本發(fā)明涉及咖啡處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及自適應(yīng)咖啡豆萃取方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

咖啡是原產(chǎn)于東非阿比西尼亞的常綠灌木，植物分類上屬于木犀目茜草科咖啡樹屬，其生長主要集中在美洲、非洲、亞洲的熱帶或亞熱帶大陸或島嶼，其沿著赤道為中心形成一咖啡生長帶，也稱為咖啡帶。咖啡以其獨(dú)特風(fēng)味、設(shè)計(jì)精美的咖啡器具與時(shí)尚和藝術(shù)融合在一起，很快風(fēng)靡世界，成為全球僅次于石油的第二大貿(mào)易商品。迄今為止巴西早已是世界上最大的咖啡生產(chǎn)國，其產(chǎn)量約占全球咖啡產(chǎn)量30％；而哥倫比亞則是第二大咖啡生產(chǎn)國，其產(chǎn)量約占全球咖啡產(chǎn)量的12％。

但咖啡飲品制作比較麻煩，需要先將咖啡豆磨成粉料，然后將粉料與牛奶、水等混合制成飲品。很多時(shí)候，人們飲用速溶咖啡，或者使用自動(dòng)化的機(jī)器制造咖啡飲品。速溶咖啡易變質(zhì)，粉料難以溶解。使用自動(dòng)化的機(jī)器制造咖啡時(shí)，磨料時(shí)咖啡粉料的粗細(xì)，水的壓力，溫度，沖泡時(shí)間等參數(shù)難以控制，難以獲得充分溶解了咖啡但又沒有顆粒物的咖啡飲品，降低了用戶體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了自適應(yīng)咖啡豆萃取方法及系統(tǒng)。具體地，其技術(shù)方案如下：

一種自適應(yīng)咖啡豆萃取方法，包括以下步驟：

s1：將咖啡豆在磨料裝置中磨成粉料，記錄所述磨料裝置的研磨度、所述咖啡豆的種類；

s2：將所述粉料傳輸?shù)捷腿⊙b置中，在所述萃取裝置中利用擠壓機(jī)構(gòu)將所述粉料擠壓成咖啡餅，在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，利用熱水從所述萃取裝置的一端沖泡所述咖啡餅，并在所述萃取裝置的另一端獲得萃取液，記錄擠餅力、水壓；

s3：利用管路將所述萃取液輸出；

s4：檢測所述萃取液中咖啡濃度、顆粒物含量；

s5：調(diào)整所述研磨度、所述擠餅力和所述水壓，并重復(fù)步驟s1-步驟s4，使所述萃取液中的咖啡濃度最大時(shí)，顆粒物含量最小，將此時(shí)的所述研磨度、所述擠餅力和所述水壓作為對應(yīng)種類的所述咖啡豆的最佳萃取參數(shù)。

作為對技術(shù)方案的改進(jìn)，所述預(yù)設(shè)時(shí)間位于20s-30s之間。

作為對技術(shù)方案的改進(jìn)，所述預(yù)設(shè)時(shí)間為25s。

作為對技術(shù)方案的改進(jìn)，在步驟s2中，還記錄水溫，在步驟s5中，還調(diào)整所述水溫，并重復(fù)步驟s1-步驟s4，使所述萃取液中的咖啡濃度最大時(shí)，顆粒物含量最小，將此時(shí)的所述水溫作為對應(yīng)種類的所述咖啡豆的最佳萃取參數(shù)之一。

作為對技術(shù)方案的改進(jìn)，所述水溫位于85攝氏度-95攝氏度之間。

一種自適應(yīng)咖啡豆萃取系統(tǒng)，包括：

磨料裝置，用于將咖啡豆磨成粉料；

萃取裝置，用于在所述萃取裝置中利用擠壓機(jī)構(gòu)將所述粉料擠壓成咖啡餅，在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，利用熱水從所述萃取裝置的一端沖泡所述咖啡餅，并在所述萃取裝置的另一端獲得萃取液；

管路，用于往所述萃取裝置的一端輸入熱水以及從所述萃取裝置的另一端輸出萃取液；

檢測裝置，用于檢測所述萃取液中咖啡濃度、顆粒物含量；

控制裝置，用于設(shè)定所述預(yù)設(shè)時(shí)間，記錄并調(diào)整所述磨料裝置的研磨度、所述咖啡豆的種類、擠餅力、水壓，使所述萃取液中的咖啡濃度最大時(shí)，顆粒物含量最小，將此時(shí)的所述研磨度、所述擠餅力和所述水壓作為對應(yīng)種類的所述咖啡豆的最佳萃取參數(shù)。

