CN109662581A - 胶囊萃取机构及胶囊咖啡机 - Google Patents
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Abstract
一种胶囊萃取机构及胶囊咖啡机，其中所述胶囊萃取机构包括胶囊外腔，设于所述胶囊外腔内的胶囊内腔，及刺刀盘；所述刺刀盘设置在所述胶囊内腔上，用于刺破置于所述胶囊内腔内的胶囊；所述胶囊内腔包括内腔主体，及设于所述内腔主体内的至少两个腔瓣，所述腔瓣围合形成胶囊收容空间；所述腔瓣能够相对于所述内腔主体运动而伸出至述内腔主体外，且当所述腔瓣伸出至所述内腔主体外时，所述腔瓣相对张开。本发明通过腔瓣之间的相对张开，来实现对容纳于胶囊收纳空间内的胶囊的脱落，以此实现胶囊掉包的功能，使得该胶囊萃取机构适用于由可降解材质制备的胶囊。
Description
技术领域
本发明属于饮品制备设备相关的技术领域，特别是涉及一种胶囊萃取机构及胶囊咖啡机。
背景技术
咖啡机是一种实现磨粉、压粉、装粉、冲泡、清除残渣等酿制咖啡全过程的自动设备。胶囊咖啡机是咖啡机的一种，让萃取咖啡的操作更加简单、方便。当操作机器时，将咖啡胶囊放入胶囊仓中，即可一键萃取咖啡，相比用咖啡粉的半自动咖啡机、全自动咖啡机，操作十分简便。
其中，胶囊萃取机构为胶囊咖啡机的重要组成部分，如附图1所示,将胶囊1装入胶囊仓内,由尾部活动的胶囊腔2把挂在胶囊仓的胶囊1推倒刺包板3上，胶囊腔2底部设有刺针(图未示)，刺破胶囊底部后，注入热水，胶囊1边缘裙边与胶囊腔2端口设立的第一密封圈(图未示)压紧并密封，使胶囊腔2内充满热水，热水注入到胶囊内部，咖啡粉吸水膨胀，使胶囊1端部铝膜鼓起，并被刺包板3挤破，萃取出咖啡。
目前，现有的应用于胶囊咖啡机上的胶囊多为不可降解的材料，遇热水胶囊的外壁不会膨胀变形，使得胶囊萃取机构对胶囊萃取咖啡结束后，可用设于刺包板3两侧的两条对边距离小于胶囊1边缘裙边直径的拉包钩(图未示)，将胶囊1不被后退的胶囊腔2带回，以此实现该胶囊萃取机构的掉包。
可以理解，选用不可降解的材料来制备胶囊，会对外界的环境造成污染，不符合环保的使用需求；如果选用可降解的材质来制备胶囊，由于可降解的材质遇热水会膨胀变形，这样用胶囊萃取机构在萃取咖啡时，胶囊的外壁膨胀变形并紧密贴合于胶囊腔上，且胶囊的边缘裙边也变软，从而使得采用现有的胶囊萃取机构上第一密封圈的设置不适用于上述的胶囊，同时也实现不了对胶囊的掉包作用。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中存在的技术问题，提供一种胶囊萃取机构及胶囊咖啡机，适用于对由可降解材质制备的胶囊进行萃取作业。
具体地，一种胶囊萃取机构，包括胶囊外腔，设于所述胶囊外腔内的胶囊内腔，及刺刀盘；所述刺刀盘设置在所述胶囊内腔上，用于刺破置于所述胶囊内腔内的胶囊；所述胶囊内腔包括内腔主体，及设于所述内腔主体内的至少两个腔瓣，所述腔瓣围合形成胶囊收容空间；所述腔瓣能够相对于所述内腔主体运动而伸出至述内腔主体外，且当所述腔瓣伸出至所述内腔主体外时，所述腔瓣相对张开。
作为本发明的优选方案，所述腔瓣的数量设置为两个，两个所述腔瓣能够相对于所述内腔主体同步运动而部分伸出至所述内腔主体外。
作为本发明的优选方案，两个所述腔瓣的外壁与所述内腔主体的内壁斜面配合，且两个所述腔瓣的接触面之间设置有第一弹性件，用于提供两个所述腔瓣相对张开的作用力。
作为本发明的优选方案，两个所述腔瓣的接触面之间设置有导引结构件，用于对两个所述腔瓣的相对张开进行导引。
作为本发明的优选方案，所述导引结构件包括设于其中一个腔瓣上的凸块，及设于另一个腔瓣上且用于配合所述凸块的凹槽。
