CN101491420B - 手持食品搅拌机 - Google Patents

Abstract

一种手持食品搅拌机，具有高功率、高电压直流电机，通过传动系统驱动可拆卸的搅拌器械。此传动系统包括一个蜗杆和一个或几个与蜗杆啮合的蜗轮。蜗轮具有半弧形齿轮廓。电机由控制电路控制，此控制电路包括将AC主转换为DC功率的整流器和速度控制装置，后者按照使用人通过控制开关的输入来改变搅拌机的输出速度。

Description

手持食品搅拌机

技术领域

本发明涉及手持食品搅拌机。

背景技术

用于手持食品搅拌机中的电机是交流电源型，因而不需改变就可连接到主电源上。这样利用普通的通/断开关就可以作简单的控制机构。往往要求对速度进行控制。这可以通过给电机提供多个定子绕组抽头，并用多位开关选择所需速度的适当抽头来实现。于是，大多数手持食品搅拌机采用带多抽头定子绕组的通用型电机，因为这样便宜且容易控制。但是，这类电机效率不高而且笨重，因而电机的容量多在100瓦至300瓦范围，因为手持食品搅拌机应该比较轻，以免使用者过度疲劳。搅拌机一般有一个或两个搅拌器械，它们可以拆卸，以便于清洗和贮藏。这些器械由电机通过传动系统驱动，传动系统包括形成在电机轴端部的蜗杆，后者驱动一个或两个蜗轮。蜗轮由塑料制成以减轻重量，而且具有纵向切削螺旋齿，后者与蜗杆作点接触，因为这样摩擦接触最小，故齿轮损耗较小，这正是小功率电机所要求的。

但是，对于400瓦或更高功率电机的手持食品搅拌机也有需求。在这个功率水平，普通塑料蜗轮的强度不够，而且在失速状态下或当搅拌不均匀而在传动系统上产生冲击负荷时特别容易损坏。

发明内容

因而本发明的目的是，提供一种改进的且传动系统重量轻的手持食品搅拌机。

这在本发明中是通过采用具有至少一个蜗轮的传动系统来实现的，该蜗轮由塑料制成且它的齿和蜗杆相啮合，蜗杆的齿形使得蜗杆和蜗轮齿之间作线接触。

相应地，本发明的一种形式中所提供的手持食品搅拌机包括：壳体，电机，传动系统，和至少一个搅拌器械，其中壳体容纳电机和传动系统，电机通过传动系统驱动该器械，这种手持食品搅拌机的特征是，传动系统包括一个半弧形蜗轮。

