CN110664283A - 一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，属于家用、商用食物处理领域，解决了现有食物处理机整机体积大、噪音大的问题。本发明的食物处理机包括可拆卸连接的主机基座和搅拌锅，所述搅拌锅包括竖直设置的搅拌杯，搅拌杯的上端设置有杯盖，所述搅拌杯的下端水平设置有底盖，底盖与主机基座连接，主机基座的高度和搅拌杯的高度比为0.2～0.4；所述主机基座包括外壳，所述外壳内部设有涡轮散热结构，所述涡轮散热结构包括水平设置的安装架。本发明通过设置主机基座的高度与搅拌杯的高度之比，使主机基座呈扁平状，减小了整机体积，便于存储和运输，采用涡轮散热结构降低散热过程中的噪音，增强客户的体验感。

Description

一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机

技术领域

本申请要求申请号201811232223.5，申请日2018.10.22，发明名称为一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机的优先权。

本发明涉及家用、商用食物处理技术领域，尤其涉及一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机。

背景技术

目前全球市场上的家用、商用的食物搅拌机由于电机的长径比为1.1-1.8，导致主机高度过大，同时由于主机基座安装普通垂直或者后倾风叶进行散热，进一步增加了主机基座的整体外形高度，不仅导致食物搅拌机在生产运输过程中造成包装材料及费用的浪费，还给客户在使用和存放过程中空间的选择上造成一定困扰。同时由于串激电机碳刷摩擦，以及高速冷却风叶产生噪音，使得产品的整机噪音非常大，降低了客户的体检感。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，用以解决现有食物处理机整机体积大、噪音大的问题。

本发明实施例提供了一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，包括主机基座和设置在主机基座上的搅拌锅，所述主机基座和搅拌锅可拆卸连接，其特征在于，所述搅拌锅包括竖直设置的搅拌杯，搅拌杯的上端设置有杯盖，所述搅拌杯的下端水平设置有底盖，底盖与主机基座连接，主机基座的高度和搅拌杯的高度比为0.2～0.4；所述主机基座包括外壳，外壳包括上盖和下盖，所述外壳内部设有涡轮散热结构，所述涡轮散热结构包括水平设置的安装架。

进一步，所述底盖内设有刀组合，所述刀组合的下端设有密封圈，所述密封圈的下端设有发热盘。

进一步，所述底盖内设有上离合器，所述外壳内设有下离合器，所述下离合器与上离合器适配连接，所述上离合器与刀组合连接，所述下离合器与马达的输出轴连接。

进一步，所述马达为设置在所述安装架内嵌的第一马达，所述下盖设有出风口，所述出风口位置与第一马达相适配，所述第一马达的输出轴下端与涡轮风叶连接，所述下离合器与第一马达的输出轴上端连接。

进一步，所述马达为设置在所述外壳内嵌的第二马达，所述外壳内设有独立的散热系统，所述下离合器与第二马达的输出轴上端连接。

进一步，所述第一马达和/或第二马达采用超薄叶冷直流无刷电机，主机基座的高度和超薄叶冷直流无刷电机的高度之比为1.1～1.5。

进一步，所述超薄叶冷直流无刷电机的半径R为35～65mm，高度H为40～70mm，功率密度为0.7～1.6KW/kg，低速转动扭矩为0.5～2.5N·m，低速扭矩和高速扭矩之比为4～5。

进一步，第一马达采用无感器检测方式或霍尔组件检测方式采集转速和位置信号，第二马达采用磁编码器或光编码器或旋转变压器式传感器检测方式采集转速和位置信号。

进一步，所述下盖设有气体流道，所述气体流道为鼓风机渐开线式流线型，所述气体流道与外壳侧壁的通风口连通，涡轮风叶设置在气体流道内。

进一步，所述外壳内设有控制电路板、显示电路板及平放、竖放或倾斜放置的滤波板，所述控制电路板用于电机驱动、搅拌杯加热控制、防溢安全防护、杯体器具识别、以及给显示电路板提供所需低压电源。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

(1)通过设置主机基座的高度与搅拌杯的高度比为0.2～0.4，主机基座的高度和超薄叶冷直流无刷电机的高度之比为1.1～1.5，超薄叶冷直流无刷电机的半径R为35～65mm，高度H为40～70mm，减小了主机基座的高度，使主机基座扁平化，缩小了食物处理机的整体高度，减小了运输和存放过程中占用的空间，同时减少了包装费用的投入，降低了成本；

