专利名称：可控制磨豆量的磨豆装置及具有该装置的自动咖啡机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可控制磨豆量的磨豆装置，尤其涉及一种具有该装置的自动咖啡机， 实现磨豆量定量控制功能。
背景技术：
在现有的自动咖啡机或磨豆装置屮，由于磨豆量很难测量，所以现有技术中， 一般根据 时间参数来控制，即根据特定的咖啡豆在一定的时间所磨出的咖啡粉量来进行控制。由于磨豆装置的磨豆电机、磨豆轮新旧不同，待研磨的咖啡豆大小、硬度不同，因而在 固定的时间所磨出的咖啡粉量其实是变化的。设定以时间为参数的控制方法，有可能用这种 咖啡豆磨豆量^好，换用另一种咖啡豆，磨豆量就会过多，造成浪费。甚至因咖啡粉盒内咖 啡粉过多，造成磨豆轮出口堵住而烧坏电机；或者过少，需要酿造的咖啡达不到合适的口感 和浓度。因此，现有技术设定的以时间为参数的对磨豆量定量控制的方法，不精确，效果不理想。 发明内容木实用新型的目的是提供一种可控制磨豆量的磨豆装置及具有该装置的自动咖啡机，能 准确地判断出磨豆量，可确保酿造出口味和质量稳定的咖啡；所述可控制磨豆量的磨豆装置不仅适用于咖啡机，还适用于其他需要研磨豆粉的设备上。 本实用新型是通过以下技术方案来实现的可控制磨豆量的磨豆装置，包括有用以存储待研磨豆子的豆箱、用以进行研磨动作的 磨豆轮、磨豆轮的驱动电机以及豆粉盒；磨豆轮位于所述豆箱底部，所述磨豆轮固定在所述 驱动电机轴上；所述豆粉盒具有紧靠磨豆轮出口的I1粉入口；其中，所述磨豆装置还包括有 一个或多个豆粉定量传感器以及控制电路，所述豆粉定量传感器位于豆粉盒内部或外部，所 述豆粉定量传感器与控制电路电气连接。所述豆粉定量传感器为一种光电传感器，或磁电传感器，或超声波传感器。 所述控制电路包括有控制芯片，所述豆粉定量传感器为检测豆粉盒内研磨出来的豆粉的 高度的光电传感器；所述豆粉盒的盒体采用透明材料制成，所述光电传感器位于所述豆粉盒 的盒体的外侧壁上。所述用来将豆子研磨成豆粉的磨豆轮，包括有内磨豆轮和位十其外周的外磨旦轮组成， 为一种外侧布满切削刃的内外磨豆轮，或为一种具有多刃刀片的内外磨豆轮。所述磨豆装置为一种自动咖啡机，其中，所述自动咖啡机，包括有用以存储待研磨豆 子的咖啡豆箱、用以进行研磨动作的磨豆轮、磨豆轮的驱动电机以及咖啡粉盒；磨豆轮位于 所述咖啡豆箱底部，所述磨豆轮同定在所述驱动电机轴上；所述咖啡粉盒具有紧靠磨豆轮出 口.的咖啡粉入口 ；其中，所述磨豆装置还包括有一个或多个咖啡粉定量传感器以及控制电路， 所述咖啡粉定量传感器位于咖啡粉盒内部或外部，所述咖啡粉定量传感器与控制电路电气连 接。本实用新型的优越性在于解决了自动咖啡机或磨豆机磨豆量定量控制的问题，结构简 单。综上，本实用新型具有如下有益效果所述用来检测豆粉盒内豆粉的高度光电传感器， 包括发射和接收两部分。使用于自动咖啡机时，当咖啡粉盒内积起的咖啡粉量达到一定高度 时，遮挡住固定在一侧的光电发射管发出来的信号后，导致另一侧光电接收管的输出信号产 生变化，据此控制芯片停止电机运转，从而实现定量控制。能准确地判断出磨豆量，可确保 酿造出口味和质量稳定的咖啡。
图1是本实用新型可控制磨豆 图2是本实用新型可控制磨豆 图3是本实用新型可控制磨豆 图4是本实用新型可控制磨豆的磨豆装置的结构爆炸示意图; 的磨豆装置的安装结构示意图; 的磨豆装置的俯视结构示意图; 的磨豆装置的控制电路图。附图标记说明1、豆箱，2、控制电路，3、豆粉定量传感器，31、豆粉定量高位传感器，32、豆粉 定量低位传感器，5、磨豆轮，6、驱动电机，7、豆粉盒。
具体实施方式
