BRPI0614764A2 - cortador de produtos alimentìcios com acionamento de carro - Google Patents

Abstract

CORTADOR DE PRODUTOS ALIMENTìCIOS COM ACIONAMENTO DE CARRO é apresentado um cortador de produtos alimentícios (10) com um acionamento de carro (28, 33) para os alimentos. O acionamento (28, 33) inclui um modo manual que responde à força aplicada pelo operador.

Description

"CORTADOR DE PRODUTOS ALIMENTÍCIOS COM ACIONAMENTODE CARRO"

Campo Técnico

A presente invenção refere-se de maneira geral acortadores utilizados no corte de fatias de um produto ali-mentício e, mais especificamente, a um cortador de produtosalimentícios que inclui um acionamento de carro.

Antecedentes

Cortadores de alimentos típicos têm uma base, umafaca de cortar para uso no corte de um produto alimentício,uma chapa calibradora para posicionar o produto alimentíciocom relação à faca de cortar e um carro para suportar o pro-duto alimentício à medida que é cortado pela faca de cortar.O carro transporta o produto alimentício pelo gume da facade cortar, que corta um pedaço de alimento do produto ali-mentício.

Tipicamente, os carros de alimentos são acionadosmanual ou automaticamente além do gume da faca de cortar.Nos cortadores com acionamento de carro automático, o carroé tipicamente acionado utilizando-se um motor giratório euma articulação mecânica ou outra disposição de transmissãoque converta a saída rotacional do motor giratório em movi-mento linear que aciona o carro ao longo de uma distância dedeslocamento fixa entre uma posição de partida e uma posiçãode parada fixa. Em alguns casos, é apresentado um mecanismode engate/desengate entre o carro e a transmissão para comu-tação entre as operações de corte automática e manual.

SumárioSob um aspecto, um cortador de produtos alimentí-cios inclui um corpo de cortador e uma faca de cortar monta-da para rotação com relação ao corpo do cortador, a facatendo um gume periférico. Uma chapa de calibre ajustávelpermite a variação da espessura dos cortes. Um carro de sus-tentação do produto alimentício é montado para movimento pa-ra trás e para frente além da faca de cortar e com relaçãoao corpo do cortador. Um punho é conectado com o carro paraaplicação, pelo operador, de força para mover o carro. Umsensor é associado ao punho de modo a produzir uma saída queindica a força de movimento aplicada pelo operador. Um motorprincipal inclui uma parte móvel conectada para movimentopara trás c para frente com o carro. Um controlador é opera-cionalmente conectado com o motor principal para efetuar omovimento da parte móvel para acionar o carro. O controle étambém operacionalmente conectado com o sensor, o controla-dor acionável em um modo manual no qual o controlador acionao motor principal pelo menos em parte em resposta à saída dosensor para reduzir a força necessária introduzida pelo ope-rador, o controlador acionável em um modo completamente au-tomatizado no qual o controlador aciona o motor principal demodo a mover automaticamente o carro sem referência repetidaà saída do sensor.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista lateral de uma modalidadede um cortador que inclui um carro de alimentos acionado porenergia;A Figura 2 mostra diagramaticamente uma modalidadede um laço de controle de motor de realimentação;

A Figura 3 é uma vista frontal esquemática de umamodalidade de um dispositivo de entrada de usuário para usocom o cortador da Figura 1;

A Figura 4 é uma vista frontal esquemática de ou-tra modalidade de um dispositivo de entrada de usuário parauso com o cortador da Figura;

A Figura 5 é uma vista frontal esquemática de ou-tra modalidade de um dispositivo de entrada de usuário parauso com o cortador da Figura 1;

A Figura 6 é uma vista frontal esquemática de ou-tra modalidade de- um dispositivo de entrada de usuário parauso com o cortador da Figura 1;

A Figura 7 é uma vista frontal esquemática de ou-tra modalidade de um dispositivo de entrada de usuário parauso com o cortador da Figura 1;

A Figura 8 é uma vista frontal esquemática de ou-tra modalidade de um dispositivo de entrada de usuário parauso com o cortador da Figura 1;

A Figura 9 é uma vista frontal esquemática de ou-tra modalidade de um dispositivo de entrada de usuário parauso com o cortador da Figura 1;

