CN112617605B - 加热保温式电动便携咖啡机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及咖啡机技术领域，尤其涉及一种加热保温式电动便携咖啡机。包括水箱、咖啡机本体以及咖啡杯，所述水箱螺纹连接在所述咖啡机本体上形成一个完全密封的腔体，所述咖啡杯从咖啡机本体的底部向上套接，在咖啡机本体上设有导水管和导气管，导气管内设有进气单向阀和出气单向阀，咖啡机在常压下完全密封，对水箱的水进行加热时出气单向阀开启，通过导气管排气，从水箱通过导水管抽水冲泡咖啡时进气单向阀开启，通过导气管向水箱进气。本案产品通过完全密封双层保温水箱降低热量散失的同时，通过设置在外壳端面的导气管把水箱气压控制在一定范围内，确保咖啡机可以正常地进行加热及冲泡。

Description

加热保温式电动便携咖啡机

技术领域

本发明涉及咖啡机技术领域，尤其涉及一种加热保温式电动便携咖啡机。

背景技术

随着咖啡机的普及，方便携带供户外使用的咖啡机越来越受到市场的欢迎。但是近年来市场上出现各式各样的便携式咖啡机，仍然存在以下缺点：

1、目前市面上主要有低压冲泡便携式咖啡机(美式)和高压冲泡便携式咖啡机(意式)两种。低压冲泡的采用抽气式隔膜泵向密封的水箱灌入空气，密封水箱内的水在压力下流向冲泡腔体进行冲泡咖啡。因为该类机器的水箱完全密封，如果在密封水箱内设置加热装置会导致压力过高水箱炸裂的风险，所以低压的抽气式便携式咖啡机通常没有加热功能。

2、高压冲泡的便携式咖啡机采用抽水式高压水泵从水箱内抽水，通过水泵加压后进入冲泡腔体内进行冲泡咖啡，该类咖啡机在水箱底部设置有加热功能，所以水箱通常为开放式的，对水箱的水进行加热时水箱需要有排气降压，从水箱抽水进行冲泡咖啡时候，水箱内随着水的减少，需要从大气吸入空气以保证水箱的气压平衡，确保水泵可以正常地从水箱内抽水。因为该类咖啡机的水箱是开放式的，所以没有保温功能，对水箱内的水进行加热，也会产生大量的热量散失，能量利用率低下。

3、现有便携咖啡机因为要做的小巧便携，所以有的不配带咖啡杯，冲泡时候需要自备咖啡杯用手拿着咖啡机进行冲泡，使用非常不方便；部分咖啡机自带了用于装饮料的咖啡杯，使用时候咖啡杯套在咖啡机本体的冲泡组件下面，导致咖啡杯占用很大的空间，咖啡机体积大幅增大，从而导致便携式咖啡机不再轻巧便携。

4、市面上现有的电动便携式咖啡机在冲泡咖啡时候通常按照设定的固定时间来冲泡，因而都不能根据倒入水箱的水量来精确控制合适的冲泡时间，当水箱加满水且所冲泡的细研磨咖啡粉时，水泵在高压下出水流量非常小，咖啡机在设定的固定冲泡时间内不能完全把水箱的水全部冲泡完毕，出现水箱残留水的情况；相反地当水箱加入少量的水，且咖啡粉颗粒大的时候，咖啡流出流量非常大，这时候会出现咖啡已经冲泡完毕，但是水泵仍然在空转的现象，水泵长时间的空转不但会降低水泵的使用寿命，而且浪费能源。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种加热保温式电动便携咖啡机。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：包括水箱、咖啡机本体以及咖啡杯，所述水箱螺纹连接在所述咖啡机本体上形成一个完全密封的腔体，所述咖啡杯从咖啡机本体的底部向上套接，在咖啡机本体上设有导水管和导气管，导气管内设有进气单向阀和出气单向阀，咖啡机在常压下完全密封，对水箱的水进行加热时出气单向阀开启，通过导气管排气，从水箱通过导水管抽水冲泡咖啡时进气单向阀开启，通过导气管向水箱进气。

优选地，所述咖啡本体包括外壳以及与外壳底部固定在一起的基座。

优选地，所述外壳的上端面上分别设有导水孔、加热孔、测温孔、进气孔以及排气孔；所述加热孔内设有PTC加热组件，测温孔内设有NTC测温组件，所述导水管设置在所述导水孔的下方并与其连通，所述导水管上端设有NTC固定柱和PTC固定柱，分别固定NTC测温组件与PTC加热组件；导水管设有四个螺孔，通过螺丝把导水管安装固定于外壳上端面上的导水管安装螺柱上；导水管的出水口与水泵的进水口相连。

优选地，所述进气孔和出气孔下方分别设有所述进气单向阀和所述排气单向阀，进气单向阀与出气单向阀分别与所述导气管连接，所述导气管通过螺丝固定在于所述外壳上端面的导气管安装柱上，导气管下端的进出气口与基座上的基座导气管连通。

