一种咖啡炒制磨粉一体机的制作方法

文档序号:15797592发布日期:2018-11-02 21:11阅读:219来源:国知局

本实用新型涉及电气设备领域,特别是一种咖啡炒制磨粉一体机。



背景技术:

现做咖啡由于可以保证咖啡的品质和最大限度保留咖啡内营养元素,以及成本相对较低,深受人们喜爱。小型化现做咖啡设备特别适用于家庭和诸如咖啡营业厅场所使用,现有的现做咖啡一般需要两道工序,先把咖啡豆在炒制设备内炒至成熟,然后在把炒熟的咖啡豆倒入磨粉机内进行磨粉,从而得到成品咖啡粉;现有的设备不但炒制机和磨粉机各自分离,而且全程需要人工进行操作,给使用者带来了极大不便。



技术实现要素:

为了克服现有小型化咖啡炒制设备和磨粉设备使用中给使用者带来的操作不便,以及结构不紧凑的弊端,本实用新型提供了采用和混凝土运输车搅拌筒一个工作原理的炒制仓(炒制仓内部从左至右有一道螺旋分布的搅拌片),作为炒制咖啡豆的设施,并将炒制仓和磨粉设备集成安装在一起,在控制电路及相关机构作用下,使用者往炒制仓内投入咖啡豆,打开电源开关后,整体设备会自动进入炒制、磨粉工序,并能在磨粉结束后给予使用者提示,从而不但达到结构紧凑,全程不需要人工进行操作,给人们带来了便利的一种咖啡炒制磨粉一体机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种咖啡炒制磨粉一体机,包括咖啡磨粉机本体,其特征在于还具有壳体、炒制仓、支撑台座、电机减速设备、支撑轴承、锥形漏斗、稳压电路、温控电路、电源开关、电发热管、控制电路、发条定时开关、蜂鸣器,壳体的前端上部具有三个开孔,壳体的前端右下部有一个内凹的方形空间作为磨粉机安装仓,电源开关安装在壳体前端上部第一个开孔内侧,蜂鸣器安装在壳体前端上部第二个开孔内侧,发条定时开关安装在壳体前端上部第三个开孔内侧,支撑台座有四个,第一个支撑台座下部焊接在壳体内左中部,第一个支撑台座的上端右部焊接有一根支撑杆,电机减速设备通过螺杆螺母安装在第一个支撑台座上部,第二个支撑台座下部焊接在壳体内中部,电发热管的左右两端上下两部各套有一只中部具有开孔的陶瓷固定夹,通过两只螺杆分别穿过电发热管的左右两端上下两部陶瓷固定夹中部开孔,两只螺杆分别旋入第二个支撑台座上部左右两端的螺孔,把电发热管安装在第二个支撑台座上,第三个、第四个支撑台座下部焊接在壳体内右端前后两部,支撑轴承有两套,支撑轴承是柱形,两套支撑轴承分别通过两只轴承固定架安装在第三个、第四个支撑台座的上端,两套支撑轴承中部的轴孔能沿固定架的固定轴杆自由转动,炒制仓的左端是密封式机构、右端是开放式机构,炒制仓的左部焊接有一只左端具有法兰盘的连接轴杆,连接轴杆左端法兰盘和电机减速设备的输出轴法兰盘之间有一只陶瓷材质的法兰盘,通过螺杆螺母把连接轴杆左端法兰盘和电机减速设备输出轴法兰盘连接在一起,炒制仓的右端颈部有一道内凹的环形槽,炒制仓右端颈部内凹的环形槽位于两套支撑轴承的上部之间,炒制仓的内部由左后部至右颈部有一道螺旋分布的搅拌片,壳体前端右下部内凹的方形空间左侧上有一个开孔,炒制仓最右端位于壳体前端右下部内凹方形空间左侧开孔的右外部,咖啡磨粉机的盖上有一个开孔,锥形漏斗下部安装在盖的开孔上端,咖啡磨粉机从壳体前部放入壳体前端右下部内凹的方形空间内,锥形漏斗的上端左部位于炒制仓最右端的下部,稳压电路、温控电路、控制电路安装在元件盒内,元件盒安装壳体内下左部,220V交流电源一极和电源开关一端通过导线连接,电源开关另一端和稳压电路电源输入一端、控制电路控制电源输入端、温控电路控制电源输入端通过导线连接,220V交流电源另一极和稳压电路另一电源输入端、电发热管电源输入一端、电机减速设备第一电源输入端、蜂鸣器电源输入一端、磨粉机电源输入一端通过导线连接,控制电路第一电源输出端和电机减速设备第二电源输入端通过导线连接,控制电路第二电源输出端和电机减速设备第三电源输入端通过导线连接,控制电路第三电源输出端和蜂鸣器另一电源输入端通过导线连接,控制电路第四电源输出端和磨粉机另一电源输入端通过导线连接,稳压电路电源输出端正极和发条定时开关一端、一只继电器控制电源输入端通过导线连接,发条定时开关电源输出端和一只继电器正极电源输入端通过导线连接,一只继电器常开触点端和温控电路正极电源输入端、控制电路第一正极电源输入端通过导线连接,温控电路电源输出端和电加热管另一电源输入端通过导线连接,一只继电器常闭触点端和控制电路第二正极电源输入端通过导线连接,稳压电路电源输出端负极和温控电路、控制电路的负极电源输入端通过导线连接。

