CN115867177A - 智能研磨机 - Google Patents

Abstract

一种电子研磨机，包括主体和研磨分配腔室。主体顶部打开，但盖有盖。主腔室包括连接到磁性连接有可拆卸叶片和螺旋桨的电机。组装研磨机时，叶片和螺旋桨伸入腔室。当盖子闭合时，叶片和螺旋桨研磨放置在腔中的材料，并将空气向下拉向叶片和螺旋桨。当盖打开时，叶片和螺旋桨起到风扇的作用，产生朝向腔室顶部的气流，以将经研磨的材料从腔室分配出来。研磨机还可包括微控制器、通信设备、红外音量传感器、秤、可听蜂鸣器、振动蜂鸣器和一个或多个消毒LED灯。

Description

智能研磨机

相关申请交叉引用

本申请要求于2021年5月28日提交的美国非临时专利申请第17/333,596号的优先权，其全部内容通过引用并入本申请中。

技术领域

本发明涉及研磨机技术领域，更具体地涉及一种适于研磨和粉碎草药和其他材料的电子研磨机。

背景技术

在日常生活中，人们逐渐开始对吸入少量烟草或精制烟草、香料和草药有了个性化的需求。这些产品中的大多数必须被粉碎或磨碎，以有效地吸烟。在研磨或粉碎各种草药时，由于不同草药的干燥度、硬度和粘度不同，人们对刀片的尺寸和形状有不同的要求。然而，现有的旋转轴研磨机通常将刀片固定连接到轴上，因此刀片不能容易地被更换，从而限制了用户使用单一的粉碎模式。此外，便携性已成为许多类别的关键市场力量，用户希望小型且功能更丰富的电子设备能够满足他们的日常需求。因此，需要对现有技术进行改进，提供更多功能的便携式电子研磨机。

附图说明

图1A是研磨机的示意图。

图1B是研磨机的弯曲刀片的透视图。

图1C是研磨机的扇形螺旋桨的透视图。

图2是示出了清洁刷特征的研磨机的示意图。

图3是示出了刻度特征的研磨机的示意图。

图4是示出了研磨机的电和其他部件的示意图。

具体实施方式

在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言，很明显，本发明可以在没有这些具体细节的情况下实施。在整个说明书中，所示的实施例(embodiments和examples)应当被视为示例，而不是对本发明的限制。即，以下描述提供了实施例，出于说明的目的，附图示出了各种实施例。然而，这些实施例不应解释为限制性的，因为它们仅仅是为了提供本发明的实施例，而不是提供所有可能的实施方式的穷举列表。

现在将通过以下非限制性实施例进一步描述本发明的具体实施例，这些实施例将用于说明不同特征。这些实施例仅仅是为了便于理解可以实施本发明的方式，进一步使本领域技术人员能够实施本发明。因此，不应将实施例解释为限制本发明的范围。另外，整个本申请说明书中提到“实施例(one embodiment或an embodiment)，是指结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的术语“在一个实施例中(in one embodiment或in an embodiment)不一定都指同一个实施例。此外，特定特征、结构或特性可在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。

参照图1A，本发明的多功能电子研磨机10包括主壳体11，该主壳体11包括分配腔室100和基座101。在一些实施例中，如本申请进一步描述的，分配腔室100可从基座101上移除，以允许进入设备组件进行清洁和更换组件。在一些实施例中，主壳体11的远端包括可拆卸盖13，可拆卸盖13覆盖开口顶部，材料从开口顶部被分配。在一些实施例中，盖13通过卡扣配合、螺纹、磁性连接等方式与壳体11啮合。在一些实施例中，盖13是磁性的，但可拆卸地锁定主壳体11的远端，使得盖13保持闭合，直到施加足够的手动力来断开磁性连接为止。因此，盖13可以打开，以提供出口点，用于从腔室中分配经研磨的材料，并将其从研磨机排出。

主壳体包括并包含研磨机的各种电子部件，包括电机14、一个或多个发光二极管灯15、电池容量指示器16，和一个或多个输入按钮111。电源101，例如电池(可充电或其它)或外部电源，向研磨机的电机和其它部件供电。电机14通过从电机14延伸的驱动轴19来驱动叶片17和/或螺旋桨(propellor)18。在一些实施例中，叶片17和/或螺旋桨18可拆卸地连接至驱动轴19，使得它们可被拆卸以进行清洁或更换。在一些实施例中，叶片17和/或螺旋桨18磁性地但可拆卸地连接至驱动轴19以便于手动更换。在一些实施例中，LED灯15被配置为发射波长在100nm至280nm范围内，更具体地，200nm至280nm范围内的光，这被认为是有效杀灭微生物(例如细菌、病毒等)的UVC范围。