作为本发明的优选方案，两个所述腔瓣与所述内腔主体之间分别设置有第一限位结构件，用于对两个所述腔瓣相对于所述内腔主体运动的移动距离进行限位。
作为本发明的优选方案，所述第一限位结构件包括设于所述内腔主体上的多个限位销，及分别设于两个所述腔瓣的外壁上且用于配合对应的所述限位销的限位条槽；所述限位销部分伸入至对应的限位条槽内，且能够沿所述内腔主体的轴向方向在所述限位条槽内往复运动。
作为本发明的优选方案，所述内腔主体的底部上设置有多个第二弹性件，多个所述第二弹性件在远离所述内腔主体的一端分别抵靠在两个所述腔瓣上。
作为本发明的优选方案，所述内腔主体的底部设置有一第一密封圈，所述第一密封圈相对于两个所述腔瓣朝所述刺刀盘上中心线的方向部分凸出设置。
本发明还请求保护一种胶囊咖啡机，包括胶囊萃取机构，所述胶囊萃取机为上述任一所述的胶囊萃取机构。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明所提供的胶囊萃取机构及胶囊咖啡机，通过胶囊内腔合理的结构，使得该胶囊萃取机构在使用时，通过腔瓣伸出至所述内腔主体外时的相对张开，来实现对容纳于所述腔瓣围合形成的胶囊收容空间内的胶囊的脱落，以此实现胶囊掉包的功能，使得该胶囊萃取机构适用于由可降解材质制备的胶囊。
附图说明
图1为现有技术所提供的胶囊萃取机构的结构示意图。
图2为本发明一实施例所提供的胶囊萃取机构的结构示意图。
图3为图2的胶囊萃取机构中的胶囊外腔与胶囊内腔相互装配时的剖视图。
图4为图2的胶囊萃取机构中的胶囊外腔与胶囊内腔及胶囊的分解图。
图5为图2的胶囊萃取机构中的腔瓣的结构示意图。
图6为图2的胶囊萃取机构中的腔瓣另一视角的结构示意图。
图7为图2的胶囊萃取机构中的内腔主体的结构示意图。
其中，10、胶囊外腔；11、连杆传动组件；12、进水口；20、胶囊内腔；21、内腔主体；22、腔瓣；23、第一弹性件；26、第二弹性件；30、刺刀盘；40、第一密封圈；101、机构支架；102、刺包板；103、单向阀；104、液压腔；201、进水通道；202、第二密封圈；211、第一密封圈槽；231、弹簧凹槽；241、凸块；242、凹槽；251、限位销；252、限位条槽；261、弹簧凸柱；271、限位凸扣；272、凸扣槽板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明请求保护的胶囊咖啡机，适用于由可降解材质制备的胶囊200，其中所述胶囊200遇热水会膨胀变形。
请参阅图2，本发明一实施方式所提供的胶囊萃取机构,包括胶囊外腔10，胶囊内腔20，刺刀盘30和第一密封圈40，其中所述胶囊内腔20设置在所述胶囊外腔10内，所述刺刀盘30设置在所述胶囊内腔20上，具体设置在所述胶囊内腔20的底部，用于对置于所述胶囊内腔20内的胶囊200进行刺破。
所述胶囊外腔10上连接有连杆传动组件11，所述连杆传动组件11能够推动所述胶囊外腔10在机构支架101上往复运动，进而带动置于所述胶囊内腔20内的胶囊200与刺包板102及刺刀盘30相互作用，以此实现对胶囊200底部及端口位置的刺破。
所述胶囊外腔10上设置有进水口12，所述胶囊外腔10与所述胶囊内腔20之间的装配间隙形成有一液压腔104，用于容纳由所述进水口12导入的热水；其中所述胶囊外腔10与所述胶囊内腔20之间设置有第二密封圈202，用于对所述液压腔104进行密封。所述胶囊内腔20具有进水通道201，所述进水通道201与所述液压腔104连通，并在所述进水通道201内设置单向阀103，其中所述单向阀103设置为止回头结构，当进入至所述液压腔104内的热水到达一定压强时，以使所述单向阀103打开，使得热水从所述液压腔104进入至所述胶囊内腔20内，并实现对胶囊200内咖啡粉的冲泡。
