厨房机器的制造方法
【专利摘要】本发明提供厨房机器，例如采用了包括在处理碗(3)的盖子(5)正下方旋转的携带刀刃的圆盘(32)的刀刃构件的食品处理器(1)，其具有改进的和节约能量的切割动作，振动元件(30)例如装置被安装在圆盘(32)或刀刃本身上且由使元件(30)在圆盘(32)处于旋转中的同时振动的电压波形驱动。波形可在食品处理器(1)的基部单元(13)内发生且经由滑环(40、42；66)供应至振动元件(30)，滑环可在圆盘(32)上暴露并被安装在盖子(5)下方的刷(46、48)接触，或被隐藏在用于把旋转驱动从容纳在基部单元(13)中的马达传递至圆盘(32)的驱动轴(72)内，与刀刃构件(32)的常规机械旋转叠加的振动改进了刀刃的切割动作且因此减少为了把刀刃驱动经过食料所需要的能量的量。
【专利说明】厨房机器
[0001]本发明涉及厨房机器，并且本发明更具体地涉及利用被驱动的刀刃构件切割、砍、切片或以其他方式粉碎食料的厨房机器，例如食品处理器。
[0002]厨房机器通常被要求高效率地处理具有宽的范围的特性的食料，并且普遍地采用的途径是利用高功率马达以确保刀刃构件可以被驱动经过，并且因此至少合理地良好地处理刀刃构件被设计以应对的食料的完整范围。
[0003]这种方法趋于是浪费能量的，因为所使用的马达趋于是消耗动力的，并且经常的情况是刀刃构件当被用于其被要求进行的许多任务时被过度驱动。
[0004]本发明的一个目的是减少被厨房机器的主要的驱动单元消耗的动力，厨房机器是具有任何其他的类型的切割或切片食料的机器的食品处理器。
[0005]根据本发明，提供一种厨房机器，具有:包括承载刀刃的圆盘的刀刃构件(bladedmember);包括马达驱动的轴的装置，其可连接于所述圆盘，用于旋转所述圆盘并且由此把刀刃运动经过待处理的食料；以及用于在所述圆盘和/或所述刀刃中引起振动的装置。
[0006]已经确定，被引入厨房机器的刀刃构件中和/或引入其刀刃中的振动，优选地具有超声频率的振动，可以使刀刃通过食料容易化，因此减少为了导致所需要的处理所需要的功率。
[0007]优选地，所述引起振动的装置包括被附接或耦合于所述刀刃构件和/或其刀刃的压电元件，以及用于把预确定的振幅和频率的电波形施加于所述元件的驱动装置。
[0008]压电元件可以在任何模式中振动，例如面剪切或纵向模式，并且其操作的频率可以被选择以具有与刀刃构件的或其某个零件或部件的谐振频率的预确定的关系。
[0009]在本发明的优选的实施方案中，所述圆盘具有耦合于所述轴的轮毂(boss);所述轮毂支撑被配置为把所述电波形传递至所述压电元件以刺激所述振动的滑环和连接装置。
[0010]所述机器还可以包括用于与所述滑环产生电连接的刷装置以及用于把所述电波形施加于所述刷装置的装置。
[0011]在本发明的其中所述刀刃构件包括承载刀刃的圆盘并且所述机器还包括当被耦合于所述圆盘时适于旋转所述刀刃构件的马达驱动的驱动轴的某些实施方案中，优选的是，所述驱动轴从所述机器的基部轴向地延伸并且所述电波形经由滑环被耦合于所述轴，所述滑环被固定地耦合于沿着所述驱动轴轴向地延伸的连接器。如果被提供，那么这样的轴向地延伸的连接器优选地以适于把所述轴耦合于所述圆盘的花键而终止。
[0012]所述刀刃构件可以形成有成形部、增厚部、肋部和/或其他的构造特征以把超声振动朝向所述构件的所选择的区域聚焦或导向；例如朝向被安装至其上的刀刃。
[0013]所述刀刃构件的一个或多个区域可以被调谐以与所述压电元件谐振，由此以增强在这样的一个或多个区域中的振动运动的振幅。
[0014]利用振动来随着刀刃构件和/或刀刃本身被驱动经过食料时在刀刃构件中和/或在刀刃本身中产生“微运动”，使减少在刀刃构件的任一侧的摩擦成为可能，所以使其能够更容易地传递经过食料，从而减少被马达单元消耗的功率。在某些情况下，功率减少可以足以允许更小的马达单元被使用。[0015]此外，作为由振动的弓丨起造成的摩擦的减少的直接后果，在刀刃构件的刀刃上的磨损和撕裂也被减少。
