Усовершенствованный настольный миксер
Иллюстрации
Показать всеНастольный миксер с комбинированной насадкой имеет венчик и скребок. Предпочтительно миксер содержит обрабатывающий элемент, выполненный с возможностью доступа к данным, указывающим интервал значений подводимой к электродвигателю мощности для каждой из множества скоростей, доступных для выбора пользователем, отслеживания скорости электродвигателя и сравнения этой скорости с выбранной пользователем скоростью. Обрабатывающий элемент увеличивает подаваемую на электродвигатель мощность до соответствующего интервала значений, если текущая скорость меньше выбранной пользователем. 11 з.п. ф-лы, 47 ил.
Реферат
Область техники
Изобретение относится к кухонному оборудованию, в частности, к кухонному оборудованию с электроприводом.
Изобретение разработано, главным образом, для использования в настольном миксере и будет описано далее со ссылкой на такой аппарат. Однако очевидно, что изобретение не ограничивается этой конкретной областью использования.
Задача изобретения
Задачей изобретения является преодоление или ослабление по меньшей мере одного из недостатков предшествующего уровня техники или обеспечение полезного альтернативного варианта.
Задачей изобретения в предпочтительной форме является разработка взбивающего приспособления со скребком для смешивающего устройства.
Задачей изобретения в предпочтительной форме является разработка устройства, потребляющего энергию привода настольного миксера.
Задачей изобретения в предпочтительной форме является разработка блока управления электродвигателем настольного миксера.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является взбивающее приспособление со скребком, содержащее венчик с множеством проволочных взбивающих элементов и скребок.
Скребок может содержать одно или несколько плеч, каждое из которых имеет лопасть. Скребок может содержать пару плеч. Элементы скребка могут быть соединены перемычками.
Скребок и венчик могут быть соединены между собой с возможностью разъединения. В частности, скребок и венчик связаны между собой разъемным соединением, образуя взбивающее приспособление со скребком.
Взбивающее приспособление со скребком может содержать соединительный узел, который может быть разъемно присоединен к настольному миксеру. Соединительный узел может быть выполнен в виде байонетного соединения.
Кроме операций, которые относятся исключительно к настольному миксеру, приспособление может быть использовано также и для взбивания.
Другим объектом изобретения является устройство, потребляющее мощность привода, которое содержит соединительный элемент для сцепления с соединительным элементом привода и элементы конструкции, позволяющие распознать ориентацию устройства для задания режима работы.
Элементы конструкции включают в себя один или несколько выступающих штифтов, обеспечивающих определение ориентации механическими средствами для задания предпочтительного режима работы. Элементы конструкции могут быть расположены по окружности на кольце, выполненном с возможностью вращения и выбора положения.
Элементы конструкции могут включать в себя один или несколько магнитных элементов, обеспечивающих пассивное определение положения для задания режима работы.
Устройство, потребляющее мощность привода, может содержать основную часть, и может быть выполнено в виде одной из следующих насадок: мясорубки, экструдера для колбасы или экструдера для макарон. Устройство может содержать соединительный элемент, выполненный с возможностью разъемного соединения с приводным валом настольного миксера.
Другим объектом изобретения является устройство управления питанием электродвигателя в миксере, содержащее обрабатывающий элемент, выполненный с возможностью:
доступа к данным, указывающим интервал значений подводимой к электродвигателю мощности для каждой из множества скоростей, доступных для выбора пользователем;
отслеживания скорости электродвигателя и сравнения этой скорости с выбранной пользователем скоростью; и
увеличения подводимой к электродвигателю мощности до соответствующего интервала значений, если текущая скорость меньше выбранной пользователем.
Другим объектом изобретения является способ управления питанием электродвигателя кухонного электроприбора, включающий в себя этапы, на которых:
задают данные, указывающие интервал значений подводимой к электродвигателю мощности для каждой из множества скоростей, доступных для выбора пользователем;
определяют скорость электродвигателя и сравнивают ее с выбранной пользователем скоростью;
если текущая скорость меньше выбранной пользователем, увеличивают подводимую к электродвигателю мощность до соответствующего интервала значений.
