TW201940111A - 用於咖啡機的拉霸式分注單元 - Google Patents

Abstract

一種以把手來操作且用於濃縮咖啡機的分注單元。所述把手與馬達相關聯，所述馬達由操作者選擇以至少部分地減輕了移動所述把手來加壓彈簧所需的力量，所述彈簧係用以驅動咖啡分注活塞。在把手的返回運動期間，同一馬達作為制動器，所述把手加壓所述單元的分注活塞的彈簧。在咖啡分注失敗的情況下，制動馬達藉由防止把手的任何突然返回運動而提供事故預防安全措施。

Description

用於咖啡機的拉霸式分注單元

本發明係有關於一種用於濃縮咖啡機的拉霸式分注單元，也就是一種具有一個或多個拉霸式分注單元的濃縮咖啡機。

拉霸單元，也稱為分注器(piston dispensers)，在濃縮咖啡機領域是眾所周知的，因為它們促進了濃縮咖啡的誕生和發展，其中具有這種分注器的機器為義式濃縮咖啡機領域中的多數操作者所熟知的。

用於濃縮咖啡機的拉霸式分注單元旨在表示一種包括殼體的裝置，殼體主要在垂直方向上延伸，並位於下基座和上橫樑之間，一軸件位於所述殼體內，並沿所述垂直範圍自由平移。所述軸件具有上端以及下端。第一開口形成於所述殼體的下基座，且所述軸件的下端延伸穿過於所述基座下方的開口。作為活塞的盤狀組件與所述軸件的下端正交於該垂直軸線地連接。第二開口形成於所述殼體的上橫樑，並對齊於突出於第二開口的軸件的上端。

一彈性元件，實際上是螺旋彈簧，與軸件同軸地安裝在由軸件的下端承載的盤狀組件和殼體的上橫梁之間。一柱狀把手，其一端與凸輪機構可操作地連接到所述軸件的上端，所述凸輪機構安裝於插銷，所述插銷軸線垂直於軸件的垂直軸線。

最後，所述裝置配備有耦合部件，該耦合部件位於殼體的基座的第一開口處，並且適於容納和固定用於給定定量咖啡粉的濾器把手，且當濾器手把緊靠著基座的開口設置時，所述部件適用於將熱水供應至濾器手把。

為了以拉霸式分注器備製咖啡，當濾器把手被配置於所述殼體的基座的開口下，並配置有前述的定量咖啡粉，操作者將手動地將把手下拉以提供相對於所述殼體的角度移位。

根據前述的凸輪機構，把手將會提起其一端與盤狀組件連接的所述軸件。所述軸件包括位於殼體中且在盤狀組件以及支架狀殼體的上橫樑之間的彈性構件。

當彈性元件的壓力達到預定值且凸輪機構接觸到對應把手停止位置的型材的一部分時，所述把手的角度移位被凸輪機構停止。

藉由向把手施加輕微的角度移位，操作者將離開停止位置並開始飲料的分注。

藉由熱水供應部件的自動制動，將提供熱水至濾器把手，且藉由彈性元件的展開，釋放藉由壓縮盤狀組件(作為活塞)所累積的能量。

當飲料已經被分注，彈性元件的展開也使把手回到最初或準備位置。

當定量的咖啡粉配置於濾器把手中，且熱水流經定量的咖啡粉形成飲料時，例如：於分注器的一般操作時，把手的角度移位移動將會漸漸緩慢地出現，不會造成靠近咖啡機的操作者在操作上的危險。

在一些實施例中發現，特別是操作者使用咖啡機時，可能在沒有將適量的咖啡粉置於濾器把手內或濾器把手沒有適當地耦接於殼體的基座的開口的下方的情況，把手被移位且彈性元件被加壓。

在這樣的例子中， 當把手離開停止位置，且自動地開始飲料分注時，把手的活動無法藉由熱水流經在盤狀組件(活塞)上的飲料形成粉末的反作用力而緩慢下來，因此把手將會突然且快速地回到初始位置。

這將可能對操作者產生潛在的危險，當把手突然地回到初始或準備位置，操作者可能被把手的懸臂端擊中。

有鑑於上述情況，本發明的一目的為用於提供一種用於濃縮咖啡機的拉霸式或活塞式分注單元，其在不足量的咖啡粉置於濾器把手中、濾器把手定位不適當或沒有完全的配置於分注器時，將不會導致前述的危險。

本發明的另一目的為提供用於濃縮咖啡機的拉霸式或活塞式分注單元，其可以提供操作者所需的輔助力量，需要時可做為用於把手的角度移位輔助力量以執行彈性元件的加壓操作。

所述以及其他目的將於內文進一步說明，並以申請專利範圍所請請求項1所述的用於濃縮咖啡機的拉霸式分注單元來實現。

請參考前述附圖，特別是圖1、2和3，拉霸式分注單元以元件符號1來表示。拉霸式分注單元1包括殼體2，殼體2主要在垂直方向上延伸，例如為支架的形式，其具有開放的橫向結構，並在下方基座3和上橫樑4之間延伸。