优选地，所述导气管的侧部设有充电板安装位，PCB充电板通过螺丝固定安装于所述充电板安装位；所述PCB充电板内设有充电插座，所述导气管上设有WIFI模块安装槽，装有WIFI模块的PCB板插入WIFI模块安装槽内。

优选地，所述水泵安装在U形卡扣上，U形卡扣的两端分别通过螺栓与所述导水管和导气管固定连接。

优选地，所述基座上设有与PCB控制板、充电电池、WIFI模块相对应的卡槽，PCB控制板、充电电池、WIFI模块分别插接到对应的卡槽内。

优选地，靠近所述基座中央设有基座导水孔，基座导水孔背面设有一个椭圆形凹槽，与基座导水孔相连通；水泵的出水口穿过U型卡扣和基座导水孔，进入椭圆形凹槽内。

优选地，所述基座的底部设有密封盘，通过螺丝与所述基座连接，密封盘上对应基座导气孔和基座导水孔位置分别设有密封盘出气孔和密封盘出水管，密封盘出水管上方设有一圈椭圆形凸起的筋，与所述基座上的椭圆形凹槽扣合后形成一个密封的腔体，腔体下方与密封盘出水管相连通。

优选地，所述密封盘的底部固定有底盘，在所述密封盘和底盘之间设有旋转把手以及活动支架，活动支架与所述旋转把手配合，转动旋转把手，活动支架从密封盘和底盘之间的侧部伸出。

优选地，所述活动支架上安装的磁铁对应本体内的磁感应开关，活动支架收回状态下，磁感应开关不能检测到活动支架上的磁铁，因而关断咖啡机冲泡回路，使咖啡机冲泡咖啡的按钮失效，活动支架伸出状态下，感应开关使咖啡机本体正常工作，开关按钮正常开启。

优选地，旋转把手中间设有中央通孔，密封盘出水管穿过旋转把手的中央通孔，旋转把手围着密封盘出水管左右旋转。

优选地，所述活动支架至少为三个，所述旋转把手带有三个拨动臂，三个拨动臂之间分别设有凸起部和凹槽部，当活动支架与旋转把手的凸起部处接触时候，三个活动支架向外伸出，当活动支架与旋转把手的凹槽部接触时候，三个活动支架向内收回至机器本体内部。

优选地，所述活动支架包括支架本体、导向杆、弹簧以及活动支架导槽；所述活动支架导槽固定在所述密封盘的底部，支架本体的中部设有导向槽，导向杆固定在所述导向槽内，弹簧套在所述导向杆上，一端与支架本体连接，另一端与活动支架导槽连接。

优选地，所述底盘的底部设有冲泡组件。

优选地，包括原料盖和原料座，所述原料盖和原料座通过螺纹连接，原料盖的上端与所述底盘通过卡扣连接；所述原料盖的中部设有原料盖中央孔，进水盘通过螺栓固定在原料盖的内部，进水盘上带有刺针过孔，上刺针安装在进水盘内，上刺针与所述原料盖中央孔同心，上刺针上套有弹簧，密封盘出水管从上刺针上部施加压力并与其连通，上刺针克服弹簧阻力从刺针过孔伸出。

优选地，所述原料座底部设有通孔。

优选地，所述原料座上设有可拆卸过滤组件，所述可拆卸过滤组件包括金属滤网片、滤网盘、密封弹簧、导水柱、导水柱内密封圈以及倒水柱外密封圈；所述金属滤网片扣合在所述滤网盘上，所述滤网盘上设有若干个滤网盘出水孔，所述滤网盘的下部设有与所述滤网盘出水孔连通的固定筒，所述导水柱密封圈以及密封弹簧都置于所述固定筒内，所述导水柱内密封圈扣合在滤网盘出水孔的下部并由所述密封弹簧压紧，所述导水柱上设有导水柱出水孔，导水柱的上端依次穿过所述密封弹簧、导水柱内密封圈和滤网盘，螺栓从金属滤网片的正面穿过与所述导水柱固定，所述导水柱的下端与原料座底部的通孔配合，导水柱上设有导水柱外密封圈，与原料座进行密封配合。

优选地，所述滤网盘的上部一体成型有若干条伞形支撑条，金属滤网片扣合在所述伞形支撑条上。

优选地，所述导水柱由固定盘和一体成型在固定盘上的固定柱构成，所述密封弹簧套在所述固定柱上，所述导水柱出水孔位于所述固定盘上并靠近所述固定柱。

本发明的有益效果是:本案产品通过完全密封双层保温水箱降低热量散失的同时，通过设置在外壳端面的导气管把水箱气压控制在一定范围内，确保咖啡机可以正常地进行加热及冲泡；

