一種全自動即熱衝泡機的製作方法
2023-05-17 05:23:51
專利名稱：一種全自動即熱衝泡機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種衝咖啡或泡茶的全自動即熱衝泡機。
背景技術：
傳統人們泡茶、喝咖啡都是人手衝泡，因而較麻煩，也很難控制衝泡飲用的最佳效果。而自動衝泡機的出現解決了上述問題，提高了衝泡效率和質量。目前市場上所用的衝泡機，有採用電熱膜或石英管加熱的即熱式衝泡機，但採用電熱膜加熱的，往往成本高，而石英管加熱的，功能單一，屬於手動或者半自動式。而中國專利ZL2011200608235、ZL200920051400X以及2011200608729所公開的全自動衝泡機，它們均是採用了傳統的熱罐加熱方式，因而存在著耗電、有二次加熱的現象、且容易結垢、清洗維修也不方便等的缺陷。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術現狀而提供一種自動化程度高、溫度可調、且能避免水二次加熱的現象、能即用即熱的全自動即熱衝泡機，既方便消費者使用，同時也避免水的二次汙染。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為:本全自動即熱衝泡機，包括機身、設在機身上的可活動水箱、裝在機身上的泡茶杯和與主控板電路連接的操作面板，其特徵是所述水箱的出水口通過管路連通設在機身內的平衡水箱，平衡水箱又利用連通器原理連通設在機身內的石英管加熱裝置，由石英管加熱裝置對水加熱並通過出水管將水導到泡茶杯內；其中所述連通水箱和平衡水箱的管路包含有一水泵，通過該水泵將水抽至處高位的平衡水箱內；所述的石英管加熱裝置包括石英管，石英管的出水端與一具有控溫和出茶連動功能的液化罐相連，該液化罐上設有排氣口和出水口，出水口上連接所述的出水管以將水導到泡茶杯內，而泡茶杯又通過與液化罐之間的一出茶頂出機構使杯內的茶水自動進到下面的公道杯內。前述結構的衝泡機，其所述液化罐的內腔被兩隔板和一調節閥分隔為左右兩腔，其中所述石英管連接到右腔內，並在管內伸入有接地螺釘，左腔上設有與排氣管連接的排氣口和與所述出水管連接的出水口 ；所述的調節閥上設有可貫通左右兩腔的開口，它可轉動地限位於兩隔板之間，且上部穿過液化罐蓋的開孔與設在液化罐蓋上的電機的轉軸相連接，並且液化罐的開孔與調節閥之間設有密封圈；所述的液化罐蓋上還裝有微動開關和可觸動該微動開關的擋塊，所述擋塊與調節閥一起隨轉軸一起轉動，另在所述擋塊上設有一導向斜面，由該導向斜面驅動所述出茶頂出機構動作。前述結構的衝泡機，其所述的出茶頂出機構可包括一通過所述擋塊上的導向斜面帶動而可上下動作的連杆，連杆上端插在液化罐的導向孔內，下端與一槓桿式連杆的一頭相連接，槓桿式連杆的另一頭位於泡茶杯底部的下方，並對應泡茶杯出水口上的單向閥處設有可將所述單向閥頂起的凸部，所述單向閥上裝有復位彈簧。[0008]前述結構的衝泡機，其所述的平衡水箱內還設有一平衡擋板，由該平衡擋板將平衡水箱內腔下部分隔成左右兩腔體，其中與水泵和加熱體連接的管件均連接到平衡水箱的左側腔體，而右側腔體連接有一溢流管，溢流管上連接有排氣管。前述結構的衝泡機，其所述的連通水箱和平衡水箱的管路還包括一互動的雙單向閥裝置，該裝置包括裝在水箱底部出水口處的上單向閥、裝在連接管管口上的與上單向閥可相互作用的下單向閥、以及分別使所述上、下單向閥始終具有關閉趨勢的彈簧；所述連接管可以採用一四通管，其中兩個連通所述的溢流管和水泵、以及排水口。前述結構的衝泡機，其在所述水箱的內部還裝有一帶磁鐵的浮球，它與設在外部的感應開關構成一水箱低水位保護裝置。