CN116115072A - 咖啡机磨豆自动压粉机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种咖啡机磨豆自动压粉机构，是针对解决现有同类产品的磨豆压粉组合结构设计欠佳，特别是压粉组合结构设计欠佳的技术问题而设计。该机构包括磨豆组合、压粉组合、咖啡漏斗组合，其结构设计要点是所述压粉组合设置于咖啡漏斗组合的漏斗座顶部座口，压粉组合的阀体底部设有压粉锤，压粉锤与阀体密封连为一体，连接处的阀体一端套入阀座，阀座顶部的四个端角处弹簧柱分别设有弹簧，阀体一侧的进液口设有阀头，阀体另一端顶部的内腔槽设有套入并密封于阀体内上下移动的活塞套，活塞套的顶部套入活塞罩内，活塞套与活塞罩套合处的活塞套顶部外径设有活塞圈，活塞圈和活塞套组成活塞组合，活塞套随腔内液压变化带动阀体及压粉锤上下移动。

Description

咖啡机磨豆自动压粉机构

技术领域

本发明涉及咖啡机的磨豆压粉结构，是一种咖啡机磨豆自动压粉机构。

背景技术

目前在咖啡机领域，特别是磨豆意式咖啡机领域，磨粉结束后需要使用手动压粉处理，手动拿粉锤进行压粉，才能确保咖啡粉能够形成结实的粉饼状态，从而利于更好地萃取咖啡。传统的大部分咖啡机是手动或者电机驱动，电机与手动是依靠固定限位，固定行程模式。如中国专利文献中披露的申请号201710720241.7，申请公布日2017.11.07，发明名称“一种具备研磨功能的便携式意式咖啡机”；该意式咖啡机集咖啡豆研磨以及咖啡粉萃取的功能于一身，研磨时，研磨组件安装在筒体的内部，且研磨组件的转轴的上端与丝杆组件的活塞通过连接结构传动连接；萃取时，将研磨组件从筒体内部移除。再如中国专利文献中披露的申请号201810757963.4，申请公布日2018.10.19，发明名称“一种咖啡机”；该咖啡机包括机体、移动装置、液压装置和酿造装置，酿造装置包括酿造腔体、第一活塞和第一活塞杆，酿造腔体与移动装置连接，酿造腔体具有第一位置和第二位置，酿造腔体包括敞口的第一端、具有第一活塞杆口的第二端以及位于第一端和第二端之间腔体上的装粉口；在第一位置，第一活塞位于酿造腔体的第二端和装粉口之间，以使咖啡粉能够装填在第一活塞和液压装置之间；在第二位置，第一活塞位于酿造腔体的第一端，以将冲泡后的咖啡粉渣从酿造腔体的第一端推出。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种集研磨、意式、美式咖啡的咖啡机磨豆自动压粉机构，使其解决现有同类产品的磨豆压粉组合结构设计欠佳，特别是压粉组合结构设计欠佳的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种咖啡机磨豆自动压粉机构，该机构包括磨豆组合、压粉组合、咖啡漏斗组合，磨豆组合的杯座一侧粉管道与咖啡漏斗组合的漏斗座顶部座口一侧进粉口连接，漏斗座的底部与萃取漏斗连接，萃取漏斗内设有萃取网，萃取漏斗的一侧设有第一操作手柄，萃取漏斗的底部设有萃取咖啡嘴。其结构设计要点是所述压粉组合设置于咖啡漏斗组合的漏斗座顶部座口，压粉组合的阀体底部设有压粉锤，压粉锤与阀体密封连为一体，连接处的阀体一端套入阀座，阀座顶部的四个端角处弹簧柱分别设有弹簧，阀座的弹簧柱分别伸出阀体四个端角处边槽，阀体一侧的进液口设有阀头，阀体另一端顶部的内腔槽设有套入并密封于阀体内上下移动的活塞套，活塞套的顶部套入活塞罩内，活塞套与活塞罩套合处的活塞套顶部外径设有活塞圈，活塞圈的外径与活塞罩的内径相抵密封，活塞圈和活塞套组成活塞组合，活塞套和活塞罩通过活塞罩顶部及外径的阀架固定于阀座的底部，阀头的入水口通过第二三通电磁阀、水泵、进水阀与水箱的进水接头连接，活塞套随腔内液压变化带动阀体及压粉锤上下移动，第二三通电磁阀设有泄压孔。从而该机构采用压粉组合的液压驱动结构设计，由于液压活塞的截面积固定的，水压的大小是恒定，因此漏斗座里面不论多少粉量，所承受的压力是恒定，确保每次的萃取压力恒定，煮出咖啡品质稳定。

