改良的电动咖啡磨豆机的制作方法

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1.本实用新型装置是涉及改良电动咖啡磨豆机的清洁保养便利性，目的在使操作者可在不需任何工具的条件下，以手即可轻松地拆卸豆槽及研磨刀盘组；同时于机器内设置了安全检知装置，故能确保刀盘在豆槽清洁拆卸时处于断电状态，使操作者能安全地进行磨豆机的清洁工作，不会有因人为误动作导致刀盘转动而意外受伤的情况发生。


背景技术：

2.一般公知市场上的咖啡磨豆机在使用一段时间后，只要在研磨过程中有机会与咖啡豆接触的零件，都可以发现有极细的咖啡残粉、银皮或咖啡油脂存在，其程度会依据不同的咖啡豆品种及烘焙深浅等级而有所差异，若不实时或定期的将其清洁去除，当长时间的使用后，将导致残粉、银皮或油脂因为空气中的湿气而受潮并氧化，进而产生令人不悦的油耗味，如此将会污染冲煮时研磨的新鲜咖啡粉，进而影响咖啡冲煮的新鲜度及风味质量；一般使用者因为磨豆机的复杂架构于清洁时拆装耗时，或担心拆解清洁后的组装精度受影响需重新校正，所以对清洁的工作产生迟疑或排斥。
3.参考中国台湾实用新型专利号m587028的电动咖啡磨豆机的设计架构(图2)，说明两点问题如下:(a).咖啡豆研磨刀盘单元d与水平动力传递单元b两个模块相互以固定螺丝b1 及固定螺丝b2(图3)做连结锁固，研磨刀盘单元d的豆槽机身b8除了提供刀盘固定之外(图 4)，还可提供待研磨咖啡的咖啡豆定量的储存空间，若要拆除研磨刀盘单元d对豆槽机身做彻底的清洁时，必须要先用工具先将固定螺丝b1及固定螺丝b2旋松移除才能达成，对使用者而言实属复杂耗时且不易施作；同时因为水平动力传递单元b拆除后将造成与咖啡豆研磨刀盘单元d的对接口外露，若清洁过程中不注意往往容易将咖啡残粉等污染物掉入此外露的对接口内，导致咖啡豆研磨刀盘单元d的内部传动零件受到二次污染进而影响精度及使用寿命。(b).锥状内刀盘b4附有内牙螺纹孔与刀盘传动轴b9的外牙螺纹相互以螺纹方式锁固，再以固定螺丝b3(图3)由刀盘传动轴b9的端部做连结锁固以防松拖，若要拆除锥状内刀盘 b4做彻底的清洁时，必须先将固定螺丝b3以工具旋松移除才能达成，进而再将椎状内刀盘 b4从刀盘传动轴b9的端部旋松后才能达成，对使用者而言有准备工具的不便性，并且需注意螺丝拆装过程中，可能会有人为操作工具的不当施力(例如扭力过大)，造成螺牙的受损而产生零件损耗的问题。


技术实现要素：

4.本创作者有鉴于前述公知对于磨豆机必需定时清洁保养才能确保咖啡冲泡的新鲜度及风味质量，以及前述中国台湾专利号m587028电动咖啡磨豆机所观察到的不易清洁保养、拆装费时问题，因此本实用新型一种无需工具即可卸除豆槽及锥状刀盘的改良装置，达成便利及可快速地进行清洁保养的目地。
5.为了达成前述创作的目的，本实用新型所运用的技术手段，其中，于豆槽清洁部份采用快拆式豆槽模块，搭配豆槽底部的快速定位机构、豆槽锁扣机构及豆槽安全检知装置；
于刀盘清洁部份采用快拆式刀盘模块，搭配内刀盘及外刀盘快拆机构，达成豆槽及刀盘模块可轻松拆装及锁附定位的功能。
6.在本实用新型一实施例中，其中，上述的快拆式豆槽模块，其中的豆槽底部快速定位机构，主要由定位销及磁铁组成，达成豆槽可快速定位的功能及防止因咖啡研磨中而产生的震动声响问题。
7.前述的实施例中，其中，快拆式豆槽模块，其中的豆槽上方快速锁扣机构，主要由圆柱导销、压缩弹簧及锁扣闩组成，提供豆槽锁扣的开闭功能，用户通过手指即可快速轻易的完成解锁，达成拆卸豆槽进行清洁保养的目的。
8.前述的实施例中，其中，快拆式豆槽模块，其中的豆槽安全检知装置，主要由设置于磨豆机及豆槽间的检知器组成，当豆槽被卸除时检知器会感测到并同时将动力电源断开，使得磨豆机因断电而无法运转研磨刀盘，保护使用者于清洁时可避免人为误动作的意外造成伤害。
