CN110754941A - 一种便携式咖啡机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便携式咖啡机，属于咖啡机领域，包括壳体、容纳槽、保温杯体结构、入水接口结构、加热及冲泡结构、门形把手。本发明通过向保温杯体结构内事先加入热水，进而利用保温杯体结构对热水进行保温，然后插装于本咖啡机的壳体上的容纳槽内进行携带，进而在需要引用咖啡时，利用加热及冲泡结构对水进行加热和对咖啡进行冲泡，由于保温杯内的水残余很高的温度，便减轻了加热及冲泡结构的能源消耗，进而实现了利用蓄电池作为电源实现对水的加热，进而实现了对咖啡的冲泡以及本咖啡机的便携。

Description

一种便携式咖啡机
技术领域
本发明涉及咖啡机领域，特别是一种便携式咖啡机。
背景技术
随着社会发展，人们的生活水平不断提高，喝咖啡已经成为不少人的生活习惯，传统咖啡通常采用现磨咖啡机和胶囊咖啡机来对咖啡进行加工，现磨咖啡机制作咖啡口感较好但是咖啡豆或咖啡粉打开包装后，保鲜期只有3天或24小时，进而影响了现磨咖啡的新鲜性，胶囊咖啡机利用胶囊状结构对咖啡粉进行包裹，利用胶囊咖啡机进行冲泡进而可以解决这个问题，但是胶囊咖啡机所用的咖啡胶囊成本较高，不利于推广。
现有咖啡机虽然可以制作出美味的咖啡，但是随着生活水平提高，当人在外出时也会有喝咖啡的需要，现有咖啡机不论是现磨咖啡机还是胶囊咖啡机，均体型较大，且二者工作均需要市电作为电源，进而不便于携带使用。
现有技术中，专利授权公告号为CN106264143B的专利公布了一种技术方案：包括依次连接的第一腔体、第二腔体及水杯；第一腔体内设有水箱及用于给水箱加热的加热装置；第二腔体内设有电池、水泵、胶囊仓及刺穿结构，胶囊仓内设有刺穿刀，胶囊仓的底部与刺穿结构可拆卸连接，水泵的进水口及出水口分别与水箱及胶囊仓连通，刺穿结构用于刺穿置于胶囊仓内的咖啡胶囊的底部并将咖啡胶囊与水杯连通；电池用于给加热装置及水泵供电。本发明一种便携式胶囊咖啡机，水箱内的热水经过水泵后自动变成高压水，高压水能从咖啡胶囊顶部被刺穿刀刺穿的位置处流入咖啡胶囊内，当咖啡胶囊内的压力达到一定值时，刺穿结构刺穿咖啡胶囊的底部，使得咖啡胶囊内冲泡好的咖啡液流入水杯内，该咖啡机体型较小、便于携带。
上述技术方案在一定程度上解决了咖啡机便携的问题，但是其在实际应用中难以实现，由于其体积较小，而对水进行加热需要消耗大量能量，现有家用热水器的功率就能达到1000W，12V200AH的大型蓄电池也只能供其使用2.4小时，进而单纯利用小体积的蓄电池实现对水的加热，哪怕是一杯水的加热，实际应用中都难以实现，且大量放电会严重损害蓄电池寿命，进而需要一种能够减少电量消耗的便携式咖啡机。
发明内容
本发明的目的是为了解决咖啡机的便携和减小其电量消耗的问题，设计了一种便携式咖啡机。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种便携式咖啡机，包括壳体、容纳槽、保温杯体结构、入水接口结构、加热及冲泡结构、门形把手，所述门形把手可转动壳体外壁上部，所述容纳槽安装于壳体上表面右侧并向下延伸，所述保温杯体结构插装于容纳槽内，所述入水接口结构设于壳体内且位于容纳槽底端，所述加热及冲泡结构设于容纳槽左侧壳体内；
所述保温杯体结构包括外螺纹、内螺纹、保温桶、保温盖，所述外螺纹套装于保温桶上部外壁上，所述内螺纹安装于容纳槽内壁上部，所述保温桶通过外螺纹旋拧于内螺纹内进而插装于容纳槽内，所述保温盖旋拧安装于保温桶上方；
所述入水接口结构包括出水洞、安装槽、弹簧、楔形块、三角槽、入水头，所述出水洞开于保温桶底部，所述安装槽开于出水洞侧壁上，所述弹簧安装于安装槽内，所述楔形块滑动插装于安装槽内且与弹簧外端连接，所述三角槽开于出水洞安装槽相对面上且楔形块与其相抵，所述入水头安装于容纳槽底部；
