1.一种咖啡胶囊装填系统,其特征在于,包括:
姿态转换部件,其将投加入所述系统的咖啡胶囊由储存时竖直堆叠放置的状态逐一转换成水平状态;
萃取部件,其盛接所述姿态转换部件中掉落的所述咖啡胶囊,所述萃取部件将所述咖啡胶囊密封并萃取咖啡;以及废弃胶囊下落通道,其盛接由所述萃取部件中掉落的废弃咖啡胶囊。
2.如权利要求1所述的咖啡胶囊装填系统,其特征在于,所述姿态转换部件包括:
投料仓,其用于沿竖直方向投放底部朝下的所述咖啡胶囊,所述投料仓中间设置表面光滑的投料孔,所述投料孔下端直径为所述咖啡胶囊的顶端边沿直径;
第一挡板,其在所述咖啡胶囊滑落过程中将所述咖啡胶囊的中心轴线控制在同一个竖直平面内,所述第一挡板对称设置在所述投料孔两侧,并安装在所述投料仓的底面上,所述第一挡板内侧面之间的距离为所述咖啡胶囊顶端边沿直径;以及滑道,其盛接所述投料仓掉落的所述咖啡胶囊顶端边沿并用作所述咖啡胶囊姿态转换时的滑行轨道,所述滑道表面光滑且固定在所述第一挡板上,所述滑道的顶端部分为单层,中部及末端为双层,所述滑道顶端中心位于所述投料孔中心轴线上,所述滑道的双层部分之间的距离大于所述咖啡胶囊顶端边沿的厚度,所述滑道末端为弧形,所述弧形的切线位于竖直方向上,所述咖啡胶囊滑行至所述滑道末端时,所述咖啡胶囊中心轴线位于水平方向上。
3.如权利要求1所述的咖啡胶囊装填系统,其特征在于,所述萃取部件包括:
胶囊限位支架,其用于限定落入所述萃取部件中的咖啡胶囊的位置,上部为第二挡板,所述第二挡板安装在所述姿态转换部件上,所述限位支架下部为对称设置的两条限位卡槽,所述限位卡槽空腔的厚度大于所述咖啡胶囊顶端边沿的厚度,所述限位卡槽上部形状为直线形状,且所述限位卡槽上部之间的距离为所述咖啡胶囊的顶端边沿直径,所述限位卡槽下部设置优弧形缺口,且所述优弧的直径为所述咖啡胶囊的顶端边沿直径,所述限位卡槽末端设置将所述限位卡槽封闭的横梁,且所述横梁之间的距离小于所述咖啡胶囊顶端边沿直径,所述限位卡槽位于所述姿态转换部件中的滑道下方并与所述滑道衔接,所述咖啡胶囊滑至所述限位卡槽末端时,所述咖啡胶囊受到所述横梁和所述缺口限制而静止,所述咖啡胶囊中心轴线与所述缺口中心轴线重合且位于水平方向上;
萃取仓,其用于密闭所述咖啡胶囊并萃取咖啡,所述萃取仓的中心轴线与所述缺口的中心轴线重合;以及萃取仓固定支架,其用于固定所述萃取仓,位于所述萃取仓的外围。
4.如权利要求3所述的咖啡胶囊装填系统,其特征在于,所述萃取仓包括;
套筒,所述套筒的内表面与所述咖啡胶囊的外表面向对应,所述套筒底部安装有第一刺盘,所述套筒底端安装在所述萃取仓固定支架的一侧;以及套筒盖,所述套筒盖内侧表面安装有第二刺盘,所述套筒盖安装在所述萃取仓固定支架的另一侧;
其中,所述套筒中心轴线与所述套筒盖中心轴线重合,且所述套筒中心轴线方向为水平,所述套筒和所述套筒盖闭合时,所述第一刺盘和所述第二刺盘将所述咖啡胶囊刺破,所述套筒和所述套筒盖脱离距离大于所述咖啡胶囊高度时,所述咖啡胶囊下落并脱离所述萃取仓。
5.如权利要求3所述的咖啡胶囊装填系统,其特征在于,所述萃取仓固定支架包括:
第一固定板,其用于固定所述萃取仓的套筒盖部分,所述套筒盖安装在所述第一固定板上;
滑块,其用于固定所述萃取仓的套筒部分,所述套筒安装在所述滑块上,所述滑块中心位于所述萃取仓的中心轴线上,所述滑块中心两侧对称设置开孔;
第二固定板,其用于固定步进电机,所述第二固定板外侧面上安装所述步进电机,所述第二固定板与所述第一固定板相对设置,所述第一固定板和所述第二固定板之间的距离大于所述咖啡胶囊的高度;
连接杆,用于连接所述第一固定板和所述第二固定板并且用作所述滑块滑行的轨道,所述连接杆对称设置在所述萃取仓两侧,所述连接杆穿过所述开孔,所述连接杆的一端安装在所述第一固定板上,另一端安装在所述第二固定板上;以及螺杆,其用于带动所述滑块沿所述连接杆滑行,所述螺杆一端连接所述滑块,另一端穿过所述第二固定板中心与所述步进电机螺纹连接。
