CN113712434B - 一种饮料胶囊机构及饮料制备系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种饮料胶囊机构及饮料制备系统，其中饮料胶囊机构包括：底座，其内壁设有用于固定饮料胶囊的固定槽；穿刺座，设于底座的内部，穿刺座设有与固定槽相对的穿刺槽，穿刺座能够沿靠近和远离固定槽的方向移动，穿刺槽用于与固定槽对接，使饮料胶囊被固定在穿刺槽和固定槽之间，穿刺槽的槽壁设有用于穿刺饮料胶囊的穿刺针；驱动机构，设于底座的内部，与穿刺座连接，用于驱使穿刺座移动；收集座，其内部与底座的内部连通，收集座在竖直方向上位于固定槽的下方；通过采用上述技术方案：无需用户手动操作，使得饮料胶囊使用时轻便且易用，女性消费者也可以很方便地使用，也实现了饮料胶囊的自动收集。

Description

一种饮料胶囊机构及饮料制备系统

技术领域

本发明涉及胶囊式饮料制备的技术领域，更具体地说，是涉及一种饮料胶囊机构及饮料制备系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对饮料类的需求也呈逐年上涨趋势，同时对饮料的封装和使用提出了更高的要求，例如全密封(防止空气和水蒸气等进入产生细菌等)，同时因为生活节奏的增加，也对饮料饮用的便利性提出了要求，更简便快捷等等，

当前市面上的一些制备饮料的胶囊机构，多采用手动穿刺饮料胶囊的技术，相对比较费力，不够人性化，未能完全做到轻便易用，特别是女性消费者等，另外采用电动穿刺饮料胶囊的方式，其结构复杂，并且收集废弃的饮料胶囊的操作繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种饮料胶囊机构及饮料制备系统，以解决现有技术中存在的胶囊机构制备饮料需要手动操作而造成费力和轻便度低，另外收集废弃的胶囊壳体操作繁琐的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种饮料胶囊机构，包括：

底座，其内壁设有用于固定饮料胶囊的固定槽；

穿刺座，设于所述底座的内部，所述穿刺座设有与所述固定槽相对的穿刺槽，所述穿刺座能够沿靠近和远离所述固定槽的方向移动，所述穿刺槽用于与所述固定槽对接，使所述饮料胶囊被固定在所述穿刺槽和所述固定槽之间，所述穿刺槽的槽壁设有用于穿刺所述饮料胶囊的穿刺针；

驱动机构，设于所述底座的内部，与所述穿刺座连接，用于驱使所述穿刺座移动；

收集座，其内部与所述底座的内部连通，所述收集座在竖直方向上位于所述固定槽的下方。

通过采用上述技术方案：

首先，驱动机构驱使穿刺座移动，使得穿刺座能够沿靠近和远离固定槽的方向移动，从而实现穿刺饮料胶囊的功能，无需用户手动操作，使得饮料胶囊使用时轻便且易用，女性消费者也可以很方便地使用；

其次，穿刺座和固定槽固定饮料胶囊时，穿刺针同步穿刺饮料胶囊，提高了穿刺饮料胶囊时的稳定性，降低了穿刺的失败率；

最后，收集座在竖直方向上位于固定槽的下方，当穿刺槽与固定槽脱离时，废弃的饮料胶囊在自身重力的作用下掉落至收集座中，实现饮料胶囊的自动收集。

在一个实施例中，所述穿刺槽的槽口与所述固定槽的槽口错位设置。

通过采用上述技术方案，避免了穿刺槽在沿远离固定槽的方向移动时，无法将废弃的饮料胶囊带走的情况，防止废弃饮料胶囊在使用后被卡在固定槽，提升了手机废弃饮料胶囊的可靠性。

在一个实施例中，所述底座还设有用于引导所述饮料胶囊移动的导向槽，所述导向槽与所述固定槽相接。

具体地，导向槽延伸至壳体的盖体的位置，用户打开盖体后，将饮料胶囊卡入导向槽中，其中具体是将外壳的凸缘卡入导向槽中，导向槽与凸缘间隙配合，凸缘可沿着导向槽移动，在自身重力作用下，凸缘卡入固定槽中。

