胶囊咖啡机的制作方法

本发明涉及胶囊咖啡机领域，具体涉及到胶囊咖啡机的整体结构。

背景技术：

所谓的胶囊咖啡机(下文或简称为咖啡机)，是厂商预先将咖啡粉装入一个形状类似果冻的塑料胶囊内，然后充入氮气以保鲜，当需要喝咖啡时，将胶囊放入咖啡机内，利用咖啡机简单、方便、快速的冲泡出咖啡。其使用流程大致如下：先打开咖啡机胶囊入口的盖子，将胶囊放入咖啡机中，盖上盖子，按下开关开始冲泡咖啡，在冲泡的过程中，胶囊的外膜先会被刺针穿透，之后加热后的热水会在一定压力下快速进入胶囊之中，并通过胶囊内部的滤网将咖啡粉萃取后流入下方的咖啡杯中，由此完成咖啡的冲泡。冲泡完一次咖啡后，若还想再次冲泡，则可以打开盖子，重新放入一枚胶囊后再次启动冲泡步骤即可。

为了对现有的胶囊咖啡机进行改进，申请人于2019年9月申请了若干件与胶囊咖啡机相关的专利。但是在后续的研发过程中，申请人为了进一步优化胶囊咖啡机的结构，对胶囊咖啡机的众多结构进行了改进。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对申请人之前所设计的胶囊咖啡机进行优化升级，以简化胶囊咖啡机的结构部件、减小整机的体积以及提升机器工作时的稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：胶囊咖啡机，包括：

胶囊存取机构，包括胶囊存储机构和胶囊转移机构；所述的胶囊存储机构包括多个用于储存胶囊的储存槽，各胶囊储存槽的底部均设置有出口，出口的附近配置有用于控制胶囊储存槽中的货物使其仅能由出口逐个落下的释放机构；所述的胶囊转移机构包括二维平移机构、胶囊盒，二维平移机构布置于所述胶囊存储机构的下方，所述的胶囊盒安装于所述的二维平移机构上，在二维平移机构的带动下，胶囊盒可以在二维平移机构所限定的二维平面内任意移动，胶囊盒用于接收由任意一个所述胶囊储存槽落下的胶囊，并在二维平移机构的带动下将其送至待提升位置；

胶囊提升机构，包括提升通道、提升爪以及提升驱动组件；所述的提升通道为竖直的通道，所述的提升爪用于运送处于待提升位置的胶囊，提升爪可由所述的提升驱动组件驱动而在提升通道内上下移动，提升爪在接收到胶囊后，可沿着提升通道将胶囊送至提升通道顶部的待萃取位置；

胶囊萃取机构，用于将待萃取位置的胶囊转移至萃取位置并对其进行萃取。

优选的，所述的二维平移机构为corexy平移机构。

进一步的，所述的胶囊转移机构还包括一底板；所述corexy平移机构安装于该底板之上，底板在所述的待提升位置处设置有开口。

进一步的，所述的提升爪处于最低点时，位于所述开口的下方；所述的胶囊盒为顶部、底部均开口，周面为围板的结构，且胶囊盒周面的围板还开设有供提升爪由下而上穿过胶囊盒的侧槽。

优选的，所述的提升爪包括提升座板和支撑板；所述的提升座板与提升驱动组件相连，提升座板可在提升驱动组件的驱使下在提升通道内上下移动；所述的支撑板用于承载胶囊，支撑板安装于提升座板上且可绕与提升座板连接的水平轴翻转，并且支撑板在常态时处于竖直状态。

进一步的，所述的胶囊提升机构还包括：

排货通道，连通于所述提升通道的侧旁，用于供萃取后的胶囊从其内腔中排出；

挡板，设置于排货通道与提升通道的连接处；挡板在常态时遮挡住提升通道并能为从上方落下的胶囊进入排货通道提供导向，且当挡板受到由下而上的作用力时，挡板可翻转至竖直状态作为提升通道的侧壁遮挡住排货通道。

