一种咖啡胶囊冲泡装置的制作方法

文档序号:12214672研发日期:2016年阅读:344来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统咖啡胶囊冲泡装置操作复杂、密封性差的问题,提出通过前后运动阀芯配合液压驱动实现自动冲泡。前阀芯夹持胶囊并刺破注入热水,后阀芯液压推动完成萃取,配合滑动支架实现胶囊定位与脱出,简化内部结构并提升密封效果。
关键词:咖啡胶囊,液压驱动,密封结构

本实用新型涉及咖啡胶囊冲泡领域,特别是涉及一种咖啡胶囊冲泡装置。



背景技术:

现有的咖啡胶囊冲泡装置在将咖啡胶囊固定在推板后,通过运动单元控制推板运行,将咖啡胶囊推入冲泡组件内进行胶囊刺穿以及冲泡作业,冲泡完成后,对胶囊的卸料作业也通过推板完成,通过推板完成多程度操作的冲泡装置,其结构更为复杂,且对推板制作及推板与运动单元间密封性能的要求也较高。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种可简化装置结构从而便于定位和分离咖啡胶囊的冲泡装置。

本实用新型所采取的技术方案是:

一种咖啡胶囊冲泡装置,包括;

壳体,壳体内部设置有容纳腔体;

前冲泡组件,前冲泡组件内部设置有前冲泡座和安装在前冲泡座端面的前运动阀芯;

后冲泡组件,后冲泡组件内部设置有固定在壳体尾端的后冲泡座和安装于后冲泡座前侧可沿容纳腔体滑动的后运动阀芯,后运动阀芯内设有用于容纳咖啡胶囊并冲泡的酿造室;

运动单元,运动单元可以带动前运动阀芯在容纳腔体内滑动;

前运动阀芯两侧设有支架,支架上竖直设有U型口,支架上水平设有弹性端,其中U型口用于夹持咖啡胶囊边缘,弹性端用于分离咖啡胶囊并能在冲泡后将咖啡胶囊脱出。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,支架侧面设有有垂直于支架的水平连接杆,水平连接杆的端头设有与前冲泡座固定连接的定位孔,水平连接杆的另一端头形成弹性端并向内侧凸起。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,前冲泡组件还包括密封圈和复位弹簧,密封圈设置在前运动阀芯外围的前端,前运动阀芯在密封圈顶靠到咖啡胶囊后可沿轴向滑动,咖啡胶囊边缘可与弹性端产生顶推作用从而将咖啡胶囊与支架分离,复位弹簧位于密封圈与前冲泡座之间,密封圈与前运动阀芯间还设有防止密封圈脱离的导向限位件。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,前冲泡组件上设有进水口,前运动阀芯的端面设有若干进水孔和突出于前运动阀芯表面设置的前刺破端,前运动阀芯安装在与运动单元铰接的前冲泡座前端,前运动阀芯内设有与进水口相通的进水通道,位于进水通道的尾端设有位于前运动阀芯中部的单向阀。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,后冲泡组件上设有出液口,后冲泡座上设有穿透后冲泡座的导通口,后运动阀芯通过穿过导通口进入的液体推动,后运动阀芯的端部设有后刺破端,后运动阀芯内还设有与出液口相通的出液通道和安装于出液通道内的单向阀。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,酿造室位于后运动阀芯的前端,后运动阀芯与后冲泡座之间设有一缓冲腔,后运动阀芯的端部位于缓冲腔的外围与后冲泡座间为活动密封连接,导通口连通缓冲腔。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,沿壳体的两侧开设有水平设置的滑动槽,前冲泡座的两侧设有嵌入滑动槽内的定位销,支架通过将定位孔嵌入定位销内固定于前冲泡座上。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,运动单元包括一端铰接在壳体上的推杆和与推杆中部铰接相连的转动架,转动架的另一端铰接安装在前运动阀芯上,转动架能够带动前运动阀芯两侧的支架在冲泡后将咖啡胶囊脱出。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,推杆为弧形设置,位于推杆的端头设有一向壳体尾端倾斜的推板。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,壳体的顶部设有用于下方咖啡胶囊的胶囊置入口。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,壳体的底部位于胶囊置入口的下方设有胶囊排放口,位于胶囊排放口的下方安装有可拆卸的排放口挡板。

