CN102381670B - 旋转开罐器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种易于操作、非常安静、有效而可用于开罐器的开罐机构，其具有一对缺牙操作端点位于其开罐循环周程的两端；以及一个以偏心运动运作的惰齿轮及刀具齿轮所形成的不会卡死、可防呆的驱动机构，其中该驱动机构可正向驱动至闭合和作业位置，或者反转至非接触和非作业位置。

Description

旋转开罐器

技术领域

本发明涉及用于在开罐器中的机构，该开罐器采用可以设置有手动或自动驱动机构的无声反转机构。

背景技术

1982年12月28日授予Rosendahl且名称为“开罐器”的美国专利No.4,365,417描述了一种开罐器，其采用位于刀具齿轮的行程的一端处的缺牙结构。该刀具的打开位置位于刀具移动齿轮的多个齿的末端处。本质上，使用者从第一、静止停止位置并沿接合方向转动蝶形致动器，使得刀具的刀片移向并接合罐体。在其中由驱动轮驱动的刀具和罐最靠近的点处，驱动齿轮遇到刀具齿轮的“缺牙”部分，使得驱动齿轮可以继续转动驱动轮，而不会使齿轮刀具受到刀具齿轮的已经在刀具和罐最靠近点处停止的干扰。刀具接合齿轮可以反转，以将刀具轮移动离开驱动轮。帮助这种反转的机构是使用凸起，该凸起向外朝向盖子延伸，并且设置为与位于圆形凸纹和相邻凸纹内的橡胶圆柱体协作，并用于向齿分段装置导入旋转运动。本质上，当凹面(缺牙)与小齿轮中心地相对时，旋转运动倾向于以使一排齿中的齿(靠近缺牙的部分)重接接合并使刀具齿轮远离驱动轮移动刀具的方式转动齿分段装置(刀具齿轮)。

导致齿轮从其中驱动齿轮与另一齿轮的“缺牙”部分重接接合的结构很多。大多数涉及更复杂的方法，通过检测驱动齿轮的反转运动而重新启动靠在从动轮上的驱动齿轮。在一些设计中，启动器“棘爪齿轮”用来连续地将进行反转的起始齿轮呈现给驱动齿轮。有时可以依赖于惰齿轮关于从动轮的摩擦，使从动轮沿远离从动轮的“缺牙”部分运动。然而，这两种方法都是极大地不利的。首先，任何“棘爪”结构通过连续磨损和使人烦乱的噪声操作。第二，在高度润滑的环境下齿轮中摩擦的使用可以导致从动轮反转能力的长期改变。如果开罐器变得不能从罐或盖子上脱开，则开罐器变为废弃，或者替换地，需要进行有效的修补工作，以从该机构上脱开罐盖或罐。

坦白地讲，在Rosendahl装置的情况中，存在严重的不足，在于构造由最大数量的人以最安全和最可靠的方式可利用的开罐器方面。Rosendahl装置具有蝶形驱动把手，其为一对相对定向的延伸部，每个延伸部离旋转中心约1至2英寸。Rosendahl装置的操作要求非常灵巧，手指和拇指强度大，手腕柔韧性好。而且，蝶形致动器的使用包括通过停止中止的一系列部分转动和由此的进一步的部分转动。要求很高的灵巧性和强度。这种操作方法的另一个不希望的副产物是需要用一只手抓紧开罐器，用另一只手周期地操作开罐器，同时用两只手在罐上施加一定的向下压力，以在打开动作期间使食物内容物稳定。为了防止溢出，使用者将开罐器和罐定位在平面上，并在牺牲使用者舒适性的不方便的位置上操作它，以此换取使用桌子作为稳定参考点的必要性。使用者通常将不能向其用支撑开罐器的体积的手支撑将被打开的罐，因为这种运动将是非常猛烈的运动，其将引起混乱。这是因为需要打开罐的手动作用力非常大，并且周期地出现。

Rosendahl装置通常必须由金属构件制成。刀具轮运动齿轮上的有牙齿轮组的一端由阻塞齿构成。一旦使用者到达齿分段装置(刀具轮运动齿轮上的有牙齿轮组)的非操作端，则它不能由其小齿轮驱动齿轮进一步旋转。仅金属构件将具有抵靠使用者“试图”继续沿相反方向使小齿轮运动的力。本质上，Rosendahl装置的更强烈的故障模式中的一个在其操作范围的非工作段出现。在好的开罐器中，应当施加最大的力，以造成在罐中形成咬口，或打开罐，但不在开环的非操作端点提供强度。

Rosendahl装置的另一个重要的不足之处在于，通常需要打开罐的人的有相当的力量。事实是，要求Rosendahl装置由金属制成，并具有防止沿非作业位置方向转动它而损坏的强度。仅要求足够的力以形成咬口和打开罐还可能使Rosendahl已经考虑到具有有限力量的人们，并且他们需要利用他们可以操作的开罐器。如果对Rosendahl机构进行优化，则该设计的机械化版本在实际中已经是可行的。然而，开口的单一、封闭端环将使Rosendahl包括更复杂的停止传感器，以确保任何机械力将不抵抗向非作业位置的返回。这种类型的终点的任何机械化可以逆着操作力学设置机械化力学，并导致对这二者的破坏。采用另一种方式，简单地将Rosendahl机构设置在高度机械化壳体中将在精确控制循环的传感器、电子组件中产生相当的成本，或者可能以机械化传动装置和操作传动装置破坏性地相互碰撞而结束。