所述炒制仓工作顺时针转动时,在内部螺旋分布的搅拌片作用下,放入炒制仓内的咖啡豆会被搅拌片从炒制仓的颈部右端朝外送出,逆时针转动时,在内部螺旋分布的搅拌片作用下,放入炒制仓内的咖啡豆会沿搅拌片向炒制仓内左部运动。

所述电机减速设备是电机减速器成品,型号是5RK60RGN-CMF/5GN150K、功率是300W,其自身右端内具有减速齿轮,电机转动后会经减速齿轮减速增加扭矩从动力输出轴输出动力,电机是单相交流电容运转式电机。

所述锥形漏斗下端的漏管比磨粉机盖上部开孔大。

所述稳压电路是220V交流电源12V直流电源开关电源模块成品,品牌是MEAN WELL/明纬、型号是LRS-100-12。

所述温控电路包括电接点水银温度计、电阻、NPN三极管、继电器,其间通过导线连接,电接点水银温度计型号是WXG-12T,测温范围是200-300℃,电接点水银温度计一端和继电器正极电源输入端连接,电接点水银温度计另一端和电阻一端连接,电阻另一端和NPN三极管基极连接,NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接,NPN三极管发射极接地,电接点水银温度计安装在第一个支撑台座右部支撑杆的上端,温控电路的其余部件安装在元件盒内,电接点水银温度计的测温点位于支撑杆的右侧,安装好后,电接点水银温度计的测温点和炒制仓的下左部间距1mm。

所述电发热管功率是2500W,电压是220V。

所述控制电路包括单片机模块、继电器,其间通过导线连接,单片机模块的主控芯片型号是STM8L052R8,单片机模块具有两个电源输入端,三路控制电源输出端,第一只继电器控制电源输入端和第二只继电器控制电源输入端、第三只继电器控制电源输入端、第四只继电器控制电源输入端连接,单片机模块的三路控制电源输出端分别和第二只、第三只、第四只继电器的正极电源输入端连接,四只继电器的负极电源输入端和单片机模块的负极电源输入端接地。