(2)通过设置涡轮散热结构，减小散热过程中的噪音，采用直流无刷电机，避免了碳刷摩擦产生的噪音，增强了客户的体检感；

(3)通过在刀组合与发热盘之间设置密封圈，防止搅拌杯内部的水进入底盖内，进而进入主机基座内，防止了潜在电气伤害的发生；

(4)设置超薄叶冷直流无刷电机的低速转动扭矩为0.5～2.5N·m，低速扭矩和高速扭矩之比为4～5，低速不需要增设齿轮箱即可达到要求扭力输出，实现高低速同一驱动电机，不增设额外电机，节约了成本，减小了主机基座的体积；

(5)在外壳内设置第二马达和独立的散热系统，第二马达轴向不需要连接涡轮散热结构，减小了第二马达输出轴轴向尺寸的累加长度，减小了主机基座的体积；

(6)采用磁编码器21或光编码器或旋转变压式传感器反馈的有感控制，使第二马达在低速段不需要额外增加齿轮箱，减小主机基座体积，降低成本和噪音，在直驱的情况下，为第二马达提供足够的扭矩。

(7)通过在下盖内设有鼓风机渐开线式流线型气体流道，与涡轮风叶配合散热，有利于气流的交换，增加散热效率。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为食物处理机的搅拌杯结构截面图；

图2为食物处理机的主机基座结构截面图；

图3为食物处理机的下盖结构示意图；

图4为食物处理机的第一马达结构截面图；

图5为食物处理机的第二马达结构截面图；

图6为食物处理机的直流无刷电机高度和直径示意图；

图7为食物处理机的整体结构示意图；

图8为食物处理机的安装有第一马达的主机基座爆炸示意图；

图9为食物处理机的电机的定子铁芯和转子铁芯装配示意图；

图10为食物处理机的电机的转子铁芯结构示意图；

图11为食物处理机的电机的转子磁极极弧中心偏移角度示意图；

图12为食物处理机的电机的转子铁芯叠片错位示意图。

附图标记：

1-杯盖；2-搅拌杯；3-底盖；4-刀组合；5-密封圈；6-发热盘；7-上离合器；8-上盖；9-外壳；10-下盖；11-控制电路板；12-显示电路板；13-第一马达；14-下离合器；15-下耦合器；16-出风口；17-涡轮叶片；18-第二马达；19-滤波板；20-上耦合器；21-磁编码器；22-霍尔组件；23-通风口；24-气体流道；25-触摸板；26-导风壳；27-定子铁芯；271-定子轭部；272-定子齿部；273-定子齿槽；274-定子孔；28-转子铁芯；281-断磁槽；282-转子磁铁。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

实施例一

请参阅图1～4、图7～8，本发明实施例中，一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，包括上端设置的搅拌锅及其下端设置的主机基座，且两者之间为可分离结构，所述搅拌锅包括竖直设置的搅拌杯2，搅拌杯2的上端设置有杯盖1，搅拌杯2的右侧设置有把手，所述搅拌杯2的下端水平设置有底盖3，底盖3与主机基座连接，主机基座的高度和搅拌杯的高度比为0.2～0.4，所述底盖3的中间位置竖直贯穿设置有刀组合4，且刀组合4的下端设置有密封圈5，所述密封圈5的下端设置有发热盘6，且底盖3内设置有上离合器7，所述配合上离合器7在外壳9内设置有下离合器14，下离合器14的上端设置有下耦合器15，且底盖3内配合设置有上耦合器20，所述主机基座包括外壳9，外壳9包括上盖8和下盖10，所述外壳9内部左半部设置有显示电路板12，显示电路板12的下端设置有控制电路板11；通过组合式安装搅拌锅和主机基座两个部分，通过上耦合器20与下耦合器15配合，实现过程中的电能和信号传输，上离合器7与下离合器14配合实现扭矩的传递，实现相应的搅拌作业，具有良好的适应性，同时通过控制电路板11控制发热盘6工作发热，且采用涡轮散热结构，通过第一马达13上的霍尔组件22采集信号驱动涡轮风叶17实现散热，扁平化的设计降低制造运输包装成本，方便用户使用及存储，提升用户无感体验，实现了主机基座厚度尺寸的创新性突破。

