离合机构、卷退膜投料装置及烹饪机的制作方法

本发明属于自动烹饪技术领域，更具体地说，是涉及一种离合机构、卷膜退膜投料装置及烹饪机。

背景技术：

为了减轻人们的劳动强度，减小厨房油烟对身体伤害，保护人体健康和改善大家的生活质量，使人们的生活水平和营养结构得到提升，人们对自动烹饪设备的需求越来越迫切。

然而，传统的烹饪设备大部分并不具备自动投料的功能，需要人工干预投料，或者需要用户先备料、配料，先将配备好的食料放置在料盒中，然后再人工控制料盒向烹饪锅内投料。为了提高烹饪机的自动化程度，部分烹饪机设计有卷膜机构和退膜机构，在投料之前，先通过卷膜机构将料盒上的薄膜撕下，然后再投料，实现了食料盒自动卷膜投料以及在退膜机构配合下可以快速地将包裹在撕膜杆上的卷膜退出之功能。目前的退膜机构采用的大都为螺纹结构或者磁性配合结构，但是螺纹结构都存在结构复杂、可靠性不高，磁性配合结构的配件过多、成本偏高，不能满足同时满足成本低和可靠性高的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种离合机构，以解决现有技术中存在的卷退膜机构不能同时满足成本低和可靠性高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种离合机构，包括输入齿轮、输出齿轮、离合齿轮和导向板，所述导向板上开设有圆弧形导向槽，所述圆弧形导向槽的圆心与所述输入齿轮的轴心重合，所述离合齿轮的固定轴活动设置并穿设于所述圆弧形导向槽中，所述圆弧形导向槽的两端分别为输出位和离合位；所述离合齿轮于所述输出位时，所述离合齿轮与所述输入齿轮及所述输出齿轮均相啮合；所述离合齿轮于所述离合位时，所述离合齿轮与所述输入齿轮啮合，所述离合齿轮与所述输出齿轮分离。

进一步地，所述离合齿轮于所述输出位的轴心所在的位置为输出点，所述输入齿轮的轴心、所述输出点及所述输出齿轮的轴心非共线设置。

进一步地，所述离合机构还包括辅助齿轮，所述离合齿轮于所述离合位与所述辅助齿轮啮合。

进一步地，所述离合齿轮于所述离合位的轴心所在的位置为离合点，所述输入齿轮的轴心、所述离合点及所述辅助齿轮的轴心共线设置。

进一步地，所述输入齿轮的轴心及所述输出齿轮的轴心的连线为卷膜线，所述输入齿轮的轴心及所述辅助齿轮的轴心的连线为退膜线，所述卷膜线和所述退膜线交叉形成的区域为离合区域，所述圆弧形导向槽位于所述离合区域内。

进一步地，所述输入齿轮、所述离合齿轮、所述输出齿轮均连接于所述导向板。

进一步地，述圆弧形导向槽的两端的内壁均呈圆弧状。

进一步地，所述输入齿轮、所述输出齿轮、所述离合齿轮的齿牙为直齿、斜齿或人字形齿。

本发明还提供一种卷退膜投料装置，包括上述的离合机构，还包括用于驱动所述输入齿轮的驱动件以及与所述输出齿轮连接且用于卷膜的撕膜杆。

本发明还提供一种烹饪机，包括上述的卷退膜投料装置。

本发明提供的离合机构、卷退膜投料装置及烹饪机的有益效果在于：与现有技术相比，本发明离合机构包括输入齿轮、输出齿轮和离合齿轮，离合齿轮活动设置且可在圆弧形导向槽中滑动，由于圆弧形导向槽的圆心和输入齿轮的轴心重合，离合齿轮始终与输入齿轮啮合。在卷膜时，离合齿轮位于输出位，输入齿轮和离合齿轮啮合，离合齿轮和输出齿轮啮合，与输出齿轮连接的撕膜杆转动卷膜，离合齿轮在圆弧形导向槽内壁的止挡下始终保持在输出位；在将该离合机构从卷膜状态切换至退膜状态时，输入齿轮反转，离合齿轮在自转的同时沿圆弧形导向槽围绕输入齿轮公转，直到离合齿轮到达离合位，离合齿轮在公转的过程中与输出齿轮脱离；在退膜时，离合齿轮在圆弧形导向槽内壁的止挡下保持在离合位，离合齿轮始终与输出齿轮脱离，输出齿轮可自由转动，卷设于撕膜杆上的薄膜可自由拉出。该离合机构部件较少、运动稳定、成本也较低，通过输入齿轮的正反转即可切换卷膜状态和退膜状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的离合机构在卷膜状态下的结构图；

