食品干燥装置和相关的驱动机构
技术领域
本发明涉及具有驱动机构的食品干燥装置,以及相关的驱动机构,尤其是用于将用户的往复运动转换为待驱动对象的旋转运动的驱动机构。
背景技术
在许多情况下,对洗过的食品进行干燥是可取的,例如用于避免制成含水过多的沙拉,而这些食品干燥装置或沙拉甩干器是已知的。通常,这种装置具有容器,在容器中布置有具有多个孔的干燥组件,例如篮子。干燥组件能够相对于容器旋转。设置有用于使干燥组件相对于容器旋转的驱动机构,而驱动机构通常与容器的盖子一体形成。通常通过手柄来启动驱动机构。
US5865109和US7621213中的沙拉甩干器具有:驱动机构,其包括能够沿着一路径移动的往复式手柄;以及转换机构,其用于将往复式手柄的往复运动转换为干燥组件的旋转运动。然而,这些沙拉甩干器中的驱动机构仅允许往复式手柄沿一个方向的运动转换为干燥组件的旋转运动。也就是说,用户沿往复式手柄的往复运动的另一方向施加的力被浪费,而没有被转换为干燥组件的旋转运动。
尽管US5992309的沙拉甩干器的驱动机构能够将手柄的往复运动转换为干燥组件的旋转运动,实际上,用户仅能够沿往复运动的一个方向来施加力。手柄沿往复运动的另一方向的运动只有在不再施加力时发生。因此,用户仅能沿往复式手柄的往复运动的一个方向施加力,以转换为干燥组件的旋转运动。
因此,需要构思更聪明的驱动机构,使所述驱动机构能够将在手柄的往复运动期间用户所施加的力更加有效地转换为干燥组件的旋转运动。
发明内容
因此,本发明的目的是解决现有技术中所阐述的问题中的至少一个或多个。具体地,本发明的目的是提供能够将在手柄的往复运动期间用户施加的力更加有效地转换为干燥组件的旋转运动的食品干燥装置。本发明的目的至少是为公众提供有用的选择。
因此,本发明提供一种食品干燥装置,所述食品干燥装置包括:容器;干燥组件,其具有多个孔,所述干燥组件布置在容器中并且能够相对于容器旋转;以及驱动机构,其用于使干燥组件相对于容器旋转。驱动机构包括:往复式手柄,其能够沿一路径在第一位置和第二位置之间移动;以及转换机构,其通过由用户所提供的致使往复式手柄从第一位置移动到第二位置的力以及由用户所提供的致使往复式手柄从第二位置移动到第一位置的力而将往复式手柄的往复运动转换为干燥组件的旋转运动。转换机构包括槽组件,其具有沿着限定槽的两个边缘的棘齿,所述槽组件与往复式手柄连接,并且所述槽具有与第一位置对应的第一端和与第二位置对应的第二端。
优选地,转换机构包括:输出齿轮,其与干燥组件连接;驱动齿轮,其与棘齿啮合,以使所述槽组件使驱动齿轮在第一端和第二端之间旋转;以及离合器齿轮,其与驱动齿轮啮合,当驱动齿轮在所述第一端和第二端之间时,所述离合器齿轮与输出齿轮啮合,并且当驱动齿轮处于第一端或第二端时,所述离合器齿轮与输出齿轮脱离。棘齿和驱动齿轮布置为使得:当驱动齿轮到达第一端或第二端并且往复式手柄改变运动方向时,棘齿优选地能够沿相同的方向继续使驱动齿轮旋转。
更优选地,棘齿的沿着两个边缘的至少部分在驱动齿轮到达第一端或第二端时能够移动,并且被偏压以与驱动齿轮啮合。可选地,驱动齿轮具有与棘齿啮合的挠性齿轮,所述挠性齿轮在驱动齿轮到达第一端或第二端时能够移动,并且被偏压以与棘齿啮合。
甚至更优选地,棘齿的沿着两个边缘的至少部分位于两个边缘的成对角相对端处,并且位于两个边缘的另外对角相对端处的棘齿具有减小的节距。可选地,作为两个可移动齿条,棘齿的沿着两个边缘的整个部分能够移动并且被偏压以与驱动齿轮啮合,所述可移动齿条具有沿着槽彼此对角相对定位的相应的枢转点,并且位于两个边缘的另外对角相对端处的棘齿具有减小的节距。
任选地,干燥组件具有与闭合端相对的开放端,并且闭合端具有至少一个附加边缘以增加闭合端的重量。
