一种家用多功能自动奶茶机装置的制作方法

本发明涉及一种家用多功能自动奶茶机装置，属于食品机械产品设计领域。

背景技术

近年来，奶茶饮品在我国甚至世界范围内日趋流行，因其醇香独特的口感和丰富的营养价值饱受消费者的喜爱，甚至成为许多年轻人休闲生活中不可或缺的部分。但目前市场上关于奶茶仍存在许多问题：1、所售的奶茶制品普遍来自奶茶店或自动贩卖机，多数通过加入热水冲调速溶奶茶配料所制，随着奶精、反式脂肪酸、植脂末等有害物质添加的曝光，消费者们对于速溶奶茶的安全问题不免忧心忡忡；2、少部分商家使用茶与鲜奶现场冲调，但往往耗费大量人力和时间，部分网红奶茶店可见门口排起长龙、奶茶“一杯难求”的景象；3、消费者口味各不相同，所售的奶茶口味、温度和甜度等并不能完全满足个人爱好，且随着生活水平的提高及对食品质量和口味的追求，越来越多的人开始有兴趣尝试在家中制作饮品，其中包括奶茶。但目前制作奶茶的机器价格昂贵，产量过多，且体积较大，并不适合家庭使用，且目前暂未发现合适的可实现快速冲调新鲜奶茶的家用机器在市面上销售；4、由于是家庭使用，使用频率不高，在使用完毕后冲洗相当麻烦。

随着二胎政策的开放，更多的家庭开始迎接新生命的诞生，但随之而来也存在着许多问题，其中针对冲调奶粉就存在着冲调频率高、过程麻烦以及温度难以控制以及难以清洗等问题。市面上已经出现自动奶粉冲调机，但价格昂贵，且功能较单一。查询相关已有专利，多只涉及茶包的冲泡加上手动混入奶制品，并无制定合适配比自动加入功能，也未考虑机器自我清洁系统，故在设计上存在一定实用缺陷。

有鉴于此，开发一种新的家用多功能自动奶茶机装置，显然是有必要的。

技术实现要素：

本发明的发明目的是提供一种家用多功能自动奶茶机装置，智能操控，简单合理，操作简便，可有效节省人力和时间，主要功能为制作现煮奶茶，不仅可以根据个人喜好设定奶茶口味、温度和甜度，还因设计结构的优越性同时拥有冲泡茶叶、冲调设定温度的奶粉和糖水、加热、降温饮用水或鲜奶为设定温度、机器自动冲洗的功能，同时可通过物联网技术实现用手机远程操控调节，以达到个性化设定种类、口味以及预定时间的目的。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种家用多功能自动奶茶机装置，包括外壳体，还设有设置在外壳体内的定量给料系统、控制系统、储料系统、温度调节装置、搅拌器、水温调节系统、茶水分离处理装置、总搅拌装置、废水缸，

所述储料系统包括五个依次间隔设置第一锥形储存罐体，第二锥形储存罐体、第三锥形储存罐体、第四锥形储存罐体、第五锥形储存罐体，

所述定量给料系统包括复数个电磁阀、旋转阀以及蒸汽阀，

所述第一锥形存储罐体通过管道与温度调节器连接，所述温度调节器通过管道与总搅拌装置连接，所述第一锥形存储罐体与温度调节器之间的管道和所述温度调节器与总搅拌装置的管道均设有电磁阀，

所述第二锥形存储罐体通过管道与搅拌器的输入端连接，所述搅拌器的输出端通过管道与总搅拌装置的输入端连接，所述第二锥形存储罐体与搅拌器之间的管道设有旋转阀，所述搅拌器与总搅拌装置之间的管道设有电磁阀，

所述第三锥形存储罐体通过管道与水温调节系统连接，所述水温调节系统的输出端通过管道与总搅拌装置的输入端连接，所述第三锥形存储罐体与水温调节系统之间的管道依次设有电磁阀和即热型水龙头，所述水温调节系统与总搅拌装置之间的管道设有电磁阀，