作為對技術(shù)方案的改進(jìn)，所述預(yù)設(shè)時(shí)間位于20s-30s之間。

作為對技術(shù)方案的改進(jìn)，所述預(yù)設(shè)時(shí)間為25s。

作為對技術(shù)方案的改進(jìn)，所述控制裝置還用于記錄、調(diào)整水溫，使所述萃取液中的咖啡濃度最大時(shí)，顆粒物含量最小，將此時(shí)的所述水溫作為對應(yīng)種類的所述咖啡豆的最佳萃取參數(shù)之一。

作為對技術(shù)方案的改進(jìn)，所述水溫位于85攝氏度-95攝氏度之間。

本發(fā)明至少具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的自適應(yīng)咖啡豆萃取方法及系統(tǒng)，能夠設(shè)定預(yù)設(shè)的沖泡時(shí)間，記錄并調(diào)整每次一萃取時(shí)的研磨度、擠餅力和水壓，獲取萃取液后自主檢測萃取液中咖啡濃度、顆粒物含量，當(dāng)萃取液中的咖啡濃度最大時(shí)，顆粒物含量最小，將此時(shí)的研磨度、擠餅力和水壓作為對應(yīng)種類的咖啡豆的最佳萃取參數(shù)。

也就是說，本發(fā)明提供的自適應(yīng)咖啡豆萃取方法及系統(tǒng)具有自適應(yīng)能力，其能夠根據(jù)咖啡豆的種類、沖泡時(shí)間自主獲取對應(yīng)的咖啡豆的種類、沖泡時(shí)間的最佳相關(guān)參數(shù)，使萃取液中充分溶解了咖啡但又沒有顆粒物。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中自適應(yīng)咖啡豆萃取方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2中自適應(yīng)咖啡豆萃取系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

主要元件符號說明：

1000-自適應(yīng)咖啡豆萃取系統(tǒng)；0100-磨料裝置；0200-萃取裝置；

0300-管路；0400-檢測裝置；0500-控制裝置。

具體實(shí)施方式

在下文中，將更全面地描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。本發(fā)明可具有各種實(shí)施例，并且可在其中做出調(diào)整和改變。然而，應(yīng)理解：不存在將本發(fā)明的各種實(shí)施例限于在此公開的特定實(shí)施例的意圖，而是應(yīng)將本發(fā)明理解為涵蓋落入本發(fā)明的各種實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)的所有調(diào)整、等同物和/或可選方案。

在下文中，可在本發(fā)明的各種實(shí)施例中使用的術(shù)語“包括”或“可包括”指示所公開的功能、操作或元件的存在，并且不限制一個(gè)或更多個(gè)功能、操作或元件的增加。此外，如在本發(fā)明的各種實(shí)施例中所使用，術(shù)語“包括”、“具有”及其同源詞僅意在表示特定特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項(xiàng)的組合，并且不應(yīng)被理解為首先排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項(xiàng)的組合的存在或增加一個(gè)或更多個(gè)特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項(xiàng)的組合的可能性。

在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，表述“或”或“a或/和b中的至少一個(gè)”包括同時(shí)列出的文字的任何組合或所有組合。例如，表述“a或b”或“a或/和b中的至少一個(gè)”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。

在本發(fā)明的各種實(shí)施例中使用的表述(諸如“第一”、“第二”等)可修飾在各種實(shí)施例中的各種組成元件，不過可不限制相應(yīng)組成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的順序和/或重要性。以上表述僅用于將一個(gè)元件與其它元件區(qū)別開的目的。例如，第一用戶裝置和第二用戶裝置指示不同用戶裝置，盡管二者都是用戶裝置。例如，在不脫離本發(fā)明的各種實(shí)施例的范圍的情況下，第一元件可被稱為第二元件，同樣地，第二元件也可被稱為第一元件。

