CN201055299Y - 一种咖啡冲调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种咖啡冲调装置，涉及电动咖啡机的部件。解决粘结在进水头滤网前的咖啡渣不能自行清除的问题。该装置包括具有直线导向机构的机座、固定在机座前端的出水头、前后安装在直线导向机构上的套筒和进水头；套筒外周设置与直线导向机构轴线平行的转轴，转轴的前端固定安装刮板而后端安装螺旋块，进水头外周对应该螺旋块设置顶条。冲调好咖啡之后，套筒沿直线导向机构向后移动，而进水头在套筒中向前移动达到除渣位置，进水头的滤网伸出套筒的前套端将咖啡渣推出；此时进水头上的顶条向前顶抵套筒上转轴后端的螺旋块，将两者之间的相对直线运动转换为转轴的转动；从而使刮板摆动，强行刮除粘结在进水头前端滤网前面的咖啡渣。

Description

一种咖啡冲调装置

技术领域

本实用新型涉及一种电动咖啡机的部件，特别是电动咖啡机中冲调咖啡的部件。

背景技术

现有的电动咖啡机中，先将咖啡粉被送入冲调装置中压实，再将热水送入冲调装置中通过被压实的咖啡粉，经过滤形成咖啡液从冲调装置中流出。例如，中国实用新型专利说明书CN 2527198Y公开的专利号为ZL 01228535.8，名称为“电动咖啡机的冲调装置”的技术方案，提出了一种可从电动咖啡机中独立地分离出来，便于清洗的冲调装置。该咖啡冲调装置包括：具有两根平行导杆的机座、固定在机座前端的出水头、前后穿伸在导杆上的套筒和进水头、双曲槽凸轮传动机构。进水头穿套在两导杆之间且面对出水头并具有伸入凸轮内曲槽的内凸柱，套筒穿套在两导杆之间并具有伸入凸轮外曲槽的外凸柱。随着凸轮的旋转，套筒及进水头会依序位于进料位置、冲调位置、除渣位置；在进料位置，套筒的前套端嵌套在出水头外围，后套端嵌套在进水头外围，咖啡粉可从套筒的进料开口送入套筒的容置空间；套筒不动而进水头向前移动，达到冲调位置，进水头将咖啡粉顶入套筒前部并且进水头前端的滤网、出水头后端的滤网与套筒形成封闭的冲调空间夹紧咖啡粉，热水通过进水头的滤网送入冲调空间中经过咖啡粉后通过出水头的滤网送出咖啡液。而后，进水头停止供应热水，套筒后移，套筒与出水头分离并拉开一段距离，而进水头在套筒中前移，达到除渣位置，进水头的滤网伸出套筒的前套端，咖啡渣被推出并自然下落。凸轮继续旋转，进入下一循环，进水头后移而套筒前移，回到进料位。但是这种咖啡冲调装置在实际使用的过程中，在除渣位置略带粘性的咖啡渣并不能完全自然下落，总会有少量的咖啡渣粘结在进水头前端的滤网前面。多次循环之后，若不及时清洗，进水头上粘结的咖啡渣过多时，就会发生在进料位置添加的咖啡粉堆积过高而不能被进水头完全推入套筒内的冲调空间，造成进水头被卡的现象，整机无法正常工作。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种咖啡冲调装置，它可以在除渣位置自动清除粘结在进水头前端滤网前面的咖啡渣。

本实用新型的技术方案是：一种咖啡冲调装置，包括具有直线导向机构的机座、固定在机座前端的出水头、前后安装在直线导向机构上的套筒和进水头；套筒外周设置一根与直线导向机构轴线平行的转轴，该转轴的前端固定安装一个刮板而后端安装一个螺旋块，进水头外周对应套筒上的螺旋块设置一个顶条。冲调好咖啡之后，套筒沿直线导向机构向后移动，而进水头沿直线导向机构在套筒中向前移动达到除渣位置，进水头的滤网伸出套筒的前套端，咖啡渣被推出并自然下落；与此同时进水头上的顶条向前顶抵套筒上转轴后端的螺旋块，将两者之间的相对直线运动转换为转轴的转动；从而使转轴前端的刮板摆动，强行刮除粘结在进水头前端滤网前面的咖啡渣。

