CN108357700B - 一种自动磨粉咖啡胶囊制造机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种咖啡机，尤其涉及一种自动磨粉咖啡胶囊制造机，包括底座、自动转动操作平台、咖啡杯卸载装置、咖啡豆研磨装置、咖啡粉缓存器、压粉除粉装置、咖啡盖卸载装置及封盖装置；所述自动转动操作平台设置于所述底座上；所述自动转动操作平台能够根据咖啡胶囊的制作状态转动。本发明通过集合咖啡豆研磨、胶囊压粉和注粉、胶囊封盖于一体的非工业全自动咖啡胶囊制造机，并通过对其执照工艺的改良，使本发明的结构更加紧凑，体积小，制造成本低；操作简单、便捷。
Description
技术领域
本发明涉及一种咖啡机，尤其涉及一种自动磨粉咖啡胶囊制造机。
背景技术
现有技术中的全自动咖啡胶囊制造机，只有各类不同品牌/尺寸和味道的咖啡胶囊待售，大部份是品牌商以大量工业生产形式生产几种单一味道的咖啡胶囊，另有非常小量用家自行制造个人味道的咖啡胶囊。如选购品牌商的胶囊用家无个人咖啡味道选择和一次性使用不够环保，但如果自行制造个人口味咖啡胶囊，操作程序多，操作麻烦、费时和易弄脏。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷或不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够解决现有技术中咖啡机制造的咖啡口味单一操作程序复杂的技术问题的全自动咖啡机。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为提供一种自动磨粉咖啡胶囊制造机，包括底座、自动转动操作平台、咖啡杯卸载装置、咖啡豆研磨装置、咖啡粉缓存器、压粉除粉装置、咖啡盖卸载装置及封盖装置；所述自动转动操作平台设置于所述底座上；所述自动转动操作平台能够根据咖啡胶囊的制作状态转动；所述自动转动操作平台上设有若干第一孔洞，所述自动转动操作平台的下方还设有若干第一检测装置；所述第一孔洞：用于承载咖啡杯；所述第一检测装置：用于检测咖啡杯在所述自动转动操作平台上的工作位置；所述咖啡豆研磨装置、所述咖啡粉缓存器、所述压粉除粉装置、所述咖啡杯卸载装置、所述咖啡盖卸载装置及所述封盖装置皆固定于所述底座上；所述咖啡豆研磨装置包括咖啡豆储存仓、第一马达、转轴、磨刀组件、咖啡粉收集器及刮粉片；所述第一马达与所述转轴横向固定连接，所述咖啡豆存储仓、所述磨刀组件及所述刮粉片依次向远离所述第一马达的方向固定于所述转轴上，所述刮粉片固定于所述转轴的尾部；所述刮粉片位于所述咖啡粉收集器中。
作为本发明的进一步改进，所述磨刀组件还包括磨刀支架、第一磨刀、第二磨刀，所述磨刀支架竖向固定于所述转轴上，所述第一磨刀于第二磨刀分别可拆卸固定于所述磨刀支架上。
作为本发明的进一步改进，所述咖啡豆研磨装置还包括磨刀间距调控器，所述磨刀间距调控器：用于调控磨刀之间的距离来调控研磨的咖啡粉的粗细。
作为本发明的进一步改进，所述咖啡豆存储仓下部还设有一第一弹簧，所述第一弹簧嵌套在所述转轴中，所述第一弹簧的一端与所述咖啡豆存储仓相接，所述第一弹簧的另一端与所述磨刀组件的第二磨刀相接。
作为本发明的进一步改进，所述咖啡粉缓存器包括一第二马达、第二检测装置及一可移动机械件；所述第二马达用于驱动所述可移动机械件移动；所述第二检测装置：用于检测所述可移动机械件是否到位；所述可移动机械件内设有一体积可变的圆柱空腔，所述圆柱空腔用于存放自所述咖啡粉收集器传送的咖啡粉，当所述圆柱空腔装满咖啡粉，所述第二马达驱动所述可移动机械件移动。其中，所述体积可变的具体方法可以是：替换不同固定体积的暂存器或组件。
