CN116584810A - 滴滤式咖啡冲泡装置及滴滤式咖啡机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滴滤式咖啡冲泡装置及滴滤式咖啡机，该滴滤式咖啡冲泡装置包括主支架、输送机构、第一柱塞组件和第一驱动机构；主支架设有冲泡腔体；输送机构能够与冲泡腔体连通并向冲泡腔体内通入气体；第一柱塞组件沿与第一方向垂直的第二方向可移动地设置在主支架上；在第一柱塞组件移动至自身行程的一端时能够封堵第一开口，在第一柱塞组件移动至自身行程的另一端时能够敞开第一开口；第一驱动机构与第一柱塞组件传动连接，第一驱动机构用于驱动第一柱塞组件在自身行程内往复移动。该滴滤式咖啡冲泡装置不仅滴滤速度较快且易于清理。

Description

滴滤式咖啡冲泡装置及滴滤式咖啡机

技术领域

本发明涉及滴滤式咖啡机技术领域，尤其涉及一种滴滤式咖啡冲泡装置及滴滤式咖啡机。

背景技术

随着咖啡机相关技术的发展，压力式咖啡机已经基本能够自动实现磨粉、装粉、酿造、排渣及清洁等操作。如授权公告号为CN102791171B的中国发明专利公开了一种全自动电咖啡机，其至少由壳体以及水箱、水泵、冲泡组、操控元件、电气控制部和用于咖啡残留物或咖啡渣的收集容器构成，带有咖啡豆容器和研磨机。

但受限于滴滤式咖啡酿造方式的不同，常规的滴滤式咖啡机大多数只能实现磨粉和滴滤的自动化，尚且不能实现磨粉、滴滤、排渣及清洁等步骤的全过程自动化，并且一直存在滴滤速度慢，制作时间长的问题。

发明内容

有鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种滴滤速度较快且易于清理的滴滤式咖啡冲泡装置及滴滤式咖啡机，本发明的技术方案如下所示。

本发明第一方面提供了一种滴滤式咖啡冲泡装置，包括：

主支架，设有冲泡腔体，所述冲泡腔体在第一方向上的一端具有第一开口；

输送机构，能够与所述冲泡腔体连通并向所述冲泡腔体内通入气体；

第一柱塞组件，沿与所述第一方向垂直的第二方向可移动地设置在所述主支架上；在所述第一柱塞组件移动至自身行程的一端时能够封堵所述第一开口，在所述第一柱塞组件移动至自身行程的另一端时能够敞开所述第一开口；

第一驱动机构，与所述第一柱塞组件传动连接，所述第一驱动机构用于驱动所述第一柱塞组件在自身行程内往复移动。

在一些实施例中，所述输送机构设置在所述第一柱塞组件上。

在一些实施例中，所述第一柱塞组件包括：

第一支架，沿所述第二方向可移动地设置在所述主支架上；

第一柱塞，沿所述第一方向可移动地设置在所述第一支架上；

第二支架，沿所述第二方向可移动地设置在所述第一支架上，且所述第二支架分别与所述第一驱动机构和所述第一柱塞传动连接；

其中，所述第二支架相对于所述第一支架沿第二方向移动能够带动所述第一柱塞沿所述第一方向移动，以封挡或开启所述第一开口；所述第二支架与所述第一支架沿第二方向同步移动能够带动所述第一柱塞同步移动，以从所述第一开口处移开或移回至所述第一开口处。如此，运动过程简单，有利于简化传动结构。

在一些实施例中，所述第一支架上设有沿所述第一方向延伸的第一滑槽；

所述第二支架上设有第二滑槽，所述第二滑槽沿所述第一方向和所述第二方向之间的第三方向倾斜延伸并与所述第一滑槽交叠；

所述第一柱塞上设有第一滑块，所述第一滑块滑动连接于所述第一滑槽和所述第二滑槽的交叠区域。不仅结构简单，设计巧妙，且有利于提高所述第一柱塞组件的结构紧凑度，有利于缩小尺寸。

在一些实施例中，所述第一支架内具有沿第一方向设置的第一柱腔，所述第一柱腔的腔壁上设有贯穿的第一滑槽；

所述第二支架设置在所述第一支架的外部；

所述第一柱塞可移动地设置在所述第一柱腔内，所述第一滑块穿设所述第一滑槽并伸入所述第二滑槽内。如此，不仅结构简单，且有益于提高所述第一柱塞的运动稳定性。

在一些实施例中，所述第二支架上设置有直齿条，所述第一驱动机构包括第一传动齿轮和与所述第一传动齿轮传动连接的第一电机，所述第一传动齿轮与所述直齿条啮合。齿轮齿条机构不仅结构简单，成本较低，且具有较高的稳定性。

在一些实施例中，所述第一柱塞组件还包括锁定机构，所述锁定机构具有限制所述第一支架和所述第二支架发生相对位移的锁定状态和允许所述第一支架和所述第二支架发生相对位移的解锁状态；

所述第二支架具有靠近所述第一开口的第一行程和远离所述第一开口的第二行程；在所述第二支架处于所述第一行程时，所述锁定机构处于解锁状态；在所述第二支架处于所述第二行程时，所述锁定机构处于锁定状态。

通过设置锁定机构，能够避免因所述第一柱塞在未与所述第一开口相对时沿第一方向移动，导致所述第一柱塞与所述主支架发生干涉，还能够避免第一柱塞的某一侧与所述冲泡腔壁发生剐蹭或挤压。

在一些实施例中，所述锁定机构包括第一弹性柱销，所述第一弹性柱销可伸缩地设置在所述第一支架和第二支架二者中的一个上，所述第一支架和所述第二支架二者中的另一个上设有第一限位槽；