图2为本发明实施例提供的离合机构在退膜状态下的结构图；

图3为本发明实施例提供的离合机构的示意图一；

图4为本发明实施例提供的离合机构的示意图二；

图5为本发明实施例提供的卷退膜投料装置的侧视图；

图6为本发明实施例提供的卷退膜投料装置及料盒的俯视图。

其中，图中各附图标记：

1-离合机构；101-卷膜线；102-退膜线；11-输入齿轮；12-离合齿轮；13-输出齿轮；14-辅助齿轮；15-导向板；150-圆弧形导向槽；2-齿轮箱；3-驱动件；4-撕膜杆；5-料盒。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1及图2，现对本发明实施例提供的离合机构1进行说明。在其中一个实施例中，离合机构1包括输入齿轮11、输出齿轮13、离合齿轮12和导向板15。导向板15上开设有圆弧形导向槽150，输入齿轮11和输出齿轮13的固定轴固定设置，离合齿轮12的固定轴活动设置，且离合齿轮12的固定轴穿设于圆弧形导向槽150中，在圆弧形导向槽150的限制下移动，使离合齿轮12沿圆弧形导向槽150的延伸方向移动。该离合机构1具有两个状态，分别为卷膜状态和退膜状态，圆弧形导向槽150的两端相应为输出位和离合位，离合齿轮12位于输出位时，该离合机构1处于卷膜状态，离合齿轮12位于离合位时，该离合机构1处于退膜状态。更具体地，在卷膜状态时，离合齿轮12位于输出位，输入齿轮11和离合齿轮12啮合，离合齿轮12和输出齿轮13啮合，输入齿轮11的转动使离合齿轮12具有朝向输出位运动的趋势，这样离合齿轮12在圆弧形导向槽150的内壁的限制下始终保持在输出位，输出齿轮13持续转动，与输出齿轮13连接的且用于卷膜的撕膜杆4也随之转动，并将料盒5上的膜卷至撕膜杆4上；在将离合机构1从卷膜状态切换至退膜状态时，输入齿轮11反向旋转，使离合齿轮12反向旋转，由于圆弧形导向槽150的圆心与输入齿轮11的轴心重合，则离合齿轮12在圆弧形导向槽150限定的路径以输入齿轮11为中心公转，并在输入齿轮11的带动下自转，直至离合齿轮12到达离合位，在离合齿轮12公转的过程中会与输出齿轮13脱离；在退膜状态下，离合齿轮12处于离合位，输入齿轮11和离合齿轮12啮合，离合齿轮12和输出齿轮13脱离，输入齿轮11的转动使离合齿轮12具有朝向离合位运动的趋势，这样离合齿轮12在圆弧形导向槽150的内壁的限制下始终保持在离合位，此时，输出齿轮13处于无约束状态，可自由转动，因此撕膜杆4上的薄膜可以由用户自由拉出，不受输入齿轮11的控制；在将离合机构1从退膜状态切换至卷膜状态时，输入齿轮11再次反向旋转，使离合齿轮12从离合位移动至输出位即可。

上述实施例中的离合机构1，包括输入齿轮11、输出齿轮13和离合齿轮12，离合齿轮12活动设置且可在圆弧形导向槽150中滑动，由于圆弧形导向槽150的圆心和输入齿轮11的轴心重合，离合齿轮12始终与输入齿轮11啮合。在卷膜时，离合齿轮12位于输出位，输入齿轮11和离合齿轮12啮合，离合齿轮12和输出齿轮13啮合，与输出齿轮13连接的撕膜杆4转动卷膜，离合齿轮12在圆弧形导向槽150内壁的止挡下始终保持在输出位；在将该离合机构1从卷膜状态切换至退膜状态时，输入齿轮11反转，离合齿轮12在自转的同时沿圆弧形导向槽150围绕输入齿轮11公转，直到离合齿轮12到达离合位，离合齿轮12在公转的过程中与输出齿轮13脱离；在退膜时，离合齿轮12在圆弧形导向槽150内壁的止挡下保持在离合位，离合齿轮12始终与输出齿轮13脱离，输出齿轮13可自由转动，卷设于撕膜杆4上的薄膜可自由拉出。该离合机构1部件较少、运动稳定、成本也较低，通过输入齿轮11的正反转即可切换卷膜状态和退膜状态。

