Кофемолка и способ измельчения кофе

Кофемолка и способ измельчения кофе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к кофемолке. Настоящее изобретение также относится к способу измельчения кофе, а также к кофемашине, содержащей кофемолку.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Кофемолка представляет собой устройство для измельчения кофейных зерен, например, для варки кофе. Кофемолка содержит измельчающее приспособление для измельчения кофейных зерен и двигатель для привода измельчающего приспособления. Кофемолка может представлять собой отдельно стоящее устройство или может быть встроена, например, в полностью автоматизированную кофемашину, которые Заявитель может приобрести на рынке.

В US 7984868 раскрыта кофемолка с двумя измельчающими жерновами. Один из измельчающих жерновов приводят двигателем, а другой жернов остается неподвижным. Два измельчающих жернова снабжены измельчающими поверхностями, о которые измельчают кофейные зерна. Измельчающие поверхности расположены на необходимом расстоянии друг от друга для создания необходимого кофейного помола. Меньшее разделение измельчающих поверхностей приводит к получению более мелкозернистого кофе, а большее разделение приводит к получению более крупнозернистого кофейного помола. Обеспечены регулирующие средства для автоматической регулировки разделения жерновов по отношению друг к другу.

Если кофемолка блокирована застрявшими зернами, частицами зерен или крупнозерновым помолом, может возникнуть неисправность. Кофемолка останавливается. Такое состояние останова может быть обнаружено, как описано в EP 2030539 A1, в котором раскрыт способ расчета числа оборотов жернова кофемолки. В EP 2030539 A1 предписывается остановить двигатель до его повреждения, однако не предложено решение того, как преодолеть состояние останова.

В качестве решения в EP 0616502 B1 предложено использовать двигатель измельчителя достаточной мощности измельчения для решения данной проблемы путем применения грубой силы. Недостаток данного решения состоит в том, что мощный двигатель является тяжелым, громоздким и/или дорогим.

В качестве альтернативного решения в руководстве по эксплуатации кофемолки «WMF5» описана возможность ручной регулировки степени измельчения с обеспечением задания крупнозернового режима, то есть для увеличения разделения измельчающих поверхностей. Таким образом высвобождают застрявшие зерна. После увеличения разделения, пользователь обязательно должен очистить измельчитель, вручную повторно отрегулировать необходимую степень измельчения, а затем он может возобновить операцию по измельчению. Недостаток данного решения состоит в том, что оно требует ручной регулировки разделения жерновов и очистки кофемолки, что является трудоемким и времязатратным процессом.

В GB 488084 A раскрыт электрический двигатель, приводящий кофемолку и имеющий свой ротор, свободно установленный на валу, с которым он соединен посредством пружины, стремящейся переместить ротор относительно вала с размещением в первоначальном положении, за пределами которого предотвращена возможность перемещения. Кроме того, ограничено перемещение ротора относительно вала в обратном направлении, так что при запуске ротор перемещает вал путем оказания на него воздействия, а по мере останова ротор перемещают обратно на вале посредством пружины, и этот ротор оказывает на вал воздействие в обратном направлении. В GB 488084 A раскрыта возможность очистки кофемолки после осуществления процесса измельчения в качестве превентивной меры для облегчения повторного запуска.

В EP 1707089 A1 раскрыт способ определения отсутствия кофейных зерен в кофемолке путем оценки уровня и/или спектра вибраций, вызванных кофемолкой во время работы.

В FR 1215254 A раскрыта возможность автоматического управления бытовыми приборами, такими как кофемолки, для обеспечения автоматического выключения.

В EP 2153758 A1 раскрыт способ определения загрузки мельницы, причем состояние мельницы определяют на основании скорости ее вращения. Скорость вращения может быть измерена, например, с использованием датчика Холла. Если мельница забита, то двигатель, приводящий эту мельницу, может быть остановлен, а пользователя могут попросить устранить забивание.

