CN115844205A - 一种粉饼厚度检测干预方法及研磨咖啡机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及咖啡机技术领域，公开了一种粉饼厚度检测干预方法及研磨咖啡机，检测干预方法应用于研磨咖啡机，所述方法包括：在所述研磨咖啡机的初始状态下，获取压板与漏斗组件分别对应的位置参数，其中，所述漏斗组件用于盛放粉料；在满足预设的压粉要求的情况下，确定所述压板的行程参数；基于所述位置参数和所述行程参数，计算压粉后所述漏斗组件内粉料的粉饼厚度；将所述粉饼厚度与预设范围比较，确定所述粉饼厚度的类型。本发明根据从动齿轮所转过的圈数计算压板的位移，从而进一步计算粉饼厚度；根据粉饼厚度的类型，做出相应的对策，以便有效利用合格的粉饼厚度的咖啡粉进行酿造和通过记录相应数据为后续制作过程提供参考。

Description

一种粉饼厚度检测干预方法及研磨咖啡机

技术领域

本申请涉及咖啡机技术领域，特别涉及一种粉饼厚度检测干预方法及研磨咖啡机。

背景技术

把咖啡豆研磨成一定粗细度的咖啡粉是制作浓缩咖啡的必需过程；研磨完成的咖啡粉，需要使用布粉器、压粉锤等工具在漏斗内压实成一个均匀的粉饼，且压粉力需要达到一定的程度，这样才能保证咖啡粉颗粒之间的间隙均匀一致，否则酿造咖啡时，热水会在粉饼内部循迹而过，造成通道效应。

另外不同的压粉力与所压制的粉饼质量有关系，使用合适的压粉力可以改善粉饼的外在质量（譬如：表面平整度等）以及酿造完咖啡后的粉饼的完整性、敲除粉饼的难易程序，粉饼被敲除后的完整度等。这些表现都是终端用户所关心的，符合预期的表现是用户喜闻乐见的。

目前，带有压粉功能的研磨咖啡机主要有两种技术，第一种是类似螺旋压粉器，通过旋转将咖啡粉在一边研磨时，一边挤入到滤网内形成粉饼。另外一种是研磨咖啡粉完成，使用类似活塞的压块从上往下挤压咖啡粉，形成咖啡粉饼。另外，对于半自动意式咖啡机来说，在传统的结构方案中，漏斗组件安装在漏斗支架上，漏斗所能容纳的咖啡粉的体积（粉饼厚度）是固定的。譬如在标准的商业设置中，所容纳的双杯份咖啡粉通常为18g（30磅压粉力），对于同样的咖啡粉量来说，粉饼所承受的压粉力与其厚度成反比。太薄的咖啡粉饼，在酿造时粉饼上部给予了水分以空间，影响了粉饼的成型，太厚的粉饼（超出上述粉饼厚度的固定值太多）使咖啡粉饼受到二次挤压，这两点都会影响咖啡的酿造效果。

例如，申请号为CN201880061826.5的中国实用新型专利提到一种用于压制一定剂量的研磨咖啡粉的设备，该设备包括：过滤器保持器杯，该过滤器保持器杯具有用于沉积该剂量的研磨咖啡粉的过滤器；附接支撑件，杯可分离地附接到该附接支撑件；以及咖啡豆的研磨器，该研磨器包括具有定位在杯的开口上方的出口的用于分配研磨咖啡的滑动件；压制活塞，该压制活塞用于压制存在于安装在杯中的过滤器中的该剂量的研磨咖啡粉；以及提升机构，该提升机构用于将压制活塞提升到滑动件的出口的上方。其可以使用手动压制咖啡粉，具有一定的方便性，然而其有三个缺点：1.手动操作的设备难免会有误差，且不省力，易使用户疲惫、厌烦；2.无法精确调整压粉力；3.压制时活塞无法旋转，不能用咖啡粉进行均布。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种粉饼厚度检测干预方法及研磨咖啡机，通过检测粉饼的厚度并调用检测信息，以做出相应的对策。

