新型粉体/液体现调一体机的结构与功能设计

张 岷

（珠海铭乐电器有限公司，珠海 519000）

目前，市场上的现调机分为液体现调机和粉体现调机，其中，液体现调机一般为果汁现调机，粉料现调机则包括有咖啡现调机、奶茶现调机、五谷杂粮机等。由于不同粉料在进行现调时对出粉量的要求均不相同，所以现有的这些传统现调机都只能实现某一特定比重粉料的现调。现有的这些液体现调机和粉体现调机功能单一，需要该两种功能时必须配置两台现调机，大大增加了投入成本，也增加了占据面积，而且粉体现调机均无法通用于各类粉料，使用极不灵活、不方便；同时这些传统粉体现调机的混合方式，只能做到送粉时间和送水时间的分离才能满足部分混合比例的要求，比如，送水时间为15s，但送粉时间只能用8s才能满足对送粉量的要求，这样由于送粉时间比送水时间短很多，粉体必须集中在短时间和水混合，这种情况就会造成搅拌量大，混合不均匀等问题，甚至还会造成机器堵塞的严重情况，大大限制了机器混合比例的范围和混合的质量，更无法实现连续打杯（目前市面上没有一台现调机具有连续打杯功能）。

另外，现有的这些现调机均无法直接对输出现调饮品和食品的浓度进行调整，例如传统的咖啡现调机：如果需要将混合比例为1（粉体）：6（水）调整为1（粉体）：11（水），就必须拆开机器背板在机器后面不断的调整单位时间的进水量来配合相同时间的不同送粉量，并且只能通过专用编程器不断的调整送水时间和送粉时间，而这编程工作是普通的操作者无法完成的，即无法实现根据需求随时更改输出浓度以满足不同顾客的要求。

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种同时具有粉体现调功能和液体现调功能，使用灵活、方便，节省成本、减少占据空间，且可适用不同粉料的现调，通用性强，性能稳定，搅拌均匀，操作简单、直观易懂的现调一体机。

1 新型粉体/液体现调一体机的基本结构与功能设计

新型粉体/液体现调一体机，包括有控制器、至少一套粉体现调组件、至少一套液体现调组件、第一水箱和第二水箱，以及控制面板，具体结构如图1所示。

根据需求，本现调一体机具有如下功能：用户通过操作控制面板可完成液体现调和粉体现调，功能多样，使用方便、灵活，无需配置两台传统现调机，既降低投入成本，又减少了现调机的占据空间；而且可无级调节推料驱动电机的转速以实现送粉量的调整，完成不同比重粉料的现调，通用性强，从根本上改变目前送粉量只能靠时间进行调节和送粉时间太集中的缺陷而无法通用的问题，同时可以减轻混合驱动电机的工作负荷，性能更稳定，搅拌更均匀；并且，通过显示屏可直观显示浓度指数，就可以在更改不同混合比例的出料浓度同时很方便地用数字调整每次混合液的出料数量，实现连续打杯功能，操作简单直观易懂，调整单位时间送粉量的精确度高，现调输出的饮料、食品品质更有保障。

图1 新型粉体/液体现调一体机实施例结构原理示意图

2 新型粉体/液体现调一体机的设计思路

本一体机的主要构件有以下几个部分：控制器、粉体现调组件、液体现调组件、水箱、控制面板，各个模块之间的联系如图1所示。

2.1 控制器

控制器连接设备中的各个电机、加热器、制冷剂、显示器等组件，以保证整个设备正常运转。

2.2 粉体现调组件

所述粉体现调组件主要由粉料盒、第一混合器、推料驱动电机和第一混合驱动电机，以及连接在第一混合器上的第一出液口组成，具体结构如图3所示。其中，第一出水电磁阀和第一水箱内设或外设的加热器，以及推料驱动电机和第一混合驱动电机均与控制器导通连接。

图2 一体机的主要构件之间的联系

图3 粉体现调组件结构原理示意图

上述推料驱动电机是变速电机，可以是调压变速电机（如直流变速步进电机）或变频变速电机（如交流变速步进电机），第一混合驱动电机是直流同步电机，推料驱动电机和第一混合驱动电机分别一一对应地与粉料盒内设的推料螺杆和第一混合器内设有的混合部件传动连接。最终在推料驱动电机的驱动下，粉料盒中的粉料经过粉体传送滑道进入第一混合器，同时第一水箱中的热水经过第一连接水管进入第一混合器，实现粉体现调。

