专利名称：茶篮升降机构及其茶机的制作方法
技术领域：
本发明涉及自助泡茶装置及其部件，特别涉及茶篮升降机构及其茶机。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，人们对茶文化的认识也越来越强，对泡茶的口感质量要求也越来越重视。在茶文化中，对水质、水温、茶的浓度都很有讲究，针对不同种类的茶叶，需用不同温度的水来泡制不同的时间，如3公克发酵度较低的茶，就需冲入80°C的水200cc、浸泡3分钟，这个时候的茶味最好。因此，在茶文化中，泡茶的水温和时间就显得非
常重要。为满足人们的上述需求，市场上出现了可显示水温的茶机，使用户能更好地控制泡茶时出水的温度。具体工作步骤是当用户需要泡茶时，先设定好自己想要的水温；然后，按下开始键接通电源加热水；当茶机中的水达到设定的温度时，控制电路控制发热元件停止加热，水就加热到了需要的水温；最后打开出水开关，将水放入泡茶杯用于泡茶。但现有技术中的茶机还存在以下不足1、虽然水温可以设置，但达到出水的温度后，必须人工打开出水阀将水加入茶杯中；2、泡茶时间完全依靠用户的经验来控制，容易出现茶水浓度浓淡不均的情况；3、达到泡茶时间后，又需要自己去将茶水倒出泡茶杯，使茶叶与水分离，不能实现自动分开茶叶和水的功能，泡茶成为喝茶者的麻烦事。因此，为了让广大喝茶爱好者能够喝上高质量的茶水，市场上急需一种能够自动分离茶叶和茶水的分离机构，以解决全自动控制的智能茶机的茶叶与茶水分离问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种用于将茶叶与茶水分离能够移动泡茶杯内茶篮的茶篮升降机构。本发明的目的之二在于提供一种能够方便地在茶机上取出泡茶杯，从泡茶杯中取出茶篮，更换茶叶的茶机。本发明的目的之一可以这样实现，设计一种茶篮升降机构，包括机架、泡茶杯、设置在泡茶杯内的茶篮、茶杯盖，所述茶杯盖上设置有竖直导向件，所述竖直导向件与茶篮形成滑动连接，机架上设置有电机和电机驱动的滑条，所述茶篮上设置茶篮磁铁与滑条上设置的滑条磁铁位置对应且相互吸引，滑条通过滑条磁铁和茶篮磁铁驱动茶篮升降。进一步地，所述机架上分别设置有控制滑条移动位置的上限位开关和下限位开关，滑条上下分别设置有与上限位开关和下限位开关接触的触头。进一步地，所述竖直导向件是导柱，所述茶篮内设置有贯通的导管，所述导柱穿过茶篮的导管。更进一步地，所述导柱和导管的形状是圆形或椭圆形或矩形或多边形，互为滑动配合。进一步地，所述茶篮外壁上设置有凸条，所述茶杯盖上还设置有两根限位柱，所述凸条位于两根限位柱之间。
更进一步地，所述茶篮磁铁设置在凸条上，所述滑条磁铁设置在滑条与凸条对应 一侧上。
更进一步地，所述滑条两内侧面设有凸筋，所述滑块两外侧设有凹槽，所述凸筋与 凹槽形成滑动连接。
进一步地，所述滑条相对滑条磁铁的另一侧设置有齿条，所述电机的输出轴上设 有齿轮，所述齿轮与齿条啮合。
本发明结构简单、实用，将茶篮设置在泡茶杯内，通过机架上设置的滑条、茶杯盖 上设置的导向柱，通过电机驱动滑条，而驱动茶篮在泡茶杯中移动，有效地解决了茶叶与茶 水分离的问题，同时简化了茶篮的驱动结构，提高了空间的利用效率。