本申请实施例的目的之一，在于提供了一种粉饼厚度检测干预方法，应用于研磨咖啡机，所述方法包括：

在所述研磨咖啡机的初始状态下，获取压板与漏斗组件分别对应的位置参数，其中，所述漏斗组件用于盛放粉料；

在满足预设的压粉要求的情况下，确定所述压板的行程参数；

基于所述位置参数和所述行程参数，计算压粉后所述漏斗组件内粉料的粉饼厚度；

将所述粉饼厚度与预设范围比较，确定所述粉饼厚度的类型；

基于所述粉饼厚度的类型，执行干预指令。

作为一可选实施例，所述在满足预设的压粉要求的情况下，确定所述压板的行程参数包括：

获取所述漏斗组件内粉料承受的压粉力；

将所述压粉力与预设的压力阈值比较，确定所述压板的停工节点；

基于所述停工节点，确定所述压板的行程参数。

作为一可选实施例，所述在满足预设的压粉要求的情况下，确定所述压板的行程参数包括：

获取所述压板的转动圈数；

将所述转动圈数与预设的圈数阈值比较，确定所述压板的停工节点；

基于所述停工节点，确定所述压板的行程参数。

作为一可选实施例，所述基于所述位置参数和所述行程参数，计算压粉后所述漏斗组件内粉料的粉饼厚度包括：

基于所述位置参数，获取在所述初始状态下所述压板和所述漏斗组件的间距；

基于所述行程参数，获取所述压板在满足所述预设的压粉要求时对应的位移；

根据所述间距和所述位移计算所述粉饼厚度。

作为一可选实施例，所述将所述粉饼厚度与预设范围比较，确定所述粉饼厚度的类型包括：

若所述粉饼厚度落在所述预设范围内，则确定所述粉饼厚度为第一类型；

若所述粉饼厚度小于所述预设范围的最小值，则确定所述粉饼厚度为第二类型；

若所述粉饼厚度大于所述预设范围的最大值，则确定所述粉饼厚度为第三类型。

作为一可选实施例，所述干预指令包括第一干预指令和第二干预指令，所述第二干预指令与所述第一干预指令不同，所述基于所述粉饼厚度的类型，执行干预指令包括：

若所述粉饼厚度为第三类型，在所述漏斗组件内粉料量变化的情况下，执行第一干预指令；

若所述粉饼厚度为第二类型，则执行第二干预指令。

本申请实施例的目的之一，还在于提供了一种研磨咖啡机，执行前述的粉饼厚度检测干预方法，所述研磨咖啡机包括机体、磨豆器、所述漏斗组件和压粉装置，所述压粉装置包括壳体、接粉开口、卡口、旋转下压机构和齿轮传动机构；

所述卡口与所述漏斗组件连接，所述壳体与所述卡口之间设有感应器，所述感应器用于检测所述漏斗组件内粉料的变化；

所述旋转下压机构包括螺杆、螺杆套和固定螺母，所述螺杆依次贯穿螺杆套和固定螺母，所述螺杆下端安装所述压板；

所述齿轮传动机构包括驱动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮与所述螺杆套上端连接，所述从动齿轮上设有检测所述螺杆使用位置的第一检测机构，所述螺杆的最高位置与所述研磨咖啡机的初始状态相对应；所述从动齿轮上还设有用于检测所述压板的转动圈数的第二检测机构；所述漏斗组件内粉料的变化或者所述压板的转动圈数来判断所述研磨咖啡机是否达到所述预设的压粉要求。通过压粉装置使得压板旋转下压咖啡粉直至成为粉饼，用力均衡，压制效果好。

作为一可选实施例，所述壳体上设有安全开关，所述漏斗组件与所述卡口配合后触发安全开关。通过设置安全开关，在不压制粉饼时（即漏斗组件不位于压粉装置的卡口上）无法使用本装置，提高使用的安全性。

作为一可选实施例，所述壳体上通过弹簧安装能够移动的顶杆，所述顶杆上端能够与所述安全开关接触，所述顶杆下端位于所述卡口内并能够与所述漏斗组件接触。这样能够确保在压制粉饼的时候，不需要额外的动作，即可启动安全开关，进而使得本装置进行工作。

作为一可选实施例，所述驱动齿轮与动力源连接，所述动力源与所述安全开关为串联。当安全开关启动后，即动力源能够进行工作，从而启动本装置进行压粉工作。

本申请实施例的有益效果在于：

本发明根据从动齿轮所转过的圈数计算压板的位移，从而进一步计算粉饼厚度；根据粉饼厚度的类型，做出相应的对策，以便有效利用合格的粉饼厚度的咖啡粉进行酿造。

本发明结构设计合理，占用空间小，使用方便。在压制粉饼时，螺杆套、螺杆与固定螺母的组合使用，使螺杆在旋转的同时可以上下运动，从而使压板旋转升降实现压饼的功能；还设置有振动马达，使漏斗在接粉时可以轻微振动，避免咖啡粉偏在一边，有利于后续压饼。