應(yīng)注意到：在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和定義，“安裝”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接、也可以是可拆卸連接、或者一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也是可以通過中間媒介間接相連；可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員需要理解的是，文中指示方位或者位置關(guān)系的術(shù)語為基于附圖所示的方位或者位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或者元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的各種實(shí)施例中使用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)施例的目的并且并非意在限制本發(fā)明的各種實(shí)施例。如在此所使用，單數(shù)形式意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否則在這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明的各種實(shí)施例所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。所述術(shù)語(諸如在一般使用的詞典中限定的術(shù)語)將被解釋為具有與在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的語境含義相同的含義并且將不被解釋為具有理想化的含義或過于正式的含義，除非在本發(fā)明的各種實(shí)施例中被清楚地限定。

實(shí)施例1

請參閱圖1，本實(shí)施例提供了一種自適應(yīng)咖啡豆萃取方法，包括以下步驟：

s1：將咖啡豆在磨料裝置中磨成粉料，記錄磨料裝置的研磨度、咖啡豆的種類。具體地，本實(shí)施例中的磨料裝置，也可稱為研磨裝置，其主要作用是將咖啡豆磨成粉料，包括動(dòng)力單元、磨料單元和控制單元等組成部分。

作為一種示例性的磨料裝置，其包括盛豆器、輸送組件和研磨組件，研磨組件包括研磨馬達(dá)、動(dòng)磨輪和靜磨輪，動(dòng)磨輪與研磨馬達(dá)驅(qū)動(dòng)連接，靜磨輪設(shè)置于盛豆器出口處的側(cè)方并與動(dòng)磨輪嚙合連接，輸送組件包括輸送馬達(dá)和用于輸送咖啡豆至靜磨輪內(nèi)的輸送桿，輸送桿設(shè)置于盛豆器的出口處并與輸送馬達(dá)驅(qū)動(dòng)連接。

需要特別說明的是，上述示例性的磨料裝置僅是本實(shí)施例中對磨料裝置的一種示例性說明，除了這種類型的磨料裝置外，本實(shí)施例中的磨料裝置還可以為其它類型，此處不再一一列舉。

在本實(shí)施例中，磨料裝置還具有研磨度控制單元，用于控制粉料的粗細(xì)程度。在本實(shí)施例中，研磨度是指咖啡豆的研磨程度，研磨度越高，咖啡粉料越細(xì)，研磨度越低，咖啡粉料越粗。以示例性說明的這種磨料裝置而言，其研磨度控制單元主要包括用于調(diào)節(jié)動(dòng)磨輪和靜磨輪之間的距離的機(jī)構(gòu)，通過設(shè)定不同的研磨度，動(dòng)磨輪和靜磨輪之間相應(yīng)的具有不同的距離。

s2：將粉料傳輸?shù)捷腿⊙b置中，在萃取裝置中利用擠壓機(jī)構(gòu)將粉料擠壓成咖啡餅，在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，利用熱水從萃取裝置的一端沖泡咖啡餅，并在萃取裝置的另一端獲得萃取液，記錄擠餅力、水壓。

在本實(shí)施例中，萃取裝置的主要作用是將粉料萃取后獲得萃取液，關(guān)于萃取的裝置的具體結(jié)構(gòu)，其主要包括萃取腔、擠壓機(jī)構(gòu)和管路。作為一種優(yōu)選的萃取裝置，本實(shí)施例中的萃取裝置采用本申請人的在先申請zl2017204920384公開的萃取裝置，其擠壓機(jī)構(gòu)為安裝在上擠壓螺桿上的上活塞和安裝在下擠壓螺桿上的下活塞。

在本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)時(shí)間是指預(yù)先設(shè)定的在萃取裝置中沖泡咖啡餅的時(shí)間。作為一種優(yōu)選的預(yù)設(shè)時(shí)間，本實(shí)施例中預(yù)設(shè)時(shí)間位于20s-30s之間。通過使預(yù)設(shè)時(shí)間位于20s-30s之間，使咖啡餅?zāi)茉谳^短的時(shí)間內(nèi)充分萃取，既避免了材料浪費(fèi)，也縮小客戶的等待時(shí)間，提升了用戶體驗(yàn)。

進(jìn)一步優(yōu)選，預(yù)設(shè)時(shí)間為25s。

在本實(shí)施例中，擠餅力是指擠壓機(jī)構(gòu)在擠餅時(shí)施加在粉料上的力，水壓是熱水進(jìn)入萃取裝置時(shí)的水壓。

s3：利用管路將萃取液輸出。

s4：檢測萃取液中咖啡濃度、顆粒物含量。

s5：調(diào)整研磨度、擠餅力和水壓，并重復(fù)步驟s1-步驟s4，使萃取液中的咖啡濃度最大時(shí)，顆粒物含量最小，將此時(shí)的研磨度、擠餅力和水壓作為對應(yīng)種類的咖啡豆的最佳萃取參數(shù)。

