专利名称：茶饮品制备设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及饮料制备设备，具体来说涉及一种茶饮品制备设备。
背景技术：
经常喝茶的人都知道，同样一种茶叶，使用不同的方式冲泡，得到的结果也不同， 甚至相差很多。由于正确的泡茶方法包括合适的水温和适当的冲泡时间等因素，而普通人 很难掌握泡茶的水温和冲泡时间。所以，泡茶经验不足的人即使使用上好的茶叶也难喝到 口感好的茶水。为了解决泡茶时间难以掌握的问题，人们发明了一些自动泡茶的器具。如， 专利号为200410041385. 2的“自动泡茶机”。虽然，该发明的技术方案使用了“冲茶杯、设 置在所述的冲茶杯内的过滤网，所述的支撑板的下侧设置有保温杯”，使得保温杯内的茶汁 不会变凉，可避免茶汁被氧化。但是，饮茶者需通过保温杯才能得到泡好的茶汁。同时，自 动泡茶机只能解决冲泡水温和冲泡时间的自动控制，但不同茶叶的冲泡参数设置需要饮茶 者自行设置，而且，茶叶装入冲茶杯和茶渣清除都需要人工干预。另外，该发明也不能加快 茶叶在原始状态下的尽快萃取。
发明内容
本发明提供了一种茶饮品制备设备，该茶饮品制备设备解决了传统饮茶机出茶质 量不高的问题，可高品质高效的完成茶饮料的萃取与制备。为了达到上述目的，本发明提供了一种茶饮品制备设备，包括电路控制模块、机电 连接电路控制模块的加热供水模块以及机电连接电路控制模块和加热供水模块的冲泡执 行模块；所述的加热供水模块包含一内部水箱和一加热装置，该内部水箱和加热装置通过 水管连接；所述的冲泡执行模块包括冲泡盖装置、冲泡杯定位装置和识别装置。所述的识别 装置为摄像头或者条码阅读装置。所述的内部水箱上装设一电连接电路控制模块的液位检测器；所述的加热装置上 装设电连接电路控制模块的温度传感装置；所述的内部水箱和加热装置之间的水管上装设 有电连接电路控制模块的流量计、水泵和第一电磁阀，在第一电磁阀和水泵之间设置一第
一三通阀。所述的冲泡盖装置上嵌设一进水管，所述的进水管的另一端通过水管连接加热装 置的出水端；所述的冲泡盖装置上更嵌设有注气管，所述的注气管上装设一电连接电路控 制模块的气体发生装置；所述的冲泡盖装置上还嵌设一出气管，所述的出气管上装设一电 连接电路控制模块的第二电磁阀。所述的冲泡盖装置上还设置一电连接电路控制模块的 第一电机；所述的冲泡盖装置上还设置电连接电路控制模块的第一微动开关和第九微动开 关。所述的进水管和加热装置之间的水管上设置有一第三三通阀，该第三三通阀的另 一端通过水管连接内部水箱，且在第三三通阀和内部水箱之间的水管上设置有一电连接电 路控制模块的第三电磁阀；所述的第三三通阀和内部水箱之间的水管上设置一第二三通
4阀，该第二三通阀的另一端通过水管连接第一三通阀，且在第二三通阀和第一三通阀之间 的水管上设置一电连接电路控制模块的第四电磁阀。所述的冲泡杯定位装置包含行进螺杆和电连接电路控制模块的用于推动行进螺 杆前进和后退的第二电机；所述的冲泡杯定位装置还包含依次间隔装设的电连接电路控制 模块的第二微动开关、第三微动开关、第四微动开关、第五微动开关；所述的冲泡杯定位装 置还包含一剪刀状装置，其初始状态为夹紧状态。所述的冲泡执行模块还包括一设在识别装置的下方刺底控制装置；所述的刺底控 制装置包括一刺破器件和控制该刺破器件前进或者后退且电连接电路控制模块的第三电 机；所述的刺底控制装置还包括电连接电路控制模块的第六微动开关和第七微动开关。所述的茶饮品制备设备还包括一回收模块。所述的回收模块包括一回收箱和连接 回收箱且电连接电路控制模块的第八微动开关。所述的茶饮品制备设备还包括电连接电路控制模块的输入模块与输出模块。所述 的输入模块包括电连接电路控制模块的按钮，进出舱按钮、冲泡按钮、浓度选择按钮、温度 选择按钮。所述的输出模块为一电连接电路控制模块的液晶显示屏。本发明具有以下优点1.可以根据不同茶叶的属性通过程序控制提供相应的冲泡制备。2.通过将原样茶叶放置在特制杯体中，实现在无需人工干预的情况下清理茶渣。3.茶水不通过水管，不会串味，茶水品质高。4.通过采用气体搅拌的方法，高效完成茶饮料的萃取与制备。