所述第四锥形存储罐体通过管道与茶水分离处理装置连接，所述茶水分离处理装置的输出端通过管道与总搅拌装置的输入端连接，所述第四锥形存储罐体与茶水分离处理装置之间的管道设有旋转阀，所述茶水分离处理装置与总搅拌装置之间的管道设有电磁阀，

所述第五锥形存储罐体通过管道与总搅拌装置的输入端连接，所述第五锥形存储罐体与总搅拌装置之间的管道设有旋转阀，

所述水温调节系统通过设有电磁阀的管道与搅拌器的输入端连接，所述水温调节系统通过设有电磁阀的管道与所述茶水分离处理装置的输入端连通，

所述茶水分离处理装置和总搅拌装置的输出端均通过设有电磁阀的管道与废水缸连接。

所述定量给料系统、储料系统、温度调节器、搅拌器、水温调节系统、茶水分离处理装置、总搅拌装置均由控制系统控制连接。

优选地，所述水温调节系统包括3个并联设置的小水箱，和分别与小水箱通过设有电磁阀的管道连接的温度调节器，所述温度调节器的左侧通过设有电磁阀的管道与搅拌器的输入端连接，所述温度调节器的右侧通过设有电磁阀的管道与茶水分离处理装置的输入端连接，所述温度调节器的底端通过设有电磁阀的管道与总搅拌装置的顶端连接。

优选地，所述第三锥形存储罐体的出水端设有压力测量仪。

进一步技术方案中，所述3个并联设置的小水箱从左到右依次分别为储存0℃的小水箱、0~100℃的小水箱和100℃的水的小水箱。

优选地，所述搅拌器为磁力搅拌器。

优选地，所述控制系统为s7300西门子plc可编程控制系统。

优选地，还设有清洗装置，所述清洗装置由控制系统控制连接，所述清洗装置包括液体发生装置和与其并联的气体发生装置，所述液体发生装置与微型水泵连接，气体发生装置与微型气泵连接，所述清洗装置通过管道分别与第一锥形储存罐体、第二锥形储存罐体、第三锥形储存罐体、第四锥形储存罐体、第五锥形储存罐体的出料端连通，且位于连通连接处的管道均设有逆止阀。

优选地，所述控制系统还连接设有通讯模块，所述通讯模块与智能设备无线连接，利用智能设备发出控制指令，通过通讯模块传输给控制系统，进行操作。

本发明中的各锥形存储罐体，均采用锥形结构，其优点在于放料无残留，无死角，好清洗。锥形罐体所用的材料为无菌sus304钢，具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能，冲压弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象，无磁性，无毒性，表面光滑易清洗，使用温度可达-196--800℃。

本发明中的即热型电热水龙头，采用可调水温式电热水龙头，施加2000v电压2分钟，漏电流小于0.50ma。节水50%，节电30%，能源利用率>95%，采用终端加热方式，即开即热，无需预热，不用保温，无管路热损耗，节省了储水式热水器集中供水所造成的与终端水龙头连接之管路的热损失10-20%，节省自身保温热损失10-20%，节省管路剩余热能10-20%，比传统饮品机加热方式简单，不用蓄水池，可连续加热，满足各种饮品用水的要求。

本发明中，清洗装置设有气体发生装置和液体发生装置，气体发生装置和微型气泵连接，液体发生装置和微型水泵连接，微型水泵和自来水管连接。23和24和5个锥形存储罐下方的阀门下边的管道通过三通或四通管连通。工作时，按照各种饮品的制作选择清洗程序。清洗的步骤一般先关闭各锥形储存罐体下面的阀门，开启下面所有的阀门。然后启动气泵吹气，把所有液状颗粒全部吹到废料罐中，然后再启动自来水冲洗，或者是气体液体汇合冲洗，最后再关闭液体泵，开启气体冲洗。最终达到清洗的目的。

