一种自动垂直落料的胶囊饮料冲泡装置的制作方法

本发明涉及胶囊饮料设备领域，尤其涉及一种自动垂直落料的胶囊饮料冲泡装置。

背景技术

现有的胶囊式饮品冲调机，给消费者提供了一种方便、快捷的饮品获取方式，只需将胶囊放入储料部分，即可一键萃取，完成一杯饮品的冲泡过程，操作十分简便。

但是现有的胶囊饮料机的储落料部分体积较大，占用空间较多，容易造成卡料或者多出料的问题，且很难进行定向落料；而且冲泡部分清洗困难，稳定性较差；同时回收部分采用了开放式结构，特别容易滋生细菌，产生异味，带来一定的健康卫生问题。

在申请号为cn201621333280.9的实用新型专利中，公开了一种便携的胶囊饮料机，包括机体、供液机构、刺穿机构，所述机体包括冲泡座，冲泡座设有伸出机体外表面或与机体外表面平齐的开口端，开口端设有开合冲泡座的盖体，所述盖体与冲泡座形成容纳胶囊的冲泡腔，盖体盖合，进水刺针穿透胶囊。制备饮料时，用户通过盖体与冲泡座盖合时，进水刺针向胶囊施加压力，从而穿透胶囊，因此不需要额外设置带动冲泡座或冲泡座运动的驱动组件，从而减小胶囊饮料机的体积。冲泡座的侧壁由底壁向外延伸形成位于机体外表面的开口端，因此，用户通过机体外侧向冲泡座运动，从而盖合开口端，由于该空间位于机体外部，因此，不占用机体本身的体积。从而减小了胶囊饮料机的体积。

但是，该胶囊饮料机缺少了回收部分，当饮料制备完毕后，打开盖体，则胶囊随盖体一同取出，同时冲泡过程中以及冲泡之后产生的废水无法承接，需要另外去除，给冲泡过程带来了很大的不便。

在申请号为cn201420106208.7的实用新型专利中，公开了一种胶囊饮料冲泡装置，属于饮料制作设备，该装置通过推进装置将置放在置入位的胶囊咖啡向前推进，至胶囊边缘脱离导入槽，后密封体、前密封体分别接触胶囊的后端、前端实现密封，后刺刀、前刺刀分别从胶囊的后端、前端刺入胶囊，向胶囊内通入热水即可冲泡；冲泡完毕，撤回推进装置，空胶囊被置入位阻挡在坠落位置而自行坠落，毋须用手去取，使用方便，不会因取下空胶囊而被刺刀误伤。

但是该装置需要通过前刺刀、后刺刀的配合用以刺破胶囊，整体安装复杂，费时费力，需要承担一定的装配成本，而且体积相对较大，可能会在使用空间上造成一定的影响。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种自动垂直落料的胶囊饮料冲泡装置，该装置通过垂直存储，多储料桶组合的方式，使胶囊产品有序储存排列并以固定方式落料，解决了卡料、出料不稳的问题；将胶囊产品横向水平移动至冲泡部分，且内部可封闭清洗，解决了清洗、稳定性问题，而回收部分采用封闭式回收仓，内部能够通过紫外线及其他消毒方式，抑制细菌滋生，隔绝异味泄漏，解决了现有技术中的健康卫生问题。

本发明的另一个目的在于提供一种自动垂直落料的胶囊饮料冲泡装置，该装置结构简单，使用方便，体积较小，适于推广使用。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种自动垂直落料的胶囊饮料冲泡装置，包括有垂直储存的储落料组件、设置在储落料组件下侧的取料组件、设置在取料组件一侧的冲泡组件以及设置在取料组件下侧的回收组件，所述储落料组件的下侧设有圆形的出料盘，所述出料盘的上侧围绕圆心方向均匀设置有复数个储料筒，所述出料盘的下侧偏心设置有与储料桶相适配的出料口；