本发明在出粉口下方设置有可以安装漏斗组件的卡口，且卡口与壳体之间使用压力传感器悬空连接，使压板的力可以通过咖啡粉全部作用在压力传感器上。而且，压板从最高位置向最低位置运动的过程中，其速度从快到慢变化，以防止压力传感器瞬间过载，提高使用的可靠性。

附图说明

图1为本申请实施例的粉饼厚度检测干预方法的流程图；

图2为本申请实施例的粉饼厚度检测干预方法中S2的流程图一；

图3为本申请实施例的粉饼厚度检测干预方法中S2的流程图二；

图4为本申请实施例的粉饼厚度检测干预方法中S3的流程图；

图5为本申请实施例的粉饼厚度检测干预方法中S4的流程图；

图6为本申请实施例的粉饼厚度检测干预方法中S5的流程图；

图7为本申请实施例的咖啡机整机结构示意图；

图8为本申请实施例的磨豆器的结构示意图；

图9为本申请实施例的压粉装置的结构示意图；

图10为本申请实施例的压粉装置的剖面图；

图11为本申请实施例的研磨咖啡机初始状态的部面图；

图12为本申请实施例的压粉装置运动至最低位置的示意图；

图13为本申请实施例的压粉装置部分结构示意图一；

图14为本申请实施例的压粉装置部分结构示意图二；

图15为本申请实施例的从动齿轮与螺杆套连接的示意图；

图16为本申请实施例的第一检测机构的结构示意图；

图17为本申请实施例的漏斗组件安装示意图；

图18为本申请实施例的漏斗组件拆卸示意图；

图19为本申请实施例的壳体、卡口与压力传感器的分解示意图；

图20为本申请实施例的第二检测机构的结构示意图；

图21为本申请实施例的电子电路板的位置示意图；

图22为本申请实施例的压板的拆卸和安装分解示意图；

图23为本申请实施例的第二检测机构的另一种实施方式的结构示意图；

图24为本申请实施例的第二光耦与从动齿轮的结构示意图；

图25为本申请实施例的使用补偿片的示意图。

附图标记：

0、机体；1、咖啡机顶盖；2、磨豆器；3、漏斗组件；4、主体；5、上进口；6、盖子；7、咖啡豆；8、下出口；9、咖啡粉；10、压粉装置；11、压粉电机；12、压板；13、接粉开口；14、操作界面；15、壳体；16、卡口；17、从动齿轮；18、螺杆套；19、螺杆；20、驱动齿轮；21、固定螺母；22、感应器；23、支架；25、扁孔；26、第一光耦；27、第一连接部；28、第二连接部；29、第一发射端；30、第一接收端；31、滤网；32、空隙；33、扁位；35、霍尔元件；36、第一磁铁；37、导料部；38、空腔；39、振动马达；40、第一固定部；41、第二固定部；43、电子电路板；44、轴承；45、安全开关；46、顶杆；47、安装板；48、第二磁铁；50、凹坑；51、第二光耦；52、第二发射端；53、第二接收端；54、透光孔；55、补偿片。

具体实施方式

此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。

应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。

本申请实施例的目的之一，在于提供了一种粉饼厚度检测干预方法，如图1所示，应用于研磨咖啡机。如图1所示，所述检测干预方法包括：

S1、在所述研磨咖啡机的初始状态下，获取压板12与漏斗组件3分别对应的位置参数，其中，所述漏斗组件3用于盛放粉料。

所述研磨咖啡机的初始状态即所述压板12的位置是其在研磨咖啡机内能够所处的最高位置，且所述漏斗组件3处于接料位。

S2、在满足预设的压粉要求的情况下，确定所述压板12的行程参数。

作为一可选实施例，如图2所示，所述在满足预设的压粉要求的情况下，确定所述压板12的行程参数包括：

S210、获取所述漏斗组件3内粉料承受的压粉力。当压板12对粉料进行压粉作业时，随着其压粉作业进行程度的增加，所述漏斗组件3内的粉料所承受的压粉力也在变化。

S211、将所述压粉力与预设的压力阈值比较，确定所述压板12的停工节点。具体地，将所述压粉力的压力阈值设置为F=15kg，当所述压粉力大于15kg时，即停止所述压板12的压粉作业。

S212、基于所述停工节点，确定所述压板12的行程参数。在压粉作业完成时，确定此时所述压板12的行程参数。

作为一可选实施例，如图3所示，所述在满足预设的压粉要求的情况下，确定所述压板12的行程参数包括：

S220、获取所述压板12的转动圈数。所述压板12对粉料的压料过程为旋转下压，随着压板12对粉料不断进行压制，所述压板12的旋转圈数也在增加。

S221、将所述转动圈数与预设的圈数阈值比较，确定所述压板12的停工节点。具体地，将转动圈数设为n，将所述压板12的行程设计为37mm，相当于所述压板12最多可以转动25圈。