因为咖啡机水箱因为有加热保温功能，水箱内的水温可以精确地控制在冲泡咖啡的合适温度范围内，使得用户在室外可以随时随地冲泡咖啡，无需等待；

本案产品通过对水箱温度传感器创新性的使用，使得可以精准的控制冲泡时间，确保水箱的水可以刚好冲泡完全，避免冲泡时间过短或者过长的问题。

机器本体与冲泡组件之间设有活动支架，逆时针转动旋转把手伸出活动支架，咖啡杯的上沿可以顶在活动支架上将咖啡本体架起来，进行冲泡咖啡；顺时针转动旋转把手时，活动支架收回至机器本体内，机器本体的下半部分便可以完全装入咖啡杯内，这样确保让咖啡机水箱保持一定容量的同时，让咖啡机做的尽可能小巧，以便外带。

活动支架内设有磁铁，与装在本体PCB控制板上的霍尔磁感应开关配合关闭或者开启咖啡机的加热功能和冲泡功能；当转动旋转把手收回活动支架时候，咖啡机本体下半部分可以完全套在咖啡杯上，这时候霍尔感应开关不能检测到磁铁，PCB控制板关断水泵工作回路，确保机器不会因为误触碰导致开机冲泡咖啡使咖啡从咖啡杯底部溢出。

冲泡组件作为一个独立的组件，通过设计适合于不同规格的冲泡组件，就可以共用一个咖啡机本体，来冲泡不同规格的胶囊咖啡或者咖啡粉。另外，将冲泡组件分为原料盖和原料座两个部分，通过螺纹连接在一起，原料盖通过卡扣与机器本体固定，冲泡完成一次后，先拧动原料盖，由于压力都在原料盖和原料座内，所以用很小的力就可以将原料盖从机器本体拧下来，机器本体的出水管从原料盖的中央孔拔出，脱离上刺针，原料盖和原料座内的压力从原料盖的中央孔释放，从而可以非常方便的将原料盖和原料座拧开，进行下一次冲泡，本装置中过滤组件为可拆卸的结构，便于从原料座拆卸下来进行清洗，安装在导水柱上方的密封圈在弹簧推动下，遮住滤网盘上的滤网盘出水孔，使得冲泡组件内部形成一个封闭的腔体，当水泵向冲泡组件内不断流入热水，冲泡组件内压力上升至设定值时，导水柱下端的弹簧被压缩，从而导水柱内密封圈向下方移动，滤网盘出水孔打开，冲泡好的咖啡或者茶从可拆卸背压冲泡组件的出水口流出，咖啡冲泡完成。

附图说明

图1是本发明分解图；

图2是本发明中外壳的俯视立体图；

图3是本发明中导水管和导气管的安装位置图；

图4是本发明中PTC加热组件和NTC测温组件安装位置图；

图5是本发明中导水管的俯视立体图；

图6是本发明中导水管的仰视立体图；

图7是本发明中导气管的俯视立体图；

图8是本发明中导气管的仰视立体图；

图9是本发明中WIFI模块安装槽的安装位置图；

图10是本发明中水泵的安装结构图；

图11是本发明中硅胶按键的安装位置图；

图12是本发明中基座的俯视立体图；

图13是本发明中基座的仰视立体图；

图14是本发明中密封盘的俯视立体图；

图15是本发明中密封盘的仰视立体图；

图16是本发明中底盘与密封盘之间的分解图；

图17是本发明中旋转把手的分解图；

图18是本发明中底盘的俯视立体图；

图19是本发明中冲泡组件的分解图；

图20是本发明中原料盖的分解图；

图21是本发明中可拆卸过滤组件的分解图；

图22是本发明中滤网盘的立体图；

图23是本发明中导水柱的立体图；

图24是本发明中滤网盘的俯视立体图；

图中：

1、水箱；

2、机器本体；21、导水管；211、导水管出水口；212、NTC固定柱；213、PTC固定柱；214、螺孔；22、导气管；221、进气单向阀；222、出气单向阀；223、充电板安装位；224、PCB充电板；225、充电插座；226、WIFI模块安装槽；23、外壳；231、导水孔；232、加热孔；233、测温孔；234、进气孔；235、排气孔；236、导水管安装螺柱；237、导气管安装柱；238、水泵安装位；239、硅胶按键安装孔；24、水泵；240、水泵进水口；241、U型卡扣；242、水泵出水口；25、感应弹簧；26、硅胶按键；202、PTC加热组件；203、NTC测温组件；

3、基座；301、基座导水孔；302、椭圆形凹槽；

4、密封盘；41、密封盘出气孔；42、密封盘出水管；43、筋；

5、底盘；51、底盘中央孔；52、卡槽；53、旋转把手；531、中央通孔；532、拨动臂；533、凸起部；534、凹槽部；535、防滑拨块；54、活动支架；541、支架本体；542、导向杆；543、弹簧；544、活动支架导槽；545、导向槽；55、拨块限位槽；56、活动支架伸出槽；