9.在本实用新型一实施例中，其中，上述的快拆式刀盘模块，其中的内刀盘快拆机构，主要由手拧螺丝、方键及锥状内刀盘组成；其中的外刀盘快拆机构，主要由外刀盘固定环、圆柱定位销及外刀盘组成，使用者可以用手轻松拆卸内、外刀盘来进行清洁保养工作，清洁完成的刀盘组重新组装后，可确保刀盘研磨精度而无需重新做归零调校即可进行研磨，节省清洁操作的程序及时间。
附图说明：
10.图1是本实用新型的立体外观图。
11.图2是公知的咖啡电动磨豆机各模块爆炸外观图。
12.图3是公知的咖啡电动磨豆机剖面外观图。
13.图4是公知的咖啡电动磨豆机豆槽模块细部放大图。
14.图5是本实用新型的清洁保养模块爆炸外观图。
15.图6是本实用新型的快拆式豆槽模块外观图。
16.图7是本实用新型的快速锁扣机构爆炸外观图。
17.图8是本实用新型的整机组合剖面外观图。
18.图9是本实用新型的快速锁扣机构细部放大图。
19.图10是本实用新型的快速锁扣机构细部剖面图。
20.图11是本实用新型的豆槽解锁位置外观图。
21.图12是本实用新型的豆槽底部定位及安全检知器外观图。
22.图13是本实用新型的刀盘模块爆炸外观图。
23.图14是本实用新型的外刀盘模块细部放大图。
24.附图标记：
25.68:接粉杯
26.31:手拧螺丝
27.42:弹簧垫片
28.45:平垫片
29.29:锥状内刀盘
30.33:外刀盘固定环
31.32:方键
32.28:锥状外刀盘
33.2:水平传动轴固定座
34.59:球状端面定位销
35.36:磁簧开关
36.9:刀盘传动轴
37.18:外刀盘定位座
38.10:刀盘伞齿轮
39.3:伞齿轮
40.66:豆槽
41.67:磁铁
42.58:磁铁
43.5:精密滚珠轴承
44.14:止推轴承
45.70:粗细刻度指示盖
46.71:o型环
47.55:压缩弹簧
48.53:锁扣
49.54:导引销
50.6:耦合用连轴器装置
51.52:按钮开关
52.4:水平传动轴
53.24:减速马达
54.39:电源输入插座
55.8:精密滚珠轴承
56.38:控制电路板
57.1:刀盘传动轴固定座
58.47:螺丝
59.22:定位销
60.61:限位螺丝
61.62:马达座护罩
62.51:马达座上盖
63.15:旋转调整钮
具体实施方式：
64.如图5所示，本实用新型的电动咖啡磨豆机在清洁保养工作上的改良，提供使用者可在无需使用工具的条件下，即可快速轻易地完成豆槽66、锥状内刀盘29及锥状外刀盘28的拆卸，以进行清洁保养工作，为达成上述目的及功效，本实用新型所采用的技术手段及构
造，兹绘图就本实用新型较佳实施例详加说明其特征与功能如下，俾利完全了解。
65.为了达成上述的豆槽66可快速拆卸的创作目的，本实用新型针对豆槽66本体提出改良的结构设计，经观察专利号m587028的研磨刀盘单元d的豆槽机身b8结构设计(图3)，所述豆槽机身b8零件是以一圆柱形实心的金属材质进行精密机械加工(图4)，以提供槽身中间的刀盘组精密定位需求空间b8-1，同时于b8-1及槽身外径之间加工出3个等分的空间b8-2，提供待研磨咖啡豆的储存空间，但是当使用者想针对豆槽空间b8-2内部的咖啡豆油垢进行彻底的清洁时，则需先将螺丝b1及螺丝b2拆解后(图3)，才能将咖啡豆研磨刀盘单元d与水平动力传递单元b分离(图2)，由于豆槽机身的空间b8-1内部尚有刀盘传动轴b9、轴承b6、刀盘伞齿轮b7等零件锁固(图3)，故清洁过程中需注意避免污染异物由豆槽机身的空间b8-3 开口处掉落结构内部(图4)，造成二次污染发生，对使用者的操作存在不便利及风险；为了改善上述的问题，本实用新型提出快拆式豆槽模块g改良设计(图5)，所述模块是由1个豆槽66本体及2个磁铁58零件所组成(图6)，并将豆槽66零件的内部空间净空简化，以增加储存待研磨的咖啡豆为主要功能，其外型采类似漏斗的上方开口比下方开口大中空管状设计，方便使用者将咖啡豆由豆槽66上方较大的开口倒入豆槽内，避免因开口小易发生咖啡豆掉落豆槽外的问题，及方便使用者拆卸后可对豆槽66本体彻底的清洁，同时将相关刀盘传动轴的零件锁固结构规划于研磨刀盘传动模块h内(图5)，改善了前述习知技术所述的内部传动机构于清洁时易受二次污染的问题。
