自动开罐器的制作方法

专利名称：自动开罐器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可靠的自动开罐器的改进，该开罐器可以帮助那些用力开罐有困难 的人方便地使用，特别的是对瓶罐螺纹盖开启装置的改进，提供了一种单触式的操作轻便的 装置，基本上在整个松开盖子的过程中不用手操作，从使用者的角度来看，除了将装置简单 地放到要打开的罐子上然后按下按钮以外，不需要作任何事。
背景技术：
螺纹盖应用于食物和饮料容器上已有100多年了，为了提供有效的高密封压力，通常是
在盖子与容器之间加有弹性密封圈。然而，各种原因使得现代的容器初次打开时比以前更为 困难。有时为了更加安全，对内容物采用内部真空密封，则又提高了开启容器所必需的力。 还有一些容器具有一个安全机构或其他附加结构。为了克服这些密封、摩擦力和真空压力， 瓶罐的盖子往往需要使用者使用足够的力和手工技巧去破坏密封的控制才能松开。 一旦将盖 子初次松开，松开的盖子可用手很容易地移开。通过在盖子上给使用者提供额外的把手和机
械杠杆装置，帮助拧松紧密盖子的瓶罐开启器可追溯到1900年或更早。在夹紧罐子和盖子的 各种方法中，有一种"Edlund"产品，其中的一种向一个方向旋转的结构可以同时进行抓紧 并旋转。中心旋转把手包括一个小齿轮，该小齿轮可运转一个齿条以自四周压紧盖子。在相 同方向上旋转把手可使各部件从四周压向盖子，并且一旦实现了对不旋转盖子的最大压紧力 则使得盖子能够旋转。
上述机构的使用可通过一个压力梯度来实现，所述压力梯度分布于容器的整个高度，使 用该压力梯度的装置握持容器的底部和顶部,可分别使用两个"Edlund"装置，或一个"Edlund" 装置和一个稳定支架。这种布置的问题之一是该装置相当大并占据相当多的货架空间，而且 需要花费时间安装并保护要打开的容器，施加在容器底部的压紧力还会损伤容器，如果是玻 璃容器还可能被打破。容器在临近其底部支持的表面并不一定是最弱的。此外，在完成开启 过程后必须卸下所述装置。安装与拆卸不方便，以及占据空间使得上述装置效率低下。

实用新型内容
4本实用新型的要解决的技术问题是提供一种自动开罐器，它不占用大量的货架空间、小 型的便携式，开启力不会分布于容器的整个高度，并且使用简单；该装置不只适合开启一种 规格或构造的容器；可循环使用并在完成开启动作后可以自动复位。
本实用新型的技术方案是 一种自动开罐器，包括 一个壳； 一对相向设置的从所述壳 上延伸下来的罐啮合夹紧元件； 一对相向设置的从所述壳上延伸下来的，并邻近所述罐啮合 夹紧元件的盖啮合夹紧元件； 一个设置于所述壳内以齿轮传动的方式连接所述罐啮合夹紧元 件及所述盖啮合夹紧元件，使所述盖啮合夹紧元件相对所述罐啮合夹紧元件移动的电机。
该自动开罐器包括一个连接所述电机的开关电路，及一个设置于所述壳上启动所述开关 电路的按钮。
该自动开罐器包括一个连接所述电机的转向开关。
该自动开罐器包括一个连接及启动所述转向开关的凸轮,所述壳包括一个连接所述盖啮 合元件的旋转壳。
所述电机为直流电机。
该自动开罐器包括一个设置于所述壳内由所述电机推动的中心齿轮，及至少一个相对所 述中心齿轮推动所述盖啮合夹紧元件的行星齿轮。
所述一对相向设置的从壳上延伸下来的罐啮合夹紧元件位于所述一对相向设置的从壳上 延伸下来的盖啮合夹紧元件之上，并向下延伸到所述盖啮合夹紧元件的周围和下部的最低范围。
所述壳包括一个上壳和一个连接于上壳并可相对于所述上壳旋动的旋转壳，所述一对相 向设置的罐啮合夹紧元件从所述上壳上延伸下来，所述一对相向设置的盖啮合夹紧元件从所 述旋转壳上延伸下来。
该自动开罐器包括连接于所述凸轮上的从动凸轮，所述凸轮上设置至少一个移动所述从 动凸轮启动所述转向开关的凸轮槽。
至少所述相向设置的罐啮合夹紧元件和所述相向设置的盖啮合夹紧元件中的一对元件， 包括设置于其上的一系列齿，至少一个其中所述齿为裂齿。
至少所述相向设置的罐啮合夹紧元件和所述相向设置的盖啮合夹紧元件中的一对元件， 包括一个设置于其末端的夹紧件，其外形有助于摩擦性与容器的外圆周啮合，并且可呈角度
5地移动以配合弯曲容器的外形。