在优选的实施例中：所述的转轴后端处套装一个扭簧，该扭簧的一端顶抵套筒，另一端卡接在螺旋块上。在退出除渣位置的过程中，进水头沿直线导向机构向后移动而套筒沿直线导向机构向前移动，进水头上的顶条与套筒上转轴后端的螺旋块作反向的相对直线运动，扭簧的恢复力推动转轴作反向的摆动，使转轴前端的刮板自动回到初始的静态位置。

在推荐的实施例中：所述刮板的一端固定在转轴的前端，刮板的摆动轨迹面贴近进水头前端的滤网前表面。这种结构可以获得最佳的清除效果。

特别是：所述的刮板呈圆弧形；刮板的开口朝向套筒。刮板在静态位置与套筒的外轮廓相接近，整体紧凑而且美观。

进而在一个优化的实施例中为使刮板获得尽可能大的摆动幅度：所述的直线导向机构为两根平行导杆，转轴的轴线与这两根导杆的轴线平行。转轴设在套筒的一侧导杆的上方；刮板的静态位置略高于套筒；顶条设在进水头上与转轴位置相同的一侧导杆的上方。这种结构可以最大限度地减小导杆对刮板摆动幅度的限制，而且便于在进水头上设置顶条。

在推荐的实施例中：所述的螺旋块具有圆柱形的本体，该本体的外圆周面上设螺旋导牙；顶条与螺旋块的螺旋导牙相接触。螺旋块采用这种结构，不仅自身易于制造，而且可以使用形状简单的矩形块状顶条；有利于生产加工。

特别是：所述螺旋块的本体前端面沿轴线开有方插孔，转轴的后端沿轴线向后延伸出一段方轴段；转轴的方轴段插在螺旋块本体前端的方插孔中。转轴上设方轴段与螺旋块本体的方插孔配合，可增加螺旋块向转轴传递扭转力的能力，并可简化装配结构和装配的操作。

进而：所述螺旋块的本体前端面开有卡槽，扭簧的一端卡接在螺旋块本体前端面的卡槽中。螺旋块上设卡槽卡接扭簧，可简化装配结构和装配的操作。

本实用新型的咖啡冲调装置，利用安装在进水头上的顶条与安装在套筒上转轴后端的螺旋块配合，在进水头和套筒相对移动达到除渣位置时将两者之间的相对直线运动转换为转轴的转动，从而使转轴前端的刮板摆动，强行刮除粘结在进水头滤网前的咖啡渣。结构简单而且效果显著，可减少清洗的次数而增加连续冲调咖啡的循环次数，提高电动咖啡机的使用效率。转轴后端处套装一个扭簧顶抵套筒并卡接螺旋块，可在退出除渣位置的过程中利用扭簧的恢复力推动转轴作反向的摆动，使刮板自动回到初始的静态位置。刮板动作与返回完全自动化，无需人或其它机构的干预，因而操作简单。

附图说明

图1为本实用新型咖啡冲调装置一个优选实施例的立体结构示意图。

图2为图1实施例的展开结构示意图。

图3为图1实施例螺旋块、转轴和刮板组合的立体结构示意图。

图4为图1实施例套筒、螺旋块、扭簧、转轴和刮板组合在静态的立体结构示意图。

图5为图1实施例套筒、螺旋块、扭簧、转轴和刮板组合在排渣状态的立体结构示意图。

图6为图1实施例在排渣状态的立体结构示意图。

图7为图1实施例导杆、进水头本体、顶条、套筒、螺旋块、扭簧、转轴和刮板组合在排渣状态的后侧立体结构示意图。

图8为图1实施例导杆、进水头本体、顶条、套筒、螺旋块、扭簧、转轴和刮板组合在排渣状态的前侧立体结构示意图。

具体实施方式

本实用新型咖啡冲调装置一个优选实施例的结构，如图1所示。该咖啡冲调装置中后支架1和前支架5的两侧各连接一根导杆3，构成一个框式的机座；其中两根导杆3相互平行。出水头51固定在机座前端的前支架5上并位于两根导杆3之间。靠近后支架1的进水头2穿套在两根导杆3之间且面对出水头51。进水头2的两侧各有一个内凸柱24伸入双曲槽凸轮传动机构中相应凸轮的内曲槽(图中未示出)。套筒4位于进水头2和出水头51之间并穿套在两根导杆3之间，套筒4的两侧各有一个外凸柱44伸入双曲槽凸轮传动机构中相应凸轮的外曲槽(图中未示出)。套筒4外周设置一根与上述的两根导杆3平行的转轴6，该转轴6的前端固定安装一个刮板61而后端处套装一个扭簧7并安装一个螺旋块8。进水头2外周对应套筒4上的螺旋块8设置了一个顶条9。