优选的，所述的胶囊萃取机构包括：

动力部件，用于提供水平往复移动的动力；

胶囊杯，用于承载胶囊，该胶囊杯可在所述动力部件的驱使下绕旋转轴做弧线运动；其中，所述的旋转轴连接于胶囊杯的其中一端且位于动力部件水平往复移动的路径的上方；胶囊杯做弧线运动时，摆动的极限位置分别为水平状态和与水平状态夹角不小于90°的状态，且在两个极限位置之间摆动时，胶囊杯会经过所述的待萃取位置；

萃取头，布置在与胶囊杯处于水平状态时相对应的位置处，其包括刺针和注水口，刺针为中空结构，用于萃取时刺破胶囊的外膜，注水口与刺针连通，注水口用于与水路连接，以向胶囊内注水萃取咖啡。

进一步的，所述的胶囊萃取机构还包括固定板和装填挡块；

所述的旋转轴通过两个耳板安装于该固定板的下方；

所述胶囊杯的摆动角度范围为α，90°＜α＜150°；在胶囊杯与旋转轴连接的一端的中间开设有一开槽，开槽的底部具有平面a和平面b，平面b位于平面a靠外的一侧，且平面a与平面b的夹角为β，β＝180°-(α-90°)；

所述的装填挡块安装于所述的旋转轴上且位于胶囊杯的开槽中；装填挡块的前侧设置有凸起的卡边，卡边用于卡贴在胶囊边缘的表面以对胶囊进行限位，装填挡块的后侧具有平面c；在卡边和平面c之间，装填挡块的上侧为平面d，下侧为平面f；当平面c与固定板的相抵时，所述的卡边处于竖直状态，此时，装填挡块处于向下翻转的极限位；当平面d与固定板的底面相抵时，所述的卡边处于水平状态，此时，装填挡块处于向上翻转的极限位；

胶囊杯向靠近萃取头的一侧做弧线运动时，当胶囊杯运动至竖直状态时，胶囊杯的平面a与装填挡块的平面f刚好接触，当胶囊杯运动至水平状态时，装填挡块的平面d也处于水平状态；胶囊杯向背离萃取头的一侧做弧线运动时，当胶囊杯运动至与水平状态的角度呈α-90°时，胶囊杯的平面b与装填挡块的平面f刚好接触，当胶囊杯运动至与水平状态的角度呈α时，胶囊杯的平面b刚好与装填挡块的平面f接触。

进一步的，所述的胶囊萃取机构还包括两个导向板，两个导向板均固定于所述固定板的下方且分别位于胶囊杯的左右侧之外，导向板的内壁设有导向槽a；

所述胶囊杯左右侧的外壁上各设置有一个导向凹槽b；

所述动力部件的输出端连接有两个驱动臂，两个驱动臂分别位于两个导向板与胶囊杯之间，两个驱动臂上均设置有导向轴，导向轴的两端分别嵌入所述的导向槽a和所述的导向槽b中；

当导向轴沿着导向槽a和导向槽b移动时，能驱使胶囊杯绕旋转轴做弧线运动。

进一步的，所述的萃取头还包括萃取座，该萃取座固定于所述的固定板上，萃取座的下方设置有密封垫，密封垫的布置位置与胶囊杯处于水平状态时的位置相对应，用以在萃取时对胶囊的四周进行密封；所述的注水口固定于萃取座的上方，所述的刺针贯穿于萃取座和密封垫延伸至密封垫下方。

