专利名称：一种安全的食品加工机及其电磁耦合器的制作方法
技术领域：
—种安全的食品加工机及其电磁耦合器
技术 领域本实用新型涉及一种食品加工机,尤其涉及一种家用食品加工机。
背景技术：
目前，市场上销售各种食品加工机，如豆浆机。豆浆机一般包括机头和杯体。机头内设有电机和控制电路板，杯体设有加热部件和电源插座，机头与杯体之间通过机械式的电连接器传输电能。上述机械式的电连接器包括设置于机头的上连接器和设置于杯体的下连接器，上连接器设有插针，下连接器设有与插针配合的插簧。这种电连接器的上、下连接器之间有一定的插拔力，操作略有不便；并且传输强电的插针和插簧外露，不美观。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种食品加工机用电磁耦合器。为了解决以上技术问题，本实用新型的食品加工机用电磁耦合器，包括电能发射器和电能接收器，其中，所述电能发射器包括高频励磁线圈和跟高频励磁线圈配合的第一磁芯，所述电能接收器包括高频受磁线圈和跟高频受磁线圈配合的第二磁芯。优选地，所述电磁耦合器还包括第一骨架和第二骨架，所述第一骨架和第二骨架都由绝缘材料制成，所述高频励磁线圈缠绕在第一骨架上，所述第一骨架套设在第一磁芯上，所述高频受磁线圈缠绕在第二骨架上，所述第二骨架套设在第二磁芯上。优选地，所述第一磁芯和第二磁芯都呈E形，所述第一骨架套设在第一磁芯的中部芯块上，所述第二骨架套设在第二磁芯的中部芯块上。优选地，所述第一骨架呈工字形，所述第一骨架设有供第一磁芯的中部芯块穿过的通孔；所述第二骨架呈工字形，所述第二骨架设有供第二磁芯的中部芯块穿过的通孔。优选地，所述第一骨架包括两个端壁和连接两个端壁的侧壁，所述第一骨架的侧壁设有2个相向的开口 ；所述第二骨架包括两个端壁和连接两个端壁的侧壁，所述第二骨架的侧壁设有2个相向的开口。本实用新型的电磁耦合器能用于食品加工机的分离机体上进行强电传输，由于采用高频进行电能传输，电能传输效率更高。通过设置由绝缘材料制成的第一骨架和第二骨架，可以提高磁芯和线圈之间的电隔离性能，从而提高电磁耦合器的稳定性和安全性能。通过设置第一外壳和第二外壳，方便电能发射器和电能接收器的安装。通过在第一骨架和第二骨架上设置开口，一方面，可以减小安装时第一骨架和第一磁芯之间的摩擦力，方便安装；另一方面，在绕制相同匝数的线圈时更加节省空间，并且只需要更少的线圈材料，节省线圈材料。相应地，本实用新型还提供一种安全的食品加工机，包括机座、杯体和机头，所述杯体放置在机座上，所述机头扣置在杯体上，所述机头内设有电机，所述机座内设有电控装置，其中，所述食品加工机还设有用于给电机供电的电磁耦合器，所述电磁耦合器为前述任意一项所述的电磁耦合器，所述电能发射器设置在机座上，所述电能发射器与电控装置连接，所述电能接收器设置在机头上，所述电能接收器与电机连接。优选地，所述机座包括底座和设在底座上的支臂，所述杯体放置在底座上，所述支臂设在杯体的外侧，所述电能发射器设在支臂的上部。优选地，所述食品加工机还包括第一外壳，所述第一外壳安装在支臂上，所述电能发射器通过第一压板压装在第一外壳内。优选地，所述食品加工机还设有第二外壳，所述第二外壳安装于机头上，所述电能接收器通过第二压板压装在第二外壳内。优选地，所述食品加工机还设有用于机座和机头之间定位的定位装置。优选地，所述定位装置包括设置在机座上的定位销和设置在机头上的定位孔；或者所述定位装置包括设置在机头上的定位销和设置在机座上的定位孔。 通过设置机座，并将电控装置设置在机座内，电机设置在机头内，一方面，可以避免电机工作过程中产生的热量对电控装置产生的不良影响；另一方面，还可以降低机头的重量，使用更加方便。