本发明中，管道与各装置之间的连接方式采用常规的连接方式，例如以螺纹的连接方式，使管道和电磁阀连接，管道与各装置连通。

本发明中，管道为ф8x1-2不锈钢管。所有的液体电磁阀选用dn8不锈钢电磁阀316，其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用。

本发明中，茶水分离处理装置包括锥形漏斗，漏斗的中部侧壁开设有通孔，还包括插设在通孔内的滤网，滤网插设在漏斗内，两者的连接处设有密封圈，防止漏水。

固体阀即旋转阀为旋转密封阀，主要是用于颗粒料和粉料的输送。所有三通接头选用dn8×3/4内丝双卡压不锈钢三通接头；所有的四通接头选用内螺纹式四通管接头；即热型水龙头选用飞羽不锈钢fy-03ss1x-20即热式电热水龙头；磁力搅拌器选用mt磁力搅拌器；压力测量仪：hakk-eka430a微型压力变送器；本发明中在有多个连接管道的地方，可采用三通接头或四通接头，从而减少管道的使用。

本发明中温度调节器：选用tc10小型单回路温度调节器；抽水泵选用微型真空泵，lh702vs:dc24v；气泵选用24v微型真空气泵。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明中所有的储料装置都为锥形结构，考虑定量方便和清洗方便；

2、本发明设有清洗装置，使清洗简单方便快捷；

3、本发明功能齐全，可加工多种不同口味的奶茶，还可以用于加工不同口味的茶饮。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

其中：1、电磁阀；2、旋转阀；3、电磁阀；4、旋转阀；5、旋转阀；6、即热型水龙头；7、电磁阀；8、电磁阀；9、电磁阀；10、电磁阀；11、电磁阀；12、电磁阀；13、电磁阀；14、电磁阀；15、电磁阀；16、电磁阀；17、电磁阀；18、电磁阀；19、压力测量仪；20、气体发生装置；21、液体发生装置；22、温度调节器；23、温度调节器；24、搅拌器、25、茶水分离处理装置；26、总搅拌装置；27、容器；28、废水缸。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1所示，一种家用多功能自动奶茶机装置，包括壳体，还包括设置在壳体内的定量给料系统、控制系统、储料系统、温度调节装置、搅拌器、水温调节系统、茶水分离处理装置、总搅拌装置、废水缸，

所述储料系统包括五个依次间隔设置第一锥形储存罐体，第二锥形储存罐体、第三锥形储存罐体、第四锥形储存罐体、第五锥形储存罐体，

所述定量给料系统包括复数个电磁阀、旋转阀以及蒸汽阀，

所述第一锥形存储罐体通过管道与温度调节器22连接，所述温度调节器22通过管道与总搅拌装置26连接，所述第一锥形存储罐体与温度调节器22之间的管道设有电磁阀1，所述温度调节器22与总搅拌装置26的管道设有电磁阀16，

所述第二锥形存储罐体通过管道与搅拌器24的输入端连接，所述搅拌器24的输出端通过管道与总搅拌装置26的输入端连接，所述第二锥形存储罐体与搅拌器24之间的管道设有旋转阀2，所述搅拌器24与总搅拌装置26之间的管道设有电磁阀13，

第三锥形存储罐体通过管道与水温调节系统连接，所述水温调节系统的输出端通过管道与总搅拌装置26的输入端连接，所述第三锥形存储罐体与水温调节系统之间的管道依次设有电磁阀3和即热型水龙头6，所述水温调节系统与总搅拌装置26之间的管道设有电磁阀12，

第四锥形存储罐体通过管道与茶水分离处理装置25连接，茶水分离处理装置25的输出端通过管道与总搅拌装置的输入端连接，第四锥形存储罐体与茶水分离处理装置25之间的管道设有旋转阀4，茶水分离处理装置25与总搅拌装置26之间的管道设有电磁阀14，

