CN109866432A - 一种制作咖啡胶囊的机器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制作咖啡胶囊的机器，包括由上至下依次设置的上部结构、胶囊托和下部结构，胶囊托用以承托咖啡胶囊。上部结构包括盒体、控制单元以及分别与控制单元电连接的加热单元、预热开关、温度探头、电源线和位置感应结构，温度探头用以感应加热单元的温度，加热单元设置于盒体下侧且与胶囊托内咖啡胶囊可分离式接触，位置感应结构能够感应识别加热单元与咖啡胶囊的接触与分离并将信号传递至控制单元，电源线用以和外部电源相连。本发明公开的制作咖啡胶囊的机器的结构相对简单，使用方便，密封效果好，让享受美味咖啡的过程变得更容易、实惠和方便。

Description

一种制作咖啡胶囊的机器

技术领域

本发明涉及咖啡胶囊制作技术领域，特别是涉及一种制作咖啡胶囊的机器。

背景技术

咖啡可以促进代谢机能，活络消化器官，并具有抗氧化及护心、强筋骨、利腰膝、开胃促食、消脂消积、利窍除湿、活血化淤、息风止痉等作用。研究表明，每天喝100-200毫克咖啡因，就足以提神，且对身体无害。

咖啡胶囊的制作简单，使用方便，并且使用完可直接丢掉，免去了清洗的麻烦，因而需求量越来越大。现有的制作咖啡胶囊的机器通常体积较大，成本较高，且都定位于商用。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构相对简单，使用方便，密封效果好的制作咖啡胶囊的机器。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种制作咖啡胶囊的机器，包括由上至下依次设置的上部结构、胶囊托和下部结构，所述下部结构的上表面设有用以容纳所述胶囊托的凹槽，所述胶囊托用以承托咖啡胶囊，所述上部结构包括盒体、控制单元以及分别与所述控制单元电连接的加热单元、预热开关、温度探头、电源线和位置感应结构，所述温度探头用以感应所述加热单元的温度，所述控制单元设置于所述盒体内部，所述预热开关设置于所述盒体外侧，所述加热单元设置于所述盒体下侧且与所述胶囊托内咖啡胶囊可分离式接触，所述位置感应结构能够感应识别所述加热单元与咖啡胶囊的接触与分离并将信号传递至所述控制单元，所述电源线用以和外部电源相连。

优选地，所述盒体上设有多个竖直的导向杆，所述下部结构上设有与所述导向杆匹配的导向孔，所述导向杆外侧套有导向弹簧或所述导向杆的内部装填有导向弹簧，所述导向弹簧的上端与所述盒体相抵，所述导向弹簧的下端与所述下部结构相抵，所述位置感应结构为位置开关，所述位置开关与所述控制单元电连接。

优选地，所述盒体包括可拆卸式固定连接的顶盖和基座。

优选地，所述加热单元由紧固件锁紧于所述基座上。

优选地，还包括电机和位于所述电机下侧的滑块结构，所述电机固定于所述盒体内且与所述控制单元电连接，所述盒体外侧设有控制按钮，所述控制按钮能够控制所述电机的动作，所述电机的输出轴向下插入所述滑块结构内且与所述滑块结构螺纹连接，所述滑块结构与所述盒体轴孔连接，使得所述滑块结构在上下运动时不发生转动，所述加热单元固定于所述滑块结构上，所述下部结构的侧面设有供所述胶囊托放入和取出的缺口，所述缺口处可拆卸地固定有托盖。

优选地，所述盒体包括由上至下依次设置的面贴、第二PCB开关板、上盖、外壳和下支架，所述盒体内设置有电机支架，所述面贴贴覆于所述上盖的上表面，所述第二PCB开关板固定于所述上盖上，所述上盖上设有用以容纳所述第二PCB开关板的通孔，所述第二PCB开关板与所述控制单元电连接，所述上盖固定于所述外壳的上部开口处，所述电机固定于所述电机支架上，所述滑块结构包括螺母块和加热单元支架，所述螺母块与所述电机的输出轴螺纹连接，所述螺母块可拆卸地固定于所述加热单元支架上，所述加热单元支架上设有供导轴穿过的通孔，所述导轴的上端和下端分别插入所述电机支架和所述下支架上的限位盲孔内，所述电机支架和所述外壳分别与所述下支架可拆卸式固定连接。

优选地，所述加热单元由紧固件锁紧于所述加热单元支架上。

优选地，所述位置感应结构固定于所述加热单元支架上，所述位置感应结构包括第二微动开关和第三微动开关，所述第二微动开关用以感应所述加热单元支架与所述下支架的相对位置，所述第三微动开关用以感应所述加热单元支架与所述电机支架的相对位置，所述第二微动开关与所述第三微动开关均与所述控制单元电连接。

