CN109464012A - 一种胶囊咖啡机及其控制方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种胶囊咖啡机及其控制方法和系统，咖啡机包括冷藏柜、胶囊咖啡容器、胶囊咖啡酿造器、搅拌注水装置、取杯运杯装置、控制装置、水泵和热水锅炉，冷藏柜内存放有杯子，杯子内封装有粉料或液体原料。本发明通过控制装置控制的搅拌注水装置对杯子中封装的粉料或液体原料进行搅拌，并在粉料或液体原料搅拌完成后注入胶囊咖啡酿造器酿造的咖啡，实现了多种不同口味咖啡的制作；通过将粉料或液体原料封装在杯子中实现了粉料或液体原料的全过程密封保存，能防止粉料或液体原料受潮变质，保质时间长，也通过密封保存使得粉料或液体原料不易洒落至胶囊咖啡机的其它地方，避免了对机器内部的污染，更加卫生。本发明可广泛应用于咖啡制作领域。

Description

一种胶囊咖啡机及其控制方法和系统
技术领域
本发明涉及咖啡制作领域，尤其是一种胶囊咖啡机及其控制方法和系统。
背景技术
在咖啡饮品的制作环节中，粉料的新鲜度直接影响到咖啡的口感与质感。现有的全自动咖啡机一般利用粉料盒存放粉料，并按需输送定量的粉料至搅拌碗中进行搅拌，搅拌完再注入咖啡混合，这种方式因需将粉料输送至搅拌碗中而无法密封保存粉料，容易导致粉料受潮变质，缩短了保质时间，也容易导致粉料洒落至咖啡机的其它地方，造成机器内部污染。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种保质时间长和卫生的胶囊咖啡机及其控制方法和系统。
本发明一方面所采取的技术方案是：
一种胶囊咖啡机，包括冷藏柜、胶囊咖啡容器、胶囊咖啡酿造器、搅拌注水装置、取杯运杯装置、控制装置、水泵和热水锅炉，所述冷藏柜内存放有杯子，所述杯子内封装有粉料或液体原料，
所述取杯运杯装置连接控制装置，根据控制装置的控制信号将杯子从冷藏柜取出并运送至搅拌注水装置中；
所述搅拌注水装置连接控制装置，根据控制装置的控制信号对杯子中的粉料或液体原料进行搅拌；
所述胶囊咖啡容器连接控制装置，根据控制装置的控制信号将胶囊咖啡容器内的胶囊咖啡推送至胶囊咖啡酿造器中；
所述水泵连接控制装置，根据控制装置的控制信号将热水锅炉内的水泵入胶囊咖啡酿造器，对胶囊咖啡酿造器内的胶囊咖啡进行萃取；
所述搅拌注水装置还连接胶囊咖啡酿造器，将胶囊咖啡酿造器酿造好的咖啡注入已完成粉料或液体原料搅拌的杯子中。
进一步，还包括胶囊咖啡回收装置，所述胶囊咖啡回收装置回收胶囊咖啡酿造器萃取完毕后掉落的胶囊。
进一步，还包括供电装置，所述供电装置与控制装置连接。
进一步，所述搅拌注水装置包括第一电机，所述第一电机连接控制装置，所述杯子中设有磁性叶片，所述第一电机与磁性叶片磁耦合。
进一步，还包括第二电机，所述第二电机连接控制装置，所述第二电机驱动胶囊咖啡容器转动，从而选择不同品种的胶囊咖啡。
进一步，所述冷藏柜内设有用于存放杯子的货道系统，所述杯子上设有杯盖。
本发明另一方面所采取的技术方案是：
一种胶囊咖啡机的控制方法，包括以下步骤：
通过控制装置控制取杯运杯装置将杯子从冷藏柜取出并运送至搅拌注水装置中；
通过控制装置控制搅拌注水装置对杯子中的粉料或液体原料进行搅拌；
通过控制装置控制胶囊咖啡容器将胶囊咖啡容器内的胶囊咖啡推送至胶囊咖啡酿造器中；