所述第五锥形存储罐体通过管道与总搅拌装置26的输入端连接，所述第五锥形存储罐体与总搅拌装置26之间的管道设有旋转阀5，

所述水温调节系统通过设有电磁阀10的管道与搅拌器24的输入端连接，所述水温调节系统通过设有电磁阀11的管道与所述茶水分离处理装置25的输入端连通，

所述茶水分离处理装置25的输出端通过设有电磁阀15的管道与废水缸28连接，总搅拌装置26的输出端通过设有电磁阀17的管道与废水缸28连接。

所述定量给料系统、储料系统、温度调节器、搅拌器、水温调节系统、茶水分离处理装置、总搅拌装置均由控制系统通过线体控制连接，连接的方式属于常规连接方式。

本实施例中，所述水温调节系统包括3个并联设置的小水箱，和分别与小水箱通过设有电磁阀7、8、9的管道连接的温度调节器，所述温度调节器23的左侧通过设有电磁阀10的管道与搅拌器的输入端连接，所述温度调节23器的右侧通过设有电磁阀11的管道与茶水分离处理装置25的输入端连接，所述温度调节器的底端通过设有电磁阀的管道与总搅拌装置的顶端连接，电磁阀7、电磁阀8、电磁阀9通过线体与温度调节器23连接。

本实施例中，所述第三锥形存储罐体的出水端设有压力测量仪。

本实施例中，所述3个并联设置的小水箱从左到右依次分别为储存0℃的小水箱、0~100℃的小水箱和100℃的水的小水箱，小水箱中设有加热装置。

本实施例中，所述搅拌器为磁力搅拌器。

本实施例中，所述控制系统为s7300西门子plc可编程控制系统。

本实施例中，还设有清洗装置，所述清洗装置与控制系统控制连接，所述清洗装置包括液体发生装置21和与其并联的气体发生装置20，所述液体发生装置21与微型水泵连接，气体发生装置20与微型气泵连接，所述清洗装置通过管道分别与第一锥形储存罐体、第二锥形储存罐体、第三锥形储存罐体、第四锥形储存罐体、第五锥形储存罐体的出料端连通，且位于连通连接处的管道均设有逆止阀，设置逆止阀的目的是防止在设备正常工作时，罐体中的液体或固体在流动过程中进入清洗装置中的管道。

本实施例中，所述控制系统还连接设有通讯模块，所述通讯模块与智能设备无线连接，利用智能设备发出控制指令，通过通讯模块传输给控制系统，进行操作。

本实施例中，第一锥形储存罐体，第二锥形储存罐体、第三锥形储存罐体、第四锥形储存罐体、第五锥形储存罐体依次用于存储鲜奶、奶粉、水、茶、糖。

本实施例中，总搅拌装置26的出口端（输出端）设有带电磁阀18的管道，管道的末端对准容器27。

本实施例还给出了本发明控制系统实现的功能介绍，从而调节出不同口味饮品，例如：

1、针对各不同口味饮品，机器内部的阀门开闭设计

（1）奶茶，则下列虚线框中的内容“温度”、“甜度”、“茶浓度”、“奶浓度”项出现。根据设定的温度、甜度、茶浓度和奶浓度，阀1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、18投入使用，根据需要开闭，其他阀关闭；结束制作后，清洗时阀20、21投入使用。除阀1、2、3、4、5、17关闭外，其他阀开放。

（2）茶，则下列虚线框中的内容“茶浓度”项出现。根据设定的茶浓度，阀3、4、6、7、8、9、11、12、14、15、18投入使用，根据需要开闭，其他阀关闭；结束制作后，清洗时阀20、21投入使用。除阀1、2、3、4、5、17关闭外，其他阀开放。

（3）鲜奶，则下列虚线框中的内容“温度”、“甜度”项出现。根据设定的温度和甜度，阀1、3、5、6、7、8、9、12、16、18投入使用，根据需要开闭，其他阀关闭；结束制作后，清洗时阀20、21投入使用。除阀1、2、3、4、5、17关闭外，其他阀开放。

