CN201001639Y - 全自动咖啡机的冲泡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动咖啡机的冲泡装置，它包括冲泡机构，电机传动机构，进水单元，出水单元和电机控制机构，主要是在冲泡机构中对现有的连杆传动进行了技术改良，通过采用齿轮传动降低了连杆传动中各构件的尺寸误差，减少了由于运动副中的间隙使连杆机构产生较大的误差积累，提高了机械效率，另外该冲泡装置克服了现有技术中存在的各组件间动力传递不流畅，误差明显，容易卡位，传动效率低，稳定性不佳，噪音大，寿命短等技术问题，因此，本实用新型具有传动效率高，传动平稳，有较高的传动精度，结构紧凑，可靠性高，噪音小，寿命长等优点。

Description

全自动咖啡机的冲泡装置

技术领域

本实用新型涉及一种全自动咖啡机的冲泡装置，特别是涉及一种改良后的可协调地完成送咖啡粉、判断咖啡粉粉量充足与否、冲泡咖啡、排咖啡渣等操作的冲泡装置。

背景技术

咖啡机已经越来越广泛地应用于办公室、家庭、咖啡店、酒吧、酒店等场合。现有的全自动咖啡机一般包括磨豆装置、冲泡装置、送水装置，磨豆装置将一定量的咖啡豆研磨成咖啡粉后，送入冲泡装置，冲泡装置将咖啡粉压实后，送水装置将经过加热的水送入冲泡装置经过被压实的咖啡粉，流出后成为可饮用的咖啡，但普遍的现有全自动咖啡机冲泡装置各组件间的配合不是很协调，造成磨好的咖啡粉在冲泡装置的接粉组件的四周都是残留的粉，而且冲泡装置的工作不是很流畅，经常出现卡住等现象，要经常手工清洗冲泡装置，而且对咖啡粉量的判断也不是很精确的，往往有滞后判断，另外这些全自动咖啡机冲泡装置大都采用连杆传动，由于在连杆机构中运动必须经过中间构件进行传递，因而连杆机构一般具有较长的运动链(即较多的构件和较多的运动副)，所以各构件的尺寸误差和运动副中的间隙使连杆机构产生较大的误差积累，同时也会使机械效率降低。此外在连杆机构的运动过程中，连杆及滑块的质心都在作变速运动，他们所产生的惯性力难于用一般的平衡方法加以消除，因而会增加机构的动载荷，所以连杆机构一般不易于高速传动。

发明内容

本实用新型主要解决了现有技术中存在的各组件间动力传递不流畅，误差明显，容易卡位，传动效率低，稳定性不佳，噪音大，寿命短等技术问题，提供了一种采用齿轮传动的具有传动效率高，传动平稳，有较高的传动精度，结构紧凑，可靠性高，噪音小，寿命长的全自动咖啡机的新型冲泡装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：全自动咖啡机的冲泡装置，其包括冲泡机构，电机传动机构，进水单元，出水单元和电机控制机构，所述的冲泡机构包括：送料主支架，具有间隔相对的左壁和右壁，连接左壁上部和右壁上部的上壁，在所述的上壁上固定有具有外螺纹的齿轮筒，在齿轮筒外设有送料大齿轮，所述的送料大齿轮与齿轮筒螺接在一起，所述的齿轮筒的侧壁开有直孔槽，在所述的直孔槽旁边设有上侧板，在所述的上侧板一端侧壁上设有方孔，在所述的上侧板的另一端设有轨迹槽。

在所述的齿轮筒内部设有上压板组件，所述的上压板组件包括桶体，将所述的桶体置于齿轮筒内部，在所述的桶体侧壁上靠近送料大齿轮的一端设有凸台，所述的凸台穿出所述的轨迹槽后与上侧板上的方孔插接，并与所述的送料大齿轮顶接在一起。