最好是，该搅拌机具有两个可拆卸器械和两个半弧形蜗轮，且每个器械是由蜗轮中相应的一个驱动。

最好是，每个器械可释放地连接到一个管子，形成一个空心轴，作为相应涡轮的整个部件。

最好是，该蜗轮或每个蜗轮为整体模压塑料件。

最好是，该电机有一根轴支撑蜗杆，后者直接驱动该蜗轮或每个蜗轮。

最好是，该壳体具有操纵搅拌机的手柄。

最好是，该电机为高电压直流电机。

最好是，该壳体装有控制电机的控制电路。

最好是，该控制电路包括安装在壳体手柄内的控制开关，并由搅拌机使用人操作以控制电机。

最好是，该控制电路包括整流器，以将主功率转变成直流功率。

最好是，该控制电路包括控制装置，它根据由使用人通过控制开关的输入来控制电机速度。

最好是，该电机具有至少400瓦的额定功率输出。

附图说明

现在将参照附图举例说明本发明的优选实施例，附图中：

图1是手持食品搅拌机的透视图；

图2是按照本发明该优选实施例，图1搅拌机的电机和传动系统透视图；

图3是图2传动系统一部分的蜗轮和蜗杆示意图；

图4是图3蜗轮的放大示意图；

图5是图2电机的风扇透视图；

图6是图1搅拌机的控制电路方框图。

具体实施方式

图1是本发明涉及的典型手持食品搅拌机10。搅拌机10具有壳体12，它包括手柄13，用来让使用人抓住搅拌机。搅拌机有几个可拆卸的器械14(本例中显示两个)，用来搅拌食物。器械14按现有方式松套在搅拌机上。从壳体伸出(最好是通过手柄13)按钮15，用以拆卸器械14。控制开关16固定在手柄上，以方便使用者操作。此控制开关可以是普通通/断开关，或者是多位开关，以选择搅拌机所需的速度模式或功率模式。实际上控制开关16可以是两个开关，第一开关用来开关电源，第二开关用来选择工作模式。本发明中将认为此控制开关是单个多功能开关。从壳体12伸出的电源线17将搅拌机和主电源连接，以使搅拌机运转。

电机和传动系统处于壳体12体内，用来驱动器械，壳体内的控制电路用来控制电机。

电机和传动系统示于图2。电机20是直流电机，其额定功率约400瓦。电机有电机壳体21，它是圆形金属套筒，两端敞开。两块弧形永磁体22固定在套筒表面内。线绕转子23包括轴24，转子芯25，换流器和绕组(未示出)，转子处在两磁体22之间。示于图2的电机前端(称为输出端)有轴承支架26，它伸过敞开端并与壳体21固定。轴承支架支撑轴承，轴在轴承内运转。

在电机的另一端(称为输入端)，壳体由端盖30封闭。端盖在图2中看不清，它具有金属部分(用来支撑轴的第二轴承)和塑料部分，后者支撑电刷，以将电源通过换流器接到绕组。图中仅能看到鼠笼式电刷和一个电刷笼31的端部，电刷中的一个被滑动连接到笼内。在电刷笼内有几个弹簧将电刷有弹性地压在换流器上。端盖还有几个通孔让空气流通，以在使用中冷却电机。

风扇32安装在输入端电机壳体外面的轴端部。单独示于图5的风扇32为轴流型，它有一个中心衬套33和一些径向伸展的风扇叶片34。风扇叶片34的径向外端用环35连接。环35的外径基本上和电机壳体21的外径相同。衬套33内的通孔36用来将风扇固定在轴上。环35用作侧板，以便主要通过电机壳体21抽取冷却空气。

在电机的输出端，轴24做成蜗杆27，两个蜗轮40通过固定在轴承支架26上的上安装板28和下安装板29安装成与蜗杆27相啮合。两个蜗轮40完全一样，并通过安装板上的轴衬41可转动地支撑在上、下安装板28，29内的孔中。

图3显示蜗轮40中的一个与轴24的蜗杆27的啮合。蜗杆27有四个螺旋齿(在图2中可看见)与蜗轮40的齿42相啮合，使得电机旋转时蜗杆驱动蜗轮。

单个蜗轮示于图4。蜗轮40具有中空轴43。轴43有两个轴承部分44，它们被安装在上、下安装板的轴衬41内。空的轴芯接纳器械并有棘爪装置，用以松套地固定该器械，且可驱动地连接该器械，这大家都熟悉。蜗轮一部分45在轴的两端之间处从轴径向伸出。此部分轮的径向外缘46由蜗轮齿42形成。这些齿做成与轴的轴线方向倾斜，以便与蜗杆27的齿匹配。齿42的轮廓为半弧形。在这种轮廓中，每个齿不与蜗杆作单点接触而是作线接触，且这种线接触伸至蜗杆齿和蜗轮齿之间重叠范围一半弧形的区域内。可以把蜗轮齿的轮廓看成是具有直线形的第一部分齿和具有弧形的第二部分齿，正是在此弧形轮廓内产生蜗轮齿和蜗杆齿间的线接触，而且最好是从齿轮廓直线部分和弧形部分之间的假想接合处开始，同时沿着弧形部分伸展。作为示例，该接触线在图4中用标在蜗轮40的一个齿42上的线47表示。