A Figura 10 é uma vista frontal esquemática de ou-tra modalidade de um dispositivo de entrada de usuário parauso com o cortador da Figura 1;A Figura 11 é uma vista frontal esquemática de ou-tra modalidade de um dispositivo de entrada de usuário parauso com o cortador da Figura 1;

A Figura 12 é uma vista frontal esquemática de ou-tra modalidade de um dispositivo de entrada de usuário parauso com o cortador da Figura 1;

A Figura 13 é uma vista frontal esquemática de ou-tra modalidade de um dispositivo de entrada de usuário parauso com cortador da Figura 1;

A Figura 13A é uma vista detalhada do dispositivode entrada de usuário da Figura 13;

A Figura 14 é um gráfico da saida do motor versussinal para uma modalidade de um dispositivo de entrada deusuário; e

A Figura 15 é uma vista lateral de outra modalida-de de um cortador que inclui um motor linear para uso na ob-tenção de auxilio de energia.

Descrição

Com referência à Figura 1, um cortador de produtosalimentícios 10 inclui uma carcaça 12 e uma faca de cortarcircular, acionada por motor, 14, que é montada, de modo apoder girar, na carcaça sobre um eixo de eixo geométrico fi-xo 15. Um produto alimentício pode ser sustentado sobre umcarro de alimentos acionável manualmente 16, que move o pro-duto alimentício de modo a ser cortado através de um planode corte C e além da faca de cortar em rotação 14. O carropara alimentos 16 executa movimento de vaivém em uma traje-tória linear em uma direção geralmente paralela ao plano decorte C. O carro de alimentos 16 é montado em um braço decarro 18 que orienta o carro de alimentos ao ângulo apropri-ado (tipicamente perpendicular) com relação à faca de cortar14 e executa movimento de vaivém em uma fenda 24 dentro dacarcaça 12. Um punho 26 é montado no carro de alimentos 16.O punho 26 pode ser seguro pelo usuário e pode ser utilizadopara acionar manualmente o carro de alimentos direcionando-se o carro de alimentos além do gume da faca de cortar 14 eatravés do plano de corte C.

Um motor 28 é conectado ao carro de alimentos 16por uma transmissão 33 de modo a acionar ou ajudar a acionaro carro de alimentos. O motor 28 pode ser de qualquer tipo,— tal como um motor giratório ou linear. Em algumas modalida-des, como, por exemplo, em determinadas modalidades que uti-lizam um motor linear 28' mostrado na Figura 15, o carro dealimentos 16 pode ser montado diretamente no (ou até formaruma parte do) motor linear (por exemplo, tal como um êmbolo100 ou estator 102 do motor linear 28'). Em outros casos,como em determinadas modalidades que utilizam um motor gira-tório tal como o mostrado na Figura 1, a transmissão 33 podeser utilizada para transmitir uma saida rotacional do motorgiratório de modo a acionar o carro de alimentos 16 de ma-neira linear para trás e para frente na fenda 24 à maneirade vaivém.

O cortador 10 inclui um sistema de entrada de usu-ário 30, que é utilizado pelo cortador 10 no fornecimento deauxilio de energia controlado durante o acionamento manualdo carro de alimentos 16. A quantidade de trabalho necessá-rio para completar uma operação de corte desejada pode vari-ar, e a capacidade de cada operador de mover manualmente umcarro de cortador é única. Alguns operadores podem não terproblemas, enquanto para outros operadores mover manualmenteo carro de produtos pode ser difícil. 0 fornecimento de au-xílio de energia ao operador reduzirá o trabalho necessáriodo operador.

0 motor 28, em algumas modalidades, fornece apenasenergia suficiente para auxilio de energia durante uma ope-ração de cortar. Tipicamente, tal motor acionador inferior28 pode apresentar um cortador 10 incapaz de cortar sem en-trada manual. Isto pode proporcionar o uso de um motor acio-nador relativamente baixo -28 que é relativamente barato.