优选地，所述位置感应结构为堵转检测单元，所述堵转检测单元用以检测所述电机是否堵转，所述堵转检测单元与所述控制单元电连接。

优选地，所述加热单元包括由下至上依次设置的导热板、发热片、云母板和隔热密封圈。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明公开的制作咖啡胶囊的机器的结构相对简单，使用方便，密封效果好，让享受美味咖啡的过程变得更容易、实惠、方便了。消费者只需花费小额费用购买胶囊杯和封口膜片，即可将咖啡粉自制呈胶囊咖啡包。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例2制作咖啡胶囊的机器热压状态的右视图；

图2为本发明实施例2制作咖啡胶囊的机器热压状态的主视图；

图3为图2中制作咖啡胶囊的机器未热压状态的示意图；

图4为本发明实施例2的盒体的结构示意图；

图5为本发明实施例2的加热单元的安装方式示意图；

图6为本发明实施例2的位置开关的结构示意图；

图7为本发明实施例2的下部结构的示意图；

图8为本发明实施例2的预热开关的示意图；

图9为本发明实施例2制作咖啡胶囊的机器电路原理图；

图10为本发明实施例2制作咖啡胶囊的机器热压状态的剖视图；

图11为本发明实施例3制作咖啡胶囊的机器热压状态的主视图；

图12为本发明实施例3的盒体的结构示意图；

图13为本发明实施例3的电机支架的安装方式示意图；

图14为本发明实施例3的滑块结构的安装方式示意图；

图15为本发明实施例3的加热单元的安装方式示意图；

图16为本发明实施例3的位置感应结构的安装方式示意图；

图17为本发明实施例3的下部结构的示意图；

图18为本发明实施例3的第四微动开关的安装方式示意图；

图19为本发明实施例3制作咖啡胶囊的机器电路原理图；

图20为本发明实施例3制作咖啡胶囊的机器热压状态的剖视图；

附图标记说明：1胶囊托；2控制单元；3温度探头；4电源线；5导向杆；6导向弹簧；7顶盖；8基座；9预热按键；10弹簧；11第一PCB开关板；12导热板；13发热片；14云母板；15隔热密封圈；16线卡；17第一微动开关；18第一支架；19第一导杆；20第一弹簧；21胶囊托底盖；22胶囊托顶盖；23防滑垫；24电机；25托盖；26面贴；27第二PCB开关板；28上盖；29外壳；30下支架；31电机支架；32螺母块；33加热单元支架；34第二微动开关；35第二支架；36第三微动开关；37磁铁；38第四微动开关；39底盖；40胶囊托底；41垫片；42螺母；43螺栓；44保险丝；45导轴；46减震圈；47第三支架。

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。

本发明的目的是提供一种结构相对简单，使用方便，密封效果好的制作咖啡胶囊的机器。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1、

本实施例提供一种制作咖啡胶囊的机器，包括由上至下依次设置的上部结构、胶囊托1和下部结构。下部结构的上表面设有用以容纳胶囊托1的凹槽，胶囊托1用以承托咖啡胶囊。上部结构包括盒体、控制单元2以及分别与控制单元2电连接的加热单元、预热开关、温度探头3、电源线4和位置感应结构。温度探头3用以感应加热单元的温度，控制单元2设置于盒体内部，预热开关设置于盒体外侧，加热单元设置于盒体下侧且与胶囊托1内咖啡胶囊可分离式接触，位置感应结构能够感应识别加热单元与咖啡胶囊的接触与分离并将信号传递至控制单元2，电源线4用以和外部电源相连。为了提高安全性，本实施例的控制单元2与一温度保护器串联。

使用时，将电源线4与外部电源接通后，先按预热开关，控制单元2得到预热信号后为加热单元供电使加热单元发热。发热过程中加热单元的温度由温度探头3进行感应并实时将温度信号传递至控制单元2，当加热单元的温度达到控制单元2预设的预热温度后，控制单元2将加热单元断电停止加热，此时可将咖啡胶囊放置于胶囊托1的凹槽内。咖啡胶囊具有主体和封口膜片，使加热单元下移至与封口膜片接触，当两者接触时位置感应结构得到接触信号并将信号传递至控制单元2，控制单元2控制加热单元继续发热，待加热一段时间后(具体时间根据预热温度确定)，将加热单元与咖啡胶囊分离后即可取出热压好的咖啡胶囊，此时位置感应结构得到分离信号并将信号传递至控制单元2，控制单元2将加热单元断电停止加热。