本发明的工作原理是：每个储存槽内可预先放入不同口味的胶囊，当顾客选好某一口味的咖啡后，二维平移机构会驱使胶囊盒移动到相应储存槽的下方，然后该储存槽的释放机构启动，释放一枚胶囊，释放的胶囊落下后会落入胶囊盒，之后二维平移机构驱使胶囊盒使其移动到待提升位置(此时提升爪位于胶囊盒下方)，随后胶囊提升机构工作，提升爪在提升驱动组件的驱使下由下而上穿过胶囊盒并将胶囊盒内的胶囊提升至提升通道顶部的待萃取位置，之后胶囊萃取机构工作，胶囊杯在动力部件的作用下做向上翻转的弧线运动，以将胶囊抓取后移动至水平状态，此过程中，胶囊移动到萃取头下方时，萃取头的刺针会刺破胶囊的外膜并伸入到胶囊内部，之后向萃取头供入加压热水，加压热水经由注水口和刺针后进入胶囊内，加压热水进入胶囊内后，会通过胶囊内部的滤网将咖啡粉萃取后冲泡出咖啡液，咖啡液会由胶囊的底部流出，然后流入下方预先放置好的杯子内；萃取完后，动力部件驱使胶囊杯反向运动，使萃取后的胶囊壳反向运动到提升通道的上方并落入提升通道，之后落下的胶囊会沿着挡板滚入排货通道，最后再沿着排货通道滚入下方的垃圾桶内。

本发明的有益效果是：(1)根据顾客的选择，通过机械化的方式自动实现了相应口味胶囊的出货-取货-转移-萃取的功能，并且萃取后还能自动抛弃废旧的胶囊壳，因此整个咖啡冲泡过程中，几乎不需要手动操作，大大提升了胶囊咖啡机的自动化程度；(2)相对申请人之前所设计的胶囊咖啡机(如申请号为cn201921584858.1的中国专利文献)而言，采用二维平移机构能大大减小胶囊转移机构的体积，同时二维平移机构的运用也提升了取货-转移步骤时的灵活性；(3)在长时间使用的过程中，申请人发现，之前所设计的抛弃废弃胶囊壳的结构(参见申请号为201921589023.5中国专利文献)较容易出现胶囊壳无法顺利抛出的情况，而本发明中，丢弃废弃胶囊壳时不再采用“抛出”的方式，而是使其落回原来的提升通道，然后再沿着排货通道滚入垃圾桶内，这样的方式能大大提升丢弃废旧胶囊壳时的成功率，避免了容易出现胶囊壳抛弃不成功的情况，因此可以提升胶囊咖啡机工作时的稳定性。

附图说明

图1示出了本发明的胶囊咖啡机的整体结构；

图2为本发明的胶囊咖啡机的主视图，该图在图1的基础上去除了相应部件，以展示出了提升通道和排货通道；

图3是图2的右视图；

图4示出了本发明的胶囊咖啡机的外观造型；

图5为本发明的胶囊咖啡机外观造型处于另一状态时的示意图；

图6为胶囊存取机构的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为胶囊转移机构的结构示意图；

图9为图8的俯视图；

图10是提升爪安装在胶囊提升机构上时的示意图；

图11是图10中虚线框中的放大图；

图12是胶囊放置于图11的提升抓之上时的示意图；

图13示出了提升通道、排货通道以及胶囊咖啡机其他相应部件的立体图；

图14为图13的主视图；

图15为由侧视方向示出了挡板及其连接方式；

图16为提升爪的限位挡片使挡板保持竖直状态时的示意图；

图17示出了胶囊转移机构与提升机构的位置关系；

图18为图17的主视图；

图19为胶囊萃取机构的立体结构图；

图20为在图19的基础上去除导向板后的示意图；

图21为胶囊杯处于初始状态时的示意图；

图22为沿图21的纵向对称面剖面后的剖视图；

图23为图22中胶囊、胶囊杯以及装填挡块位置关系的放大图；

图24为胶囊杯处于初始状态时的立体图；

图25为胶囊杯运动至水平状态时的示意图；

图26为图25的a-a向剖视图；

图27为沿图25的纵向对称面剖面后的剖视图；

图28为图27中胶囊杯与装填挡块位置关系的放大图；

图29为胶囊杯运动至水平状态时的立体图；

图30为胶囊杯运动至与水平状态的角度呈α时的立体图。

图中标记为：

1-胶囊存取机构，10-胶囊存储机构，11-胶囊转移机构，101-储存槽，102-取，111-二维平移机构，112-胶囊盒，113-底板，1011-出口，1121-侧槽，1131-开口；

