一种咖啡胶囊装填系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种咖啡胶囊装填系统，属于饮品加工技术领域。一种咖啡胶囊装填系统，包括姿态转换部件、萃取部件及废弃胶囊下落通道。本实用新型专利技术采用自动装填方式将咖啡胶囊由竖直状态调整为水平状态，然后对咖啡胶囊进行精确定位、萃取及回收。本实用新型专利技术的应用实现了咖啡胶囊的自动装填，替代了以往需要手眼配合完成的装填动作，进行萃取，为胶囊咖啡机实现全自动运行的必要组成部件。

【技术实现步骤摘要】
一种咖啡胶囊装填系统
本技术属于饮品加工
，特别是一种咖啡胶囊装填系统。
技术介绍
胶囊咖啡系统由于核心设备结构简单、可靠性高，饮料胶囊品质恒定、品种多样，特别适合应用于自动贩卖和无人零售领域。但是，现有的胶囊咖啡系统中，胶囊的装载均为手工装填，必须在人眼和手的配合下完成。此种装填方式使得胶囊的装载只能一颗一颗的手工完成，无法批量置于胶囊咖啡机内存储并自动装填近萃取仓，导致胶囊咖啡机无法实现全自动运行，进而制约了胶囊咖啡系统在自动贩卖和无人零售领域的应用。咖啡胶囊自动装填的准确性直接关系到萃取仓是否能够完全闭合，进而在规定的压力作用下完成咖啡胶囊的萃取。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种咖啡胶囊装填系统，将大量咖啡胶囊由储存时竖直堆叠放置的状态逐一转换成水平姿态，自动装填进入萃取仓，精确控制胶囊的姿态与位置，替代人的手眼配合操作，实现咖啡胶囊在胶囊咖啡机内自动装填、萃取，大幅提高胶囊咖啡机的工作效率，拓展胶囊咖啡系统的应用场景。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种咖啡胶囊装填系统，其特征在于，包括：姿态转换部件，其将投加入所述系统的咖啡胶囊由储存时竖直堆叠放置的状态逐一转换成水平状态；萃取部件，其盛接所述姿态转换部件中掉落的所述咖啡胶囊，所述萃取部件将所述咖啡胶囊密封并萃取咖啡；以及废弃胶囊下落通道，其盛接由所述萃取部件中掉落的废弃咖啡胶囊。优选的，所述姿态转换部件包括：投料仓，其用于沿竖直方向投放底部朝下的所述咖啡胶囊，所述投料仓中间设置表面光滑的投料孔，所述投料孔下端直径为所述咖啡胶囊的顶端边沿直径；第一挡板，其在所述咖啡胶囊滑落过程中将所述咖啡胶囊的中心轴线控制在同一个竖直平面内，所述第一挡板对称设置在所述投料孔两侧，并安装在所述投料仓的底面上，所述第一挡板内侧面之间的距离为所述咖啡胶囊顶端边沿直径；以及滑道，其盛接所述投料仓掉落的所述咖啡胶囊顶端边沿并用作所述咖啡胶囊姿态转换时的滑行轨道，所述滑道表面光滑且固定在所述第一挡板上，所述滑道的顶端部分为单层，中部及末端为双层，所述滑道顶端中心位于所述投料孔中心轴线上，所述滑道的双层部分之间的距离大于所述咖啡胶囊顶端边沿的厚度，所述滑道末端为弧形，所述弧形的切线位于竖直方向上，所述咖啡胶囊滑行至所述滑道末端时，所述咖啡胶囊中心轴线位于水平方向上。