[發明專利]一種自動化咖啡沖煮系統

有效

• 申請號: 201610936566.4
• 申請日: 2016-10-25
• 公開（公告）號: CN106361154B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 鄭卓鋆;于兆勤;羅俊斌;林深偉
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: A47J31/32
• 分類號: A47J31/32
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 杜鵬飛;楊曉松

本發明公開了一種自動化咖啡沖煮系統，包括中央處理器，以及與所述中央處理器相連接的視覺識別模塊、稱重模塊、控溫模塊、加熱模塊、注水模塊和高壓萃取模塊，所述視覺識別模塊對倒進圓錐形濾杯的咖啡粉進行色度識別，咖啡粉與濾紙的色度和灰度值存在明顯的差值，通過閾值分割得到咖啡粉區域，并對該區域的色度和灰度進行統計，通過中央處理器計算咖啡粉區域面積；本發明通過圖像識別和各類傳感器獲取咖啡沖煮狀態，為不同的咖啡制定沖煮方案，輕易實現咖啡師想要的效果，大大提高了制作咖啡的工作效率。

技術領域

本發明涉及咖啡制作技術領域，具體涉及一種自動化咖啡沖煮系統。

背景技術

咖啡是世界三大飲料之一，隨著中國經濟發展，咖啡逐漸成為人們的生活必需品。對咖啡的品質要求也越來越高，于是“精品咖啡”這一概念出現了，精品咖啡就是咖啡師努力去還原咖啡原有的風味，制作精品咖啡要求很高，水溫不穩定，注水量過多的問題，注水路徑不正確，都會導致過度萃取，導致苦澀，無法滿足精品咖啡的標準，因此對制作者技術有一定要求，普通人無法馬上沖出好喝的咖啡，目前市面上的全自動咖啡機都是按照用戶設置參數去沖煮，始終無法擺脫人的控制，對用戶有一定的技術要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種自動為不同的咖啡制定不同沖煮方案，萃取適當，沖出咖啡口感較好，提高制作咖啡工作效率的自動化咖啡沖煮系統。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種自動化咖啡沖煮系統，包括中央處理器，以及與所述中央處理器相連接的視覺識別模塊、稱重模塊、控溫模塊、加熱模塊、注水模塊和高壓萃取模塊，其中：

所述視覺識別模塊對倒進圓錐形濾杯的咖啡粉進行色度識別，咖啡粉與濾紙的色度和灰度值存在明顯的差值，通過閾值分割得到咖啡粉區域，并對該區域的色度和灰度進行統計，通過中央處理器計算咖啡粉區域面積，同時根據圓錐形濾杯的錐度算出咖啡粉的體積，從而推算出沖煮時圓錐形濾杯中最大盛水量；

所述視覺識別模塊采集咖啡粉表面的圖像，針對注水處理后所產生的不同色差區域進行識別，從而識別出注水區域，由所述中央處理器進行分析，進而決定所述注水模塊下一次注水的位置，同時根據咖啡粉與濾紙的灰度差，所述視覺識別模塊識別出咖啡液與咖啡粉混合物在圓錐形濾杯中的體積，不斷與圓錐形濾杯中最大盛水量進行對比，當達到最大值時，所述注水模塊停止注水，維持圓錐形濾杯中合適的水量；

所述視覺識別模塊采集經萃取的咖啡液表面的圖像，記錄咖啡液表面白斑出現的時刻，計算出現白斑的萃取時間和注水量，并將此數據反饋到中央處理器，所述中央處理器控制所述高壓萃取模塊減少下次萃取的時間，同時所述中央處理器控制所述注水模塊減少下次的注水量；

所述視覺識別模塊采集咖啡液與咖啡粉混合物表面的圖像，分析其表面所形成的泡沫的面積，當所述泡沫的面積變化減慢，面積減小，或其色度灰度值變低時，所述注水模塊停止注水，完成對咖啡粉的萃取；

所述稱重模塊稱量咖啡粉的重量，將數據反饋到所述中央處理器，從而計算出咖啡粉的密度，同時所述視覺識別模塊識別咖啡粉的色度和灰度，從而推算出咖啡的烘焙度；

所述稱重模塊稱量咖啡粉的重量，將數據反饋到所述中央處理器，所述中央處理器控制注水模塊或者高壓萃取模塊是否繼續萃取，從而維持適合該咖啡粉與注水量的水粉比例；

所述控溫模塊測量水的溫度，并將此溫度反饋到所述中央處理器，所述中央處理器控制所述加熱模塊對水進行加熱從而維持適合咖啡粉的水溫。

優選地，所述視覺識別模塊包括圖像處理器和攝像頭；圖像處理器能夠處理攝像頭采集到的圖像，并將數據傳輸到中央處理器。

優選地，所述中央處理器為單片機；使用單片機能夠獲得其優良的性能。