Способ или устройство управления питанием электродвигателя используется в настольном миксере. Более предпочтительно способ или устройство управления питанием электродвигателя могут быть реализованы в виде программного модуля. Наиболее предпочтительно способ или устройство управления питанием электродвигателя используется в настольном миксере.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1А-1D показано взбивающее приспособление со скребком в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
на фиг. 2 - взбивающее приспособление со скребком, показанное на фиг. 1А, используемое в настольном миксере, вид сбоку;
на фиг. 3А-7D - взбивающее приспособление со скребком в соответствии с разными вариантами осуществления изобретения;
на фиг. 8 - взбивающее приспособление со скребком в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, вид сбоку;
на фиг. 9А-9G - взбивающее приспособление со скребком в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
на фиг. 10А-10В - устройство, потребляющее мощность привода, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
на фиг. 11А-11С - варианты ориентации устройства, потребляющего мощность привода;
на фиг. 12А-12В - насадка в виде экструдера для макарон;
на фиг. 13А-13В - насадка в виде мясорубки;
на фиг. 14А-14В - насадка в виде экструдера для колбасы;
на фиг. 15А-15С - общая основанная часть для одного из вариантов выполнения устройства, потребляющего мощность привода;
на фиг. 16А-16В - вариант выполнения насадки с одним штифтом;
на фиг. 17А-17В - вариант выполнения насадки с несколькими штифтами;
на фиг. 18А-18D - внутренняя часть насадки;
на фиг. 19 - один из вариантов соединения устройства, потребляющего мощность привода, с настольным миксером;
на фиг. 20А-20С - кривая выходной мощности, создаваемая выборочным переключением симистора при разных сдвигах фаз;
на фиг. 21А-21D - кривая выходной мощности, созданная с помощью выборочной отсечки кривой переменного тока симистором;
на фиг. 22 - блок-схема способа управления мощностью электродвигателя;
на фиг. 23 - блок-схема 900 способа управления мощностью электродвигателя;
на фиг.24 - схема задающего контура ограничения мощности (в ваттах) симистором;
на фиг. 25 - насадки миксера, включающие в себя каркас для приспособлений и два отдельных приспособления, вид в перспективе;
на фиг. 26 - приспособление для каркаса, вид спереди;
на фиг. 27 - приспособление по фиг. 26, присоединенное к каркасу, вид спереди в вертикальном разрезе;
на фиг. 28 - другой вариант выполнения приспособления;
на фиг. 29 - приспособление и каркас, соединенные посредством магнитного взаимодействия, вид спереди;
на фиг. 30 - приспособление с наформованной лопастью скребка, вид спереди в разрезе;
на фиг. 31 - участок приспособления без наформованной части;
на фиг. 31А - приспособление, вид спереди в разрезе;
на фиг. 32 - приспособление с лопастями, вид в разрезе;
на фиг. 33 - приспособление, показанное на фиг. 32, установленное на каркас, имеющий втулку, вид спереди;
на фиг. 34 - приспособление с лопастью и сквозными отверстиями, вид спереди;
на фиг. 35 - каркас, приспособление и втулка, вид спереди;
на фиг. 36, 37 - планетарный миксер, чаша и насадка, при этом чаша показана в разрезе, вид спереди;
на фиг. 38 - головка планетарного миксера с двумя выходными шпинделями, вид снизу;
на фиг. 39 - планетарный миксер, насадки и чаша в частичном разрезе, показывающем обе насадки, одна из которых прикреплена к планетарной головке, вид спереди;
на фиг. 40 - чаша для перемешивания и планетарная головка, а также насадка с венчиком и скребком, используемая в комбинации со второй насадкой, присоединенной к планетарной головке, вид в разрезе;
на фиг. 41 - планетарный миксер с двумя отдельно вращающимися выходными шпинделями, вид в перспективе;
на фиг. 42 - планетарная головка, показанная на фиг. 41, вид в разрезе;
на фиг. 43 - расположенная внутри планетарной головки зубчатая передача, вид в перспективе;
на фиг. 44 - чаша для перемешивания, вид в перспективе;
на фиг. 45 - чаша, показанная на фиг. 44, вид в разрезе;
на фиг. 46 - планетарный миксер, чаша (в частичном разрезе) и насадка, вид спереди;
на фиг. 47 - планетарный миксер и чаша, вид в разрезе.
