CN107205585B - 具有可拆卸主轴和受监控的储器的搅拌器 - Google Patents

Abstract

一种经济的搅拌器，其具有：用于执行混合的可拆卸的马达驱动的主轴组合件；马达驱动的升降装置，其用于将具有食品或者饮料的杯子提升到主轴组合件；以及液体储器，其允许在混合期间将液体加入到食品或者饮料中。可拆卸的主轴组合件具有快速释放联接件和压缩弹簧，所述压缩弹簧将快速释放联接件连接到杯子盖。混合通过将马达驱动的内部主轴驱动轴通过轮齿联接件连接到同心的外部主轴驱动管而完成。外部主轴驱动管为混合工具提供动力，并且像混合工具一样可随着主轴组合件拆卸以便进行清洁。

Description

具有可拆卸主轴和受监控的储器的搅拌器

相关申请的交叉引用

该非临时专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2015年2月4日提交的且题为“具有可拆卸主轴和受监控的储器的搅拌器(Blender With Removable Spindle andMonitored Reservoir)”的号为62/112,116的美国临时申请的优先权，其公开内容出于所有目的以其全文通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及食品制作机器，尤其是用于制作冰沙、奶昔、蛋白质奶昔和其它混合饮料的电动搅拌器。

背景技术

混合的水果冰沙、奶昔和蛋白质奶昔在具有健康意识的人中变得越来越受欢迎。在这些混合的饮料内，如果需要的话，新鲜的水果和/或蔬菜可一起与维生素和蛋白质补充物混合，从而以方便、便携的形式提供新鲜的有营养的食品。

虽然在所选择的配料最新鲜时小心地混合是有利的，但是如此做通常是不切实际的。为了每天获取新鲜的水果和蔬菜，例如人们可能需要频繁地去购买这样的水果/蔬菜，给水果/蔬菜成熟的时间，然后确保水果/蔬菜不过于成熟。此外，用新鲜的水果和蔬菜制作通常产生有机废物，通常是肮脏杂乱的并且不可避免地需要清理。这意味着大量时间和精力。

在快速发展的社会中，对于可快速选择并且制作的新鲜的有营养的混合饮料存在需求。更好的是，这样的新鲜的混合饮料应在可容易造访的地方获得，诸如便利店、餐厅或者某人的家里。

弗雷亚尔食品有限公司(F'Real Foods,LLC)，其是维益食品公司 (RichProducts Corporation)的子公司，已经在可容易造访的地方诸如便利店进行制作新鲜的有营养的冰沙和奶昔的业务。弗雷亚尔食品有限公司从新鲜的配料开始，诸如新鲜的水果和牛奶，弗雷亚尔食品有限公司将其预先混合到冰沙和奶昔中。预先混合的冰沙和奶昔然后在它们被运送到在很多不同地方的便利店之前在密封的杯子中冰冻结实。冰冻的预先混合的冰沙和奶昔然后在便利店紧挨着商业规模的搅拌机而存储在冷冻机中。当便利店的顾客想要新鲜的冰沙或者奶昔时，顾客从便利店的冷冻机简单地选择所需的冰冻的预先混合的冰沙或奶昔，将密封件从冰沙/奶昔杯子的顶部撕掉，然后将冰沙/奶昔杯子放置于构建在搅拌机中的杯子保持器中。顾客然后可启动搅拌机以便将冰冻的冰沙/奶昔混合到所需的浓度。

弗雷亚尔食品有限公司具有涵盖其搅拌机和用于制作冰沙/奶昔的方法的许多美国专利和美国公开专利申请，包括号为5,803,377；5,962,060； 6,041,961；6,326,047；6,474,862；6,465,034；6,527,207；7,144,150；7,520,658； 7,520,662；8,336,731；8,735,515和8,902,626的美国专利以及号为 2011/0088568；2013/0341446；2013/0344220；2013/0341439和2013/0344221 的美国公开专利申请。

对于其便利店市场而言，弗雷亚尔食品有限公司制造并且提供重型的不锈钢商业规模的搅拌器，其可承受便利店顾客的粗暴的使用而需要极少的维修。这些重型的搅拌器通常附接到市政供水，以便它们可具有用于混合、清洁和自动消毒的充分水供应。在奶昔或者冰沙由顾客混合并且取走之后，用水、优选热水对在弗雷亚尔食品有限公司商业规模的搅拌器中的加工食品的腔室进行喷射，以便洗掉任何食品残留物并且杀死细菌。

弗雷亚尔食品有限公司的便利店冰沙和奶昔的流行已导致使制作相同种类的冰沙和奶昔可供用于其它环境(诸如家里或者餐厅)中的需求。在这些其它环境中，商业规模的搅拌器可能太昂贵或者对市政供水的专用对于搅拌器而言可能不适用。在那些情况下，快速并且以卫生的方式制作冰沙和奶昔仍然是重要的，但是将需要通过可以以更低的价格购买的更简单的机器来完成。

