CN202775869U - 自动泡茶机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种泡茶机，有泡茶机主体，所述泡茶机主体内设有盛放杯子并将杯子依次取下的取杯装置和盛放茶叶并定量向下添加茶叶的给茶装置，且泡茶机主体底板上安装带多个工位孔并可旋转的多工位转台，所述多工位转台包括工位板，工位板上均匀设有多个工位孔并在工位板底部安装支撑工位板的轴承，且工位板底部设有光电传感器；该泡茶机还包括处理器，所述取杯装置、给茶装置和多工位转台分别设有取杯装置电机、给茶装置电机和多工位转台电机，且光电传感器输出端接处理器数据入口，用以检测输入脉冲信号，控制取杯装置电机、给茶装置电机和多工位转台电机的启动或关闭。本实用新型所述泡茶机除了实现自动注水，还能实现自动取杯子、自动加茶叶的功能。

Description

自动泡茶机

技术领域

本实用新型涉及一种泡茶机。 

背景技术

目前，市场上的泡茶机只能实现自动注水这一功能，取杯子、加茶叶等功能由人完成，自动化程度很低，泡茶的每道工序都必须靠人工一步一步完成，耗费时间。 

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种自动泡茶机，除了实现自动注水，还能实现自动取杯子、自动加茶叶的功能。

本实用新型的技术方案为，一种自动泡茶机，有泡茶机主体，泡茶机主体包括顶盖、底板和前端盖，所述泡茶机主体内设有盛放杯子并将杯子依次取下的取杯装置和盛放茶叶并定量向下添加茶叶的给茶装置，且泡茶机主体底板上安装带多个工位孔并可旋转的多工位转台，所述多工位转台包括工位板，工位板上均匀设有多个工位孔并在工位板底部安装支撑工位板的轴承，且工位板底部设有光电传感器；该泡茶机还包括处理器，所述取杯装置、给茶装置和多工位转台分别设有取杯装置电机、给茶装置电机和多工位转台电机，且光电传感器输出端接处理器数据入口，用以检测输入脉冲信号，控制取杯装置电机、给茶装置电机和多工位转台电机的启动或关闭。

所述工位板底部设有落杯工位和取杯工位，且落杯工位和取杯工位处分别设有与处理器连接的光电传感器。

工位孔为带锥度的圆筒，且工位孔的顶面圆直径大于底面圆直径，使得纸杯能够顺利落入相应孔内。

多工位转台由步进电机驱动，对射式光电传感器发出脉冲信号，保证转台到固定位置时停止，实现精确定位；转台由四个微型轴承支撑，减少摩擦，使转台运行平稳顺畅；在多工位转台下方有光电传感器，用来检测是否有纸杯掉落，若没有纸杯落入相应孔位时，取杯装置处电机再次运行，重复此过程达到三次后，系统发出警报，并停止运行。

给茶装置包括底部延伸至前端盖底部的茶筒，茶筒的一侧设有与动力装置连接的传动轴，传动轴的下部设有两个上下平行且行程方向相反的上凸轮和下凸轮，上凸轮和下凸轮分别与上挡板和下挡板相连，茶筒在靠近凸轮的侧面上设有可供挡板穿过的孔。

上挡板与对应凸轮的连接处设有弹簧。

茶筒内设有搅拌叶片，该搅拌叶片通过叶片轴与连接在传动轴上的传动齿轮组连接。

茶叶放在茶筒内，直流电机连在传动轴上，带动传动轴上两个行程相反的凸轮，使凸轮上的挡板在不同时刻有不同开合状态，从而每次的茶叶体积近似为两挡板间的体积，实现茶叶定量输出，在上挡板中加有弹簧，保证茶叶在下料过程中不被挡板切碎，同时锥齿轮组带动茶筒内搅拌叶片转动，使茶叶顺畅下落。