軸件5具有一上端6以及一下端7，並配置於所述殼體2中，且沿所述垂直範圍自由平移。一第一開口8形成於所述殼體2的下基座3。所述軸件5的下端7藉由穿過主體9a的腔室9延伸穿過基座3下方的開口8，腔室9具有與基座3的開口8對準的通道10。

一盤狀組件11，其可作為一活塞，並藉由與軸件5的垂直軸正交的螺紋部12的部件連接軸件5的下端7。所述活塞盤狀組件11配置有一般的密封環13，其適於在飲料被分注時與腔室9的內部圓柱牆協作，且將進一步說明如下。

一第二開口14形成於所述殼體2的上橫樑4，並對齊於突出於第二開口14的軸件5的上端6。

一彈性元件，實際上為螺旋彈簧15，與軸件5同軸放置，位於軸件5的下端7所承載的盤狀組件11和所述殼體2的上橫梁4之間。一柱狀形式的把手16，其具有懸臂端16a和相對的叉狀端17，並經由插銷18安裝到殼體2，且適於與插銷18一同沿軸線X-X成角度地移位，即如圖1所示的第一準備位置“A”和如圖2所示的第二停止位置“S”之間，且將進一步說明如下。

凸輪19和20安裝在相同的插銷18上，它們的型材21和22與相應的滾珠軸承23和24滑動接合，滾珠軸承23和24由插銷25承載，所述插銷25橫向接合在軸件5的端部6 中的孔洞25a。

凸輪19和20安裝在插銷18上，並與其剛性連接，並且由軸件25承載的軸承23和24形成凸輪和凸輪從動件機構，其提供把手16和軸件5的上端6之間的功能性連接。

根據本發明，直流馬達的轉子，在圖1中標記為元件符號26，其安裝在插銷18的同一軸線X-X上，並插入聯軸器27，根據本發明的一實施例，所述聯軸器27用以在一個旋轉方向上提供馬達的轉子和插銷18之間的旋轉連接，這在下文中將更清楚地說明。

根據一非限定實施例，前述轉子包括永久磁鐵的類型。

請參照圖4和5，需注意的是，為了使用本發明的把手單元製備濃縮咖啡，將放置有定量29的咖啡粉的濾器把手28配置於腔室9下方，並以一般的耦合裝置8a使其保持在適當的位置。

腔室9經由導管31與熱水源30連通，所述導管31可由可控閥32來關閉。

操作者藉由使把手16沿軸線X-X從其準備位置A（如圖1和5所示）有角度地移動到其停止位置S(如圖2和5所示)來設置分注操作。把手16的這種角度位移將使得軸件5與盤狀組件(即活塞11) 藉由凸輪21和22的部件與滾珠軸承23和24接觸而一起升起。

後者使得螺旋彈簧15壓靠殼體2的橫樑4。只要把手16保持在其停止位置S，彈簧即保持在該壓縮位置，其中停止位置S取決於凸輪19和20的型材21和22的特定部分。

當要準備飲料時，施加在把手16上的小推力將使其離開停止位置，從而使彈簧15從其壓縮狀態釋放，並使盤狀組件11落入腔室9中，並將熱水壓入下面的濾器把手28中的定量咖啡粉。分注的飲料被收集在杯子33中。

在盤狀組件，也就是活塞11向下移動的同時，由於用於在腔室9中形成飲料的熱水流的盤狀組件11的反作用力，把手16以較慢的速度有角度地移回到準備位置A。

藉由這種移動，把手16的有角度地移動的懸臂端16a不會對操作者造成危險情況。

相反地，如果濾器把手28放置在錯誤的位置或沒有定量的咖啡粉，因為沒有反作用力施加在盤狀組件(即活塞11)上，把手16會從用於分注飲料的停止位置“S”快速位移返回準備位置“A”。

根據本發明，在這些情況下，把手16的位移由直流馬達26制動，在完全手動操作選擇的情況下，直流馬達26的定子被短路。這是因為安裝在插銷18上的轉子藉由上升的軸件5和凸輪19和20的運動而旋轉，其型材與凸輪從動件接合，所述凸輪從動件由滾珠軸承23和24形成，所述轉子並產生一個磁場，該磁場被短路定子產生的磁場抵消。

因此即使在單元錯誤配置的情況下也確保了操作者的安全。

根據本發明的另一個實施例，當沒有正確連接濾器把手28或沒有定量咖啡粉時，馬達26用作制動器來抵消把手16的快速向上運動，且當由操作者選擇時，例如，以放置在把手16上的選擇器26a選擇，且把手16在螺旋彈簧15的負載下向下移動時，馬達26可作為動力驅動，即作為在把手16上作用的伺服馬達。在此，聯軸器27應在兩個旋轉方向上提供旋轉聯接。