本实用新型有益效果是:本新型使用前,使用者把咖啡豆从炒制仓右端放入炒制仓内,然后把锥形漏斗下部安装在咖啡磨粉机盖的开孔上端,咖啡磨粉机从壳体前部放入壳体前端右下部内凹的方形空间内,锥形漏斗的上端左部位于炒制仓最右端的下部。炒制时,先根据需要炒制咖啡豆的时间把发条定时开关向右旋转,从而选择需要的咖啡豆炒制时间(具体时间使用者根据多次使用后、可凭经验掌握使用本新型具体多少时间咖啡豆能炒至成熟选择),然后打开电源开关,于是电加热管得电工作为炒制仓加热、电机减速设备得电工作其转轴逆时针运转,温控电路使炒制仓内温度保持在200℃左右、使炒制仓内咖啡豆均匀受热。当炒制时间到,咖啡豆炒好后,也就是发条定时开关停止输出电源后,控制电路会使电机减速设备得电工作其转轴顺时针运转10秒钟,继而,炒制仓在内部螺旋分布的搅拌片作用下,放入炒制仓内的咖啡豆会被搅拌片从炒制仓的颈部右端送出经锥形漏斗下部漏入咖啡磨粉机内;间隔5秒钟后,控制电路会使咖啡磨粉机工作2分钟,从而将咖啡豆磨成粉;间隔5秒钟后,控制电路会使蜂鸣器发出5秒钟提示声音,提示使用者,整个过程完成。本新型结构紧凑,全程不需要人工进行操作,给人们带来了便利。基于以上,所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示,一种咖啡炒制磨粉一体机,包括咖啡磨粉机本体1,还具有壳体2、炒制仓3、支撑台座4、电机减速设备5、支撑轴承6、锥形漏斗7、稳压电路8、温控电路9、电源开关10、电发热管11、控制电路12、发条定时开关13、蜂鸣器14,壳体1的前端上部具有三个开孔2-1、2-2、2-3,壳体2的前端右下部有一个内凹的方形空间2-4作为磨粉机1安装仓,电源开关10安装在壳体前端上部第一个开孔2-1内侧,蜂鸣器14安装在壳体前端上部第二个开孔2-2内侧,发条定时开关13安装在壳体前端上部第三个开孔2-3内侧,支撑台座有四个,第一个支撑台座4-1下部焊接在壳体2内左中部,第一个支撑台座4-1的上端右部焊接有一根支撑杆4-4,电机减速设备5通过螺杆螺母安装在第一个支撑台座4-1上部,第二个支撑台座4-2下部焊接在壳体2内中部,电发热管11的左右两端上下两部各套有一只中部具有开孔的陶瓷固定夹,通过两只螺杆分别穿过电发热管11的左右两端上下两部陶瓷固定夹中部开孔,两只螺杆分别旋入第二个支撑台座4-2上部左右两端的螺孔,把电发热管11安装在第二个支撑台座4-2上,第三个、第四个支撑台座4-3下部焊接在壳体2内右端前后两部,支撑轴承6有两套,支撑轴承6是柱形,两套支撑轴承6分别通过两只轴承固定架安装在第三个、第四个支撑台座4-3的上端,两套支撑轴承6中部的轴孔能沿固定架的固定轴杆自由转动,炒制仓3的左端是密封式机构、右端是开放式机构,炒制仓3的左部焊接有一只左端具有法兰盘3-1的连接轴杆,连接轴杆左端法兰盘3-1和电机减速设备的输出轴法兰盘5-1之间有一只陶瓷材质的法兰盘15,陶瓷材质法兰盘15起到炒制仓3和电机减速设备5之间隔热作用,通过螺杆螺母把连接轴杆左端法兰盘3-1和电机减速设备输出轴法兰盘5-1连接在一起,炒制仓3的右端颈部有一道内凹的环形槽3-2,炒制仓右端颈部内凹的环形槽3-2位于两套支撑轴承6的上部之间,炒制仓3的内部由左后部至右颈部有一道螺旋分布的搅拌片,壳体2前端右下部内凹的方形空间2-4左侧上有一个开孔,炒制仓3最右端位于壳体前端右下部内凹方形空间2-4左侧开孔的右外部,咖啡磨粉机1的盖上有一个开孔,锥形漏斗7下部安装在盖的开孔上端,咖啡磨粉机1从壳体前部放入壳体前端右下部内凹的方形空间2-4内,锥形漏斗7的上端左部位于炒制仓3最右端的下部,稳压电路8、温控电路9、控制电路12安装在元件盒16内,元件盒16安装壳体2内下左部。