请参见图1至图3，可控制磨豆量的磨豆装置，包括有用以存储待研磨豆子的豆箱l、用;以进行研磨动作的磨豆轮5、磨豆轮的驱动电机6以及豆粉盒7;磨豆轮5位于所述豆箱1 底部，所述磨豆轮5固定在所述驱动电机6的轴上所述豆粉盒7具有紧靠磨豆轮5出口的豆粉入口；其中，所述磨豆装置还包括有一个或多个豆粉定量传感器3以及控制电路2，所 述豆粉定量传感器3位于豆粉盒7内部或外部，所述豆粉定量传感器3与控制电路2电气连 接。所述豆粉定量传感器3为一种光电传感器，或磁电传感器，或超声波传感器；包括有高 位豆粉定量传感器31和低位豆粉定量传感器32。所述控制电路包括有控制芯片，所述豆粉定量传感器3为检测豆粉盒内研磨出来的豆粉 的高度的光电传感器；所述豆粉盒7的盒体采用透明材料制成，所述光电传感器3位于所述 豆粉盒的盒体的外侧壁上。所述豆粉盒7的盒体外侧壁上设置有左、右2对光电传感器， 一对为高位光电传感器， 另一对为低位光电传感器，每对光电传感器包括有发射部分和接受部分组成；所述豆粉盒7 的盒体外侧壁上还可设置一对或多对中间位置光电传感器。所述用来将豆子研磨成豆粉的磨豆轮5，包括有内磨豆轮和位于其外周的外磨豆轮组成， 为一种外侧布满切削刃的内外磨豆轮，或为一种具有多刃刀片的内外磨豆轮。所述磨豆装置为一种自动咖啡机，其中，所述自动咖啡机，包括有用以存储待研磨豆 子的咖啡豆箱、用以进行研磨动作的磨豆轮、磨豆轮的驱动电机以及咖啡粉盒；磨豆轮位于 所述咖啡豆箱底部，所述磨豆轮固定在所述驱动电机轴上；所述咖啡粉盒具有紧靠磨豆轮出 口的咖啡粉入口；其中，所述磨豆装置还包括有一个或多个咖啡粉定量传感器以及控制电路， 所述咖啡粉定量传感器位于咖啡粉盒内部或外部，所述咖啡粉定量传感器与控制电路电气连 接。所述控制电路包括有控制芯片，所述咖啡粉定量传感器为检测咖啡粉盒内研磨出來的咖啡粉的高度的光电传感器；所述咖啡粉盒的盒体釆用透明材料制成，所述光电传感位于所述 咖啡粉盒的盒体的外侧壁上。所述咖啡粉盒的盒体外侧壁上设置有左、右2对光电传感器， 一对为高位光电传感器， 另一对为低位光电传感器，每对光电传感器包括有发射部分和接受部分组成；所述咖啡粉盒 赠盒体外侧壁上还可设置一对或多对中间位置光电传感器。所述用来将咖啡研磨成咖啡粉的磨豆轮，包括有内磨豆轮和位于其外周的外磨豆轮组成， 为一种外侧布满切削刃的内外磨豆轮，或为一种具有多刃刀片的内外磨豆轮。如图4所示，本实用新型可控制磨豆量的磨豆装置的控制电路中，包括有主控芯片E3、 向主控芯片E3传递感受信号的高位光电传感器电路c和低位光电传感器电路d、继电器电路 以及驱动电机电路。所述高位光电传感器电路c中包括有高位光电传感器E16、晶体管V66、 电阻器R166、电阻器R167、电阻器R169，所述高位光电传感器E16由1个红外发射二极管 和1个红外接收晶体管组成，电阻器R166限定红外发射二极管的屯流；当没有咖啡粉时，红 外接收晶体管接收到信号后通过电阻器R167驱动晶体管V66导通，电阻器R169输出低电平； 当有咖啡粉吋，红外接收晶体管的信号被挡住，晶体管V66截止，电阻器R169输出高电平； 主控芯片E3根据PA6输入口信号的高、低电平变化，判断磨豆量是否达到要求，吸合或断开 继电器K2，进而控制电机转或不转。