请一并参阅图3、图4，所述胶囊内腔20包括内腔主体21，及设于所述内腔主体21上的两个腔瓣22，两个所述腔瓣22围合形成胶囊收容空间。其中两个所述腔瓣22能够相对于所述内腔主体21运动而伸出所述内腔21外，且当两个所述腔瓣22伸出所述内腔主体21外时，两个所述腔瓣22相对张开。也就是说，本实施方式的胶囊内腔20上用于容纳所述胶囊200的两个腔瓣22随着伸出所述内腔主体21能够逐渐打开，使得两个所述腔瓣22共同形成用于容纳胶囊200的胶囊收纳空间，随着两个所述腔瓣22伸出所述内腔主体21逐渐变大。可以理解，所述腔瓣22的数量不局限于图示所示，本领域技术人员可以依据使用的需求，将所述腔瓣22的数量设置为3个，4个，甚至更多个。
进一步地，两个所述腔瓣22能够相对于所述内腔主体21同步运动而部分伸出至所述内腔主体21外，以便于置于所述胶囊收纳空间内的胶囊200从两个所述腔瓣22内掉落。
在本实施方式中，两个所述腔瓣22的外壁与所述内腔主体21的内壁斜面配合，且两个所述腔瓣22之间的接触面至少设置有一个第一弹性件23，用于提供两个所述腔瓣23相互张开的作用力。
当两个所述腔瓣22设置在所述内腔主体21内时，所述内腔主体21的内壁通过与两个所述腔瓣22上外壁的斜面配合，推挤两个所述腔瓣22压缩第一弹性件23，以使两个所述腔瓣22闭合；而当两个所述腔瓣22部分伸出所述内腔主体21时，所述内腔主体21的内壁失去对两个所述腔瓣22的作用力，此时两个所述腔瓣22在所述第一弹性件23的驱动下实现相对张开。
在本实施方式中，所述第一弹性件23的数量设置为两个，两个所述第一弹性件23分居在两个所述腔瓣22的两相对侧上，使得两个所述腔瓣22部分伸出所述内腔主体21时，用两个所述第一弹性件23对两个所述腔瓣22的相对张开进行驱动，以此提高两个所述腔瓣22张开时的稳定性。可以理解，所述第一弹性件23的数量及排布方式不局限于图示所示，本领域技术人员可以依据需求将所述第一弹性件23的数量设置为一个，三个，四个甚至更多个，其中多个所述第一弹性件23的高度具体可以根据对应的第一弹性件23的装配位置的不同进行设置，而且所述第一弹性件23可以集中设置在两个所述腔瓣22的一侧，或者设置在两个所述腔瓣22不对称的两侧。
其中，所述第一弹性件23设置为弹簧，本实施方式的两个所述腔瓣22之间的接触面上分别对应地开设有弹簧凹槽231，用于容纳对应的弹簧。
进一步地，两个所述腔瓣22之间的接触面上设置有导引结构件，用于对两个所述腔瓣22的相对张开进行导引，使得两个所述腔瓣22能够在所述导引结构件的导引之下实现张开，具有起到防止两个所述腔瓣22因张开而发生错位的情形发生，以此确保了该胶囊萃取机构的正常工作。
请一并参阅图5，所述导引结构件包括设于其中一个腔瓣22上的凸块241，及设于另一个腔瓣22上且用于配合所述凸块241的凹槽242；所述凸块241部分伸入至对应的凹槽242内，使得两个所述腔瓣22相对张开时，所述凸块241从对应的所述凹槽242内部分退出。
其中，所述凸块241伸入至所述凹槽242内的部分的长度大于两个所述腔瓣22相对张开时的最大间距。也就是说，本实施方式中的凸块241始终设置在对应的凹槽242内，以此确保两个所述腔瓣22不会因两者的相对张开而发生错位。
在本实施方式中，两个所述腔瓣22在所述第一弹性件23的两侧分别设置有一个导引结构件，其中每个所述导引结构件上的凸块241和凹槽242不局限于图示所示，本领域技术人员可以依据需求，分别设置在两个所述腔瓣22接触面之间的位置处，本实施方式优选将所述凸块241集中设置在其中一个腔瓣22上，并将所述凹槽242集中设置在另一个腔瓣22上。