Осуществление изобретения
Взбивающее приспособление со скребком
В каждом варианте выполнения взбивающее приспособление со скребком (например, устройство 100 с венчиком и скребком, показанное на фиг. 1А) содержит венчик 110, включающий в себя множество проволочных взбивающих элементов 112. Взбивающее приспособление со скребком (или насадка) может быть разъемно присоединено к настольному миксеру.
Проволочные взбивающие элементы 112 удерживаются вблизи соединительного узла 120. Венчик 110 обычно образован множеством проволочных взбивающих элементов 112, расположенных диаметрально противоположно и распределенных вокруг оси соединительного узла 120.
Взбивающее приспособление также содержит скребок 130. Скребок 130 обычно имеет плечи 132 и/или лопасти 134. Очевидно, что лопасти и плечи скребка могут быть выполнены за одно целое, например, лопасти могут быть наформованы поверх плеч скребка.
Очевидно, что проволочные элементы 112 венчика, основание 113 (или вершина) венчика и два проходящих наружу (радиально) боковых участка 114 неразъемно присоединены к соответствующему основанию 113 и отходят от него. Боковые участки венчика обычно дугообразные. Другая пара прямолинейных соединительных участков 114 венчика неразъемно присоединена к концам боковых участков 114 венчика и проходит вовнутрь друг к другу для схождения (и крепления) около соединительного узла 120. Свободный конец проволочных элементов венчика прикреплен около соединительного узла 120.
Основание венчика может быть вогнуто внутрь или может быть по существу плоским или выгнутым. Основания венчика могут быть пространственно разделены путем введения другого основания другого проволочного элемента венчика, при этом сохраняются по существу идентичные боковые участки и соединительные участки венчика. В альтернативном варианте проволочные элементы венчика могут быть по существу идентичными.
Перекрывающиеся проволочные элементы с обратным изгибом сокращают «мертвую зону», а без этого мертвая зона может быть ограничена в пределах центра вихря. Эта конструкция обеспечивает зону перемешивания (или взбалтывания) для введения воздуха в смесь, что помогает приготовить яичные белки и способствует обеспечению нежной равномерной консистенции.
Каждый из проволочных элементов венчика выполнен в виде удлиненных вдоль оси в основном цилиндрических отрезков упругой проволоки из нержавеющей стали с одинаковым сечением по всей длине.
Как показано на фиг. 2, при использовании в миксере 210 скребок 130 (более конкретно, его передний гибкий край 131) предназначен для вращения вокруг соединительного узла и контакта с чашей 212. Плечи и/или лопасти скребка могут быть дугообразными для обеспечения контакта с чашей по существу вдоль всей длины, и/или обеспечения контакта с чашей при подъеме узла головки 214. Соединительный узел может быть выполнен в виде байонетного соединения для обеспечения разъемного соединения с валом планетарного привода настольного миксера. Очевидно, что планетарный настольный миксер содержит чашу, прикрепленную к основанию в заранее определенном положении.
На фиг. 1А-1D показан вариант выполнения приспособления с двумя скребками. Приспособление может содержать скребок, который сформирован с ним за одно целое, или жестко присоединен к нему, или присоединен к нему разъемно. Элементы скребка обычно проходят по существу радиально наружу по отношению к оси вращения соединительного узла.
Хотя на фиг. 1А-1D показано приспособление с двумя диаметрально противоположно расположенными скребками, очевидно, что для улучшенных характеристик взбивания венчик может быть дополнен одним или несколькими плечами скребка с лопастями. Каждый скребок независим от другого для улучшения его сгибания и смягчения при его прохождении по стенке чаши и увеличения поверхности контакта лопасти. Хотя предпочтительны является использование двух скребков, очевидно, что может быть использован один или несколько скребков.
Элементы скребка (обычно лопасть 134 и плечо 132) содержат передний верхний участок для отклонения и/или заворачивания остатков на стенке чаши назад в смесь. Лопасть имеет профиль с изогнутым краем. Лопасть скребка может быть расположена под углом к направлению вращения, чтобы смягчать контакт с чашей и уменьшить нарушение планетарного действия.
Элементы скребка обычно изготовлены из полимера (или сополимера), что обеспечивает их сгибание при контакте. Очевидно, что сополимер может включать в себя материал на основе пластмассы или силикона, которые обычно не классифицируются, как полимеры. Элементы скребка могут иметь траекторию, проходящую внутри профиля венчика для обеспечения пространства для изгиба. Для увеличения площади поверхности контакта со стенкой чаши передний гибкий край лопасти предпочтительно образован из более мягкого материала, чем плечо скребка.