作为本发明的进一步改进，所述压粉除粉装置包括第三马达、第三检测装置、第二弹簧、压粉棒、平刮及一废物存储箱；所述第三马达与所述压粉棒相连，所述第二弹簧嵌套于所述压粉棒上；所述第三马达：用于带动所述压粉棒上下移动；所述第三检测装置：用于检测压粉棒是否到位；所述第二弹簧：用于缓冲所述第三马达施加在所述压粉棒上的压力，所述平刮：用于清除咖啡杯外多余的咖啡粉；所述废物存储箱：用于存储废弃的咖啡粉。
作为本发明的进一步改进，所述咖啡盖卸载装置包括一第四马达、第四检测装置、一推杆、咖啡盖托盘及一滑行轨道；所述第四马达通过驱动所述推杆使咖啡盖在所述滑行轨道上移动并盖在咖啡杯上；所述第四检测装置：用于检测所述咖啡盖托盘中是否有咖啡盖。
作为本发明的进一步改进，所述封盖装置包括一滚筒、滚轴、第三弹簧及一连接装置；所述滚轴设置于所述滚筒的两端，所述滚轴通过所述第三弹簧与所述连接装置相连。
作为本发明的进一步改进，所述滚筒包括第一滚筒及第二滚筒；所述第一滚筒覆盖于所述第二滚筒的外部；所述第一滚筒的材料为软胶；所述第二滚筒的材料为硬胶；当咖啡盖盖在咖啡杯上，所述封盖装置压过所述咖啡盖。
作为本发明的进一步改进，所述咖啡杯卸载装置包括一第五马达、第五检测装置、一卸载机构及咖啡杯托盘；所述第五马达通过卸载机构推动咖啡杯托盘上的咖啡杯落入所述第一孔洞中；所述第五检测装置：用于咖啡杯托盘中是否有咖啡杯。
本发明的有益效果是：本发明通过集合咖啡豆研磨、胶囊压粉和注粉、胶囊封盖于一体的非工业全自动咖啡胶囊制造机，并通过对其执照工艺的改良，使本发明的结构更加紧凑，体积小，制造成本低；操作简单、便捷。
附图说明
图1是本发明提供的结构示意图；
图2是本发明提供的另一侧结构示意图；
图3是本发明提供的图1中标号为1的示意图；
图4是本发明提供的图1中标号为2的剖面图；
图5是本发明提供的图1中标号为3的正视图；
图6是本发明提供的沿图5中Y-Y的截面图；
图7是本发明提供的图1中标号为3的另一截面图；
图8是本发明提供的图2中标号为4的结构示意图；
图9是本发明提供的图2中标号为5的截面图；
图10本发明提供的图2中标号为6的结构示意图；
图11为本发明提供的图2中标号为7的截面图；
图12为本发明提供的图2中标号为7的结构示意图；
图13为本发明提供的图2中标号为5的工作示意图；
图14为本发明提供的图2中标号为7的工作示意图；
图15为本发明提供的咖啡胶囊的纵截面图；
其中数字表示：底座0；
自动转动操作平台1；转盘101；第一检测装置102；步进马达103；
咖啡杯卸载装置2；第五马达201；第五检测装置202；卸载机构203；
咖啡豆研磨装置3；第一马达301；马达连接器302；转轴303；咖啡豆存储仓304；第一磨刀305a；第二磨刀305b；磨刀支架305c；磨刀间距调控器306；咖啡粉收集器307；紧固螺丝308；刮粉片309；第一齿轮310a；第二齿轮310b；
咖啡粉缓存器4；第二马达401；第二检测装置402；可移动机械件403；
压粉除粉装置5；第三马达501；第三检测装置502；第二弹簧503；压粉棒504；平刮505；废物存储箱506；
咖啡盖卸载装置6；第四马达601；第四检测装置602；挂星轨道603；