当所述压板12从“高”至“低”移动的过程中，如果n≥ 25 ，则表示其已达到能够转动的最大圈数，此时应停止所述压板12的移动。

S222、基于所述停工节点，确定所述压板12的行程参数。在压板12停止运动，完成压粉作业时，确定此时所述压板12的行程参数。

S3、基于所述位置参数和所述行程参数，计算压粉后所述漏斗组件3内粉料的粉饼厚度。

作为一可选实施例，如图4所示，步骤S3包括：

S31、基于所述位置参数，获取在所述初始状态下所述压板12和所述漏斗组件3的间距h；其中，所述压板12的位置参数为其所处最高位置时对应的位置参数，所述漏斗组件3的位置参数为其处接料位时对应的位置参数。所述间距h预存在所述研磨咖啡机的电子电路板43上，当需要获取间距h时，直接从预先存储的位置上获取间距h。

S32、基于所述行程参数，获取所述压板12在满足所述预设的压粉要求时对应的位移s，位移s为所述压板12从所述初始状态对应的位置到所述停工节点对应的位置的移动路程。

S33、根据所述间距和所述位移计算所述粉饼厚度。所述计算公式为t=h-s，其中，t为所述粉饼厚度。

S4、将所述粉饼厚度与预设范围比较，确定所述粉饼厚度的类型。用户需要了解粉饼厚度的数值，借以在粉饼厚度明显不足或超过咖啡的承受范围时做出对策。

作为一可选实施例，如图5所示，步骤S4包括：

S41、若所述粉饼厚度落在所述预设范围内，则确定所述粉饼厚度为第一类型；

S42、若所述粉饼厚度小于所述预设范围的最小值，则确定所述粉饼厚度为第二类型；

S43、若所述粉饼厚度大于所述预设范围的最大值，则确定所述粉饼厚度为第三类型。

具体地，预设范围可以根据实际使用的研磨咖啡机的型号设置。根据比较结果向用户反馈粉饼厚度t，显示给用户。显示内容为：正常（第一类型）、太厚（第三类型）或太薄（第二类型）。

另外，当压粉作业根据所述漏斗组件3内的粉料受力是否达到压力阈值确定停工节点时，压制完成的粉饼厚度存在上述三种情况。但是，当压粉作业根据所述压板12的转动圈数是否达到圈数阈值确定停工节点时，压制完成的粉饼厚度只存在上述第二类型的情况。

S5、基于所述粉饼厚度的类型，执行干预指令。所述干预指令包括第一干预指令和第二干预指令，所述第二干预指令与所述第一干预指令不同，根据所述粉饼厚度的类型执行相应的干预指令，以满足用户的使用需求。如图6所示，步骤S5包括：

S51、若所述粉饼厚度为第三类型，在所述漏斗组件3内粉料量变化的情况下，执行第一干预指令。所述第一干预指令为重新执行压粉作业的指令。具体地，当所述粉饼太厚时，需要将部分粉料取出，此时获取到所述漏斗组件3内的粉料量发生变化，然后再利用所述压板12进行压粉。

另外，若所述粉饼太厚，也可被直接弃用，此时没有获取到所述漏斗组件3内粉料量变化的情况，执行第二干预指令。所述第二干预指令为记录不符合制作需求的压粉过程中的参数，以供后续参考。

S52、若所述粉饼厚度为第二类型，执行第二干预指令。具体地，当所述粉饼太薄时，直接被弃用，此时执行第二干预指令，记录不符合制作需求的压粉过程中的参数，其中，压粉过程中的参数包括本次压粉力、研磨度等参数，记录并进行分析，其记录预设压粉厚度与实际压粉厚度对应的压粉力的偏差，以便供后续使用作为调整的参考。

基于用户习惯，以及制作粉饼的数据，可以凭借数据以及相应的用户输入参数，对用户可能制作的粉饼厚度进行预测。

如图25所示，对于太薄的粉饼，在理想厚度和实际厚度之间的间距△h，可以使用补偿片55进行填充。补偿片55具有厚度，且表面均布若干透水孔，可以多片叠加使用。

本申请实施例的目的之一，还在于提供了一种研磨咖啡机，执行前述的粉饼厚度检测干预方法。如图7所示，所述研磨咖啡机包括机体0、磨豆器2、所述漏斗组件3和压粉装置10。研磨咖啡机使用咖啡豆7和水，通过电力驱动，制作咖啡。

