咖啡机的酿造核心的制作方法

专利2026-09-30  8


本发明涉及一种咖啡机的零部件,具体的说是一种咖啡机的酿造核心。


背景技术:

1、咖啡机的酿造核心是咖啡机用来冲泡咖啡的核心构件,本技术所涉及的是横向的酿造核心,即该核心的主要构件横向分布、横向运动。

2、现有技术的横向咖啡机酿造核心包括支架、顶头、酿造器和进水管;为表述方便,先统一方向概念,本技术中,以靠近顶头的方向为前而靠近酿造器方向为后;支架固定有导向杆,导向杆滑动配合有导向套,支架安装有由电动机带动的丝杠,丝杠旋合有滑套;酿造器开口朝向顶头,酿造器接粉口位于前口附近的侧壁,酿造器内设有活动滤板而顶头设有固定滤板,顶头内设有出液管道,进水管经活动滤板与酿造腔连通,出液管道经固定滤板与酿造腔连通;现有的横向酿造核心有两类,要么是顶头与支架固定而酿造器为活动件,要么是酿造器与支架固定而顶头为活动件,而活动件两侧分别与滑套和导向套固定,从而被滚珠丝杠驱动。

3、然而,现有技术酿造核心无论是顶头还是酿造器作为活动件与丝杠配合,都属于丝杠偏心驱动。酿造核心的活动件的进退动力由一侧的丝杠提供,但偏心驱动的模式会影响动力传递的稳定性,使各部件运动时发生晃动甚至卡滞,从而降低酿造核心后续接粉、压粉、酿造、推渣等一系列动作的平顺度和稳定性;而且,丝杠及丝杠套合的传动齿轮均居于边侧,会增加该酿造核心的整体宽度,不符合当下轻量化、小型化的设计审美理念。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是,提供一种能提升动力传递的稳定性,并能有效缩小宽度的咖啡机的酿造核心。

2、本发明的技术解决方案是,提供一种咖啡机的酿造核心,它包括支架、顶头、酿造器、活动滤板和进水管;顶头与支架固定,顶头后端设有固定滤板,顶头内设有出液管道,出液管道经固定滤板与酿造腔连通;酿造器开口朝向顶头,酿造器侧壁前部设有接粉口;支架可转动安装有由电动机带动的丝杠;支架设有导向槽,酿造器至少一侧设有滑块,滑块与导向槽滑动配合;丝杠位于酿造器中轴线上,酿造器后端板设有中心套管,中心套管与丝杠螺纹旋合;酿造器后端板的通孔滑动套合有联动杆,联动杆前端与活动滤板后端固定,联动杆后端设螺帽,联动杆后段套有压簧且压簧两端与后端板和螺帽抵靠,初始状态下,活动滤板在压簧作用下与丝杠前端抵靠;进水管包括前管和用于与前管插接密封的后管,前管固定在活动滤板后端且前管经活动滤板与酿造腔连通,后管与后端板固定且后管与一根供水软管连通;固定滤板设有前密封圈而活动滤板设有后密封圈,酿造器侧壁中后部设有用于与上述两密封圈紧配合的小内径腔室。

3、该酿造核心的工作过程如下。

4、初始状态,酿造器、活动滤板均位于后限位置,即酿造器位于丝杠后端,而活动滤板在压簧作用下抵靠在丝杠的前端。丝杠、酿造器中心套管、滑块和导向槽组成经典的滚珠丝杠副,正转丝杠就能向前驱动酿造器。

5、酿造器前进至接粉位置,酿造器前口开始套住顶头,接粉口位于顶头和活动滤板之间,且小内径腔室开始与活动滤板的后密封圈紧密卡接,固定滤板、酿造器、活动滤板构成带接粉口的未封闭腔室,咖啡机磨豆器会向该腔室加粉。

