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一种智能微压全自动豆浆机
    【技术领域】

    本发明涉及一种家用小型厨房食物加工器具，涉及食品的磨浆、煮浆、自动出浆和自动过滤装置，特别涉及将各种豆类、五谷加工成豆浆、豆腐花、豆腐的一体化装置，具体地说是一种智能化的微压全自动豆浆机。

    背景技术

    目前，在现有的技术中，家用豆浆机是在常压环境下进行磨浆和煮浆的，煮浆的过程中需要检测泡沫是否会溢出，因此在机座设置了防溢电极，泡沫上升到与防溢电极接触时，停止加热，下降后再次加热，以电控测算反复的次数与设定次数是否相符来判断是否煮熟豆浆，不能确保豆浆是完全被煮熟，反复的上升停止加热、下降继续加热，给用户带来等待的时间浪费。

    正常大气压环境所煮豆浆的温度保持在100℃以内，在常压环境煮出的豆浆不能确保完全熟透，乳化效果差，还会夹带有生豆味，口感很差。如果不注意饮用了生豆浆，还会引起肠胄不适。

    如公开号为ZL02214806.X的中国实用新型专利，提供一种能够加热豆浆时在微压下高于沸点保持较长时间持续加热煮熟豆浆的循环煮沸式家用全自动豆浆机，在微压下加热保持温度100℃-105℃范围持续加热4-10分钟，豆浆在微压下获得较充分地高温乳化的豆浆加热方法和在豆浆机上的应用，但是需要在机体设置内外相通的加热装置使结构复杂化，实施效果差，操作不方便。

    现有市售的豆浆机制作完成磨浆和煮浆需时18-25分钟，倒浆、过滤需时3-5分钟，冷却到适合入口温度还需9-15分钟，整个过程需时30-45分钟，而随着生活节奏的加快，人们希望早上一起床就能喝上香甜可口且适温的豆浆，现有的豆浆机均没有预约功能也就无法提前设置自动开机时间，也没有自动出浆和自动过滤功能，用户操作很不方便。

    针对上述的现有豆浆机存在的缺陷，一种完全智能化的、带有微压煮浆功能的豆浆机在目前市场上是空白的，因此很有必要发明一种全新概念的智能化的全自动豆浆机，加入微压密闭的烹饪腔，可以持续加热而不必担心溢浆问题，减少了时间浪费，提高了制浆速度，提高豆浆乳化的品质，煮出的豆浆能完全熟透，减少生豆味。经过研究验证，发明了一款带预约功能、自动出浆和自动过滤功能，实现智能化全自动操作，在微压环境下煮浆的全自动豆浆机。

    【发明内容】

    本发明的目的在于提供一种在公知豆浆机技术的基础上加入预约自动加豆、自动磨浆、1千帕-10千帕微压超过沸点煮浆、自动出浆、自动过滤的智能化的全自动豆浆机。

    本发明是采用机座上置式结构，即机座置于杯体上部，所述机座内设置一马达，马达轴向下伸入杯体内，在轴端设置一磨浆的刀片。

    实现本发明目的的技术方案是：一种多功能微压全自动豆浆机，由机座、杯体、豆浆杯、自动自动过滤器四部分主要机构组成；作为主体的机座由机座上盖、机座内罩、机座外罩、压力扣盖机构、自动加豆机构、发热器、马达、刀片、密封微压产生机构、测温控压机构、安全泄压装置、安全联锁机构、自动出浆机构组成；自动过滤器由过滤网架、纱布、防喷罩组成；杯体由手柄、底座、发热器、耦合器组成；豆浆杯是一个单体，只作为装豆浆用。

