一种即热式胶囊咖啡机控制系统及咖啡机的制作方法

本实用新型涉及咖啡机的控制系统，特别涉及一种即热式胶囊咖啡机控制系统及咖啡机。

背景技术：

现有的咖啡机大多为单一温度控制加热，冲制咖啡方式单一，当需要制作不同的咖啡时，需要用户手动调整温度和水量，操作非常麻烦，而且容易出现口味差别大、制作时间长的问题，用户体验较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种即热式胶囊咖啡机控制系统及咖啡机，能够自动识别咖啡种类并实现冷热水切换冲制，使咖啡制作更为容易。

根据本实用新型实施例的第一方面提供一种即热式胶囊咖啡机控制系统，包括用于切换冷热水通路的第一三通阀、加热机构、用于切换酿制通路的第二三通阀、咖啡胶囊识别模块和微控制器，所述微控制器的使能引脚连接所述第一三通阀、所述加热机构、所述第二三通阀和所述咖啡胶囊识别模块，所述第一三通阀的进水端连接外部水源，所述第一三通阀的第一出水端作为冷水端连接所述第二三通阀的进水端，所述第一三通阀的第二出水端作为热水端经过所述加热机构连接所述第二三通阀的进水端，所述第二三通阀的第一出水端作为第一出口，所述第二三通阀的第二出水端经过所述咖啡胶囊识别模块作为第二出口。

上述即热式胶囊咖啡机控制系统至少具有以下有益效果：基于第一三通阀和第二三通阀实现多个水路，第一三通阀根据微控制器切换水路是否通过加热机构来实现冷水或热水输出，第二三通阀根据微控制器切换水路是否通过咖啡胶囊识别模块来实现咖啡酿造或咖啡冲制的功能，同时咖啡胶囊识别模块能够识别当前的咖啡胶囊中的咖啡种类，系统自动设定合适的加热温度和水量，由此，本系统能够根据咖啡种类自动制作咖啡，大大减小用户手动调整咖啡机制作咖啡的难度。

根据本实用新型实施例第一方面所述的一种即热式胶囊咖啡机控制系统，所述咖啡胶囊识别模块包括扫码单元和用于放置咖啡胶囊的容置腔，所述扫码单元的信号端连接所述微控制器的通信引脚，所述扫码单元的扫描端口朝向所述容置腔。

根据本实用新型实施例第一方面所述的一种即热式胶囊咖啡机控制系统，所述扫码单元为基于红外发光二极管的图像传感器。

根据本实用新型实施例第一方面所述的一种即热式胶囊咖啡机控制系统，还包括水泵和流量计，所述流量计设置在所述水泵所连接着的管道中，所述流量计连接所述微控制器的通信引脚，所述水泵连接所述第一三通阀的进水端。

根据本实用新型实施例第一方面所述的一种即热式胶囊咖啡机控制系统，还包括水箱，所述水箱通过管道连接所述水泵。

根据本实用新型实施例第一方面所述的一种即热式胶囊咖啡机控制系统，所述加热机构包括厚膜加热器和温度传感器，所述温度传感器连接所述微控制器的通信引脚，所述厚膜加热器连接所述微控制器的使能引脚，所述厚膜加热器的启停由所述微控制器所获取的温度数据控制。

根据本实用新型实施例第一方面所述的一种即热式胶囊咖啡机控制系统，还包括pid调节模块，所述pid调节模块连接所述微控制器的通信引脚以及所述温度传感器。

根据本实用新型实施例的第二方面提供一种咖啡机，包括上述任一所述即热式胶囊咖啡机控制系统。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型实施例的管道连接结构示意图；

图2为本实用新型实施例的模块连接结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例中，涉及到上部、下部等方位的描述以附图中的参考坐标为准，其他俯视图、立体图等均参照该坐标系。