至少所述相向设置的罐啮合夹紧元件和所述相向设置的盖啮合夹紧元件中的一对元件， 包括设置于所述壳内用于开启和关闭的齿条和驱动齿轮。
所述齿条和驱动齿轮与成对相向设置的罐啮合夹紧元件和盖啮合夹紧元件相联合，以平 衡它们的扭矩输出。
至少所述成对相向设置的罐啮合夹紧元件中的一个为张紧链。
该自动开罐器还包括一个与所述电机连接的断路开关。
本实用新型自动开罐器，是一种自成体系的装置，该装置可由一只张开的手握持并轻轻 地放置在要开启的罐子的顶部并且一触按钮即可操作。 一对夹紧部分，其包括一个较大的外 夹紧部分和一个较小的内夹紧部分，循序动作抓紧容器近盖子的部位，而后抓紧盖子促使其 沿一个方向开启。
自动开罐器使用一种机构，该机构使其既可使人力也可使用自动的动力装置，用于开启 从罐子到瓶子的各种容器。自动开罐器使用的尺寸范围取决于其自身的尺寸和夹紧部分的尺 寸范围。自动开罐器通过调整在罐子上和盖子上的夹紧动作来模仿人类双手的动作，以避免 滑动并实施不滑动的反扭矩。有几种方法可抓紧罐子和盖子，并施加必要的扭矩从罐子上打 开盖子。可以理解，本实用新型的重点是应用必要的力克服初始密封条件或过紧情况， 一般 而言，本实用新型并不需要考虑将盖子旋转若干圈以最终将盖子从容器上的物理性分离的操 作。
本实用新型的优选方法和所述方法揭示的操作，使用了一套差动齿轮机构实施转动，将 能量输入给罐夹紧部分和盖夹紧部分，然后传递给两个夹紧装置之间施加反扭矩。力可以任 何顺序施加于罐夹紧部分和盖夹紧部分上。差动齿轮机构使用了一些用的周转圆或行星齿轮 机构。所述齿轮的配置包含下述原理，即当输入转动被施加于中心齿轮时，行星架和环面分 享并平衡输出扭矩(和在差异齿轮机构中一样)。该机构包括2个夹紧机构， 一个用于容器主 体，另一个用于螺旋盖，可首先自动地靠拢匹配正确的直径并施加抓紧力，而后继续在相反 方向上施加扭矩。
采用这样的结构后，只须将所述装置放置在一种螺纹盖的平坦的顶盖上，并按下启动按 钮，便可自动完成开罐的动作。这种单触式特征意味着操作自动开罐器时可同时进行其他活 动。启动按钮可激活开关，例如可重置开罐方向的闭锁开关，以及其他可驱动齿轮电机的开
6关(或运用电池)。然后，行星齿轮机构的中心齿轮可以被启动，实现后续详述的开罐动作， 十分方便。
本实用新型的有益效果是它不占用大量的货架空间，是小型的便携式，开启力不会分 布于容器的整个高度，并且使用简单；该装置不只适合开启一种规格或构造的容器；可循环 使用并在完成开启动作后可以自动复位。
以下结合附图，描述本实用新型的外形、结构和操作过程。


图1是本实用新型的手持自动开罐器的右侧的透视图； 图2是图1所示的手持自动开罐器的一个分解图3是旋转支架遮盖的薄且平坦的上部，该上部支撑一套围绕旋转装置的凸轮作动结构， 在准备开始开罐循环的状态下的透视分解图4是旋转支架遮盖的薄且平坦的上部在进行了一百八十度旋转后处于相对于下次开罐 循环的结束位置的透视分解图5为完成极性转换的机电联动的动力和开关电路图，其能够进行一个单系列的向前循 环，它也可通过一个微控制实施例实现；
图6是相对移动交叉通过的两个元件的侧剖面图，该两个元件使用一个杠杆与界标匹配， 该界标与一个凹口互相配合。
图7是图6所示两个元件在移动发生的情况下，凸轮运转机构被压縮到一个容置空间；
图8为一个代替方案，通过设置一对压缩后构成能量差的裂齿，提供一个能量撞击或瞬 间能量差；
图9为一个代替方案，通过设置一个被弹簧顶在小齿轮机构上的微长的牙245，提供一 个尖端阻力；
图10为利用垂直轴和传动齿轮在下部区域可产生瓶罐抓紧力的另一个传动结构，并图示 了 一个在行星齿轮机构中的不同方位；
图11图示了一个应用传送带布局的自动开罐器，该布局具有一个偏心设计，可同样地用 于略呈圆柱状的瓶子和大型的圆柱罐子上；
图12为图11所示自动开罐器的侧视图；图13为图11- 12所示自动开罐器的俯视图14为图示了一个单向力源输入如何在相反方向上带动上部和下部传送带的齿轮示意说明。
具体实施方式