因此，需要的是一种机构，其能够提供刀具轮朝向罐的机械有利接合以形成咬口，随后进行连续操作，直到罐打开。为了以便宜价格大量利用它以便于将它作为循例且有用的物件进行购买，这种必需的开罐器应当是经受便宜结构的考验，同时具有长的、耐用的高品质机构。这种机构不应当产生可辨别的噪声，并且应当始终如一地运转，而不管齿轮机构内的润滑油的量。最重要的是，必需的开罐机构应当便于开罐器的使用，在手动开罐器的情况中通过提供简易的手动操作而将它放入该开罐器中，并且在这种必需的开罐机构机械化时能耗低/电池寿命长。

发明内容

提供了一种用在开罐器中的机构，其提供了位于其开罐循环的相对端处的一对缺牙操作端点，以及偏心运转惰齿轮和齿轮刀具驱动机构，该驱动机构产生容易操作、极为安静、有效的开罐机构。通过沿第一方向转动主驱动装置，将开罐器驱动至闭合和作业位置，随后通过由沿与第一方向相反的第二方向转动主驱动装置引起的简单的反转，将开罐器驱动至打开和非接触位置。这消除了在多种开罐器中看到的卡死或“硬停机”，同时消除了对止动杆或其它保持或解除机构的需求。

这些和其它优点通过下述方式实现，即采用少量简单的部件，以及惰齿轮，该惰齿轮具有比其围绕运转的偏心轮毂尺寸大很多的内径，并包括具有致动器盖子的刀具运动齿轮，该致动器盖子具有牙接合凸起，当惰齿轮在其方向改变时移位其围绕偏心轮毂的位置时，齿接合凸起用于接合惰齿轮。

组合驱动轴-驱动齿轮-驱动轮靠近刀具运动齿轮和惰齿轮运转。驱动轴的驱动齿轮相对于刀具运动齿轮具有三种稳定的操作模式，包括驱动轴沿非接合刀具轮的方向转动时的非接合、非作业位置，驱动轴沿接合刀具轮的方向转动时的接合、作业位置，以及驱动轴沿与刀具轮运动齿轮非接触接合的方向转动且不与刀具轮运动齿轮接合但在转动中接合驱动轮并切割正被打开的罐时的非接合但切割罐作业位置。

两端封闭、非卡死或停止机构允许更大的自由度，且优势在于手动和电动开罐器都能够实现。电动和手动两者驱动开罐器的好处是，在非两端封闭空程操作中抵抗停止力所需要的部件便宜。对于手动开罐器，更平滑的操作使得手动操作更容易，使得使用者能够用一只手稳定适当固定的罐，优选在表面上，并且容易用另一只手转动延长的曲柄。较小的摇动作用力的使用使得使用者能够在罐表面上转动时使罐水平更稳定。曲柄在仅有的几次转动内的反转引起非接合，这对使用者来说不是意外的泄露非接合。可以相对于壳体储存枢转曲柄把手，因此占用最小的空间，并且在大多数情况中占据比常规蝶形开罐器少的空间。而且，消除了在蝶形开罐器中发现的明显的潜在夹紧金属结构关系。

附图说明

现在将参照附图描述本发明的实施方式，在附图中：

图1为本发明一种实施方式的浮置式透视图，为了熟悉和方位而示出；

图2为本发明一种实施方式的浮置式透视图，与图1中一样，且在接近罐的位置处示出；

图3为本发明一种实施方式的浮置式透视图，与图1中一样，且示出了与罐的切口的起始点紧密接合；

图4为图1-3中看到的开罐机构的元件的分解图，并图示了其元件的其它细节；

图5为俯视图1-4中看到的旋转开罐机构并处于刀具运动齿轮顶端的水平的示意图，在整个动作循环的说明中，作为元件动作说明的开始；

图6为俯视图1-4中看到的旋转开罐机构并处于惰轮的有牙上部水平的示意图，示出了对应于图5的视图的相互作用和向下延伸的悬垂构件的干扰凸起不与惰轮的有牙上部相互作用；

图7为俯视图1-4中看到的旋转开罐机构并处于惰轮的有牙上部水平的示意图，并示出了对应于图5的视图的相互作用，但在改变下驱动齿轮的方向之后的时刻，并且图示了向下延伸的悬垂构件的干扰凸起与惰轮的有牙上部的接触相互作用；

图8为俯视图1-4中看到的旋转开罐机构并处于刀具运动齿轮顶端水平的示意图，其中下驱动齿轮与刀具运动齿的轮齿接合，并且其中刀具运动齿轮通过位置改变处于中间；

图9为俯视图1-4中看到的旋转开罐机构并处于刀具运动齿轮顶端水平的示意图，其中下驱动齿轮与刀具运动齿轮的其它缺牙部分相对，并且其中下驱动齿轮继续转动；

图10为俯视图1-4中看到的旋转开罐机构并处于惰轮的有牙上部水平的示意图，并示出了对应于图9的视图的相互作用，且图示了向下延伸的悬垂构件的干扰凸起与惰轮的有牙上部的非干扰非接触相互作用；

图11为俯视图1-4中看到的旋转开罐机构并处于惰轮的有牙上部水平的示意图，并示出了对应于图9的视图的相互作用，但在下驱动齿轮改变方向之后的时刻，且图示了向下延伸的悬垂构件的干扰凸起与惰轮的有牙上部重新接触相互作用，这将使得刀具运动齿轮能够开始反转其方向；

图12图示了利用图1-11中看到的旋转开罐机构的手动旋转开罐器的一种实施例的分解图；

图13图示了类似于图12的分解图的透视图，并沿与图12相同的方位看到开罐器的组装元件；

图14图示了开罐器的透视图，示出了上把手平坦球形部突出穿过开口，使得曲柄组件处于锁下位置；

图15为如图14中看到的开罐器的透视图，是从向上指向的透视位置示出的；

图16为电驱动开罐器的透视切去图；和

图17为能够与图16中显示的开罐器一起使用的电路的一种可行方案。

具体实施方式

参照图1，看到本发明的作为操作组件的以后称为旋转开罐机构31的机构的空间透视图，省去了周围壳体的细节。从该组件的顶部开始，看到驱动轴33具有接合孔35。为了强度，驱动轴33优选可以由金属制成。驱动轴33示出为延伸穿过具有上驱动齿轮41和下驱动齿轮43的轴向驱动齿轮组37。