前述結構的衝泡機，其所述的泡茶杯可設在一可旋轉的杯架上，另在機身中還設有兩個分別由泡茶杯和公道杯觸動閉合的微動開關；所述公道杯下面還設有加熱保溫裝置。前述結構的衝泡機，其所述的調節閥的下部可設計成圓柱形，其相對兩側前後貫通形成所述的開口 ；所述的調節閥下部置於由所述兩隔板分別向一側圓弧狀延伸後圍成的腔座內。前述結構的衝泡機，其所述的連接在液化罐出水口上的出水管中還裝有溫度傳感器。與現有技術相比，本實用新型的優點在於:1、採用石英管加熱，可即用即熱；2、採用一多功能液化罐實現了控溫和出茶連動的功能；3、伸入石英管內的接地螺釘能完全浸入水中，杜絕了安全隱患；4、水箱採用由兩可互動的單向閥實現出水和閉水，防止了水的二次汙染和倒流；5、具有自動清洗的功能，對石英管和管路能實現自動清洗；6、設有水箱低水位保護裝置，可以避免發生水泵空轉和加熱體幹燒等現象，安全性好。
圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。圖2為本實用新型實施例的液化罐的結構示意圖。圖3為液化罐的分解結構示意圖。圖4為液化罐內部分解結構示意圖。圖5為液化罐內部及起始位置結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。結合圖1所示，本實用新型全自動即熱衝泡機的水箱I放在機身的水箱底座上，與底座之間設有一可互動的雙單向閥裝置，該裝置也即是連通水箱和平衡水箱管路上的一自鎖閥裝置，它是利用上單向閥4跟下單向閥5的相互作用使出水自動打開。具體是上單向閥4裝在水箱底部的出水口上處，並在上單向閥4上套有一彈簧，彈簧對上單向閥4有一向下的作用力。水箱底座內部裝有一四通管6，四通管6的管口正對水箱的出水口，下單向閥5裝在四通管6的管口處，同樣在下單向閥上也套有一彈簧，彈簧對下單向閥5有一向上的作用力。這樣上、下單向閥以閥柱相對且可互動，當水箱放上後兩閥打開，水流到四通管6中；當取出水箱時，單向閥4和單向閥5在各自彈簧的作用下自動關閉，水就不會流出，避免了四通管6中水的二次汙染，水箱取放也很方便。為了防止石英管無水幹燒和水泵空轉，設有一水箱低水位保護裝置，該裝置包括一裝在水箱內部的浮球3，浮球3內部裝有磁鐵，以及位於外部與主控板11電連接的幹簧管2。當水箱加水至浮球3上浮與幹簧管吸合時，則是產品處於正常的預工作狀態；當水箱中沒有水(浮球3處於水箱底部，浮球3與幹簧管2斷開)或取出水箱1，則產品處於保護狀態，不能正常開啟。此時按操作面板21 (與主控板11電連接)上的任意按鍵都無效，大大的保護了石英管幹燒隱患。機身35前面裝有石英管加熱裝置，該裝置包括有石英管10以及一具有控溫和出茶連動功能的液化罐。液化罐的結構參照圖2-圖5所示，它主要包括有液化罐31、液化罐蓋37、同步電機28、調節閥27、擋塊26、微動開關29以及接地螺釘30等，其中:液化罐的內部有兩個分隔用的隔板48，隔板近液化罐內腔中部的一端呈圓弧形，兩圓弧形相對圍成一非封閉的圓柱形腔座，該腔座與調節閥的圓柱形下部相匹配，使其可轉動地置於該腔座內。由隔板48將液化罐內部分隔為左右兩腔，其中右腔42底部有一個或多個的石英管接口 43，所述的石英管10的出水端即連接到接口中，這樣經石英管加熱出來的熱水先進到右腔42內。左腔40設有出水口 39和排氣口 38，排氣口 38和出水口 39位於液化罐的側面，呈上下布置。其中排氣口上連接有排氣管24，使熱蒸汽排到機外。出水口上連接有出水管22,通過該出水管22將熱水導到泡茶杯18內，且在出水管中插裝有一溫度傳感器23，用於檢測出水口熱水溫度是否達到設定的溫度，如果沒有達到給信號讓系統自動調整到設定溫度。