所述取料组件包括有水平对称设置在出料口两侧的第一胶囊托和第二胶囊托，所述第一胶囊托与第二胶囊托组合形成容纳胶囊的限位腔体，所述限位腔体设置在出料口的下侧；所述第一胶囊托远离第二胶囊托的一侧设有能够带动第一胶囊托水平移动的第一动力组件，所述第二胶囊托穿过冲泡组件，且与冲泡组件滑动连接；

所述冲泡组件的内部设有萃取头，所述萃取头的下部设有能够带动萃取头上下移动的第二动力组件；所述回收组件的上部设有旋转胶囊托，所述旋转胶囊托设置在出料口的下侧。

进一步，所述出料盘的下侧设有能够带动储落料组件周向旋转的第三动力组件，所述出料口的下侧设有半封闭的环状卡扣组件，所述卡扣组件上设有朝向第二胶囊托的开口，所述卡扣组件的横向宽度大于出料口的半径；

其中，所述卡扣组件内侧远离开口的一端比另一端高1-2mm。

更进一步，所述储落料组件还包括有设置在储料筒上端的安装板以及设置在储料筒下端的限位出料板，所述第三动力组件穿过出料盘，且与限位出料板固定连接；

其中，所述限位出料板上设有复数个通孔，所述每个通孔均与其对应的储料筒相适配。

进一步，所述第一胶囊托上包括有与第一动力组件传动连接的推动杆、设置在推动杆上侧的第一复位弹簧以及设置在推动杆一端的第一限位座，所述第一复位弹簧的两端分别与第一动力组件、第一限位座固定连接；

其中，所述第一胶囊托上还包括有抵持在卡扣组件下侧的阻隔板，所述阻隔板与第一限位座之间设有倒角。

进一步，所述第二胶囊托上包括有与第一限位座组合形成限位腔体的第二限位座以及设置在第二限位座与冲泡组件之间的第二复位弹簧，所述第二胶囊托上还设有滑轨，通过滑轨与冲泡组件滑动连接。

更进一步，所述冲泡组件上设有与滑轨相适配的滑槽；所述第二限位座上设有顶出块，所述顶出块的一端水平设有第三复位弹簧，所述顶出块通过第三复位弹簧与第二限位座相连。

进一步，所述冲泡组件上包括有与第二动力组件传动连接的旋转块，所述旋转块的形状为圆形，所述旋转块偏离圆心的一端设有连接杆，所述旋转块通过连接杆与萃取头相连，所述第二动力组件带动旋转块周向旋转，使偏心连接的连接杆带动萃取头上下移动；

其中，所述萃取头的下部设有第一刺刀，所述第一刺刀上还设有热水出口。

进一步，所述限位腔体的下部设有限位孔，所述限位孔的内径尺寸小于胶囊边沿的外径尺寸。

进一步，所述回收组件包括有回收外壳、设置在回收外壳内的滤水板以及设置在旋转胶囊托与回收外壳之间的第四动力组件，所述回收外壳上部设有与旋转胶囊托相适配的方形口，所述第四动力组件能够带动旋转胶囊托沿着方形口周向旋转，所述旋转胶囊托的形状为中空的圆柱形，且沿着周向侧壁设有与方形口相适配的接收口。

更进一步，所述方形口沿着旋转胶囊托周向旋转的两端上均设有橡胶垫，且每个橡胶垫均设置在方形口与旋转胶囊托之间，所述滤水板上设有复数个滤水孔，所述每个滤水孔的内径尺寸均小于胶囊边沿的外径尺寸。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明所提供的一种自动垂直落料的胶囊饮料冲泡装置，该装置上的储落料组件通过垂直存储，多储料筒组合的方式，在较小的空间内将胶囊产品有序进行储存排列；通过出料口配合第一胶囊托进行取料，保证一次只出料一颗，出料稳定；

