进行压缩，由于大量使用咖啡粉进行浓缩，所以咖啡胶囊较其他咖啡产品的味道更加浓郁而深受咖啡爱好者的喜爱，但是现有技术中的咖啡灌装机的功能并不能满足咖啡胶囊的生产要求，主要原因有以下几点：

1、现有的咖啡灌装机仅仅拥有送料的一些简单步骤，并不具有压缩咖啡的机构，使得咖啡粉不能压缩而达不到咖啡胶囊的要求；

2、由于咖啡胶囊的容器通常比较小，所以对于灌入的咖啡粉的量有精确的要求，现有技术中的咖啡灌装机在精度上难以满足咖啡胶囊的要求；

3、现有技术中的咖啡灌装机通常对于咖啡粉的灌入口设置为圆筒状，这种设置在用于咖啡胶囊的灌装上时容易将咖啡粉灌到胶囊容器的边沿上，容易造成后期封盖时密封不严，对于保存期有直接的影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种带有压缩咖啡粉功能的咖啡自动灌装机，以达到可使用该咖啡自动灌装机生产咖啡胶囊的要求。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种咖啡自动灌装机，包括有支架以及设置于支架上的原料储存箱和送料装置，所述支架增设有压缩装置，所述压缩装置包括有灌装部以及和灌装部导通连接的压缩气缸，所述原料储存箱和灌装部通过送料装置相互联通衔接。

通过采用上述技术方案，送料装置将咖啡粉从原料储存箱送入灌装部，咖啡胶囊容器位于灌装部的正下方，咖啡粉顺着灌装部进入咖啡胶囊容器后，使用气缸对装入咖啡胶囊容器的咖啡粉进行压缩后达到咖啡胶囊的制作要求。

本发明进一步设置为：所述送料装置包括有连接容器，所述连接容器内设置有依次导通连接且构成三通管件状的入料通道、储料通道和出料通道，所述储料通道水平设置，且储料通道内设置有咖啡粉推送杆，咖啡粉推送杆一端联动连接有驱动其输送咖啡粉的驱动组件，储料通道对应驱动组件的另一端导通连接出料通道。

通过采用上述技术方案，咖啡粉从原料储存箱底部经过通孔落入送料装置的容腔内进行堆积，当需要进行咖啡粉推送的时候便控制驱动装置驱动容腔内的咖啡粉推杆推动咖啡粉进入压缩装置，由于通孔和出料口不在同一条直线上，在咖啡自动灌装机不工作的时候，咖啡粉在送料装置的容腔内堆积，可以防止咖啡粉的掉落，这个设计不仅可以提高对咖啡灌装的效率，避免浪费，还可以免去设计截止阀等复杂的截至装置，整体上减少咖啡自动灌装机的体积和装配成本。

本发明进一步设置为：所述咖啡粉推送杆为蜗杆。

通过采用上述技术方案，电机带动蜗杆转动，通过蜗杆传动的原理将咖啡粉从容腔内输送到压缩装置内，蜗杆传动输送咖啡粉，整个传动过程平稳而且速率平均，咖啡粉可以平稳的进入压缩装置后落入咖啡胶囊容器，使用蜗杆传动代替原始的直接推送的方式可以有效的解决咖啡粉因为突然的大量推送而造成的浪费，一定程度上减少了咖啡胶囊容器外边沿的咖啡粉的量，保证咖啡胶囊封口处的密封效果。

本发明进一步设置为：所述驱动组件包括有驱动电机和控制驱动电机启闭的PLC控制器。

通过采用上述技术方案，PLC又称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程，使用PLC控制电机的启闭，精确的控制了咖啡粉的灌装量，使每个咖啡胶囊的灌装量的精度达到±0.2，保证每个咖啡胶囊出产质量的同时减少了原材料的浪费。

本发明进一步设置为：所述电机和咖啡粉推送杆之间相连有万向节。

通过采用上述技术方案，万向节可以有效的防止加工装配过程中电机和咖啡粉推送杆中心不同心导致的卡死或者摩擦问题，同时提高咖啡粉输送的精确性。

本发明进一步设置为：所述灌装部内部设置有贯通的三通通道，三通通道的首尾两端分别与气缸、咖啡胶囊容器导通连接，三通通道的另一端与连接容器导通连接，所述三通通道对应咖啡胶囊容器的一端构成导向部，导向部形状与咖啡胶囊容器形状相适配，且所述导向部的横截面小于咖啡胶囊容器开口处的横截面。

