阅读说明：本技术 一种咖啡机 (Coffee machine ) 是由 郑昕彤 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于冲泡咖啡设备技术领域,公开了一种咖啡机,包括壳体、电机、直线往复机构、活塞体、压缩缸、咖啡粉盒；电机设置在壳体上,电机的输出轴与直线往复机构的一端连接,活塞体的顶部与直线往复机构的另一端连接；活塞体设置在压缩缸的压缩腔内,直线往复机构使活塞体沿压缩缸的内壁直线运动,使压缩缸的体积发生变化,达到压缩的目的；压缩缸的中下部设置有进水孔,咖啡粉盒可拆卸地设置在压缩缸的下部,咖啡粉盒的底部设置有过滤网。本申请的咖啡机结构简单、制造成本低、体积小、噪声小、微振动、便于清洗和维护；通过单次压缩即可满足制作咖啡的水压要求,大大缩短咖啡的单次制作时间,提高咖啡机的利用率。(The invention belongs to the technical field of coffee brewing equipment, and discloses a coffee machine, which comprises a shell, a motor, a linear reciprocating mechanism, a piston body, a compression cylinder and a coffee powder box, wherein the piston body is provided with a piston; the motor is arranged on the shell, an output shaft of the motor is connected with one end of the linear reciprocating mechanism, and the top of the piston body is connected with the other end of the linear reciprocating mechanism; the piston body is arranged in a compression cavity of the compression cylinder, and the linear reciprocating mechanism enables the piston body to move linearly along the inner wall of the compression cylinder, so that the volume of the compression cylinder is changed, and the purpose of compression is achieved; the well lower part of compression cylinder is provided with the inlet opening, and coffee powder box detachably sets up in the lower part of compression cylinder, and the bottom of coffee powder box is provided with the filter screen. The coffee machine has the advantages of simple structure, low manufacturing cost, small volume, low noise, micro vibration and convenience in cleaning and maintenance; the water pressure requirement for making coffee can be met through single compression, the single making time of coffee is greatly shortened, and the utilization rate of the coffee maker is improved.)

一种咖啡机

技术领域

本发明涉及冲泡咖啡设备技术领域，具体涉及一种咖啡机。

背景技术

在制作浓缩咖啡需要使用9个大气压的压力，现有咖啡机的水路系统中，都是通过电磁振动泵或者叶片泵将加热后的软化水输送至冲泡装置内。

低端咖啡机一般采用震动泵，震动泵采用电磁线圈和复位弹簧使活塞运动，利用实现活塞往复运动压缩目的，以达到增加萃取压力的目的，其原理类似于打气筒，在震动泵工作时有一半的加压期和一半的空档期，所以萃取的压力只是泵供给萃取水压的一个平均值，该种咖啡机震动噪音大，电磁生热严重，需要间歇工作，效率低，同时压力输出不稳定。

高端咖啡机采用旋转式叶片泵，叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和水的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，工作容积先由小到大吸水后，再由大到小排水，叶片旋转一周，完成一次吸水和排水，该种咖啡机结构复杂、制造成本高。

因此，本领域需要一种咖啡机来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的采用震动泵的咖啡机震动噪音大，电磁生热严重，需要间歇工作，效率低，同时压力输出不稳定；而采用叶片泵的咖啡机结构复杂、制造成本高的问题，本发明提供了一种咖啡机，包括壳体、电机、直线往复机构、活塞体、压缩缸、咖啡粉盒；电机设置在壳体上，电机的输出轴与直线往复机构的一端连接，活塞体的顶部与直线往复机构的另一端连接；活塞体设置在压缩缸的压缩腔内，直线往复机构使活塞体沿压缩缸的内壁直线运动，使压缩缸的体积发生变化，达到压缩的目的；压缩缸的中下部设置有进水孔，咖啡粉盒可拆卸地设置在压缩缸的下部，咖啡粉盒的底部设置有过滤网。

在上述咖啡机的优选技术方案中，直线往复机构为丝杠机构，丝杠机构包括丝杠和丝杠螺母，丝杠与丝杠螺母螺合连接，活塞体设置有容纳腔，容纳腔能够容纳丝杠，丝杠的一端与电机的输出轴连接，丝杠螺母与活塞体的顶部连接，通过电机正反转，实现活塞体的直线往复运动。