优选与支撑壳体成一体的多个结构在与该支撑壳体的剩余部分隔开的位置上被图示。壳体分段51表示下壳体分段(未示出)的基底层，其将支撑在图1的左上看到的所有连接的元件。在壳体分段51的右侧，驱动齿轮毂55示出为用于可旋转地将驱动齿轮43支撑在合适的高度。

在图1的左侧且壳体分段51的正上方，看到具有有牙上部61和圆柱形下部63的惰轮57。圆柱形下部63具有平直端(在图1中不可见)，其以没有明显的轴向向下作用力的方式平滑地安放在壳体分段51的上表面上。虽然在图1中不可见，惰轮57具有相对大的直径内表面，其松散地安放在轮毂(也未示出)上，该轮廓是偏心的且该轮廓的远离驱动齿轮43的闭合点的部分具有有效降低的直径。这使得惰轮57能够在每次惰轮57改变方向时相对于延伸穿过该偏心轮毂(不可见)的中心的线稍微移动。当驱动齿轮43运转时，惰轮57的将齿插入驱动齿轮43的齿中的一侧倾向于更紧密地依靠轮毂侧，同时从驱动齿轮43中退出的齿倾向于在轮毂(不可见)侧形成较大的间隙。结果是惰轮57根据驱动齿轮驱动它的方式稍微从其位置偏离。如将看到的那样，这种轻微运动是使得旋转开罐机构能够更平滑地操作的一个设计因素。

在惰轮57有牙上部61之上看到刀具运动齿轮65。刀具齿轮具有包括一系列轮齿69的有牙部。向该系列轮齿69一侧看到的是凹面或缺牙部71，其设置为使得下驱动齿轮43能够自由转动，而不用进一步启动刀具运动齿轮。向缺牙部71的左侧看到的是向下延伸的悬垂构件75，其具有与惰轮57的有牙上部61相对的内部侧77。由于惰轮57围绕仍不可见的轮毂具有一定的运动，因此对惰轮57的有牙上部61可行的是在有限的环境下移动靠近和远离刀具运动齿轮65的向下延伸的悬垂构件75的内部侧77。虽然惰轮57具有一些侧向运动，但刀具运动齿轮65在同一偏心轮毂(未示出)内均匀地旋转，使得惰轮57以一定的前述侧向自由度移动。枢轴79示出为从刀具运动齿轮65突出，其中刀具运动齿轮65可以从壳体(未示出)的接合枢轴79的上部得到更好的稳定性和支撑。

在壳体分段51下面看到的是耐磨板81，其从惰轮57下面的位置开始延伸，并横跨至下驱动齿轮43下面的位置。耐磨板81优选由薄金属和高耐磨材料制成，因为它容易与罐85的上部的上轮缘83的上表面移动接触，并搁在侧壁87上。在右侧，在耐磨板81下面的是驱动轮91。驱动轮91优选是金属，并且金属性地固定至驱动轴33，并且应当具有约1厘米的直径和多个啮合齿(优选可以为18个)。在一种实施方式中，驱动轴被压入驱动轮91中，使得在连接驱动轴33的驱动轮91的中心可以看到少量的驱动轴33。其它方法可以是通过焊接，甚至驱动轴33和驱动轮91一体形成。

当驱动轮91和驱动轴33具有整体关系时，应当注意到，驱动轴33和驱动轮91可以垂直滑动穿过并滑出上驱动齿轮41的底部，下驱动齿轮43，它未通过与接合孔35相关联的一些结构向上固定。在壳体分段51下面区域的另一侧，并且与驱动轮91直接相对的是刀具垫圈93。刀具垫圈93将罐85的上轮缘83压在驱动轮91上，使得驱动轮91可以在切割期间或罐打开操作期间接合罐85的上轮缘83的内部轴向向内指向的表面。刀具垫圈93通常优选是可自由旋转的，并且通过提供与驱动轮91相对的几乎无摩擦的轴承面而便于罐85的上轮缘83的旋转，使得刀具垫圈93将允许罐85的轮缘83在由驱动轮91驱动时旋转。

在刀具垫圈93下面的是刀具95，其为圆形急剧倾斜的可旋转金属片，其在切割过程中旋转并切割罐85的侧壁。看到方垫圈97在刀具95的下面，并且是如此命名的，因为它具有方形孔99，该方形孔99在刀具垫圈93内和下面的方形构件(不可见)上对齐，以使得方垫圈97不与刀具95一起旋转。方垫圈96由刀具螺丝钉101固定。刀具垫圈93的非旋转性通过使刀具螺丝钉101不受到旋转力而帮助稳定刀具螺丝钉101，否则该旋转力将使刀具螺丝钉101从旋转开罐机构31的其它部分上非接触。

已知典型的驱动轮91直径约1.6厘米，具有约25个啮合齿。小尺寸的驱动轮91具有两个重要效果。首先，它使得提升罐的转动力矩小。第二，它使得驱动轮91及它的诸如下驱动齿轮43之类的相关齿轮也更靠近，更小，并利用关于施加至刀具运动齿轮65的力的较大的机械优势，而不需要中间齿轮。刀具垫圈93的直径约1.7厘米，刀具95的直径约2.3厘米，都是通常与较大的1.6厘米驱动轮相关的量级尺寸。因此，驱动轮91与刀具垫圈93的直径约为1∶1.7，或约为0.58。因此，驱动轮91与刀具95的直径之比约为1∶2.3或约为0.434。