（4）奶粉，则下列虚线框中的内容“温度”、“甜度”、“奶浓度”项出现。根据设定的温度、甜度和奶浓度，阀2、3、5、6、7、8、9、10、12、13、18入使用，根据需要开闭，其他阀关闭；结束制作后，清洗时阀20、21投入使用。除阀1、2、3、4、5、17关闭外，其他阀开放。

（5）糖水，则下列虚线框中的内容“温度”、“甜度”项出现。根据设定的温度和甜度，阀3、5、6、7、8、9、12、18投入使用，根据需要开闭，其他阀关闭；结束制作后，清洗时阀20、21投入使用。除阀1、2、3、4、5、17关闭外，其他阀开放。

（6）水，则下列虚线框中的内容“温度”项出现。根据设定的温度，液体阀3、6、7、8、9、12、18投入运作，根据需要开闭，其他阀全程关闭。结束制作后无需清洗。

2、针对不同口味的饮品，机器内部具体实施流程

（1）开始按钮被按下后，首先由阀3上方的压力测量仪测定水的剩余量，若＞300ml，则“大杯”、“中杯”、“小杯”亮起；若＞200ml但＜300ml，则“中杯”、“小杯”亮起，若＞100ml但＜200ml，则“小杯”亮起，若＜100ml，则“请加水”标志亮起。

（2）水。根据设定的杯子规格，阀3开放；水通过阀6过热水龙头，根据设定的温度，智能化地将水温调节为理想温度并流入不同温度的容器，之后阀7、8、9开放，最终混合于23水温调节器中的水温即设定温度，阀12、18开放，得到饮品。

（3）茶。根据设定的茶浓度，阀4开放，阀3以与茶叶一定的比例开放，阀9、11开放，短暂冲泡后阀15开放，第一道洗茶的茶水排入废水缸；之后根据设定的杯子规格，阀3、9、11再次开放，冲泡一定时间后阀14、18开放，得到饮品。清洁按钮被按下后，阀1、2、3、4、5关闭，气体发生装置20开放，气体清洗结束后，液体发生装置21开放，清洗所产生的废气废液从阀17进入28废水缸。

（3）奶粉。根据设定的奶浓度，阀3按照设定杯量开放。根据设定的温度，阀7、8、9按比例开放，生成的不同温度的水在水温调节器中混合后，阀12开放。之后按照奶粉与水的比例开放阀2，奶粉在混合器中搅拌至均匀后，阀13开放。根据设定的甜度，阀5开放，后在容器中均匀搅拌后，18开放，得到饮品。清洁按钮被按下后，阀1、2、3、4、5关闭，气体发生装置20开放，气体清洗结束后，液体发生装置21开放，清洗所产生的废气废液从阀17进入28废水缸。

（4）鲜奶。根据设定的杯子规格，阀1开放，进入鲜奶温度调节器，再根据设定的温度在温度调节器内加热或冷却，完成后阀16开放进入容器，根据设定的甜度，阀5开放，后在容器中均匀搅拌后，阀18开放，得到饮品。清洁按钮被按下后，阀1、2、3、4、5关闭，气体发生装置20开放，气体清洗结束后，液体发生装置21开放，清洗所产生的废气废液从阀17进入28废水缸。

（4）奶茶（奶粉制作）。根据设定的奶浓度，阀3按照设定杯量开放。根据设定的温度，阀7、8、9按比例开放，生成的不同温度的水在水温调节器中混合后，阀12开放。之后按照奶粉与水的比例开放阀2，奶粉在混合器中搅拌至均匀后，阀13开放，进入混合器。根据设定的茶浓度，阀4开放，阀3以与茶叶一定的比例开放，阀9、11开放，短暂冲泡后阀15开放，第一道洗茶的茶水排入废水缸；之后根据设定的杯子规格，阀3、11再次开放，冲泡一定时间后阀14开放，进入容器。根据设定的甜度，阀5开放，后在容器中均匀搅拌后，18开放，得到饮品。清洁按钮被按下后，阀1、2、3、4、5关闭，气体发生装置20开放，气体清洗结束后，液体发生装置21开放，清洗所产生的废气废液从阀17进入28废水缸。

