掀盖式胶囊咖啡机的制作方法

本实用新型涉及一种咖啡机领域，尤其是涉及一种自动掀盖及其刺穿结构的掀盖式胶囊咖啡机。

背景技术：

目前，市面上的多数胶囊咖啡机在使用者使用时的步骤分别是：1、手动地把上盖打开，2、放入胶囊咖啡，3、手动地把上盖盖合，4、触按功能按键萃取咖啡；5、萃取完毕后手地把上盖打开，取出胶囊咖啡丢弃，6、再手动地把上盖盖合。由此可见，使用者萃取一次咖啡需要完成6个步骤，其中需要手动地掀动上盖4次，同时在掀动时需要一定的力，使使用起来不方便和不快捷。

且，胶囊咖啡机的胶囊容纳槽的两端分别设有刺破结构，而设置于胶囊咖啡容纳槽上端的刺破结构刺破胶囊咖啡膜后，使热水管道透过刺破的胶囊咖啡膜进入胶囊咖啡中，但是热水管道的水流方向都垂直往下流导致度集中冲击局部的咖啡颗粒，造成局部咖啡颗粒过度萃取的问题。

因此，设计一款使用方便且使咖啡较均匀被萃取的胶囊咖啡机尤其重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述现有技术存在的不足而提供一种掀盖式胶囊咖啡机。

为实现上述目的，本实用新型提供一种掀盖式胶囊咖啡机，包含一本体，且所述本体包含一设置于所述本体上表面的胶囊容纳槽；一活动枢接于所述本体上表面的上盖，所述上盖包含一与所述本体枢接固定的枢轴端，一相对所述枢轴端的自由端；一设置于所述枢轴端与所述自由端之间的切膜结构，所述切膜结构在所述上盖盖合于所述本体上表面时所述切膜结构对准所述胶囊容纳槽并包含一刀片架，复数个设置于所述刀片架上的出水孔，以及复数个切膜刀片，且所述切膜刀片对应设置于所述出水孔的出水方向上以引导水流；一连接设置于所述枢轴端以及所述本体之间的致动机构，一设置于所述自由端的影像感测镜头，所述影像感测镜头显露于所述自由端并在所述上盖活动到一角度范围时朝向所述胶囊容纳槽开口处；以及一控制装置，其中，所述控制装置与所述致动机构以及所述影像感测镜头电讯连接，并包含一接收影像资料并进行影像识别的影像处理单元，以及一确认资料并启动所述致动机构的微处理器。

作为进一步改进，所述胶囊容纳槽的底部设有一托台，所述托台内部形成一容置空间，以及一与所述托台接触并将所述托台向上抵顶的第一弹性元件，所述托台设有一导孔，以及一垂直设置于所述导孔下方的咖啡导管，其中，所述咖啡导管上端设有一穿刺面，所述穿刺面靠近于所述导孔下方，且在所述托台受重力下压时所述穿刺面穿过所述导孔进入所述容置空间中。

作为进一步改进，所述致动机构包含一固定于所述本体上表面并与所述微处理器连接的伺服马达，一与所述伺服马达转轴连接的驱动齿轮、一与所述驱动齿轮啮合的从动齿轮，以及一贯穿所述从动齿轮轴心的固定轴，且所述固定轴的两端与所述上盖相连接。

作为进一步改进，所述切膜结构包含一呈环状的顶环，以及复数个环绕设置于所述顶环内表面的弹性元件；其中所述顶环设于所述刀片架的外围并呈同心圆设置，所述顶环的表面凸出于所述刀片架的表面。

作为进一步改进，所述切膜刀片与所述出水孔均呈一三角形，且所述切膜刀片的一条边对应连接于所述出水孔的一条边上，所述切膜刀片与所述出水孔之间形成一倾斜角，且所述倾斜角的倾斜方向一致，均为45度以上，60度以下，且所述切膜刀片的一夹角朝向所述胶囊容纳槽的方向。

作为进一步改进，所述切膜结构包含复数个对应所述出水孔的热水导管，且所述热水导管末端透过所述出水孔外露于所述刀片架的表面，所述切膜刀片阻挡部分所述热水导管出水方向以引导水流。

作为进一步改进，所述影像感测镜头的镜片倾斜于与所述上盖连接的面，透过所述上盖活动并与所述胶囊容纳槽表面形成的一第一倾斜角范围在51度以上，61度以下时，且随着所述第一倾斜角的变化使所述自由端到所述胶囊容纳槽表面的距离为128毫米至150毫米之间时，所述影像感测镜头朝向所述胶囊容纳槽开口处。

作为进一步改进，所述控制装置包含一将识别的影像储存的储存记忆体，一计算注水量的计水单元，以及一计算等待时间的计时单元。

作为进一步改进，所述枢轴端包含两个分别设于所述固定轴两端的固定支架，且所述固定支架呈l型结构，所述固定支架的长边末端固定于所述固定轴上，所述固定支架的短边固定于所述上盖上；透过所述伺服马达转轴的逆时针转或者是顺时针旋转动带动驱动齿轮，再由所述驱动齿轮带动所述从动齿轮，使所述固定支架带动所述上盖自动地打开或者盖合于所述胶囊容纳槽。