因此，通过使齿轮直接与驱动轮91连接的相同轴33相关联，即下驱动齿轮43使刀具运动齿轮65旋转，以及在移动罐的将被切割的上轮缘83过程中提供有利的机械优势，驱动轮91的使用使得更大的机械优势成为可能。此外，并且在打开操作中，驱动轮91和刀具垫圈93之间的间距0.7厘米，同时驱动轮和刀具95刀刃之间的对角开口约0.3厘米。在闭合位置，驱动轮91和刀具垫圈93之间的间距约0.1厘米。结果是，驱动轮91的轴向中心离刀具95和刀具垫圈93的轴向中心仅约1.45厘米。这种靠近的轴向关系使得力更大，元件或者较小，或者不必承受更大的应力，以实现这种力。刀具垫圈93和刀具95仅必须行进0.6厘米，这为驱动轮91直径距离的60％。

参照图2和3，旋转开罐机构31工作的部分介绍将最初地可见，但随后将对此进行重复，参照图2，并且关于示出的视图，看见有牙部刀具运动齿轮65的该系列轮齿69，同时包括刀具垫圈93、刀具95、方垫圈97和刀具螺丝钉101的视觉上观察得到的刀具组成元件远离驱动轮91定位，以使得罐85上轮缘83足以定位在视觉上观察得到的刀具组件和驱动轮91之间。当驱动轴33顺时针(向下向驱动轴33靠近接合孔35的一端看)转动时，刀具运动齿轮65的该系列轮齿69开始从左向右移动，因为刀具运动齿轮65开始逆时针(从向下向刀具运动齿轮65看的视图截取的)转动。这使得包括刀具垫圈93，刀具95、方垫圈97和刀具螺丝钉101的离心安装的视觉上观察得到的刀具组件旋转，开始向罐85的壁87可旋转地移位。

参照图3，侧视图图示了刀具轮95与罐85的壁87的接合，罐85完全被接合，结果是视觉上观察得到的组成元件向罐85的壁87可旋转地移位。注意到看到向下延伸的悬垂构件75的完全延伸，并且从图3的视图的角部开始，它完全阻碍对惰轮57的有牙上部61的任何观看。至向下延伸的悬垂构件75的中心的左侧，以虚线形式图示干扰凸起103。如将更完整地看到的那样，干扰凸起103为轴向向内突出的凸起，其可以提供与惰轮57的有牙上部61的两个相邻齿之间的空间进行一定的接合，但只有惰轮57向向下延伸的悬垂构件75侧向移位时才行。记得向下延伸的悬垂构件75是同心可旋转刀具运动齿轮65的一部分，并且刀具运动齿轮65不能侧向移位。在图3中看到的其它新的细节结构包括上平坦轮缘105，其可以帮助刀具运动齿轮65被包含，并以最小的摩擦抵靠在其中容纳旋转开罐机构31的壳体的内部上壁上进行运转。

参照图4，旋转开罐机构31的元件的分解图展示了在图1-3中的侧视图中看到的元件的其它细节。在图4的顶部，看到刀具运动齿轮65具有中心圆柱形构件111，刀具运动齿轮65围绕该中心圆柱形构件111进行精确地旋转，如将示出的那样。在中心圆柱形构件111的下面是刀具支撑构件113，其相对于圆柱形构件111同心安装。在刀具运动齿轮65旋转时，同心安装的刀具支撑构件113用来移动安装在其上的刀具95靠近或远离驱动轮91。在同心安装的刀具支撑构件113的底部的是矩形突出构件115，其用于与方垫圈97接合，以避免刀具螺丝钉101进行任何旋转并稳定刀具螺丝钉101。刀具螺丝钉101接合穿过同心安装的刀具支撑构件113中心的钻孔(图4中未示出)。

还看到轴向驱动齿轮组37具有下圆柱形构件121和上槽形开口123，下圆柱形构件121用于中间安装在驱动齿轮毂55内并从驱动齿轮毂55获得稳定旋转支撑，上槽形开口123用于可滑动地接收驱动轴33。看到惰轮57具有内表面125。在惰轮57的下面，从较高的有利位置看到的视图图示了壳体分段51，之前看到的驱动齿轮毂55，以及第一次看到的是刀具运动齿轮毂131及其内表面133。看到刀具运动齿轮毂131具有外圆柱形表面135，其由轴向向外突出的肋部137中断。

肋部137用来推进惰轮57向具有上驱动齿轮41和下驱动齿轮43的驱动齿轮毂55进行一定的靠近，因此向下驱动齿轮43靠近，但可能越过较窄的推动面。将图示一种可替换的机构，如具有椭圆形外表面(图4中不可见)。其它可能性包括沿驱动齿轮毂55的方向加厚(不必是椭圆)，结合远离惰轮57之间的区域延伸至驱动齿轮毂55的线的侧部的外圆柱形表面135的尺寸降低。在其它情况中，仅相对于驱动齿轮毂55尺寸过大的惰轮57将足以产生将描述的惰轮57的侧向移动动作的类型。然而，轴向向外突出的肋部137的使用对惰轮57的几个方面进行了强调。首先，惰轮57具有用来将接合轴承载荷仅放在由窄的轴向向外突出的肋部137推动的轴向长度和窄弧宽度的一部分上。第二，惰轮57的有牙上部61的齿的形状和深度可以确定围绕惰轮57的有牙上部61的最靠近的啮合点的侧向角枢转位移，放宽了对其它因素的要求，即使在惰轮57与下驱动齿轮43的齿接合时。