在送料主支架的左壁和右壁之间设有进料排渣组件，所述的进料排渣组件包括粉饼桶体，下齿轮组件，所述的下齿轮组件具有盖板，在盖板内设有由相互啮合的若干齿轮组成的传动机构，在盖板两侧分别设有两个撑脚，在所述的两个撑脚内外两侧各设有两个轴套，位于两个撑脚内侧的轴套与所述的送料主支架左壁和右壁下部内侧的轨道槽相配合，位于两个撑脚外侧的两个轴套与所述的上侧板上的轨迹槽相配合，所述的粉饼桶体上设有两个具有齿条壁的底脚，所述的齿条壁插入下齿轮组件内与若干齿轮组成的传动机构相互啮合。

在所述的上侧板外侧壁上还设有压粉机构组件，所述的压粉机构组件具有齿轮杆固定框，所述的齿轮杆固定框通过螺钉固定在上侧板上，在齿轮杆固定框内设有齿轮杆固定轴套，在所述的齿轮杆固定轴套上套装有齿轮杆，所述的齿轮杆与所述的送料大齿轮啮合。

作为优选，所述的电机传动机构包括蜗轮电机，在蜗轮电机上设有相互配合的蜗轮和蜗杆，在所述的蜗杆内穿套有一传动轴，所述的传动轴一端设有传动齿轮，所述的传动齿轮与所述的齿轮杆啮合，所述的传动轴的另一端安装有电机反馈器。

作为优选，所述的齿轮筒设有内螺纹，在齿轮筒内还设有送料大齿轮，送料大齿轮与齿轮筒的内螺纹啮合在一起。

为更好的达到过滤效果，作为优选，所述的桶体设有凸台这端的反向端开口处设有过滤筛。

作为优选，所述的粉饼桶体背向所述的底脚的一端开口，且这端开口周缘外设有一弧形舌板，弧形舌板与粉饼桶体连接为一体。

作为优选，所述的上侧板包括左上侧板和右上侧板，在所述的上侧板设有方孔的这端另设有卡位槽，在所述的卡位槽上卡接有压粉机构挂板。

和现有的全自动咖啡机的冲泡装置相比，本实用新型具有如下优点：由于采用了齿轮传动装置，实现了螺旋传动结构，螺旋传动是实现把转动变为直线运动的机构，具有结构紧凑，传动效率高，且传动平稳，有较高的传动精度和效率，动作连贯协调等优点。

附图说明

图1为本实用新型的拆分结构示意图；

图2为本实用新型中电机传动机构的爆炸图；

图3为本实用新型中冲泡机构的爆炸图；

图4为本实用新型冲泡机构中上压板组件的爆炸图；

图5为本实用新型冲泡机构中压粉机构组件的爆炸图；

图6为本实用新型冲泡机构中下齿轮组件的爆炸图。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式如下：如图1、图3所示，送料主支架27，具有间隔相对的左壁和右壁，连接左壁上部和右壁上部的上壁，在所述的上壁上固定有具有外螺纹的齿轮筒，在齿轮筒外设有送料大齿轮26，所述的送料大齿轮26与齿轮筒螺接在一起，也可在所述的齿轮筒内部设有内螺纹，所述的送料大齿轮26置于齿轮筒内部，与齿轮筒的内螺纹啮合在一起，将冲泡机构中上压板组件35插入送料主支架27上的齿轮孔内，所述的齿轮筒的侧壁开有直孔槽，在所述的直孔槽旁边设有上侧板，所述的上侧板包括左上侧板24和右上侧板29，在所述的左上侧板24和右上侧板29一端侧壁上分别设有方孔，在所述的左上侧板24和右上侧板29的另一端设有轨迹槽，左上侧板24、右上侧板29分别安装在送料主支架27的左右两侧，上出水盖板25与左上侧板24、右上侧板29设有方孔这端的顶部相卡牢固，左下侧板23、右下侧板28分别卡入送料主支架27的左壁、右壁上。

如图3所示，出水单元包括上出水盖板25，将上出水管插槽30插入上出水盖板25，并旋紧卡牢，在已安装水管套头33的压粉机构上出水管32的靠近水管套头33的水管上套入压粉机构上出水管密封圈34，把此上出水管密封圈34插入上出水管插槽30，并用钢丝卡簧31卡位，压粉机构组件16插入左上侧板24的轨迹槽内，在所述的左上侧板24、右上侧板29设有方孔的这端另设有卡位槽，在所述的卡位槽上卡接有压粉机构挂板15。