所述低位光电传感器电路d中包括有低位光电传感器E17、 电阻器R176、 R177、 R179和晶体管V67，其电平信号变化送至主控芯片E3输入口 PA7;所述 继电器电路包括有继电器K2、电阻器R93、晶体管V27;当主控芯片E3输出口 PF6输出高电 平时，通过电阻器R93，晶体管V27导通，继电器K2线圈通电吸合；当输!ll 口 PF6输出低电平时，晶体管截止，继电器K2断开；驱动电机电路包括有直流电机M1、整流桥V38;当继电 器K2线圈通电时，其触点吸合，交流电源经整流桥V38整流后驱动直流电机M1旋转；当继 电器触点断开时，电机M1停止；所述高位光电传感器电路和低位光电传感器电路采用并联方 式连接，所述高位光电传感器电路和低位光电传感器电路的输出端连接主控芯片的输入口 PA6、 PA7;所述继电器电路连接主控芯片E3的PF6输出口，当继电器K2闭合时，驱动电机 旋转。其工作原理为当控制电路①主控芯片E3收到按键等工作指令后，输出高电平使②继电 器K2吸合，③直流电机通电后旋转，将豆箱内的咖啡豆带入内外磨豆轮中，外侧布满切削刃 的磨豆轮将咖啡豆碾碎，磨好的咖啡粉被挤出至咖啡粉盒(其壳体透明)。当咖啡粉盒内的咖啡粉量堆起至一定高度时，遮挡住壳体下部一边外侧的④光电传感器 E16发射管发出的光线，导致另侧的接收管接收不到信号，主控芯片输入口 "PA6"输入信 号电平由低变高。如果在对应的时间内，"PA6"信号电平保持为低，说明豆箱内没有咖啡豆。随着磨豆电机的旋转，咖啡粉盒内的咖啡粉量继续升高，当壳体上部一边外侧的⑤光电 传感器E17发射管发出的光线也被遮挡住后，导致E17另一侧的接收管也接收不到信号，主 控芯片输入口 "PA7"信号电平由低变高。说明此时粉盒内的咖啡粉己达到最大量，主控芯片 输出低电平，断开继电器K2，电机停止磨豆，由此实现磨豆量的定量控制。如果在最大量与最小量之间还需再分档，可根据吋间粗步确定。如还需进一歩精确定量， 可再加1对或几对光电传感器。这里，光电传感器E17最重要，它限定了磨豆量可允许的最大值，其它的根据咖啡量精 度要求可省去。这里的光电传感器，可用磁电传感器，或者用超声波传感器代替，通过调节参数，只要 咖啡粉量能使其输出信号发生变化就可以了。在咖啡粉盒最小量位置装1对光电传感器，可以间接判断S箱内是否有豆。上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本实用新型 范围内，进行的各种改进和变化，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1、可控制磨豆量的磨豆装置，包括有用以存储待研磨豆子的豆箱(1)、用以进行研磨动作的磨豆轮(5)、磨豆轮的驱动电机(6)以及豆粉盒(7)；磨豆轮(5)位于所述豆箱(1)底部，所述磨豆轮(5)固定在所述驱动电机(6)的轴上；所述豆粉盒(7)具有紧靠磨豆轮(5)出口的豆粉入口；其特征在于所述磨豆装置还包括有一个或多个豆粉定量传感器(3)以及控制电路(2)，所述豆粉定量传感器(3)位于豆粉盒(7)内部或外部，所述豆粉定量传感器(3)与控制电路(2)电气连接。
2、 根据权利要求1所述的可控制磨豆量的磨豆装置，其特征在于所述豆粉定量传感器(3)包括有高位豆粉定量传感器(31)和低位豆粉定量传感器(32)，为一种光电传 感器，或磁电传感器，或超声波传感器。
3、 根据权利要求1或2所述的可控制磨豆量的磨豆装置，其特征在于所述控制电路包 括有控制芯片，所述豆粉定量传感器(3)为检测豆粉盒内研磨出来的豆粉的高度的光 电传感器；所述豆粉盒(7)的盒体采用透明材料制成，所述光电传感器(3)位于所 述豆粉盒的盒体的外侧壁上。
4、 根据权利要求3所述的可控制磨豆量的磨豆装置，其特征在于所述豆粉盒(7)的盒 体外侧壁上设置有左、右2对光电传感器， 一对为高位光电传感器，另对为低位光 电传感器，每对光电传感器包括有发射部分和接受部分组成；所述豆粉盒(7)的盒体 外侧壁上还可设置一对或多对中间位置光电传感器。