具体而言，本实施例中，通过设置主机基座的高度与搅拌杯2的高度比为0.2～0.4，H1表示杯盖1的高度与搅拌杯2的高度之和，H2表示主机基座高度，示例性地，主机基座的高度为84mm，搅拌杯2的高度为250-300mm，与传统市面的主机基座高度为200～260mm、搅拌杯高度约为250-300mm的产品相比，减小了主机基座的高度，使主机基座呈扁平化，进而缩小了食物处理机的整体高度，减小了运输、存放和使用过程中占用的空间，同时减少了包装费用的投入，降低了成本。

外壳9为外形为长方体，其中一个底面由下盖10代替，在外壳9上底面的右侧开设有与底座3相适配的凸出或凹进设置的固定结构，搅拌杯2依靠自身重力稳定坐设在外壳9上底面的固定结构内，使底盖3内的上离合器7与外壳9内的下离合器14连接，实现动力的传输。

刀组合4设置在底盖3内，发热盘6套设在刀组合4上靠近搅拌杯2的杯体底部，便于对食物进行加热，密封圈5位于刀组合4和发热盘6中间。

本实施例中，第一马达13与下盖10设有的出风口16的位置相适配，在外壳9的前后侧面开有通风口23，通风孔23靠近下盖10侧，通风孔23与出风口16相适配，根据静音效果要求，出风口16的风道内可增加吸音降噪棉，示例性地，通风口23设置为栅栏格形式，考虑到防尘的需要，在通风口22处安装有透气性良好的过滤网。第一马达13的下输出轴与涡轮风叶17连接，下离合器14与第一马达13的上输出轴连接。第一马达13接收控制电路板11的控制信号，输出不同的转速和扭矩，通过上离合器7和下离合器14传递给刀组合4。

为了配合涡轮散热结构将控制电路板11、显示电路板12和第一马达13产生的热量散去，在下盖10上设有气体流道24，气体流道24为鼓风机渐开线式流线型出风口设计，气体流道24根据风量噪音可单可双，流线型的气体流道24与外壳9侧壁的通风口23连通，涡轮风叶17设置在气体流道24内，导风壳26形状与气体流道24相适配，有利于气流的交换，将热量散出，涡轮风叶17优于常规风叶的风压具有较强的抗风量衰减效果，空气传递穿透力强，进一步的散热系统风道可选配隔音、吸音棉，有效降低噪音提供基础。

为了实现更好的冷却效果，涡轮风叶17配套的风道采用渐开线式涡轮壳双出风通道形式，进风口前后内沉式进风结构，确保溢流测试。涡轮风叶17外径

涡轮风叶17材质为塑料或金属，涡轮风叶17叶片数量3～15片；涡轮风叶17高度为2～15mm；涡轮风叶17出风口切线角为56°±15°，相比常规轴流和离心风叶，体积缩小20％-30％，风压提高20％以上。

显示电路板12供用户操作使用，触摸板25通过卡扣或螺钉连接，触摸板25使用卡扣或螺钉连接在外壳9的上底面的左侧，显示电路板12上集成有食物处理机的功能控制弹簧按键及显示屏，进一步的可预设使用无线交换技术和移动APP(Application，应用程序)或网络连接的无线装置(WIFI或蓝牙)对显示电路板12进行控制，触摸板25的设置避免了人手直接按动弹簧按键，延长了弹簧按键的使用寿命，进一步的，触摸板25可替换为常规IMD(In-Mold Decoration，模内注塑或者转印技术)面板、电容或电阻触屏；控制电路板11设置在显示电路板12下端，上下水平或非水平放置，并通过螺钉或者卡扣连接。

考虑到其他国家或地区EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)滤波需求，本实施例中，外壳9左侧安装控制电路板11的空间设有平放、竖放或倾斜放置的滤波板19，所述控制电路板11将五种功能合并到一块控制板上，即用于电机驱动、搅拌杯加热控制、防溢安全防护、杯体器具识别、以及给显示电路板12提供所需低压电源和控制数据交换，需要说明的是，控制电路板11并不局限于五合一，根据实际需要可能为六合一，也可能将五合一拆分。