Проволочные элементы венчика могут иметь профиль, который соответствует стенке чаши. Профиль проволочных элементов венчика может точно повторять форму стенки чаши, что при использовании обеспечивает непосредственный контакт со стенкой чаши вдоль соответствующих боковых участков (по существу по всей длине). Боковой участок венчика может соответствовать по форме профилю стенки чаши, а основание венчика и соединительный участок вытянуты (или проходят) так, чтобы по существу обеспечивать контакт по всей длине между боковым участком венчика и стенкой чаши. Элементы скребка расположены с зазором (обычно на равном расстоянии) от проволочных элементов венчика, что исключает контакт элементов скребка с проволочными элементами венчика при обычном использовании.
Как показано на фиг. 2, лопасть имеет ширину, превышающую промежуток между плечами скребка и стенкой чаши, чтобы лопасть был смещена для обеспечения контакта по существу вдоль всей ее длины. Гибкость лопасти и место ее установки на плече обеспечивают увеличение площади контакта и улучшенное соскабливание. Скребок сконфигурирован для возможности примыкания к основанию чаши и профилю стенки для уменьшения мертвых зон в смеси.
Гибкость лопасти также может позволить плечу скребка подходить к стенке чаши, когда головка миксера поднимается, уменьшая тем самым количество остатков на скребке перед отключением электродвигателя привода при заранее заданном наклоне головки.
На фиг. 3A-3D показан альтернативный вариант выполнения взбивающего приспособления со скребком, согласно которому скребок 310 (обычно содержащий плечи 312 и/или лопасти 314) содержит участок 316 сброса в верхней области для направления и/или отвода остатков со стенки чаши назад в смесь.
На фиг. 4A-4D показан альтернативный вариант выполнения взбивающего приспособления со скребком, согласно которому скребок 320 (обычно содержащий плечи 322 и/или лопасти 324) содержит по существу прямой участок 328, который отклонен (с верхней частью, ведущей в направлении вращении) для направления и/или отвода остатков со стенки чаши назад в смесь.
На фиг. 5A-5D показан альтернативный вариант выполнения взбивающего приспособления со скребком, согласно которому скребок 330 (обычно содержащий плечи 443 и/или лопасти 334) содержит значительно отогнутый участок 336 сброса в верхней области и по существу прямой участок 338, который расположен под углом (с верхней частью, ведущей в направлении вращения) для направления и/или отвода остатков со стенки чаши назад в смесь.
На фиг. 6A-6D показан альтернативный вариант выполнения взбивающего приспособления со скребком, согласно которому скребок 340 (обычно содержащий плечи 342 и/или лопасти 344) содержит по существу прямой участок 348, который по существу вертикален, чтобы оказывать сопротивление подъему смеси относительно стенки чаши. Эта конструкция хорошо действует и в высоких чашах, в частности, когда предпочтительно распространение смеси по большей площади поверхности.
На фиг. 7A-7D показан альтернативный вариант выполнения взбивающего приспособления со скребком, согласно которому скребок 350 (обычно содержащий плечи 352 и/или лопасти 354) содержит значительно отогнутый участок 356 сброса в верхней области для направления и/или отвода остатков на стенке чаши назад в смесь и по существу прямой участок 358, который по существу вертикален для оказания сопротивления подъему смеси относительно стенки чаши.
Как показано на фиг. 8, противоположные элементы 360 скребка в нижней части могут быть соединены по центру перемычкой 362. Перемычка может быть смещена выше скрещения 364 проволочных элементов, чтобы не контактировать с ним. Перемычка обеспечивает повышение структурной целостности, уменьшение изгиба элементов скребка и улучшение контакта со стенкой чаши.
На фиг. 9A-9G показан альтернативный вариант выполнения взбивающего приспособления 370 со скребком, согласно которому венчик 372 разъемно присоединен к скребку 374. Блокирующий элемент 376, взаимодействующий со скребком 374, может удерживать венчик 372. К соединительному узлу (соединительный узел может быть выполнен в виде байонетного соединения) примыкает L-образный фланец 373, который охватывается блокирующим элементом 376. Блокирующий элемент 376 сцеплен по резьбе со скребком 374 и может поворачиваться, чтобы опуститься до положения над L-образным фланцем 373 для удержания венчика 372. Венчик 372 может быть разъемно соединен с одним из несколькими противоположными элементами скребка.