发明内容

本发明涉及一种经济的食品或者饮料搅拌器，其特别适于混合冰冻的奶昔和冰沙。该搅拌器具有下述特征：可拆卸的马达驱动的主轴组合件；马达驱动的升降装置，以便将具有食品或者饮料的杯子提升到主轴组合件；以及液体储器/泵/加热器组合体，其允许在混合期间将被加热的液体加入到食品或者饮料中。由于安全原因以及为了防止受到伤害，马达、泵和加热器被放在搅拌器壳体内。可枢转的主轴盖从前部突出到搅拌器壳体，以便防止主轴组合件混合工具在过程期间伤害用户。

优选的可拆卸的主轴组合件具有在其顶部处的快速释放联接件，其附接到到永久附着在搅拌器壳体中的主轴支撑部上。主轴组合件可通过转动快速释放联接件然后将主轴组合件向下拉动而轻易地被拆卸以便进行清洁。在快速释放联接件下方是也连接到杯子盖的压缩弹簧。在混合期间，压缩弹簧使得杯子盖紧靠奶昔/冰沙或者其它冰冻饮料杯子的顶部，以便在混合过程中将任何溅出的奶昔/冰沙减到最少。混合通过一种组合来完成，所述组合是内部主轴驱动轴、同心的外部主轴驱动管、轮齿联接件组合和混合工具的组合。在优选实施例中，将内部主轴驱动轴永久地通过皮带轮和主轴传动带的组合连接到主轴马达。为了操作附接到外部主轴驱动管的混合工具，将内部主轴驱动轴同心地插入到外部主轴驱动管内并且通过轮齿联接件连接到一体。当主轴马达被激活时，通过啮合这些轮齿联接件，内部主轴驱动轴和外部主轴驱动管一同旋转。这种主轴组合件设计的重要优势在于当主轴组合件的可拆卸的部分从搅拌器断开连接时允许全部主轴组合件表面可与将被取出和清洗的食品接触。

在优选实施例中，液体储器连接到搅拌器壳体。泵和加热器连接到储器以便在混合期间将来自储器的预先确定量的被加热的液体放入到冰冻的奶昔或者冰沙中。分离储器顶部处的盖而允许储器被再填充。提供液位传感器以便确定储器中的液位何时变低。液位传感器例如可能是浮子传感器、光学传感器、超声波传感器、无线电波传感器、电容传感器或者电感式传感器。在一些实施例中，储器是可拆除的并且可被取出以便清洁。在其它实施例中，储器在适当的位置例如用刷子进行清洁。

为了操作本发明的搅拌器，人们开始通过将可枢转的主轴盖向上移动并且使用快速释放联接件将洁净的主轴组合件附接到主轴支撑部。然后将可枢转的主轴盖向下拉动以便在混合过程期间保护用户。将冰冻的奶昔或者冰沙加入搅拌器杯子保持器内，并且推动搅拌器上的起动按钮。当装有马达的升降装置将杯子保持器升高到冰冻的奶昔或者冰沙接触主轴组合件混合工具的位置时混合过程开始。为了使溅出减到最小，在混合之前和期间主轴组合件自动地将杯子盖压到杯子的顶部上。装有马达的升降装置在混合期间继续使得冰冻的奶昔或者冰沙上下移动，直到奶昔或者冰沙被混合到所需的浓度。在混合过程期间添加来自储器的流体以便于混合以及提高浓度。当混合完成时，装有马达的升降装置将杯子和杯子保持器降低到初始位置，使得用户可享用充分混合的奶昔、冰沙或者其它冰冻的混合饮料。