所述加热及冲泡结构包括冲泡室、进水管、预加热器、水泵、插块、弹性门形杆、搅拌马达、搅拌叶片、二次加热器、出液管、水阀，所述冲泡室安装于壳体内且位于容纳槽左侧，所述进水管一端与入水头下端连接另一端与冲泡室上端连接，所述预加热器安装于壳体内且套装于进水管管壁上，所述水泵安装于预加热器下方进水管上且安装于壳体下部，所述插块滑动插装于壳体上部且其下方穿过冲泡室上壁，两个所述弹性门形杆对称安装于插块下端，所述搅拌马达安装于壳体上部，所述搅拌叶片安装于搅拌马达输出轴下端且位于冲泡室内下部，所述二次加热器安装于冲泡室下外表面上，所述出液管安装于冲泡室侧壁上且穿过壳体向外伸出，所述水阀安装于出液管外端。
优选的，所述壳体为双层不锈钢箱体结构。
优选的，所述壳体内部下部设有蓄电池，所述蓄电池安装于壳体内部左下方，所述壳体上设有充电接头，所述充电接头安装于壳体外表面下部且与蓄电池电性连接。
优选的，所述壳体上设有开关，所述开关安装于壳体外表面上且其输入端与蓄电池电性连接。
优选的，所述壳体内设有控制电路板，所述控制电路板安装于壳体内，且其电源输入端与开关输出端电性连接，其电源输出端分别与水泵、预加热器、二次加热器、搅拌马达电性连接。
优选的，所述冲泡室内设有温度传感器，所述温度传感器安装于冲泡室上壁上且向下延伸至冲泡室中部，所述温度传感器与控制电路板信号输入端电性连接。
优选的，所述保温桶为双层不锈钢桶状结构，所述保温盖为双层不锈钢盖结构，且保温盖内核保温桶上部外设有相匹配的螺纹。
优选的，所述楔形块为楔形，且其楔形的斜面位于下方，所述入水头与出水洞内壁滑动相抵。
有益效果：
本发明提供了一种便携式咖啡机，具备以下有益效果，本咖啡机通过其结构设计，利用向保温杯体结构内事先加入热水，进而利用保温杯体结构对热水进行保温，然后插装于本咖啡机的壳体上的容纳槽内进行携带，进而在需要引用咖啡时，利用加热及冲泡结构对水进行加热和对咖啡进行冲泡，由于保温杯内的水残余很高的温度，便减轻了加热及冲泡结构电量消耗，进而实现了利用蓄电池作为电源实现对水的加热，进而实现了对咖啡的冲泡以及本咖啡机的便携；
利用预加热器对进水管进行加热进而在水在水泵作用下向冲泡室内运动中就对水进行预加热，当进入冲泡室后二次加热器再次对水进行加热，进而提升了水的加热效率。
附图说明
图1是本发明所述便携式咖啡机的结构示意图；
图2是本发明所述便携式咖啡机的外部结构示意图；
图3是本发明图1所示A处的放大的结构示意图；
图4是本发明图1所示B处的放大的结构示意图；
图5是本发明所述便携式咖啡机中电气件的电路连接关系示意图。
图中，1、壳体；2、容纳槽；3、保温杯体结构；4、入水接口结构；5、加热及冲泡结构；6、门形把手；11、蓄电池；12、充电接头；13、开关；14、控制电路板；15、温度传感器；31、外螺纹；32、内螺纹；33、保温桶；34、保温盖；41、出水洞；42、安装槽；43、弹簧；44、楔形块；45、三角槽；46、入水头；501、冲泡室；502、进水管；503、预加热器；504、水泵；505、插块；506、弹性门形杆；507、搅拌马达；508、搅拌叶片；509、二次加热器；510、出液管；511、水阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种便携式咖啡机，包括壳体1、容纳槽2、保温杯体结构3、入水接口结构4、加热及冲泡结构5、门形把手6，门形把手6可转动壳体1外壁上部，容纳槽2安装于壳体1上表面右侧并向下延伸，保温杯体结构3插装于容纳槽2内，入水接口结构4设于壳体1内且位于容纳槽2底端，加热及冲泡结构5设于容纳槽2左侧壳体1内；