所述第一弹性柱销能够伸入所述第一限位槽以限制所述第一支架和所述第二支架发生相对位移，还能够从所述第一限位槽脱出以允许所述第一支架和所述第二支架发生相对位移。

在一些实施例中，所述锁定机构还包括第二弹性柱销，所述第二弹性柱销可伸缩地设置在所述主支架和所述第一支架二者中的一个上，所述主支架和所述第一支架二者中的一个上设有第二限位槽；

所述第二弹性柱销构造为在所述第二支架处于第一行程时伸入所述第二限位槽以限制所述第一支架随动，在所述第二支架处于所述第二行程时从所述第二限位槽脱出以允许所述第一支架随动。

在一些实施例中，所述第一柱塞组件还包括刮渣部件，所述刮渣部件设置在所述第一支架上，在所述第一支架移回至与所述第一开口相对的位置过程中，所述刮渣部件能够刮除已推出至所述第一开口外的咖啡渣。

这样，能够复用第一支架、第二支架和第一驱动机构组成的运动机构，带动刮渣部件完成刮渣操作，无需为刮渣部件单独设置运动机构，结构设计巧妙，有益于进一步简化冲泡装置的结构。

在一些实施例中，所述冲泡腔体在所述第一方向上的另一端具有第二开口；

所述冲泡装置还包括第二柱塞组件和第二驱动机构，所述第二柱塞组件经由所述第一开口伸入所述冲泡腔体内；所述第二驱动机构与所述第二柱塞组件传动连接，用于驱动所述第二柱塞组件沿所述第一方向移动，以将咖啡渣推出至所述第一开口外。

在一些实施例中，所述第二柱塞组件包括：

螺母，可转动地设置在所述第二开口处且轴心沿所述第一方向延伸，所述螺母与所述第二驱动机构传动连接；

丝杆，与所述螺母螺纹连接，且所述丝杆的一端经由所述第二开口伸入所述冲泡腔体内；

第二柱塞，与所述丝杆的伸入端可拆卸连接；

止挡部件，可拆卸地连接在所述丝杆的另一端处，所述止挡部件用于调节所述丝杆的行程，以限制所述丝杆带动所述第二柱塞从所述第一开口伸出，或允许所述丝杆带动所述第二柱塞从所述第一开口伸出。

在一些实施例中，还包括中停感应件，所述中停感应件用于在感应所述第一柱塞组件位于中停位置时触发第一驱动机构停动第一柱塞组件；

在所述第一柱塞组件位于中停位置时，第一柱塞组件的输送机构移动至冲泡腔体上方且能向冲泡腔体内部注入冲泡液体，第一柱塞组件尚未封闭第一开口。

本申请第二方面提供了一种滴滤式咖啡机，包括供气系统和如上任一项所述的滴滤式咖啡冲泡装置，所述供气系统与所述输送机构连接。

本发明实施例的滴滤式咖啡冲泡装置，第一柱塞组件移动至自身行程的一端时能够封堵冲泡腔体的第一开口，以密封所述冲泡腔体。在咖啡冲泡过程中，可通过所述输送机构向冲泡腔体内通入气体，适当提高密封的冲泡腔体内气压，在保证咖啡口感和浓度的基础上，能够显著提高滴滤式咖啡的冲泡速度。在咖啡冲泡完毕后，还可通过所述输送机构向冲泡腔体内通入气体，加速废液排出，干燥咖啡渣，以利于咖啡渣清理。

附图说明

图1和图2分别为本发明实施例的滴滤式咖啡冲泡装置在不同视角下的立体图；

图3为本发明实施例的滴滤式咖啡冲泡装置的一部分结构的爆炸图；

图4为本发明实施例的滴滤式咖啡冲泡装置的另一部分结构的爆炸图；

图5至图12分别为本发明实施例的滴滤式咖啡冲泡装置处于不同状态下的剖视图；

图13为本发明实施例的滴滤式咖啡冲泡装置的第二柱塞组件的爆炸图；

图14为本发明实施例的滴滤式咖啡机的水路原理图。

附图标记说明：

100-主支架；110-冲泡腔体；120-第一开口；130-第二开口；140-第二限位槽；

200-第一柱塞组件；210-第一支架；211-第一滑槽；212-第一柱腔；220-第二支架；221-支架臂；222-连梁；223-第二滑槽；224-直齿条；225-第一限位槽；230-第一柱塞；231-第一滑块；241-第一弹性柱销；242-第二弹性柱销；250-刮渣部件；260-输送机构；261-第一接头；262-第一三通阀；

300-第一驱动机构；310-第一电机；320-第一传动齿轮；330-第一驱动齿轮；

400-第二柱塞组件；410-第二柱塞；411-连接柱；412-限位块；413-第二接头；420-丝杆；421-筒体；422-内凸缘；423-缺口；424-止挡部件；430-螺母；431-外齿圈；440-滤网；

500-第二驱动机构；510-第二电机；520-第二驱动齿轮；530-第二传动齿轮；

600-咖啡；

701-水泵；702-第一三通接头；703-加热器；704-气泵；705-第二三通阀；706-第三三通阀；707-安全阀；708-第二三通接头。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明实施例的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

本发明实施例提供了一种滴滤式咖啡冲泡装置，可应用于咖啡机或饮品机等等。参见图1至图4所示，本发明实施例的冲泡装置包括主支架100、输送机构260、第一柱塞组件200和第一驱动机构300。

所述主支架100上设有冲泡腔体110，所述冲泡腔体110在第一方向上的一端具有第一开口120。可选的，所述支架和所述冲泡腔体110可为一体式结构，也可为分体式结构。例如，所述冲泡腔体110可呈圆筒形，该圆筒形的冲泡腔体110可固定在支架上。所述冲泡腔体110在第一方向上的两端可分别设有第一开口120和第二开口130。可选的，所述第一方向可为所述第一开口120的开口方向，也可为所述冲泡腔体110的轴心方向。

