用于批量供料废物处理器的联锁装置的制作方法

专利名称：用于批量供料废物处理器的联锁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及食品废物处理器，尤其是以批量供料模式操作食品废物处理器的装置。
背景技术：
本公开内容涉及用于批量供料废物处理器的联锁装置。
与连续进料废物处理器不同的是，批量给料的废物处理器的运行方式是通过在处理器中装满食品废物，然后在处理器工作之前大体上堵塞排水口(drain opening)，从而分批地处理食品废物。分批供料处理器通过设置在排水口上的联锁装置来致动处理器。该联锁装置还能防止外来杂物引起的问题，如防止银餐具在处理器工作的时候掉入其中，但是一般允许水流入处理器中。分批给料的废物处理器还应用于在水池区域的上方没有电线开关的厨房中，在这种情况下联锁装置起到作为分批给料废物处理器的开关的作用。
致动处理器的一个通常的方法是使在处理器的喉部中的开关与联锁装置机械接触。然而，这样的致动处理器的机械方法已经不可靠并且容易过早失效。
用于致动分批供料废物处理器的更新的方法已经包括非接触法，例如磁力开关致动。在该方法中，联锁装置包括磁体，当其被适当地设置在排水口内时，关闭致动处理器的磁力开关。联锁装置必须被设置成，使得其磁体位于排水口内正确的垂直和径向位置，以便与磁力开关对齐。
在处理器工作的过程中，联锁装置还必须能够保持处于适当位置，同时允许水自由流入处理器中。然而，当不使用处理器时，所希望的是家庭使用者能够使用挡块而不致动处理器，实现在水池中蓄水，例如用来洗碗。先前的具有磁性联锁装置的处理器已经使用了两个不同的装置来执行这两个不同的功能-用于致动带有水流的处理器的联锁装置，用于在不致动处理器的情况下来贮水的挡块装置。因此需要一种能实现上述两种功能的单一装置，从而减少处理器和水池的附件数量，并且简化其使用。
分批进料的废物处理器使用磁力开关组件，如那些市场上出售的密西西比，Greenwood的Viking Range公司的产品，连接到开关的磁体，一般的快动开关或者微动开关，用来致动处理器。另外，还可以使用簧片开关或者霍尔效应传感器。一般使用特殊的连接组件将组件安装到处理器主体的外表面上。需要一种简单的磁力开关组件，家庭使用者不使用工具就能够轻易地将所述磁力开关组件安装到现有的食品废物处理器上。为了将连续进料废物处理器改造成分批供料的废物处理器，还需要具有一种能够轻易地安装到现有的连续进料废物处理器上的磁力开关组件。

发明内容
提供一种联锁装置，具有在不堵塞排水口的情况下致动位于分批供料食品废物处理器上的磁力开关的装置，和在不致动处理器的情况下堵塞排水口的装置。
在第一实施例中，联锁装置具有包括第一多个排水孔和至少一个磁体的滤网篮，与排水口相接合并且具有第二多个排水孔的下部圆盘，能够堵塞第二多个排水口的经过橡胶液处理的密封件，与密封件以及滤网篮相联接的芯杆，以及位于滤网篮和下部圆盘上的弹簧座。所述联锁装置具有打开位置和关闭位置，打开位置时在不堵塞第二多个排水孔的情况下致动磁力开关，关闭位置时在不致动磁力开关的情况下堵塞第二多个排水口。在优选实施例中，芯杆具有提供在打开位置和关闭位置之间移动的导轨，下部圆盘具有至少一个卡在导轨中的翼片。
在第二实施例中，联锁装置具有第一端和第二端，当第一端向下设置在排水口中时，能够堵塞排水口同时不致动开关机构，第二端具有定位在靠近其周边的磁体，并且当向下设置在排水口中时，能够致动开关机构同时不堵塞排水口。在优选实施例中，第一端具有大体上呈圆形的周边，第二端具有圆形的或者非圆形的周边，第二端的有效直径大于第一端的直径。在优选实施例中，当第一端向下设置在排水口中时，所述第一端支撑在安装垫上，当第二端向下设置在排水口中时，所述第二端支撑在环形脊上。


参考附图可以更完全地理解本公开内容图1示出了本发明开关组件的顶视图。
图2示出了本发明咬合在水池凸缘周围的开关组件的透视图。
图3示出了被凸缘螺钉固定的图2中的开关组件的透视图。
图4A示出了开关组件的透视图，所述开关组件包括便于进行快速安装的插头。