Nestas modalidades, o cortador 10 pode ter apenas um modoexclusivamente manual e/ou modo de auxílio manual (isto é,manual mais auxilio de energia). Alternativamente, o motor28 é capaz de uma saída de energia mais elevada, o que podeproporcionar um cortador 10 com um modo de corte automáticono qual a operação de cortar pode ser completada automatica-mente sem entrada de usuário além de, por exemplo, um modoexclusivamente manual e um modo de auxílio manual. Como ou-tra alternativa, um cortador pode ter apenas dois modosquando ativado, a saber, um modo de auxílio manual e um modode corte automático.

A Figura 2 mostra um exemplo de laço de controle32 para uma operação de cortar por meio de acionamento mecâ-nico. O sistema de entrada de usuário 30 inclui um sensor 35que responde à força aplicada pelo usuário (direção, magni-tude ou ambas) ao carro de alimentos 16, um amplificador 34para amplificar um sinal gerado pelo sensor, um processadorde sinais ou microcontrolador 36 para processar as informa-ções dos sinais amplificados e um acionamento a motor 38 querecebe informações do processador de sinais ou microcontro-lador para controlar a saida do motor 28. A saida do motor28, selecionada com base nas informações do processador desinais ou microcontrolador 36, é utilizada para ajudar a a-cionar o carro de alimentos 16. A realimentação de assistên-cia para detectar a direção, a magnitude ou ambas da forçamanual aplicada ao carro de alimentos 16 podem ser obtidascom a utilização de numerosas modalidades de sistema de en-trada de usuário, algumas das quais são descritas a seguir.Além disto, uma disposição de codificador 39 para produziruma saida que indique o movimento do carro pode também umarealimentação a ser levada em conta no modo de assistênciamanual. Especificamente, o controlador pode utilizar a rea-limentação para rastrear a posição do carro ao longo da tra-jetória do carro e, por conseguinte, ajustar seu funciona-mento de assistência mecânica (como, por exemplo, de modo ase evitar a tentativa de acionar o carro além do fim de seucurso mesmo que o operador esteja fazendo pressão sobre opunho do carro ou de reduzir a energização do motor à medidaque o carro se aproxima do fim de seu curso).

As modalidades descritas a seguir com referênciaàs Figuras 3-8 contemplam um punho de carro que é montadosobre o carro na extremidade frontal ou dianteira do carro,tal como a posição do punho mostrada na Figura 1.Com referência à Figura 3, o sistema de entrada deusuário 30 inclui um punho de carro 26, que é conectado, demodo a poder mover-se, ao carro de alimentos 16. O punho 16é conectado a transdutores de pressão 40 e 42 de modo que omovimento linear do punho se traduza em um sinal de saidaaplicado por pressão correspondente dos transdutores depressão. Uma mola 44 é localizada entre amortecedores 46 e48. Cada amortecedor 46 e 48 é disposto no lado oposto de umrespectivo transdutor de pressão 40 e 42. Um pino 45 do pu-nho do carro estende-se através do conjunto de mola e é uti-lizado para manter o alinhamento do punho à medida que o pu-nho 2 6 é movido de maneira linear. Quando o carro de alimen-tos 16 é empurrado na direção positiva (conforme denotadopelo lado direito da seta 50) por meio do punho 26, a mola44 é comprimida na direção positiva, do que resulta umapressão aumentada aplicada no amortecedor 48, do que resultaum nivel de sinal aumentado transmitido pelo transdutor depressão 42. De maneira semelhante, puxar o carro de "alimen-tos 16 na direção negativa (conforme denotado pelo lado es-querdo da seta 50) por meio do punho 26 faz com que a mola44 seja comprimida na direção negativa, do que resulta umapressão aumentada aplicada no amortecedor 46, do que resultaum nivel de sinal aumentado transmitido pelo transdutor depressão 40. Com o carro de alimentos 16 em repouso, o sinaltransmitido pelo transdutor 40 é substancialmente equivalen-te ao sinal transmitido pelo transdutor 42. Os sinais sãocomunicados ao amplificador 34 para amplificar os sinaise/ou ao processador de sinais ou microcontrolador 36 paraprocessar as informações dos sinais amplificados e para con-trolar a saida do motor 28, conforme descrito com referênciaà Figura 2.