    进一步，在所述机座盖与机座内罩里设置豆仓、挡压板、豆仓盖、同步马达组成一个自动加豆机构；所述机座内设置吸浆管、出浆管、挡压板、同步马达组成一个自动出浆机构；其中自动加豆机构和自动出浆机构的挡压板、同步马达是共用的，通过电控自动控制加豆或出浆；机座上设置开盖按钮、弹簧、连杆、转轴、扣钩、杯体扣牙组成压力扣盖机构；机座上设置马达、刀片、加热器组成磨浆和煮浆机构；机座上设置感温棒、热敏电阻组成测温与控压机构；机座内设置球阀座、重力球、球阀帽、密封圈组成安全泄压装置；机座内设置止开杆、固定座、密封圈、联动滑板组成安全联锁机构；机座与杯体依靠机座上的密封圈与杯体内侧壁密封，形成一个密闭的烹饪腔是本发明微压产生的主体，当发热器持续给液体加热到超过100℃并汽化时，杯体内不断汽化产生的汽体膨胀形成压力，达到设定的1千帕-10千帕微压状态，提高煮浆温度。

    进一步的，公知的豆浆机技术中，豆浆机均是作为即磨即饮方式使用，一般完成磨浆和煮浆时间需要18-25分种，这样带来一个等待过程的时间浪费，本发明的预约功能可以省去一个等待时间，是通过自动加豆机构来实现，在所述的机座内设置一个能够放入足够一次煮浆最大量的豆仓用于预先放置豆料，在杯体内预先加入适量的清水，然后接通电源，设定预约时间，选择加工种类，按开始键，豆浆机开始倒计时，当时间到达设定时间后，电控发出信号控制一个同步马达，同步马达通过与挡压板的机械传动连接使挡压板转动到有通孔的位置，豆料顺着通孔向杯内落下进入杯体内，然后自动关闭挡压板的通孔，挡住通孔以防泄漏气压，完成预约自动加豆功能。

    进一步的，公知的豆浆机技术中，豆浆机均是要靠人工手动把杯体内的豆浆倒出，人工手动用罩网过滤，费力费时，本发明的自动出浆和自动过滤功能是通过自动出浆机构和自动过滤机构来实现，同时利用了一个在密闭腔体内与腔体外部形成的压力差作为动力源，液体在瞬间泄压时驱动液体瞬间喷出，即高温高压喷浆的原理；在所述机座内设置一个吸浆管，吸浆管下端伸入到杯体内底部底洼处，以便尽可能地吸完杯内豆浆，吸浆管上端与机座连接在一起，并在此端设置了一个与自动加豆机构共用的挡压板和同步马达，挡压板上面连接了一个出浆管，出浆管另一端延伸到机座外并向下延伸出来，当电控感应到杯体内压力达到设定值时，发出信号控制一个同步马达，同步马达通过与挡压板的机械传动连接使挡压板转动到另一个有通孔的位置，因杯体内部积蓄了一定的压力，会迫使豆浆液通过吸浆管、通孔、出浆管喷出杯体外部，而在出浆管口下部连接了一个防喷罩，以防止不慎喷溅到人身上，在防喷罩下设置一个过滤网架，网架内设置了一个过滤纱布，喷出来的连浆带渣的混合液体落在过滤网架内，通过过滤纱布将香醇可口的豆浆流入到豆浆杯里，完成自动出浆和自动过滤的过程。

    进一步的，为了防止豆浆机在工作过程中，特别是在杯体内有压力时把机座提起拿出，而出现浆液喷出的意外状况，在所述的机座内设置一个安全联锁机构，其主要部件为止开杆和联动滑板、止开座、止开密封圈，在机座内罩上设置一个止开座，止开座固定在机座内罩上，在止开座中心通孔插入一个止开杆，止开杆下部套一个止开密封圈，止开杆上部与联动滑板的通孔互相套接，联动滑板与扣盖机构连接。当杯体内气压为正常气压时，止开杆因重力向下滑动在一定位置上，此时联动滑板的通孔因没有套住止开杆，联动滑板是可以任意旋转滑动的，与联动滑板连接的扣盖机构可以任意提起拿出机座，且不会有意外状况出现。当杯体内不断加热气压上升到一定时，止开杆因气压上升急迫而向上滑动，此时的联动滑板通孔与升上来的止开杆套住，联动滑板滑动时会被卡住而不能滑动，与扣盖机构联动的部分顶住扣盖机构不能开合扣钩，实现了机座止开的安全联锁机构的功能。

