一种咖啡酿造器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种咖啡酿造器，包括动力装置和酿造装置，酿造装置包括酿造上组件、酿造下组件、下支架和刮饼片，酿造下组件包括酿造腔体，酿造下组件还包括酿造外壳和竖直方向的固定轴，酿造外壳包括固定连接且横向并列的大外壳和小外壳，酿造腔体固定于酿造外壳的大外壳内，酿造外壳的小外壳通过轴承套装于固定轴上，酿造外壳能够带动酿造腔体绕固定轴旋转以使酿造腔体处于酿造位置或加料位置；刮饼片安装于酿造上组件的壳体上并位于酿造腔体的上方且靠近酿造腔体的上端。本实用新型所述咖啡酿造器由酿造下组件中的酿造腔体旋转，由固定不动的刮饼片将咖啡饼刮走，所以，不会因刮饼片移动而把污染传递到更多区域，降低了污染。
【专利说明】一种咖啡酿造器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种咖啡酿造器，尤其涉及一种污染小、结构精简且能酿造高品质咖啡的咖啡酿造器。
【背景技术】
[0002]咖啡的酿制包括加粉、压饼、冲泡、清洁几个过程，研磨器把咖啡豆研磨成咖啡粉，咖啡粉放入酿造器内，并通过一定的压力挤压成粉饼，然后高温高压的水冲过咖啡粉饼，萃取出咖啡脂等物质，并和热水融合后流出形成咖啡。
[0003]传统的咖啡酿造器分为驱动装置和酿造装置，其中酿造装置包括酿造下组件、酿造上组件和刮饼器，酿造下组件包括酿造腔体。传统的咖啡酿造器存在以下缺陷:
[0004]1、刮饼器和酿造上组件是装配在一起，酿造完咖啡后跟随酿造上组件一起运动，实现把咖啡饼从酿造器的酿造腔体上刮走的目的，以便腾出空间向酿造腔体内添加咖啡粉，为下次酿造作准备，所以，刮饼器容易把污染传递到更多区域；
[0005]2、加咖啡粉的通道没有限制，导致咖啡粉容易飘到酿造腔体的外面，造成污染；
[0006]3、酿造上组件和酿造下组件中的传动部分没有密封，很容易受到污染，导致酿造器失效;
[0007]4、酿造下组件和酿造上组件中的传动部分采用多个马达、多个齿轮和多个传感器实现传动和控制，结构复杂，制造成本高但可靠性不高；
[0008]5、酿造的咖啡不加热或者采用电阻丝加热，不加热的方式因为温度损失导致酿造的咖啡品质不高，电阻丝加热的方式需要加入温度控制，避免过热，其控制结构复杂，成本闻。
实用新型内容
[0009]本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种污染小、结构精简且能酿造闻品质咖啡的咖啡酿造器。
[0010]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:
[0011]一种咖啡酿造器，包括动力装置和酿造装置，所述酿造装置包括酿造上组件、酿造下组件、下支架和刮饼片，所述酿造下组件包括酿造腔体，所述酿造下组件还包括酿造外壳和竖直方向的固定轴，所述酿造外壳包括固定连接且横向并列的大外壳和小外壳，所述酿造腔体固定于所述酿造外壳的大外壳内，所述酿造外壳的小外壳通过轴承套装于所述固定轴上，所述酿造外壳能够带动所述酿造腔体绕所述固定轴旋转以使所述酿造腔体处于酿造位置或加料位置；所述刮饼片安装于所述酿造上组件的壳体上并位于所述酿造腔体的上方且靠近所述酿造腔体的上端。
[0012]上述结构中，酿造外壳将酿造腔体和固定轴有机整合为旋转结构,使酿造腔体能够绕固定轴旋转而处于酿造位置或加料位置，刮饼片与酿造上组件的壳体固定连接，改变了传统移动刮饼器(相当于本实用新型的刮饼片)的刮饼方式，确保污染不会随刮饼片而扩散。