Em uma modalidade alternativa, pode ser utilizadoum único transdutor de pressão, como, por exemplo, o trans-dutor de pressão 42. Nesta modalidade, a compressão da molapode ser mecanicamente ajustada de modo a se obter um sinalde faixa intermediária (ou sinal de dado) transmitido pelotransdutor de pressão 42 com o carro de alimentos 16 em re-pouso. Quando o carro de alimentos 16 é empurrado na direçãopositiva por meio do punho 26, um sinal de pressão analógicoaumentará acima do ajuste de faixa intermediária devido aoaumento da pressão no amortecedor de pressão 42. Puxar ocarro de alimentos 16 na direção negativa por meio do punho26 fará diminuir a pressão no amortecedor de pressão 42, doque resulta um sinal de pressão analógico abaixo do ajustede faixa intermediária.

Com referência à Figura 4, um potenciômetro 52 (umpotenciômetro linear variável, por exemplo) produz uma alte-ração no sinal em resposta ao movimento linear do punho 26(conforme indicado pela seta 50). Um conjunto de mola 54 éutilizado para estabelecer um sinal de dado (como, por exem-plo, de que o carro de alimentos 16 não está em aceleraçãoou que nenhuma força manual está sendo aplicada ao carro dealimentos, por exemplo, de que o carro de alimentos está emrepouso) pela inclinação do punho 26 e do pino 45 na direçãoda posição não carregada. O potenciômetro 52 é conectado aopino 45 do punho do carro de modo que a resistência do po-tenciômetro possa ser diretamente proporcional à força apli-cada ao punho 26. Com o carro de alimentos 16 em repouso, opotenciômetro 52 gera o sinal de dado. Quando o carro de a-limentos 16 é empurrado na direção positiva por meio do pu-nho 26, a resistência do potenciômetro se altera, o que re-sulta em uma alteração no sinal de saida que indica que umaforça de impulsão está sendo aplicada ao carro de alimentos.Puxar o carro de alimentos 16 na direção negativa por meiodo punho 26 altera a resistência, do que resulta uma altera-ção no sinal de saida que indica que uma força de tração es-tá sendo aplicada ao carro de alimentos. Os sinais são comu-nicados ao amplificador 34 para amplificar os sinais e/ou oprocessador de sinais ou microcontrolador 36 para processaras informações dos sinais amplificados para controlar a saí-da do motor 28, conforme descrito com referência à Figura 2.

Com referência agora à Figura 5, um sensor de e-feito Hall 56 produz uma alteração no sinal em resposta aomovimento linear do punho 2 6 (conforme indicado pela seta50). Na modalidade mostrada, um imã 58 é preso ao pino 45 dopunho do carro. 0 sensor de efeito Hall 56 fica em um localfixo e gera um sinal em resposta à posição do imã 58 com re-lação ao sensor. Um conjunto de mola 54 é utilizado para es-tabelecer um sinal de dado (como, por exemplo, indicando queo carro de alimentos 16 não está em aceleração ou que nenhu-ma força manual está sendo aplicada ao carro de alimentos,por exemplo, quando o carro de alimentos está em repouso)pela inclinação do punho 26 (e do imã 58) na direção da po-sição não carregada. Quando um deslocamento do punho 26 o-corre, ocorre uma alteração na amplitude analógica do sinalgerado pelo sensor de efeito Hall. Em algumas modalidades, omovimento do imã 58 na direção positiva resulta em um aumen-to da amplitude analógica do sinal gerado pelo sensor de e-feito Hall 56, e o movimento do imã 58 na direção negativaresultará na diminuição da amplitude analógica do sinal ge-rado pelo sensor de efeito Hall 56. Os sinais são comunica-dos ao amplificador 34 para amplificar os sinais e/ou o pro-cessador de sinais ou microcontrolador 36 para processar asinformações dos sinais amplificados para controlar a saidado motor 28, conforme descrito com referência à Figura 2. Emalgumas modalidades, o sensor de efeito Hall 56 se move (épreso ao pino 45, por exemplo) e o imã 58 fica em um localfixo.

