一种咖啡胶囊酿造装置的传动结构及咖啡机的制作方法

本发明专利申请是发明创造名称“一种咖啡胶囊的酿造装置及咖啡机”的分案申请，原申请的申请日为2019年5月14日，申请号为2019103976297。

本发明涉及咖啡机。

背景技术：

胶囊咖啡是将咖啡豆先研磨成咖啡粉，再装进铝质胶囊的，杜绝了普通咖啡豆或者咖啡粉接触空气后变酸，氧化等问题。胶囊式咖啡机对胶囊咖啡进行冲泡，因其无需磨豆、冲泡方便、咖啡冲泡出来的口味、品质一致等特点受到广大欢迎。胶囊式咖啡机的工作原理是：首先在胶囊仓放入胶囊并将抽屉推进咖啡机，然后以密封压紧组件密封压紧固定，最后通过刺针将胶囊刺破，向胶囊中通入具有一定热度的高压水，从而实现咖啡的萃取。

现有技术中，推入抽屉、密封压紧、刺破三个动作是独立进行且密封压紧和刺破均由独立的动力装置驱动完成，动作较为繁琐，影响了咖啡冲泡效率和使用体验。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是提供一种咖啡胶囊酿造装置的传动结构，通过抽屉的动作驱动密封压紧组件和刺针组件顺次联动，避免推入抽屉、密封压紧、刺破三个动作独立驱动的繁琐动作。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种咖啡胶囊酿造装置的传动结构，用于驱动密封压紧组件和刺针组件顺次联动，包括支架总成、驱动块以及传动块，所述支架总成包括设于左右两侧的侧支架，所述侧支架设有沿前后方向水平延伸的导向槽，所述驱动块包括左右两侧的驱动臂，所述驱动臂设有驱动部，所述传动块包括第一传动部和第二传动部，第一传动部带动密封压紧组件上下滑动，第二传动部带动刺针组件上下滑动，所述传动块与侧支架铰接，所述传动块设有传动槽，所述驱动部从导向槽穿出并连接传动槽。

可选的，所述传动槽包括矩形槽以及从矩形槽底部两个边角向下方外侧延伸的腰形槽，所述驱动部设有传动槽配合的腰形部。

可选的，所述传动块连接有保持位置的弹簧锁定结构。

可选的，所述弹簧锁定结构包括锁定片和锁定拉簧，所述锁定片铰接于传动块，所述侧支架上设有第一挂钩，所述锁定片上设有第二挂钩，锁定拉簧的一端与第一挂钩连接，另外一端与第二挂钩连接。

可选的，所述锁定片上设有转动滑槽，所述驱动部设有圆柱轴，圆柱轴位于腰形部的外侧，所述转动滑槽滑动连接于圆柱轴上。

可选的，所述圆柱轴的外侧连接有腰形的限位凸缘，限位凸缘位于转动滑槽外侧。

可选的，在侧支架的外侧对应传动块外缘的转动轨迹设有若干传动导轨。

可选的，第一传动部为弧形槽，所述密封压紧组件设有与弧形槽连接的第一传动柱。

可选的，所述第二传动部为腰形槽，所述刺针组件设有与腰形槽连接的第二传动柱。可选的，所述刺针组件包括刺针推板、固定于刺针推板的刺针座、与刺针座固定的上刺针，所述刺针座连接有刺针盖，所述刺针盖设有与上刺针内孔连通的进水管。

本发明还提供了一种胶囊咖啡机，包括所述的一种咖啡胶囊酿造装置的传动结构。

本发明采用上述技术方案，具有如下有益效果：

1、将抽屉推进咖啡机的同时，驱动块、传动块、密封压紧组件、刺针组件联动，依次完成密封压紧和刺破动作，一个操作即可完成多个动作，操作十分简便。而且密封压紧组件和刺针组件无需单独设置动力源，简化了结构，降低了成本。因为只有抽屉推入，密封压紧组件和刺针组件才能动作，避免了误操作，保证了使用安全。

