CN104936490B - 三维搅拌/混合用具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供搅拌和/或混合用具(10、40)，例如罐、平底锅和类似物，以用于通过在食品可以翻滚或以其他方式在三维中移动的环境中混合并且也可能地加热食品来制备用于消费的食品。根据本发明的某些实施方案的用具包括包含被安装以用于围绕三个正交的轴线旋转的食物室(16)的烹饪或油炸用具(10)。根据本发明的其他的实施方案的用具组合地使用被安装成用于围绕两个相互地正交的轴线(52a、56a)旋转的食物室(50)和被围绕第三轴线(78a)驱动的搅拌装置(78)。食品可以借助于以下中的一个或多个被加热：红外或微波辐射加热器、感应线圈和热传导或对流的加热器。此外，在具体的实施方案中，用具可以被以可变的速度和/或根据界定适合于不同的食物制备程序的预确定的操作循环的所选择的程序驱动。

Description

三维搅拌/混合用具
技术领域
本发明涉及用于食品的搅拌和/或混合用具，并且其具体地提供能够把三维运动施加于食品的这些用具。
根据本发明的某些实施方案的用具包括烹饪或油炸用具，例如罐、平底锅和类似物，并且其特征在于使用安装成用于围绕三个正交的轴线旋转的食物室。根据本发明的其他的实施方案的用具特征在于组合地使用安装成用于围绕所述两个相互地正交的轴线旋转的食物室和被围绕第三轴线驱动的搅拌设备。
背景技术
常规的烹饪或油炸用具显示出在使用中的困难，因为，如果食品简单地被放置在其中并且加热，那么热的耗费在用具内从一个地方到另一个地方显著地不同。作为结果，食品趋于被不均匀地加热并且可以容易地发生的是在用具的下部区(即靠近于热源的区)中的食品可以在用具的上部区中的食品之前成为完全地烹饪好的。如果不对其采取任何行动，那么在这些情况下，到在用具的上部区中的食品变得被合适地烹饪的时间时，在下部区中的食品产品变得被过度烹饪并且可以然后良好地粘贴于用具的底部。为了防止这发生，使用者趋于加入更多的油，这是不健康的。
通常为了克服非均匀烹饪的问题，用具的内容物的连续的手动搅拌经常是必需的，特别是当油炸、炖时或当烹饪具有高浓度的固体食物的浓汤时。这种搅拌活动被需要，使得热可以均匀地分布以防止固体食物烧焦，并且也防止固体食物粘贴至烹饪用具的底部。
然而，烹饪用具的内容物的手动搅拌对于某些使用者是非常有需求的，并且在任何情况下其是耗费时间的并且可以把注意力从应当在相同的时间实施的其他的烹饪任务转移。据此，具有对提供能够自动地搅拌和混合其内容物的烹饪用具的需要。
迄今所提出的自动的搅拌构造包括设置有用于保持食物运动的至少一个搅拌桨或叶片的静态用具。然而，这样的搅拌桨或叶片展示某些缺点和限制，例如用于搅拌粘性的食品(例如炖菜、浓稠调味酱或大米)的相对高的功率要求。现有的方案的其他问题包括不均匀地混合食品的趋势，因为虽然桨或叶片可以在桨或叶片水平处完全地混合食品，但是其趋于在该水平上方或下方处仅部分地混合或完全地不混合食品。实际上，具有这样的桨或叶片仅推动周围的食品而非实际上混合其的趋势。
另一个现有技术的方案包括环绕可旋转的球形室的烹饪用具，其比搅拌桨或叶片更均匀地混合食物。球形的室被电动马达驱动并且围绕中心轴线旋转。附接于球形烹饪室的内壁的挡板当室旋转时暂时地中断食品的翻滚动作。这种作用意图增强混合作用。
然而，这样的方案的主要的限制是旋转的烹饪室仅可以围绕一个轴线旋转，这仍然可能防止或妨碍热到达食品的某些部分，特别是当室是非常满时。此外，当食品含有多重的成分时，具有不同的成分分离而非变得被均匀地混合的趋势。
此外在JP-A-2008-6363中已经提出在球状的容器中搅拌材料，其作为磁力搅拌的选择方案，具有允许使用高频能量加热该材料的特定目标。
发明内容
在解决现有技术的上文提到的问题中的至少某些时，本发明提供搅拌/烹饪用具，包括支撑电动马达的静态支撑结构、用于容纳待搅拌和/或烹饪的食品的室、用于加热所述食品的装置以及适合于在烹饪/搅拌程序期间利用所述马达提供的旋转驱动把所述室同时地围绕至少两个实质上正交并且交叉的轴线旋转的装置。
通过这种方式，食品被均匀地混合并且均一地加热。
在某些优选的实施方案中，所述用具配置为帮助所述室围绕所有的三个所述轴线旋转经过360度。