进一步作为本实用新型技术方案的改进,还设有与导通口和进水口均相连的水箱及电磁阀,位于进水口与水箱间还设有用于给进水加温的加热装置,在导通口的连接端设有用于泵水的水泵。

本实用新型的有益效果:此咖啡胶囊冲泡装置将咖啡胶囊置于容纳腔体内的前冲泡组件和后冲泡组件间,在咖啡胶囊的前后分别设置可移动对咖啡胶囊进行刺破的前运动阀芯和后运动阀芯,前运动阀芯通过运动单元控制在容纳腔体内滑动,后运动阀芯通过由导通口通入的液体在液压驱动下推动,并将用于咖啡冲泡的热水经前运动阀芯上的进水口注入,且在冲泡后经后运动阀芯上的出液口排出,有效将复杂的冲泡装置简化设置在壳体内部的两端,可有效减小冲泡装置的操作力度和提高咖啡冲泡密封效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明:

图1是本实用新型在咖啡胶囊置入容纳腔体内的支架固定后的整体内部结构剖面主视图;

图2是本实用新型在咖啡胶囊置入容纳腔体内的支架固定后的整体内部结构剖面俯视图;

图3是本实用新型在咖啡胶囊被推入酿造室内后的整体内部结构剖面主视图;

图4是本实用新型在咖啡胶囊被推入酿造室内后的整体内部结构剖面俯视图;

图5是本实用新型在咖啡胶囊酿造过程中整体内部结构剖面主视图;

图6是本实用新型实施例的各零部件爆炸示意图;

图7是本实用新型整体结构三维示意图;

图8是本实用新型实施例中支架结构示意图;

图9是本实用新型实施例中进水口和出液口间连接线路示意图。

具体实施方式

参照图1~图9,本实用新型为一种咖啡胶囊冲泡装置,包括内部设置有容纳腔体的壳体1、通过运动单元带动可在容纳腔体内滑动的前冲泡组件和相对前冲泡组件安装在壳体1内部尾端的后冲泡组件,前冲泡组件上设有进水口21,后冲泡组件上设有出液口31,前冲泡组件包括与运动单元相连的前冲泡座2和安装在前冲泡座2端面的前运动阀芯22,前运动阀芯22的端面设有若干进水孔221和突出于前运动阀芯22表面设置的前刺破端222,后冲泡组件包括固定在壳体1尾端的后冲泡座3和安装于后冲泡座3前侧可沿容纳腔体滑动的后运动阀芯32,后冲泡座3上设有穿透后冲泡座3的导通口33,后运动阀芯32通过穿过导通口33进入的液体推动,后运动阀芯32内设有用于容纳咖啡胶囊并冲泡的酿造室321,容纳腔体内设有位于前冲泡组件和后冲泡组件间用于夹持咖啡胶囊的支架4,支架4可在容纳腔体内滑动。

作为本实用新型优选的实施方式,前运动阀芯22两侧设有支架,各支架4上竖直设有U型口41,其中U型口用于夹持咖啡胶囊边缘,支架4的侧面设有垂直于支架4的水平连接杆42,水平连接杆42的端头设有与前冲泡座2固定连接的定位孔43,在支架4的水平连接杆42的另一端头形成弹性端44并向内侧凸起。

作为本实用新型优选的实施方式,前运动阀芯22安装在与运动单元铰接的前冲泡座2前端,前冲泡组件还包括密封圈23和复位弹簧,密封圈23设置在前运动阀芯22外围的前端,前运动阀芯22在密封圈23顶靠到咖啡胶囊后可在密封圈23内轴向滑动,咖啡胶囊边缘可与弹性端44产生顶推作用从而将咖啡胶囊与支架4分离,复位弹簧位于密封圈23与前冲泡座2之间,密封圈23与前运动阀芯22间还设有防止密封圈23脱离的导向限位件24。