通过控制装置控制水泵将热水锅炉内的水泵入胶囊咖啡酿造器，对胶囊咖啡酿造器内的咖啡粉进行萃取；
通过控制装置控制搅拌注水装置将胶囊咖啡酿造器酿造好的咖啡注入已完成粉料或液体原料搅拌的杯子中。
进一步，所述通过控制装置控制搅拌注水装置对杯子中的粉料或液体原料进行搅拌这一步骤，具体为：
通过控制装置发送第一电机控制信号给搅拌注水装置的第一电机，驱动第一电机以磁耦合的传动方式带动杯子中的磁性叶片转动，从而对杯子中的粉料或液体原料进行搅拌。
进一步，还包括以下步骤：
通过控制装置发送第二电机控制信号给第二电机，驱动第二电机带动胶囊咖啡容器转动，从而选择不同品种的胶囊咖啡。
本发明另一方面所采取的技术方案是：
一种胶囊咖啡机的控制系统，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现本发明所述的一种胶囊咖啡机的控制方法。
本发明的有益效果是：本发明一种胶囊咖啡机及其控制方法和系统，在咖啡制作时，通过控制装置控制的搅拌注水装置对杯子中封装的粉料或液体原料进行搅拌，并在粉料或液体原料搅拌完成后注入胶囊咖啡酿造器酿造的咖啡，实现了多种不同口味咖啡的制作；通过将粉料或液体原料封装在杯子中实现了粉料或液体原料的全过程密封保存，能防止粉料或液体原料受潮变质，保质时间长，也通过密封保存使得粉料或液体原料不易洒落至胶囊咖啡机的其它地方，避免了对机器内部的污染，更加卫生。
附图说明
图1为本发明实施例提供的胶囊咖啡机结构示意图；
图2为杯子的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的胶囊咖啡机的电气原理框图；
图4为本发明实施例提供的胶囊咖啡机的控制方法流程图。
具体实施方式
参照图1、图2和图3，本发明实施例提供了一种胶囊咖啡机，包括冷藏柜1、胶囊咖啡容器9、胶囊咖啡酿造器2、搅拌注水装置3、取杯运杯装置4、控制装置5、水泵6和热水锅炉7，所述冷藏柜内存放有杯子11，所述杯子11内封装有粉料或液体原料，
所述取杯运杯装置4连接控制装置5，根据控制装置5的控制信号对杯子11进行取杯操作，并将杯子11送入搅拌注水装置3中；
所述搅拌注水装置3连接控制装置5，根据控制装置5的控制信号对杯子11中的粉料或液体原料进行搅拌；
所述胶囊咖啡容器9连接控制装置5，根据控制装置5的控制信号将胶囊咖啡容器9内的胶囊咖啡推送至胶囊咖啡酿造器2中；
所述水泵6连接控制装置5，根据控制装置5的控制信号将热水锅炉7内的水泵入胶囊咖啡酿造器2，对胶囊咖啡酿造器2中的胶囊咖啡进行萃取；
所述搅拌注水装置3还连接胶囊咖啡酿造器2，将胶囊咖啡酿造器2酿造好的咖啡注入已完成粉料或液体原料搅拌的杯子11中。
具体地，冷藏柜1用于对杯子11进行冷藏，以延长杯子11中粉料或液体原料的保质时间。粉料可以是芝麻粉、巧克力粉、抹茶粉、奶粉、香草粉、椰奶粉、糖粉等；液体原料可以是鲜奶、酒(如威士忌)、糖浆、茶水等。冷藏柜1内可以存贮一个或多个杯子11。另外，杯子11中粉料或液体原料可以是经过巴氏杀菌或其他杀菌方式杀菌的粉料或液体原料(类似盒装鲜奶)，保质时间长。杯子11可采用食品级塑料杯。
咖啡酿造器2可通过特氟龙管与热水锅炉7管路连接。咖啡酿造器2内设有用于刺破咖啡胶囊的刺破结构(如刺破针、刺破片等)，热水锅炉7的热水通过特氟龙管流入咖啡酿造器2并经过被刺破的咖啡胶囊后流出。
