CN1509609A - 具有可变速传动和相关控制部件的混合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混合机包括驱动组件和控制系统，用于在运行期间进行速度改变并提供受控的加速和减速。一碗容纳部分可以在下降位置和升高位置之间运动，并配置了一动力驱动的碗提升机构以进行这种运动。还可提供先进的控制特性和特殊功能模式。

Description

具有可变速传动和相关控制部件的混合装置
技术领域
本发明一般说涉及用于混合食品例如生面团的商用混合机，更具体说，涉及具有可变速度传动装置和所要求控制特性的商用混合机。
背景技术
在现有的商用混合机中，为这些混合机配置多个速度设定是公知的。可提供的各种混合速度首先由电机来驱动，再通过齿轮和/或皮带和/或各种可调滑轮的组合，这里是通过机械调节来改变混合速度。为了改变速度，许多这种装置都要求混合机停止工作。
美国专利No.5934802为一没有利用任何传动连接装置或齿轮系统的机械调节来改变速度，而是简单地以调节DC电机的输出速度来改变速度的典型混合机。但是，DC电机的控制是采用电势速度控制开关来调节输送给电机的PWM信号的较简单方式来实现的。没有提供任何电机速度的反馈。在较大的商用混合机中，因提供足够扭矩所需DC电机的尺寸而造成使用DC电机是不切实际的。
发明内容
因此，若能提供一种能够在工作期间改变速度并且为商业混合用途提供足够扭矩的混合机将是有益的。
在一个方面，混合机包括在碗容纳位置上方延伸的头部，该头包括用于容纳混合器工具的可旋转输出部件。驱动组件包括一驱动电机和可操作连接的用来使所述可旋转输出部件转动的传动连接装置。用户界面包括至少一个输入机构和从用户界面接收输入并且连接成可控制驱动电机的运行，以便提供对电机速度和加速度的闭环控制，从而只通过调节电机速度在运行中实现速度改变的控制系统。
在另一个方面，混合机包括在碗容纳位置上方延伸的头部，该头部包括用于容纳混合器工具的可旋转输出部件以及位于其中用于使所述可旋转输出部件转动的的齿轮系统。转换磁阻电机(switched reluctance motor)具有可操作连接以驱动齿轮系统的输出端。转换磁阻电机由转换磁阻驱动装置操纵。用户界面包括至少一个输入机构和用来接收来自用户界面的输入并连接成用来控制转换磁阻驱动装置运行的控制单元。
在又一个方面，混合机包括一头部，它包括用于容纳混合机工具的可旋转输出部件。混合器主体支撑着所述头部，并且包括一碗容纳部分，该碗容纳部分安装成可在远离头部的下降位置和朝向头部的升高位置之间运动。设有一动力驱动的碗提升机构，用来使所述碗容纳部分可在下降位置和升高位置之间运动。至少一个传感器检测碗容纳部分何时处于升高位置。设有一驱动组件，用来使所述可旋转输出部件转动。设有一第一用户输入机构，用来起动混合，并且设有一第二用户输入机构，用来驱动所述动力驱动的碗提升机构。控制系统接收来自第一用户输入机构、第二用户输入机构和传感器中每一个的输入，并控制所述动力驱动的碗提升机构和驱动组件。控制系统包括多个用于驱动组件的速度设定。当第一输入机构以第一速度设定在碗容纳部分低于所述升高位置时被促动而起动混合作业时，控制系统对其作出响应，以低于所述第一速度设定的低速促动驱动组件。
在还有一个方面中，混合机包括设置在碗容纳区域上面的可旋转输出部件和连接成可使可旋转输出部件旋转的驱动组件。设有至少一个用户输入机构，并且控制系统接收来自用户输入机构的输入。该控制系统包括存储有多个运行设定的存储器，并且具有至少一个可以改变至少一个运行设定的特殊功能模式，该控制系统可通过接收来自至少一个用户输入机构的预定输入序列而被设置于特殊功能模式。
在另一个方面，混合机包括设置在碗容纳区域上面的可旋转输出部件和连接成可使可旋转输出部件旋转的驱动组件。用户界面包括至少一个用于选择多个速度等级中的一个的速度选择机构。控制系统接收来自速度选择机构的输入，并且使驱动组件工作，该控制系统包括有用来存储与第一混合机配置相对应的第一组速度设定和与第二混合器配置相对应的第二组速度设定的存储器。在任意给定时刻只能激活所述第一组速度设定或第二组速度设定中的一个。
