一种具有新型注水、研磨功能的全自动咖啡机制造技术

一种具有新型注水、研磨功能的全自动咖啡机，包括蓄水装置、注水装置、豆仓装置、研磨装置、滤杯传送装置、控制装置。蓄水装置包括水壶、限位架、挡水板、PTC陶瓷加热片、温度传感器、推杆、磁通推拉阀；注水装置包括接水容器、流量计、注水电机齿轮、注水步进电机、入水口、注水内圆盘、注水外圆盘、注水外齿圈、出水口；研磨装置包括研磨电机齿轮、研磨步进电机、传动盖、研磨外齿圈、壳座、中心轴、限位弹簧、外刀盘、锥刀盘、调节螺母；滤杯传送装置包括步进电机、带轮、V型皮带、螺杆、滑块、托盘、托盘固定架、滤杯、限位传感器；本发明专利技术采用内外圆盘偏心配合的技术人为调整注水轨迹；采用锥刀盘与外刀盘配合的结构调节咖啡豆研磨程度。

【技术实现步骤摘要】
一种具有新型注水、研磨功能的全自动咖啡机
本专利技术是一种具有新型注水、研磨功能的全自动咖啡机，属于咖啡机

技术介绍
咖啡是人类社会流行范围最广泛的饮料之一，随着人们生活质量的提升，对咖啡品质的要求也日渐提高。目前市面上大部分的咖啡机，冲泡咖啡过程中主要存在两个问题，第一个问题是：咖啡机没有研磨功能，大多采用已经研磨好的咖啡粉进行冲泡，但咖啡的香气物质在咖啡豆磨成粉后挥发极快，因此研磨好的咖啡粉并不能保证咖啡的品质和口感；第二个问题是：要保证咖啡的口感与品质，注水冲泡过程非常重要，现在市场上大部分咖啡机采用滴滤式注水，注水口出水不稳定，注水时容易破坏粉层状态，从而破坏咖啡萃取效率，影响咖啡的口感。为解决上述问题，本专利技术采用齿轮齿圈配合、内外圆盘偏心配合的注水技术，内圆盘可通过人为调整的方式相对外圆盘旋转，以实现一定范围内不同轨迹的注水，机械结构较小，轨迹可控，解决了咖啡粉的吃水情况和冲泡过程中构建流水通道的现象，较好的保持了咖啡的质量和特色，提高了咖啡出品的稳定性；采用锥刀盘与外刀盘相配合的研磨技术，通过旋转调节螺母改变研磨空间大小以调节咖啡豆研磨的粗细度，实现不同口感咖啡的制作，且调节螺母可以从中心轴向下旋出，方便中心杆与锥刀盘拆卸，便于清洗。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种具有新型注水、研磨功能的全自动咖啡机。一种具有新型注水、研磨功能的全自动咖啡机包括蓄水装置、注水装置、豆仓装置、研磨装置、滤杯传送装置、控制装置。其特征在于所述蓄水装置包括水壶、限位架、挡水板、PTC陶瓷加热片、温度传感器、推杆、磁通推拉阀；所述限位架、挡水板位于水壶的底部，所述限位架固定安装在挡水板的上方，限制磁通推拉阀的推杆的运动范围，所述挡水板为橡胶材质，挡水板与磁通推拉阀的推杆固定连接，所述PTC陶瓷加热片固定安装在水壶的侧面，对水壶中的液体进行加热，所述温度传感器检测液体温度，液体温度达到了设定温度，所述磁通推拉阀的推杆推动挡水板向上运动，使挡水板上行到限位架的底部位置，橡胶的密封效果消失，液体从挡水板与水壶底部缝隙流出，经由接水容器流入注水装置。其特征在于所述注水装置包括接水容器、流量计、注水电机齿轮、注水步进电机、入水口、注水内圆盘、注水外圆盘、注水外齿圈、出水口；所述接水容器位于水壶正下方，所述流量计安装在接水容器侧面，所述注水电机齿轮与注水步进电机通过键连接，且与注水外齿圈啮合，所述注水外圆盘与注水外齿圈通过螺纹连接，所述注水内圆盘为一底部带有出水口的容器，且与注水外圆盘偏心配合，注水步进电机通过注水电机齿轮带动注水外齿圈、注水外圆盘与注水内圆盘转动，从入水口流入注水内圆盘的液体通过出水口按一定轨迹流入滤杯，且注水内圆盘可通过人为调整的方式相对注水外圆盘旋转，以实现一定范围内不同轨迹的注水。其特征在于所述豆仓装置用于储存咖啡豆，位于研磨装置的正上方。