CN213850231U - 电动咖啡磨豆机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的电动咖啡磨豆机是采用锥状刀盘做为研磨刀具，搭配减速机马达以低转速驱动刀盘，达成研磨的咖啡粉末均匀度提升，减少研磨过程中磨擦产生的热量，以保留较佳的咖啡香气；并以直落粉的结构方式，减少研磨时残留存于机内的咖啡粉，改善残粉氧化影响冲煮咖啡的新鲜度及风味。

Description

电动咖啡磨豆机

技术领域

本实用新型装置是涉及间接驱动锥状刀盘的电动咖啡磨豆机，刀盘与马达分别规划于不同的独立空间，且刀盘下方无任何阻隔咖啡落粉的机构，故研磨后的咖啡落粉无需其他辅助装置，即能直接落入粉槽内。

背景技术

一般公知市场上的锥状刀盘电动磨豆机，依研磨后的咖啡粉落入粉杯方式，可分为直接落下(以下简称直落式)及间接落下方式。

关于直落式电动磨豆机，可依马达驱动刀盘的方式，分为直接及间接驱动两种。对于直接驱动刀盘的电动磨豆机现存问题，提出分析如下:如中国台湾专利号M534579(图2)说明两点问题如下:(a).残粉问题:马达2固定于刀盘上方的机座13，直接通过传动轴33驱动内刀盘34旋转，内刀盘34置放于支撑座312 上，并以锥状顶心32支撑及减少内刀盘34旋转的偏摆量，而支撑座312上为了达成直落粉目的，需设置多个落粉通孔314，同时为了维持钢性，因此需设置多个补强肋313，因为补强肋313位于落粉通道路径上，故会有一定的残粉量存在补强肋313上，为避免残粉氧化影响咖啡的新鲜风味，故需时常拆除刀盘做清洁。(b).精度问题:外刀盘14锁固于机座13底部不会旋转，内刀盘34置放于机身31 上由马达驱动旋转，因为内外刀盘分别固定于不同的塑胶零件上，故存在塑胶零件组装精度误差较大的问题，导致不易达成研磨极细度的咖啡粉末(ex.义式咖啡粉末粒径需求约um200至350um)的问题。

承接上述直落式电动磨豆机，对于间接驱动刀盘的磨豆机现存问题，提出分析如下:如中国台湾专利号M480345(图3)说明易存在残粉的问题如下:马达22 轴心平行于外刀盘231轴心，马达22固定于平台211上，马达通过皮带222将动力传达至皮带轮221，因外刀盘231固定于零件233内，且零件233与皮带轮221相互锁固，故皮带轮221驱动时外刀盘231将同步旋转，使其与固定的内刀盘232产生相对运动，达成研磨咖啡豆的目的。因内刀盘固定于轴心座234上，为了达成直落粉的目的，轴心座234的内环上开设有多个通孔2341，并于相邻的通孔2341上产生多个补强肋用以维持钢性。因为补强肋座落于直落粉的路径上，故会有一定的残粉量被补强肋阻隔，所以需时常拆除刀盘做清洁，以避免残粉氧化影响新鲜风味及健康。

关于间接落下式电动磨豆机现存问题，提出分析如下:参考美国专利号US20140224910A1，于旋转的内刀盘下方锁固一拨粉装置25(如图4)，通过所述拨粉装置上的多个叶片26特征(如图5)，将研磨后的咖啡粉推送至出粉通道6-3 (如图6)，最后通过出粉通道口6-4到达用户的接粉装置。因为叶片26及出粉通道6-3皆会残留一定的粉量，故存在咖啡粉易氧化影响冲煮新鲜度及风味问题，所以需时常拆除刀盘做清洁。

实用新型内容

本创作者有鉴于前述公知技术

的问题，需在刀盘下方外加一组强制拨粉机构来达成落粉的目的，或是在刀盘下方需有支撑机构才能维持钢性及精度，导致落粉通道上易残留咖啡粉末，必须时常清洁保养，故创作一个无需拨粉且刀盘下方无另外支撑的装置，达成直接落粉及易清洁保养的目的。