需要说明的是，本实施例中，对于低功率800瓦以下版本的食物处理机，第一马达13输出轴下端也可不安装涡轮风叶17，靠自冷散热。

实施例二

参阅图1～图7，在实施例一的基础上，所述涡轮散热结构包括水平设置的安装架，所述安装架的右半段竖直镶嵌设置有第一马达13，下盖10设有出风口16，出风口16的位置与第一马达13的位置相适配且第一马达13的输出轴下端设置有涡轮风叶17，所述外壳9的内部配合刀组合4设置有第二马达18，且配合上盖8设置有控制电路板11，所述第一马达13和第二马达18采用的是超薄叶冷直流无刷电机，主机基座的高度和超薄叶冷直流无刷电机的高度比为1.1～1.5，且其半径R为35～65mm、高度H为40～70mm，电机的功率密度为0.7～1.6KW/KG，电机低速转动的扭矩为0.5～2.5N·m，电机低速扭矩和高速扭矩的比值为4～5，外壳9与电机的高度和电机的高度比为1.1-1.5，创新性的实现了高功率版瓦800以上本采用高效静音涡轮散热技术，低功率800瓦以下版本采用无风叶自冷散热技术，将搅拌机的噪音指标实现跨越性突破，静音效果好。

具体而言，需要说明的是，第一马达13和第二马达18均为超薄直流无刷电机，避免了串激电机碳刷摩擦产生的噪音，有效降低了外来噪音的叠加。本实施例中，第一马达13采集转速和位置信号控制的反馈方式为霍尔组件22反馈的有感控制或者无感控制；第二马达18采集转速和位置信号控制的反馈方式为磁编码器21反馈的有感控制，其中，磁编码器21可进一步替换为光编码器或旋转变压器式传感器，磁编码器21、光编码器和旋转变压式传感器安装位置相同，采用磁编码器21或光编码器或旋转变压器式传感器反馈的有感控制，使第二马达在低速段不需要额外增加齿轮箱，减小主机基座体积，降低成本和噪音，在直驱的情况下，为第二马达提供足够的扭矩。

为了进一步减小食物处理机的体积，与现有技术的主机基座高度为200～260mm、电机高度为90mm的食物处理机相比，设置主机基座的高度和超薄叶冷直流无刷电机的高度之比为1.1～1.5；超薄叶冷直流无刷电机的半径R为35～65mm，高度H为40～70mm，示例性地，超薄叶冷直流无刷电机的半径R为45.5，高度H为62.5，与市面上食物处理机使用的串激电机U80、U82、U88、U95、U98相比，缩小了超薄叶冷直流无刷电机的体积，进而减小了主机基座的体积，使主机基座呈扁平状，整体缩小了食物处理机的体积。需要说明的是，考虑到产品在家用和商用应用领域的升级，功率级别增加，主机基座和超薄叶冷直流无刷电机的高度尺寸也会相应增加，因而高度比值上下范围在15％范围内波动也是本设计理念范畴内。

本实施例中，超薄叶冷直流无刷电机的功率密度为0.7～1.6KW/kg，低速转动扭矩为0.5～2.5N·m，低速扭矩和高速扭矩之比为4～5。功率密度越大说明电机在同等体积下功率越大；低速转动扭矩表明一个电机可以实现多种电机的功能，传统设计低速需电机加齿轮箱实现，不加齿轮箱则低速无力，无法达到扭矩输出要求，而高速才能直驱，增加成本，配备超薄叶冷直流无刷电机的产品可实现一机多配件，多功能的设计。

如图9～12所示，超薄叶冷直流无刷电机包括定子铁芯27和转子铁芯28，定子铁芯27包括环形的定子轭部271和设于环形定子轭部271的内周面的多个定子齿部272，相邻两个定子齿部272之间形成有定子齿槽273，多个定子齿部272限定出与定子轭部271同轴的定子孔274；转子铁芯28可转动地设在所述定子孔274内且与定子孔274同轴；转子铁芯28上设有多个断磁槽281。转子极弧外径d1为转子铁芯28由N段叠片叠压形成，1≤N≤4；每段转子磁极极弧中心偏移角度θ为0°～10°，示例性地，转子铁芯28由2段铁芯叠片错位形成，如图12所示，a表示整段转子铁芯的长度，a1表示第一段转子铁芯长度，a2表示第二段转子铁芯长度；定子轭部271最大径向尺寸D1为70～130mm，超薄冷叶直流无刷电机的高度与定子轭部271外径之比为0.15≤H/D1≤1；磁铁槽与转子铁芯28外周面的最小距离h1为0.2～2mm，断磁槽281上边与转子偏心极弧外径面距离h2为0.2～2；断磁槽281侧边与转子磁铁282的距离h3为0.2～2，转子磁铁282放置在磁铁槽内；断磁槽281长度L为1～14mm，转子偏心极弧外径为d2，d2：d1＝0.7～0.95。此种结构保证超薄冷叶直流无刷电机具有较高的效率和较低的磁损耗，使制作定子铁芯27的模具具有较长的寿命。