如图1、图2所示，该全自动咖啡机的冲泡装置中的电机传动机构102，其作用主要是为压粉机构组件16提供动力，将两个黄铜垫2分别压装在下塑料壳1和上塑料壳12上的孔位内，两个塑料壳铜轴套5分别压装在下塑料壳1和上塑料壳12上的轴孔内，蜗杆7压装在上塑料壳12的塑料壳铜轴套5内，蜗轮电机14放置在上塑料壳12内，蜗轮电机14上的蜗轮与蜗杆7相互啮合，把电机右定位塑料轴套8一端插入蜗轮电机14上的蜗轮内并放置在上塑料壳12的限位槽内，然后电机右定位塑料轴套8另一端再固定定位螺帽组合件9，在蜗轮电机14设有蜗轮的反向端安装有电机左定位塑料13，电机左定位塑料13放置在上塑料壳12的限位槽内，把传动轴6的一端插入蜗杆7，再通过蜗杆7的露出端插入传动齿轮11，在传动轴6的另一端设有限位槽，在所述的限位槽内卡有齿轮卡簧4，并在此端安装电机反馈器3，把下塑料壳1和上塑料壳12卡接牢固，各卡勾卡接到位，把此安装好的电机传动机构102通过装有两个黄铜垫2的孔位，用螺钉固定安装在咖啡机100的塑料框架101上。

如图5所示，该全自动咖啡机的冲泡装置中的压粉机构组件16，具有左齿轮杆固定框17和右齿轮杆固定框18，齿轮杆固定轴套20安装在左齿轮杆固定框17的凸台上，将齿轮杆19套在已安装好的涡轮固定轴套20上，将右涡轮固定框18按轨道槽插入左涡轮固定框17内，用螺钉21和平垫片22把左涡轮固定框17和右涡轮固定框18固定在一起，将上述组件组装好后再用螺钉固定在左上侧板24的外侧壁上。

所述电机传动机构中的传动齿轮11与所述压粉机构组件16中的齿轮杆19相互啮合，通过蜗轮电机14的工作带动蜗杆7，再把动作传递给传动齿轮11，利用传动齿轮11和齿轮杆19啮合再把运动传递到冲泡机构。

如图3、图4所示，在所述的齿轮筒内部设有上压板组件35，包括桶体41，所述的桶体41置于所述的送料主支架27上的齿轮筒内部，在桶体41的靠近送料大齿轮26一端的侧壁上设有两个凸台，所述的左上侧板24、右上侧板29上部的两个方孔分别与这两个凸台相互插接，用平头自攻螺钉44把过滤筛43固定在桶体41下端的圆孔内，把桶体密封圈42套在桶体41下端的限位槽内，橡胶闷头40插入弹簧39内，并一起插入中间导水管37内，中间导水管下密封圈38套在中间导水管37下端的限位槽内，中间导水管上密封圈36套在中间导水管37上端的限位槽内，再把该中间导水管37组件直接插入桶体41里面的卡槽内，并旋紧。

进料排渣组件，位于送料主支架27的左壁和右壁之间，包括粉饼桶体48，下齿轮组件51，如图3、图6所示，所述的下齿轮组件51，包括上盖板53和下盖板54，在下盖板54与上盖板53相对的一侧上面设有六个凸台，将六个相互啮合的小齿轮52安装在下盖板54上的六个小凸台上，将上盖板53按限位槽插入已装好六个小齿轮52的下盖板54上，并用超声波焊接牢固，在下盖板54两侧分别设有两个撑脚，在所述的两个撑脚上部分别设有凸台，在两个撑脚上的凸台的内外两侧各设有两个不锈钢轴套，位于两个撑脚内侧凸台上的的两轴套55(a)与所述的送料主支架27左壁和右壁下部内侧的轨道槽相配合，位于两个撑脚外侧凸台上的两个轴套55(b)与所述的左上侧板24、右上侧板29的下部的轨迹槽相配合。