封盖装置7；滚筒700；滚轴701；第一滚筒703；第二滚筒704；
咖啡胶囊8；咖啡盖801；咖啡杯802。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1-2所示，本发明提供一种自动磨粉咖啡胶囊制造机，用于咖啡胶囊、茶叶胶囊或者红豆胶囊的制作上，茶叶胶囊及红豆胶囊的制作与咖啡胶囊的制作的操作步骤无本质区别，都是通过研磨装置研磨成粉后制作成胶囊；且也不仅限于茶叶胶囊、红豆胶囊的制作，也可以是其他饮料或者食品的胶囊制作。所述的自动磨粉咖啡胶囊制造机包括底座0、自动转动操作平台1、咖啡杯卸载装置2、咖啡豆研磨装置3、咖啡粉缓存器4、压粉除粉装置5、咖啡盖卸载装置6及封盖装置7；所述自动转动操作平台1设置于所述底座0上；所述自动转动操作平台1能够根据咖啡胶囊的制作状态转动；所述自动转动操作平台1上设有若干第一孔洞，所述自动转动操作平台1的下方还设有若干第一检测装置102；所述第一孔洞：用于承载咖啡杯802；所述第一检测装置102：用于检测咖啡杯802在所述自动转动操作平台1上的工作位置；所述咖啡杯卸载装置2、所述咖啡豆研磨装置3、所述咖啡粉缓存器4、所述压粉除粉装置5、所述咖啡盖卸载装置6及所述封盖装置7皆固定于所述底座0上；如图5所示：所述咖啡豆研磨装置3包括咖啡豆储存仓304、第一马达301、转轴303、磨刀组件、咖啡粉收集器307及刮粉片309；所述第一马达301与所述转轴303横向固定连接，所述咖啡豆存储仓304、所述磨刀组件及所述刮粉片309依次向远离所述第一马达301的方向固定于所述转轴303上，所述刮粉片309固定于所述转轴303的尾部；所述刮粉片309位于所述咖啡粉收集器307中。
一般研磨机内，马达是垂直的，跟研磨的刀片跟轴心，都是同一个轴心上连接在一起，马达的扭力的要求，可以减少一些，缺点是，如果是家用，把刀片拆下来清洗的话，拆开的流程很复杂，另外若装配不好，极易弄坏整个研磨部份。所以，如图5-7所示，我们就把第一马达301部份设计成与转轴303的轴心、刀片成直角，并通过一定比例的齿轮设计，补偿扭力减少的问题。
其中，所述磨刀组件包括磨刀支架305c、第一磨刀305a、第二磨刀305b，所述磨刀支架305c竖向固定于所述转轴303上，所述第一磨刀305a与所述第二磨刀305b分别可拆卸固定于所述磨刀支架305c上。所述第一磨刀305a与所述第二磨刀305b之间的间距能够调节；所述咖啡研磨装置还包括磨刀间距调控器306，所述磨刀间距调控器306：用于调控磨刀之间的距离来调控研磨的咖啡粉的粗细。通过所述磨刀间距调控器306调节磨刀与磨刀之间的间距；能够通过调节齿轮配合310a与齿轮310b之间的啮合程度，调节磨刀与磨刀之间的距离。具体地，所述磨刀间距调控器306包括一第一齿轮310a及一第二齿轮310b；当需要调整磨刀间距时，推动/转动磨刀间距调控器306，通过所述第一齿轮310a及所述第二310b配合(类似于螺纹配合)带动转动，第二齿轮310b推动磨刀305a，从而使磨刀305a沿着转轴上下移动，达到调整第一磨刀305a与第二磨刀305b之间间距大小的目的。所述第一马达301与所述转轴303之间还设有一马达连接器302，可以直接通过将所述马达连接器302向上推动，即可将所述第一马达301与转轴303直接分离；所述转轴303的尾端还包括一紧固螺丝308，可以通过拆卸所述紧固螺丝308将所述刮粉片309拆卸下，再卸下磨刀间距调控器306及磨刀组件，最后将所述咖啡豆存储仓304卸下。所述咖啡豆存储仓304下部还设有一第一弹簧，所述第一弹簧嵌套在所述转轴303中，所述第一弹簧的一端与所述咖啡豆存储仓304相接，所述第一弹簧的另一端与所述磨刀组件的第二磨刀305b相接。