本实施例中各零件的结构请参看图2。需要说明的是：为了说明一些细节，图2中各零件前后位置即在图面上的左右位置相对图1翻转了180°。下面述及各零件的各个部位的方位关系时以图1为准。

后支架1的上部开有一个让位槽11，为进水头2的入水管21上部的弯头提供让位空间。后支架1的左侧凸耳12和右侧凸耳14上各有一个圆柱形的凸起部13用来连接对应导杆3的后端。

进水头2由入水管21和后滴盘22两个部分组成。入水管21的主体是一个圆盘，该圆盘的后上部向外引出空心的弯头210，弯头210的外端部为管接头211向前平伸，弯头210的内端部212从圆盘的中心向前引出。后滴盘22的主体是一个圆管，该圆管外周的左右两侧分别向外伸出一个左凸耳23和一个右凸耳26。两个凸耳23、26的外端各向外引伸出一个内凸柱24，两个凸耳23、26各设一个轴线与圆管轴线平行的导向孔25。圆管的前端安装一个圆形的滤网29，圆管前端的外周安装密封圈28。入水管21的圆盘插在后滴盘22圆管的内孔27中，并连接成一个整体。

套筒4又称咖啡盒，它的主体是一个圆管，该圆管的内孔41直径略大于出水头51的直径及后滴盘22的直径。该圆管的后部开出一个进料缺口使该圆管后下部形成向后延伸的瓦状咖啡承接部42；该圆管外周的左右两侧分别向外伸出一个左凸耳43和一个右凸耳46。两个凸耳43、46的外端各向外引伸出一个外凸柱44，两个凸耳43、46各设一个轴线与圆管轴线平行的导向孔45。右凸耳46向上隆起，该隆起部设一个轴线与圆管轴线平行的转轴孔47。转轴孔47位于导向孔45的上方并且转轴孔47的轴线与导向孔45的轴线相平行。转轴孔47前端扩有一个扇形的限位槽48，请参看图8。

出水头51的主体是一个圆盒，该圆盒的外周向上引出管接头52；该圆盒外周的左右两侧分别向外伸出一个左凸耳53和一个右凸耳54。两个凸耳53、54各设一个轴线与圆盒轴线平行的导杆孔55。该圆盒的后端为滤网56，该圆盒后端的外周安装密封圈58。

转轴6和螺旋块8的结构请参看图3。转轴6的前端固定连接圆弧形刮板61的一端。刮板61中部的前端面处设缺口62，为出水头51的管接头52留出让位空间。转轴6的中段63直径比前端小，以便插入套筒4的转轴孔47中。转轴的后端沿轴线向后延伸出一段径向尺寸更小的方轴段64。转轴6的中段63前端有一个向外凸起的限位凸点65，该限位凸点65与套筒4右凸耳46上转轴孔47前端的限位槽48配合，可限制转轴6转动的幅度。

螺旋块8具有圆柱形的本体，该本体的外圆周面上设螺旋导牙81；螺旋块8的本体前端面沿轴线开有容纳扭簧7的内凹空间和方插孔(图中未示出)；转轴6的方轴段64可紧密地插在螺旋块8本体前端的方插孔中。螺旋块8的本体前端面在内凹空间的外周开有卡槽82，请参看图4和图5。

顶条9为矩形块状体，设在进水头2的右凸耳26上并位于导向孔25的上方。

螺旋块8、扭簧7、转轴6和刮板61组合安装在套筒4上的情况，请参看图4。转轴6的中段63插在套筒4右凸耳46的转轴孔47中，转轴6的方轴段64向后伸出。转轴6前端刮板61的开口朝向套筒4。扭簧7套装在转轴6的方轴段64前部，转轴6的方轴段64其余部分插在螺旋块8本体前端的方插孔中，扭簧7的主体-管形螺线部分隐藏在螺旋块8前端的内凹空间中；从而使扭簧7和螺旋块8都安装在转轴6的后端处。扭簧7的一端从螺旋块8本体前端卡槽82中伸出，顶抵套筒4的右凸耳46上设置的一个小台阶；扭簧7的另一端卡接在螺旋块8本体前端的卡槽82侧壁上。