附图说明
图1为去掉顶盖的混合机透视图；
图2为图1混合机的局部剖开的侧视图；
图3为图1混合机上部的透视图；
图4为用于图1混合机的控制系统示意图；
图5显示图1混合机的用户界面；
图6和7显示枢轴的碗安装系统的一个实施方案；和
图8显示碗保护组件的一个实施方案。
具体实施方式
参照图1-3，图中示出混合机10，它包括一底座12、还包括从底座10向上延伸的竖筒14的混合机主体13以及从竖筒14向外并在碗容纳位置18上面延伸的头部16。碗容纳位置18可以由混合机主体13的碗容纳部分20限定，这里，碗容纳部分20具有限定与碗22配合的弯曲形状的间隔开的弯曲臂21。头部包括向下延伸的可旋转输出部件24，它可以容纳一个混合机工具，例如生面团钩、搅拌器或其它工具。头部16和竖筒14的上部通常包括一个用于封闭这些部件的可拆卸盖子(未示出)。
该混合机包括一驱动组件26，用于使可旋转输出部件24旋转。在所示的机器中，驱动组件部分由位于头部16内并具有向上延伸的输入传动轴30的齿轮系统28形成。在行星式混合机的情况中，齿轮系统28可采用行星齿轮系统的形式，在该情况下，可旋转输出部件24绕其自身轴线32转动，并且轴线32在混合工作期间围绕中心碗轴线34作圆周运动。驱动电机36也形成该驱动组件的一部分，它安装和布置成与竖筒14成一直线，并包括向上延伸的输出轴38。传动连接装置40将电机输出轴38连接至齿轮系统的输入轴30，且可由图中所示的皮带42和滑轮44和46形成。其他传动连接装置可取链条和链轮组件、辅助齿轮装置和/或杆式连接装置的形式。图示传动连接装置40是一固定连接装置，即电机输出轴38和齿轮系统输入轴30之间的传动比不变。
碗容纳部分20可安装成可在朝向头部16的上升位置和远离头部1 6的下降位置之间运动，所述上升位置用于混合工作期间，而下降位置用于碗的安装和拆卸以及用于在可旋转输出部件24上安装和拆卸混合工具。在这方面，碗容纳部分20的弯曲臂21与中央支撑件50连接，而该支撑件50向上和向下跨接在位于竖筒14前侧面上的一对间隔开的导轨52上。可以设置一动力驱动的提升机构54，例如线性致动器，用来使碗容纳部分20向上和向下运动。在一个实施方案中，合适的线性致动器为Warner Electric DC24-10A5系列DC电机8″冲程长度齿轮系和ACME螺杆促动器。或者，可以采用其它类型的动力驱动提升机构，或者可以采用由曲柄控制的手动机构。在采用如图示线性致动器的情况下，可将顶部56固定在与头部的内部铸件一体的安装件58上，并可将下运动杆部60连接到支撑件50上的安装件62上，如图3中所示。
在一个实施方案中，将转换磁阻电机用作为驱动电机36。因为转换磁阻电机可以像常用在行星式混合机的混合用途中的那样在低工作速度下提供高转矩，所以是优选的。在另一实施方案中，也可以采用AC感应电机。
参照图4，该图示出用于转换磁阻电机实施方案的一个示例性控制方案，它包括由控制单元72和转换磁阻(“SR”)驱动装置74形成的控制系统70。该控制单元72包括基于处理器或微控制器的定时器控制单元76和模拟控制电路78。用户界面80使用户能向控制单元72输入所要求的作业，还有多个传感器S1、S2和S3与控制单元72连接并如将在下面更详细说明的，指示出混合机各部件的状态。在采用AC感应电机的实施方案中，可以采用变频AC驱动装置代替SR驱动装置74。
