全自動咖啡機的沖泡裝置的制作方法

專利名稱：全自動咖啡機的沖泡裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種全自動咖啡機的沖泡裝置，特別是涉及一種改良后的可 協調地完成送咖啡粉、判斷咖啡粉粉量充足與否、沖泡咖啡、排咖啡渣等操作 的沖泡裝置。
背景技術：
咖啡機已經越來越廣泛地應用于辦公室、家庭、咖啡店、酒吧、酒店等場 合。現有的全自動咖啡機一般包括磨豆裝置、沖泡裝置、送水裝置，磨豆裝置 將一定量的咖啡豆研磨成咖啡粉后，送入沖泡裝置，沖泡裝置將咖啡粉壓實后， 送水裝置將經過加熱的水送入沖泡裝置經過被壓實的咖啡粉，流出后成為可飲 用的咖啡，但普遍的現有全自動咖啡機沖泡裝置各組件間的配合不是很協調， 造成磨好的咖啡粉在沖泡裝置的接粉組件的四周都是殘留的粉，而且沖泡裝置 的工作不是很流暢，經常出現卡住等現象，要經常手工清洗沖泡裝置，而且對 咖啡粉量的判斷也不是很精確的，往往有滯后判斷，另外這些全自動咖啡機沖 泡裝置大都采用連桿傳動，由于在連桿機構中運動必須經過中間構件進行傳遞， 因而連桿機構一般具有較長的運動鏈(即較多的構件和較多的運動副)，所以各 構件的尺寸誤差和運動副中的間隙使連桿機構產生較大的誤差積累，同時也會 使機械效率降低。此外在連桿機構的運動過程中，連桿及滑塊的質心都在作變 速運動，他們所產生的慣性力難于用一般的平衡方法加以消除，因而會增加機 構的動載荷，所以連桿機構一般不易于高速傳動。 發明內容
本實用新型主要解決了現有技術中存在的各組件間動力傳遞不流暢，誤差
明顯，容易卡位，傳動效率低，穩定性不佳，噪音大，壽命短等技術問題，提 供了一種采用齒輪傳動的具有傳動效率高，傳動平穩，有較高的傳動精度，結 構緊湊，可靠性高，噪音小，壽命長的全自動咖啡機的新型沖泡裝置。
本實用新型的技術方案是這樣實現的全自動咖啡機的沖泡裝置，其包括 沖泡機構，電機傳動機構，進水單元，出水單元和電機控制機構，所述的沖泡 機構包括送料主支架，具有間隔相對的左壁和右壁，連接左壁上部和右壁上 部的上壁，在所述的上壁上固定有具有外螺紋的齒輪筒，在齒輪筒外設有送料 大齒輪，所述的送料大齒輪與齒輪筒螺接在一起，所述的齒輪筒的側壁開有直 孔槽，在所述的直孔槽旁邊設有上側板,在所述的上側板一端側壁上設有方孔， 在所述的上側板的另一端設有軌跡槽。
在所述的齒輪筒內部設有上壓板組件，所述的上壓板組件包括桶體，將所 述的桶體置于齒輪筒內部，在所述的桶體側壁上靠近送料大齒輪的一端設有凸 臺，所述的凸臺穿出所述的軌跡槽后與上側板上的方孔插接，并與所述的送料 大齒輪頂接在一起。
在送料主支架的左壁和右壁之間設有進料排渣組件，所述的進料排渣組件 包括粉餅桶體，下齒輪組件，所述的下齒輪組件具有蓋板，在蓋板內設有由相 互嚙合的若干齒輪組成的傳動機構，在蓋板兩側分別設有兩個撐腳，在所述的 兩個撐腳內外兩側各設有兩個軸套，位于兩個撐腳內側的軸套與所述的送料主 支架左壁和右壁下部內側的軌道槽相配合，位于兩個撐腳外側的兩個軸套與所 述的上側板上的軌跡槽相配合，所述的粉餅桶體上設有兩個具有齒條壁的底腳， 所述的齒條壁插入下齒輪組件內與若干齒輪組成的傳動機構相互嚙合。
在所述的上側板外側壁上還設有壓粉機構組件，所述的壓粉機構組件具有 齒輪桿固定框，所述的齒輪桿固定框通過螺釘固定在上側板上，在齒輪桿固定
框內設有齒輪桿固定軸套，在所述的齒輪桿固定軸套上套裝有齒輪桿，所述的 齒輪桿與所述的送料大齒輪嚙合。