6、继续正转丝杠前趋酿造器,此时酿造器小内径腔室会裹挟活动滤板共同前进以压粉,直至咖啡粉被彻底压实;此后,酿造器仍被丝杠驱动继续前进但活动滤板被压实的咖啡粉阻挡静止,即酿造器前进而活动滤板静止,两者发生相对位移;直至酿造器的接粉口完全越过固定滤板,此时,小内径腔室与固定滤板的前密封圈也紧配合,从而使小内径腔室、固定滤板、活动滤板共同形成完全密封的酿造腔;且由于进水管前管与活动滤板固定而后管与酿造器后端板固定,因此随着活动滤板静止而酿造器继续前进的动作,进水管的后管与前管密封插接,实现进水管路的导通;热水从进水管路进入密封的酿造腔,高温高压酿造,并将酿成的咖啡液经固定滤板和出液管道排出。

7、反转丝杠,回退酿造器,使其脱离顶头;在回退初期,小内径腔室与活动滤板的后密封圈紧密卡接,因此酿造器会裹挟活动滤板一齐回退,直至活动滤板回退至丝杠前端;此时,酿造腔仍被丝杠驱动继续回退,但活动滤板被丝杠抵靠静止,两者的相对运动实现了推渣的效果,活动滤板将咖啡酿造后的饼状废渣从酿造器前口推出。

8、从以上分析可知,上述酿造核心在实现丝杠居中驱动的前提下,实现了加粉、压粉、供水、高压酿造、推渣等一系列必要功能。丝杠的居中驱动,传动效果好,受力均衡稳定,能减少该核心各个动作的晃动和卡滞,使酿造核心运转丝滑平顺,也为压粉、推渣、酿造提供了更强大、更稳定的动力,也提供了更强大稳定的酿造压力。还由于现有技术酿造核心的丝杠和传动齿轮均居于边侧,因此现有核心的总宽度是酿造器宽度加传动齿轮宽度,而本技术丝杠和传动齿轮均居中,传动齿轮宽度重合在酿造器本身的宽度内,因此本技术居中驱动结构能明显减少酿造核心的整体宽度;因此能更省空间,体积自然更小,符合当下家电轻量化、小型化的设计审美理念。

9、作为优选,丝杠与中心套管之间设有一个金属过渡套管,中心套管为塑料件,丝杠为金属件,中心套管的内螺纹与过渡套管外螺纹旋合,过渡套管内螺纹与丝杠外螺纹旋合。

10、这样,形成了一个二级伸缩丝杠;该二级丝杠的运行规律为,正常状况下,同为金属件的过度套管和丝杠因阻力小会相对旋转,而过渡套管和塑料中心套管则因阻力大因此不发生相对旋转,即丝杠旋转时,过渡套管和塑料中心套管作为整体一起平移;但当过渡套管受到阻力无法平移时,过渡套管就会与丝杠一体旋转,从而驱动中心套管平移;确切的说,当咖啡粉被压实后,过渡套管受阻无法平移只能随丝杠旋转,还有过渡套管平移至丝杠螺纹尽头,也无法继续平移只能旋转,再有就是酿造腔内不加粉,过渡套管一直前进与顶头抵靠受阻后,也无法再前进只能旋转,但过渡套管的旋转能驱动酿造器继续前进,该状态下,形成无粉的密封酿造腔室,便于高压通水后对各个管路进行清洗。

11、由以上分析可知,二级伸缩丝杠,以尽可能小的长度获得了尽可能大的酿造器行程,在充分保证酿造器行程的前提下缩短了酿造核心的整体长度,进一步节省空间、缩小体积。

12、作为又一种优选,支架可转动配合有一根联动轴,联动轴上固定有刮渣板,联动轴外凸有一段联动螺纹,联动轴上套合有用于使刮渣板下摆刮渣的主扭簧,滑块上设有用于拨动联动螺纹以驱动刮渣板克服主扭簧上翻的联动凸条;刮渣板贯穿有过粉口。

13、当首轮酿造结束后,回退酿造器脱开顶头,酿造器携带活动滤板回退至与丝杠抵靠,此后酿造器继续回退而活动滤板静止从而实现推渣;且推渣过程中,与酿造器一体的联动凸条会同步回退脱离联动螺纹,使刮渣板在主扭簧作用下摆动刮渣;下轮接粉酿造时,酿造器带动滑块、联动凸条一起前进,从而拨动联动螺纹,驱使刮渣板克服主扭簧上翻,从而为酿造器避让开空间,腾出接粉工位;且当刮渣板上翻至水平时,刮渣板的过粉口刚好正对酿造器的接粉口,以保证顺利加粉。