2、传动槽包括矩形槽以及从矩形槽底部两个边角向下方外侧延伸的腰形槽，驱动部设有腰形部，当抽屉推入时，抽屉推动驱动块向后滑动，驱动块的驱动腰形部后侧圆弧面与矩形槽后侧面滑动连接，推动传动块向后旋转，当驱动部滑入矩形槽后下方的腰形槽时，此时腰形槽成水平位置，驱动部的驱动腰形部底平面与腰形槽底平面抵触，形成传动块的自锁状态，防止其它部件移动；当抽屉拉出时，抽屉拉动驱动块向前滑动，驱动块的驱动腰形部前侧圆弧面与矩形槽前侧面滑动连接，推动传动块向前旋转，当驱动腰形部滑入矩形槽前下方的腰形槽时，此时腰形槽成水平位置，驱动部的驱动腰形部底平面与腰形槽底平面抵触，形成传动块的自锁状态，防止其它部件移动。

3、当驱动块推动传动块向后转运，驱动块上的驱动腰形部的圆柱轴与锁定片上转动滑槽滑动连接，推动锁定片及锁动片上拉簧向后旋转，当传动块形成自锁状态，此时拉簧产生向后和向上的拉力，防止驱动块自由的向前滑动；当驱动块推动传动块向前转运，驱动块上的驱动腰形部的圆柱轴与锁定片上转动滑槽滑动连接，推动锁定片及锁动片上拉簧向前旋转，当传动块形成自锁状态，此时拉簧产生向前和向上的拉力，防止驱动块自由的向后滑动。

4、第一传动部设计为弧形槽与第一传动柱配合，第二传动部设计为腰形槽与第二传动柱配合，在抽屉推入和拉出时保证密封压紧组件和刺针组件的动作有先后。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明在抽屉完全推入状态下的立体结构示意图；

图2为本发明在抽屉完全推入状态下的俯视图；

图3为图2中a-a剖面结构示意图；

图4为本发明在抽屉完全推入状态下的侧视图；

图5为图4中c-c剖面结构示意图；

图6为本发明在抽屉完全拉出状态下的立体结构示意图；

图7为本发明在抽屉完全拉出状态下的俯视图；

图8为图7中a-a剖面结构示意图；

图9为本发明在抽屉完全拉出状态下的侧视图；

图10为图9中c-c剖面结构示意图；

图11为侧支架部分的分解结构示意图一；

图12为侧支架部分的分解结构示意图二；

图13为本发明在抽屉完全推入状态下仰视图；

图14为图13中a-a剖面结构示意图；

图15为本发明在抽屉完拉出状态下仰视图；

图16为图15中b-b剖面结构示意图；

图17为本发明抽屉组件的分解结构示意图；

图18为本发明抽屉组件的仰视图；

图19为图18中d-d剖面结构示意图；

图20为本发明驱动块部分的分解结构示意图；

图21为本发明传动块部分的分解结构示意图；

图22为本发明刺针组件部分的分解结构示意图；

图23为本发明密封压紧组件部分的分解结构示意图；

图24为本发明阻挡块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。例如下述的“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅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装置/元件必须具有特定的方位或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。

本发明的构思是通过抽屉组件水平向的前后移动，铰动刺针组件和密封压紧组件上下滑动，实现密封、刺破等功能，提高使用效率。

实施例一

如图1至图24所示，一种咖啡胶囊的酿造装置，包括：

支架总成1：包括设于左右两侧的侧支架11，侧支架11内侧设有沿前后方向水平延伸的轨道111，在两侧侧支架11之间固定有定位块12；

抽屉组件2：包括抽屉21以及胶囊仓22，抽屉21可沿轨道111前后滑动，抽屉21设有与胶囊仓22滑动连接的滑槽211以及始终推动胶囊仓22顶靠滑槽后部的胶囊仓驱动弹簧24，在胶囊仓22向后到达酿造位置后定位块12限制胶囊仓22继续向后；

刺针组件6：包括用于刺破胶囊盖并向胶囊28内注水的上刺针63；

密封压紧组件5：用于密封压紧胶囊盖，具有供上刺针63通过的通孔；

驱动块3：由抽屉21驱动沿轨道111前后滑动；

传动块4：包括与驱动块3连接传动的第一传动部和第二传动部，第一传动部带动密封压紧组件5上下滑动，第二传动部带动刺针组件6上下滑动，且在驱动块3向后推入时密封压紧组件5先向下压紧胶囊盖，然后刺针组件6向下刺破胶囊盖，在驱动块3向前拉出时刺针组件6先向上脱出胶囊盖，然后密封压紧组件5向上远离胶囊盖。