A Figura 6 mostra uma outra modalidade gue utilizaum codificador rotativo absoluto ou incrementai 60 para ge-rar sinais de saida (digitais ou analógicos) em resposta aomovimento linear do punho 26. Neste exemplo, o pino 45 dopunho do carro entra em contato com um eixo de codificadorrotativo 62 do codificador rotativo 60. O conjunto de mola54 é utilizado para estabelecer um sinal de dado (como, porexemplo, indicando que o carro de alimentos 16 não está emaceleração ou que nenhuma força manual está sendo aplicadaao carro de alimentos, por exemplo, quando o carro de ali-mentos está em repouso) pela inclinação do punho 26 na dire-ção da posição não carregada. O movimento do punho 26 na di-reção positiva (conforme indicado pela seta 50) faz com queo codificador rotativo gire em sentido horário, enquanto omovimento do punho na direção negativa faz com que o punhogire em sentido anti-horário. Um sinal é gerado com base naposição angular do codificador rotativo 60, onde as altera-ções na posição angular do codificador rotativo resultam emalterações no sinal que o codificador rotativo gera. Os si-nais são comunicados ao amplificador 34 para amplificar ossinais e/ou o processador de sinais ou microcontrolador 36para processar as informações dos sinais amplificados parauso no controle da saida do motor, conforme descrito com re-ferência à Figura 2.

Quando se utiliza um codificador incrementai, umsinal de marca de referência do codificador rotativo 60 ousinal externo pode ser ajustado de modo que o sinal seja e-levado para indicar que o carro de alimentos 16 está em re-pouso. Uma força aplicada na direção positiva resulta na ro-tação do eixo de codificador 62 na direção em sentido horá-rio, com pulsos digitais ocorrendo em saidas do canal A (nãomostrado) e do canal B (não mostrado) do codificador rotati-vo 60. A direção da força aplicada é determinada a partir deum ângulo de fase entre os canais A e Β. O processador 36monitora a contagem dos pulsos do codificador incrementai apartir da marca de referência de modo a se determinar o va-lor da força.

Quando se utiliza um codificador absoluto, em al-gumas modalidades, o sinal de saida do codificador é fixadoem um valor absoluto de zero ou 180 graus quando o carro dealimentos 16 está em repouso. A força aplicada manualmentepode estar diretamente relacionada com a posição angular docodificador rotativo 60 a partir do valor absoluto.

Com referência à Figura 7, um codificador linearabsoluto ou incrementai 64 fornece realimentação de assis-tência mecânica. O codificador linear 64 é semelhante ao co-dificador rotativo 60 descrito acima, exceto pelo fato deque as leituras do codificador linear são efetuadas direta-mente ao longo de uma distância linear. 0 codificador linear64 inclui uma balança linear 66 presa ao pino 45 e uma cabe-ça de leitura 68 que tem uma localização fixa adjacente àbalança linear. Alternativamente, a cabeça de leitura 68 po-de ser presa ao pino 45 e a balança linear 66 pode ter umalocalização fixa. Dependendo da direção da força aplicadamanualmente ao punho 26, a saida do codificador 64 se alte-.rará de maneira semelhante à descrita acima com referência àFigura 6.

Algumas modalidades incluem um aferidor de defor-mação para fornecer realimentação. Com referência à Figura8, o aferidor de deformação 70 é conectado diretamente aopino 45 e é capaz de medir as condições de tensão e compres-são no pino 45 e gera sinais que correspondem às alteraçõesnas condições de tensão e compressão. As condições de tensãoe compressão medidas pelo aferidor de deformação 70 resultamdo movimento linear do punho 26 na direção da seta 50.

0 aferidor de deformação 70 transmite um sinal dereferência (um nivel de sinal de zero, por exemplo) com ocarro de alimentos 16 em repouso e nenhuma força aplicada aopunho. Em algumas modalidades, quando o carro de alimentos16 é empurrado por meio do punho na direção positiva, o afe-ridor de deformação 70 detecta que o pino 45 está sob um de-terminado nivel de compressão e transmite um determinado si-nal que corresponde a esse nivel de compressão detectada.

Puxar o carro de alimentos 16 na direção negativa por meiodo punho 26 pode fazer com que o aferidor de deformação 70detecte que o pino 45 está sob um determinado nivel de ten-são e transmite um sinal que corresponde a esse nivel detensão detectada. Os sinais são comunicados ao amplificador34 para amplificar os sinais e/ou o processador de sinais oumicrocontrolador 36 para processar as informações dos sinaisamplificados para uso no controle da saida do motor, confor-me descrito com referência à Figura 2.