通过在机头与机座之间设置电磁耦合器给电机传输电能，具有以下技术效果第一，电磁耦合器的高频励磁线圈设置于机座内部不外露，高频受磁线圈设置于机头内部不外露，跟采用机械式的电连接器相比，由于传输强电的部件都设置在机器的内部不外露，可以起到防水防尘的效果，还可以避免用户在使用时触及强电传输部件，整机的安全性能大幅提升；第二，跟采用机械式电连接器相比，采用电磁耦合器后，机头与机座之间无机械连接，分离机头与机座时，无需克服两者之间的机械连接力，使用更加便捷；第三，采用电磁耦合器，电能传输更加可靠，可以避免机械式电连接器由于机械接触不良而导致的电能传输故障；第四，通过采用高频的电磁耦合器传输电能，可以有效提高在相互分离的机座与机头之间的电能传输效率。通过在机头与机座之间设置定位装置，可以使电能发射器和电能接收器准确定位，从而保证电能传输的效率；避免由于两者位置偏离引起的电能传输效率低的问题。
图I是本实用新型的安全的食品加工机的实施例I的示意图；图2是图I中机座的示意图；图3是图2中局部A的放大图；图4是图2中机座的上壳体的示意图；图5是电磁耦合器的电能发射器及其安装部件的示意图；图6是图2中机座的下壳体的示意图；图7是图2中机座的下壳体隐藏电磁线圈后的示意图；图8是图I中机头的机头上盖示意图；图9是电磁耦合器的电能接收器及其安装部件的示意图；图10是本实用新型的安全的食品加工机的一种控制电路的示意图；图11是本实用新型的安全的食品加工机的实施例2的示意图；图12是本实用新型的安全的食品加工机的另一种控制电路的示意图。
具体实施方式
电磁稱合器实施例本实施例的食品加工机用电磁耦合器，包括图5中的电能发射器和图9中的电能接收器，其中，所述电能发射器包括高频励磁线圈LI和跟高频励磁线圈LI配合的第一磁芯52，所述电能接收器包括高频受磁线圈L3和跟高频受磁线圈L3配合的第二磁芯62。所述高频励磁线圈和高频受磁线圈采用漆包铜线。所述电磁耦合器还包括第一骨架51和第二骨架61，所述第一骨架51和第二骨架61都由绝缘材料(如塑料)制成，所述高频励磁线圈LI缠绕在第一骨架51上，所述第一骨架51套设在第一磁芯52上，所述高频受磁线圈L3缠绕在第二骨架61上，所述第二骨架61套设在第二磁芯62上。所述第一磁芯52和第二磁芯62都呈E形，所述第一骨架51套设在第一磁芯52的中部芯块522上，所述第二骨架61 套设在第二磁芯62的中部芯块622上。所述第一骨架51呈工字形，所述第二骨架61呈工字形。所述第一骨架51包括两个相向设置的端壁511和连接两个端壁511的侧壁512。所述侧壁512设有两个相向的开口 514。所述第一骨架51设有供中部芯块522穿过的通孔513。通过设置开口 514，可以减小安装时第一骨架和第一磁芯之间的摩擦力，方便安装；在绕制相同匝数的线圈时更加节省空间，只需要更少的线圈材料，节省线圈材料。第二骨架61与第一骨架结构相同，不再赘述。后面结合食品加工机对电磁耦合器的安装部件和安装方式进行描述。优选地，所述电磁耦合器的工作频率不小于ΙΟΚΗζ，这样电能传输效率更高，在本实施例中为40KHz，当然也可以为10KHz、20 KHz,50 KHz,200 KHz、500KHz或者1000KKHz。食品加工机实施例I :如图I至10所示，本实施例的安全的食品加工机，包括机座I、杯体2和机头3。所述杯体2放置在机座I上，所述机头3扣置在杯体2上，所述机头3内设有电机(图中未显示)。所述机座I内设有电控装置。其中，所述安全的食品加工机还设有用于给电机供电的电磁耦合器。所述电磁耦合器包括高频励磁线圈LI和跟高频励磁线圈LI电磁耦合的高频受磁线圈L3，所述高频励磁线圈LI设在机座I上，所述高频受磁线圈L3设在机头3上且与电机连接，所述机座I设有用于杯体加热的电磁线圈L2，所述电控装置包括控制高频励磁线圈LI和电磁线圈L2产生高频交变磁场的半导体开关。