一种冲泡设备的下粉结构的制作方法

本技术涉及冲泡设备的，尤其涉及一种冲泡设备的下粉结构。

背景技术：

1、咖啡，作为世界范围内广受欢迎的饮品，其冲泡设备的自动化与智能化已成为主要发展趋势。现代全自动或半自动咖啡机旨在通过一键操作，完成从咖啡豆研磨、咖啡粉输送、压粉到冲泡的全过程，从而为用户提供稳定且便捷的咖啡制作体验。在实现咖啡自动冲泡的过程中，如何将预先储存或研磨好的咖啡粉可靠、定量地输送至冲泡腔，是决定最终咖啡品质与设备稳定性的关键环节之一。现有技术中存在一些下粉方案，但仍存在诸多不足：

2、首先，一些早期或低端设备采用简单的手动下粉方式，即用户需手动将量取的咖啡粉倒入冲泡腔。这种方式不仅操作繁琐，破坏了自动化流程的完整性，而且粉量控制完全依赖用户经验，难以保证咖啡口味的一致性，同时卫生条件也难以控制。

3、其次，部分自动化设备采用了电磁阀控制或简单的挡板门结构来控制下粉。这类方案存在以下缺陷：

4、1、易堵塞：咖啡粉，尤其是研磨后带有静电或含有油脂的咖啡粉，极易在出粉口或阀门处产生吸附、架桥甚至结块现象，导致下粉不畅或完全堵塞，致使设备运行失败。

5、2、控制不精确：简单的开关式下粉难以实现精确的定量控制。下粉量容易受粉仓内咖啡粉的多少、结块情况等因素影响，波动较大，无法保证每一杯咖啡的浓度稳定。

6、3、密封性差：许多下粉结构在非工作状态下无法有效密封。这导致咖啡粉长时间暴露在空气中，容易受潮变质，风味迅速衰减；同时，在设备移动或震动时，还可能发生咖啡粉的非预期洒漏，污染机器内部。

7、此外，一些结构复杂的设计虽然在一定程度上解决了上述问题，但往往引入了成本过高、结构臃肿、能耗大或不易清洁维护等新问题。

技术实现思路

1、（一）要解决的技术问题

2、本实用新型要解决的技术问题是提供一种冲泡设备的下粉结构，通过粉仓、驱动机构、执行机构的配合，实现了从储存到输送的自动化流程，提高了效率，避免了手动操作的麻烦和不卫生。

3、（二）技术方案

4、本实用新型解决上述技术问题所采用的方案是一种冲泡设备的下粉结构，包括

5、粉仓，用于储存咖啡粉，所述粉仓的底部或侧部设有出粉口；

6、下粉驱动机构；

7、下粉执行机构，其与所述下粉驱动机构连接，用于驱动咖啡粉从所述粉仓经由所述出粉口向下输送。

8、在一些实施例中，所述粉仓的顶端设置有用于放入咖啡粉的敞口端，所述敞口端上可拆卸连接有粉仓盖，所述粉仓盖上还设置有粉仓盖密封圈，以实现密封，能够有效防止咖啡粉受潮和香气挥发，保证咖啡粉的新鲜度，同时也能防止粉尘外泄；所述粉仓的内部可盛放250g的咖啡粉。

9、在一些实施例中，还包括控制器，所述控制器与所述下粉驱动机构电性连接，并被配置为：根据接收到的冲泡指令，控制所述下粉驱动机构的启停与运行参数，以实现定量下粉。

10、采用上述方案，通过粉仓、驱动机构、执行机构的配合，实现了从储存到输送的自动化流程，提高了效率，避免了手动操作的麻烦和不卫生。

11、在一些实施例中，所述下粉执行机构包括一可旋转的拨粉盘；所述下粉驱动机构包括用于驱动所述拨粉盘转动的拨粉电机。

12、采用上述方案，通过控制拨粉电机的转动圈数或时间，可以精确控制每次下粉的量，从而实现定量冲泡，保证咖啡口味的稳定性；旋转的拨粉盘能够对咖啡粉进行搅动，有助于打散可能形成的粉块，防止粉仓的出粉口或下粉通道发生堵塞，确保下粉流程顺畅。