2-胶囊提升机构，21-提升爪，22-提升驱动组件，201-提升通道，202-排货通道，203-挡板，211-提升座板，212-支撑板，213-转轴，214-扭簧，215-限位挡片；

5-胶囊萃取机构，50-固定板，51-动力部件，52-胶囊杯，53-萃取头，54-旋转轴，55-装填挡块，56-耳板，57-导向板，58-驱动臂，521-开槽，522-平面a，523-平面b，524-导向凹槽b，525-出液口，531-刺针，532-注水口，533-萃取座，534-密封垫，551-卡边，552-平面c，553-平面d，554-平面f，571-导向槽a，581-导向轴；

6-储水箱；

7-垃圾桶；

8-抽拉柜，81-门板，82-置物板；

a-胶囊。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

参见图1-图5，本发明提供了一种胶囊咖啡机，其包括如下机构：

胶囊存取机构1，包括胶囊存储机构10和胶囊转移机构11；所述的胶囊存储机构10包括多个用于储存胶囊的储存槽101，各胶囊储存槽101的底部均设置有出口1011，出口1011的附近配置有用于控制胶囊储存槽101中的货物使其仅能由出口1011逐个落下的释放机构102；所述的胶囊转移机构11包括二维平移机构111、胶囊盒112，二维平移机构111布置于所述胶囊存储机构10的下方，所述的胶囊盒112安装于所述的二维平移机构111上，在二维平移机构111的带动下，胶囊盒112可以在二维平移机构111所限定的二维平面内任意移动，胶囊盒112用于接收由任意一个所述胶囊储存槽101落下的胶囊，并在二维平移机构111的带动下将其送至待提升位置。

胶囊提升机构2，包括提升通道201、提升爪21以及提升驱动组件22；所述的提升通道201为竖直的通道，所述的提升爪21用于运送处于待提升位置的胶囊a，提升爪21可由所述的提升驱动组件22驱动而在提升通道201内上下移动，提升爪21在接收到胶囊后，可沿着提升通道201将胶囊送至提升通道201顶部的待萃取位置。

胶囊萃取机构5，用于将待萃取位置的胶囊a转移至萃取位置并对其进行萃取。

另外，还包括如下部件：

水路模块，包括两个储水箱6，布置在所述胶囊转移机构11下方的框架内；

垃圾桶7，同样也布置在所述胶囊转移机构11下方的框架内，用于回收萃取后的废弃胶囊壳；

抽拉柜8，包括一个门板81和一个置物板82，门板81安装于置物板82的外侧，以形成一个类似于抽屉的结构，储水箱6和垃圾桶7均放置在该置物板82上，需要补水或清理垃圾桶，拉开抽屉柜8便可进行相应操作。

本发明中，水的加压加热机构(图中标示)集成为一个整体安装在胶囊萃取机构5的后方。工作时，水泵从储水箱6抽水并经过加压加热机构后，高压高温的水会通过胶囊萃取机构5的注入胶囊a中进行萃取。

关于所述的胶囊存取机构1，其具体结构可参见图6-图9：

各胶囊储存槽101均可竖向单列储存多个胶囊。各胶囊储存槽101按阵列方式排布。所有的胶囊储存槽101分为两组，两组胶囊储存槽101均按5×2的阵列方式排布。

优选地，所述的二维平移机构111选用corexy平移机构，corexy平移机构为一种现有机构，在3d打印机中已被运用多年。corexy平移机构通过两个电机同时控制x轴和y轴的移动，胶囊盒112固定于corexy平移机构的y轴滑块111b上，当两个电机(图中未示出)同向旋转，即两个同步轮111a的旋转方向相同时，此时y轴滑块111b会在y轴方向上移动，当两个电机反向旋转，即两个同步轮111a的旋转方向相反时，此时x轴滑块111c会在x轴方向上移动，从而通过控制两个电机的旋转方向便可实现胶囊盒112在x轴和y轴方向上的移动，由于corexy机构的运动方式属于公知技术，本领域技术人员很容易理解，因此本文仅进行了简单的描述，并未详细展开。