胶囊仓22中放入胶囊28后，将抽屉21推进咖啡机的同时，驱动块3、传动块4、密封压紧组件5、刺针组件6联动，依次完成密封压紧和刺破动作，一个操作即可完成多个动作，操作十分简便。而且密封压紧组件5和刺针组件6无需单独设置动力源，降低了成本。因为只有抽屉21推入，密封压紧组件5和刺针组件6才能动作，避免了误操作，保证了使用安全。

在胶囊仓22向后到达酿造位置后定位块12限制胶囊仓继续向后，保证咖啡酿造时胶囊28与密封压紧组件5和刺针组件6对正，且不会影响密封压紧组件5和刺针组件6的正常动作。

参考图11、图12、图17和图20所示，驱动块3为开口朝向前方的u型结构，包括左右两侧的驱动臂31以及连接驱动臂后端的连接段，侧支架11对应轨道位置设有导向槽1112。

抽屉21推入时，抽屉的后端直接与驱动块的连接段作用，使驱动块3随之向后滑动。为了将抽屉21从咖啡机完全拉出，以方便放入胶囊28以及进行清洗作业。抽屉21与驱动块3之间为可脱离结构。具体来说，所述驱动臂的前端铰接有拉钩34，抽屉的外侧壁设有与拉钩34卡合的卡槽212，拉钩34设有与导向槽内侧壁抵靠以使拉钩34始终卡合于卡槽的限位片341，因而在抽屉21推入时，抽屉21与驱动块3连接在一起。当抽屉21拉出时，需要抽屉21可以与驱动块3完全脱离。抽屉的外侧壁在卡槽后侧设有作用凸块213，侧支架11在导向槽1112的前方设有宽度大于限位片的脱离槽1113，当拉钩34向前移动到脱离槽1113时，在作用凸块213的驱动下，拉钩34从脱离槽1113向外张开。当然，在抽屉21重新推入时，也要保证拉钩34能够与卡槽212重新卡合在一起，在抽屉21拉出时,拉钩34可以顺畅从脱离槽1113向外张开，因此拉钩34设有作用斜面342，卡槽212的前后壁面为斜面。在抽屉21向后推入时作用斜面342与作用凸块213接触以使拉钩34从脱离槽1113向内收缩，在抽屉21拉出时,作用斜面342与卡槽212前壁面以及脱离槽1113之间不容易形成干涉。

另外，如果拉钩34向外张开角度过大，抽屉21重新推入时，拉钩34很难向内收缩回位，因此侧支架11在脱离槽1113外侧设有限制拉钩34张开角度的限位杆1114。

驱动臂的前端设有突出部，突出部外侧面设有″c″型的转轴槽33，拉钩转轴卡合于转轴槽33内，可顺畅转动并不易脱落。

在本实施例中，抽屉外侧壁前部宽度大于后部宽度，且作用凸块213即为抽屉外侧壁前部的后端，驱动臂31的前端内侧设有容纳作用凸块213的缺口36，抽屉21向前拉出时，作用凸块213从缺口36脱出并推动拉钩34从脱离槽1113向外张开。

在抽屉21完全推入后，驱动块3要保证到达准确的固定位置，否则会影响与之联动的部件，例如密封压紧组件6和刺针组件6。参考图5和图20所示，因此要采用定位针组件17锁定驱动块3的位置，所述定位针组件17包括定位针171。所述驱动臂的外侧壁设有锁定槽35，所述侧支架11连接有可弹性卡入锁定槽的定位针171，所述定位针171安装于定位孔117，所述定位孔外端由定位盖173封闭，所述定位针171设有凸缘，定位针弹簧172前端抵接凸缘，后端抵接定位盖173，因而在定位针弹簧172的驱动下，定位针171弹性卡入锁定槽35，锁定槽35前后壁是弧面结构，因而在抽屉21受到拉力向外拉出时，驱动块3向前拉动，定位针171在锁定槽后壁驱动下脱离锁定槽35。当抽屉21推入时，驱动块3向后滑动到要求位置，定位针171从锁定槽前壁弧面滑入锁定槽内。