如图8所示，所述磨豆器2位于所述机体0上部一侧。所述磨豆器2包括主体4，所述主体4上部设有上进口5，所述主体4下部设有下出口8，所述上进口5设有盖子6，盖子6用于加入咖啡豆7后从上部隔绝空气，使咖啡豆7不易变质。所述咖啡豆7从上进口5进入磨豆器2的主体4内，经过研磨后变成咖啡粉9从下出口8离开磨豆器2。

如图21所示，所述研磨咖啡机还包括电子电路板43，所述磨豆器2、压粉装置10分别与所述电子电路板43连接。

如图9所示，所述压粉装置10包括壳体15、接粉开口13、卡口16、旋转下压机构和齿轮传动机构。所述接粉开口13位于下出口8下方，咖啡粉9经下出口8离开磨豆器2后，直接通过接粉开口13进入压粉装置10内。

具体地，如图10所示，所述接粉开口13一侧设有位于所述壳体15内的导料部37；在所述研磨咖啡机初始状态时，所述压板12位于所述壳体15内部与所述导料部37之间的空腔38内，且压板12此时的位置靠近所述空腔38内的最高处，即为前文所述的压板在研磨咖啡机内能够所处的最高位置，以免所述压板12阻碍咖啡粉9进入所述空腔38内。

如图17和图18所示，所述卡口16与所述漏斗组件3连接，所述漏斗组件3内设有滤网31。所述压粉装置10承接咖啡粉9并将其压制成均匀一致的粉饼，盛装在漏斗组件3的滤网31上。

所如图19所示，述壳体15与所述卡口16之间通过紧固件安装感应器22，所述壳体15两侧分别安装感应器22，所述感应器22用于检测所述漏斗组件3内粉料的变化。所述感应器22采用压力传感器。所述紧固件包括第一连接部27、第二连接部28、第一固定部40和第二固定部41。

当压力传感器检测到信号时，说明粉料开始向所述漏斗组件3内落入，此时压板12处于所述空腔38内的最高位置；当压力传感器检测到信号维持不变时，说明粉料完成了下料作业，则开始进行压粉工作，此时压板12从所述空腔38的内部上侧向其下侧移动。当压板12与粉料接触时，会使得压力传感器检测到一个跳变值，此时进行压缩粉料。

具体地，所述壳体15中下部设有第一连接部27，所述卡口16上设有第二连接部28。所述压力传感器两侧分别设有第一固定部40和第二固定部41，所述第一固定部40与第一连接部27相连，所述第二固定部41与第二连接部28相连，以此将壳体15、压力传感器和卡口16连接在一起。

所述卡口16与所述壳体15之间，除紧固件之外有且仅有压力传感器连接彼此。当壳体15相对固定时，卡口16即成悬浮状态，因此卡口16所受到的竖直向下的压粉力F，其反馈给压力传感器，并由两只压力传感器分担。

如图10和图12所示，当压板12向“下”运动时，其接触咖啡粉9的一瞬间，即将压力传递给咖啡粉9，再依接触次序依次传递给：滤网31、漏斗组件3、卡口16及压力传感器，再反馈给电子电路板43，由其进行判断，并给出控制逻辑。

压力传感器将从有到维持不变的信号发送给电子电路板43，电子电路板43控制压粉电机11以100%的效率带动螺杆19、压板12移动；当压力传感器将检测到跳变值的信号发送给电子电路板43时，电子电路板43控制电机以特定的效率带动螺杆19、压板12移动，此时对粉料进行缓慢压料。这样控制是为了缩短在未碰到粉料之前的移动时间，减少用户的等待时间，且在接触到粉料时，对粉料均进行缓慢压制，能够实现均匀、可靠的压粉效果，防止对螺杆19或者滤网31造成不必要的损坏。

如图12-图15所示，所述旋转下压机构包括螺杆19、螺杆套18和固定螺母21，所述螺杆19依次贯穿螺杆套18和固定螺母21，所述螺杆19下端安装所述压板12。

具体地，所述壳体15内通过轴承44安装所述螺杆套18，所述螺杆套18下方设有固定螺母21。所述螺杆套18上方开设扁孔25，所述螺杆19上端设有与所述扁孔25相配合的扁位33。