取杯装置包括底部延伸至前端盖底部的杯筒、带楔形块的推杆和偏心轮，所述推杆带楔形块的一端插入杯筒中杯子的间隙且推杆的另一端与偏心轮连接。

一次性纸杯置于杯筒内，由推杆支撑；直流电机带动偏心轮转动，偏心轮又带动推杆往复直线运动，推杆上楔形块结构插入纸杯间隙，使纸杯分离、落下。

泡茶机主体内还设有供水系统和控制系统，供水系统由水箱、水箱支撑、水泵、电磁阀、加热系统、水管组成；加热系统采用电热膜玻璃管作为加热元件，通过控制加热开关、水泵、电磁阀提供热水；控制系统以单片机为控制核心，外围有独立键盘、两路直流电机、一路步进电机、三个传感器、LED指示灯、蜂鸣器等的协调和控制。

操作面板位于前端板，如图8所示，“电源”，“工作”处有LED指示灯，显示自动泡茶机当前状态，“1”，“2”，“3”，“4”代表用户可以选择泡茶的杯数，“加水”表示用户可以再次添加热水，“暂停”表示用户可以中断当前系统的运行，“恢复”表示用户可以从系统中断中恢复继续运行。

如图9所示，使用变压器，7812,7805三端稳压芯片等组成电源模块，为控制器及系统其它部分供电；有七个独立按键组成操作面板的选择按钮；多工位转台电机采用步进电机而取杯装置电机和给茶装置电机均采用直流减速电机，其中步进电机使用L297A，L298N组成驱动电路，并用光电传感器进行定位，直流电机使用L298N做驱动芯片，可实现两路直流电机的驱动，落杯工位光电传感器和取杯工位光电传感器分别对杯子有无落下和是否被取走进行检测，三路继电器分别对加热套件、水泵、电磁阀进行开关控制，水泵和电磁阀用于控制出水和水量；一路蜂鸣器作报警用，一路LED作指示灯用。

使用该自动泡茶机时，按照本实用新型的实施例，设置工位孔为4个，先打开顶盖，在杯筒中放入纸杯，在茶筒中放入一定量的茶叶，在水箱中放入适量的水，盖上顶盖，插上电源并打开开关；此时红色“电源”指示灯点亮，控制系统通电自检并初始化，用户可以从操作面板上选择杯数。以选择两杯为例，用户按动按键“2”，绿色“工作”指示灯点亮，控制取杯装置处直流电机运行的继电器导通，电机带动偏心轮转动，偏心轮带动推杆往复直线运动，使纸杯落入下方多工位转台相应的孔位中，行程开关给单片机系统脉冲信号使电机停止转动，然后控制系统给步进电机驱动信号，使多工位转台转动90°，由光电传感器进行精确定位，控制给茶装置处直流电机运行的继电器导通，直流电机带动上下凸轮，使得挡板处于不同的开合状态以及由锥齿轮带动的搅拌叶片转动，使茶叶定量顺畅落入下方的纸杯中，行程开关给单片机系统脉冲信号使电机停止转动；同时取杯装置运行，纸杯落入后一个孔位中；多工位转台再次转动90°，控制系统打开加热开关，继电器控制的水泵和电磁阀也先后打开，使热水注入当前孔位处的纸杯中，同时给茶装置运行，茶叶落入后一个孔位的纸杯中，多工位转台转动90°，供水系统再次为当前孔位的纸杯中注入热水，多工位转台再次转动90°，此时两杯热茶处于待取状态；用户取用取杯工位处的茶杯，下方取杯工位光电传感器检测到用户已取走当前的茶水时，自动反转90°，使第二杯茶处于待取状态，用户取走茶水后，系统处于待机状态，等待下次操作。如若需要续加茶水可以通过“加水”按键自动加注热水。