附图说明

图1示出本发明的优选搅拌器的立体图；

图2示出去除杯子的图1所示搅拌器的侧视图；

图3A-3B示出图1所示搅拌器的剖切侧视图；

图4示出连接到主轴马达的优选主轴组合件的特写立体图(close-upperspective view)；

图5示出主轴组合件的特写横截面视图(close-up cross-section view)；

图6示出图5主轴组合件的分解视图；

图7示出在主轴组合件和主轴马达的背景下的外部主轴驱动管和内部主轴驱动轴的特写立体图；

图8A-8F示出外部主轴驱动管、内部主轴驱动轴和轮齿联接件的特写图；

图9A-9C示出图8A-8F所示的外部主轴驱动管、内部主轴驱动轴和轮齿联接件的横截面视图；

图10A-10H示出替代性的主轴实施例，包括具有承插式配件的替代的外部主轴驱动管；

图11示出在可拆卸的主轴组合件被附接之前的本发明优选搅拌器；

图12示出可拆卸的主轴组合件在其被附接之前如何与内部主轴驱动轴沿轴向对准；

图13示出当可拆卸的主轴组合件附接到搅拌器时外部主轴驱动管如何滑过内部主轴驱动轴；

图14示出可拆卸的主轴组合件到搅拌器的附接如何通过使用快速释放联接构件来完成；

图15是本发明的搅拌器的横截面剖切视图，图示在混合之前可拆卸的主轴组合件杯子盖如何附接到杯子的顶部上；

图16是本发明的搅拌器的横截面剖切视图，图示杯子如何被升高到开始混合的位置；

图17是本发明的搅拌器的横截面剖切视图，图示混合工具如何在杯子的底部处混合；

图18是优选的内置流体储器的横截面剖切视图；

图19是适于处于升高位置下的内置流体储器的水位感测浮子的特写图；

图20是适于处于降低位置下的内置流体储器的水位感测浮子的特写图；

图21示出替代性的内置流体储器实施例的横截面剖切视图。

图22示出具有可拆卸的流体储器的本发明的替代性的搅拌器。

图23示出图22的搅拌器实施例的可拆卸的流体储器如何可从搅拌器的剩余部分断开连接。

图24示出当其从图22的搅拌器完全分离时的可拆卸的流体储器。

图25示出当搅拌器铅垂于(plumbed)水源时浮子阀可如何用于控制在图22的可拆卸的储器中的水累积。

具体实施方式

图1和图2示出当从外部观察其时本发明的优选搅拌器。该搅拌器具有壳体12(用于保护其内部工作部件)、上部主轴盖14、可枢转的下部主轴盖16、杯子保持器18、控制面板22和储器盖28。上部主轴盖14和可枢转的下部主轴盖16容纳执行混合的可拆卸的主轴组合件30(图2)。杯子保持器18用于保持包含将被混合的食品或者饮料的杯子20。在一个优选实施例中，将被混合的食品或者饮料是冰冻的奶昔或者冰沙。储器盖 28在搅拌器后部处覆盖内置流体储器60(图3A-B)。为了混合冰冻食品或者饮料，通常有利的是在混合过程期间添加流体，诸如被加热的水，以便于混合以及达到所需的浓度。在本发明的优选搅拌器中，流体被储存于流体储器60中。通过移除储器盖28，人们可再填充内置流体储器60。

在搅拌器壳体12顶部附近的控制面板22提供允许搅拌器操作的开关24，26和指示灯29。例如，混合旋钮24允许操作者为混合的食品或者饮料设置从稠浓度到稀浓度范围的所需浓度。起动按钮26允许操作者开始混合过程。在优选实施例中，当搅拌器10准备好操作时，按下起动按钮 26将只激活搅拌器10。确定搅拌器10是否准备好操作将优选取决于这种因素，如可枢转的下部主轴盖16是否处于降低的位置下，以及杯子保持器 18是否处于其基部初始位置(如图1中所示)。如果存在在搅拌器10可被操作之前必须被矫正的问题，指示灯29可用于告知操作者。例如，指示灯29可提醒操作者降低可枢转的下部主轴盖16以便在搅拌器10启动之前保护操作者。由合适的微处理器(未示出)管理控制面板的各种功能。

图3A和图3B提供图示其内部工作部件的本发明搅拌器10的剖切视图。这些部件包括可拆卸的主轴组合件30、主轴马达50、流体储器60、流体加热器61、流体泵62、流体管64,65,66，杯子保持器升降装置70、杯子保持器滑动架74、升降装置传动齿轮76和升降装置传动带78。可拆卸的主轴组合件30用于混合杯子20中的食品或者饮料。通过皮带轮52,54 和带56(图4)的组合，主轴马达50使得可拆卸的主轴组合件30的混合工具38旋转。为了将混合工具38放置成与食品或者饮料相接触，升降装置70用于升高和降低杯子保持器滑动架74和杯子保持器18。升降装置 70通过升降装置传动齿轮76和升降装置传动带78由升降装置马达72提供动力。流体储器60包含有助于混合过程的流体。流体泵62和流体管65,66 用于在混合过程期间将流体从流体储器60传送到杯子20。在替代性实施例内，来自储器60的流体也可用于对使用之后的主轴组合件30进行喷射清洁。

杯子20和杯子保持器18优选具有配合的防旋转表面17,19，以便防止杯子20和杯子保持器18在混合过程期间相对于彼此旋转。优选的防旋转表面17,19在弗雷亚尔食品有限公司的号为8,336,731和6,041,961的美国专利中有所描述，其公开内容由此通过引用并入本文。

图4示出可拆卸的主轴组合件30如何可操作地连接到主轴马达50。可拆卸的主轴组合件30通过快速释放联接件32附接到搅拌器的主轴支撑部33。在附接之后，主轴马达50借助于通过连接器带56使得主轴马达皮带轮52和主轴皮带轮组合件皮带轮54旋转而使得主轴组合件混合工具38 旋转。

图5-6示出优选的可拆卸的主轴组合件30实施例的组成部件。在主轴组合件30的顶部处是用于将主轴组合件30附接到搅拌器10的快速释放联接件32。在主轴组合件30的基部处是杯子盖36以及混合工具38。在快速释放联接件32和混合工具38之间是外部主轴驱动管40和压缩弹簧 34。在外部主轴驱动管40底部处的杯子盖支撑部42用于防止杯子盖36从主轴组合件30掉落，以及在外部主轴驱动管40顶部处的轮齿联接件43 用于防止快速释放联接件32从主轴组合件30的顶部弹出。杯子盖支撑部 42优选具有杯子盖36搁置于其上的上部平面表面47，以便将杯子盖36保持在与杯子20的顶部相同的水平平面上(图6和图10B)。为了创建防止食品颗粒渗入外部主轴驱动管40内的永久性的重型附接，外部主轴驱动管 40、杯子盖支撑部42和轮齿联接件43全部优选由不锈钢制成，同时杯子盖支撑部42和轮齿联接件43被焊接到外部主轴驱动管40。在该优选实施例中，压缩弹簧34和混合工具38也由不锈钢制成。通过比较，快速释放联接件32和杯子盖36可由耐用塑料制成。备选地，杯子盖36可由硬塑料基部和软塑料密封件或者橡胶密封件的组合制成。在该替代性的实施例中，硬塑料基部对于杯子而言保持弹性形状。