出料后第一胶囊托水平移动的同时阻挡了下一个胶囊掉落，第一胶囊托配合第二胶囊托组成限位腔体，将胶囊送至冲泡组件；而冲泡组件中的萃取头拉下，挤压胶囊至底部变形，同时刺穿胶囊，将胶囊内原料冲泡成饮品；

冲泡完成后，第一胶囊托与第二胶囊托同时进行复位，复位至第一胶囊托与第二胶囊托分开处，同时将胶囊顶出，落入回收组件的旋转胶囊托内，完成脱料、回收过程；

解决了现有技术中存在的卡料、出料不稳定的问题，让每颗胶囊产品都能以固定方向落料；冲泡组件内部可封闭清洗，解决了清洗、稳定性问题；回收组件采用封闭式回收仓，内部能够通过紫外线及其他消毒方式，抑制细菌滋生，隔绝异味泄漏，解决了现有技术中的健康卫生问题；该装置结构简单，使用方便，体积较小，适于推广使用。

附图说明

图1为本发明的爆炸图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的主视图。

图4为图3的a部分的结构示意图。

图5为本发明中储落料组件的结构示意图。

图6为本发明中储落料组件的剖面图。

图7为图6的b部分的结构示意图。

图8为本发明中取料组件和冲泡组件的结构示意图。

图9为本发明中回收组件的爆炸图。

图10为本发明中回收组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

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。

需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明的描述中，“复数个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1

参见图1-10所示，为本发明所实现的一种自动垂直落料的胶囊饮料冲泡装置，包括有垂直储存的储落料组件1、设置在储落料组件1下侧的取料组件2、设置在取料组件2一侧的冲泡组件3以及设置在取料组件2下侧的回收组件4，储落料组件1的下侧设有圆形的出料盘11，出料盘11的上侧围绕圆心方向均匀设置有复数个储料筒12，出料盘11的下侧偏心设置有与储料桶12相适配的出料口13；

其中，取料组件2包括有水平对称设置在出料口两侧的第一胶囊托5和第二胶囊托6，第一胶囊托5与第二胶囊托6组合形成容纳胶囊的限位腔体，限位腔体设置在出料口13的下侧；第一胶囊托5远离第二胶囊托6的一侧设有能够带动第一胶囊托5水平移动的第一动力组件51，第二胶囊托6穿过冲泡组件3，且与冲泡组件3滑动连接；

其中，冲泡组件3的内部设有萃取头31，萃取头31的下部设有能够带动萃取头31上下移动的第二动力组件32；回收组件4的上部设有旋转胶囊托41，旋转胶囊托41设置在出料口13的下侧。

本实施例中，出料盘11的下侧设有能够带动储落料组件1周向旋转的第三动力组件14，出料口13的下侧设有半封闭的环状卡扣组件15，卡扣组件15上设有朝向第二胶囊托6的开口151，卡扣组件15的横向宽度大于出料口13的半径；

其中，卡扣组件15内侧远离开口151的一端比另一端高1-2mm。

本实施方式中，卡扣组件15阻挡在出料口13底部，防止胶囊产品掉落，同时胶囊在卡扣组件15处被卡扣组件15固定处于待出料状态。

需要解释的是，本实施例中的储料桶内部直径54.5-55.5mm之间，优选为55mm，过大则容易造成胶囊在筒内过于倾斜，导致卡料问题。当出料口横截面宽度为55mm时，卡扣组件横截面宽度为32.5mm，卡扣宽度大于出料口的一半，解决了胶囊在出料口时，会因为倾斜或晃动而自动掉落的问题。卡扣内部有1.5mm高度的落差斜坡，让胶囊保持向下倾斜的一个预出料状态，解决了胶囊在下半部受力被胶囊托推出时，胶囊会适度向上倾斜，导致胶囊杯沿卡在出料口无法出料的问题。