支架总成1除了左右两侧的侧支架11，还包括前支架14和后支架15，侧支架11上设有嵌合槽118，前支架14和后支架15设有嵌合部与嵌合槽118嵌合并可以通过螺丝固定。

为了实现驱动块3与传动块4传动，所述驱动臂31设有驱动部32，所述传动块4设有传动槽411，所述驱动部32从导向槽1112穿出并连接传动槽411。其中，所述传动槽411包括矩形槽4111以及从矩形槽底部两个边角向下方外侧延伸的腰形槽4112，所述驱动部32设有腰形部321。

当抽屉21推入时，抽屉21推动驱动块3向后滑动，驱动块的腰形部321后侧圆弧面与矩形槽4111后侧面滑动连接，推动传动块4向后旋转，当腰形部321滑入矩形槽4111后下方的腰形槽4112时，此时腰形槽4112成水平位置，驱动部的腰形部321底平面与腰形槽4112底平面抵触，形成传动块4的自锁状态，防止其它部件移动。

当抽屉21拉出时，抽屉21拉动驱动块3向前滑动，驱动块的腰形部321前侧圆弧面与矩形槽4111前侧面滑动连接，推动传动块4向前旋转，当腰形部321滑入矩形槽前下方的腰形槽4112时，此时腰形槽4112成水平位置，驱动部的腰形部321底平面与腰形槽4112底平面抵触，形成传动块4的自锁状态，防止其它部件移动。

由于密封压紧组件5和刺针组件6无论是在抽屉推入还是拉出时，动作总是有先后顺序的，因而所述第一传动部为弧形槽412，所述第二传动部为腰形槽413。对应的，所述密封压紧组件5设有与弧形槽412连接的第一传动柱511，所述刺针组件6设有与腰形槽413连接的第二传动柱611。

侧支架11上设有传动导向槽115，第一传动柱511和第二传动柱611穿过传动导向槽115，因而第一传动柱511和第二传动柱611随传动块4联动时，均沿传动导向槽115上下直线滑动。

传动块4是随驱动块3转动的，通过传动块4的传动带动密封压紧组件5和刺针组件6上下滑动。在侧支架11的外侧设有枢轴112，传动块4铰接于枢轴112，另外，在侧支架11的外侧对应传动块外缘的转动轨迹设有若干传动导轨113。

参考图4、图9和图21所示，所述传动块4连接有在抽屉21完成推入和拉出时保持位置的锁定结构。所述锁定结构包括锁定片42和锁定拉簧43，所述锁定片42铰接于传动块4外侧，所述侧支架11上设有第一挂钩114，所述锁定片42上设有第二挂钩422和转动滑槽421，所述驱动部32设有圆柱轴322，圆柱轴322位于腰形部321的外侧，且圆柱轴322的外侧连接有腰形的限位凸缘，限位凸缘位于转动滑槽421外侧。锁定拉簧43的一端与第一挂钩114连接，另外一端与第二挂钩422连接，锁定片的转动滑槽421滑动连接于驱动部的圆柱轴322上。

当驱动块3推动传动块4向后转运，驱动块3上的驱动腰形部的圆柱轴322与锁定片42上转动滑槽421滑动连接，推动锁定片42及锁动片上锁定拉簧43向后旋转，当传动块4形成自锁状态，此时锁定拉簧43产生向后和向上的拉力，防止驱动块3自由的向前滑动；当驱动块3推动传动块4向前转运，驱动块3上的驱动腰形部的圆柱轴322与锁定片42上转动滑槽421滑动连接，推动锁定片42及锁动片上锁定拉簧43向前旋转，当传动块4形成自锁状态，此时锁定拉簧43产生向前和向上的拉力，防止驱动块3自由的向后滑动。

