热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统技术方案

本发明专利技术提出热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统，包括炒桶组件、排烟收纳组件和电气控制组件；所述炒桶组件包括烘焙热源和烘焙室；所述烘焙室设有用于观察咖啡豆烘焙的透明观察壁；所述烘焙热源包括由电气控制组件控制的风机、加热丝，以输出的热空气对烘焙室内的原料烘焙；所述电气控制组件内嵌有控制系统，电气控制组件的工作模式包括手动烘焙和自动烘焙，所述控制系统记录咖啡豆烘焙过程各阶段的烘焙热源工况，并存储为与烘焙品质对应的烘焙方案；当电气控制组件工作模式为自动烘焙时，控制系统按烘焙方案中记录的烘焙热源工况对风机和加热丝进行控制；本发明专利技术具备银皮分离功能，而且能把咖啡豆的较佳烘焙过程存储为可重复调用的自动烘焙方案。

【技术实现步骤摘要】
热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统
本专利技术涉及生活设施
，尤其是热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统。
技术介绍
咖啡豆烘焙过程中，咖啡豆对火力，风门，压力等非常敏感，稍有延迟，就将使咖啡品质变差，如果烘焙师烘焙思考分析稍慢，就将赶不上咖啡豆的化学变化，从而影响品质，如何以自动化装置解决这一难点，是一个研究方向。
技术实现思路
本专利技术提出热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统，具备银皮分离功能，而且能把咖啡豆的较佳烘焙过程存储为可重复调用的自动烘焙方案。本专利技术采用以下技术方案。热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统，用于烘焙咖啡豆，所述烘焙机包括炒桶组件（1）、排烟收纳组件（2）和电气控制组件；所述炒桶组件包括烘焙热源和烘焙室（15）；所述烘焙室设有用于观察咖啡豆烘焙的透明观察壁；所述烘焙热源包括由电气控制组件控制的风机（12）、加热丝（14），以输出的热空气对烘焙室内的原料烘焙；所述电气控制组件内嵌有控制系统，电气控制组件的工作模式包括手动烘焙和自动烘焙，所述控制系统记录咖啡豆烘焙过程各阶段的烘焙热源工况，并存储为与烘焙品质对应的烘焙方案；当电气控制组件工作模式为自动烘焙时，控制系统按烘焙方案中记录的烘焙热源工况对风机和加热丝进行控制。所述烘焙热源工况包括加热丝温度、加热丝加热时间、风机风压、风机鼓风时长和烘焙室咖啡豆温度。所述控制系统以炒桶组件处的传感器来监测并采集加热丝温度数据和风机风压数据，还对烘焙室内咖啡豆温度数据进行采集；所述控制系统在云服务器端处存储烘焙方案；所述云服务器端提供二维码形式的烘焙方案调用交互，当电子控制组件工作于自动烘焙时，通过扫描二维码来从云服务器端调用所需的烘焙方案。所述烘焙室包括置于炒桶支撑壳体（13）中的炒桶；所述烘焙热源设于炒桶下方；烘焙热源的风机设于加热丝下方且出风口朝向加热丝；烘焙热源的加热丝与炒桶下部进风口紧邻；所述烘焙室的透明观察壁为由相互紧邻的炒桶桶壁透明部位和炒桶支撑壳体壳壁透明部位组成的双层透明结构。所述炒桶支撑壳体设于底座（11）上；所述烘焙热源设于炒桶支撑壳体内。所述排烟收纳组件包括弹簧盖组件（21）、接豆瓶（22）和银皮分离桶（23）；所述银皮分离桶与烘焙室上方的银皮分离装置（16）相通，银皮分离装置的工作状态可在银皮分离工况与咖啡豆收纳工况之间切换，银皮分离桶底端出口可设为开启状态或关闭状态。当烘焙室烘焙咖啡豆时，以银皮收纳容器接于银皮分离桶底端出口处，所述风机吹入烘焙室的热气流对烘焙室内的咖啡豆原料进行加热及搅动，并把咖啡豆原料分离出的银皮吹入处于银皮分离工况的银皮分离装置，使银皮落入银皮收纳容器内且烘焙烟气从银皮分离桶的上部排烟口（100）排出；当烘焙结束时，银皮分离桶底端出口（200）打开与接豆瓶相通，所述风机加大风压以把烘焙室内的咖啡豆烘焙成品吹入处于咖啡豆收纳工况的银皮分离装置，使咖啡豆烘焙成品经银皮分离装置底端进入接豆瓶。