优选地，所述的取物机构11还包括一底板113，所述corexy平移机构安装于该底板113之上，底板113在所述的待提升位置处设置有开口1131，底板113上还设置有胶囊出口1132，以供废弃的胶囊壳落入下方的垃圾桶7内。其中，所述的提升爪21处于最低点时，位于所述开口1131的下方；所述的胶囊盒112为顶部、底部均开口，周面为围板的结构，且胶囊盒112周面的围板还开设有供提升爪21由下而上穿过胶囊盒112的侧槽1121；胶囊盒112与底板113之间具有一定的间隙，工作时，胶囊盒112在底板113上方移动，当移动至开口1131处时，胶囊会交接给胶囊提升机构2，从而完成取货的过程。

货物存取机构1的工作流程如下：各胶囊储存槽101内事先分别放置有不同的口味胶囊a，当某一个胶囊储存槽101内的胶囊a需要被取出时，二维平移机构111工作驱使胶囊盒112移动到该胶囊储存槽101的下方，之后释放机构102工作使胶囊储存槽101内最下方的一个胶囊a落下，落下的胶囊a会掉入胶囊盒112中，随后二维平移机构111再次工作将胶囊盒112移动至开口1131的上方，之后胶囊便交接给胶囊提升机构2。

关于所述的释放机构102，其具体结构可参考申请人之前所申请的专利(申请号为cn201910900280.4)中公开的释放机构。

关于所述的胶囊提升机构2，其具体机构可参考图10-图16：

所述的提升爪21，其安装在提升驱动组件22的链条上，具体包括提升座板211和支撑板212，所述的提升座板211与所述的链条固定连接，所述的支撑板212安装于所述的提升座板211上且可绕与提升座板211连接的水平轴翻转，并且支撑板212在常态时处于竖直状态。

优选地，所述的提升座板211包括竖直臂211a和水平臂211b，竖直臂211a与所述的链条固定连接，所述的支撑板212则安装于水平臂211b上。

更具体的，所述的支撑板212是通过一个转轴213可转动安装于提升座板211的水平臂211b之上的，且在支撑板212与水平臂211b之间还设置有用于驱使支撑板212维持竖直状态的扭簧214，即，在扭簧214的作用下，支撑板212的自然状态为竖直状态，当支撑板212受到外力作用时，可以绕转轴213翻转，外力消失后又会恢复为竖直状态。

优选地，所述支撑板212远离水平臂211b的一侧形成有凹面212a，该凹面212a用以匹配胶囊a的外壁，即，该凹面212a与胶囊a的外壁是相互适应的，胶囊a可以放置在该凹面212a上。

另外，所述水平臂211b远离竖直臂211a的一端还安装有限位挡片215，该限位挡片215用于推开连接在提升通道201与排货通道202之间的挡板203。

优选地，所述的支撑板212由橡胶材质制成。支撑板212选用橡胶材质制成的目的在于：(1)橡胶件与胶囊a表面的接触摩擦力较大，因此胶囊a不易在支撑板212上晃动，有利于保证胶囊a在提升过程中姿态的稳定；(2)当萃取机构的胶囊杯52来“挖取”胶囊a时，胶囊杯52会拨动支撑板212旋转，而橡胶材质较软，因此能避免硬性冲撞，且还能有效防止“挖取”的过程中出现被卡住的现象。

参见图13-图16，所述的胶囊提升机构2还包括：

排货通道202，连通于所述提升通道201的侧旁，用于供萃取后的胶囊a从其内腔中排出；

挡板203，设置于排货通道202与提升通道201的连接处；挡板203在常态时遮挡住提升通道201并能为从上方落下的胶囊a进入排货通道202提供导向，且当挡板203受到由下而上的作用力时，挡板203可翻转至竖直状态作为提升通道201的侧壁遮挡住排货通道202。

