CN111356387B

CN111356387B - 配备有咖啡粉转移装置的咖啡机

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Publication number: CN111356387B
Application number: CN201880074109.6A
Authority: CN
Inventors: 吉尔·莫兰; 克里斯多夫·帕扬; 法比安·吕西耶
Original assignee: SEB SA
Current assignee: SEB SA
Priority date: 2017-11-22
Filing date: 2018-11-05
Publication date: 2021-09-07
Anticipated expiration: 2038-11-05
Also published as: CN111356387A; EP3713460B1; FR3073725A1; FR3073725B1; WO2019102090A1; EP3713460A1

Abstract

本发明涉及一种咖啡机(1)，所述咖啡机包括泡制区域(7)，布置在泡制区域(7)上方的用于储存咖啡粉的储存容器(5)，以及用于将咖啡粉从储存容器(5)通过孔口(14)转移到泡制区域的咖啡粉转移装置，还包括控制系统(40)，其包括至少一个用于选择待分配的咖啡粉的量的选择构件(41)，咖啡粉转移装置包括由电动机(12)驱动旋转的分配构件。咖啡粉转移装置包括操纵孔口的打开和关闭装置(16)的操纵构件(17)，打开和关闭装置(16)可在打开位置和关闭位置之间移动，操纵构件可在激活位置和休眠位置之间移动，打开和关闭装置(16)在激活位置处于打开位置，且在休眠位置处于关闭位置，控制系统(40)包括检测打开和关闭装置(16)的打开位置的检测构件(32)和切断对电动机(12)供电的切断机构(42)，切断机构在待分配的咖啡粉的量分配之后切断对电动机的供电，检测构件(32)始终检测打开位置。

Description

配备有咖啡粉转移装置的咖啡机

技术领域

本发明涉及一种咖啡机，其装备有用于储存咖啡粉的储存容器，组成泡制区域的过滤支架，以及用于将咖啡粉从储存容器转移到过滤支架的咖啡粉转移装置，热水能够倒入装有咖啡粉的过滤支架中以制备咖啡。

本发明特别地涉及一种控制系统，其用于控制布置在咖啡机上的咖啡粉转移装置。

背景技术

文献EP0536714公开了一种咖啡机，其包括泡制区域，布置在泡制区域上方的用于储存咖啡粉的储存容器，以及用于将咖啡粉从储存容器通过孔口转移到泡制区域的咖啡粉转移装置。所述咖啡机包括控制系统，所述控制系统包括用于选择待分配的咖啡粉的量的选择构件。咖啡粉转移装置包括由电动机驱动旋转的分配构件。与蒸汽结合的热水倒入装有咖啡粉的过滤支架中以制备咖啡。

然而，在所述咖啡机的咖啡粉转移装置中，咖啡粉穿过孔口，而孔口未在咖啡粉落入泡制区域中之前封闭。因此，蒸汽会在转移装置中上升并使咖啡粉潮湿。潮湿的咖啡粉随后将变干而形成固态且粘附的团块，这些团块会弄脏咖啡粉转移装置，并会干扰咖啡粉的分配。

另外，当摇动咖啡机时，特别是为了移动咖啡机，一定量的咖啡粉会以不希望的方式通过孔口落入或掉出泡制区域。因此，咖啡机变脏。另外，在将要启动的下一个咖啡制备周期中，咖啡机会把以不希望的方式落入的咖啡粉的量计入待分配的咖啡粉的量。因此，使用者已经选择的待分配的咖啡粉的量将不完全对应于由咖啡粉转移装置分配的量。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺点，并提出一种具有可靠操作的咖啡机，并且其咖啡粉转移装置精确地分配由使用者选择的待分配的咖啡粉的量。

