一种胶囊式泡茶机的制作方法

本发明涉及自动泡茶设备技术领域，尤其是一种胶囊式泡茶机。

背景技术：

茶是健康饮品之一,其深受广大群众的喜爱。但是，由于现时没有饮水机能直接冲泡出茶饮品，而且，茶叶冲泡过程至少需要配备烧水壶、泡茶壶、滤斗、盛茶壶等，同时，泡茶过程也是步骤较多。所以，一些工作繁忙的人，即使喜爱茶饮品，但由于泡茶所花费较多时间，而导致他们放弃对新鲜冲泡的茶饮品的追求。或者，当接待一些短暂停留的客人时，由于泡茶所花费较多时间，所以接待员只能选用白开水招呼客人。

而茶胶囊是一种将已经加工好的茶叶预包装，饮用时可快速冲泡的新型泡茶方式，其优点是使用简便，省力省时，而通过茶胶囊冲泡出的茶仍然具备高品质，因而备受消费者的喜爱。所以一种针对茶胶囊的自动泡茶机也得到广泛的使用。

中国专利文件cn103960980a胶囊式茶饮机中设置有水箱、增压水泵、即热式水道加热器和出水嘴的机体，即热式水道加热器设有煮水通道，煮水通道设有进水口和出水口，进水口通过增压水泵与水箱连通，所述煮水通道的出水口设有胶囊推头，胶囊推头设有水流通道，水流通道与出水口连通，胶囊推头与驱动机构连接，机体对应胶囊推头与出水嘴之间设有用于放置茶叶胶囊的胶囊置放位，所述胶囊推头对应茶叶胶囊的薄壁孔设有刺破头。

在上述的泡茶机和传统泡茶机中，往往利用冲泡机构将茶胶囊的上下表面戳破，同时在上下表面的戳破装置内设置有通水管路，将水由上至下导入茶胶囊内对茶叶进行冲泡。这样由于上下戳破装置的位置并未进行合理的布局，使得戳破位置随意，导致水流导入后的流向不合理，往往导致茶叶浸泡不充分热水便从茶胶囊内流出，胶囊中的茶叶浸泡的不均匀，造成茶叶不能均匀、充分的浸泡，降低了茶叶的使用率，在单位时间内出水量和浸泡效果无法得到兼顾，不能最大化的满足消费者的口感需求和使用便捷，同时泡茶机中的抓取机构往往不能自动脱落或者需要全自动智能化控制，成本高不能简单有效地对胶囊进行更换。

技术实现要素：

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种茶胶囊浸泡效率高、结构简单且使用方便的胶囊式泡茶机。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：

一种胶囊式泡茶机，包括冲泡机构、抓取机构和输水机构；所述冲泡机构包括由上至下配合设置的胶囊压盖和胶囊托盘；所述胶囊压盖设置有第一刺破部和开设于所述第一刺破部内的注水口，所述第一刺破部用于刺破胶囊入水表面；所述胶囊托盘设置有出水口和若干个圆环刺破单元；所述每个圆环刺破单元包括若干个第二刺破部，所述第二刺破部用于刺破胶囊出水表面；所述抓取机构设置于所述冲泡机构上方；所述抓取机构用于抓取所述胶囊压盖以实现对胶囊的更换；所述输水机构与所述注水口相连接以实现对胶囊的冲泡。

作为进一步改进，所述胶囊压盖上开设有第一容纳槽；所述第一刺破部设置于所述第一容纳槽上，所述第一刺破部设置于以所述第一容纳槽中心为圆心半径为5mm的圆内；所述胶囊托盘上开设有第二容纳槽；所述圆环刺破单元设置于所述第二容纳槽上且以第一刺破部为中心呈同心圆分布；所述出水口开设于所述第二容纳槽中心位置；所述圆环刺破单元内侧的第二容纳槽内壁以所述出水口为顶点呈圆锥状分布以实现对液体的导流；所述胶囊放置于所述第一容纳槽和所述第二容纳槽形成的腔室内。

作为进一步改进，所述圆环刺破单元的数量为两个；液体通过所述第二刺破部与刺破孔之间的缝隙在水压足够时渗出，并通过出水口流出供使用者饮用。

作为进一步改进，定义所述最内侧的圆环刺破单元到所述第二容纳槽中心的距离占所述第二容纳槽直径大小的比值范围为a，其中a的值为3/4～4/5；定义所述相邻圆环刺破单元之间的距离为d，其中d的范围为0.5cm～1cm；定义所述相邻第二刺破部之间的距离为h，其中h的范围为2mm～3mm。

