一种能自动脱包的饮料萃取装置
技术领域
本发明涉及一种能自动脱包的饮料萃取装置,本饮料萃取装置的饮料萃取方向为竖直方向,其中饮料可以是咖啡、茶或果汁。
背景技术
咖啡机是饮料萃取装置中的一种,咖啡机的饮料萃取方向主要有水平和竖直两个方向,竖直方向进行萃取的咖啡机的结构一般包括有机座及设置在机座内具有进水孔的第一机件、具有出液孔的第二机件,以及水罐、加热元件和水泵等,第一机件固定在机座内的上部,第二机件设于机座内的下部并可相对第一机件上下滑移,该第二机件具有可容纳饮料包的凹腔,所述的第一机件和第二机件合拢后能形成相对封闭的萃取腔,机座内还设置有能闭合和打开第一机件与第二机件的驱动结构,驱动结构可以是电动方式也可以是手动方式。冲泡咖啡时,该封闭腔内放置有装有咖啡粉末的咖啡包,咖啡包一般为无纺布结构,然后通过咖啡机煮沸的热开水用水泵打到咖啡机内放置咖啡包的萃取腔内,对咖啡包内的咖啡粉末进行滴漏式冲泡,在进行滴漏式冲泡时,咖啡制备完成后需要将作废的饮料包取出,原有的饮料包每操作一次都需要用手将饮料包从腔室内取出丢弃,故操作不方便。
针对上述现状,有人发明了允许咖啡包自动掉落到安装在咖啡机内的垃圾桶中的咖啡机,无需每次用手将咖啡包从腔室内取出丢弃,而只需在使用多次后取出咖啡机内的垃圾桶倾倒其内的多个咖啡包,使用更加省力/卫生/脱包方便和人性化操作。
如一专利号为ZL200710146245.5(公告号为CN100528050C)的中国发明专利《可自动压包、倒包的咖啡机》披露了这样一种竖直方向萃取的咖啡机结构,包括机座、第一机件、第二机件;第一机件设置在机座内的上部,该第一机件与第一驱动机构相连,以驱动第一机件在机座内上下移动;第二机件设置在机座内的下部,该第二机件与第二驱动机构相连,以驱动第二机件在机座内左右水平移动并可使第二机件部分移出机座;其特征在于所述的第二机件由移动板和翻转板组成,翻转板前侧可翻转连接在移动板前侧下部,所述凹腔设置在翻转板上,对应在移动板上开有和凹腔相配的通孔;所述的机座后部相应位置处设有掉包口,在移动板移动到掉包口上部状态下,所述的翻转板可向下翻转至掉包口内;机座前部相应位置处固定有两水平间隔设置的顶杆,在移动板移动至第一机件下方状态下,所述顶杆推抵翻转板下端面直至翻转板翻转至水平状态,并使翻转板搁置在两个顶杆上。
该咖啡机结构虽然是一种具有自动送包脱包功能且为竖直方向萃取的咖啡机,但由于该咖啡机在脱包时,第二机件不但有水平轴向移动的动作,而且在移动到掉包口位置处还有一个翻转动作,因此咖啡机的体积就会较大,还有该咖啡机的驱动结构复杂、成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构简单新颖的能自动脱包的饮料萃取装置。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种能自动脱包的饮料萃取装置,包括有机座;具有热水进孔的第一机件,固定在机座内的上部;具有出液孔的第二机件,设于机座内的下部并可相对第一机件上下滑移,该第二机件的上端面具有可容纳饮料包的凹腔,所述出液孔与凹腔相通,所述第一机件和第二机件合拢后能形成相对封闭的萃取腔,机座内还设有驱动第二机件上下滑移的驱动部分;其特征在于:还包括两根具有导向槽的导向杆,固定在第二机件上部的两侧,所述导向槽的底部开有条形孔;刮包杆,其两端具有向下延伸的导滑块,各导滑块分别位于导向杆的导向槽内并可前后滑移,所述导向槽内还设有使导滑块保持前移趋