关于所述的排货通道202，其上段为倾斜的，下段为竖直的，且上段倾斜的方向为远离提升通道201逐渐向下倾斜，以便于胶囊能沿着排货通道202顺利向下滚动。

关于所述的挡板203，其底部通过一转轴205铰接于排货通道202入口的底部，并且在铰接处还设置有扭簧204，扭簧204赋予挡板203向遮挡提升通道201一侧翻转的作用力，即，常态时，在扭簧204的作用下，挡板203是呈倾斜状态遮挡住提升通道201的，且倾斜的方向为靠近排货通道202一侧为低点，远离排货通道202一侧为高点，以便于从上方落下的胶囊能顺利滚入排货通道202内。

另外，为了便于拆装及检修，所述的提升通道201和排货通道202均由槽体和盖板夹合形成，且槽体与盖板采用螺钉实现连接。

工作时，首先，挡板203在常态时是遮挡住提升通道201的，当需要将胶囊a送至萃取机构5时，胶囊a可以在胶囊提升机构2的提升抓21的带动下由下而上通过提升通道201；其中，在通过提升通道201的过程中，胶囊a触碰到挡板203时，挡板203会向上翻转，避免阻碍胶囊a的移动；当胶囊a移动至萃取机构5下侧时，提升抓21的限位挡片215会限制住挡板203使其保持竖直状态，而一旦胶囊a被萃取机构5取走后，提升抓21又会向下移动回初始位置，而当提升爪21移走时，挡板203在扭簧204的作用下会逐渐向下翻转直到恢复至常态以遮挡住提升通道201，之后待胶囊被萃取后，废弃的胶囊壳会由上而下落下，落到挡板203上方，再沿着挡板203的上表面滑入排货通道202内，然后顺着排货通道202排至下方的垃圾桶7内。

胶囊存取机构1与胶囊提升机构2的位置关系可参见图17和图18。

关于所述的胶囊萃取机构5，其具体结构可参见图19-图30：

所述的胶囊萃取机构5包括动力部件51、胶囊杯52以及萃取头53。

所述的动力部件51用于提供水平往复移动的动力。

所述的胶囊杯52用于承载胶囊a，该胶囊杯52可在所述动力部件51的驱使下绕旋转轴54做弧线运动；其中，所述的旋转轴54连接于胶囊杯52的其中一端且位于动力部件51水平往复移动的路径的上方；胶囊杯52做弧线运动时，摆动的极限位置分别为水平状态和与水平状态夹角不小于90°的状态，且在两个极限位置之间摆动时，胶囊杯52会经过所述的待萃取位置。

所述的萃取头53布置在与胶囊杯52处于水平状态时相对应的位置处，其包括刺针531和注水口532，刺针531为中空结构，用于萃取时刺破胶囊a的外膜，注水口532与刺针531连通，注水口532用于与水路连接，以向胶囊a内注水萃取咖啡。

更具体的：

所述的胶囊萃取机构5还包括固定板50和装填挡块55。

所述的旋转轴54通过两个耳板56安装于所述固定板50的下方。

所述胶囊杯52的摆动角度范围为α，通常地，90°＜α＜150°，优选的，α＝125°，在胶囊杯52与旋转轴54连接的一端的中间开设有一开槽521，开槽521的底部具有平面a522和平面b523，平面b523位于平面a522靠外的一侧，且平面a522与平面b523的夹角为β，β＝180°-(α-90°)，即优选的，β＝145°。

所述的装填挡块55安装于所述的旋转轴54上且位于胶囊杯52的开槽521中。装填挡块55的前侧设置有凸起的卡边551，卡边551用于卡贴在胶囊a边缘的表面以对胶囊a进行限位，装填挡块55的后侧具有平面c552；在卡边551和平面c552之间，装填挡块55的上侧为平面d553，下侧为平面f554；当平面c552与固定板50的相抵时，所述的卡边551处于竖直状态，此时，装填挡块55处于向下翻转的极限位；当平面d553处于水平状态时，所述的卡边551也处于水平状态，此时，卡边551的上表面与相应的部件相抵，装填挡块55处于向上翻转的极限位。