为了达成前述创作的目的，本实用新型所运用的技术手段，是采上方支撑刀盘组的机构单元，并将马达动力单元设置于刀盘组单元旁，提供间接传递的动力源，以达成消弥刀盘下方会阻隔落粉的任何机构，同时维持刀盘结构的强度及精度。更进一步来说，本实用新型包含:咖啡豆研磨刀盘单元、咖啡粉粗细度调整单元、马达动力单元、水平动力传递单元及接粉杯单元；咖啡豆研磨刀盘单元其内部设置有咖啡豆研磨用锥状刀盘、刀盘可拆除装置、咖啡豆储存空间；咖啡粉粗细度调整单元，其内部设置有一咖啡粉末粗细调整装置、一刀盘归零位置校正装置；马达动力单元，其内部设置有一直流马达，搭配一减速机提供低转速及高扭力的动力输出；水平动力传递单元，其内部设置有一对伞齿轮，提供所述直流马达动力传输及转向；接粉杯单元，其是连接于所述咖啡豆研磨刀盘单元的落粉通道正下方，用以承接研磨完成的咖啡粉。在本实用新型一实施例中，上述的上方支撑刀盘组的机构单元，包含刀盘需清洁时可施行卸除的机构单元。

前述的实施例中，上方支撑刀盘组的机构单元，包含内、外刀盘间隙可调整的装置，所述装置包含调整旋钮、弹簧定位销及粗细刻度指示盖，并可依据粗细刻度盖上的数字，旋转旋转调整旋钮达成磨粉粗细度的设定功能。

前述的实施例中，上方支撑刀盘组的机构单元，包含一组可设定归零校正的装置，所述装置采一对反向螺纹零件的技术手段去互锁防松脱，清洁刀盘时无需重新设定及校正，节省清洁操作的程序及时间。

前述的实施例中，上方支撑刀盘组的机构单元，包含一组轴向可滑动的齿轮传动装置，提供不影响内外刀盘粗细度，并能达成刀盘旋转动力传递的需求。

前述的实施例中，上方支撑刀盘组的机构单元，其零件采金属材质配合机械精密加工，大幅提高内外刀盘的组装配合面定位及同心精度，除了满足一般咖啡冲煮(例如:磨卡壶、冰滴壶、手冲、虹吸壶、法式滤压壶)所需的较粗的磨粉粗细度需求，并可达成商用高压淬取义式浓缩咖啡机(espresso)所需的极细粉末粗细度需求。

前述的实施例中，上方支撑刀盘组的机构单元，包含一可装卸式入豆导槽，方便咖啡豆导引至研磨室内，也可提供义式咖啡机的冲煮把手，导引咖啡粉至冲煮把手粉槽内，不使用时亦可收藏于接粉杯内节省空间。