下面从图1开始介绍本实用新型的详细内容和操作过程。图1为自动开罐器21的透视图。 自动开罐器21具有一个主壳23，该主壳包括上壳25和下壳27。在下壳27的下方是旋转壳 29。以接近自动开罐器21的前部为最佳参考位置，从上壳25的孔可以看到按钮31。在使用 时，握住自动开罐器21的主壳23并使自动开罐器21稳定的位置，使用者用食指按下单触式 按钮31操作自动开罐器21。
图示了自动开罐器21的内侧，旋转壳29支撑在螺旋密封于罐子37上的盖子35上。一 对主夹紧件，在下述图1-10的实施例中被称作夹爪，包括位于自动开罐器21前部的第一主 夹爪41，以及位于自动开罐器21后部的第二主夹爪43。第一主夹爪41和第二主夹爪43分 别具有一个齿条部45和一个弯曲部47，以及一个夹紧件49。夹紧件49可具有柔韧性，涂膜 或可旋转。夹紧件49可由柔软的材料制成，以相对罐37的表面产生高摩擦系数。
在下壳27的下面，从旋转壳29延伸出一对盖夹爪，其包括位于自动开罐器21前部的第 一盖夹爪51 ，以及位于自动开罐器21后部的第二盖夹爪53。第一盖夹爪51和第二盖夹爪 53分别具有一个齿条部55和一个向下延伸出的盖夹紧件59。盖夹紧件59可具有柔韧性，涂 膜或可向内略呈角度，以确保与罐盖35的结合。盖夹紧件59也是由高摩擦系数材料制成的。 一般地，自动开罐器21相对罐37和盖35设置的位置，应为按下按钮31以前的位置。
图2为图1中的自动开罐器21的分解图。其构成元件的概要叙述将在后续通过力的原理 深入探讨。从图2的上部看到按钮31贯穿的按钮孔61。按钮31具有所示的开关的手动区域。
电机夹钳67处于与电机69稍微接触的位置。电机69具有轴71和主动齿轮73。 一套减 速齿轮以一种偏移方式安装在两个轴上，将主动齿轮73上的高速力转换成自动开罐器21的 终级齿轮序列上应用的低速高扭矩力。在其工作状态下，电机69设置在与图2大致相同的角 度上。主动齿轮与一套锥齿轮75上的放射状垂直向下的齿啮合。在锥齿轮75的上部有一圈 向上突起的脊和围绕上部脊表面的下倾角部分。下倾角部分的下方具有与主动齿轮啮合的下 倾齿。必要的话，锥齿轮75具有一个圆锥状内侧部和一套加强筋。尽管分解图2上未出现直线 连接于第一轴77的元件，锥齿轮75围绕第一轴77旋转。锥齿轮75围绕一个位于锥齿轮75 中心附近、轴77上的一体的小径太阳轮旋转(图2未显示)，并与围绕轴81旋转的第二齿轮 79的外齿相啮合。
第二齿轮79围绕与轴77间隔开的轴81旋转。同样，第二齿轮79围绕轴81的旋转带动 下面一个一体的小径太阳轮旋转(图2未显示)，该小径太阳轮与一套围绕轴77旋转的第三 齿轮83的外齿啮合。同样，第三齿轮83围绕轴77旋转带动下面一个一体的小径太阳轮旋转 (图2未显示)，该小径太阳轮与一套围绕轴81旋转的第四齿轮85的外牙啮合。进而，第四 齿轮85围绕轴81旋转带动下面一个一体的小径太阳轮旋转(图2未显示)，该小径太阳轮与 一套围绕轴77旋转的第五齿轮87的外齿啮合。
第五齿轮87为齿轮链的终端，包括一个将在下文中描述的行星齿轮组的下部的太阳轮部 (图1未显示)。在第五齿轮87的下方设置有隔离装置89以分担负荷，并减小三个一组的行 星齿轮91的磨损。行星齿轮91分别旋转支撑在行星齿轮托架93上。从行星齿轮托架93传 来的驱动力被用来驱动第一和第二盖夹爪51和53上。
隔离装置89，三个行星齿轮91和行星齿轮托架93全部被向上支撑并部分包覆在一个圆 环和主夹爪驱动器95中。从行星齿轮托架93传来的驱动力用于驱动第一和第二盖夹爪51和 53。第五齿轮87将它的力传到行星齿轮91上，并不受任何直接固定的约束，相对于圆环和 主夹爪驱动器95移动。在第五齿轮87与圆环和主夹爪驱动器95可接触到的范围内，它们的 运转基于上述接触可能涉及一些摩擦，但最好是最小限度的摩擦。隔离装置89的作用之一是 设定圆环和主夹爪驱动器95相对于第五齿轮87的高度，由此控制力并设置沿第五齿轮87的 整体支撑面相对于传动轴127的高度。
上述系统的重要结果是第五齿轮87在一个方向上的运动将引起行星齿轮托架93在同样 的方向上运动，但行星齿轮托架93将遭受一个运动抵抗力，圆环和主夹爪驱动器95将产生 相反的运动。这样，行星齿轮系统可产生爆发力和动作输出，这对从罐37上除去盖35的相 对运动和力是有用的。
