CN115363422A - 咖啡机冲泡单元及冲泡方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种咖啡机冲泡单元及冲泡方法，属于咖啡冲泡技术，现有咖啡机的冲泡单元，咖啡粉在冲泡腔内分布不匀，咖啡粉饼的致密度不同，冲泡萃取时易产生通道效应，本发明将冲泡塞的轴线竖直配置，并为冲泡座配置开口朝上并竖直配置的冲泡腔，冲泡座在接粉位置与压粉位置之间平移换位，冲泡座位于接粉位置时供冲泡腔接收咖啡粉，冲泡座位于压粉位置时经扣合结构连接在冲泡塞支架的下端以由冲泡塞压实冲泡腔中的咖啡粉及冲泡萃取咖啡饮料。咖啡粉在重力作用下落入冲泡腔，分布均匀，咖啡粉经冲泡塞压实后咖啡粉饼的致密度趋于一致，有效避免用热水冲泡萃取时产生通道效应，以制得品质上佳的咖啡饮料。

Description

咖啡机冲泡单元及冲泡方法

技术领域

本发明属于咖啡冲泡技术，具体涉及咖啡机冲泡单元及冲泡方法。

背景技术

现有的咖啡机种类众多，而全自动咖啡机由于对消费者的操作要求较低，使用方便，在市场上渐渐流行起来。全自动咖啡机最核心的组件就包含全自动的冲煮单元，各种冲泡单元在技术和实际使用中都各有长短。

申请号为201810294213.8、申请公布号为CN108261081A(现有文献1)的发明专利申请公布了一种咖啡机的酿造核心的技术方案，它包括支架、顶头、酿造器、进水管和滚珠丝杠副；滚珠丝杠副安装在支架上，酿造器设有开口朝向顶头的酿造腔，落粉口位于酿造器开口附近，酿造腔内设有活动滤板，进水管与酿造器固定，顶头内设有出液管道；酿造器与支架固定，顶头与滚珠丝杠副的滑动部固定。该咖啡机的酿造核心能有效避免进水管与酿造器连接处漏水。

另有申请号为200880104069.1、申请公布号为CN101877981A(现有文献2)的发明专利申请公布了一种咖啡机注入组的技术方案，它包括密闭活塞和注入圆筒，所述注入圆筒在与所述密闭活塞啮合以形成注入室的位置和与所述密闭活塞脱离以装载咖啡粉末负载的位置之间能够经历可逆地移动，所述注入组包括将废咖啡粉末负载从所述注入圆筒中逐出的系统，所述逐出系统包括可替换地容纳在所述注入圆筒中的逐出活塞，所述逐出系统还包括倍速机构，所述倍速机构将所述注入圆筒和所述逐出活塞操作地连接，以使它们在接受所述咖啡粉末负载进入所述注入圆筒的位置和将所述咖啡粉末负载从所述注入圆筒中逐出的位置之间相对位移。

还有申请号为200910174566.5、申请公布号为CN102028408A(现有文献3)的发明专利申请公布了一种咖啡机的冲泡单元的技术方案，它包括冲泡塞部件、冲泡座和扣合组件。冲泡塞部件包括冲泡塞和冲泡塞支架，所述冲泡塞可沿着冲泡塞的轴线上下移动地设置在所述冲泡塞支架内；冲泡座位于所述冲泡塞支架的下方，冲泡座包括冲泡器，所述冲泡器可转动设置，以连接或脱离上述冲泡塞支架；扣合组件连接在所述冲泡塞支架和冲泡器之间；在所述冲泡器与冲泡塞支架的连接状态，可进行冲泡咖啡，且冲泡器通过扣合组件可扣紧在冲泡塞支架上；在所述冲泡器与冲泡塞支架的脱离状态，冲泡器能从冲泡座中拆卸出来。该方案的冲泡座和冲泡塞部件分体设置，且在二者之间具有扣合组件，从而使得冲泡座和冲泡塞支架在冲泡咖啡时处于扣紧状态，咖啡不会漏出，使用安全。

以上等现有冲泡单元普遍存在以下问题：

1.由于冲泡腔的咖啡粉未处于垂直状态，重力作用下，咖啡粉在冲泡腔内分布不匀，压粉后咖啡粉饼的致密度不同，用热水冲泡萃取时易产生通道效应，带静电的咖啡粉易飘散在冲泡腔外。