[0013]具体地，所述酿造上组件包括凸轮、上支架和安装于所述上支架上的小主动齿轮、导轮和轴，所述小主动齿轮由所述动力装置的旋转电机驱动，所述小主动齿轮与所述导轮啮合，所述凸轮通过所述轴与所述导轮固定连接，所述凸轮上设有凸轮凸块，所述酿造外壳上设有与所述凸轮凸块相互配合的外壳凸块。凸轮凸块与外壳凸块相互配合的结构为常规结构，利用旋转电机的正反转运动带动凸轮凸块的正反向运动，外壳凸块一般为多块，凸轮凸块在正、反向运动时分别带动外壳凸块，从而带动酿造外壳与酿造腔体同步正向旋转或反向旋转，实现酿造腔体的不同定位。
[0014]进一步地，所述酿造上组件还包括上酿造头组件，所述上酿造头组件包括上螺杆、上密封头和上螺杆齿轮，所述上螺杆安装于所述上支架上且能够轴向移动，所述上螺杆齿轮的圆周内齿套装于所述上螺杆上，所述上螺杆齿轮的外齿与所述导轮啮合，所述上密封头安装于所述上螺杆的下端并用于密封处于酿造位置的所述酿造腔体的上端。
[0015]上述结构中，上螺杆和上螺杆齿轮的配合将上螺杆齿轮的旋转运动转化为上螺杆的直线运动，从而使酿造腔体处于酿造位置时，上密封头能够自动下降将酿造腔体的上端密封。
[0016]优选地，所述动力装置的壳体上设有一个光电传感器，所述光电传感器位于所述凸轮的旁边并用于监测所述凸轮的运行状态。光电传感器侦测凸轮的有效位置具有一定的角度，容许机械制造及磨损误差，从而判定整个酿造器的运行情况，这一设计降低了制造误差要求及机械磨损的影响，减少失效机率。
[0017]具体地，所述酿造上组件还包括主动齿轮，所述酿造下组件还包括传动小齿轮、下螺杆齿轮、下螺杆和下密封头，所述主动齿轮由所述动力装置的挤压电机驱动，所述主动齿轮与所述传动小齿轮啮合，所述传动小齿轮与所述下螺杆齿轮的外齿啮合，所述下螺杆齿轮的圆周内齿套装于所述下螺杆上，所述下密封头安装于所述下螺杆的上端并用于将处于加料位置的所述酿造腔体内的咖啡饼挤出。上述部件共同构成压饼、挤饼机构，实现酿造时将咖啡粉和水挤压成饼，酿造后将咖啡饼挤出酿造腔体的功能，同时具有密封作用，保证酿造机腔体的密封性。
[0018]为了防止偶然泄露的咖啡液或咖啡饼污染齿轮传动机构，所述传动小齿轮和所述下螺杆齿轮的外面设有齿轮箱盖。
[0019]进一步，所述酿造外壳的大外壳内位于所述酿造腔体外部的位置设置有PTC恒温加热片。PTC恒温加热片即为PTC热敏电阻，具有恒温发热特性，其原理是PTC热敏电阻加电后自热升温使阻值进入跃变区，恒温加热PTC热敏电阻表面温度将保持恒定值，该温度只与PTC热敏电阻的居里温度和外加电压有关，而与环境温度基本无关。所以，采用PTC恒温加热片不用其它恒温控制系统，结构简单且温控效果好。
[0020]本实用新型的有益效果在于:
[0021]1、刮饼片和酿造上组件固定连接，酿造完咖啡后，由酿造下组件中的酿造腔体旋转，由固定不动的刮饼片将咖啡饼刮走，所以，不会因刮饼片移动而把污染传递到更多区域，降低了污染；
[0022]2、酿造腔体的上端在酿造过程中能够自动密封，并配合下螺杆和下密封头完成压饼工序；[0023]3、通过上支架、下支架和齿轮箱盖对齿轮传动机构的密封，防止了咖啡粉飘扬和偶然泄露的咖啡液或咖啡饼污染齿轮传动机构，避免了因此而导致酿造器失效的问题；
[0024]4、酿造下组件和酿造上组件中的传动部分采用两个马达、多个齿轮和一个传感器实现传动和控制，制造成本降低且可靠性高；
[0025]5、酿造的咖啡采用PTC恒温加热片加热，结构简单且温控效果好，成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型所述咖啡酿造器的立体图之一；
[0027]图2是本实用新型所述咖啡酿造器的立体组装图；
[0028]图3是本实用新型所述酿造装置的立体图；
[0029]图4是本实用新型所述酿造下组件的主视图；
[0030]图5是图4中的A-A剖视图；
[0031]图6是本实用新型所述酿造下组件的右视图；