在本实用新型一实施例中，上述的马达动力单元，包含采用附减速机的低转速马达进行咖啡豆研磨，并以直流低电压做为动力源，亦可使用市售的行动电源供电，方便携出户外使用。

前述的实施例中，马达动力单元包含一电流过载保护装置，避免马达因异常发生而卡住时，电流超过极限而烧毁马达。

附图说明

图1是本实用新型的立体外观图。

图2是公知的第一型刀盘下方有支撑结构的立体爆炸示意图。

图3是公知的第二型刀盘下方有支撑结构的立体爆炸示意图。

图4是公知的强制拨咖啡粉末装置的剖面图。

图5是公知的强制拨咖啡粉末的零件图。

图6是公知的强制拨咖啡粉末的粉末通道示意图。

图7是本实用新型的各模块爆炸外观图。

图8是本实用新型的上视外观图。

图9是本实用新型的剖面外观图。

图10是本实用新型的旋转钮立体外观图。

附图标记：

<本实用新型>

54 入豆槽

49 粗细刻度指示盖

27 止付螺丝

6 归零校正环

11 旋转调整钮

8 止推轴承

10 弹簧定位珠

9 压缩弹簧

15 轴承

5 轴承

7 刀盘传动轴

12 压缩弹簧

25 方键

2 刀盘伞齿轮

4 锥状内刀盘

3 外刀盘

23 固定螺丝

1 豆槽机身

30 接粉杯

33 按钮开关

40 减速马达

36 偶合用连轴器装置

37 伞齿轮组

51 水平传动轴

34 电源输入插座

13 外刀盘固定环

52 固定螺丝

18 外刀盘基準座

21 轴扣

A 马达动力单元

B 水平动力传递单元

C 咖啡粉粗细度调整单元

D 咖啡豆研磨刀盘单元

E 接粉杯单元

具体实施方式

如图7所示，本实用新型的电动咖啡磨豆机，包括：一组咖啡豆研磨刀盘单元D，其内部设置有一组咖啡豆研磨用锥状刀盘、刀盘可拆除装置；一组咖啡粉粗细度调整单元C，其内部设置有咖啡粉末粗细调整装置、刀盘归零校正装置；一组马达动力单元A，其内部设置有一DC直流马达，搭配减速机提供低转速及高扭力的动力输出；一组水平动力传递单元B，其内部设置有一对伞齿轮，提供马达动力传输及转向；一接粉杯单元E，是连接于咖啡豆研磨刀盘单元下方，用以承接研磨完成的咖啡粉。

上述的咖啡粉粗细度调整单元C，为了避免咖啡落粉的通道上有残粉发生，本实用新型采一上方支撑刀盘组的机构单元(参考图9)，施作方式以固定外刀盘 3做为基础，调整锥状内刀盘4的高低位置来达成其间隙的控制。具体实施方式为：锥状内刀盘4锁固于刀盘传动轴7上，而刀盘传动轴7通过归零校正环6及止付螺丝27锁固于止推轴承8上，因为止推轴承8置放于粗细调整钮11内，故可将上述锥状内刀盘4及粗细调整钮11设为一组同动的结构。又粗细调整钮11是通过螺纹锁附于固定豆槽机身1的牙孔上，所以，只要旋转粗细调整钮11即可连动改变锥状内刀盘4的高低位置，使锥状内刀盘4与外刀盘3的间隙产生变化，达成研磨咖啡粉粗细设定可控的目的。

如图7所示的咖啡粉粗细度调整单元C，为了方便用户操作及辨识粗细度设定(参考图8)，用户以手指旋转粗细调整钮11，参考粗细刻度指示盖49的数值指示，数字越大粉末越粗，反之亦然。(参考图9、10)通过粗细调整钮11底面的球面凹痕特征，所述特征为数个等角度的凹痕孔，使之与弹簧定位珠10及压缩弹簧9做相互顶紧的形状定位，避免研磨过程中粗细调整钮11位置发生滑动，产生研磨均匀度异常的问题。

为了确保所有的磨豆机刻度设定值具一致性及互换性，本实用新型具体实施方式如下(参考图9)；先将粗细调整钮11的指标位置，转至对正粗细刻度指示盖49上的数字1刻度位置，将此位置设定为内外刀盘的初始位置，同时通过调整归零校正环6，达成内外刀盘间隙最小的位置，表示通过此间隙通道的咖啡粉末为最小极细状(例如满足义式咖啡需求的200um粉粒尺寸)。因为归零校正环6有内牙孔与刀盘传动轴7的一端外牙互锁固定，故旋转归零校正环6可以调整改变刀盘传动轴7的高低位置，进而达成内外刀盘间隙的改变，为了避免归零校正环 6的位置在长期使用下受振动影响而产生松动，导致内外刀盘的间隙设定改变，故于归零校正环6内孔的另一端，装置一止付螺丝27锁固，并将止付螺丝27与传动轴7的螺纹方向设置为相反牙向，故能达成互锁自锁的目的，彼此无相对移动，避免因振动造成松动的问题，维持归零校正设定的功能。

