CN107184070A - 汁液提取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汁液提取装置(100)，该汁液提取装置(100)包括：螺杆(140)，其能够围绕旋转轴旋转；筛网过滤器(130)，其包围螺杆；至少一个铲刮器(121、221)，其设置在筛网过滤器周围；以及壳体(110)，其容纳螺杆、筛网过滤器和铲刮器，其特征在于，铲刮器能够围绕旋转轴按如下方式往复地转动：沿第一方向从开始点开始转动，在经过预定角度之后沿相反的第二方向往回转动，并且在返回到开始点之后沿第一方向再次开始转动。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于从食材中提取汁液的汁液提取装置，诸如慢速榨汁机、果泥制作机等。具体地说，本发明涉及包括用于铲刮汁液提取装置的筛网过滤器的铲刮器的汁液提取装置。
背景技术
汁液提取装置是一种用于从诸如水果、草本植物、绿叶蔬菜、蔬菜等食材中提取汁液的家用电器。对于粉碎式或压磨式榨汁机而言，速度相对较慢，即在较低的数百RPM的范围内。这些所谓的慢速榨汁机中的一些是已知的。通常，此类慢速榨汁机包括汁液提取螺杆以及包围汁液提取螺杆的筛网过滤器，并且将汁液提取螺杆与筛网过滤器之间的空腔间隔限定为工作腔室。还设置有壳体以包围筛网过滤器。汁液提取螺杆通常具有从汁液提取螺杆的前部延伸到端部的汁液提取螺旋肋，并且沿汁液提取螺杆的长度限定多个螺旋间隙。用于提取汁液的食材被压碎、挤压，然后推出到工作腔室外部，在这期间，食材被压靠在筛网过滤器上以提取汁液。所提取到的汁液流过过滤器开口，并且最终从壳体的汁液出口排出。
具体地说，诸如橘子、柠檬、酸橙和葡萄等柑橘类水果具有共同的特征：果汁受到果肉细胞(水果内果皮的膜皮容纳物，或者技术上称为汁囊)的限制。简言之，囊容纳水果的汁液。通常通过使用柑橘压榨器或柑橘榨汁机将果肉从汁液中去除，利用柑橘压榨器或柑橘榨汁机将膜皮压靠在脊状锥体上以释放其中的汁液。柑橘类果汁将自由地流过狭缝开口或榨取部的阵列，其中，汁液被允许流过狭缝开口或榨取部，而膜皮则被狭缝过滤器开口或这些榨取部阻挡。柑橘类压榨机或压榨器可能不适用于诸如梨、苹果或汁液与果肉融合的各种水果等水果。与之对比，慢速榨汁机可以相对良好地对这些类型的水果进行榨汁，这是由于压榨螺杆将果肉压靠在筛网过滤器上，在通过螺旋状的压榨螺杆从筛网过滤器的内壁将纤维组织去除的同时使汁液从水果中分离并且流过过滤器开口。慢速榨汁机具有不同尺寸的过滤器开口，以便在将纤维组织保持限制在筛网过滤器内壁中的同时有效地允许汁液有效流过。类似的情况适用于提取汁液与叶纤维融合的蔬菜汁。
显然，慢速榨汁机可以从多种不同的水果和蔬菜中提取汁液，因而筛网过滤器必须处理与多种不同纤维组织混合的所有类型的汁液。根据被提取的水果或蔬菜汁液的类型，一般来说，流出过滤器开口的所提取的汁液是包含流体、纤维组织以及在提取过程中夹带的气泡的黏性汁液。具有各种尺寸和形状的纤维组织容易附着在具有过滤器开口的壁上，并且阻挡或限制汁液流动。在如CN10376399A和US8091473B2中所描述的那些现有慢速榨汁机中，设置有诸如刷子和清洁刮板等清扫器，并且清扫器随着汁液提取螺杆连续旋转以清洁筛网过滤器的外表面。这种连续单向清扫仅能够清洁筛网过滤器的外表面，但可能不能够有效地解决过滤器开口内的汁液流动的堵塞问题，并且可能不能够去除附着在筛网过滤器的外表面(特别是围绕开口的那些区域)上的残渣。
因此，需要提供一种可以有效地清洁筛网过滤器的外表面和过滤器开口这两者的汁液提取装置。
发明内容
因此，本发明提供一种汁液提取装置(100)，该汁液提取装置(100)包括：
螺杆(140)，其能够围绕旋转轴旋转；
筛网过滤器，其包围所述螺杆；
至少一个铲刮器(121、221)，其设置在所述筛网过滤器周围；以及
壳体(110)，其容纳所述螺杆、所述筛网过滤器和所述铲刮器，
其中，所述铲刮器能够围绕所述旋转轴按如下方式往复地转动：沿第一方向从开始点开始转动，在经过预定角度之后沿相反的第二方向往回转动，并且在返回到所述开始点之后沿所述第一方向再次开始转动。