也就是說，本實(shí)施例提供的自適應(yīng)咖啡豆萃取方法具有自適應(yīng)能力，其能夠根據(jù)咖啡豆的種類、沖泡時(shí)間自主獲取對應(yīng)的咖啡豆的種類、沖泡時(shí)間的最佳相關(guān)參數(shù)，使萃取液中充分溶解了咖啡但又沒有顆粒物。如此，提升了咖啡飲品的營養(yǎng)價(jià)值和用戶體驗(yàn)。

優(yōu)選地，在步驟s2中，還記錄水溫，在步驟s5中，還調(diào)整水溫，并重復(fù)步驟s1-步驟s4，使萃取液中的咖啡濃度最大時(shí)，顆粒物含量最小，將此時(shí)的水溫作為對應(yīng)種類的咖啡豆的最佳萃取參數(shù)之一。

優(yōu)選地，水溫位于85攝氏度-95攝氏度之間。在本實(shí)施例中，由于水溫位于85攝氏度-95攝氏度之間，使咖啡易于溶解在水中，而且高溫能夠起到消毒殺菌的作用，有益人體健康。另一方面，由于水溫位于85攝氏度-95攝氏度之間，水具有足夠的高溫卻沒有沸騰，避免在管路中產(chǎn)生大量蒸汽，避免影響咖啡飲品的品質(zhì)及管路的密封性。

實(shí)施例2

請參閱圖2，提供了一種自適應(yīng)咖啡豆萃取系統(tǒng)1000，包括：

磨料裝置0100，用于將咖啡豆磨成粉料。具體地，本實(shí)施例中的磨料裝置0100，也可稱為研磨裝置，其主要作用是將咖啡豆磨成粉料，包括動(dòng)力單元、磨料單元和控制單元等組成部分。

作為一種示例性的磨料裝置0100，其包括盛豆器、輸送組件和研磨組件，研磨組件包括研磨馬達(dá)、動(dòng)磨輪和靜磨輪，動(dòng)磨輪與研磨馬達(dá)驅(qū)動(dòng)連接，靜磨輪設(shè)置于盛豆器出口處的側(cè)方并與動(dòng)磨輪嚙合連接，輸送組件包括輸送馬達(dá)和用于輸送咖啡豆至靜磨輪內(nèi)的輸送桿，輸送桿設(shè)置于盛豆器的出口處并與輸送馬達(dá)驅(qū)動(dòng)連接。

需要特別說明的是，上述示例性的磨料裝置0100僅是本實(shí)施例中對磨料裝置0100的一種示例性說明，除了這種類型的磨料裝置0100外，本實(shí)施例中的磨料裝置0100還可以為其它類型，此處不再一一列舉。

在本實(shí)施例中，磨料裝置0100還具有研磨度控制單元，用于控制粉料的粗細(xì)程度。在本實(shí)施例中，研磨度是指咖啡豆的研磨程度，研磨度越高，咖啡粉料越細(xì)，研磨度越低，咖啡粉料越粗。以示例性說明的這種磨料裝置0100而言，其研磨度控制單元主要包括用于調(diào)節(jié)動(dòng)磨輪和靜磨輪之間的距離的機(jī)構(gòu)，通過設(shè)定不同的研磨度，動(dòng)磨輪和靜磨輪之間相應(yīng)的具有不同的距離。

在本實(shí)施例中，自適應(yīng)咖啡豆萃取系統(tǒng)1000還包括萃取裝置0200，用于在萃取裝置0200中利用擠壓機(jī)構(gòu)將粉料擠壓成咖啡餅，在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，利用熱水從萃取裝置0200的一端沖泡咖啡餅，并在萃取裝置0200的另一端獲得萃取液。

在本實(shí)施例中，萃取裝置0200的主要作用是將粉料萃取后獲得萃取液，關(guān)于萃取的裝置的具體結(jié)構(gòu)，其主要包括萃取腔、擠壓機(jī)構(gòu)和管路0300。作為一種優(yōu)選的萃取裝置0200，本實(shí)施例中的萃取裝置0200采用本申請人的在先申請zl2017204920384公開的萃取裝置0200，其擠壓機(jī)構(gòu)為安裝在上擠壓螺桿上的上活塞和安裝在下擠壓螺桿上的下活塞。