所述阀体的进液口一侧设有侧液孔，侧液孔的一端密封于阀头内，侧液孔的另一端与阀体的活塞套内相通；压粉锤顶部的外径扣合固定于阀体的同时，压粉锤顶部的中心柱扣合固定于阀体的中心孔，压粉锤的中心柱一侧定位柱套入阀体底部的定位孔，上述连接处分别密封圈。上述阀体的侧液孔配合阀针进一步便于活塞组合内的回水状态稳压。

所述阀体的侧液孔伸入活塞套内并设有侧液柱，侧液柱对称另一侧的阀体内腔槽设有高出侧液柱的高筋柱，阀体的侧液柱和高筋柱分别插入活塞套内的侧柱孔和筋柱孔。上述结构进一步提高了活塞套与阀体之间的上下移动，起到导向的作用。

所述活塞罩的顶部设有凸起的环形套口，环形套口内径凸起的内套口套入伸出阀架顶部的套孔，阀架通过两侧对称设置的侧板端部内扣边固定于阀座的底部两侧。上述结构便于活塞罩固定于阀架，以及阀架与阀座之间的装配固定。

所述压粉锤由顶部的阀体一侧向底部另一侧增大呈圆锥形。上述为一种压粉锤的形状实施例。

所述磨豆组合的杯座一侧顶部中心设有搅拌头，杯座的另一侧底部中心设有电机，电机的电机轴通过齿轮组件与搅拌头连接，搅拌头与研磨杯内的研磨盘连接，研磨杯通过机体顶部的连接件固定于杯座，研磨杯的顶部设有杯盖。上述为磨豆组合设置于咖啡机的实施例。

所述机体的C型槽口内设有杯架网板，杯架网板的打开宽度大于所述萃取咖啡嘴至C型槽口内侧的距离，杯架网板通过铰接座打开使用或收拢于C型槽口内侧，铰接座固定设置于机体的C型槽口内侧壳体。上述结构便于较低咖啡杯在咖啡机的使用，较低咖啡杯放置于打开的杯架网板，接住研磨制作或其他方式制作后的咖啡。

所述磨豆组合、压粉组合、咖啡漏斗组合组成的磨豆压粉组合设置于机体的一侧，机体的另一侧设有意式咖啡萃取腔体组合，意式咖啡萃取腔体组合的意式漏斗底部设有意式咖啡嘴，意式咖啡萃取腔体组合的意式漏斗一侧设有第二操作手柄，机体内设有美式咖啡腔体组合，美式咖啡腔体组合和意式咖啡萃取腔体组合通过第一三通电磁阀与机体内锅炉连接，锅炉通过管路与第二三通电磁阀连接，美式咖啡腔体组合通过管路与美式咖啡嘴连接。上述为集研磨、意式、美式咖啡一体的咖啡机结构实施例。

所述机体的萃取咖啡嘴处一侧设有热水管，咖啡漏斗组合的萃取咖啡嘴和意式咖啡萃取腔体组合的意式咖啡嘴前方分别设有分水导流板，水箱设置于C型槽口后部的机体，水箱的一侧设有水管接口，水箱的箱口设有水箱盖，机体的C型槽口内底部设有沥水板，机体的C型槽口上方设有控制面板，控制面板设有控制按钮和温度仪表，控制面板一侧的机体设有控制旋钮。上述为热水管、水箱、控制面板等部件的具体结构位置。

本发明结构设计合理，生产装配方便，体积小，压液恒定，压夜效果好，应用范围广；其适合作为咖啡机磨豆自动压粉机构使用，以及同类小家电产品内水路的结构改进。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是图1的压粉组合立体结构示意图。

图3是图2的压粉组合爆炸结构示意图，图中框定部分为活塞套和阀座的底部结构。

图4是图1的剖视结构示意图。

图5是图4的爆炸状态剖视结构示意图。

图6是图5的爆炸结构示意图。

图7是本发明的实施例剖视结构示意图。

图8是图7的立体结构示意图，图中虚线为机体结构。

图9是本发明的整机水路连接状态结构示意图。

附图序号及名称：1、磨豆组合，101、研磨杯，102、连接件，103、杯座，104、电机，2、压粉组合，201、压粉锤，202、阀座，203、弹簧，204、阀头，205、阀体，206、活塞套，207、活塞圈，208、活塞罩，209、阀架，210、入水口，3、咖啡漏斗组合，301、漏斗座，302、萃取网，303、萃取漏斗，4、意式咖啡萃取腔体组合，5、美式咖啡腔体组合，6、水箱，7、机体，8、水泵，9、杯架网板，10、美式咖啡嘴，11、第一三通电磁阀，12、锅炉，13、第二三通电磁阀，14、进水阀，15、进水接头。