再参照图1和5，示例性用户界面80位于头部16上面并包括多个输入机构，后者包括用于驱动动力驱动的碗提升机构54的碗上/下开关82、用于输入所要求的混合时间的时间输入机构84和相应的LED显示器86、用于输入所要求的混合速度的速度输入机构88和相应的LED显示器90、混合启动按钮92和混合停止按钮94。可以理解，也可以采用LED之外的显示器类型。参照图1和4，碗上/下开关82可以是双刀双掷开关，它在一个方向(例如BOWL UP为向上)压下时关闭模拟控制电路78中的正向功率通道，而在另一方向(例如BOWL DOWN为向下)压下时则关闭反向功率通道，并且模拟控制电路78的这两个功率通道都将功率输送给动力驱动的提升机构54，以便在需要时启动向上或向下运动。时间输入机构84可以是与双向旋转编码器连接的旋钮，该编码器通过标志为TIME的信号通道直接向定时控制器76输出脉冲。定时控制器76相应地驱动LED显示器86以反映选定的/更改的混合时间(例如，以分钟和秒作为单位)。速度输入机构88可以是与六位置开关连接的旋钮，例如Carling开关，它通过标志为SPEED的信号通道向定时控制器76提供输入信号。定时控制器76相应地驱动LED显示器90，以反映选定的速度(例如，Stir，1、2、3、4)。当然，对每种输入机构，均可以设想使用其它类型的装置。还可设想配置更多或更少的输入机构。
混合启动按钮92可以是连接在模拟控制电路78中的常开按钮开关，混合停止按钮94可以是连接在模拟控制电路78中的常闭的按钮开关。
虽然可以采用各种类型的传感器，但是取其简单形式，这些传感器S1、S2和S3可以是装在模拟控制电路78中的根据所监测到的混合器部件来打开或关闭一个或多个信号或功率通道的限位开关。例如，关于图4，传感器开关S1可以只有在碗容纳部分20移到其升高位置(例如，BOWL IS UP)时被设置成关闭，传感器开关S2可以只有在混合器碗被置于相对于碗容纳部分20的工作位置中(例如，BOWL IS LOCKED)时被设置成关闭，和传感器开关S3可以只有在置于碗22和头部16之间的碗保护件处于其关闭位置(例如，GUARD IS CLOSED)时被设置成关闭。在这方面，用户界面80可以配置在碗处于上升位置时进行指示的一个LED或其它可控制的视觉指示器，在碗处于工作位置时进行指示的另一个LED或其它可控视觉指示器和/或在碗保护件关闭时进行指示的另一个LED或其它可控视觉指示器。
对于碗上升传感器开关S1而言，可以将限位开关布置成朝向竖筒14的前部，以便在碗容纳部分20移至升高位置时被控制支撑件50的上部接触。
对于碗锁紧传感器开关S2而言，在一个实施方案中碗22可以在一个侧面处枢轴地安装在碗容纳部分20上，以便在非工作位置(图6)和工作位置(图7)之间移动。可以通过在碗容纳部分20上的销和在碗22上的支架开口的组合来实现该枢轴安装，它们相互啮合而形成铰链。碗22通过与弹性偏置于向上位置的可收缩销95耦合的锁紧支架93保持在工作位置中。当碗22处于关闭的工作位置中时，碗22的一部分朝竖筒14的前部驱动开关板组件，以关闭开关板后面的传感器开关S2。于2002年7月18日公开的美国专利申请出版物No.US2002/0093877A1中提供了这种枢轴碗结构的详细描述。可以采用其它传感器结构，包括其中碗20不是枢轴安装在碗容纳部分上的混合机，在该情况中开关可以仅仅检测出是否已将碗20装到碗容纳部分20上。
关于碗保护件关闭传感器开关S3，可参照图8，该图示出在美国专利No.5306083中所述的示例性合适的碗保护件。碗保护件的前部97可在可接触碗的打开位置和进行混合作业的关闭位置之间转动。舌簧式开关99与随碗保护件的部分97一起运动的磁铁101相结合，检测碗保护件何时处于关闭位置。也可以采用其它传感器结构，包括通过与碗保护件的一部分物理接触来致动的限位开关。
再参照图4，控制单元72控制着SR驱动装置74的工作。具体说，定时控制器76通过通信总线100与SR驱动装置74通信，并通过通道102给SR驱动装置74输出RUN(运行)或STOP(停止)命令。SR驱动装置74还可在通道104上接收紧急停止命令(E-STOP)。SR驱动装置74控制着给SR电机36的三相功率输送和接收来自电机36的旋转编码器106的速度指示反馈信号以及来自温度传感器108的温度反馈信号。SR驱动装置还监视和控制送至电机36的电流值。这样，SR驱动装置74提供了对电机36的闭环速度和加速度的控制，并可防止电机的过载和降低电机启动期间的浪涌电流。