本实用新型的自动泡茶机具有如下有益效果：

1、全自动化：采用电子控制，实现取杯子、加茶叶、注热水全自动化，非常方便。

2、出茶速度快:泡好一杯茶，只需20秒，十分快捷。

3、柔性好：能根据实际需要，选择冲泡1杯或多杯茶。

4、安全可靠：为防止杯子未落下，而加茶叶、注热水等后续动作继续运行，造成烫伤等危险，因此在多工位转台下面设计了光电传感器，检测是否有纸杯落下，保证安全。

5、卫生健康：采用速热式加热系统，即泡即饮，避免千沸水。

附图说明

图1是本实用新型所述自动泡茶机的侧视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2的B-B剖视图；

图4是底板的俯视图；

图5是多工位转台的纵向剖视图；

图6是给茶装置的纵向剖视图；

图7是取杯装置的纵向剖视图；

图8是本实用新型的用户操作界面；

图9是本实用新型控制芯片的控制原理图；

图10为本实用新型控制电路中主控芯片电路图；

图11为本实用新型控制电路中电源模块电路图；

图12为本实用新型控制电路中LED指示灯电路；

图13为本实用新型控制电路中步进电机驱动电路；

图14为本实用新型控制电路中直流电机驱动电路；

图15为本实用新型控制电路中传感器接口电路；

图16为本实用新型控制电路中继电器控制电路；

图17为本实用新型控制电路中蜂鸣器电路；

图中：1.顶盖，2.前端盖，3.多工位转台，4.底板，5.轴承支撑，6.微型轴承，7.光电传感器，8.步进电机，9.水泵，10.水箱，11. 给茶装置，1101.下机架，1102.套筒，1103. 下凸轮，1104.上凸轮，1105.主锥齿轮，1106.从锥齿轮，1107.传动轴，1108.机架顶板，1109.茶筒，1110.搅拌叶片，1111.叶片轴，1112.上挡板，1113.弹簧，1114.滚子，1115.下挡板，12.取杯装置，1201.偏心轮，1202.带楔形块结构的推杆，1203.杯筒，1204.上板，1205.下板，13.电磁阀，14.右侧板，15.后板，16.加热系统，17.水箱支撑，18.带窥视窗的左侧板，19.中间隔板，20.工位板，21.工位孔。

具体实施方式

    如图1-图5所示，一种自动泡茶机，有泡茶机主体，泡茶机主体包括顶盖1、底板4、前端盖2、右侧板14、带窥视窗的左侧板18和后板15，泡茶机主体内设有盛放杯子并将杯子依次取下的取杯装置12和盛放茶叶并定量向下注入茶叶的给茶装置11，且泡茶机主体底板上安装带多个工位孔并可自动旋转的多工位转台3，所述多工位转台包括工位板20，工位板20上均匀设有多个工位孔21并在工位板20底部安装支撑工位板20的轴承6，且工位板20底部设有光电传感器7；该泡茶机还包括处理器，所述取杯装置12、给茶装置11和多工位转台3分别设有取杯装置电机、给茶装置电机和多工位转台电机，且光电传感器输出端接处理器数据入口，用以输入控制信号控制取杯装置电机、给茶装置电机和多工位转台电机的启动或关闭。

工位板20底部设有落杯工位和取杯工位，且落杯工位和取杯工位处分别设有与处理器连接的光电传感器7。

工位孔21为带锥度的圆筒，且工位孔21的顶面圆直径大于底面圆直径。

如图6所示，给茶装置包括底部延伸至前端盖2底部的茶筒1109，茶筒1109的一侧设有与动力装置连接的传动轴1107，传动轴1107的下部设有两个上下平行且行程方向相反的上凸轮1104和下凸轮1103，上凸轮1104和下凸轮1103分别与上挡板1112和下挡板1115相连，茶筒1109在靠近凸轮1104、1103的侧面上设有可供挡板1112、1115穿过的孔。

带槽挡板1112与对应凸轮1104的连接处设有弹簧1113。

茶筒1109内设有搅拌叶片1110该搅拌叶片1110通过叶片轴1111与连接在传动轴1107上的传动齿轮组1105、1106连接。

如图7所示，所述取杯装置包括底部延伸至前端盖底部的杯筒1203、带楔形块的推杆1202和偏心轮1201，所述推杆1202带楔形块的一端插入杯筒1203中杯子的间隙且推杆1202的另一端与偏心轮1201连接。