本发明的目的之二可以这样实现，设计一种茶机，包括机架、设置在机架上的烧水 杯、泡茶杯、水箱、设置在泡茶杯内的茶篮和控制电路，所述烧水杯的出水口与泡茶杯入水 电磁阀的入水口连接,泡茶杯入水电磁阀的出水口位于泡茶杯的入水口上方,泡茶杯的出 水口位于泡茶杯出水电磁阀入水口的上方，泡茶杯可移动地设置在机架上，在机架上设置 茶篮升降机构，茶篮升降机构为上述的任一茶篮升降机构。
进一步地，所述烧水杯的顶部设置有泄气阀和蒸汽开关，泄气阀安装在盖孔处，蒸 汽开关的开关杆设置在泄气阀上方，泄气阀升起顶动蒸汽开关的开关杆。
进一步地，所述泄气阀呈“工”字形体，两端为圆柱体，上圆柱位于盖孔上方，下圆 柱位于盖孔的下方，连接两个圆柱端面的圆锥形轴呈上大下小状，盖孔的直径比泄气阀的 上下圆柱直径小，比圆锥形轴的较大一端直径稍大，泄气阀可以在盖孔中顺畅移动。
进一步地，所述下圆柱的上端面设有限位凸。
本发明通过在茶机上设置茶篮升降机构达到泡茶杯可方便地取出和移动的目的， 同时有效地解决了茶叶与茶水的分离和茶叶的更换，还大大节约了茶机结构的空间，达到 了使自动茶机小型化的目的。
图1是本发明较佳实施例的结构示意图2是本发明较佳实施例之滑条、齿条和电机、齿轮的结构示意图3是图2的俯视图4是本发明较佳实施例之滑架、立轴、齿条和电机、齿轮的结构示意图5是图4的的俯视图6是本发明较佳实施例之泄气阀和蒸汽开关放大的结构示意图7是本发明较佳实施例之泡茶杯的形状之一的结构示意图8是本发明较佳实施例之泡茶杯的形状之二的结构示意图。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明作进一步的描述。
如图1所示，一种茶篮升降机构，包括机架1、泡茶杯3、设置在泡茶杯3内的茶篮 31、茶杯盖32，所述茶杯盖32上设置有竖直导向件321，所述竖直导向件321与茶篮31形成滑动连接，机架I上设置有电机95和电机驱动的滑条9，所述竖直导向件321 —般固定或一体成形在茶杯盖32上，茶杯盖32可以使塑料制成或金属材料制成，或者其他材料成形。也可以将竖直导向件321另外制作后固定在茶杯盖32上。所述茶篮31上设置茶篮磁铁311与滑条9上设置的滑条磁铁92位置对应且相互吸引。所述机架I上分别设置有控制滑条9移动位置的上限位开关93和下限位开关94，滑条9上下分别设置有与上限位开关93和下限位开关94接触的触头97。所述竖直导向件321是导柱，所述茶篮31内设置有贯通的导管313，所述导柱321穿过茶篮31的导管313，这主要是为了让茶篮31在导柱321上滑动更为顺畅。所述导柱321和导管313的形状是圆形或椭圆形或矩形或多边形，互为滑动配合。导柱321和导管313采用椭圆、矩形或多边形的目的是为了防止茶篮31在泡茶杯3内转动，以免影响茶篮31上的茶篮磁铁311与滑条9上的滑条磁铁92之间的配合。所述茶篮31外壁上设置有凸条312，所述茶杯盖32上还设置有两根限位柱322，所述凸条312位于两根限位柱322之间。若采用了这种非圆形导向柱321后，茶篮31的外壁上可以不设起定位作用的凸条312 了，也不需要设置两根限位柱322 了，可以起到简化结构，使茶机的设计趋于小型化，具有使茶机外观设计更为美观的作用。所述茶篮磁铁311设置在凸条312上，所述滑条磁铁92设置在滑条9与凸条312对应一侧上。如图2、图3所示，所述滑条9两内侧面设有凸筋99，所述滑块98两外侧设有凹槽981，所述凸筋99与凹槽981形成滑动连接。