所述输送机构260能够与所述冲泡腔体110连通并向所述冲泡腔体110内通入气体。可选的，所述输送机构260还可构造为既能够向所述冲泡腔体110内通入气体，还能够向所述冲泡腔体110内通入水，以实现对所述输送机构260的复用。

所述第一柱塞组件200沿与所述第一方向垂直的第二方向可移动地设置在所述主支架100上。在所述第一柱塞组件200移动至自身行程的一端时能够封堵所述第一开口120，以密封所述冲泡腔体110。在所述第一柱塞组件200移动至自身行程的另一端时能够敞开所述第一开口120，以能够向所述冲泡腔体110内装填咖啡粉，或者能够将所述冲泡腔体110内的咖啡渣排出。

所述第一驱动机构300与所述第一柱塞组件200传动连接，所述第一驱动机构300能够驱动所述第一柱塞组件200在自身行程内往复移动。具体的，在装粉之前，可通过所述第一驱动机构300驱动所述第一柱塞组件200移动至自身行程的另一端处，敞开所述第一开口120，咖啡机的装粉机构可向冲泡腔体110内装填咖啡粉。在装粉完毕之后，所述第一驱动机构300可驱动所述第一柱塞组件200移动至自身行程的一端处，封堵所述第一开口120，以密封所述冲泡腔体110。可通过所述输送机构260向所述冲泡腔体110内喷洒高温水。当然，也可通过其他部件向所述冲泡腔体110内喷洒高温水。继而，通过所述输送机构260向所述冲泡腔体110内通入气体，提高所述冲泡腔体110内的气压。例如，可将冲泡腔体110内气压提高0.6至0.7bar。如此，能够提高滴滤式咖啡的冲泡速度，但咖啡口感和浓度与常规滴滤式咖啡基本无异。在完成滴滤后，还可通过输送机构260向所述冲泡腔体110内通入气体，加速废液排出，干燥咖啡渣，以利于咖啡渣清理。

本发明实施例的滴滤式咖啡冲泡装置，第一柱塞组件200移动至自身行程的一端时能够封堵冲泡腔体110的第一开口120，以密封所述冲泡腔体110。在咖啡冲泡过程中，可通过所述输送机构260向冲泡腔体110内通入气体，适当提高密封的冲泡腔体110内气压，在保证咖啡口感和浓度的基础上，能够显著提高滴滤式咖啡的冲泡速度。在咖啡冲泡完毕后，还可通过所述输送机构260向冲泡腔体110内通入气体，加速废液排出，干燥咖啡渣，以利于咖啡渣清理。

配合图3和图5所示，在一些实施例中，所述第一柱塞组件200包括第一支架210、第二支架220和第一柱塞230。所述第一支架210可沿所述第二方向可移动地设置在所述主支架100上。所述第一柱塞230可沿所述第一方向可移动地设置在所述第一支架210上。可选的，所述主支架100上可设置有滑槽，所述第一支架210上可设置有滑轨条，所述滑轨条可滑动连接于所述滑槽内。例如，所述主支架100上可设有相对设置的连接板，两个所述连接板的内侧面上可分别设置有滑槽，所述第一支架210的两个相对的外侧面上可分别设置有滑轨条，所述滑轨条可滑动连接在相对应的滑槽内。可以理解的是，所述第一支架210可通过多种方式与所述主支架100可移动连接，并不仅限于上述连接方式。

所述第二支架220沿所述第二方向可移动地设置在所述第一支架210上。可选的，所述第一支架210的外侧面上可设置有沿所述第二方向延伸的另一滑轨条，所述第二支架220上可设置有与该另一滑轨条相对应的另一滑槽，该另一滑轨条可连接在该另一滑槽中，从而将所述第二支架220滑动连接在所述第一支架210上。所述第二支架220分别与所述第一驱动机构300和所述第一柱塞230传动连接。也即，所述第一驱动机构300通过所述第二支架220与所述第一柱塞230传动连接。

所述第二支架220相对于所述第一支架210沿第二方向移动能够带动所述第一柱塞230沿所述第一方向移动，以封挡或开启所述第一开口120。所述第二支架220与所述第一支架210沿第二方向同步移动能够带动所述第一柱塞230同步移动，以从所述第一开口120处移开或移回至所述第一开口120处。

如此，第一驱动机构300仅需驱动所述第二支架220沿第二方向往复移动，既能够带动所述第一柱塞230沿第一方向移动以封挡或开启所述第一开口120，还能够带动所述第一柱塞230从所述第一开口120处移开，敞开所述第一开口120，以利于装粉或排渣，或者移回至所述第一开口120处，使所述第一柱塞230能够重新封堵所述第一开口120，运动过程简单，有利于简化传动结构。

在一些实施例中，所述第一支架210上设有沿所述第一方向延伸的第一滑槽211。所述第二支架220上设有第二滑槽223，所述第二滑槽223沿所述第一方向和所述第二方向之间的第三方向倾斜延伸并与所述第一滑槽211交叠。所述第一柱塞230上设有第一滑块231，所述第一滑块231滑动连接于所述第一滑槽211和所述第二滑槽223的交叠区域。

在所述第一支架210和所述第二支架220沿所述第二方向发生相对位移时，所述第一滑槽211和所述第二滑槽223的交叠位置沿第一方向变化，将所述第二支架220沿所述第二方向的运动转化为所述第一柱塞230沿所述第一方向的运动，从而封盖所述第一开口120或开启所述第一开口120。