在上述咖啡机的优选技术方案中，电机的输出轴通过变扭机构与丝杆连接。

在上述咖啡机的优选技术方案中，活塞体顶部的端面或者靠近上部的侧壁处设有排气孔，排气孔与外界连通。

在上述咖啡机的优选技术方案中，咖啡粉盒与压缩缸的下部的可拆卸连接方式为螺纹或者卡扣连接。

在上述咖啡机的优选技术方案中，活塞体的头部设置有食品级且耐高温的硅胶密封圈。

在上述咖啡机的优选技术方案中，过滤网为不锈钢材质。

在上述咖啡机的优选技术方案中，咖啡机还包括滤纸，滤纸放置于滤网上。

在上述咖啡机的优选技术方案中，咖啡粉盒与压缩缸的连接处之间还设置有密封机构，提高压缩缸的密封性。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的咖啡机的优选技术方案中，相比于采用震动泵或者叶片泵的咖啡机，其通过连续运动把水推向出水端，在出水端形成压强，并形成连续出水直到进水端停止进水，但是咖啡是一杯一杯的压缩，咖啡机不需要持续产生高压热水；本申请的咖啡机结构简单、制造成本低、体积小、噪声小、微振动、便于清洗和维护；通过单次压缩即可满足制作咖啡的水压要求，大大缩短咖啡的单次制作时间。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1为本发明的咖啡机的一种实施例的结构示意图；

附图标记：1、电机；2、丝杠；3、排气孔；4、活塞体；5、压缩缸；6、进水孔；7、活塞体的下部；8、压缩腔；9、密封垫；10、螺纹或者卡扣；11、咖啡粉盒；12、滤纸；13、过滤网；14、咖啡粉；15、壳体；16、丝杠螺母；17、容纳腔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中”、“上”、“下”、“横”、“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

基于背景技术指出的现有的采用震动泵的咖啡机震动噪音大，电磁生热严重，需要间歇工作，效率低，同时压力输出不稳定；而采用叶片泵的咖啡机结构复杂、制造成本高的问题，本申请的咖啡机结构简单、制造成本低、体积小、噪声小、微振动、便于清洗和维护；通过单次压缩即可满足制作咖啡的水压要求，大大缩短咖啡的单次制作时间。

具体地，如图1所示，本发明提供了一种咖啡机，包括壳体15(图1中只示出壳体15的部分结构)、电机1、直线往复机构、活塞体4、压缩缸5、咖啡粉盒11；电机1设置在壳体15上，电机1可以是直接固定设置在壳体15上，也可以是通过电机1固定在电机1固定架上，电机1的固定架再与壳体15固定连接，电机1的输出轴与直线往复机构的一端连接，可以是电机1的输出轴直接与直线往复机构的一端连接，也可以是电机1的输出轴通过联轴器与直线往复机构的一端连接，活塞体4的顶部与直线往复机构的另一端连接；活塞体4设置在压缩缸5的压缩腔8内，直线往复机构使活塞体4沿压缩缸5的内壁直线运动，使压缩缸5的体积发生变化，达到压缩的目的；压缩缸5的中下部设置有进水孔6，咖啡粉盒11可拆卸(可以是螺纹连接，也可以是卡扣连接，还可以是其他连接方式)地设置在压缩缸5的下部，咖啡粉盒11的底部设置有过滤网13。在本发明中，电机1可以是直流电机，也可以是交流电机，可以是伺服电机，也可以是步进电机，本领域技术人员对电机1的种类的改变均应限制在本发明的保护范围之内。进水孔6的形状可以是圆形，也可以是其他形状。直线往复机构可以是丝杠2机构，也可以是其他直线往复机构，只要能够将电机1的旋转运动转换为直线运动即可，本领域技术人员对直线往复机构的机构进行改变，均应限制在本发明的保护范围之内。咖啡粉盒11为圆形，便于与压缩缸5的下部连接。

优选地，如图1所示，直线往复机构为丝杠2机构，丝杠2机构包括丝杠2和丝杠螺母16，丝杠2与丝杠螺母16螺合连接，活塞体4设置有容纳腔17，容纳腔17能够容纳丝杠2，丝杠2的一端与电机1的输出轴连接，丝杠螺母16设置在活塞体4的顶部上，通过电机1的正反转，实现活塞体4的直线往复运动。容纳腔17的主要作用是容纳丝杠2，容纳腔17的形状可以是圆形，也可以是其他形状，只要容纳腔17能够容纳丝杠2即可，本发明不对容纳腔17的形状做具体限制，本领域技术人员对容纳腔17的形状的改变均应限制在本发明的保护范围之内。