As modalidades descritas a seguir com referênciaàs Figuras 9-13 contemplam um punho de carro que é montadona parte lateral do carro, tal como a posição do punho mos-trada na Figura 15 como punho 26'.

Como alternativa à detecção (direta ou indireta)do movimento linear do punho 26, pode ser utilizado o movi-mento giratório ou torção do punho. Com referência à Figura9, a realimentação do operador é obtida utilizando-se umsensor 72 do aferidor de deformação por torção conectado aopunho 26. 0 sensor 72 do aferidor de deformação é capaz demedir as condições tanto de tensão quanto de compressão re-sultantes da aplicação manual de força ao punho 26. Quando ocarro de alimentos 16 se move na direção positiva, conformemostrado pela seta 74 devido à força de impulsão aplicada aopunho 26, o punho 26 está sob uma compressão por torção emsentido anti-horário. Esta compressão por torção em sentidoanti-horário é detectada pelo sensor 72 do aferidor de de-formação por torção, e um sinal correspondente é transmitidopelo sensor. Quando o carro de alimentos é movido na direçãonegativa devido a uma força de tração aplicada ao punho 26,o punho fica sob uma compressão por torção em sentido horá-rio. Esta compressão por torção em sentido horário é detec-tada pelo sensor 72 do aferidor de deformação por torção, eum sinal correspondente é transmitido pelo sensor. Os sinaissão comunicados ao amplificador 34 para amplificar os sinaise/ou o processador de sinais ou microcontrolador 36 paraprocessar as informações dos sinais amplificados para uso nocontrole da saida do motor, conforme descrito com referênciaà Figura 2.

Com referência agora à Figura 10, um codificadorrotativo 76 (como, por exemplo, absoluto, incrementai ou co-dificado à distância) é montado diretamente no punho 26 paramedir a quantidade de força aplicada ao punho pelo operador.O punho 2 6 é conectado ao carro de alimentos 16 de maneiraque permite que o punho gire de maneira controlada com rela-ção ao carro. A direção de rotação do punho é detectada pelovalor de contagem crescente/contagem decrescente para a mo-dalidade que utiliza um codificador rotativo absoluto e peloângulo de fase entre os canais de sinais AeB para um codi-ficador rotativo incrementai. O valor de contagem do codifi-cador determinará a direção da assistência mecânica, e a am-plitude determina a quantidade de saida do motor. Uma molade torção (não mostrada) é montada no punho 26 para fornecerresistência ao movimento rotacional do punho e devolver opunho à posição inativa na ausência da força aplicada pelooperador.

Com referência à Figura 11, o sistema de entradade usuário 30 inclui um potenciômetro resistivo 78, que pro-duz um sinal de saida que corresponde à posição angular dopunho 2 6 de maneira semelhante à modalidade da Figura 4. Umamola de torção (não mostrada) inclina o punho 26 até uma po-sição neutra ou central na ausência de qualquer força apli-cada manualmente. Os sinais gerados pelo potenciômetro 78são comunicados ao amplificador 34 para amplificar os sinaise/ou o processador de sinais ou microcontrolador 36 paraprocessar as informações dos sinais amplificados para uso nocontrole da saida do motor, conforme descrito com referênciaà Figura 2.

Com referência à Figura 12, os transdutores depressão 80 e 82 são utilizados para fornecer realimentaçãoem resposta à rotação do punho 26. A rotação do punho 26 nadireção da seta 74 aplica uma força à mola 84 que aumenta(e/ou diminui) a pressão sobre pelo menos um dos amortecedo-res de pressão 88, 90. Este aumento (e/ou diminuição) napressão é detectado por um ou por ambos os transdutores 80 e82, e sinais afins são produzidos. Os sinais são comunicadosao amplificador 34 para amplificar os sinais e/ou o proces-sador de sinais ou microcontrolador 36 para processar as in-formações dos sinais amplificados para uso no controle dasaida do motor, conforme descrito com referência à Figura 2.Na modalidade mostrada, quando o carro de alimen-tos 16 é empurrado na direção positiva por meio do punho 26,um aumento na pressão é aplicado através da mola 84 e detec-tado no transdutor 80 devido à rotação do punho. Um nivel desinal aumentado gerado pelo transdutor 80 é a resultantedeste aumento na pressão. Puxar o carro de alimentos 16 nadireção oposta por meio do punho 26 provoca um aumento napressão aplicada através da mola 84 no transdutor 82 devidoà rotação do punho 26 na direção oposta. Um nivel de sinalaumentado gerado pelo transdutor 82 é a resultante deste au-mento da pressão. Sem qualquer força manual aplicada ao pu-nho 26, os sinais gerados de ambos os transdutores 80 e 82podem ser substancialmente equivalentes, o que indica quenenhuma assistência mecânica deve ser aplicada.