66.为了达成上述的快拆式豆槽模块g的可快拆功能，本实用新型于研磨刀盘传动模块h上方设置一组快速的锁扣机构(图7)，所述锁扣机构主要由锁扣53、导引销54及压缩弹簧55 零件所组成，其结构说明如下：锁扣53的底部特征53-2置放于水平传动轴固定座2的一长沟槽2-1特征内，如图10所示，并使其底部特征w(53-2)与长沟槽特征w(2-1)以余隙等级做可滑动的尺寸配合，锁扣53底部具有一贯穿孔d(53-3)特征并与导引销外径d(54)相互以余隙等级做可滑动的尺寸配合，将压缩弹簧55套入导引销54后(图9)，再将导引销54的两端分别置放于刀盘传动轴固定座1的孔特征d(1-1)及水平传动轴固定座2的固定孔特征d(2-1) 内，并通过定位销22及螺丝47将刀盘传动轴固定座1及水平传动轴固定座2相互结合锁固(图 7)，完成一可滑动的锁扣机构(图11)，其做动的方式为锁扣53通过导引销54限制使其水平滑动的方向，同时由压缩弹簧55的弹簧力量顶紧锁扣特征53-3，使得锁扣特征53-5朝弹簧的张力方向移动，并使锁扣插销特征53-5穿过豆槽66上设置的一闩孔特征66-1(图9)，所述闩孔h(66-1)尺寸大于与锁扣53的插销端部特征h(53-5)尺寸，且所述闩孔w(66-1)尺寸大于与锁扣53的插销端部特征w(53-5)尺寸(图10)，故不会发生干涉，完成豆槽66被锁扣 53扣合拘束的功能，为了方便用户可目视确认锁扣53的状态是否正常，故于水平传动轴固定座2上(图11)，分别标示上锁位置2-2及解锁位置2-1图案，同时于锁扣53上标示锁扣位置刻度53-1特征，当锁扣位置刻度53-1位于图形标示的上锁位置2-2，即表示达成锁扣的功能，因为锁扣53受压缩弹簧55的弹簧张力推移，所以在未受外力的影响之下，其常时的停止位置将处于上锁位置2-2状态；反之，若要解除锁扣时(图11)，只需通过手指将锁扣 53上方突起的特征53-4朝图形标示解锁位置2-1方向轻拨，当锁扣位置刻度53-1被拨动到图形标示解锁位置2-1时，锁扣53的端部特征53-5即能退出豆槽66的闩孔66-1，此时即可将快拆式豆槽模块g由上方取出卸除，完成脱离研磨刀盘传动模块h的锁扣机构状态(图 5)，因此这一组快速的锁扣机构，改善了习知技术需用拆除螺丝的工具来拆豆槽进行清洁的不便利性
问题。
67.为了达成上述的豆槽66清洁后可快速复归定位的创作目的，本实用新型于豆槽66的底部设置一组快速的定位机构(图6)，其主要由一个定位销导引孔66-2及2个磁铁58组成，并使用金属黏着剂将磁铁58黏着固定于豆槽66的本体上，使得磁铁58的端面与豆槽66的底面切齐，如此构成快拆式豆槽模块g的第一个定位用水平界面66(h.p1)，另外于研磨刀盘传动模块h的外刀盘定位座18上装置的一个球状端面定位销59及2个磁铁58(图7)，使用金属黏着剂将磁铁58及球状端面定位销59黏着固定于外刀盘定位座18本体的孔内，并使得磁铁58的端面与外刀盘定位座18的孔顶面切齐，球状端面定位销59的球型端面则突起于外刀盘定位座18的孔面约一个球型端面的距离h(59)(图12)，由球状端面定位销59及磁铁 58构成第二个定位用水平界面18(h.p1)(图7)；上述的第一个定位用水平界面66(h.p1)的定位销导引孔66-2位置对正于第二个定位用水平界面18(h.p1)的球状端面定位销59位置(图 