图1本发明茶饮品制备设备的控制线路图。图2为本发明茶饮品制备设备的机械结构图；图3本发明茶饮品制备设备的电学框图；图4为本发明茶饮品制备设备的外形结构示意图。
具体实施例方式以下根据图1 4具体说明本发明的一种较佳实施方式如图1 2所示，本发明茶饮品制备设备包括电路控制模块1 (型号为STM-32)、机 电连接电路控制模块1的加热供水模块2以及机电连接电路控制模块1和加热供水模块2 的冲泡执行模块。所述的加热供水模块2包含一内部水箱21和一加热装置23，该内部水箱21和加 热装置23通过水管连接，该内部水箱21用于容纳泡茶用水，该加热装置23用于将水加热 到需要的温度，本实施例中，该加热装置23为一锅炉，其参数为220V，1400W，350ml。所述的内部水箱21上装设一电连接电路控制模块1的液位检测器211 (型号为 FAH2B-NT1-02)，该液位检测器用于测量内部水箱内的水位，并将检测到的水箱的水位参数 发送给电路控制模块1，电路控制模块1根据水箱的水位参数来判定内部水箱的水位是否 处于正常状态。所述的加热装置23上装设电连接电路控制模块1的温度传感装置231，该温度传感装置包括温度传感器(型号为95JB000)和一锅炉加热棒，锅炉加热棒用于给锅炉加热， 温度传感器用于定期检测锅炉水温，并将检测到的数据发送给电路控制模块1，本实施例 中，电路控制模块1中设定四个温度级别的比较，即80摄氏度、88摄氏度、90摄氏度和95 摄氏度，当锅炉温度低于80度时，电路控制模块1发出指令，锅炉加热棒继续加热，直到水 温达到88摄氏度时，停止加热，根据从电路控制模块1得到的指令，若锅炉水温未达到需要 的温度值T，例如90、95，电路控制模块控制电路使锅炉加热棒继续加热，直到电路控制模 块根据温度传感器的回馈得到需要的温度，此时才停止加热状态。所述的内部水箱21和加热装置23之间的水管上装设有电连接电路控制模块1的 流量计221 (型号为974-850XXXX GB)和水泵222 (型号为EP8R)，在电路控制模块1的指 令下水泵222将水从内部水箱21抽送到水管和锅炉，流量计221用于测量水泵222的抽送 水量，并将测得的数据发送给电路控制模块1 ；在所述的加热装置23的进水口端的水管22 上装设有电连接电路控制模块1的第一电磁阀224(型号为CEME5523)，其作用是控制锅炉 进水，当取热水时，第一电磁阀224和水泵222同时开启；在第一电磁阀224和水泵之间的 水管上还设置一第一三通阀223，该第一三通阀223另一端通过水管连接第四电磁阀3151。所述的冲泡执行模块包括冲泡盖装置31、冲泡杯定位装置32和识别装置33。所述的冲泡盖装置31上嵌设有注气管311，该注气管311上装设一电连接电路 控制模块1的气体发生装置3111，在本实施例中该气体发生装置3111为气泵(型号为 MPD-24A)，其作用是向注气管311注气，而注气管311将经过过滤的气体注入茶叶萃取杯， 注入的气体可以气体搅拌的方式加速茶叶萃取杯中茶叶的萃取。进一步，所述的冲泡盖装置31上还嵌设一进水管312，该进水管312另一端通过水 管连接加热装置23的出水端，其作用是将经过加热装置31加热的符合温度要求的热水注 入茶叶萃取杯，当冲泡盖装置31下压密封茶叶萃取杯时，该进水管的长度满足使进水管的 位置永远保持在茶叶萃取杯中水位的上方，使得注水管永远不会被茶水污染，有效的防止 了串味，保证了冲泡茶水的质量。