6、原料盖；61、原料盖中央孔；62、进水盘；63、刺针过孔；64、上刺针；65、弹簧；

7、原料座；71、金属滤网片；72、滤网盘；721、固定筒；722、插块；73、密封弹簧；74、导水柱；741、固定盘；7411、插孔；742、固定柱；743、导水柱出水孔；75、导水柱内密封圈；76、伞形支撑条；77、网盘出水孔；螺栓78

8、过滤组件；

9、咖啡杯。

具体实施方式

要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1所示，一种加热保温式电动便携咖啡机，包括水箱1、咖啡机本体2以及咖啡杯9，所述水箱螺纹连接在所述咖啡机本体上形成一个完全密封的腔体，所述咖啡杯从咖啡机本体的底部向上套接。如图3所示，在咖啡机本体上设有导水管21和导气管22，如图7所示，导气管内设有进气单向阀221和出气单向阀222。

如图2和图3所示，所述咖啡本体包括外壳23以及与外壳底部固定在一起的基座3。外壳的端面上方开有五个通孔：导水孔231、加热孔232、测温孔233、进气孔234、排气孔235。

如图4所示，导水孔上方设有滤网，所述加热孔内设有PTC加热组件202，测温孔内设有NTC测温组件203，导水管设置在所述导水孔的下方并与其连通，所述导水管上端设有NTC固定柱212和PTC固定柱213，分别固定NTC测温组件与PTC加热组件；导水管设有四个螺孔214，通过螺丝把导水管安装固定于外壳上端面上的导水管安装螺柱236上；导水管的出水口与水泵的进水口相连。

导气管22通过螺丝安装固定于机器外壳的端面的导气管安装柱237，导气管下端的进出气口与基座上的基座导气管连通。

如图8所示，导气管设有充电板安装位223，PCB充电板224通过螺丝固定安装于导气管所设充电板安装位；PCB充电板内设有充电插座225。如图9所示，导气管同时设有WIFI模块安装槽226，装有WIFI模块的PCB板插入WIFI模块安装槽内。

如图10所示，外壳23设有水泵安装位238，水泵进水口240与导水管出水口211相连，通过U型卡扣241把水泵24固定于导水管螺柱与导气管螺柱上。

如图11所示，PCB控制板靠近外壳一侧装有圆形的感应弹簧25，感应弹簧套在一个圆形的硅胶按键26内，所对应的本体外壳对硅胶按键位置设有一个长方形硅胶按键安装孔239，硅胶按键外侧嵌入在外壳的硅胶按键安装孔。充电插座对应的外壳设有充电插座安装孔。

如图12所示，外壳3下端设有基座3，基座上分别设有与PCB控制板、充电电池、WIFI模块相对应的卡槽，基座通过螺丝与本体外壳的四根螺柱固定连接。

如图13所示，靠近所述基座中央设有基座导水孔301，基座导水孔背面设有一个椭圆形凹槽302，与基座导水孔301相连通；水泵的出水口242穿过U型卡扣241和基座导水孔301，进入椭圆形凹槽302内。

如图14和图15所示，所述基座的底部设有密封盘4，设有三个螺孔，通过螺丝与所述基座连接，密封盘上对应基座导气孔和基座导水孔位置分别设有密封盘出气孔41和密封盘出水管42，密封盘出水管上方设有一圈椭圆形凸起的筋43，与所述基座上的椭圆形凹槽扣合后形成一个密封的腔体，腔体下方与密封盘出水管42相连通。密封盘外侧设有密封盘外密封圈，确保机器本体内部密封。

如图16所示，所述密封盘的底部固定有底盘5，底盘5中央设有底盘中央孔51，密封盘出水管42穿过底盘的底盘中央孔51。底盘5下方设有卡槽52，冲泡组件的原料盖6可拆卸地安装于卡槽52。在所述密封盘和底盘之间设有旋转把手53以及活动支架54，活动支架与所述旋转把手配合，转动旋转把手，活动支架从密封盘和底盘之间的侧部伸出。底盘5设有三个螺丝孔，通过螺丝与密封盘固定连接。

所述活动支架上安装有感应开关，活动支架收回状态下，感应开关使咖啡机本体停止工作，开关按钮失效，活动支架伸出状态下，感应开关使咖啡机本体正常工作，开关按钮正常开启。具体为，安装在PCB控制板下方的其中一个活动支架内置磁铁，转动旋转把手至活动支架完全伸出时候，安装在PCB控制板上的霍尔磁感应开关可以检测到磁铁；转动旋转把手至活动支架完全收回时候，主板的磁感应开关不能检测到磁铁，主板通过检测感应磁铁来开启或者关闭冲泡功能和加热功能。当然，还有其他的控制方式，可以在活动支架上设置限位开关或者接触传感器等方式，能够感知活动支架的动作状态即可，通过与开关按钮配合，从而防止错误操作情况的发生。旋转把手内设有磁铁，与装在本体PCB控制板上的霍尔磁感应开关配合关闭或者开启咖啡机的加热功能和冲泡功能；当转动旋转把手收回活动支架时候，咖啡机本体下半部分可以完全套在咖啡杯上，这时候霍尔感应开关不能检测到磁铁，PCB控制板关断水泵工作回路，确保机器不会因为误触碰导致开机冲泡咖啡使咖啡从咖啡杯底部溢出。