12)，所述定位孔66-2的深度h(66-2)大于球状端面定位销59的球状端面高度h(59)，所述球状端面定位销59的轴径d(59)与定位孔66-2的孔径d(66-2)尺寸采用余隙松配合，故当使用者将快拆式豆槽模块g置放于外刀盘定位座18上时，此时第一个定位用水平界面66(h.p1) 的定位销导引孔66-2受第二个定位用水平界面18(h.p1)的球状端面定位销59导正及定位，当两个定位用水平界面相互贴合时，因为彼此界面上的磁铁58也以相互对正的位置及相反的极性设置，所以能产生相互吸引的磁力，所以使用者完成清洁工作后可将快拆式豆槽模块g 快速定位于外刀盘定位座18上，同时通过磁铁58相互吸引的磁力将豆槽66与外刀盘定位座 18的间隙消除，避免咖啡豆研磨时产生的震动及不悦耳声响。
68.为了减少快拆式豆槽模块g复归定位于外刀盘定位座18后的轴向偏摆量及径向旋转量，本实用新型于快拆式豆槽模块g的豆槽66筒身设置另一组快速的定位机构(图6)，其特征为豆槽66筒身规划一个轴向的让孔，所述让孔具有一宽度为w(66-3)的水平截面66(h.p2)及两个延伸至豆槽底部的轴向穿孔垂直截面66(v.p1)及66(v.p2)，构成一个类似马鞍型的第三个定位用界面，另外于研磨刀盘传动模块h的水平传动轴固定座2顶面设置一个沟槽2-3特征 (图7)，所述沟槽2-3特征具有一固定宽度t(2-3)的径向沟槽水平截面及轴向深度d(2-3)(图 9)，并与水平传动轴固定座2的两侧垂直面2(v.p1)及2(v.p2)(图10)，构成一个类似马背型的第四个定位用界面，当使用者完成快拆式豆槽模块g的豆槽66清洁后，将其置放于水平传动轴固定座2时，因为豆槽66槽身让孔66-3的固定宽度w(66-3)尺寸大于水平传动轴固定座2的宽度w(2-4)尺寸，且规划使其彼此的单边间隙尺寸约为1公厘，所以豆槽66的筒身垂直截面66(v.p1)及66(v.p2)(图6)可以顺利沿着水平传动轴固定座2的两侧垂直面 2(v.p1)及2(v.p2)导引(图10)，向下置放不会干涉，达成减少快拆式豆槽模块g的豆槽66 定位后的径向旋转量；又水平传动轴固定座2沟槽2-3特征宽度t(2-3)尺寸大于豆槽66的筒身水平截面66(h.p2)厚度t(66-3)尺寸约1公厘(图9)，并规划一间隙d(2-66)于豆槽66 的筒身水平截面66(h.p2)(图6)与水平传动轴固定座2沟槽2-3特征的槽底之间(图9)，确保豆槽66的水平截面66(h.p2)可顺利置放于沟槽2-3特征内不会干涉，达成减少快拆式豆槽模块g豆槽66定位后的轴向偏摆量，因为第三个定位用界面与第四个定位用界面彼此组合后能维持一定的间隙量而不会干涉，所以豆槽模块g与外刀盘定位座18组合后的轴向偏摆量与径向旋转量都能受到管控，使用者只要检查锁扣53的刻度53-1位于上锁位置2-2(图11)，即可确认豆槽66已达成正常的复归定位及被锁扣的状态。
69.为了达成上述快拆式豆槽模块g的豆槽66于拆卸进行清洁时，同时锥状刀盘模块仍未拆除的情况下，保护使用者免于因为人为疏忽误动作而启动了按钮开关52(图11)，造成锥状内刀盘29转动误伤使用者的意外情况，故于外刀盘定位座18内接近豆槽66底部第一个定位用水平界面66(h.p1)距离h(36)的位置(图12)，规划所述距离h(36)小于5公厘，设置一组安全检知器装置，所述装置的组成为一常开式(断路状态)磁簧开关36搭配一相邻的磁铁67(图 6)，所述磁铁67设置于快拆式豆槽模块g豆槽66第一个定位用水平界面内，当豆槽66被卸除而其内置的磁铁67离开磁簧开关36的有效磁力感应距离时(约3～6mm)，磁簧开关36将由通路状态转变成断路状态，确保转动锥状内刀盘29的马达电源线路为断路，而不会有人为疏忽启动按钮开关52造成用户被刀盘误伤的意外情形发生，同理，此安全检知器装置也可用来检测及确认当豆槽66清洁完成后，是否有正确的被安装于研磨刀盘传动模块h的外刀盘定位座18上，以确保使用者在安全的状态下进行咖啡豆的研磨操作。