具体实施方式

现结合附图，对本发明结构和使用作进一步描述。如图1-图9所示，该机构包括磨豆组合1、压粉组合2、咖啡漏斗组合3，磨豆组合的杯座103一侧粉管道与咖啡漏斗组合的漏斗座301顶部座口一侧进粉口连接，漏斗座的底部与萃取漏斗303连接，萃取漏斗内设有萃取网302，萃取漏斗的一侧设有第一操作手柄，萃取漏斗的底部设有萃取咖啡嘴。压粉组合设置于咖啡漏斗组合的漏斗座顶部座口，压粉组合的阀体205底部设有压粉锤201，压粉锤与阀体密封连为一体，连接处的阀体一端套入阀座202，阀座顶部的四个端角处弹簧柱分别设有弹簧203，阀座的弹簧柱分别伸出阀体四个端角处边槽，阀体一侧的进液口设有阀头210，阀体另一端顶部的内腔槽设有套入并密封于阀体内上下移动的活塞套206，活塞套的顶部套入活塞罩208内，活塞套与活塞罩套合处的活塞套顶部外径设有活塞圈207，活塞圈的外径与活塞罩的内径相抵密封，活塞圈和活塞套组成活塞组合，活塞套和活塞罩通过活塞罩顶部及外径的阀架209固定于阀座的底部，阀头的入水口210通过第二三通电磁阀13、水泵8、进水阀14与水箱6的进水接头15连接，活塞套随腔内液压变化带动阀体及压粉锤上下移动，第二三通电磁阀设有泄压孔。

上述阀体的进液口一侧设有侧液孔，侧液孔的一端密封于阀头内，侧液孔的另一端与阀体的活塞套内相通；压粉锤顶部的外径扣合固定于阀体的同时，压粉锤顶部的中心柱扣合固定于阀体的中心孔，压粉锤的中心柱一侧定位柱套入阀体底部的定位孔，上述连接处分别密封圈。阀体的侧液孔伸入活塞套内并设有侧液柱，侧液柱对称另一侧的阀体内腔槽设有高出侧液柱的高筋柱，阀体的侧液柱和高筋柱分别插入活塞套内的侧柱孔和筋柱孔。活塞罩的顶部设有凸起的环形套口，环形套口内径凸起的内套口套入伸出阀架顶部的套孔，阀架通过两侧对称设置的侧板端部内扣边固定于阀座的底部两侧。压粉锤由顶部的阀体一侧向底部另一侧增大呈圆锥形。

上述磨豆组合的杯座一侧顶部中心设有搅拌头，杯座的另一侧底部中心设有电机104，电机的电机轴通过齿轮组件与搅拌头连接，搅拌头与研磨杯101内的研磨盘连接，研磨杯通过机体7顶部的连接件102固定于杯座，研磨杯的顶部设有杯盖。机体的C型槽口内设有杯架网板9，杯架网板的打开宽度大于所述萃取咖啡嘴至C型槽口内侧的距离，杯架网板通过铰接座打开使用或收拢于C型槽口内侧，铰接座固定设置于机体的C型槽口内侧壳体。磨豆组合、压粉组合、咖啡漏斗组合组成的磨豆压粉组合设置于机体的一侧，机体的另一侧设有意式咖啡萃取腔体组合4，意式咖啡萃取腔体组合的意式漏斗底部设有意式咖啡嘴，意式咖啡萃取腔体组合的意式漏斗一侧设有第二操作手柄，机体内设有美式咖啡腔体组合5，美式咖啡腔体组合和意式咖啡萃取腔体组合通过第一三通电磁阀11与机体内锅炉12连接，锅炉通过管路与第二三通电磁阀连接，美式咖啡腔体组合通过管路与美式咖啡嘴10连接。机体的萃取咖啡嘴处一侧设有热水管，咖啡漏斗组合的萃取咖啡嘴和意式咖啡萃取腔体组合的意式咖啡嘴前方分别设有分水导流板，水箱设置于C型槽口后部的机体，水箱的一侧设有水管接口，水箱的箱口设有水箱盖，机体的C型槽口内底部设有沥水板，机体的C型槽口上方设有控制面板，控制面板设有控制按钮和温度仪表，控制面板一侧的机体设有控制旋钮。