通过采用上述技术方案，咖啡粉从送料装置进入灌装部后，通过通槽往咖啡胶囊容器内掉落，通槽相对于气缸的另一侧端口处设置有导向部，进一步防止咖啡粉从灌装部下落到咖啡胶囊容器过程中飘落到咖啡胶囊容器外围，保证咖啡胶囊封口处的密封效果。

本发明进一步设置为：所述压缩装置至少设置有两套，所述每套压缩装置均设置有一套送料装置与其相匹配，所述每套送料装置均由一台驱动电机单独控制。

通过采用上述技术方案，可同时为多个咖啡胶囊同时灌装，提高了咖啡胶囊的生产效率的同时，通过一个电机控制一个送料装置的方式保证了每个咖啡胶囊的灌装量，更进一步保证咖啡胶囊出厂的质量。

本发明进一步设置为：所述原料储存箱内设置有若干搅拌杆和驱动搅拌杆搅拌的搅拌电机，所述搅拌杆固定设置有至少两个搅拌叶，所述搅拌叶相对设置截面呈漏斗形状且置于原料储存箱对应送料装置的一端。

通过采用上述技术方案，咖啡粉容易堆积后导致难以流动或者流动的速度很慢，影响生产效率，使用搅拌页在送料端口处进行搅拌，疏松堆积的咖啡粉，使咖啡粉能够加快流动；将搅拌叶相对设置呈漏斗截面形状，搅拌叶在疏松送料端口处的咖啡粉的同时可以将上部堆积的咖啡粉刮下来，防止因下部咖啡粉流动的速度快于上部咖啡粉流动的速度致使搅拌叶搅拌空间形成一个没有原料搅拌的情况，带动整个原料储存箱内的咖啡粉流动，保证原料可以源源不断的输送进送料装置。

附图说明

图1为本发明咖啡自动灌装机实施例的立体结构示意图一；

图2为本发明咖啡自动灌装机实施例的立体结构示意图二；

图3为本发明咖啡自动灌装机实施例的送料装置结构爆炸图；

图4为本发明咖啡自动灌装机实施例的压缩装置结构示意图；

图5为本发明咖啡自动灌装机实施例的原料储存箱内部示意图。

附图标号说明：

1、原料储存箱；11、搅拌电机；12、搅拌杆；13、搅拌叶；2、支架；3、压缩装置；31、气缸；32、灌装部；321、三通通道；322、导向部；323、灌装口；33、灌装斗；4、送料装置；41、连接部；42、通孔；43、容腔；44、电机；45、万向节；46、咖啡粉推送杆（蜗杆）；47、出料口；48、连接容器；5、咖啡胶囊容器。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的咖啡自动灌装机做进一步说明。

如图1-图4所示，原料储存箱1与送料装置4通过连接部41相联通，所述送料装置4的出料口47处设置有灌装斗33，灌装斗33一端与出料口47相连，灌装斗33的另一端与灌装部32的灌装口323相连，所述灌装部32垂直设置，与下方的咖啡胶囊容器5正对，所述气缸31与灌装部32固定设置且位于相对空心圆柱端口321的另一侧。

本发明具体实施过程：咖啡粉装入原料储存箱1中，通过搅拌微电机11驱动搅拌杆12疏松咖啡粉，使得咖啡粉通过送料装置4和原料储存箱1的连接部41流入送料装置4的容腔43内，通过PLC控制器内设定的程序，控制微电机44（由于驱动咖啡粉推送杆46不需要很大的扭矩，而且微电机44能更好的保证咖啡粉输送的精度，故采用微电机44为优选方案）开启，微电机44驱动咖啡粉推送杆46将送料装置4的容腔43内的咖啡粉推送入灌装斗33中，达到程序设定的时候后，PLC控制器控制微电机44关闭，所述灌装斗33另一端与灌装部32上的灌装口323相连，咖啡粉顺着灌装斗33通过灌装口323进入灌装部32，而后通过灌装部32内的通槽落入咖啡胶囊容器5，最后控制气缸31对灌入咖啡胶囊容器5中的咖啡粉进行压缩，初步制成咖啡胶囊。

如图2-图3所示的送料装置4，所述送料装置4设置有带有容腔43的连接容器48，容腔43正上方开设有通孔42，所述通孔42上设置有连接部41，连接部41的另一端与原料储存箱1相连，容腔43的内部设置有咖啡粉推送杆46，所述咖啡粉推送杆46通过万向节45与微电机44相连，所述咖啡粉推送杆46设置为蜗杆46。