其特征在于所述研磨装置包括研磨电机齿轮、研磨步进电机、传动盖、研磨外齿圈、壳座、中心轴、限位弹簧、外刀盘、锥刀盘、调节螺母；所述研磨电机齿轮与研磨步进电机轴通过键连接，且与研磨外齿圈啮合，所述传动盖的顶部正对豆仓装置的出口，其下端与研磨外齿圈固定连接，所述中心轴上端与传动盖固定连接，中间与锥刀盘通过键连接，下端与调节螺母通过螺纹连接，所述锥刀盘为锥形结构，与外刀盘形成研磨空间，所述外刀盘与壳座底部固定连接，所述壳座与背板固定连接，所述限位弹簧安装在壳座与锥刀盘之间，所述调节螺母的预紧力作用于锥刀盘，从而使限位弹簧压紧，限制了锥刀盘的纵向移动，同时，可以通过旋转调节螺母改变研磨空间大小以调节咖啡豆研磨的粗细度，实现不同口感咖啡的制作，且调节螺母可以从中心轴向下旋出，将中心轴与锥刀盘拆下，便于清洗。其特征在于所述滤杯传送装置包括步进电机、带轮、V型皮带、螺杆、滑块、托盘、托盘固定架、滤杯、左限位传感器、右限位传感器；所述V型皮带与带轮配合，输入端与步进电机通过键连接，输出端通过轴承与螺杆连接，所述滑块安装在螺杆上，螺杆旋转，滑块水平方向运动，所述托盘固定架一端固定在滑块上，另一端通过螺栓与托盘连接，所述托盘搭载着滤杯随滑块往复运动，完成注水与注粉的工作，所述左限位传感器、右限位传感器安装在背板上，用来限定滑块的运动范围。其特征在于所述控制装置包括保温盘、单片机、触摸屏、启动按钮、停止按钮、自动按钮、手动按钮；所述保温盘安装在底板上，实现对杯体保温，避免咖啡液降温影响口感，所述触摸屏用于设置冲泡时间、液体的加热时间等参数，所述启动按钮与自动按钮相结合，实现自动操作模式，单片机接收触摸屏输入的信号，计算液体加热时间，咖啡的冲泡时间，按下停止按钮结束咖啡的冲泡，所述启动按钮与手动按钮相结合，实现单步操作，每按一次手动按钮，完成一项咖啡冲泡功能。考虑到研磨不同颗粒大小与不同烘焙深浅的咖啡豆所需转圈数和所用时间不同，上述研磨步进电机的转速为60r/min，研磨外齿圈齿数56，研磨电机齿轮齿数20。考虑到注水过程的稳定、均匀，上述注水步进电机转速为20r/min。上述咖啡机外观尺寸长×宽×高为360mm×300mm×510mm，水壶容积2L，一次冲泡咖啡量为400ml。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：本专利技术采用齿轮齿圈配合、内外圆盘偏心配合的注水技术，内圆盘可通过人为调整的方式相对外圆盘旋转，以实现一定范围内不同轨迹的注水，机械结构较小，轨迹可控，解决了咖啡粉的吃水情况和冲泡过程中构建流水通道的现象，较好的保持了咖啡的质量和特色，提高了咖啡出品的稳定性；采用带有调节螺母的研磨装置，可以通过旋转调节螺母改变研磨空间大小以调节咖啡豆研磨的粗细度，实现不同口感咖啡的制作，且调节螺母可以从中心轴向下旋出，方便中心杆与锥刀盘拆卸，便于清洗。附图说明图1是本专利技术全自动咖啡机的整体结构图；图2是本专利技术蓄水装置的剖面图；图3是本专利技术蓄水装置出水口的结构图；图4是本专利技术注水装置的剖面图；图5是本专利技术研磨装置的剖面图；图6是本专利技术锥刀盘的局部放大图；图7是本专利技术滤杯传送装置的结构图；图8是本专利技术控制装置的结构图。其中：1、蓄水装置，2、注水装置，3、豆仓装置，4、研磨装置，5、滤杯传送装置，6、背板，7、控制装置，8、水壶，9、限位架，10、挡水板，11、温度传感器，12、PTC陶瓷加热片，13、推杆，14、磁通推拉阀，15、接水容器，16、流量计，17、注水电机齿轮，18、注水步进电机，19、注水内圆盘，20、入水口，21、注水外圆盘，22、注水外齿圈，23、出水口，24、研磨电机齿轮，25、研磨步进电机，26、传动盖，27、中心轴，28、研磨外齿圈，29、壳座，30、限位弹簧，31、外刀盘，32、锥刀盘，33、调节螺母，34、托盘，35、螺杆，36、左限位传感器，37、托盘固定架，38、右限位传感器，39、步进电机