出料口上的卡扣组件与第二胶囊托之间的间隔范围为40-50mm，优选为45mm，过大则有几率造成胶囊落下位置过低，造成第一胶囊托与第二胶囊托闭合时被胶囊卡住的问题；过小则有几率造成胶囊未能完全落入限位腔体内，造成胶囊托进入冲泡组件内部时，被未完全落入的胶囊卡住的问题。

本实施例中，第一胶囊托5上包括有与第一动力组件51传动连接的推动杆52、设置在推动杆52上侧的第一复位弹簧53以及设置在推动杆52一端的第一限位座54，第一复位弹簧53的两端分别与第一动力组件51、第一限位座54固定连接；

其中，第一胶囊托5上还包括有抵持在卡扣组件15下侧的阻隔板55，阻隔板55与第一限位座54之间设有倒角。

需要说明的是，第一胶囊托5上的阻隔板55在第一胶囊托5向右滑动并取料完成冲泡，丢弃废料的一系列动作时，可阻挡住出料口13，防止储料筒12内胶囊落下形成干涉。阻隔板55前端的倒角可让下一颗胶囊在第一胶囊托5回位时，顺滑的落下，不会因为快速落下导致储料桶内胶囊左右底部因快速下落形成的冲击，造成刺破的问题。而且第一胶囊托5与第二胶囊托6之间的间距不能超过120mm的范围，否则胶囊会在胶囊托未闭合形成限位腔体前，落下的位置过多造成卡料或直接掉落的问题。

实施例2

参见图1-10所示，与上述实施例的不同之处在于，储落料组件1还包括有设置在储料筒12上端的安装板16以及设置在储料筒12下端的限位出料板17，第三动力组件14穿过出料盘11，且与限位出料板17固定连接；

其中，限位出料板17上设有复数个通孔171，每个通孔171均与其对应的储料筒12相适配。

本实施方式中，储落料组件1在设计时充分利用产品自重以及物理卡扣的方式，让胶囊可以自然落下进入卡扣组件15，再通过水平移动脱离卡扣，直接水平移动进入冲泡组件3，减少了电子件的使用，结构上更加简单稳定。

储料筒12呈筒状，胶囊产品能在内部垂直有序的上下排列，储料筒12可通过电机进行旋转，这样，当一个储料筒12内胶囊产品用完时，可通过电机带动储料筒12进行旋转，将下一条储料筒12运动至出料口13位置。

本实施例中，第二胶囊托6上包括有与第一限位座54组合形成限位腔体的第二限位座61以及设置在第二限位座61与冲泡组件3之间的第二复位弹簧62，第二胶囊托6上还设有滑轨63，通过滑轨63与冲泡组件3滑动连接。

其中，冲泡组件3上设有与滑轨63相适配的滑槽33；第二限位座61上设有顶出块64，顶出块64的一端水平设有第三复位弹簧65，顶出块64通过第三复位弹簧65与第二限位座61相连。

需要说明的是，第二胶囊托6上的顶出块64凸出第二限位座61的范围为3-8mm，当冲泡完成，胶囊托回位，第一胶囊托5与第二胶囊托6在回收组件4上方位置开始分离，第二限位座61上的顶出块64失去外部压力，开始复位，同时将废胶囊推离第二胶囊托6，使废胶囊落下进入回收组件4上的旋转胶囊托41内。如果没有顶出块64，则有几率产生废胶囊卡在第二胶囊托6位置而无法落下的问题。

本实施例中，冲泡组件3上包括有与第二动力组件32传动连接的旋转块34，旋转块34的形状为圆形，旋转块34偏离圆心的一端设有连接杆35，旋转块34通过连接杆35与萃取头31相连，第二动力组件32带动旋转块34周向旋转，使偏心连接的连接杆35带动萃取头31上下移动；