[0016]为了使本发明可以被清楚地理解并且容易地实践，本发明的一个实施方案现在将仅以例子的方式参照附图来描述，在附图中:
[0017]图1以透视的和分解的图解形式并且仅以例子的方式示出了帮助解释本发明的实施的典型的食品处理器的某些元件；
[0018]图2示出了根据本发明的一个实施例的用于厨房机器的刀刃构件的部分下侧视图；
[0019]图3示出了在图2中示出的刀刃构件的部分顶侧视图；
[0020]图4示出了根据本发明的另一个实施例的用于厨房机器的刀刃构件的下侧视图；
[0021]图5示出了示意性的用于机器的连接器布局；以及
[0022]图6示出了用于机器的零件的部分部件布局。
[0023]参照图1，根据本发明的一个实施例的刀刃构件(圆盘)32典型地被与包括食料可以被在其中处理的碗3的食品处理器I共同使用。碗3设置有具有在其中的孔7的盖子5并且承载供入管子9，待被处理的食料可以经过供入管子9被引入碗中。供入管子9位于孔7上，使得食料可以经过管子9引入碗中。
[0024]碗3被支撑以用于在基部13的上表面11上操作，基部13容纳电马达(未示出)并且呈现在其的碗支撑表面11上的被耦合于马达的驱动出口 15。在本实施例中，马达的速度以及其操作模式(例如连续的或脉冲的)是借助于在基部13的直立表面19中的一个上的可旋转的旋钮17可控制的，但是将认识到，任何方便的控制的形式可以被使用。
[0025]碗3的基部是在中央开孔的，如在21示出的，允许通向基部单元13上的驱动出口15，以及此外以已知的方式与中心定位在孔21上的内部中空管子23—体地形成。在使用中啮合驱动出口 15并且被驱动出口 15驱动的驱动轴25延伸经过管子23，并且因此，在碗3的中央地，至靠近于盖子5的下侧的地点，在此处其支撑以携带刀刃的圆盘32的形式的刀刃构件，刀刃构件被设计并且配置为处理借助于被插入供入管子9中的推动器27致动紧贴其的食料。
[0026]通常的实践是，处理器例如I装配有安全切断器或所谓的互锁器，其意图在不安全的条件中防止电马达的操作以及因此刀刃构件例如32的旋转，例如如果使用者可以直接接近刀刃的话。在本文本中，通常的是，提供电的和/或机械的互锁装置以防止被容纳在食品处理器的基部单元13中的电马达的操作，除非盖子5被在碗3上固定地闩锁就位。通常，用于互锁装置的电的和/或机械的连接部和耦合器包括被配置为从碗3的顶部延伸至底部的部件，有时通过经过把手29的通道或在围绕碗3的某些其他的方便的地点。这样的互锁部件路线可以被方便地用于与本发明有关的部件，如将在下文成为清楚的。
[0027]强调的是，本发明不限于与在图1中示出的食品处理器布置的类型共同使用，在图1中示出的食品处理器布置的类型被包括仅为了辅助解释本发明和其实施。具有这样的机器的许多不同的配置，并且本发明一般地适用于在其中刀刃构件被驱动经过待被处理的食料的厨房机器。
[0028]将认识到，一个与使装置例如压电元件在被安装在旋转的刀刃构件上的同时振动相关联的困难是把电波形施加于装置的困难。在本发明的以下的实施例中，困难通过利用滑环技术来解决，滑环技术在长期操作中被良好地建立并且是可靠的。然而，强调，滑环技术的使用不是对于本发明基本的，并且其他的技术例如辊环技术和远程能量传输可以被代替地使用，如果是优选的话。