离合齿轮12于输出位的轴心所在的位置为输出点，即离合齿轮12在输出位时，离合齿轮12的轴心所在的位置为输出点。离合齿轮12于离合位的轴心所在的位置为离合点，即离合齿轮12在离合位时，离合齿轮12的轴心所在的位置为离合点。

请参阅图1及图3，在离合机构1的其中一个实施例中，输入齿轮11的轴心、输出点及输出齿轮13的轴心非共线设置，在卷膜状态时，输入齿轮11的轴心、离合齿轮12的轴心和输出齿轮13的轴心非共线设置。若当输入齿轮11的轴心、输出点及输出齿轮13的轴心非共线设置时，可以避开上述转动死点，保证离合齿轮12的正常转动离合齿轮12的其中一侧受到输入齿轮11的作用力，离合齿轮12的另一侧受到输出齿轮13的作用力，离合齿轮12两侧受到的力的方向相同，力的作用点均在离合齿轮12的外周，上述两个作用力合成至离合齿轮12的轴心后，两个力对应的转动力矩有可能相互抵消，产生转动死点，而致使离心齿轮12卡死，无法前进或后退。而在输入齿轮11的轴心、输出点及输出齿轮13的轴心非共线设置时，输入齿轮11对离合齿轮12的作用力、输出齿轮13对离合齿轮12的作用力的方向不同，两个作用力具有一定夹角，两个作用力合成至离合齿轮12的轴心后，两个力对应的转动力矩不会相互抵消，使离合齿轮12能够前后转动，可防止离合齿轮卡死。

在离合机构的另一实施例中，输入齿轮11的轴心、输出点及输出齿轮13的轴心也可共线设置。

在离合机构的其中一个实施例中，输入齿轮11、离合齿轮12、输出齿轮13的转动轴线均与水平面平行或与水平面呈锐角设置，输出齿轮13设于输入齿轮11的上方，输出点设于输出齿轮13和输入齿轮11之间。输出齿轮13对离合齿轮12有压力作用，离合齿轮12对输入齿轮11有压力作用。

在离合机构的另一个实施例中，输入齿轮11、离合齿轮12、输出齿轮的转动轴线均竖直设置或与竖直方向呈钝角设置。

请参阅图1至图4，在离合机构1的其中一个实施例中，离合机构1还包括辅助齿轮14，离合齿轮12在离合位时，不仅与输入齿轮11啮合，还与辅助齿轮14啮合，辅助齿轮14的设置使得离合齿轮12在离合位时的运动更加稳定。而且，在离合机构1从退膜状态切换至卷膜状态时，辅助齿轮14对离合齿轮12朝向输出位的运动具有辅助和推动作用，使离合机构1在状态切换时的效率更高。特别是当输出齿轮13设于输入齿轮11的上方，输出点设于输出齿轮13和输入齿轮11之间时，在重力作用下，各个齿轮之间相互压迫，辅助齿轮14的设置使离合齿轮12能够顺利从离合位切换至输出位。

当然，离合机构1中也可不设置辅助齿轮14，辅助齿轮14的设置此处不作限定。

请参阅图2及图3，在离合机构1的其中一个实施例中，输入齿轮11的轴心、离合点及辅助齿轮14的轴心共线设置。这样，在退膜状态时，输入齿轮11的轴心、离合齿轮12的轴心和输出齿轮13的轴心共线设置，离合齿轮12的其中一侧受到输入齿轮11的作用力，离合齿轮12的另一侧受到辅助齿轮14的作用力，离合齿轮12两侧受到的力的方向相反，力的作用点均在离合齿轮12的外周，上述两个作用力合成后，径向力大部分被抵消，只剩余一个旋转力矩，可以尽可能地减小离合齿轮12受到的径向力。而输入齿轮11的轴心、离合点及辅助齿轮14的轴心非共线设置时，输入齿轮11对离合齿轮12的作用力、辅助齿轮14对离合齿轮12的作用力的方向不是反向设置，所以这两个力合成后必然存在一部分径向力，离合齿轮12受到的径向力可能会使其在圆弧形导向槽150中运动，无法保持退膜状态，导致该离合机构1的可靠性降低。