通过采用上述技术方案，便于用户将饮料胶囊卡入固定槽中，提高操作的便利性。

在一个实施例中，所述导向槽沿竖直方向延伸。

通过采用上述技术方案，利于饮料胶囊靠自身重力作用沿导向槽滑动，从而卡入固定槽中。

在一个实施例中，所述驱动机构包括驱动装置、第一连杆和第二连杆，所述驱动装置与所述第一连杆转动连接，所述第一连杆和所述第二连杆转动连接，所述第二连杆与所述穿刺座转动连接，所述驱动装置驱使所述第一连杆转动，所述第一连杆带动所述第二连杆移动，所述第二连杆带动所述穿刺座移动

通过采用上述技术方案，驱动装置通过第一连杆和第二连杆可以方便地用来达到增力、扩大行程和实现远距离传动等目的，实现了穿刺座沿靠近和远离固定槽的移动。

在一个实施例中，所述驱动装置包括驱动件、动力输出齿轮和传动齿轮，所述驱动件与所述动力输出齿轮连接，所述动力输出齿轮啮合所述传动齿轮，所述传动齿轮与所述第一连杆固定连接，所述驱动件驱使所述动力输出齿轮转动，所述动力输出齿轮带动所述传动齿轮转动，所述传动齿轮带动所述第一连杆转动。

通过采用上述技术方案，驱动件的传动准确度强且可靠性高。

在一个实施例中，所述收集座与所述底座可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，便于用户将收集座中的废弃饮料胶囊统一丢弃。

在一个实施例中，所述收集座设有连通所述收集座内部的可视区域。

具体地，收集座可以为透明材质制成，或者可视区域为透明材质制成。

通过采用上述技术方案，便于用户观察废弃饮料胶囊的数量，提醒用户及时清理。

在一个实施例中，所述饮料胶囊机构还包括用于计算所述饮料胶囊使用次数的电子计数装置。

通过采用上述技术方案，便于用户获取使用饮料胶囊的次数。

本实施例还提供一种饮料制备系统，包括液体注入机构和上述的饮料胶囊机构，所述液体注入机构与所述饮料胶囊机构连通。

通过采用上述技术方案，无需用户手动操作，使得饮料胶囊使用时轻便且易用，女性消费者也可以很方便地使用；当穿刺槽与固定槽脱离时，废弃的饮料胶囊在自身重力的作用下掉落至收集座中，实现饮料胶囊的自动收集。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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是本发明实施例提供的饮料胶囊穿刺机构的立体结构图；

图2是本发明实施例提供的饮料胶囊穿刺机构的剖视图；

图3是本发明实施例提供的饮料胶囊的剖视图；

图4是本发明实施例提供的饮料胶囊穿刺机构的穿刺座在穿刺前的剖视图；。

图5是本发明实施例提供的饮料胶囊穿刺机构的穿刺座与固定槽对接时的剖视图；

图6是本发明实施例提供的饮料胶囊穿刺机构的穿刺座在穿刺后的剖视图；

图7是图2中“A”的放大图。

图中各附图标记为：

100-饮料胶囊机构；

1-底座；2-穿刺座；3-驱动机构；4-收集座；5-饮料胶囊；

11-固定槽；12-导向槽；13-导轨；21-穿刺槽；22-穿刺针；31-驱动装置；32-第一连杆；33-第二连杆；51-外壳；52-膜体；53-凸缘；

111-倒角部；131-导向块；311-驱动件；312-动力输出齿轮；313-传动齿轮； 314-第一限位开关；315-第二限位开关。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性或指示技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行更加详细的描述：

如图1至图3所示，本发明实施例提供的一种饮料胶囊机构100，包括：底座1、穿刺座2、驱动机构3和收集座4；底座1的内壁设有用于固定饮料胶囊5的固定槽11；穿刺座2设于底座1的内部，穿刺座2设有与固定槽11相对的穿刺槽21，穿刺座2能够沿靠近和远离固定槽11的方向移动，穿刺槽21 用于与固定槽11对接，使饮料胶囊5被固定在穿刺槽21和固定槽11之间，穿刺槽21的槽壁设有用于穿刺饮料胶囊5的穿刺针22；驱动机构3设于底座1 的内部，与穿刺座2连接，用于驱使穿刺座2移动；收集座4的内部与底座1 的内部连通，收集座4在竖直方向上位于固定槽11的下方。

如图4至图6所示，本实施例提供的饮料胶囊机构100的工作原理如下：

本实施例的饮料胶囊机构100可用于制取多种饮料，包括但不限于饮用水、咖啡、茶水和气泡水，通过使用不同种类的饮料胶囊5即可实现不同种类的饮料的制取，以下通过饮料胶囊机构100制备咖啡进行说明：