该机构的磨豆组合在研磨好粉后进入到咖啡漏斗组合，在规定时间磨粉结束后，通过压粉组合，对蓬松的咖啡粉进行压实动作。上述过程具体步骤如下：1)、咖啡豆研磨阶段：颗粒状的咖啡豆通过磨豆组合的研磨杯内研磨盘进行碾压粉碎，通过粉通道进入到咖啡漏斗组合的萃取漏斗里面，完成磨粉的动作，此时液压粉锤处在初始状态，压粉锤处于最上面状态。2)、压粉动作阶段：待电机停止运行时，依靠程序控制，将通过水泵将水压入压粉组合，将压粉组合的活塞套内水压推动阀体和压粉锤下压实现压粉动作。即在水泵的压力作用下，活塞套内水压带动压粉锤垂直向下运动，将萃取漏斗内蓬松的咖啡粉进行压实动作，真实模拟人工手动压粉动作，完成整个动作。3)、萃取完毕泄压阶段：第二三通电磁阀持续提供相对稳定压力，一杯香浓的咖啡萃取完毕，此时第二三通电磁阀断电后，水路切换到咖啡机水路机构的排水口进行泄压操作，第二三通电磁阀的泄压孔打开。上述表示一杯咖啡的磨粉→填粉→压粉的流程走完。

上述压粉组合内活塞运动的具体步骤如下：1)、在水泵的压力作用下，水从阀体一侧阀头的入水口进入到整个机构内部；2)、水充满整个活塞套内，并带动活塞组合向活塞罩内的上下运动空间内移动，当水压力克服弹簧时，即水压力大于弹簧的回退力，活塞组合朝下运动带动阀体的压粉锤进行压粉动作；3)、待压粉动作完成后，水泵停止工作，咖啡机水路机构的第二三通电磁阀进行泄压动作，活塞组合在弹簧的弹力作用下，活塞组合朝上方复位运动并确保整个压粉系统回退到位。

综上所述，该机构包括磨豆组合、压粉组合、咖啡漏斗组合三大组合动作原理及形态，其应用于研磨需求的咖啡机，或者集研磨、意式、美式咖啡一体的咖啡机。虽然现有同类产品有通过电机、连杆方式等都实现压粉的动作，但是需要特别强调的是：通过液压活塞组合控制在不同粉量情况下，实现固定的（压粉的压力=水的压强×活塞的截面积，活塞截面积恒定值，水的压强恒定在固定值，因此压粉的压力恒定）压粉力度（好的咖啡制作是需要合理的力度去压实粉饼，以便形成足够的阻力来进行咖啡的萃取）；这是一个显性突出的优势，其他诸如连杆电机等都需要固定位置来进行压粉，但是就会存在咖啡粉较多时压得特别紧实，咖啡粉较少时就压得不到位，无法做到稳定的压粉饼的动作，从而无法煮出一杯好的咖啡。

Claims (10)

1.一种咖啡机磨豆自动压粉机构，该机构包括磨豆组合（1）、压粉组合（2）、咖啡漏斗组合（3），磨豆组合的杯座（103）一侧粉管道与咖啡漏斗组合的漏斗座（301）顶部座口一侧进粉口连接，漏斗座的底部与萃取漏斗（303）连接，萃取漏斗内设有萃取网（302），萃取漏斗的一侧设有第一操作手柄，萃取漏斗的底部设有萃取咖啡嘴；其特征在于所述压粉组合（2）设置于咖啡漏斗组合（3）的漏斗座（301）顶部座口，压粉组合的阀体（205）底部设有压粉锤（201），压粉锤与阀体密封连为一体，连接处的阀体一端套入阀座（202），阀座顶部的四个端角处弹簧柱分别设有弹簧（203），阀座的弹簧柱分别伸出阀体四个端角处边槽，阀体一侧的进液口设有阀头（204），阀体另一端顶部的内腔槽设有套入并密封于阀体内上下移动的活塞套（206），活塞套的顶部套入活塞罩（208）内，活塞套与活塞罩套合处的活塞套顶部外径设有活塞圈（207），活塞圈的外径与活塞罩的内径相抵密封，活塞圈和活塞套组成活塞组合，活塞套和活塞罩通过活塞罩顶部及外径的阀架（209）固定于阀座的底部，阀头的入水口（210）通过第二三通电磁阀（13）、水泵（8）、进水阀（14）与水箱（6）的进水接头（15）连接，活塞套随腔内液压变化带动阀体及压粉锤上下移动，第二三通电磁阀设有泄压孔。