势的复位弹簧,刮包杆横跨于第二机件的上端面上方,刮包杆的后移能将位于凹腔内的饮料包向后刮掉;两根驱动杆,各驱动杆下端分别转动连接第二机件下部的两侧,驱动杆的上端穿过所述条形孔伸入导向槽内并与导滑块相连,以使驱动杆的转动能带动导滑块在导向槽内前后滑移,各驱动杆的下端还具有向前延伸的挡位部;两根挡杆,分别固定在机座的底部两侧并向上延伸,各挡杆的上端具有侧凸的与驱动杆上的挡位部相配的挡块,挡块的下端面与挡位部的上端面之间为斜面或弧面配合,以使第二机件的上移带动挡位部向上滑过挡块,挡块的上端面与挡位部的下端面之间为平面配合,以使第二机件在下移后挡块能阻挡挡位部而使驱动杆偏转。
上述导滑块上开有穿孔,所述驱动杆上端穿过导滑块上的穿孔而与导滑块相连。该连接结构即起到驱动杆的偏转能带动导滑块在导向槽内滑移,同时导滑块和驱动杆之间的安装简单方便,只需将驱动杆的上端***导滑块上的穿孔内即可。
为便于将饮料包从外部置于第二机件的凹腔内,上述刮包杆上端面间隔设置有两对饮料包进行导向的立壁,所述机座底部固定有弹性挡片,该弹性挡片位于第二机件后部,在第一机件和第二机件完全打开状态下,所述弹性挡片的上端露出第二机件上端面而阻挡饮料包。装包时,用手将饮料包从两立壁之间推入,饮料包大致正好落入第二机件的凹腔位置处,同时弹性挡片能好好防止饮料包从第二机件后方掉出。
上述第二机件的上端面为有前至后向下倾斜的斜面。这样饮料包能顺势滑入第二机件的凹腔内,装包更方便。
上述驱动第二机件上下滑移的驱动部分包括活塞,固定在机座的底部,所述第二机件的底部具有开口朝下的腔室,该活塞位于所述腔室内并能上下滑移,活塞的外周面与腔室的内壁之间为液密封配合,活塞下端面和第二机件的腔室之间形成相对封闭空间,活塞上具有与该封闭空间相通的冷水进孔;支撑弹簧,支撑在所述第一机件和第二机件之间以使第二机件保持下移趋势。
该驱动部分通过高压的冷水推力,克服支撑弹簧的弹力推动第二机件上移,当第二机件和第一机件合拢后,冷水对第一机件和第二机件保持一定的锁紧压力,充分保证两机件压紧配合形成密封的萃取空间,下移时,停止通高压的冷水,第二机件在支撑弹簧的回复力作用下自动复位,无需其它辅助的机械驱动结构以及机械锁定机构使两构件相对合拢锁定以形成萃取空间,简化了驱动部分的结构,降低制造成本。当然该驱动部分也可采用现有的竖直方向萃取的饮料萃取装置的结构。
上述机座包括顶板、底板及支撑在底板和底板之间的两立柱;所述第一机件固定在顶板的下端面上,且第一机件的两侧套设在立柱上;所述第二机件的两侧分别活动套设在立柱上,并能沿立柱上下滑移;所述活塞固定在底板的上端面上,活塞的两侧套设在立柱上;所述支撑弹簧有两根,分别套设在各立柱上。该机座结构便于将第一机件、第二机件和活塞安装到机座上。
上述挡杆固定在活塞两侧,所述第二机件两侧还开有供挡杆穿出的孔。当然挡杆也可设置在底板上。
上述第二机件两侧具有安装部,安装部上开有供立柱穿过的穿孔,安装部的内壁与第二机件外周壁之间具有间隙,所述驱动杆下端转动安装在安装部的内壁上。上述各安装部的两侧具有向上延伸的安装柱,所述各导向杆分别固定在位于同侧的两安装柱上。以上为第二机件的一种具体结构,该结构为驱动杆即导向杆提供了很好的安装位置。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本饮料萃取装置在第二机件相对第一机件的下移动过程中,通过驱动杆上的挡位部与挡杆上的挡块相互配合,迫使驱动杆上端向后偏转,带动滑块克服复位弹簧的弹力后移,即也带动刮包杆沿第二机件上端面后移,而将饮料包从第二机件的后部刮掉,当驱动杆向后偏转到一点角度后,此时挡位部也倾斜至一定角度,挡位部顺势滑到挡块下方,挡块不再阻挡挡位部,滑块在复位弹簧的作用下前移复位,同时带动刮包杆和驱动杆复位,刮包完成;本装置中涉及的脱包结构涉及的主要部件少,而且各部件相对位置关系简单,通过横跨第二机件上端面的刮包杆进行刮包,确保能将饮料包从第二机件的凹腔内刮落。