2.相关的冲泡单元，分为不可拆卸式和可拆卸式两种，可拆卸式的冲泡单元体积大且清洗难度大。给用户操作带来较大困难。

3.现有传动机构体积较大，且多数传动零件处于粉斗的下部，使得相关零件容易粘吸咖啡粉，使得组件传动功能失效，同时也给用户清洗带来难度。

因此，有必要提供一种新型的咖啡机的冲泡单元，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明首先要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有咖啡机的冲泡单元中咖啡粉未处于垂直状态所致的在重力作用下咖啡粉饼的致密度不同，用热水冲泡萃取时易产生通道效应的缺陷，提供一种咖啡机冲泡单元及冲泡方法，并在此基础上解决便于拆卸清洗、减小传动机构体积的缺陷。

为达到上述目的，本发明的咖啡机冲泡单元，其特征是包括：

冲泡塞部件，其包括冲泡塞和冲泡塞支架，所述冲泡塞可沿着冲泡塞的轴线上下移动地设置在所述冲泡塞支架内，冲泡塞的轴线竖直配置；

冲泡座，其具有开口朝上并竖直配置的冲泡腔，其配置为在接粉位置与压粉位置之间平移换位，其位于所述接粉位置时供冲泡腔接收咖啡粉，其位于所述压粉位置时经扣合结构连接在所述冲泡塞支架的下端以由冲泡塞压实冲泡腔中的咖啡粉及冲泡萃取咖啡饮料。

该技术方案，将冲泡塞的轴线及冲泡腔竖直配置，冲泡腔开口朝上，冲泡座位于接粉位置供冲泡腔接收咖啡粉时，咖啡粉在重力作用下落入冲泡腔，分布均匀，咖啡粉经冲泡塞压实后咖啡粉饼的致密度趋于一致，有效避免用热水冲泡萃取时产生通道效应以及静电因素导致的飘粉现象，以制得品质上佳的咖啡饮料。

在一个实施例中，为了便于对冲泡座进行清洗，所述冲泡座可拆卸装配在一移动架上，所述移动架被冲泡座驱动电机经横移传动机构带着在所述接粉位置与压粉位置之间平移换位。因此，将冲泡座从移动架上取下方便清洗。

在一个实施例中，为所述移动架配置限位结构，所述限位结构与横架配合将所述冲泡座限位在接粉位置与压粉位置之间，据此将冲泡座准确定位在接粉位置或压粉位置。

在一个实施例中，为了简化结构，所述限位结构包括设于所述横架上的限位孔和设于所述移动架上的限位块，所述限位块位于所述限位孔实现限位，由此减小限位结构的占据空间，缩小产品体积。

在一个实施例中，为了确保传动可靠以及传递精准，所述横移传动机构包括横移齿条和横向驱动齿轮，所述横移齿条横向滑动配置于横架并用于推着所述移动架横向移动，所述横向驱动齿轮与所述横移齿条啮合用于将冲泡座驱动电机的动力传递给横移齿条。

在一个实施例中，为了将冲泡座保持在接粉位置或压粉位置，并进一步通过横移传动机构向外间歇性输出动力，所述横移齿条具有第一推动部和第二推动部，所述移动架具有受动部，所述第一推动部和第二推动部择一地与所述受动部软配合，所述横移齿条经该软配合推着移动架在接粉位置与压粉位置之间同步横向移动，所述移动架在接粉位置或压粉位置随横移齿条横向移动受阻时所述第一推动部或第二推动部均能够越过所述受动部令所述横移齿条与移动架相对移动。

在一个实施例中，所述第一推动部和第二推动部为弹性结构或/和所述受动部为弹性结构。

在一个实施例中，为了自动将咖啡粉饼举高从冲泡腔中移走，并且简化传递机构，所述冲泡座内具有用于将咖啡粉饼举高的顶块，所述顶块由升降传动机构带着升降，所述冲泡座驱动电机的动力经所述横移传动机构传递给所述升降传动机构。据此，冲泡座驱动电机既为横移传动机构提供动力，进而也为升降传动机构提供动力。

在一个实施例中，所述升降传动机构包括升降齿条和升降驱动齿轮，所述升降齿条升降配置于所述冲泡座，所述顶块固定在所述升降齿条的上端，所述升降驱动齿轮转动配置于冲泡座并与所述升降齿条啮合。