[0029]现在另外地参照附图的图2和3，本发明在本实施方案中通过包括“外部的”，即被暴露的并且使用者可到达的，滑环系统的工具来实施。陶瓷压电元件30通过例如粘合性结合被附接于在这种情况下由厨房机器例如食品处理器的切割/切片圆盘32构成的刀刃构件的下侧。刀刃可以是笔直的或弯曲的，刀刃的地点通常在34示出，并且刀刃通常被从圆盘32的平面略微地抬升。在圆盘32中具有靠近于刀刃的地点的缝隙，被刀刃切割或切片的食料可以经过缝隙落入接收部(receptacle)中；接收部在这种情况下是食品处理器I的碗(例如图1中的3)。当被供应有合适的电压和频率的电波形时，压电元件30以所供应的频率的速率并且使用至少部分地被所施加的电压决定的振动的振幅振动(如熟知的)。
[0030]如上文提到的，因为压电元件30被安装在意图在操作中在食品处理器的碗中旋转的圆盘32上，所以向元件30的功率传递必须把旋转运动考虑在内。在本实施例中，所需要的功率传递被外部滑环系统(通常以36指示)的使用帮助。
[0031]在图3中，其示出了圆盘32的部分顶侧视图，圆盘32的中心轮毂38在使用中位于食品处理器I的驱动轴25上并且被食品处理器I的驱动轴25驱动，该中心轮毂38形成有两个导电性的环40和42，导电性的环40和42当然地与彼此电绝缘。在本实施例中，圆盘32由金属的并且导电性的食品级材料制造，例如不锈钢。因此，滑环中的一个可以被连接于圆盘32的表面,压电兀件30被结合于该表面,且其输入终端中的一个在紧密的电接触中。另一个滑环被直接地连接于元件30的另一个输入终端，另一个输入终端位于压电元件30的被暴露的(非结合的)表面44(见图2)上。
[0032]用于食品处理碗3的盖子5的下侧方便地支撑一对固定刷46、48，使得它们被分别地推动紧贴导电性的环40和42以在圆盘32与环40和42共同地旋转的同时把必需的电波形供应至压电元件30。这些刷由食品级材料制造以避免当它们磨损时沾染被处理的食料。
[0033]当机器在操作中并且圆盘32正在以所选择的操作速度旋转时，元件30被供能；用于给元件30供能的功率通过输入电力电缆50并且通过固定刷46、48供应，固定刷46、48被容纳在接触刷壳体中，接触刷壳体通常以52指示。该功率进而被传递至滑环40、42并且然后通过二重芯驱动器线缆54传递至压电元件30。导线54被耦合于元件30，如上文提到的，通过位于圆盘32上的正的终端56以及直接地位于压电兀件30的被暴露的外表面44上的负的终端58。用于输入电力电缆50的供入从基部单元(例如图1中的13)起始，基部单元支撑食品处理器的碗3并且容纳其的驱动马达、电控制部等等，并且供入可以方便地被延伸，沿着上文提到的被提供以确保食品处理器I不能够在其的盖子5不被合适地固定就位的情况下被操作的电的和/或机械的互锁部件，至在碗3的顶部边缘处的终端。盖子5被配置为当被合适地放置在碗3上时与终端接触并且把被内嵌在其中或被支撑在其上的电缆50携带至接触刷壳体52。
[0034]食品处理器的基部单元例如13(图1)容纳常规的类型的电路(未示出)以产生用于把元件30驱动为振荡的电压波形。波形的形状和/或其的频率可以是固定的或可变的，并且，如果是可变的，可以通过食品处理器设置或操作反馈自动地确定，或可以是被使用者手动地可控制的。用于振荡的频率和振幅的默认设置将至少部分地由刀刃构件32的尺寸和构造以及由兀件30决定。
[0035]一个可选择的用于把操作波形供应至元件30的技术利用内部的或隐藏的旋转连接部，其实际上提供使用者不具有与其的相互作用的密封系统，不同于使用外部的滑环的系统，如上文描述的。
[0036]在图4至6中示出的内部(隐藏的)技术再次地基于滑环原理；然而，在该系统中使用的滑环位于主要的驱动轴中，要求使用驱动轴25的被修改的形式72，如将描述的。