所述机座I包括底座11和设置于底座11上的支臂12，所述杯体2放置在底座11上，所述支臂12设在杯体2的外侧，所述高频励磁线圈LI设在支臂12的上部，所述电磁线圈L2设在底座11内。如图10所示，所述电控装置包括第一谐振电容Cl和第二谐振电容C2，所述第一谐振电容Cl与高频励磁线圈LI并联，所述第二谐振电容C2与电磁线圈L2并联。在本实施例中，所述半导体开关为IGBT。所述电机为直流电机，所述电机通过整流电路与高频受磁线圈L3连接，整流电路为由二极管D2、D3、D6、D7构成的整流桥。所述安全的食品加工机还包括与所述高频受磁线圈L3并联的功率补偿电容C3。功率补偿电容C3的参数跟第一谐振电容Cl参数相同。通过设置功率补偿电容C3，可以提升前述电磁耦合器的电能传输效率，降低电能损耗，降低电磁耦合器的温升。所述安全的食品加工机还包括RC滤波电路，所述RC滤波电路跟电机并联连接，所述RC滤波电路由电阻R7和电容CS。所述电控装置包括控制高频励磁线圈LI和电磁线圈L2独立工作的控制开关。所述控制开关包括第一开关Kl和第二开关K2，所述高频励磁线圈LI与谐振电容Cl并联后与第一开关Kl串联。所述电磁线圈L2与谐振电容C2并联后与第二开关K2串联。所述半导体开关为IGBT，控制芯片MCU通过IGBT驱动电路与IGBT连接，其具体连接关系见图10，所述IGBT驱动电路采用本领域技术人员熟知的电路，本领域技术人员很容易理解，在此不赘述。优选地，所述电磁耦合器的工作频率不小于ΙΟΚΗζ，这样电能传输效率更高，在本实施例中为40KHz，当然也可以为10KHz、20 KHz,50KHz、200 KHz、500KHz 或者 1000K KHz。如图3和图8所示，所述安全的食品加工机还设有用于机座I和机头3之间定位的定位装置。所述机座I上设有定位凹部121，所述定位凹部121处设有定位销122 ;所述机头3的机头上盖31上设有定位凸块311，定位凸块311上设有定位孔312。制浆时，定位凸块311和定位凹部121进行配合，并且定位销122插入定位孔312中，从而使机头和机座进行定位。当然，作为本实施例的简单变形，所述机头可以设置定位销，所述机座可以设置与机头上的定位销配合的定位孔。图4是机座上壳的示意图，图6是机座下壳的示意图，图2中的机座由机座上 壳和机座下壳构成。所述高频励磁线圈LI安装于机座上壳。具体地，如图4和图5所示，装配关系及次序如下高频励磁线圈LI缠绕于第一骨架51上，再将第一骨架51套设在第一磁芯52上,装配形成电能发射器。再将电能发射器装入第一外壳54中。第一外壳54通过螺钉安装于机座上壳，通过第一压板53将电能发射器压装在第一外壳54内。第一压板53通过螺钉55与第一外壳54连接。并且第一压板53与第一外壳54还通过卡扣连接，所述卡扣包括设置于第一压板53上的扣钩531和设置于第一外壳54上的扣位541。如图6所示，电磁线圈L2安装于机座下壳上。机座下壳设有排风口 119。机座下壳设有操作面板118。如图7所示，机座下壳上还设有线路板117、风扇116、风扇罩118和引风板115。所述电控装置的部分元器件设置于线路板117上。图8是机头3的机头上盖31的示意图。所述高频受磁线圈L3安装于机头上盖31上。具体地，高频受磁线圈L3缠绕于第二骨架61上，再将第二骨架61套设在第二磁芯62上，装配形成电能接收器。再将电能接收器装入第二外壳64中，第二外壳64通过螺钉与机头上盖31连接，最后用第二压板63将电能接收器压装于第二外壳64内，第二压板63通过螺钉65与第二外壳64连接。所述高频励磁线圈LI与高频受磁线圈L3的耦合距离不大于50毫米，这样电磁耦合器的电能传输效率更高。当耦合距离大于50毫米时，电磁耦合器的电能传输效率大大降低。在本实施例中，耦合距离为10毫米，当然还可以是I毫米、11毫米、20毫米、30毫米、40毫米或者50毫米等。所述机头上设有弱电信号传感器，如温度传感器、防溢电极等。