从图2上还可以看到另一个部件， 一个具有许多造型及表面的内部支撑插件99。可以看 到一对圆柱型腔101支持对电池的携带和插入。电池门103用于和主壳23互相插入以在圆柱 型腔101中收纳电池。电触板105控制在圆柱型腔101中收纳的电池的串联或并联，例如"M"型电池。
内部支撑插件99也用来支撑许多个其他部件，包括开关107和转向开关109。 一个低摩 擦环状支撑区111具有用稳定旋转和低摩擦旋转支撑圆环和主夹爪驱动器95的形状和表面。 如图所示，内部支撑插件99配合下壳27的内部开放空间。下壳27具有一对齿条开口 113, 在透视图2中只能看到一个。 一个主开口 115将旋转力传送到第一和第二盖夹爪51和53上。 可以看到下壳27的其他构造帮助定位、支撑和连接内部支撑插件99和上壳25。
下壳27的外侧、前面和后面是第一和第二主夹爪41及43的更好的和更全面的视图。每 个齿条部45各有一开槽，该开槽的一侧有一套牙117，所述牙互相相对指向并与圆环和主夹 爪驱动轮95啮合，(图2未显示)，当该驱动轮转到一个方向时，第一和第二主夹爪41及43 打开；当其旋转到另一方向时，第一和第二主夹爪41及43关闭。可以看到，主槽外侧的第 一和第二主夹爪41及43的部分具有带被部分切掉的部分119，以便第一和第二主夹爪41及 43的齿条部45,以互助支撑关系更加紧密地在一起，特别是在关闭/抓紧时。
在下壳27下方，旋转壳29具有一个垂直固定在下壳27上但可自由旋转的旋转装置121 。 在旋转装置121下方具有更贴近旋转装置121安装的显示为解体关系的主动齿轮125，从自 动开罐器21的底部可看到装配的旋转装置29。旋转装置121在一个限定的空间运转使主动 齿轮125被轴127自由转动。主动齿轮125与第一盖夹爪51与53的一侧的牙129啮合。其 过程是在一个方向上主动齿轮125转动，带动第一盖夹爪51与53移动它们的向下延伸出来 的盖紧固件59相互分离，当主动齿轮125在另一个方向上转动时，带动第一盖夹爪51与53 移动它们的向下延伸出来的盖紧固件59相互间接近，在盖35上构成一个夹子。
如图2所示以及如下所述的，旋转装置121被用作力极限微分器和旋转位置指示器。在 分解图中，覆盖旋转壳29的是一个连接于下壳27底部的且相对于旋转壳29不旋转的薄的上 平部131。薄的上平部131，或者说仅是个盖，支撑一个力臂141，该力臂具有一个延伸到旋 转装置121上的弯曲凸轮槽中的凸轮延伸部143 (在图2中看不清楚)，该凸轮延伸部143被 旋转装置121带动。在薄的上平部131的另一端开关臂145也具有一个从动凸轮147,该从 动凸轮基于旋转装置121的位置操纵转向开关109。
作为行星齿轮系统输出的替代，该行星齿轮系统还分担两个夹爪机构之间的力矩，用有 关的一系列输出控制，包括滑动离合器，弹簧夹子和啮合齿轮。行星齿轮轮系是首选的，因 为其成本低且十分有效，作为差动系的有用的副产物，其还提供了传动比。这意味着仅需要较小的力矩驱动它，从而仅需要从电机/减速器得到较低的传动比，这不但成本低而且还节 省了零件。
通常，因为在一个机械循环中往往需要滑动一段较长的时间，滑动离合器会消耗更多的 能量，表现为能量的损失。而弹簧夹子只能根据弹簧比给出夹紧力，有可能达不到避免滑动 所需要的夹紧力。啮合齿轮只能在一个或两个夹紧机构都是带状的情况下工作，但是这样的 装置不易安放在容器和盖子上。
自动开罐器21的最佳使用方法为，将所述自动开罐器设置在螺纹盖容器或罐37的盖35 的平顶上，并按下起动按钮31。这个单触式特征意味着当使用者操作自动开罐器时可进行其 他活动。起动按钮31压迫开关107，所述开关之一关闭和复位驱动方向，另一个启动电动齿 轮电机69驱动行星齿轮链第五齿轮87下方的中心齿轮。两套夹紧夹爪包括第一和第二主夹 爪41和43以及第一和第二盖夹爪51和53与行星齿轮组连接，该行星齿轮组包括隔离装置 89，三个行星齿轮91，行星齿轮托架93，圆环和主夹爪驱动器95以及轴127。行星齿轮组 的驱动齿轮直径经过调整以平衡圆环和主夹爪驱动器95 (较高扭矩)和行星齿轮托架93 (较 低扭矩)的不同扭矩输出，这样夹紧力可更加均匀地分配。
