一种多级提取咖啡因的方法及装置[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 112574204 A(43)申请公布日 2021.03.30

(21)申请号 202011568193.2(22)申请日 2020.12.25

(71)申请人 昆明弘承食品科技有限公司

地址 650000 云南省昆明市中国（云南）自

由贸易试验区昆明片区经开区洛羊街道办事处西南广物流中心一期C栋综合楼3号楼3层-II号(72)发明人 熊相人　陈碧峰　

(74)专利代理机构 昆明知道专利事务所(特殊

普通合伙企业) 53116

代理人 姜开侠　蒋明(51)Int.Cl.

C07D 473/12(2006.01)

权利要求书2页 说明书4页 附图4页

(54)发明名称

一种多级提取咖啡因的方法及装置

(57)摘要

本发明提供一种多级提取咖啡因的方法及装置。所述多级提取咖啡因的方法及装置包括底座；支柱，所述支柱固定安装在所述底座的顶侧；顶板，所述顶板固定安装在所述支柱的顶侧；气缸，所述气缸固定安装在所述顶板的底侧；远红外烘烤装置，所述远红外烘烤装置安装在所述气缸的输出轴上；网筒，所述网筒转动安装在所述远红外烘烤装置的正下方，所述网筒的上设置有进料口和出料口；网筒转动装置，所述网筒转动装置转动安装在所述支柱的一侧，所述网筒转动装置与所述网筒相连接，所述网筒转动装置用于对所述网筒进行旋转；升降支撑装置，所述升降支撑装置安装在所述底座上，所述升降支撑装置用于对网筒进行支撑；接料盆，所述接料盆放置在所述底座的顶侧，所述接料盆位于所述出料口的下方。本发明提供的多级提取咖啡因的方法及装置具有工艺简单、使用方便、操作方便的优点。

CN 112574204 ACN 112574204 A

权　利　要　求　书

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1.一种多级提取咖啡因的装置，其特征在于，包括：底座；支柱，所述支柱固定安装在所述底座的顶侧；顶板，所述顶板固定安装在所述支柱的顶侧；气缸，所述气缸固定安装在所述顶板的底侧；远红外烘烤装置，所述远红外烘烤装置安装在所述气缸的输出轴上；网筒，所述网筒转动安装在所述远红外烘烤装置的正下方，所述网筒的上设置有进料口和出料口；

网筒转动装置，所述网筒转动装置转动安装在所述支柱的一侧，所述网筒转动装置与所述网筒相连接，所述网筒转动装置用于对所述网筒进行旋转；

升降支撑装置，所述升降支撑装置安装在所述底座上，所述升降支撑装置用于对网筒进行支撑；

所述接料盆位于所述出料口的下方。接料盆，所述接料盆放置在所述底座的顶侧，

2.根据权利要求1所述的多级提取咖啡因的装置，其特征在于，所述远红外烘烤装置包括弧形镜面反射罩，所述弧形镜面反射罩与所述气缸的输出轴固定连接，所述弧形镜面反射罩内安装有远红外电热管。

3.根据权利要求1所述的多级提取咖啡因的装置，其特征在于，所述网筒转动装置包括转板，所述转板转动安装在所述支柱的一侧，所述转板的顶侧固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴上固定连接有转轴，所述转轴与所述网筒固定连接。

4.根据权利要求1所述的多级提取咖啡因的装置，其特征在于，所述升降支撑装置包括第二电机，所述底座的顶侧开设有凹槽，所述第二电机固定安装在所述凹槽内，所述第二电机的输出轴上固定连接有转杆，所述转杆上固定套接有第一锥形齿轮，所述凹槽内转动安装有丝杆，所述丝杆上固定套接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮与所述第一锥形齿轮啮合，所述丝杆的顶端延伸至所述凹槽外，所述底座的顶侧固定安装有固定筒，所述固定筒内滑动安装有滑杆，所述滑杆的顶端延伸至所述固定筒外并连接有滚动连接装置，所述网筒的一侧固定安装有转辊，所述转辊与所述滚动连接装置相接触，所述丝杆的顶端延伸至所述固定筒内并与所述滑杆螺纹套接。

5.根据权利要求4所述的多级提取咖啡因的装置，其特征在于，所述凹槽内固定安装有转动座，所述转动座与所述转杆转动套接。

6.根据权利要求4所述的多级提取咖啡因的装置，其特征在于，所述固定筒内安装有轴承，所述轴承的内圈与所述丝杆固定套接，所述凹槽的底侧内壁上安装有轴承座，所述轴承座与所述丝杆转动套接。