控制装置5是胶囊咖啡机的控制核心，可以触发各种控制信号(如电源控制信号、运杯路径控制信号等)来对搅拌注水装置3、取杯运杯装置4、水泵6、胶囊咖啡容器9等进行控制，以使得胶囊咖啡机能正常工作。控制装置5可以采用ARM处理器、单片机、PLC、工控机等来实现。
搅拌注水装置3用于对杯子11中的粉料或液体原料进行搅拌，搅拌注水装置3可通过硅胶管连接胶囊咖啡酿造器2，将胶囊咖啡酿造器2已酿造好的咖啡注入已完成粉料或液体原料搅拌的杯子11中，从而得到相应口味的咖啡。硅胶管上可设有受控制装置控制的导流阀，未完成粉料或液体原料搅拌时关闭，完成粉料或液体原料搅拌后开启。搅拌注水装置3上还可设有用于刺破杯子封装的刺破装置(如刺破针、刺破片等)，以便于对杯子11中的粉料或液体原料进行搅拌和后续注入已酿造好的咖啡。另外，当杯子11中封装的是粉料时，搅拌注水装置3可以在搅拌前从热水锅炉7取水注入到杯子11中。
取杯运杯装置4可采用直流伺服电机，通过同步带传动方式带动末端执行机构进行横向纵向移动，以根据控制装置的运杯路径控制信号将杯子11从冷藏柜1中取出并移动至搅拌注水装置3处。直流伺服电机可通过改变输出波形进行速度与距离的调控。
水泵6可为不锈钢稳压输出水泵，可通过改变电流大小进行输出水压的调控。
由上述内容可见，本实施例在咖啡制作时，通过控制装置控制的搅拌注水装置对杯子中的粉料或鲜奶等液体原料进行搅拌，并在粉料或液体原料搅拌完成后注入胶囊咖啡酿造器酿造的咖啡，实现了多种不同口味咖啡的制作；通过将粉料或液体原料封装在杯子中实现了粉料或液体原料的全过程密封保存，能防止粉料或液体原料受潮变质，保质时间长，也通过密封保存使得粉料或液体原料不易洒落至咖啡机的其它地方，避免了对机器内部的污染，更加卫生。
参照图1，进一步作为优选的实施方式，还包括胶囊咖啡回收装置8，所述胶囊咖啡回收装置8回收胶囊咖啡酿造器2萃取完毕后掉落的胶囊。
具体地，本实施例增设了胶囊咖啡回收装置8来回收萃取完毕的胶囊，能减少胶囊对咖啡机内部或最终制作好的咖啡的影响，也可以循环利用。
参照图1和图3，进一步作为优选的实施方式，还包括供电装置10，所述供电装置10与控制装置5连接。
具体地，供电装置10用于为胶囊咖啡机供电。供电装置10可采用直流或交流电源。
参照图2和图3，进一步作为优选的实施方式，所述搅拌注水装置包括第一电机，所述第一电机连接控制装置，所述杯子11中设有磁性叶片13，所述直流电机与磁性叶片13磁耦合。
具体地，第一电机可以是高速直流电机，可通过改变电流大小进行搅拌时间和搅拌速度的调控。搅拌注水装置的高速直流电机在控制装置的驱动下，以磁耦合的传动方式带动封装有鲜粉料或液体原料的杯子11中的磁性叶片13高速转动，对杯子11中的粉料或液体原料进行搅拌，同时搅拌注水装置通过硅胶管连接胶囊咖啡酿造器，将已酿造好的咖啡注入已完成粉料或液体原料搅拌的杯子11中。
参照图3，进一步作为优选的实施方式，还包括第二电机，所述第二电机连接控制装置，所述第二电机驱动胶囊咖啡容器转动，从而选择不同品种的胶囊咖啡。
具体地，胶囊咖啡容器可以提供多种口味的胶囊咖啡供用户选择，更加灵活和多样化。本实施例可通过第二电机驱动胶囊咖啡容器转动，以实现不同品种的胶囊咖啡的选择。
参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述冷藏柜1内设有用于存放杯子11的货道系统，所述杯子11上设有杯盖12。