优选的，所述萃取部件包括：胶囊限位支架，其用于限定落入所述萃取部件中的咖啡胶囊的位置，上部为第二挡板，所述第二挡板安装在所述姿态转换部件上，所述限位支架下部为对称设置的两条限位卡槽，所述限位卡槽空腔的厚度大于所述咖啡胶囊顶端边沿的厚度，所述限位卡槽上部形状为直线形状，且所述限位卡槽上部之间的距离为所述咖啡胶囊的顶端边沿直径，所述限位卡槽下部设置优弧形缺口，且所述优弧的直径为所述咖啡胶囊的顶端边沿直径，所述限位卡槽末端设置将所述限位卡槽封闭的横梁，且所述横梁之间的距离小于所述咖啡胶囊顶端边沿直径，所述限位卡槽位于所述姿态转换部件中的滑道下方并与所述滑道衔接，所述咖啡胶囊滑至所述限位卡槽末端时，所述咖啡胶囊受到所述横梁和所述缺口限制而静止，所述咖啡胶囊中心轴线与所述缺口中心轴线重合且位于水平方向上；萃取仓，其用于密闭所述咖啡胶囊并萃取咖啡，所述萃取仓的中心轴线与所述缺口的中心轴线重合；以及萃取仓固定支架，其用于固定所述萃取仓，位于所述萃取仓的外围。优选的，所述萃取仓包括；套筒，所述套筒的内表面与所述咖啡胶囊的外表面向对应，所述套筒底部安装有第一刺盘，所述套筒底端安装在所述萃取仓固定支架的一侧；以及套筒盖，所述套筒盖内侧表面安装有第二刺盘，所述套筒盖安装在所述萃取仓固定支架的另一侧；其中，所述套筒中心轴线与所述套筒盖中心轴线重合，且所述套筒中心轴线方向为水平，所述套筒和所述套筒盖闭合时，所述第一刺盘和所述第二刺盘将所述咖啡胶囊刺破，所述套筒和所述套筒盖脱离距离大于所述咖啡胶囊高度时，所述咖啡胶囊下落并脱离所述萃取仓。优选的，所述萃取仓固定支架包括：第一固定板，其用于固定所述萃取仓的套筒盖部分，所述套筒盖安装在所述第一固定板上；滑块，其用于固定所述萃取仓的套筒部分，所述套筒安装在所述滑块上，所述滑块中心位于所述萃取仓的中心轴线上，所述滑块中心两侧对称设置开孔；第二固定板，其用于固定步进电机，所述第二固定板外侧面上安装所述步进电机，所述第二固定板与所述第一固定板相对设置，所述第一固定板和所述第二固定板之间的距离大于所述咖啡胶囊的高度；连接杆，用于连接所述第一固定板和所述第二固定板并且用作所述滑块滑行的轨道，所述连接杆对称设置在所述萃取仓两侧，所述连接杆穿过所述开孔，所述连接杆的一端安装在所述第一固定板上，另一端安装在所述第二固定板上；以及螺杆，其用于带动所述滑块沿所述连接杆滑行，所述螺杆一端连接所述滑块，另一端穿过所述第二固定板中心与所述步进电机螺纹连接。本技术的有益效果是：本技术的应用实现了咖啡胶囊的自动装填，替代了以往需要手眼配合完成的装填动作，进行萃取，为胶囊咖啡机实现全自动运行的必要组成部件。附图说明图1是本技术一种咖啡胶囊装填系统结构示意图；附图1中各部件的标记如下：101-投料孔、102-投料仓、103-滑道、104-第一挡板、105-萃取仓、106-滑块、107-第一连杆、108-螺杆、109-步进电机、110-第二固定板、111-第二连杆、112-废弃胶囊下落通道、113-第一固定板、114-限位卡槽、115-胶囊限位支架、116-第二挡板；图2是本技术一种咖啡胶囊装填系统萃取仓部分结构示意图；附图2中各部件的标记如下：201-第二刺盘、202-套筒盖。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。需要说明的是，本申请权利要求书和说明书中的术语“第一”、“第二”是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本技术姿态转换的原理为将咖啡胶囊姿态转过的全过程分为初始时咖啡胶囊中心轴线处于竖直方向、滑行过程中咖啡胶囊中心轴线逐渐倾斜、静止时咖啡胶囊中心轴线处于水平方向。