在本实施方式中，两个所述腔瓣22与所述内腔主体21之间分别设置有第一限位结构件，用于对两个所述腔瓣22相对于所述内腔主体21运动的移动距离进行限位，具体对两个所述腔瓣22沿所述内腔主体21的轴向方式的移动距离进行限位。也就是说，本实施方式通过第一限位结构件的结构设置，实现对两个所述腔瓣22伸出所述内腔主体21的最大距离进行限位。
请一并参阅图6，所述第一限位结构件包括设于所述内腔主体21上的多个限位销251，及分别设于两个所述腔瓣22的外壁上且用于配合对应的所述限位销251的限位条槽252；所述限位销251部分伸入至对应的限位条槽252内，且能够沿所述内腔主体21的轴向方向在所述限位条槽252内往复运动，以此实现两个所述腔瓣22相对于所述内腔主体21伸出的最大距离进行限位。可以理解，所述第一限位结构件上的限位销251和限位条槽252不局限于图示所示，本领域技术人员可以依据需求，在每个所述腔瓣22上设置限位销251，相应地，所述内腔主体21上设置用于配合所述限位销251的限位条槽252；且所述限位销251和所述限位条槽251的数量也不局限于两个，可以根据需求设置为三个、四个，甚至更多个。
其中，所述限位销251与所述内腔主体21设置为分体式结构，以便于两个所述腔瓣22在所述内腔主体21内的装配。
在本实施方式中，所述内腔主体21的底部上设置有多个第二弹性件26，多个所述第二弹性件26在远离所述内腔主体21的一端分别抵靠在两个所述腔瓣22上。以用所述第二弹性件26对两个所述腔瓣22进行同步的驱动，以此实现两个所述腔瓣22相对于所述内腔主体21同步向外伸出部分。
具体地，所述第二弹性件26的数量设置为四个，其中两个所述第二弹性件26抵靠在其中一个腔瓣22上，另外两个所述第二弹性件26抵靠在另一个腔瓣22上，以此提高两个所述腔瓣22在所述第二弹性件26的驱动下沿所述内腔主体21轴向方向移动时的稳定性。可以理解，所述第二弹性件26的数量不局限于图示所示，本领域技术人员可以依据需求，将所述第二弹性件26的数量设置为二个、六个、甚至更多的偶数个，并对称地分布在两个所述腔瓣22上；或者对两个所述腔瓣22上对应的第二弹性件26的数量不对等设置，并通过改变每个所述腔瓣22上对应的第二弹性件26的结构，来实现对两个所述腔瓣22的同步驱动。
其中，所述第二弹性件26也设置为弹簧，且本实施方式在所述内腔主体21底部上设置多个弹簧凸柱261，且每个弹簧套接在对应的弹簧凸柱261上，以此实现弹簧在所述内腔主体21底部上装配的限位，进而确保所述弹簧对两个所述腔瓣22的作用力始终平行于所述内腔主体21的轴向方向。
在本实施方式中，所述胶囊内腔20能够沿所述胶囊外腔10的轴向方向在所述胶囊外腔10内往复运动，其中所述胶囊内腔20的内腔主体21与所述胶囊外腔10之间设置有第二限位结构件，用于对所述内腔主体21沿所述胶囊外腔10的轴向方向的移动距离进行限位。
具体地，所述第二限位结构件包括设置在所述内腔主体21外壁上的两个限位凸扣271，及设置在所述胶囊外腔10上的两个凸扣槽板272，两个所述限位凸扣271对称地设置在所述内腔主体21的外壁上，其中每个所述限位凸扣271能够与对应的所述凸扣槽板272配合，以此实现所述内腔主体21与所述胶囊外腔10之间移动距离的限位。可以理解，所述第二限位结构件不局限于图示所示，本领域技术人员可以依据需求，将凸扣槽板设置在所述内腔主体21上，将所述限位凸扣设置在所述胶囊外腔10上，且所述限位凸扣271与所述凸扣槽板272的数量也不局限于2个，本领域技术人员可以根据使用需求，将所述限位凸扣271和所述凸扣槽板272的数量设置为一个，三个，四个，甚至更多个。
所述第一密封圈40设置在所述内腔主体21的底部，并相对于所述内腔主体21限位固定，请一并参阅图7，本实施方式中内腔主体21的底部上开设有一第一密封圈槽211，所述第一密封圈40部分伸入至所述第一密封圈槽211内，并以紧配合的方式实现所述第一密封圈40在所述内腔主体21上第一密封圈槽211上的装配固定。