13、在一些实施例中，所述下粉执行机构还包括：

14、多级齿轮减速机构，其连接在所述拨粉电机的输出端上；

15、拨粉输出轴，其连接在所述多级齿轮减速机构的输出端上，且，所述拨粉输出轴远离所述多级齿轮减速机构的一端能够伸入所述粉仓内；

16、支架，其安装在所述拨粉输出轴上；

17、其中，所述拨粉盘安装在所述支架上。

18、具体地，所述拨粉输出轴、所述支架和所述拨粉盘做同步旋转运动。

19、采用上述方案，多级齿轮减速机构可以增大输出扭矩，同时降低转速，这使得拨粉盘在遇到局部结块的咖啡粉时，也能提供足够的力矩进行打散和推送，工作更加平稳、有力；通过“拨粉输出轴”和“支架”将动力从拨粉电机传递至粉仓内部的拨粉盘，结构紧凑，传动效率高。

20、在一些实施例中，所述拨粉盘包括位于上层的上层打散盘、以及连接在所述上层打散盘的下方的下层送粉盘，其中，所述下层送粉盘包括绕着所述拨粉盘的旋转轴线间隔布置的若干个盘体，每两个间隔的所述盘体之间形成有储粉空间。

21、在一些实施例中，所述盘体固定安装在所述支架上，所述盘体由所述支架的外壁沿着径向向外延伸至其靠近所述粉仓的侧壁处向上弯折而成，以使得所述盘体的底部与所述粉仓的底壁相贴，所述盘体的弯折处与所述粉仓的侧壁相贴，并且，在所述盘体与所述粉仓的内壁相接触的部分均包覆有耐磨弹性材料；

22、所述上层打散盘包括连接在每个所述盘体的顶端上的下固定环，由所述下固定环的顶端向外向上延伸形成的呈放射性的叶片，连接在所述叶片的外侧的上固定环，以及由所述叶片的下端部分向下延伸形成的拨粉片，所述拨粉片伸入所述储粉空间内。

23、具体地，所述耐磨弹性材料为胶tpu、食品级硅胶或聚氨酯。

24、采用上述方案，通过放射性的叶片和拨粉片，高效地打散咖啡粉块，确保粉质均匀，为后续定量输送奠定基础；通过间隔盘体形成的“储粉空间”，实现了 “容积式”定量输送，每个储粉空间携带定量的咖啡粉旋转至出粉口落下，下粉量的控制更为精确和稳定；拨粉片伸入储粉空间，可以在旋转过程中进一步确保储粉空间内的咖啡粉被完全、干净地刮出，避免残粉滞留，保证了下粉量的准确性。

25、在一些实施例中，所述粉仓的侧部设有所述出粉口；其中，所述粉仓位于其出粉口处设置有开关组件，所述开关组件用于在常闭状态时封闭所述出粉口，以防止储存在所述粉仓内的咖啡粉经所述出粉口洒落；所述开关组件在外力作用下可以打开所述出粉口，以供咖啡粉落下；

26、所述开关组件包括活动连接在所述粉仓位于所述出粉口的前端的活动件、以及连接在所述活动件的顶端和所述粉仓之间的弹性件；所述弹性件作用在所述活动件上，用于向所述活动件提供向下移动的弹力，使所述活动件能够紧贴所述粉仓下移以封闭所述出粉口；所述活动件受外力作用时能够克服所述弹性件的弹力并向上移动以打开所述出粉口；

27、其中，所述粉仓外设置有相对固定的粉仓支架，所述粉仓支架位于所述出粉口的前端设置有驱动部；在所述粉仓组装至所述粉仓支架后，所述活动件的底端抵接所述驱动部，以使得所述活动件能够克服所述弹性件的弹力并向上移动以打开所述出粉口；在所述粉仓脱离所述粉仓支架后，所述弹性件的弹力能够驱动所述活动件向下移动以封闭所述出粉口。