作為優選，所述的電機傳動機構包括蝸輪電機，在蝸輪電機上設有相互配 合的蝸輪和蝸桿，在所述的蝸桿內穿套有一傳動軸，所述的傳動軸一端設有傳 動齒輪，所述的傳動齒輪與所述的齒輪桿嚙合，所述的傳動軸的另一端安裝有 電機反饋器。
作為優選，所述的齒輪筒設有內螺紋，在齒輪筒內還設有送料大齒輪，送 料大齒輪與齒輪筒的內螺紋嚙合在一起。
為更好的達到過濾效果，作為優選，所述的桶體設有凸臺這端的反向端開 口處設有過濾篩。
作為優選，所述的粉餅桶體背向所述的底腳的一端開口，且這端開口周緣 外設有一弧形舌板，弧形舌板與粉餅桶體連接為一體。
作為優選，所述的上側板包括左上側板和右上側板，在所述的上側板設有 方孔的這端另設有卡位槽，在所述的卡位槽上卡接有壓粉機構掛板。
和現有的全自動咖啡機的沖泡裝置相比，本實用新型具有如下優點由于 采用了齒輪傳動裝置，實現了螺旋傳動結構，螺旋傳動是實現把轉動變為直線 運動的機構，具有結構緊湊，傳動效率高，且傳動平穩，有較高的傳動精度和 效率，動作連貫協調等優點。

圖1為本實用新型的拆分結構示意圖2為本實用新型中電機傳動機構的爆炸圖3為本實用新型中沖泡機構的爆炸圖4為本實用新型沖泡機構中上壓板組件的爆炸圖5為本實用新型沖泡機構中壓粉機構組件的爆炸圖； 圖6為本實用新型沖泡機構中下齒輪組件的爆炸圖。
具體實施方式

本實用新型的具體實施方式
如下如圖l、圖3所示，送料主支架27，具有 間隔相對的左壁和右壁，連接左壁上部和右壁上部的上壁，在所述的上壁上固 定有具有外螺紋的齒輪筒，在齒輪筒外設有送料大齒輪26，所述的送料大齒輪 26與齒輪筒螺接在一起，也可在所述的齒輪筒內部設有內螺紋，所述的送料大 齒輪26置于齒輪筒內部，與齒輪筒的內螺紋嚙合在一起，將沖泡機構中上壓板 組件35插入送料主支架27上的齒輪孔內，所述的齒輪筒的側壁開有直孔槽， 在所述的直孔槽旁邊設有上側板，所述的上側板包括左上側板24和右上側板29， 在所述的左上側板24和右上側板29 —端側壁上分別設有方孔，在所述的左上 側板24和右上側板29的另一端設有軌跡槽，左上側板24、右上側板29分別安 裝在送料主支架27的左右兩側，上出水蓋板25與左上側板24、右上側板29設 有方孔這端的頂部相卡牢固，左下側板23、右下側板28分別卡入送料主支架 27的左壁、右壁上。
如圖3所示，出水單元包括上出水蓋板25，將上出水管插槽30插入上出水 蓋板25，并旋緊卡牢，在已安裝水管套頭33的壓粉機構上出水管32的靠近水 管套頭33的水管上套入壓粉機構上出水管密封圈34，把此上出水管密封圈34 插入上出水管插槽30，并用鋼絲卡簧31卡位，壓粉機構組件16插入左上側板 24的軌跡槽內，在所述的左上側板24、右上側板29設有方孔的這端另設有卡 位槽，在所述的卡位槽上卡接有壓粉機構掛板15。
如圖l、圖2所示，該全自動咖啡機的沖泡裝置中的電機傳動機構102,其 作用主要是為壓粉機構組件16提供動力，將兩個黃銅墊2分別壓裝在下塑料殼
1和上塑料殼12上的孔位內，兩個塑料殼銅軸套5分別壓裝在下塑料殼1和上 塑料殼12上的軸孔內，蝸桿7壓裝在上塑料殼12的塑料殼銅軸套5內，蝸輪 電機14放置在上塑料殼12內，蝸輪電機14上的蝸輪與蝸桿7相互嚙合，把電 機右定位塑料軸套8 —端插入蝸輪電機14上的蝸輪內并放置在上塑料殼12的 限位槽內，然后電機右定位塑料軸套8另一端再固定定位螺帽組合件9，在蝸輪 電機14設有蝸輪的反向端安裝有電機左定位塑料13，電機左定位塑料13放置 在上塑料殼12的限位槽內，把傳動軸6的一端插入蝸桿7，再通過蝸桿7的露 出端插入傳動齒輪11，在傳動軸6的另一端設有限位槽，在所述的限位槽內卡 有齒輪卡簧4，并在此端安裝電機反饋器3，把下塑料殼1和上塑料殼12卡接 牢固，各卡勾卡接到位，把此安裝好的電機傳動機構102通過裝有兩個黃銅墊2 的孔位，用螺釘固定安裝在咖啡機100的塑料框架101上。