通常，第五齿轮87的运动可同时收紧第一和第二主夹爪41和43以及第一和第二盖夹爪 51和53，但是齿轮大小和装置的摩擦可被调整至先关闭第一和第二主夹爪41和43,然后在 第一和第二主夹爪41和43已夹紧罐37后再关闭第一和第二盖夹爪51和53。
力臂141和凸轮延伸部143运动到旋转装置121里面可在第一和第二主夹爪41和43以 及第一和第二盖夹爪51和53上产生更确实的连贯的夹紧力(产生的力反过来被差动行星齿 轮组所分享)。主动齿轮125的初次旋转持续到第一和第二盖夹爪51和53在盖35周围合拢， 第一和第二主夹爪41和43刚刚闭合或伴随其闭合。 一旦所有夹爪都闭合，通过轴127传递 到主动轮125上的附加力将在旋转装置121上产生一个旋转力，该旋转力足以使旋转装置121 克服其旋转运动的阻力，该阻力来自于力臂141迫使凸轮延伸部143进入弯曲凸轮槽。而后， 旋转壳29沿已与盖35被迫处于高压力关系的第一和第二盖夹爪51和53产生旋转。当主动 轮125继续旋转，旋转壳29在适当位置抓紧盖35旋转，同时下壳27与第一和第二主夹爪 41及43保持在适当的抓紧罐37的状态。
结果，只要在罐37和盖35之间施加足够的扭矩力，罐37就被打开了。 一旦首次开罐阻 力被克服，旋转壳29继续相对下壳27和薄的上平部转动180度。其控制可用下述元件来实
11现，像传感器、停止开关、关闭开关及类似品，但最好通过令电机69反向转动结合己建立的 分力以继而反向转动动作，对上述反向转动的深入理解需进一步说明。
图3为旋转装置121，以及与罐37和盖35周边结构结合起来的透视图。首先，旋转装 置121为由两部分组成的凸轮， 一个外侧部151，其包括一对相对设置的凸轮槽153,左凸轮 槽由于一个延伸覆盖其上的从动凸轮147而变得不明显。外侧部151具有两个凸轮槽153， 以便上述装置可旋转180度然后为下次动作而复位。
旋转装置121的另一部份内侧部155是连续的并随同外侧部151 —起旋转，其具有一个 比外侧部151稍高的外形，内侧部具有径向内移位圆柱表面157，当内移位圆柱表面157与 开关臂145接触时，其可带动转向开关109实现一个定位。该内侧部具有径向外移位圆柱表
面159,与内移位圆柱表面157形成一个凸轮槽156，当外移位圆柱表面159与开关臂145未
接触时，其可带动转向开关109实现另一个定位。
如下面所述的，转向开关109的整个操作作为一个换向开关，其允许自动开罐器21进行 一系列单一的、180度循环操作，在该循环中，第一和第二盖夹爪51和53在其向前的反向 放松盖35的动作中仅仅需要旋转180度，复位不包括反向转动180的运动。上述单一的循环 使得自动开罐器21更方便，省去了在反向转动方向上作用在第一和第二盖夹爪51和53上的 力和能量。这也意味着自动开罐器21可在每个循环结束后自动回到准备再次操作的位置。
从图3中也可看到一个上部结构161，其用于人工启动转向开关109。 一个第一弹簧163 连接于上部结构161和下壳27上的一个适当的不动的固定点(未标出)或力臂141的转轴之 间。上述结构并不阻碍力臂141的运动，但使从动凸轮147从凸轮壁157到159可产生快速 动作，并通过相对较轻的弹力使开关臂145产生快速动作而返回。第二弹簧165连接于力臂 141的端部和下壳27上的一个适当的不动的固定点(未标出)或开关臂145的转轴之间。上 述结构并不阻碍开关臂145的运动。旋转装置121转动时的力矩引起凸轮槽153对凸轮延伸 部143动作，使弹簧165产生一个更稳定的力克服动作。弹簧也可设置为其他方式。
图4是接下来的一个透视图，含有与图3同样的薄的上平部131的，但是相对于薄的上 平部131,旋转壳29已经旋转。外表出现的变化是旋转装置121己转动了180度，因此内移 位圆柱表面157和外移位圆柱表面159已调换了位置。上述变化导致从动凸轮147由于外移 位圆柱表面159的存在刚刚被向外移动。上述变化反过来使开关臂145移动，因此上部结构 161接触并激活转向开关109引起主电路反向并立即使驱动电机69从向前运动转换到向后运动。