28、在一些实施例中，所述粉仓位于所述出粉口的前端设置有用于安装所述开关组件的安装槽，所述安装槽的底端设置有用于限制所述活动件向下移动的行程的限制部，且，在所述活动件在弹性件的弹力作用下，向下移动至所述活动件的底端与所述限制部相抵时，所述活动件处于完全封闭所述出粉口的状态。

29、具体地，当拨粉电机带动拨粉盘转动下粉时，只会堆积在冲泡腔门外的下粉通道内，这时门驱动电机通过连杆机构与下粉通道门相连，下粉通道门的左右有导轨限位只能前后移动；通过转动带动下粉通道门向前移动，实现开门，当到达需要位置后触发微动开关停止即可实现稳定开门，使咖啡粉落入冲泡腔；当达到需要的咖啡粉量后，门驱动电机反转，当触发微动开关后停止实现关门。

30、采用上述方案，该开关组件实现了出粉口的自动开闭；当粉仓安装到设备上时，自动打开，便于正常工作；当粉仓从设备上取下时，自动关闭；可以防止咖啡粉在取放粉仓过程中洒漏，保持机器和环境的清洁；在粉仓离机期间，形成一个密闭空间，持续有效地防潮和保香；利用“弹性件”提供常闭的力，并利用粉仓支架作为“驱动部”提供开启的外力，结构简单、巧妙，无需额外的控制电路或传感器，动作可靠；“限制部”确保了活动件在关闭位置能够完全密封出粉口，避免了因关闭不严导致的缓慢漏粉问题。

31、在一些实施例中，所述下粉驱动机构包括震动电机；所述下粉执行机构包括

32、粉仓支架’，所述粉仓固定安装在所述粉仓支架’上；

33、电机支架，所述震动电机通过所述电机支架固定安装在所述粉仓支架’的底面靠近中间的位置；

34、其中，所述粉仓的底部为斜面结构，所述出粉口位于所述斜面结构的最低处。

35、在一些实施例中，所述粉仓支架’的下端连接有下支架，所述下支架和所述粉仓支架’之间设置有硅胶垫，以减轻整机震动。

36、具体地，电机震动带动粉仓支架’、粉仓震动实现下粉，咖啡粉落入下粉通道中。

37、具体地，当震动电机运行将粉仓内的咖啡粉震动下粉，只会堆积在冲泡腔门外的下粉通道内，这时门驱动电机通过连杆机构与下粉通道门相连，下粉通道门的左右有导轨限位只能前后移动；通过转动带动下粉通道门向前移动，实现开门，当到达需要位置后触发微动开关停止即可实现稳定开门，使咖啡粉落入冲泡腔；当达到需要的咖啡粉量后，门驱动电机反转，当触发微动开关后停止实现关门。

38、采用上述方案，设计震动电机和底部带斜面结构的粉仓，通过震动破坏咖啡粉的静摩擦力，使其在重力作用下沿斜面结构滑向出粉口。

39、在一些实施例中，所述下粉驱动机构包括螺杆电机；所述下粉执行部件包括

40、管道，其与所述粉仓连接，且，所述管道的进口端与所述粉仓的出粉口相通，所述管道远离所述进口端的一侧设置有出口端，用于出粉；

41、螺杆，其适配在所述管道内，且，所述管道的内壁设置有与所述螺杆的外壁相适配的螺旋结构；

42、其中，所述螺杆连接在所述螺杆电机的输出端上，所述螺杆电机能够驱动所述螺杆旋转，以将咖啡粉由所述出粉口进入所述管道，经由所述管道推送至所述出口端。

43、在一些实施例中，所述管道横向布置在所述出粉口的下端；所述螺杆电机通过连接支架与所述螺杆连接，以使得所述螺杆电机能够驱动所述螺杆绕着其自身的中心轴线旋转。

44、在一些实施例中，所述管道的内壁轮廓与所述螺杆的螺旋外缘相适配，以形成用于推送咖啡粉的密闭通道，有助于进一步防止咖啡粉受潮和香气流失。

45、具体地，当咖啡粉放入粉仓中，通过重力落入粉仓底部，螺杆电机启动带动螺杆旋转，螺杆旋转时带动咖啡粉向前移动到达管道底部的出口端，咖啡粉通过重力掉入底部的出口端，进入下粉通道中。