预热完成信号和热压完成信号均可由蜂鸣器、信号指示灯或显示屏发出，只需将蜂鸣器、信号指示灯或显示屏与控制单元2电连接，使其能够在加热单元达到预热温度时或热压时间达到相应预设时间时发出相应的信号即可。本实施例的温度探头3优选为NTC探头，发热片13优选为MCH发热片13。

实现加热单元移动的方式有多种，能够检测加热单元位置的方式也有多种，下面以实施例2和实施例3为例做具体说明，但并不限于这两种方式。

实施例2、

如图1-10所示，本实施例提供一种制作咖啡胶囊的机器，其具备实施例1的全部技术特征，区别在于：本实施例采用手动驱动加热单元的方式，并通过位置开关检测加热单元与咖啡胶囊的位置关系。

具体的，本实施例的盒体上设有多个竖直的导向杆5，下部结构上设有与导向杆5匹配的导向孔，导向杆5外侧套有导向弹簧6或导向杆5的轴向通孔内装填有导向弹簧6，导向弹簧6的上端与盒体相抵，导向弹簧6的下端与下部结构相抵，位置感应结构为位置开关。在将咖啡胶囊放置于胶囊托1的凹槽内后，下压盒体，盒体沿导向杆5向下滑动，直至加热单元与咖啡胶囊相抵。由于导向杆5的导向作用，加热单元可与咖啡胶囊对准，避免了加热不均密封不严的情况发生。热压完成后，松开盒体，盒体在导向弹簧6的弹力作用下上移，与下部结构相互分离。

盒体主要用于容纳和保护内部的电子元件，本实施例的盒体包括可拆卸式固定连接的顶盖7和基座8，加热单元由紧固件锁紧于基座8上。预热开关包括预热按键9、弹簧10和第一PCB开关板11。预热按键9设置于顶盖7上，顶盖7上设有与预热按键9对应的开口，第一PCB开关板11设置于顶盖7内部，并在第一PCB开关板11与预热开关之间设置复位弹簧10，使两者弹性连接，第一PCB开关板11固定于控制单元2的PCB主板上并与其电连接，当按压预热按键9时，预热按键9与第一PCB开关板11相抵，使第一PCB开关板11上电路短暂连通，此时控制单元2得到预热信号，为加热单元供电使加热单元发热，松开预热按键9后预热按键9在复位弹簧10的作用下与第一PCB开关板11分离，第一PCB开关板11上电路断开。

对于热压装置来说，加热单元为常用结构，本领域技术人员可根据需要进行选择。本实施例的加热单元包括由下至上依次设置的导热板12、发热片13、云母板14和隔热密封圈15，螺栓43的钉身依次穿过导热板12、发热片13、云母板14、隔热密封圈15、基座8和垫片41后与螺母42螺纹连接，将加热单元锁紧于基座8上。为了防止电源线4松动，本实施例通过线卡16将电源线4卡住后通过紧固件将线卡16固定于基座8上。

本实施例的位置感应结构为位置开关，其包括第一微动开关17、第一支架18、第一导杆19和第一弹簧20，第一支架18通过紧固件固定于基座8的上侧，第一微动开关17与控制单元2电连接。第一导杆19为Z形结构，第一导杆19下端穿过基座8，第一导杆19上端穿过第一支架18，第一导杆19能相对基座8和第一支架18滑动，第一弹簧20位于第一导杆19与第一支架18之间。当加热单元与咖啡胶囊相接触时，第一导杆19下端伸出基座8的部分受向上的压力缩回基座8内，第一导杆19向上滑动，其上端触动第一微动开关17，控制单元2为加热单元供电使加热单元发热。当加热单元与咖啡胶囊分离时，第一导杆19的上端在第一弹簧20的弹力作用下与第一微动开关17分离，第一微动开关17处电路断开，控制单元2得到分离信号后停止为加热单元供电。

为了节省材料，本实施例的下部结构为空心结构，包括胶囊托底盖21和胶囊托顶盖22，胶囊托底盖21和胶囊托顶盖22通过紧固件可分离式固定连接，并于胶囊托底盖21的下表面设置防滑垫23，用以提高防滑性能。