通过滑槽和滑块相配合的结构将所述第二支架220沿第二方向的运动转化为所述第一柱塞230沿所述第一方向的运动，不仅结构简单，设计巧妙，且有利于提高所述第一柱塞组件200的结构紧凑度，有利于缩小尺寸。

可选的，可沿所述第一方向设置X轴，沿所述第二方向设置Y轴，将所述第一柱塞230远离所述第一开口120的移动方向设定为X轴正方向，将所述第二支架220靠近所述第一开口120的移动方向设定为Y轴正方向，形成平面直角坐标系。如此，所述第二滑槽223可沿X轴正方向和Y轴正方向之间的预设角度范围延伸。当第二支架220向远离所述第一开口120的方向移动时，就能够带动所述第一柱塞230从所述第一开口120处脱开。

可选的，所述第二滑槽223的底端还可沿Y轴负方向延伸，形成水平延伸段，在所述第一柱塞230密封冲泡腔体110的第一开口120时，第一滑块231可位于该水平延伸段。在冲泡过程中，既使冲泡腔体110内压力较大，向第一柱塞230施加向上的作用力，在该水平延伸段的止挡下，能够限制所述第一柱塞230向上运动，以保持第一开口120的密封状态。

配合图3所示，在一些实施例中，所述第一支架210内具有沿第一方向设置的第一柱腔212，所述第一柱腔212的腔壁上设有贯穿的第一滑槽211。所述第二支架220设置在所述第一支架210的外部。所述第一柱塞230可移动地设置在所述第一柱腔212内，所述第一滑块231穿设所述第一滑槽211并伸入所述第二滑槽223内。如此，不仅结构简单，且有益于提高所述第一柱塞230的运动稳定性。

可以理解的是，所述第一柱塞230也可通过其他结构与所述第一支架210可移动连接。例如，所述第一柱塞230可通过滑槽滑块互相配合的结构与所述第一支架210连接。

可选的，所述第一柱腔212的两个相对的腔壁上分别开设有第一滑槽211。所述第二支架220包括两个互相平行设置的支架臂221和连接两个所述支架臂221的连梁222，两个所述支架臂221分别位于所述第一支架210的相对两侧，且两个所述支架臂221上均设置有第二滑槽223，所述第二滑槽223分别与相对应的所述第一滑槽211交叠。所述第一柱塞230的相对两侧分别设有所述第一滑块231，所述第一滑块231穿设相对应的所述第一滑槽211和所述第二滑槽223的交叠区域。如此，第一柱塞230受力均衡，有利于进一步提高所述第一柱塞230的运动稳定性。可选的，所述连梁222可连接在两个支架臂221的一端处，所述第二支架220整体呈U形，避免连梁222与所述第一支架210发生干涉。

可选的，每个所述支架臂221上可设置多个第二滑槽223。例如，可沿第二方向依次设置两个第二滑槽223，相对应的，所述第一柱塞230各侧也可分别设置两个第一滑块231。如此，能够进一步提高第一柱塞230的稳定性。

在一些实施例中，所述第二支架220上可设置有直齿条224，所述第一驱动机构300包括第一传动齿轮320和与所述第一传动齿轮320传动连接的第一电机310，所述第一传动齿轮320与所述直齿条224啮合。齿轮齿条机构不仅结构简单，成本较低，且具有较高的稳定性。

可选的，所述支架臂221上设有沿所述第二方向延伸的直齿条224。所述第一驱动机构300包括两个第一传动齿轮320和与所述第一传动齿轮320传动连接的第一电机310，所述第一传动齿轮320与所述直齿条224啮合。

可选的，所述支架臂221和所述直齿条224可采用一体式结构。例如，可通过一体成型工艺在所述支架臂221的侧缘上形成直齿条224。可选的，两个所述第一传动齿轮320之间可通过轴杆固定连接，以保证两个所述第一传动轴的同轴度。

可选的，所述第一驱动机构300还可包括第一驱动齿轮330，所述第一驱动齿轮330可设置在所述第一电机310的转轴上，所述第一驱动齿轮330可与所述第一传动齿轮320啮合。当然，在具体实施时，根据传动比的需要，所述第一电机310也可通过齿轮组与所述第一传动齿轮320传动连接。

在一些实施例中，所述输送机构260可设置在所述第一柱塞组件200上。例如，所述传输机构260可设置在所述第一柱塞230上。可选的，所述输送机构260可包括第一接头261和第一三通阀262，在应用于咖啡机时，所述第一接头261可通过所述第一三通阀262与咖啡机的供气系统和供水系统连接。

在一些实施例中，所述第一柱塞组件200还包括锁定机构，所述锁定机构具有限制所述第一支架210和所述第二支架220发生相对位移的锁定状态和允许所述第一支架210和所述第二支架220发生相对位移的解锁状态。所述第二支架220具有靠近所述第一开口120的第一行程和远离所述第一开口120的第二行程。

可选的，所述第一行程和所述第二行程可基于所述第二支架220的整体移动轨迹进行计量，也可基于所述第二支架220上任意一点的移动轨迹进行计量。例如，在按照所述第二支架220的一端进行计量时，可将第二支架220的一端在图6中A点和图7中B点之间的行程作为第二行程，可将第二支架220在图7中B点至图8中C点之间的行程作为第一行程。

在所述第二支架220处于所述第一行程时，所述锁定机构处于解锁状态，所述第一支架210和所述第二支架220能够发生相对位移，改变所述第一滑槽211和所述第二滑槽223的交叠位置，带动所述第一柱塞230沿第一方向移动，以封挡或开启所述第一开口120。

在所述第二支架220处于所述第二行程时，所述锁定机构处于锁定状态，限制所述第一支架210和所述第二支架220发生相对位移，所述第二支架220能够带动所述第一支架210和所述第一柱塞230从所述第一开口120处移开或移回至所述第一开口120处。