根據本申請的另一替代實施例，把手16可包括壓力感測器，其感測施加到把手且用於把手16的角度位移的力量並提供相應的訊號，接收單元用於接收所述訊號，所述訊號對應於被感測的力量。處理和發送單元用於處理和發送控制訊號以控制所述馬達的供電，使所述馬達的供電與所感測的壓力訊號的力量成比例。

因此，當馬達26被供電以提供用於手動致動把手16的部分伺服輔助時，聯接裝置27還必須包括摩擦操作的可能性。

1‧‧‧拉霸式分注單元

2‧‧‧殼體

3‧‧‧下基座

4‧‧‧上橫樑

5‧‧‧軸件

6‧‧‧上端

7‧‧‧下端

8‧‧‧第一開口

8a‧‧‧耦合部件

9‧‧‧腔室

9a‧‧‧主體

10‧‧‧通道

11‧‧‧盤狀組件

12‧‧‧螺紋部

13‧‧‧密封環

14‧‧‧第二開口

15‧‧‧螺旋彈簧

16‧‧‧把手

16a‧‧‧懸臂端

17‧‧‧叉狀端

18‧‧‧插銷

19~22‧‧‧凸輪

23~24‧‧‧滾珠軸承

25‧‧‧插銷

25a‧‧‧孔洞

26‧‧‧直流馬達

26a‧‧‧選擇器

27‧‧‧聯軸器

28‧‧‧濾器把手

29‧‧‧定量

30‧‧‧熱水源

31‧‧‧導管

32‧‧‧可控閥

33‧‧‧杯子

A‧‧‧準備位置

S‧‧‧停止位置

X‧‧‧軸線

本發明將參考較佳實施例以詳細地說明，所述較佳實施例僅用以示例性說明而非限制本發明，並在附圖中示出，其中：

圖1示出了本發明的拉霸式分注單元的組件的示意性透視圖，其沒有濾器把手，且把手處於準備位置；

圖2示出了本發明的拉霸式分注單元的組件的示意性透視圖，其沒有濾器把手，且把手處於停止位置；

圖3示出了示意性透視圖，其為沒有濾器把手的拉霸式分注器的組件的分解圖；

圖4示出了本發明的拉霸式分注單元的示意性橫截面，其中把手為停止位置且濾器把手連接到該單元；以及

圖5示出了濃縮咖啡機的示意性側視圖，該濃縮咖啡機具有拉霸式分注單元，其示出當把手從停止位置(準備位置)移動到準備位置(停止位置)時由把手涵蓋的角度路徑。

Claims (6)

1. 一種以把手操作的分注單元，其用於濃縮咖啡機，包括： 殼體，主要在下基座和上橫梁之間沿垂直方向延伸； 軸件，其位於所述殼體內並沿垂直範圍自由平移，所述軸件具有上端和下端； 第一開口，形成在所述殼體的下基座中，所述軸件的下端延伸穿過所述基座下方的開口； 盤狀組件，與所述軸件的下端連接，並正交於垂直軸； 第二開口，形成在所述殼體的上橫梁中，並與所述軸件的上端對齊，所述軸件從所述開口突出； 彈性構件，於所述軸件的下端承載的盤狀組件與所述殼體的上橫梁之間作用；以及 柱狀把手，具有懸臂端和相對端，所述相對端藉由凸輪和插入其間的凸輪從動件機構可操作地連接到所述軸件的上端， 其中，所述殼體的基座配備有耦合部件，所述耦合部件位於所述第一開口處並且適於容納和固定用於提供定量咖啡粉的濾器把手，以及用於在所述濾器把手抵靠所述第一開口放置時致動熱水以供應至所述濾器把手的部件， 其中，所述把手安裝成能夠沿由所述殼體支撐的樞軸於正交於所述軸件的垂直軸線的軸線成角度地移位，所述凸輪機構的凸輪安裝在所述樞軸上並且能夠與所述把手成角度地移位，凸輪從動件連接到所述軸件的上端，所述分注單元包括直流馬達， 其轉子連接到所述樞軸，並且操作者可選部件用於連接和斷開所述馬達的電源。
2. 如請求項1所述的分注單元，其中所述操作者可選部件用於連接和斷開所述馬達的電源包括所述馬達的定子繞組的短路。
3. 如請求項1至2所述的分注單元，其中所述馬達的轉子的類型包括永久磁鐵。
4. 如請求項1至3所述的分注單元，其中所述凸輪從動件與所述軸件的上端連接，其包括至少一個滾珠軸承，用於與所述凸輪機構的凸輪的型材接觸。
5. 如請求項1至4所述的分注單元，其中用於連接和斷開所述馬達的電源的部件配置於所述把手。
6. 如請求項1至5所述的分注單元，其中用於連接和斷開所述馬達的電源的所述部件包括壓力感測器，所述壓力感測器感測施加於所述把手成角度地移位的力量並提供對應訊號，接收單元用於接收對應於被量測的力量的訊號，處理與傳送單元用於處理並傳送控制訊號以控制所述馬達的電源，使馬達的電源與被感測的壓力訊號成比例。