然而，在电机69自身发生反向转动的点上，应当注意凸轮延伸部143已经啮合在旋转装 置121的另一侧的另一个凸轮槽153中，因此在反向转动过程中旋转装置121更为稳定。凸 轮延伸部143将不离开另一个凸轮槽153，在里面并静止不动，直到下一开罐序列支架29正 向旋转时。
此外，正如箭头所指示的旋转(因为旋转壳29只在一个方向上旋转)，为旋转壳29下一 个180度旋转，开关臂145通过从动凸轮147与外移位圆柱表面159啮合的凸轮将保持在一 个被迫向外的位置上。正如将看到的，转向开关109引起的极性颠倒将维持在下一个180度 循环中，直到该下一个180度循环的末尾当该机构呈现图3所示的位置时才再次被颠倒。
图5示出了一个实现机械动作的各种开关电路图的例子。该电路使该机构呈向前运动状 态，避免复位时旋转壳29的反向转动运动。对一个相对较小的手持自动开罐器21电池"B" 为两个"AA"型号电池可能是最佳的。可用一对截止开关181来绝缘电池。截止开关可为倾 斜开关，当自动开罐器未放平在罐子上时使自动开罐器21关闭，上述开关也可为跳闸开关， 使得自动开罐器21必须设置在一个平的盖上才能操作。上述关闭开关可为光学的，机械的或 接近型开关，这里不一一列出。
每个开关107实际是两个双掷开关，以提供极性颠倒和瞬接。电极反向期间，开关107 稍微有些"追逐"出现在转向开关109上的电极反向。如上所述，在每一个打开循环的结尾， 旋转装置121转动的凸轮动作效果改变电机的极性。上述电极转换在每个循环结束时并非自 动再反向。基本上使用者每次开始启动自动开罐器21时再反向极性。
按钮31机械性连接到两个开关107，包括一个瞬时反制控制开关107A和一个电极反向 开关107B。开关107A装有弹簧，当其被压下时恢复到图5的位置。开关107A为闭锁开关， 每次被压下时改变开关状态。停止开关183可被机械性连接到第一和第二主夹爪41和43中 的一个上，此处显示为连接在主夹爪41上。在反向转动循环完成后，第一和第二主夹爪41 和43的外延在其循环的末尾被用于打开停止开关183,以停止电机69。
下一循环开始后，按下按钮31作两件事。第一，从打开夹爪最后动作反转电机的极性， 通过开关107B进行。第二，在瞬时接触时开关107A的效果，驱动电机69超越所有其他开关 向前，不论开动电机69向前运动的极性为何。上述向前的运动首先带动第一和第二主夹爪 41和43闭合，并立即关闭开关183。只有当第一和第二主夹爪41和43 (或其中之一)充分縮回后，开关183才会打开。结果，即使驱动第一和第二主夹爪41和43的电机69的瞬时前 行动力还有很少，都将引起开关183关闭。
当使用者从按钮31上抬起手指时，如图5所示，来自电池B的能量通过开关107A，然 后经开关183和转向开关109进入电机，在相同的向前方向上继续驱动电机。如前所述，电 机驱动减速器"G"，使凸轮的径向内移位圆柱表面157和径向外移位圆柱表面159调换位置， 从而转换转向开关109的极性。在下一循环开始时，按下按钮31如上所述瞬间启动电机69， 由于开关107A的超越，当按钮31放松时，开关107B将又在相对位置(与变换了位置的转向 开关109匹配)上驱动电机向前。
图6和图7显示了可在任何自动开罐器的运动中运用的其他制动器结构。 一般来说，正 如第一和第二主夹爪41和43以及第一和第二盖夹爪51和53特别是其齿条部，任一元件201 ， 具有任一可从其上滑过的元件203,在元件201相对于元件203发生移动前，可利用制动系 统提供一个需要克服的较小的力。图6中，元件203具有一个凹槽205,该凹槽205具有根 据所需动作设置的形状和深度。元件201具有一个力臂207，该力臂带有和凹槽205相配合 的界标209。配合空间211可使力臂207在203的没有凹槽205部分的轨道上自由移动并离 开。
图7显示了元件203在元件201上移动，力臂207弯曲，界标209被推出。如此，克服 图6所示的闭合位置的必要的力将取决于所选择的材料、界标209和凹槽205的形状，以及 力臂207的厚度和形状。