可以看到，由于外圆柱形表面135具有给定的圆柱直径，诸如轴向向外突出的肋部137之类的凸起使刀具运动齿轮毂131具有更大的有效直径，即轴向向外突出的肋部137至外圆柱形表面135与轴向向外突出的肋部137相对的一侧的距离。然而，惰轮57的内表面125具有甚至比这种更大的有效直径大的内径，以使得它具有足够的松度，以使得能够围绕惰轮57的有牙上部61相对于下驱动齿轮43的齿的最靠近啮合位置进行有角枢转移位。

在壳体分段51的下面，可以看到耐磨板81具有一对孔，包括中心圆柱形构件和磨损孔141，其容许中心圆柱形构件111穿过耐磨板81，并为中心圆柱形构件111的穿过它的非常小的部分提供扩大的磨损区域和稳定性。以相似的方式，耐磨板81具有下圆柱形构件和磨损孔145，其容许下圆柱形构件121穿过耐磨板81，并为下圆柱形构件121的穿过它的非常小的部分提供扩大的磨损区域和稳定性。

在中心圆柱形构件和磨损孔141下面设置的是刀具垫圈93，可以看到其具有由通道151分开的坚固的外壁147和坚固的内壁149，以及与同心安装的刀具支撑构件113的外径匹配的内孔153。刀具垫圈93是可旋转的，但包括与在刀具95中看到的匹配矩形孔159的向下的矩形凸起157。因此刀具95嵌入那里，以与刀具垫圈93一些旋转，存在一定的保证，即无论是刀具垫圈93还是刀具95都不会卡住和不均匀地磨损。

在刀具95的下面，可以看到方垫圈97具有中间方形孔，其大小形成为与同心安装的刀具支撑构件113的矩形突出构件115接合。矩形突出构件115防止方垫圈97旋转，以防止刀具95的外旋转运动接触刀具螺丝钉101。因此，刀具螺丝钉101，与刀具螺丝钉101固定一起的同心安装的刀具支撑构件113内的材料，以及其上搁置有刀具螺丝钉101的钉头163的下侧的方垫圈97，将不经受刀具垫圈93和刀具95自然转动带来的移动摩擦。

旋转开罐机构31的操作涉及刀具运动齿轮65和位于其下的惰轮57。添加两个视图会导致混淆，因此最好在图示它们之间的关系的一系列并排的视图中进行说明。而且，刀具运动齿轮65行程的终点中的每一个可以具有与它相关的两个惰轮57位置。结果，在数学上具有五种状态(可以假设刀具运动齿轮65和惰轮57处于它们的正常循环中)，这些状态不依赖于是否已经达到刀具运动齿轮65行程的终点。如图1-4所示，刀具运动齿轮65具有向下延伸的悬垂构件75，其具有支撑轴向向内设置的干扰凸起103的内部侧77，该内部侧可以为指向内的齿类型，并且其大小形成为与惰轮57的有牙上部61的齿进行某种轻微的接合。这种轻微的接合将仅在轴向驱动齿轮组37沿一定方向转动同时刀具运动齿轮65位于其行程周期的两个终点中的一个处时出现。接合还可以在终点之间发生，但具有很小的影响，移位齿69和43也接合。

参照图5，看到了示意性地向下向如在图1和2中看到的旋转开罐机构31看的视图。为了图示清楚起见，省略了下驱动齿轮41。旋转开罐机构31处于打开位置，且准备好接收用于打开的罐85。以逆时针箭头示出驱动轴33上的下驱动齿轮43，以指示刀具运动齿轮65刚好通过刀具运动齿轮65的顺时针运动到达该位置，并且它刚好停止移动，同时下驱动齿轮43可以已经移动一段时间，因此逆时针箭头围绕下驱动齿轮43。通过使用者沿与驱动方向相反的方向转动下驱动齿轮43而到达示出的位置，以使罐85被切割，也熟知为向着打开位置，或许和有点超出要求打开图1和2中看到的旋转开罐机构31所要求的。下驱动齿轮43可以继续沿这种打开或释放方向转动，至少要它面对凹面或缺牙部71，而不使刀具运动齿轮65进一步运动。

参照图6，看到下驱动齿轮43和惰轮57的示意图，它在下驱动齿轮43和刀具运动齿轮65处于图5中示出的状态时出现。看到类似的围绕下驱动齿轮43的逆时针箭头，好像它在运动中一样。注意到，间隙171存在于刀具运动齿轮毂131的外圆柱形表面135和惰轮57的内表面125之间，在刀具运动齿轮毂131的一侧，即有牙上部61的齿从惰轮57的有牙上部61和驱动轴33的下驱动齿轮43的啮合连接退出进给的下游。在刀具运动齿轮毂131的外圆柱形表面135的与间隙171相对的一侧，看到刀具运动齿轮毂131的外圆柱形表面135和惰轮57的内表面125之间的接触或接近接触的区域173。这在刀具运动齿轮毂131的在有牙上部61的齿从惰轮57的有牙上部61和驱动轴33的下驱动齿轮43的啮合连接退出进给的上游的一侧。以另一种方式，“上游”侧将惰轮57拉近轮毂131，“下游”侧推动惰轮57离开轮毂131。

如果并且当下驱动齿轮43停止运动时，不希望改变间隙171和接触件173的存在和定向。当然，如果旋转开罐机构31要到达一个位置，使得重力可以推动惰轮57移位，使得间隙171大小变小，以便放弃接触173，这是事件的钝态，且不影响在此用来说明惰轮57的动作的间隙171和接触件173的位置。还注意到，向下延伸的悬垂构件75位于惰轮57的具有接触件173并与具有间隙171的一侧相对的一侧。因此，如果下驱动齿轮43继续相对于图6的视图逆时针转动，惰轮57将继续转动，使得它的有牙上部61将不再与干扰凸起103接触。在实际条件下，已经转动下驱动齿轮43以打开旋转开罐机构31的使用者到达驱动轴33简单地继续旋转的位置，并且如图6中所示的元件的定向将继续。这明显与依赖于干扰或阻塞齿轮的物理整体性停止并承受驱动轴33的运动的开罐器相反。本质上，旋转开罐机构31消除了使用者可以在其循环的任一端损坏它的可能性。