实施例3、

如图11-20所示，本实施例提供一种制作咖啡胶囊的机器，其具备实施例1的全部技术特征，区别在于：本实施例的加热单元的上下运动为自动控制。

具体的，本实施例还包括电机24和位于电机24下侧的滑块结构。电机24固定于盒体内且与控制单元2电连接，盒体外侧设有控制按钮，控制按钮与控制单元2电连接，控制按钮能够控制电机24的正反转动作。电机24的输出轴向下插入滑块结构内且与滑块结构螺纹连接，滑块结构与盒体轴孔连接，使得电机24的输出轴转动时滑块结构上下运动且不发生转动。加热单元固定于滑块结构上，随滑块的动作与咖啡胶囊接触或分离。下部结构的侧面设有供胶囊托1放入和取出的缺口，缺口处可拆卸地固定有托盖25，由于盒体与下部结构的固定连接，将胶囊托1从侧面放入和取出能够避免频繁拆卸盒体与下部结构的组合结构，简单方便。

本实施例的盒体包括由上至下依次设置的面贴26、第二PCB开关板27、上盖28、外壳29和下支架30，盒体内设置有电机支架31。显示屏和第二PCB开关板27固定于上盖28上，面贴26贴覆于上盖28的上表面，并覆盖显示屏和第二PCB开关板27。上盖28上设有用以容纳第二PCB开关板27的通孔，第二PCB开关板27与控制单元2电连接。面贴26用于保护第二PCB开关板27，第二PCB开关板27作为控制按钮，电机24的正转和反转可由第二PCB开关板27进行控制。上盖28固定于外壳29的上部开口处，电机24通过紧固件固定于电机支架31上。滑块结构包括螺母块32和加热单元支架33，螺母块32与电机24的输出轴螺纹连接，螺母块32可拆卸地固定于加热单元支架33上。加热单元支架33上设有供导轴45穿过的通孔，导轴45的上端和下端分别插入电机支架31和下支架30上的限位盲孔内，电机支架31的上下两侧分别具有一体成型的上延伸杆和下延伸杆，上延伸杆通过紧固件与上盖28锁紧，下延伸杆通过紧固件与下支架30锁紧，从而将外壳29夹在上盖28和下支架30之间，上盖28的下表面和下支架30的上表面设有用以容纳外壳29边缘的环形槽。

对于热压装置领域，加热单元为常用结构，本领域技术人员可根据需要进行选择合适的加热单元。本实施例的加热单元包括由下至上依次设置的导热板12、发热片13、云母板14和隔热密封圈15，螺栓43的钉身依次穿过导热板12、发热片13、云母板14、隔热密封圈15、加热单元支架33和垫片41后与螺母42螺纹连接，将加热单元锁紧于加热单元支架33上。下支架30的中部为贯通结构，以供加热单元从中上下运动。温度探头3位于发热片13与加热单元支架33之间，温度探头3的下端与发热片13接触，温度探头3的上端与加热单元支架33之间设有减震圈46。发热片13串联一保险丝44，保险丝44为温度保险丝。

本实施例的位置感应结构固定于加热单元支架33上，位置感应结构包括第二微动开关34和第三微动开关36，第二微动开关34和第三微动开关36均与控制单元2电连接。第二微动开关34结构用以感应加热单元支架33与下支架30的相对位置，第三微动开关36结构用以感应加热单元支架33与电机支架31的相对位置。具体的，第二微动开关34固定于第二支架35的下部，第三微动开关36固定于第二支架35的上部，第二支架35通过紧固件固定于加热单元支架33上。当加热单元与咖啡胶囊接触时，第二微动开关34闭合，当加热单元与咖啡胶囊分离时，第二微动开关34断开。当加热单元支架33向上运动至原位时，第三微动开关36闭合，当加热单元支架33从上部的初始位置向下运动时，第三微动开关36断开。当第二微动开关34由断开到闭合时，控制单元2控制电机24停转并使加热单元进行预热之后的二次加热，当第二微动开关34由闭合至断开时，加热单元停止加热。当第三微动开关36由断开至闭合时，电机24停止转动。

上述位置感应结构也可以是堵转检测单元，堵转检测单元用以检测电机24是否堵转，堵转检测单元与控制单元2电连接。由于用以检测电机24是否堵转的堵转检测单元为本领域的常用结构，此处不再赘述。

当胶囊托1位于下部结构内时，为防止胶囊托1横向晃动，本实施例在胶囊托1上固定有磁铁37，同时在下部结构缺口处的内侧面固定有磁铁37，从而使胶囊托1与下部结构之间因吸附而紧密接触。

为了进一步提高安全性，本实施例在下部结构缺口处通过紧固件固定有第三支架47，第三支架47上固定有第四微动开关38，第四微动开关38与控制单元2电连接。当胶囊托1固定于下部结构内的指定位置时，第四微动开关38闭合，当胶囊托1偏离指定位置或胶囊托1不在下部结构内时，第四微动开关38断开。在预热完成后，只有当第四微动开关38处于闭合状态时，驱动电机24转动的控制按钮发出的控制指令才能生效。