另在液化罐的外壁上還凸設有一導向孔45，可以設置出茶頂出機構中的連杆25。液化罐蓋37與液化罐31密閉結合，其上開有孔，用來供調節閥上部穿過。所述的同步電機28、擋塊26、微動開關29均裝在液化罐蓋37的上面。並且所述的接地螺釘30也是固定在液化罐蓋37上，它穿過液化罐蓋後伸入石英管10內，每一石英管均對應有一接地螺釘，石英管滿水的情況下，接地螺釘一直接觸到水，因此沒有安全隱患。調節閥27的下部為圓柱形，其相對兩側前後貫通形成一開口 41，通過該開口可貫通液化罐的左腔40和右腔42，使右腔裡的熱水通到左腔裡，水汽在左腔中得到分離，即熱蒸氣從排氣孔38排出，熱水從出水口 39流出。而調節閥的開口 41會隨著調節閥的轉動大小發生改變，由此改變開口大小即可改變出水流量，而不同的出水流量則使水具有不同的出水溫度，因此調節閥任意一轉動角度即可對應一相應的出水溫度。調節閥上部與同步電機的轉軸連接於一起，由同步電機28帶動調節閥27旋轉。擋塊26也與電機轉軸連接於一起，通過電機28帶動繞轉軸在液化罐蓋37上轉動。擋塊26上有一可用來觸動微動開關的凸部46和用來驅動連杆的導向斜面47，由擋塊凸部觸動微動開關29，再通過微動開關給電機信號。而導向斜面47是用來驅動套在導向孔中的出茶頂出機構中的連杆25上下動作，實現泡茶杯自動出茶的功能。本液化罐組裝時，套有密封圈44的調節閥上部套在液化罐蓋的孔中，液化罐蓋37與液化罐31密閉，擋塊26套在調節閥27上，同步電機28的轉軸套入調節閥中並固定在液化罐蓋上，微動開關29固定在液化罐蓋上，連杆25套在液化罐的導向孔45中，接地螺釘30固定在液化罐蓋上。[0029]如圖5所示為液化罐的起始位置，調節閥開口 41為最大，微動開關29閉合，當同步電機28逆時針旋轉，帶動調節閥27和擋塊26逆時針旋轉，調節閥開口 41慢慢減小，當同步電機28旋轉90度時，調節閥27完全關閉，擋塊26同時旋轉，但不接觸連杆25 ;當同步電機28隻要逆時針旋轉任意角度(任意角度對應相應的溫度)，微動開關29斷開，出水溫度就一定。加熱完成後，同步電機28順時針旋轉到起始位置，微動開關29閉合；要實現出茶功能，給同步電機29信號，同步電機29逆時針旋轉大於90度，擋塊26也逆時針旋轉大於90度接觸連杆25，利用擋塊的導向斜面47使連杆25往下移動完成出茶頂出動作，延時幾秒後，同步電機28順時針旋轉到起始位置。通過石英管加熱後的水膨脹到液化罐的右腔42，經過調節閥的開口 41到液化罐左腔的出水口 42，所產生的蒸汽從排氣口 41處排出。石英管加熱裝置後面(或者左右)的機身內裝有平衡水箱34，平衡水箱34中有一平衡擋板33，由該平衡擋板33將平衡水箱內腔下部分隔成左右腔體，其中與水泵8和石英管10連接的管件均連接到平衡水箱34的左側腔體，而右側腔體連接有一溢流管36，溢流管36又與下面的四通管6相連接，將溢出來的水重新送回到四通管6內，而溢流管36上又連接有一排氣管32，溢流管36中的氣體通過排氣管32與大氣相通。水泵8連接在四通管6上，再通過管路與平衡水箱34連通，使水箱裡的水通過四通管6、再通過水泵8到平衡水箱34內，而平衡水箱34與石英管10之間利用連通器原理連通。石英管10中的水達到與平衡水箱34中平衡擋板33的高度時，多餘的水越過平衡擋板33經過溢流管36回到四通管6中。為了供清洗管路和石英管時汙水等排出，在四通管6和石英管10的底部分別設有一排水口 7和排汙口 9。機身35正面設有一可旋轉的杯架19，泡茶杯18放在該杯架19上，旋轉杯架19，往泡茶杯中加茶葉或者是咖啡，然後旋轉杯架19與裝在機身上的微動開關20接觸，微動開關20閉合。公道杯14置於泡茶杯17的正下方，公道杯的正下方有PTC加熱保溫裝置12，該裝置與主控板11電連接。公道杯14當與裝在機身上的微動開關13接觸，微動開關13閉