进水管312旁边的水管上设置一个压力阀900，且在进水管312和加热装置23之 间的水管上，串联着一个第二三通阀700和第三三通阀800，该第二三通阀700 —端通过水 管连接加热装置23的出水端，一端通过水管连接第四电磁阀3151，另外一端通过水管连接 第三三通阀800，由此，连接第一三通阀223、第四电磁阀3151和第二三通阀700和进水管 312的水管形成了一个常温水进水管道，在电路控制模块1的控制下，第一电磁阀224关闭， 第四电磁阀3151打开时，可以通过冲泡盖装置31的进水管312直接饮常温水。第三三通阀800通过水管一端连接第二三通阀700，一端连接进水管312，另外一 端连接至内部水箱21，由此形成了一个回水管道，在第三三通阀800连接内部水箱21之间 的水管上还设置了一个第三电磁阀3141，在电路控制模块1的指令下，第三电磁阀3141打 开，此时，管道中的冷水或者余水通过回水管道回流至内部水箱，这样可以保证通过进水管 312流入茶叶萃取杯的水温符合要求。进一步，所述的冲泡盖装置31上还嵌设一出气管313，所述的出气管313上装设一 电连接电路控制模块1的第二电磁阀3131(型号为CEME5523)，在电路控制模块1的控制 下，第二电磁阀3131打开或者关闭，用于调节茶叶萃取杯内的气压。所述的冲泡盖装置31上还设置一电连接电路控制模块1的第一电机316 (型号为ZYM-38F500)、第一微动开关317(型号为SS-5GL2)和第九微动开关318 (型号为 ZYM-38F500)，在电路控制模块1的控制下，所述的第一电机316控制冲泡盖装置31在垂直 方向上下运动，而使冲泡盖装置31下压或者复位，当第一电机316正转，控制冲泡盖装置31 下压，第九微动开关318闭合，电路控制模块1根据第九微动开关的触发情况判断而停止第 一电机316的转动，此时，冲泡盖装置31和茶叶萃取杯的被口完全相配，开始了茶叶的泡制 过程，当茶叶萃取完成后，第一电机316反转，带动冲泡盖装置31向上运动，离开茶叶萃取 杯，第一微动开关317闭合时，电路控制模块1根据第一微动开关的触发情况判断而停止第 一电机316的反转，第一电机316归位。所述的冲泡杯定位装置32包含行进螺杆321和电连接电路控制模块1的第二电 机328 (型号为ZYM-38F500)，当电路控制模块1向第二电机328发送信号后，第二电机328 推进行进螺杆321使其在水平位置前进或者后退；从而使冲泡杯定位装置32处于不同的 位置上。该冲泡杯定位装置32还包含一剪刀状装置327，该剪刀状装置327初始为加紧状 态，用于加紧固定茶叶萃取杯，在第二电机328和行进螺杆321的控制下，该冲泡杯定位装 置32可使茶叶萃取杯在不同的位置上移动，本实施例中，该不同的位置分别限定为放杯位 A、刺破拍照位C、冲泡位B (也即待机位)和弃杯位D，该冲泡杯定位装置32还包含间隔装 设的第二微动开关323、第三微动开关324、第四微动开关325、第五微动开关326。在电路 控制模块1的控制下，第二电机328正转，当第二微动开关323关闭时，电路控制模块1根 据第二微动开关323的触发情况，控制第二电机328停止，此时冲泡杯定位装置32到达放 杯位A，用于放置选好的茶叶萃取杯；第二电机328反转，当第四微动开关325关闭时，电路 控制模块1根据第四微动开关325的触发情况，控制第二电机328停止，此时冲泡杯定位装 置32到达刺破拍照位C ；第二电机328正转，当第三微动开关324关闭时，电路控制模块1 根据第三微动开关324的触发情况，控制第二电机328停止，此时冲泡杯定位装置32到达 冲泡位B ；第二电机328反转，当第五微动开关326关闭时，电路控制模块1根据第五微动 开关326的触发情况，控制第二电机328停止，杯子到达弃杯位D，此时，剪刀状装置327松 开，茶叶萃取杯落下，完成丢杯。