优选地，所述加热装置包括以下中的一个或多个：红外或微波辐射装置、感应线圈热传递装置和热传导或对流装置。
本发明的某些优选的实施方案还提供用于根据使用者要求改变所述马达的操作速度的装置，并且还可以包括用于界定适合于不同的程序的一个或多个预确定的操作循环的可程序控制的装置。
在某些优选的实施方案中，所述静态支撑结构和/或所述室还包括用于使所述室在烹饪/搅拌程序的终结之后采用预确定的姿势从而帮助已制备的食品从所述室移除的装置。
在某些优选的实施方案中布置成，所述室的至少所述外表面是大体上球形的，并且所述静态支撑结构包括适合于容纳所述室的可关闭的壳体并且承载三个复合轮子组件，该三个复合轮子组件被调节以支撑所述室并且把所述室围绕所述三个实质上正交并且交叉的轴线旋转。
在最后一个前述段落中描述的类型的实施方案中，优选的是，所述复合轮子组件中的每个包括主要轮子部分，所述主要轮子部分是围绕所述轴线中的相应的轴线可旋转的并且形成有在其周边中的多个周向地间隔的空隙；每个所述空隙容纳围绕垂直于所述主要轮子部分的相应半径的相应轴线可旋转的相应的较小的轮子部分，其中所述较小的轮子部分定位为使得总体的复合轮子组件具有界定的外周。
通常，所述主要轮子部分中的每个具有与其相关联的围绕其外周均匀地分布的六个较小的轮子部分，并且每个复合轮子组件借助于相应的马达被驱动成围绕其轴线旋转。
在某些优选的实施方案中，一个或多个复合轮子组件可以与可选择的旋转支撑构造(例如滚动球构造)组合地使用。
在本发明的可选择的优选的实施方案中，所述静态支撑结构适合于支撑食物加工室以用于在外轭内的旋转；所述用具还包括用于利用所述马达驱动所述外轭围绕所述轴线中的第一轴线旋转的装置以及安装至所述外轭以传递来自所述马达的驱动以把所述室围绕所述轴线中的第二轴线旋转的驱动中继机构(drive relay mechanism)。
优选地，所述结构还包括内轭，其配置为桨状物构造并且安装在所述室内以用于围绕所述轴线中的第三轴线的旋转，在这种情况下，优选地还提供第二驱动中继机构，其安装至所述室并且适合于把所述桨状物构造围绕所述轴线中的第三轴线旋转。
优选地，三个轴线是真正地正交的并且所述室可以围绕所有的三个轴线旋转经过完整的360度。
应理解，本发明是通常在食品上可使用的，无论是被冻结、被冷冻、环境温度条件还是高于环境温度条件，并且可以被用于烹饪和混合二者或简单地用于混合。诸如煸炒、油炸、翻炒、炖或任何涉及混合的烹饪方法的过程可以被实现。
用具可以利用任何方便的载热质，例如红外或微波辐射、感应线圈热传递、热传导或对流和/或用于产生烹饪食品所需要的热的任何其他的加热装置。
在本发明的某些实施方案中，室以其旋转的速度可以根据使用者要求被变化。
附图说明
为了本发明可以被清楚地理解并且容易地实际实施，现在将仅以例子的方式参照附图来描述其某些实施方案，在附图中：
图1示出了根据本发明的一个实施方案的用具的示意性的并且分解的视图；
图2(a)和2(b)分别地示出了用具的位置和经过用具的竖直截面，以图示轮子构造的一个部件的放置，该轮子构造用于使用具的食物加工室围绕三个相互地正交并且交叉的轴线自由地移动；
图3在透视图中示出了轮子构造；
图4示意性地示出了在一个维度中的轮子构造和室之间的关系；
图5示意性地示出了在正交的维度中的轮子构造和室之间的关系；
图6示出了典型的轮子构造的分解图；
图7示出了根据本发明的第二实施方案的用具的示意性的并且分解的视图；
图8示出了经过配置为用于所述第二实施方案的用具的各种部件的横截面图；
图9在分解图形式中示出了可以被驱动成围绕两个正交的轴线的旋转的室可以如何包含围绕相互垂直于其他两个轴线的第三轴线可旋转的内轭/桨状物系统；并且
图10示出了主要地经过第二实施方案的加工室和内轭/桨状物系统的横截面图。
具体实施方式
现在参照图1至图6，根据本发明的用具10的第一示例性的实施方案包括装配有封闭盖子14的静态的主外壳12。球形室16可移除地安装在外壳12内以用于围绕三个正交的轴线中的每个进行360度旋转，该球形室16包括主要的室主体18和盖子20；室16意图容纳待被借助于用具10加热和/或混合的食品。
在本实施方案中，主外壳12还支撑和/或容纳轮子组件22、电动马达组24和一个或多个加热设备(未示出)。