В GB 2463900 A описано устройство для разлива кофе, содержащее измельчающий механизм. В случае заклинивания измельчителя во время осуществления операции измельчения, приводный ограничитель измельчителя останавливает вращение. Двигатель, приводящий измельчитель, будет отсоединен от измельчителя посредством защелки. Двигатель затем останавливают, при этом для сообщения пользователю о заклинивании измельчителя может быть сгенерирован предупредительный сигнал.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения состоит в создании кофемолки, которая решает проблему остановки двигателя и которая одновременно с этим является легкой, небольшой и/или менее дорогой, а также удобной в использовании.

В первом аспекте настоящего изобретения предложена кофемолка, содержащая:

- измельчающее приспособление для измельчения кофейных зерен,

- двигатель для привода измельчающего приспособления,

- датчик останова для обнаружения состояния останова измельчающего приспособления и/или двигателя и

- реверсивный блок, выполненный с возможностью временного изменения на обратное направления вращения измельчающего приспособления и/или двигателя, если датчик останова обнаруживает состояние останова.

Еще в одном аспекте настоящего изобретения предложена кофемашина, содержащая вышеописанную кофемолку.

Еще в одном аспекте настоящего изобретения предложен способ измельчения кофе, включающий этапы, согласно которым:

- обнаруживают состояние останова измельчающего приспособления для измельчения кофейных зерен и/или двигателя для привода измельчающего приспособления и

- временно изменяют на обратное направление вращения измельчающего приспособления и/или двигателя, если обнаружено состояние останова измельчающего приспособления и/или двигателя.

Предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы изобретения. Следует понимать, что заявленные кофемашина и способ измельчения кофе имеют предпочтительные варианты реализации, схожие и/или идентичные с заявленной кофемолкой и с объектами, охарактеризованными в зависимых пунктах формулы изобретения.

Настоящее изобретение основано на идее, согласно которой временное изменение на обратное направления вращения измельчающего приспособления и/или двигателя может преодолевать состояние останова, в котором кофемолка блокирована застрявшими зернами, частицами зерен или крупнозерновым помолом. В первом аспекте временное изменение на обратное направления вращения измельчающего приспособления вызывает перераспределение кофейных зерен в кофемолке, что оказывает положительное воздействие на профиль крутящего момента, необходимый для привода измельчающего приспособления. Крутящий момент, необходимый для привода измельчающего приспособления в обратном направлении поворота меньше крутящего момента для привода по направлению вперед, так что маломощный двигатель может решить эту задачу. Временное изменение на обратное направления вращения измельчающего приспособления предпочтительно выполняют путем изменения на обратное направления вращения двигателя, предназначенного для привода измельчающего приспособления.

Во втором аспекте временное изменение на обратное направления вращения двигателя, при котором двигатель не жестко соединен с измельчающим приспособлением, обеспечивает возможность вращения двигателя в обратную сторону по отношению к измельчающему приспособлению без изменения на обратное направления вращения измельчающего приспособления. Двигатель затем возобновляет предыдущее направление своего вращения и развивает момент перед очередным приводом измельчающего приспособления. Момент двигателя и, при необходимости, дополнительных элементов приводного механизма, обеспечивает дополнительное усилие для преодоления состояния останова. Это также может быть описано как ударное движение для преодоления состояния останова. При необходимости оба аспекта, то есть перераспределение зерен и ударное воздействие, комбинируют для преодоления состояния останова.

Другими словами, измельчающее приспособление и/или двигатель выполнены с возможностью вращения в первом направлении вращения во время процесса измельчения. Реверсивный блок выполнен с возможностью изменения на обратное направления вращения измельчающего приспособления и/или двигателя с первого направления вращения на второе направление вращения, если датчик останова обнаруживает состояние останова, причем второе направление вращения имеет направление вращения, противоположное первому направлению вращения.

Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что нет необходимости в изменении степени измельчения, то есть крупности или крупнозернистости кофейного помола. Таким образом, кофемолка может продолжать работать после временного реверсирования с обеспечением той же самой степени измельчения.