在本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)時(shí)間是指預(yù)先設(shè)定的在萃取裝置0200中沖泡咖啡餅的時(shí)間。作為一種優(yōu)選的預(yù)設(shè)時(shí)間，本實(shí)施例中預(yù)設(shè)時(shí)間位于20s-30s之間。通過使預(yù)設(shè)時(shí)間位于20s-30s之間，使咖啡餅?zāi)茉谳^短的時(shí)間內(nèi)充分萃取，既避免了材料浪費(fèi)，也縮小客戶的等待時(shí)間，提升了用戶體驗(yàn)。

進(jìn)一步優(yōu)選，預(yù)設(shè)時(shí)間為25s。

在本實(shí)施例中，擠餅力是指擠壓機(jī)構(gòu)在擠餅時(shí)施加在粉料上的力，水壓是熱水進(jìn)入萃取裝置0200時(shí)的水壓。

在本實(shí)施例中，自適應(yīng)咖啡豆萃取系統(tǒng)1000還包括管路0300，用于往萃取裝置0200的一端輸入熱水以及從萃取裝置0200的另一端輸出萃取液。作為一種優(yōu)選的管路0300，本實(shí)施例中的管路0300中的管道為金屬材質(zhì)。

在本實(shí)施例中，自適應(yīng)咖啡豆萃取系統(tǒng)1000還包括檢測裝置0400，用于檢測萃取液中咖啡濃度、顆粒物含量。具體地，當(dāng)檢測咖啡濃度時(shí)，可以通過檢測溶液的密度測算出咖啡濃度，也可以通過其它檢測方式進(jìn)行檢測。當(dāng)檢測顆粒物含量時(shí)可以通過視覺檢測、濾網(wǎng)等方式進(jìn)行檢測。

在本實(shí)施例中，自適應(yīng)咖啡豆萃取系統(tǒng)1000還包括控制裝置0500，用于設(shè)定預(yù)設(shè)時(shí)間，記錄并調(diào)整磨料裝置0100的研磨度、咖啡豆的種類、擠餅力、水壓，使萃取液中的咖啡濃度最大時(shí)，顆粒物含量最小，將此時(shí)的研磨度、擠餅力和水壓作為對應(yīng)種類的咖啡豆的最佳萃取參數(shù)。

具體地，控制裝置0500包括單片機(jī)、plc、主機(jī)、遠(yuǎn)程控制終端等上位的控制器以及受其控制的繼電器、閥門、開關(guān)、線路等結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，預(yù)設(shè)時(shí)間位于20s-30s之間。

進(jìn)一步優(yōu)選，預(yù)設(shè)時(shí)間為25s。

本實(shí)施例提供的自適應(yīng)咖啡豆萃取系統(tǒng)具有自適應(yīng)能力，其能夠根據(jù)咖啡豆的種類、沖泡時(shí)間自主獲取對應(yīng)的咖啡豆的種類、沖泡時(shí)間的最佳相關(guān)參數(shù)，使萃取液中充分溶解了咖啡但又沒有顆粒物。如此，提升了咖啡飲品的營養(yǎng)價(jià)值和用戶體驗(yàn)。

優(yōu)選地，控制裝置0500還用于記錄、調(diào)整水溫，使萃取液中的咖啡濃度最大時(shí)，顆粒物含量最小，將此時(shí)的水溫作為對應(yīng)種類的咖啡豆的最佳萃取參數(shù)之一。

優(yōu)選地，水溫位于85攝氏度-95攝氏度之間。在本實(shí)施例中，由于水溫位于85攝氏度-95攝氏度之間，使咖啡易于溶解在水中，而且高溫能夠起到消毒殺菌的作用，有益人體健康。另一方面，由于水溫位于85攝氏度-95攝氏度之間，水具有足夠的高溫卻沒有沸騰，避免在管路0300中產(chǎn)生大量蒸汽，避免影響咖啡飲品的品質(zhì)及管路0300的密封性。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施場景的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施場景中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施場景描述進(jìn)行分布于實(shí)施場景的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施場景的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施場景的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。

上述本發(fā)明序號僅僅為了描述，不代表實(shí)施場景的優(yōu)劣。

以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施場景，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。