图7为其中下驱动齿轮43刚好开始沿顺时针方向运动(与图6中看到的它的逆时针运动相反)时的旋转开罐机构31的视图。在仅一个齿移位之后，间隙171从刀具运动齿轮毂131与向下延伸的悬垂构件75的位置相对的一侧消失。接触件173在惰轮57向刀具运动齿轮65的向下延伸的悬垂构件75移动时断裂，因为它是惰轮57开始插入惰轮57的有牙上部61和驱动轴33的下驱动齿轮43的齿轮啮合连接中的一侧。惰轮57这种向向下延伸的悬垂构件75的运动使惰轮57的有牙上部61接合干扰凸起103。这种接合是轻微的，特别是因为干扰凸起103不是特别深。惰轮57所做的唯一细微的工作是将刀具运动齿轮65非常轻微地推向下驱动齿轮43的齿，使得下驱动齿轮43足以开始接合由刀具运动齿轮65携带的该系列轮齿69。位于惰轮57正内部的结构137的变形看成椭圆形结构177，以示出另一种可行的变形。

一旦由刀具运动齿轮65携带的该系列轮齿69中的第一个接合下驱动齿轮43，则下驱动齿轮43可以继续平滑且安静地开始转动刀具运动齿轮65，以使刀具95移向驱动轮91。

参照图8，类似于图5中看到的视图，图示了刀具运动齿轮65向其总行程中间位置的角位移。下驱动齿轮43示出为具有两个方向的运动，因为图8中示出的视图可以表示从打开(如图1和2中看到的那样)至闭合(如图3中看到的那样)，或从闭合至打开的路径中的中间点。在闭合和打开之间的路径的中间部分期间，下驱动齿轮43同时与惰轮57和刀具运动齿轮65的轮齿69接合。干扰凸起103可以或不在被动安放在有牙上部61齿内，因为它不是强制性的，有牙上部61的完整循环中的轮齿的总数量与形成关于该系列轮齿69的完成循环的齿的数量相同。然而，干扰凸起103和有牙上部61的齿之间的任何相对运动将如此慢地发生，是被动且安静的。

参照图9，为示意性地向下向如图5和8中看到的旋转开罐机构31看的视图。旋转开罐机构31已经刚刚将刀具运动齿轮65移动至闭合位置，并且已经使刀具95在罐壁87中形成切口，并且下驱动齿轮沿顺时针方向的进一步转动将使驱动轮91引起罐的轮缘83插入它和刀具垫圈93之间，以进行罐85的切割过程。与图5的情况一样，下驱动齿轮43可以继续转动，只要面对凹面或缺牙部71，而不引起刀具运动齿轮65进一步运动。

当切割操作继续时，参照图10，在刀具运动齿轮毂131的外圆柱形表面135和惰轮57的内表面125之间存在间隙171，该内表面125位于刀具运动齿轮毂131的在有牙上部61的齿从惰轮57的有牙上部61和驱动轴33的下驱动齿轮43的啮合连接退出齿进给的下游的一侧。可以看到间隙171在齿轮毂131与设置向下延伸的悬垂构件75的一侧相对的一侧上出现，因此不接触和不影响干扰凸起103。在刀具运动齿轮毂131的外圆柱形表面135与间隙171相对的一侧，看到刀具运动齿轮毂131的外圆柱形表面135和惰轮57的内表面125之间的接触或接近接触的区域173。这在刀具运动齿轮毂131的在有牙上部61的齿从惰轮57的有牙上部61和驱动轴33的下驱动齿轮43的啮合连接退出进给的上游的一侧。接触件173位于轮毂131的与向下延伸的悬垂构件75相同的一侧。只要罐85打开操作继续，图10中看到的定向继续。如果并且当下驱动齿轮43停止运动时，如在完成罐打开操作并且上轮缘83从罐壁87分离时，驱动轴33和下驱动齿轮43的反向转动将开始打开过程，从而驱动轮91和刀具垫圈93-刀具95将相互移动离开，以释放罐85轮缘83。刀具运动齿轮毂131形状的其它变形包括去除轴向向外突出的肋部137，顺带可选地去除刀具运动齿轮毂131侧的由去除区域181指示的材料。任何数量的其它容差、结构和其它调节可以允许惰轮57自身移动至与干扰凸起103接触，包括其自身的弹性。

参照图11，下驱动齿轮43开始沿逆顺时针方向转动时，或者在仅一个齿移位之后，间隙171从刀具运动齿轮毂131的与向下延伸的悬垂构件75的位置相对的一侧消失。接触件173在惰轮57向刀具运动齿轮65的向下延伸的悬垂构件75移动时断裂，因为它是惰轮57开始插入惰轮57的有牙上部61和驱动轴33的下驱动齿轮43的齿轮啮合连接中的一侧。惰轮57这种向向下延伸的悬垂构件75的运动使惰轮57的有牙上部61接合干扰凸起103。如之前一样，这种接合是轻微的。再一次，惰轮57所做的唯一细微的工作是将刀具运动齿轮65非常轻微地推向下驱动齿轮43的齿，使得下驱动齿轮43足以开始接合由刀具运动齿轮65携带的该系列轮齿69，但刀具运动齿轮65现在沿相反方向转动。

