专利名称：胶囊酿造机构及具有该酿造机构的胶囊咖啡机的制作方法咖啡胶囊(coffee capsule)是指内部密封填压有咖啡粉的小盒，其外形和果 冻的形状类似。咖啡胶囊一般在专门的胶囊咖啡机上使用，可以快速制备出意大利咖啡 (espresso)。酿造机构(也成为锁紧机构)是胶囊咖啡机最重要的机构之一，好的酿造机构 除了要有良好的密封和承受高压性能以外，还需要有自动倒渣功能，即能够自动将使用过 的胶囊排出酿造室。为了实现自动排渣功能，现有技术中有多种实现方法。比较典型的例如，中国发明专利说明书CN100475108C (授权公告日2009年4月8 日)所公开的胶囊萃取设备。在其中一个实施例中，该设备的工作原理是首先将胶囊的领 圈插入到插入和定位部件(6，7)中，并通过止动装置(20)倾斜定位。然后利用壳体(4)朝 向胶囊的底部运动以关闭酿造室，同时壳体(4)还将迫使胶囊的领圈通过(或脱离)该止动 装置(20)，使得胶囊进入到壳体(4)中。最后咖啡酿造结束开启酿造室后，由于此时胶囊已 经脱离了止动装置(20)的限制，因此可以自由掉落到下方的收集器中。又例如，中国发明申请公开专利说明书CN101500458A (图1胶囊酿造机构的立体分解图；图2胶囊酿造机构的局部立体图；图3胶囊酿造机构的局部视图；图4胶囊酿造机构的卸料机构的立体示意图；图5胶囊酿造机构的第一酿造部件位于初始位置的示意图；图6胶囊酿造机构的第一酿造部件沿着滑动槽运动的示意图；图7胶囊酿造机构的第一酿造部件沿着直槽运动的示意图；图8胶囊酿造机构的第一酿造部件位于酿造位置的示意图；图9胶囊酿造机构的止回棘爪触碰到卸料臂的凸块的示意图；图10胶囊酿造机构的止回棘爪挤压凸块使卸料臂打开的示意图；图11胶囊酿造机构的止回棘爪通过凸块后的示意图；图12胶囊酿造机构的第一酿造部件在退回过程中止回棘爪触碰到卸料臂的凸块 的示意图；图13胶囊酿造机构的外齿轮位于初始位置时的示意图；图14胶囊酿造机构的外齿轮位于终止位置时的示意图。以下结合附图对本实用新型的第一技术方案作进一步的说明。如图1、图2所示，本实用新型的胶囊酿造机构，其包括固定架90，分别设置在固 定架90上的第一酿造部件10和第二酿造部件20，以及用于驱动第一酿造部件10相对第二 酿造部件20运动的驱动机构30，该第一酿造部件10上设有用于容置胶囊80的主酿造腔 11，第二酿造部件20上设有用于和该主酿造腔11配合形成酿造室的酿造板21。本胶囊酿 造机构既可以是咖啡胶囊80，也可以是用来萃取其他饮料的胶囊，例如茶胶囊。第一酿造部件10在初始位置(用户放胶囊位置)时，主酿造腔11的开口方向偏离所述酿造板(21)的轴线方向。因此主酿造腔的开口不会被酿造板挡住，使得用户可以避开 酿造板而直接将胶囊放入主酿造腔中。但是由于主酿造腔在从初始位置运动至酿造位置的过程中，其开口方向会发生变 化。若在某个位置，主酿造腔的开口方向大于90°，则胶囊很有可能会掉出来。因此本酿造 机构在随第一酿造部件运动的过程中，需要确保主酿造腔的开口方向与竖直向上方向的夹 角小于或等于90°，使得胶囊无需借助额外的固定部件既可以在主酿造腔的支撑力和摩擦 力作用下保持在主酿造腔中。当然，也可以在主酿造腔上设置固定机构，将胶囊固定在主酿 造腔中，防止胶囊在主酿造腔运动的过程中掉出来而造成机器故障。另外，为了使用户更加方便放胶囊，主酿造腔在初始位置处的开口朝上。但是这里 的开口朝上并不是仅仅指开口竖直朝上的情况，也包含了倾斜朝上的情况。开口朝上的目 的是为了使用户能够在从酿造机构的上方将胶囊80直接放入主酿造腔11，开口方向只要 能够实现这一目的即可。这对于本领域技术人员来说是可以理解和实现的。然而为了使用 户放胶囊80更加方便和容易，在本实施方式中主酿造腔11在初始位置的的开口方向选择 为为竖直向上方向。另外，第一酿造部件10在酿造位置时，主酿造腔11的开口方向与竖直向上方向的 夹角的范围为30°至90°，最好是选取为45°，使得主酿造腔11的开口与酿造板21之间 有足够的空间，方便用户放置胶囊。在酿造位置时，主酿造腔11的开口方向平行于酿造板 21的轴线的，这样可以方便两者紧密配合，形成可靠的密封的酿造室。如图1、图2、图3所示，固定架90上设有用于弓丨导第一酿造部件10运动的引导槽 91，该引导槽91包括弧形槽部分911和直槽部分912，且该直槽912的延伸方向与酿造板的 轴线方向平行，第一酿造部件10上设有与该引导槽91配合的导向部件12。驱动机构30包括铰接在固定架90上的转臂31，铰接在转臂31上的滑块32，以 及用于驱动该转臂31转动的操作机构33，且第一酿造部件10上设有与该滑块32配合的滑 动槽13 (见图3)。