[0037]现在参照图4至6，为了驱动压电元件30所需要的电波形初始地沿着被合适地路由的连接器60、62输送至固定的驱动轴/齿轮箱64上的分别的接触部。这些接触部被过模塑(over-moulded)并且是导电性的材料并且具有满足食品标准的合适的等级。电波形经过模塑的滑环66 (图5)传递至长条状导体68、70，长条状导体68、70沿着旋转驱动轴72轴向地延伸并且合宜地终止于在驱动轴72的顶部的一对间隔开的并且相互地绝缘的花键74、76，花键74、76位于定位在圆盘32的中心的驱动毂盘的轮毂82中的分别的凹槽78和80中。凹槽78和80容纳导体长条(未示出)，导体长条与花键74和76电连接以拾取用于上文提到的被安装在圆盘32的下侧的压电元件30的操作波形。
[0038]导体长条中的一个被直接地连接于圆盘32，从而与被结合于圆盘的元件30的表面上的终端建立电连接。另一个被连接于导线84，导线84的另一个端部被连接于压电元件30的被暴露的表面上的终端。通过这种方式，通过滑环66、导体68、70以及驱动轴72和圆盘32之间的花键耦合在导体60和62至元件30之间建立了完全的双线接触，使元件30能够使用必要的操作波形被供能以使其在圆盘32上振动。
[0039]在上文描述的实施方案的变化形式中，压电元件30被直接地安装在由刀刃构件(圆盘)32携带的刀刃上，或被安装为紧邻于刀刃，并且被驱动和配置从而诱导刀刃中的锯子状的往复运动。
[0040]刀刃构件(圆盘)32可以形成有成形部、增厚部、肋部和/或其他的构造特征以把超声振动朝向构件的所选择的区域聚焦或导向；例如朝向被安装至其上的刀刃。可选择地或另外地，为了这样的聚焦或导向，圆盘32的一个或多个区域可以被调谐以与压电元件30谐振，由此以增强在这样的一个或多个区域中的振动运动的振幅。
【权利要求】
1.一种厨房机器，其具有:包括承载刀刃的圆盘(32)的刀刃构件；包括马达驱动的轴(25,72)的装置，所述包括马达驱动的轴(25、72)的装置是可连接于所述圆盘(32)的，用于旋转所述圆盘(32)并且由此使所述刀刃运动经过待处理的食料；以及用于在所述圆盘(32)和/或所述刀刃中引起振动的装置(30)。
2.根据权利要求1所述的厨房机器，其中所述引起振动的装置包括被附接或耦合于所述圆盘(32)和/或所述刀刃的压电元件(30)，以及用于把预确定的振幅和频率的电波形施加于所述元件(30)的驱动装置(40、42、46、48、50、54;或60、62、66、68、70、74、76、78、80)。
3.根据权利要求2所述的厨房机器，其中所述圆盘(32)具有耦合于所述轴(25)的轮毂(38);所述轮毂(38)支撑被配置为把所述电波形传递至所述压电元件(30)以刺激所述振动的滑环(40、42)和连接装置(54、56、58)。
4.根据权利要求3所述的厨房机器，还包括用于与所述滑环(40、42)产生相应电连接的刷装置(46、48)以及用于把所述电波形施加于所述刷装置的装置(50)。
5.根据权利 要求1或权利要求2所述的厨房机器，其中所述马达驱动的轴(72)从所述机器的基部轴向地延伸，并且其中所述电波形经由滑环(66)被耦合于所述轴，所述滑环(66)被固定地耦合于沿着所述驱动轴(72)轴向地延伸的连接器出8、70)。
6.根据权利要求5所述的厨房机器，其中所述轴向地延伸的连接器(68、70)以适于把所述轴(72)耦合于所述圆盘(32)的分别的花键(74、76)而终止。
7.根据任一前述权利要求所述的厨房机器，其中所述圆盘(32)的至少一部分被配置为把超声振动朝向其一个或多个所选择的区域聚焦或导向。
8.根据任一前述权利要求所述的厨房机器，其中所述圆盘(32)的一个或多个区域被调谐以与所述引起振动的装置(30)谐振，由此以增强所述一个或多个区域中的振动运动的振幅。
【文档编号】A47J43/07GK103957760SQ201280058475
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年11月22日 优先权日:2011年11月29日
【发明者】大卫·唐尼, 保罗·帕尔默 申请人:建伍有限公司