在一个实施例中，为了将冲泡座驱动电机的动力经横移传动机构传递给升降传动机构，所述移动架上设有传递齿轮，所述传递齿轮与所述横移齿条和所述升降驱动齿轮啮合，所述横移齿条推着移动架同步横向移动时所述传递齿轮不在横移齿条与升降驱动齿轮之间传递动作，所述横移齿条与移动架相对移动时所述传递齿轮将横移齿条的动作传递给升降驱动齿轮以驱动顶块升降。

在一个实施例中，所述横架上设限位孔，所述移动架上设限位块，所述限位块位于所述限位孔将所述冲泡座限位在接粉位置与压粉位置之间；所述传递齿轮装配于限位块。其中限位块既用于与限位孔配合实现限位，同时作为传递齿轮的安装位置，简化了结构，令结构紧凑。

在一个实施例中，为了控制冲泡座，令冲泡座停留在压粉位置，为所述冲泡座配置第一信号开关，所述冲泡座自接粉位置移动至压粉位置时该第一信号开关被触动用以指令冲泡座驱动电机暂停。

在一个实施例中，为了将冲泡腔内的咖啡粉饼移走，所述冲泡座内具有顶块，所述顶块由升降传动机构带着升降；所述冲泡塞支架具有阻挡部，所述顶块升高以将咖啡粉饼举高并且冲泡座从压粉位置向接粉位置平移换位时咖啡粉饼被阻挡部阻挡而跌落。

在一个实施例中，为了引导跌落的咖啡粉饼，所述冲泡座具有引导粉饼从顶块上跌落的斜面。

在一个实施例中，为了控制顶块的升降，为所述顶块配置第二信号开关，所述顶块升高至最高位置或降低至最低位置时该第二信号开关被触动。

在一个实施例中，为了简化结构，所述第二信号开关固定并被移动的第一触发部、第二触发部、第三触发部择一触发，所述第一触发部与第三触发部用于触发第二信号开关断开，所述第二触发部用于触发第二信号开关闭合。尤其是，所述第二触发部为横移齿条的边缘，所述第一触发部和第三触发部均为设于横移齿条边缘上的凹槽。

在一个实施例中，为了简化结构，所述顶块呈活塞状与所述冲泡腔的侧壁密封配合并作为所述冲泡腔的底。

在一个实施例中，为了便于扣合结构的连接及脱开，扣合结构包括设于冲泡塞支架下端的两个对称的托边和设于冲泡座上端的横向边，冲泡座从接粉位置平移换位至压粉位置时横向边平移至托边上侧由托边承载，冲泡座从压粉位置平移换位至接粉位置时横向边离开托边脱开连接。

在一个实施例中，为了将冲泡座准确定位，避免冲泡咖啡时漏液，所述托边的中间部位具有朝上的凹槽，所述横向边的中间部位具有向下的突出部，所述横向边由托边承载时所述突出部位于凹槽内将冲泡座定位在冲泡塞支架下端。

为达到上述目的，本发明的咖啡机冲泡方法，其特征是自行执行以下步骤：

(1)冲泡座位于接粉位置并由冲泡腔接收咖啡粉；

(2)冲泡座从接粉位置平移换位至压粉位置并连接在冲泡塞支架的下端；

(3)冲泡塞向下移动压实冲泡腔中的咖啡粉；

(4)用热水将冲泡腔中被压实的咖啡粉冲泡萃取成为咖啡饮料并流出；

(5)冲泡塞从压实咖啡粉的位置向上移动复位；

(6)由冲泡座中的顶块将冲泡萃取后的咖啡粉饼举升；

(7)冲泡座从压粉位置向接粉位置平移换位、脱离冲泡塞支架，咖啡粉饼被阻挡并从顶块上跌落；

(8)冲泡座、顶块复位至步骤(1)的状态。

本发明的有益效果是：

首先，本发明将冲泡塞的轴线及冲泡腔竖直配置，冲泡腔开口朝上，冲泡座位于接粉位置供冲泡腔接收咖啡粉时，咖啡粉在重力作用下落入冲泡腔，分布均匀，咖啡粉经冲泡塞压实后咖啡粉饼的致密度趋于一致，有效避免用热水冲泡萃取时产生通道效应以及静电因素导致的飘粉现象，以制得品质上佳的咖啡饮料。