为了节省材料，本实施例的下部结构为空心结构，包括底盖39和胶囊托底40，底盖39和胶囊托底40通过紧固件固定相连，并于底盖39的下表面设置防滑垫23，用以提高防滑性能。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种制作咖啡胶囊的机器，其特征在于，包括由上至下依次设置的上部结构、胶囊托和下部结构，所述下部结构的上表面设有用以容纳所述胶囊托的凹槽，所述胶囊托用以承托咖啡胶囊，所述上部结构包括盒体、控制单元以及分别与所述控制单元电连接的加热单元、预热开关、温度探头、电源线和位置感应结构，所述温度探头用以感应所述加热单元的温度，所述控制单元设置于所述盒体内部，所述预热开关设置于所述盒体外侧，所述加热单元设置于所述盒体下侧且与所述胶囊托内咖啡胶囊可分离式接触，所述位置感应结构能够感应识别所述加热单元与咖啡胶囊的接触与分离并将信号传递至所述控制单元，所述电源线用以和外部电源相连。

2.根据权利要求1所述的制作咖啡胶囊的机器，其特征在于，所述盒体上设有多个竖直的导向杆，所述下部结构上设有与所述导向杆匹配的导向孔，所述导向杆外侧套有导向弹簧或所述导向杆的内部装填有导向弹簧，所述导向弹簧的上端与所述盒体相抵，所述导向弹簧的下端与所述下部结构相抵，所述位置感应结构为位置开关，所述位置开关与所述控制单元电连接。

3.根据权利要求2所述的制作咖啡胶囊的机器，其特征在于，所述盒体包括可拆卸式固定连接的顶盖和基座。

4.根据权利要求3所述的制作咖啡胶囊的机器，其特征在于，所述加热单元由紧固件锁紧于所述基座上。

5.根据权利要求1所述的制作咖啡胶囊的机器，其特征在于，还包括电机和位于所述电机下侧的滑块结构，所述电机固定于所述盒体内且与所述控制单元电连接，所述盒体外侧设有控制按钮，所述控制按钮能够控制所述电机的动作，所述电机的输出轴向下插入所述滑块结构内且与所述滑块结构螺纹连接，所述滑块结构与所述盒体轴孔连接，使得所述滑块结构在上下运动时不发生转动，所述加热单元固定于所述滑块结构上，所述下部结构的侧面设有供所述胶囊托放入和取出的缺口，所述缺口处可拆卸地固定有托盖。

6.根据权利要求5所述的制作咖啡胶囊的机器，其特征在于，所述盒体包括由上至下依次设置的面贴、第二PCB开关板、上盖、外壳和下支架，所述盒体内设置有电机支架，所述面贴贴覆于所述上盖的上表面，所述第二PCB开关板固定于所述上盖上，所述上盖上设有用以容纳所述第二PCB开关板的通孔，所述第二PCB开关板与所述控制单元电连接，所述上盖固定于所述外壳的上部开口处，所述电机固定于所述电机支架上，所述滑块结构包括螺母块和加热单元支架，所述螺母块与所述电机的输出轴螺纹连接，所述螺母块可拆卸地固定于所述加热单元支架上，所述加热单元支架上设有供导轴穿过的通孔，所述导轴的上端和下端分别插入所述电机支架和所述下支架上的限位盲孔内，所述电机支架和所述外壳分别与所述下支架可拆卸式固定连接。

7.根据权利要求5所述的制作咖啡胶囊的机器，其特征在于，所述加热单元由紧固件锁紧于所述加热单元支架上。

8.根据权利要求6所述的制作咖啡胶囊的机器，其特征在于，所述位置感应结构固定于所述加热单元支架上，所述位置感应结构包括第二微动开关和第三微动开关，所述第二微动开关用以感应所述加热单元支架与所述下支架的相对位置，所述第三微动开关用以感应所述加热单元支架与所述电机支架的相对位置，所述第二微动开关与所述第三微动开关均与所述控制单元电连接。

9.根据权利要求5所述的制作咖啡胶囊的机器，其特征在于，所述位置感应结构为堵转检测单元，所述堵转检测单元用以检测所述电机是否堵转，所述堵转检测单元与所述控制单元电连接。

10.根据权利要求2或5所述的制作咖啡胶囊的机器，其特征在于，所述加热单元包括由下至上依次设置的导热板、发热片、云母板和隔热密封圈。