关于这一点，在一个实施方案中，定时控制器76包括存储了与开关88的多个位置相对应的预设定电机速度的存储器。当定时控制器76引导SR驱动装置74开始使电机36运转时，定时控制器76通过通道100将所要求的速度传递给SR驱动装置74。然后SR驱动装置74起动，并可控制地使电机36从零rpm加速至所要求的速度，其受控的加速则可减小不希望出现的浪涌电流。浪涌电流是在启动电机时尤其是在试图立即以所要求的最终速度驱动电机的情况下可能出现的电流冲击。加速是根据来自编码器106的反馈由SR驱动装置74来控制的。同样，如果电机正在以某个速度运转并通过用户界面80来改变速度设定，则定时控制器76将新的速度设定传递给SR驱动装置74，随后，SR驱动装置动作以可控制地使电机36加速或减速至新的速度设定。在一个实施方案中，可以根据设定在SR驱动装置74的存储器中的预设加速时间来控制加速。在另一种实施方案中，定时控制器76可通过通道100将加速时间传递给SR驱动装置74。在这里，“加速时间”指的是从一个速度加速至另一个速度所需要的时间。换句话说，在2500rpm的驱动电机速度设定下启动混合作业时，如果将五秒的加速时间传递给SR驱动装置74，作为响应SR驱动装置将在规定的5秒内使驱动电机36从零rpm加速至2500rpm。在另一个实施方案中，定时控制器76可将“加速度rpm值”传送给SR驱动装置74，然后SR驱动装置74动作，并在预设定的时间内以该加速度rpm值加速电机。作为示例，在将100的加速度rpm值输送给SR驱动装置74时，SR驱动装置74动作，以使驱动电机的速度每秒改变100rpm，在该情况中，一秒为SR驱动装置中的示例性预设定时间。定时控制器76的存储器可根据将作出的速度变化存储加速时间或加速度rpm值的表格。当然，也可以将其它类型的加速控制值存储在定时控制器76的这种表格中，以在速度变化期间由定时器控制器76传送给SR驱动装置74.控制单元72和SR驱动装置74的协同动作有利于实现在运行中对混合机速度变化进行闭环控制，而不必调节齿轮箱或传动连接比。
在启动混合作业时，除将所要求的速度和加速度控制值传送给SR驱动装置74外，定时控制器76还可将所要求的电流极限传送给SR驱动装置74，在该情况下也可以在定时控制器76的存储器中为每个速度存储一个电流极限。或者，也可以在SR驱动装置74的存储器中预设定电流极限。SR驱动装置74利用电流极限来监视电机的运行并可动作以防止输送给电机36的电流超过设定的电流极限。
控制系统70可用来实现倒计时和顺计时两种混合作业。倒计时混合作业是持续进行由操作人员所设定的一段时间的混合作业，并最好用时间显示器86来显示连续减小的混合作业剩余时间。顺计时混合作业则一直持续到操作人员使该混合作业停止(例如，按压混合停止按钮94)或者持续到因时间以外的其他情况而使该混合作业停止(例如，碗脱离其作业位置或者碗保护件被打开)为止的混合作业。在顺计时混合作业期间，时间显示器86最好显示连续增加的混合作业时间。
在一个实施方案中，定时控制器76包括存储有用于速度选择开关88的多个位置的预设定时间的存储器。换句话说，当操作人员想要启动混合作业时，操作人员可以首先利用速度输入机构88来选择所要求的速度。当定时控制器76识别出所选定的速度设定(例如，开关的位置)时，作为响应，将它从存储器中获取用于那个速度设定的相应预设定时间并驱动显示器86显示该预设定时间。如果那个预设定时间是操作人员所想要的时间，则操作人员不必再设定时间。但是，如果该预设定时间不是操作人员所想要的时间，则操作人员可利用时间输入机构84来改变该时间(例如，增大或减小)。在该情况中，定时控制器76相应地驱动显示器86来反映出该变化。定时控制器76还可以相应地更新存储器以将用于所选定的速度设定的预设定时间改变成由操作人员输入的新时间。在一个实施方案中，存储器的更新是在操作人员改变时间的同时发生的，而在另一个实施方案中，存储器更新只在按压了混合启动按钮时发生。另外，在操作人员在混合作业期间(例如，在倒计时混合作业期间)改变混合时间的情况下，定时控制器76可以相应地更新存储器，以将用于所选定的速度设定的预设定混合时间改变成由操作人员输入的时间。
