適用于不同比重粉料的新型現調機結構與功能設計

張岷

摘要：一種適用于不同比重粉料的現調機，包括熱水箱、粉料盒、控制器、混合器、推料驅動電機和混合驅動電機，以及連接在混合器上的出液口；熱水箱的出水口和粉料盒的出粉口分別通過水管和粉體傳送滑道與混合器的放料口連接，且熱水箱的進水口和出水口處還分別設有進水電磁閥和出水電磁閥；進水電磁閥、出水電磁閥和熱水箱的加熱器，以及推料驅動電機和混合驅動電機均與控制器導通連接；推料驅動電機是變速電機，其和混合驅動電機分別與粉料盒內設的推料螺桿和混合器內設有混合部件傳動連接。這樣即可無級調節推料驅動電機的轉速以實現送粉量的調整，完成不同比重粉料的現調，通用性強，同時減輕混合驅動電機的負荷，性能穩定，攪拌均勻。

關鍵詞：通用粉料；混合方式；混合比例；現調機

目前，市場上的粉料現調機包括有咖啡現調機、奶茶現調機、五谷雜糧機等，由于不同粉料在進行現調時對出粉量的要求均不相同，所以現有的這些傳統現調機都只能實現某一特定比重粉料的現調，無法通用，使用極不靈活、不方便，用途單一；同時這些傳統現調機的混合方式，只能做到送粉時間和送水時間的分離才能滿足部分混合比例的要求，比如送水時間為15秒，但送粉時間只能用8秒才能滿足對送粉量的要求，這樣由于送粉時間比送水時間短很多，粉體必須集中在短時間和水混合，這種情況就會造成攪拌量大，混合不均勻等問題，甚至還會造成機器堵塞的嚴重情況，大大的限制了機器混合比例的范圍和混合的質量，更加無法實現連續打杯（目前市面上沒有一臺現調機具有連續打杯功能）。

另外，現有的這些現調機均無法直接對輸出現調飲品和食品的濃度進行調整，例如傳統的咖啡現調機：如果需要將混合比例為1（粉體）：6（水）調整為1（粉體）：11（水），就必須拆開機器背板在機器后面不斷的調整單位時間的進水量來配合相同時間的不同送粉量，并且只能通過專用編程器不斷的調整送水時間和送粉時間，而這編程工作是普通的操作者無法完成的；即無法實現根據需求隨時更改輸出濃度以滿足不同顧客的要求。

為解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型提供了一種可調整單位時間的送粉量以適用不同比重粉料的現調，通用性強，性能穩定，攪拌均勻；且可方便調整每次混合液的出料數量以實現連續打杯，操作簡單、直觀易懂的現調機。

1.適用于不同比重粉料的新型現調一體機的基本結構與功能設計

適用于不同比重粉料的新型現調一體機包括有熱水箱、粉料盒、控制器、混合器、推料驅動電機、混合驅動電機，以及連接在混合器上的出液口，控制面板，具體結構如圖1所示。

根據需求，此新型現調一體機具有如下功能：可調整單位時間的送粉量以適用不同比重粉料的現調，通用性強，性能穩定，攪拌均勻；且可方便調整每次混合液的出料數量以實現連續打杯，操作簡單、直觀易懂的現調機。

2.適用于不同比重粉料的新型現調一體機的設計思路

此現調一體機的主要構件有以下幾個部分：熱水箱、推料盒、推料驅動機、混合驅動電機、控制器、控制面板、混合器，各部分結構性能如下：

2.1控制器

控制器連接設備的進水電磁閥、出水電磁閥和熱水箱的加熱器、推料驅動電機和混合驅動電機，以使整個設備正常運轉。

2.2推料驅動機

推料驅動電機為變速電機，可以是調壓變速電機（如直流變速步進電機）或變頻變速電機（如交流變速步進電機），與粉料盒內設的推料螺桿設有混合部件傳動連接，可通過調節其轉速改變送粉量。

2.3熱水箱和粉料盒

熱水箱有內設或外設的加熱器，進水口和出水口處還分別設有進水電磁閥和出水電磁閥，熱水箱中的熱水通過水管進入混合器中，與經粉體傳送滑到，從粉料盒中進入混合器中的粉料混合，發揮粉體現調功能。

2.4混合驅動電機

混合驅動電機是直流同步電機，一邊與控制器導通連接，一邊與粉料盒內設的推料螺桿和混合器內混合部件傳動連接。可均勻攪拌來自熱水箱的水和來自粉料盒的粉料，進行粉體現調。

2.5控制面板

控制面板上設有顯示屏和控制按鍵，其中控制按鍵包括現調模式切換按鍵（包括五谷雜糧模式、豆漿模式、白米粥模式、各種不同蓬松比例的咖啡模式）和出液濃度調整按鍵，上述顯示屏、現調模式切換按鍵和出液濃度調整按鍵均與控制器導通連接。

用戶通過操作控制面板上的現調模式切換按鍵和出液濃度調整按鍵，即通過調節推料驅動電機的轉速，實現送粉量的調整，完成不同比重粉料的現調。顯示屏可直觀顯示濃度指數，以便在更改不同混合比例的出料濃度同時可以很方便的用數字調整每次混合液的出料數量，實現連續打杯功能，操作非常簡單直觀易懂，也大大提高了調整單位時間送粉量的精確。

2.6適用于不同比重粉料的新型現調一體機的功能與特點

采用變速電機的推料驅動電機和混合驅動電機分別與粉料盒內設的推料螺桿和混合器內設有混合部件傳動連接，這樣即可無級調節推料驅動電機的轉速以實現送粉量的調整，完成不同比重粉料的現調，通用性強，從根本上改變目前送粉量只能靠時間進行調節和送粉時間太集中的缺陷而無法通用的問題，同時減輕混合驅動電機的負荷，性能穩定，攪拌均勻。

同時控制面板和顯示屏的使用，使用戶可通過操作控制面板完成多種現調功能，使用方便，操作簡單直觀易懂。并且在更改不同混合比例的出料濃度同時可以很方便的用數字調整每次混合液的出料數量，實現連續打杯功能，操作簡單直觀易懂，調整單位時間送粉量的精確度高，現調輸出的飲料、食品品質更有保障。

3.結語

近年來，隨著現調機技術的不斷發展，現調機設備也不斷更新迭代，傳統的現調機已無法滿足現實需求，面臨淘汰。本設計則通過推料驅動電機、混合驅動電機的新型設計，使該現調一體機能夠通用于不同比重粉料的現調。并通過利用電子科技，加入控制面板的組成，使新型現調一體機實現混合比例的精準調節，輕松實現連續打杯功能，功能多樣，使用方便，操作簡單。本文設計的新型現調一體機的基本原理可擴展用于至多種現調設備。

參考文獻：

[1] 郝卓楠.一種自動飲料機的設計與實現[J]. 計算機與數字工程.2016（6）.

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