叶片17和螺旋桨18位于腔室100内，以有效地研磨和粉碎放置在腔室100内的材料。参照图1B和1C，在一些实施例中，叶片17具有相对平坦、水平的构造，其中叶片元件17'具有带有倾斜边缘的弯曲轮廓。在这种构造中，叶片17用于切割和研磨材料，同时也引入空气湍流以干燥材料，并有助于在盖13打开的情况下将材料从腔室100分配出来。还有螺旋桨18，其可以沿着驱动轴19设置在叶片17的上方或下方。在一些实施例中，叶片17的叶片元件17'的角度比螺旋桨18的叶片元件18'的角度小。螺旋桨起到风扇的作用，根据电机14的转动方向，将气流向下拉入叶片17或从腔室100中分配和排出材料。在一些实施例中，叶片17的气流产生作用是对螺旋桨18产生的气流的补充。

很明显，叶片/螺旋桨组合用于将材料研磨并分配出腔室100。在一些实施例中，叶片17和螺旋桨18(单独或一起)可被构造成当在一个方向上旋转时起到研磨机的作用，由此叶片17和/或螺旋桨18将空气向下拉向叶片17，从而将材料吸入叶片17以进行有效研磨。相反，叶片17和螺旋桨18可以构造成当在另一个方向上旋转时起到风扇的作用，其中产生的气流远离叶片17和螺旋桨18，并朝向研磨机18的开口顶部。因此，叶片17和螺旋桨18的方向可以颠倒，以便迫使空气离开腔室并朝向盖13排出，以便有助于从腔室100排出和分配经研磨的材料。

参照图2，示出了研磨机10的一个实施例，研磨机10被配置为具有气泵21、空气管22和清洁刷23，清洁刷23被配置成便于清洁研磨机10。在一些实施例中，将叶片17和螺旋桨18从驱动轴19移除，并用清洁刷23代替。在一些实施例中，清洁刷23包括带有刷毛的滚筒(drum)或圆筒(cylinder)，刷毛搅动腔室的内部和腔室侧壁以进行清洁。在一些实施例中，如下文进一步描述，电机14被配置成进入低速“清洁模式”，使得旋转速度从通常的研磨旋转速度降下来。为了进一步便于清洁，可以在腔室100的内部设置电子空气泵21。空气泵21与空气管22气流连通，空气管22沿着腔室100的内部从空气泵21向上延伸。在一些实施例中，空气管22包含一个或多个供空气通过的开口。空气泵可用于在腔室100内部产生气流或吸力以辅助清洁过程和分配物质。

参照图3，显示了为附加特性和功能。在一些实施例中，研磨机包括设置在腔室100内部以便对其中的内容物进行称重的电子秤31。电子秤31包括秤换能器(scaletransducer)，用于测量机械能，即由放置在其上的内容物施加到电子秤31的压力，并将压力转换为电输出(例如电流或电压差)。由微控制器40(下文描述)将电子秤处的电输出处理成数字信号，然后可以在显示器32上或通过通信设备输出该数字信号。在一些实施例中，提供了红外线传感器，其能够检测腔室100的内容物的内部体积。在某些情况下，红外线传感器33被配置成，当设备被倒置时通过球开关操作。在一些实施例中，提供振动马达来搅动腔室100的内容物，以进一步促进研磨和分配功能。如本申请进一步描述的，显示器32被配置成显示各种信息，例如本申请描述的电池状态、重量、体积和其他功能。

在一些实施例中，安装在主壳体11上的是加热设备35，被配置成线圈型加热元件。在一些实施例中，加热设备35与电源110电连通，并从电源110接收电流，该电流将导线加热到足够的温度以点燃诸如香烟的吸烟器具。在一些实施例中，加热设备35被配置成打火机，并由主壳体11上的按钮111操作，因此加热设备35与微控制器40通信以实现这种控制功能。

如上所述，壳体内的微控制器40控制电机的动作，并通过研磨机上的控制按钮111提供输入/输出接口。在一些实施例中，微控制器40还为其他组件(例如电机14、LED灯15、空气泵21、电子秤31和加热设备35)提供电力和通信连接。在一些实施例中，微控制器40是嵌入式系统，包括处理器(CPU)、存储器和用于各种输入和输出外围设备的控制程序。微控制器可操作地配置为提供过载保护、基于温度或速度的安全保护，并可管理智能充电功能，从而允许在充电时操作研磨机。