通过设置锁定机构，能够确保所述第一柱塞230在与所述第一开口120相对时沿第一方向移动，避免因所述第一柱塞230在未与所述第一开口120相对时沿第一方向移动，导致所述第一柱塞230与所述主支架100发生干涉，还能够避免第一柱塞230的某一侧与所述冲泡腔壁发生剐蹭或挤压。

在一些实施例中，所述锁定机构包括第一弹性柱销241，所述第一弹性柱销241可伸缩地设置在所述第一支架210和第二支架220二者中的一个上，所述第一支架210和所述第二支架220二者中的另一个上设有第一限位槽225。所述第一弹性柱销241能够伸入所述第一限位槽225以限制所述第一支架210和所述第二支架220发生相对位移，还能够从所述第一限位槽225脱出以允许所述第一支架210和所述第二支架220发生相对位移。

具体的，当所述第二支架220沿所述第一行程移动过程中，所述第一弹性柱销241处于从所述第一限位槽225中脱出的状态，如图8所示。所述第二支架220能够相对所述第一支架210移动，以带动所述第一柱塞230开启所述第一开口120或封盖所述第一开口120。

当所述第二支架220沿第二行程移动过程中，所述第一弹性柱销241处于伸入所述第一限位槽225中的状态，如图6和图7所示。所述第二支架220能够带动所述第一支架210和所述第一柱塞230同步沿第二方向移动，从而带动所述第一支架210和所述第一柱塞230从第一开口120处移开，以为所述冲泡腔体110提供加粉空间或排渣空间，或者带动所述第一支架210和所述第一柱塞230移回至与所述第一开口120相对的位置处，从使第一柱塞230能够封盖所述第一开口120来完成咖啡600冲泡操作。

在一些实施例中，所述锁定机构还包括第二弹性柱销242，所述第二弹性柱销242可伸缩地设置在所述主支架100和所述第一支架210二者中的一个上，所述主支架100和所述第一支架210二者中的一个上设有第二限位槽140。所述第二弹性柱销242构造为在所述第二支架220处于第一行程时伸入所述第二限位槽140以限制所述第一支架210随动，在所述第二支架220处于所述第二行程时从所述第二限位槽140脱出以使所述第一支架210随动。

如此，在第二支架220带动第一柱塞230沿第一方向移动过程中，能够避免所述第一支架210和所述第一柱塞230沿第二方向发生偏移，进而避免冲泡腔壁对所述第一柱塞230的某一侧造成挤压。例如，避免冲泡腔壁对所述第一柱塞230上的密封圈造成挤压，有益于保持所述第一柱塞230的密封性。

以所述第二弹性柱销242设置在所述第一支架210上，所述第二限位槽140设置在所述主支架100上为例，当第二支架220在图7中B位置和图8中C位置之间移动时，所述第二弹性柱销242伸入所述第二限位槽140，限制所述第一支架210随动。当第二支架220在图6中A位置和图7中B位置之间移动时，所述第二弹性柱销242处于从所述第二限位槽140脱出的状态，所述第一支架210和所述第二支架220在所述第一弹性柱销241的作用下能够保持同步运动。

在一些实施例中，所述第一柱塞组件200还包括刮渣部件250，所述刮渣部件250设置在所述第一支架210上。在所述第一支架210移回至与所述第一开口120相对的位置过程中，所述刮渣部件250能够刮除已推至所述第一开口120外的咖啡渣。这样，能够复用第一支架210、第二支架220和第一驱动机构300组成的运动机构，带动刮渣部件250完成刮渣操作，无需为刮渣部件250单独设置运动机构，结构设计巧妙，有益于进一步简化滴滤式咖啡冲泡装置的结构。

可选的，所述刮渣部件250可设置在所述第一支架210在第二方向上的一端处。例如，刮渣部件250可设置所述第一支架210在Y轴正方向上的一端处。可选的，所述刮渣部件250可呈“C”形，以避免咖啡渣向两侧外溢。

配合图1、图2和图4所示，在一些实施例中，所述冲泡腔体110在所述第一方向上的另一端有第二开口130。所述滴滤式咖啡冲泡装置还包括第二柱塞组件400和第二驱动机构500。所述滴滤式咖啡冲泡装置还包括第二柱塞组件400和第二驱动机构500，所述第二柱塞组件400经由所述第一开口120伸入所述冲泡腔体110内；所述第二驱动机构500与所述第二柱塞组件400传动连接，用于驱动所述第二柱塞组件400沿所述第一方向移动，以将咖啡渣推出至所述第一开口120外。

可选的，所述第二柱塞组件400包括第二柱塞410、丝杆420和螺母430。所述第二柱塞410沿所述第一方向可移动地设置在所述冲泡腔体110内。所述螺母430可转动地设置在所述第二开口130处且所述螺母430的螺孔与所述第二开口130相对。所述丝杆420与所述螺母430螺纹连接，且所述丝杆420的一端经由所述第二开口130伸入所述冲泡腔体110内并与所述第二柱塞410连接。所述第二驱动机构500包括第二电机510，所述第二电机510与所述螺母430传动连接。通过所述第二柱塞410可以完成压粉和排渣操作。

可选的，所述螺母430的外周缘上可设置有外齿圈431，所述第二驱动机构500还可包括第二驱动齿轮520和第二传动齿轮530，所述第二驱动齿轮520可设置在所述第二电机510的转轴上，所述第二驱动齿轮520可与所述第二传动齿轮530啮合，所述第二传动齿轮530可与所述外齿圈431啮合，以驱动所述螺母430转动并带动所述丝杆420和所述第二柱塞410沿第一方向移动。