其中，所述第一密封圈40设置在所述内腔主体21的底部上时，所述第一密封圈40相对于两个所述腔瓣22朝所述刺刀盘30上中心线的方向部分凸出设置，以用所述第一密封圈40朝所述刺刀盘30上中心线的方向凸出的部分抵接在所述胶囊200的底部上，以此实现对置于两个所述腔瓣22内的胶囊200的底部进行密封。
由于本实施方式的胶囊萃取机构所作用的胶囊200预热水膨胀变形，使得该胶囊萃取机构对胶囊200进行萃取作业时，所述胶囊200的端口及外壁位置因膨胀变形而紧贴在两个所述腔瓣22上，使得本实施方式采用第一密封圈40对胶囊200底部的密封即可实现在该胶囊萃取机构对胶囊200萃取时的密封；而现有的胶囊因遇热水并不会膨胀变形，使得该胶囊萃取机构作用其它胶囊时，因无法实现对胶囊的密封而漏水，从而无法正常萃取咖啡，也就是说，本实施方式的胶囊萃取机构仅适用于由可降解材质制备的胶囊，而不适用其它的胶囊。
综上，本发明所提供的胶囊萃取机构及胶囊咖啡机，通过胶囊内腔合理的结构，使得该胶囊萃取机构在使用时，通过腔瓣伸出至所述内腔主体外时的相对张开，来实现对容纳于所述腔瓣围合形成的胶囊收容空间内的胶囊的脱落，以此实现胶囊掉包的功能，使得该胶囊萃取机构适用于由可降解材质制备的胶囊。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种胶囊萃取机构，包括胶囊外腔，设于所述胶囊外腔内的胶囊内腔，及刺刀盘；所述刺刀盘设置在所述胶囊内腔上，用于刺破置于所述胶囊内腔内的胶囊；其特征在于：所述胶囊内腔包括内腔主体，及设于所述内腔主体内的至少两个腔瓣，所述腔瓣围合形成胶囊收容空间；所述腔瓣能够相对于所述内腔主体运动而伸出至述内腔主体外，且当所述腔瓣伸出至所述内腔主体外时，所述腔瓣相对张开。
2.根据权利要求1所述的胶囊萃取机构，其特征在于：所述腔瓣的数量设置为两个，两个所述腔瓣能够相对于所述内腔主体同步运动而部分伸出至所述内腔主体外。
3.根据权利要求2所述的胶囊萃取机构，其特征在于：两个所述腔瓣的外壁与所述内腔主体的内壁斜面配合，且两个所述腔瓣的接触面之间设置有第一弹性件，用于提供两个所述腔瓣相对张开的作用力。
4.根据权利要求2所述的胶囊萃取机构，其特征在于：两个所述腔瓣的接触面之间设置有导引结构件，用于对两个所述腔瓣的相对张开进行导引。
5.根据权利要求4所述的胶囊萃取机构，其特征在于：所述导引结构件包括设于其中一个腔瓣上的凸块，及设于另一个腔瓣上且用于配合所述凸块的凹槽。
6.根据权利要求2所述的胶囊萃取机构，其特征在于：两个所述腔瓣与所述内腔主体之间分别设置有第一限位结构件，用于对两个所述腔瓣相对于所述内腔主体运动的移动距离进行限位。
7.根据权利要求6所述的胶囊萃取机构，其特征在于：所述第一限位结构件包括设于所述内腔主体上的多个限位销，及分别设于两个所述腔瓣的外壁上且用于配合对应的所述限位销的限位条槽；所述限位销部分伸入至对应的限位条槽内，且能够沿所述内腔主体的轴向方向在所述限位条槽内往复运动。
8.根据权利要求1所述的胶囊萃取机构，其特征在于：所述内腔主体的底部上设置有多个第二弹性件，多个所述第二弹性件在远离所述内腔主体的一端分别抵靠在两个所述腔瓣上。
9.根据权利要求1所述的胶囊萃取机构，其特征在于：所述内腔主体的底部设置有一第一密封圈，所述第一密封圈相对于两个所述腔瓣朝所述刺刀盘上中心线的方向部分凸出设置。
10.一种胶囊咖啡机，包括胶囊萃取机构，其特征在于：所述胶囊萃取机为权利要求1-9中任一所述的胶囊萃取机构。
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