如所述的，球形室16可以在外壳12内围绕所有的三个相互地正交的轴线自由地旋转经过360度。据此，室16可以在任何方向旋转并且不限于在任何一个平面中的移动。
室16的旋转运动在本示例中借助于轮子组件22实现，轮子组件22包括三个复合的轮子组件，每个包括全方向的轮子构造22a、22b和22c；每个构造由各自的电动马达24a、24b、24c驱动。球形的旋转室16不被任何装置束缚于静态的外壳12，使得其可以自由地移动。
然而，球形的旋转室通过其外表面16a和三个全方向的轮子构造22a、22b和22c之间的摩擦保持在合适位置。每个轮子构造22a、22b、22c定位在静态的外壳12的内壁中的相应的凹陷部(例如26)中，并且用于每个轮子构造的相关联的马达24a、24b、24c位于相应的邻接的凹陷部(例如28)中，如在图2(b)中最好地示出的。
如在图3中最好地看到的，每个轮子构造(例如22a)轴向地连接于其相应的马达(例如24a)，并且被驱动的轮子构造与球形室的相互作用有效地使室16在外壳12内随机地旋转。马达(例如24a)全部被完全地包封在其相应的凹陷部(例如28)内(见图2(b))，而轮子构造(例如22a)从其相应的凹陷部(例如26)略微地突出，使得轮子构造(例如22a)中的每个的最外的边缘呈现与球形的旋转室16切向接触。
在本发明的该优选的实施方案中，三个全方向的轮子构造22a、22b和22c和其相应的马达24a、24b和24c定位为使得在竖直平面中每个轮子构造的马达驱动轴线和球形的旋转室16的中心轴线AX之间的角度是30度，如在图4中最好地看到的。此外，在水平平面中，每个轮子构造和另外的轮子构造之间的角度是120度，如在图5中示出的；这种配置是优选的，因为其提供最优的平衡和对称性。然而，在其他的实施方案中，可以使用不同的角度布置和轮子构造的不同的数量。
每个全方向的轮子构造(例如22a)由主要的相对较大的轮子30a组成，该轮子30a形成有空间(例如32a)，以容纳多个较小的轮子(例如34a)，如在图3中最好地看到的。
现在参照图6，较小的轮子(例如34a)中的每个围绕垂直于其相关联的较大的轮子30a的相应轴线的相应的轴线旋转；给定的构造(例如22a)的较小的轮子(例如34a)中的全部的旋转轴线是共面的，但是其中每个这样的轴线正交于从较大的轮子(例如30a)的轴线辐射的相应的线。在本示例中，每个构造(例如22a)包括围绕较大的轮子30a对称地分布的较小的轮子(例如34a)中的六个，所以上述的辐射线中的毗邻的辐射线之间的角度是60度。来自与每个轮子构造(例如22a)相关联的电动马达(例如24a)的动力仅被传输至其较大的轮子30a，而较小的轮子充当导轮，在所有三个构造22a、22b和22c中大的轮子和小的轮子的组合使球形的旋转室16能够在任何轴线上旋转。马达24a、24b和24c被根据规定的操作程序电子地控制以获得球形室所必需的运动，允许球形室进行围绕所有的轴线的完整的360度旋转。
马达驱动程序可以变化，例如根据由使用者操作的控制分别地可选择的并且与不同的操作和/或功能相关联的分立的选项的数量。
此外，虽然在该具体的实施方案中，优选的是使用组件22(该组件22包括三个轮子构造(22a、22b和22c)，每个具有相应的相关联的马达24a、24b和24c)，但是球形的室16的必需的旋转可以可选择地使用仅一个或两个马达来实现。在仅使用一个马达(例如24a)的情况下，那么相关联的轮子构造22a作为用于室16的驱动器，而另外的轮子构造(22b和22c)简单地作为引导器。此外，一个或两个轮子构造(例如22a)可以与一个或多个完全不同类型的引导设备结合使用。例如，单一的轮子构造(例如22a)可以作为驱动器使用并且多个(例如两个)滚动球组可以作为引导器使用。
如上文提到的，球形的室16包括主要的容器部分18和开口和可关闭的盖子20，可关闭的盖子20符合主要部分18的球形的轮廓并且与主要部分共同地形成完整的球。当然，待加工的食品通过盖子20放入室16中，盖子20设置有用于固定地闩锁其的装置，从而在操作期间保持室16关闭。因为球形的室16被简单地放置在用具10的静态的外壳12内，所以其可以被容易地取出以进行清洁。