Дополнительным преимуществом является то, что может быть использован более легкий, меньший в размерах и потенциально менее дорогой двигатель. В частности, настоящее изобретение подходит для новых типов кофемолок, имеющих ограниченную мощность двигателя и работающих при высоких скоростях вращения измельчающего приспособления. Поскольку мощность двигателя задана как произведение крутящего момента на скорость вращения, ограничение мощности в сочетании с высокими скоростями вращения измельчающего приспособления также означают, что крутящий момент привода измельчающего приспособления является ограниченным. В обычных кофемолках часто используют передачу, имеющую передаточное число в 1:40 между двигателем и измельчающим приспособлением. Высокое передаточное число может обеспечить достаточный крутящий момент в измельчающем приспособлении для предотвращения возникновения состояния останова. Однако передача является дорогой, громоздкой и энергонеэффективной. Таким образом, предпочтительно вообще не использовать передачу или использовать легкую, компактную и менее дорогую передачу, например передачу, имеющую намного меньшее передаточное число, составляющее, например, 1:7, 1:5 или даже 1:3.

Как использовано в настоящей заявке, термин «измельчающее приспособление» или измельчающая мельница относится к элементу, выполненному с возможностью уменьшения размера кофейных зерен предпочтительно путем вращательного перемещения такого подвижного измельчающего жернова, который выполнен с возможностью взаимодействия со вторым измельчающим жерновом для уменьшения размера кофейных зерен. Дополнительный второй измельчающий жернов может быть выполнен неподвижным. Кроме того, термин «измельчающее приспособление» относится к измельчающему приспособлению, имеющему абразивную поверхность, причем кофейные зерна и абразивная поверхность расположены таким образом, что они контактируют друг с другом и осуществляют относительное перемещение по отношению друг к другу, так что кофейные зерна постепенно становятся измельченными путем измельчающего или обдирающего перемещения. Ножевые измельчители являются дополнительным альтернативным вариантом.

Как использовано в настоящей заявке, термин «состояние останова» относится к состоянию, в котором кофемолка блокирована застрявшими зернами, частицами зерен и/или крупнозерновым помолом, в частности к состоянию, в котором измельчающее приспособление полностью останавливается. Кроме того, термин «состояние останова» относится к условию, при котором крутящий момент, необходимый для работы измельчающего приспособления кофемолки, превышает заданное пороговое значение, но еще не приводит к полному останову. Это может вызвать перегрев двигателя, предназначенного для привода измельчающего приспособления. В одном из вариантов реализации состояние оценивают и используют для предотвращения перегрева двигателя, приводящего измельчающее приспособление.

Как использовано в настоящей заявке, термин «кофемолка» используют в качестве классификационной терминологии, он также включает измельчители для измельчения других зерен, крупиц или семян, таких как бобы сои или семена подсолнуха. Кроме того, измельчитель может быть выполнен с возможностью приема крупнозернового помола и дополнительно с возможностью уменьшения размера этого крупнозернового помола до размера промежуточного продукта. То же самое применимо и к выражению «измельчающее приспособление для измельчения кофейных зерен».

В предпочтительном варианте реализации реверсивный блок содержит управляющее устройство для управления направлением вращения двигателя. Таким образом, двигатель можно активно вращать в обратном направлении посредством реверсивного блока. Если измельчающее приспособление и двигатель жестко соединены, то это также изменяет направление вращения измельчающего приспособления. Таким образом, приводный элемент, передающий движение от двигателя к измельчающему приспособлению, выполнен с возможностью обеспечения реверсирования. Преимущество данного варианта реализации состоит в том, что он может быть реализован в виде полностью электронного решения, в частности без необходимости в наличии дополнительных механических элементов.