作为对于每个速度设定采用预设定混合时间的另一个实施例，在混合机以设定速度运行一段时间的情况中(例如在倒计时类型的混合作业期间)，如果操作人员通过使用速度输入机构88改变选定的速度设定，则定时控制器相应地驱动显示器90反映出新选定的速度设定，将新的速度设定传送至SR驱动装置74以相应地改变电机速度，还从存储器中取出对应于新选定的速度设定的预设定时间并驱动显示器86反映出所获得的预设定混合时间。然后定时控制器76将所获取的预设定混合时间作为用于倒计时混合作业的新混合时间。在这种实施方案中，在倒计时混合作业期间改变速度设定将自动改变倒计时混合的持续时间。
控制系统70也可以构成为可按需要执行附加的控制特性。例如，当传感器S1指示碗容纳部分20位于升高位置下面而混合起动按钮92被按压以在设定速度下起动混合作业时，作为响应，控制系统70可以只允许电机36在低于设定速度的低速下作业。如果碗上/下开关82也被按压以向上移动碗容纳部分20，则控制系统可响应为在电机36以低速运行的同时适当地起动动力驱动的碗提升机构54。该控制特性是通过定时控制器76在BOWL LIFT(碗提升)线上输出信号或者通过其它方式影响模拟控制电路78(例如，通过接通模拟控制电路中的某个电路通道)来实现的，以允许正向功率(碗向上方向)被输送给碗提升机构54；在TIMER READY(定时器已准备好)线上输出信号或者以其它方式影响模拟控制电路(例如，通过接通在模拟控制电路中的某电路通道)，使继电器通电，后者则闭合触点使功率可输送至电机36；在RUN/STOP(运行/停止)线上将运行信号输出给SR驱动装置74；和通过总线100将低速而不是设定速度传送给SR驱动装置74。优选的是，这个控制特性只在碗保护件处于关闭位置时生效。此外，这个控制特性最好只在混合起动按钮92受到连续按压并且碗上/下开关92受到连续按压的情况下才被执行。
当碗容纳部分20到达升高位置时，定时控制器76响应为将设定速度传送给SR驱动装置74，并且该SR驱动装置74使电机从低速加速至设定速度。另外，当碗容纳部分20到达升高位置时，定时控制器76响应为不需要连续按压混合起动按钮而在线RUN/STOP上保持输送给SR驱动装置74的运行信号。根据所述的控制特性，当操作人员在碗处于下降位置期间设定所要求的速度和混合时间，然后同时并连续按压混合起动和碗升高时，碗将升高而混合工具则以低速转动。混合工具的慢速转动在碗升高时降低了在碗22内的食品对插入混合工具的阻力。在一个实施方案中，慢速可以是混合机的最低速度设定(例如STIR，即搅拌)，或者，在另一个实施方案中，可以是两个最低速度设定之间的速度。当碗22和碗容纳部分20到达如传感器开关S1所示升高位置时，混合作业自动以较高的设定速度进行而无需操作人员的进一步操作。因此，当碗容纳部分20低于升高位置时，控制系统70只允许电机36以低速运行，但是当碗容纳部分20处于升高位置时，控制系统70允许电机36以任意可用的速度设定运行作业。
关于碗保护件，基于碗保护件位置的优选控制特性是，每当碗保护件不处于闭合位置时就阻止驱动组件电机36的运转(例如，通过断开通向电机36的功率输送通道)，但是，即使在碗保护件并不处于闭合位置时也允许碗容纳部分20的上升或下降。
在一个实施方案中，当碗锁紧传感器S2指示碗不处于闭合位置时，控制系统70阻止碗容纳部分和碗的升高(例如，通过断开模拟控制电路中的某电路通道来阻止输送至动力驱动的碗提升机构54的正向功率(碗向上方向)的传送)并使驱动组件电机36无法运转或阻止其运转，但是允许碗容纳部分和碗的下降。但是，在另一个实施方案中，控制系统70可以构成为即使在碗不处于闭合位置的情况下也允许碗容纳部分和碗的上升和下降。在又一个实施方案中，可以设置附加的传感器开关来检测碗容纳部分何时朝向最低位置(例如，该传感器开关可以识别出碗容纳部分何时处于在下降和上升位置之间的总运动长度的下1/3中)。此时，控制系统70可以如此构成，从而(1)当碗容纳部分处于由附加传感器开关所示的下面区域中时，碗容纳部分能够向上或向下运动，而与碗是否处于关闭位置无关；并且(2)当碗容纳部分高于该下面区域时，碗容纳部分只能在碗处于关闭位置时向上运动，和碗容纳部分能够与碗容纳部分是否处于关闭位置无关地向下运动。在后面两个实施方案中，当碗不处于关闭位置时，控制系统70将使驱动组件电机36无法运转或阻止其运转。