静态的外壳12的盖子14必须是足够地可打开的以允许室16的插入和移除。外壳12设置有任何所选择的类型的加热设备(未示出)，如上文讨论的，并且优选的是，外壳的内表面被制造为热传导性的，从而帮助在球形的室16的旋转期间热从该设备传递至球形的室16。
在一个或多个高强度红外灯被用作加热设备的实施方案中，可能是有利的是，由光学透射性的介质构建室16以允许红外辐射冲击以进入室并且与在其中的食品直接地互相作用。合适的红外源和透射性的玻璃是已知的，例如来自卤素烹饪炉顶结构(halogencook-top constructions)。
期望的是提供自动的装置，以确保一旦加热/混合循环已经完成，那么室16停留在直立位置中，其中其盖子20与静态的外壳12的盖子14对准，并且因此是容易地可到达的以用于移除，以允许已制备的食品被从容器部分18舀出，或以其他方式从容器部分18移除。在简单的系统中，这可以通过选择性地压迫容器部分和/或通过磁性装置来实现。在更复杂的系统中，室16可以被马达24a、24b或24c中的一个或多个或被另外的伺服马达驱动，直到设置在室16的外侧上的与特征(例如有颜色的或反射性的)指示物(未示出)相关联的指定的区与设置在静态的外壳12、14内的探测器对准。
现在将参照图7至图10来描述本发明的第二实施方案。
在该第二实施方案中，具有安装在其中的轮子构造和马达的静态的外壳12被笼子状的组件代替，笼子状的组件包括嵌套在两个轭状的叉子组件之间的食物容纳室并且提供翻滚操作和搅拌操作的组合以导致围绕三个相互地正交的旋转轴线的食品移动。
图7图示了该实施方案的示意性的分解图，其中用具40包括外壳体(其包括静态的两部分外壳和盖子构造42、44)、底部平底锅46、加热装置(以48示意性地示出为印刷的加热轨道的一部分)和包括具有圆顶端部的圆柱形的室50的旋转室组件49。应理解，如果期望的话，室50可以符合可选择的几何形状，例如球形。
外壳体42、44包封平底锅46和旋转室组件49，并且部分44是可移除的，提供了旋转室50的入口，食品被放入旋转室50中以用于混合和烹饪。外壳体42、44的内表面的至少一部分被制造为热传导性的，由此帮助热从加热装置48传递至旋转室50和其内的食品。
平底锅46放置在旋转室下方并且是可移除的，其意图收集已烹饪的食品，并且然后如果需要的话，用作服务碗。部件42、44和46在本发明的本实施方案中被设计且配置为装配在一起并且被闩锁在一起从而呈现一体的外观。这些部件可以被设计且配置为提供期望的视觉效果。
旋转室50可以被围绕两个正交的轴线中的每个自由地旋转经过360度，该两个正交的轴线在静态的外壳和盖子组件42、44内被包括马达52、轭54和肘形的驱动中继机构56的装置交叉。室50悬挂在轭54内以用于围绕前述的轴线中的一个旋转并且轭54本身被安装成用于围绕另一个轴线旋转。因此，马达52的驱动轴58直接地驱动轭54围绕第一轴线52a旋转(室随着该轭围绕该轴线整体地旋转)，而肘形的驱动机构56配置为利用马达驱动间接地使室50在轭54内围绕第二轴线56a旋转；两个轴线52a和56a被布置为在室50的中心处正交地交叉。
轴承60在对于室50的支撑位置处组装至轭54，所以使室50能够根据需要独立地围绕轴线56a旋转。
为了实现室50围绕两个相互正交的轴线52a和56a的旋转，如已经提到的，轭54配置为直接地通过驱动轴58接收来自马达52的驱动，而室50通过肘形的中继机构56间接地接收马达52的驱动，在本实施方案中并且如在图8中最好地看到的，肘形的中继机构56包括带轮和皮带机构62和齿轮系统64。
带轮和皮带机构62容纳主动带轮62a、从动带轮62b和皮带62c。主动带轮62a与马达驱动轴58同轴地安装，虽然主动带轮62a被固定使得其不可围绕该轴线旋转。在另一个方面，从动带轮62b安装在设置在附接于轭54的外壳部分68内的轴承66中；轴承66允许带轮62b围绕其轴线62d自由地旋转。外壳部分68被支撑在轭54上并且配置为容纳肘形的驱动中继机构56。
当轭54以及因此肘形的驱动机构56围绕轴线52a旋转时，皮带62c使从动带轮62b围绕其轴线62d旋转。齿轮装置70然后被提供以把从动带轮62b的旋转运动传输至长轴72，该长轴72被足够的轴承(例如74)支撑，以使其是结构上稳定的并且阻尼振动。在其远离带轮62b的端部处，轴72设置有斜齿轮装置76，以驱动室50围绕其轴线56a旋转。