70.为了达成前述的快拆式刀盘模块的锥状内刀盘29可快速拆卸的创作目的(图5)，依据先前技术中所提观察到中国台湾实用新型专利号m587028的问题点(b)，本实用新型提出一组改良的快拆式内刀盘机构j设计，其方法是将改良前的锥状内刀盘29的内牙螺纹孔特征取销，改以附方键32的键槽孔(图12)取代，同时将刀盘传动轴9端部外牙螺纹特征予以取销，改为可固定方键32的键槽孔9-2(图14)，并规划锥状内刀盘29的内孔与刀盘传动轴9端部彼此以余隙等级的尺寸配合，采用手拧螺丝31附加弹簧垫片42及平垫片45(图13)，即可将锥状内刀盘29及方键32锁固定位于刀盘传动轴9的轴端面内牙螺纹孔9-1上(图14)，改善先前必须使用螺丝板手工具拆卸锥状内刀盘29及锁固螺丝的不便利性。
71.另外，如果使用者想进一步针对锥状外刀盘28作拆卸及清洁，则需依前述的快拆式内刀盘机构j说明将其先行卸除后，再行快拆式外刀盘机构i的拆卸，因为锥状外刀盘28可快速拆卸的设计架构维持不变(图13)，故以解析其设计架构的方式来作为其拆装的说明如下：因为决定咖啡豆可达成的最小研磨粉末颗粒度的条件，在于如何控制较佳的锥状外刀盘28与锥状内刀盘29彼此间的同心精度及旋转偏摆精度，也就是在研磨咖啡豆时能维持彼此间有最小的间隙而不会发生干涉状况，所以设计上采用刀盘传动轴固定座1的精密级滚珠轴承5定位孔d(1-5)作为定位精度的基准(图12)，并通过精密机械加工方式来达成外刀盘定位座18 上方的精密级滚珠轴承5定位孔d(18-5)及下方的锥状外刀盘28定位孔d(18-2)的同心精度需求(图14)，如此即可达成组装于精密滚珠轴承5的刀盘传动轴9及锥状内刀盘29，与定位于外刀盘定位座18定位孔d(18-2)的锥状外刀盘28(图14)，其内、外刀盘彼此间的同心精度及旋转偏摆精度符合设计值的要求(例如小于0.15公厘)，另外，因为锥状外刀盘28于咖啡豆研磨过程中，会受到锥状内刀盘29于切削咖啡豆时产生的轴向及圆周方向的推力而造成旋转，为了防止锥状外刀盘28受此推力而旋转，因此设置一固定于外刀盘定位座18的限位螺丝61来限制及维持锥状外刀盘28端面特征28-1的角度位置(图14)，因为限位螺丝61提供了足以阻挡其发生旋转的反向推力，所以锥状外刀盘28角度被固定而不会旋转，而用来将锥状外刀盘28固定于外刀盘定位座18的外刀盘固定环33，其固定方式说明如图14所示：将锥状外刀盘28的圆筒外径d(28-2)套入外刀盘固定环33的内圆孔径d(33-2)，彼此以余隙尺寸做配合，同时使锥状外刀盘28的凸缘底面特征28-5贴合于外刀盘固定环33的顶面 33-3(图12)，并以外牙螺纹的特征33-1将锥状外刀盘28锁固于外刀盘定位座18的内牙螺纹孔特征18-1上(图14)，并使锥状外刀盘28的凸缘顶面特征28-4贴合外刀盘定
位座18的面18-2，完成相互的锁合，因此清洁工作时，使用者只要以手将外刀盘固定环33施以相反螺纹方向的力量将其旋松后，即可将锥状外刀盘28拆卸以进行清洁，当清洁完成后，使用者只需依上述组装方式覆归内、外刀盘，无需重新作精度的校正即可继续下一次的咖啡豆研磨操作，故此刀盘清洁需求的拆装操作，无需使用工具即可达成实为便利。
72.然而，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，非因此即拘限本实用新型的专利范围，故举凡运用本实用新型说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本实用新型的专利权力范围内，合予陈明。