所述的识别装置33可以为摄像头(型号为SIV100B)或者条码阅读装置，其位于 冲泡杯定位装置32的刺破拍照位的上方，当茶叶萃取杯在进入刺破拍照位C时，识别装置 33拍摄茶叶萃取杯封口的表面图形，并将拍摄到的图形发送到电路控制模块1，电路控制 模块1对图形信息进行处理，判定茶叶的类型和冲泡参数。所述的冲泡执行模块3还包括一刺底控制装置34，该刺底控制装置34装设在识 别装置33的下方，其包括一刺破器件343和连接该刺破器件343且电连接电路控制模块1 的第三电机341 (型号为ZYM-38F500)、第六微动开关342 (型号为SS-5GL2)和第七微动开 关344 (型号为SS-5GL2)，当在冲泡杯定位装置32上的萃取杯到达刺破拍照位C时，停顿几 秒，在电路控制模块1的控制下，正转第三电机341，推动刺破器件343向上运动，利用刺破 器件343的尖端刺破茶叶萃取杯的底部，当第七微动开关344关闭时，电路控制模块1根据 第七微动开关344的触发情况判断，第三电机341停止转动。然后反转第三电机341，刺破 器件343向下运动，当第六微动开关342关闭时，电路控制模块1根据第六微动开关342的 触发情况判断，刺底控制装置34回归原位，完成茶叶萃取杯的底部刺破。所述的茶饮品制备设备还包括一回收模块4，所述的回收模块4包括一回收箱41
7和连接回收箱41和电路控制模块1的第七微动开关42 (型号为SS-5GL2)。本实施例中，冲 泡盖装置31的出气管313的另一端可通向回收箱41。且当茶叶萃取杯到达弃杯位D时， 剪刀状装置327松开，用过的茶叶萃取杯也自动落入回收箱41。第七微动开关42对回收 箱41称重，当该第七微动开关42关闭时，电路控制模块1根据第七微动开关42的触发情 况判断回收箱41已满，电路控制模块1发出指令，提示清理回收箱41。所述的茶饮品制备设备还包括电连接电路控制模块1的输入模块5与输出模块 6 ；所述的输入模块5包括电连接电路控制模块1的4个按钮，该按钮分别为进出舱 按钮51、冲泡按钮52、浓度选择按钮53和温度选择按钮54，用于向电路控制模块1发送用 户选择的指令。当按下进出舱按钮51时，电路控制模块1接收指令后，控制冲泡杯定位装 置32进入不同的杯位状态；当按下冲泡按钮52后，电路控制模块1接收指令后，指示系统 进入冲泡状态；浓度选择按钮53有三个可供选择的浓度选项，分别为偏浓，适中和偏淡。当 用户选择浓度偏浓时，电路控制模块获得的指令为该茶水对应的茶水量为150ml，当选择浓 度适中时，电路控制模块获得的指令为该茶水对应茶水量为180ml，当选择浓度偏淡时，电 路控制模块获得的指令为该茶水对应茶水量为210ml，根据不同的选择，电路控制模块1接 收指令后，进行参数设置；温度选择按钮54，用于选择不同的茶水温度，在本实施例中，用 户的温度选择为常温、温水、开水，电路控制模块1接收指令后，进行参数设置，采取相应的 冲泡流程；所述的输出模块6为一电连接电路控制模块1的液晶显示屏，用于显示电路控制 模块1发出的各个指令或者信息，并且能显示冲泡杯定位装置32的移动状态。在本实施例 中液晶显示屏采用的是2. 8寸TFT彩屏。