如图3所示，所述自动转动操作平台1的下部还设有一步进马达103驱动，所述步进马达103通过一齿轮与所述自动转动操作平台1上的齿轮内啮合，具体的，所述自动转动平台1包括一转盘101，所述步进马达103通过齿轮驱动所述转盘101旋转，所述第一孔洞即设置于所述转盘101上；在所述步进马达103的一侧还设有一第一检测装置102，所述第一检测装置102为一红外检测器：用于检测所述第一孔洞中是否有咖啡杯802，及检测咖啡杯802在所述自动旋转平台上的工作位置，并进行制定的操作，如注粉、压粉等。
如图4所示，所述咖啡杯卸载装置2包括一第五马达201、第五检测装置202、一卸载机构203及咖啡杯托盘；所述第五马达201通过卸载机构203推动咖啡杯托盘上的咖啡杯802落入所述第一孔洞中；所述第五检测装置202：用于咖啡杯托盘中是否有咖啡杯802，具体的，所述咖啡盖卸载装置6内，所述第四检测装置602包括3个检测模组，其中2个用于检测所述推杆的位置，最后一个用于检测所述咖啡杯托盘中是否有咖啡杯802。
当在磨粉时，咖啡豆自所述咖啡豆存储仓304中进入磨刀间研磨，其中，所述咖啡杯研磨装置2中还设有一电流检测装置：用于检测磨刀之间是否有咖啡豆，若无咖啡豆则通知用户添加咖啡豆或停止操作，其检测方法为：利用该电流检测装置检测马达电流决定是否有咖啡豆在研磨机装置内。研磨成粉的咖啡豆进入所述咖啡粉收集器307中存储，然后在所述刮粉片309的旋转作用下，咖啡粉进入咖啡粉缓存器4中。
如图8所示，所述咖啡粉缓存器4包括一第二马达401、第二检测装置402及一可移动机械件403；所述第二马达401用于驱动所述可移动机械件403移动；所述第二检测装置402：用于检测所述可移动机械件403是否到位；所述可移动机械件403内设有一体积可变的圆柱空腔，所述圆柱空腔用于存放自所述咖啡粉收集器307传送的咖啡粉，当所述圆柱空腔装满咖啡粉，所述第二马达401驱动所述可移动机械件403移动。用户可以通过改变或者更换圆柱空腔的大小来改变咖啡胶囊8的包装体积。
在研磨前，所述咖啡粉缓存器4在所述咖啡粉收集器307的出口等待，当研磨的马达开动，刮粉片309转动并推动咖啡粉至咖啡粉缓存器4；当咖啡粉缓存器4被填满，咖啡粉缓存器4会从咖啡粉收集器307的咖啡粉出口移动到咖啡杯802的上部，并通过自动转动操作平台1将已经填满的咖啡杯802移动到所述压粉除粉装置55下，进行压粉、刮粉操作。
如图9所示，所述压粉除粉装置5包括第三马达501、第三检测装置502、第二弹簧503、压粉棒504、平刮505及一废物存储箱506；所述第三马达501与所述压粉棒504相连，所述第二弹簧503嵌套于所述压粉棒504上；所述第三马达501：用于带动所述压粉棒503上下移动；所述第三检测装置502：用于检测压粉棒504是否到位，所述第三检测装置502包括2个位置传感器，设置于所述压粉除粉装置5的一侧或内部，来达到检测压粉棒504位置的目的；所述第二弹簧503：用于缓冲所述第三马达501施加在所述压粉棒504上的压力，防止压粉棒503直接冲压在咖啡杯802上导致压坏咖啡杯802。所述平刮：用于清除咖啡杯802外多余的咖啡粉；所述废物存储箱506：用于存储废弃的咖啡粉。