В альтернативных вариантах приспособление может включать в себя по отдельности или в любом сочетании:
- дугообразную перемычку (перемычку 375, как показано на фиг. 9А) для взаимного соединения противоположных плеч, обеспечивающую большую конструктивную целостность и возможность расположения внутри венчика;
- удлиненные лопасти скребка (лопасти 374, как показано на фиг. 9А) могут увеличивать контакт со стенкой и улучшать перемешивание остатков в нижней части чаши;
- под соединительным узлом может быть расположен выпуклый элемент (373, как показано на фиг. 9А), чтобы способствовать отводу вязких остатков назад в смесь;
- лопасти скребка (лопасти 374, как показано на фиг. 9В) могут быть направлены таким образом, чтобы они не были перпендикулярны плечам, улучшая надежность контакта;
- зажимное кольцо (блокирующий элемент 376, как показано на фиг. 9С) для разъединяемых элементов, размер которого обеспечивает надежный захват при отсоединении и прикреплении;
- венчик (372, как показано на фиг. 9С) может удерживаться узлом, когда он присоединен к головке миксера, даже когда зажимное кольцо ослаблено для снижения риска опасных вариантов снятия при использовании.
Очевидно, что показанное взбивающее приспособление со скребком подходит для использования с настольным миксером.
Потребитель энергии привода
Варианты выполнения устройства 400, потребляющего энергию привода, показаны на фиг. 10А-20. Устройство, потребляющее энергию привода, может быть разъемно присоединено к настольному миксеру 410.
Как показано на фиг. 10А и 10В, такое устройство может содержать ведомый соединительный элемент для отбора мощности привода, и может быть присоединено к настольному миксеру вертикально или горизонтально. Соединительный элемент 420 в виде штыря и/или гнезда может быть выполнен на насадке для приема ведущего соединительного элемента настольного миксера. Ориентация насадки может быть распознана механическими средствами для задания режима работы электродвигателя настольного миксера. В альтернативном варианте ориентация может распознаваться пассивно с использованием одного или нескольких магнитов для задания режима работы электродвигателя. Например, ориентация может быть закодирована путем размещения магнитов в заранее определенных местах 430. Опорные места для сигналов могут быть совмещены с периферийным краем кольца, но могут быть использованы другие позиционные компоновки.
Электронное средство распознавания может включать в себя элемент, установленный по существу заподлицо с насадкой, и распознавание происходит внутри головки миксера. Это позволяет обеспечить бесконтактное распознавание ориентации и расположения насадки по отношению к головке миксера. Упомянутый выше магнитный элемент может представлять собой средство распознавания. Средство распознавания также может быть использовано для распознавания других насадок на головке миксера, например, венчика со скребком.
Настольный миксер может определять ориентацию присоединенного устройства с помощью нескольких датчиков 440, соответствующих механическому или пассивному способу определения ориентации. Например, для распознавания магнитов на печатной плате могут быть расположены датчики холла. Ориентация может быть закодирована в соответствующем местоположении магнитов, распознаваемых датчиками холла. Однако в эквивалентной конструкции могут быть использованы герконовые выключатели. Посредством приема и идентификации сигналов от датчиков холла можно определить ориентацию устройства. Сигналы ориентация передаются в процессорный блок 450.
Процессорный блок 450 предназначен для приема сигналов ориентации и их сравнения с заранее заданной справочной таблицей для определения ориентации устройства, потребляющего энергию привода. Справочная таблица может содержать соответствующие данные о режимах работы электродвигателя 460 и ведомого соединительного элемента 420. Процессорный блок 450 может управлять питанием электродвигателя. Электродвигатель может принимать и возвращать данные относительно его использования.
Например, ориентация или компоновка (макароны, мясорубка, измельчитель или отжим сока), определенные процессорным блоком, могут привести к тому, что процессорный блок предложит пользователю только выбранные доступные скорости из всех имеющихся.
Пользователю может быть предоставлена возможность заменить заводские настройки для некоторых насадок, если по инструкции в основном не подразумевается создание вредного состояния для электродвигателя или операции. Например, при использовании стандартной смесительной головки для взбивания при определенных заранее режимах работы электродвигателя возможно превышение скорости или продолжительности взбивания, приводящее к опаданию смеси, и пользователь может использовать параметры вне обычных настроек.