7.根据权利要求4所述的多级提取咖啡因的装置，其特征在于，所述固定筒的一侧开设有条形限位孔，所述滑杆的一侧固定安装有限位块，所述条形限位孔与所述限位块滑动连接。

8.根据权利要求4所述的多级提取咖啡因的装置，其特征在于，所述滚动连接装置包括通槽，所述通槽内固定安装有两个平行的固定杆，所述固定杆上转动套接有滚筒。

9.根据权利要求1所述的多级提取咖啡因的装置，其特征在于，所述网筒内环形安装有多个挡板。

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权　利　要　求　书

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10.一种如权利要求1‑9所述的多级提取咖啡因的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将咖啡豆通过所述进料口放入所述网筒内；S2：启动所述气缸，所述气缸的输出轴带动所述弧形镜面反射罩移动，所述弧形镜面反射罩带动所述远红外电热管移动，调整好所述远红外电热管与所述网筒的距离；

S3：启动所述远红外电热管对所述网筒内咖啡豆进行烘干；S4：启动所述第一电机，所述第一电机的输出轴带动转轴转动，所述转轴带动所述网筒转动，使所述网筒内的咖啡豆烘干均匀；

S5：烘干完成后，启动第二电机，所述第二电机的输出轴带动转杆转动，所述转杆带动所述第一锥形齿轮转动，所述第一锥形齿轮带动所述第二锥形齿轮转动，所述第二锥形齿轮带动所述丝杆转动，所述丝杆带动所述滑杆向下滑动们所述滑杆带动通槽向下移动使所述网筒的一端降下，此时打开出料口出料；

S6：将烘干的咖啡豆粉碎，再将其研磨成细粉；S7：将咖啡细粉与酒精按照比例混合放入索氏提取器内；S8：将蒸馏水通入索氏提取器内并加热煮沸；S9：反复抽取煮沸后的溶液；S10：将溶液进行多级蒸馏，以回收溶液内部的乙醇；S11：将蒸馏后的产品放置于蒸发皿上，然后进行加热升华，以提高咖啡因的纯度。

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一种多级提取咖啡因的方法及装置

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技术领域

[0001]本发明涉及咖啡加工技术领域，尤其涉及一种多级提取咖啡因的方法及装置。背景技术

[0002]咖啡是用经过烘焙磨粉的咖啡豆制作出来的饮料。作为世界三大饮料之一，其与可可、茶同为流行于世界的主要饮品。日常饮用的咖啡是用咖啡豆配合各种不同的烹煮器具制作出来的，而咖啡豆就是指咖啡树果实内之果仁，再用适当的烘焙方法烘焙而成，咖啡的主要成分有咖啡因，咖啡因具有特别强烈的苦味，刺激中枢神经系统、心脏和呼吸系统，适量的咖啡因亦可减轻肌肉疲劳，促进消化液分泌。咖啡因是一个中枢神经系统兴奋剂，也是一个新陈代谢的刺激剂，咖啡因既被作为饮品，也被作为药品，其作用都是提神及解除疲劳。现在的咖啡果实提取咖啡因的方法较为复杂，操作较为繁琐。[0003]因此，有必要提供一种新的多级提取咖啡因的方法及装置解决上述技术问题。发明内容

[0004]本发明解决的技术问题是提供一种工艺简单、使用方便、操作方便的多级提取咖啡因的方法及装置。

[0005]为解决上述技术问题，本发明提供的多级提取咖啡因的装置包括：

底座；支柱，所述支柱固定安装在所述底座的顶侧；顶板，所述顶板固定安装在所述支柱的顶侧；气缸，所述气缸固定安装在所述顶板的底侧；远红外烘烤装置，所述远红外烘烤装置安装在所述气缸的输出轴上；网筒，所述网筒转动安装在所述远红外烘烤装置的正下方，所述网筒的上设置有

进料口和出料口；

网筒转动装置，所述网筒转动装置转动安装在所述支柱的一侧，所述网筒转动装

置与所述网筒相连接，所述网筒转动装置用于对所述网筒进行旋转；

升降支撑装置，所述升降支撑装置安装在所述底座上，所述升降支撑装置用于对

网筒进行支撑；

接料盆，所述接料盆放置在所述底座的顶侧，所述接料盆位于所述出料口的下方。

[0006]优选的，所述远红外烘烤装置包括弧形镜面反射罩，所述弧形镜面反射罩与所述气缸的输出轴固定连接，所述弧形镜面反射罩内安装有远红外电热管。[0007]优选的，所述网筒转动装置包括转板，所述转板转动安装在所述支柱的一侧，所述转板的顶侧固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴上固定连接有转轴，所述转轴与所述网筒固定连接。[0008]优选的，所述升降支撑装置包括第二电机，所述底座的顶侧开设有凹槽，所述第二电机固定安装在所述凹槽内，所述第二电机的输出轴上固定连接有转杆，所述转杆上固定