Em uma modalidade alternativa, é utilizado apenasum transdutor de pressão, como, por exemplo, ou um ou outrodos transdutores de pressão 80 e 82. A mola 84 é mecanica-mente ajustada para uma faixa intermediária ou sinal de da-dos sem força manual aplicada ao punho 26. Quando o carro dealimentos 16 é empurrado na direção positiva por meio do u-suário, o sinal de pressão analógico aumentará acima do a-juste de faixa intermediária. Puxar o carro de alimentos 16na direção oposta por meio do punho resultará na diminuiçãodo sinal de pressão analógico abaixo do ajuste de faixa in-termediária.

Com referência à Figura 13, é mostrada uma modali-dade alternativa que utiliza um sensor de efeito Hall rota-tivo 92. O punho 26 é conectado ao sensor de efeito Hall ro-tativo 92 de modo que a rotação do punho na direção da seta74 seja detectada. Uma mola de torção (não mostrada) inclinao punho até uma posição neutra ou central, o que indica quenenhuma força manual está sendo aplicada ao punho. Com refe-rência à Figura 13A, o punho 26 é conectado a um imã 94 ca-paz de girar com o punho 26 em volta do eixo geométrico 96.

Na medida em que o punho 26 é girado, a rotação correspon-dente do imã 94 é detectada pelo sensor de efeito de Hall92, que gera um sinal afim. Os sinais (analógicos ou digi-tais) são comunicados ao amplificador 34 para amplificar ossinais e/ou o processador de sinais ou microcontrolador 36para processar as informações dos sinais amplificados parauso no controle da saida do motor, conforme descrito com re-ferência à Figura 2.

Em conexão com qualquer uma das modalidades dasFiguras 9-13, o movimento rotativo do punho pode ser tambémconvertido em movimento linear por meio de uma engrenagem ououtro mecanismo, com um sensor de ação linear sendo entãoutilizado.

Conforme observado acima, deve ficar entendido queo sistema de entrada de usuário 30 pode responder não só àdireção da força aplicada (como, por exemplo, por meio de umsinal de realimentação positivo ou negativo gerado pelo sen-sor 35), mas também à magnitude das alterações na força ma-nual aplicada ao punho 26. O sinal gerado pelo sensor 35 po-de dar uma indicação de alteração na magnitude de uma forçamanual aplicada ao carro de alimentos 16.Com referência à Figura 14, é mostrado um exemplode gráfico ilustrativo que indica a saida do motor (isto é,o nivel ao qual um motor é energizado e, portanto, o nivelde assistência mecânica) versus saida do sensor para uma mo-dalidade de cortador 10 com um acionamento de carro de ali-mentos com assistência mecânica que inclui um sistema de en-trada de usuário. Em modalidades nas quais um motor é acio-nado em direções opostas de acordo com a direção desejada docarro, a amplitude do sinal pode ser utilizada para determi-nar o nivel de saida do motor, e a polaridade do sinal podeser utilizada pelo controlador do motor para determinar adireção da saida do motor. Dotar um cortador de tal recursode assistência mecânica reduz a quantidade de trabalho dooperador necessária, ao mesmo tempo que é obtida uma dispo-sição na qual a remoção da mão do operador do punho do carrofará com que o carro pare.