可选的，所述第二柱塞410内可设置有第二接头413，所述第二接头413用于与输出咖啡液的管路连接。所述第二柱塞410靠近所述第一开口120的一端可设置有过滤网440。

配合图13所示，在一些实施例中，所述第二柱塞410靠近所述丝杆420的一端凸设有连接柱411，所述连接柱411的外周面上凸设有一个或多个限位块412，在所述连接柱411上设置有多个限位块412时，多个所述限位块412沿所述连接柱411的周向依次间隔设置。所述丝杆420包括筒体421，所述筒体421的外周面上设有外螺纹结构，所述筒体421的伸入端端口向内延伸形成内凸缘422，所述内凸缘422上具有与所述限位块412一一对应且用于避让所述限位块412的缺口423。例如，可在所述连接柱411的外周面上对称设置两个限位块412，相对应的，在所述内凸缘422上对称设置两个缺口423。

安装时，将限位块412对准缺口423，将连接柱411从筒体421的伸入端端口插入筒体421内，限位块412能够经由所述缺口423移入筒体421内。继而，旋转连接柱411，使限位块412与缺口423相互错开，限位块412能够限制连接柱411从筒体421内脱出。拆卸时，反向旋转连接柱411，使限位块412对准缺口423，拔出连接柱411。如此，第二柱塞410与丝杆420之间不仅连接牢固，而且易于拆卸，方便对第二柱塞410和丝杆420进行清洗或维护。

可选的，所述筒体421的伸出端可拆卸连接有止挡部件424，在所述止挡部件424与所述筒体421连接时，所述止挡部件424能够与所述主支架100相止挡，以限制所述丝杆420带动所述第二柱塞410从所述第一开口120伸出，在所述止挡部件424从所述筒体421拆下时，所述丝杆420能够带动所述第二柱塞410从所述第一开口120伸出。

在常规使用状态下，可将所述止挡部件424安装在所述筒体421的伸出端，止挡部件424能够与主支架100相止挡，从而限制第二柱塞410从第一开口120伸出，如图11所示。在需要拆卸第二柱塞410时，可将止挡部件424从筒体421上拆卸，螺母430能够驱动丝杆420沿伸入方向继续移动与止挡部件424尺寸相当的行程，带动第二柱塞410从第一开口120伸出，方便用户将第二柱塞410从筒体421上拆下，如图12所示。

可选的，所述止挡部件424可呈半圆形，如图4所示。所述筒体421的伸出端可沿径向向外延伸形成外凸缘，半圆形的支撑部件可卡接在筒体421外侧，且位于外螺纹结构和外凸缘之间的位置处。这样，能够将止挡部件424稳固的连接在筒体421上，避免使用过程中脱落，且能够避免止挡部件424占用空间。

以下结合附图对本发明实施例的滴滤式咖啡冲泡装置的具体结构及运动过程进行详细说明。

1)、初始状态可如图5和图6所示，所述第一支架210、所述第二支架220和第一柱塞230处于避让所述第一开口120的状态，所述第一开口120处于敞开状态。所述第一弹性柱销241可嵌设于所述第一限位槽225中。所述第一滑槽211和所述第二滑槽223交叠于所述第一滑槽211远离所述第一开口120的一端处，使得所述第一柱塞230与所述冲泡腔体110的端面具有一定间隙。所述第二柱塞410可位于靠近所述第二开口130的位置处。

2)、可通过例如磨粉机构或装粉机构通过第一开口120向所述冲泡腔体110内添加咖啡600，如图6所示。

3)、第一驱动机构300驱动第二支架220向Y轴正方向移动，如图6至图7所示。由于所述第二支架220处于第二行程，所述第一弹性柱销241嵌入所述第一限位槽225中，所述第二支架220能够带动所述第一支架210和所述第一柱销同步移回至与所述第一开口120相对的位置处，如图7所示。在如图7所示的状态下，所述第二支架220实际上也恰好移动至所述第二行程和所述第一行程的交界处，所述第二弹性柱销242恰好对齐并嵌入所述第二限位槽140中。

4)、第一驱动机构300继续驱动所述第二支架220向Y轴正方向移动。在所述第二弹性柱销242的限位下，所述第一支架210不再随动。所述第二支架220克服所述第一弹性柱销241的弹力，使所述第一弹性柱销241从所述第一限位槽225中脱出。所述第一滑槽211和所述第二滑槽223的交叠区域向所述第一滑槽211靠近所述第一开口120的一端移动，并带动所述第一柱销经由所述第一开口120伸入所述冲泡腔体110内，如图7至图8所示。此时，可通过输送机构260向冲泡腔体110内供水，继而通过所述输送机构260向冲泡腔体110内通入气体，将所述冲泡腔体110内气压提高0.6bar至0.7bar，以提高滴滤速度。待滴滤完毕之后，可通过输送机构260再次向冲泡腔体110内通入气体，加速废液排出，干燥并压实咖啡渣。

5)、待废液排出完毕后，可通过所述第一驱动机构300驱动第二支架220向Y轴负方向移动。当所述第二支架220处于第一行程时，所述第二弹性柱销242伸入到所述第二限位槽140中，所述第一支架210不随动。通过第一滑槽211和所述第二滑槽223带动所述第一柱塞230向X轴正方向移动，开启所述第一开口120脱开。当所述第二支架220恰好移动至所述第一行程和所述第二行程交界处，所述第一弹性柱销241嵌入所述第一限位槽225。当所述第二支架220继续想Y轴负方向移动，所述第二弹性柱销242从所述第二限位槽140脱出，所述第一支架210和所述第一柱销随动，移动至完全避让所述第一开口120，如图9所示。