优选地，所述筛网过滤器具有供汁液流出的多个开口(132、232)，所述至少一个铲刮器具有多个突起部(126、226)，并且随着所述铲刮器转动，所述铲刮器的突起部分别插进所述筛网过滤器的开口并从所述筛网过滤器的开口退出，从而清洁所述筛网过滤器的开口。更优选地，所述多个开口沿所述旋转轴布置成列。更加优选地，所述列之间存在相等的间隔，同时沿所述旋转轴设置有多个铲刮器并且所述铲刮器之间具有相等的间隔。所述多个开口可以布置成M列，并且设置有N列铲刮器，其中，M和N是整数，M优选为偶整数，并且M/N等于整数，或者更具体地说M/N＝2。作为选择，M可以是奇整数，并且M/N等于整数，或者更具体地说M/N＝3。在所述多个开口可以布置成M列并且设置有N列铲刮器的这些具体实施例中，预定角度等于360°/N。
优选地，所述铲刮器是能够铲刮所述筛网过滤器的外周的平坦刮板。
优选地，所述铲刮器具有能够铲刮所述壳体的内周的清扫部分(227)。
优选地，其中，所述铲刮器由弹性材料制成。更优选地，所述弹性材料包括塑料或金属。
附图说明
现在将通过举例并且参考附图来对本发明的各优选实施例进行说明，在附图中：
图1是本发明的示例性汁液提取装置的实施例的分解图；
图2是图1的示例性汁液提取装置的局部分解侧视图；
图3是图1的示例性汁液提取装置的局部分解侧视图，并示出了正被提取汁液的食材；
图4是图1的示例性汁液提取装置的透视图，其中，筛网过滤器的一部分被切除；
图5是本发明的示例性汁液提取装置的另一实施例的分解图；
图6A示出了图5中的示例性汁液提取装置的组装视图，其中，出于更清楚图示的目的而切除了组件的一部分；
图6B示出了图6A中的圆形区域中的部分的放大图；
图7A至图7F示出了关于铲刮器如何执行铲刮的过程；
图8是本发明的示例性汁液提取装置的另一实施例的侧视图；以及
图9示意性地示出了铲刮器的驱动机构的实施例的平面图。
具体实施方式
现在，通过参考附图以举例的方式对本发明进行说明。在以下说明中披露了或可显而易见地得到本发明的目的、特征和各方面。本领域普通技术人员应理解的是，本讨论仅是对示例性实施例的说明，而不旨在限定本发明的体现在示例性构造中的更宽泛方面。列表1示出了附图中的部件以及对应的附图标记。
列表1
图1至图4示出了本发明的示例性汁液提取装置的实施例。
图1示出了汁液提取装置100的分解图。该汁液提取装置100处于所谓的竖直构造，汁液提取装置100包括：上部组件160；中空的汁液提取螺杆140，其能够围绕其旋转轴142(见图2)旋转；食材切割器150，其设置在汁液提取螺杆140的底部；筛网过滤器130，其包围汁液提取螺杆140；铲刮组件120，其用于铲刮筛网过滤器130；以及壳体110，其容纳所有上述部件。铲刮组件围绕汁液提取螺杆140按如下方式往复地旋转：沿第一方向从开始点开始转动，在经过预定角度之后沿相反的第二方向往回转动，并且在返回到开始点之后沿所述第一方向再次开始转动。壳体110在其底部具有供从食材中提取的汁液排出的汁液出口111(在图5、图6A以及图7A至图7F中更清楚地示出)。上部组件160包括推杆161、壳体盖162和残渣出口163。应注意，尽管在本实施例中示出了中空的汁液提取螺杆140，但本发明的铲刮机构也可以对非中空的汁液提取螺杆起作用。
如图1和图2所示，铲刮组件120包括多个铲刮器121，优选地，多个铲刮器121沿汁液提取螺杆140的旋转轴142的方向设置成N列，并且铲刮器121的每两个相邻列之间具有相等的间隔。在该特定实施例中，在上部圆形框架125与下部圆形框架124之间安装有8列铲刮器121，即，N＝8。铲刮器121的每两个相邻列之间的间隔优选为是相同的，每个间隔关于汁液提取螺杆140的旋转轴142对应于45°(即，360°/N)，但该角度也可以是所期望的任何度数。换言之，上述预定角度优选地等于360°/N，其中，N是铲刮器121的列数。铲刮组件120还包括：驱动机构122，其提供驱动力(未完全示出)；以及刚性连杆123，其连接驱动机构122和框架124。因此，可以将旋转从驱动机构122传递到框架124，从而带动铲刮器121围绕汁液提取螺杆140的旋转轴142转动。铲刮器121中的每列具有多个突起部126。随着铲刮器121转动，突起部126能够插进筛网过滤器130(将在后文中描述)的过滤器开口132并从筛网过滤器130的过滤器开口132退出，同时铲刮器121的突起部126之间的平直部分压靠在筛网过滤器130的外表面131上。因此，可以铲刮筛网过滤器130的外表面131和过滤器开口132。