图1中所示,炒制仓3工作顺时针转动时,在内部螺旋分布的搅拌片作用下,放入炒制仓内3的咖啡豆会被搅拌片从炒制仓3的颈部右端朝外送出,逆时针转动时,在内部螺旋分布的搅拌片作用下,放入炒制仓3内的咖啡豆会沿搅拌片向炒制仓3内左部运动。电机减速设备5是电机减速器成品,型号是5RK60RGN-CMF/5GN150K,其自身右端内具有减速齿轮,电机转动后会经减速齿轮减速增加扭矩从动力输出轴输出动力,电机是单相交流电容运转式电机。锥形漏斗7下端的漏管比磨粉机盖上部开孔大。温控电路9的其余部件安装在元件盒16内,电接点水银温度计9-1的测温点位于支撑杆4-4的右侧,安装好后,电接点水银温度计9-1的测温点和炒制仓3的下左部间距1mm。

图1中所示,本新型使用前,使用者把咖啡豆从炒制仓3右端放入炒制仓3内,然后把锥形漏斗7下部安装在咖啡磨粉机1盖的开孔上端,咖啡磨粉机1从壳体前部放入壳体前端右下部内凹的方形空间2-4内,锥形漏斗7的上端左部位于炒制仓3最右端的下部。炒制时,先根据需要炒制咖啡豆的时间把发条定时开关13向右旋转,从而选择需要的咖啡豆炒制时间(具体时间使用者根据多次使用后、可凭经验掌握使用本新型具体多少时间咖啡豆能炒至成熟选择),然后打开电源开关10,于是电加热管11得电工作为炒制仓3内加热、电机减速设备5得电工作其转轴逆时针运转并带动炒制仓3逆时针转动,温控电路9使炒制仓3内温度保持在200℃左右、使炒制仓3内咖啡豆均匀受热。当炒制时间到,咖啡豆炒好后,也就是发条定时开关13停止输出电源后,控制电路12会使电机减速设备5得电工作其转轴顺时针运转10秒钟,继而,炒制仓3在内部螺旋分布的搅拌片作用下,放入炒制仓3内的咖啡豆会被搅拌片从炒制仓的颈部右端送出、经锥形漏斗7下部漏入咖啡磨粉机1内;间隔5秒钟后,控制电路12会使咖啡磨粉机1工作2分钟,从而将咖啡豆磨成粉;间隔5秒钟后,控制电路12会使蜂鸣器14发出5秒钟提示声音,提示使用者整个过程完成。本新型结构紧凑,全程不需要人工进行操作,给人们带来了便利。基于以上,所以本新型具有好的应用前景。

图2中所示,电机减速设备M是电机减速器成品,型号是5RK60RGN-CMF/5GN150K,其自身右端内具有减速齿轮,电机转动后会经减速齿轮减速增加扭矩从动力输出轴输出动力,电机是单相交流电容运转式电机。稳压电路IC1是220V交流电源12V直流电源开关电源模块成品,品牌是MEAN WELL/明纬、型号是LRS-100-12。温控电路包括电接点水银温度计WK、电阻R1、NPN三极管Q1、继电器J6,其间通过导线连接,电接点水银温度计WK型号是WXG-12T,测温范围是200-300℃,电接点水银温度计WK一端和继电器J6正极电源输入端连接,电接点水银温度计WK另一端和电阻R1一端连接,电阻R1另一端和NPN三极管Q1基极连接,NPN三极管Q1集电极和继电器J6负极电源输入端连接,NPN三极管Q1发射极接地,电接点水银温度计WK的测温点和炒制仓的下左部间距1mm。电发热管RL功率是2500W,电压是220V。控制电路包括单片机模块IC2,继电器J2、J3、J4、J5,其间通过导线连接,单片机模块IC2的主控芯片型号是STM8L052R8,单片机模块IC2具有两个电源输入端,三路控制电源输出端,第一只继电器J2控制电源输入端和第二只继电器J3控制电源输入端、第三只继电器J4控制电源输入端、第四只继电器J4控制电源输入端连接,单片机模块IC2的三路控制电源输出端分别和第二只、第三只、第四只继电器J3、J4、J5的正极电源输入端连接,四只继电器J2、J3、J4、J5的负极电源输入端和单片机模块的负极电源输入端GND接地。