可用其它结构构成连续的可移动齿条以相对于连接在竞争传动系上的其他结构形成一个 能量或力梯度。参见图8，齿条221具有一系列的规则齿223。裂齿225实际上由两个半齿 227组成，半齿的外缘稍微外展，并且狭槽229为压縮提供了缝隙，因此当规则齿223在小 齿轮231试图滚过裂齿225时，不得不另外消耗能量以压縮两个半齿227，使其彼此靠近。 存在一个竞争传动系的地方其能量和动作将更稳定。
参见图9，齿条241具有一系列的平齿243。 一个空隙取代某一个平齿，在该空隙位置， 设置有一个细长齿245作为补换齿。细长齿245具有一个支座247，支座上有一个可将细长 齿245向外压的弹簧249,因此当小齿轮251试图滚过突出的细长齿245时，不得不另外消 耗能量以压縮弹簧249。同样，存在一个竞争传动系的地方其能量和动作将更稳定。
自动开罐器21的特点之一是罐抓紧机构的可操作性能高于盖抓紧机构。罐抓紧机构的"触及区域"使其具有较小的抓紧范围。可利用其他的结构使罐37的罐抓紧机构在盖35的 盖抓紧机构的下方移动。图10所示，除了新出现的结构，相同结构与图l-5编号相同。
盖281具有一个可以由电机69及小齿轮73驱动的一体的齿轮283。设置一个小齿轮285， 以带动在第五齿轮87下方的行星齿轮91，区别在于小齿轮285和盖281 —起旋转，但是在 图2中，第五齿轮87下方的小齿轮围绕位于第五齿轮87下方的一个环面内的内齿轮95旋转。 如前所述，行星齿轮托架93具有一个截止于主动轮125的轴127。如前所述，在下部环面95 的下面， 一体的齿轮291被用于在动力传递到轴297之前分散通过齿轮293和齿轮295的动 力，以便驱动齿条部55。如前所述，主动轮125带动齿条部45。金属结构299被用于环形支 撑包括齿轮293、295和轴297的部件，并提供了一个较低的重心以改善在较小罐盖上的平衡。
图11示出了一个自动开罐器301，其中抓紧元件使用了皮带结构，其具有偏心设计，可 同样运用到细长圆柱瓶303或大圆柱瓶305上。按钮307控制下部抓紧元件，下文中称之为 皮带311，以及上部件抓紧元件，此上部抓紧元件是一个张紧链，下文中称之为皮带315，可 更清楚的看见，皮带315为齿形带或棱纹形带，下部皮带311抓紧瓶303或罐305，上部皮 带315抓紧盖317。自动开罐器301具有通常的"L"形壳319，其既可以安装在瓶子上也可 以安装在罐子的一侧。
图12显示了两个皮带311和315以一定间距设置的侧视图。盖317和罐305或瓶303不 必具有完全相同的直径。参见图13为带有多个筋321的皮带315的俯视图，驱动时筋辅助抓 紧和拉或推皮带。
图14的备选动力输入方案展示了一个动力输入方法。单轴325终端具有锥齿轮327。锥 齿轮327的逆时针旋转使上部锥齿轮329产生顺时针旋转，锥齿轮329具有轴331，轴331 上连接有上部小齿轮333。同样地，锥齿轮327的逆时针旋转使下部锥齿轮335产生逆时针 旋转，锥齿轮335具有轴337，轴337连接于一个下部小齿轮339。
皮带装置可以有几种不同的设置。下部皮带可简单地张紧，上部皮带可被张紧并沿逆时 针方向运动。此外，能在运动之前张紧上部带，并且在上部皮带中， 一个链齿轮可张紧然后 另一个链齿轮以给定(高)张力靠着巻轴运动。例如，上部皮带315可从左边撑起直到皮带 绷紧。可安装一个供带轴在初始弹簧张力超过五十到一百磅时才供应皮带。而后，上部皮带 将张紧再张紧，直到超过五十磅的张紧力时，上部皮带在反时针方向上带动盖317直到上盖 被打开。
15一般的，优选第一和第二主夹爪41及43，第一和第二盖夹爪51及53具有初始阻力， 这样其每次都会以给定的预期顺序动作。例如，图6-图9所示的装置可用于控制上述顺序， 并保证主夹爪最先动作并最后复位，始终通过闭合开关183为自动运动提供动力。这保证了 一触按钮就启动该顺序。
如上所述，行星机构建立并分享抓紧力，并利用额外的扭矩力带动旋转壳29随同盖35 一起运动。调整弹簧165的张力可预置开启动作开始时的扭矩。由此，夹紧件49和59、盖 35、罐37之间的摩擦可达到足以避免滑动。罐37和盖35之间的密封常会在旋松盖35的第 一个四分之一圈过程内放松(随着真空的破坏)。
另外，对该实施例，可用微控制器或芯片来提供开关功能，以及用其他传感器提供附加 控制。