在扭簧7的扭力作用下转轴6前端的刮板61总保持向上翻的趋势，但是转轴6上的限位凸点65在套筒4右凸耳46上的限位槽48中，限制转轴6在一般状态下保持在一种初始的静态位置。在该静态位置转轴6前端的刮板61的略高于套筒4。

当螺旋块8的螺旋导牙81受到向前的顶压，螺旋块8转动，使转轴6前端的刮板61向下摆动，请参看图5。此时，扭簧7被压缩。若螺旋块8的螺旋导牙81不再受到向前的顶压，扭簧7的恢复力推动转轴6作反向的摆动，会使转轴6前端的刮板61自动回到初始的静态位置。

回到图1，由于本实施例套筒4左右两侧的外凸柱44分别伸入双曲槽凸轮传动机构的左右两侧对应凸轮的外曲槽中；进水头2左右两侧的内凸柱24分别伸入双曲槽凸轮传动机构的左右两侧对应凸轮的内曲槽中；随着双曲槽凸轮传动机构左右两侧凸轮的旋转，套筒4及进水头2会在机座内移动而依序位于进料位置、冲调位置、除渣位置。

在进料位置，套筒4的实际位置较其在图1中所示的位置要沿两根导杆3向前移，套筒4的前套端嵌套在出水头51外围，即出水头51后部及密封圈58插入套筒4的内孔41中。出水头51上的密封圈58封闭了套筒4内孔41与出水头51外圆周之间的间隙。套筒4后套端的瓦状咖啡承接部42嵌套在进水头2后滴盘22前端的外围，咖啡粉可从套筒4的进料开口送入套筒4的容置空间，即咖啡承接部42内。

之后，双曲槽凸轮传动机构的左右两侧的凸轮继续旋转，套筒4不动而进水头2沿两根导杆3向前移动，达到冲调位置。进水头2前端的滤网29将咖啡粉从咖啡承接部42顶入套筒4前部的内孔41中，进水头2的后滴盘22插入套筒4的内孔41中并且进水头2上的密封圈28封闭了套筒4的内孔41与进水头2的后滴盘22外圆周之间的间隙。随着进水头2沿两根导杆3继续向前移动，进水头2前端的滤网29、出水头51后端的滤网56与套筒4的内孔41形成逐渐缩小的封闭的冲调空间夹紧咖啡粉，使之变成饼状。热水通过管接头211进入进水头2的后滴盘22，再经过进水头2后滴盘22前端的滤网29送入冲调空间中经过咖啡粉饼后通过出水头51的滤网56向管接头52送出咖啡液。

冲调好咖啡后，进水头2停止供应热水，双曲槽凸轮传动机构的左右两侧的凸轮继续旋转，套筒4沿两根导杆3向后移动，套筒4与出水头51分离并拉开一段距离；套筒4内孔41中的咖啡粉饼失去出水头51滤网56的挤压，散开成为咖啡渣；而进水头2沿两根导杆3向前移动。进水头2后滴盘22在套筒4中前移达到除渣位置，如图6所示。进水头2后滴盘22的滤网29伸出套筒4的前套端，咖啡渣被推出并自然下落。

与此同时进水头2右凸耳26上的顶条9向前顶抵套筒4右凸耳46上转轴6后端螺旋块8的螺旋导牙81，随着顶条9沿螺旋导牙81的推进，螺旋块8被迫转动。螺旋块8与顶条9两者之间的相对直线运动转换为转轴6的转动，从而使转轴6前端的刮板61向下摆动。请参看省略后的示意图-图7。刮板61的摆动轨迹面贴近进水头2后滴盘22前端的滤网29前表面，强行刮除粘结在进水头2后滴盘22的滤网29前的咖啡渣。请参看省略后的示意图-图8，由于每次除渣后粘结在进水头2后滴盘22的滤网29前的咖啡渣都能够被强制清除掉，不会影响下一次添加咖啡粉，本实施例可减少清洗的次数而增加连续冲调咖啡的循环次数，提高使用效率。由于转轴6转动过程中限位凸点65在套筒4右凸耳46上的限位槽48中移动，当刮板61接近本侧的导杆3时，限位凸点65会顶到限位槽48的止端，限制转轴6继续转动，所以刮板61不会碰到本侧的导杆3。