6)、通过所述第二驱动机构500驱动第二柱塞410沿X轴正方向移动，将冲泡腔体110内的咖啡600推出至第一开口120外，如图10所示。

7)、通过所述第一驱动机构300驱动所述第一支架210移回至与所述第一开口120相对的位置处。与此同步的，所述第一支架210带动刮渣部件250沿Y轴正方向移动，刮除位于所述第一开口120处的咖啡600，如图11所示。

8)、可通过第一驱动机构300驱动第一支架210、第二支架220和第一柱塞230恢复至如图5所示的初始状态。

在一些实施例中，所述滴滤式咖啡冲泡装置还可包括中停感应件，所述中停感应件用于在感应所述第一柱塞组件200位于中停位置时触发第一驱动机构300停动第一柱塞组件200。在所述第一柱塞组件200位于中停位置时，第一柱塞组件200的输送机构260移动至冲泡腔体110上方且能向冲泡腔体110内部注入冲泡液体，第一柱塞组件200尚未封闭第一开口120。

可选的，所述中停感应件可包括霍尔传感器和两个磁铁，霍尔传感器可设置在主支架100上，两个磁铁可安装直齿条224和连梁222相接处。在第一柱塞组件100封堵冲泡腔体110的第一开口120的过程中，当一个磁铁接近霍尔感应器，霍尔感应器可生成第一感应信号，触发第一电机310减速。当另一个磁铁接近霍尔感应器，霍尔感应器可生成第二感应信号，触发第一电机310刹车停动。此时，第一柱塞组件200恰好位于中停位置，第一柱塞组件200与第一开口120相对，但未封堵第一开口120，第一柱塞组件200上的输送机构260位于所述第一开口120的上方且能够向冲泡腔体110内注入冲泡液体。这样，向冲泡腔体内注入热水同时让腔体内空气从未完全密封第一开口120周边排出，可以避免腔体内空气自动压缩而产生压力导致滴滤咖啡的速度和浓度不能兼顾控制。

参见图14所示，本发明实施例还提供了一种滴滤式咖啡机，该滴滤式咖啡机包括供气系统和如上任一实施例所述的滴滤式咖啡冲泡装置，所述供气系统与所述滴滤式咖啡冲泡装置的输送机构260连接，所述供气系统用于向所述输送机构260供给气体。由于上述滴滤式咖啡冲泡装置具有滴滤速度较快，且易于清理的优点，所以应用上述滴滤式咖啡冲泡装置的滴滤式咖啡机同样具有上述优点。

可选的，所述滴滤式咖啡机还可包括供水系统、磨粉装置、接渣容器和出液系统等等。所述磨粉装置可用于经由所述第一开口120向所述冲泡腔体110内装填咖啡粉。所述供水系统可与所述第一柱塞230上的输送机构260连接，可通过所述输送机构260向冲泡腔体110内供水，以进行咖啡冲泡。冲泡完成咖啡液可通过所述出液系统输送至咖啡杯或咖啡壶中。接渣容器用于盛装咖啡渣。

可选的，所述供水系统可包括水泵701、第一三通接头702和加热器703，所述水泵701可通过所述第一三通接头702与所述加热器703连接。所述供气系统可包括气泵704。所述第一接头261可通过所述第一三通阀262分别与所述加热器703和所述气泵704连接。所述加热器703可通过所述第一三通阀262向所述第一接头262供给热水。所述气泵704可通过所述第一三通阀262向所述第一接头262供给空气。

可选的，所述滴滤式咖啡机还可包括第二三通阀705、第三三通阀706、安全阀707和第二三通接头708。所述第一三通接头702还可通过安全阀707与第二三通接头708连接，所述第二柱塞组件400的第二接头413可与第二三通阀705连接，所述第二三通阀705可分别与所述第二三通接头708和所述第三三通阀706连接。第二三通阀705可通过第三三通阀706向外输送咖啡液，第二三通阀705可通过第二三通接头708排放气体或清洗液。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种滴滤式咖啡冲泡装置，其特征在于，包括：

主支架(100)，设有冲泡腔体(110)，所述冲泡腔体(110)在第一方向上的一端具有第一开口(120)；

输送机构(260)，能够与所述冲泡腔体(110)连通并向所述冲泡腔体(110)内通入气体；

第一柱塞组件(200)，沿与所述第一方向垂直的第二方向可移动地设置在所述主支架(100)上；在所述第一柱塞组件(200)移动至自身行程的一端时能够封堵所述第一开口(120)，在所述第一柱塞组件(200)移动至自身行程的另一端时能够敞开所述第一开口(120)；

第一驱动机构(300)，与所述第一柱塞组件(200)传动连接，所述第一驱动机构(300)用于驱动所述第一柱塞组件(200)在自身行程内往复移动。

2.根据权利要求1所述的滴滤式咖啡冲泡装置，其特征在于，所述输送机构(260)设置在所述第一柱塞组件(200)上。

3.根据权利要求1所述的滴滤式咖啡冲泡装置，其特征在于，所述第一柱塞组件(200)包括：

第一支架(210)，沿所述第二方向可移动地设置在所述主支架(100)上；

第一柱塞(230)，沿所述第一方向可移动地设置在所述第一支架(210)上；

第二支架(220)，沿所述第二方向可移动地设置在所述第一支架(210)上，且所述第二支架(220)分别与所述第一驱动机构(300)和所述第一柱塞(230)传动连接；

其中，所述第二支架(220)相对于所述第一支架(210)沿第二方向移动能够带动所述第一柱塞(230)沿所述第一方向移动，以封挡或开启所述第一开口(120)；所述第二支架(220)与所述第一支架(210)沿第二方向同步移动能够带动所述第一柱塞(230)同步移动，以从所述第一开口(120)处移开或移回至所述第一开口(120)处。