另外，本发明的胶囊萃取机构5还对如下状态进行了限定：

胶囊杯52向靠近萃取头53的一侧做弧线运动时，当胶囊杯52运动至竖直状态时，胶囊杯52的平面a522与装填挡块55的平面f554刚好接触；当胶囊杯52运动至水平状态时，装填挡块55的平面d553也处于水平状态。胶囊杯52向背离萃取头53的一侧做弧线运动时，当胶囊杯52运动至与水平状态的角度呈α-90°时(即优选为35°时)，胶囊杯52的平面b523与装填挡块55的平面f554刚好接触；当胶囊杯52运动至与水平状态的角度呈α时，胶囊杯52的平面b523刚好与装填挡块55的平面f554接触。

优选的，本发明的胶囊萃取机构5还包括两个导向板57，两个导向板57均固定于所述固定板50的下方且分别位于胶囊杯52的左右侧之外，导向板57的内壁设有导向槽a571。所述胶囊杯52左右侧的外壁上各设置有一个导向凹槽b524。所述动力部件51的输出端连接有两个驱动臂58，两个驱动臂58分别位于两个导向板57与胶囊杯52之间，两个驱动臂57上均设置有导向轴581，导向轴581的两端分别嵌入所述的导向槽a571和所述的导向槽b524中。当导向轴581沿着导向槽a571和导向槽b524移动时，能驱使胶囊杯52绕旋转轴54做弧线运动。为了确保胶囊杯52能顺利的翻转，所述的导向槽a571为直槽，但所述的导向槽b524并非为直槽，其槽体走向由两个直段及一个斜段组成。

优选的，所述的萃取头53还包括萃取座533，该萃取座533固定于所述的固定板50上，萃取座533的下方设置有密封垫534，密封垫534的布置位置与胶囊杯52处于水平状态时的位置相对应，用以在萃取时对胶囊a的四周进行密封，防止液体漏出。所述的注水口532固定于萃取座533的上方，所述的刺针531贯穿于萃取座533和密封垫534延伸至密封垫534下方。

优选的，所述的动力部件51为电动推杆。

优选的，所述胶囊杯52内腔的形状与胶囊a外轮廓的形状一致，以容纳胶囊a恰好置于其中，且胶囊杯52的底部还设置有出液口525。

胶囊萃取机构5的工作原理如下：

萃取：

初始状态时，胶囊杯52和装填挡块55均处于向下摆动的极限位置，当胶囊提升机构2将胶囊a送至最顶端时，此时胶囊a呈竖直状态且处在胶囊杯52的运动路径上，同时，胶囊a顶部的边缘处于装填挡块55卡边551的后侧；之后，启动动力部件51向前移动，胶囊杯52会随动力部件51做向上翻转的弧线运动，此过程中，胶囊杯52运动到竖直状态时会将胶囊a“挖走”并运动至水平状态，与此同时，当胶囊杯52运动到竖直状态时，胶囊杯52的平面a522会与装填挡块55的平面f554接触，因此胶囊杯52的后续运动会带动装填挡块55随之一起向上翻转；而当胶囊a随着胶囊杯52运动到萃取头53的下方时，萃取头53的刺针531会戳破胶囊a的外膜而深入到胶囊a内；之后，在胶囊a处于水平状态的情况下，可通过萃取头53的注水口532注入高压高温的热水对胶囊a内的咖啡粉进行萃取，进而冲泡出咖啡液，冲泡出的咖啡液会冲破胶囊a的底膜，然后由胶囊杯52底部的出液口525流下。