（5）奶茶（鲜奶制作）。根据设定的杯子规格，阀1开放，进入鲜奶温度调节器，再根据设定的温度在温度调节器内加热或冷却，完成后阀16开放进入容器。根据设定的茶浓度，阀4开放，阀3以与茶叶一定的比例开放，阀9、11开放，短暂冲泡后阀15开放，第一道洗茶的茶水排入废水缸；之后根据设定的杯子规格，阀3、9、11再次开放，冲泡一定时间后阀14开放，进入容器。再根据设定的甜度，阀5开放，后在容器中均匀搅拌后，阀18开放，得到饮品。清洁按钮被按下后，阀1、2、3、4、5关闭，气体发生装置20开放，气体清洗结束后，液体发生装置21开放，清洗所产生的废气废液从阀17进入28废水缸。

（6）糖水。根据设定的杯子规格，阀3开放，再根据设定的温度，阀7、8、9按比例开放，后进入水温调节器混合，阀12开放，根据设定的甜度，阀5开放，在容器中搅拌至均匀后，阀18开放，得到饮品。清洁按钮被按下后，阀1、2、3、4、5关闭，气体发生装置20开放，气体清洗结束后，液体发生装置21开放，清洗所产生的废气废液从阀17进入28废水缸。本实施例还给出了一种家用多功能自动奶茶机装置的使用方法：

1、首先在家用饮品机上部根据盖子上标注的名称将需要制作饮品的原料槽填充以供使用，其中需注意水的添加方法为：将水储存于拥有与500ml农夫山泉矿泉水瓶盖相同的容器中，且该种水须为饮用水。将瓶盖换成本机自带的附件1，再将附件1与家用饮品机“水”添加孔相连。

2、点击“清洗”按钮，进行机器内部冲洗。

3、在触摸屏界面中，首先选择饮品的类型。可以选择的类型有奶茶、茶、奶粉、鲜奶、糖水、水。

4、根据选择的饮品类型，屏幕下方自动出现不同搭配的饮品偏好设置。选择“奶茶”后，需设置“温度”、“甜度”、“茶浓度”、“奶浓度”项；选择“茶”后，需设置“茶浓度”项；选择“鲜奶”后，需设置“温度”、“甜度”项；选择“奶粉”后，需设置“温度”、“甜度”、“奶浓度”项，或选择为“自定义”项，这是手机自动跳出app扫码界面，需扫描奶粉罐上的条形码/二维码得到配方奶粉的固定比例，然后手动输入水容量，系统自动按照比例算出最佳奶粉量，点击“继续”即可继续在屏幕上设置其他选项；选择“糖水”后，需设置“温度”、“甜度”项。温度范围为0-100℃。

5、完成饮品各选项设置后，设置预约时间和规格，“预约时间”指从按下“开始”按钮多少分钟后，开始制作饮品，可设置范围为0-360min；规格选项中“大杯”为300ml，“中杯”为200ml，“小杯”为100ml。若“奶浓度”选择“自定义”则不需要选择规格项。

6、全部设置完毕后，按下开始按钮，放置相应规格的杯子于出口处，等待饮品完成。

7、在所有饮品制作完成后（除“水”饮品外），均需点击“清洗”按钮，使机器完成自洁，方便下次使用。“奶茶”、“茶”饮品制作完成后，需开放茶渣出口，倒出茶渣，清洗漏网。

8、若有远程操控饮品机的需要，则开放饮品机上蓝牙设置开关，在手机商城中下载“家用饮品机”app，根据操作开放手机蓝牙，自动连接饮品机后，在界面上根据提示选择各项内容，个性化制定饮品，可根据需要选择开始制作时间、完成后自动提示等。可让用户在操作上更加方便，体验感上更加优越。