其次，将冲泡座可拆卸装配在一移动架上，移动架被冲泡座驱动电机经横移传动机构带着在接粉位置与压粉位置之间平移换位。因此，便于将冲泡座从移动架上取下清洗。

第三，在冲泡座内配置用于将咖啡粉饼举高的顶块，顶块由升降传动机构带着升降，冲泡座驱动电机的动力经横移传动机构、传递齿轮传递给升降传动机构。据此，冲泡座驱动电机既为横移传动机构提供动力，进而也为升降传动机构提供动力。实现了一个动力为两个执行动作提供动力。尤其是，横架上设限位孔，移动架上设限位块，限位块位于限位孔将冲泡座限位在接粉位置与压粉位置之间；传递齿轮装配于限位块。其中限位块既用于与限位孔配合实现限位，同时作为传递齿轮的安装位置，简化了结构，令结构紧凑。

本发明将冲泡座与冲泡塞部件分体设置，而且冲泡座位于压粉位置时经扣合结构连接在冲泡塞支架的下端以由冲泡塞压实冲泡腔中的咖啡粉及冲泡萃取咖啡饮料，使得冲泡座和冲泡塞支架在冲泡咖啡时处于扣紧状态，咖啡液不会漏出，使用安全。用户拆卸下来的冲泡座体积较小，且传动机构零件无外露。

附图说明

图1为本发明的咖啡机冲泡单元的一个轴侧图；

图2为图1所示咖啡机冲泡单元显示横移传动机构的剖面示意图；

图3为图1所示咖啡机冲泡单元显示升降传动机构的剖面示意图；

图4为图2所示咖啡机冲泡单元的冲泡座位于接粉位置的示意图；

图5为图3所示咖啡机冲泡单元的冲泡座位于接粉位置的示意图；

图6为图4所示咖啡机冲泡单元的冲泡座移至压粉位置的示意图；

图7为图5所示咖啡机冲泡单元的冲泡座移至压粉位置的示意图；

图8为图6所示咖啡机冲泡单元进行压粉、冲泡时的示意图；

图9为图7所示咖啡机冲泡单元进行压粉、冲泡时的示意图；

图10为图8所示咖啡机冲泡单元的冲泡塞升高复位的示意图；

图11为图9所示咖啡机冲泡单元的冲泡塞升高复位的示意图；

图12为图10所示咖啡机冲泡单元的顶块将咖啡粉饼举高时的示意图；

图13为图11所示咖啡机冲泡单元的顶块将咖啡粉饼举高时的示意图；

图14为图13所示咖啡机冲泡单元的冲泡座从压粉位置向接粉位置复位时咖啡粉饼被阻挡跌落的一个示意图；

图15为图13所示咖啡机冲泡单元的冲泡座从压粉位置向接粉位置复位时咖啡粉饼被阻挡跌落时从斜面上滑下的示意图；

图16为图12所示咖啡机冲泡单元的冲泡座从压粉位置向接粉位置复位时的示意图；

图17为图13所示咖啡机冲泡单元的冲泡座从压粉位置向接粉位置复位时的示意图；

图18为本发明的横移齿条推着移动架向左同步移动时的示意图；

图19为本发明的横移齿条钩着移动架向右同步移动时的示意图；

图20为本发明的冲泡座可拆卸装配于移动架的示意图；

图21为本发明的移动架经限位块位于横架上的限位孔被限位于压粉位置的示意图；

图22为本发明的移动架经限位块位于横架上的限位孔被限位于接粉位置的示意图；

图中标号说明：

100冲泡塞部件：110冲泡塞，111冲泡塞的轴线；120冲泡塞支架，121阻挡部，122托边，123凹槽，130冲泡塞驱动电机；

200冲泡座：201冲泡腔，202冲泡腔的侧壁，203卡舌，204挤压部；210顶块；221升降齿条，222第一齿轮，223第二齿轮，224第三齿轮，225第四齿轮；230第一信号开关；240斜面；250第二信号开关；261横向边，262突出部，270咖啡出口；

300移动架：301卡孔，310限位块，320受动部，330传递齿轮，340安装位；

400横架，401限位孔，402收集盒；

500冲泡座驱动电机；

610横移齿条，611第一推动部，612第二推动部，613第一触发部，614第二触发部，615第三触发部；620横向驱动齿轮；

700咖啡粉饼。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列技术特征的方法或产品，不必限于清楚地列出的那些技术特征，还可包括没有清楚地列出的能够包含在该方法或产品中的其它技术特征。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