把下齿轮组件51的撑脚内侧部分的两个轴套55(a)与送料主支架27的下部左壁和右壁内侧的轨迹槽相配合，如图3所示，所述的粉饼桶体48上设有两个具有齿条壁的底脚，所述的底脚插入下齿轮组件51内，粉饼桶体48的两个底脚上的齿条壁分别与下齿轮组件51的六个小齿轮52组成的传动机构相互啮合，所述的粉饼桶体48背向所述的底脚的一端开口，且这端开口周缘外设有一弧形舌板，将下顶头螺杆47插入顶头45的限位槽内，并用超声波焊接，把顶头密封圈46套在顶头45的限位槽内，在一起置入粉饼桶体48开口端内，用不锈钢轴49贯穿于送料主支架27和粉饼桶体48下部的圆孔中将其固定在一起，并在不锈钢轴49两端的两个限位槽上卡入两个卡簧片50。

如图3所示，进水单元主要包括分水支架组件56，将橡胶封口68分别安装在出水基体69两侧的圆孔内，将左出水口67按照限位槽对准后插入出水基体69的左端，右封口70插入出水基体69的右端；将压粉机构下进水管61带有水管套头63的一端套入水管不锈钢内衬62，并在压粉机构下进水管61的外部套入压粉机构下进水管密封圈64，并一起插入二通导水管66内，并用钢丝卡簧65卡牢；在二通导水管66的另一端套入压粉机构下进水管密封圈64，并插入出水基体69的对应圆孔上，并用钢丝卡簧65卡牢；顶针塑料帽73与顶针72卡牢，并套入弹簧71，一起插入出水基体69的右侧的右封口70内，并把此装好的出水基体69组件一起插入分水支架15相对应的孔位内；把三通侧密封圈58套装在三通57的中间出口上；三通上密封圈59套装在三通57的上端出水口上，将这些组件组装好后固定在分水支架组件56的插槽上，再将分水支架组件56沿送料主支架27的后下方向的轨迹槽插入到位。

该全自动咖啡机的冲泡装置工作过程如下：

初始状态，蜗轮电机14工作，通过在蜗轮电机14的工作带动蜗杆7，再把动作传递给传动齿轮11，利用传动齿轮11和压粉机构蜗轮组件16中齿轮杆19啮合再把运动传递到冲泡机构。

送料大齿轮26与压粉机构蜗轮组件16啮合，压粉机构蜗轮组件16上的齿轮杆19带动送料大齿轮26运转；蜗轮电机14带动压粉机构蜗轮组件16中的齿轮杆19转动三周半，送料大齿轮26转动一周，当送料大齿轮26转动四周时，到达基准位置，即此时从磨豆机构接到咖啡粉时的位置，当接到咖啡粉后，涡轮电机14继续正向工作，直到遇到阻力，转速减少时，热水从压粉机构下进水管61、顶头45的组件进入，在粉饼桶体48、顶头45、桶体35组成的空间里实施冲泡，完成冲泡咖啡，咖啡从冲泡机构上压板组件35、压粉机构上出水管32流出。

蜗轮电机14带动压粉机构蜗轮组件反向16转动，蜗轮电机14带动压粉机构蜗轮组件16中齿轮杆19转动三周半，送料大齿轮26转动一周，并同时连动左上侧板24、右上侧板29、送料主支架27，按它们的轨迹槽运作，直到遇到阻力，转速减少时，粉饼桶体48反转到与初始状态相反的位置，顶头45将咖啡渣顶出粉饼桶体48。

蜗轮电机14带动压粉机构蜗轮组件正向16转动，蜗轮电机14带动压粉机构蜗轮组件16转动三周半，送料大齿轮26转动一周，并同时连动左上侧板24、右上侧板29、送料主支架27，按它们的轨迹槽运作，直到送料大齿轮26运转四周时，粉饼桶体48回到初始状态，压粉机构挂板15向下工作，将咖啡渣沿着粉饼桶体48的外部斜面刷掉；此时就又恢复到初始位置，以便进行下一个磨豆、冲泡过程。