本发明的另一方案是提供一种用于驱动装置的驱动机构,所述驱动机构包括:往复式手柄,其能够沿一路径在第一位置和第二位置之间移动;以及转换机构,其通过用户所提供的致使往复式手柄从第一位置移动到第二位置的力以及用户所提供的致使往复式手柄从第二位置移动到第一位置的力而将往复式手柄的往复运动转换为旋转运动。所述转换机构包括
●输出齿轮;
●槽组件,其具有沿着限定槽的两个边缘的棘齿,所述槽组件与往复式手柄连接,并且所述槽具有与第一位置对应的第一端,以及与第二位置对应的第二端;
●驱动齿轮,其与棘齿啮合,以使所述槽组件使驱动齿轮在第一端和第二端之间旋转;以及
●离合器齿轮,其与驱动齿轮啮合,当驱动齿轮位于第一端和第二端之间时,所述离合器齿轮与输出齿轮啮合,并且当驱动齿轮位于第一端或第二端时所述离合器齿轮与输出齿轮脱开,
其中,棘齿的沿着两个边缘的至少部分在驱动齿轮到达第一端或第二端时能够移动,并且被偏压以与驱动齿轮啮合。
本发明的另一方案是提供用于对装置进行驱动的驱动机构,所述驱动机构包括:往复式手柄,其能够沿一路径在第一位置和第二位置之间移动;以及转换机构,其通过用户所提供的致使往复式手柄从第一位置移动到第二位置的力以及用户所提供的致使往复式手柄从第二位置移动到第一位置的力而将往复式手柄的往复运动转换转换为旋转运动。所述转换机构包括
●输出齿轮;
●槽组件,其具有沿着限定槽的两个边缘的棘齿,所述槽组件与往复式手柄连接,并且所述槽具有与第一位置对应的第一端以及与第二位置对应的第二端;
●驱动齿轮,其与棘齿啮合,以使所述槽组件使驱动齿轮在第一端和第二端之间旋转;
●离合器齿轮,其与所述驱动齿轮啮合,当驱动齿轮位于第一端和第二端之间时,所述离合器齿轮与输出齿轮啮合,并且当驱动齿轮处于第一端或第二端时所述离合器齿轮与输出齿轮脱离
其中,驱动齿轮具有与棘齿啮合的挠性齿轮,所述挠性齿轮在驱动齿轮到达第一端或第二端时能够移动,并且被偏压以与棘齿啮合。
附图说明
现在将通过实例的方式并且参照附图对本发明的优选实施例进行说明,其中:
图1示出了本发明的示例性食品干燥装置的分解视图;
图2示出了图1中的食品干燥装置的驱动机构的放大图;
图3示出了图1中的食品干燥装置的驱动机构的又一分解视图,其中未示出往复式手柄;
图4示出了图1的食品干燥装置的驱动机构的槽组件和驱动齿轮的布置;
图5示出了本发明的食品干燥装置的驱动机构的驱动齿轮、离合器齿轮和输出齿轮的连接;
图6a和图6b示出了当槽组件处于一个端点时图1中的食品干燥装置的驱动机构的槽组件、驱动齿轮、离合器齿轮和输出齿轮之间的关系;
图7a和图7b示出了当槽组件移出图6中的端点时图1中的食品干燥装置的驱动机构的槽组件、驱动齿轮、离合器齿轮和输出齿轮之间的关系;
图8示出了当槽组件靠近图6中的另一端点时图1中的食品干燥装置的驱动机构的槽组件、驱动齿轮、离合器齿轮和输出齿轮之间的关系;
图9示出了当槽组件将要到达图6中的另一端点时图1中的食品干燥装置的驱动机构的槽组件、驱动齿轮、离合器齿轮和输出齿轮之间的关系;
图10示出了当槽组件进入图6中的另一端点时图1中的食品干燥装置的驱动机构的槽组件、驱动齿轮、离合器齿轮和输出齿轮之间的关系;
图11a和图11b示出了当槽组件到达图6中的另一端点时图1中的食品干燥装置的驱动机构的槽组件、驱动齿轮、离合器齿轮和输出齿轮之间的关系;
图12示出了当槽组件移出图6中的另一端点时图1中的食品干燥装置的驱动机构的槽组件、驱动齿轮、离合器齿轮和输出齿轮之间的关系;
图13示出了本发明的另一实施例的驱动机构的分解视图;
图14示出了本发明的又一实施例的驱动机构的分解视图;