[0032]图7是图6中的B-B剖视图；
[0033]图8是本实用新型所述酿造装置的内部结构立体图之一；
[0034]图9是本实用新型所述酿造外壳的立体图；
[0035]图10是本实用新型所述动力装置的立体图；
[0036]图11是本实用新型所述动力装置的主视图；
[0037]图12是图11中的C-C剖视图；
[0038]图13是本实用新型所述咖啡酿造器的立体图之二，与图1为不同视角；
[0039]图14是本实用新型所述酿造装置的内部结构立体图之二，为加料状态；
[0040]图15是本实用新型所述酿造装置的内部结构立体图之三，为酿造状态；
[0041]图16是本实用新型所述酿造装置保留上支架的内部结构立体图，图中去掉了上盖且与图8、图14和图15的视角均不同。
【具体实施方式】
[0042]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0043]如图1-图16所示，本实用新型所述咖啡酿造器包括动力装置200和酿造装置100，酿造装置100包括酿造上组件130、酿造下组件150、下支架105和刮饼片104，酿造下组件150包括酿造腔体151、酿造外壳157和竖直方向的固定轴110，酿造外壳157包括固定连接且横向并列的大外壳1571和小外壳1572，酿造腔体151固定于酿造外壳157的大外壳1571内，酿造外壳157的小外壳1572通过上轴承162和下轴承159套装于固定轴110上，酿造外壳157能够带动酿造腔体151绕固定轴110旋转以使酿造腔体151处于酿造位置或加料位置；刮饼片104安装于酿造上组件130的壳体上并位于酿造腔体151的上方且靠近酿造腔体151的上端。
[0044]如图3、图8和图10-图16所示，酿造上组件130包括凸轮132、上支架131和安装于上支架131上的小主动齿轮133、导轮134、轴135以及上酿造头组件120，上支架131将酿造装置100内的传动器件密封起来，小主动齿轮133由动力装置200的旋转电机209驱动，小主动齿轮133与导轮134啮合，凸轮132通过轴135与导轮134固定连接，凸轮132上设有凸轮凸块(图中未标记)，酿造外壳157上设有与凸轮凸块相互配合的外壳凸块,所不外壳凸块包括设于大外壳1571上的第一外壳凸块157a、设于小外壳1572上的第二外壳凸块157b和第三外壳凸块157c，凸轮凸块与外壳凸块相互配合的结构为常规结构，利用旋转电机209的正反转运动带动凸轮凸块的正反向运动，凸轮凸块在正、反向运动时分别带动外壳凸块，从而带动酿造外壳157与酿造腔体151同步正向旋转或反向旋转,实现酿造腔体151的不同定位；上酿造头组件120包括上螺杆(图中未标记)、上密封头(图中未标记)和上螺杆齿轮107，上螺杆安装于上支架131上且能够轴向移动，上螺杆齿轮107的圆周内齿套装于上螺杆上，上螺杆齿轮107的外齿与导轮134啮合，上密封头安装于上螺杆的下端并用于密封处于酿造位置的酿造腔体151的上端。
[0045]如图3、图8和10所不,动力装置200的壳体上设有一个光电传感器203,光电传感器203位于凸轮132的旁边并用于监测凸轮132的运行状态。
[0046]如图3-图8和图10-图12所示，酿造上组件130还包括主动齿轮109，酿造下组件150还包括第一传动小齿轮161、第二传动小齿轮160、下螺杆齿轮154、下螺杆155和下密封头152，主动齿轮109由动力装置200的挤压电机210驱动，主动齿轮109与第一传动小齿轮161啮合，第一传动小齿轮161和第二传动小齿轮160同轴同步旋转，第二传动小齿轮160与下螺杆齿轮154的外齿啮合，下螺杆齿轮154的圆周内齿套装于下螺杆155上，下密封头152安装于下螺杆155的上端并用于将处于加料位置的酿造腔体151内的咖啡饼挤出，下螺杆155的上部圆周与酿造腔体151的内圆周壁之间还设有密封圈153，下螺杆155内设有轴向通孔，轴向通孔内安装有进水接头156 ;第二传动小齿轮160和下螺杆齿轮154的外面设有齿轮箱盖158。