Novamente com referência à Figura 15 em conexãocom uma modalidade de motor linear, o motor linear inclui umestator 102 sob a forma de uma haste ou tubo de empuxo alon-gado e um êmbolo 100 (às vezes referido como induzido) sob aforma de uma carcaça do tipo de caixa que se move com rela-ção ao estator. O estator 100 é montado de maneira fixa den-tro da carcaça do cortador e é recebido pelo êmbolo 102, quepode mover-se ao longo do comprimento do estator. Conformeutilizado aqui, "estator" refere-se de maneira geral ao com-ponente estacionário do motor linear e "êmbolo" refere-se demaneira geral ao componente móvel do motor linear. Sendo as-sim, em alguns casos, a haste pode ser o componente móvel,isto é, o êmbolo e a carcaça em forma de caixa podem ser ocomponente estacionário, isto é, o estator.

Embora a invenção tenha sido descrita e mostradaem detalhe, deve ficar claramente entendido que a mesma sepretende como ilustração exemplo apenas e não se pretendeser tomada como limitação. Por exemplo, o cortador 10 podeincluir um carro de alimentos 16 acionado hidraulicamente,que é acionado por um motor hidráulico e uma bomba hidráuli-ca ou um conjunto de motores e bombas hidráulicos capazes defazer girar a faca de cortar 14 e fornecer assistência mecâ-nica ao carro de alimentos de maneira semelhante à descritaacima. No caso de um carro de alimentos acionado hidraulica-mente, o punho pode ser conectado a uma válvula centraliza-dora inclinada por mola para o controle da energia hidráuli-ca de assistência durante um modo de assistência manual. Ou-tras variações são também contempladas.

Claims (12)

1. Cortador de produtos alimentícios,CARACTERIZADO por compreender:um corpo de cortador;uma faca de cortador montada para rotação com re-lação ao corpo do cortador, a faca tendo um gume periférico;uma chapa de calibre ajustável para variar a es-pessura das fatias;um carro de sustentação dos produtos alimentíciosmontado para movimento para trás e para frente além da facado cortador e com relação ao corpo do cortador;um punho conectado com o carro para aplicação, pe-lo operador, de força para mover o carro;um sensor associado ao punho para produzir uma sa-ida que indica a força de movimento do operador aplicada;um motor de acionamento que inclui uma parte móvelconectada para movimento para trás e para frente com o carro;um controlador operacionalmente conectado com omotor de acionamento para efetuar o movimento da parte móvelde modo a acionar o carro, o controle operacionalmente co-nectado com o sensor, o controlador acionável em um modo ma-nual no qual o controlador aciona o motor de acionamento emresposta, pelo menos em parte, à saída do sensor para redu-zir a necessária força do operador, o controlador acionávelem um modo completamente automatizado no qual o controladoraciona o motor de acionamento de modo a mover automaticamen-te o carro sem referência repetida à saída do sensor.

2. Cortador de produtos alimentícios, de acordocom a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a par-te móvel é conectada de maneira fixa com o carro.

3. Cortador de produtos alimentícios, de acordocom a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o mo-tor de acionamento é um motor linear e a parte móvel é umêmbolo que se move ao longo de um estator alongado.

4. Cortador de produtos alimentícios, de acordocom a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o cor-tador é ligado e o controle é destituído de qualquer modoexclusivamente manual.

5. Cortador de produtos alimentícios, de acordocom a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sen-sor é orientado de modo a detectar a ação linear de pelo me-nos uma parte do punho.

6. Cortador de produtos alimentícios, de acordocom a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o sen-sor inclui pelo menos um elemento que responde à pressão.

7. Cortador de produtos alimentícios, de acordocom a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o sen-sor inclui pelo menos um elemento para detectar movimentolinear.

8. Cortador de produtos alimentícios, de acordocom a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sen-sor é orientado de modo a detectar a ação giratória de pelomenos uma parte do punho.

9. Cortador de produtos alimentícios, de acordocom a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o sen-sor inclui pelo menos um elemento para detectar binário.

10. Cortador de produtos alimentícios, de acordocom a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sen-sor inclui pelo menos um potenciômetro, um transdutor depressão, um sensor com efeito Hall, um codificador linear,um codificador giratório e um aferidor de deformação.

11. Cortador de produtos alimentícios, de acordocom a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que umamola inclina o punho até uma posição neutra com relação aosensor.

12. Cortador de produtos alimentícios, de acordocom a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender tambémuma disposição de codificador para fornecer uma saída queindica movimento do carro, em que, no modo manual o contro-lador aciona o motor de acionamento em resposta, pelo menosem parte, à saída da disposição de codificador.