如圖5所示，該全自動咖啡機的沖泡裝置中的壓粉機構組件16，具有左齒 輪桿固定框17和右齒輪桿固定框18，齒輪桿固定軸套20安裝在左齒輪桿固定 框17的凸臺上，將齒輪桿19套在己安裝好的渦輪固定軸套20上，將右渦輪固 定框18按軌道槽插入左渦輪固定框17內，用螺釘21和平墊片22把左渦輪固 定框17和右渦輪固定框18固定在一起，將上述組件組裝好后再用螺釘固定在 左上側板24的外側壁上。
所述電機傳動機構中的傳動齒輪11與所述壓粉機構組件16中的齒輪桿19 相互嚙合，通過蝸輪電機14的工作帶動蝸桿7，再把動作傳遞給傳動齒輪ll， 利用傳動齒輪11和齒輪桿19嚙合再把運動傳遞到沖泡機構。
如圖3、圖4所示，在所述的齒輪筒內部設有上壓板組件35，包括桶體41， 所述的桶體41置于所述的送料主支架27上的齒輪筒內部，在桶體41的靠近送 料大齒輪26—端的側壁上設有兩個凸臺，所述的左上側板24、右上側板29上
部的兩個方孔分別與這兩個凸臺相互插接，用平頭自攻螺釘44把過濾篩43固 定在桶體41下端的圓孔內，把桶體密封圈42套在桶體41下端的限位槽內，橡 膠悶頭40插入彈簧39內，并一起插入中間導水管37內，中間導水管下密封圈 38套在中間導水管37下端的限位槽內，中間導水管上密封圈36套在中間導水 管37上端的限位槽內，再把該中間導水管37組件直接插入桶體41里面的卡槽 內，并旋緊。
進料排渣組件，位于送料主支架27的左壁和右壁之間，包括粉餅桶體48， 下齒輪組件51，如圖3、圖6所示，所述的下齒輪組件51，包括上蓋板53和下 蓋板54，在下蓋板54與上蓋板53相對的一側上面設有六個凸臺，將六個相互 嚙合的小齒輪52安裝在下蓋板54上的六個小凸臺上，將上蓋板53按限位槽插 入已裝好六個小齒輪52的下蓋板54上，并用超聲波焊接牢固，在下蓋板54兩 側分別設有兩個撐腳，在所述的兩個撐腳上部分別設有凸臺，在兩個撐腳上的 凸臺的內外兩側各設有兩個不銹鋼軸套，位于兩個撐腳內側凸臺上的的兩軸套 55(a)與所述的送料主支架27左壁和右壁下部內側的軌道槽相配合，位于兩個撐 腳外側凸臺上的兩個軸套55(b)與所述的左上側板24、右上側板29的下部的軌 跡槽相配合。
把下齒輪組件51的撐腳內側部分的兩個軸套55(a)與送料主支架27的下部 左壁和右壁內側的軌跡槽相配合，如圖3所示，所述的粉餅桶體48上設有兩個 具有齒條壁的底腳，所述的底腳插入下齒輪組件51內，粉餅桶體48的兩個底 腳上的齒條壁分別與下齒輪組件51的六個小齒輪52組成的傳動機構相互嚙合， 所述的粉餅桶體48背向所述的底腳的一端開口，且這端開口周緣外設有一弧形 舌板，將下頂頭螺桿47插入頂頭45的限位槽內，并用超聲波焊接，把頂頭密 封圈46套在頂頭45的限位槽內，在一起置入粉餅桶體48開口端內，用不銹鋼
軸49貫穿于送料主支架27和粉餅桶體48下部的圓孔中將其固定在一起，并在 不銹鋼軸49兩端的兩個限位槽上卡入兩個卡簧片50。