八
口 ο泡茶杯18的底部出水口裝有一單向閥17，該單向閥17通過出茶頂出機構頂開，通過其上的復位彈簧回復。而出茶頂出機構包括由液化罐導向斜面帶動的連杆25，該連杆25上端插在導向孔45內，下端穿過另一導向孔後與一可繞軸15轉動的槓桿式連杆16的一頭相連，槓桿式連杆16的另一頭位於單向閥17的下方，並在其上面有一凸部，用來向上頂起單向閥17。本實用新型的工作原理如下:按操作面板21選擇泡茶或者咖啡，主控板11給電機28信號，電機28開始旋轉一定角度，擋塊26脫離微動開關29也逆時針旋轉，同時調節閥27也逆時針旋轉一定角度調節流水口的大小，然後主控板11給水泵8信號開始啟動，同時主控板11給石英管10信號開始加熱。離心水泵8將水箱I中的水通過四通管6，經過離心水泵8到平衡水箱34，然後到石英管10中，石英管10中的水達到與平衡水箱34中平衡擋板33的高度時，多餘的水越過平衡擋板33經過溢流管36回到四通管6中。石英管10中的水通過加熱膨脹經液化罐31到出水管22流到泡茶杯18中，產生的蒸汽通過液化罐31到排氣管24與大氣相通。溫度傳感器23檢測熱水溫度。加熱完成後，主控板11給電機28信號，然後順時針旋轉，擋塊26接觸到微動開關29後停止，微動開關29閉合，主控板11又給電機28信號，電機28又開始逆時針旋轉，擋塊26開始接觸連杆25(擋塊26到一定角度後停止)，使連杆25下移，驅動連杆16繞旋轉軸15旋轉頂開單向閥17，茶水就從泡茶杯18中流到公道杯14中。從頂開單向閥17 —定的時間後，電機8開始順時針旋轉回到擋塊26與微動開關29接觸，如此循環。主控板11給PTC12信號開始加熱，以保溫公道杯14。如果要選擇不同的溫度，主控板11給電機8信號，電機8就旋轉不同的角度以使調節閥17調節出水大小。然後按照上述的步驟動作。在衝泡過程中也可以人工操作以上步驟，完成泡茶過程。當需要清洗石英管10和管路時，將除垢液加入水箱I中，操作面板21，加熱一段時間，然後停止一段時間浸泡，也可以如此循環。最後從排汙口 9和排水口 7將剩的除垢液排乾。以上所述僅為本實用新型的優選實施方式，應當指出對於本領域普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的原理前提下，可以對本實用新型作出多種改型或改進，譬如水箱出水的雙單向閥裝置也可以採用其它閥結構；液化罐中擋塊、調節閥與轉軸間的連接也可變換，可以採用圖1中示意的調節閥不穿過罐蓋孔與電機轉軸連接，也可以採用如圖2所示調節閥穿過罐蓋孔後與電機轉軸連接；總之這些改型或改進均被視本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種全自動即熱衝泡機，包括機身、設在機身上的可活動水箱、裝在機身上的泡茶杯和與主控板電路連接的操作面板，其特徵在於:所述水箱的出水口通過管路連通設在機身內的平衡水箱，平衡水箱又利用連通器原理連通設在機身內的石英管加熱裝置，由石英管加熱裝置對水加熱並通過出水管將水導到泡茶杯內；其中所述連通水箱和平衡水箱的管路包含有一水泵，通過該水泵將水抽至處高位的平衡水箱內；所述的石英管加熱裝置包括石英管，石英管的出水端與一具有控溫和出茶連動功能的液化罐相連，該液化罐上設有排氣口和出水口，出水口上連接所述的出水管以將水導到泡茶杯內，而泡茶杯又通過與液化罐之間的一出茶頂出機構使杯內的茶水自動進到下面的公道杯內。