在本发明的描述中，需要理解的是，被术语“第一”、“第二”等具有顺序概念限定的技术特征，仅在于为了清楚地描述被限定的技术特征，使被限定的技术特征与其它技术特征能够清楚的区别开来，而不代表实际实施时这样命名，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合具体实施例及附图对本发明进行详细介绍。

如图1-3所示，该咖啡机冲泡单元包括冲泡塞部件100、冲泡座200、移动架300、横架400、冲泡座驱动电机500，其中：

冲泡塞部件100包括冲泡塞110和冲泡塞支架120，冲泡塞110在冲泡塞驱动电机130的驱动下可沿着冲泡塞的轴线111上下移动地设置在冲泡塞支架120内，冲泡塞的轴线竖直配置。冲泡塞部件100在横向固定，在咖啡机中，可以固定于咖啡机的机身。冲泡塞支架具有阻挡部121。

冲泡座200具有开口朝上并竖直配置的冲泡腔201，冲泡座200配置为在接粉位置与压粉位置之间平移换位，冲泡座位于接粉位置时供冲泡腔接收咖啡粉，冲泡座位于压粉位置时经扣合结构连接在冲泡塞支架的下端以由冲泡塞压实冲泡腔中的咖啡粉及冲泡萃取咖啡饮料。如图1中所示，扣合结构包括设于冲泡塞支架120下端的两个对称的托边122和设于冲泡座200上端的横向边261，托边122的中间部位具有朝上的凹槽123，横向边261的中间部位具有向下突出部262。因此，冲泡座的横向边261可平移至托边122上侧由托边承载以及从托边上侧平移离开托边。横向边由托边承载时突出部262位于凹槽123内将冲泡座定位在冲泡塞支架下端。在其它实施例中，突出部262与凹槽123可以互换位置。

如图20所示，冲泡座200通过卡扣结构可拆卸装配在移动架上，该卡扣结构包括设于移动架上的卡孔301以及设于冲泡座上的卡舌203和挤压部204，挤压部与卡舌联动，因此通过相对挤压两个挤压部可以令两个卡舌向冲泡座内缩进，进而将整个冲泡座置于移动架上的安装位340，松开挤压部，两个卡舌即可卡入卡孔将冲泡座锁止在移动架的安装位。相对挤压两个挤压部可以令两个卡舌向冲泡座内缩进，退出卡孔，则可以顺势将整个冲泡座从移动架的安装位取下，便于对冲泡座进行清洗。

移动架300为一个结构件，其被冲泡座驱动电机500经横移传动机构带着在接粉位置与压粉位置之间平移换位。优选的，移动架左右滑动地装配于固定的横架400。

为移动架配置限位结构，限位结构与横架配合将冲泡座限位在接粉位置与压粉位置之间。具体的，如图21-22所示，限位结构包括设于横架400上的限位孔401和设于移动架300上的限位块310，限位块310位于限位孔401将冲泡座限位在接粉位置与压粉位置之间。

如图18-19所示，横移传动机构包括横移齿条610和横向驱动齿轮620，横移齿条610横向滑动配置于横架400并用于推着移动架横向移动，横向驱动齿轮620与横移齿条啮合用于将冲泡座驱动电机的动力传递给横移齿条。冲泡座驱动电机500经减速机构连接横向驱动齿轮620，横向驱动齿轮620的轮轴固定，因此在工作时冲泡座驱动电机、减速机构、横向驱动齿轮的位置不变。优选的，横向驱动齿轮的轮轴和减速机构固定于横架，冲泡座驱动电机固定于减速机构。

如图18-19所示，横移齿条610具有第一推动部611和第二推动部612，移动架300具有受动部320，第一推动部和第二推动部择一地与受动部软配合，横移齿条经该软配合推着移动架在接粉位置与压粉位置之间同步横向移动。移动架在接粉位置或压粉位置随横移齿条横向移动受阻时第一推动部或第二推动部均能够越过受动部令横移齿条与移动架相对移动。在图示实施例中，第一推动部和第二推动部为刚性结构，受动部为弹性结构，受动部的弹性可以借用受动部的材质实现。具体实施时，也可以令第一推动部和第二推动部为弹性结构，令受动部为刚性结构，或者第一推动部、第二推动部以及受动部均为弹性结构。