46、采用上述方案，采用螺杆推送方式，可以很好的控制下粉量，螺杆每旋转一圈，推送的粉量是固定的；并且，管道和螺杆的配合可以形成一个相对封闭的输送环境，有助于进一步防止咖啡粉受潮和香气流失。

47、在一些实施例中，所述出粉口的下方连接有下粉通道，所述下粉通道用于将咖啡粉输送至冲泡腔。

48、采用上述方案，设置下粉通道，能够可靠地将从出粉口落下的咖啡粉引导并汇集至指定的冲泡腔，防止粉末飘散，确保所有咖啡粉都进入冲泡位置，保证了冲泡效果和设备的清洁。

49、在一些实施例中，还包括用于密封所述下粉通道的密封机构；所述密封机构包括一下粉通道门和一驱动所述下粉通道门运动的门驱动电机；其中，所述下粉通道门被配置为可在所述门驱动电机的驱动下实现所述下粉通道的开启与关闭。

50、在一些实施例中，还包括底座，所述下粉结构组装在所述底座上；其中，所述底座位于所述下粉通道的下方为开口；所述下粉通道门和所述底座的连接处设置有密封硅胶件。

51、采用上述方案，在冲泡过程中，关闭下粉通道门可以使冲泡腔形成一个密闭空间，有效保持冲泡所需的温度和压力；防止冲泡时产生的高温水蒸气上行至粉仓，避免粉仓内的咖啡粉受潮结块；通过“门驱动电机”实现自动开闭，更为智能；“密封硅胶件”的设置确保了关门时的密封性，进一步提升了保温、保压和防潮的效果。

52、在一些实施例中，所述密封机构还包括连杆机构和导轨，所述门驱动电机通过所述连杆机构驱动所述下粉通道门沿所述导轨移动；和/或，所述密封机构还包括用于检测所述下粉通道门位置的位置检测单元。

53、在一些实施例中，所述导轨的数量为两个，分别布置在所述下粉通道门的两端，以限制所述下粉通道门沿着导轨做直线运动。

54、在一些实施例中，所述位置检测单元包括设置在所述导轨端部的微动开关，所述下粉通道门的端部用于触发所述微动开关。

55、具体地，当咖啡粉由粉仓往下落后，会堆积在冲泡腔门外的下粉通道内，这时门驱动电机通过连杆机构与下粉通道门相连，下粉通道门的左右有导轨限位只能前后移动；通过转动带动下粉通道门向前移动，实现开门，当到达需要位置后触发微动开关停止即可实现稳定开门，使咖啡粉落入冲泡腔；当达到需要的咖啡粉量后，门驱动电机反转，当触发微动开关后停止实现关门。

56、在一些实施例中，所述粉仓内设置有用于检测咖啡粉余量的粉量检测装置；所述粉量检测装置为红外光电传感器或超声波传感器，并与所述控制器通信连接，所述控制器被配置为在粉量低于阈值时发出提示信息。

57、采用上述方案，“导轨”确保了下粉通道门只能沿预定轨迹（如直线）运动，防止了卡滞、错位或歪斜，使得开关门动作顺滑、准确；“连杆机构”可以将门驱动电机的旋转运动转化为门的直线运动，传动稳定，易于控制；“微动开关”用于检测下粉通道门的极限位置（全开或全关），门驱动电机接收到微动开关的信号后停止，确保了每次开门和关门的位置都完全一致，保证了密封的可靠性和下粉的准确性，同时，还可以防止门驱动电机过载或下粉通道门运动超程。

