自動掉包的咖啡機的製作方法

2023-04-28 15:53:11

專利名稱：自動掉包的咖啡機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種咖啡機，特別是一種自動掉包的咖啡機。
背景技術：
現在的咖啡機廣泛應用於家庭，為了使其操作更簡單，出現了很多將咖啡粉末包裝在紙、塑料、鋁或其他製成的可滲透水的容器內，即普通所謂的「過濾包」。這樣在相當大的程度上減輕了用戶的工作量，使用時只需要在咖啡機內放上一個過濾包，就可以開始煮咖啡，並容易保證煮咖啡的質量均勻性。但是，當咖啡機煮完咖啡後，由於過濾包的溫度仍舊比較高,並浸有咖啡液,故不方便用戶直接用手去除咖啡機內的過濾包。目前，市場上的很多咖啡機能實現對硬材質的過濾包，也稱咖啡膠囊的自動掉包，但是，對於紙包裝的過濾包，也就是E.S.E包都只能採用人工取放的方式來使用。針對這種狀況，有些廠商作了些改進，如中國專利文獻號CN201894553U於2011年07月13日公開了一種咖啡機的自動掉包裝置，包括:機座，機座內的機件一和機件二、驅動機構；能提供高溫水的機件一固定在機座一頭；由驅動機構驅動下能水平滑動與機件一閉合的包含釀造室的機件二在另一頭；能使咖啡包滑入、掛置及由此掉落的咖啡支架設置於機件一與機件二之間。機件一包括:機件一與機件二閉合時的密封圈、壓入高溫水的熱水管。機件二包括:咖啡釀造室、咖啡釀造室外壁兩側上的滑槽、安設於機件二兩邊的頂杆、設於機件二後部兩側外壁上與機座兩側內壁上的導軌相適配的導柱和咖啡釀造室下方的咖啡流出口。咖啡釀造室外壁兩側的滑槽的深度與咖咖包的外徑相適配，該兩滑槽槽底間的垂直距離小於咖咖包的外徑。這種咖啡機能夠自動掉包，但是，結構比較複雜，操作比較麻煩。

發明內容
本發明的目的旨在提供一種結構簡單合理、操作靈活、製作成本低的自動掉包的咖啡機，以克服現有技術中的不足之處。按此目的設計的一種自動掉包的咖啡機，包括用於釀造咖啡的腔室，其結構特徵是咖啡機上設置有用於將衝泡後的咖啡過濾包自動掉出的自動掉包機構，該自動掉包機構包括共同圍成腔室的衝泡頭組件、衝泡座組件和筒狀的活動塊，衝泡頭組件、衝泡座組件和活動塊共同設置在基座上，活動塊分別與衝泡頭組件、衝泡座組件套接。所述衝泡頭組件包括衝泡嘴，該衝泡嘴上設置有用於釀造咖啡的熱水通道及單向閥，衝泡嘴的前端設置有第一過濾片以及第一密封圈，衝泡嘴的後端與衝泡頭的一端相接，衝泡頭的另一端與作來回往復運動的驅動機構相接。所述驅動機構包括與衝泡頭的另一端相接的壓塊，壓塊上設置有導槽，曲軸穿過導槽，衝泡頭組件在曲軸的帶動下於基座上沿軸向來回移動。所述衝泡嘴與衝泡頭之間設置有第四密封圈。所述衝泡座組件包括咖啡嘴，該咖啡嘴上設置有用於出咖啡的通道及限流加壓圈，咖啡嘴的前端設置有第二過濾片以及第二密封圈，咖啡嘴的後端與衝泡座的一端相接。所述咖啡嘴的後端與衝泡座的一端之間設置有第三密封圈。所述衝泡座的另一端與固定軸相接，固定軸與固定塊相接。所述衝泡頭組件與筒狀的活動塊內外套接，活動塊上設置有軸套，連接杆的一端與軸套鉸接，連接杆的另一端通過銷釘與搖臂的一端鉸接，搖臂的另一端與曲軸相接，活動塊與連接杆、搖臂、曲軸構成曲柄滑塊機構，活動塊的另一端與中空的擋件的後端相接；固定塊上設置有開槽，軸套滑動的設置在開槽中，活動塊沿著開槽在衝泡頭組件上軸向滑動。