附图说明

图1为本实用新型掀盖式胶囊咖啡机的立体图。

图2为本实用新型掀盖式胶囊咖啡机沿图1中a-a线的剖面图。

图3为本实用新型掀盖式胶囊咖啡机上表面部分剖面放大图。

图4为本实用新型掀盖式胶囊咖啡机中枢轴部的立体图。

图5为本实用新型掀盖式胶囊咖啡机的转轴盖盖合胶囊容纳槽的剖面放大图。

图6为本实用新型掀盖式胶囊咖啡机中切膜结构部分剖面放大图。

图7为本实用新型掀盖式胶囊咖啡机的上盖立体图。

图8为本实用新型掀盖式胶囊咖啡机的控制装置示意图。

图中各附图标记说明如下。

掀盖式胶囊咖啡机100本体10

胶囊容纳槽11托台11a

容置空间11b第一弹性元件11c

导孔11d咖啡导管11e

穿刺面11f杯座12

第一容置空间13上盖20

枢轴端20a自由端20b

切膜结构21刀片架22

出水孔22a热水导管23

切膜刀片24顶环25

弹性元件26致动机构30

伺服马达31驱动齿轮32

从动齿轮33固定轴34

固定支架35控制装置40

影像处理单元41储存记忆体42

微处理器43计水单元44

计时单元45影像感测镜头46

咖啡杯50胶囊咖啡60。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1和图2，本实用新型揭示一种掀盖式胶囊咖啡机100，包含一本体10，且所述本体10包含一设置于所述本体10上表面的胶囊容纳槽11，以及一活动枢接于所述本体上表面的上盖20。其中，所述本体10包括一与所述胶囊容纳槽11相对设置的杯座12，以及一设置于所述胶囊容纳槽11底部与所述杯座12上表面之间的第一容置空间13，且所述第一容置空间13自所述本体10前端向所述本体10后端方向凹陷，使所述本体10前端呈一u型结构。为方便说明，在本说明书中，所述本体10的前端为靠近使用者的一端。所述第一容置空间13开口朝向使用者且所述第一容置空间13两条平行的边与所述本体10的上下表面平行，而所述胶囊容纳槽11与所述杯座12分别设置于所述第一容置空间13两条平行的边上，所述第一容置空间13用以容纳一咖啡杯50于所述杯座12上。所述上盖20包含一与所述本体枢接固定的枢轴端20a、一相对所述枢轴端20a的自由端20b，以及一设置于枢轴端20a与所述自由端20b之间的切膜结构21。

请参阅图2、图5至图7，为能够减缓热水水流的冲击力，至使水流较均匀分布在咖啡颗粒表面，使咖啡有效率并均匀地被萃取。在这一较佳的实施例中，所述上盖20盖合于所述本体10上表面时，所述切膜结构21对准所述胶囊容纳槽11并包含一刀片架22，复数个设置于所述刀片架21上的出水孔21a，以及复数个切膜刀片24，且所述切膜刀片22对应设置于所述出水孔21a的出水方向上以引导水流。具体地，所述切膜结构21包含一呈环状的顶环25，复数个环绕设置于所述顶环25内表面的弹性元件26，复数个对应所述出水孔21a的热水导管23。其中，所述顶环25设于所述刀片架22的外围并呈同心圆设置，所述顶环25的表面凸出于所述刀片架22的表面。所述切膜刀片24与所述出水孔21a均呈一三角形，且所述切膜刀片24的一条边对应连接于所述出水孔21a的一条边上，所述切膜刀片24与所述出水孔21a之间形成一倾斜角β，且所述倾斜角β的倾斜方向一致，均为45度以上，60度以下。所述切膜刀片24的一夹角朝向所述胶囊容纳槽11的方向。而所述胶囊容纳槽的底部设有一托台11a，所述托台11a内部形成一容置空间11b以容纳一胶囊咖啡60，以及一与所述托台11a接触并将所述托台11a向上抵顶的第一弹性元件11c，所述托台11a设有一导孔11d，以及一垂直设置于所述导孔11d下方的咖啡导管11e，其中，所述咖啡导管11e上端设有一穿刺面11f，所述穿刺面11f靠近于所述导孔11d下方，且在所述托台11a受所述胶囊咖啡60的重量下压时，所述穿刺面11f穿过所述导孔11d进入所述容置空间11b中。