所述滑条9相对滑条磁铁92的另一侧设置有齿条91，所述电机95的输出轴上设有齿轮96，所述齿轮96与齿条91啮合。本实施例中的滑条9和滑块98的滑动连接结构也可以采用如图4、图5所示的结构，即采用一个滑架901和立轴902的滑动结构，将立轴902和电机95固定在机架I上，在滑架901的两边设置通孔903，立轴902穿过滑架901上的通孔903，滑架901与立轴902形成滑动连接，将齿条91设置在滑架901上，所述电机95的输出轴上设有齿轮96，所述齿轮96与齿条91啮合，这种滑动结构具有同样的滑动效果。如图1所示，茶篮升降机构的结构根据茶机实际的空间设计成滑条9设置在与泡茶杯3的基本平行的机架I的位置上，滑条磁铁92设置在滑条9的上半部，电机95设置在上限位开关93和下限位94中间的中部位置，与对应泡茶杯3的底部位置的机架I上。为了实现茶机的自动控制，茶篮升降机构应用于茶机，将能够很好地解决茶叶与茶水的分离问题，可以采用如下技术方案一种茶机，包括机架1、设置在机架I上的烧水杯
2、泡茶杯3、水箱5、茶篮升降机构和控制电路，所述茶机上的水箱5设置在机架I的后部，所述水箱5的出水口与水箱单向阀501连接，水箱单向阀501的出水口与水泵7的入水口连接，水泵7的出水口与烧水杯2上的水阀201入水口连接，所述烧水杯2的出水口与泡茶杯入水电磁阀8的入水口连接，泡茶杯入水电磁阀8的出水口位于泡茶杯3的入水口上方，泡茶杯3的出水口位于泡茶杯出水电磁阀10入水口的上方，泡茶杯出水电磁阀10的出水口就是出茶水口，泡茶杯3可移动地设置在机架I上。所述茶杯盖32覆盖在泡茶杯3的杯口上，茶篮31位于泡茶杯3内与导柱321形成滑动连接，电机95和滑条9分别设置在机架I上，电机95驱动滑条9，滑条9上的茶篮磁铁311驱动滑条磁铁92带动茶篮31移动。机架I的底部设有基座4，基座4上设置有茶盘103，茶盘103上设置有茶杯6，茶杯6的位置与茶机茶水出口位置对应。烧水杯2的顶部设置有泄气阀203和蒸汽开关2034，烧水杯2的底部还设有发热元件202。当烧水杯2内的水被烧开后会产生大量的蒸汽，因而使密封的烧水杯2内的气压增大而大于大气压力，为此，利用泄气阀203在烧水杯2气压大于大气压时上升的特点，在 泄气阀203顶部设有蒸汽开关2034，即能够解决保证烧水杯2的安全问题，又能够起到判 断烧水杯203内的水是否烧开。所述泄气阀203是一两端圆柱体中间通过上大下小圆锥形 轴连接的‘工’字形金属体，所述上大下小圆锥形轴2033连接泄气阀203的两个圆柱端面， 盖204上开有孔2041，上圆柱2031位于盖204的孔2041上方，圆锥形轴2033穿过烧水杯 2盖204上的孔2041，下圆柱2035位于盖204上的孔2041的下方，烧水杯2的盖204上的 孔2041的直径比泄气阀203的上下圆柱直径小，比圆锥形轴的较大一端直径稍大，泄气阀 203可以在孔2041中顺畅移动。当烧水杯2内的气压大于大气压力时，泄气阀203被蒸汽 冲开，泄气阀203升起，蒸汽从这个泄气口泄出，同时，上圆柱2031顶动蒸汽开关2034，使蒸 汽开关2034闭合，这样控制电路就可以通过蒸汽开关2034闭合而判断烧水杯2内的水已 经烧开，从而控制发热元件断电，不再加热。