如图7所示的咖啡豆研磨刀盘单元D，为了兼顾内外刀盘在调整间隙时(参考图9)，除了刀盘传动轴7可上下移动调整之外，同时刀盘伞齿轮2仍可正常转动，彼此不会发生干涉，故于刀盘传动轴7与贯穿刀盘伞齿轮2的轴孔接触面上，分别设置一键槽，并于键槽内装置一方键25，使得刀盘传动轴7与刀盘伞齿轮2 的键槽配合成一滑动对关系(一维自由度)，达成刀盘伞齿轮2可传递马达旋转的动力，同时刀盘传动轴7可进行上下移动调整刀盘间隙的设定。

如图9所示为了消除粗细调整钮11与豆槽机身1锁固的螺纹间隙，避免影响内外刀盘的调整间隙量，故于咖啡豆研磨刀盘单元D内，于刀盘伞齿轮2及轴承 15之间，设置一压缩弹簧12与一弹簧固定用的轴扣21，提供一预压的弹簧张力以消除上述锁固螺纹的间隙，并设定此压缩弹簧12的预压张力，大于粗细调整钮11下方的弹簧定位珠10及压缩弹簧9的预压张力，以确保已设定的内外刀盘调整间隙量可维持的目的。

如图9所示为了达成刀盘及机身内能清洁的目的，本实用新型于咖啡豆研磨刀盘单元D内，将刀盘传动轴7与锥状内刀盘4以螺纹方式锁固，并以固定螺丝23 锁固以防松脱，清洁时先将固定螺丝23卸除后，锥状内刀盘4即可卸除做清洁；外刀盘3以附螺纹的外刀盘固定环13锁固于豆槽机身1上，可将外刀盘固定环13 卸除后，达成外刀盘3及豆槽机身1内部可清洁的目的。

本实用新型的马达动力单元A实施方式(如图7所示)：减速马达40(附减速机转速60～90RPM)的输出轴端附有一偶合用连轴器装置36(参考图9)，使之能与伞齿轮37偶合，并以轴承5做同心定位及支撑，俾使马达的旋转动力源能通过第一对伞齿轮37，通过水平动力传递单元B的水平传动轴51，将动力传递至第二对伞齿轮组(伞齿轮37及刀盘伞齿轮2)，从而提供刀盘传动轴7的旋转动力，使得锥状内刀盘4得以旋转，达成咖啡豆研磨的目的。本实用新型的目的除了达成研磨刀盘下方的落粉通道能净空的设计，同时隔离了马达运转所产生的热源，避免对咖啡粉造成香气挥发及氧化加剧的影响。

上述的马达动力单元A实施例中(参考图7)，马达采用直流12V电源，并通过电源输入插座34输入(参考图9)，在按钮开关33启动减速马达40前，电路上装置一额定电压、限电流过载保险丝装置，除了可保护马达避免在非正常操作下之人为疏忽，使用不当的过载电压或过载电流对马达造成损坏，也可保护磨豆机于研磨中若发生异常原因卡住时，马达为了抵抗负载而突升的电流，能被过载保险丝装置限制在马达允许的安全范围值内。

如图7所示的咖啡豆研磨刀盘单元D，所述单元的豆槽机身1除了提供刀盘组固定之外(参考图9)，还可为待研磨的咖啡豆提供定量的储存空间；当研磨豆的需求量超过豆槽机身1的容量时，入豆槽54本身除了方便用户将咖啡豆倒入豆槽机身1之外，也可提供额外的定量储豆空间，满足需求较大的研磨量；另外，用户也可将入豆槽54做为义式咖啡机的冲煮把手的填粉导引器具，当入豆槽54不使用时，也可存放于接粉杯30内，节省收纳空间。

本实用新型已通过上述的实施例及变化例而描述，本实用新型的所有实施例及变化例仅为例示性，基于本实用新型实质精神及范围，而包含上述特征的磨豆机架构及其控制装置的各种变化均为本实用新型所涵盖。