在该优选实施例中，混合工具38包括都可径向延伸的切割刀片39 和内部切割刀片41(图6)。混合工具38优选被设计成切割通过食品或者饮料并且使食品或者饮料暴露于空气中。包括一个或多个可径向延伸的切割刀片39和内部切割刀片41的一个优选的混合工具实施例在号为 6,527,207的美国专利中公开，其公开内容由此通过引用并入本文。可径向延伸的切割刀片39的目的是通过调节以适应具有不同半径的杯子20的截面来补充内部切割刀片41。例如，大多数杯子不是完美的圆柱形，而是在其顶部处比在其底部处具有更大的内径。如图1中所示的杯子20是这样的逐渐变细的杯子。通过具有补充内部切割刀片41的一个或多个可径向延伸的切割刀片39，径向可延伸的切割刀片39可将其混合半径延长到杯子20 的边缘，即使该半径从杯子的顶部变化到杯子的底部。虽然内部切割刀片 41和可径向延伸的切割刀片39的结合是适于本发明的优选混合工具38，特别是将被混合的食品或者饮料是冰冻的时，本领域内的那些技术人员将意识到其它混合工具(诸如打蛋器(whisk))也可在合适的情况下使用。

图7至图9C示出内部主轴驱动轴46如何与同心的外部主轴驱动管 40合作工作以便将旋转能量从主轴马达50传送到混合工具38。像主轴马达50和皮带轮52,54一样，内部主轴驱动轴46永久地附接到搅拌器10。当主轴组合件皮带轮54转动时，永久地附接到该皮带轮54的内部主轴驱动轴46随其一起转动。发明人面临的挑战是如何将内部主轴传动轴46的旋转运动传送到可拆卸的主轴组合件混合工具38。发明人通过将混合工具 38永久地附接到外部主轴驱动管40来解决该问题。虽然外部主轴驱动管 40在优选实施例中呈圆形的横截面，但是本领域内的那些技术人员将意识到外部主轴驱动管40也可具有替代性的横截面形状，诸如正方形、六角形、八边形等等。当可拆卸的主轴组合件30附接到拌机10时，内部主轴驱动轴46的尖端59同心地滑动到轮齿联接件43的中空的中心孔45内，直到外部主轴驱动管40的轮齿联接件43与内部主轴驱动轴46的轮齿联接件 48啮合(见图8D-F和图9C)。为了便于相应的轮齿联接件43,48啮合，配合的齿51设置在两组轮齿联接件43，48上。这些齿51具有倾斜边缘55 和带壁边缘57。如图8D-F中所示，当轮齿联接件43,48与彼此接触时，倾斜的齿轮边缘55将齿51偏压到牢固的啮合(见图8E)。这偏压是可能的，因为直到轮齿联接件43,48锁定到一起，主轴组合件30和内部主轴驱动轴46能够彼此独立地转动。一旦齿51被锁定到该牢固的啮合状态下，内部主轴驱动轴46的旋转被有效地转换成外部主轴驱动轴40以及随其的混合工具38的旋转。换言之，当齿51被锁定到牢固的啮合状态时，内部主轴驱动轴46和外部主轴驱动管40一致地旋转。

在本发明中使用同心的驱动轴/管40,46具有优于现有设计的许多优势。由于在混合过程期间外部主轴驱动管40使内部主轴驱动轴46与食品接触相隔离，因此不需要反复地清洁内部主轴驱动轴46。这是重要的，因为优选的内部主轴驱动轴46永久地附接到搅拌器10，因此不能被轻易地运输到水槽并且清洗。通过比较，由于外部主轴驱动管40是可拆卸的主轴组合件30的一部分，因此当可拆卸的主轴组合件30从搅拌器10拆卸以便清洁时外部主轴驱动管40可以被清洁。如图11-14中所示，当永久附接的内部主轴驱动轴46在将可拆卸的主轴组合件30重新附接到搅拌器10的过程期间用作引导件时，使用同心的驱动轴/管40,46还具有另一个优势。一旦内部主轴驱动轴46的自由端59放置在轮齿联接件43和外部主轴驱动管40的顶部中时，将可拆卸的主轴组合件30重新附接到搅拌器10则主要变成使得外部主轴驱动管40沿着内部主轴驱动轴46向上滑动的一件事情。此外，轮齿联接件43,48设计成在混合过程期间允许内部主轴驱动轴46牢固地接合到外部主轴驱动管40，然而在主轴组合件30从搅拌器10移除以便清洁时可被轻易地分开。本发明的驱动轴/管46,40布置的另一个优势是通过在外部驱动轴40的两个分开的端部处(即在轮齿联接件43和杯子盖支撑部42处；见图9C)固定内部驱动轴46，与只是单个接触点的系统相比，在主轴组合件30的操作中摇晃或“跑出去”被减到最小。虽然使用内部驱动轴46是本发明的优选实施例，其中内部驱动轴46永久地附接到搅拌器和为可拆卸的主轴组合件30的一部分的外部主轴驱动管40，但是本领域内的技术人员将意识到这些部分可被交换并且仍然形成可操作的搅拌器(即，其中外部主轴驱动管永久地附接到搅拌器，而内部驱动轴是可拆卸的主轴组合件的一部分)。

