阅读说明：本技术 磨豆设备 (Bean grinding equipment ) 是由 M·尼科尔森 于 2018-05-15 设计创作，主要内容包括：一种磨豆设备(1),包括：主体(2)；安装在所述主体中的研磨磨具,所述磨具包括非驱动磨具(4)和旋转驱动磨具(3),所述旋转驱动磨具具有它围绕其旋转的旋转轴线(A)；驱动电机(23),其操作性地联接到所述旋转驱动磨具(3)；在主体内限定的研磨物流动路径；和排出喷管(64),该排出喷管具有与研磨物流动路径连通的入口(65)和出口(84),其中排出喷管限定纵向轴线,并且排出喷管(64)的纵向轴线相对于被驱动磨具的旋转轴线(A)成一角度。(A bean grinding apparatus (1) comprising: a main body (2); an abrasive grinding tool mounted in the body, the tool comprising a non-driven grinding tool (4) and a rotationally driven grinding tool (3), the rotationally driven grinding tool having an axis of rotation (a) about which it rotates; a drive motor (23) operatively coupled to the rotary drive grinder (3); an abrasive flow path defined within the body; and an exhaust nozzle (64) having an inlet (65) and an outlet (84) in communication with the abrasive flow path, wherein the exhaust nozzle defines a longitudinal axis, and the longitudinal axis of the exhaust nozzle (64) is at an angle relative to the axis of rotation (a) of the driven abrasive article.)

磨豆设备

技术领域

本发明涉及一种磨豆设备，例如咖啡豆研磨机。

背景技术

最佳饮料如咖啡最好是由精确量的新鲜、刚磨碎的烘焙咖啡豆制成。为此，希望提供一种研磨流动路径，该研磨流动路径尽可能接近竖直并且没有研磨物能在其中聚集且被捕集的任何区域。从机械上讲还希望从下方驱动旋转致动的内磨具(burr)并且将驱动电机安装在尽可能靠近磨具的位置。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的磨豆机。

根据本发明的第一方面，提供了一种磨豆设备，其包括：主体；安装在主体中的研磨磨具，所述磨具包括非驱动磨具和旋转驱动磨具，该旋转驱动磨具具有旋转轴线，旋转驱动磨具围绕该旋转轴线旋转；驱动电机，该驱动电机操作性地联接到旋转驱动磨具；在主体内限定的研磨物流动路径；和排出喷管，该排出喷管具有出口和与研磨物流动路径连通的入口，其中该排出喷管限定纵向轴线，并且排出喷管的纵向轴线与被驱动磨具的旋转轴线成一角度。。

排出喷管适当地从主体向下延伸。

在本发明的一个实施例中，旋转轴线和排出喷管的纵向轴线形成倒V形。

非驱动磨具相对于主体被适当地固定。换句话说，非驱动磨具可以是静止磨具。

适当地，旋转轴线与主体的纵向轴线同轴，由此排出喷管相对于主体成一角度。

旋转轴线和排出喷管的纵向轴线之间限定的角度可为5°至80°，适当地10°至70°、10°至60°、10°至50°、15°至45°或15°至30°。

旋转轴线可与排出喷管的纵向轴线相交，并且交点适当地位于主体内。

旋转轴线和排出喷管的纵向轴线两者都可相对于竖直平面成一角度。

旋转轴线和排出喷管的纵向轴线之间的角度可具有基本竖直的等分线。

在本发明的一个实施例中，该设备还包括位于磨具下方(即，重力方向上的下方)的研磨物引导元件，其中，该研磨物引导元件包括将研磨物扫入流动路径中的一个或多个指状部。该设备可在磨具下方限定一腔室，并且研磨物引导元件可位于所述腔室内。研磨物引导元件被适当地驱动旋转。研磨物引导元件的旋转轴线可与旋转驱动磨具的旋转轴线同轴。研磨物引导元件可被驱动电机驱动旋转。研磨物引导元件可包括多个指状部。该指状部或每个指状部可适当地从起始于旋转轴线而限定的半径向后倾斜(angled rearwards)，和/或所述指状部或每个指状部可为弯曲的。

该设备适当地包括在磨具上方限定的豆入口和从豆入口到磨具限定的入口流动路径。

排出喷管的入口可与研磨物引导元件位于其内的腔室对准。

在本发明的一个实施例中，该设备包括基座元件，其中该设备的主体联接到基座元件的一端，并且基座元件的相对端限定了研磨物收集器孔洞。研磨物收集器孔洞适当地接纳可从孔洞移除的研磨物收集器。研磨物收集孔洞适当地位于排出喷管的出口的竖直下方。