尽管本实用新型已经结合实施例进行了详细说明，利用圆周力和扭矩平衡，控制和单向 前循环原理可用于任何数量的装置上以实现本说明书中的最佳实施例。显而易见，对于本领 域的技术人员来说，基于本实用新型的思想和范围可以产生许多变化和修改。因此，凡是依 本实用新型所作的等效变化与修改，都被本实用新型的范围所涵盖。
权利要求1.一种自动开罐器，其特征是该自动开罐器包括一个壳；一对相向设置的从所述壳上延伸下来的罐啮合夹紧元件；一对相向设置的从所述壳上延伸下来的，并邻近所述罐啮合夹紧元件的盖啮合夹紧元件；一个设置于所述壳内以齿轮传动的方式连接所述罐啮合夹紧元件及所述盖啮合夹紧元件，使所述盖啮合夹紧元件相对所述罐啮合夹紧元件移动的电机。
2. 根据权利要求l所述的自动开罐器，其特征是该自动开罐器包括一个连接所述电 机的开关电路，及一个设置于所述壳上启动所述开关电路的按钮。
3. 根据权利要求2所述的自动开罐器，其特征是所述自动开罐器包括一个连接所述 电机的转向开关。
4. 根据权利要求3所述的自动开罐器，其特征是该自动开罐器包括一个连接及启动 所述转向开关的凸轮，所述壳包括一个连接所述盖啮合元件的旋转壳。
5. 根据权利要求3所述的自动开罐器，其特征是所述电机为直流电机。
6. 根据权利要求l所述的自动开罐器，其特征是所述自动开罐器包括一个设置于所 述壳内由所述电机推动的中心齿轮，及至少一个相对所述中心齿轮推动所述盖啮合夹紧元 件的行星齿轮。
7. 根据权利要求l所述的自动开罐器，其特征是所述一对相向设置的从壳上延伸下 来的罐啮合夹紧元件位于所述一对相向设置的从壳上延伸下来的盖啮合夹紧元件之上，并 向下延伸到所述盖啮合夹紧元件的周围和下部的最低范围。
8. 根据权利要求l所述的自动开罐器，其特征是所述壳包括一个上壳和一个连接于 上壳并可相对于所述上壳旋动的旋转壳，所述一对相向设置的罐啮合夹紧元件从所述上壳 上延伸下来，所述一对相向设置的盖啮合夹紧元件从所述旋转壳上延伸下来。
9. 根据权利要求4所述的自动开罐器，其特征是所述自动开罐器包括连接于所述凸 轮上的从动凸轮，所述凸轮上设置至少一个移动所述从动凸轮启动所述转向开关的凸轮槽。
10. 根据权利要求1所述的自动开罐器，其特征是至少所述相向设置的罐啮合夹紧 元件和所述相向设置的盖啮合夹紧元件中的一对元件，包括设置于其上的一系列齿，至少 一个其中所述齿为裂齿。
11. 根据权利要求1所述的自动开罐器，其特征是至少所述相向设置的罐啮合夹紧 元件和所述相向设置的盖啮合夹紧元件中的一对元件，包括一个设置于其末端的夹紧件， 其外形有助于摩擦性与容器的外圆周啮合，并且可呈角度地移动以配合弯曲容器的外形。
12. 根据权利要求1所述的自动开罐器，其特征是至少所述相向设置的罐啮合夹紧 元件和所述相向设置的盖啮合夹紧元件中的一对元件，包括设置于所述壳内用于开启和关 闭的齿条和驱动齿轮。
13. 根据权利要求12所述的自动开罐器，其特征是所述齿条和驱动齿轮与成对相向 设置的罐啮合夹紧元件和盖啮合夹紧元件相联合，以平衡它们的扭矩输出。
14. 根据权利要求1所述的自动开罐器，其特征是至少所述成对相向设置的罐啮合 夹紧元件中的一个为张紧链。
15. 根据权利要求1所述的自动开罐器，其特征是所述自动开罐器还包括一个与所 述电机连接的断路开关。
专利摘要本实用新型涉及一种自动开罐器，该开罐器包括一个壳；一对相向设置的从所述壳上延伸下来的罐啮合夹紧元件；一对相向设置的从所述壳上延伸下来的，并邻近所述罐啮合夹紧元件的盖啮合夹紧元件；一个设置于所述壳内以齿轮传动的方式连接所述罐啮合夹紧元件及所述盖啮合夹紧元件，使所述盖啮合夹紧元件相对所述罐啮合夹紧元件移动的电机。该开罐器不占用大量的货架空间，是小型的便携式，开启力不会分布于容器的整个高度，并且使用简单；该装置不只适合开启一种规格或构造的容器；可循环使用并在完成开启动作后可以自动复位。
文档编号B67B7/18GK201343432SQ20082000389
公开日2009年11月11日 申请日期2008年3月3日 优先权日2007年3月22日
发明者马仕贤, 马克·安德鲁·善德 申请人:特嘉科研有限公司