图10A-H示出可替代的可拆卸的主轴组合件的优选实施例100。除了包括承插式配件101、O形环106、螺丝108和具有更短的下端部105的内部主轴驱动轴103之外，替代性的优选实施例与更早的主轴组合件优选实施例30相同。在更早的优选实施例中，当主轴组合件30完全接合并连接到搅拌器10(见图9C)时，内部主轴驱动轴46的尖端59将其自身坐落在杯子盖支撑部42中的刚性孔49内。因为孔的刚性，在主轴组合件30操作期间的内部主轴驱动轴46的振动可能导致对内部主轴驱动轴46的尖端 59的微动磨损，其随着时间的推移会产生摇晃并且增加微动磨损。为了解决微动磨损问题，替代性的主轴组合件100包括具有挠性插口102的承插式配件101。承插式配件101优选由硬塑料制成，诸如聚乙烯或者聚丙烯。通过在插口102内包括一个或多个纵向槽104而在插口102中形成挠性。当内部主轴驱动轴103的尖端59被插入到插口102中时，纵向槽104允许插口102扩展以形成紧贴的顺从配合。承插式配件101具有额外的益处，就是允许内部主轴驱动轴103的下端部105比在更早的主轴组合件优选实施例中更短(见图10D)。更短的下端部105允许内部主轴驱动轴103更容易地插入到外部主轴驱动管40内以及从外部主轴驱动管40去除。

为了装配替代性的可拆卸的主轴组合件100，外部主轴驱动管40的下端部首先被焊接在杯子盖支撑部42的顶部。O形环106围绕承插式配件 101的圆周放置，然后使得承插式配件101滑动到外部主轴驱动管40的内部环形空间内，直到它的下端部静止于杯子盖支撑部42的顶部上为止。然后将螺丝108插入到承插式配件101的底部中以便使得承插式配件101扩展以及以螺丝将干壁锚锁定到位的相同方式将承插式配件101锁定到位。

图11-14示出用于将可拆卸的主轴组合件30附接到其首次被安装时或者在其已被去除并且清洁之后的搅拌器的步骤进展。为了开始该过程，可枢转的下部主轴盖16应首先向上倾斜以便允许可拆卸的主轴组合件30 更容易插入。在一些实施例中，这可涉及按下开关或者闩锁使得盖16从锁定位置释放。优选地，一将盖16向上提升，就使主轴马达50和升降装置马达72从操作停止使用。停止使用可由连接到盖16的“切断开关(kill switch)”来完成。如图11-12中所示。可拆卸的主轴组合件30然后应被插入到搅拌器10的前部内，以便它的快速释放联接件32在内部主轴驱动轴 46的下部尖端59的下方，而它的杯子盖36在杯子保持器18的顶部的上方。在可拆卸的主轴组合件30已被插入该空间内之后，内部主轴驱动轴 46的下部尖端59应被对准，以便其可被插入到轮齿联接件43的内部开口 45内。如图13-14中所示，一旦内部主轴驱动轴46被插入到轮齿联接件 43的内部开口45内，则可拆卸的主轴组合件30可向上滑动，直到它的快速释放联接件32接触永久附接的主轴支撑部联接件31。

在优选实施例中，一旦快速释放联接件32接触主轴支撑部联接件 31，则两个联接件可仅仅通过将快速释放联接件32转动到左侧而被锁定在一起。相反，为了将快速释放联接件32解锁并且使得可拆卸的主轴组合件 30脱离，人们将把快速释放联接件32转动到右侧。虽然图示可用于将主轴组合件30附接到搅拌器的一种机构，但是本领域内的那些技术人员将意识到可用于将主轴组合件30附接到搅拌器10的其它机构。例如，在替代性的实施例中，不是用某人的手手动地转动快速释放联接件32从而附接主轴组合件30，而是人们可使得可旋转的释放杆(未示出)从一侧滑动到另一侧(例如从左到右)以便接合快速释放联接件32。在另一个替代性的实施例中，可按压按钮(未示出)以便将快速释放联接件锁定到主轴支撑部联接件31或者将快速释放联接件从主轴支撑部联接件31解锁。在可拆卸的主轴组合件30如图11-14中所示恰当地附接到搅拌器10之后，可枢转的下部主轴盖16应向下枢转到如图1所示的其降低的操作位置下。通过处于在操作之前的该降低位置下，当混合发生时，其防止用户的手指无意间接触旋转的混合工具38。