冲泡座300内具有顶块210，顶块由升降传动机构带着升降，冲泡座驱动电机500的动力经横移传动机构传递给升降传动机构，进而驱动顶块升降。顶块210升高以将咖啡粉饼700举高并且冲泡座从压粉位置向接粉位置平移换位时咖啡粉饼被阻挡部121阻挡而跌落。冲泡座200还设有引导粉饼从顶块上跌落的斜面240。顶块210呈活塞状与冲泡腔的侧壁密封配合并作为冲泡腔的底。

尤其是，升降传动机构包括升降齿条221和升降驱动齿轮，升降齿条升降配置于冲泡座，顶块210固定在升降齿条221的上端，升降驱动齿轮转动配置于冲泡座并与升降齿条啮合。移动架300上设有传递齿轮330，为了简化结构，传递齿轮300装配于限位块310，图示传递齿轮为两个，两个传递齿轮分别与齿条的上下齿啮合并且两个传递齿轮也相互啮合，从而保持传动的稳定性。两个传递齿轮的转向相反。在其它实施例中，也可以是一个传递齿轮。传递齿轮330与横移齿条610和升降驱动齿轮啮合，横移齿条推着移动架同步横向移动时传递齿轮不转动、不在横移齿条与升降驱动齿轮之间传递动作，横移齿条与移动架相对移动时传递齿轮转动并将横移齿条的动作传递给升降驱动齿轮以驱动顶块升降。图示中，升降驱动齿轮为一组四个，包括一个大齿轮命名为第一齿轮222，另三个小齿轮分别命名为第二齿轮223、第三齿轮224、第四齿轮225，第一齿轮与一个传递齿轮啮合，第二齿轮与第一齿轮、第三齿轮啮合，第三齿轮与第四齿轮、升降齿条啮合，第四齿轮也与升降齿条啮合。而且在将冲泡座从移动架上取下时，第一齿轮与传递齿轮脱开啮合，将冲泡座安装到移动架时，第一齿轮恢复与传递齿轮啮合。

为冲泡座200配置第一信号开关230，冲泡座自接粉位置移动至压粉位置时该第一信号开关被移动架上的触动部触动用以指令冲泡座驱动电机暂停。

为顶块210配置第二信号开关250，顶块升高至最高位置或降低至最低位置时该第二信号开关被触动。第二信号开关固定并被移动的第一触发部613、第二触发部614、第三触发部615择一触发，第一触发部与第三触发部用于触发第二信号开关断开，第二触发部用于触发第二信号开关闭合。第二触发部为横移齿条的边缘，第一触发部和第三触发部均为设于横移齿条边缘上的凹槽。

鉴于上述结构的咖啡机冲泡单元，在电路控制下自行执行以下步骤实现冲泡方法：

(1)如图4-5所示，冲泡座200位于接粉位置并由冲泡腔201接收咖啡粉；在该位置，第二信号开关230被第一触发部613触发而指令冲泡座驱动电机500停止转动，第一推动部611位于受动部320的右侧，顶块210位于冲泡腔的最低位。因此，从冲泡腔上方落下的咖啡粉落入冲泡腔的正中间并堆积。

(2)冲泡腔接粉完成后，启动冲泡座驱动电机500，驱动横移齿条610向左移动，第一推动部611推着受动部320同步向左移动，直至到达图6-7所示压粉位置，冲泡座200经扣合结构连接在冲泡塞支架120的下端，第一信号开关230被移动架上的触动部触动而指令冲泡座驱动电机500暂停。移动架300如图21所示被限位，不能继续向左移动。冲泡座200在此阶段的移动过程中，第二信号开关250一直被第二触发部614保持于闭合接通状态。

(3)冲泡塞110向下移动压实冲泡腔中的咖啡粉：如图8-9所示，在冲泡座200位于压粉位置时，启动冲泡塞驱动电机130，驱动冲泡塞110竖直向下移动进行压粉动作，压粉过程中，冲泡塞受到咖啡粉饼的反作用力移动速度变慢，冲泡塞驱动电机负载扭矩也变大，控制电路通过感知检测冲泡塞驱动电机的电流而停止工作，压粉结束，咖啡粉被压实为粉饼。

(4)如图8-9所示，接着步骤(3)，水泵供水，被加热器加热的热水(约92℃)经热水进口及储压阀后进入冲泡腔，对压实的咖啡粉饼进行冲泡萃取，萃取成的咖啡饮料通过稳压阀流出咖啡出口270。