旋转把手中间设有中央通孔531，密封盘出水管42穿过旋转把手的中央通孔531，旋转把手围着密封盘出水管左右旋转。密封盘出水管用于提供冲泡咖啡的热水，旋转把手以密封盘出水管为中心旋转。

如图17所示，所述活动支架至少为三个，本发明中为三个，三个为最佳状态，咖啡杯支撑到底部时可以使机器本体更加平稳，所述旋转把手53带有三个拨动臂532，三个拨动臂的一端连接一个整体，彼此之间形成凸起部533和凹槽部534，当活动支架与旋转把手的凸起部处接触时候，三个活动支架向外伸出，当活动支架与旋转把手的凹槽部接触时候，三个活动支架向内收回至机器本体内部。为了方便于用户转动旋转把手，所述拨动臂的外端固定有防滑拨块535。用户使用时用手指拨动防滑拨块即可使旋转把手整体转动。

如图18所示，所述底盘5的侧壁上设有拨块限位槽55，所述防滑拨块位于所述拨块限位槽内并在其内转动配合，当底盘通过螺栓固定在密封盘上后，防滑拨块刚好位于拨块限位槽内，上下进行限位，拨块限位槽的侧部设有用于供活动支架伸出的活动支架伸出槽56，同理，底盘通过螺栓固定在密封盘上后，活动支架被限位到活动支架伸出槽内，只能够做出前后伸出的动作。

如图17所示，本发明中，所述活动支架54包括支架本体541、导向杆542、弹簧543以及活动支架导槽544；所述活动支架导槽固定在所述密封盘的底部，支架本体的中部设有导向槽545，导向杆固定在所述导向槽内，弹簧套在所述导向杆上，一端与支架本体连接，另一端与活动支架导槽连接。支架本体的前端带有凸缘，可以与凸起部和凹槽部进行配合，凸起部和凹槽部之间平滑的过渡，逆时针转动旋转把手时，支架本体克服弹簧的弹力，连同导向杆一同向外伸出，顺时针转动旋转把手时，支架本体在弹簧的作用下连通导向杆一同收回。

所述密封盘与所述底盘之间通过螺栓连接。所述密封盘的底部设有三个拨动臂限位块。三个拨动臂限位块用于对拨动臂的位置进行限位。

机器本体与冲泡组件之间设有活动支架，逆时针转动旋转把手伸出活动支架，咖啡杯的上沿可以顶在活动支架上将咖啡本体架起来，进行冲泡咖啡；顺时针转动旋转把手时，活动支架收回至机器本体内，机器本体的下半部分便可以完全装入咖啡杯内，这样确保让咖啡机水箱保持一定容量的同时，让咖啡机做的尽可能小巧，以便外带。

如图19和图20所示，所述底盘的底部设有冲泡组件。所述冲泡组件包括原料盖6和原料座7，所述原料盖和原料座通过螺纹连接，原料盖的上端与所述底盘通过卡扣连接；所述原料盖的中部设有原料盖中央孔61，进水盘62通过螺栓固定在原料盖的内部，进水盘上带有刺针过孔63，上刺针64安装在进水盘内，上刺针与所述原料盖中央孔同心，上刺针上套有弹簧65，密封盘出水管42从上刺针上部施加压力并与其连通，上刺针克服弹簧阻力从刺针过孔伸出。所述进水盘的周围与所述原料盖之间设有原料盖外密封圈66。所述中央孔的周围设有原料盖内密封圈67，与插入中央孔的密封盘出水管42配合密封。

如图21和图22所示，在原料座内设有可拆卸过滤组件，包括金属滤网片71、滤网盘72、密封弹簧73、导水柱74以及导水柱内密封圈75；所述金属滤网片扣合在所述滤网盘上，由于金属滤网片需要承受较大的压力，为了防止其变形，保证热水顺利的通过，所述滤网盘的上部一体成型有若干条伞形支撑条76，金属滤网片扣合在所述伞形支撑条上。伞形支撑条类似于雨伞的骨架结构，起到支撑金属滤网片的作用，伞形支撑条的数量根据滤网盘的大小进行设置。

