一种刺破机构以及饮料冲泡装置的制作方法

本实用新型涉及白色家电领域，尤其涉及一种刺破机构以及饮料冲泡装置。

背景技术：

现有的K-CUP饮料冲泡装置一般为手动按压辅助刺破盛放饮料粉的胶囊，并将冲泡水压入胶囊从而制得饮料。如美国专利US6606938 B2，公开了一种单杯饮料冲泡器，其包括胶囊、设置在胶囊底部的管状出水针以及带弹性装置的压盘，压盘上承载入水针，通过手动按压手柄带动压盘上下动作，出水针针穿胶囊的出水端并且随后入水针针穿胶囊的入水端。此冲泡器结构对胶囊的硬度要求高，如果胶囊壳较软，胶囊壳发生不能被针穿的现象，导致出饮料故障。另外，手动按压辅助刺破胶囊壳，费时费力，手感不好。当手动按压时，稳定性不好，胶囊壳受力不均匀，导致刺破不良，容易引起胶囊爆包现象。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种刺破机构以及饮料冲泡装置，用来解决现有技术中手动按压刺破胶囊壳时发生的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种刺破机构，包括主体以及设置在所述主体上的刺破组件和漏斗组件，所述刺破组件包括刺破针，所述漏斗组件包括位于所述刺破针下方的胶囊和设置在所述胶囊下方的下刺破针，所述刺破机构还包括马达和通过轴与所述马达连接的齿轮；所述刺破组件还包括与所述齿轮啮合的齿轮条，所述刺破针设置在所述齿轮条下方；当所述马达带动所述轴正向旋转时，所述齿轮条带动所述刺破针向下运动，所述刺破针刺破所述胶囊，并且所 述胶囊被带动向下运动而被所述下刺破针刺破，或者当所述马达带动所述轴反向旋转时，所述齿轮条向上运动，所述刺破针被带动向上运动而远离所述胶囊。

优选地，所述刺破机构还包括凸轮以及设置在所述主体内的第一微动开关、第二微动开关和控制电路板，所述凸轮固定设置在所述轴上；所述凸轮随所述轴正向旋转，当所述凸轮触动所述第一微动开关时，所述控制电路板接收所述第一微动开关的第一信号并控制所述马达停止转动，所述凸轮随所述轴反向旋转，当所述凸轮触动所述第二微动开关时，所述控制电路板接收所述第二微动开关的第二信号并控制所述马达停止转动。通过控制电路板与微动开关的配合，能够自动控制刺破机构的动作，控制位置准确，控制可靠。

优选地，所述漏斗组件可滑动连接于所述主体上。方便了用户对胶囊进行更换。

优选地，所述主体上设置有用于导向的凸起部，所述漏斗组件上设置有与所述凸起部匹配的凹槽部。设置的凸起部与凹槽部，加工方便，结构简单。

优选地，所述刺破组件还包括套设在所述刺破针外的密封垫，当所述刺破针向下运动刺破所述胶囊的上膜片后，所述密封垫能够密封所述上膜片上的针孔。通过设置密封垫，能够在后续冲泡过程中对液体流路起到密封作用。

优选地，所述刺破组件还包括套设在所述刺破针外的垫圈，当所述刺破针进入所述胶囊后所述垫圈按压在所述上膜片的周圈。通过设置垫圈，进一步密封胶囊并且能够防止胶囊的上膜片被拉变形或者防止胶囊爆包。

优选地，所述胶囊包括内胶囊壳和外胶囊壳，所述内胶囊壳和所述外胶囊壳之间形成空腔，当所述下刺破针刺破胶囊时，所述下刺破针的针头部位于所述空腔内。通过设置内胶囊壳和外胶囊壳，可以使冲泡过程中的液体与饮料粉先在内胶囊壳的空腔内混合，混合更均匀。

优选地，所述内胶囊壳为滤纸。通过设置滤纸，使液体与内胶囊 壳的空腔内的饮料粉在冲泡过程中完成萃取。

本实用新型还公开了一种饮料冲泡装置，包括上述的刺破机构。

优选地，所述饮料冲泡装置为胶囊咖啡机。本实用新型的胶囊咖啡机，对咖啡胶囊进行刺破时，咖啡胶囊受力均匀，不容易爆包，并且胶囊咖啡机整体结构简单。

与现有技术相比，本实用新型的刺破机构以及饮料冲泡装置有益效果在于：本实用新型的刺破机构无需手动按压刺破胶囊，而是利用齿轮和齿轮条的配合刺破胶囊，胶囊受力均匀，不容易引起胶囊的爆包；本实用新型的刺破机构能够容易的刺破胶囊，对胶囊的外壳的硬度要求不高能够；结构简单，控制可靠。