14、作为还一种优选,酿造器后端板设供前管穿过的过孔,前管设有用于与后管密封插接的后插头,该后插头设有双密封圈;后管经连接架螺接固定在后端板的后侧;这样,确保了前后管插接密封时,活动滤板能完全贴合酿造器后端板,保证酿造腔拥有足够的空间;而且前后管自动对接,导通了进水水路,而在咖啡酿造中,进水管与酿造腔连接处的水压是最大的,正好本技术前后管插接结合双密封圈密封的结构,密封效果足够理想;且上述对接是随着酿造器和活动滤板的相对联动来实现,节省了一个电磁阀,进一步降低了成本。


技术特征:

1.一种咖啡机的酿造核心,它包括支架、顶头、酿造器、活动滤板和进水管;顶头与支架固定,顶头后端设有固定滤板,顶头内设有出液管道,出液管道经固定滤板与酿造腔连通;酿造器开口朝向顶头,酿造器侧壁前部设有接粉口;支架可转动安装有由电动机带动的丝杠;支架设有导向槽,酿造器至少一侧设有滑块,滑块与导向槽滑动配合;其特征在于:丝杠位于酿造器中轴线上,酿造器后端板设有中心套管,中心套管与丝杠螺纹旋合;酿造器后端板的通孔滑动套合有联动杆,联动杆前端与活动滤板后端固定,联动杆后端设螺帽,联动杆后段套有压簧且压簧两端与后端板和螺帽抵靠,初始状态下,活动滤板在压簧作用下与丝杠前端抵靠;进水管包括前管和用于与前管插接密封的后管,前管固定在活动滤板后端且前管经活动滤板与酿造腔连通,后管与后端板固定且后管与一根供水软管连通;固定滤板设有前密封圈而活动滤板设有后密封圈,酿造器侧壁中后部设有用于与上述两密封圈紧配合的小内径腔室。

2.根据权利要求1所述的咖啡机的酿造核心,其特征在于:丝杠与中心套管之间设有一个金属过渡套管,中心套管为塑料件,丝杠为金属件,中心套管的内螺纹与过渡套管外螺纹旋合,过渡套管内螺纹与丝杠外螺纹旋合。

3.根据权利要求1所述的咖啡机的酿造核心,其特征在于:支架可转动配合有一根联动轴,联动轴上固定有刮渣板,联动轴外凸有一段联动螺纹,联动轴上套合有用于使刮渣板下摆刮渣的主扭簧,滑块上设有用于拨动联动螺纹以驱动刮渣板克服主扭簧上翻的联动凸条;刮渣板贯穿有过粉口。

4.根据权利要求1所述的咖啡机的酿造核心,其特征在于:酿造器后端板设供前管穿过的过孔,前管设有用于与后管密封插接的后插头,该后插头设有双密封圈;后管经连接架螺接固定在后端板的后侧。


技术总结
本发明公开一种咖啡机的酿造核心,它包括支架、顶头、酿造器、活动滤板和进水管;顶头与支架固定,顶头后端设有固定滤板;支架可转动安装有丝杠;支架设有导向槽,酿造器设有滑块,滑块与导向槽滑动配合;丝杠位于酿造器中轴线上,酿造器的中心套管与丝杠螺纹旋合;酿造器后端板滑动套合有联动杆,联动杆前端与活动滤板固定,联动杆后端设螺帽,联动杆套有压簧,压簧与后端板和螺帽抵靠,初始状态下,活动滤板与丝杠前端抵靠;进水管包括前管和后管,前管与活动滤板固定,后管与后端板固定;固定滤板和活动滤板设有前、后密封圈,酿造器侧壁设有用于与前、后密封圈紧配合的小内径腔室。该酿造核心动力传递稳定,并能缩小宽度。

技术研发人员:吴银亮
受保护的技术使用者:宁波水伽科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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