图1和图15-17示出一旦可拆卸的主轴组合件30恰当地附接到搅拌器10，如何能够将食品或者饮料产品混合。如图1中所示，过程通过将将具有食品或者饮料的杯子20放在杯子保持器18中来开始。操作者然后可转动控制面板22上的混合旋钮24以便选择所需的浓度，并且按压控制面板22上的起动按钮26以便指示它们准备好混合过程开始。在该点处，在搅拌器中的微处理器(未示出)将优选检查以便确认在激活升降装置马达 72以及随后的主轴马达50之前机器准备好了混合。例如，微处理器将确认可枢转的下部主轴盖16处于降低的位置下，以及杯子保持器18处于它的底部初始位置下，如图1中所示。一旦完成这些检查，升降装置马达72 被激活以便将杯子保持器18和杯子20朝向主轴组合件30向上提升。如图15中所示，在杯子20的顶部通过可枢转的下部主轴盖16的底部19之后，主轴组合件杯子盖36被压缩弹簧34压到杯子20的顶部上。如前所述，杯子盖36的目的是为了防止食品或者饮料在混合期间从杯子20溅出。除了防止溅出之外，使用压缩弹簧34还将防旋转机构17,19(图3A)压入到更牢固的接合，以便防止杯子20在混合过程期间旋转。在优选实施例中，在主轴组合件30上的混合工具38不被允许开始旋转，直到：(1)杯子20的顶部通过可枢转的下部主轴盖16的底部19；(2)杯子盖36被压到杯子20 的顶部上以及(3)混合工具38接触或即将接触杯子20中的食品或者饮料 (见图16)。传感器，例如光学传感器或者电流感测器(未示出)可用于确保在微处理器激活主轴马达50之前满足这些条件。

图16和图17示出混合工具38的操作以便混合杯子20中的食品或者饮料。在优选的搅拌器10中，混合工具38保持在恒定的预定高度处，而杯子保持器18上下移动。因为升降装置组合件70上下移动杯子保持器 18，混合工具38在杯子20中的食品或者饮料的不同水平处操作。例如，在图16中示出的位置下，混合工具38通过混合杯子20顶部处的食品或者饮料开始。因为升降装置组合件70继续升高杯子20，混合工具38混合在混合杯子20中的逐渐降低的水平处的食品或者饮料，直到混合工具38到达杯子20底部，如图17中所示。为了获得均匀的混合和良好的浓度，混合工具38应该在存在于杯子20中的食品或者饮料的所有水平下工作。当杯子保持器18随后被降低时，混合工具38继续混合，但是此时是在杯子 20中的食品或者饮料的逐渐升高的水平处混合。为了得到最佳的混合和浓度，杯子保持器18优选在混合工具38旋转的同时被升高和降低多次。混合过程在杯子已被部分降低之后优选以“旋出(spin-off)”结束，以便从混合工具38清除食品或者饮料。一旦混合过程被完成，升降装置组合件70 将杯子保持器18和杯子20降低到如图1中所示的基部初始位置。搅拌器操作者然后可将杯子20从杯子保持器18取下，以便用户能享用其充分混合的食品或者饮料。虽然在本发明中优选的是当混合工具固定时，杯子/杯子保持器在混合过程期间上下移动，但是本发明可替代地当混合工具固定时通过混合工具上下移动来进行。该替代性的实施例将允许杯子/杯子保持器旋转式运送装置(carousel)用于加速多份奶昔/冰沙的制备。

在每杯子食品或者饮料被混合之后，混合工具38应该被冲洗以便去除未被混合工具38旋出的任何食品或者饮料。优选地，主轴组合件30从搅拌器取下并且在龙头或者在水容器中冲洗(类似于清洁冰淇淋勺)。已经被冲洗、清洁和/或消毒的主轴组合件30或者备用的主轴组合件在制作随后一杯食品或者饮料之前则附接到搅拌器10。周期性地，主轴组合件30应被取下以便进行它的全部部件的更彻底的清洁。在一个优选实施例中，主轴组合件30被每四个小时至少一次取下以便进行充分的清洁和消毒。

图18示出优选的内置储器60，其用于将流体(诸如水)储存在搅拌器10中。为了混合冰冻的奶昔或者冰沙，发明人发现在混合过程期间将加热的流体加入到杯子20中以便获得所需的浓度是有帮助的。在微处理器的控制下，这种流体借助于泵62通过管65,66被泵送到杯子20(见图3)。在替代性实施例中，来自储器60的流体还用于在每次混合过程之后冲洗混合工具38或者整个主轴组合件30。储器60优选由不锈钢或者耐用的食品安全塑料制成。