作为进一步改进，所述第一容纳槽的侧面上开有一卡槽；所述卡槽内设有卡紧装置；所述卡紧装置包括相连接的圆珠、弹簧和紧固螺丝；所述圆珠在弹簧自然状态下露出圆槽外以实现对胶囊的卡紧；所述第二容纳槽内设置有一限位部；所述胶囊上设有与所述限位部相适配的配合部以实现对胶囊的定位。

作为进一步改进，进一步包括外固定框、底座和设置于底座上的内固定框；所述冲泡机构架设于所述底座上，所述内固定框两侧上开有滑动槽；所述抓取机构设置于所述内固定框中；所述抓取机构包括依次相连接的固定杆、连杆部和滑动杆；所述固定杆横向固定于所述内固定框两侧之间；所述滑动杆横向设置于所述滑动槽内且与设于所述胶囊压盖上的抓取固定部相适配以实现带动胶囊沿着所述滑动槽的轨迹运动。

作为进一步改进，所述连杆部包括相铰接的第一连杆部和第二连杆部；所述第二连杆部上设置有一提拉部可供使用者手动控制所述滑动杆将所述胶囊压盖提起。

作为进一步改进，所述底座开设有一胶囊掉落通道；当所述抓取机构抓取胶囊运动至所述胶囊掉落通道上方时，通过一拨动装置将胶囊拨动使其从所述胶囊压盖上脱落，落入所述胶囊掉落通道，进行收集。

作为进一步改进，所述底座上还设置有一扫描器；所述胶囊外表面上设有与所述扫描器相正对的标识码；所述冲泡机构侧壁上开有一通槽以供所述扫描器扫描所述标识码。

作为进一步改进，所述输水机构包括通过输水管依次连接的第一控制阀、储水箱、抽水泵、流量计、第二控制阀和加温装置；所述流量计通过控制面板的选择来控制流量大小；所述加温装置设置于所述内固定框一侧用于加热输往所述注水口的水。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

1、本发明一种胶囊式泡茶机中整体采用抓取机构、冲泡机构和输水机构的结构之间的连续配合来实现对茶胶囊的充分浸泡，结构简单，功能易行。

2、本发明一种胶囊式泡茶机中的胶囊托盘采用圆环刺破单元来对茶胶囊进行刺破，同时第二刺破部内不设有通水管路而是通过第二刺破部与刺破口之间的间隙来实现出水，当胶囊内热水足够多水压足够大时热水才能渗出以保证胶囊内茶叶的充分浸泡，同时还能实现过滤的作用，不同于传统的泡茶机即泡即出还不易出水的方式。

3、本发明一种胶囊式泡茶机中采用第一刺破部和圆环刺破单元来对胶囊上下表面进行刺破，刺破位置合理，注水后的水流流向由上至下呈发散式浸透，能实现对胶囊的充分浸泡，浸泡效率高。

4、本发明一种胶囊式泡茶机中的胶囊压盖内采用卡紧装置来对胶囊实现卡紧，同时结合胶囊托盘的限位部来实现对胶囊的定位能有效保证胶囊表面上的标识码被扫描机准确读取，整体结构简单，使用方便，功能易行。

5、本发明一种胶囊式泡茶机中通过抓取机构、胶囊掉落通道和拨动装置的配合实现了对茶胶囊的压紧刺破和对使用过后的茶胶囊的自动丢弃和集中处理实现了泡茶机的自动化。

附图说明

附图1是本发明一种胶囊式泡茶机的内部结构示意图；

附图2是本发明一种胶囊式泡茶机的内部结构示意图；

附图3是本发明一种胶囊式泡茶机的胶囊托盘的结构示意图；

附图4是本发明一种胶囊式泡茶机的胶囊压盖的结构示意图；

附图5是本发明一种胶囊式泡茶机中的结构示意图；

附图6是本发明一种胶囊式泡茶机中胶囊的结构示意图；。

主要元件符号说明

外固定框10、

内固定框20、滑动槽21、输水槽22、

底座30、胶囊掉落通道31、

冲泡机构40、胶囊压盖41、第一容纳槽411、第一刺破部4111、抓取固定部412、注水口413、卡紧装置414、胶囊托盘42、第二容纳槽421、圆环刺破部4211、第二刺破部42111、限位部422、出水口423、