В одном из вариантов реализации реверсивный блок содержит подпружиненную защелку. Подпружиненная защелка расположена между двигателем и измельчающим приспособлением. При необходимости, соединение измельчающего приспособления и двигателя дополнительно содержит передачу. Защелка может быть затем размещена между двигателем и передачей или между передачей и измельчающим приспособлением. Подпружиненная защелка представляет собой элемент, который обеспечивает астатическое соединение между двигателем и измельчающим приспособлением, причем это соединение при необходимости содержит передачу, а пружинный элемент выполнен с возможностью накопления энергии для временного изменения на обратное направления вращения двигателя. Например, датчик останова обнаруживает состояние останова измельчающего приспособления и, вследствие этого, прерывает подачу энергии питания на двигатель, предназначенный для привода измельчающего приспособления. Таким образом, двигатель не прикладывает приводное усилие и крутящий момент к измельчающему приспособлению. Двигатель находится в автономном режиме работы, причем двигатель можно просто вращать в обратном направлении посредством энергии, накопленной в подпружиненной защелке. Следует отметить, что не обязательно временно изменять на обратное направление вращения измельчающего приспособления. Может быть достаточным временно изменять на обратное направление вращения двигателя. После повторного запуска двигателя, пружина защелки скручивается, а двигатель усиливает угловой момент. Данный угловой момент двигателя обеспечивает дополнительную энергию, необходимую для преодоления состояния останова измельчающего приспособления.

В одном из вариантов реализации реверсивный блок дополнительно выполнен с возможностью возобновления предпочтительного направления вращения после изменения направления вращения на обратное. Таким образом, кофемолка может возобновить свою обычную работу после изменения на обратное направления вращения для преодоления состояния останова. Термин «предпочтительное направление вращения», использованный в настоящей заявке, описывает направление вращения, используемое для измельчения. Другими словами, реверсивный блок дополнительно выполнен с возможностью временного изменения на обратное направления вращения с первого направления вращения на второе направление вращения, осуществляемое в обратную сторону, и с возможностью последующего изменения на обратное направления вращения со второго направления вращения в первое направление вращения.

В одном из вариантов реализации реверсивный блок выполнен с возможностью управления последовательностью, состоящей из этапов, согласно которым: приостанавливают вращение измельчающего приспособления и/или двигателя, если датчик останова обнаруживает состояние останова, изменяют на обратное направление вращения измельчающего приспособления и/или двигателя, приостанавливают реверсивное вращение измельчающего приспособления и/или двигателя и возобновляют предпочтительное направление вращения измельчающего приспособления и/или двигателя. Приостановка вращения измельчающего приспособления, если датчик останова обнаруживает состояние останова, имеет преимущество, состоящее в том, что обеспечена возможность охлаждения двигателя. Состояние останова вызывает полную остановку или существенное замедление двигателя, которое обычно включает увеличение блокировки или тока останова. Это может вызвать увеличение температуры двигателя. Предпочтительно, вращение измельчающего приспособления и двигателя приостанавливают на заданный период времени. После изменения на обратное направления вращения, это вращение, при необходимости, может быть снова приостановлено до того, как измельчающее приспособление и/или двигатель снова возобновят работу в предпочтительном направлении вращения.

В одном из вариантов реализации датчик останова выполнен с возможностью оценки электрического тока двигателя для обнаружения состояния останова. Преимущество данного варианта реализации состоит в том, что он представляет собой простое и потенциально недорогое решение для обнаружения состояния останова. При необходимости, датчик останова реализован в виде части управляющего устройства реверсивного блока.

Еще в одном варианте реализации датчик останова выполнен с возможностью оценки скорости вращения измельчающего приспособления и/или двигателя для обнаружения состояния останова. Например, скорость вращения измельчающего приспособления может быть зарегистрирована датчиком Холла, расположенным рядом с измельчающим приспособлением, и магнитом, расположенным в измельчающем приспособлении. В альтернативном варианте или в дополнение к настоящему варианту может быть оценен спектр электрической энергии питания двигателя, причем этот спектр указывает на периодическое переключение контактов коммутатора двигателя. Другими словами, скорость вращения двигателя может быть измерена путем обнаружения высокочастотных компонентов в токовом сигнале двигателя, которые относятся к периодическому переключению контактов коммутатора. В альтернативном варианте постоянный ток (двигатель постоянного тока) или среднеквадратический ток (двигатель переменного тока) могут быть измерены для получения скорости вращения, если известны характеристики двигателя. Могут быть использованы и альтернативные измерительные средства, такие как, например, оптический датчик, индуктивный датчик или емкостной датчик.