如图9所示，所述齿轮传动机构包括驱动齿轮20和从动齿轮17，所述主动齿轮与从动齿轮17啮合配合。所述从动齿轮17与所述螺杆套18上端连接，所述从动齿轮17上设有检测所述螺杆19使用位置的第一检测机构，所述螺杆19的最高位置与所述研磨咖啡机的初始状态相对应；所述从动齿轮17上还设有以及用于检测所述压板12的转动圈数的第二检测机构；通过检测所述漏斗组件3内粉料的变化或者通过检测所述压板12的转动圈数来判断所述研磨咖啡机是否达到所述预设的压粉要求。

所述从动齿轮17带动螺杆套18转动，所述螺杆套18通过扁孔25、扁位33结构带动所述螺杆19转动，又因为所述螺杆19下端与所述固定螺母21螺纹连接，因此所述螺杆19带动所述压板12做旋转升降的运动。

所述壳体15的中上部设有支架23。具体地，如图14所示，所述第一检测机构包括第一光耦26，所述支架23上安装第一光耦26。所述第一光耦26包括第一发射端29和第一接收端30且两者之间设有空隙32。所述螺杆19上部位于所述空隙32内。

当所述空隙32被螺杆19的扁位33挡住时，第一接收端30无法接收到第一发射端29发射的光线，此时第一光耦26能够检测到所述螺杆19相对于研磨咖啡机所处的最高位置，即所述压板12在研磨咖啡机内所处的最高位置。

如图20所示，所述第二检测机构包括霍尔元件35和第一磁铁36，所述支架23上设有霍尔元件35，所述从动齿轮17上安装第一磁铁36。当压板12从所述初始状态的位置移动至所述停工节点的位置时，随着从动齿轮17的转动，通过霍尔元件35与第一磁铁36统计从动齿轮17在螺杆19运动时累计的圈数n1，即所述压板12的转动圈数n等于n1，从而再通过常数p（p为螺杆19与固定螺母21所附螺纹的螺矩），计算出压板12向下走过的位移s，所述位移的计算公式为s = n1 * p。

或者，如图23和图25所示，所述第二检测机构包括第二光耦51，所述第二光耦51包括第二发射端52和第二接收端53且两者分别位于所述从动齿轮17的上下两侧。所述传动齿轮外边缘开设多个均匀分布的透光孔54。

具体地，如图24所示，所述透光孔54开设数量为30个时。当从动齿轮17转动时，这些透光孔54依次使第二光耦51的第二接收端53收到第二发射端52的照射，并记为一个脉冲。脉冲数每增加一个，表示从动齿轮17转动了1/30圈。

当压板12在所述初始状态对应的位置时，记脉冲数为0，当压板12运动到所述停工节点对应的位置，记脉冲数为n2，此时可根据常数p计算压板12的位移 s = p * n2 / 30。

对于产品本身的安全性而言，在没有放置漏斗组件3的情况下，如果允许压板12的从“高”至“低”运动是危险的。作为一可选实施例，所述壳体15上设有安全开关45，所述漏斗组件3与所述卡口16配合后触发安全开关45。

作为一可选实施例，所述壳体15上通过弹簧安装能够移动的顶杆46，所述顶杆46上端能够与所述安全开关45接触，所述顶杆46下端位于所述卡口16内并能够与所述漏斗组件3接触。

作为一可选实施例，所述驱动齿轮20与动力源连接，所述动力源与所述安全开关45为串联。具体地，所述动力源采用压粉电机11，所述压粉电机11的输出轴与驱动齿轮20连接。

当安装漏斗组件3时，其推动顶杆46使安全开关45闭合，即接通状态；不安装漏斗组件3时，顶杆46在弹簧的作用下不被推动，间接使安全开关45不闭合，即断开状态。

咖啡粉9进入壳体15内的空腔38中，并盛接在所述滤网31上，呈大致上大下小的松散状态。为了使咖啡粉9呈现在滤网31上时，不至于形成偏边，即粉堆尖不处于中心位置。

作为一可选实施例，所述卡口16一端设有延伸部，所述延伸部上设有用于振动所述漏斗组件3的振动器。所述振动器采用振动马达39，咖啡粉9进入所述内腔时，开启振动马达39，使咖啡粉9大致均匀。

作为一可选实施例，如图20所示，所述螺杆19下端安装可拆卸的安装板47，所述安装板47一侧设有螺钉，通过螺钉将安装板47与所述螺杆19连接。所述压板12与所述螺杆19相互垂直。

考虑到对压板12清洁的需要，所述安装板47与所述压板12为磁吸连接。具体地，所述压板12上开设截面为三角形的凹坑50，所述安装板47为与凹坑50形状相适配的三角形，所述安装板47上设有均匀分布的第二磁铁48。又因为所述压板12由导磁材料制成，譬如45#钢或1j117等牌号的材料，所以压板12可以被第二磁铁48可移除的吸附在安装板47底部。