饮料胶囊5包括外壳51和置于外壳51内部的咖啡粉或者浓缩咖啡，其中底座1设有可打开的盖体，用户将盖体打开后，将饮料胶囊5放置入固定槽11 中，驱动机构3设于底座1的内部，驱使穿刺座2朝固定槽11的方向移动，穿刺座2上设有穿刺槽21，穿刺槽21与固定槽11相对设置，穿刺槽21随着穿刺座2移动，直至罩设于固定于固定槽11的饮料胶囊5上，而穿刺槽21的槽壁上设有穿刺针22，穿刺针22同步刺穿饮料胶囊5，穿刺针22可以为管状针，穿刺针22与饮用水连通，将饮用水注入饮料胶囊5中与浓缩咖啡混合，再由固定槽11的槽壁的出液口流出，制得咖啡饮料；

当咖啡制备完毕后，驱动机构3驱使穿刺座2沿远离固定槽11的方向移动，此时穿刺槽21脱离固定槽11，穿刺槽21的槽壁带动饮料胶囊5从固定槽11 中脱离，可选地通过穿刺槽21的槽壁与饮料胶囊5的外壳51之间的摩擦力将饮料胶囊5带离固定槽11，饮料胶囊5脱离固定槽11后由于自身重力的作用掉落至收集座4中，实现废弃的饮料胶囊5的收集。

通过采用上述技术方案：

首先，驱动机构3驱使穿刺座2移动，使得穿刺座2能够沿靠近和远离固定槽11的方向移动，从而实现穿刺饮料胶囊5的功能，无需用户手动操作，使得饮料胶囊5使用时轻便且易用，女性消费者也可以很方便地使用；

其次，穿刺座2和固定槽11固定饮料胶囊5时，穿刺针22同步穿刺饮料胶囊5，提高了穿刺饮料胶囊5时的稳定性，降低了穿刺的失败率；

最后，收集座4在竖直方向上位于固定槽11的下方，当穿刺槽21与固定槽11脱离时，废弃的饮料胶囊5在自身重力的作用下掉落至收集座4中，实现饮料胶囊5的自动收集。

请再次参阅图1至图3，在一个实施例中，穿刺槽21的槽口与固定槽11 的槽口错位设置。

具体地，饮料胶囊5包括外壳51、盖设于外壳51开口的膜体52和置于外壳51和膜体52之间的浓缩咖啡，外壳51的形状呈碗状，且靠近开口的边缘设有凸缘53，凸缘53放置于固定槽11中，外壳51正好收容于穿刺槽21中，

当穿刺槽21和固定槽11相接时，穿刺槽21和固定槽11将饮料胶囊5夹持固定，与此同时，穿刺槽21的槽口与固定槽11的槽口错位设置，即穿刺槽 21的槽口高度略高于或者略低于固定槽11的槽口，使得穿刺槽21的槽壁可以挤压外壳51，使得凸缘53从固定槽11中脱离，而当穿刺槽21与固定槽11分离时，固定槽11不再对凸缘53限位，同时使得整个废弃饮料胶囊5随着穿刺槽21的退出而与固定槽11分离，进而废弃饮料胶囊5因自身重力掉入收集座4中。

通过采用上述技术方案，避免了穿刺槽21在沿远离固定槽11的方向移动时，无法将废弃的饮料胶囊5带走的情况，防止废弃饮料胶囊5在使用后被卡在固定槽11，提升了收集废弃饮料胶囊5的可靠性。

在一个实施例中，穿刺座2的中心轴与固定槽11的中心轴平行不重合。

具体地，饮料胶囊5固定于固定槽11中，饮料胶囊5的中心轴与固定槽 11的中心轴重合，而当穿刺槽21随着穿刺座2与固定槽11对接时，由于穿刺座2的中心轴与固定槽11的中心轴平行但不重合，在穿刺槽21的槽壁的挤压下，饮料胶囊5会从固定槽11脱离，但是仍然会被穿刺槽21和固定槽11夹持，当穿刺槽21与固定槽11分离后，饮料胶囊5会因自身重力而掉落收集座4中。

通过采用上述技术方案，避免了穿刺槽21在沿远离固定槽11的方向移动时，无法将废弃的饮料胶囊5带走的情况，防止废弃饮料胶囊5在使用后被卡在固定槽11，提升了收集废弃饮料胶囊5的可靠性。