本发明的另一个目的是提供一种设计简单且实施经济的咖啡机。

这些目的是通过一种咖啡机实现的，其包括泡制区域，布置在泡制区域上方的用于储存咖啡粉的储存容器，以及用于将咖啡粉从储存容器通过孔口转移到泡制区域的咖啡粉转移装置，还包括控制系统和测量和/或评估机构，所述控制系统包括至少一个用于选择待分配的咖啡粉的量的选择构件，所述测量和/或评估机构用于测量和/或评估待分配的咖啡粉的量，所述咖啡粉转移装置包括由电动机驱动旋转的分配构件，其特征在于，所述咖啡粉转移装置包括操纵孔口的打开和关闭装置的操纵构件，所述打开和关闭装置可在打开位置和关闭位置之间移动，所述操纵构件可在激活位置和休眠位置之间移动，在激活位置，打开和关闭装置处于打开位置，而在休眠位置，打开和关闭装置处于关闭位置；并且所述控制系统包括检测打开和关闭装置的打开位置的检测构件，以及切断对电动机供电的切断机构，所述切断机构在分配待分配的咖啡粉的量之后切断对电动机供电，控制系统应通过检测构件检测打开位置，以向电动机供电并转移待分配的咖啡粉的量，并且当测量和/或评估机构检测到已分配的咖啡粉的量与已选的待分配的咖啡粉的量相对应时，控制系统切断对电动机供电。

咖啡粉转移装置包括孔口的打开和关闭的装置，该装置防止蒸汽的上升和不希望的咖啡粉的泄漏。因此，咖啡粉转移装置具有可靠的操作。

操纵构件从休眠位置移动到激活位置使孔口打开，并且检测构件检测打开和关闭装置的打开位置以开始转移咖啡粉。一旦转移装置准确地转移已由使用者选择的待分配的咖啡粉的量，则控制系统停止电动机，而非操纵构件始终处于激活位置，在所述激活位置，打开和关闭装置处于打开位置。因此，转移的咖啡粉的量精确地对应于已由使用者选择的待分配的咖啡粉的量。

有利地，检测打开和关闭装置的打开位置的检测构件由开关形成。

有利地，控制系统包括显示器，所述显示器配备有显示待制备的咖啡杯数的显示区域，用于选择待分配的咖啡粉的量的选择构件允许选择所述杯数。

因此，控制系统通过由使用者选择的咖啡的杯数确定待分配的咖啡粉的量。

优选地，用于测量和/或评估待分配的咖啡粉的量的测量和/或评估机构包括布置在控制系统中的存储器，并且在所述存储器中存储有用于将一定量的咖啡粉分配给咖啡杯的电动机的预定供电时间。