此咖啡胶囊冲泡装置将咖啡胶囊置于容纳腔体内的前冲泡组件和后冲泡组件间,在咖啡胶囊的前后分别设置可移动对咖啡胶囊进行刺破的前运动阀芯22和后运动阀芯32,前运动阀芯22通过运动单元控制在容纳腔体内滑动,后运动阀芯32通过由导通口33通入的液体在液压驱动下推动,并将咖啡胶囊完全定位于酿造室321内,然后用咖啡冲泡的热水经前运动阀芯22上的进水口21注入,且在冲泡完成后经后运动阀芯32上的出液口31排出,有效将复杂的冲泡装置简化设置在壳体1内部的两端,可有效提高咖啡冲泡的密封效果。

作为本实用新型优选的实施方式,前运动阀芯22内设有与进水口21相通的进水通道,位于进水通道的尾端设有位于前运动阀芯22中部的单向阀51,单向阀51一端连有一弹性系数较大的弹簧。

作为本实用新型优选的实施方式,酿造室321位于后运动阀芯32的前端,位于后运动阀芯32的后端设有一缓冲腔,后冲泡座3的中部固定有一导通芯331,导通口33位于导通芯331的中部,导通芯331的端部可嵌入缓冲腔内与缓冲腔贴合,后运动阀芯32上位于缓冲腔的外围与后冲泡座3一端为密封连接,且后运动阀芯32外围与后冲泡座3连有复位弹簧71。

作为本实用新型优选的实施方式,后运动阀芯32的端部设有后刺破端322,后运动阀芯32内还设有与出液口31相通的出液通道和安装于出液通道内的单向阀52。

作为本实用新型优选的实施方式,沿壳体1的两侧开设有水平设置的滑动槽11,前冲泡座2的两侧设有嵌入滑动槽11内的定位销25,支架4通过将定位孔43嵌入定位销25内固定于前冲泡座2上。

作为本实用新型优选的实施方式,运动单元包括一端铰接在壳体1上的推杆6和与推杆6中部铰接相连的转动架62,转动架62的另一端铰接安装在前运动阀芯22上,转动架62能够带动前运动阀芯22两侧的支架4在冲泡后将咖啡胶囊脱出。

作为本实用新型优选的实施方式,推杆6为弧形设置,位于推杆6的端头设有一向壳体1尾端倾斜的推板61。

作为本实用新型优选的实施方式,壳体1的顶部设有用于下方咖啡胶囊的胶囊置入口12。

作为本实用新型优选的实施方式,壳体1的底部位于胶囊置入口12的下方设有胶囊排放口13,位于胶囊排放口13的下方安装有可拆卸的排放口挡板。

作为本实用新型优选的实施方式,还设有与导通口33和进水口21均相连的水箱9及电磁阀91,位于进水口21与水箱9之间还设有用于给进水加温的加热装置92,在导通口33的连接端设有用于泵水的水泵93。

将咖啡胶囊由壳体1上部的胶囊置入口12放入容纳腔体内,通过在前运动阀芯22两侧的支架4托住咖啡胶囊,环绕咖啡胶囊的周边设有胶囊边缘,支架4内设有U型口41,将咖啡胶囊的边缘嵌入两侧的U型口41内,该U型口在竖直方向呈上宽下窄状,有利于竖直托住咖啡胶囊,同时也便于咖啡胶囊的竖直放置。

在两侧支架4的水平连接杆42的另一端头形成弹性端44,弹性端44向内侧凸起,分别顶靠在咖啡胶囊的两侧,对咖啡胶囊进行进一步的固定。

将胶囊放置完成后,逆时针操作推板61带动推杆6逆时针转动,从而通过与推杆6中段铰接相连的转动架62驱动前冲泡座2向前滑动,前冲泡座2的两侧设有嵌入壳体1上滑动槽11内的定位销25,前冲泡座2在转动架62的推动下,带动两侧的支架4和支架4托住的咖啡胶囊,通过定位销25沿两侧的滑动槽11滑动,直至将咖啡胶囊推入后运动阀芯32内的酿造室321内。