如图10所示，所述咖啡盖卸载装置6包括一第四马达601、第四检测装置602、一推杆、咖啡盖托盘及一滑行轨道603；所述第四马达601通过驱动所述推杆使咖啡盖801在所述滑行轨道603上移动并盖在咖啡杯802上；所述第四检测装置602：用于检测所述咖啡盖托盘中是否有咖啡盖801。
所述封盖装置7包括一滚筒700、滚轴701、第三弹簧及一连接装置；所述滚轴701设置于所述滚筒700的两端，所述滚轴701通过所述第三弹簧与所述连接装置相连。所述滚筒700包括第一滚筒702及第二滚筒703；所述第一滚筒702覆盖于所述第二滚筒703的外部；所述第一滚筒702的材料为软胶；所述第二滚筒703的材料为硬胶；当咖啡盖801盖在咖啡杯802上，所述封盖装置7压过所述咖啡盖801。
因为本发明封盖装置的设计，会用嵌入式的独立金属盖设计，所以在装配时需要有一定的压力，从咖啡盖801的上面往下面垂直的压下去，也需要确保是整个都咖啡盖801上都被滚筒700压到，所以所述滚筒700压过咖啡盖801就类似于压平道路的车一样把咖啡盖801整个都压过。其中，所述咖啡杯802与所述咖啡盖801密封交界处还设有一橡胶圈，所述橡胶圈能确保咖啡胶囊密封，在冲制时受压下仍能确保胶囊密封。
另外，还有一咖啡胶囊的独特设计，咖啡胶囊入口是以斜啤把形式注塑成形，所以当金属盖嵌入咖啡胶囊之后，咖啡胶囊入口处的材料会被强行扩大，使咖啡盖801和咖啡杯802互相紧套不能分离。金属盖和咖啡杯802自行密封设计，两者会通过滚筒式封盖装置被加热，当金属盖下压时其边凸槽钳入胶囊的顶边凹槽内，因胶囊边槽放有小量接合剂当被金属盖加热溶解后，令咖啡盖801和咖啡杯802的边界完全溶合以达至密封的目的。
一种咖啡胶囊制造方法，包括如下步骤：
放置咖啡杯：控制系统在检测到咖啡杯托盘中有空的咖啡杯802时，将空的咖啡杯802放在自动转动操作平台1上；
磨粉：控制系统控制咖啡豆落入磨刀组件中，进行咖啡豆磨粉，磨好的咖啡粉被暂存在咖啡粉收集器307中；
注粉：通过刮粉片309将咖啡粉刮进咖啡粉缓存器4中，咖啡粉缓存器4移动到空的咖啡杯802的上部，并将咖啡粉卸入空的咖啡杯802中；
压粉：装有咖啡粉的咖啡杯802在自动转动操作平台1的转动下移动至压粉除粉装置5下，所述压粉除粉装置5通过压粉棒504自上而下将咖啡杯802中的咖啡粉向下按压；
刮粉：通过平刮505将咖啡杯802上多余的咖啡粉刮出到废物存储箱506中；
封装：刮粉后的咖啡杯802在自动转动操作平台1的转动下移动至咖啡盖卸载装置6下，通过所述咖啡盖卸载装置6将咖啡盖801盖在咖啡杯802上；
封盖：控制系统控制封盖装置7自封装好的咖啡杯801上滚压封盖；
推出：封盖后，自动转动操作平台1继续转动，封盖完成的咖啡杯掉入成品仓。
其中，步骤磨粉前还包括步骤：
通过调节磨刀间距调控器307控制磨刀与磨刀之间的间距，调控咖啡粉的粗细程度。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动磨粉咖啡胶囊制造机，其特征在于，包括底座、自动转动操作平台、咖啡杯卸载装置、咖啡豆研磨装置、咖啡粉缓存器、压粉除粉装置、咖啡盖卸载装置及封盖装置；所述自动转动操作平台设置于所述底座上；所述自动转动操作平台能够根据咖啡胶囊的制作状态转动；所述自动转动操作平台上设有若干第一孔洞，所述自动转动操作平台的下方还设有若干第一检测装置；所述第一孔洞：用于