扫码机50、

抓取机构60、固定杆61、连杆部62、第一连杆部621、提拉部6211、第二连杆部622、滑动杆63、

输水机构70、第一控制阀71、储水箱72、抽水泵73、流量计74、第二控制阀75、加温装置76、

胶囊80、凸出部81、固定部82、平面部811、

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

请参考图1至图4，实施例中，一种胶囊式泡茶机，包括外固定框10、内固定框20、底座30、冲泡机构40、抓取机构60和输水机构70；所述内固定框20和所述冲泡机构40架设于所述底座30上；所述抓取机构60设置于所述冲泡机构40上方；所述抓取机构60用于抓取所述胶囊压盖41以实现对胶囊的更换；所述输水机构70与所述注水口413相连接以实现对胶囊的冲泡。整体采用抓取机构60、冲泡机构40和输水机构70的配合来实现对茶胶囊的充分浸泡，结构简单，功能易行。

请参考图2至图3，实施例中，所述冲泡机构40包括由上至下配合设置的胶囊压盖41和胶囊托盘42；所述胶囊压盖41上开设有容纳胶囊上部分的第一容纳槽411；所述胶囊托盘42上开设有容纳胶囊下部分的第二容纳槽421；所述第一容纳槽411和所述第二容纳槽421将茶胶囊完全限位与该冲泡结构中，整体结构简单，对胶囊的固定效果好。

请参考图2，实施例中，所述第一容纳槽411的表面上设置有一第一刺破部4111，所述第一刺破部4111呈圆锥状用于刺破胶囊顶部，所述第一刺破部4111设置于以所述第一容纳槽411中心为圆心半径为5mm的圆内，优选的设置于所述第一容纳槽411中心，采用这样的结构范围可以保证注水管路能够由中心向四周发散开渗透，保证茶叶的浸泡效率；所述第一刺破部4111内开设有注水管路，所述注水管路以所述第一刺破部4111的顶点为端点竖直开设于所述第一刺破部4111中。

进一步地，所述胶囊压盖41上设有抓取固定部412和注水口413，所述抓取固定部412供设备移动装置抓取用于将使用过后的胶囊进行更换；所述注水口413内开有注水圆孔与所述注水管路相连通。所述第一容纳槽411的侧面上开有一圆槽；所述圆槽内设有卡紧装置414；所述卡紧装置414包括相连接的圆珠、弹簧和紧固螺丝；所述圆珠在弹簧自然状态下露出圆槽外以实现对胶囊的卡紧。采用这样的方式可以有效卡紧胶囊，实现在冲洗过程中的相对固定和抓取过程中的卡紧。

请参考图2，实施例中，所述第二容纳槽421表面上设有若干个以所述第一刺破部4111为中心呈同心圆分布的圆环刺破部4211，所述圆环刺破部4211包括若干个第二刺破部42111，所述第二刺破部42111顶部呈半圆形或者圆锥形用于刺破胶囊底部；所述第二容纳槽421上开有出水孔用于使得浸泡后的茶水流出以供使用者饮用。

进一步地，所述圆环刺破部4211的数量为两个；定义所述最内侧的圆环刺破部4211到所述第二容纳槽421中心的距离占所述第二容纳槽421直径大小的比值范围为a，其中a的值为3/4～4/5，采用这样的范围设置可以有效保证渗水处位于胶囊较外侧，以利于热水对茶叶最大限度上的充分浸泡；定义所述相邻圆环刺破部4211之间的距离为d，其中d的范围为2cm～3cm；定义所述相邻第二刺破部42111之间的距离为h，其中h的范围为0.5mm～1mm，优选的，h的值取0.7mm，采用合理的第二刺破部42111间距不仅可以保证出水均匀过滤充分，同时避免间距太近而导致不方便对胶囊底部进行刺破。

采用第二刺破部42111内不设有通水管路而是通过第二刺破部42111与刺破口之间的间隙来实现出水的结构，可实现当胶囊内热水足够多水压足够大时热水才能通过所述第二刺破部与刺破孔之间的缝隙渗出以保证胶囊内茶叶的充分浸泡，同时还能实现过滤的作用，最终通过出水口423流出供使用者饮用。