咖啡粉从连接部41进入容腔43，所述通孔42和出料口47不在同一条直线上，在咖啡自动灌装机不工作时便堆积于容腔43中，防止咖啡粉的浪费，开启微电机44后，微电机44带动蜗杆46转动，蜗杆46便推动容腔43内的咖啡粉移动进入灌装部32中；微电机44和咖啡粉推送杆46之间通过万向节45相连，可以有效的防止加工装配过程中微电机44和咖啡粉推送杆46中心不同心导致的卡死或者摩擦问题。

如图4所示的压缩装置3，所述灌装部32内设置有供咖啡粉滑落的三通通道321，所述三通通道321在相对于气缸的另一侧设置有导向部322，所述导向部322可以设置为圆台状凸块，所述导向部322的大圆直径与咖啡胶囊容腔43直径相同，所述导向部322的小圆直径小于咖啡胶囊容腔43直径，在咖啡粉从通槽321进入咖啡胶囊容腔43内时，所述导向部322可以改变位于外围的咖啡粉的运行轨迹，使位于外围的咖啡粉向内圆移动，保证咖啡粉在下落过程中不会飘洒到咖啡胶囊容器5的外边沿，一定程度上减少了咖啡胶囊容器5外边沿的咖啡粉的量，保证咖啡胶囊封口处的密封效果。

如图5所示，由于咖啡粉长期不搅拌容易堆积成块而难以流动，一定程度上影响到生产效率，设置搅拌杆12进行搅拌可以有效防止这种情况的发生，设计前期将搅拌杆12的搅拌叶13设计为直筒状，这种设计容易出现搅拌空间里出现真空的现象，换句话说就是上部的咖啡粉堆积流动的速度小于下部搅拌着的咖啡粉流动速度，如此就出现了上下脱节的情况，难以达到预想的提高咖啡粉流动速度的效果，所以将搅拌杆12的搅拌叶13相对设置且所形成的结构形状类似漏斗状，如此上部的搅拌直径大于下部的搅拌直径，以此达到上下咖啡粉流动速率相平均的效果，提高了咖啡粉的流动效果便提高了咖啡胶囊的生产效率。

本领域技术人员不难理解，本发明的咖啡自动灌装机包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了是使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本发明的范围已经不言自明。

Claims (4)

1.一种咖啡自动灌装机，包括有支架以及设置于支架上的原料储存箱和送料装置，其特征是：所述支架增设有压缩装置，所述压缩装置包括有灌装部以及和灌装部导通连接的压缩气缸，所述原料储存箱和灌装部通过送料装置相互联通衔接，所述灌装部内部设置有贯通的三通通道，三通通道的首尾两端分别与气缸、咖啡胶囊容器导通连接，三通通道的另一端与送料装置导通衔接，所述三通通道对应咖啡胶囊容器的一端构成导向部，导向部形状与咖啡胶囊容器形状相适配，且所述导向部的横截面小于咖啡胶囊容器开口处的横截面，所述送料装置包括有连接容器，所述连接容器内设置有依次导通连接且构成三通管件状的入料通道、储料通道和出料通道，所述储料通道水平设置，且储料通道内设置有咖啡粉推送杆，咖啡粉推送杆一端联动连接有驱动其输送咖啡粉的驱动组件，储料通道对应驱动组件的另一端导通连接出料通道，所述咖啡粉推送杆为蜗杆，所述驱动组件包括有微型电机和控制驱动电机启闭的PLC控制器，所述压缩装置至少设置有两套，所述每套压缩装置均设置有一套送料装置与其相匹配，所述每套送料装置均由一台微型电机单独控制。

2.根据权利要求1所述的咖啡自动灌装机，其特征是：所述微型电机和咖啡粉推送杆之间相连有万向节。

3.根据权利要求1或2所述的咖啡自动灌装机，其特征是：所述原料储存箱内设置有若干搅拌杆和驱动搅拌杆搅拌的搅拌电机，所述搅拌杆固定设置有至少两个搅拌叶，所述搅拌叶相对设置截面呈漏斗形状且置于原料储存箱对应送料装置的一端。

4.根据权利要求3所述的咖啡自动灌装机，其特征是：所述原料储存箱内设置有若干搅拌杆和驱动搅拌杆搅拌的搅拌电机，所述搅拌杆固定设置有至少两个搅拌叶，所述搅拌叶相对设置截面呈漏斗形状且置于原料储存箱对应送料装置的一端。