承载咖啡杯；所述第一检测装置：用于检测咖啡杯在自动转动操作平台上的工作位置；所述咖啡豆研磨装置、所述咖啡粉缓存器、所述压粉除粉装置、所述咖啡杯卸载装置、所述咖啡盖卸载装置及所述封盖装置皆固定于所述底座上；所述咖啡豆研磨装置包括第一马达、咖啡豆储存仓、转轴、磨刀组件、咖啡粉收集器及刮粉片；所述第一马达与所述转轴横向固定连接，所述咖啡豆存储仓、所述磨刀组件及所述刮粉片依次向远离所述第一马达的方向固定于所述转轴上，所述刮粉片固定于所述转轴的尾部；所述刮粉片位于所述咖啡粉收集器中。
2.根据权利要求1所述的自动磨粉咖啡胶囊制造机，其特征在于，所述磨刀组件还包括磨刀支架、第一磨刀、第二磨刀，所述磨刀支架竖向固定于所述转轴上，所述第一磨刀于第二磨刀分别可拆卸固定于所述磨刀支架上。
3.根据权利要求2所述的自动磨粉咖啡胶囊制造机，其特征在于，所述咖啡豆研磨装置还包括磨刀间距调控器，所述磨刀间距调控器：用于调控磨刀之间的距离来调控研磨的咖啡粉的粗细。
4.根据权利要求3所述的自动磨粉咖啡胶囊制造机，其特征在于，所述咖啡豆存储仓下部还设有一第一弹簧，所述第一弹簧嵌套在所述转轴中，所述第一弹簧的一端与所述咖啡豆存储仓相接，所述第一弹簧的另一端与所述磨刀组件的第二磨刀相接。
5.根据权利要求1所述的自动磨粉咖啡胶囊制造机，其特征在于，所述咖啡粉缓存器包括一第二马达、第二检测装置及一可移动机械件；所述第二马达用于驱动所述可移动机械件移动；所述第二检测装置：用于检测所述可移动机械件是否到位；所述可移动机械件内设有一体积可变的圆柱空腔，所述圆柱空腔用于存放自所述咖啡粉收集器传送的咖啡粉，当所述圆柱空腔装满咖啡粉，所述第二马达驱动所述可移动机械件移动。
6.根据权利要求5所述的自动磨粉咖啡胶囊制造机，其特征在于，所述压粉除粉装置包括第三马达、第三检测装置、第二弹簧、压粉棒、平刮及一废物存储箱；所述第三马达与所述压粉棒相连，所述第二弹簧嵌套于所述压粉棒上；所述第三马达：用于带动所述压粉棒上下移动；所述第三检测装置：用于检测所述压粉棒是否到位；所述第二弹簧：用于缓冲所述第三马达施加在所述压粉棒上的压力，所述平刮：用于清除咖啡杯外多余的咖啡粉；所述废物存储箱：用于存储废弃的咖啡粉。
7.根据权利要求6所述的自动磨粉咖啡胶囊制造机，其特征在于，所述咖啡盖卸载装置包括一第四马达、第四检测装置、一推杆、咖啡盖托盘及一滑行轨道；所述第四马达通过驱动所述推杆使咖啡盖在所述滑行轨道上移动并盖在咖啡杯上；所述第四检测装置：用于检测所述咖啡盖托盘中是否有咖啡盖。
8.根据权利要求7所述的自动磨粉咖啡胶囊制造机，其特征在于，所述封盖装置包括一滚筒、滚轴、第三弹簧及一连接装置；所述滚轴设置于所述滚筒的两端，所述滚轴通过所述第三弹簧与所述连接装置相连。
9.根据权利要求8所述的自动磨粉咖啡胶囊制造机，其特征在于，所述滚筒包括第一滚筒及第二滚筒；所述第一滚筒覆盖于所述第二滚筒的外部；所述第一滚筒的材料为软胶；所述第二滚筒的材料为硬胶；当咖啡盖盖在咖啡杯上，所述封盖装置压过所述咖啡盖。
10.根据权利要求1-9任一项所述的自动磨粉咖啡胶囊制造机，其特征在于，所述咖啡杯卸载装置包括一第五马达、第五检测装置、一卸载机构及咖啡杯托盘；所述第五马达通过卸载机构推动咖啡杯托盘上的咖啡杯落入所述第一孔洞中；所述第五检测装置：用于咖啡杯托盘中是否有咖啡杯。
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