请参阅图2和图5，当所述上盖20盖合所述胶囊容纳槽11开口时，所述顶环25先与所述胶囊咖啡60上表面的外膜相抵顶，使所述胶囊咖啡60压制固定于所述容置空间11b中，而所述顶环25透过所述弹性元件26的压缩，使所述顶环25表面与所述刀片架22表面齐平，使所述切膜刀片24割破所述胶囊咖啡60外膜，而所述热水导管23的水流部分通过所述切膜刀片24呈倾斜地设计挡住部分所述热水导管23的孔以引导水流。同时，在所述胶囊咖啡60压制固定于所述容置空间11b中时，在推力作用下，所述托台11a往a方向下压，进而压缩第一弹性元件11c，且使所述穿刺面11f穿过所述导孔11c，进入所述容置空间11b中并刺破所述胶囊咖啡60底部并使所述咖啡导管11e导引咖啡流至所述咖啡杯50中。

请再参阅图3，当所述上盖20离开所述胶囊容纳槽11开口时，所述第一弹性元件11c在弹性反作用力将所述咖啡胶囊60往a的相反方向移动，使所述胶囊咖啡60的顶部外露于所述胶囊容纳槽11开口，进而方便使用者拿取丢弃。

请参阅图3至图5、图8，为进一步提高所述掀盖式胶囊咖啡机100的方便性与快捷性，并让所述掀盖式胶囊咖啡机100更智能化的效果，进而提升所述掀盖式胶囊咖啡机100的竞争性功能。在这一较佳的实施例中，所述掀盖式胶囊咖啡机100包含一连接设置于所述枢轴端20a以及所述本体10之间的致动机构30，一设置于所述自由端20b的影像感测镜头46，以及一与所述致动机构30以及所述影像感测镜头46电讯连接的控制装置40。其中，所述控制装置40并包含一接收影像资料并进行影像识别的影像处理单元41，一将识别的影像储存的储存记忆体42、一确认资料并启动所述上盖的微处理器43，一计算注水量的计水单元44，以及一计算等待时间的计时单元45。所述致动机构30包含一固定于所述本体10上表面并与所述微处理器连接的伺服马达31，一与所述伺服马达31转轴连接的驱动齿轮32、一与所述驱动齿轮32啮合的从动齿轮33，一贯穿所述从动齿轮33轴心的固定轴34，以及两个分别设于所述固定轴34两端的固定支架35，且所述固定支架35呈l型结构，所述固定支架35的长边末端固定于所述固定轴34上，所述固定支架35的短边固定于所述上盖20上；透过所述伺服马达31转轴的逆时针转或者是顺时针旋转动带动驱动齿轮32，再由所述驱动齿轮32带动所述从动齿轮33，使所述固定支架35带动所述上盖20自动地打开或者盖合于所述胶囊容纳槽11。

而所述影像感测镜头46显露于所述自由端20b并在所述上盖20活动到一角度范围时朝向所述胶囊容纳槽11开口处。具体地，所述影像感测镜头40的镜片倾斜于与所述上盖20连接的面，透过所述上盖20活动并与所述胶囊容纳槽11表面形成的一第一倾斜角α范围在51度以上，61度以下时，且随着所述第一倾斜角α的变化使所述自由端20b到所述胶囊容纳槽11表面的距离为128毫米至150毫米之间时，所述影像感测镜头46朝向所述胶囊容纳槽11开口处。

具体地，当使用者萃取咖啡时，首先接通所述掀盖式胶囊咖啡机100的电源，所述上盖20透过所述伺服马达31自动顺时针旋转致所述自由端20b离开所述胶囊容纳槽11的上表面。然后，使用者将所述胶囊咖啡60放置所述胶囊容纳槽11中并触动一与所述控制装置40电路相连的启动键（图中未示）。紧接着控制的步骤包含：所述微处理器43驱动所述伺服马达31自动逆时针旋转，所述自由端20b逐步地靠近所述胶囊容纳槽11的上表面并盖合所述胶囊容纳槽11。同时，透过所述上盖20转动到所述第一倾斜角α的范围内，使所述影像感测镜头46朝向所述胶囊容纳槽11并撷取所述胶囊咖啡60上表面外膜上的二维条码（qrcode）。再透过所述影像处理单元41对影像资料进行识别，接着透过所述微处理器43将所述影像识别的结果与预先储存于所述储存记忆体42中的资料进行对比，进而取得咖啡冲泡流程。紧接着透过所述计水单元44依照预先储存的咖啡冲泡流程注入相应的热水量，同时透过所述计时单元45依照预先储存的咖啡冲泡流程等待预计的时间。当完成预设冲泡流程以后，所述微处理器43再次驱动所述伺服马31达顺时针转轴致所述上盖20离开所述胶囊容纳槽11。随后便能够让使用者丢弃已用的所述胶囊咖啡60，并最后关闭所述掀盖式胶囊咖啡机100的电源，所述伺服马达31将再次逆时针旋转致所述自由端20b盖合所述胶囊容纳槽11。其中，在所述上盖20转动过程中，透过所述影像感测镜头46撷取除所述胶囊咖啡60外，若尚有其他异物在所述胶囊容纳槽11周边时，所述上盖20将会自动停止运转直至异物被清除，再重新开机后才可重新运行。