图15示出了图14的驱动机构的又一分解视图,其中仅示出了槽组件和驱动齿轮;
图16a和图16b示出了当槽组件处于一个端点处时图14和图15的驱动机构的槽组件、驱动齿轮、离合器齿轮和输出齿轮之间的关系;
图17a和图17b示出了当槽组件移出图16中的端点时图14和图15的驱动机构的槽组件、驱动齿轮、离合器齿轮和输出齿轮之间的关系;
图18示出了当槽组件进入图16中的另一端点时图14和图15中的驱动机构的槽组件、驱动齿轮、离合器齿轮和输出齿轮之间的关系;以及
图19示出了当槽组件移出图16中的另一端点时图14和图15中的驱动机构的槽组件、驱动齿轮、离合器齿轮和输出齿轮之间的关系。
具体实施方式
现在将在下面的段落中参照附图通过实例的方式来描述本发明。通过下面的描述公开了或者明显得知本发明的目的、特征和方案。本领域普通技术人员应当理解的是,当前的讨论仅是对示例性实施例的描述,而不是在限制本发明的更宽方案,所述更宽方案在示例性构造中具体实施。列表1为示出附图中的部件和相应附图标记的列表。
附图标记 |
部件名称 |
100 |
食品干燥装置 |
200 |
驱动机构 |
201 |
顶盖 |
202 |
往复式手柄 |
204 |
固定框架 |
206 |
槽组件 |
207 |
槽 |
208 |
棘齿 |
208a |
具有减小节距的棘齿 |
210 |
可移动节距组件 |
211 |
弹性弹簧板 |
212 |
枢转点 |
220 |
驱动齿轮 |
230 |
离合器齿轮 |
232 |
离合器齿轮摆动槽 |
240 |
输出齿轮 |
270 |
驱动机构底盖 |
280 |
干燥组件连接板 |
300 |
干燥组件 |
400 |
容器 |
506 |
槽组件 |
508 |
可移动棘齿齿条 |
508a |
具有减小节距的棘齿 |
511 |
螺旋弹簧 |
512 |
枢转点 |
606 |
槽组件 |
608 |
棘齿 |
620 |
驱动齿轮 |
622 |
驱动齿轮的挠性齿轮 |
624 |
驱动齿轮弹性弹簧板 |
626 |
挠性齿轮摆动槽 |
628 |
挠性齿轮枢转点 |
列表1
在图1中示出了本发明的第一示例性食品干燥装置100的分解视图。食品干燥装置100具有用于使干燥组件300旋转的驱动机构200,在此特定实施例中干燥组件300为具有多个孔的篮筐的形式。干燥组件300被收容在容器400中。驱动机构200、干燥组件300和容器400可以呈任意期望的形状,例如如图1所示的大致方形或者大致圆筒形。当然,驱动机构200、干燥组件300和容器400应当彼此匹配或者至少能够彼此适应。
图1和图2中的示例性食品干燥装置100中的往复式手柄202能够沿一路径在第一位置和第二位置之间移动,在此特定实例中所述路径为直线路径。然而,此路径可根据需要为弯曲的,如在US5865109和US7621213中所示。往复式手柄202的设计不重要,只要其能够以往复的方式直线运动即可。第一位置和第二位置对应于顶盖201的孔隙的两个端点。往复式手柄202与槽组件206连接,该槽组件206由往复式手柄202致动。当用户致动往复式手柄202时,槽组件206能够被致动以沿相同的方向移动,或者根据需要沿相反的方向移动,这取决于槽组件206与往复式手柄202如何连接。在示例性的食品干燥装置100中设置可选的固定框架204以将槽组件206限制为沿所述路径移动。