所述的混合机还可以设有一个或多个特殊功能模式，这些模式可以只由特定人员例如维修人员使用。在此所用的术语“特殊功能模式”指的是混合机的任意非混合模式。特殊功能模式的示例包括检索保存在定时控制器76的存储器中的数据记录信息(例如，混合小时数、总作业小时数或错误记录)、更改或设定所存储的对应于混合速度开关88位置的混合速度、更改或者设定用于各种混合速度的电流极限或者更改混合机的当前模式状态。
在一个实施方案中，应用每个特殊功能只需要使用用户界面80的输入机构84和/或速度输入机构88。特别是，定时控制器76可构成为寻找来自一个或两个机构的输入信号的某种组合以激活或进入一种或多种特殊功能模式。实质上，可以使用速度输入机构88和时间输入机构84中的一个或两个来将预设定组合或存取码(例如，预定输入序列)输入到时间控制器76中，这将以进入特殊功能模式作为响应。在使用多个特殊功能模式的情况中，可以提供多个组合或存取码，每个模式一个。举例来说，用于某种特殊功能模式的示例性组合可以从一种速度开关位置(例如位置6-与显示器90对准的位置)开始，随后是一种输入时间(例如，1:24)，随后是另一种速度开关位置(例如，位置4)，随后是另一个设定时间(例如，1:52)，随后是初始速度开关位置(例如位置6)。然后定时控制器76驱动显示器86和90，以显示属于具体特殊功能模式的信息，随后，时间输入机构84和速度输入机构88可用来检索或改变用于具体模式的信息。在界面更高级的情况下，例如键盘的情况，可以使用键盘来输入信息组合。
举例来说，在模式能够检索错误记录的情况下，在输入特殊功能模式后，定时控制器76将驱动显示器86以显示预建的初始错误条件码的错误计数。为了在下一个预先建立的错误码上检索信息，速度输入机构88可以在某些速度位置之间转动，并且定时控制器76将以驱动显示器86显示其它错误条件信息作为响应。为了离开该特殊功能模式，速度输入机构88可以转动到某特定位置(例如，STIR(搅拌)速度位置)。
作为另一个示例，在能够进行重新设定混合速度的模式下，在进入该特殊功能模式时，定时控制器76将驱动显示器86显示当前的混合机模式。然后操作人员将速度输入机构88切换至所要求变化的速度位置。定时控制器76响应地驱动显示器90显示所选定的速度位置并驱动时间显示器86显示从存储中获取的用于那个速度开关位置的rpm速度。然后操作人员转动时间输入机构84以改变rpm速度。该过程对任何要求进行改变的速度位置重复进行。为了离开该特定功能模式，将速度输入机构88设定在搅拌速度位置，这时新输入的速度已记录在定时控制器76的存储器中。在这方面，与机构88的搅拌速度位置相对应的rpm速度最好预先设定并且不能改变。在电流限制特殊功能模式被激活的情况下，可以采用类似的技术来设定每个速度的电流极限。
另一个有利的特殊功能模式使得能够选择混合机模式设定。在这方面，定时控制器76的存储器可以存储用于多个混合机模式结构的多组速度设定。在最简单的示例中，设有第一和第二混合机结构，存储器则存储了与第一混合机模式结构相对应的第一组或多个速度设定和与第二混合机模式结构相对应的第二组或多个速度设定。在任一时刻只有一组速度设定是活性的，因此是可供使用的。当进入用于混合机模式设定的特殊功能模式时，定时控制器76驱动时间显示器86显示出当前模式的标识。为改变模式设定，速度输入机构88在两个位置之间反复切换以前进至下一个模式设定，后者随后显示在时间显示器86中。为离开特殊功能模式，将速度输入机构88切换至搅拌位置，则这时所显示出的任何模式将被激活，这意味着用于这个混合器模式结构的速度设定对随后的混合作业有效。