图4B示出了图4A中插头的示意图。
图5A示出了本发明联锁装置第一实施例的分解透视图。
图5B示出了图4A中所示的联锁装置的第一实施例中的下部圆盘的剖视图。
图6示出了联锁装置第一实施例在闭合位置的横截面图。
图7示出了联锁装置第一实施例在打开位置的横截面图。
图8示出了本发明联锁装置第二实施例的透视图。
图9A示出了相对于排水口的处于闭合位置的联锁装置第二实施例的俯视图。
图9B示出了相对于排水口的处于打开位置的联锁装置第二实施例的俯视图。
图10示出了相对于排水口的处于打开位置的联锁装置第二实施例的侧剖视图。
图11示出了相对于排水口的处于闭合位置的联锁装置第二实施例的侧剖视图。
具体实施例方式
下面通过参考附图以及其中所显示的优选方案对本发明进行更详细的描述。所公开的内容可具有许多其它不同的实施形式，但是并不应该被理解为仅限于这里所描述的实施方式。
参见图1-4，图中示出了一种被附接到水池凸缘20上的磁力开关组件10。对水池凸缘和用于食品废物处理器的标准水池固定件的详述可在美国专利3,025,007中找到，并且该美国专利在此作为参考而被引用。
图1是磁力开关组件10的俯视图，磁力开关组件10包括外壳12，磁体14(如假想线所示，包含在外壳内)以及操作联接到磁体14上的开关16(如假想线所示，包含在外壳内)。开关16最终连接至通过电缆18使处理器工作的电源(未示出)并且控制电源。外壳12是由塑料材料或者任何其它适当的材料制成的一件式壳体。术语“一件式壳体”表示家庭使用者所使用的外壳12的最终结构，并且可以想象到事实上外壳12也可以由两个或更多部件构造而成。
本发明的一个优选方面是，通过将外壳12“咬合”在水池凸缘20的至少一部分外周周围，外壳12被附接到水池凸缘20上。此外可以想到外壳12能够被咬合到限定出排水口的食品废物处理器的任何外表面15上。最佳如图1所示，通过提供与水池凸缘20的近似直径D相匹配的外壳12而形成这种咬合接合。按照这样的方式，外壳12的第一表面13与处理器的水池凸缘20的外表面15相接合。最佳如图3所示，第一表面13和外表面15的几何形状大体上是圆形的。还应该注意的是，优选外壳12包住大于一半的水池凸缘20的圆周，以促进外壳12稳定地接合到水池凸缘20上，同时仍然允许搭扣配合。最佳如图2所示，不需要对水池22、水池凸缘20、或者食品废物处理器(未示出)进行任何拆卸，外壳12咬合在水池凸缘20周围，并且保持与水池凸缘20配合接合。特别是，外壳12在(通常)三个凸缘螺钉24中的两个之间附接到水池凸缘20上。这样，不需要拆卸任何凸缘螺钉24，就可以安装或者拆卸外壳12。
此外，外壳12优选包括设计以与至少一个凸缘螺钉相接合的锁定槽28。这样，通过首先将外壳12咬住水池凸缘20(图2)周围，然后旋转外壳12直到锁定槽28与凸缘螺钉24相接合，磁力开关组件10可以被牢固地安装。以这样的方式固定磁力开关组件10减少了在操作食品废物处理器过程中磁力开关组件10发生移动的可能性，并且提供了一致的开关位置。
本领域的技术人员将会认识到，外壳12在水池凸缘20上的适当的位置(即位于水池22下面相对的垂直距离)取决于当联锁装置被设置在排水口中时致动磁体所要求的位置。由此本领域的技术人员将能够调节外壳的位置。
外壳12被设计用以保持磁体14、开关16、以及将磁体14操作联接到开关16上所必需的任何其它联接装置26。虽然图1-4示出了外壳12完全地包括磁体14和开关16，但是外壳也可能只部分地包括上述物件中的一个或者两个。虽然在附图中和这里仅对单个开关进行了描述，但是本领域技术人员也应该意识到可以使用多个开关来提供冗余开关系统(也就是一种开关机构，其中两个开关必须关闭才能致动食品废物处理器)。外壳12的另一个功能性方面是将磁体14稳定地设置在邻近水池凸缘20外表面的位置处。本领域技术人员将会意识到可以通过多种方法实现上述功能，其中一个在图1和图3中得到说明。