，40、V型皮带，41、带轮，42、滑块，43、滤杯，44、保温盘，45、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有新型注水、研磨功能的全自动咖啡机包括蓄水装置(1)、注水装置(2)、豆仓装置(3)、研磨装置(4)、滤杯传送装置(5)、控制装置(7)；/n所述蓄水装置(1)包括水壶(8)、限位架(9)、挡水板(10)、温度传感器(11)、PTC陶瓷加热片(12)、推杆(13)、磁通推拉阀(14)；所述限位架(9)、挡水板(10)位于水壶(8)的底部，所述限位架(9)固定安装在挡水板(10)的上方，限制磁通推拉阀(14)的推杆(13)的运动范围，所述挡水板(10)为橡胶材质，挡水板(10)与磁通推拉阀(14)的推杆(13)固定连接，所述PTC陶瓷加热片(12)固定安装在水壶(8)的侧面，对水壶(8)中的液体进行加热，所述温度传感器(11)检测液体温度，液体温度达到了设定温度，所述磁通推拉阀(14)的推杆(13)推动挡水板(10)向上运动，使挡水板(10)上行到限位架(9)的底部位置，橡胶的密封效果消失，液体从挡水板(10)与水壶(8)底部缝隙流出，经由接水容器(15)流入注水装置(2)；/n所述注水装置(2)包括接水容器(15)、流量计(16)、注水电机齿轮(17)、注水步进电机(18)、注水内圆盘(19)、入水口(20)、注水外圆盘(21)、注水外齿圈(22)、出水口(23)；所述接水容器(15)位于水壶(8)正下方，所述流量计(16)安装在接水容器(15)侧面，所述注水电机齿轮(17)与注水步进电机(18)通过键连接，且与注水外齿圈(22)啮合，所述注水外圆盘(21)与注水外齿圈(22)通过螺纹连接，所述注水内圆盘(19)为一底部带有出水口(23)的容器；/n所述豆仓装置(3)用于储存咖啡豆，位于研磨装置(4)的正上方；/n所述研磨装置(4)包括研磨电机齿轮(24)、研磨步进电机(25)、传动盖(26)、中心轴(27)、研磨外齿圈(28)、壳座(29)、限位弹簧(30)、外刀盘(31)、锥刀盘(32)、调节螺母(33)；所述研磨电机齿轮(24)与研磨步进电机(25)轴通过键连接，且与研磨外齿圈(28)啮合，所述传动盖(26)的顶部正对豆仓装置(3)的出口，其下端与研磨外齿圈(28)固定连接，所述中心轴(27)上端与传动盖(26)固定连接，中间与锥刀盘(32)通过键连接，下端与调节螺母(33)通过螺纹连接，所述锥刀盘(32)为锥形结构，与外刀盘(31)形成研磨空间，所述外刀盘(31)与壳座(29)底部固定连接，所述壳座(29)与背板(6)固定连接，所述限位弹簧(30)安装在壳座(29)与锥刀盘(32)之间，所述调节螺母(33)的预紧力作用于锥刀盘(32)，从而使限位弹簧(30)压紧，限制了锥刀盘(32)的纵向移动，同时，可以通过旋转调节螺母(33)改变研磨空间大小以调节咖啡豆研磨的粗细度，实现不同口感咖啡的制作，且调节螺母(33)可以从中心轴(27)向下旋出，将中心轴(27)与锥刀盘(32)拆下，便于清洗；/n所述滤杯传送装置(5)包括步进电机(39)、V型皮带(40)、带轮(41)、螺杆(35)、滑块(42)、托盘(34)、托盘固定架(37)、滤杯(43)、左限位传感器(36)、右限位传感器(38)；所述V型皮带(40)与带轮(41)配合，输入端与步进电机(39)通过键连接，输出端通过轴承与螺杆(35)连接，所述滑块(42)安装在螺杆(35)上，螺杆(35)旋转，滑块(42)水平方向运动，所述托盘固定架(37)一端固定在滑块(42)上，另一端通过螺栓与托盘(34)连接，所述托盘(34)搭载着滤杯(43)随滑块(42)往复运动，完成注水与注粉的工作，所述左限位传感器(36)、右限位传感器(38)安装在背板(6)上，用来限定滑块