萃取后，胶囊壳便成了废弃物，因此需要将其抛弃掉，而本胶囊萃取机构5能实现自动释放废弃胶囊壳的功能，以便胶囊壳能沿着排货通道202落入垃圾桶7内，具体过程如下。

萃取后：

完成萃取后，启动动力部件51向后移动，此时胶囊杯52会随动力部件51做向下翻转的弧线运动，由于当胶囊杯52运动至与水平状态的角度呈α-90°时(即优选为35°时)，胶囊杯52的平面b523会与装填挡块的平面f554接触，因此胶囊杯52再继续向下翻转时，平面b523便会顶推平面f554，从而使装填挡块55随着一起向下翻转，而装填挡块55的前侧是设置有卡边551的(卡边551卡贴在胶囊a边缘的表面)，因此若遇到胶囊a因萃取压力较大与密封垫534发生粘连，未与胶囊杯52一同向下旋转的情况时，装填挡块55的卡边551可以向下拨动胶囊a，使其与密封垫534脱离；当装填挡块55向下旋转90°后，装填挡块55的平面d553会与固定板50的底面相抵而停止旋转，此时装填挡块55的卡边551处于竖直状态，为下一次萃取做好准备，而胶囊a则会从胶囊杯52中脱出，然后掉入下方的提升通道201内并沿着挡板203滚入排货通道202内，最后沿着排货通道202落入垃圾桶7内。

本发明的工作原理是：每个储存槽101内可预先放入不同口味的胶囊，当顾客选好某一口味的咖啡后，二维平移机构111会驱使胶囊盒112移动到相应储存槽101的下方，然后该储存槽101的释放机构102启动，释放一枚胶囊，释放的胶囊落下后会落入胶囊盒112，之后二维平移机构111驱使胶囊盒112使其移动到待提升位置(此时提升爪21位于胶囊盒112下方)，随后胶囊提升机构2工作，提升爪21在提升驱动组件22的驱使下由下而上穿过胶囊盒112并将胶囊盒112内的胶囊a提升至提升通道201顶部的待萃取位置，之后胶囊萃取机构5工作，胶囊杯52在动力部件51的作用下做向上翻转的弧线运动，以将胶囊a抓取后移动至水平状态，此过程中，胶囊a移动到萃取头53下方时，萃取头53的刺针531会刺破胶囊a的外膜并伸入到胶囊内部，之后向萃取头53供入加压热水，加压热水经由注水口532和刺针531后进入胶囊a内，加压热水进入胶囊a内后，会通过胶囊内部的滤网将咖啡粉萃取后冲泡出咖啡液，咖啡液会由胶囊a的底部流出，然后流入下方预先放置好的杯子内；萃取完后，动力部件51驱使胶囊杯52反向运动，使萃取后的胶囊壳反向运动到提升通道201的上方并落入提升通道201，之后落下的胶囊a会沿着挡板203滚入排货通道202，最后再沿着排货通道202滚入下方的垃圾桶7内。

本发明的有益效果是：(1)根据顾客的选择，通过机械化的方式自动实现了相应口味胶囊的出货-取货-转移-萃取的功能，并且萃取后还能自动抛弃废旧的胶囊壳，因此整个咖啡冲泡过程中，几乎不需要手动操作，大大提升了胶囊咖啡机的自动化程度；(2)相对申请人之前所设计的胶囊咖啡机(如申请号为cn201921584858.1的中国专利文献)而言，本发明采用了二维平移机构，大大减小了胶囊转移机构的体积，同时二维平移机构的运用也提升了取货-转移步骤时的灵活性；(3)在长时间使用的过程中，申请人发现，之前所设计的抛弃废弃胶囊壳的结构(参见申请号为201921589023.5中国专利文献)较容易出现胶囊壳无法顺利抛出的情况，而本发明中，丢弃废弃胶囊壳时不再采用“抛出”的方式，而是使其落回原来的提升通道，然后再沿着排货通道滚入垃圾桶内，这样的方式能大大提升丢弃废旧胶囊壳时的成功率，避免了容易出现胶囊壳抛弃不成功的情况，因此可以提升胶囊咖啡机工作时的稳定性。

在本发明的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。