如圖3所示，進水單元主要包括分水支架組件56，將橡膠封口 68分別安裝 在出水基體69兩側的圓孔內，將左出水口 67按照限位槽對準后插入出水基體 69的左端，右封口 70插入出水基體69的右端；將壓粉機構下進水管61帶有水 管套頭63的一端套入水管不銹鋼內襯62，并在壓粉機構下進水管61的外部套 入壓粉機構下進水管密封圈64，并一起插入二通導水管66內，并用鋼絲卡簧 65卡牢；在二通導水管66的另一端套入壓粉機構下進水管密封圈64，并插入 出水基體69的對應圓孔上，并用鋼絲卡簧65卡牢；頂針塑料帽73與頂針72 卡牢，并套入彈簧71， 一起插入出水基體69的右側的右封口 70內，并把此裝 好的出水基體69組件一起插入分水支架15相對應的孔位內；把三通側密封圈 58套裝在三通57的中間出口上；三通上密封圈59套裝在三通57的上端出水口 上，將這些組件組裝好后固定在分水支架組件56的插槽上，再將分水支架組件 56沿送料主支架27的后下方向的軌跡槽插入到位。 該全自動咖啡機的沖泡裝置工作過程如下
初始狀態，蝸輪電機14工作，通過在蝸輪電機14的工作帶動蝸桿7，再把 動作傳遞給傳動齒輪11，利用傳動齒輪11和壓粉機構蝸輪組件16中齒輪桿19 嚙合再把運動傳遞到沖泡機構。
送料大齒輪26與壓粉機構蝸輪組件16嚙合，壓粉機構蝸輪組件16上的齒 輪桿19帶動送料大齒輪26運轉；蝸輪電機14帶動壓粉機構蝸輪組件16中的 齒輪桿19轉動三周半，送料大齒輪26轉動一周，當送料大齒輪26轉動四周時, 到達基準位置，即此時從磨豆機構接到咖啡粉時的位置，當接到咖啡粉后，渦 輪電機14繼續正向工作，直到遇到阻力，轉速減少時，熱水從壓粉機構下進水
管61、頂頭45的組件進入，在粉餅桶體48、頂頭45、桶體35組成的空間里實 施沖泡，完成沖泡咖啡，咖啡從沖泡機構上壓板組件35、壓粉機構上出水管32 流出。
蝸輪電機14帶動壓粉機構蝸輪組件反向16轉動，蝸輪電機14帶動壓粉機 構蝸輪組件16中齒輪桿19轉動三周半，送料大齒輪26轉動一周，并同時連動 左上側板24、右上側板29、送料主支架27，按它們的軌跡槽運作，直到遇到阻 力，轉速減少時，粉餅桶體48反轉到與初始狀態相反的位置，頂頭45將咖啡 渣頂出粉餅桶體48。
蝸輪電機14帶動壓粉機構蝸輪組件正向16轉動，蝸輪電機14帶動壓粉機 構蝸輪組件16轉動三周半，送料大齒輪26轉動一周，并同時連動左上側板24、 右上側板29、送料主支架27，按它們的軌跡槽運作，直到送料大齒輪26運轉 四周時，粉餅桶體48回到初始狀態，壓粉機構掛板15向下工作，將咖啡渣沿 著粉餅桶體48的外部斜面刷掉；此時就又恢復到初始位置，以便進行下一個磨 豆、沖泡過程。
上述實施例的運作全過程中電機的轉動完全由電機控制機構和電機反饋器 3控制，所述的電機控制機構和電機反饋器3通過導線連接，所述的電機控制機 構包括電機控制器，電機控制器上設有單片機，由于電機控制器為現有技術， 故不作詳述，電機反饋器3由兩組發射二極管和接收二極管組成，通過傳動軸6 的轉動來帶動電機反饋器3里的轉子運轉，轉子的運轉會不斷的阻隔發射二極 管發出的光，從而造成接收二極管的接收時斷時續，電機控制器上的單片機根 據實際工作需要，通過對渦輪電機提供時斷時續的電壓還有正負極的切換來實 現渦輪電機的運轉、停止、正轉、反轉。
上述僅為本實用新型的一個具體實施方式
，它還可以與磨豆裝置結合在一
起，成為一種從磨咖啡豆到沖泡咖啡的一體機，操作使用極其方便，可廣泛用 于咖啡店，酒店及家庭中。