若本实施例的双曲槽凸轮传动机构的左右两侧的凸轮继续旋转，进入下一循环，进水头2沿两根导杆3向后移动而套筒4沿两根导杆3向前移动，退出除渣位置。在此过程中，进水头2右凸耳26上的顶条9与套筒4右凸耳46上转轴6后端的螺旋块8作反向的相对直线运动，扭簧7的恢复力推动转轴6作反向的转动，由于转轴6作反向转动的过程中限位凸点65在套筒4右凸耳46上的限位槽48中作反向的移动，当限位凸点65顶到限位槽48的反向止端时，限制转轴6继续转动。所以转轴6的转动是受限制的，只能在一定的幅度内摆动，最终扭簧7使转轴6前端的刮板61自动回到初始的静态位置。凸轮继续旋转，进水头2沿两根导杆3继续向后移动而套筒4沿两根导杆3继续向前移动，套筒4和进水头2回到进料位。

在其它的实施例中，可以在机座左右两侧分别设置相互平行的壁板，在这两块壁板上分别对应地设置轴线相互平行且前后向延伸的导槽。这两个导槽构成的直线导向机构取代上述实施例中两根平行导杆。套筒左右两侧的外凸柱分别穿套在对应壁板上的导槽中并伸入双曲槽凸轮传动机构的左右两侧对应凸轮的外曲槽中；进水头左右两侧的内凸柱分别穿套在对应壁板上的导槽中并伸入双曲槽凸轮传动机构的左右两侧对应凸轮的内曲槽中。随着双曲槽凸轮传动机构左右两侧凸轮的旋转，套筒及进水头会在机座内移动而依序位于进料位置、冲调位置、除渣位置。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例，不以此限定本实用新型实施的范围，依本实用新型的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本实用新型涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种咖啡冲调装置，包括具有直线导向机构的机座、固定在机座前端的出水头、前后安装在直线导向机构上的套筒和进水头；其特征在于：套筒外周设置一根与该直线导向机构轴线平行的转轴，该转轴的前端固定安装一个刮板而后端安装一个螺旋块，进水头外周对应套筒上的螺旋块设置一个顶条。

2.根据权利要求1所述的一种咖啡冲调装置，其特征在于：所述的转轴后端处套装一个扭簧，该扭簧的一端顶抵套筒，另一端卡接在螺旋块上。

3.根据权利要求1或2所述的一种咖啡冲调装置，其特征在于：所述刮板的一端固定在转轴的前端，刮板的摆动轨迹面贴近进水头前端的滤网前表面。

4.根据权利要求3所述的一种咖啡冲调装置，其特征在于：所述的刮板呈圆弧形；刮板的开口朝向套筒。

5.根据权利要求4所述的一种咖啡冲调装置，其特征在于：所述的直线导向机构为两根平行导杆，转轴的轴线与这两根导杆的轴线平行；转轴设在套筒的一侧导杆的上方；刮板的静态位置略高于套筒；顶条设在进水头上与转轴位置相同的一侧导杆的上方。

6.根据权利要求1或2所述的一种咖啡冲调装置，其特征在于：所述的螺旋块具有圆柱形的本体，该本体的外圆周面上设螺旋导牙；顶条与螺旋块的螺旋导牙相接触。

7.根据权利要求6所述的一种咖啡冲调装置，其特征在于：所述螺旋块的本体前端面沿轴线开有方插孔，转轴的后端沿轴线向后延伸出一段方轴段；转轴的方轴段插在螺旋块本体前端的方插孔中。

8.根据权利要求7所述的一种咖啡冲调装置，其特征在于：所述螺旋块的本体前端面开有卡槽，扭簧的一端卡接在螺旋块本体前端面的卡槽中。

9.根据权利要求8所述的一种咖啡冲调装置，其特征在于：所述的直线导向机构为两根平行导杆，转轴的轴线与这两根导杆的轴线平行；转轴设在套筒的一侧导杆的上方；刮板的静态位置略高于套筒；顶条设在进水头上与转轴位置相同的一侧导杆的上方。

10.根据权利要求9所述的一种咖啡冲调装置，其特征在于：所述的刮板呈圆弧形；刮板的开口朝向套筒。

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