微控制器还可包括通信设备，例如Wifi芯片、蓝牙芯片、NFC芯片、通用串行总线(USB)端口或其组合。在一些实施例中，通信设备被配置为与外部计算设备(例如计算机或智能手机)进行通信，以便发送和接收包括状态信息和命令的数据。此类数据传输可通过智能手机或计算机上运行的定制应用程序来实现。电源101的充电也可以通过电线连接(例如USB或无线充电(Qi等))来实现。

显示器可以被配置为显示某些信息，包括但不限于电池水平状态、腔室100中的材料重量、加热设备35的温度等。因此，显示器可以包括LED、LCD、OLED等，并且可以将信息作为数字字母数字读数或其他指示灯(例如一系列灯)输出。研磨机10上的一个或多个按钮可用作电源和/或各种功能的电源控制按钮。在一些实施例中，为了安全起见，使用者必须同时按下两个或多个按钮，以启动叶片17(和/或螺旋桨18)，进行研磨操作。

微控制器40的其他特征包括(1)方位传感器，用于检测研磨机是直立的还是倒置的，从而允许使用红外传感器33或其它特征；(2)一个或多个计时器，用于对研磨操作或累积使用进行计时，该计时器可用于指示叶片和/或电机的磨损，以检测并指示叶片和/或电机需要被更换；(3)模数转换器(analog to digital converter)和数模转换器(digitalto analog converter)，以便各种传感器和输入/输出与微控制器40及其组件进行交互通信；(4)电池容量检测电路，与壳体1上的指示器16相对应；(5)一个或多个场效应晶体管(MOSFET)，用于控制发送到电机14和LED灯15的脉冲宽度调制(PWM)的电压、频率、幅度和间隔；(6)响应于系统的各种输入和输出的可听蜂鸣器或警报。

在一些实施例中，研磨机包括连接特征，使得通信设备可以与外部智能手机或计算机通信以增加功能。在一些实施例中，研磨机“启用应用程序(app-enabled)”，与控制和通知软件一起工作。用户可以利用在智能手机或计算机上运行的应用程序从研磨机获取信息，例如重量、电池状态等。在一些实施例中，每次转动研磨机时，秤获得重量测量值，并将相应的重量数据存储在微控制器的存储器中。然后，每次用户在他的计算设备上加载应用程序时，存储的重量信息自动同步到应用程序。研磨机还可配置为发送出站警报，以告知用户，例如，研磨机中产品的重量已降至预定水平以下。它还可以存储和显示原始重量和分配操作后的新重量。该应用程序还可包括允许用户直接购买与研磨机配合使用的新产品的功能。

然而，对于本发明的研磨机所选择的材料没有特别的限制，但是如果包括加热设备35，则可能希望主壳体11的至少一部分由相对耐热的材料构成，或者有一些耐热材料或化合物嵌入其中。此外，在一些实施例中，腔室100的至少一部分由透明材料构成，以便使用者能够容易地观察其中的内容物。

应当注意，权利要求书中使用的术语“包括(comprising)”不应被解释为对下文所列装置(means)的限制。因此，表述“设备(device)包括装置A和B”的范围不应限于仅由组件A和B组成的设备。这意味着，对于本发明，设备的唯一相关组件是A和B。换句话说，“包括(including、comprising)”及其变体是指“包括但不限于”，除非另有明确说明。

同样，应当注意的是，权利要求中使用的术语“连接(coupled)”，不应被解释为仅限于直接连接。因此，表述“设备A连接到设备B”的范围不应限于这样的设备或系统，即设备A的输出端直接连接到设备B的输入端。这意味着在A的输出端和B的输入端之间存在路径，该路径可以是包括其他设备或装置的路径。

除非另有明确说明，否则所列举的项目列表并不意味着任何或所有项目相互排斥。除非另有明确说明，否则术语“a”、“a”和“the”指“一个或多个”。

除非另有明确说明，否则相互通信的本发明的元件不必相互连续通信。此外，本发明的相互通信的元件可以通过一个或多个其它元件或其它中间体直接或间接地通信。

本领域技术人员将认识到，除了上述实施例之外，本发明可通过其它实施例来实施，在本申请说明书中给出这些实施例是用于说明而非限制的目的。说明书和附图不旨在限制本专利文件的排除范围。注意，在本申请说明书中讨论的特定实施例的各种等方式也可以实施本发明。也就是说，虽然已经结合具体实施例描述了本发明，但是显然，根据前述描述，对于本领域普通技术人员来说，任何替代、修改、排列和变化都将变得显而易见。因此，本发明旨在包括落入所附权利要求书范围内的所有这些替代、修改和变化。产品、工艺或方法表现出与上述示例性实施例中的一个或多个不同的事实并不意味着产品或工艺在以下权利要求书的范围(文字范围和/或其他法律承认的范围)之外。