如图2和图3所示，汁液提取螺杆140在其外表面上具有螺旋肋141并且能够围绕其旋转轴142旋转。随着汁液提取螺杆140旋转，在由螺旋肋141和筛网过滤器130的内侧形成的螺旋间隙之间，将食材170沿螺旋肋141从汁液提取螺杆140的下端朝向上端推动、压碎并按压。从而，从食材170中提取汁液。
如图2和图4所示，筛网过滤器130具有多个过滤器开口132以允许所提取的汁液180穿过。沿汁液提取螺杆140的旋转轴142的方向排列成M列的多个过滤器开口132优选地在列之间具有相等间隔。在该特定实施例中，多个过滤器开口132排列成16列，即，M＝16。过滤器开口132的每两个相邻列之间的间隔优选为是相同的，每个间隔关于汁液提取螺杆140的旋转轴142对应于22.5°(即，360°/M)的中心角。
尽管出于简易性考虑汁液提取螺杆140优选为具有大致圆筒形状，但这不是必需的，也可以使用诸如楔形形状等其它形状。当然，如果汁液提取螺杆140的形状不是圆筒形状，则壳体110、筛网过滤器130等的形状必须进行相应地调整。在壳体110的底部，必要时可以设置保持驱动器(图中未示出)的可选的驱动器壳体，可选的驱动器壳体还可以用于为壳体110在平坦表面(如桌面)上提供支撑。铲刮组件120和汁液提取螺杆140的驱动器是可选的，并且可以是电动机驱动的或手动驱动的。
在从食材170中提取汁液时，食材170穿过壳体盖162的中央被放入套管中，被推杆161向下按压，被位于汁液提取螺杆140的底部的切割器150切割，被压碎并沿螺旋肋141从汁液提取螺杆140的下端朝向上端推动，并且最后从残渣出口163排出。同时，所提取的汁液180流过过滤器开口132并且最终从汁液出口111排出。铲刮器121经由连杆123被驱动机构122驱动旋转，从而可以铲刮筛网过滤器130的外表面131和过滤器开口132。
本发明区别于现有技术之处主要在于以下方面：
(i)在汁液提取螺杆140旋转时，铲刮器121可以围绕旋转轴142按如下方式来回(即，往复地或周向摆动地)转动而不是沿一个方向连续转动：沿第一方向从开始点开始转动，在经过预定角度之后沿相反的第二方向往回转动，并且在返回到开始点之后沿所述第一方向再次开始转动；
(ii)突起部126可以插进过滤器开口132并从过滤器开口132退出。
通过采用上述方面(i)，在铲刮器121转动时对铲刮器121施加交替的变形和振动，从而能够有助于去除附着在铲刮器121自身上的残渣。通过采取上述方面(ii)，能够有助于解决过滤器开口132内汁液流动的堵塞问题。在下文中，将对铲刮组件120和筛网过滤器130进行详细说明。
为了实现上述方面(i)，驱动机构122可以是旋转速度和旋转幅度可以由控制单元(图中未示出)控制的步进电机、摆动电机等。此外，连杆123可以由齿轮组代替。此外，可以通过调整驱动机构122与安装有铲刮器121的下部框架124之间的传动比来调整铲刮器121的旋转速度和旋转幅度。
作为驱动机构122的选项，图9示出了摇杆滑块机构的平面图。摇杆滑块机构包括：驱动齿轮491，其安装在汁液提取螺杆140的旋转轴142上；从动齿轮492，其与驱动齿轮491啮合；摇杆493，其一端枢转地放置在驱动齿轮491的中心，而摇杆493的另一端与安装有多个铲刮器121的铲刮组件420连接；引导槽494，其设置在摇杆493中并且沿摇杆493的长度设置；以及滑块495，其设置在从动齿轮492上并且定位成远离从动齿轮492的中心。滑块495插进引导槽494并能够沿引导槽494滑动。