所述衝泡座組件與中空的擋件的前端相接，擋件的前端頂部設置有允許咖啡過濾包進入擋件內部的第一開口，擋件的後端底部設置有允許咖啡過濾包離開擋件內部的第二開口，擋件的外側設置有凸柱，固定塊上設置有開槽，凸柱滑動的設置在開槽中，第一彈簧的一端與凸柱相接，第一彈簧的另一端與銷釘相接。所述基座上設置有限位組件，該限位組件包括支撐架、止動杆和第二彈簧；止動杆上間隔的設置有第一凸點和第二凸點，止動杆的側面設置有轉銷，支撐架上設置有定位孔，止動杆位於支撐架內，轉銷插裝在定位孔中，第二彈簧壓接在止動杆與支撐架之間，基座上設置有第三開口和第四開口，第一凸點插入並露出於第三開口，第二凸點插入並露出於第四開口 ；基座上還設置有第五開口，該第五開口位於第二開口的下方。本發明中的活動塊為筒狀，與連接杆、搖臂、曲軸一起共同構成曲柄滑塊機構；通過曲軸轉動可以帶動活動塊在衝泡頭組件上進行軸向滑動，直到一併套在衝泡座組件的外面並與第四密封圈和第三密封圈緊密配合而共同構成密閉的用於釀造咖啡的腔室，反向轉動曲軸則打開此腔室。本發明中的衝泡頭組件與曲軸構成槽輪結構，衝泡頭組件由曲軸5帶動可以在基座上沿軸向移動，以充分壓緊咖啡過濾包，配合用於阻止熱水從咖啡過濾包邊緣通過的第一密封圈，共同提高萃取咖啡的品質。本發明中的擋件可以在活動塊3的推動或是第一彈簧的拉動下套在衝泡座組件的外面沿軸線滑動；當擋件處於不同位置時，擋件的前後兩段交替工作，由於擋件的前段上部是第一開口，擋件4的前段下部是封口，故可以實現放咖啡過濾包並接住不掉的功能，由於擋件4的後段上部是封口，擋件4的後段下部是第二開口，故可以實現阻止擱置咖啡過濾包並自動掉包的功能。本發明在基座7上另外設置有限位組件，該限位組件中的止動杆上的第一凸點可擋住擋件上的凸柱以阻止擋件運動，而止動杆上的第二凸點作為觸點可以在活動塊上的軸套擠壓下，讓止動杆壓縮第二彈簧並繞轉銷轉動，從而帶動第一凸點下降，解除對擋件的鎖定；從而實現對擋件的位置控制，也就實現了掉包與放包的功能。本發明相對於現有的具有自動掉包功能的咖啡機具有結構簡單合理、操作靈活、製作成本低的特點。


圖1為本發明一實施例結構示意圖。圖2為本發明的分解示意圖。

圖3為衝泡座組件的分解示意圖。
圖4為衝泡座組件組裝後的局部剖切放大示意圖。圖5為衝泡頭組件的分解示意圖。圖6為衝泡頭組件組裝後的局部剖切放大示意圖。圖7為衝泡頭組件、活動塊、擋件、固定塊、曲軸的分解示意圖。圖8為衝泡頭組件、活動塊、擋件、固定塊、曲軸組裝後的立體示意圖。 圖9為擋件的立體示意圖。圖10為擋件的主視局部剖切示意圖。 圖11為基座的立體不意圖。圖12為限位組件的分解示意圖。圖13為限位組件的主視局部剖切放大示意圖。圖14為本發明組裝後的示意圖。圖15為本發明釀造前局部剖切放大示意圖。圖16為本發明釀造中局部剖切放大示意圖。圖17為本發明釀造後局部剖切放大示意圖。圖中:1為衝泡頭組件,2為衝泡座組件,3為活動塊,4為擋件,4.1為凸柱,4.2為第一開口，4.3為第二開口，5為曲軸，6為限位組件，7為基座，7.1為第五開口，7.2為第三開口，7.3為第四開口，8為固定塊，8.1為開槽，10為咖啡過濾包，11為衝泡頭，12為衝泡嘴，13為第一過濾片，14為壓塊，14.1為導槽，15為第一密封圈，16為第四密封圈，17為單向閥，21為衝泡座，22為咖啡嘴，23為第二過濾片，24為限流加壓圈，25為第二密封圈，26為第三密封圈，31為連接杆,32為軸套,41為第一彈簧，51為搖臂,52為手柄,61為支撐架，