Claims (12)

1.一种电动咖啡磨豆机，其特征在于，包括：

一咖啡豆研磨刀盘单元，其内部设置有一咖啡豆研磨用锥状刀盘、一刀盘可拆除装置、一咖啡豆储存空间；

一咖啡粉粗细度调整单元，其内部设置有一咖啡粉末粗细调整装置、一刀盘归零位置校正装置；

一马达动力单元，其内部设置有一直流马达，搭配一减速机提供低转速及高扭力的动力输出；

一水平动力传递单元，其内部设置有一对伞齿轮，提供所述直流马达动力传输及转向；

一接粉杯单元，其是连接于所述咖啡豆研磨刀盘单元的落粉通道正下方，用以承接研磨完成的咖啡粉。

2.根据权利要求1所述的电动咖啡磨豆机，其特征在于，所述咖啡粉末粗细调整装置，具有可设定内外刀盘的间隙，提供研磨后的咖啡粉落粉通道，以最短的路径直接落入粉槽杯内，又所述咖啡粉落粉通道上无任何刀盘的结构阻碍物，可提供最大落粉通道空间。

3.根据权利要求1所述的电动咖啡磨豆机，其特征在于，所述咖啡豆研磨刀盘单元，具有所述刀盘可拆除装置，因刀盘下方空间无任何结构阻碍，一内刀盘以螺纹方式锁固于一传动轴上，并以螺丝锁固以防松脱，一外刀盘以附螺纹的一外刀盘固定环锁固于一豆槽机身上。

4.根据权利要求1所述的电动咖啡磨豆机，其特征在于，所述咖啡粉粗细度调整装置内具有一伞齿轮，所述伞齿轮的内孔及联结刀盘的传动轴上各设有一键槽。

5.根据权利要求1所述的电动咖啡磨豆机，其特征在于，所述咖啡豆储存空间同时提供内外刀盘一锁固结构，所述锁固结构采金属材质以机械加工方式制造。

6.根据权利要求1所述的电动咖啡磨豆机，其特征在于，所述咖啡豆储存空间，包含一可拆式的咖啡豆入豆槽。

7.根据权利要求1所述的电动咖啡磨豆机，其特征在于，所述咖啡粉末粗细调整装置，包含具有一旋钮装置，所述旋钮装置上附有多个等角度的凹痕孔，并与下方的弹簧定位销顶紧做形状定位。

8.根据权利要求1所述的电动咖啡磨豆机，其特征在于，所述咖啡粉粗细度调整单元具有一旋钮装置，所述旋钮装置与所述咖啡豆研磨刀盘单元彼此互相以传动轴联结，旋钮装置内附有一止推轴承，传动轴上并装置一压缩弹簧与一弹簧固定用的轴扣，使得所述压缩弹簧的张力大于旋钮下的弹簧定位销张力，提供旋钮刻度设定后不会松动的预压力，同时消除旋钮螺纹间隙及所述止推轴承的轴向间隙。

9.根据权利要求8所述的电动咖啡磨豆机，其特征在于，所述刀盘归零位置校正装置的旋钮内，包含具有一左右反向的内螺纹零件并座落所述止推轴承上，其内螺纹的一端锁附于一刀盘传动轴上，内螺纹的另一端以反向螺纹的一止付螺丝锁付，使所述刀盘传动轴与所述止付螺丝相互顶紧，彼此间无相对移动。

10.根据权利要求1所述的电动咖啡磨豆机，其特征在于，所述水平动力传递单元内的一伞齿轮组，具隔离齿轮传动产生的磨耗污染物的密闭式外罩。

11.根据权利要求1所述的电动咖啡磨豆机，其特征在于，所述直流马达装置，搭配减速机提供低转速60RPM至90RPM及高扭力的动力输出。

12.根据权利要求1所述的电动咖啡磨豆机，其特征在于，所述直流马达装置，于其电路上包含一电流过载保护装置。

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