在一个实施例中，穿刺槽21的槽口的口径与固定槽11的槽口的口径匹配。

具体地，穿刺槽21的槽口的口径与固定槽11的槽口的口径相同。

通过采用上述技术方案，穿刺槽21与固定槽11相接时，穿刺槽21的槽壁与固定槽11的槽壁围合形成密封的腔体，防止饮料胶囊5被注入混合液体后从穿刺槽21和固定槽11之间的缝隙溢出。

在一个实施例中，底座1还设有用于引导饮料胶囊5移动的导向槽12，导向槽12与固定槽11相接。

具体地，导向槽12延伸至底座1的盖体的位置，用户打开盖体后，将饮料胶囊5卡入导向槽12中，其中具体是将外壳51的凸缘53卡入导向槽12中，导向槽12与凸缘53间隙配合，凸缘53可沿着导向槽12移动，在自身重力作用下，凸缘53卡入固定槽11中。

通过采用上述技术方案，便于用户将饮料胶囊5卡入固定槽11中，提高操作的便利性。

在一个实施例中，导向槽12沿竖直方向延伸。

具体地，导向槽12和固定槽11在竖直方向上呈上下分布。

通过采用上述技术方案，利于饮料胶囊5靠自身重力作用沿导向槽12滑动，从而卡入固定槽11中。

在一个实施例中，导向槽12的槽壁设有导向块131。

具体地，导向块131具有导向斜面，该导向斜面朝固定槽11倾斜设置。

通过采用上述技术方案，导向块131引导外壳51的凸缘53滑入固定槽11 中，提高饮料胶囊5卡入固定槽11的准确度。

在一个实施例中，导向槽12的槽壁设有感应器，感应器位于固定槽11的中心的上方。

具体地，感应器用于感应滑入固定槽11的饮料胶囊5，以发送控制信号至驱动机构3驱使穿刺座2的移动；当感应器感应到饮料胶囊5卡入固定槽11 后，驱动机构3驱使穿刺座2朝固定槽11移动，使得穿刺针22刺穿饮料胶囊5。

通过采用上述技术方案，实现饮料胶囊机构100的自动化，提高用户操作的便利性。

如图7所示，在一个实施例中，固定槽11的槽壁的边缘设有倒角部111。

通过采用上述技术方案，倒角部111避免固定槽11的槽壁的边缘形成尖锐的边角，造成凸缘53从固定槽11中脱离的难度增大。

请再次参阅图5，在一个实施例中，驱动机构3包括驱动装置31、第一连杆32和第二连杆33，驱动装置31与第一连杆32转动连接，第一连杆32和第二连杆33转动连接，第二连杆33与穿刺座2转动连接，驱动装置31驱使第一连杆32转动，第一连杆32带动第二连杆33移动，第二连杆33带动穿刺座2 移动

通过采用上述技术方案，驱动装置31通过第一连杆32和第二连杆33可以方便地用来达到增力、扩大行程和实现远距离传动等目的，实现了穿刺座2沿靠近和远离固定槽11的移动。

请一并参阅图2，在一个实施例中，底座1开设有沿靠近和远离固定槽11 的方向布置的导轨13，穿刺座2的外壁设有与导轨13滑动连接的导向柱。

通过采用上述技术方案，导轨13引导穿刺座2沿靠近和远离固定槽11的移动，提高穿刺座2移动的平稳度。

在一个实施例中，驱动装置31包括驱动件311、动力输出齿轮312和传动齿轮313，驱动件311与动力输出齿轮312连接，动力输出齿轮312啮合传动齿轮313，传动齿轮313与第一连杆32固定连接，驱动件311驱使动力输出齿轮312转动，动力输出齿轮312带动传动齿轮313转动，传动齿轮313带动第一连杆32转动。

具体地，动力输出齿轮312绕第一转动轴转动，传动齿轮313绕第二转动轴转动，第一转动轴垂直第二转动轴设置。

通过采用上述技术方案，驱动件311的传动准确度强且可靠性高。

在一个实施例中，驱动装置31还包括与驱动件311电连接的第一限位开关 314和第二限位开关315，第一限位开关314和第二限位开关315分别位于传动齿轮313和/或第一连杆32的移动轨迹的初始位置和结束位置。

具体地，传动齿轮313和/或第一连杆32的移动轨迹的初始位置对应穿刺座2与固定槽11对接的位置，移动轨迹的结束位置对应穿刺座2与固定槽11 间隔至少一个饮料胶囊5的宽度的位置。