本技术将独特的投料结构和滑道结构相结合从而使咖啡胶囊的中心轴线控制在同一个竖直的平面内，在咖啡胶囊的滑行过程中，咖啡胶囊的中心轴线逐渐由竖直方向旋转至水平方向。本技术的咖啡胶囊装填系统主要包括姿态转换部件、萃取部件及废弃胶囊下落通道。姿态转换部件将投放的咖啡胶囊由储存时的竖直堆叠状态逐一转换成水平状态，实现对胶囊的位置精确定位，提高操作的自动化程度；萃取部件对于萃取仓内的咖啡胶囊进行萃取；废弃胶囊下落通道盛接经过萃取的废弃咖啡胶囊和部分萃取过程中的废水。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种咖啡胶囊装填系统，其特征在于，包括：/n姿态转换部件，其将投加入所述系统的咖啡胶囊由储存时竖直堆叠放置的状态逐一转换成水平状态；/n萃取部件，其盛接所述姿态转换部件中掉落的所述咖啡胶囊，所述萃取部件将所述咖啡胶囊密封并萃取咖啡；以及/n废弃胶囊下落通道，其盛接由所述萃取部件中掉落的废弃咖啡胶囊。/n

【技术特征摘要】
1.一种咖啡胶囊装填系统，其特征在于，包括：
姿态转换部件，其将投加入所述系统的咖啡胶囊由储存时竖直堆叠放置的状态逐一转换成水平状态；
萃取部件，其盛接所述姿态转换部件中掉落的所述咖啡胶囊，所述萃取部件将所述咖啡胶囊密封并萃取咖啡；以及
废弃胶囊下落通道，其盛接由所述萃取部件中掉落的废弃咖啡胶囊。


2.如权利要求1所述的咖啡胶囊装填系统，其特征在于，所述姿态转换部件包括：
投料仓，其用于沿竖直方向投放底部朝下的所述咖啡胶囊，所述投料仓中间设置表面光滑的投料孔，所述投料孔下端直径为所述咖啡胶囊的顶端边沿直径；
第一挡板，其在所述咖啡胶囊滑落过程中将所述咖啡胶囊的中心轴线控制在同一个竖直平面内，所述第一挡板对称设置在所述投料孔两侧，并安装在所述投料仓的底面上，所述第一挡板内侧面之间的距离为所述咖啡胶囊顶端边沿直径；以及
滑道，其盛接所述投料仓掉落的所述咖啡胶囊顶端边沿并用作所述咖啡胶囊姿态转换时的滑行轨道，所述滑道表面光滑且固定在所述第一挡板上，所述滑道的顶端部分为单层，中部及末端为双层，所述滑道顶端中心位于所述投料孔中心轴线上，所述滑道的双层部分之间的距离大于所述咖啡胶囊顶端边沿的厚度，所述滑道末端为弧形，所述弧形的切线位于竖直方向上，所述咖啡胶囊滑行至所述滑道末端时，所述咖啡胶囊中心轴线位于水平方向上。


3.如权利要求1所述的咖啡胶囊装填系统，其特征在于，所述萃取部件包括：
胶囊限位支架，其用于限定落入所述萃取部件中的咖啡胶囊的位置，上部为第二挡板，所述第二挡板安装在所述姿态转换部件上，
所述限位支架下部为对称设置的两条限位卡槽，所述限位卡槽空腔的厚度大于所述咖啡胶囊顶端边沿的厚度，所述限位卡槽上部形状为直线形状，且所述限位卡槽上部之间的距离为所述咖啡胶囊的顶端边沿直径，所述限位卡槽下部设置优弧形缺口，且所述优弧的直径为所述咖啡胶囊的顶端边沿直径，所述限位卡槽末端设置将所述限位卡槽封闭的横梁，且所述横梁之间的距离小于所述咖啡胶囊顶端边沿直径，
所述限位卡槽位...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶辛，叶丘羽，管仁礼，张文韬，高宇珩，阚逸朗，
申请(专利权)人：北京天材科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11