所述滤网盘上设有若干个滤网盘出水孔77，滤网盘出水孔均布在伞形支撑条端部的之间，本实施例中为四个滤网盘出水孔。

所述导水柱74由固定盘741和一体成型在固定盘上的固定柱742构成，所述密封弹簧套在所述固定柱上，导水柱的固定柱依次穿过所述密封弹簧、导水柱内密封圈和滤网盘，螺栓78从金属滤网片的正面穿过与所述导水柱固定，当拧紧螺栓时，由于插块对滤网盘进行限位固定，所以不会旋转，从而便于螺栓的紧固。

所述导水柱上设有导水柱出水孔743，导水柱出水孔位于所述固定盘上并靠近所述固定柱。

如图23和图24所示，所述滤网盘的下部设有与所述滤网盘出水孔连通的固定筒721，固定筒是与滤网盘一体成型的，所述固定筒的周围设有插块722，本实施例中为三块，所述固定盘上对应设有与所述插块配合的插孔7411。当滤网盘的插块装配到导水柱的插孔上后，所述导水柱内密封圈75以及密封弹簧73都置于所述固定筒内，所述导水柱密封圈扣合在滤网盘出水孔的下部并由所述密封弹簧压紧，当金属滤网片上部压力逐渐增大，导水柱下端的弹簧被压缩，从而导水柱内密封圈向下方移动，滤网盘出水孔打开，冲泡好的咖啡或者茶从导水柱出水孔流出。

所述原料座底部设有通孔79，所述可拆卸过滤组件中的导水柱下端与所述通孔配合，也就是说导水柱下端的导水柱出水口流出的咖啡液体可以从该通孔流出，流入咖啡杯中供用户使用，导水柱上设有导水柱外密封圈，与原料座进行密封配合。

使用时，先将咖啡粉等需要冲泡的原料放置在装有可拆卸过滤组件的原料座内，将原料盖拧到原料座上，咖啡粉或需要冲泡的原料位于原料盖与可拆卸组件中的金属滤网片之间，此时的刺针还在进水盘的内部，并未伸出，然后将原料盖与原料座组成的冲泡组件拧到咖啡机上时，密封盘出水管深入到中央孔内，压着上刺针的顶部，使上刺针向下，克服弹簧的弹力，从进水盘伸出，同时，出水管向上刺针内供入热水进行冲泡咖啡。

导水柱上装有导水柱内密封圈以及弹簧，并从滤网盘的下端装入，导水柱上小下大，小的一端穿过滤网盘并与设置在滤网盘上方的金属滤网片通过螺钉固定连接。导水柱外壁套有导水柱外密封圈，与原料座底部的出水口内部配合密封；同时安装在导水柱上方的密封圈在弹簧推动下，遮住滤网盘上的滤网盘出水孔，使得冲泡组件内部形成一个封闭的腔体，当水泵向冲泡组件内不断流入热水，冲泡组件内压力上升至设定值时，导水柱下端的弹簧被压缩，从而导水柱内密封圈向下方移动，滤网盘出水孔打开，冲泡好的咖啡或者茶从冲泡组件的出水口流出，咖啡冲泡完成。

咖啡机冲泡功能：

拔下咖啡杯，从机器本体下方拆下冲泡组件的原料盖，旋拧打开冲泡组件的原料盖，把咖啡粉放入原料座后，装上原料盖并把装填好原料后的冲泡组件重新安装在底盘的卡槽内。

旋转打开水箱，往水箱中倒入热水后，再把机器本体旋拧安装在水箱上。

逆时针转动旋转把手至三个活动支架完全伸出，把咖啡机本体放置在咖啡杯上沿，此时PCB控制板上的霍尔感应开关可感应到活动支架内嵌的磁铁，开机后PCB控制板内的的水泵工作回路处于接通状态、同时断开加热线路。

双击机器本体侧面的硅胶按键，通过感应弹簧开关开启机器，机器处于待机状态，同时点亮电源灯；再次单击硅胶按键，开启机器后启动水泵开始工作，并冲泡咖啡。

这时候水箱的水通过机器本体上端面的导水孔，并经由导水管，流入水泵的进水口，热水经过水泵加压之后从水泵的出水口流出，经过基座与密封盘组成的椭圆形腔体，流入密封盘出水管，最后从冲泡组件的原料盖的中央孔，进入冲泡组件内的原料座内腔，浸润并冲泡咖啡。

原料盖的中央孔内设有原料盖内密封圈，与插入中央孔的密封盘出水管41配合密封，确保热水不会从原料盖上方溢出。

当密封盘出水管插入原料盖时候，推动上刺针挤压弹簧，使刺针向原料座的内腔下方运动，水便顺着从刺针流入原料座的内腔，开始浸润并冲泡咖啡。

当原料座内腔的水不断增加，内腔压力增加，设置于原料座底部的过滤组件的导水柱内密封圈挤压密封弹簧，使滤网盘的滤网盘出水孔打开，冲泡过滤后的咖啡便从滤网盘出水孔，经过原料座的通孔79，并流入咖啡杯。