所述银皮分离装置包括银皮分离器和覆于银皮分离器上端的压盖（161）；所述银皮分离器包括套叠连接的外层的分离器外壳（162）、中间层的导向环（164）和内层的银皮分离环（163）；所述分离器外壳与导向环的连接部位处设有银皮分离输出口（300）；所述银皮分离输出口与银皮分离桶侧壁处的分离桶输入口（400）相通；所述银皮分离装置以银皮分离环与烘焙室顶部的物料输出口相连接；所述银皮分离桶包括分离筒壁（231）、下部的导料锥（232）和上部的排烟管（233）；所述排烟管的排烟口设于银皮分离桶顶部；所述压盖与银皮分离环连接为可在导向环处水平旋转的组合体；所述银皮分离环环壁处设有银皮过滤区和咖啡豆通过口；所述银皮过滤区处密布条形滤孔；所述条形滤孔可供银皮通过但不能通过咖啡豆；当组合体旋转使咖啡豆通过口朝向银皮分离输出口时，银皮分离装置处于咖啡豆收纳工况；当组合体旋转使咖啡豆通过口朝向导向环环壁时，咖啡豆通过口被导向环环壁遮挡，银皮分离装置处于银皮分离工况。当银皮分离装置处于银皮分离工况时，银皮分离桶底端出口关闭而顶部排烟口打开，组合体旋转使咖啡豆通过口被导向环环壁遮挡，咖啡豆原料烘焙过程脱落的银皮被风机气流从烘焙室的物料输出口吹出至银皮分离环内，所述组合体的银皮过滤区对风机气流过滤以阻挡咖啡豆进入银皮分离桶，风机气流通过银皮过滤区进入银皮分离桶后，因气流通道变宽而流速降低，气流中的银皮落向底端出口并排出，气流的烟气从排烟口输出。当银皮分离装置处于咖啡豆收纳工况时，银皮分离桶底端出口打开与接豆瓶相通，组合体旋转至咖啡豆通过口朝向银皮分离输出口，风机加大风压以把烘焙室内的咖啡豆烘焙成品从物料输出口吹出至银皮分离环内，经咖啡豆通过口、银皮分离输出口送至银皮分离桶内，风机气流进入银皮分离桶桶腔后因气流通道变宽而流速减低，使咖啡豆从气流中落下，经银皮分离桶底端出口排出至接豆瓶内收纳。本专利技术中，烘焙热源的火力风门全部实现数字化控制，温度，时间，压力，全数字化采集，把传统的手动控制记录，人脑思考，转变为实时记录，数字化分析，可视化管理，使烘焙变得简单易懂，烘焙品质得到突破，因为烘焙过程中，咖啡豆对火力，风门，压力等非常敏感，稍有延迟，就将使咖啡品质变差，如果烘焙师烘焙思考分析稍慢，就将赶不上咖啡豆的化学变化，从而影响品质，数字化控制采集后，所有数据可视化，系统自动分析，形成可视化结果，自动控制，就可以避免该问题。本专利技术中，烘焙室为双层透明设计，可以直观观察咖啡豆烘焙形态及烘焙程度。且有温度检测及反馈系统，可以根据不同的咖啡品种，不同烘焙要求进行自动控制，从而提高咖啡烘焙品质和烘焙乐趣，使用者也可以通过手动模式，通过对烘焙过程的观察，来总结烘焙经验并形成更好的烘焙方案。本专利技术的自动烘焙功能中，系统会监测烘焙机的工况（实时温度，火力，风门、豆温等），一旦发现咖啡豆的实时温度和所用方案不一致，系统将按咖啡豆和烘焙机特性，环境参数，进行模糊计算，自动调整火力，风门，使豆温回到烘焙方案所载的数据上，从而保证烘焙出来的咖啡豆品质和烘焙方案的一致。本专利技术在云服务器端存储烘焙方案，可以自动生成二维码，用户只需扫描二维码，app将自动调用云服务器中的标准方案，并将按该方案执行自动烘焙，可以方便用户交流以及咖啡豆推广，有利于国产咖啡豆推广。本专利技术设有云控制功能，控制系统可以实时接收云端烘焙所记载的控制数据，实现在无人值守情况下准确进行控制，控制后所有参数实时采集，汇总到云服务器，可以轻松实现云端烘焙，也方便远程教学指导。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步详细的说明：附图1是本专利技术的示意图；附图1a是本专利技术的另一示意图；附图2是本专利技术的底座示意图；附图3是本专利技术的底座处的弹簧盖组件的示意图；附图4是覆有压盖的银皮分离装置的示意图；附图5是去掉压盖的银皮分离装置的示意图；附图6是银皮分离桶的示意图；附图6a是银皮分离桶的另一示意图；附图7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统，用于烘焙咖啡豆，其特征在于：所述烘焙机包括炒桶组件（1）、排烟收纳组件（2）和电气控制组件；所述炒桶组件包括烘焙热源和烘焙室（15）；所述烘焙室设有用于观察咖啡豆烘焙的透明观察壁；所述烘焙热源包括由电气控制组件控制的风机（12）、加热丝（14），以输出的热空气对烘焙室内的原料烘焙；所述电气控制组件内嵌有控制系统，电气控制组件的工作模式包括手动烘焙和自动烘焙，所述控制系统记录咖啡豆烘焙过程各阶段的烘焙热源工况，并存储为与烘焙品质对应的烘焙方案；当电气控制组件工作模式为自动烘焙时，控制系统按烘焙方案中记录的烘焙热源工况对风机和加热丝进行控制。/n