    进一步的，为了进一步提高安全性，当压力超过限定值时，能够自动泄放机内压力，达到平衡机内压力的目的，在所述的机座内设置了一个安全泄压机构，在机座内罩上设置一个阀座，阀座中心开一个泄压孔，阀座内坐一个重力球，与阀座配合处设置一个阀帽，以盖住重力球任意滚出，重力球会因重力原因盖住泄压孔，当杯体内压力超出限定值时，气压会把重力球顶起，露出泄压孔，以便将杯体内的压力泄放出来，达到安全泄压的目的。

    进一步的，安全联锁机构与安全泄压机构同时设置在所述机座的一侧，以便进行清洗和维护，安全联锁机构的止开杆是可以卸下来的，将套住止开杆的密封圈取下，就可以将止开杆抽出进行清洗；安全泄压机构的重力球也是可以卸下来的，将阀帽扣钩打开取出，就可以拿出重力球进行清洗，使用非常方便。

    本发明中在所述机座上设置一浸入式测温棒，所述测温棒为一实心金属棒材，是热传递的优良导体，克服了公知空心管材测温棒存在的加工困难，结构复杂，内部绝缘层阻碍热传递使感温不准的缺陷。所述测温棒上部穿过机座通孔采用常规技术中的螺母方式固定，测温棒下端部浸入到液体内，与液体温度同步的上端一小段为空心管状便于放置温度传感器，温度传感器与测温棒上端紧密贴合在一起，可以准确地感应液体温度。

    本发明与现有的豆浆机技术相对照，其效果是非常积极和明显的，主要表现在：产品结构简单，安全可靠，智能、自动一体化，煮出的豆浆在1千帕-10千帕微压环境下加热可以确保完全煮熟豆浆，而且去除了豆腥味、生豆味，操作简单，煮浆速度更快。

    【附图说明】

    图1是本发明第一实施例结构示意图；

    图2是本发明第一实施例自动出浆机构细部示意图；

    图3是本发明第一实施例机座内部结构示意图；

    图4是本发明第一实施例安全联锁机构示意图；

    图5是本发明第一实施例自动加豆机构加豆前，安全泄压机构泄压前的结示意图；

    图6是本发明第一实施例自动加豆机构加豆时，安全泄压机构泄压时的结示意图；附图标记说明：开盖按钮1、弹簧2、连杆3、机座上盖4、连杆转轴5、扣钩转轴6、扣钩7、出浆管8、防喷罩9、滤网架10、过滤纱布11、豆浆杯12、吸浆管13、底座14、刀片15、杯体16、发热器17、马达18、手柄19、测温棒20、温度传感器21、下耦合器22、上耦合器23、机座外罩24、密封圈固定架25、密封圈26、机座内罩27、挡压板28、同步马达29、止开杆30、联动滑板31、豆仓32、球阀帽33、止开密封圈34、止开座35、排汽盖36、重力球37、阀座密封圈38、阀座39、无杯感应器40、引流式扰流网41、吸浆管密封圈42、出浆管密封圈43、豆仓盖44、螺母45、豆仓密封圈46、豆孔密封圈47

    【具体实施方式】

    根据提出的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述：

    第一实施例如附图1、图2、图3、图4、图5、图6所示。

    一种智能微压全自动豆浆机，是马达上置式机座结构，由机座、杯体、豆浆杯、自动过滤器四大主要部分组成；机座由机座上盖4、机座内罩27、机座外罩24、机座扣盖机构、密封机构、磨浆和煮浆机构、测温控压机构、自动出浆机构、安全联锁机构、自动加豆机构、安全泄压装置组成；自动过滤器由防喷罩9、过滤网架10、过滤纱布11、豆浆杯12组成；杯体由杯体16、手柄19、底座14组成。