在将咖啡胶囊推入酿造室321后,密封圈23顶靠住咖啡胶囊外围的胶囊边缘,并将咖啡胶囊边缘顶靠在酿造室321的外围边缘,前冲泡座2在运动单元推进下进一步向前滑动,推动前运动阀芯22沿密封圈23内轴向滑动,至前运动阀芯22端部的前刺破端222突出于密封圈23的侧向表面,至刺穿咖啡胶囊顶部的密封塑料,酿造室321的底部同时也设有后刺破端322,咖啡胶囊底部受到前运动阀芯22的推动作用也部分被刺破,其中,前运动阀芯22在密封圈23顶靠到咖啡胶囊后可在密封圈23内轴向滑动,则后运动阀芯32的酿造室321的外围嵌入两侧支架4间的空隙内,使得咖啡胶囊与支架4完全分离。

此咖啡胶囊与支架4分离的过程,通过运动单元推进前运动阀芯22即可完成,而无需将支架4设置为左右摆动,在酿造室321边缘的支撑下,利用咖啡胶囊边缘的弹性,在推进过程中,支架4托住咖啡胶囊继续滑动,从而使咖啡胶囊边缘与弹性端44产生顶推作用,咖啡胶囊边缘顶开支架4侧边的弹性端44,将咖啡胶囊与支架4直接分离。

推杆6设置为弧形,且从与转动架62的铰接处连接至推板61端的长度大于两铰接位间的距离,能使得推板61的操作更加省力,且操作体验更好。

待前运动阀芯22定位好咖啡胶囊后,水泵93开始工作,此时电磁阀91处于关闭状态,由于复位弹簧71的弹性系数比单向阀51后端弹簧的弹性系数小,水箱9内的水通过水泵93由导通口33先进入缓冲腔内,通过液压缓慢推动后运动阀芯32克服弹簧二34的恢复力向前运动,使得咖啡胶囊前端被前刺破端222刺破,并通过密封圈23和后运动阀芯32内的酿造室321开口处的密封,从而形成一定液压锁住后运动阀芯32;水泵93泵水压力增大,产生的水压克服单向阀51后端弹簧的恢复力后,冲开进水口21侧的单向阀51,由进水口21经过前运动阀芯22内的若干进水孔221进入酿造室321内,从进水口21进入的水经过加热装置92加热后进入酿造室321,即为热水,热水进入咖啡胶囊,使得咖啡胶囊后端受压膨胀,直至被后运动阀芯32上位于酿造室321内的后刺破端322充分刺破,冲泡完成的咖啡液顶开单向阀52,经出液口31排出。咖啡在酿造室321内酿造完成后,水泵93停止工作,电磁阀91开始工作,将导通口33与水箱9连通,将缓冲腔内的液体压力排至水箱9中,进行充分泄压,酿造室321在复位弹簧71的恢复力下后移,且密封圈23在的弹簧恢复作用力下回复原位。

泄压完成后,后运动阀芯32复位,被压迫的限位挡环7在复位弹簧71的回复力作用下复位,由于咖啡胶囊受到支架4的限定作用,并将咖啡胶囊推离酿造室321。

此结构采用限位挡环7在弹簧回复力下全自动经酿造完成的咖啡胶囊推离,避免在冲泡装置内部设置专门的胶囊推离机构,能有效简化冲泡装置的内部结构,实现咖啡胶囊的充分密封。

咖啡胶囊脱离酿造室321后,顺时针转动推杆6,拉动前运动阀芯22两侧的支架4滑动,进而带动咖啡胶囊远离后运动阀芯32,在自重作用下经过胶囊排放口13卸出壳体1。

当然,本发明创造并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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