图2中所示,220V交流电源一极和电源开关S一端通过导线连接,电源开关S另一端和稳压电路电源输入一端开关电源模块IC1的1脚、控制电路控制电源输入端继电器J2、J3、J4、J5控制电源输入端、温控电路控制电源输入端继电器J6控制电源输入端通过导线连接。220V交流电源另一极和稳压电路另一电源输入端开关电源模块IC1的2脚、电发热管RL电源输入一端、电机减速设备M第一电源输入端、蜂鸣器B电源输入一端、磨粉机MF电源输入一端通过导线连接,控制电路第一电源输出端继电器J2常开触点端和电机减速设备M第二电源输入端无极性电解电容C一端通过导线连接。控制电路第二电源输出端继电器J3常开触点端和电机减速设备第三电源输入端无极性电解电容C另一端通过导线连接。控制电路第三电源输出端继电器J4常开触点端和蜂鸣器B另一电源输入端通过导线连接。控制电路第四电源输出端继电器J5常开触点端和磨粉机MF另一电源输入端通过导线连接。稳压电路电源输出端正极开关电源模块IC1的3脚和发条定时开关SB一端、一只继电器J1控制电源输入端通过导线连接,发条定时开关SB电源输出端和一只继电器J1正极电源输入端通过导线连接,一只继电器J1常开触点端和温控电路正极电源输入端继电器J6正极电源输入端、控制电路第一正极电源输入端继电器J2正极电源输入端通过导线连接。温控电路电源输出端继电器J6常闭触点端和电加热管RL另一电源输入端通过导线连接。一只.继电器J1常闭触点端和控制电路第二正极电源输入端单片机模块IC2的VCC通过导线连接。稳压电路电源输出端负极开关电源模块IC1的4脚和温控电路负极电源输入端NPN三极管Q1发射极、控制电路的负极电源输入端单片机模块的负极电源输入端GND通过导线连接。

图2中所示,本新型使用前,使用者把咖啡豆从炒制仓右端放入炒制仓内,然后把锥形漏斗下部安装在咖啡磨粉机盖的开孔上端,咖啡磨粉机从壳体前部放入壳体前端右下部内凹的方形空间内,锥形漏斗的上端左部位于炒制仓最右端的下部。炒制时,先根据需要炒制咖啡豆的时间把发条定时开关SB向右旋转,从而选择需要的咖啡豆炒制时间(具体时间使用者根据多次使用后、可凭经验掌握使用本新型具体多少时间咖啡豆能炒至成熟选择),然后打开电源开关S,于是,开关电源模块IC1得电工作,其3、4脚输出稳定的12V直流电源进入继电器J1正极电源输入端,继电器J1得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合,由于,继电器J1常开触点端和温控电路正极电源输入端即继电器J6正极电源输入端、控制电路第一正极电源输入端继电器J2正极电源输入端通过导线连接,所以此刻,继电器J6、J2会分别得电吸合其控制电源输入端和常开触点端分别闭合;220V交流电源经温控电路的继电器J6控制电源输入端、常闭触点端进入电加热管RL电源输入另一端,于是电加热管RL得电工作为炒制仓加热;220V交流电源经控制电路的继电器J2控制电源输入端、常开触点端进入电机减速设备M电机配套的无极性电解电容C一端,由于,继电器J2常开触点端和电机减速设备第二电源输入端无极性电解电容C一端通过导线连接,电机减速设备第一电源输入端和220V交流电源另一极通过导线连接,220V交流电源一极和电源开关S一端通过导线连接,电源开关S另一端和继电器J2控制电源输入通过导线连接,所以,此刻,电机减速设备M的电机会得电工作逆时针转动、在电机减速设备M内部减速齿轮用下其转轴逆时针运转,电机减速设备M的输出轴带动炒制仓逆时针运转,使炒制仓内咖啡豆保持转动均匀受热。温控电路中:当炒制仓内温度高于200℃时,由于,电接点水银温度计WK的测温点和炒制仓的下左部间距1mm,所以此刻,电接点水银温度计WK的测温点测得的温度是170℃左右,170℃以下时,电接点水银温度计WK内部水银液面不将电接点水银温度计WK内部的两个触点淹没,超过170℃以上时,电接点水银温度计WK内部水银液面将电接点水银温度计WK内部的两个触点淹没,继而,NPN三极管经电阻R1、内部两个触点淹没的电接点水银温度计WK从开关电源模块IC1的3脚获得合适偏流导通,继而,继电器J6得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端断开;由于,继电器J6常闭触点端和电加热管RL电源输入另一端通过导线连接,所以,此刻,电解热管RL会停止工作不再为炒制仓内加热,当炒制仓内温度再次低于200℃时,电接点水银温度计WK的测温点测得的温度低于170℃以下时,电接点水银温度计WK内部水银液面不再将电接点水银温度计WK内部的两个触点淹没,继电器J6失电停止吸合其控制电源输入端和常闭触点端再次接通,电加热管RL再次得电为炒制仓加热,使炒制过程中,炒制仓内温度一直保持在200℃左右、使炒制仓内咖啡豆均匀受热。