[0047]如图6和图7所示，酿造外壳157的大外壳1571内位于酿造腔体151外部的位置设置有PTC恒温加热片163。
[0048]如图1-图16所示，下面分别对本咖啡酿造器的各部分结构和对应功能进行详细描述:
[0049]本咖啡酿造器的动力装置200负责提供整个酿造器的动力，酿造装置100负责酿造咖啡。
[0050]动力装置200的旋转电机209驱动小主动齿轮133转动，带动导轮134转动，导轮134带动上螺杆齿轮107转动，上螺杆和上螺杆齿轮107的配合将上螺杆齿轮107的旋转运动转化为上螺杆的直线运动，从而驱动上螺杆上下移动，当上螺杆往下移动到酿造腔体151的上端内时就利用上密封头实现酿造器的密封，而脱出酿造腔体151的上端时就实现了酿造腔体151的打开，上螺杆上下移动的同时，设置于导轮134上的轴135随导轮134 —起转动，凸轮132设置于轴135上，会跟随轴135 —起转动，凸轮132转动会带动酿造外壳157与酿造腔体151同步正向旋转或反向旋转，实现酿造腔体151的不同定位，即位于酿造位置或加料位置。
[0051]第一传动小齿轮161在主动齿轮109的作用下旋转，同时会带动第二传动小齿轮160旋转，第二传动小齿轮160旋转和下螺杆齿轮154啮合会带动下螺杆155在酿造腔体151内上下运动，下螺杆155设置有下密封头152和密封圈153，两者就随下螺杆155同时上下运动。因此主动齿轮109左右旋转就能带动下密封头152和密封圈153上下运动。另外水可以从进水接头156处进入。在整个酿造过程中，酿造腔体151可以通过PTC恒温加热片163预热，如此可以得到口感好的咖啡。
[0052]酿造装置100的酿造步骤如下:
[0053]1、加料(也称加粉):酿造下组件150在接料的位置，上酿造头组件120在最高位置，下螺杆155在最低位置，此时，凸轮132的凸块和酿造外壳157的凸块配合，把酿造腔体151推动到加加料位置，酿造上组件130的壳体上还设置加料圆孔130a，通过加料圆孔130a把咖啡粉添加到酿造腔体151中。
[0054]2、压饼:加料完成后，小主动齿轮133逆时针旋转，带动上酿造头组件120的上螺杆往下移动，同时带动凸轮132顺时针旋转，凸轮132的凸块也同时和酿造外壳157上凸块配合带动酿造腔体151逆时针旋转90度到达酿造位置，并定位酿造腔体151停留在该位置，小主动齿轮133继续逆时针旋转带动上酿造头组件120的上螺杆向下移动，密封住酿造腔体151的上端端口。然后下螺杆155在主动齿轮109的作用下向上移动，挤压咖啡粉成饼，然后酿造。
[0055]3、出饼:酿造完成，小主动齿轮133顺时针旋转，上酿造头组件120的上螺杆从酿造腔体151中拔出，并持续运动到最高点。期间凸轮132会带动酿造腔体151旋转90度，然后主动齿轮109继续旋转使下螺杆155移动到最高位置，推出饼。然后小主动齿轮133再逆时针转同时带动酿造外壳150和酿造腔体151转到酿造位置，这时酿造腔体151上端的饼被刮饼片104刮下。最后下螺杆155移动到最下面，为下一次加粉做准备，这样就完成一次酿造。
[0056]如图10-图13，动力装置200的外面设有上盖201、侧盖207和左盖205，图中还示出了旋转电机209的输出轴202，挤饼电机210输出轴204组成。挤饼电机210和旋转电机209的正反转会分别带动旋转电机输出轴202和挤饼电机输出轴204的正反转，旋转电机输出轴202和挤饼电机输出轴204的正反转会分别带动小主动齿轮133和主动齿轮109的正反转。