附图说明
图1为本发明实施例的立体结构示意图(装包状态);
图2为本发明实施例的结构剖视图(装包状态);
图3为图2的A-A向剖视图;
图4为图2的B-B向剖视图;
图5为本发明实施例的立体结构示意图(萃取过程中第二机件上移小段距离,挡位部刚触碰到挡块的下端面的状态);
图6为本发明实施例的立体结构示意图(萃取过程中第二机件上移大段距离,挡位部刚越过到挡块上部的状态);
图7为本发明实施例的结构剖视图(萃取过程中第二机件上移大段距离,挡位部刚越过到挡块上部的状态);
图8为图7的C-C向剖视图;
图9为本发明实施例的立体结构示意图(第二机件和第一机件合拢后的萃取状态);
图10为本发明实施例的结构剖视图(第二机件和第一机件合拢后的萃取状态);
图11为图10的D-D向剖视图;
图12为图10的E-E向剖视图;
图13为本发明实施例的立体结构示意图(刮包状态);
图14为本发明实施例的结构剖视图(刮包状态);
图15为图14的F-F向剖视图;
图16为本发明实施例中活塞的立体结构示意图一;
图17为本发明实施例中活塞的立体结构示意图二。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1~16所示,为本发明的一个优选实施例。
一种能自动脱包的饮料萃取装置,包括有机座1,机座1包括顶板12、底板13及支撑在底板12和底板13之间的两立柱14。
具有热水进孔21的第一机件2,固定在顶板12的下端面上,且第一机件2的两侧套设在立柱14上。
具有出液孔31的第二机件3,设于机座1内的下部并位于第一机件2的下方,第二机件3两侧具有安装部36,安装部36的内壁与第二机件3外周壁之间具有间隙,各安装部36开有供立柱14穿过的穿孔,各安装部36的两侧具有向上延伸的安装柱37,第二机件3两侧的安装部分别活动套设在相应的立柱14上,并能沿立柱14上下滑移,这样第二机件3便可相对第一机件2上下滑移。
第二机件3的上端面具有可容纳饮料包的凹腔32,出液孔31与凹腔32相通,第一机件2和第二机件3合拢后能形成相对封闭的萃取腔,萃取时,热水通过热水进孔21进入位于萃取腔内的饮料包,最后饮料从出液孔31流出供人使用。
机座1内还设有驱动第二机件3上下滑移的驱动部分。
驱动部分包括活塞9,如图16、17所示,固定在机座1的底板13的上端面上,活塞9的两侧套设在立柱14上,第二机件3的底部具有开口朝下的腔室33,该活塞9位于腔室33内并能相对腔室33上下滑移,活塞9的外周面与腔室33的内壁之间设置有密封圈92而形成液密封配合,活塞9上端面和第二机件的腔室33之间形成相对封闭空间34,活塞9上具有与该封闭空间34相通的冷水进孔91;两根支撑弹簧11,分别套设在各立柱14上并支撑在第一机件2和第二机件3之间以使第二机件3保持下移趋势。
两根具有导向槽41的导向杆4,固定在第二机件3上部的两侧,即各导向杆4分别固定在位于同侧的两安装柱37上,导向槽41的底部开有条形孔42。