【技术特征摘要】
1.热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统，用于烘焙咖啡豆，其特征在于：所述烘焙机包括炒桶组件（1）、排烟收纳组件（2）和电气控制组件；所述炒桶组件包括烘焙热源和烘焙室（15）；所述烘焙室设有用于观察咖啡豆烘焙的透明观察壁；所述烘焙热源包括由电气控制组件控制的风机（12）、加热丝（14），以输出的热空气对烘焙室内的原料烘焙；所述电气控制组件内嵌有控制系统，电气控制组件的工作模式包括手动烘焙和自动烘焙，所述控制系统记录咖啡豆烘焙过程各阶段的烘焙热源工况，并存储为与烘焙品质对应的烘焙方案；当电气控制组件工作模式为自动烘焙时，控制系统按烘焙方案中记录的烘焙热源工况对风机和加热丝进行控制。


2.根据权利要求1所述的热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统，其特征在于：所述烘焙热源工况包括加热丝温度、加热丝加热时间、风机风压、风机鼓风时长和烘焙室咖啡豆温度。


3.根据权利要求2所述的热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统，其特征在于：所述控制系统以炒桶组件处的传感器来监测并采集加热丝温度数据和风机风压数据，还对烘焙室内咖啡豆温度数据进行采集；所述控制系统在云服务器端处存储烘焙方案；所述云服务器端提供二维码形式的烘焙方案调用交互，当电子控制组件工作于自动烘焙时，通过扫描二维码来从云服务器端调用所需的烘焙方案。


4.根据权利要求2所述的热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统，其特征在于：所述烘焙室包括置于炒桶支撑壳体（13）中的炒桶；所述烘焙热源设于炒桶下方；烘焙热源的风机设于加热丝下方且出风口朝向加热丝；烘焙热源的加热丝与炒桶下部进风口紧邻；所述烘焙室的透明观察壁为由相互紧邻的炒桶桶壁透明部位和炒桶支撑壳体壳壁透明部位组成的双层透明结构。


5.根据权利要求4所述的热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统，其特征在于：所述炒桶支撑壳体设于底座（11）上；所述烘焙热源设于炒桶支撑壳体内。


6.根据权利要求4所述的热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统，其特征在于：所述排烟收纳组件包括弹簧盖组件（21）、接豆瓶（22）和银皮分离桶（23）；所述银皮分离桶与烘焙室上方的银皮分离装置（16）相通，银皮分离装置的工作状态可在银皮分离工况与咖啡豆收纳工况之间切换，银皮分离桶底端出口可设为开启状态或关闭状态。


7.根据权利要求6所述的热风式自动咖啡烘焙机及其控制系统，其特征在于：当烘焙室烘焙咖啡豆时，以银皮收纳容器接于银皮分离桶底端出口处，所述风机吹入烘焙室的热气流对烘焙室内的咖啡豆原料进行加...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴传宇，杨琪，吴瑞琴，林玲，吴传斌，靳成，朱杰威，吴加兴，
申请(专利权)人：福建农林大学，福州志安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35