还希望将被旋转驱动的内研磨磨具精确地保持在沿着其旋转轴线的位置，并且希望外研磨磨具保持与旋转轴线对准。

根据本发明的第二方面，提供了一种磨豆设备，该磨豆设备包括：内研磨磨具；互补的外研磨磨具；承载内磨具的轴；使所述轴被轴颈支承以绕旋转轴线旋转的轴承；支承外磨具的外磨具支承件，其中该支承件限定有外磨具位于其内的凹部；其中轴承与凹部同心地布置，使得内磨具相对于外磨具同心地定位。

在本发明的第二方面的一个实施例中，该设备包括主体，并且外磨具支承件由该主体限定或由该主体承载，使得外磨具支承件相对于主体被固定。

轴可操作性地连接到驱动电机。“操作性地连接”是指驱动电机直接或间接驱动轴旋转。例如，齿轮装置可位于驱动电机与轴之间。

该设备还可包括横穿地定位在凹部中的轴承支承板，其中，轴承联接到轴承支承板的中心。

轴承可以是组合的轴颈和推力轴承。

轴还可包括固定到其上的毂，其中毂在重力方向上位于内磨具下方，并且毂包括从其向外突出的一个或多个指状部，其中指状部使豆研磨物径向地扫离磨具。与本发明的第一方面一样，指状部可相对于从旋转轴线起始的半径向后倾斜。

该设备还可包括外磨具调节机构，该外磨具调节机构调节外磨具相对于内磨具的轴向位置。因此，可朝向或远离内磨具轴向调节外磨具的位置。调节机构可包括由外磨具支承件承载的第一螺纹元件和由主体承载的第二螺纹元件。第二螺纹元件可直接或间接地支承在外磨具上，其中第二螺纹元件相对于第一螺纹元件的旋转致使外磨具相对于内研磨磨具轴向移动。

调节机构可包括偏压元件，该偏压元件构造成朝向或远离内磨具偏压外磨具。在本发明的一个实施例中，偏压元件将外磨具远离内磨具偏压，使得在不存在要研磨的咖啡豆的情况下磨具不会在重力作用下彼此接触。例如，偏压元件可偏压外研磨磨具使其与第二螺纹元件或位于外研磨磨具与第二螺纹元件之间的中间构件接触。

本发明第二方面的特征可与本发明第一方面的特征组合。因此，如在本发明的第二方面中限定的内磨具和外磨具的布置可形成如上文结合本发明的第一方面所限定的设备的一个实施例。换句话说，本发明的第二方面可限定本发明的第一方面的实施例。

进一步希望精确地调节研磨物的颗粒尺寸。

根据本发明的第三方面，提供了一种磨豆设备，其包括：被旋转驱动且轴向上受约束的内研磨磨具；互补的、旋转方向上受约束且可轴向移动的外研磨磨具；外磨具支承件，其限定外磨具位于其内的凹部；调节机构，该调节机构用于使外磨具朝向或远离内磨具轴向移动，该调节机构抵消了在研磨过程中产生的在外磨具上施加的使其远离内磨具的推力。

在本发明的一个实施例中，调节机构还包括偏压元件，该偏压元件将外磨具远离内磨具偏压。偏压元件适当地偏压外磨具以使其与调节机构接触。

在又一实施例中，调节机构包括由外磨具支承件承载的螺纹元件和互补的螺纹元件，该互补的螺纹元件布置成直接或间接地支承在外磨具上以促使其朝向或远离内磨具。

互补的螺纹元件可带有角向可调节的调整环，其中互补的螺纹元件和角向可调节的调整环具有用于保持角向可调节的调整环相对于互补的螺纹元件的位置的棘齿棘爪结构。互补的螺纹元件与角向可调节的调整环之间的棘齿棘爪结构允许例如在校准过程中相对于互补的螺纹元件调节调整环，并且它还允许角向可调节的调整环例如在用户为设备选择研磨设置时随互补的螺纹元件一起旋转。

互补的螺纹元件可包括与磨具之间的间距有关的标记。这可用于设定所需的豆研磨度，即研磨物的平均粒径。

本发明的第三方面的特征可与本发明的第一和/或第二方面的特征组合。因此，如在本发明的第三方面中定义的内磨具和外磨具的布置可形成如上文结合本发明的第一方面和/或本发明的第二方面限定的设备的实施例。换句话说，本发明的第三方面可限定本发明的第一方面和/或本发明的第二方面的特定实施例。