需要注意的是，开关16设计成在感测到联锁装置中的磁体位于排水口内之后，能够操作食品废物处理器。虽然可以想到其它种类的接收器可用于感测联锁装置及其磁体的存在，但是开关16优选为一种联接到磁体14上的快动开关。本领域技术人员应意识到对开关组件10内单独磁体14的需要取决于所使用的开关的类型。在图1-3所示的实施例中，使用了一种快动开关16，其与磁体14相联接作为感测联锁装置磁体并且从而关闭该开关的装置。然而，使用簧片开关或者霍尔效应传感器作为接收器并不需要在外壳中有单独的磁体。在簧片开关内部，在由单独磁体产生的磁场中，两个铁磁触点相互吸引或者排斥，在这种情况下磁体位于联锁装置之内。霍尔效应传感器的芯部是霍尔效应元件。当磁体靠近霍尔效应元件时，霍尔效应元件内的电流与场强成正比。霍尔效应元件中产生的电流在两个端子之间产生了电势差。在霍尔效应开关中，一旦电势差超过某一程度，开关就会关闭。
快动开关是优选的，这是因为快动开关可以控制食品废物处理器中的高速电流，而其它种类的开关则不能控制。目前市场上有售的快动开关的实例包括Cherry KWSA-0001型快动开关和Saia-Burgess型快动开关。其它开关，例如簧片开关或者霍尔效应开关，需要与继电器或者三端双向可控硅开关联合使用以允许运行高强度电流。当处理器不工作时，开关16将为常开结构，也就是指开关触点处于开路状态(即处理器没有被致动)。
关闭开关16有两个可接受的备选设计方案，两者都可以用来致动食品废物处理器。第一种方案是，当磁体14被设置在水池凸缘20内部的另一个磁体吸引时，开关16被关闭。第二种方案是，当磁体14被设置在水池凸缘20内部的另一个磁体排斥时，开关16被关闭。已公知的是，所披露的快动开关包括按钮，当将所述按钮被按下时开关被关闭。将外壳中磁体14的移动与开关16上的按钮相联接是必要的(取决于所使用的快动开关的种类)。因此，特别适于接收磁体14和与开关16的按钮接界的联接装置26被设计成能随磁体的移动而移动，并且从而关闭开关。在一个实施例中，联接装置26是特别成形的并且是硬塑料形成的型材件，但是联接装置26也可以由若干不同的材料制成若干不同的结构，以实现将磁力适当地传递到开关16上。然而，取决于磁体和开关的取向，只要磁力可以直接传给开关，那么联接装置26不是必需的。此外，磁体/开关的组件可被用于代替部件14，16和26，在这种情形下，组件中的磁体起到开关的作用并且直接控制开关功能。
磁体14优选为稀土磁体，更优选为包含钕的磁体，并且进一步优选为包含钕硼铁的磁体。优选稀土磁体是因为它们的强度、尺寸小、可靠性以及成本等原因。并且试验还示出了稀土磁体能提供更坚固和精确的开关位置，这对于家庭使用者的方便使用来说很重要。
图4A和4B示出了本发明的附加特征。虽然电缆18可以直接连接到食品废物处理器上，但是电缆18也可以连接到一个可插入标准接地插座中的插头30上。插头30包括凸出端32和凹进端34。本领域众所周知的是，凸出端32包括三个端子，线路端子36、中性端子38和接地端子40。凹进端34具有用于容纳食品废物处理器(未示出)插头的线路插孔42、中线插孔44和地线插孔46。如图4B中所示，只有当连接线路端子36和线路插孔42的电路通过闭合开关组件10的开关16而闲合时，食品废物处理器才能被致动。该设计对于将连续进料废物处理器改造为成批进料废物处理器尤其有用，因为家庭使用者不需要任何接线。
参见图5-7，图中示出了联锁装置100的第一实施例与排水101的相对关系。下部圆盘102的上缘圆周上具有密封条103，所述密封条用于密封食品废物处理器的过滤器凸缘104。该下部圆盘102被设计成具有锥形部分106，其具有当橡胶止水件110打开时允许水流通过的孔108。橡胶止水件110优选为，当处于关闭位置时其与下部圆盘102的锥形部分106相配合的实心圆锥形橡胶部件，从而防止水从孔108中流出。