因此，控制系统通过将预定时间乘以由使用者选择的咖啡杯数来确定用于转移待分配的咖啡粉的量的电动机的供电时间。

有利地，随着用于将一定量的咖啡粉分配给咖啡杯的预定时间的流逝，在显示器上显示的待制备的咖啡杯数增加或减少。

有利地，控制系统包括增加和/或减少电动机的预定供电时间的咖啡浓度选择构件。

因此，根据咖啡浓度选择构件的位置增加/减少分配给咖啡杯的咖啡粉的量。也可以将咖啡浓度理解为咖啡强度。

有利地，咖啡浓度选择构件包括例如三个级别，并且显示器配备有用于显示已选咖啡浓度的级别的显示区域。

优选地，控制系统的存储器包括表格，所述表格将咖啡杯的分配序号n和预定时间T_n相关联，至少一个预定时间T_n大于预定时间T_n+1。

如果每杯咖啡粉的量相同，可知泡制大量的咖啡(例如12杯)将比少量制作的咖啡(例如一或两杯)更浓郁且更具风味。

因此分配给第一杯的咖啡粉的量可以大于分配给第二杯的咖啡粉的量，依此类推，如果使用者选择减少的杯数，则可以因此调节咖啡的浓度和口味。

因此，这样的设置允许改善咖啡的浓度和口味的规律性，而与由使用者设定的杯数无关。

有利的是，电动机的切断机构由三端双向可控硅开关、晶体管或继电器形成。

直流电动机的切断机构由晶体管或继电器形成，而交流电动机的切断机构由三端双向可控硅开关或继电器形成。

有利地，咖啡粉转移装置包括复位弹簧，所述复位弹簧用于使操纵构件从激活位置返回到休眠位置，并且使孔口的打开和关闭装置从打开位置返回到关闭位置。

这样的设置允许操纵构件自动返回到休眠位置。

有利地，操纵构件由操纵杆形成。

操纵杆是用于操纵孔口的打开和关闭装置的简单且符合人体工程学的构件。

优选地，操纵杆在休眠位置竖直地布置，并且在激活位置水平地倾斜。

有利地，咖啡粉转移装置包括平移机构，所述平移机构用于将孔口的打开和关闭装置从打开位置平移到关闭位置，反之亦然，即从关闭位置平移到打开位置。

另外，孔口的打开和关闭构件具有包括倾斜壁的开口部分。倾斜壁构造成定位在孔口下方，并且用于在打开位置将咖啡粉朝向泡制区域引导，以及用于在关闭位置使咖啡粉偏离孔口，咖啡粉穿过所述孔口。

此外，咖啡粉转移装置包括清洁构件，所述清洁构件用于当所述倾斜壁从打开位置转到关闭位置，且反之亦然，即从关闭位置转到打开位置时，清洁所述倾斜壁。

因此，构件在打开位置的移动确保倾斜壁在孔口下方的定位，这释放所述孔口，并允许将咖啡粉从储存容器转移到泡制区域，所述倾斜壁的斜率确保将咖啡粉引向所述泡制区域。相反地，构件在关闭位置的移动瞬时确保所述孔口的封闭。

每当构件沿一个方向或另一个方向移动时，对倾斜部分的清洁可防止其结垢，这保证了每次转移至泡制区域时都有适当剂量的咖啡粉。

有利地，清洁构件包括竖直壁，所述竖直壁与倾斜壁配合以当打开和关闭构件从打开位置移动到关闭位置，反之亦然，即从关闭位置移动到打开位置时对其进行清洁。

有利地，孔口的打开和关闭构件包括水平壁，所述水平壁在关闭位置封闭孔口。优选地，所述水平壁与包括倾斜壁的开口部分一起形成单件。

优选地，咖啡粉转移装置包括齿轮/齿条系统，操纵杆固定到齿轮，而齿条固定到孔口的打开和关闭构件。

优选地，咖啡粉转移装置包括由电动机驱动旋转的盘。优选地，盘沿竖直轴线被驱动旋转，并且电动机沿所述竖直轴线布置在盘的中央。

附图说明

通过研究以非限制性方式并在附图中示出的实施方式，将更好地理解本发明，其中：

图1和图2示出了处于两个位置的咖啡机，分别对应于封闭储存容器和泡制区域之间的孔口，以及打开孔口以将咖啡粉从储存容器转移到泡制区域。

图3示出了咖啡机的剖面图，以突出咖啡机的一些元件。

图4和图5分别示出了储存容器的俯视图和仰视图，其中孔口的打开和关闭构件处于关闭位置。

图6和图7从两个不同角度示出了储存容器的仰视图，其中孔口的打开和关闭构件处于打开位置。

图8和图9示出了孔口的打开和关闭构件，其中该构件的控制杆分别处于关闭位置和打开位置。

具体实施方式

图1至图3示出了优选实施方式中的咖啡机1。在以下描述中使用术语“机器1”定义该咖啡机1。

机器1包括配备有加热基座3的主体2，该加热基座3构造成接收壶4，咖啡饮料倒入壶4中(未示出)。机器1包括布置在过滤支架6上方的储存容器5，该过滤支架6限定泡制区域7。

储存容器5限定空间8，该容积8允许接收一定量的咖啡粉，例如相当于市场上常见出售的250克的咖啡粉的包装。该储存容器5并入由涡轮9形成的分配构件，该涡轮9在其基部包括盘10，该盘10通过大致为钟形的主体11向上延伸。该涡轮由电动机12驱动沿第一竖直轴线X1旋转，该电动机12沿该轴线X1布置在主体11的内部，如图3所示。在图1至图3中可见，储存容器5与过滤支架6和壶4布置在相同的竖直轴线上，在这种情况下，该竖直轴线为轴线X1。储存容器5包括配备有孔口14的底部13，该孔口14允许该储存容器5的咖啡粉到达过滤支架6的泡制区域7。盘10定位在底部13和孔口14的上方。盘10包括叶片15a，15b，允许在该盘10旋转期间将咖啡粉带到孔口14，以便在该孔口14打开时，将咖啡粉从储存容器5转移到过滤支架6，如下面的描述中所解释的。