已知尤其是在某些天气条件下，研磨豆如咖啡豆会在所得的细磨碎颗粒上产生相对较高水平的静电荷。一般发现，研磨物越细，产生的静电荷就越多。细研磨物重量很轻，因此会受到所施加的静电荷的明显影响。这可能使研磨物粘附到研磨设备的表面上或被推离研磨设备。

为了解决此问题，提供了本发明的第四方面。在本发明的第四方面中，提供了一种磨豆设备，该磨豆设备包括：基座元件；从基座元件向上延伸的主体，该主体包括位于其中的研磨磨具，所述研磨磨具限定了从研磨磨具到具有研磨物出口的排出喷管的研磨物流动路径；和位于基座上的研磨物收集器平台，其中研磨物收集器平台位于排出喷管的出口下方，限定了研磨物收集器接纳部并由木材形成。

在本发明的第四方面的一个实施例中，研磨物收集器平台与直立主体间隔开。

木质的研磨物收集器平台可以是两部分构件，其包括固定在基座元件上的下部部分和可拆卸的上部部分。

排出喷管可由聚合材料或金属材料形成。

主体可由聚合材料或金属材料形成。

该设备可包括成形为由研磨物收集器接纳部接纳的研磨物收集器。该研磨物收集器可由聚合材料或金属材料形成。

该设备可进一步包括设置在基座元件的下侧的支脚。该支脚也适当地由木材形成。该支脚可包括限定摩擦表面的脚底。

对研磨物收集器平台并任选地对支脚使用木材大大减少或消除了与研磨物带静电相关的问题。

本发明的第四方面的特征可与本发明的第一、第二和/或第三方面的特征结合。因此，上文结合本发明的第四方面描述的布置结构可形成如上文结合本发明的第一、第二和/或第三方面所限定的设备的一个或多个实施例。换句话说，本发明的第四方面可限定本发明的第一、第二和/或第三方面的实施例。

在某些情况下可能希望阻止磨豆设备的运行。

根据本发明的第五方面，提供了一种磨豆设备，其包括与一组研磨磨具连通的储器，其中，至少一个研磨磨具被电机驱动旋转；储器由储器主体限定；该研磨设备还包括封盖，该封盖铰接地联接到储器主体并具有封闭构型和打开构型，在该封闭构型中储器被封盖覆盖且防止进入储器，在该打开构型中允许进入储器；电机包括：固定开关，其具有允许电机运转的运转位置和阻止电机运转的停止运转位置；封盖包括开关接合元件；并且其中，当封盖处于其封闭构型时，开关接合元件将固定开关定位在运转位置。

在本发明的第五方面的一个实施例中，固定开关被偏压到其停止运转位置。

当处于其停止运转位置时，固定开关适当地切断电机的电源。

在本发明的又一实施例中，开关接合元件包括突出杆，并且固定开关限定一孔洞，该孔洞尺寸确定和构造成在其中接纳突出杆。

储器可包括开口，并且当处于其封闭构型中时，封盖覆盖储器的整个开口。

为了可以看到容器内的豆子数量，封盖可为透明的。

在本发明的又一实施例中，封盖和/或储器主体包括闩锁，该闩锁构造成将封盖可释放地保持在其封闭构型中。

在又一实施例中，研磨磨具之间的间距是可变的，以改变磨碎的咖啡豆的输出情况；研磨机包括控制研磨磨具的手动控制器；并且当处于其封闭构型中时，封盖还覆盖该手动控制器。

技术人员将理解，结合本发明的各方面及其实施例描述和限定的特征可以以任何组合进行组合，而不管在此是否明确提及了特定的组合。因此，所有这样的组合被认为是对技术人员可用的。

附图说明

现在将参考附图仅通过举例的方式描述本发明的实施例，在附图中：

图1是根据本发明的磨豆设备的透视图；

图2是图1所示的磨豆设备的沿着A-A截取的侧面剖视图；

图3是图1所示的磨豆设备的放大的侧面剖视细节图；

图4是图1所示的磨豆设备的沿着A-A截取的后剖视图；

图5是磨豆机构的分解透视图；

图6是图1所示的磨豆设备的水平剖视图；

图7是图1所示的磨豆设备的透视局部剖视图；以及

图8是图1所示的磨豆设备的基座的透视图。

具体实施方式

为了避免疑问，技术人员将理解，在本说明书中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“上部”、“下部”、“宽度”等指的是在示例中所看到的部件在如图中所示为了正常使用而被安装时所处的取向。