權利要求1、一種全自動咖啡機的沖泡裝置，其包括沖泡機構，電機傳動機構，進水單元，出水單元和電機控制機構，其特征在于所述的沖泡機構包括送料主支架，其兩側設有間隔相對的左壁和右壁，連接左壁上部和右壁上部的上壁，在所述的上壁上固定有具有外螺紋的齒輪筒，在齒輪筒外設有送料大齒輪，所述的送料大齒輪與齒輪筒螺紋連接在一起，所述的齒輪筒的側壁開有直孔槽，在所述的直孔槽旁設有上側板，在所述的上側板一端內側壁上設有方孔，在所述的上側板的另一端設有軌跡槽；在所述的齒輪筒內部設有上壓板組件，所述的上壓板組件包括桶體，將所述的桶體置于齒輪筒內部，在所述的桶體側壁上靠近送料大齒輪的一端設有凸臺，所述的凸臺穿出所述的軌跡槽后與上側板上的方孔插接，并與所述的送料大齒輪頂接在一起；在送料主支架的左壁和右壁之間設有進料排渣組件，所述的進料排渣組件包括粉餅桶體，下齒輪組件，所述的下齒輪組件具有蓋板，在蓋板內設有由相互嚙合的若干齒輪組成的傳動機構，在蓋板兩側分別設有兩個撐腳，在所述的兩個撐腳內外兩側各設有兩個軸套，位于兩個撐腳內側的軸套與所述的送料主支架左壁和右壁下部內側的軌道槽相配合，位于兩個撐腳外側的兩個軸套與所述的上側板上的軌跡槽相配合，所述的粉餅桶體上設有兩個具有齒條壁的底腳，所述的齒條壁插入下齒輪組件內與若干齒輪組成的傳動機構相互嚙合；在所述的上側板外側壁上還設有壓粉機構組件，所述的壓粉機構組件具有齒輪桿固定框，所述的齒輪桿固定框通過螺釘固定在上側板上，在齒輪桿固定框內設有齒輪桿固定軸套，在所述的齒輪桿固定軸套上套裝有齒輪桿，所述的齒輪桿與所述的送料大齒輪嚙合。
2、 根據權利要求1所述的全自動咖啡機的沖泡裝置，其特征在于所述的電機 傳動機構包括蝸輪電機，在蝸輪電機上設有相互配合的蝸輪和蝸桿，在所 述的蝸桿內穿套有一傳動軸，所述的傳動軸一端設有傳動齒輪，所述的傳 動齒輪與所述的齒輪桿嚙合，所述的傳動軸的另一端安裝有電機反饋器。
3、 根據權利要求1所述的全自動咖啡機的沖泡裝置，其特征在于所述的齒輪 筒設有內螺紋，在齒輪筒內還設有送料大齒輪，送料大齒輪與齒輪筒的內 螺紋嚙合在一起。
4、 根據權利要求1或3所述的全自動咖啡機的沖泡裝置，其特征在于所述的 桶體設有凸臺這端的反向端開口處設有過濾篩。
5、 根據權利要求1或3所述的全自動咖啡機的沖泡裝置，其特征在于所述的 粉餅桶體背向所述的底腳的一端開口 ，且這端開口周緣外設有一弧形舌板， 弧形舌板與粉餅桶體連接為一體。
6、 根據權利要求1或3所述的全自動咖啡機的沖泡裝置，其特征在于所述的 上側板包括左上側板和右上側板，在所述的上側板設有方孔的這端另設有 卡位槽，在所述的卡位槽上卡接有壓粉機構掛板。
專利摘要本實用新型公開了一種全自動咖啡機的沖泡裝置，它包括沖泡機構，電機傳動機構，進水單元，出水單元和電機控制機構，主要是在沖泡機構中對現有的連桿傳動進行了技術改良，通過采用齒輪傳動降低了連桿傳動中各構件的尺寸誤差，減少了由于運動副中的間隙使連桿機構產生較大的誤差積累，提高了機械效率，另外該沖泡裝置克服了現有技術中存在的各組件間動力傳遞不流暢，誤差明顯，容易卡位，傳動效率低，穩定性不佳，噪音大，壽命短等技術問題，因此，本實用新型具有傳動效率高，傳動平穩，有較高的傳動精度，結構緊湊，可靠性高，噪音小，壽命長等優點。
文檔編號A47J31/46GK201001639SQ200720106958
公開日2008年1月9日 申請日期2007年3月6日 優先權日2007年3月6日
發明者何亞均, 孫君冰 申請人:萬事達(杭州)咖啡機有限公司