机器1包括孔口14的打开和关闭装置16。打开和关闭装置16通过由作用在平移机构18上的操纵杆17形成的操纵构件致动，如图4至图9中更详细地示出。

特别地如图8和图9所示，打开和关闭装置16包括限定开口19的第一部分16a和在该开口19下方延伸的倾斜壁20。该打开和关闭装置16还包括第二部分16b，该第二部分16b布置在第一部分16a的延伸部中并限定水平壁35。

平移机构18包括齿轮21和齿条22系统。操纵杆17沿第二水平轴线X2，相对于储存容器5的壁23枢转地安装，特别地如图5和图7所示。齿轮21固定到操纵杆17上，并且在该操纵杆17致动时，齿轮21沿该轴线X2旋转。该齿轮21与齿条22啮合，齿轮21在一个方向或另一个方向上的旋转引起齿条22相应地在一个方向或另一个方向上沿第三水平轴线X3(如图8和图9所示)平移。打开和关闭装置16沿该第三轴线X3，相对于储存容器5的底部13滑动连接地安装。打开和关闭装置16固定到齿条22。因此，如图8所示，操纵杆17沿第二轴线X2在第一箭头24的方向上旋转致动，这引起打开和关闭装置16沿第三轴线X3在第二箭头25的方向上平移。相反地，如图9所示，操纵杆17沿第二轴线X2在第三箭头26的方向上旋转致动，引起打开和关闭装置16沿第三轴线X3在第四箭头27的方向上平移。

如图1、4、5和8所示，当操纵杆17处于向上的竖直位置时，水平壁35封闭孔口14。相反地，如图2、6、7和9所示，当操纵杆17处于向前的水平位置时，开口19和倾斜壁20定位于孔口14的下方，这释放了该孔口14，并准许将咖啡粉从储存箱5转移到过滤支架6。

弹簧(未示出)安装在螺柱28和壳体29之间，螺柱28结合在弹簧的第一端部上，壳体29接收弹簧的第二端部。螺柱28布置在打开和关闭装置16的后端部30，并且壳体29布置在储存容器5的边缘31上，如图5、7、8和9所示。特别地如图7和图9所示，在打开位置中，当打开和关闭装置16的后端部30抵靠边缘31时，弹簧在螺柱28和壳体29之间压缩，打开位置对应于操纵杆朝向其向前的水平位置的致动。当释放操纵杆17时，弹簧伸展并使打开和关闭装置16的位置返回到关闭位置，然后沿第二箭头25的方向移动，这使该操纵杆17沿第一箭头24的方向枢转，并使操纵杆17向上回到竖直位置，特别地如图5和图8所示。

储存容器5在其底部13下方包括呈竖直壁33形式的清洁构件，该竖直壁33配备有倾斜面34，该倾斜面34的斜率与倾斜壁20相同，如图5和图6所示。倾斜面34附接到倾斜壁20，以便在打开和关闭装置16从打开位置移动到关闭位置期间，以及反之亦然，从关闭位置移动到打开位置期间刮擦该倾斜壁20。定期清洁倾斜壁20避免特别是由于蒸汽和冷凝而存在的湿度导致的咖啡粉在倾斜壁20上的积聚。这允许每当激活操纵杆17时，精确地计量落入过滤支架6中的咖啡粉。

机器1包括打开和关闭装置16的打开位置的检测构件，该构件由布置在边缘31上的开关32形成。当打开和关闭装置16的后端部30抵靠边缘31，即在打开位置时，开关32关闭，在打开位置中，开口19和倾斜壁20设置在孔口14下方。开关32的关闭使电动机12启动并且使涡轮9旋转，这将推动咖啡粉穿过孔口14和开口19，然后，该咖啡粉然后在倾斜壁20落入过滤支架6的过程中由倾斜壁20的斜率引导。倾斜壁20定向成将咖啡粉朝向过滤支架6的中心引导，特别地如图3所示。