[0057]装配时，动力装置200 —般在机器上是固定的，而且是带电的。酿造装置100在维护的时候通常是需要取下清洗的。将酿造装置100放进到动力装置200上，然后下压，让酿造装置100的4个插销111、112、113(另一个未示出)分别插到动力装置200的4个插槽
211、208、206(另一个未示出)中。这时旋转电机输出轴202和挤饼电机输出轴204会分别与主动小主动齿轮133和主动齿轮109对应啮合。
[0058]酿造上组件130上的齿轮箱盖158、上支架131和下支架105把导轮134、小主动齿轮133、第一传动小齿轮161、第二传动小齿轮160、主动齿轮109等传动器件密封起来，减少受污染的可能性。
[0059]上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
【权利要求】
1.一种咖啡酿造器，包括动力装置和酿造装置，所述酿造装置包括酿造上组件、酿造下组件、下支架和刮饼片，所述酿造下组件包括酿造腔体，其特征在于:所述酿造下组件还包括酿造外壳和竖直方向的固定轴，所述酿造外壳包括固定连接且横向并列的大外壳和小外壳，所述酿造腔体固定于所述酿造外壳的大外壳内，所述酿造外壳的小外壳通过轴承套装于所述固定轴上，所述酿造外壳能够带动所述酿造腔体绕所述固定轴旋转以使所述酿造腔体处于酿造位置或加料位置；所述刮饼片安装于所述酿造上组件的壳体上并位于所述酿造腔体的上方且靠近所述酿造腔体的上端。
2.根据权利要求1所述的咖啡酿造器，其特征在于:所述酿造上组件包括凸轮、上支架和安装于所述上支架上的小主动齿轮、导轮和轴，所述小主动齿轮由所述动力装置的旋转电机驱动，所述小主动齿轮与所述导轮啮合，所述凸轮通过所述轴与所述导轮固定连接，所述凸轮上设有凸轮凸块，所述酿造外壳上设有与所述凸轮凸块相互配合的外壳凸块。
3.根据权利要求2所述的咖啡酿造器，其特征在于:所述酿造上组件还包括上酿造头组件，所述上酿造头组件包括上螺杆、上密封头和上螺杆齿轮，所述上螺杆安装于所述上支架上且能够轴向移动，所述上螺杆齿轮的圆周内齿套装于所述上螺杆上，所述上螺杆齿轮的外齿与所述导轮啮合，所述上密封头安装于所述上螺杆的下端并用于密封处于酿造位置的所述酿造腔体的上端。
4.根据权利要求2所述的咖啡酿造器，其特征在于:所述动力装置的壳体上设有一个光电传感器，所述光电传感器位于所述凸轮的旁边并用于监测所述凸轮的运行状态。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的咖啡酿造器，其特征在于:所述酿造上组件还包括主动齿轮，所述酿造下组件还包括传动小齿轮、下螺杆齿轮、下螺杆和下密封头，所述主动齿轮由所述动力装置的挤压电机驱动，所述主动齿轮与所述传动小齿轮啮合，所述传动小齿轮与所述下螺杆齿轮的外齿啮合，所述下螺杆齿轮的圆周内齿套装于所述下螺杆上，所述下密封头安装于所述下螺杆的上端并用于将处于加料位置的所述酿造腔体内的咖啡饼挤出。
6.根据权利要求5所述的咖啡酿造器，其特征在于:所述传动小齿轮和所述下螺杆齿轮的外面设有齿轮箱盖。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的咖啡酿造器，其特征在于:所述酿造外壳的大外壳内位于所述酿造腔体外部的位置设置有PTC恒温加热片。
【文档编号】A47J31/00GK203749199SQ201420110025
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】吴道玉, 刘文杰, 雷杰中, 李申庚, 雷淼 申请人:广州极诺电器有限公司