如图中所示，磨豆设备1包括主体2，内研磨磨具3和互补的外研磨磨具4收纳在主体2内。磨具例如可从Italmill Grinding Technology公司购得。内磨具3被承载在轴5上，轴5被轴颈支承在限定内磨具3的旋转轴线A的轴承6中。外磨具4位于由支承元件8限定的凹部7内。轴承6居中地位于凹部7内，使得轴5上的内磨具3与凹部7中的外磨具4同心地布置。

为了确保轴承6在凹部7内的同心度，它由轴承支承板9承载，轴承支承板9布置成在凹部7内形成摩擦配合。轴承6的外圈10在与轴承支承板9的下侧限定的座7内形成推入配合，并且外圈10准确且牢固地位于座11与凹部7的底面12之间。研磨磨具3、4的准确相对定位对于实现豆的一致且可重复的研磨来说是很重要的。本发明的设备通过研磨磨具3、4的同心度和研磨磨具3、4之间的轴向间距的控制来实现这一点。由于部件的数量被最小化，这使得获得了具有成本效益的布置结构。这也导致减少了组装时间和成本。

螺钉14通过穿过底面12并与中间构件15螺纹接合来将轴承支承板9抵靠底面12定位，该中间构件15本身经由螺钉16固定到研磨设备1的下主体部分17上。外磨具支承元件8位于设备1的上主体部分18内。由于上主体部分18经由螺钉14固定到中间构件15上并且中间构件15也经由螺钉16固定到下主体部分17上，上主体部分18经由中间构件15和螺钉14、16被固定到下主体部分17上。为了确保上主体部分18和下主体部分17的对准，中间构件15包括带凸缘的边沿19，该边沿19与下主体部分17和上主体部分18的相应部分接合。

经由轴5为内磨具3提供驱动机构21，该轴5形成两级行星齿轮箱22的输出轴，该两级行星齿轮箱又由位于齿轮箱22下方的电机23驱动。这些部件是众所周知的并且这里将不再详细描述。电机具有壳体24，该壳体具有自其向下延伸的两个凸耳25。凸耳25经由衬套26接合在布置于下主体部分17的下端28中的接合座(socket)27中。凸耳25抵消在研磨期间在磨具3、4之间产生的转矩。如下所述，在研磨过程中产生的推力被抵消。

在内磨具3与轴承支承板9之间设置有研磨物引导元件31。研磨物引导元件31包括三个向后扫掠(即，相对于旋转方向向后)的向外突出的指状部32。指状部32迫使研磨物径向远离内磨具3。指状部从毂33突出，毂33是凹进的以容纳轴承支承板9的凸台34。毂33包括沿着轴5延伸并抵接轴承6的内圈36的中心套筒35。凹部7的底面12经由套筒35、内圈36和外圈10抵消了研磨动作引起的向下推力，所述套筒35、内圈36和外圈10一起在向上的方向上施加相等的力。螺钉37将内磨具3连接到轴5并保持在轴5上，并且还将套筒35和轴承6的内圈36压靠在由轴5承载在内圈36下方的弹性挡圈38上。

虽然外磨具4相对于内磨具3在轴向方向上是可调节的(在下文中描述)，但是其被固定为不旋转。为了使外磨具4固定成不旋转，它包括经由螺钉42固定到其上的上部附件41。附件41具有一对从其径向延伸的突片43，突片43被接纳在限定于支承元件8的侧面中的槽44中。槽44包括容纳弹簧46的盲孔45。突片43和槽44协作以防止外磨具4相对于支承元件8和突片43旋转，并且弹簧46向上推动外磨具4远离内磨具3。

研磨调节漏斗环47与外磨具4的上部附件41接合。研磨调节漏斗环47包括带螺纹的套环48，该带螺纹的套环48被螺纹接纳在上主体部分18的带螺纹的孔49内。使漏斗环47沿顺时针方向旋转将促使外磨具4朝内磨具3向下移动，而使漏斗环沿逆时针方向旋转允许弹簧46向上促使外磨具4远离内磨具3。这样，可改变通过研磨过程所产生的研磨物85的细度。漏斗环47承载有调整环51。两个环47、51具有相互配合的唇部52、53，它们将调整环51保持在漏斗环47上。调整环51在其内部限定了一系列锯齿部54。漏斗环47限定了与锯齿部54互补的孔55，弹簧56和止动滚珠(detent ball)57位于该孔55中。该布置结构既允许在校准期间(当磨具接触时)相对于漏斗环47调节调整环51，又允许在调节要生产的研磨物的细度——即，调节磨具3、4之间的轴向间距——期间保持该调整环相对于漏斗环47的相对取向。在朝向上主体部分18的顶部的圆周表面上设置有标记58。在使用中，漏斗环47完全顺时针旋转，直到外研磨磨具4接触内研磨磨具3。然后通过将调整环51外侧的标记59与标记58的零位对齐来将调整环51调零。然后根据对应于磨具3、4的期望的研磨间隔的标记58来将漏斗环47逆时针旋转期望的量。带螺纹的套环48和带螺纹的孔49的螺纹是细螺纹，由此漏斗环47与上主体部分18之间的摩擦将漏斗环47保持在期望的取向上。这又允许漏斗环47抵抗在研磨过程中产生的作用在外磨具4上的向上推力。