其中操作机构33为内啮合齿轮传动机构，其包括与转臂31连接的内齿 轮331、内设有与内齿轮331啮合的齿形的外齿轮332、以及与该外齿轮332连接用于驱动 外齿轮332转动的动力机构，该动力机构为手柄(图未示)或电机(图未示)。此外，酿造板21包括固定座211和过滤板212，该过滤板212通过密封圈213密封 设置在固定座211中。如图1、图4所示，该酿造机构还包括设置在固定架90上，用于在第一酿造部件10 在回程过程中，阻挡胶囊80继续随第一酿造部件10运动的卸料机构40。该卸料机构40包 括卸料臂41和用于使卸料臂41复位的复位机构42，该卸料臂41包括凸块411和用于阻挡 胶囊80领圈的阻挡部412，第一酿造部件10上还设有与凸块411配合并用于驱动卸料臂 41动作以阻挡胶囊80回程运动的止回棘爪14。复位机构42既可以是复位弹簧，也可以是 其他能够使卸料臂41偏离自动回复到初始位置的机构。如图5至8所示，该酿造机构还包括用于向主酿造腔11中注入热水并刺穿胶囊80 的穿刺机构70。如图13、图14所示，该酿造机构还包括管路阀61，该管路阀61上设有用于控制其 工作的操作杆64 ；外齿轮332上设有与该操作杆64配合的驱动部333。在图13中，外齿轮 332位于初始位置，同时也是第一酿造部件10的初始位置，此时驱动部333并没有触碰到操6作杆64。在图14中，外齿轮332位于终止位置，同时也是第一酿造部件10的酿造位置，此 时驱动部333触碰到操作杆64，使得管路阀61的状态改变。另外，管路阀61也可以换成电路幵关等。
以下结合附图对本胶囊酿造机构的工作原理进行说明。如图5所示，第一酿造部件10处于初始位置(用户放胶囊位置)。此时主酿造腔11 的开口朝上，且其轴向平行于竖直向上方向即垂直于水平面。用户可以将胶囊80垂直的放 入主酿造腔11。如图6所示，第一酿造部件10沿着固定部上的引导槽91的弧形部分运动，此时胶 囊80较好的保持在主酿造腔11中。如图7所示，第一酿造部件10沿着固定部上的引导槽91运动，并开始进入直槽 912。此时，胶囊80仍然保持在主酿造腔11中。如图8所示，第一酿造部件10运动至引导槽91的直槽912的尽头，即酿造位置 处。在此过程中，如图9、图10所示，当第一酿造部件10沿直槽912运动到某一位置，由于 此时卸料臂41上的凸块411处于止回棘爪14的逆向位置，此时止回棘爪14将会保持不转 动而挤压卸料臂41上的凸块411，卸料臂41张开一定角度，使得卸料臂41上的阻挡部412 不会妨碍到胶囊80和第一酿造部件10的继续运动。如图11所示，当胶囊80的领圈通过 卸料臂41的阻挡部412 —段距离后，止回棘爪14也将脱离卸料臂41上的凸块411，而卸料 臂41则在复位弹簧的作用下自动复位。最后第一酿造部件10运动至酿造位置。当胶囊80酿造完毕后，第一酿造部件10首先沿着引导槽91的直槽912退回。这 时，如图12所示，第一酿造部件10上的止回棘爪14会再次触碰到卸料臂41上的凸块411， 此时卸料臂41上的凸块411处于止回棘爪14的顺向位置，止回棘爪14将在卸料臂41凸 块411的阻挡下转动，而无法迫使卸料臂41张开一定的角度。此时胶囊80的领圈在卸料 臂41阻挡部412的阻挡下，胶囊80将逐步脱离主酿造腔11。当胶囊80完全脱离主酿造 腔11后，胶囊80将会在自重作用下沿着卸料臂41阻挡部412的表面滑落，从而实现酿造 机构的自动排渣操作。最终，第一酿造部件10将会沿着引导槽91回到初始位置，准备下一 次的酿造。此外，为了实现上述第一酿造部件10沿着引导槽91运动，需要用户启动操作机构 33转动转臂31，转臂31再带动第一酿造部件10沿着引导槽91运动。第一酿造机构的运 动可以分为两个阶段(1)从弧形槽911的开始位置运动至直槽912的开始位置。如图2所示，在此过 程中，转臂31带动滑块32做圆周运动，若弧形槽911为圆弧，则滑块32相对第一酿造部件 10的滑动槽13保持静止，并推动第一酿造部件10沿着引导槽91的弧形槽911运动。(2)从直槽912的开始位置运动到终止位置(即酿造位置)。如图3所示，在此过 程中，滑块32继续作圆周运动，但是滑块32的运动可以分解成沿滑动槽13方向的运动和 沿直槽912方向的运动，即滑块32在推动第一酿造部件10沿着直槽912运动的同时，滑块 32还在滑动槽13中滑动。当滑块32运动至滑动槽13的终点处时，第一酿造部件10也恰 好运动到酿造位置。此外，本实用新型第二技术方案的胶囊咖啡机包括机架、分别设置在机架上的胶 囊酿造机构、热水系统和控制系统等。由于该胶囊酿造机构为第一技术方案的胶囊酿造机
7构。在此省略对胶囊咖啡机的进一步说明。



公开日2011年4月6日 申请日期2010年7月15日 优先权日2010年7月15日