当烧水杯2内的气压小于大气压力时，在泄气 阀203重力的作用下，泄气阀203闭合，蒸汽开关2034断开，控制电路检测到蒸汽开关2034 闭合后，可以根据程序继续执行对发热元件的控制，使烧水杯2具有较好的保温作用。由于 泄气阀203下降，上圆柱2031将烧水杯2盖204上的孔2041封住，起到密封作用。所述下 圆柱2035的上端面还设有限位凸2032。当泄气阀203被烧水杯2内的蒸汽压力顶起时，下 圆柱2035的上端面的限位凸2032与盖204下端面接触，蒸汽通过限位凸2032之间的间隙 和盖204上的孔2041泄放出去，限位凸2032有效的防止了下圆柱2035的上端面与盖204 下端面贴合而孔被封住，影响蒸汽泄出。
茶篮升降机构的结构还可以根据茶机实际的空间设计成，将滑条9设置在与泡茶 杯3对应的上半部的机架I的位置上。滑条磁铁92设置在滑条9的下半部，电机95设置 在上限位开关93和下限位94中间的中部位置，与对应的泡茶杯3的中部位置的机架I上。
如图7所示，泡茶杯3的外形是圆形，设有手柄34和限位凸1933，茶篮31位于泡 茶杯3内，茶篮31内设有导管313，导柱321穿过导管313与其形成滑动连接，茶篮31上设 置有凸条312，凸条312位于两根限位柱322之间，凸条312内设有茶篮磁铁311，滑条9与 茶篮31上凸条312对应位置设有滑条磁铁92，茶篮磁铁311与滑条磁铁92互相吸引。泡 茶杯3上的限位凸33的作用是使容易旋转的圆形泡茶杯3能够以正确的位置位于机架I 上，确保茶篮31上的凸条312内的茶篮磁铁311的位置能够准确对准滑条9上设置的滑条 磁铁92，从而能够正确驱动茶篮31的移动和升降运动。手柄34的作用是便于用户使用茶 机时，取出泡茶杯3，便于更换茶叶。
如图8所示，泡茶杯还可以设计成矩形的泡茶杯113-1，这样，茶篮也设计成矩形 的，茶篮113-12的矩形外形与矩形泡茶杯3-1相配，矩形泡茶杯II3-1和茶篮113-12都具 有不易旋转、取放方便、对位准确的优点，这种外形的茶篮II3-12可以不设置导管，泡茶杯 II3-1可以不需要设置限位柱也不会旋转，泡茶杯II3-1上的茶篮磁铁311就能够很好地与 机架I上设置的滑条9上的滑条磁铁92对位，确保滑条9对茶篮113-12的驱动，其结构更 为简单。
茶机和茶篮升降机构的工作原理如下
如图1所示，当用户需要泡茶时，首先将泡茶杯3从茶机机架I上取出，然后打开 茶杯盖32，取出茶篮31，将茶叶放入茶篮31中，再将茶杯盖32上的导柱321对准茶篮31的 导管313插入，并使茶篮31中的限位凸312位于两根限位杆322中，再将茶杯盖32盖在泡茶杯3上卡紧。然后，将泡茶杯3上的限位凸133对准茶机机架I上的限位凹推入泡茶杯3到位。在水箱5上装入适量的水，用户在控制面板上选择“茶叶种类”，然后按下“泡茶键”，泡茶开始。控制电路根据用户按下的“泡茶键”获得信息，按控制电路根据设置的程序，控制水泵7通电工作，将水抽入烧水杯2中，当达到要求的水位时，控制电路控制烧水杯2底部的发热元件202通电发热，开始烧水，当杯中的水被烧开时，开始产生大量的蒸汽，当烧水杯2内的蒸汽使烧水杯2内的气压大于杯外的大气压力时，泄气阀203被蒸汽冲开，泄气阀203升起，蒸汽从这个泄气口泄出，同时，泄气阀203的上圆柱2031顶动蒸汽开关2034，使蒸汽开关2034闭合，控制电路通过蒸汽开关2034闭合检测判断烧水杯2内的水已经烧开，从而控制发热元件202断电，不再加热。