图9的平面图(a)至平面图(h)示意性地示出了摇杆滑块机构是如何工作的。具体地说，随着驱动齿轮491旋转，摇杆493围绕驱动齿轮491的中心摆动，从而使铲刮组件420来回地旋转。可以通过调整驱动齿轮491与从动齿轮492之间的传动比来控制铲刮组件420的旋转速度，同时可以通过调整滑块495与从动齿轮492的中心之间的距离来控制铲刮组件420的旋转幅度。这种摇杆滑块机构的优点在于：不需要任何额外的驱动器(例如，步进电机、摆动电机)来旋转铲刮组件420。
为了实现上述方面(ii)，突起部126应当具有弹性，从而使得突起部126在经过过滤器开口132的两个相邻列之间的区域时能够变形，并且在突起部126到达过滤器开口132时突起部126能够恢复它们的突起形状。例如，如图1和图2所示，突起部126构造为舌形件、尖状物等。优选地，突起部126由诸如弹性塑料或金属等弹性材料制成。因此，当突起部126经过过滤器开口132的两个相邻列之间的区域时，突起部126抵靠在筛网过滤器130的外表面131上而朝向与突起部126的移动方向相反的方向弯曲。当突起部126到达过滤器开口132时，突起部126变直从而插进过滤器开口132中。
再次参考图1和图2，如上所述，设置有8列铲刮器121和16列过滤器开口132，并且铲刮器121的每两个相邻列之间的间隔相等，且过滤器开口132的每两个相邻列之间的间隔也相等。当筛网过滤器130需要铲刮时，例如，通过驱动机构122使铲刮器的全部8个列旋转，以便沿第一方向从开始点转动，在经过45°的中心角之后沿相反的第二方向往回转动，并且在返回到开始点之后沿所述第一方向再次开始转动。这样，可以保证筛网过滤器130的过滤器开口132和外表面131全部得到铲刮。
应当理解，过滤器开口132的列数M与铲刮器121的列数N之间不存在固有的关系或限制。然而，M/N优选地等于诸如1、2、3等整数。在M/N等于整数的情况下，铲刮器121中的每列被分配相同列数的过滤器开口132以进行清洁。如果M/N不等于整数，则这意味着铲刮器121中的每列要铲刮的过滤器开口132的列数彼此不同，这可能导致安装困难和/或铲刮器121的不同磨损速度。
更优选地，当M是偶整数时M/N＝2，并且当M是奇整数时M/N＝3。例如，在图1和图2所示的实施例中，M＝16、N＝8、M/N＝2。显然，如果M＝24，则N还可以是8，即，M/N＝3。此外，如果M是奇整数21，则N可以是7，即，M/N＝3。例如，在M＝24且N＝6的情况下，铲刮器121的全部6个列沿第一方向从开始点开始转动，在经过60°(即，360°/6)之后沿相反的第二方向往回转动，并且在返回到开始点之后沿所述第一方向再次开始转动。这样，可以保证筛网过滤器130的过滤器开口132和外表面131全部得到铲刮。另外，在这种情况下，可以实现铲刮器121中的每列对过滤器开口132中的4列进行清洁。
图5是本发明的示例性汁液提取装置的另一实施例的分解图。图6A示出了图5中的示例性汁液提取装置的组装视图，其中，组件的一部分被切除。图6B示出了图6A中的圆形区域中的部分的放大图。图5至图6B中的实施例与图1和图2中的实施例的不同之处主要在于设置有6个铲刮器221(即，N＝6)的铲刮组件220的构造。此外，在铲刮组件220的外侧上设置有清扫部分227以清洁壳体110的内壁。铲刮器221和筛网过滤器分别被分成上部和下部。本实施例的其它构造与图1和图2中的那些构造类似。因此，为简单起见，省略了关于这些构造的详细说明。
图7A至图7F示出了关于铲刮器221如何执行铲刮的过程，其中，出于更清楚图示的目的而切除了汁液提取装置的一部分。尽管图7A至图7F中示出了铲刮器221，但本领域技术人员能够容易理解的是：相同的机构也适用于前述实施例中的铲刮器121。具体地说，如图7A所示，铲刮器221沿方向R朝向过滤器开口的列232B开始转动，并且铲刮器221的突起部226已插进列232A中的相应的过滤器开口232。图7B示出了铲刮器221正在经过列232A与列232B之间的区域的状态。图7C示出了铲刮器221已到达列232B并且突起部226已插进相应的过滤器开口的状态。铲刮器221继续朝向过滤器开口的下一个列232C转动，并且图7D示出了铲刮器221正在经过列232B与列232C之间的区域的状态。在本实施例中，直至铲刮器221从其开始点经过60°(即360°/6)，铲刮器221才停止。然后，铲刮器221沿与方向R相反的方向R’朝向其开始点往回开始转动。图7E和图7F示出了铲刮器221在其返回期间的状态。在铲刮器221返回到其开始点之后，铲刮器221再次沿方向R开始转动。这样，铲刮器221围绕旋转轴往复转动，从而有效地铲刮筛网过滤器的外表面231和过滤器开口232这两者。