通过采用上述技术方案，第一限位开关314和第二限位开关315感应传动齿轮313和第一连杆32的位置，进而输出控制信号至驱动件311，以控制驱动件311的运行状态，使得穿刺座2的移动可控。

在一个实施例中，第一限位开关314和第二限位开关315为微动开关。

通过采用上述技术方案，第一限位开关314和第二限位开关315的触动灵敏，且可靠性高。

在一个实施例中，收集座4与底座1可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，便于用户将收集座4中的废弃饮料胶囊5统一丢弃。

在一个实施例中，收集座4设有连通收集座4内部的可视区域。

具体地，收集座4可以为透明材质制成，或者可视区域为透明材质制成。

通过采用上述技术方案，便于用户观察废弃饮料胶囊5的数量，提醒用户及时清理。

在一个实施例中，饮料胶囊机构100还包括用于计算饮料胶囊5使用次数的电子计数装置。

通过采用上述技术方案，便于用户获取使用饮料胶囊5的次数。

本实施例还提供一种饮料制备系统，包括液体注入机构和上述的饮料胶囊机构100，液体注入机构与饮料胶囊机构100连通。

通过采用上述技术方案，无需用户手动操作，使得饮料胶囊5使用时轻便且易用，女性消费者也可以很方便地使用；当穿刺槽21与固定槽11脱离时，废弃的饮料胶囊5在自身重力的作用下掉落至收集座4中，实现饮料胶囊5的自动收集。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种饮料胶囊机构，其特征在于，包括：

底座，其内壁设有用于固定饮料胶囊的固定槽，所述饮料胶囊包括外壳，所述外壳的形状呈碗状，且靠近开口的边缘设有凸缘，所述凸缘放置于所述固定槽中；

穿刺座，设于所述底座的内部，所述穿刺座设有与所述固定槽相对的穿刺槽，所述穿刺座能够沿靠近和远离所述固定槽的方向移动，所述穿刺槽用于与所述固定槽对接，使所述饮料胶囊被固定在所述穿刺槽和所述固定槽之间，所述穿刺槽的槽壁设有用于穿刺所述饮料胶囊的穿刺针；

驱动机构，设于所述底座的内部，与所述穿刺座连接，用于驱使所述穿刺座移动；

收集座，其内部与所述底座的内部连通，所述收集座在竖直方向上位于所述固定槽的下方；

所述穿刺槽的槽口与所述固定槽的槽口错位设置，使得穿刺槽的槽壁能够挤压所述饮料胶囊的外壳，使得凸缘从所述固定槽中脱离。

2.如权利要求1所述的饮料胶囊机构，其特征在于，所述底座还设有用于引导所述饮料胶囊移动的导向槽，所述导向槽与所述固定槽相接。

3.如权利要求2所述的饮料胶囊机构，其特征在于，所述导向槽沿竖直方向延伸。

4.如权利要求1所述的饮料胶囊机构，其特征在于，所述驱动机构包括驱动装置、第一连杆和第二连杆，所述驱动装置与所述第一连杆转动连接，所述第一连杆和所述第二连杆转动连接，所述第二连杆与所述穿刺座转动连接，所述驱动装置驱使所述第一连杆转动，所述第一连杆带动所述第二连杆移动，所述第二连杆带动所述穿刺座移动。

5.如权利要求4所述的饮料胶囊机构，其特征在于，所述驱动装置包括驱动件、动力输出齿轮和传动齿轮，所述驱动件与所述动力输出齿轮连接，所述动力输出齿轮啮合所述传动齿轮，所述传动齿轮与所述第一连杆固定连接，所述驱动件驱使所述动力输出齿轮转动，所述动力输出齿轮带动所述传动齿轮转动，所述传动齿轮带动所述第一连杆转动。

6.如权利要求1至5任一项所述的饮料胶囊机构，其特征在于，所述收集座与所述底座可拆卸连接。

7.如权利要求1至5任一项所述的饮料胶囊机构，其特征在于，所述收集座设有连通所述收集座内部的可视区域。

8.如权利要求1至5任一项所述的饮料胶囊机构，其特征在于，所述饮料胶囊机构还包括用于计算所述饮料胶囊使用次数的电子计数装置。

9.一种饮料制备系统，其特征在于，包括液体注入机构和权利要求1至8任一项所述的饮料胶囊机构，所述液体注入机构与所述饮料胶囊机构连通。