上述实施例的运作全过程中电机的转动完全由电机控制机构和电机反馈器3控制，所述的电机控制机构和电机反馈器3通过导线连接，所述的电机控制机构包括电机控制器，电机控制器上设有单片机，由于电机控制器为现有技术，故不作详述，电机反馈器3由两组发射二极管和接收二极管组成，通过传动轴6的转动来带动电机反馈器3里的转子运转，转子的运转会不断的阻隔发射二极管发出的光，从而造成接收二极管的接收时断时续，电机控制器上的单片机根据实际工作需要，通过对涡轮电机提供时断时续的电压还有正负极的切换来实现涡轮电机的运转、停止、正转、反转。

上述仅为本实用新型的一个具体实施方式，它还可以与磨豆装置结合在一起，成为一种从磨咖啡豆到冲泡咖啡的一体机，操作使用极其方便，可广泛用于咖啡店，酒店及家庭中。

Claims (6)

1、一种全自动咖啡机的冲泡装置，其包括冲泡机构，电机传动机构，进水单元，出水单元和电机控制机构，其特征在于所述的冲泡机构包括：

送料主支架，其两侧设有间隔相对的左壁和右壁，连接左壁上部和右壁上部的上壁，在所述的上壁上固定有具有外螺纹的齿轮筒，在齿轮筒外设有送料大齿轮，所述的送料大齿轮与齿轮筒螺纹连接在一起，所述的齿轮筒的侧壁开有直孔槽，在所述的直孔槽旁设有上侧板，在所述的上侧板一端内侧壁上设有方孔，在所述的上侧板的另一端设有轨迹槽；

在所述的齿轮筒内部设有上压板组件，所述的上压板组件包括桶体，将所述的桶体置于齿轮筒内部，在所述的桶体侧壁上靠近送料大齿轮的一端设有凸台，所述的凸台穿出所述的轨迹槽后与上侧板上的方孔插接，并与所述的送料大齿轮顶接在一起；

在送料主支架的左壁和右壁之间设有进料排渣组件，所述的进料排渣组件包括粉饼桶体，下齿轮组件，所述的下齿轮组件具有盖板，在盖板内设有由相互啮合的若干齿轮组成的传动机构，在盖板两侧分别设有两个撑脚，在所述的两个撑脚内外两侧各设有两个轴套，位于两个撑脚内侧的轴套与所述的送料主支架左壁和右壁下部内侧的轨道槽相配合，位于两个撑脚外侧的两个轴套与所述的上侧板上的轨迹槽相配合，所述的粉饼桶体上设有两个具有齿条壁的底脚，所述的齿条壁插入下齿轮组件内与若干齿轮组成的传动机构相互啮合；

在所述的上侧板外侧壁上还设有压粉机构组件，所述的压粉机构组件具有齿轮杆固定框，所述的齿轮杆固定框通过螺钉固定在上侧板上，在齿轮杆固定框内设有齿轮杆固定轴套，在所述的齿轮杆固定轴套上套装有齿轮杆，所述的齿轮杆与所述的送料大齿轮啮合。

2、根据权利要求1所述的全自动咖啡机的冲泡装置，其特征在于所述的电机传动机构包括蜗轮电机，在蜗轮电机上设有相互配合的蜗轮和蜗杆，在所述的蜗杆内穿套有一传动轴，所述的传动轴一端设有传动齿轮，所述的传动齿轮与所述的齿轮杆啮合，所述的传动轴的另一端安装有电机反馈器。

3、根据权利要求1所述的全自动咖啡机的冲泡装置，其特征在于所述的齿轮筒设有内螺纹，在齿轮筒内还设有送料大齿轮，送料大齿轮与齿轮筒的内螺纹啮合在一起。

4、根据权利要求1或3所述的全自动咖啡机的冲泡装置，其特征在于所述的桶体设有凸台这端的反向端开口处设有过滤筛。

5、根据权利要求1或3所述的全自动咖啡机的冲泡装置，其特征在于所述的粉饼桶体背向所述的底脚的一端开口，且这端开口周缘外设有一弧形舌板，弧形舌板与粉饼桶体连接为一体。

6、根据权利要求1或3所述的全自动咖啡机的冲泡装置，其特征在于所述的上侧板包括左上侧板和右上侧板，在所述的上侧板设有方孔的这端另设有卡位槽，在所述的卡位槽上卡接有压粉机构挂板。

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