2.如權利要求1所述的全自動即熱衝泡機，其特徵在於:所述的液化罐其內腔被兩隔板和一調節閥分隔為左右兩腔，其中所述石英管連接到右腔內，並在管內伸入有接地螺釘，左腔上設有與排氣管連接的排氣口和與所述出水管連接的出水口 ；所述的調節閥上設有可貫通左右兩腔的開口，它可轉動地限位於兩隔板之間，且上部穿過液化罐蓋的開孔與設在液化罐蓋上的電機的轉軸相連接，並且液化罐的開孔與調節閥之間設有密封圈；所述的液化罐蓋上還裝有微動開關和可觸動該微動開關的擋塊，所述擋塊與調節閥一起隨轉軸一起轉動，另在所述擋塊上設有一導向斜面，由該導向斜面驅動所述出茶頂出機構動作。
3.如權利要求2所述的全自動即熱衝泡機，其特徵在於:所述的出茶頂出機構包括一通過所述導向斜面帶動而可上下動作的連杆，連杆上端插在液化罐的導向孔內，下端與一槓桿式連杆的一頭相連接，槓桿式連杆的另一頭位於泡茶杯底部的下方，並對應泡茶杯出水口上的單向閥處設有可將所述單向閥頂起的凸部，所述單向閥上裝有復位彈簧。
4.如權利要求1或2或3述的全自動即熱衝泡機，其特徵在於:所述的平衡水箱內設有一平衡擋板，由該平衡擋板將平衡水箱內腔下部分隔成左右腔體，其中與水泵和加熱體連接的管件均連接到平衡水箱的左側腔體，而右側腔體連接有一溢流管，溢流管上連接有排氣管。
5.如權利要求1或2或3所述的全自動即熱衝泡機，其特徵在於:所述的連通水箱和平衡水箱的管路還包括一可互動的雙單向閥裝置，該裝置包括裝在水箱底部出水口處的上單向閥、裝在連接管管口上 的與上單向閥可相互作用的下單向閥、以及分別使所述上、下單向閥始終具有關閉趨勢的彈簧；所述連接管連通水泵。
6.如權利要求4所述的全自動即熱衝泡機，其特徵在於:所述的連通水箱和平衡水箱的管路還包括一自鎖閥裝置，該裝置包括裝在水箱底部出水口處的上單向閥，裝在連接管管口上的與上單向閥可相互作用的下單向閥、以及分別使所述上、下單向閥始終具有關閉趨勢的彈簧；所述連接管為一四通管，連通所述的溢流管和水泵、以及排水口。
7.如權利要求1或2或3所述的全自動即熱衝泡機，其特徵在於:在所述水箱的內部裝有一帶磁鐵的浮球，它與設在外部的幹簧管構成一水箱低水位保護裝置。
8.如權利要求1或2或3所述的全自動即熱衝泡機，其特徵在於:所述的泡茶杯設在一可旋轉的杯架上，另在機身中設有兩個分別由泡茶杯和公道杯觸動閉合的微動開關；所述公道杯下面設有加熱保溫裝置。
9.如權利要求2所述的全自動即熱衝泡機，其特徵在於:所述的調節閥的下部為圓柱形，其相對兩側前後貫通形成所述的開口 ；所述的調節閥下部置於由所述兩隔板分別向一側圓弧狀延伸後圍成的腔座內。
10.如權利要求1或2或3所述的全自動即熱衝泡機，其特徵在於:所述的連接在液化罐出水口 上的出水管中裝有溫度傳感器。
專利摘要一種全自動即熱衝泡機，設在機身上的可活動水箱其出水口通過管路連通設在機身內的平衡水箱，平衡水箱又利用連通器原理連通石英管加熱裝置，由石英管加熱裝置對水加熱並通過出水管將水導到泡茶杯內；其中連通水箱和平衡水箱的管路包含有一水泵，通過該水泵將水抽至處高位的平衡水箱內；石英管加熱裝置包括石英管，石英管的出水端與一具有控溫和出茶連動功能的液化罐相連，該液化罐上設有排氣口和出水口，出水口上連接出水管以將水導到泡茶杯內，而泡茶杯又通過與液化罐之間的一連動機構使杯內的茶水自動進到下面的公道杯內。本實用新型自動化程度高、溫度可調、且能避免水二次加熱的現象、能即用即熱，既方便消費者使用，同時也避免水的二次汙染。
文檔編號A47J31/58GK202981598SQ20122057532
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月5日 優先權日2012年11月5日
發明者方德勇, 康曉紅, 沈選舉 申請人:沁園集團股份有限公司