这时控制电路控制电机95工作，控制电路根据上限位开关93、下限位开关94判断滑条9的位置。正常情况下，控制电路根据程序设置，控制电机95逆时针旋转，电机95输出轴上的齿轮96驱动滑条9上的齿条91，使滑条9向下滑动，由于茶篮31在泡茶杯3中的位置会出现两种情况，一是在自身重量的作用下，直接滑落到泡茶杯3的底部，另一种情况是在将茶杯盖32盖在泡茶杯3上时，茶篮31上的茶篮磁铁311与滑条9上的滑条磁铁92互相吸引，而被吸住，茶篮31停留在某个位置，为此，控制电路控制电机95工作时，首先，会控制电机95逆时针旋转，使滑条9向下滑动，直到下限位开关94被下触头97触动时，控制电路控制电机95停止旋转，这样，不管茶篮31在泡茶杯3中的什么位置，在滑条9向下滑动的过程中，都能将茶篮31推到泡茶杯3的底部。当控制电路检测到下触头97被触动时，控制电路除控制电机95停止旋转外，同时控制泡茶杯入水电磁阀8打开，让烧水杯2中的开水流入泡茶杯3中，当达到设定的水量后，控制电路控制泡茶杯入水电磁阀8闭合。泡茶杯3的茶叶被开水浸泡。当达到设定的浸泡时间时，控制电路再控制电机95反转(顺时针旋转)，电机95输出轴上的齿轮96驱动滑条9上的齿条91，使滑条9向上滑动，滑条9上的滑条磁铁92吸住茶篮31上的茶篮磁铁311拉着茶篮31向上滑动，直到滑条9上的齿条91上的上触头97触动上限位开关93后，控制电路控制电机95停止转动，这时，茶篮31被提升，脱离茶水，这样茶水的浓度将得到较好的控制。这时，用户可以根据需要通过控制面板上的“出茶键”，控制泡茶杯出水电磁阀10打开，使茶水落入基座4上的茶盘103上的茶杯6中。这样，整个泡茶程序结束。若泡茶杯3中的茶水全部被放出后，控制电路检测到泡茶杯3中无茶水时，茶机将按程序设置重新开始新一轮的泡茶过程，只是在这个过程中，用户不需要取出泡茶杯3和放置茶叶，茶机上的控制电路可按程序设置自动进行泡茶过程，除非茶机达到设置的该茶叶的浸泡的次数时，才需要重新更换新的茶叶，重新进行设置操作。
权利要求
1.一种茶篮升降机构，包括机架(I)、泡茶杯(3)、设置在泡茶杯(3)内的茶篮(31)、 茶杯盖(32)，其特征在于所述茶杯盖(32)上设置有竖直导向件(321)，所述竖直导向件(321)与茶篮(31)形成滑动连接，机架(I)上设置有电机(95)和电机驱动的滑条(9)，所述茶篮(31)上设置茶篮磁铁(311)与滑条(9)上设置的滑条磁铁(92)位置对应且相互吸引， 滑条(9 )通过滑条磁铁(92 )和茶篮磁铁(311)驱动茶篮(31)升降。
2.根据权利要求1所述的茶篮升降机构，其特征在于所述机架(I)上分别设置有控制滑条(9)移动位置的上限位开关(93)和下限位开关(94)，滑条(9)上下分别设置有与上限位开关(93)和下限位开关(94)接触的触头(97)。
3.根据权利要求1所述的茶篮升降机构，其特征在于所述竖直导向件(321)是导柱， 所述茶篮(31)内设置有贯通的导管(313)，所述导柱(321)穿过茶篮(31)的导管(313)。
4.根据权利要求3所述的茶篮升降机构，其特征在于所述导柱(321)和导管(313)的形状是圆形或椭圆形或矩形或多边形，互为滑动配合。