采用半弧形蜗轮齿可以让蜗轮承受较大的负荷。这意味着蜗轮可以用POM和玻璃加强尼龙等工程塑料模压而成，这比用铁或钢等做的蜗轮要轻得多，同时又足够强，可以由功率高于350瓦(最好是至少400瓦或更高)的电机来驱动。

图6表示一种可能的控制电路方框图。搅拌机通过电源线17与当地主电源(交流电源)连接，电源线将功率送到控制电路51。控制电路51包括控制开关16，整流器装置52和速度控制器53。从电源线17来的功率传给整流器装置，后者把功率变换成直流功率。但是，电源的电压不作变换且保持在主电压。然后功率被传至速度控制器53，它根据从控制开关16的输入来控制传至电机20的功率大小。速度控制器53可以是任意适当的直流电机速度控制电路。整流器装置的最基本形式是单个二极管，虽然全被整流桥更好。另外，速度控制器可以是简单的通/断控制器，它把功率不变地从整流器装置传至或不传至电机。在这样一个简单电路中，速度控制器53可以是控制开关16，后者可以是简单的通/断开关。如果是这样，则电机是高电压直流电机，它可以直接工作在整流后的主电源下。

在本申请的说明书和权利要求书中，动词“包含”“包括”和“具有”及其变种中的每一个都有包含在内的意思，以表明所指条款的存在但又不排斥其它额外条款的存在。

虽然本发明是参照一个或几个优选实施例来说明的，但本专业技术人员应明白，可以作各种变更。因此，本发明的范围将由下面的权利要求书确定。举例来说，虽然所显示和说明的蜗轮是与空心轴一体的整体式塑料模压件，但可以把该蜗轮部分做成单个件固定在轴上。

Claims (11)

1.一种手持食品搅拌机，包括：

壳体(12)、电机(20)、传动系统和至少一个搅拌器械(14)，其中壳体(12)容纳电机(20)和传动系统，电机(20)通过传动系统驱动器械(14)，此手持食品搅拌机的特征在于：传动系统包括半弧形蜗轮(40)，电机(20)为高压永磁直流电机，并包括电机壳体(21)及风扇(32)；电机壳体(21)的轴向两端敞开，传动系统及风扇(32)分别设置于电机壳体(21)的轴向两端；风扇(32)包括由电机(20)驱动的衬套(33)、自衬套(33)沿径向伸展的叶片(34)以及连接叶片(34)的径向外端的环(35)，环(35)的外径基本与电机壳体(21)的外径相同；风扇(32)通过电机壳体(21)抽取空气。

2.如权利要求1的手持食品搅拌机，其中搅拌机有两个可拆卸器械(14)和两个半弧形蜗轮(40)，且每个器械(14)由蜗轮(40)中相应的一个驱动。

3.如权利要求2的手持食品搅拌机，其中每个器械(14)被松套在一个管子上，后者构成该相应蜗轮(40)的空心轴(43)。

4.如权利要求3的手持食品搅拌机，其中该蜗轮或每个蜗轮为整体模压塑料件。

5.如上述各权利要求中任一条的手持食品搅拌机，其中电机(20)有一个支持蜗杆(27)的电机轴(24)，蜗杆直接驱动该蜗轮或每个蜗轮(40)。

6.如权利要求1的手持食品搅拌机，其中壳体(12)有手柄(13)，用来操纵搅拌机。

7.如权利要求6的手持食品搅拌机，其中壳体(12)中装有控制电路(51)，用来控制电机(20)。

8.如权利要求7的手持食品搅拌机，其中控制电路(51)包括安装在壳体(12)的手柄(13)内的控制开关(16)，由搅拌机使用人操作以控制电机。

9.如权利要求8的手持食品搅拌机，其中控制电路(51)包括整流器装置(52)，用来将AC功率转换为DC功率。

10.如权利要求8或9的手持食品搅拌机，其中控制电路(51)包括装置(53)，用以按照使用人通过控制开关(16)的输入来控制电机(20)的速度。

11.按上述各权利要求中任一条的手持食品搅拌机，其中电机(20)具有至少400瓦的额定功率输出。

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