(5)萃取完成后，冲泡塞驱动电机130反转工作，驱动冲泡塞110向上移动复位，直到触发位置信号开关后停止，参见图10-11。

(6)冲泡座驱动电机500得到指令后继续工作，驱动横移齿条610向左移动，由于此时移动架300已无法再向左移动，第一推动部611会迫使受动部320变形，强行越过受动部，横移齿条610继续向左移动，由于横移齿条在该步骤中的向左移动是相对移动架移动，因此传递齿轮330被横移齿条610带着转动，传递齿轮330经升降传动机构驱动顶块210升高，顶块210将冲泡萃取后的咖啡粉饼700举升，直至第二信号开关250被第三触发部615触发而指令冲泡座驱动电机500停止工作。此时的冲泡单元如图12-13所示，第二推动部612强行越过受动部320后位于受动部的左侧。

(7)自图12-13所示状态，冲泡座驱动电机500得到指令后反向工作，驱动横移齿条610向右移动，第二推动部612推着受动部320从压粉位置向接粉位置同步向右移动平移换位，冲泡座300脱离冲泡塞支架120。如图14-15所示，随着受动部320、移动架300向右移动，咖啡粉饼700被阻挡部121阻挡并从顶块上跌落，经斜面240引导落入收集盒402。

(8)在冲泡座驱动电机500驱动下，移动架300、冲泡座200被横移齿条610带着同步向右移动，直至冲泡座300换位至图16-17所示接粉位置，移动架300如图22所示被限位，不能继续向右移动，此时位于受动部320左侧的第二推动部612在冲泡座驱动电机500驱动下强行越过受动部320，横移齿条610继续向右移动，由于横移齿条在该步骤中的继续向右移动是相对移动架移动，因此传递齿轮330被横移齿条610带着转动，传递齿轮330经升降传动机构驱动顶块210降低，直至第二信号开关250被第一触发部613触发而指令冲泡座驱动电机500停止工作，冲泡座200、顶块210复位至图4-5所示步骤(1)的状态。

如上所述，经步骤(1)至步骤(8)，即完成一次冲泡萃取咖啡饮料，重复步骤(1)至步骤(8)，可以反复冲泡萃取咖啡饮料。

Claims (21)

1.咖啡机冲泡单元，其特征是包括：

冲泡塞部件(100)，其包括冲泡塞(110)和冲泡塞支架(120)，所述冲泡塞可沿着冲泡塞的轴线(111)上下移动地设置在所述冲泡塞支架内，冲泡塞的轴线(111)竖直配置；

冲泡座(200)，其具有开口朝上并竖直配置的冲泡腔(201)，其配置为在接粉位置与压粉位置之间平移换位，其位于所述接粉位置时供冲泡腔接收咖啡粉，其位于所述压粉位置时经扣合结构连接在所述冲泡塞支架的下端以由冲泡塞压实冲泡腔中的咖啡粉及冲泡萃取咖啡饮料。

2.根据权利要求1所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述冲泡座(200)可拆卸装配在一移动架(300)上，所述移动架(300)被冲泡座驱动电机(500)经横移传动机构带着在所述接粉位置与压粉位置之间平移换位。

3.根据权利要求2所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：为所述移动架(300)配置限位结构，所述限位结构与横架(400)配合将所述冲泡座限位在接粉位置与压粉位置之间。

4.根据权利要求3所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述限位结构包括设于所述横架(400)上的限位孔(401)和设于所述移动架(300)上的限位块(310)，所述限位块(310)位于所述限位孔(401)实现限位。

5.根据权利要求2所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述横移传动机构包括横移齿条(610)和横向驱动齿轮(620)，所述横移齿条(610)横向滑动配置于横架(400)并用于推着所述移动架(300)横向移动，所述横向驱动齿轮(620)与所述横移齿条(610)啮合用于将冲泡座驱动电机(500)的动力传递给横移齿条。

6.根据权利要求5所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述横移齿条(61)具有第一推动部(611)和第二推动部(612)，所述移动架(300)具有受动部(320)，所述第一推动部和第二推动部择一地与所述受动部软配合，所述横移齿条(610)经该软配合推着移动架(300)在接粉位置与压粉位置之间同步横向移动，所述移动架(300)在接粉位置或压粉位置随横移齿条(610)横向移动受阻时所述第一推动部(611)或第二推动部(612)均能够越过所述受动部(320)令所述横移齿条与移动架相对移动。

7.根据权利要求6所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述第一推动部和第二推动部为弹性结构或/和所述受动部为弹性结构。