基于此，参照图1和图2，本实用新型实施例第一方面提供了一种即热式胶囊咖啡机控制系统，包括用于切换冷热水通路的第一三通阀100、加热机构300、用于切换酿制通路的第二三通阀200、咖啡胶囊识别模块400和微控制器，微控制器的使能引脚连接第一三通阀100、加热机构300、第二三通阀200和咖啡胶囊识别模块400，第一三通阀100的进水端连接外部水源，第一三通阀100的第一出水端作为冷水端连接第二三通阀200的进水端，第一三通阀100的第二出水端作为热水端经过加热机构300连接第二三通阀200的进水端，第二三通阀200的第一出水端作为第一出口，第二三通阀200的第二出水端经过咖啡胶囊识别模块400作为第二出口。

根据第一三通阀100和第二三通阀200形成不同的通路，当需要酿造咖啡时，第一三通阀100的第二出水端、加热机构300、第二三通阀200的第二出水端和咖啡胶囊识别模块400形成酿造通道，水经加热机构300加热到设定温度后进入咖啡胶囊识别模块400，对胶囊中的咖啡进行酿造，再进入用户的杯子，当需要冲制咖啡时，第一三通阀100第二出水端、加热机构300和第二三通阀200第一出水端形成热水通道，即用户以热水冲制酿造好的咖啡，若想以冷水冲制咖啡，则第一三通阀100第一出水端和第二三通阀200第一出水端形成冷水通道。其中，本申请的微控制器可以采用sh79f32系列的单片机集成电路。

其中，为了能够让本申请的系统自动匹配工作模式，需要识别当前放入的咖啡类型，咖啡胶囊识别模块400包括扫码单元和用于放置咖啡胶囊的容置腔，扫码单元的信号端连接微控制器的通信引脚，扫码单元的扫描端口朝向容置腔。这要求咖啡胶囊本身具有一个能被识别的编码，该编码所表示的信息应至少包含有咖啡种类，如条形码或二维码，咖啡胶囊放入容置腔中并将设置有编码的一侧朝向扫码单元。扫码单元将识别的内容发送到微控制器，微控制器根据预设模式进行加工。在本实施例中，扫码单元为基于红外发光二极管的图像传感器。

在一些实施例中，还包括水箱700、水泵500和流量计600，流量计600设置在水泵500所连接着的管道中，流量计600连接微控制器的通信引脚，水泵500连接第一三通阀100的进水端，水箱700通过管道连接水泵500。由于不同种类的咖啡需要不同的水量，因此采用流量计600计算输出的水量，首先由水泵500从水箱700中抽水进入管道，期间所抽的水流经流量计600，当流量计600累积水流量达到设定值，微控制器即触发水泵500停止工作，达到了水量自动控制的功能。

同样地，由于不同种类的咖啡需要不同加工温度，因此基于咖啡胶囊识别模块400的识别结果，本申请的系统自动设定加热温度和加热时长，其中，加热机构300包括厚膜加热器和温度传感器，温度传感器连接微控制器的通信引脚，厚膜加热器连接微控制器的使能引脚，厚膜加热器的启停由微控制器所获取的温度数据控制。当温度传感器检测到的温度达到设定值，即触发微控制器停止厚膜加热器的工作，实现自动控温。

为了能够精确控制温度，还包括pid调节模块，pid调节模块连接微控制器的通信引脚以及温度传感器。pid调节模块以温度传感器的检测数据为输入，微控制器的使能输出为输出，能够使加热机构300的加热过程更加平滑并减小趋近于设定温度时的温度震荡，实现精确的温度控制。

本实用新型实施例能够自动识别咖啡胶囊的种类，基于此，对管道中的水流进行方向控制，形成了酿造通道、冷水冲制通道和热水冲制通道，针对不同种类的咖啡，不同水量加热得到不同温度水，对咖啡进行酿制，酿制好后，再控制不同温度水和水量进行冲制配比，即可得到不同温度和口味的咖啡，从而免去了人为制作咖啡不够精确、费时费力的麻烦。

本实用新型实施例第二方面提供了一种咖啡机，包括上述任一实施例的即热式胶囊咖啡机控制系统。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。