联锁装置100使用了活动滤网篮112，所述滤网篮具有用于使水通过的排水孔114和位于其上缘圆周上的磁性镶边116。滤网篮112通过在芯杆118上的拧锁运动可以向下移动。芯杆118上的导轨120与锥形部分106顶部的翼片128(参见图5B)相匹配，从而当从接近打开位置开始移动时引导滤网篮112的拧锁运动，反之亦然。弹簧122装配在滤网篮112和下部圆盘102之间的芯杆118上，有助于偏压部件使得彼此分开。固定环124附接在芯杆118的底部上从而将橡胶止水件110固定到芯杆118上。或者是，可以使用其它保持手段，包括但并不限于，定位销、粘合剂装置、芯杆118和橡胶止水件110之间的螺纹连接装置、或者芯杆118和橡胶止水件110之间的压力连接装置。
图6中示出联锁装置100处于关闭位置。在关闭位置，橡胶止水件110与下部圆盘102的锥形部分106相接合。同样在该关闭位置，磁性镶边116位于关闭开关126(即，图1-4中的开关16)所必需的开关位置的上方，并且因此不能致动食品废物处理器。因此，水可以从滤网篮112中的孔114中流过，但是由于橡胶止水件110的接合而不能流过下部圆盘102中的孔108。因此，当关闭时，联锁装置100起到水池挡块的作用而不致动批量食品废物处理器。
图7中示出联锁装置100处于打开位置。通过在弹簧加载的芯杆118上向下推动，联锁装置100从关闭位置移动到打开位置。当芯杆118被向下推动时，下部圆盘102上的翼片128(图5B)随着导轨120向上升。当翼片128到达导轨118的顶部时，芯杆就会将翼片128锁定在导轨120的水平部分上。
在该打开位置，磁性镶边116与开关126对齐，从而闭合开关126并且致动食品废物处理器。需要注意的是，本实施例中因为磁性镶边116覆盖了滤网篮112的圆周，所以磁性镶边116与开关126之间的径向定位是不成问题的。然而，可以用沿着滤网篮112的上缘设置在一个位置处的更小的磁体来替代磁性镶边116。在该替换实施例中，该更小的磁体和开关126之间的径向定位是必需的，这是一个重要的附加特征。在打开位置，下部圆盘102和滤网篮112上的排水口(108，114)都打开使得水流入处理器中，这在处理器的工作过程中是所需要的。
使上述的扭转运动反向，加上弹簧122的偏压作用，使得滤网篮112和橡胶止水件110回到关闭位置，从而停止使用食品废物处理器。显然易见的是，将联锁装置100从排水口中拆除后，将会允许水流过排水口而不致动处理器。
下面参见图8-11，图中示出了与排水口201相关联的联锁装置200的第二个实施例。联锁装置200优选为一件式元件且没有活动部件。联锁装置200具有两个相对端即直径为D1的第一端202和有效直径为D2的第二端204，其中D2大于D1。第二端可以是圆形的，或者是图8-11中所示的非圆形。在这点上，″有效″直径D2构成围绕非圆形第二端204的圆的直径。每一端都为挡块200提供了不同的功能。在本实施例中，磁体208位于第二端204的外周边210上。取向挡块200，使得某一端被放入排水口201中，从而决定了食品废物处理器的可操作性。另外，每一端(202，204)可包括位于该侧的手柄206，以便于家庭使用者操作。
图9A和图11示出了相对于排水口201的处于闭合位置的联锁装置200。第一端202被向下插入排水口201中并且支撑在现有固定垫212上(如图11所示)，因此形成主密封面210，从而阻挡水流过排水口201。只要磁体208不对准开关214，排水口201内的其它可选表面，如现有活动挡板(未示出)的上表面，也会足以提供有效的密封面。在该结构中，联锁装置200起到水池挡块的作用，并且因为磁体208不对准开关214，批量食品废物处理器不会被致动。
图9B和图10示出了联锁装置200的打开位置。当第二侧204被向下插入排水口201中时，第二侧位于环形脊216上，环形脊的直径最好在D1和D2之间(因此允许一端202通过，但不允许另一端204通过)。在该位置，磁体208与位于水池凸缘外部的开关214(即图1-4中的开关16)对齐，从而致动食品废物处理器。应该注意的是，环形脊216的位置提供了与开关214的适当的垂直对齐。然而，联锁装置200可被固定在其它表面上，包括安装垫(未示出)或者活动挡板(未示出)，只要磁体208与开关214对齐并且水被允许自由地流入处理器中就行。