具体地，货道系统可以是货架、搁架等，且层数可不止一层，即可以包括多个存放杯子的层。
本实施例通过杯盖来对粉料或液体原料进行封装，延长粉料或液体原料的保质时间。
进一步作为优选的实施方式，所述杯子上设有密封膜。
具体地，杯盖也可以由密封膜来替代，同样能对粉料或液体原料进行封装。
以杯子中封装的液体原料是鲜奶为例，应用本发明的胶囊咖啡机来制作带有奶泡的咖啡，其实现过程如下：
胶囊咖啡容器与控制装置连接，通过控制装置对其供电，将胶囊咖啡容器内的胶囊咖啡推送至胶囊咖啡酿造器中；
胶囊咖啡酿造器通过特氟龙管与热水锅炉管路连接；
水泵与控制装置连接，将热水锅炉中的热水泵入胶囊咖啡酿造器，对胶囊咖啡酿造器中的胶囊咖啡进行萃取，萃取完毕后胶囊掉落至胶囊咖啡回收装置中被回收；
控制装置与取杯运杯装置连接，控制装置发送坐标指令(即运杯路径控制信号，通过计算得出)，驱动取杯运杯装置对存放于冷藏柜中封装有鲜奶的杯子进行取杯操作，并将其送入搅拌注水装置中；
控制装置与搅拌注水装置连接，控制装置对搅拌注水装置供电，驱动搅拌注水装置的高速电机以磁耦合的传动方式，带动杯子中的磁性叶片高速转动，对杯中的鲜奶进行搅拌并产生细腻的奶泡，搅拌注水装置还通过硅胶管连接胶囊咖啡酿造器，将已酿造好的咖啡注入已完成鲜奶发泡的杯子中。
与现有的技术相比，本实施例将新鲜牛奶封装于杯子中，通过全新的全自动咖啡机进行咖啡制作，通过对封装于杯子中的鲜奶以搅拌发泡的方式进行发泡操作，并在发泡完毕后注入现磨酿造的咖啡，形成了一种全新的咖啡制作方式，避免了现有的其他全自动咖啡机中新鲜牛奶清洗不及时导致管道污染的卫生问题，丰富了咖啡的口感和质感；同时也不会因鲜奶在管道内壁的粘附而需要定时清洗管道，机器使用与维护更方便。
如图4所示，本发明实施例还提供一种胶囊咖啡机的控制方法，包括以下步骤：
通过控制装置控制取杯运杯装置将杯子从冷藏柜取出并运送至搅拌注水装置中；
通过控制装置控制搅拌注水装置对杯子中的粉料或液体原料进行搅拌；
通过控制装置控制胶囊咖啡容器将胶囊咖啡容器内的胶囊咖啡推送至胶囊咖啡酿造器中；
通过控制装置控制水泵将热水锅炉内的水泵入胶囊咖啡酿造器，对胶囊咖啡酿造器内的咖啡粉进行萃取；
通过控制装置控制搅拌注水装置将胶囊咖啡酿造器酿造好的咖啡注入已完成粉料或液体原料搅拌的杯子中。
进一步作为优选的实施方式，所述通过控制装置控制搅拌注水装置对杯子中的粉料或液体原料进行搅拌这一步骤，具体为：
通过控制装置发送第一电机控制信号给搅拌注水装置的第一电机，驱动第一电机以磁耦合的传动方式带动杯子中的磁性叶片转动，从而对杯子中的粉料或液体原料进行搅拌。
进一步作为优选的实施方式，还包括以下步骤：
通过控制装置发送第二电机控制信号给第二电机，驱动第二电机带动胶囊咖啡容器转动，从而选择不同品种的胶囊咖啡。
本方法实施例与胶囊咖啡机实施例相配套，胶囊咖啡机实施例中的内容均适用于本方法实施例中，本方法实施例所具体实现的功能与上述胶囊咖啡机实施例相同，并且达到的有益效果与上述胶囊咖啡机实施例所达到的有益效果也相同。