图8是本发明的示例性汁液提取装置的另一实施例的侧视图。如上所述，可以用手旋转铲刮器121。如图8示意性地示出的那样，底部框架124的把手327从壳体110伸出，并且可以用手旋转。可以预期的是，在壳体110中设置有供把手327穿过的引导槽(图8中未示出)。可以通过引导槽相对于旋转轴142的中心角来限制把手327的旋转幅度，同时用手控制旋转速度。图8示出了把手327设置在壳体110的下部处的状态。作为选择，把手327可以设置在壳体110的上部处，其中，把手327与上框架125连接。
本发明提供往复运动方式/摆动运动方式，从而能够进行分段的而不是单向连续的铲刮过程。该分段运动选项使得各种性能增强装置(具体地说，这些增强装置形成不能连续铲刮的障碍)能够安装至慢速榨汁机。
虽然已经通过实例详细描述了本发明的优选实施例，但显然本领域技术人员将想到本发明的修改和改动。此外，本发明的实施例不应解释为仅限于实例或附图。例如，应当理解的是，本文的“食材”可以是水果、草本植物、绿叶蔬菜、蔬菜等，或者由多于一种食材形成的它们的组合。然而，应当清楚理解的是，这些修改和改动在随附权利要求阐述的本发明的范围内。例如，被图示或描述为一个实施例的部分的各个特征能够以所需任意组合用于另一实施例，以产生又一实施例。因此，本发明的目的在于：本发明涵盖了落入权利要求及其等同内容的范围内的这些修改和变化。
Claims (14)
1.一种汁液提取装置(100)，包括：
螺杆(140)，其能够围绕旋转轴旋转；
筛网过滤器，其包围所述螺杆；
至少一个铲刮器(121、221)，其设置在所述筛网过滤器周围；以及
壳体(110)，其容纳所述螺杆、所述筛网过滤器和所述铲刮器，
其特征在于，所述铲刮器能够围绕所述旋转轴按如下方式往复地转动：沿第一方向从开始点开始转动，在经过预定角度之后沿相反的第二方向往回转动，并且在返回到所述开始点之后沿所述第一方向再次开始转动。
2.根据权利要求1所述的汁液提取装置，
其中，所述筛网过滤器具有供汁液流出的多个开口(132、232)，
所述至少一个铲刮器具有多个突起部(126、226)，并且
随着所述铲刮器转动，所述铲刮器的突起部分别插进所述筛网过滤器的开口并从所述筛网过滤器的开口退出，从而清洁所述筛网过滤器的开口。
3.根据权利要求2所述的汁液提取装置，
其中，所述多个开口沿所述旋转轴布置成列。
4.根据权利要求3所述的汁液提取装置，
其中，所述列之间存在相等的间隔，同时沿所述旋转轴设置有多个铲刮器并且所述铲刮器之间具有相等的间隔。
5.根据权利要求4所述的汁液提取装置，
其中，所述多个开口布置成M列，并且设置有N列铲刮器，其中，M和N是整数。
6.根据权利要求5所述的汁液提取装置，
其中，M是偶整数，并且M/N等于整数。
7.根据权利要求6所述的汁液提取装置，
其中，M/N＝2。
8.根据权利要求4所述的汁液提取装置，
其中，所述多个开口布置成M列，且设置有N列铲刮器，并且
M是奇整数，且M/N等于整数。
9.根据权利要求8所述的汁液提取装置，
其中，M/N＝3。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的汁液提取装置，
其中，所述预定角度等于360°/N。
11.根据权利要求1所述的汁液提取装置，
其中，所述铲刮器是能够铲刮所述筛网过滤器的外周的平坦刮板。
12.根据权利要求1所述的汁液提取装置，
其中，所述铲刮器具有能够铲刮所述壳体的内周的清扫部分(227)。
13.根据权利要求1所述的汁液提取装置，
其中，所述铲刮器由弹性材料制成。
14.根据权利要求13所述的汁液提取装置，
其中，所述弹性材料包括塑料或金属。
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