На фиг. 11А показана первая ориентация, и на фиг. 11В - вторая. Для вертикальной и горизонтальной насадки могут быть использованы один или несколько контрольных сигналов (магниты в заранее определенном местоположении 430) для управления режимом работы электродвигателя. Местоположение контрольных сигналов может быть совмещено с периферийным краем кольца, но могут быть использованы другие компоновки. Если все контрольные местоположения не дают сигнала, можно предположить, что насадка находится в нерабочих условиях (или аналог насадки), или насадка не присоединена к приводу.
На фиг. 11А показана первая ориентация, в которой могут быть приведены в действие первый измерительный башмак и третий измерительный башмак. На фиг. 11В показана вторая ориентация, в которой насадка повернута (в этом случае на угол 90°), вызывая срабатывание первого измерительного башмака, второго измерительного башмака и третьего измерительного башмака. Соответственно, разные наборы параметров использования доступны для пользователя посредством процессорного блока.
На фиг. 11С показан альтернативный вариант с использованием узла 480 «кольца переключения», содержащего выключатели 482 с подпружиненными шариками. Вдавливание шарика 483 замыкает соответствующий контакт на печатной плате и подает в процессорный блок сигнал о том, что выключатель сигнала ориентации активирован. Шарик, который не вдавлен (в этом примере центральный шарик), считывается модулем процессора, как неактивный. Соответственно, кольцо 484, расположенное на насадке, может иметь встроенную опорную систему, использующую выемки для приема шарикового выключателя. Набор выемок тем самым меняет контрольный сигнал датчика, расположенного на печатной плате. Как и в указанном выше случае, любая фирменная насадка должна генерировать по меньшей мере один сигнал ориентации (при наличии по меньшей мере одной выемки), поскольку насадка без вдавливания (все выключатели нажаты) может рассматриваться, как насадка конкурентов и/или насадка без рабочих ограничений.
На фиг. 12А и 12В показан вариант выполнения (или компоновки) насадки 510 в виде экструдера для макарон для использования с настольным миксером 500. В этом варианте экструдер для макарон содержит загрузочную воронку 512 для макаронного теста (лоток и воронка) и головку 514 со сменной головкой экструдера для регулировки типа и размера макаронного изделия. Эта насадка обычно не требует контрольной обратной связи с контроллером для дискретного управления электродвигателем.
На фиг. 13А и 13В показан вариант выполнения (или компоновки) насадки 520 в виде мясорубки для использования с настольным миксером 500. В этом варианте мясорубка содержит загрузочную воронку 522 для мяса (лоток и воронка) и головку 524 со сменной головкой экструдера для регулировки типа и размера мясного продукта.
На фиг. 14А и 14В показан вариант выполнения (или компоновки) насадки 530 в виде экструдера для колбасы для использования с настольным миксером 500. В этом варианте мясорубка содержит воронку 532 для мяса (лоток и воронка) и головку 534 со сменной головкой экструдера для регулировки типа и размера колбасного изделия.
Три приведенные выше примера не являются всеобъемлющими. Настоящее изобретение также может быть использовано в других насадках для приготовления пищи, например в кофемолках или мельницах для пряностей.
На фиг. 15А-15С показано, что каждая из насадок 550, 552, 554 экструдера для макарон, мясорубки и экструдера для колбасы обладает общей основной частью 558 (сплошные линии) и некоторым количеством различных частей (штриховые линии), которые могут быть использованы с основной частью насадки для создания разных компоновок. Штифт 560, расположенный на кольце 562, может быть отрегулирован в соответствии с нужной компоновкой. Штифт может сцепляться с настольным миксером для образования сопряженной ориентации насадки (горизонтальной или вертикальной) - в которой кольцо может поворачиваться на угол 90° по отношению к основной части до заранее определенной ориентации.
Указанные выше насадки представлены только в качестве примера. Специалистам в этой области техники должно быть очевидно, что указанные принципы могут быть применены и осуществлены в рамках многих других форм насадок.