5.根据权利要求3所述的茶篮升降机构，其特征在于所述茶篮(31)外壁上设置有凸条(312)，所述茶杯盖(32)上还设置有两根限位柱(322)，所述凸条(312)位于两根限位柱(322)之间。
6.根据权利要求5所述的茶篮升降机构，其特征在于茶篮磁铁(311)设置在凸条 (312 )上，滑条磁铁(92 )设置在滑条(9 )与凸条(312 )对应一侧上。
7.根据权利要求1或2所述的茶篮升降机构，其特征在于所述滑条(9)两内侧面设有凸筋(99)，所述滑块(98)两外侧设有凹槽(981)，所述凸筋(99)与凹槽(981)形成滑动连接。
8.根据权利要求1或2所述的茶篮升降机构，其特征在于所述滑条(9)相对滑条磁铁(92)的另一侧设置有齿条(91)，所述电机(95)的输出轴上设有齿轮(96)，所述齿轮(96) 与齿条(91)啮合。
9.一种茶机，包括机架(I)、设置在机架(I)上的烧水杯(2)、泡茶杯(3)、水箱(5)、设置在泡茶杯(3)内的茶篮(31)和控制电路，所述烧水杯(2)的出水口与泡茶杯入水电磁阀 (8)的入水口连接，其特征在于泡茶杯入水电磁阀(8)的出水口位于泡茶杯(3)的入水口上方，泡茶杯(3)的出水口位于泡茶杯出水电磁阀(10)入水口的上方，泡茶杯(3)可移动地设置在机架(I)上，在机架(I)上设置茶篮升降机构，茶篮升降机构为权利要求1到8中任一项的茶篮升降机构。
10.根据权利要求9所述的茶机，其特征在于所述烧水杯(2)的顶部设置有泄气阀 (203)和蒸汽开关(2034)，泄气阀(203)安装在盖孔(2041)处，蒸汽开关(2034)的开关杆设置在泄气阀(203 )上方，泄气阀(203 )升起顶动蒸汽开关(2034 )的开关杆。
11.根据权利要求10所述的茶机，其特征在于所述泄气阀(203)呈“工”字形体，两端为圆柱体，上圆柱(2031)位于盖孔(2041)上方，下圆柱(2035)位于盖孔(2041)的下方，连接两个圆柱端面的圆锥形轴(2033)呈上大下小状，盖孔(2041)的直径比泄气阀(203)的上下圆柱直径小，比圆锥形轴的较大一端直径稍大，泄气阀(203)可以在盖孔(2041)中顺畅移动。
12.根据权利要求11所述的茶机，其特征在于所述下圆柱(2035)的上端面设有限位凸(2032)。
全文摘要
一种茶篮升降机构及其茶机，涉及自助泡茶装置及其部件，特别涉及茶篮升降机构及其茶机。茶篮升降机构，包括机架(1)、泡茶杯(3)、设置在泡茶杯(3)内的茶篮(31)、茶杯盖(32)，所述茶杯盖(32)上设置有竖直导向件(321)，所述竖直导向件(321)与茶篮(31)形成滑动连接，机架(1)上设置有电机(95)和电机驱动的滑条(9)，所述茶篮(31)上设置茶篮磁铁(311)与滑条(9)上设置的滑条磁铁(92)位置对应且相互吸引，滑条(9)通过滑条磁铁(92)和茶篮磁铁(311)驱动茶篮(31)升降。茶机包含上述茶篮升降机构。本发明通过在茶机上设置茶篮升降机构达到泡茶杯可方便地取出和移动的目的，同时有效地解决了茶叶与茶水的分离和茶叶的更换，还大大节约了茶机结构的空间，达到了使自动茶机小型化的目的。
文档编号A47J31/00GK102987921SQ201210543648
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者陈华金, 方镇, 罗雁冰 申请人:晶辉科技(深圳)有限公司