根据图1 4，本发明茶饮品制备设备的工作过程和原理如下当按下出舱按钮 51，在电路控制模块1控制下冲泡杯定位装置32弹出，电路控制模块1记录出舱按钮51 被按状态；将茶叶萃取杯放使冲泡杯定位装置32中的剪刀状装置327上固定，按冲泡按钮 52，电路控制模块1读取加热装置23的水温，若水温低于80摄氏度，打开第一电磁阀224 启动加热装置23加热；启动第二电机328反转，载有茶叶萃取杯的冲泡杯定位装置32回到 机器体内，剪刀状装置327带着茶叶萃取杯前行至拍照位C，电路控制模块1控制下，在拍照 位C停顿1 2秒拍照，并对图像进行处理，发送给电路控制模块根据参数进行设置，同时 正转第三电机341，刺破茶叶萃取杯底部，根据获取的茶叶萃取杯的图象信息和茶水浓度、 茶水温度选择，电路控制模块1计算出预浸水温(T)、预浸时间(tl)、后续进水量(VI)、进水 完成后等待时间(t2)；若预浸水温要求高于90度，加热装置23设置进入临时加热状态，目 标加热温度为T，打开第一电磁阀224，启动加热装置23加热。启动第二电机328正转，冲 泡杯定位装置32带动茶叶萃取杯前行至冲泡位B，启动第一电机316，将冲泡盖装置31下 压，刺破茶叶萃取杯的封口膜，注气管311、进水管312、出气管313插入，冲泡盖装置31与 茶叶萃取杯的杯口完全吻合。此时，检测锅炉水温，等待水温达到T。当水温达到T后，在电 路控制模块1控制下清除流量计221计数，打开第一电磁阀224，启动水泵222，等待2秒， 清除流量计221计数，关闭第一电磁阀224，检测流量计221计数，等待流量计221到30ml 对应的值时停水泵，等待预浸时间tl，关闭第二电磁阀3131，延迟ls，清流量计221计数，启 动水泵222，然后第二电磁阀3131，间隔Is打开，间隔Is关闭，......检测流量计计数值，当流量计计数值达到VI对应的值时，停水泵，停气泵，关闭第二电磁阀3131，关闭第一电磁 阀224，整个泡茶过程结束。在泡茶过程中，一旦水温低于设定的T，启动加热装置23立即 加热，加热到T后，停止加热。泡茶结束后，启动第一电机316反转，将上杯盖移开；启动第 二电机328反转，冲泡杯定位装置32带动茶叶萃取杯向后移动，使得茶叶萃取杯到达丢弃 位，停顿3s，剪刀状装置327松开，茶叶萃取杯丢入回收箱41，然后启动第二电机328正转， 冲泡杯定位装置32带动茶叶萃取杯到达待机位(即冲泡位)。另外，当在非泡茶状态时，电 路控制模块会自动检测锅炉水温，一旦水温低于80度，便会启动加热装置23加热，使水加 热到88摄氏度时，停止加热。
权利要求
一种茶饮品制备设备，其特征在于包括电路控制模块(1)、机电连接电路控制模块(1)的加热供水模块(2)以及机电连接电路控制模块(1)和加热供水模块(2)的冲泡执行模块；所述的加热供水模块(2)包含一内部水箱(21)和一加热装置(23)，该内部水箱(21)和加热装置(23)通过水管连接；所述的冲泡执行模块包括冲泡盖装置(31)、冲泡杯定位装置(32)和识别装置(33)。
2.如权利要求1所述的一种茶饮品制备设备，其特征在于所述的内部水箱(21)上装设一电连接电路控制模块(1)的液位检测器(211)； 所述的加热装置(23)上装设电连接电路控制模块(1)的温度传感装置(231)； 所述的内部水箱(22)和加热装置(23)之间的水管上装设有电连接电路控制模块(1) 的流量计(221)、水泵(222)和第一电磁阀(224)，在第一电磁阀(224)和水泵之间设置一 第一三通阀(223)。
3.如权利要求1所述的一种茶饮品制备设备，其特征在于所述的冲泡盖装置(31)上嵌设一进水管(312)，所述的进水管(312)的另一端通过水 管连接加热装置(23)的出水端；所述的冲泡盖装置(31)上更嵌设有注气管(311)，所述的注气管(311)上装设一电连 接电路控制模块(1)的气体发生装置(3111)；所述的冲泡盖装置(31)上还嵌设一出气管(313)，所述的出气管(313)上装设一电连 接电路控制模块⑴的第二电磁阀(3131)。