2.3 液体现调组件

液体现调组件主要由浓缩液体安装箱、第二混合器和第二混合驱动电机，以及连接在第二混合器上的第二出液口组成。

上述第二混合驱动电机为直流同步电机，与水泵、第二出水电磁阀和液体泵，以及冷水箱的制冷器或者热水箱的加热器或冷热切换水箱的制冷器和加热器均与控制器导通连接，并由第二混合驱动电机一一对应地与第二混合器内设有的混合部件传动连接。

在液体泵的作用下，浓缩液体从安装箱中泵出，经由液体输送管进入到第二混合器，同时第二水箱中的水（冷水或热水）通过第二连接水管进入第二混合器，实现液体现调。

2.4 水箱

该设计中，有两个水箱：第一水箱和第二水箱。第一水箱为热水箱，其出水口通过第一连接水管与第一混合器的放料口连接，用于粉体现调。第二水箱为冷热可切换水箱，主要由水箱、制冷系统、电加热管和循环水泵组成，且制冷系统、电加热管和循环水泵均与控制器导通连接。具体结构关系如图4所示。

图4 新型粉体/液体现调一体机实施例打开外壳后的侧面结构示意图

2.5 控制面板

控制面板上设有显示屏、现调模式切换按键和出液浓度调整按键，所述显示屏、现调模式切换按键（包括液体现调模式和粉体现调模式，如果汁模式、五谷杂粮模式、豆浆模式、白米粥模式、各种不同蓬松比例的咖啡模式）和出液浓度调整按键均与控制器导通连接。

用户通过操作控制面板既可完成液体现调和粉体现调，功能多样，使用方便、灵活，也可通过操作现调模式切换按键和出液浓度调整按键，实现送粉量的调整，完成不同比重粉料的现调。显示屏可直观显示浓度指数，以便在更改不同混合比例的出料浓度同时可以很方便的用数字调整每次混合液的出料数量，实现连续打杯功能，操作非常简单直观易懂，大大提高了调整单位时间送粉量的精确度。

3 新型粉体/液体现调一体机功能与特点

新型粉体/液体现调一体机中的粉体现调组件和液体现调组件均不少于一套，作为本发明优选的技术方案，所述现调一体机包括有1套粉体现调组件和3套液体现调组件，或者包括有2套粉体现调组件和2套液体现调组件，或者包括有3套粉体现调组件和1套液体现调组件，这使得用户无需配置两台传统现调机，就能够完成液体现调和粉体现调，既降低了投入成本，又减少了现调机的占据空间，且功能多样。

采用变速电机的推料驱动电机和混合驱动电机分别与粉料盒内设的推料螺杆和混合器内设有混合部件传动连接，这样可以无级调节推料驱动电机的转速以实现送粉量的调整，完成不同比重粉料的现调，通用性强，从根本上改变目前送粉量只能靠时间进行调节和送粉时间太集中而无法通用的问题，同时降低混合驱动电机的负荷，性能稳定，搅拌均匀。

此外，使用户可通过操作控制面板完成多种现调功能，使用方便，操作简单直观易懂。并且，在更改不同混合比例的出料浓度同时可以很方便地用数字调整每次混合液的出料数量，实现连续打杯功能，操作简单直观易懂，调整单位时间送粉量的精确度高，现调输出的饮料、食品品质更有保障。

4 结语

近年来，随着人们对现调饮品需求的不断增加，现调机设备技术也不断发展和更新，但目前的现调机多为对某一特定比重粉料的现调，功能单一，无法通用于各类粉料，使用极不灵活、不方便，且投入成本较高。本文设计的新型粉体/液体现调一体机不仅实现了液体现调和粉体现调一体化，还可通用于不同比重粉料的现调，并精准调节混合比例，轻松实现连续打杯功能，功能多样，使用方便，操作简单，且大大降低了投入成本。该设计实用，贴近生活，在市场上具有广泛推广的应用价值。