    下面结合各分解的功能附图对第一实施例进一步详细描述：

    如附图1，所述的自动过滤器结构的连接顺序是过滤网架10放在豆浆杯12的上部，过滤网架10与豆浆杯12的边沿互相套接，在所述过滤网架10内设置过滤纱布11，过滤纱布11可以是袋形或片形，在所述过滤网架10的上部设置防喷罩9，防喷罩9的下边沿与过滤网架10上边沿互相套接，同时将过滤纱布11的外边压紧，防喷罩9的进浆口9-1套在出浆管8的出浆管口上；当豆浆喷射出来时，豆渣与豆浆混合物同时进入放在过滤网架10内的过滤纱布11内，把豆浆过滤到豆浆杯里，而豆渣则留在了过滤纱布里了，实现了自动过滤的功能。

    如附图1，所述的杯体结构的连接顺序是在杯体16下部设置一个底座14，在所述杯体16的右侧边设置一个手柄19，底座14用于庶住杯体16底部的凹凸不平的面，同时提供平稳的杯体平衡脚，手柄16用于方便提拿整个豆浆机或整个杯体。

    如附图1，所述的机座扣盖机构和密封机构由开盖按钮1、弹簧2、连杆3、机座上盖4、连杆转轴5、扣钩转轴6、扣钩7、杯体16、机座外罩24、密封圈固定架25、密封圈26、机座内罩27组成。所述的扣盖机构由顺序连接的开盖按钮1固定在机座上盖4的机座手柄4-1处的开孔处，开盖按钮1的顶部露出于机座手柄4-1外5-8毫米，用于手掌心握持机座手柄4-1时能方便地按下，在所述开盖按钮1的中心设置一个弹簧2，起到顶起开盖按钮的作用，开盖按钮1与连杆3扣合连接，连杆3两侧分别与扣钩7上部用连杆转轴5连接，扣钩7中部通过扣钩转轴与机座外罩24上的码架连接，机座放置在杯体16上时，扣钩1的扣牙7-1与杯体16上的锅牙16-1扣紧；当开盖按钮1克服弹簧2的弹力向下按压时，带动连杆3向下压，通过连杆转轴5和扣钩转轴6使扣钩7向上翻起扣牙7-1，扣牙7-1与锅牙18-1释放开来，就可以握住机座手柄4-1将整个机座提起来了。

    所述的密封机构由顺序连接的机座内罩27套装在机座外罩24内部，通过发热器17、测温棒20的螺母紧固在一起，在机座外罩24的外边沿设置一密封圈26，通过密封圈固定架25与机座外罩24的外边沿将密封圈26紧固住，机座放置在杯体16上时，密封圈26的密封条26-1与杯体16上部内侧面密封。

    如附图1，所述的磨浆机构和煮浆机构由刀片15、杯体16、发热器17、马达18、引流式扰流网41、机座外罩24、机座内罩27组成。所述的磨浆机构由顺序连接的马达18安装固定在机座外罩24和机座内罩27上，在马达18的轴端安装一把刀片15，机座外罩24向下安装在杯体16的边沿上，在机座外罩24下端安装一个引流式扰流网41，用于吸起杯体16内体底的豆料及水浆，形成由底向上再通过扰流网41的上孔排出，豆料通过刀片15经过马达10000-25000转/分的转速，快速地切碎豆料，使豆料内含的蛋白分子与水混合成浆；所述的煮浆机构由安装固定在机座外罩24和机座内罩27上的发热器17完成加热，发热器17为浸入上置机座式结构，由浸入液体内的下端发热，从而将豆浆煮熟。

    如附图1，所述的测温控压机构由固定在所述机座外罩24和机座内罩27上的测温棒20和设置在测温棒20上端凹孔内的温度传感器21组成，温度传感器21设置在测温棒20上端凹孔内，测温棒20下端浸入到液体中，能够精确地感应到液体的温度，再传递给温度传感器21，温度传感器21将检测到的温度值给电控线路板(未详述)，以控制适时磨浆和煮浆，同时通过电控转换为压力值，控制密封腔内的压力，实现压力自动控制；所述的测温棒20为实心圆柱形，上端设置了法兰20-1与机座外罩24配接，穿过所述的机座内罩27在内部用螺母45固定。