在图18中所示的实施例中，通过打开储器盖28并将流体注入到储器60的顶部来手动填充内置储器60。在替代性的实施例中，可将储器60 连接到永久铅垂的水管线(permanently plumbed water line)以便自动充满。为了防止储器无意间变干，液位传感器80优选内置于储器60的底部中。在优选实施例中，液位传感器是如图19-20中所示的浮子传感器80。当液位高时，浮子82将上升如图19中所示直到其到达上挡块86。当液位低时，浮子82将下降如图20中所示直到浮子到达下挡块88。当浮子82降低到该点时，将由控制面板22上的灯29、可听到的噪声或者两者警告搅拌器操作者储器60需要再填充。在如图21中所示的替代性实施例中，液位传感器90可使用光束感应、无线电波感应、电容感应、超声波感应或者电感式感应。对于穿透束光学传感器(through beam optical sensor)而言，光束(可见的或者红外线的)通过液体，并且强度由接收传感器测量。流体的存在将像由接收传感器所见的那样减弱光强度。无线电波传感器以相似的方式操作。在反射的光束配置中，光束在储器中的流体/空气界面处反射，以及所反射的光的角度随液位而变化。同样，接收光的传感器测量角度并且确定液位。如果在储器中有足够的流体，则没有警告信号。如果确定液位太低，则产生警告信号。在电容传感器中，流体的存在可用作介电层。在电容板之间的流体的存在(或者缺乏)改变系统的电特性。类似地，电感式系统将检测在流体或者空气的渗透性方面的变化以便确定液位。如图 21中所示，理想的传感器90由于卫生原因不接触流体，因此将不定位于储器60本身内。

周期性地，内置储器60应该被清洁。在如图18中所示的实施例中，清洁可通过打开盖28以及刷洗储器60的内壁来完成，优选借助于温和的清洁化学品。排水设备(未示出)可设置在储器60的底部处以便在储器被再填充之前清除任何清洁用的化学品和冲洗的水。为了清洁的目的，使用光束液位指示器、无线电波液位指示器、电容液位指示器、超声波液位指示器或者电感式液位指示器具有优于优选实施例的浮子传感器80的优势，因为这些替代性的光束液位指示器或者无线电波液位指示器在储器60的外部操作，并且因此不形成需要被清洁的附加内表面。

如图22-25中所示，可替代性地使用可拆卸的储器112。在如图22-25 中所示的实施例中，可拆卸的储器112被内置于搅拌器110的侧部内，并且具有手柄114以便于去除和重新插入。在所示的实施例中，人们通过用一只手下压到按扣挠曲锁栓116(snap flex latch116)上当用另一只手拉动储器手柄114而取下储器112(见图22)。可拆卸的储器112然后将在轨道 119上向外滑动(图23)，直到其从搅拌器的剩余部分脱离(图24)。在该点处，储器112的顶部113可被取下以便允许储器112的内部被清洁。可通过将可拆卸的储器112放在洗碗机内或者使用有肥皂和饮用水的刷子来手动清洁储器112的内部而完成清洁。为了将可拆卸的储器112重新插入到搅拌器110中，人们可仅仅逆转步骤顺序。人们通过将顶部113放回到填充或者未填充的储器112上，将储器的底部对准到轨道119上，并且使得储器112在轨道119上滑动，直到按扣挠曲锁栓116将储器112锁回到位。

当储器112完全附接到搅拌器110时，具有止回阀120的水联接件 (watercoupler)允许水在储器112和搅拌器110之间流动。当储器112未附接到搅拌器110时，相同的具有止回阀120的水联接件阻止水流动。在一个实施例中，储器112可通过将顶部113取下并且注入水而被手动填充。在替代性的实施例中，可拆卸的储器通过将其附接到市政供水通过永久铅垂的水管线通过端口124而被自动填充。具有止回阀的水联接件可在端口 124中使用以便确保只有当储器完全附接到搅拌器110时水才流入到储器 112中。在储器从市政供水自动填充的地方，浮子阀122可用于检测在储器中有多少水，并且在液位达到预先确定的高度时，自动关闭水流入到储器 112中。

在上述说明书中，本发明已经参考具体的优选实施例和方法进行描述。然而对于本领域内的技术人员而言显然的是在不脱离如所附权利要求阐述的更宽的本发明的精神和范围的情况下可进行各种修改和变化。说明书和附图因此被认为是说明性的，而非限制性的含义；本发明只受所附权利要求的限制。

Claims (24)

1.一种混合组合件，所述混合组合件包括：

主轴马达；

永久性联接到所述主轴马达的内部主轴驱动轴，并且所述内部主轴驱动轴具有固定的轮齿联接件；

主轴支撑部，所述主轴支撑部用于将所述主轴马达和内部主轴驱动轴固定在所述混合组合件中；以及

可拆卸地附接到所述主轴支撑部的主轴组合件，所述主轴组合件包括快速释放联接件、容器盖、弹簧以及管，所述管在它的上端部处固定到另一轮齿联接件以及在它的下端部处固定到混合工具，其特征在于将所述快速释放联接件、弹簧和容器盖同心地围绕所述管并且在所述固定在所述管上的轮齿联接件和所述混合工具之间保持，其特征还在于所述固定在所述内部主轴驱动轴的轮齿联接件与所述固定在所述管的轮齿联接件是可连接的。

2.根据权利要求1所述的混合组合件，其特征在于当所述主轴组合件附接到所述主轴支撑部时，所述内部主轴驱动轴被同心地插入到所述管中。

3.根据权利要求2所述的混合组合件，其特征在于当所述固定在所述内部主轴驱动轴的轮齿联接件连接所述固定在所述管上的轮齿联接件时，所述管能与所述内部主轴驱动轴一致地转动。