На фиг. 16А и 16В показан корпус 600 приспособления с одним штифтом, в котором поворот кольца 610 (и штифта 611) ограничен углом в 90° между первым положением 612 и вторым положением 614. Этот вариант конструкции имеет две ориентации и один штифт, причем штифт может поворачиваться в соответствии с нужной ориентацией.
Как показано на фиг. 16В, к корпусу прикреплена крышка 620 приводного механизма (например, с помощью 4 винтов). Она удерживает главный вал 622 и подшипники (упорный подшипник 623 и обычные подшипники 624, 625). Запорное кольцо 626 прикреплено (например, с помощью 3 винтов) к поворотному кольцу 627. Узел, состоящий из поворотного и запорного колец, может быть надвинут на крышку приводного механизма, которая запирает деталь 628 подшипника с защелкой на месте, и удерживается в правильном положении с помощью четырех деталей с защелкой. Поворот ограничен углом в 90° угловой стопорной деталью 629. Установочный штифт представляет собой деталь, запрессованную в поворотное кольцо.
На фиг. 17А и 17В показан корпус 630 насадки с конструкцией с несколькими штифтами, в которой кольцо 631 содержит штифты, которые можно втолкнуть внутрь, если они не нужны. Показаны первый установочный штифт 632 для одного угла и второй установочный штифт 634 для другого угла. В этом варианте конструкция определяет две ориентации, каждая из которых образована одним из двух штифтов. На настольном миксере имеется одно отверстие, в которое может вставляться штифт. Штифт, который не нужен, будет вдвигаться по мере того, как насадка надвигается на настольный миксер, а штифт, который нужен, будет оставаться выдвинутым и входить в отверстие на миксере, определяя ориентацию.
Как показано на фиг. 17В, крышка 640 приводного механизма прикреплена к корпусу. Она удерживает главный вал 642 и подшипники (упорный подшипник 653 и обычные подшипники 624, 625). В полостях установочных штифтов расположены пружины 646 для смещения наружу соответствующего установочного штифта (например, 634). Поверх крышки приводного механизма размещено кольцо 648 для удержания установочных штифтов. Для присоединения кольца и крышки приводного механизма к корпусу обычно используются винты, которые проходят через крышку приводного механизма и притягивают кольцо к корпусу, сжимая узел.
На фиг. 18A-18D показана насадка 660, в которой приводной механизм включает в себя главный вал 662, присоединенный к червячному приводу 663 (поддерживается упорным подшипником 664), и шнек 665. Узел 666 головки содержит кольцо, головку и экран.
На фиг. 19 показан вариант выполнения конструкции 670, в которой насадка 672 имеет один штифтом 673, а настольный миксер имеет два принимающих отверстия. Каждое отверстие соответствует конкретной ориентации. Пользователь выбирает требуемую ориентацию и выравнивает штифт в соответствии с этой ориентацией.
Очевидно, что показанный потребитель энергии привода подходит для использования с настольным миксером.
Устройство и способ управления питанием электродвигателя
Настольные миксеры обычно обладают универсальным электродвигателем небольшой мощности (например, номиналом 350 Вт), причем:
- при низких скоростях (1-3) с высокой нагрузкой выходная скорость не может поддерживаться;
- при высоких скоростях с обычной нагрузкой выходная скорость не может поддерживаться из-за ограничения крутящего момента электродвигателя.
Размер электродвигателя должен быть тщательно выбран для минимизации риска того, что ротор электродвигателя будет заблокирован под нагрузкой, вызывая резкий подъем температуры двигателя. Зубчатая передача может быть повреждена, если блок запущен на высокой скорости с высокой нагрузкой.
Более мощные универсальные электродвигатели при низких настройках (1-3) с тяжелой нагрузкой могут поддерживать постоянную выходную скорость, но температура электродвигателя может повыситься быстрее, чем у меньшего электродвигателя при управлении скоростью с обратной связью обычной, за счет более высокой входной мощности электродвигателя. У этого электродвигателя скорость саморазогрева выше, а эффективность ниже, чем у небольшого электродвигателя. Разрыв в скорости между установленной низкой скоростью и скоростью при самой высокой эффективности больше, чем для небольшого электродвигателя. При установке более высоких скоростей температура электродвигателя постепенно повышается в допустимых пределах. Эффективность электродвигателя выше. Для настройки более высокой скорости с большой нагрузкой крутящий момент и скорость, создаваемые электродвигателем, могут вызвать повреждение шестеренок, например, срезание их зубьев.