Еще в одной модификации вышеописанных вариантов реализации, оценка для обнаружения состояния останова включает сравнение зарегистрированного значения с пороговым значением и/или сравнение интеграла от зарегистрированного значения по времени с пороговым значением. Например, датчик останова выполнен с возможностью оценки электрического тока двигателя в качестве зарегистрированного значения и с возможностью сравнения зарегистрированного тока с пороговым значением тока. Если зарегистрированный электрический ток превышает допустимое пороговое значение, то это интерпретируют как состояние останова. Следует отметить, что измельчение кофейных зерен представляет скорее беспорядочный процесс, при котором распределение крутящего момента сильно меняется в зависимости от мгновенной нагрузки кофейных зерен и ориентации кофейных зерен в измельчителе. Таким образом, вместо оценки зарегистрированного значения или в дополнение к ней, могут быть оценены среднее значение или интегральное значение за заданный период времени для достоверного определения состояния останова.

В одном из вариантов реализации реверсивный блок выполнен с возможностью изменения на обратное направления поворота измельчающего приспособления и/или двигателя на заданный угол и/или за заданное время. Преимущество данного варианта реализации состоит в том, что ограничение реверсивного вращения измельчающего приспособления и/или двигателя может предотвращать достижение измельчающим приспособлением второго состояния останова в обратном направлении.

В одном из вариантов реализации реверсивный блок выполнен с возможностью изменения на обратное направления вращения измельчающего приспособления и/или двигателя с заданной скоростью вращения. Скорость вращения измельчающего приспособления и/или двигателя при реверсировании может быть той же самой, что и скорость вращения в предпочтительном направлении вращения, или может отличаться от нее. Скорость вращения в предпочтительном направлении вращения оптимизируют для обеспечения необходимой характеристики измельчения. Однако при осуществлении операции реверсирования скорость вращения может быть задана как заданное значение, которое оптимизируют с тем, чтобы вызвать переориентацию кофейных зерен в измельчителе для преодоления состояния останова. Первая возможность состоит в медленном увеличении вращения в обратном направлении для предотвращения скачкообразного изменения скорости вращения. Это может уменьшить напряженность. В альтернативном варианте высокую скорость вращения используют при реверсировании для быстрого перераспределения кофейных зерен.

В одном из вариантов реализации реверсивный блок выполнен с возможностью управления качательным движением измельчающего приспособления и/или двигателя путем многократного изменения на обратное направления вращения. Преимущество данного варианта реализации состоит в том, что качательное движение имеет положительный эффект на перераспределение кофейных зерен для преодоления состояния останова. В отличие от обычного однократного изменения направления вращения, кофейные зерна перераспределяют множество раз. В альтернативном варианте перемещение вперед и назад множество раз вызывает тип многократного ударного движения, которое высвобождает из состояния останова. Ударное воздействие преодолевает состояние останова с использованием дополнительного момента, обеспечиваемого каждый раз, когда измельчающее приспособление ударяется об область застревания.

В одном из вариантов реализации реверсивный блок выполнен с возможностью оценки временного интервала между двумя событиями, когда датчик останова обнаруживает состояние останова, и с возможностью адаптирования реверсивного блока в соответствии с этой оценкой. Для нежесткого состояния останова может быть достаточным осуществить кратковременное обратное вращение. Однако, если интервал времени между двумя событиями, когда датчик останова обнаруживает состояние останова, является кратковременным, то это может указывать на более жесткую блокировку измельчителя, так что реверсивный блок должен отреагировать соответствующим образом.