4.根据权利要求1所述的混合组合件，其特征在于当所述固定在所述内部主轴驱动轴的轮齿联接件连接所述固定在所述管上的轮齿联接件时，所述管能与所述内部主轴驱动轴一致地转动。

5.根据权利要求4所述的混合组合件，其特征在于所述固定在所述内部主轴驱动轴的轮齿联接件和所述固定在所述管上的轮齿联接件都具有齿，当所述固定在所述内部主轴驱动轴的轮齿联接件和所述固定在所述管上的轮齿联接件连接时所述齿啮合到一起。

6.根据权利要求1所述的混合组合件，其特征在于所述混合工具包括具有可径向延伸的切割器的旋转切割刀片。

7.根据权利要求1所述的混合组合件，其特征在于所述可拆卸地附接到所述主轴支撑部的主轴组合件能通过手动转动所述快速释放联接件，并将所述快速释放联接件拉开，从而将所述快速释放联接件从所述主轴支撑部脱离连接。

8.根据权利要求1所述的混合组合件，其特征在于将所述弹簧插入在所述快速释放联接件和所述容器盖之间并且压靠所述快速释放联接件和所述容器盖。

9.根据权利要求1所述的混合组合件，其特征在于所述混合组合件还包括在所述管内的承插式配件，所述承插式配件具有连接到所述内部主轴驱动轴的挠性插口。

10.根据权利要求1所述的混合组合件，其特征在于所述管在它的下端部处永久固定到所述混合工具。

11.一种用于混合杯子中的食品或者饮料的搅拌器，所述搅拌器包括：

主轴马达，所述主轴马达连接到可拆卸的主轴组合件；

永久性联接到所述主轴马达的内部主轴驱动轴，并且所述内部主轴驱动轴具有固定的轮齿联接件；

主轴支撑部，所述主轴支撑部用于将所述主轴马达和内部主轴驱动轴固定在所述搅拌器中；以及

可拆卸地附接到所述主轴支撑部的主轴组合件，所述主轴组合件包括快速释放联接件、容器盖、弹簧以及管，所述管在它的上端部处固定到另一轮齿联接件以及在它的下端部处固定到混合工具，其特征在于将所述快速释放联接件、弹簧和容器盖同心地围绕所述管并且在所述固定在所述管的轮齿联接件和所述混合工具之间保持，其特征还在于所述固定在所述内部主轴驱动轴的轮齿联接件与所述固定在所述管的轮齿联接件是可连接的，

升降装置马达，所述升降装置马达连接到用于保持具有食品或者饮料的杯子的杯子保持器；受监控的流体储器；以及，

泵，所述泵连接到所述流体储器，

其特征在于当所述升降装置马达将所述杯子保持器提升到所述食品或者饮料与所述主轴组合件上的混合工具接触的位置，并且在流体从所述流体储器被自动地泵入到杯子的同时主轴马达转动所述混合工具时，所述杯子中的所述食品或者饮料能得到混合。

12.根据权利要求11所述的搅拌器，其特征在于所述主轴马达、升降装置马达和流体储器被包含在搅拌器壳体中。

13.根据权利要求12所述的搅拌器，其特征在于还包括可枢转的盖，所述可枢转的盖附接到所述搅拌器壳体以便当主轴马达操作时防止操作者与主轴组合件接触，并且当主轴马达未操作时允许操作者与主轴组合件接触。

14.根据权利要求13所述的搅拌器，其特征在于所述可枢转的盖当主轴马达操作时枢转到向下位置以及当主轴马达未操作时枢转到向上位置。

15.根据权利要求11所述的搅拌器，其特征在于还包括微处理器。

16.根据权利要求15所述的搅拌器，其特征在于还包括与所述微处理器处于操作性接合的控制面板。

17.根据权利要求11所述的搅拌器，其特征在于在所述流体储器中的液位传感器监控所述流体储器中的液位，以便确定所述流体储器何时需要补充流体。

18.根据权利要求17所述的搅拌器，其特征在于所述液位传感器是浮子传感器。

19.根据权利要求17所述的搅拌器，其特征在于当液位传感器检测到流体储器中的液位太低时，发出可视的或者可听到的警报。

20.根据权利要求11所述的搅拌器，其特征在于所述食品或者饮料是冰冻的食品或者饮料。

21.根据权利要求11所述的搅拌器，其特征在于所述杯子和杯子保持器具有连接的防旋转机构，以便防止所述杯子和杯子保持器在混合过程期间相对于彼此旋转。

22.根据权利要求11所述的搅拌器，其特征在于所述流体储器可从所述搅拌器拆卸。

23.根据权利要求22所述的搅拌器，其特征在于来自市政供水的通过永久铅垂的水管线的水自动地填充所述流体储器。

24.根据权利要求23所述的搅拌器，其特征在于在所述可拆卸的流体储器中还包括浮子阀，从而当所述流体储器中的液体已到达预先确定的高度时，所述浮子阀关闭从所述市政供水的水流。

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