刮包杆5,其两端具有向下延伸的导滑块51,导滑块51与刮包杆5两者为一体成型而成的零件,各导滑块51分别位于导向杆的导向槽41内并可前后滑移,导向槽41内还设有使导滑块51保持前移趋势的复位弹簧6,刮包杆5横跨于第二机件3的上端面上方,刮包杆5的后移能将位于凹腔32内的饮料包向后刮掉。刮包杆5上端面间隔设置有两对饮料包进行导向的立壁53,机座1底部固定有弹性挡片10,该弹性挡片10位于第二机件3后部,在第一机件2和第二机件3完全打开状态下,弹性挡片10的上端露出第二机件3上端面而阻挡饮料包,第二机件3的上端面为有前至后向下倾斜的斜面,而当第二机件3上移后,弹性挡片10上端会沿第二机件3外壁下移。
两根驱动杆7,各驱动杆7下端分别转动连接第二机件3下部的两侧,即各驱动杆7下端通过枢轴转动安装在相应安装部36的内壁上。驱动杆7的上端穿过条形孔42伸入导向槽41内并与导滑块51相连,以使驱动杆7的转动能带动导滑块51在导向槽41内前后滑移,各驱动杆7的下端还具有向前延伸的挡位部71。
驱动杆7和导滑块51采用以下方式连接,导滑块51上开有穿孔52,驱动杆7上端穿过导滑块上的穿孔52而与导滑块51相连。
两根挡杆8,挡杆8固定在活塞9两侧并向上延伸,第二机件3两侧还开有供挡杆8穿出的孔35,由于活塞与机座的底板13固定,这样即挡杆8与机座1的底部固定并向上延伸,各挡杆8的上端具有侧凸的与驱动杆上的挡位部71相配的挡块81,挡块81的下端面与挡位部71的上端面之间为斜面或弧面配合,以使第二机件3的上移带动挡位部71向上滑过挡块81,本实施例中为挡块81的下端面是斜面811,当然也可以挡位部71的上端面为斜面,挡块81的上端面与挡位部71的下端面之间为平面配合,以使第二机件3在下移后挡块能阻挡挡位部71而使驱动杆7偏转。
本实施例的工作原理及过程如下:
如图1~4所示,装包时:用手将饮料包从两立壁之间推入,饮料包大致正好落入第二机件的凹腔位置处,同时弹性挡片能好好防止饮料包从第二机件后方掉出。
萃取过程:如图5~8所示,让高压的冷水通过活塞9上的冷水进孔91,高压的冷水进入活塞9下端面和第二机件的腔室33之间形成相对封闭空间34内,向上推动第二机件3,第二机件3克服支撑弹簧11的弹力上移,当驱动杆上的挡位部71触碰到挡杆8上挡块81的下端面,由于挡块81的下端面为斜面,故挡杆8或向外变形,使挡位部71向上滑过挡块81,第二机件3继续上移,如图9~12所示,直至第二机件3和第一机件2合拢后形成萃取空间,此时高压的冷水对第一机件2和第二机件3依旧保持一定的锁紧压力,充分保证两机件压紧配合形成密封的萃取空间;接着萃取时,热水通过热水进孔21进入位于萃取空间内的饮料包,最后饮料从出液孔31流出供人使用。
刮包过程:如图13~15所示,停止通高压的冷水,第二机件3在支撑弹簧11的回复力作用下自动向下移动,当驱动杆上的挡位部71触碰到挡杆8上挡块81的上端面,由于挡块81的上端面与挡位部71的下端面之间为平面配合,这样当第二机件3继续下移,挡块81会对挡位部71产生向上的力,促使驱动杆向后翻转,带动导滑块51克服复位弹簧6的弹力严导向槽41后移,同时导滑块51也带动刮包杆5沿第二机件3上端面后移,而将饮料包从第二机件2的后部刮掉;接着第二机件3继续下移,当驱动杆7向后偏转到一点角度后,此时挡位部71也倾斜至一定角度,挡位部71顺势滑到挡块81下方,挡块81不再阻挡挡位部71,滑块51在复位弹簧6的作用下前移复位,同时带动刮包杆5和驱动杆7复位,刮包完成。