61.1為定位孔,62為止動杆,62.1為第一凸點,62.2為第二凸點,62.3為轉銷,63為第二彈簧,91為固定軸,92為銷釘。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。參見圖1-圖17，本自動掉包的咖啡機，包括用於釀造咖啡的腔室，咖啡機上設置有用於將衝泡後的咖啡過濾包10自動掉出的自動掉包機構,該自動掉包機構包括共同圍成腔室的衝泡頭組件1、衝泡座組件2和筒狀的活動塊3，衝泡頭組件1、衝泡座組件2和活動塊3共同設置在基座7上，活動塊3分別與衝泡頭組件1、衝泡座組件2套接。衝泡頭組件I包括衝泡嘴12，該衝泡嘴12上設置有用於釀造咖啡的熱水通道及單向閥17，衝泡嘴12的前端設置有第一過濾片13以及第一密封圈15，衝泡嘴12的後端與衝泡頭11的一端相接，衝泡頭11的另一端與作來回往復運動的驅動機構相接。驅動機構包括與衝泡頭11的另一端相接的壓塊14，該壓塊14上設置有導槽14.1，曲軸5穿過導槽14.1，衝泡頭組件I在曲軸5的帶動下於基座7上沿軸向來回移動。衝泡嘴12與衝泡頭11之間設置有第四密封圈16。衝泡座組件2包括咖啡嘴22，該咖啡嘴22上設置有用於出咖啡的通道及限流加壓圈24，咖啡嘴22的前端設置有第二過濾片23以及第二密封圈25，咖啡嘴22的後端與衝泡座21的一端相接。咖啡嘴22的後端與衝泡座21的一端之間設置有第三密封圈26。
衝泡座21的另一端與固定軸91相接，固定軸91與固定塊8相接。在本實施例中，可以在固定塊8上設置裝配孔，將固定軸91固定在裝配孔中，衝泡座21固定在基座內。衝泡頭組件I與筒狀的活動塊3內外套接，活動塊3上設置有軸套32，連接杆31的一端與軸套32鉸接，連接杆31的另一端通過銷釘92與搖臂51的一端鉸接，搖臂51的另一端與曲軸5相接，活動塊3與連接杆31、搖臂51、曲軸5構成曲柄滑塊機構，活動塊3的另一端與中空的擋件4的後端相接。固定塊8上設置有開槽8.1，軸套32滑動的設置在開槽8.1中，活動塊3可以沿著開槽8.1在衝泡頭組件I上進行軸向滑動。衝泡座組件2與中空的擋件4的前端相接，擋件4的前端頂部設置有允許咖啡過濾包10進入擋件4內部的10第一開口 4.2，擋件4的後端底部設置有允許咖啡過濾包10離開擋件4內部的第二開口 4.3，擋件4的外側設置有凸柱4.1，固定塊8上設置有開槽8.1，凸柱4.1滑動的設置在開槽8.1中，第一彈簧41的一端與凸柱4.1相接，第一彈簧41的另一立而與銷釘92相接。基座7上設置有限位組件6，該限位組件6包括支撐架61、止動杆62和第二彈簧63 ;止動杆62上間隔的設置有第一凸點62.1和第二凸點62.2，止動杆62的側面設置有轉銷62.3，支撐架61上設置有定位孔61.1，止動杆62位於支撐架61內，轉銷62.3插裝在定位孔61.1中，第二彈簧63壓接在止動杆62與支撐架61之間，基座7上設置有第三開口7.2和第四開口 7.3，第一凸點62.1插入並露出於第三開口 7.2，第二凸點62.2插入並露出於第四開口 7.3。基座7上還設置有第五開口 7.1，該第五開口 7.1位於第二開口 4.3的下方。在本實施例中，曲軸5和衝泡座組件2在軸向用固定塊8作固定，以承擔釀造咖啡時的壓力。衝泡頭組件I和活動塊3、擋件4可以沿軸線移動，與衝泡座組件2配合形成釀造咖啡的腔室，以進行釀造咖啡。衝泡頭組件I包括衝泡頭11、衝泡嘴12、第一過濾片13、壓塊14。