与图4的方法相对应，本发明实施例还提供了一种胶囊咖啡机的控制系统，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现本发明所述的一种胶囊咖啡机的控制方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种胶囊咖啡机，其特征在于：包括冷藏柜、胶囊咖啡容器、胶囊咖啡酿造器、搅拌注水装置、取杯运杯装置、控制装置、水泵和热水锅炉，所述冷藏柜内存放有杯子，所述杯子内封装有粉料或液体原料，
所述取杯运杯装置连接控制装置，根据控制装置的控制信号将杯子从冷藏柜取出并运送至搅拌注水装置中；
所述搅拌注水装置连接控制装置，根据控制装置的控制信号对杯子中的粉料或液体原料进行搅拌；
所述胶囊咖啡容器连接控制装置，根据控制装置的控制信号将胶囊咖啡容器内的胶囊咖啡推送至胶囊咖啡酿造器中；
所述水泵连接控制装置，根据控制装置的控制信号将热水锅炉内的水泵入胶囊咖啡酿造器，对胶囊咖啡酿造器内的胶囊咖啡进行萃取；
所述搅拌注水装置还连接胶囊咖啡酿造器，将胶囊咖啡酿造器酿造好的咖啡注入已完成粉料或液体原料搅拌的杯子中。
2.根据权利要求1所述的一种胶囊咖啡机，其特征在于：还包括胶囊咖啡回收装置，所述胶囊咖啡回收装置回收胶囊咖啡酿造器萃取完毕后掉落的胶囊。
3.根据权利要求1所述的一种胶囊咖啡机，其特征在于：还包括供电装置，所述供电装置与控制装置连接。
4.根据权利要求1所述的一种胶囊咖啡机，其特征在于：所述搅拌注水装置包括第一电机，所述第一电机连接控制装置，所述杯子中设有磁性叶片，所述第一电机与磁性叶片磁耦合。
5.根据权利要求1所述的一种胶囊咖啡机，其特征在于：还包括第二电机，所述第二电机连接控制装置，所述第二电机驱动胶囊咖啡容器转动，从而选择不同品种的胶囊咖啡。
6.根据权利要求1所述的一种胶囊咖啡机，其特征在于：所述冷藏柜内设有用于存放杯子的货道系统，所述杯子上设有杯盖。
7.一种胶囊咖啡机的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
通过控制装置控制取杯运杯装置将杯子从冷藏柜取出并运送至搅拌注水装置中；
通过控制装置控制搅拌注水装置对杯子中的粉料或液体原料进行搅拌；
通过控制装置控制胶囊咖啡容器将胶囊咖啡容器内的胶囊咖啡推送至胶囊咖啡酿造器中；
通过控制装置控制水泵将热水锅炉内的水泵入胶囊咖啡酿造器，对胶囊咖啡酿造器内的咖啡粉进行萃取；
通过控制装置控制搅拌注水装置将胶囊咖啡酿造器酿造好的咖啡注入已完成粉料或液体原料搅拌的杯子中。
8.根据权利要求7所述的一种胶囊咖啡机的控制方法，其特征在于：所述通过控制装置控制搅拌注水装置对杯子中的粉料或液体原料进行搅拌这一步骤，具体为：
通过控制装置发送第一电机控制信号给搅拌注水装置的第一电机，驱动第一电机以磁耦合的传动方式带动杯子中的磁性叶片转动，从而对杯子中的粉料或液体原料进行搅拌。
9.根据权利要求7所述的一种胶囊咖啡机的控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：
通过控制装置发送第二电机控制信号给第二电机，驱动第二电机带动胶囊咖啡容器转动，从而选择不同品种的胶囊咖啡。
10.一种胶囊咖啡机的控制系统，其特征在于：包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求7-9任一项所述的一种胶囊咖啡机的控制方法。
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