Универсальный электродвигатель, который аналогичен по размеру меньшему электродвигателю, не может обеспечивать достаточный крутящий момент для характеристик настроек низкой скорости при тяжелой нагрузке с малым повышением температуры электродвигателя. Повышение температуры электродвигателя медленнее, чем у большого универсального электродвигателя за счет его меньшего номинала мощности. Для настроек высокой скорости этот электродвигатель не может обеспечивать достаточный крутящий момент для соответствия настройке скорости при обычной нагрузке.
В основном управление универсальным электродвигателем настольного миксера может включать в себя один из двух способов управления с обратной связью:
(a) Симисторная управляющая схема ограничения мощности (в ваттах) с центробежным выключателем электродвигателя, обеспечивающим обратную связь по скорости.
(b) Симисторная управляющая схема с датчиком холла, обеспечивающим обратную связь по скорости.
Очевидно, что ограничение мощности может быть обеспечено с помощью управления по углу зажигания симистора.
На фиг. 20А-20С, за счет выборочного переключения симистора при разных сдвигах фаз можно регулировать или устанавливать среднюю мощность (в ваттах), подаваемую на электродвигатель. Заштрихованная область представляет мощность, подаваемую на электродвигатель (когда симистор активен). При этом осуществляется выборочный доступ к участку кривой переменного тока источника входной мощности.
На фиг. 20А показан относительно малый сдвиг фаз для выборочно активируемого симистора, переключаемого до перехода через ноль. Очевидно, что заштрихованная область охватывает большую часть синусоидальной кривой 700 напряжения - тем самым обеспечивая на выходе относительно высокую подаваемую мощность.
На фиг. 20В показан относительно промежуточный сдвиг фаз для выборочной активации симистора, переключаемого посередине двух переходов через ноль. Очевидно, что заштрихованная область покрывает половину синусоидальной кривой 702 напряжения - тем самым обеспечивая на выходе относительно умеренную подаваемую мощность.
На фиг. 20С показан относительно большой сдвиг фаз для выборочной активации симистора, включаемого после перехода через ноль. Заштрихованная область охватывает относительно малую часть синусоидальной кривой 704 напряжения - тем самым обеспечивая на выходе относительно низкую подаваемую мощность.
На фиг. 21A-21D показано, что путем использования управления с выборочной отсечкой кривой переменного тока симистора можно управлять или устанавливать среднюю мощность (в ваттах), подаваемую на электродвигатель.
На фиг. 21А показана вся кривая 750 напряжения переменного тока. Процессорный блок может обнаруживать переход через ноль переменного тока, и включать/выключать симистор на один или более полупериодов синусоидальной кривой переменного тока.
На фиг. 21В показан пример кривой 752 напряжения с относительно малой отсечкой - удален один полупериод из двенадцати полупериодов, мощность, подаваемая за счет формы кривой напряжения, обладает относительно высоким значением.
На фиг. 21С показан пример кривой 754 напряжения с 50% отсечкой - удалены шесть полупериодов из общего числа двенадцать полупериодов, активная мощность, обеспечиваемая формой кривой напряжения, составляет промежуточную величину.
На фиг. 21D показан пример кривой 756 напряжения с относительно высокой отсечкой кривой - удалены восемь полупериодов из общего числа двенадцать полупериодов, активная мощность, обеспечиваемая формой кривой напряжения, составляет относительно низкое значение.
Вариант выполнения симисторной управляющая схемы ограничения мощности (в ваттах) с центробежным выключателем электродвигателя, обеспечивающим обратную связь по скорости, приведен только в качестве примера. В этом варианте имеются три уровня мощности, ограниченные по задающему контуру симистора для ограничения мощности электродвигателя до 80%, 75% и 70%. Мощность в процентах дана путем настройки угла зажигания симистора или его включения с заранее заданным временем задержки после перехода через ноль первой половины периода синусоидальной кривой переменного тока подачи:
- 80% позволяют повысить скорость электродвигателя, если скорость электродвигателя ниже целевой скорости.
- 85% будут использоваться для целевой скорости.
- 77% могут снижать скорость электродвигателя, если скорость электродвигателя выше целевой скорости.
Центробежный выключатель может быть установлен на валу электродвигателя для активации контактных переключателей для установки уровня ограничения мощности си