在衝泡嘴12上設置有釀造咖啡過濾包的 熱水通道及單向閥17，在衝泡嘴12的前端面緊固第一過濾片13以及第一密封圈15，在衝泡嘴12的後端與衝泡頭11之間設置有第四密封圈16。壓塊14直接固定於衝泡頭11上，從側面看為C形的導槽14.1，曲軸5穿過導槽14.1，與衝泡頭組件I構成槽輪結構。衝泡頭組件I由曲軸5帶動可以在基座7上沿軸向移動。衝泡座組件2包括衝泡座21、咖啡嘴22、第二過濾片23。在咖啡嘴22上設置有出咖啡的通道及限流加壓圈24，在咖啡嘴22的前端面緊固有第二過濾片23以及第二密封圈25，在咖啡嘴22的後端與衝泡座21之間設置有第三密封圈26。固定軸91中部與衝泡座組件2緊固，固定軸91的兩端放置於基座7上的定位槽
7.4內，固定軸91的兩頭穿出固定塊8的非圓形的裝配孔內，再用開口擋圈對進行固定軸91的兩頭進行固定，讓衝泡座組件2完全固定於基座7上。擋件4可以分成前後兩段，擋件4的前段上部是第一開口 4.2，擋件4的前段下部是封口，實現放咖啡過濾包並接住不掉的功能；擋件4的後段上部是封口，擋件4的後段下部是第二開口 4.3，實現阻止放咖啡過濾包並自動掉包的功能。擋件4兩側邊設置有凸柱4.1，可以在固定塊8的開槽8.1中滑動。第一彈簧41的一端套在擋件4的凸柱4.1上形成轉動連接，第一彈簧41的另一端套在搖臂51上的銷釘92上形成轉動連接。擋件4可以在活動塊3的推動或在第一彈簧41的拉動下套在衝泡座組件2外面沿軸線滑動。在基座7上設置有限位組件6，該限位組件6包括支撐架61、止動杆62、彈簧63。其中，止動杆62上設置有第一凸點62.1、第二凸點62.2和轉銷62.3，通過此轉銷62.3，止動杆62能相對支撐架61轉動。限位組件6的位於基座7的下面，並讓止動杆62上的第一凸點62.1、第二凸點
62.2向上穿過基座7對應的第三開口 7.2和第四開口 7.3露出，第一凸點62.1可擋住擋件4的凸柱4.1以阻止擋件4運動，而第二凸點62.2作為觸點可以在活動塊3的軸套32擠壓下，讓止動杆62壓縮第二彈簧63並繞轉銷62.3轉動，從而帶動第一凸點62.1下降，解除對擋件4的鎖定。曲軸5與手柄52是固定連接，可以由手柄52帶動轉動。活動塊3呈筒狀，可以套在衝泡頭組件I或衝泡座組件2外面沿軸向滑動。在活動塊3的左右兩側各固定有一個軸套32，軸套32的外端能在固定塊8的開槽8.1中滑動。而連接杆31的一端與軸套32轉動連接，連接杆31的另一端通過銷釘92與搖臂51轉動連接，從而活動塊3與連接杆31、搖臂51、曲軸5就構成曲柄滑塊機構。通過曲軸5轉動可以帶動活動塊3在衝泡頭組件I上軸向滑動前移，直到一併套在衝泡座組件2外面與第四密封圈16和第三密封圈26緊密配合共同構成密閉的腔室，反向轉動曲軸5則打開此腔室。其中的限位組件6、固定塊8、連接杆31、第一彈簧41、搖臂51和銷釘92都是左右兩側布置。以下簡述本產品的工作過程。打開衝泡系統時，首先向上轉動手柄52，從而帶動活動塊3和衝泡頭組件I同時沿軸線後退，當活動塊3從衝泡座組件2上脫開後，用於釀造咖啡的腔室被打開，而此時，擋件4的凸柱4.1被限位組件6的止動杆上的第一凸點62.1鎖住而不能移動，擋件4的後段正對準腔室，擋件4的後段上部封口阻止重新放咖啡過濾包，擋件4的後段下部的第二開口可以讓已釀造過的咖啡過濾包10在其自身重量下，從此處自動掉下並從基座7上設的第五開口 7.1處掉到衝泡系統以外。