4.如权利要求2或3所述的一种茶饮品制备设备，其特征在于所述的进水管(312)和加热装置(23)之间的水管上设置有一第三三通阀(800)，该第 三三通阀(800)的另一端通过水管连接内部水箱(21)，且在第三三通阀(800)和内部水箱 (21)之间的水管上设置有一电连接电路控制模块(1)的第三电磁阀(3141)；所述的第三三通阀(800)和内部水箱(21)出水端之间的水管上设置一第二三通阀 (700)，该第二三通阀(700)的另一端通过水管连接第一三通阀(223)，且在第二三通阀 (700)和第一三通阀(223)之间的水管上设置一电连接电路控制模块(1)的第四电磁阀 (3151)。
5.如权利要求3所述的茶饮品制备设备，其特征在于所述的冲泡盖装置(31)上还设置一电连接电路控制模块(1)的第一电机(316)； 所述的冲泡盖装置(31)上还设置一电连接电路控制模块(1)的第一微动开关(317) 和第九微动开关(318)。
6.如权利要求1所述的茶饮品制备设备，其特征在于 所述的识别装置(33)为摄像头或者条码阅读装置。
7.如权利要求1所述的茶饮品制备设备，其特征在于所述的冲泡杯定位装置(32)包含行进螺杆(321)和电连接电路控制模块(1)的用于 推动行进螺杆前进和后退的第二电机(328)；所述的冲泡杯定位装置(32)还包含依次间隔装设的电连接电路控制模块(1)的第二 微动开关(323)、第三微动开关(324)、第四微动开关(325)、第五微动开关(326)； 所述的冲泡杯定位装置(32)还包含一剪刀状装置(327)，其初始状态为夹紧状态。
8.如权利要求1所述的茶饮品制备设备，其特征在于所述的冲泡执行模块(3)还包括一设在识别装置(33)的下方刺底控制装置(34)； 所述的刺底控制装置(34)包括一刺破器件(343)和控制该刺破器件(343)前进或者 后退且电连接电路控制模块(1)的第三电机(341)；所述的刺底控制装置(34)还包括电连接电路控制模块(1)的第六微动开关(342)和 第七微动开关(344)。
9.如权利要求1所述的一种茶饮品制备设备，其特征在于 所述的茶饮品制备设备还包括一回收模块(4)；所述的回收模块(4)包括一回收箱(41)和连接回收箱(41)且电连接电路控制模块 (1)的第八微动开关(42)。
10.如权利要求1所述的一种茶饮品制备设备，其特征在于所述的茶饮品制备设备还包括电连接电路控制模块(1)的输入模块(5)与输出模块(6)；所述的输入模块(5)包括电连接电路控制模块(1)的四个按钮，进出舱按钮(51)、冲泡 按钮(52)、浓度选择按钮(53)、温度选择按钮(54)；所述的输出模块(6)为一电连接电路控制模块(1)的液晶显示屏。
全文摘要
本发明公开了一种茶饮品制备设备，包括电路控制模块、机电连接电路控制模块的加热供水模块以及机电连接电路控制模块和加热供水模块的冲泡执行模块；所述的加热供水模块包含一内部水箱和一加热装置，该内部水箱和加热装置通过水管连接；所述的冲泡执行模块包括冲泡盖装置、冲泡杯定位装置和识别装置。该茶饮品制备设备不仅可以根据不同茶叶的属性通过程序控制提供相应的冲泡制备，还能通过将原样茶叶放置在特制杯体中，实现在无需人工干预的情况下清理茶渣，冲泡装置装设有进气管，可通过采用气体搅拌的方法，高效完成茶饮料的萃取与制备。
文档编号A47J31/00GK101849768SQ20091005701
公开日2010年10月6日 申请日期2009年4月2日 优先权日2009年4月2日
发明者叶扬生, 时玉生 申请人:上海天泰茶业科技有限公司