现在参照图9和图10，可以看到，当室50旋转时，其被布置为借助于相似于驱动系统56的第二内肘形驱动中继系统80进一步把旋转驱动传输至内轭组件78，该内轭组件78包括意图在室50内围绕第三旋转轴线78a旋转的一组桨状物，第三旋转轴线78a正交于并且交叉两个轴线52a和56a。
内驱动中继系统80的部件在除了尺寸的所有方面重复外驱动系统56的部件，所以将不在本文中进一步描述。最终结果是放置在室50中用于加工的食品被围绕正交的轴线52a和56a翻滚经过360度并且被内轭/桨状物组件78围绕第三正交的轴线78a搅拌。
旋转室50具有盖子82，其可以被打开以允许食品被放入室中和从室取回，并且其可以被固定地锁闭以确保食物在操作周期期间不从其逃脱。

Claims (12)

1.一种搅拌/烹饪用具(10；40)，包括支撑电动马达(24a、24b、24c；52)的静态支撑结构(12；42)、用于容纳待搅拌和/或烹饪的食品的室(16；50)、用于加热所述食品的加热装置(48)以及适合于在烹饪/搅拌程序期间利用由所述马达提供的旋转驱动把所述室同时地围绕至少三个实质上正交并且交叉的轴线(52a、56a、78a)旋转的装置(22a、22b、22c；54、56、78、80)。
2.根据权利要求1所述的用具，其中适合于旋转所述室(16)的所述装置(22a、22b、22c)配置为帮助所述室(16)围绕所有的三个实质上正交并且交叉的轴线旋转经过360度。
3.根据权利要求1所述的用具，其中所述加热装置包括以下中的一个或多个：红外或微波辐射装置、感应线圈热传递装置和热传导或对流装置。
4.根据权利要求2所述的用具，其中所述加热装置包括以下中的一个或多个：红外或微波辐射装置、感应线圈热传递装置和热传导或对流装置。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用具，还包括用于根据使用者需要改变所述马达的操作速度的装置。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的用具，还包括用于界定适合于不同的程序的一个或多个预确定的操作循环的可程序控制的装置。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的用具，其中所述静态支撑结构(12、42)和/或所述室(16、50)还包括用于使所述室在烹饪/搅拌程序的终结之后采用预确定的姿势从而帮助已制备的食品从所述室移除的装置。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的用具，其中所述室(16)的至少外表面(16a)是大体上球形的，并且其中所述静态支撑结构包括适合于容纳所述室(16)的可关闭的壳体(12、14)并且承载三个复合轮子组件(22a、22b、22c)，所述复合轮子组件(22a、22b、22c)被调节以支撑所述室并且把所述室围绕三个实质上正交并且交叉的轴线旋转。
9.根据权利要求8所述的用具，其中所述复合轮子组件(22a、22b、22c)中的每个包括主要轮子部分(30a)，所述主要轮子部分(30a)是围绕所述三个实质上正交并且交叉的轴线中的相应的轴线可旋转的并且形成有在其周边中的多个周向地间隔的空隙(32a)；每个所述空隙容纳围绕垂直于所述主要轮子部分的相应半径的相应轴线可旋转的相应的较小的轮子部分(34a)，其中所述较小的轮子部分定位为使得总体的复合轮子组件具有界定的外周。
10.根据权利要求9所述的用具，其中所述主要轮子部分(30a)中的每个具有与其相关联的围绕其外周均匀地分布的六个较小的轮子部分(34a)。
11.根据权利要求8所述的用具，其中每个所述复合轮子组件(22a、22b、22c)借助于相应的马达(24a、24b、24c)被驱动成围绕其轴线旋转。
12.根据权利要求9或10所述的用具，其中每个所述复合轮子组件(22a、22b、22c)借助于相应的马达(24a、24b、24c)被驱动成围绕其轴线旋转。
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