8.根据权利要求6所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述冲泡座(200)内具有顶块(210)，所述顶块(210)由升降传动机构带着升降，所述冲泡座驱动电机(500)的动力经所述横移传动机构传递给所述升降传动机构。

9.根据权利要求8所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述升降传动机构包括升降齿条(221)和升降驱动齿轮，所述升降齿条(221)升降配置于所述冲泡座(200)，所述顶块(210)固定在所述升降齿条(221)的上端，所述升降驱动齿轮转动配置于冲泡座并与所述升降齿条啮合。

10.根据权利要求9所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述移动架(300)上设有传递齿轮(330)，所述传递齿轮(330)与所述横移齿条(610)和所述升降驱动齿轮啮合，所述横移齿条推着移动架同步横向移动时所述传递齿轮(330)不在横移齿条与升降驱动齿轮之间传递动作，所述横移齿条与移动架相对移动时所述传递齿轮(330)将横移齿条的动作传递给升降驱动齿轮以驱动顶块(210)升降。

11.根据权利要求10所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述横架(400)上设限位孔(401)，所述移动架(300)上设限位块(310)，所述限位块(310)位于所述限位孔(401)将所述冲泡座限位在接粉位置与压粉位置之间；所述传递齿轮(330)装配于限位块(310)。

12.根据权利要求2所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：为所述冲泡座(200)配置第一信号开关(230)，所述冲泡座自接粉位置移动至压粉位置时该第一信号开关被触动用以指令冲泡座驱动电机暂停。

13.根据权利要求1所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述冲泡座(200)内具有顶块(210)，所述顶块(210)由升降传动机构带着升降；所述冲泡塞支架(120)具有阻挡部(121)，所述顶块(210)升高以将咖啡粉饼举高并且冲泡座从压粉位置向接粉位置平移换位时咖啡粉饼被阻挡部(121)阻挡而跌落。

14.根据权利要求13所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述冲泡座(200)具有引导粉饼从顶块上跌落的斜面(240)。

15.根据权利要求13所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：为所述顶块(210)配置第二信号开关(250)，所述顶块升高至最高位置或降低至最低位置时该第二信号开关被触动。

16.根据权利要求15所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述第二信号开关(250)固定并被移动的第一触发部(613)、第二触发部(614)、第三触发部(615)择一触发，所述第一触发部与第三触发部用于触发第二信号开关断开，所述第二触发部用于触发第二信号开关闭合。

17.根据权利要求16所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述第二触发部(614)为横移齿条的边缘，所述第一触发部(613)和第三触发部(615)均为设于横移齿条边缘上的凹槽。

18.根据权利要求8-11、13-17任一所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述顶块(210)呈活塞状与所述冲泡腔的侧壁(202)密封配合并作为所述冲泡腔的底。

19.根据权利要求1所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述扣合结构包括设于冲泡塞支架下端的两个对称的托边(122)和设于冲泡座上端的横向边(261)，冲泡座从接粉位置平移换位至压粉位置时横向边(261)平移至托边(122)上侧由托边承载，冲泡座从压粉位置平移换位至接粉位置时横向边(261)离开托边(122)脱开连接。

20.根据权利要求19所述的咖啡机冲泡单元，其特征是：所述托边(122)的中间部位具有朝上的凹槽(123)，所述横向边(261)的中间部位具有向下的突出部(262)，所述横向边由托边承载时所述突出部(262)位于凹槽(123)内将冲泡座定位在冲泡塞支架下端。

21.咖啡机冲泡方法，其特征是自行执行以下步骤：

(1)冲泡座(200)位于接粉位置并由冲泡腔接收咖啡粉；

(2)冲泡座(200)从接粉位置平移换位至压粉位置并连接在冲泡塞支架(120)的下端；

(3)冲泡塞(110)向下移动压实冲泡腔中的咖啡粉；

(4)用热水将冲泡腔中被压实的咖啡粉冲泡萃取成为咖啡饮料并流出；

(5)冲泡塞(110)从压实咖啡粉的位置向上移动复位；

(6)由冲泡座中的顶块(210)将冲泡萃取后的咖啡粉饼举升；

(7)冲泡座(200)从压粉位置向接粉位置平移换位、脱离冲泡塞支架，咖啡粉饼被阻挡并从顶块上跌落；

(8)冲泡座、顶块复位至步骤(1)的状态。

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