不同于现有技术中的速溶胶囊机，速溶胶囊机中往往在胶囊顶部设置有若干个刺破部，在底部设置有一个或多个刺破部，且注水通道和出水通道且设置于刺破部中以达到即泡即出的速溶效果，而这一类速溶胶囊机则无法满足浸泡茶胶囊的作用，与本案一种胶囊式泡茶机利用水压出水的方式大不相同。

所述出水孔开设于所述第二容纳槽421中心位置；所述圆环刺破部4211内侧的第二容纳槽421内壁以所述出水孔为顶点呈圆锥状分布，采用这样的方式便于冲泡过后的茶水的流动，避免茶水滞留于第二容纳槽421表面上。

请参考图2，实施例中，所述第二容纳槽421侧壁形成一限位部422，所述限位部422在轴向上呈直线状；另外，所述胶囊80包括由下至上依次同轴设置的凸出部81和固定部82；所述凸出部81大于所述固定部82的半径以形成一圆环凸出部；所述圆环凸出部沿任意竖直平面切割以形成平面部811，所述限位部422与所述平面部相适配；进一步地，所述圆环凸出部上可设置限位槽或限位块，相应的，所述第二容纳槽421上开设有与之相适配的配合块或配合部。

所述底座30上设置有一扫码机50；所述固定部外表面上设有竖直分布的标识码且所述标识码面向扫码机50；所述冲泡机构40侧壁上开有一通槽以供所述扫码机50扫描所述标识码。所述标识码包含该茶胶囊的茶种类、产家信息、胶囊id等信息。所述胶囊采用这样的结构可以实现以固定位置设置于所述第一容纳槽411和所述第二容纳槽421之中，同时标识码采用竖直放置的方式能够最大化的提高扫码机50扫描面积，避免水平或倾斜设置时由于圆弧表面导致标识码分布在较大范围的曲面上而难以读取。

进一步地，所述胶囊压盖41和胶囊托盘42均在所述限位部422的正对位置侧面上开有缺口以形成一矩形槽以供扫码机50扫描，所述扫码机50与矩形槽设置于同一条直线上，所述扫码机50设置于所述底座30上。采用第二容纳槽421的限位部422和胶囊的平面部来实现对胶囊的固定，能有效保证设于限位部422对立面的胶囊表面上的标识码被扫描机准确读取，整体结构简单，使用方便，功能易行。

所述第一容纳槽411的直径大小与所述胶囊顶部相适配；所述第二容纳槽421的直径大小与所述胶囊底部相适配，胶囊整体呈凸台状分布；所述第一容纳槽411的直径小于所述第二容纳槽421的直径，采用这样的结构用于对胶囊进行进一步定位。所述胶囊托盘42外设有限位凸出部用于架设于所述泡茶机内。

请参考图1，实施例中，该泡茶机进一步包括设置于底座30上的内固定框20，所述内固定框20由两块固定框单元拼接而成，所述冲泡机构40和所述抓取机构60均设置于所述内固定框20内部；所述内固定框20两侧上开有滑动槽21和输水槽22，所述滑动槽21用于对下述滑动杆63起到导向和限位的作用，所述输水槽22供与下述加温装置76相连接输水管通过以实现对所述冲洗机构的注水口413的输水进行胶囊的冲泡。

所述抓取机构60包括依次相连接的固定杆61、连杆部62和滑动杆63；所述固定杆61横向固定于所述内固定框20两侧之间；所述滑动杆63横向设置于所述滑动槽21内且与设于所述胶囊压盖41上的抓取固定部412相适配以实现带动胶囊沿着所述滑动槽21的轨迹运动。

进一步地，所述连杆部62包括相铰接的第一连杆部621和第二连杆部622；所述第二连杆部622呈l型状，所述第一连杆部621与所述第二连杆部622的垂直点相铰接使得整体呈y型状；所述第二连杆部622的一端上设置有一提拉部6211，所述提拉部6211设置于所述外固定框10入水表面以供使用者手动控制所述滑动杆63将所述胶囊压盖41提起。

