机的一个方面；
[0030]图8示意性地描绘了根据本发明的又一实施例的榨汁机的一个方面;以及
[0031]图9示意性地描绘了根据本发明的替代实施例的榨汁机。
【具体实施方式】
[0032]应当理解的是，附图仅是示意性的并且没有按比例绘制。还应该理解的是，在全部附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。
[0033]本发明是基于以下认知，主轴的几何形状和榨汁机，诸如咀嚼榨汁机的驱动转矩之间存在直接关系:
[0034]T=F x R (1)
[0035]T是转矩(Nm)，F是力(N)并且R是(外)主轴半径(m)。主轴的驱动转矩T与每次主轴转动所加工的食物量近似线性地成比例。每次主轴转动所加工的食物量是由主轴隔间的容积决定的，所述主轴隔间是由螺旋形部件的两个相邻圈的高度和这些相邻圈之间的距离(螺距)限定的，该螺旋形部件通常存在于主轴主体上。因此，主轴的驱动转矩与螺旋形部件的高度及其螺距近似线性地成比例，特别是在食物在榨汁机内被切削的位置中。
[0036]图1示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的榨汁机100，诸如咀嚼榨汁机。榨汁机100包括划界食物加工室110的主体，在食物加工室中容纳有主轴120。室110包括食物进入段112，其适于接收通过食物入口 130插入榨汁机100的食物，和其中食物被压缩以从食物中提取果汁的食物压缩段114。食物入口 130可具有任何合适的形状，例如漏斗形状，并且通常包括接近于食物压缩段114的壁部132，其原因将在以后更加详细地说明。
[0037]在至少一些实施例中，食物压缩段114与主轴120相配合，以压缩通过主轴120从食物进入段112输送到食物压缩段114的食物块。这样的压缩通常是由逐渐减小容纳食物块的可用容积来实现的，因为这些块从食物进入段112通过食物压缩段114朝向果肉出口 150被输送，如将在后面更详细地说明的。该压缩创建了从食物进入段112朝向果肉出口 150的增加压力的压力梯度。此压力梯度迫使果汁在食物进入段112的方向上被挤出食物块，在那里它可以通过果汁出口 140离开榨汁机100。这例如可通过保持主轴120和食物压缩段114的内壁之间的小的间隙来实现，其中所述间隙被确定尺寸为使得所提取的果汁可以朝向果汁出口 140，同时防止残留在主轴120上的食物果肉进入该间隙。然而，应该理解的是，果汁出口140可以被设置在任何合适的位置，即果汁出口 140不一定位于食物进入段112内。这样的果汁出口 140可选地包括筛子以滤出剩余的固体材料。
[0038]主轴120通常具有外径D，其被限定为小于50mm，例如35mm或更小，或在一些实施例中为30_或更小。在至少一些实施例中，主轴120可在食物进入段112和食物压缩段114内具有不同的直径。例如，如在图2的示例性实施例中所示，在食物进入段112内，主轴120的部分120’可以具有大约30-35mm的外径，而在食物压缩段114内主轴120的部分120”可具有约15-25mm的外径。
[0039]在至少一些实施例中，主轴120由塑料材料制成。这具有的优点是，主轴120可例如通过模制或铸造技术廉价地制造，并且重量轻。这便于容易地操纵主轴120，例如，当它被从榨汁机100中移除以用于清洗目的时。这种相对紧凑的主轴120例如是有益的，如果主轴120将在洗碗机内被清洁，因为主轴将在洗碗机内占据小的空间。
[0040]主轴120包括主体122，其承载具有螺旋形切削部124的螺旋形部件123，这将在稍后更加详细地说明。螺旋形切削部124存在于主体122上，至少在食物加工室110的食物进入段112内。如将在下面更详细地解释的，螺旋形切削部124可沿着整个主轴120延伸，在这种情况下，整个螺旋形部件123由螺旋形切削部124形成。可替代地，螺旋形部件123可包括螺旋形切削部124和邻接该螺旋形切削部124的螺旋形食物输送部，其中，螺旋形食物输送部被设置以从食物进入段112朝向食物压缩段114输送由螺旋形切削部124切削的食物块。
[0041]在至少一些实施例中，主轴120将具有恒定的外径D，其是主体122的直径D’和螺旋形部件123从主体122延伸出的高度Η的组合，如从插图中可以看到的，该插图示出了由图1中的虚线框突出的主轴120的一部分的放大图。应注意，为免生疑问，内径D’和高度Η可以不是恒定的；例如，主体122可以是截头圆锥形主体，其在果肉出口 150的方向上具有逐渐增加的直径D，，使得螺旋形部件123的高度Η以相同的速率并在相同的方向上减少，以确保主轴120的外径D保持不变。插图进一步描绘了螺旋形部件123的螺距Ρ，即螺旋形部件123的相邻圈之间的距离。在一些实施例中，螺距Ρ沿主轴120的整个长度，即在整个食物加工室110是恒定的。在一些替代实施例中，螺距Ρ可以是可变的，例如至少在食物压缩段114的一部分内减少，以有助于食物压缩段114内的食物块的压缩。在图2中，40mm的螺距Ρ是通过非限制性示例的方式示出的。
[0042]如图1所示，榨汁机100还包括带有齿轮箱(未示出)的电动机160，其被联接到主轴120并被设置成以至少250rpm的速率，例如以至少300rpm的速率，或者在一些实施例中以至少500rpm的速率旋转主轴120。在一些具体的实施例中，电动机160可以被设置成以高达2000rpm或更高的速率来旋转主轴120。如上所述，由于主轴120的几何形状已经被减少这样的事实，特别是在主轴主体122上的如由螺旋形部件123的相邻匝的高度和螺距所限定的隔间的尺寸。通过以这个比现有技术榨汁机高得多的速率旋转小型化主轴120，榨汁机100仍然能够产生例如5-lOg/s的可比食物生产率。此外这还便于使用较小的传动系，即电动机160和齿轮箱，因为齿轮装置被需要以产生比现有技术电动机的情况更小的转矩，这是因为食物的更小部分需要压缩，所需的转矩量与需要被压缩以从其提取果汁的食物块的尺寸大致线性地成比例。
[0043]通过比较，尽管现有技术榨汁机通常包括以约120rpm(每秒两转)驱动主轴的电动机，榨汁机100通常以至少5并且优选超过8转每秒(转/秒)的旋转速度运行主轴120，每秒由榨汁机加工的食物量(食物/秒)可表示如下:
[0044]食物/秒=隔间容积*隔间负载*转/秒(2)
[0045]隔间负载是食物被切成块或片时，实际填充有食物的隔间的百分比。该负载的数字相对独立于主轴的几何形状，并且可以在40%_60%的范围内。因此，上述公式可以简化如下:
[0046]食物/秒?隔间容积*转/秒(3)
[0047]如已经在等式(1)中被证明的，该驱动主轴所需的转矩可以近似于与螺旋形部件123的螺距和高度成线性比例，可以理解的是，通过减少主轴隔间容积，转矩可以被减少相同的量，这可以通过主轴旋转速度增加相同量进行补偿，以确保榨汁机100的食物生产量可以保持大部分不受影响。因此，具有减小尺寸的食物加工室110的榨汁机100可以被实现，其可以实现与现有较大榨汁机可比的食物生产量性能。例如，在加工胡萝卜时，根据本发明的实施例的榨汁机100可以2.5Nm的峰