Claims (20)

1.一种电子研磨机，其特征在于：所述电子研磨机包括：

主壳体，其界定腔室，其中所述主壳体的远端由一盖密封；

所述主壳体包括电机；

叶片和螺旋桨，所述叶片和螺旋桨可拆卸地连接至所述电机，其中，所述叶片和螺旋桨延伸到所述腔室内；

其中，在所述盖闭合的情况下，所述叶片和螺旋桨沿第一方向旋转以研磨设置在所述腔室中的材料；以及

其中，在所述盖打开的情况下，所述叶片和螺旋桨沿第二方向旋转以产生远离所述叶片和螺旋桨并朝向所述远端的气流，这有利于分配来自所述腔室的所述材料。

2.如权利要求1所述的电子研磨机，其特征在于：当沿所述第一方向旋转时，所述叶片和螺旋桨产生朝向所述叶片和螺旋桨的气流。

3.如权利要求1所述的电子研磨机，其特征在于：所述叶片包括一个或多个弯曲的叶片元件。

4.如权利要求1所述的电子研磨机，其特征在于：所述叶片和螺旋桨通过磁性连接件可拆卸地连接至所述电机。

5.如权利要求1所述的电子研磨机，其特征在于：所述叶片和螺旋桨由清洁刷代替，所述清洁刷连接至所述电机并被配置为搅拌和清洁所述腔室的内部。

6.如权利要求1所述的电子研磨机，其特征在于：所述电子研磨机包括设置在所述腔室内的一个或多个LED，所述LED被配置为发射100nm至280nm范围内的光，以有效杀死所述腔室内部的微生物。

7.如权利要求1所述的电子研磨机，其特征在于：所述电子研磨机包括设置在所述腔室内的空气泵，以产生朝向所述腔室的所述远端的气流。

8.如权利要求7所述的电子研磨机，其特征在于：所述电子研磨机包括与所述空气泵流动连通的空气管，以分散所述腔室内部的空气流。

9.如权利要求1所述的电子研磨机，其特征在于：所述电子研磨机包括在所述壳体上的加热装置，所述加热装置配置为打火机。

10.如权利要求1所述的电子研磨机，其特征在于：所述主壳体包括微控制器和电源，所述微控制器被配置为操作和控制所述电机。

11.如权利要求10所述的电子研磨机，其特征在于：所述微控制器包括可操作以与外部计算设备通信的通信设备。

12.如权利要求10所述的电子研磨机，其特征在于：所述微控制器可操作地被配置为提供过载保护、基于温度或速度的安全保护，可管理智能充电功能，以允许在充电时操作所述研磨机。

13.如权利要求10所述的电子研磨机，其特征在于：所述主壳体包括显示器和一个或多个控制按钮，所述显示器和所述按钮各自与所述微控制器通信。

14.如权利要求13所述的电子研磨机，其特征在于：所述显示器被配置为显示所述电源的状态。

15.如权利要求10所述的电子研磨机，其特征在于：所述腔室包括与所述微控制器通信的电子秤，所述电子秤被配置为对所述腔室内的内容物进行称重。

16.如权利要求10所述的电子研磨机，其特征在于：所述腔室包括红外线体积传感器，所述红外线体积传感器与所述微控制器通信并被配置为检测所述腔室内部的内容物的体积。

17.如权利要求10所述的电子研磨机，其特征在于：所述电子研磨机包括与所述微控制器通信的一个或多个定时器，以监测所述电机、叶片和螺旋桨的使用。

18.如权利要求10所述的电子研磨机，其特征在于：所述电子研磨机包括与所述微控制器通信的可听蜂鸣器，所述可听蜂鸣器被配置为基于所述微控制器的预定输入和输出来触发。

19.如权利要求10所述的电子研磨机，其特征在于：所述电子研磨机包括与所述微控制器通信的振动电机，所述振动电机被配置为基于所述微控制器的预定输入和输出来触发。

20.如权利要求10所述的电子研磨机，其特征在于：所述微控制器被配置为将所述电机的速度调节为至少研磨设置、分配设置和清洁设置，其中，在所述清洁设置中，所述电机的旋转速度小于所述研磨设置和所述分配设置中电机的旋转速度。

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