如图2和图3所示,槽组件206具有沿着限定槽207的两个边缘的棘齿208。槽207具有与往复式手柄202的第一位置对应的第一端以及与第二位置对应的第二端。如图4所示,驱动齿轮220与槽207中的棘齿208啮合,以使得当在往复式手柄202被致动而使槽组件被致动时,驱动齿轮220被旋转。如图5所示,离合器齿轮230与驱动齿轮220啮合,当驱动齿轮220位于第一端和第二端之间时,离合器齿轮230与输出齿轮240啮合,并且当驱动齿轮220槽位于第一端或第二端时,离合器齿轮230借助于离合器齿轮摆动槽232(图3中所示)与输出齿轮240脱离,如同用于将往复式运动转换为旋转运动的其它离合器机构那样。输出齿轮240通过干燥组件连接板280与干燥组件300连接,以使干燥组件300旋转。为了便于组装,可以将所有的部件组装到可选的驱动机构底盖270上。
棘齿208和驱动齿轮220布置为使得当驱动齿轮220到达第一端或第二端并且当往复式手柄202改变运动方向时,棘齿208能够继续使驱动齿轮220旋转。否则,当在往复运动期间到达第一端或第二端时,驱动齿轮220将受阻。下面将对实现此方案的各种布置的细节进行讨论。
图4示出了这种布置中的一种,其中,棘齿208的沿着两个边缘的至少部分在驱动齿轮220到达第一端或第二端时能够移动,并且被偏压以与驱动齿轮220啮合。在此特定实施例中,棘齿的可移动部分为可移动节距组件210的形式,可移动节距组件210被相应的弹性弹簧板211(如图3所示)偏压以与驱动齿轮220啮合,弹性弹簧板211能够由类似于弹簧的任何适当的偏压构件代替。更具体地,棘齿208的沿着两个边缘的可移动部分位于两个边缘的对角相对端,并且位于两个边缘的另外对角相对端处的棘齿具有减小的节距208a。如果仅在第一端或第二端处设置具有减小节距的棘齿,则驱动齿轮220可能在直线往复运动期间到达第一端或第二端之后不能够由棘齿平滑地驱动。
图6至图12示出了图4中的布置如何工作,其中示出了食品干燥装置100的驱动机构200的槽组件206、驱动齿轮220、离合器齿轮230和输出齿轮240之间的关系。在图6a和图6b中,槽组件206处于上端点,所述上端点可被视为图6至图12中的过程的初始位置。如图6b所示,离合器齿轮230和输出齿轮240脱离。在图7a和图7b中,当用户致动往复式手柄201时,使得槽组件206沿向下方向移出图6中的端点,并且驱动齿轮220相应地顺时针旋转。这使得离合器齿轮230沿顺时针方向沿离合器齿轮摆动槽232移动以与输出齿轮240啮合,以使得当驱动齿轮220旋转时,输出齿轮240也通过离合器齿轮230旋转。在图8中,槽组件206进一步向下移动以靠近下端点,并且槽组件206将要到达图9中的下端点。在图10中,槽组件206进入图6中的下端点,其中,当驱动齿轮220挤压该可移动节距组件210时,可移动节距组件210“退避”或移动。该可移动节距组件210布置为这样进行枢转:仅当驱动齿轮220靠近槽207的第一端或第二端并且当驱动齿轮220从前向靠近可移动节距组件210时,所述可移动节距组件210才退避。另一方面,当驱动齿轮220从后向靠近可移动节距组件210而使得驱动齿轮220离开槽207的第一端或第二端时,该可移动节距组件210保持静止。更具体地,可移动节距组件210绕枢转点212(如图3所示)枢转,所述枢转点212离槽207的第一端或第二端一段距离并且靠近槽207。在图11a和图11b中,槽组件206到达下端点,其中,当驱动齿轮220靠近槽207的端部时,可移动节距组件210“退回”或返回其正常位置。如图11b所示,由于驱动齿轮220在此端点处不驱动,当输出齿轮240使离合器齿轮230沿逆时针方向移动时,离合器齿轮230和输出齿轮240脱离。在图12中,通过改变直线运动的方向使槽组件206移出下端点。然后,沿相反的方向重复图6至图12中的循环。
驱动齿轮220不使其整组齿而仅仅使半组齿与槽组件206啮合。这使得除了第一端和第二端处之外,驱动齿轮220的齿在槽207中的齿条中的一个啮合。