在咖啡酿造完成后，密封压紧组件5是密封压紧胶囊盖，且刺针组件6的上刺针63是位于胶囊28内的，此时拉出抽屉，胶囊会随抽屉一起向前移动，因上刺针此时仍位于胶囊内，会造成损坏机器。因此，为了避免拉出抽屉时，损坏机器，必须设置阻挡结构。所述支架总成1还包括与两侧侧支架的前部固定连接的前支架14，所述前支架14上下滑动连接有阻挡块16，所述阻挡块16设有阻挡槽161。所述刺针组件6设有抬升部612，当刺针组件6向下运动时，抬升部612作用于阻挡槽底部，下压阻挡块16落下，并与抽屉21抵触，挡住胶囊仓22。当刺针组件6向上运动时抬升部612作用于阻挡槽顶壁并推动阻挡块16抬升，最终解除对胶囊仓22的阻挡。阻挡块16设有向前凸出的导向凸起162，对应的前支架14上设有导向滑槽。

参考图22所示，所述刺针组件6包括刺针推板61、固定于刺针推板的刺针座62、与刺针座固定的上刺针63，所述刺针座62连接有刺针盖64，所述刺针盖64设有与上刺针内孔连通的进水管66，刺针盖64与上刺针63之间设有第一密封圈65。刺针推板61左右两侧还设有刺针导向凸块613，侧支架11上设有导向凹槽119与刺针导向凸块613配合，引导刺针推板61上下滑动。

参考图23所示，所述密封压紧组件5包括密封板51以及固定于密封板底部的胶囊密封垫52，胶囊密封垫52在密封压紧组件5压下时与胶囊盖压紧密封。所述密封板的顶部设有环绕通孔设置与上刺针63配合形成密封的第二密封圈53，所述密封板上方连接有压紧第二密封圈的密封圈压板54。

参考图17至图19所示，胶囊仓口部外侧间隔180度连接有两个抽屉滑动块23，抽屉下方固定有弹簧压板25，弹簧压板25与抽屉的左右两侧之间形成有驱动弹簧槽，驱动弹簧24安装于驱动弹簧槽，且前端与抽屉滑动块23抵接，后端与驱动弹簧槽后壁抵接。胶囊仓的底部安装有出水盖26和下刺针27。抽屉滑动块23包括固定部231和滑块部232，固定部231与胶囊仓口部可以采用螺丝固定，滑块部232在弹簧驱动槽内滑动并与驱动弹簧24作用。抽屉21在没有插入状态下，在驱动弹簧24驱动下，胶囊仓22始终处于滑槽后部。

抽屉21完全拉出后，如果有人不小心将手指伸入咖啡机，并推动驱动块3，也有可能造成密封压紧组件5和刺针组件6联动动作，尤其是刺针组件6上的上刺针63有可能刺伤人。参考图11至图16所示，为了避免这种情况出现，本发明设置了安全杆13。所述轨道111包括侧支架内侧设置的向内凸出并前后延伸以支撑抽屉的下支撑部1111，所述侧支架11在下支撑部1111的下方设有安全杆13，所述安全杆13的前端与侧支架11铰接，所述安全杆13的前部设有向上凸起的被动部132，所述安全杆13的后部设有向上凸起的阻挡部133，所述安全杆13的下方设有安全弹簧134，所述下支撑部1111对应被动部132和阻挡部133设有孔位，即前安全孔1115和后安全孔1116，被动部132和阻挡部133可以从相应孔位穿出。抽屉21拉出后，在安全弹簧134作用下，安全杆13向上转动，阻挡部133向上从后安全孔1116凸出并对驱动块3形成阻挡，当抽屉21推入时，压下被动部132，安全杆13向下转动，阻挡部133解除对驱动块3的阻挡。侧支架11上设有销轴116，安全杆头部设有销孔131与销轴116配合，实现安全杆13的可转动。

参考图11所示，定位块12设有与胶囊仓22的外圆配合的定位槽121，定位槽121呈圆弧形，定位块12的左右两侧设有弹簧定位柱122，安全弹簧134安装于弹簧定位柱122上。

实施例二

一种胶囊咖啡机，包括所述的一种咖啡胶囊的酿造装置。

本领域技术人员可以理解的是，上述记载的“前”、“后”以及“左”、“右”方位是以使用状态为参照进行说明，即面向操作者为“前”，远离操作者为“后”，但并不构成对发明保护范围的限制。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。