一旦由刀具运动齿轮65携带的该系列轮齿69中的第一个接合下驱动齿轮43，则下驱动齿轮43可以继续平滑且安静地开始转动刀具运动齿轮65，以使刀具95移动离开驱动轮91。这将继续，直到下驱动齿轮43位于相对于刀具运动齿轮65的该系列轮齿69的中间位置。下驱动齿轮43的进一步的运动将使该循环到达关于图5说明的阶段。随后，下驱动齿轮43可以继续转动到如图5中看到的打开位置，或者它可以反转，以重新开始如以用于图7的描述开始描述的所述循环。

参照图12，示出了利用图1-11中看到的旋转开罐机构31的手动旋转开罐器201的一种实施方案的分解图。在心里将手动旋转开罐器201设计为具有几个目标，包括(1)易于存储和配置，(2)罐打开操作期间用于降低溢出等的稳定性，以及(3)在打开期间易于操作，使得即使身体能力有限的人也能容易地使用开罐器201。该分解图不仅便于识别旧的和新的组成部件，而且它强调向旋转开罐机构31提供重要的效用所必须的部件的简单性和模块性。

参照图12，将在左上侧开始讨论新的元件。看到上把手椭圆形或平直球形部205定位在类似那个形状的下把手平直球形部207上方。下把手球形部装配到旋转件209上，该旋转件209在其上端具有截断下把手球形螺纹构件213的孔211。旋转物件209的下端连接至曲柄上部215。曲柄上部215具有至曲柄下部217的连接。曲柄下部包括一对间隔开的枢轴配件219，每个枢轴配件具有枢轴孔221。在该对间隔开的枢轴配件219的内部，看到棘爪接合面223。棘爪接合面223构造为提供用于处于储存位置的曲柄上、下部215和217的棘爪搁置空间，以与上壳体分段241对准，并且使用时处于第二展开位置(230B和223B接合)。上把手平直球形部205、下把手平直球形部207、旋转件209、曲柄上部215、曲柄下部217、以及该对间隔开的枢轴配件219可以称为曲柄组件224。

靠近曲柄下部217的是旋转和枢轴配件225，其为开罐器201的操作提供旋转曲柄动作，并为曲柄下部217提供枢转动作。枢轴配件225具有中间主宽槽227，用于接收该对间隔开的枢轴配件219。球形填充配件229将占据中间主宽槽227的位于该对间隔开的枢轴配件219之间的一部分，以形成平滑的外观，并覆盖枢轴配件机械元件。球形填充配件229具有接合棘爪接合面223的一对棘爪230以及中间棘爪230B，该对棘爪230用于帮助将曲柄组件224保持处于闭合打开位置中的合适位置上，中间棘爪230B帮助将曲柄组件224保持在闭合、装填位置中的合适位置上。看到曲柄枢轴销231处于与在枢轴配件225中看到的多孔开口233以及一对间隔开的侧向销孔235平行对齐的位置上。当驱动轴33的上端插入接合孔35球形填充配件229内时，曲柄枢轴销穿过该对间隔开的侧向销孔235、该对间隔开的枢轴配件219的枢轴孔221、多孔开口233和驱动轴33的接合孔35安放。还示出的是一对修整帽237，其大小形成为装配到匹配空间中，并位于该对间隔开的侧向销孔235的露出端上方，以使开罐器201具有更完美的外观。

具有把手部243和齿轮壳体部245的上壳体分段241在上方与具有把手部253和齿轮壳体部255的下壳体分段251匹配分解对齐。上壳体分段241具有使它能够与下壳体分段251配对、连接并固定至下壳体分段251的大量特征和结构。看到一系列连接固定件，看到三个齿轮壳体部固定件261在齿轮壳体部245的上方，两个把手壳体部固定件263示出为在把手壳体部253的下面。看到一对修整帽265与两个把手壳体部固定件263相关联，以美观地覆盖其中装配固定件263的埋头孔。

上壳体分段241具有大量可见特征，包括下驱动齿轮孔271，上驱动齿轮将突出穿过该下驱动齿轮孔271，以由旋转和枢轴配件225接合。围绕下驱动齿轮孔271分布的是一系列螺纹构件接合孔275。把手部243和253具有用于容纳上把手平直球形部205的通孔277。把手部243和253还具有能够悬挂或绳索式存储开罐器201的挂钩孔279。

下壳体分段251具有大量可见特征，包括用于容纳两个把手壳体部固定件263的埋头孔281。看到一系列三个抬升螺纹孔固定件支撑部285位于下壳体分段251的齿轮壳体部255内，其用于为固定件261提供接合和材料支撑。还看到的是之前标识的刀具运动齿轮毂131和驱动齿轮毂55。虽然未直接看到，下壳体分段251的齿轮壳体部255形成如图1-4中所示的壳体分段51。开罐器201的其它之前看到的元件在图12中明显可见，不对它们进行讨论。

参照图13，看到类似于图12的分解图的透视图，开罐器201的组装后的元件大体与在图12中看到的它们具有相同的定向。图13中看到的结构处于这样一种位置，其中上、下把手球形部205和207准备好转动，以使旋转和枢轴配件225转动，同时旋转和枢轴配件225接合并使上驱动齿轮转动，以操作如图所示的机构。沿一个方向转动使旋转开罐机构31闭合，沿另一个方向转动使旋转开罐机构31打开。

参照图14，开罐器201的透视图示出了上把手平直球形部205突出穿过通孔277，使得曲柄组件224处于锁下位置。参照图15，从上部透视位置示出了如在图14中看到的开罐器201的透视图。