随着水箱内的热水不断流出，水箱内腔压力变小，此时进气单向阀打开，空气不断从导气管底部通过进气单向阀流入水箱内部，以此保持水箱内部的压力平衡，确保水泵可以正常从水箱内抽水。

开始启动水泵冲泡咖啡时候，设置于机器本体内的NTC测温组件开始记录水温，并把前10秒记录到的平均水温当作初始水温，水箱的热水冲泡完后，由于水泵从水箱抽水时导致水箱内的压力小于大气压，内外压力差增大到进气单向阀打开压力时，外部空气进入水箱，当水箱内的水接近或者完全抽完时候，由于当水箱内流入了大量的室温空气，使水箱内的温度大幅下降，当测量到的水温低于开始冲泡时候记录的平均初始温度超过10°时候，认为水箱的热水已经全部冲泡完毕，这时候停止冲泡咖啡，并自动关机。

当水箱的初始温度与大气温度的温差小于10°时候(如使用冷水直接冲泡时候)，NTC测温组件感应到的温度差别小，为了防止这种情况，咖啡机设置最长工作时间90秒，防止咖啡机误判。

咖啡机加热保温功能：

拔下咖啡杯，从机器本体下方拆下原料盖，旋拧并打开原料盖，把咖啡粉放入原料座后，盖上原料盖并把装填好原料后的冲泡组件重新安装在机器本体下方的底盘上。

旋拧打开水箱，往水箱中倒入热水后，再把机器本体旋拧安装在水箱上。

顺时针转动旋转把手至活动支架完全收回至本体内部，同时再次把咖啡杯完全套入咖啡机本体下方，此时PCB控制板上的霍尔磁感应开关不能感应到活动支架内嵌的磁铁，开机后PCB控制板内的PTC加热组件工作回路处于接通状态、同时断开水泵的工作回路。

双击硅胶按键开关，机器处于待机状态，再次单击硅胶按键，启动机器的加热保温功能，执行加热保温功能。

当加热保温功能开始工作时候，NTC测温组件每秒测量一次所加入的热水初始温度，当放置一段时间后，所测量的水温低于初始温度时2°时，自动开启加热功能给水箱加热，当水温加热到与初始温度相同时，停止加热、此时机器仍处在加热待机状态，当水箱内的温度再次降到低于初始温度2°时，机器再次启动加热功能直至水温加热到初始温度，如此重复，确保水箱内温度保持在初始温度2度范围内。保温功能设置最长时间为6个小时，如果连续保温时间超过6个小时，机器停止保温功能，并自动关机。

机器在加热保温期间，如果由于温度过高导致水温上升，水箱内的压力也同时上升，当压力上升到一定值的时候，此时排气单向阀打开，水箱内的水或者水蒸气通过排气单向阀，经由导气管流入密封盘的排气孔，当水箱内的压力重新恢复平衡时，排气单向阀关闭。

保温期间，如果需要冲泡咖啡，那么从原料座底部拔出咖啡杯，同时逆时针转动旋转手柄，直至活动支架完全伸出，并把咖啡机架在咖啡杯上沿。这时候咖啡机本体内安装的霍尔感应开关可以检测到活动支架内嵌的磁铁，加热保温线路断开，停止加热保温功能，同时接通水泵电机线路，然后单击触摸电源开关，电源灯开始闪烁，表示启动水泵电机，开始从水箱抽水冲泡咖啡，冲泡完毕后，机器自动关机。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：包括水箱、咖啡机本体以及咖啡杯，所述水箱螺纹连接在所述咖啡机本体上形成一个完全密封的腔体，所述咖啡杯从咖啡机本体的底部向上套接，在咖啡机本体上设有导水管和导气管，导气管内设有进气单向阀和出气单向阀，咖啡机在常压下完全密封，对水箱的水进行加热时出气单向阀开启，通过导气管排气，从水箱通过导水管抽水冲泡咖啡时进气单向阀开启，通过导气管向水箱进气；所述咖啡本体包括外壳以及与外壳底部固定在一起的基座；所述外壳的上端面上分别设有导水孔、加热孔、测温孔、进气孔以及排气孔；所述加热孔内设有PTC加热组件，测温孔内设有NTC测温组件，所述导水管设置在所述导水孔的下方并与其连通，所述导水管上端设有NTC固定柱和PTC固定柱，分别固定NTC测温组件与PTC加热组件；导水管设有四个螺孔，通过螺丝把导水管安装固定于外壳上端面上的导水管安装螺柱上；导水管的出水口与水泵的进水口相连；所述进气孔和出气孔下方分别设有所述进气单向阀和所述排气单向阀，进气单向阀与出气单向阀分别与所述导气管连接，所述导气管通过螺丝固定在于所述外壳上端面的导气管安装柱上，导气管下端的进出气口与基座上的基座导气管连通；所述基座的底部设有密封盘，通过螺丝与所述基座连接，密封盘上对应基座导气孔和基座导水孔位置分别设有密封盘出气孔和密封盘出水管，密封盘出水管上方设有一圈椭圆形凸起的筋，与所述基座上的椭圆形凹槽扣合后形成一个密封的腔体，腔体下方与密封盘出水管相连通；所述密封盘的底部固定有底盘，在所述密封盘和底盘之间设有旋转把手以及活动支架，活动支架与所述旋转把手配合，转动旋转把手，活动支架从密封盘和底盘之间的侧部伸出；旋转把手中间设有中央通孔，密封盘出水管穿过旋转把手的中央通孔，旋转把手围着密封盘出水管左右旋转；所述活动支架至少为三个，所述旋转把手带有三个拨动臂，三个拨动臂之间分别设有凸起部和凹槽部，当活动支架与旋转把手的凸起部处接触时候，三个活动支架向外伸出，当活动支架与旋转把手的凹槽部接触时候，三个活动支架向内收回至机器本体内部。