其中，保温杯体结构3包括外螺纹31、内螺纹32、保温桶33、保温盖34，外螺纹31套装于保温桶33上部外壁上，内螺纹32安装于容纳槽2内壁上部，保温桶33通过外螺纹31旋拧于内螺纹32内进而插装于容纳槽2内，保温盖34旋拧安装于保温桶33上方，进而利用内螺纹32和外螺纹31配合将保温桶33固定于容纳槽2内；
其中，入水接口结构4包括出水洞41、安装槽42、弹簧43、楔形块44、三角槽45、入水头46，出水洞41开于保温桶33底部，安装槽42开于出水洞41侧壁上，弹簧43安装于安装槽42内，楔形块44滑动插装于安装槽42内且与弹簧43外端连接，三角槽45开于出水洞41安装槽42相对面上且楔形块44与其相抵，入水头46安装于容纳槽2底部，在保温桶33***容纳槽2内时，入水头46会与楔形块44的下部的斜面相抵，进而利用斜面产生侧向力，进而将楔形块44推开，使得楔形块44不再落于三角槽45内，进而开放出水洞14，使得水可以流入入水头16内；
其中，加热及冲泡结构5包括冲泡室501、进水管502、预加热器503、水泵504、插块505、弹性门形杆506、搅拌马达507、搅拌叶片508、二次加热器509、出液管510、水阀511，冲泡室501安装于壳体1内且位于容纳槽2左侧，进水管502一端与入水头46下端连接另一端与冲泡室501上端连接，预加热器503安装于壳体1内且套装于进水管502管壁上，水泵504安装于预加热器503下方进水管502上且安装于壳体1下部，水泵504为12V直流微型水泵，插块505滑动插装于壳体1上部且其下方穿过冲泡室501上壁，两个弹性门形杆506对称安装于插块505下端，搅拌马达507安装于壳体1上部，搅拌马达507选用12V直流微型电机，搅拌叶片508安装于搅拌马达507输出轴下端且位于冲泡室501内下部，二次加热器509安装于冲泡室501下外表面上，预加热器503和二次加热器509为电加热器，其为现有技术利用电热丝发热，出液管510安装于冲泡室501侧壁上且穿过壳体1向外伸出，水阀511安装于出液管510外端，水阀511为水龙头式水阀，便于咖啡液流出。
其中，壳体1为双层不锈钢箱体结构，进而对壳体1内部进行保温，进而更好的加热水。
其中，壳体1内部下部设有蓄电池11，蓄电池11安装于壳体1内部左下方，壳体1上设有充电接头12，充电接头12安装于壳体1外表面下部且与蓄电池11电性连接充电接头12通过连接蓄电池充电器即可实现对蓄电池11的充电。
其中，壳体1上设有开关13，开关13安装于壳体1外表面上且其输入端与蓄电池11电性连接，开关13用于通断蓄电池11的供电。
其中，壳体1内设有控制电路板14，控制电路板14安装于壳体1内，且其电源输入端与开关13输出端电性连接，其电源输出端分别与水泵504、预加热器503、二次加热器509、搅拌马达507电性连接，控制电路板14为现有技术，其由单片机电路板和继电器组成，电源通过电路板上的降压电路将蓄电池11提供的电压降低至单片机可用的电压，然后供单片机使用，在开关13接通时，同时开关13对单片机提供一个开关量信号，单片机便开始执行其内部程序，对于单片机内部程序为何，其可以根据本案中的工作过程进行编程，具体程序及编程方法为现有技术，单片机的输出端通过电路板上的三极管放大电路将信号放大后输送给继电器的线圈上，进而继电器线圈得电动作，将与蓄电池11并联连接的继电器的触头端接通，进而实现了控制电路板14对水泵504、预加热器503、二次加热器509、搅拌马达507电源的开关控制。