如图1和图2中可见，机器1包括显示器43的控制系统40。该控制系统包括用于选择待制作的咖啡杯数的选择构件41。选择构件41由两个按钮形成：按钮“加”和按钮“减”。杯数在显示器43的显示区域46中显示。控制系统40包括存储器44，在存储器44中存储有表格，该表格将电动机12的旋转预定时间T_n和用于杯的分配序号n关联。下面给出例如最大容量为10杯的机器1的表格的示例。预定时间T_n以秒表示。

例如，如果使用者通过操纵选择构件41以在显示器43上显示4杯，则控制系统40将在时间T期间为电动机12供电，其中T＝T1+T2+T3+T4＝4.4秒。

控制系统40包括根据三个级别i的咖啡浓度选择构件45，该三个级别为：“淡”：i＝1，“正常”：i＝2和“浓”：i＝3。显示器43配备有用于显示已选咖啡浓度的级别的显示区域47。上表对应于级别i＝2。当选择级别i＝2时，控制系统40使电动机12的旋转预定时间T_n降低20％；当选择级别i＝3时，控制系统40使电动机12的旋转预定时间T_n增加20％。

例如，如果使用者如前例选择4杯，并通过操纵咖啡浓度选择构件45以在显示器43上显示级别i＝3，则控制系统40将在时间T期间为电动机12供电，其中T＝(T1+T2+T3+T4)*1.2＝5.28秒。

在第一变型实施例中，存储器包括表格，其中为每种咖啡浓度级别限定每杯时间。下面给出这样表格的例子。

N	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
											T<sub>n</sub>对于i＝1	1	1	0.8	0.8	0.8	0.8	0.7	0.7	0.6	0.6
T<sub>n</sub>对于i＝2	1.2	1.2	1	1	1	1	0.9	0.9	0.8	0.8
											T<sub>n</sub>对于i＝3	1.4	1.4	1.2	1.2	1.2	1.2	1.1	1.1	1	1

例如，如果使用者选择4杯且级别i＝2，则控制系统40将在时间T期间为电动机12供电，其中T＝1.2+1.2+1+1＝4.4秒。

在第二变型实施例中，存储器包括表格，其中有对应于已选咖啡的杯数和的浓度级别的平均时间。下面给出这样表格的例子。

例如，如果使用者选择4杯且级别i＝2，则控制系统40将在时间T期间为电动机12供电，其中T＝1.1x 4＝4.4秒。

在第三变型实施例中，存储器包括表格，其中有对应于已选咖啡的杯数和浓度级别的发动机工作时间。

N	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
											T<sub>n</sub>对于i＝1	1	2	2.8	3.6	4.4	5.2	5.9	6.6	7.2	7.8
T<sub>n</sub>对于i＝2	1.2	2.4	3.4	4.4	5.4	6.4	7.3	8.2	9	9.9
											T<sub>n</sub>对于i＝3	1.4	2.8	4.0	5.2	6.4	7.6	8.7	9.8	10.8	11.8

如图8和图9由示意图所示，控制系统40包括切断电动机供电的切断机构42，该切断机构42在经过时间T的流逝以分配待分配的咖啡粉的量之后切断对电动机12的供电，操纵构件16仍处于激活位置。用于直流电动机的切断机构42由晶体管或继电器形成，并且用于交流电动机的切断机构42由三端双向可控硅开关或继电器形成。

在操作中，使用者操纵选择构件41，以在显示区域46上显示其希望实现的咖啡的杯数，例如四杯。然后，使用者操纵咖啡浓度选择构件45，以在显示区域47上显示其希望实现的咖啡的浓度级别，例如“浓”。使用者将操纵杆17倾斜并将其保持在激活位置：孔口14的打开和关闭装置16转到由开关32检测到的打开位置。控制系统40然后在由存储在存储器44中的元件计算出的时间T期间控制电动机12的旋转。一旦时间T流逝，控制系统40就控制切断机构42，该机构切断对电动机12的供电以停止咖啡粉的分配。然后，使用者可以释放操纵杆17，该操纵杆在弹簧的作用下返回到休眠位置。孔口14的打开和关闭装置16转到关闭位置。