2.根据权利要求1所述的加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：所述导气管的侧部设有充电板安装位，PCB充电板通过螺丝固定安装于所述充电板安装位；所述PCB充电板内设有充电插座，所述导气管上设有WIFI模块安装槽，装有WIFI模块的PCB板插入WIFI模块安装槽内。

3.根据权利要求1所述的加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：所述水泵安装在U形卡扣上，U形卡扣的两端分别通过螺栓与所述导水管和导气管固定连接。

4.根据权利要求1所述的加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：所述基座上设有与PCB控制板、充电电池、WIFI模块相对应的卡槽，PCB控制板、充电电池、WIFI模块分别插接到对应的卡槽内。

5.根据权利要求1所述的加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：靠近所述基座中央设有基座导水孔，基座导水孔背面设有一个椭圆形凹槽，与基座导水孔相连通；水泵的出水口穿过U型卡扣和基座导水孔，进入椭圆形凹槽内。

6.根据权利要求1所述的加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：所述活动支架上安装的磁铁对应本体内的磁感应开关，活动支架收回状态下，磁感应开关不能检测到活动支架上的磁铁，因而关断咖啡机冲泡回路，使咖啡机冲泡咖啡的按钮失效，活动支架伸出状态下，感应开关使咖啡机本体正常工作，开关按钮正常开启。

7.根据权利要求1所述的加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：所述活动支架包括支架本体、导向杆、弹簧以及活动支架导槽；所述活动支架导槽固定在所述密封盘的底部，支架本体的中部设有导向槽，导向杆固定在所述导向槽内，弹簧套在所述导向杆上，一端与支架本体连接，另一端与活动支架导槽连接。

8.根据权利要求7所述的加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：所述底盘的底部设有冲泡组件。

9.根据权利要求8所述的加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：所述冲泡组件包括原料盖和原料座，所述原料盖和原料座通过螺纹连接，原料盖的上端与所述底盘通过卡扣连接；所述原料盖的中部设有原料盖中央孔，进水盘通过螺栓固定在原料盖的内部，进水盘上带有刺针过孔，上刺针安装在进水盘内，上刺针与所述原料盖中央孔同心，上刺针上套有弹簧，密封盘出水管从上刺针上部施加压力并与其连通，上刺针克服弹簧阻力从刺针过孔伸出。

10.根据权利要求9所述的加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：所述原料座底部设有通孔。

11.根据权利要求10所述的加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：所述原料座上设有可拆卸过滤组件，所述可拆卸过滤组件包括金属滤网片、滤网盘、密封弹簧、导水柱、导水柱内密封圈以及导水柱外密封圈；所述金属滤网片扣合在所述滤网盘上，所述滤网盘上设有若干个滤网盘出水孔，所述滤网盘的下部设有与所述滤网盘出水孔连通的固定筒，所述导水柱密封圈以及密封弹簧都置于所述固定筒内，所述导水柱内密封圈扣合在滤网盘出水孔的下部并由所述密封弹簧压紧，所述导水柱上设有导水柱出水孔，导水柱的上端依次穿过所述密封弹簧、导水柱内密封圈和滤网盘，螺栓从金属滤网片的正面穿过与所述导水柱固定，所述导水柱的下端与原料座底部的通孔配合，导水柱上设有导水柱外密封圈，与原料座进行密封配合。

12.根据权利要求11所述的加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：所述滤网盘的上部一体成型有若干条伞形支撑条，金属滤网片扣合在所述伞形支撑条上。

13.根据权利要求12所述的加热保温式电动便携咖啡机，其特征在于：所述导水柱由固定盘和一体成型在固定盘上的固定柱构成，所述密封弹簧套在所述固定柱上，导水柱出水孔位于所述固定盘上并靠近所述固定柱。

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