其中，冲泡室501内设有温度传感器15，温度传感器15安装于冲泡室501上壁上且向下延伸至冲泡室501中部，温度传感器15与控制电路板14信号输入端电性连接，温度传感器15用于探测水的温度，当水温接近95度时，与温度传感器15电性连接的控制电路板14上的单片机发出控制信号给继电器进而继电器将预加热器503、二次加热器509的电源切断，当温度低于90度时，单片机发出控制信号给继电器将预加热器503、二次加热器509的电源导通，进而实现水温的闭环控制。
其中，保温桶33为双层不锈钢桶状结构，保温盖34为双层不锈钢盖结构，且保温盖34内核保温桶33上部外设有相匹配的螺纹，保温桶33的双层不锈钢结构的中空部位为真空，进而增强保温性。
其中，楔形块44为楔形，且其楔形的斜面位于下方，入水头46与出水洞41内壁滑动相抵，进而便于入水头46将楔形块44顶开，将出水洞41导通，入水头46与出水洞41相抵，进而实现了对出水洞41的密封。
通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。
在本实施方案中：
本咖啡机通过壳体1上的门形把手6可以对本咖啡机进行提拉，进而实现了本咖啡机的便携性；
当需要外出时，首先将保温杯体结构3上的保温桶33从容纳槽2取出，然后将其内灌满热水，然后将保温盖34拧上，然后将保温桶33上的外螺纹31旋拧容纳槽2内的内螺纹32上，进而将保温桶固定；
在旋拧时，保温桶33的高度下降，进而将入水接口结构4上的入水头46***出水洞41内，随着保温桶33的继续下降，出水头46与楔形块44相抵，进而将楔形块44向安装槽42内克服弹簧43弹力推动，进而使得楔形块44不再与三角槽45相抵，进而将出水洞41打开，使得水可以从入水头46流入；
当使用者想要喝咖啡时，首先将加热及冲泡结构5上的位于壳体1上的插块505拔出，然后将咖啡粉囊包推动插到到插块505上的两个弹性门形杆506之间，利用弹性门形杆506的弹力将咖啡粉囊包进行夹持，然后将插块505连同弹性门形杆506、咖啡粉囊包插回，进而咖啡粉囊包进入到冲泡室501内；
然后使用者打开开关13，开关13接通蓄电池11到控制电路板14的电路，此时控制电路板14开始工作，首先控制预加热器503工作(通过其内的继电器接通或断开电源即为所谓控制)，预加热器503开始工作，延迟2S后(延时用于对进水管502进行预热，进水管502为金属管)，控制水泵504开始工作，控制水泵504工作将水从入水头46吸入通过进水管502进入到冲泡室501内，在进水管502内经由预加热器503加热后进入冲泡室501，此时二次加热器509被控制开始工作，对冲泡室501内的水进行加热，二次加热器509和水泵504一同启动，水泵工作一定时长后停止工作，一定时长的具体时长根据冲泡室501的容积大小决定，水泵504工作一定时长运行可以控制进入冲泡室501的水的水量，当水温达到90度时，控制电路板14控制搅拌马达507工作，进而带动搅拌叶片508转动，搅拌叶片508转动带动水在冲泡室501内转动，进而将咖啡成分从咖啡粉囊包内析出，搅拌马达507工作3分钟后，控制电路板14控制水泵504、预加热器503、二次加热器509、搅拌马达507均停止运行，完成咖啡制作；
进而工作人员通过打开出液管510上的水阀511，便可将冲泡好的咖啡流出，完成工作过程，下次使用重复上述工作过程即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种便携式咖啡机，包括壳体(1)、容纳槽(2)、保温杯体结构(3)、入水接口结构(4)、加热及冲泡结构(5)、门形把手(6)，所述门形把手(6)可转动壳体(1)外壁上部，其特征在于，所述容纳槽(2)安装于壳体(1)上表面右侧并向下延伸，所述保温杯体结构(3)插装于容纳槽(2)内，所述入水接口结构(4)设于壳体(1)内且位于容纳槽(2)底端，所述加热及冲泡结构(5)设于容纳槽(2)左侧壳体(1)内；