如图8所示，所述机头3的机头上盖31上设有弱电信号发射器200，所述弱电信号传感器与弱电信号发射器200连接。如图4所示，所述机座上壳设有弱电信号接收器300，用于接收弱电信号发射器200发射的弱电检测信号，如温度信号、防溢信号等，弱电信号接收器300与电控装置电连接。弱电信号的无线传输是食品加工机领域的现有技术，其具体电路和结构无需再次赘述。通过设置弱电信号发射器和弱电信号接收器，机头与机座之间无需设置机械式的电连接器传输弱电信号，可以进一步提高食品加工机的安全性能。所述机头上盖31设有线路板150，与弱电信号发射器配合的电子元器件设置于线路板150上。前述整流电路和RC滤波电路的元器件也可以设置于线路板150上。作为本实施例的一种改进措施，所述第一谐振电容Cl设置在支臂12的上部，所述第一谐振电容Cl与所述高频励磁线圈LI采用短线连接。通过将第一谐振电容设置于支臂的上部，所述第一谐振电容跟高频励磁线圈靠的更近，可以通过短线连接，可以降低高频励磁线圈对电控装置的其它元器件的冲击，提高食品加工机的安全性能。在本实施例中，电磁线圈和高频励磁线圈通过一个IGBT控制。作为本实施例的简单变形，所述电磁线圈和高频励磁线圈也可通过2个IGBT分别控制，这是本领域技术人员容易理解的，其具体电路及工作原理无需在此赘述。作为本实施例的另一种简单变形，所述电磁线圈与高频励磁线圈可以采用串联连接，所述第一开关与高频励磁线圈并联，所述第二开关与电磁线圈并联。这是本领域技术人员容易理解的，其具体电路及工作原理无需在此赘述。 当然，也可以通过设有MOS管的开关电源给电机供电，同样可以实现电能的无线传输，结合图12进行简要描述开关电源的输入端A和B接市电电源，开关电源的高频变压器的高频励磁线圈LI设置在机座上，高频受磁线圈L3设置在机头上。直流电机通过整流滤波电路接到高频受磁线圈L3以获取工作所需电能。高频励磁线圈LI并联有RDC吸收电路。通过开关电源的变换电路对MOS管Tl进行控制从而获得电机工作所需的电能。高频励磁线圈LI与高频受磁线圈L2的耦合距离不大于50毫米。而用于杯体加热的电磁线圈采用IGBT进行控制，其具体电路参考前述实施例，无需在此赘述。通过设置机座，并将电控装置设置在机座内，电机设置在机头内，一方面，可以避免电机工作过程中产生的热量对电控装置产生的不良影响；另一方面，还可以降低机头的重量，使用更加方便。通过在机头与机座之间设置电磁耦合器给电机传输电能，具有以下技术效果第一，电磁耦合器的高频励磁线圈设置于机座内部不外露，高频受磁线圈设置于机头内部不外露，跟采用机械式的电连接器相比，由于传输强电的部件都设置在机器的内部不外露，可以起到防水防尘的效果，还可以避免用户在使用时触及强电传输部件，整机的安全性能大幅提升;第二，跟采用机械式电连接器相比，采用电磁耦合器后，机头与机座之间无机械连接，分离机头与机座时，无需克服两者之间的机械连接力，使用更加便捷；第三，采用电磁耦合器，电能传输更加可靠，可以避免机械式电连接器由于机械接触不良而导致的电能传输故障；第四，通过采用高频的电磁耦合器传输电能，可以有效提高在相互分离的机座与机头之间的电能传输效率。通过在机座上设置用于给杯体加热的电磁线圈，这样就无需在杯体上设置加热管，加热更加安全可靠，并且使整机成为二类电器。食品加工机实施例2 如图11所示，本实施例与实施例I的区别在于所述机座I包括底座11、支臂12、跟支臂12连接的横臂19。所述高频励磁线圈LI设置在横臂19上，所述高频受磁线圈L3设置在机头3上。通过设置机座，并将电控装置设置在机座内，电机设置在机头内，一方面，可以避免电机工作过程中产生的热量对电控装置产生的不良影响；另一方面，还可以降低机头的重量，使用更加方便。