    如附图1、图2，自动出浆机构由出浆管8、吸浆管13、杯体16、机座外罩24、机座内罩27、挡压板28、同步马达29、无杯感应器40、吸浆管密封圈42、出浆管密封圈43组成。其结构连接顺序是在机座内罩前端出浆口部设置有一个无杯感应器40，在机座外罩24和机座内罩27上的通孔上下分别设置了出浆管密封圈43、吸浆管密封圈42，在出浆管密封圈43内插入一根弯形出浆管8，在吸浆管密封圈42内插入一根直的吸浆管13，在吸浆管13上端部设置有凸环13-2，以便于将吸浆管13卡在吸浆管密封圈42上，与吸浆管下端对应的有杯体16底部凹坑16-2，凹坑16-2大于吸浆管2-3倍，低于杯体16底部平面1-5毫米；在所述出浆管密封圈43和吸浆管密封圈42之间设置一个挡压板28，所述的挡压板28上设置有通孔28-1，通孔大小与出浆管相同，挡压板28上设置齿牙28-2，齿牙28-2与固定在机座内罩27上的同步马达29的齿轮29-1互相啮合；当豆浆机在21千帕-40千帕微压环境内煮好了豆浆，并通过无杯感应器40感应到出浆口下部放置好了豆浆杯时，电控线路板(未详述)控制同步马达29旋转，互相啮合的齿牙28-2与齿轮29-1转动，挡压板28会绕着中心顺时针转动，当转动到通孔28-1时，杯体16内带有21千帕-40千帕微压的豆浆会通过吸浆管13、通孔28-1、出浆管8急速喷射出来，5千帕-30千帕微压具有足够的喷出能量，能将杯体16内的所有豆浆通过自身压力的能量喷出到杯体16外部，实现自动出浆的功能。

    进一步的，同步马达29带动挡压板28逆时针旋转时，挡压板28挡住吸浆管13时，豆浆就不会喷出来，通过加热加压，可以使杯体16内产生5千帕-30千帕微压，当无杯感应器40感应到出浆口下部没有放置豆浆杯时，可以通过电控线路板停止加热加压，使豆浆机内自然冷却泄压。

    如附图3、图4、图5、图6，所述的安全联锁机构、自动加豆机构、安全泄压装置由机座上盖4、机座外罩24、机座内罩27、挡压板28、同步马达29、止开杆30、联动滑板31、豆仓32、阀帽33、止开密封圈34、止开座35、排汽盖36、重力球37、阀座密封圈38、阀座39、豆仓盖44、豆仓密封圈46、豆孔密封圈47组成；所述的安全联锁机构由顺序连接的止开座35铆接安装在机座外罩24和机座内罩27上，在止开座中心孔插入止开杆30，在止开杆30下端装一个止开密封圈34，在机座内罩27上设置一个联动滑板31，联动滑板31与开盖机构连接，在联动滑板31与止开杆30对应的位置设置一个通孔31-1。所述的豆浆机内在没有加热上压或机内没有形成一定压力时，止开杆30是掉下来的，与开盖机构连接的联动滑板31没有限制位置，开盖机构可以顺利打开机座上盖；当豆浆机内加热上压时，向外排出的蒸汽将止开杆30向上顶起并与通孔31-1套紧，同时止开密封圈34与止开座35密封按触，使豆浆机内部迅速上压，此时因止开杆30套住了联动滑板31，限制了联动滑板31的移动，与之联动的开盖机构被限制住，实现了豆浆机在有压力时不能开盖的安全联锁的功能。