在此過程中，第一彈簧41因為搖臂51轉過一定的角度而被拉長並具有一定的回覆拉力。直到當活動塊3上的軸套32觸動限位組件6中的止動杆62上的第二凸點62.2，讓止動杆62繞轉銷62.3轉動，從而帶動第一凸點62.1下降，第一凸點62.1不再擋住擋件4上的凸柱4.1，解除對擋件4的鎖定，在第一彈簧41作用下，擋件4實現快速復位，擋件4的前段再次位於衝泡頭組件I與衝泡座組件2之間，擋件4的前段上部是第一開口以實現重新放咖啡過濾包，擋件4的前段下部是封口以接住所放咖啡過濾包的功能。關閉衝泡系統時，反向轉動手柄52，帶動活動塊3和衝泡頭組件I同時沿軸線前移，在此過程中活動塊3推動擋件4 一起前移並逐漸取代擋件4接住咖啡過濾包10，而衝泡頭組件I則推動咖啡過濾包10移向衝泡座組件2讓之逐漸夾緊於第一過濾片13和第二過濾片23以及第一密封圈15和第二密封圈25之間，直到活動塊3—並套住衝泡座組件2，並與第三密封圈26和衝 泡頭組件I及第四密封圈16緊密配合共同構成密閉的用於釀造咖啡的腔室。此時，咖啡過濾包10被充分夾緊於衝泡頭組件I與衝泡座組件2之間，腔室的後端與衝泡嘴12的熱水通道及單向閥17相接，腔室的前端與咖啡嘴22的出咖啡通道相接，腔室的周圈邊緣被第一密封圈15和第二密封圈25夾緊防止熱水旁流，處於可以釀造咖啡的狀態了。同時，擋件4又處於其後段對準腔室的狀態，擋件4後端的上部封口阻止再放咖啡過濾包，而擋件4後端的下部的第二開口準備實現自動掉包功能，其凸柱4.1也處於被限位組件6中的止動杆上的第一凸點62.1鎖住的狀態。圖15為腔室完全打開時，可以放咖啡過濾包；圖16為腔室關閉時，可以釀造咖啡；圖17為腔室打開，擋件還未復位，咖啡過濾包可自動掉包。在本實施例中，特別為適用E.S.E咖啡過濾包設計了相關部件的結構，實際應用包括但不限於此種類形的咖啡 過濾包。
權利要求
1.一種自動掉包的咖啡機，包括用於釀造咖啡的腔室，其特徵是咖啡機上設置有用於將衝泡後的咖啡過濾包(10)自動掉出的自動掉包機構，該自動掉包機構包括共同圍成腔室的衝泡頭組件(I)、衝泡座組件(2 )和筒狀的活動塊(3 )，衝泡頭組件(I)、衝泡座組件(2 )和活動塊(3)共同設置在基座(7)上，活動塊(3)分別與衝泡頭組件(I)、衝泡座組件(2)套接。
2.根據權利要求1所述的自動掉包的咖啡機，其特徵是所述衝泡頭組件(I)包括衝泡嘴(12)，該衝泡嘴(12)上設置有用於釀造咖啡的熱水通道及單向閥(17)，衝泡嘴(12)的前端設置有第一過濾片(13)以及第一密封圈(15)，衝泡嘴(12)的後端與衝泡頭(11)的一端相接，衝泡頭(11)的另一端與作來回往復運動的驅動機構相接。
3.根據權利要求2所述的自動掉包的咖啡機，其特徵是所述驅動機構包括與衝泡頭(11)的另一端相接的壓塊(14)，壓塊(14)上設置有導槽(14.1),曲軸(5)穿過導槽(14.1),衝泡頭組件(I)在曲軸(5)的帶動下於基座(7)上沿軸向來回移動。
4.根據權利要求2所述的自動掉包的咖啡機，其特徵是所述衝泡嘴(12)與衝泡頭(11)之間設置有第四密封圈(16)。
5.根據權利要求1或2所述的自動掉包的咖啡機，其特徵是所述衝泡座組件(2)包括咖啡嘴(22)，該咖啡嘴(22)上設置有用於出咖啡的通道及限流加壓圈(24)，咖啡嘴(22)的前端設置有第二過濾片(23)以及第二密封圈(25)，咖啡嘴(22)的後端與衝泡座(21)的一端相接。