尽管本实施例中所示出的第二端204被设计成“三轮辐”的样式，但是使用其它的形状对本领域的技术人员来说也是显而易见的，只要该表面设置在排水口201内，通过这样的方式来致动食品废物处理器并且水被允许流入处理器中。在图8-11所示的实施例中，具有非圆形面的第二侧面204固有地提供了空间220，使得水流过设置在该结构中的排水口201，因此水自由地流入处理器中，这在处理器工作时是需要的。或者是，提供具有圆形第二端的联锁装置200，其将会需要某种形式的排水口(即孔、缝等)，当处理器被致动时，该出口可以允许水自由地流入处理器中。
而且，尽管该实施例示出了设置在第二端204上的一个“轮辐”内的单个磁体208，但是本领域技术人员应意识到可以将许多磁体沿着第二端204的周边设置在许多位置上，以便实现这里所描述的优点。如图8中假想线部分所示，磁体的另一个替换实施例是磁性镶边207，其和第二端204一起消除了相对于开关214径向定位第二端204的需要，同时仍然允许水从中流进处理器中。需要注意的是，磁性镶边207可以用在圆形的或者如图8所示的非圆形的第二端上。由于开关机构可以被设计成具有多个冗余开关，为了致动处理器这些开关必须相对于联锁装置中的多个磁体被同时定位，所以沿着第二端204的周边的多个磁体提供了用于处理器接合的又一个选择。如果在特定的实施例中这样的定位是必需的，则应该在第一或者第二端上且在排水口201上提供箭头，用来指导用户定位磁体208和开关214。
联锁装置200优选至少部分地由塑料材料构造而成，但是本领域技术人员应该能够认识到任何其它合适的材料，例如橡胶或者非磁性的金属材料也是可以使用的。
在这里描述的是一种用于致动批量供料废物处理器的新型系统，这对于本领域的技术人员来说是显而易见的。虽然已经参考具体的实施例对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于这些实施例。在许多方面可以对本发明进行改进或者变化，这样的改进和变化是在本发明的范围和精神之内的，并且也包括在下列权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种可设置在联接到食品废物处理器上的水池排水口中的装置，包括第一无孔实心端，当向下安装在排水口中时其完全地盖住排水口；和当向下安装在排水口中时能够致动食品废物处理器的第二端。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置不包含活动部件。
3.根据权利要求1所述的装置，其中第二端包括靠近其周边设置的磁体。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述磁体环绕所述第二端。
5.根据权利要求1所述的装置，其中通过开关致动所述食品废物处理器。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一端和第二端分别具有大体上为圆形的周边。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二端具有非圆形的周边。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二端的有效直径大于所述第一端的有效直径。
9.根据权利要求1所述的装置，其中当第二端被向下安装在排水口中时，排水口没有完全被堵塞。
10.根据权利要求1所述的装置，其中当第一端被向下安装在排水口中时，开关没有被致动。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包含塑料材料。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述排水口包括环形脊，并且其中当第二端被向下安装在排水口中时，所述第二端位于环形脊上，但是其中当第一端被向下安装在排水口中时，第一端通过环形脊。