(42)的运动范围；/n所述控制装置(7)包括保温盘(44)、单片机(46)、触摸屏(50)、启动按钮(45)、停止按钮(47)、自动按钮(48)、手动按钮(49)；所述保温盘(44)安装在底板(51)上，实现对杯体保温，避免咖啡液降温影响口感，所述触摸屏(50)用于设置冲泡时间、液体的加热时间等参数，所述启动按钮(45)与自动按钮(48)相结合，实现自动操作模式，单片机(46)接收触摸屏(50)输入的信号，计算液体加热时间，咖啡的冲泡时间，按下停止按钮(47)结束咖啡的冲泡，所述启动按钮(45)与手动按钮(49)相结合，实现单步操作，每按一次手动按钮(49)，完成一项咖啡冲泡功能。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有新型注水、研磨功能的全自动咖啡机包括蓄水装置(1)、注水装置(2)、豆仓装置(3)、研磨装置(4)、滤杯传送装置(5)、控制装置(7)；
所述蓄水装置(1)包括水壶(8)、限位架(9)、挡水板(10)、温度传感器(11)、PTC陶瓷加热片(12)、推杆(13)、磁通推拉阀(14)；所述限位架(9)、挡水板(10)位于水壶(8)的底部，所述限位架(9)固定安装在挡水板(10)的上方，限制磁通推拉阀(14)的推杆(13)的运动范围，所述挡水板(10)为橡胶材质，挡水板(10)与磁通推拉阀(14)的推杆(13)固定连接，所述PTC陶瓷加热片(12)固定安装在水壶(8)的侧面，对水壶(8)中的液体进行加热，所述温度传感器(11)检测液体温度，液体温度达到了设定温度，所述磁通推拉阀(14)的推杆(13)推动挡水板(10)向上运动，使挡水板(10)上行到限位架(9)的底部位置，橡胶的密封效果消失，液体从挡水板(10)与水壶(8)底部缝隙流出，经由接水容器(15)流入注水装置(2)；
所述注水装置(2)包括接水容器(15)、流量计(16)、注水电机齿轮(17)、注水步进电机(18)、注水内圆盘(19)、入水口(20)、注水外圆盘(21)、注水外齿圈(22)、出水口(23)；所述接水容器(15)位于水壶(8)正下方，所述流量计(16)安装在接水容器(15)侧面，所述注水电机齿轮(17)与注水步进电机(18)通过键连接，且与注水外齿圈(22)啮合，所述注水外圆盘(21)与注水外齿圈(22)通过螺纹连接，所述注水内圆盘(19)为一底部带有出水口(23)的容器；
所述豆仓装置(3)用于储存咖啡豆，位于研磨装置(4)的正上方；
所述研磨装置(4)包括研磨电机齿轮(24)、研磨步进电机(25)、传动盖(26)、中心轴(27)、研磨外齿圈(28)、壳座(29)、限位弹簧(30)、外刀盘(31)、锥刀盘(32)、调节螺母(33)；所述研磨电机齿轮(24)与研磨步进电机(25)轴通过键连接，且与研磨外齿圈(28)啮合，所述传动盖(26)的顶部正对豆仓装置(3)的出口，其下端与研磨外齿圈(28)固定连接，所述中心轴(27)上端与传动盖(26)固定连接，中间与锥刀盘(32)通过键连接，下端与调节螺母(33)通过螺纹连接，所述锥刀盘(32)为锥形结构，与外刀盘(31)形成研磨空间，所述外刀盘(31)与壳座(29)底部固定连接，所述壳座(29)与背板(6)固定连接，所述限位弹簧(30)安装在壳座(29)与锥刀盘(32)之间，所述调节螺母(33)的预紧力作用于锥刀盘(32)，从而使限位弹簧(30)压紧，限制了锥刀盘(32)的纵向移动，同时，可以通过旋转调节螺母(33)改变研磨空间大小以调节咖啡豆研磨的粗细度，实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军英，郭克红，曹同坤，付平，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37