图2中所示,当炒制时间到,咖啡豆炒好后,也就是发条定时开关SB停止输出电源后,继电器J1会失电停止工作,其控制电源输入端和常闭触点端接通,控制电源输入端和常开触点端断开,由于,继电器J1常开触点端和温控电路正极电源输入端即继电器J6正极电源输入端、控制电路第一正极电源输入端继电器J2正极电源输入端通过导线连接,所以此刻,继电器J6、J2会分别失电停止吸合其控制电源输入端和常开触点端分别断开;220V交流电源不再经温控电路的继电器J6控制电源输入端、常闭触点端进入电加热管RL电源输入另一端,于是电加热管RL不再得电工作停止为炒制仓加热;220V交流电源不再经控制电路的继电器J2控制电源输入端、常开触点端进入电机减速设备M电机配套的无极性电解电容C一端,于是,电机减速设备M的电机失电停止工作,炒制仓也不在转动。发条定时开关SB停止输出电源,继电器J1失电停止工作其控制电源输入端和常闭触点端接通后,开关电源模块IC1的3脚输出的电源会进入控制电路,控制电路得电工作,控制电路中:单片机模块IC2得电工作后,在单片机模块IC2内部电路作用下,单片机模块IC2的第一电源输出端会输出10秒钟电源进入继电器J3电源输入端,于是,继电器J3得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合,由于,继电器J3常开触点端和电机减速设备第三电源输入端无极性电解电容C另一端通过导线连接,电机减速设备第一电源输入端和220V交流电源另一极通过导线连接,220V交流电源一极和电源开关S一端通过导线连接,电源开关S另一端和继电器J2、J3、J4、J5控制电源输入通过导线连接,所以此刻,控制电路会使电机减速设备M的电机得电工作其转轴顺时针运转10秒钟,继而,炒制仓在内部螺旋分布的搅拌片作用下,放入炒制仓内的咖啡豆会被搅拌片从炒制仓的颈部右端送出经锥形漏斗下部漏入咖啡磨粉机内。单片机模块IC2的第二电源输出端输出10秒钟电源、间隔5秒钟后,单片机模块IC2的第二电源输出端会输出2分钟电源进入继电器J5电源输入端,于是,继电器J5得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合,由于,继电器J5常开触点端和磨粉机MF另一电源输入端通过导线连接,磨粉机MF一电源输入端和220V交流电源另一极通过导线连接,所以,2分钟时间内,咖啡磨粉机MF会工作2分钟,从而将咖啡豆磨成粉。咖啡磨粉机工作2分钟、间隔5秒钟后,单片机模块IC2的第三电源输出端会输出5秒钟电源进入继电器J4电源输入端,于是,继电器J4得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合,由于,控制电路第三电源输出端继电器J4常开触点端和蜂鸣器B另一电源输入端通过导线连接,所以5秒种时间内,蜂鸣器B会发出5秒钟提示声音,提示使用者,整个过程完成。

图2中所示,温控电路中:电阻R1阻值是1K;NPN三极管Q1型号是9013;继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6是4123型12V继电器。发条定时开关SB是普通风扇等使用的发条电源开关。

本实施例为本实用新型较佳实例,并不用以限制本实用新型,凡在本实施例原则范围内做任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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