13.一种可设置在联接到食品废物处理器上的水池排水口中的装置，包括当向下安装在排水口中时能够堵塞排水口的第一端；和当向下安装在排水口中时能够致动食品废物处理器的第二端，其中所述第一端和第二端被相互固定在一起。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述装置不包含活动部件。
15.根据权利要求13所述的装置，其中第二端包括靠近其周边设置的磁体。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述磁体环绕所述第二端。
17.根据权利要求13所述的装置，其中通过开关致动所述食品废物处理器。
18.根据权利要求13所述的装置，其中所述第一端和第二端分别具有大体上为圆形的周边。
19.根据权利要求13所述的装置，其中所述第二端具有非圆形的周边。
20.根据权利要求13所述的装置，其中所述第二端的有效直径大于所述第一端的有效直径。
21.根据权利要求13所述的装置，其中当第二端被向下安装在排水口中时，排水口没有完全被堵塞。
22.根据权利要求13所述的装置，其中当第一端被向下安装在排水口中时，开关没有被致动。
23.根据权利要求13所述的装置，其中所述装置包含塑料材料。
24.根据权利要求13所述的装置，其中所述排水口包括环形脊，并且其中当第二端被向下安装在排水口中时，所述第二端位于环形脊上，但是其中当第一端被向下安装在排水口中时，第一端通过环形脊。
25.一种可设置在联接到食品废物处理器上的水池排水口中的装置，包括与磁体和密封件联接的芯杆；具有多个排水口并且具有通过其中的芯杆的下部圆盘，其中所述芯杆相对于下部圆盘设置在第一和第二位置处，其中所述密封件位于下部圆盘的下面；其中所述第一位置致动食品废物处理器，并且其中所述第二位置用密封件堵塞多个排水口。
26.如权利要求25所述的装置，其中所述芯杆具有提供在第一位置和第二位置之间移动的导轨。
27.如权利要求26所述的装置，其中所述下部圆盘具有至少一个卡在导轨内的翼片。
28.根据权利要求25所述的装置，其中通过开关致动食品废物处理器。
29.根据权利要求28所述的装置，其中所述第一位置对应于与开关对齐的磁体。
30.根据权利要求25所述的装置，其中所述芯杆被向下推入第一位置。
31.根据权利要求25所述的装置，其中在第一位置密封件没有堵塞多个排水口。
32.根据权利要求25所述的装置，其中所述密封件包含经过橡胶液处理的材料。
33.一种可设置在联接到食品废物处理器上的水池排水口中的装置，包括具有第一多个排水口和至少一个磁体的滤网篮；与排水口相接合并且具有第二多个排水口的下部圆盘；能够堵塞第二多个排水口的密封件；和与密封件和滤网篮相联接的芯杆；其中所述装置具有第一位置和第二位置，第一位置在不堵塞第二多个排水口的情况下致动食品废物处理器，第二位置在不致动食品废物处理器的情况下堵塞第二多个排水口。
34.根据权利要求33所述的装置，其中所述芯杆具有提供在第一位置和第二位置之间移动的导轨。
35.根据权利要求34所述的装置，其中所述下部圆盘具有至少一个卡在导轨内的翼片。
36.根据权利要求33所述的装置，其中通过开关致动食品废物处理器。
37.根据权利要求36所述的装置，其中所述第一位置对应于与开关对齐的磁体。
38.根据权利要求33所述的装置，其中所述芯杆被向下推入第一位置。
39.根据权利要求33所述的装置，其中所述密封件包含经过橡胶液处理的材料。
40.根据权利要求33所述的装置，还包括位于滤网篮和下部圆盘上的弹簧座。
41.根据权利要求33所述的装置，其中所述下部圆盘具有包括第二多个孔的锥形部分。
42.根据权利要求39所述的装置，其中所述密封件具有与下部圆盘的锥形部分互补的圆锥形状。
全文摘要
一种装置，具有在不堵塞排水口的情况下致动联锁装置保护的食品废物处理器上的开关的装置，以及在不致动联锁装置保护的食品废物处理器的情况下堵塞排水口的装置。
文档编号B02C23/04GK1788126SQ200480013039
公开日2006年6月14日 申请日期2004年3月9日 优先权日2003年3月14日
发明者C·C·雅拉-阿尔蒙特, T·R·伯格, J·G·法梅里, L·G·米莱塔 申请人:艾默生电气公司