58、（三）有益效果

59、与现有技术相比，本实用新型设计一种冲泡设备的下粉结构，

60、（1）本实用新型通过粉仓、驱动机构、执行机构的配合，实现了从储存到输送的自动化流程，提高了效率，避免了手动操作的麻烦和不卫生；

61、（2）本实用新型通过控制拨粉电机的转动圈数或时间，可以精确控制每次下粉的量，从而实现定量冲泡，保证咖啡口味的稳定性；旋转的拨粉盘能够对咖啡粉进行搅动，有助于打散可能形成的粉块，防止粉仓的出粉口或下粉通道发生堵塞，确保下粉流程顺畅；采用多级齿轮减速机构可以增大输出扭矩，同时降低转速，这使得拨粉盘在遇到局部结块的咖啡粉时，也能提供足够的力矩进行打散和推送，工作更加平稳、有力；通过“拨粉输出轴”和“支架”将动力从拨粉电机传递至粉仓内部的拨粉盘，结构紧凑，传动效率高；

62、（3）本实用新型通过放射性的叶片和拨粉片，高效地打散咖啡粉块，确保粉质均匀，为后续定量输送奠定基础；通过间隔盘体形成的“储粉空间”，实现了 “容积式”定量输送，每个储粉空间携带定量的咖啡粉旋转至出粉口落下，下粉量的控制更为精确和稳定；拨粉片伸入储粉空间，可以在旋转过程中进一步确保储粉空间内的咖啡粉被完全、干净地刮出，避免残粉滞留，保证了下粉量的准确性；

63、（4）本实用新型通过开关组件实现了出粉口的自动开闭；当粉仓安装到设备上时，自动打开，便于正常工作；当粉仓从设备上取下时，自动关闭；可以防止咖啡粉在取放粉仓过程中洒漏，保持机器和环境的清洁；在粉仓离机期间，形成一个密闭空间，持续有效地防潮和保香；利用“弹性件”提供常闭的力，并利用粉仓支架作为“驱动部”提供开启的外力，结构简单、巧妙，无需额外的控制电路或传感器，动作可靠；“限制部”确保了活动件在关闭位置能够完全密封出粉口，避免了因关闭不严导致的缓慢漏粉问题；

64、（5）本实用新型设计震动电机和底部带斜面结构的粉仓，通过震动破坏咖啡粉的静摩擦力，使其在重力作用下沿斜面结构滑向出粉口；

65、（6）本实用新型采用螺杆推送方式，可以很好的控制下粉量，螺杆每旋转一圈，推送的粉量是固定的；并且，管道和螺杆的配合可以形成一个相对封闭的输送环境，有助于进一步防止咖啡粉受潮和香气流失；

66、（7）本实用新型设置下粉通道，能够可靠地将从出粉口落下的咖啡粉引导并汇集至指定的冲泡腔，防止粉末飘散，确保所有咖啡粉都进入冲泡位置，保证了冲泡效果和设备的清洁；在冲泡过程中，关闭下粉通道门可以使冲泡腔形成一个密闭空间，有效保持冲泡所需的温度和压力；防止冲泡时产生的高温水蒸气上行至粉仓，避免粉仓内的咖啡粉受潮结块；通过“门驱动电机”实现自动开闭，更为智能；“密封硅胶件”的设置确保了关门时的密封性，进一步提升了保温、保压和防潮的效果；

67、（8）本实用新型的“导轨”确保了下粉通道门只能沿预定轨迹（如直线）运动，防止了卡滞、错位或歪斜，使得开关门动作顺滑、准确；“连杆机构”可以将门驱动电机的旋转运动转化为门的直线运动，传动稳定，易于控制；“微动开关”用于检测下粉通道门的极限位置（全开或全关），门驱动电机接收到微动开关的信号后停止，确保了每次开门和关门的位置都完全一致，保证了密封的可靠性和下粉的准确性，同时，还可以防止门驱动电机过载或下粉通道门运动超程。