除此之外，所述抓取机构60也可以为自动机械抓手，所述抓取机构60包括驱动件、升降台、丝杆和机械抓手；所述机械抓手设置于升降台最底端，所述升降台与所述丝杆相连接；所述驱动件和丝杆设置于所述外固定框10上；所述外固定框10上开有一供升降台滑动的槽部；所述驱动件驱动所述丝杆转动从而带动所述升降台在水平方向上移动；所述升降台可实现所述机械抓手在竖直方向上的移动；采用这样的方式来对胶囊实现抓取功能，不仅抓取效果好，而且自动化程度高，可直接通过控制电路在控制面板上进行操作。

请参考图1，实施例中，所述底座30上还开设有一胶囊掉落通道31，所述胶囊掉落通道31位于所述冲泡机构40和所述扫码机50之间，当所述抓取机构60抓取胶囊运动至所述胶囊掉落通道上方时，通过一拨动装置将胶囊拨动使其从所述胶囊压盖41上脱落；所述胶囊掉落通道31底部设置有一收集箱供丢弃的胶囊集中收集。

具体的，所述拨动装置为一设置在所述内固定框上的挡块，由于挡块的限位作用将胶囊从所述胶囊压盖41内顶出，此时所述卡紧装置414不再对胶囊有压紧作用，胶囊掉落，结构简单且顶出效果好。

请参考图1，实施例中，所述输水机构70包括通过输水管依次连接的第一控制阀71、储水箱72、抽水泵73、流量计74、第二控制阀75和加温装置76；所述流量计74通过控制面板的选择来控制流量大小，可根据用户需求进行茶水量控制；所述加温装置76设置于所述内固定框20一侧用于加热输往所述注水口413的水，所述加温装置76内设置有温度传感器，可实现全自动控温，操作简单，省事放心；所述第一控制阀71用于进行对水箱的补水控制，所述抽水泵73中设置有可控硅用于控制抽水功率。

进一步地，所述输水机构70内还设置有缺水自动补水、防溢水、防干烧等自动保护模块，可以有效提高装置的安全性。

本发明中茶胶囊使用过程如下：将茶胶囊放入冲泡机构中的胶囊托盘上，通过胶囊托盘的限位部进行限位固定，通过胶囊托盘上的圆环刺破单元将茶胶囊出水表面戳破，然后通过设于茶胶囊上方的胶囊压盖上的第一刺破部将其茶胶囊入水表面戳破；控制水路由上至下由注水管路向茶胶囊内注入热水；热水由于胶囊入水表面和出水表面的刺破位置和腔体部的结构由入水表面至出水表面呈发散式流动将胶囊腔室内的茶叶充满浸泡；浸泡后的茶水由胶囊底部刺破孔流出，经胶囊托盘上的出水通孔流出；在注水前，若扫码机识别的标识码为真，则注水；若扫码机识别的标识码为假，则不注水；并将信息数据反馈至云端服务器中，最后所述抓取机构抓取胶囊移动至所述胶囊掉落通道上方后在拨动装置作用下脱落，通过所述胶囊掉落通道进行集中收集。

本发明胶囊式泡茶机结合特制茶胶囊还具有互联网信息交互功能，具体地：每个茶胶囊在出厂时便在表面上印有对应的标识码id，所述标识码包含该茶胶囊的茶种类、产家信息、胶囊id、对应的泡茶机编号和定位信息等信息，可以对泡茶机进行实时定位，方便进行设备维护、设备管理；所述胶囊的标识码在出厂前通过客户端存入服务器中以形成一个胶囊条码数据库并存储于云数据中进行大数据管理。

具体地，当所述胶囊压盖41将所述胶囊80入水表面刺破后，所述扫码机50才会扫描胶囊80的标识码；并通过云服务器控制与云端通信进行与胶囊条码数据库的匹配和比对，并反馈比对结果；若比对成功，则从条码数据库中删除条码，控制所述输水机构70向所述冲泡机构40注水，然后反馈真；否则，控制所述输水机构70不向所述冲泡机构40注水，反馈假；同时云服务器将其使用信息传输至客户端，客户端定制服务，可实现茶种类数据统计，胶囊数据销售统计及各地区用户大数据比对。

采用这样的方式不仅实现了扫码信息采集和互联网的信息相互，同时还能对胶囊进行防伪识别和大数据分析，可以提供用户多功能的服务同时帮助厂家对出针对性的产品生产。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。