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套接有第一锥形齿轮，所述凹槽内转动安装有丝杆，所述丝杆上固定套接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮与所述第一锥形齿轮啮合，所述丝杆的顶端延伸至所述凹槽外，所述底座的顶侧固定安装有固定筒，所述固定筒内滑动安装有滑杆，所述滑杆的顶端延伸至所述固定筒外并连接有滚动连接装置，所述网筒的一侧固定安装有转辊，所述转辊与所述滚动连接装置相接触，所述丝杆的顶端延伸至所述固定筒内并与所述滑杆螺纹套接。[0009]优选的，所述凹槽内固定安装有转动座，所述转动座与所述转杆转动套接。[0010]优选的，所述固定筒内安装有轴承，所述轴承的内圈与所述丝杆固定套接，所述凹槽的底侧内壁上安装有轴承座，所述轴承座与所述丝杆转动套接。[0011]优选的，所述固定筒的一侧开设有条形限位孔，所述滑杆的一侧固定安装有限位块，所述条形限位孔与所述限位块滑动连接。[0012]优选的，所述滚动连接装置包括通槽，所述通槽内固定安装有两个平行的固定杆，所述固定杆上转动套接有滚筒。[0013]优选的，所述网筒内环形安装有多个挡板。[0014]一种多级提取咖啡因的方法，包括以下步骤：

S1：将咖啡豆通过所述进料口放入所述网筒内；S2：启动所述气缸，所述气缸的输出轴带动所述弧形镜面反射罩移动，所述弧形镜

面反射罩带动所述远红外电热管移动，调整好所述远红外电热管与所述网筒的距离；

S3：启动所述远红外电热管对所述网筒内咖啡豆进行烘干；S4：启动所述第一电机，所述第一电机的输出轴带动转轴转动，所述转轴带动所述

网筒转动，使所述网筒内的咖啡豆烘干均匀；

S5：烘干完成后，启动第二电机，所述第二电机的输出轴带动转杆转动，所述转杆

带动所述第一锥形齿轮转动，所述第一锥形齿轮带动所述第二锥形齿轮转动，所述第二锥形齿轮带动所述丝杆转动，所述丝杆带动所述滑杆向下滑动们所述滑杆带动通槽向下移动使所述网筒的一端降下，此时打开出料口出料；

S6：将烘干的咖啡豆粉碎，再将其研磨成细粉；S7：将咖啡细粉与酒精按照比例混合放入索氏提取器内；S8：将蒸馏水通入索氏提取器内并加热煮沸；S9：反复抽取煮沸后的溶液；S10：将溶液进行多级蒸馏，以回收溶液内部的乙醇；S11：将蒸馏后的产品放置于蒸发皿上，然后进行加热升华，以提高咖啡因的纯度。

[0015]与相关技术相比较，本发明提供的多级提取咖啡因的方法及装置具有如下有益效果：

本发明提供一种多级提取咖啡因的方法及装置，能够较为简便的提取咖啡果实内

的咖啡因，不会出现提取过程复杂难以操作的情况；利用远红外电热管作为加热源，穿透力强，通过网筒转动装置可对咖啡豆进行旋转，有利于咖啡豆烘干的内外均匀。附图说明

[0016]图1为本发明提供的多级提取咖啡因的装置的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的A部放大示意图；

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图3为图1所示的滚动连接装置的结构示意图；图4为图1所示的网筒的结构示意图。

[0017]图中标号：1、底座，2、支柱，3、顶板，4、气缸，5、弧形镜面反射罩，6、远红外电热管，7、网筒，8、进料口，9、出料口，10、网筒转动装置，101、转板，102、第一电机，103、转轴，11、接料盆，12、凹槽，13、第二电机，14、转杆，15、第一锥形齿轮，16、转动座，17、固定筒，18、滑杆，19、通槽，20、固定杆，21、滚筒，22、转辊，23、丝杆，24、第二锥形齿轮，25、轴承，26、轴承座，27、挡板，28、条形限位孔，29、限位块。具体实施方式

[0018]下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。[0019]请结合参阅图1、图2、图3和图4，其中，图1为本发明提供的多级提取咖啡因的装置的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的A部放大示意图；图3为图1所示的滚动连

图4为图1所示的网筒的结构示意图。多级提取咖啡因的装置包括：接装置的结构示意图；

底座1；支柱2，所述支柱2固定安装在所述底座1的顶侧；顶板3，所述顶板3固定安装在所述支柱2的顶侧；气缸4，所述气缸4固定安装在所述顶板3的底侧；远红外烘烤装置，所述远红外烘烤装置安装在所述气缸4的输出轴上；网筒7，所述网筒7转动安装在所述远红外烘烤装置的正下方，所述网筒7的上设置