5、 根据权利要求1或4所述的可控制磨豆量的磨豆装置，其特征在于所述用来将豆子 研磨成豆粉的磨豆轮(5)，包括有内磨豆轮和位于其外周的外磨豆轮组成，为一种外 侧布满切削刃的内外磨豆轮，或为一种具有多刃刀片的内外磨豆轮。
6、 根据权利要求5所述的可控制磨豆量的磨豆装置，其特征在于可控制磨豆量的磨豆 装置的控制电路中，包括有主控芯片(E3)、向主控芯片(E3)传递感受信号的高位光 电传感器电路(c)和低位光电传感器电路(d)、继电器电路以及驱动电机电路；所述 高位光电传感器电路(c)中包括有高位光电传感器(E16)、晶体管(V66)、电阻器(R166)、 电阻器(R167)、电阻器(R169)，所述高位光电传感器(E16)由1个红外发射二极管 和1个红外接收晶体管组成，电阻器(R166)限定红外发射二极管的电流；所述低位 光电传感器(d)电路中包括有低位光电传感器(E17)、电阻器(R176)、 (R177)、 (R179) 和品体管(V67)，其电平信号变化送至主控芯片(E3)输入口 (PA7);所述继电器电 路包括有继电器(K2)、电阻器(R93)、晶体管(V27);驱动电机电路包括有直流电机(Ml)、整流桥(V38);所述高位光电传感器电路和低位光电传感器电路采用并联方式 连接，所述高位光电传感器电路和低位光电传感器电路的输出端连接主控芯片的输入 口 (PA6)、 (PA7);所述继电器电路连接主控芯片(E3)的(PF6)输出口。
7、 自动咖啡机，包括有用以存储待研磨豆子的咖啡豆箱、用以进行研磨动作的磨豆轮、 磨豆轮的驱动电机以及咖啡粉盒；磨豆轮位于所述咖啡豆箱底部，所述磨豆轮固定在 所述驱动电机轴上；所述咖啡粉盒具有紧靠磨豆轮出口的咖啡粉入口；其特征在于， 所述磨豆装置还包括有一个或多个咖啡粉定量传感器以及控制电路，所述咖啡粉定量 传感器位于咖啡粉盒内部或外部，所述咖啡粉定量传感器与控制电路电气连接。
8、 根据权利要求7所述的自动咖啡机，其特征在于所述控制电路包括有控制芯片，所 述咖啡粉定量传感器为检测咖啡粉盒内研磨出来的咖啡粉的高度的光电传感器；所述 咖啡粉盒的盒体采用透明材料制成，所述光电传感位于所述咖啡粉盒的盒体的外侧壁上。
9、 根据权利要求8所述的自动咖啡机，其特征在于所述咖啡粉盒的盒体外侧壁上设置有左、右2对光电传感器， 一对为高位光电传感器，另一对为低位光电传感器，每对 光电传感器包括有发射部分和接受部分组成；所述咖啡粉盒的盒体外侧壁上还可设置 一对或多对中间位置光电传感器。
10、 根据权利要求7或8或9所述的自动咖啡机，其特征在于所述用来将咖啡研磨成咖啡粉的磨豆轮，包括有内磨豆轮和位于其外周的外磨豆轮组成，为一种外侧布满切削 刃的内外磨豆轮，或为一种具有多刃刀片的内外磨豆轮。
专利摘要本实用新型提供一种可控制磨豆量的磨豆装置及具有该装置的自动咖啡机，能准确地判断出磨豆量，可确保酿造出口味和质量稳定的咖啡；所述可控制磨豆量的磨豆装置不仅适用于咖啡机，还适用于其他需要研磨豆粉的设备上。包括有用以存储待研磨豆子的豆箱、用以进行研磨动作的磨豆轮、磨豆轮的驱动电机以及豆粉盒；磨豆轮位于所述豆箱底部，所述磨豆轮固定在所述驱动电机轴上；所述豆粉盒具有紧靠磨豆轮出口的豆粉入口；其中，所述磨豆装置还包括有一个或多个豆粉定量传感器以及控制电路，所述豆粉定量传感器位于豆粉盒内部或外部，所述豆粉定量传感器与控制电路电气连接。
文档编号G01F23/292GK201098000SQ200720055738
公开日2008年8月13日 申请日期2007年8月20日 优先权日2007年8月20日
发明者王冬雷 申请人:珠海拓力电子有限公司