其中，萃取头31的下部设有第一刺刀311，第一刺刀311上还设有热水出口。

其中，限位腔体的下部设有限位孔，限位孔的内径尺寸小于胶囊边沿的外径尺寸。

实施例3

参见图1-10所示，与上述实施例的不同之处在于，回收组件4包括有回收外壳42、设置在回收外壳42内的滤水板43以及设置在旋转胶囊托41与回收外壳42之间的第四动力组件44，回收外壳42上部设有与旋转胶囊托41相适配的方形口45，第四动力组件44能够带动旋转胶囊托41沿着方形口45周向旋转，旋转胶囊托41的形状为中空的圆柱形，且沿着周向侧壁设有与方形口45相适配的接收口46。

其中，方形口45沿着旋转胶囊托41周向旋转的两端上均设有橡胶垫48，且每个橡胶垫48均设置在方形口45与旋转胶囊托41之间，滤水板43上设有复数个滤水孔47，每个滤水孔47的内径尺寸均小于胶囊边沿的外径尺寸。本实施方式中，长条形的橡胶垫48阻隔旋转胶囊托41与方形口45，避免方形口45与旋转胶囊托41之间的直接磨损，使该装置能够长久正常工作，节约了维护成本。

需要解释的是，该装置主要应用于胶囊饮料机上，用于回收废胶囊产品，废胶囊产品先通过接收口落入旋转胶囊托中，伺服电机带动旋转胶囊托旋转，将废胶囊产品转入回收外壳的内部，同时保证了该装置上部的密封性，而回收外壳内部分为两部分，上部位固体废料存放位置，下部为废水存放位置，上下部之间为滤水板，也可以是承重筛网，能让上部的废胶囊内液体流出时落入下部，实现了固液分离，便于后期的回收处理。

现有的自动售卖机内部回收部分通常采用开放式结构，容易滋生细菌，产生异味，而本实施例在回收部分采用封闭式回首仓，回收仓内部通过紫外线或者其他消毒方式抑制细菌滋生，隔绝异味泄漏，解决了现有技术中的健康卫生问题。

本发明的工作原理如下：

本发明的储落料组件1通过第三动力14组件带动储料筒12旋转，从而选择出料的储料筒12，卡扣组件15设置在出料口13底部，胶囊在卡扣组件15处固定处于待出料状态。当需要出料时，第一动力组件51带动推动杆52将第一胶囊托5推向第二胶囊托6，第一胶囊托5在运动过程中将待出料的胶囊从卡扣组件15处带出并推落入第一限位座54与第二限位座61组合形成的限位腔体内。第一胶囊托5继续向第二胶囊托6方向运动，同时第一胶囊托5阻挡住储料筒12内胶囊落下。

第一胶囊托5与第二胶囊托6扣合并被第一动力组件51推入冲泡组件3，第二动力组件32工作，将萃取头31拉下，挤压胶囊至底部变形，胶囊内部刺刀刺穿底部，同时萃取头31内刺刀刺穿胶囊顶部，热水从顶部刺刀流出，将胶囊内部的咖啡或者其他饮品原料冲泡成饮品从胶囊底部刺刀口流出。

冲泡完成后，第二动力组件32工作，顶部刺刀收回，萃取头31抬起。第一动力组件51工作，将第一胶囊托5拉回，第二胶囊托6通过第二复位弹簧53同方向运动至第二胶囊托6预置位后第二胶囊托6停止运动，第一胶囊托5继续回退，至第一胶囊托5与第二胶囊托6分开，第二胶囊托6上的顶出块64由于失去外力作用而复位，将废胶囊顶出落下进入回收组件4，第一胶囊托5继续回退至预置位，下一颗胶囊落下至出料口13位置，等待下一个循环动作。

在回收组件中，废胶囊先落入旋转胶囊托41中，第四动力组件44带动旋转胶囊托41转动，将废胶囊转入回收组件4内部，同时保证回收组件4上部的密封。回收组件4内部分为两部分，上部为固体废料存放位置，下部为废水存放位置，上下两部分之间为滤水板43，能让上部分废胶囊内液体流出时落入下部分，实现了固液分离，便于后期的回收处理。

以上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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。