附图说明

图1是本实用新型的饮料冲泡装置的立体分解图；

图2是本实用新型的饮料冲泡装置的漏斗组件的剖面图；

图3是图1的第一状态(即，刺破针和下刺破针均未刺破胶囊)的正面剖视图；

图4是图1的第一状态(即，刺破针和下刺破针均未刺破胶囊)的侧面剖视图；

图5是图1的第二状态(即，刺破针刺破胶囊，而下刺破针未刺破胶囊)的正面剖视图；

图6是图1的第二状态(即，刺破针刺破胶囊，而下刺破针未刺破胶囊)的侧面剖视图；

图7是图1的第三状态(即，刺破针和下刺破针均刺破胶囊)的正面剖视图；

图8是图1的第三状态(即，刺破针和下刺破针均刺破胶囊)的侧面剖视图。

附图标记说明：1-主体；2-漏斗组件；3-刺破针；4-胶囊；5-下刺破针；6-第一马达；7-第一轴；8-齿轮；9-齿轮条；10-第一微动开关；11-第二微动开关；12-凸轮；13-密封垫；14-垫圈；15-内胶囊壳；16- 外胶囊壳；17-上膜片；18-漏斗壳体；19-冲泡头；20-缓冲胶圈；21-第二马达；22-第二轴；23-开关凸轮；24-第三微动开关；25-第四微动开关；26-第一顶杆；27-第二顶杆；28-进口；29-第一出口；30-第二出口；31-电磁泵；32-发热煲。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

图1是本实用新型的饮料冲泡装置的立体分解图，图2是本实用新型的饮料冲泡装置的漏斗组件的剖面图如图。如图1和图2所示，本实用新型的饮料冲泡装置包括刺破机构，刺破机构包括主体1以及设置在主体1上的刺破组件和漏斗组件2。图2示出的漏斗组件2包括胶囊4和设置在胶囊4下方的下刺破针5，其中下刺破针5可以固定设置在漏斗组件2的漏斗壳体18内，胶囊4卡设在漏斗壳体18上。

刺破机构还包括第一马达6和通过第一轴7与第一马达6连接的齿轮8，其中齿轮8可以是不完全齿轮。刺破组件包括刺破针3和与齿轮8啮合的齿轮条9，刺破针3设置在齿轮条9下方并且位于胶囊4的上方。其中，刺破针3可以固定设置在冲泡头19上，齿轮条9通过缓冲胶圈20与冲泡头19固定连接。

当第一马达6正向旋转(例如在图1中从左向右看时为顺时针旋转)时，第一轴7带动齿轮8也正向旋转，齿轮条9在齿轮8的作用力下向下运动，刺破针3刺破胶囊4，并且胶囊4受到向下的作用力而向下运动，下刺破针5刺破胶囊4。当第一马达6反向旋转(例如在图1中从左向右看时为逆时针旋转)时，第一轴7带动齿轮8也反向旋转，齿轮条9在齿轮8的作用下向上运动，刺破针3被带动向上运动而远离胶囊4。

本实用新型的刺破机构无需手动按压刺破胶囊4，而是利用齿轮8和齿轮条9的配合刺破胶囊4，胶囊4受力均匀，不容易引起胶囊4的 爆包。另外，本实用新型的刺破机构能够容易的刺破胶囊4，对胶囊4的外壳的硬度要求不高。

继续结合图1和图2，本实用新型的刺破机构还包括凸轮12以及设置在主体1内的第一微动开关10、第二微动开关11和控制电路板，凸轮12可以固定设置在第一轴7上。当第一轴7正向旋转(如上面所述的顺时针旋转)时，凸轮12也随第一轴7正向旋转，凸轮12触动第一微动开关10，控制电路板能够接收第一微动开关10的第一信号并根据第一信号控制第一马达6停止转动，从而齿轮条9停止向下运动。当第一轴7反向旋转(如上面所述的逆时针旋转)时，凸轮12随第一轴7反向旋转，凸轮12触动第二微动开关11，控制电路板能够接收第二微动开关11的第二信号并根据第二信号控制第一马达6停止转动。通过控制电路板与微动开关的配合，能够自动控制刺破机构的动作。

图3是图1的第一状态(即，刺破针和下刺破针均未刺破胶囊)的正面剖视图，图4是图1的第一状态(即，刺破针和下刺破针均未刺破胶囊)的侧面剖视图，图5是图1的第二状态(即，刺破针刺破胶囊，而下刺破针未刺破胶囊)的正面剖视图，图6是图1的第二状态(即，刺破针刺破胶囊，而下刺破针未刺破胶囊)的侧面剖视图，图7是图1的第三状态(即，刺破针和下刺破针均刺破胶囊)的正面剖视图，图8是图1的第三状态(即，刺破针和下刺破针均刺破胶囊)的侧面剖视图。下面根据图3至图8具体介绍本实用新型的刺破机构的动作过程。