漏斗环47限定用于将豆61漏到磨具3、4的锥形通道60。锥形通道60限定用于研磨之前的豆61的储器。

来自磨具3、4的研磨物85落入研磨物引导元件31的后掠式/后弯式(swept back)指状部32的路径中。指状部32将研磨物85推入壁63中的一对开口62中，所述壁63在轴承支承板9的最低点处部分地限定凹部7。支承板9相对于水平面限定15°斜坡并且旋转轴线A与竖直平面成15°角，使得支承板9垂直于旋转轴线A。

喷管64设置成用于接收研磨物85。喷管64具有纵向轴线，该纵向轴线在与旋转轴线A相对的方向上相对于竖直平面成10°角，使得喷管64的纵向轴线与旋转轴线A成25°角。

喷管64限定来自研磨设备的研磨物的流动路径P。应当注意，旋转轴线A和路径P形成了虚拟的V形。旋转轴线A和路径P的交点(即V的顶点)位于主体2的上部部分内。尽管喷管64的纵向轴线比旋转轴线A稍微更靠近竖直平面，V的等分线实际上是竖直的。

喷管64的横截面大致是圆形的。在其上端65处，喷管64成形为抵接支承元件8的外轮廓，其中喷管64的顶部销67接合在形成于外轮廓中的凹部68中。凸耳69与作为中间构件15中的切口部70的底面12下侧接合。支承在轴承支承板9上的螺钉71穿过底面12并接合在凸耳中以可靠地定位喷管64。它还穿过下主体部分17中的孔洞72。

下主体部分17具有安装在其下方的基座81，该基座向前突出以位于喷管64的下方。基座81和主体2限定倒置的数字“7”形状。

基座81具有用于研磨物收集杯83的两部分式支架82。在杯83在喷管64的远端84下方位于支架82上的情况下，它能够收集研磨物85。

为了避免研磨物85累积静电荷的问题，支架82由木材制成，并且基座81设置有也由木材制成的支脚86。已经发现，通过由木材制成支架82和支脚86，减弱或完全消除了使研磨物85粘附到设备1上或使其飞走的静电效应。

利用本文描述的本发明的实施例的实验表明，可以从10克豆61获得10克研磨物85。

两部分式支架82包括盖部87，盖部87覆盖大部分中空基座81并通过螺钉88保持就位，该螺钉88具有突出的头部89，由此螺钉头部89与具有在其基部中限定的中心盲孔的圆盘90接合。

中空基座81的后部在内部限定了电缆控制模制件91，所述电缆控制模制件具有用于电力电缆93的向外开口的孔洞92和在电缆向上穿过下主体部分17时用于该电缆的夹具94。这种布置结构允许将电缆93***到基座81中以进行储存以及从基座81中取出以使用。

电缆93延伸到位于下主体部分17内的印刷电路板95。印刷电路板95包括用于允许向电机23供应电能的开关96。印刷电路板95还包括互锁的微动开关97。上主体部分18包括封盖98，该封盖98经由铰链102可枢转地安装到上主体部分18上，使得封盖98在封闭构型中能够覆盖漏斗环47。封盖98带有磁体99，并且上主体带有钢***件100，钢***件100在封闭构型中与磁体99对准。在封闭构型中磁体99与钢***件100之间的磁吸引力使封盖98闩锁在封闭构型中。

封盖98还包括突出元件103。在封闭构型中，突出元件103与柱塞101接合，柱塞101又连接到微动开关97，使得在封闭构型中，微动开关在操作开关被致动时允许操作研磨机。当封盖98被打开(即，铰接地脱离其封闭构型)时，突出元件103与柱塞101脱离，柱塞101继而打开微动开关97。微动开关97的打开切断了电机23的电力，并且研磨设备1不能工作。这种布置防止了研磨设备1在封盖98处于打开构型时***作。

封盖98由透明的聚合材料形成，使得使用者可以看见锥形通道60中的豆61的量。