Еще в одной модификации реверсивный блок дополнительно выполнен с возможностью управления качательным движением измельчающего приспособления и/или двигателя, если интервал времени меньше порогового значения. Преимущество данного варианта реализации состоит в том, что реверсивный блок может адаптивным образом осуществлять надлежащее изменение на обратное направления вращения измельчающего приспособления и двигателя в зависимости от степени критичности состояния останова. Например, реверсивный блок выполнен с возможностью осуществления одиночного изменения на обратное направления вращения измельчающего приспособления и/или двигателя, когда датчик останова обнаруживает первое состояние останова. Однако реверсивный блок выполнен с возможностью осуществления качательного движения измельчающего приспособления и/или двигателя, если второе состояние останова обнаружено в течение короткого интервала времени.

В одном из вариантов реализации измельчающее приспособление имеет абразивную поверхность, а кофемолка дополнительно содержит ограничительное приспособление для зерен, предназначенное для размещения кофейных зерен и измельчающего приспособления в положении контакта друг с другом, при этом ограничительное приспособление для зерен имеет поверхность для удержания кофейных зерен в таком положении, а двигатель для привода измельчающего приспособления выполнен с возможностью обеспечения относительного перемещения кофейных зерен и абразивной поверхности. Преимущество данного варианта реализации в том, что можно использовать только одно измельчающее приспособление, имеющее абразивную поверхность, так что измельчающее приспособление может быть приведено с относительно высокой скоростью и с относительно низким крутящим моментом, так что может быть использован относительно небольшой приводной двигатель, а также возможно использование небольшой передачи для получения низкого передаточного коэффициента, например 1:5 или 1:7, или даже для предотвращения использования редуктора между двигателем и измельчающим приспособлением.

Еще в одной модификации измельчающее приспособление (20) расположено с возможностью вращения в кофемолке, при этом двигатель, предназначенный для обеспечения относительного перемещения кофейных зерен и абразивной поверхности, выполнен с возможностью вращения измельчающего приспособления со скоростью по меньшей мере 500 оборотов в минуту, а предпочтительно по меньшей мере 1000 оборотов в минуту. В данном случае в измельчителе может быть использован относительно легкий и небольшой двигатель, а измельчающее приспособление, при необходимости, может быть приведено непосредственно двигателем без использования редуктора, при этом все еще возможно иметь эффективный процесс измельчения.

В одном из вариантов реализации кофемолка дополнительно содержит защелку, расположенную между двигателем и измельчающим приспособлением и содержащую первый элемент защелки и второй элемент защелки, причем первый элемент защелки выполнен с возможностью вращательного перемещения по отношению ко второму элементу защелки после поворота двигателем на ограниченный угол поворота до тех пор, пока после достижения стопора первый элемент защелки и второй элемент защелки не будут вращаться вместе. Другими словами, двигатель, предназначенный для привода измельчающего приспособления, и измельчающее приспособление не жестко соединены друг с другом. Они могут быть повернуты по отношению друг к другу на ограниченный угол. Это ограничение свободного вращательного перемещения по отношению друг к другу используют по меньшей мере в предпочтительном направлении вращения. Предпочтительно, если первый элемент защелки содержит первую поверхность контакта, а второй элемент защелки содержит вторую поверхность контакта, причем указанные первая и вторая поверхности контактируют друг с другом после достижения ограничения свободного вращательного перемещения. Таким образом, поверхности контакта служат в качестве ограничителя. Ограничитель может представлять собой механический ограничитель, концевой ограничитель, опорный ограничитель или блокирующий элемент. При необходимости, защелка представляет собой вышеописанную подпружиненную защелку.