通过在机头与机座之间设置电磁耦合器给电机传输电能，具有以下技术效果第一，电磁耦合器的高频励磁线圈设置于机座内部不外露，高频受磁线圈设置于机头内部不外露，跟采用机械式的电连接器相比，由于传输强电的部件都设置在机器的内部不外露，可 以起到防水防尘的效果，还可以避免用户在使用时触及强电传输部件，整机的安全性能大幅提升;第二，跟采用机械式电连接器相比，采用电磁耦合器后，机头与机座之间无机械连接，分离机头与机座时，无需克服两者之间的机械连接力，使用更加便捷；第三，采用电磁耦合器，电能传输更加可靠，可以避免机械式电连接器由于机械接触不良而导致的电能传输故障；第四，通过采用高频的电磁耦合器传输电能，可以有效提高在相互分离的机座与机头之间的电能传输效率。通过在机座上设置用于给杯体加热的电磁线圈，这样就无需在杯体上设置加热管，加热更加安全可靠，并且使整机成为二类电器。
权利要求1.一种食品加工机用电磁耦合器，包括电能发射器和电能接收器，其特征在于，所述电能发射器包括高频励磁线圈和跟高频励磁线圈配合的第一磁芯，所述电能接收器包括高频受磁线圈和跟高频受磁线圈配合的第二磁芯。
2.根据权利要求I所述的食品加工机用电磁耦合器，其特征在于，所述电磁耦合器还包括第一骨架和第二骨架，所述第一骨架和第二骨架都由绝缘材料制成，所述高频励磁线圈缠绕在第一骨架上，所述第一骨架套设在第一磁芯上，所述高频受磁线圈缠绕在第二骨架上，所述第二骨架套设在第二磁芯上。
3.根据权利要求2所述的食品加工机用电磁耦合器，其特征在于，所述第一磁芯和第二磁芯都呈E形，所述第一骨架套设在第一磁芯的中部芯块上，所述第二骨架套设在第二磁芯的中部芯块上。
4.根据权利要求2所述的食品加工机用电磁耦合器，其特征在于，所述第一骨架呈工字形，所述第一骨架设有供第一磁芯的中部芯块穿过的通孔；所述第二骨架呈工字形，所述第二骨架设有供第二磁芯的中部芯块穿过的通孔。
5.根据权利要求2所述的食品加工机用电磁耦合器，其特征在于，所述第一骨架包括两个端壁和连接两个端壁的侧壁，所述第一骨架的侧壁设有2个相向的开口 ；所述第二骨架包括两个端壁和连接两个端壁的侧壁，所述第二骨架的侧壁设有2个相向的开口。
6.一种安全的食品加工机，包括机座、杯体和机头，所述杯体放置在机座上，所述机头扣置在杯体上，所述机头内设有电机，所述机座内设有电控装置，其特征在于，所述食品加工机还设有用于给电机供电的电磁稱合器，所述电磁稱合器为权利要求1-5中任意一项所述的电磁耦合器，所述电能发射器设置在机座上，所述电能发射器与电控装置连接，所述电能接收器设置在机头上，所述电能接收器与电机连接。
7.根据权利要求6所述的食品加工机，其特征在于，所述机座包括底座和设在底座上的支臂，所述杯体放置在底座上，所述支臂设在杯体的外侧，所述电能发射器设在支臂的上部。
8.根据权利要求7所述的食品加工机，其特征在于，所述食品加工机还包括第一外壳，所述第一外壳安装在支臂上，所述电能发射器通过第一压板压装在第一外壳内。
9.根据权利要求6所述的食品加工机，其特征在于，所述食品加工机还设有第二外壳，所述第二外壳安装于机头上，所述电能接收器通过第二压板压装在第二外壳内。
10.根据权利要求6所述的食品加工机，其特征在于，所述食品加工机还设有用于机座和机头之间定位的定位装置。
专利摘要本实用新型涉及一种食品加工机用电磁耦合器，包括电能发射器和电能接收器，其中，所述电能发射器包括高频励磁线圈和跟高频励磁线圈配合的第一磁芯，所述电能接收器包括高频受磁线圈和跟高频受磁线圈配合的第二磁芯。本实用新型还涉及一种安全的食品加工机，通过使用前述电磁耦合器传输电能，安全性能显著提高。
文档编号H02J17/00GK202772677SQ20122030719
公开日2013年3月6日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者王旭宁, 谢荣华 申请人:九阳股份有限公司