在图6至图12中,需要注意的是,可移动节距组件210被偏压以总是与驱动齿轮220啮合。
图13示出了作为图4至图12中所示布置的另一备选布置。图13中与图4至图12中相同的部件由相同的附图标记表示。在此实施例中,作为两个可移动齿条508,棘齿的沿着槽组件506的两个边缘的整个部分能够移动并且被偏压以与驱动齿轮啮合。可移动齿条508具有定位为沿着槽207彼此成对角相对的相应的枢转点512,并且在两个边缘的成对角的另外相对端处的棘齿具有减小的节距508a。在图13中的特定实例中,通过位于枢转点512的另一端处的螺旋弹簧511来偏压可移动齿条508。该备选实施例以与图4至图12中所示相似的方式工作。
图14和图15示出了作为图4至图13中所示布置的又一备选布置。图14和图15中与图4至图13中相同的部件由相同的附图标记表示。在此实施例中,沿着槽组件606的槽607的两个边缘的棘齿608不能移动,并且不具有减小节距的棘齿。取而代之的是,驱动齿轮620具有挠性齿轮,在此示例中,挠性齿轮为与棘齿608啮合的两组挠性齿轮622。两组挠性齿轮622在驱动齿轮620到达第一端或第二端时能够移动,并且被驱动齿轮弹性弹簧板624偏压而与棘齿608啮合。挠性齿轮622围绕挠性齿轮枢转点628并且在挠性齿轮摆动槽626内枢转。一组挠性齿轮622中的每组挠性齿轮枢转点628和挠性齿轮摆动槽626与另一组挠性齿轮622中的另一相应的挠性齿轮枢转点628和挠性齿轮摆动槽626呈对角地相对定位。
图16至图18示出了图14和图15中的布置如何工作,其中示出了槽组件606、驱动齿轮620、离合器齿轮230和输出齿轮240之间的关系。在图16a和图16b中,槽组件206处于一个上端点处,其可被视为图16至图18中的过程的初始位置。如图16b所示,离合器齿轮230与输出齿轮240脱离。在图17a和图17b中,当用户致动往复式手柄201时,使得槽组件606沿向下方向移出图16中的端点,并且驱动齿轮620相应地沿顺时针方向旋转。这使得离合器齿轮230沿顺时针方向沿离合器齿轮摆动槽232移动以与输出齿轮240啮合,从而当驱动齿轮220旋转时,输出齿轮240也通过离合器齿轮230旋转。在图17a中,槽组件606将要离开上端点并且将要向下移动,当棘齿608挤压挠性齿轮622时,挠性齿轮622“退避”或移动。挠性齿轮622布置为进行枢转以使得它们总是面对槽607中的它们要靠近的一端。在图18中,槽组件606将要到达下端点,其中,当棘齿608挤压挠性齿轮622时,挠性齿轮622再次“退避”或移动。在图19中,当沿着直线路径的运动方向将要变化时,槽组件606到达下端点。然后,沿相反的方向重复图16至图19中的循环。
如上所述,本发明的各种布置将用户沿手柄的往复运动的两个方向施加的力有效地转换为干燥组件的旋转运动,从而提高了转换效率和食品干燥装置的性能。
此外,沙拉甩干器对于干燥组件的设计而言做微小考虑或者不做考虑。已经发现,在干燥组件的底部边缘周围附加额外质量能够提高操作的稳定性。也就是说,干燥组件的闭合端优选地具有至少一个附加边缘来增加闭合端的重量,从而提高沙拉甩干器的性能。
尽管已经通过示例详细地说明了本发明的优选实施例,但是显然的是,本领域技术人员可对本发明做出各种改进和改变。此外,本发明的实施例不应解释为仅受示例或附图的限制。然而,应当明确理解,这些改进和改变在如所附权利要求中阐述的本发明的范围之内。例如,阐述或描述为一个实施例的部分的特征能够用在另外的实施例上以产生又一个实施例。因此,本发明意在覆盖落在权利要求及其等同内容的范围之内的这些改进和变型例。