В некоторой модификации защелка дополнительно содержит пружинный элемент для обеспечения вращательного перемещения первого элемента защелки по отношению ко второму элементу защелки. Таким образом, первый элемент защелки может быть механическим образом повернут по отношению ко второму элементу защелки. Преимущество данного варианта реализации состоит в том, могут быть использованы более простые управляющие электронные устройства, поскольку двигатель должен быть приведен только электрическим образом в одном направлении вращения, то есть в предпочтительном направлении вращения, используемом для измельчения.

В некоторой модификации реверсивный блок выполнен с возможностью осуществления этапов временного изменения на обратное направления вращения двигателя, при этом первый элемент защелки осуществляет свободное вращательное перемещение по отношению ко второму элементу защелки, возобновление предпочтительного направления вращения двигателя, а первый элемент защелки осуществляет свободное вращательное перемещение по отношению ко второму элементу защелки в противоположном направлении вращения, ударение первого элемента защелки о второй элемент защелки после достижения ограничения свободного вращательного перемещения. Свободное вращение двигателя перед приводом измельчающего приспособления обеспечивает возможность развития двигателем углового момента. Таким образом, двигателю необходим меньший крутящий момент во время запуска. Кроме того, данный угловой момент двигателя обеспечивает дополнительную энергию питания, необходимую для начала вращения измельчающего приспособления, в частности для преодоления состояния останова измельчающего приспособления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие аспекты настоящего изобретения будут пояснены со ссылкой на описанные далее варианты реализации.

На фиг. 1 показан иллюстративный вариант реализации кофемолки согласно аспекту настоящего изобретения.

На фиг. 2 показана часть, взятая вдоль линии A-A на фиг. 1.

На фиг. 3 показан график зависимости крутящего момента для привода измельчающего приспособления от времени.

На фиг. 4A-4C показан вариант реализации реверсивного блока, содержащего подпружиненную защелку.

На фиг. 5A-5C показан альтернативный вариант реализации защелки.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 показан иллюстративный вариант реализации кофемолки 1. Кофемолка 1 содержит такие основные компоненты как измельчающее приспособление 20 для измельчения кофейных зерен, двигатель 30 для привода измельчающего приспособления 20, датчик 41 останова для обнаружения состояния останова измельчающего приспособления 20 и/или двигателя 30, и реверсивный блок 40, выполненный с возможностью временного изменения на обратное направления вращения измельчающего приспособления 20 и/или двигателя 30, если датчик 41 останова обнаруживает состояние останова.

Кофемолка 1 представляет собой устройство для измельчения кофейных зерен 5, которые схематически показаны на фиг. 1 в виде эллипсов. Путем измельчения кофейных зерен 5 формируют кофейный порошок или кофейный помол, который подходит для использования в процессе приготовления кофе, осуществляемом путем обеспечения возможности взаимодействия некоторого количества воды с кофейным помолом, в результате чего растворимая часть кофейного помола оказывается экстрагированной. Кроме того, в кофемолку 1 может быть подан крупнозернистый кофейный помол. Кофемолка 1 может представлять собой составной элемент кофеварки или в альтернативном варианте может представлять собой отдельное устройство.

На фиг. 1 измельчитель 1 содержит резервуар 10, содержащий множество кофейных зерен 5. Для осуществления операции по измельчению кофейных зерен 5 обеспечено измельчающее приспособление 20, имеющее абразивную поверхность 21. В показанном примере измельчающее приспособление 20 содержит цилиндрическую часть 26, которая имеет кольцевую периферию и которая выполнена с возможностью вращения вокруг продольной оси 27, причем ось 27 в показанном примере имеет по существу вертикальную ориентацию. Направление вращательного перемещения измельчающего приспособления 20 вокруг продольной оси 27 цилиндрической части 26, которое выполняет измельчающее приспособление 20 во время процесса измельчения, показано стрелкой 28 на фиг. 2. Стрелка 28 обозначает предпочтительное направление вращения для измельчения кофейных зерен. Стрелка 28’ обозначает противоположное или обратное направление вращения. Абразивная поверхность 21 представлена на криволинейной цилиндрической стенке цилиндрической части 26. В неограничивающем примере, показанном в настоящей заявке, с одного конца цилиндрической части 26 измельчающее приспособление 20 соединено непосредственно с ведущим валом 31 двигателя 30.