如图3和图4所示，在刺破机构开始动作前，刺破针3位于胶囊4上方，下刺破针5位于胶囊4下方，并且刺破针3和下刺破针5均没有刺破胶囊4，也就是处于第一状态。当控制电路板接收到用户的指令，控制电路板控制第一马达6正向旋转，齿轮条9带动刺破针3向下运动并刺破胶囊4，如图5和图6所示，此时只有刺破针3刺破胶囊4，下刺破针5位于胶囊4下方，也就是处于第二状态。随着齿轮条9继续向下运动，胶囊4受到向下的作用力，由于胶囊4的壳体具有弹性而在漏斗壳体18内继续向下运动，下刺破针5刺破胶囊4，如图7和 图8所示，此时刺破针3和下刺破针5均刺破胶囊4，也就是处于第三状态。

当下刺破针5刺破胶囊4后，随第一轴7正向旋转的凸轮12触动第一微动开关10，从而控制电路板可以控制使第一马达6停止转动。

当第一马达6带动第一轴7反向旋转时，齿轮条9向上运动并带动刺破针3向上运动，刺破针3返回到原来位置时，随第一轴7反向旋转的凸轮12触动第二微动开关11，从而控制电路板可以控制第一马达6停止转动。

如图1所示，本实施例中，漏斗组件2可滑动连接于主体1上。具体的，可以推拉漏斗组件2以露出胶囊4便于用户对胶囊4进行更换。例如，主体1上设置有用于导向的凸起部，漏斗组件2上相应的设置有与凸起部匹配的凹槽部。凸起部与凹槽部，加工方便，结构简单。

本实施例中，刺破组件还包括套设在刺破针3外的密封垫13，当刺破针3向下运动刺破胶囊4的上膜片17后，密封垫13密封上膜片17上的针孔，从而能够在后续冲泡过程中对液体流路起到密封作用。

本实施例中，为了进一步实现密封，刺破组件还包括套设在刺破针3外的垫圈14，垫圈14由硅橡胶材料制成。由于上膜片17受到密封垫13的按压会出现上膜片17从胶囊4拉变形的可能，通过设置垫圈14，刺破针3进入胶囊4后垫圈14通过按压在上膜片17的周圈能够避免上述情况，从而起到防止爆包的作用。

如图2所示，本实施例中，胶囊4包括内胶囊壳15和外胶囊壳16，内胶囊壳15和外胶囊壳16之间形成空腔。如图8所示，当下刺破针5刺破胶囊4时，下刺破针5的针头部位于空腔内。饮料粉一般放置在内胶囊壳15的空腔内，通过设置内胶囊壳15和外胶囊壳16，可以使冲泡过程中的液体与饮料粉先在内胶囊壳15的空腔内混合，混合更均匀。

其中，内胶囊壳15可以是滤纸，在内胶囊壳15内混合后的饮料通过滤纸流出胶囊4外。

本实用新型还公开了一种饮料冲泡装置，包括上述的刺破机构以及液路机构。如图1所示，液路机构包括第二马达21、通过第二轴22与第二马达21连接的开关凸轮23、第一顶杆26和第二顶杆27。当刺破针3和下刺破针5刺破胶囊4后(如图8所示)，第二马达21正向旋转(在图1中从左向右看时为顺时针旋转)，从而带动第二轴22以及连接于第二轴22上的开关凸轮23正向旋转，开关凸轮23将第一顶杆26向下顶，从而进口28和第一出口29处于打开状态。液路机构还包括电磁泵31和发热煲32，当进口28和第一出口29打开，电磁泵31工作，将液体泵入发热煲32进行加热，加热的液体从进口28进入，并通过第一出口29进入形成于齿轮条9与刺破针3之间的管路，加热的液体流入胶囊4内对饮料粉进行冲泡。当开关凸轮23触动第三微动开关24，控制电路板接收第三微动开关24的第三信号，并控制第二马达21使其停止转动。

当饮料冲泡完成后，电磁泵31停止工作，第二马达21带动开关凸轮23反向转动(在图1中从左向右看时为逆时针旋转)，开关凸轮23将第二顶杆27向下顶，进口28和第二出口30处于打开状态，此时进行排水泄压。第一顶杆26由于受到抵压在其一端的弹簧的弹力的作用，第一顶杆26向上移动，进口28和第一出口关闭。当开关凸轮23触动第四微动开关25，控制电路板接收第四微动开关25的第四信号，并控制第二马达21使其停止转动。其后，第一马达6反向旋转，如前所述。

在本实施例中，饮料冲泡装置可以是胶囊咖啡机，胶囊4内的内胶囊壳15的空腔内盛放咖啡粉，并且冲泡液体为水。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。