6.根據權利要求5所述的自動掉包的咖啡機，其特徵是所述咖啡嘴(22)的後端與衝泡座(21)的一端之間設置有第三密封圈(26)。
7.根據權利要求5所述的自動掉包的咖啡機，其特徵是所述衝泡座(21)的另一端與固定軸(91)相接，固定軸(91)與固定塊(8)相接。
8.根據權利要求5所述的自動掉包的咖啡機，其特徵是所述衝泡頭組件(I)與筒狀的活動塊(3 )內外套接，活動塊(3 )上設置有軸套(32 )，連接杆(31)的一端與軸套(32 )鉸接，連接杆(31)的另一端通過銷釘(92)與搖臂(51)的一端鉸接，搖臂(51)的另一端與曲軸(5)相接，活動塊(3 )與連接杆(31)、搖臂(51)、曲軸(5 )構成曲柄滑塊機構，活動塊(3 )的另一端與中空的擋件(4)的後端相接；固定塊(8)上設置有開槽(8.1)，軸套(32)滑動的設置在開槽(8.1)中，活動塊(3 )沿著開槽(8.1)在衝泡頭組件(I)上軸向滑動。
9.根據權利要求8所述的自動掉包的咖啡機，其特徵是所述衝泡座組件(2)與中空的擋件(4)的前端相接，擋件(4)的前端頂部設置有允許咖啡過濾包(10)進入擋件(4)內部的第一開口(4.2)，擋件(4)的後端底部設置有允許咖啡過濾包(10)離開擋件(4)內部的第二開口(4.3),擋件(4)的外側設置有凸柱(4.1),固定塊(8)上設置有開槽(8.1),凸柱(4.1)滑動的設置在開槽(8.1)中，第一彈簧(41)的一端與凸柱(4.1)相接，第一彈簧(41)的另一立而與銷釘(92)相接。
10.根據權利要求9所述的自動掉包的咖啡機，其特徵是所述基座(7)上設置有限位組件(6 )，該限位組件(6 )包括支撐架(61)、止動杆(62 )和第二彈簧(63 );止動杆(62 )上間隔的設置有第一凸點(62.1)和第二凸點(62.2)，止動杆(62 )的側面設置有轉銷(62.3 )，支撐架(61)上設置有定位孔(61.1)，止動杆(62)位於支撐架(61)內，轉銷(62.3)插裝在定位孔(61.1)中 ，第二彈簧(63 )壓接在止動杆(62)與支撐架(61)之間，基座(7)上設置有第三開口(7.2)和第四開口(7.3)，第一凸點(62.1)插入並露出於第三開口(7.2)，第二凸點(62.2)插入並露出於第四開口(7.3);基座(7)上還設置有第五開口(7.1)，該第五開口(7.1)位於 第二開口(4.3)的下方。
全文摘要
一種自動掉包的咖啡機，包括用於釀造咖啡的腔室，咖啡機上設置有用於將衝泡後的咖啡過濾包自動掉出的自動掉包機構，該自動掉包機構包括共同圍成腔室的衝泡頭組件、衝泡座組件和筒狀的活動塊，衝泡頭組件、衝泡座組件和活動塊共同設置在基座上，活動塊分別與衝泡頭組件、衝泡座組件套接。衝泡頭組件包括衝泡嘴，該衝泡嘴上設置有用於釀造咖啡的熱水通道及單向閥，衝泡嘴的前端設置有第一過濾片以及第一密封圈，衝泡嘴的後端與衝泡頭的一端相接，衝泡頭的另一端與作來回往復運動的驅動機構相接。驅動機構包括與衝泡頭的另一端相接的壓塊，壓塊上設置有導槽。本發明具有自動掉包功能的咖啡機具有結構簡單合理、操作靈活、製作成本低的特點。
文檔編號A47J31/44GK103230225SQ20131013004
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月15日 優先權日2013年4月15日
發明者郭建剛, 張 傑, 閔小剛 申請人:廣東新寶電器股份有限公司