Помимо измельчающего приспособления 20 измельчитель 1 содержит корпус 50, охватывающий цилиндрическую часть 26 измельчающего приспособления 20. Корпус 50 содержит измельчающую камеру 51 для обеспечения возможности измельчающему приспособлению 20 проходить внутри корпуса 50. В показанном примере корпус 50 расположен прямо под резервуаром 10, так что кофейные зерна 5 могут быть перемещены прямо из резервуара 10 в измельчающую камеру 51.

Измельчающая камера 51 имеет форму ассиметричной воронки, причем в верхней части выполнено отверстие с наибольшим размером, а в нижней части выполнено отверстие с наименьшим размером. Как показано на виде с разрезом в вертикальном направлении, одна область 52 поверхности 53 корпуса 50, ограничивающей измельчающую камеру 50 и называемой далее ограничивающей поверхностью 53, проходит по существу в вертикальном направлении, то есть в направлении, которое в показанном примере параллельно продольной оси 27 цилиндрической части 26 измельчающего приспособления 20, а другая область 54 ограничивающей поверхности 53 наклонена по отношению к продольной оси 27, то есть расположена непараллельно этой продольной оси 27, как показано на фиг. 1. Например, угол α между наклонной областью 54 и продольной осью 27 может составлять приблизительно 15°. Цилиндрическая часть 26 измельчающего приспособления 20 расположена таким образом, что она проходит рядом с вертикальной областью 52, так что между абразивной поверхностью 21 и областью 52 имеется небольшой промежуток 55, а вокруг основной части цилиндрической части 26 измельчающего приспособления 20 имеется больший промежуток 56, который постепенно уменьшается по направлению вниз. В отличие от поверхности 21 измельчающего приспособления 20, ограничивающая поверхность 53 не обязательно должна иметь абразивные свойства, вместо этого она может выглядеть гладкой.

На фиг. 2 показано, что выпускное отверстие 57, предназначенное для выпуска кофейного помола или частиц зерен, которые получают в результате осуществления процесса измельчения, предпочтительно имеет тангенциальную ориентацию по отношению к периферии цилиндрической части 26 измельчающего приспособления 20. Предпочтительно, если высота (которая представляет собой размерную составляющую, параллельную продольной оси 27) выпускного отверстия 57 приблизительно совпадает с высотой цилиндрической части 26 измельчающего приспособления 20, так что частицы зерна могут быть удалены из измельчающей камеры 51 на любом уровне, при этом предотвращено накопление кофейного помола в нижней части измельчающей камеры 51. Для предотвращения достижения кофейными зернами 5 выпускного отверстия 57 без их захвата измельчающим приспособлением 20 по мере его вращения и вообще без их измельчения, ограничивающая поверхность 53 имеет другую вертикальную область 58, обращенную к абразивной поверхности 21 и расположенную на небольшом расстоянии от неё.

В альтернативном варианте реализации кофемолка 1 содержит жерновой измельчитель, причем измельчающий жернов служит в качестве измельчающего приспособления 20 для измельчения кофейных зерен. Жерновой измельчитель обычно содержит второй неподвижный жернов вместо ограничивающей поверхности 53. Таким образом, кофейные зерна 5 раздробляют или раскалывают между двумя измельчающими жерновами. Следует отметить, что в варианте реализации, показанном на фиг. 1, кофейные зерна также могут быть расколоты, например, между измельчающим приспособлением 20 и стенкой измельчающей камеры 51.

Существенная разница между жерновыми измельчителями и измельчителем, показанным на фиг. 1, состоит в том, что в жерновых измельчителях кофейные зерна 5 подают в промежуток между двумя измельчающими жерновами, а в кофемолке 1, показанной на фиг. 1, кофейные зерна 5 приводят в контакт с абразивной поверхностью 21 изме