有进料口8和出料口9；

网筒转动装置10，所述网筒转动装置10转动安装在所述支柱2的一侧，所述网筒转

动装置10与所述网筒7相连接，所述网筒转动装置10用于对所述网筒7进行旋转；

升降支撑装置，所述升降支撑装置安装在所述底座1上，所述升降支撑装置用于对

网筒7进行支撑；

接料盆11，所述接料盆11放置在所述底座1的顶侧，所述接料盆11位于所述出料口

9的下方。

[0020]所述远红外烘烤装置包括弧形镜面反射罩5，所述弧形镜面反射罩5与所述气缸4的输出轴固定连接，所述弧形镜面反射罩5内安装有远红外电热管6。[0021]所述网筒转动装置10包括转板101，所述转板101转动安装在所述支柱2的一侧，所述转板101的顶侧固定安装有第一电机102，所述第一电机102的输出轴上固定连接有转轴103，所述转轴103与所述网筒7固定连接。

[0022]所述升降支撑装置包括第二电机13，所述底座1的顶侧开设有凹槽12，所述第二电机13固定安装在所述凹槽12内，所述第二电机13的输出轴上固定连接有转杆14，所述转杆14上固定套接有第一锥形齿轮15，所述凹槽12内转动安装有丝杆23，所述丝杆23上固定套接有第二锥形齿轮24，所述第二锥形齿轮24与所述第一锥形齿轮15啮合，所述丝杆23的顶端延伸至所述凹槽12外，所述底座1的顶侧固定安装有固定筒17，所述固定筒17内滑动安装有滑杆18，所述滑杆18的顶端延伸至所述固定筒17外并连接有滚动连接装置，所述网筒7的一侧固定安装有转辊22，所述转辊22与所述滚动连接装置相接触，所述丝杆23的顶端延伸至所述固定筒17内并与所述滑杆18螺纹套接。

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说　明　书

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所述凹槽12内固定安装有转动座16，所述转动座16与所述转杆14转动套接。

[0024]所述固定筒17内安装有轴承25，所述轴承25的内圈与所述丝杆23固定套接，所述凹槽12的底侧内壁上安装有轴承座26，所述轴承座26与所述丝杆23转动套接。[0025]所述固定筒17的一侧开设有条形限位孔28，所述滑杆18的一侧固定安装有限位块29，所述条形限位孔28与所述限位块29滑动连接。[0026]所述滚动连接装置包括通槽19，所述通槽19内固定安装有两个平行的固定杆20，所述固定杆20上转动套接有滚筒21。

[0027]所述网筒7内环形安装有多个挡板27。[0028]一种多级提取咖啡因的方法，包括以下步骤：

S1：将咖啡豆通过所述进料口8放入所述网筒8内；

所述弧S2：启动所述气缸4，所述气缸4的输出轴带动所述弧形镜面反射罩5移动，

形镜面反射罩5带动所述远红外电热管6移动，调整好所述远红外电热管6与所述网筒7的距离；

S3：启动所述远红外电热管6对所述网筒7内咖啡豆进行烘干；S4：启动所述第一电机102，所述第一电机102的输出轴带动转轴103转动，所述转

轴103带动所述网筒7转动，使所述网筒7内的咖啡豆烘干均匀；

S5：烘干完成后，启动第二电机13，所述第二电机13的输出轴带动转杆14转动，所

述转杆14带动所述第一锥形齿轮15转动，所述第一锥形齿轮15带动所述第二锥形齿轮24转动，所述第二锥形齿轮24带动所述丝杆23转动，所述丝杆23带动所述滑杆18向下滑动们所述滑杆18带动通槽19向下移动使所述网筒7的一端降下，此时打开出料口9出料；

S6：将烘干的咖啡豆粉碎，再将其研磨成细粉；S7：将咖啡细粉与酒精按照比例混合放入索氏提取器内；S8：将蒸馏水通入索氏提取器内并加热煮沸；S9：反复抽取煮沸后的溶液；S10：将溶液进行多级蒸馏，以回收溶液内部的乙醇；S11：将蒸馏后的产品放置于蒸发皿上，然后进行加热升华，以提高咖啡因的纯度。

[0029]与相关技术相比较，本发明提供的多级提取咖啡因的方法及装置具有如下有益效果：

本发明提供一种多级提取咖啡因的方法及装置，能够较为简便的提取咖啡果实内

的咖啡因，不会出现提取过程复杂难以操作的情况；利用远红外电热管作为加热源，穿透力强，通过网筒转动装置10可对咖啡豆进行旋转，有利于咖啡豆烘干的内外均匀。[0030]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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图1

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图2

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