本实施例中，在外壳9内同时设有第一马达13和第二马达18，第一马达13输出轴下端连接涡轮风叶17用于散热，第二马达18输出轴上端连接下离合器14用于驱动刀组合4工作。

实施例三

本实施例中，在外壳9内设置第二马达18和独立的散热系统，第二马达18输出轴上端连接下离合器14，用于驱动刀组合4工作，输出轴下端设有磁编码器21或光编码器或旋转变压式传感器，用于采集转速和位置信号，优选的，独立的散热系统采用其他动力驱动的涡轮风叶17，进一步的，涡轮风叶17可替换为轴流或离心风叶，避免因在驱动刀组合4的马达输出轴下端同时设置转速和位置传感器与涡轮风叶17而增加超薄叶冷直流无刷电机的高度，进而增加产品主机基座高度的弊端，减少了马达输出轴轴向尺寸的累加，进一步有效的减小了主机基座的高度。本实施例中，除马达和散热系统不同外，其他结构与实施例一相同，在此不再一一赘述。

本发明实施例给出的一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，主机基座呈扁平化设计，整机占用空间小，便于携带与运输；此外通过采用无刷电机、涡轮散热结构相适配，实现了整机运行过程中的去噪，增加了客户的体验感。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，包括主机基座和设置在主机基座上的搅拌锅，所述主机基座和搅拌锅可拆卸连接，其特征在于，所述搅拌锅包括竖直设置的搅拌杯(2)，搅拌杯(2)的上端设置有杯盖(1)，所述搅拌杯(2)的下端水平设置有底盖(3)，底盖(3)与主机基座连接，主机基座的高度和搅拌杯(2)的高度比为0.2～0.4；所述主机基座包括外壳(9)，外壳(9)包括上盖(8)和下盖(10)，所述外壳(9)内部设有涡轮散热结构，所述涡轮散热结构包括水平设置的安装架。

2.根据权利要求1所述的一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，其特征在于，所述底盖(3)内设有刀组合(4)，所述刀组合(4)的下端设有密封圈(5)，所述密封圈(5)的下端设有发热盘(6)。

3.根据权利要求2所述的一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，其特征在于，所述底盖(3)内设有上离合器(7)，所述外壳(9)内设有下离合器(14)，所述下离合器(14)与上离合器(7)适配连接，所述上离合器(7)与刀组合(4)连接，所述下离合器(14)与马达的输出轴连接。

4.根据权利要求3所述的一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，其特征在于，所述马达为设置在所述安装架内嵌的第一马达(13)，所述下盖(10)设有出风口(16)，所述出风口(16)位置与第一马达(13)相适配，所述第一马达(13)的输出轴下端与涡轮风叶(17)连接，所述下离合器(14)与第一马达(13)的输出轴上端连接。

5.根据权利要求3所述的一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，其特征在于，所述马达为设置在所述外壳(9)内嵌的第二马达(18)，所述外壳(9)内设有独立的散热系统，所述下离合器(14)与第二马达(18)的输出轴上端连接。

6.根据权利要求4或5所述的一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，其特征在于，所述第一马达(13)和/或第二马达(18)采用超薄叶冷直流无刷电机，主机基座的高度和超薄叶冷直流无刷电机的高度之比为1.1～1.5。

7.根据权利要求6所述的一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，其特征在于，所述超薄叶冷直流无刷电机的半径R为35～65mm，高度H为40～70mm，功率密度为0.7～1.6KW/kg，低速转动扭矩为0.5～2.5N·m，低速扭矩和高速扭矩之比为4～5。

8.根据权利要求7所述的一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，其特征在于，第一马达(13)采用无感器检测方式或霍尔组件(22)检测方式采集转速和位置信号，第二马达(18)采用磁编码器(21)或光编码器或旋转变压器式传感器检测方式采集转速和位置信号。

9.根据权利要求4所述的一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，其特征在于，所述下盖(10)设有气体流道(24)，所述气体流道(24)为鼓风机渐开线式流线型，所述气体流道(24)与外壳(9)侧壁的通风口(23)连通，涡轮风叶(17)设置在气体流道(24)内。

10.根据权利要求1所述的一种扁平基座静音加热搅拌食物处理机，其特征在于，所述外壳(9)内设有控制电路板(11)、显示电路板(12)及平放、竖放或倾斜放置的滤波板(19)，所述控制电路板(11)用于电机驱动、搅拌杯加热控制、防溢安全防护、杯体器具识别、以及给显示电路板(12)提供所需低压电源。

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