所述保温杯体结构(3)包括外螺纹(31)、内螺纹(32)、保温桶(33)、保温盖(34)，所述外螺纹(31)套装于保温桶(33)上部外壁上，所述内螺纹(32)安装于容纳槽(2)内壁上部，所述保温桶(33)通过外螺纹(31)旋拧于内螺纹(32)内进而插装于容纳槽(2)内，所述保温盖(34)旋拧安装于保温桶(33)上方；
所述入水接口结构(4)包括出水洞(41)、安装槽(42)、弹簧(43)、楔形块(44)、三角槽(45)、入水头(46)，所述出水洞(41)开于保温桶(33)底部，所述安装槽(42)开于出水洞(41)侧壁上，所述弹簧(43)安装于安装槽(42)内，所述楔形块(44)滑动插装于安装槽(42)内且与弹簧(43)外端连接，所述三角槽(45)开于出水洞(41)安装槽(42)相对面上且楔形块(44)与其相抵，所述入水头(46)安装于容纳槽(2)底部；
所述加热及冲泡结构(5)包括冲泡室(501)、进水管(502)、预加热器(503)、水泵(504)、插块(505)、弹性门形杆(506)、搅拌马达(507)、搅拌叶片(508)、二次加热器(509)、出液管(510)、水阀(511)，所述冲泡室(501)安装于壳体(1)内且位于容纳槽(2)左侧，所述进水管(502)一端与入水头(46)下端连接另一端与冲泡室(501)上端连接，所述预加热器(503)安装于壳体(1)内且套装于进水管(502)管壁上，所述水泵(504)安装于预加热器(503)下方进水管(502)上且安装于壳体(1)下部，所述插块(505)滑动插装于壳体(1)上部且其下方穿过冲泡室(501)上壁，两个所述弹性门形杆(506)对称安装于插块(505)下端，所述搅拌马达(507)安装于壳体(1)上部，所述搅拌叶片(508)安装于搅拌马达(507)输出轴下端且位于冲泡室(501)内下部，所述二次加热器(509)安装于冲泡室(501)下外表面上，所述出液管(510)安装于冲泡室(501)侧壁上且穿过壳体(1)向外伸出，所述水阀(511)安装于出液管(510)外端。
2.根据权利要求1所述的便携式咖啡机，其特征在于，所述壳体(1)为双层不锈钢箱体结构。
3.根据权利要求1所述的便携式咖啡机，其特征在于，所述壳体(1)内部下部设有蓄电池(11)，所述蓄电池(11)安装于壳体(1)内部左下方，所述壳体(1)上设有充电接头(12)，所述充电接头(12)安装于壳体(1)外表面下部且与蓄电池(11)电性连接。
4.根据权利要求1所述的便携式咖啡机，其特征在于，所述壳体(1)上设有开关(13)，所述开关(13)安装于壳体(1)外表面上且其输入端与蓄电池(11)电性连接。
5.根据权利要求1所述的便携式咖啡机，其特征在于，所述壳体(1)内设有控制电路板(14)，所述控制电路板(14)安装于壳体(1)内，且其电源输入端与开关(13)输出端电性连接，其电源输出端分别与水泵(504)、预加热器(503)、二次加热器(509)、搅拌马达(507)电性连接。
6.根据权利要求1所述的便携式咖啡机，其特征在于，所述冲泡室(501)内设有温度传感器(15)，所述温度传感器(15)安装于冲泡室(501)上壁上且向下延伸至冲泡室(501)中部，所述温度传感器(15)与控制电路板(14)信号输入端电性连接。
7.根据权利要求1所述的便携式咖啡机，其特征在于，所述保温桶(33)为双层不锈钢桶状结构，所述保温盖(34)为双层不锈钢盖结构，且保温盖(34)内核保温桶(33)上部外设有相匹配的螺纹。
8.根据权利要求1所述的便携式咖啡机，其特征在于，所述楔形块(44)为楔形，且其楔形的斜面位于下方，所述入水头(46)与出水洞(41)内壁滑动相抵。
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