2.根据权利要求1所述的咖啡机磨豆自动压粉机构，其特征在于所述阀体（205）的进液口一侧设有侧液孔，侧液孔的一端密封于阀头（204）内，侧液孔的另一端与阀体的活塞套（206）内相通；压粉锤（201）顶部的外径扣合固定于阀体的同时，压粉锤顶部的中心柱扣合固定于阀体的中心孔，压粉锤的中心柱一侧定位柱套入阀体底部的定位孔，上述连接处分别密封圈。

3.根据权利要求2所述的咖啡机磨豆自动压粉机构，其特征在于所述阀体（205）的侧液孔伸入活塞套（206）内并设有侧液柱，侧液柱对称另一侧的阀体内腔槽设有高出侧液柱的高筋柱，阀体的侧液柱和高筋柱分别插入活塞套内的侧柱孔和筋柱孔。

4.根据权利要求1所述的咖啡机磨豆自动压粉机构，其特征在于所述活塞罩（208）的顶部设有凸起的环形套口，环形套口内径凸起的内套口套入伸出阀架（209）顶部的套孔，阀架通过两侧对称设置的侧板端部内扣边固定于阀座（202）的底部两侧。

5.根据权利要求1所述的咖啡机磨豆自动压粉机构，其特征在于所述压粉锤（201）由顶部的阀体（205）一侧向底部另一侧增大呈圆锥形。

6.根据权利要求1所述的咖啡机磨豆自动压粉机构，其特征在于所述磨豆组合（1）的杯座（103）一侧顶部中心设有搅拌头，杯座的另一侧底部中心设有电机（104），电机的电机轴通过齿轮组件与搅拌头连接，搅拌头与研磨杯（101）内的研磨盘连接，研磨杯通过机体（7）顶部的连接件（102）固定于杯座，研磨杯的顶部设有杯盖。

7.根据权利要求6所述的咖啡机磨豆自动压粉机构，其特征在于所述机体（7）的C型槽口内设有杯架网板（9），杯架网板的打开宽度大于所述萃取咖啡嘴至C型槽口内侧的距离，杯架网板通过铰接座打开使用或收拢于C型槽口内侧，铰接座固定设置于机体的C型槽口内侧壳体。

8.根据权利要求6所述的咖啡机磨豆自动压粉机构，其特征在于所述磨豆组合（1）、压粉组合（2）、咖啡漏斗组合（3）组成的磨豆压粉组合设置于机体（7）的一侧，机体的另一侧设有意式咖啡萃取腔体组合（4），意式咖啡萃取腔体组合的意式漏斗底部设有意式咖啡嘴，意式咖啡萃取腔体组合的意式漏斗一侧设有第二操作手柄，机体内设有美式咖啡腔体组合（5），美式咖啡腔体组合和意式咖啡萃取腔体组合通过第一三通电磁阀（11）与机体内锅炉（12）连接，锅炉通过管路与第二三通电磁阀（13）连接，美式咖啡腔体组合通过管路与美式咖啡嘴（10）连接。

9.根据权利要求8所述的咖啡机磨豆自动压粉机构，其特征在于所述机体（7）的萃取咖啡嘴处一侧设有热水管，咖啡漏斗组合（3）的萃取咖啡嘴和意式咖啡萃取腔体组合（4）的意式咖啡嘴前方分别设有分水导流板，水箱（6）设置于C型槽口后部的机体，水箱的一侧设有水管接口，水箱的箱口设有水箱盖，机体的C型槽口内底部设有沥水板，机体的C型槽口上方设有控制面板，控制面板设有控制按钮和温度仪表，控制面板一侧的机体设有控制旋钮。

10.根据权利要求1所述的咖啡机磨豆自动压粉机构，其特征在于所述压粉组合（2）内活塞运动的具体步骤如下：1)、在水泵（8）的压力作用下，水从阀体（205）一侧阀头（204）的入水口（210）进入到整个机构内部；2)、水充满整个活塞套（206）内，并带动活塞组合向活塞罩（208）内的上下运动空间内移动，当水压力克服弹簧（203）时，即水压力大于弹簧的回退力，活塞组合朝下运动带动阀体的压粉锤（201）进行压粉动作；3)、待压粉动作完成后，水泵停止工作，咖啡机水路机构的第二三通电磁阀（13）进行泄压动作，活塞组合在弹簧的弹力作用下，活塞组合朝上方复位运动并确保整个压粉系统回退到位。

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