优选地，电机1的输出轴通过变扭机构与丝杆2连接。

优选地，如图1所示，活塞体4进入压缩缸5内的最大深度小于压缩腔8的最大深度，保证即使活塞体4全部进行到压缩腔8内部，活塞体4的下部7仍不会与咖啡粉盒11内的咖啡粉14接触，活塞体4的下部7与咖啡粉14之间始终处于非接触状态，同时保证在压缩过程中能够将水全部压出。

优选地，如图1所示，活塞体4顶部的端面或者靠近上部的侧壁处设有排气孔3，排气孔3与外界连通，排气孔3的形状可以是圆形，也可以是方形，还可以是其他形状，本领域技术人员对排气孔3形状的改变均应限制在本发明的保护范围之内。

优选地，咖啡粉盒11与压缩缸5的下部的可拆卸连接方式为螺纹或者卡扣10连接，即咖啡粉盒11与压缩缸5下部的连接处可以是通过螺纹进行连接，也可以是通过卡扣连接。如果是螺纹连接，可以在咖啡粉盒11连接处的外侧壁设置有外螺纹，压缩缸5连接处的内侧壁设置有内螺纹，通过内外螺纹的配合，实现咖啡粉盒11与压缩缸5的紧密连接。如果是卡扣连接，卡扣包括第一卡扣和第二卡扣，第一卡扣设置咖啡粉盒11的上端，第二卡扣设置在压缩缸5的可以通过第一卡扣与第二卡扣的卡接，实现咖啡粉盒11与压缩缸5连接处的紧密连接，第一卡扣和第二卡扣采用现有技术中的结构，本文不再赘述。

优选地，如图1所示，活塞体4的下部7设置有食品级且耐高温的硅胶密封圈，更优选地，选用耐热150℃的食品级硅胶，该种硅胶抗老化，耐磨。

优选地，如图1所示，咖啡粉盒11的底部铺设有过滤网13，过滤网13的材质可以是金属材质，也可以是非金属材质，本领域技术人员对过滤网13材质的改变均应限制在本发明的保护范围之内。

优选地，本发明的过滤网13为不锈钢过滤网。

优选地，咖啡机还包括滤纸12，滤纸12放置于滤网13上。

优选地，如图1所示，滤纸12为一次性滤纸。

优选地，滤纸12的形状为杯状，滤纸12的形状为圆锥体，放置在咖啡粉盒11内，滤纸12经过水润湿之后，对通过的咖啡液形成阻力，继而在压缩腔8内形成压力，并有过滤咖啡渣的作用，压缩结束后，可以将整个咖啡粉盒11内的咖啡渣和滤纸12一起扔掉，不会污染咖啡粉盒11。

优选地，如图1所示，咖啡粉盒11与压缩缸5的连接处之间还设置有密封机构，提高压缩缸5的密封性。密封机构可以是密封垫9，也可以是其他密封机构，在本发明中，密封机构为密封垫9，该种密封垫9结构简单、成本低、具有较好的密封效果，更优选地，密封垫9的材料为食品级氟胶，该种密封垫9能够耐热250℃，且耐油，抗老化。

本发明的咖啡机的工作过程为：

在咖啡粉14容器内铺垫滤纸12，然后把咖啡研磨成粉后加入；把咖啡粉盒11与压缩缸5通过螺纹或者卡扣10连接，并保证水和咖啡液不会溢出。软化水在加热(大约85度)后通过进水孔6进入压缩腔8，电机1旋转带动丝杆旋转，继而推动活塞体4向下运动，活塞体4超过进水孔6位置之后，压缩过程开始，压缩腔8内的空气被压缩，但压缩腔8内始终留有一段空气，这样可以保证水全部通过咖啡粉14，且压缩腔8内不会留有剩余水分，也能够保证活塞体4密封头始终处于干净状态，不与咖啡粉14接触，不被咖啡粉14污染。当压缩腔8达到一定的压力后，电机1扭力保持不变，在此时间内，压缩腔8内的水和部分空气依次通过滤纸12、过滤网13和咖啡粉盒11，到此压缩过程结束。然后电机1反向旋转，活塞体4回退到初始位置，电机1停止运动。最后，取下咖啡粉盒11，将滤纸12连同咖啡渣一起取出。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。