如果使用者在时间T流逝之前释放操纵杆17，则控制系统40检测开关32的打开位置并控制切断机构42，该切断机构42切断对电动机12供电以停止分配咖啡粉。控制系统将一状态保存在其存储器44中，在该状态中，控制系统在给定时间(例如30秒)期间停止。如果使用者在30秒流逝之前将操纵杆17切换回激活位置，则控制系统40结束规定的咖啡粉的分配周期。

当然，本发明决不仅限于以示例的方式所描述和示出的实施方式。在不脱离本发明的保护范围的前提下，特别地是从各种元件的构造或通过替换技术等价物，能够进行修改。

因此，也可以设想不同于操纵杆17的操纵构件，例如滚轮或按钮。

在一个变型实施例中，操纵构件可以包括电动机或顶杆，以允许咖啡机的操作自动化。

Claims

1.一种咖啡机(1)，所述咖啡机包括泡制区域(7)，布置在所述泡制区域(7)上方的用于储存咖啡粉的储存容器(5)，以及用于将咖啡粉从储存容器(5)通过孔口(14)转移到所述泡制区域的咖啡粉转移装置，还包括控制系统(40)和测量和/或评估机构，所述控制系统包括至少一个用于选择待分配的咖啡粉的量的选择构件(41)，所述测量和/或评估机构用于测量和/或评估待分配的咖啡粉的量，所述咖啡粉转移装置包括由电动机(12)驱动旋转的分配构件(9)，其特征在于，所述咖啡粉转移装置包括操纵所述孔口(14)的打开和关闭装置(16)的操纵构件，所述打开和关闭装置(16)可在打开位置和关闭位置之间移动，所述操纵构件可在激活位置和休眠位置之间移动，在激活位置，所述打开和关闭装置(16)处于打开位置，在休眠位置，所述打开和关闭装置(16)处于关闭位置，并且所述控制系统(40)包括检测所述打开和关闭装置(16)的打开位置的检测构件(32)，以及切断对所述电动机(12)供电的切断机构(42)，所述控制系统应通过所述检测构件(32)检测打开位置，以向所述电动机(12)供电并转移待分配的咖啡粉的量，并且当所述测量和/或评估机构检测到已分配的咖啡粉的量与已选的待分配的咖啡粉的量相对应时，所述控制系统切断对所述电动机(12)的供电。

2.根据权利要求1所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述控制系统(40)包括显示器(43)，所述显示器(43)配备有待制备的咖啡杯数的显示区域(46)，用于选择待分配的咖啡粉的量的所述选择构件(41)允许选择所述杯数。

3.根据权利要求2所述的咖啡机(1)，其特征在于，用于测量和/或评估待分配的咖啡粉的量的所述测量和/或评估机构包括布置在所述控制系统(40)中的存储器(44)，并且在所述存储器中存储有用于将一定量的咖啡粉分配给咖啡杯的所述电动机(12)的预定供电时间。

4.根据权利要求3所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述控制系统(40)包括增加和/或减少所述电动机(12)的预定供电时间的咖啡浓度选择构件(45)。

5.根据权利要求3或4中任一项所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述控制系统(40)的所述存储器(44)包括表格，所述表格将咖啡杯的分配序号n和预定时间T_n相关联，至少一个预定时间T_n大于预定时间T_n+1。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述电动机的所述切断机构(42)由三端双向可控硅开关、晶体管或继电器形成。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述咖啡粉转移装置包括复位弹簧，所述复位弹簧用于使所述操纵构件从激活位置返回到休眠位置，并且使所述孔口(14)的所述打开和关闭装置(16)从打开位置返回到关闭位置。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述操纵构件由操纵杆(17)形成。

9.根据权利要求8所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述操纵杆(17)在所述休眠位置竖直地布置，并且在所述激活位置水平地倾斜。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的咖啡机(1)，其特征在于，所述咖啡粉转移装置包括平移机构(18)，所述平移机构用于将所述孔口(14)的所述打开和关闭装置(16)从打开位置平移到关闭位置，反之亦然，即从关闭位置平移到打开位置。