参照图16，电驱动开罐器301的透视切去图示出了电池303、触点305和307、以及由电池303可切换地供电的电动机311。电动机311通过一系列减速齿轮连接，该系列减速齿轮包括连接至电动机311的蜗轮315、第一减速齿轮317，第一减速小齿轮319，第一减速齿轮317围绕轮轴(图16中不可见)并接合第二减速齿轮321。与第二减速齿轮321一起围绕轮轴325转动的第二减速小齿轮323接合驱动齿轮327。虽然直接不可见，但驱动齿轮327接合上驱动齿轮41，并以与为图1-11描述的方式相同的方式操作旋转开罐机构31。所注意到的唯一的差别是，齿轮刀具65位于由驱动齿轮327直接驱动的轴向驱动齿轮组37的前方。

瞬间动作开关331可以靠近极性换向开关335设置。连接至瞬间开关331的凸轮随动件331B示出为搁在从上平坦轮缘105延伸的凸轮面361上。按钮337与其机械连接的致动装置341和345共同动作，以在按压按钮337同时启动瞬间动作开关331和极性换向开关335。连接上述开关的电路可以有多种并且可以变化，且涉及机械开关以及电开关。将参照图17示出并说明一种实施方式。同时可以看出，电池供电的开罐器301具有基底壳体351和上壳体355。

参照图17，示出了示意性的电路图，其中看到瞬间动作开关331以及极性换向开关335。从电动机311断开的状态开始，凸轮结构361使得能够切断瞬间动作开关331。按压按钮337将换向开关355改变至相反的位置，以允许电池303的正极侧电连接至极性换向开关335的“+”侧，并向着闭合和罐打开位置启动电动机311。一旦电动机311已经运转一秒或两秒，则凸轮362将瞬间动作开关331保持在闭合位置，且在整个循环期间不再需要按压瞬间动作开关331。电动机使得开罐器301包围罐85，并且对于打开循环，继续从罐上切割罐85的上轮缘83。例如该机构到达图9和10中看到的状态。继续处理该罐，直到使用者再次按压按钮337，以使该机构反转。这将极性换向开关335移向与图17中看到的位置相反的位置，其中正向电流流至电动机311的非正极侧，以使该电动机自身反转，并且开始打开开罐器301。这种打开过程正常继续进行，直到上轮缘83释放，并且无论如何直到旋转开罐机构31停止。该打开过程继续进行，直到实现图5中看到的状态。在这种状态中，由于凸轮361，图17的电路的断开使电动机311停止。开罐器301现在打开，并等待另一个开罐循环。

虽然已经示出并描述了本发明的优选实施方式，本领域技术人员将会理解，在不偏离本发明的实际精神和范围的情况下，可以对此进行各种修改变化。

Claims (10)

1.一种开罐机构，包括：

壳体，包括具有内孔和外径的刀具运动齿轮毂；

刀具运动齿轮，具有支撑在刀具运动齿轮毂的孔内的中心圆柱形构件，以及缩短弧系列径向轮齿，所述缩短弧系列径向轮齿在位于所述缩短弧系列径向轮齿的每一端处的一对缺牙部处终止，在该对缺牙部之间位于刀具运动齿轮相对于缩短弧系列径向轮齿的相对侧的向下延伸的悬垂构件，该向下延伸的悬垂构件具有内部侧，干扰凸起从该内部侧径向向内突出；和

惰轮，具有有牙上部和圆柱形下部，且内表面明显大于刀具运动齿轮毂的外柱面；

下驱动齿轮，具有同时接合惰轮的有牙上部和至少一个相对缺牙部并接合刀具运动齿轮的该系列轮齿的齿，下驱动齿轮用来以允许惰轮相对于刀具运动齿轮和下驱动齿轮之间的距离侧向移动以由此接合干扰凸起的方式压紧地接合惰轮的有牙上部，从而旋转力可以从惰轮传递至刀具运动齿轮，以移动刀具运动齿轮以将刀具运动齿轮的系列轮齿与下驱动齿轮的齿接合。

2.根据权利要求1所述的开罐机构，其中刀具运动齿轮毂具有沿下驱动齿轮方向的凸起和位于惰轮的内表面上的轴承。

3.根据权利要求2所述的开罐机构，其中所述凸起为椭圆形结构。

4.根据权利要求2所述的开罐机构，其中所述凸起为肋。

5.一种包括权利要求1的开罐机构的开罐器，还包括：

驱动轴，与下驱动齿轮接合；和

可枢转把手，枢轴地连接至驱动轴并能够在驱动轴可以旋转的打开位置和驱动轴可以相对于壳体被储存的闭合位置之间枢转。

6.根据权利要求5所述的包括开罐机构的开罐器，还包括：

驱动轮，位于驱动轴的末端，用于接合将被切割的罐的上轮缘；和

刀具，由刀具运动齿轮支撑并能够与刀具运动齿轮一起运动，刀具运动齿轮使刀具移向和远离驱动轮。

7.根据权利要求6所述的包括开罐机构的开罐器，其中驱动轮具有约为1厘米的直径。

8.根据权利要求6所述的包括开罐机构的开罐器，还包括：

壳体，支撑开罐机构并具有外通孔；和

曲柄，连接至驱动轴并且能够转动，以使驱动轴转动，并且能够相对于驱动轴枢转，使得把手的一部分能够以储存方式进入壳体的外通孔。

9.一种包括权利要求1的开罐机构的开罐器，还包括：

电动机，包含在壳体内，并机械可操作地连接至下驱动齿轮；

电池，包含在壳体内；

开关，电连接在电池和电动机之间，用于操作下驱动齿轮的旋转。

10.一种开罐器，包括：

壳体，具有外通孔；

根据权利要求1所述的开罐机构，由壳体支撑；和

曲柄，连接至开罐机构并且能够转动，以操作开罐器，并使得把手的一部分能够以储存方式进入壳体的外通孔。