6.一种咖啡胶囊装填系统的操作方法,其特征在于,包括:
姿态转换步骤:姿态转换部件将投加入所述系统的咖啡胶囊由储存时竖直堆叠放置状态逐一转换成水平状态;
萃取步骤:萃取部件盛接所述姿态转换部件中掉落的所述咖啡胶囊,并将所述咖啡胶囊密封而萃取咖啡;以及收集废弃胶囊步骤:废弃胶囊下落通道收集萃取咖啡后掉落的废弃咖啡胶囊。
7.如权利要求6所述的咖啡胶囊装填系统的操作方法,其特征在于,所述姿态转换步骤包括:投放咖啡胶囊,将所述咖啡胶囊底部朝下沿竖直方向投入投料孔中,所述投料孔表面光滑且设置在投料仓中间,所述投料孔下端直径为所述咖啡胶囊的顶端边沿直径;
盛接咖啡胶囊,所述咖啡胶囊下落脱离所述投料仓,其顶端边沿落至安装在所述投料仓底面上的两个第一挡板之间的滑道上,所述第一挡板对称设置在所述投料孔两侧且所述第一挡板内侧面之间的距离为所述咖啡胶囊顶端边沿直径,所述滑道表面光滑;以及咖啡胶囊滑行,所述咖啡胶囊由所述滑道的单层顶端滑入双层的中部,直至滑入双层的末端,所述咖啡胶囊的中心轴线由竖直方向转换成水平方向,所述滑道顶端中心位于所述投料孔中心轴线上,所述滑道的双层部分之间的距离大于所述咖啡胶囊顶端边沿的厚度,所述滑道末端为的弧形,所述弧形的切线位于竖直方向上。
8.如权利要求6所述的咖啡胶囊装填系统的操作方法,其特征在于,所述萃取步骤包括:限定咖啡胶囊的位置,所述咖啡胶囊由所述姿态转换部件中的滑道滑至与所述滑道衔接的胶囊限位支架上,进而落入所述胶囊限位支架下部的限位卡槽中,通过设置于所述限位卡槽下部的优弧形缺口及末端的横梁将所述咖啡胶囊卡住从而使所述咖啡胶囊中心轴线与所述缺口中心轴线重合在水平方向上,所述限位卡槽为两条且对称设置,所述限位卡槽空腔的厚度大于所述咖啡胶囊顶端边沿的厚度,所述限位卡槽上部形状为直线形状,所述限位卡槽上部之间的距离为所述咖啡胶囊的顶端边沿直径,所述横梁之间的距离小于所述咖啡胶囊外沿直径;以及萃取咖啡,萃取仓闭合使所述萃取仓的中心轴线与所述缺口中心轴线重合,从而将所述咖啡胶囊密闭并萃取咖啡。
9.如权利要求8所述的咖啡胶囊装填系统的操作方法,其特征在于,所述萃取咖啡步骤包括:闭合萃取仓,所述萃取仓的套筒沿所述萃取仓水平中心轴线向所述萃取仓的套筒盖移动,逐渐使所述咖啡胶囊由底部至顶端全进入所述套筒,所述咖啡胶囊边缘受力变形使所述咖啡胶囊脱离所述限位卡槽的约束,所述套筒将所述咖啡胶囊顶端边沿与所述套筒盖压合,闭合萃取仓;
刺破咖啡胶囊建立水路,安装在所述套筒底部的第一刺盘和所述套筒盖内表面的第二刺盘挤压刺破所述咖啡胶囊并在所述咖啡胶囊内部建立水路,从而萃取咖啡;以及排出废弃咖啡胶囊,所述套筒与所述套筒盖脱离,所述套筒逐渐远离所述套筒盖,所述套筒与所述套筒盖脱离的距离大于所述咖啡胶囊的高度时,所述咖啡胶囊下落并脱离所述萃取仓。
10.如权利要求9所述的咖啡胶囊装填系统的操作方法,其特征在于,所述套筒的移动过程包括:接近套筒盖,步进电机转动,带动螺杆转动从而推动滑块带动所述套筒向所述套筒盖移动;以及远离套筒盖,所述步进电机反向转动,带动所述螺杆反转从而拉动所述滑块带动所述套筒远离所述套筒盖;
其中,所述套筒安装在所述滑块上,所述滑块中心位于所述萃取仓的中心轴线上,所述滑块中心两侧对称设置开孔,所述开孔套在连接杆上,所述连接杆的一端安装在第一固定板上,另一端安装在第二固定板上,所述第一固定板上安装所述套筒盖,所述第二固定板与所述第一固定板相对设置,所述第一固定板和所述第二固定板之间的距离大于所述咖啡胶囊的高度,所述第二固定板上固定有所述步进电机,所述步进电机与所述螺杆螺纹连接,所述螺杆穿过所述第二固定板中心与所述滑块连接。