4.根据权利要求3所述的滴滤式咖啡冲泡装置，其特征在于，所述第一支架(210)上设有沿所述第一方向延伸的第一滑槽(211)；

所述第二支架(220)上设有第二滑槽(223)，所述第二滑槽(223)沿所述第一方向和所述第二方向之间的第三方向倾斜延伸并与所述第一滑槽(211)交叠；

所述第一柱塞(230)上设有第一滑块(231)，所述第一滑块(231)滑动连接于所述第一滑槽(211)和所述第二滑槽(223)的交叠区域。

5.根据权利要求4所述的滴滤式咖啡冲泡装置，其特征在于，所述第一支架(210)内具有沿第一方向设置的第一柱腔(212)，所述第一柱腔(212)的腔壁上设有贯穿的第一滑槽(211)；

所述第二支架(220)设置在所述第一支架(210)的外部；

所述第一柱塞(230)可移动地设置在所述第一柱腔(212)内，所述第一滑块(231)穿设所述第一滑槽(211)并伸入所述第二滑槽(223)内。

6.根据权利要求3所述的滴滤式咖啡冲泡装置，其特征在于，所述第二支架(220)上设置有直齿条(224)，所述第一驱动机构(300)包括第一传动齿轮(320)和与所述第一传动齿轮(320)传动连接的第一电机(310)，所述第一传动齿轮(320)与所述直齿条(224)啮合。

7.根据权利要求3所述的滴滤式咖啡冲泡装置，其特征在于，所述第一柱塞组件(200)还包括锁定机构，所述锁定机构具有限制所述第一支架(210)和所述第二支架(220)发生相对位移的锁定状态和允许所述第一支架(210)和所述第二支架(220)发生相对位移的解锁状态；

所述第二支架(220)具有靠近所述第一开口(120)的第一行程和远离所述第一开口(120)的第二行程；在所述第二支架(220)处于所述第一行程时，所述锁定机构处于解锁状态；在所述第二支架(220)处于所述第二行程时，所述锁定机构处于锁定状态。

8.根据权利要求7所述的滴滤式咖啡冲泡装置，其特征在于，所述锁定机构包括第一弹性柱销(241)，所述第一弹性柱销(241)可伸缩地设置在所述第一支架(210)和第二支架(220)二者中的一个上，所述第一支架(210)和所述第二支架(220)二者中的另一个上设有第一限位槽(225)；

所述第一弹性柱销(241)能够伸入所述第一限位槽(225)以限制所述第一支架(210)和所述第二支架(220)发生相对位移，还能够从所述第一限位槽(225)脱出以允许所述第一支架(210)和所述第二支架(220)发生相对位移。

9.根据权利要求8所述的滴滤式咖啡冲泡装置，其特征在于，所述锁定机构还包括第二弹性柱销(242)，所述第二弹性柱销(242)可伸缩地设置在所述主支架(100)和所述第一支架(210)二者中的一个上，所述主支架(100)和所述第一支架(210)二者中的一个上设有第二限位槽(140)；

所述第二弹性柱销(242)构造为在所述第二支架(220)处于第一行程时伸入所述第二限位槽(140)以限制所述第一支架(210)随动，在所述第二支架(220)处于所述第二行程时从所述第二限位槽(140)脱出以允许所述第一支架(210)随动。

10.根据权利要求3所述的滴滤式咖啡冲泡装置，其特征在于，所述第一柱塞组件(200)还包括刮渣部件(250)，所述刮渣部件(250)设置在所述第一支架(210)上，在所述第一支架(210)移回至与所述第一开口(120)相对的位置过程中，所述刮渣部件(250)能够刮除已推出至所述第一开口(120)外的咖啡渣。

11.根据权利要求10所述的滴滤式咖啡冲泡装置，其特征在于，所述冲泡腔体(110)在所述第一方向上的另一端具有第二开口(130)；

所述冲泡装置还包括第二柱塞组件(400)和第二驱动机构(500)，所述第二柱塞组件(400)经由所述第一开口(120)伸入所述冲泡腔体(110)内；所述第二驱动机构(500)与所述第二柱塞组件(400)传动连接，用于驱动所述第二柱塞组件(400)沿所述第一方向移动，以将咖啡渣推出至所述第一开口(120)外。

12.根据权利要求11所述的滴滤式咖啡冲泡装置，其特征在于，所述第二柱塞组件(400)包括：

螺母(430)，可转动地设置在所述第二开口(130)处且轴心沿所述第一方向延伸，所述螺母(430)与所述第二驱动机构(500)传动连接；

丝杆(420)，与所述螺母(430)螺纹连接，且所述丝杆(420)的一端经由所述第二开口(130)伸入所述冲泡腔体(110)内；

第二柱塞(410)，与所述丝杆(420)的伸入端可拆卸连接；

止挡部件(424)，可拆卸地连接在所述丝杆(420)的另一端处，所述止挡部件(424)用于调节所述丝杆(420)的行程，以限制所述丝杆(420)带动所述第二柱塞(410)从所述第一开口(120)伸出，或允许所述丝杆(420)带动所述第二柱塞(410)从所述第一开口(120)伸出。

13.根据权利要求2所述的滴滤式咖啡冲泡装置，其特征在于，还包括中停感应件，所述中停感应件用于在感应所述第一柱塞组件(200)位于中停位置时触发第一驱动机构(300)停动第一柱塞组件(200)；

在所述第一柱塞组件(200)位于中停位置时，第一柱塞组件(200)的输送机构(260)移动至冲泡腔体(110)上方且能向冲泡腔体(110)内部注入冲泡液体，第一柱塞组件(200)尚未封闭第一开口(120)。

14.一种滴滤式咖啡机，其特征在于，包括供气系统和如权利要求1至13任一项所述的滴滤式咖啡冲泡装置，所述供气系统与所述输送机构(260)连接。