    所述的自动加豆机构由顺序连接的豆仓盖44以铰链的形式安装在机座上盖4上，可以绕铰链进行旋转开盖，豆仓32安装在所述的机座内罩27上部，是一个空腔容器，可以容纳最大豆量的空间，所述豆仓32的容量设定为50毫升-250毫升；在所述的豆仓32的下部设置有通出豆孔32-1，出豆孔32-1外围设置有一豆仓密封圈46，在所述机座内罩27与机座外罩24的通孔边沿设置有一豆孔密封圈47，在豆仓密封圈46与豆孔密封圈47之间设置挡压板28，在所述的挡压板28上设置有通孔28-3，通孔大小与出豆孔32-1相同，一般设置为10毫米-35毫米，在所述挡压板内边设置有齿牙28-2，齿牙28-2与固定在机座内罩27上的同步马达29的齿轮29-1互相啮合；当所述的豆浆机在豆仓32内加入了适量的豆料并设定了相应的预约时间T₀，预约时间T₀到达后，电控线路板(未详述)控制同步马达29旋转，互相啮合的齿牙28-2与齿轮29-1转动，挡压板28会绕着中心顺时针转动，当转动到通孔28-3时，与挡压板形成限位的行程开关(未详述)断开，停止转动，与出豆孔32-1对应的通孔28-3敞开，豆仓内的豆料依靠自身重力和其圆溜的豆形会通过通孔28-3滚进杯体16内，实现自动加豆的预约功能。

    所述的安全泄压装置由顺序连接在所述的机座上盖4设置一个排汽盖36，排汽盖36与机座上盖4为铰链式连接，可以绕着铰链旋转打开排汽盖36，在排汽盖外侧设置有排汽孔36-1，数量为1-10个，用于排放通过止开杆30和安全泄压装置排出来的部分蒸汽；阀座39安装在所述机座内罩27和机座外罩24的通孔上，在所述阀座39的中心位置设置一个通汽孔39-1，在与所述机座外罩之间设置一个阀座密封圈38，在所述机座内罩27内部阀座39的上半部分套装一个阀帽33；在所述阀座39与阀帽33内设置一个重力球37，重力球37正常气压时将通汽孔39-1盖住，根据压力计算公式：P₀＝F₀/S₀，可以根据压力P₀的需要设定通汽孔截面S₀以及重力球的重力F₀；当杯体16内的压力值低于设定的压力值P₀时，重力球37盖住通汽孔39-1，杯体16内可以持续加热上压；当杯体16内的压力值高于设定的压力值P₀时，气压会顶起重力球37，使原来盖住的通汽孔39-1敞开进行排气泄压，达到安全泄压的目的，本发明的安全泄压装置结构简单可靠，而且拆装清洗方便。

    参照第一实施例附图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，这种智能微压全自动豆浆机是这样使用的：用户往杯体16内加入适量的水，把所述机座放入杯体16上，打开豆仓盖44，加入适量的豆料，盖好豆仓盖44，依次将豆浆杯12、过滤网架10、过滤纱布11、防喷罩9叠好放置在出浆口下部，设定磨浆模式、预约开机时间T₀，按开始键，电控即开时倒计时工作，当设定的预约时间T₀到达后，电控线路板控制同步马达29带动挡压板28转动到通孔28-3处，将豆料加入到杯体16内部，与水结合，开始预打浆、预加热程序，测温棒浸在液体中实时检测液体加热温度，并传递给传感器以及电控线路板上，开始执行磨浆程序，完成若干个磨浆程序后开始加热上压，达到预定的温度并持续加热一段时间后停止加热，完成磨浆、煮浆的全部程序，最后由电控线路板控制同步马达29带动挡压板28转动到通孔28-1处，豆浆液通过吸浆管13、出浆管8喷入过滤网架10中，通过过滤纱布11自动流入豆浆杯12中，完成整个预约自动加豆、自动磨将、自动煮浆、自动出浆、自动过滤的所有程序，实现了全程智能化的操作。

    虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，基于本发明的种种创意，在结构中可以有多种变化，如自动出浆和自动加豆的驱动源采用电磁铁、马达等；如无杯感应方式采用红外感应方式等，与本发明创意的等同变化，均视为在本发明申请的专利权保护范围内。