泡茶机主体内还设有供水系统和控制系统，供水系统由水箱10、水箱支撑17、水泵9、电磁阀13、加热系统16、水管组成；加热系统16采用电热膜玻璃管作为加热元件，通过控制加热开关、水泵9，电磁阀13，提供热水。

如图9-图17所示，控制器采用STC12C52RC型号的单片机，使用变压器，7812,7805三端稳压芯片等组成电源模块，为控制器及系统其它部分供电；有七个独立按键组成操作面板的选择按钮；多工位转台电机采用步进电机而取杯装置电机和给茶装置电机均采用直流减速电机，多工位转台电机、取杯装置电机和给茶装置电机分别采用多工位转台电机驱动电路、取杯装置电机驱动电路和给茶装置电机驱动电路进行驱动，且步进电机驱动电路均采用L297A，L298N芯片；并使用光电传感器进行定位，直流电机使用L298N做驱动芯片，可实现两路步进电机的驱动，落杯工位光电传感器和取杯工位光电传感器分别对杯子有无落下和是否被取走进行检测，三路继电器分别对加热套件、水泵、电磁阀进行开关控制，水泵和电磁阀用于控制出水和水量；一路蜂鸣器作报警用，一路LED作指示灯用。 

Claims (7)

1. 一种自动泡茶机，有泡茶机主体，泡茶机主体包括顶盖（1）、底板（4）和前端盖（2），其特征是，所述泡茶机主体内设有盛放杯子并将杯子依次取下的取杯装置（12）和盛放茶叶并定量向下添加茶叶的给茶装置（11），且泡茶机主体底板上安装带多个工位孔（21）并可旋转的多工位转台（3），所述多工位转台包括工位板（20），工位板（20）上均匀设有多个工位孔（21）并在工位板（20）底部安装支撑工位板（20）的轴承（6），且工位板（20）底部设有光电传感器（7）；该泡茶机还包括处理器，所述取杯装置（12）、给茶装置（11）和多工位转台（3）分别设有取杯装置电机、给茶装置电机和多工位转台电机，且光电传感器输出端接处理器数据入口，用以检测输入脉冲信号，控制取杯装置电机、给茶装置电机和多工位转台电机的启动或关闭。

2.根据权利要求1所述自动泡茶机，其特征是，所述工位板（20）底部设有落杯工位和取杯工位，且落杯工位和取杯工位处分别设有与处理器连接的光电传感器（7）。

3.根据权利要求1或2所述自动泡茶机，其特征是，所述工位孔（21）为带锥度的圆筒，且工位孔（21）的顶面圆直径大于底面圆直径。

4.根据权利要求1所述自动泡茶机，其特征是，所述给茶装置包括底部延伸至前端盖（2）底部的茶筒（1109），茶筒（1109）的一侧设有与动力装置连接的传动轴（1107），传动轴（1107）的下部设有两个上下平行且行程方向相反的上凸轮（1104）和下凸轮（1103），上凸轮（1104）和下凸轮（1103）分别与上挡板（1112）和下挡板（1115）相连，茶筒（1109）在靠近凸轮（1104,1103）的侧面上设有可供挡板（1112，1115）穿过的孔。

5.根据权利要求4所述自动泡茶机，其特征是，所述上挡板（1112）与对应凸轮（1104）的连接处设有弹簧（1113）。

6.根据权利要求4所述自动泡茶机，其特征是，所述茶筒（1109）内设有搅拌叶片（1110），该搅拌叶片（1110）通过叶片轴（1111）与连接在传动轴（1107）上的传动齿轮组（1105,1106）连接。

7.根据权利要求1所述自动泡茶机，其特征是，所述取杯装置包括底部延伸至前端盖底部的杯筒（1203)、带楔形块的推杆（1202）和偏心轮（1201），所述推杆（1202）带楔形块的一端插入杯筒（1203)中杯子的间隙且推杆（1202）的另一端与偏心轮（1201）连接。

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