所述研磨咖啡机的工作原理，如图10和图12所示：

首先，通过第一检测机构检测压板12是否处于研磨咖啡机内的最高位置，即空隙32是否被螺杆19的扁位33挡住。如果压板12不处于其最高位置，应反转压粉电机11，以使压板12复位至其在所述空腔38内的最高位置，以免压板12挡住接粉开口13。

接着，将咖啡豆7经磨豆器2研磨成粉末并通过接粉开口13进入所述压粉装置10的空腔38内，呈大致上大下小的松散状态。为了使咖啡粉9呈现在滤网31上时，不至于形成偏边，即粉堆尖不处于中心位置，还应开启振动马达39，使咖啡粉9大致均匀。

磨粉结束后，启动压粉装置10，迫使压板12从“高”至“低”运动。以将咖啡粉9压实。

即，启动压粉电机11，压粉电机11的输出轴转动带动驱动齿轮20转动，由于驱动齿轮20与从动齿轮17啮合，因此驱动齿轮20转动带动从动齿轮17转动。从动齿轮17与螺杆套18固定连接并同步运动，又螺杆套18与螺杆19连接，因此螺杆套18带动螺杆19旋转，从而使螺杆19相对于固定螺母21向上或向下运动，同时顺时针或逆时针旋转，以此使得压板12旋转下降将咖啡粉9在漏斗组件3内压制为粉饼。

当压板12处于移动且未与咖啡粉9接触时，所述压板12的移动速度设为V1；当压板12与咖啡粉9接触并进行压制时，所述压板12的移动速度设为V2。

在压制咖啡粉9时，为了更加安全可靠，应该使得压板12缓慢下压。那么当压板12与咖啡粉9接触后，需要降低压板12的移动速度，使得压板12进行缓慢压粉。此时，所述压板12的移动速度V2小于所述压板12的移动速度V1。

由于压力阈值设定F=15Kg，则当压力传感器所反馈的压力信号≥15Kg时，电子电路板43发出指令使得压板12停止移动，获取此时相应的压粉力或者行程参数后，反转压粉电机11，使压板12回到最高位置。

还有，在自动化的闭环控制中，使用压力传感器控制压粉力时，压粉力的反馈总是滞后于压板12的动作，使压力传感器反馈数值与压板12停止动作之间存在一个时间差△t。

△t时间内的压粉力变化，即为本实施例中的压粉力误差△f。通常压粉力误差△f在压粉电机11能承受的负载范围内，此误差△f总是正值，△f越小越接近用户的真实意愿。

压板12在制作粉饼时，其在单位时间内给予粉饼的压力增量是相对固定的。且在其它条件不变的情况下（螺杆19传动的螺矩、机构效率）是由电机的输出扭矩决定其压力增量，即电机输出扭矩越大则压力单位时间增量也越大。

所述压力的计算公式为F =π×Π×T/ p，其中，F为（螺杆19）压板12额定推力，Π为机构效率（本实施例采用的螺杆机构的机构效率为 0.35 常数），T为压粉电机11额定扭矩，p为螺杆机构的螺矩。

为了减小△f，应在压板12初步接触滤网31内咖啡粉9时，降低压粉电机11转速，以使在制作粉饼的后段使压粉力的增加变得缓慢。压板12初步接触滤网31内咖啡粉9时的判断条件是压力传感器数值的跳变，此跳变值约为1.5 Kg/0.1s 。

在调整压粉力F时，获取压粉电机11、齿轮传动机构、旋转下压机构和压力传感器在压粉过程中的使用参数。根据压力传感器的数值变化判断压板12是否接触粉料。

在所述压板12未接触粉料之前，所述压粉电机11以100%的效率运转，当所述压板12接触粉料后，所述压粉电机11以特定的效率运转，所述特定的效率与用户选择的压粉力F相对应。

本申请中采用直流电机，因此将压粉电机11原本的转速从300RPM降为200 RPM。对压粉电机11转速的降低是通过降低其输入电压实现的，因此其扭矩也被降低。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种粉饼厚度检测干预方法，应用于研磨咖啡机，其特征在于，所述方法包括：