请参阅图1及图2，在离合机构1的其中一个实施例中，输入齿轮11、离合齿轮12、输出齿轮13均连接于导向板15。更具体地，输入齿轮11和输出齿轮13均通过轴承设置在固定轴上，输入齿轮11、输出齿轮13均相对各自的固定轴转动，固定轴固定连接于导向板15。这样，在离合机构1的结构紧凑时，可利用导向板15的空间，为输入齿轮11和输出齿轮13提供安装位置。同样地，辅助齿轮14对应的固定轴也固定于导向板15上。

请参阅图4，在离合机构1的其中一个实施例中，输入齿轮11的轴心及输出齿轮13的轴心的连线为卷膜线101，输入齿轮11的轴心及辅助齿轮14的轴心的连接的退膜线102，卷膜线101和退膜线102交叉形成的区域为离合区域，即角度a对应的扇形区域，圆弧形导向槽150位于该离合区域内，离合齿轮12才能顺利的在输出位和离合位之间运动。可选地，输出点位于卷膜线101上，即输入齿轮11的轴心、输出点及输出齿轮13的轴心共线设置；或者，输出点位于离合区域内，只要不越过离合区域即可。可选地，离合点位于退膜线102上，即输入齿轮11的轴心、离合点及辅助齿轮14的轴心共线设置；或者，离合点位于离合区域内，只要不越过离合区域即可。

请参阅图4，圆弧形导向槽150的两端的内壁均呈圆弧状，使得离合齿轮12的固定轴移动到圆弧形导向槽150的两端时，可与圆弧形导向槽150的内壁面接触，防止离合齿轮12的固定轴与圆弧形导向槽150的内壁发生磕碰，也使离合齿轮12的运动更加顺滑。

输入齿轮11、离合齿轮12和输出齿轮13的齿数比与该离合机构1的传动比有关，可根据传动比的大小设置输入齿轮11、离合齿轮12及输出齿轮13的齿数，齿数此处不作具体限定。输入齿轮11和输出齿轮13的中心距、输入齿轮11和辅助齿轮14的中心距可根据各个齿轮的大小设置，此处不作限定。

请参阅图5及图6，本发明实施例还提供一种卷退膜投料装置，卷退膜投料装置包括上述任一实施例中的离合机构1，还包括齿轮箱2，输入齿轮11、离合齿轮12、输出齿轮13以及辅助齿轮14均设置于齿轮箱2内，齿轮箱2对各个齿轮有保护作用。其中，导向板15可为齿轮箱2的侧壁。

上述实施例中的卷退膜投料装置，采用了上述的离合机构1，在卷膜时，离合齿轮12位于输出位，输入齿轮11和离合齿轮12啮合，离合齿轮12和输出齿轮13啮合，与输出齿轮13连接的撕膜杆4转动卷膜，离合齿轮12在圆弧形导向槽150内壁的止挡下始终保持在输出位；在将该离合机构1从卷膜状态切换至退膜状态时，输入齿轮11反转，离合齿轮12在自转的同时沿圆弧形导向槽150围绕输入齿轮11公转，直到离合齿轮12到达离合位，离合齿轮12在公转的过程中与输出齿轮13脱离；在退膜时，离合齿轮12在圆弧形导向槽150内壁的止挡下保持在离合位，离合齿轮12始终与输出齿轮13脱离，输出齿轮13可自由转动，卷设于撕膜杆4上的薄膜可自由拉出。该离合机构1部件较少、运动稳定、成本也较低，通过输入齿轮11的正反转即可切换卷膜状态和退膜状态。

请参阅图6，在卷退膜投料装置的其中一个实施例中，卷退膜投料装置还包括驱动件3和撕膜杆4，驱动件3用于驱动输入齿轮11，驱动件3与输入齿轮11传动连接，驱动件3可选为电机。撕膜杆4用于卷膜，且撕膜杆4与输出齿轮13传动连接，撕膜杆4由输出齿轮13带动旋转，与输出齿轮13的运动一致。在卷膜时，料盒5挂于撕膜杆4上的挂钩上，随着撕膜杆4的运动，撕膜杆4将料盒5上的薄膜卷至撕膜杆4的表面，同时薄膜带动料盒5朝向投料口的方向移动，料盒5内的食物可通过自身的重力从投料口自动投入到烹饪锅中。

本发明实施例还提供一种烹饪机，包括上述任一实施例中的卷退膜投料装置。

上述实施例中的烹饪机，通过改变离合机构1中输入齿轮11的转动方向即可切换卷膜状态和退膜状态，操作简单，而且离合机构1的结构简单，只需要设置输入齿轮11、输出齿轮13和离合齿轮12等部件，成本相对较低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。