在所述研磨咖啡机的初始状态下，获取压板(12)与漏斗组件(3)分别对应的位置参数，其中，所述漏斗组件(3)用于盛放粉料；

在满足预设的压粉要求的情况下，确定所述压板(12)的行程参数；

基于所述位置参数和所述行程参数，计算压粉后所述漏斗组件(3)内粉料的粉饼厚度；

将所述粉饼厚度与预设范围比较，确定所述粉饼厚度的类型；

基于所述粉饼厚度的类型，执行干预指令。

2.根据权利要求1所述的粉饼厚度检测干预方法，其特征在于，所述在满足预设的压粉要求的情况下，确定所述压板(12)的行程参数包括：

获取所述漏斗组件(3)内粉料承受的压粉力；

将所述压粉力与预设的压力阈值比较，确定所述压板(12)的停工节点；

基于所述停工节点，确定所述压板(12)的行程参数。

3.根据权利要求1所述的粉饼厚度检测干预方法，其特征在于，所述在满足预设的压粉要求的情况下，确定所述压板(12)的行程参数包括：

获取所述压板(12)的转动圈数；

将所述转动圈数与预设的圈数阈值比较，确定所述压板(12)的停工节点；

基于所述停工节点，确定所述压板(12)的行程参数。

4.根据权利要求1所述的粉饼厚度检测干预方法，其特征在于，所述基于所述位置参数和所述行程参数，计算压粉后所述漏斗组件(3)内粉料的粉饼厚度包括：

基于所述位置参数，获取在所述初始状态下所述压板(12)和所述漏斗组件(3)的间距；

基于所述行程参数，获取所述压板(12)在满足所述预设的压粉要求时对应的位移；

根据所述间距和所述位移计算所述粉饼厚度。

5.根据权利要求1所述的粉饼厚度检测干预方法，其特征在于，所述将所述粉饼厚度与预设范围比较，确定所述粉饼厚度的类型包括：

若所述粉饼厚度落在所述预设范围内，则确定所述粉饼厚度为第一类型；

若所述粉饼厚度小于所述预设范围的最小值，则确定所述粉饼厚度为第二类型；

若所述粉饼厚度大于所述预设范围的最大值，则确定所述粉饼厚度为第三类型。

6.根据权利要求5所述的粉饼厚度检测干预方法，其特征在于，所述干预指令包括第一干预指令和第二干预指令，所述第二干预指令与所述第一干预指令不同，所述基于所述粉饼厚度的类型，执行干预指令包括：

若所述粉饼厚度为第三类型，在所述漏斗组件(3)内粉料量变化的情况下，执行第一干预指令；

若所述粉饼厚度为第二类型，则执行第二干预指令。

7.一种研磨咖啡机，执行如权利要求1-6中任一项所述的粉饼厚度检测干预方法，所述研磨咖啡机包括机体(0)、磨豆器(2)、所述漏斗组件(3)和压粉装置(10)，其特征在于，所述压粉装置(10)包括壳体(15)、接粉开口(13)、卡口(16)、旋转下压机构和齿轮传动机构；

所述卡口(16)与所述漏斗组件(3)连接，所述壳体(15)与所述卡口(16)之间设有感应器(22)，所述感应器(22)用于检测所述漏斗组件(3)内粉料的变化；

所述旋转下压机构包括螺杆(19)、螺杆套(18)和固定螺母(21)，所述螺杆(19)依次贯穿螺杆套(18)和固定螺母(21)，所述螺杆(19)下端安装所述压板(12)；

所述齿轮传动机构包括驱动齿轮(20)和从动齿轮(17)，所述从动齿轮(17)与所述螺杆套(18)上端连接，所述从动齿轮(17)上设有检测所述螺杆(19)使用位置的第一检测机构，所述螺杆(19)的最高位置与所述研磨咖啡机的初始状态相对应；所述从动齿轮(17)上还设有用于检测所述压板(12)的转动圈数的第二检测机构；

通过检测所述漏斗组件(3)内粉料的变化或者通过检测所述压板(12)的转动圈数来判断所述研磨咖啡机是否达到所述预设的压粉要求。

8.根据权利要求7所述的研磨咖啡机，其特征在于，所述壳体(15)上设有安全开关(45)，所述漏斗组件(3)与所述卡口(16)配合后触发安全开关(45)。

9.根据权利要求8所述的研磨咖啡机，其特征在于，所述壳体(15)上通过弹簧安装能够移动的顶杆(46)，所述顶杆(46)上端能够与所述安全开关(45)接触，所述顶杆(46)下端位于所述卡口(16)内并能够与所述漏斗组件(3)接触。

10.根据权利要求8所述的研磨咖啡机，其特征在于，所述驱动齿轮(20)与动力源连接，所述动力源与所述安全开关(45)为串联。

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