在另一个实施方案中，可以在用户界面80的外罩后面布置一个用于起动特殊功能模式的隐藏开关。按压该开关可以按只读格式激活特殊功能模式，若在控制单元72中的某特定位置处接入一跨接片，可按读/写模式起动特殊功能模式。
在一个实施方案中，定时控制器76存储有两种速度设定。参照图1和2，混合机头部1 6包括位于其前面的动力输出端200，它带有也由该头部内的齿轮系统驱动的内部传动部件202。这种动力输出装置200已经普遍用于辅助食物处理机构，例如切菜机、奶酪擦碎器和绞肉机多年，它们由部件202驱动。在定时控制器76的所示实施方案中，存储有一个或多个速度设定，可供使用可旋转输出部件24的混合作业使用，存储有一个或多个速度设定，可供与动力输出装置200连接的装置使用。该结构使操作人员可实施以下两种作业(i)已被选定为对使用动力输出装置的作业(例如，切片、擦碎和绞碎)而言为最优或令人满意的速度设定，和(ii)已被选定为对正常的碗内混合作业而言为最优的速度设定。在这样构成的混合机实施方案中，图5的用户界面80可以构成为可有效地将这些设定传送给操作人员。例如，可将图5中所示的特定实施方案改变成用标识符“GRIND”表示绞肉和“SLICE”表示切菜来代替“3”和“4”的速度设定标识符。在这种实施方案中，操作员可将速度设定“STIR”(搅拌)和“1”和“2”用于碗内混合作业，当绞肉单元安装在动力输出装置200上时操作人员可以使用速度开关设定“GRIND”，而当切菜单元安装在动力输出装置200上时，操作人员则可以使用速度开关设定“SLICE”。
在另一个实施方案中，控制单元72可与用户界面80一起工作以向操作人员显示错误码。例如，如果碗开关S2表明碗没有关闭而操作人员因想要混合而按压混合按钮92，控制单元72可在显示器86或90中显示关闭碗的指示以向操作人员传达需要将碗转动至关闭位置以便起动正常的混合作业。在显示器86和90为LED类型的情况下，碗已闭合的指示符可以只是例如“bc”的简单指示符。在显示器86和90是更先进类型的情况下，指示符同样可以更先进。在另一个示例中，如果碗上升传感器S1指示碗没有处于向上的位置中，而操作人员因想要混合而暂时按压混合按钮92，则控制单元72可在显示器86或90中显示碗向上指示符(例如，“bu”)以向操作人员传达为起动正常的混合需要使碗上升至向上位置。如果在操作人员暂时按压混合按钮92时两个问题都存在，则控制单元可以在显示器86和90中的一个中显示碗向上指示符，和在另一个显示器中显示关闭碗指示符，或者，控制单元72可以使二个显示器中一个交替地显示这两个指示符。必要时，显示器86和90也可用来显示其它错误码。
要清楚地理解的是，上述说明只是以说明和实施例的方式给出，而并不打算对本发明进行限制。可以作出其它改变和变化，包括对所附权利要求的变窄和变宽的变化和改变。

Claims (37)

1.一种混合机，它包括：
在碗容纳位置上方延伸的一头部，该头部包括用于容纳混合机工具的可旋转输出部件，该头部在其内包括一齿轮系统用于使可旋转输出部件绕着旋转轴线转动并且使所述旋转轴线绕着另一根轴线进行圆周运动；
一转换磁阻电机，它具有可操作连接以驱动齿轮系统的输出端；
一转换磁阻传动装置，用于操纵所述转换磁阻电机；
一用户界面，它包括至少一个输出机构；以及
一控制单元，用于接收来自用户界面的输入并连接成可控制所述转换磁阻传动装置的运行。
2.如权利要求1所述的混合机，其中，所述控制单元在以选定速度起动混合作业时动作并将选定的速度传送给转换磁阻传动装置，所述转换磁阻传动装置动作并可控制地使电机从零rpm加速至与选定速度相对应的速度，以降低电机的浪涌电流。
3.如权利要求2所述的混合机，其中，所述控制单元在以选定速度起动混合作业时动作并将加速控制数值传送给转换磁阻传动装置。
4.如权利要求3所述的混合机，其中，所述选定速度为通过用户界面选择的预设定速度。
5.如权利要求1所述的混合机，其中，所述控制单元在起动混合作业时动作并将所要求的速度和电流限制传送给转换磁阻传动装置。
6.如权利要求5所述的混合机，其中，所要求的速度为设定在控制单元中的多个预设定速度中的任意一个，并且每个预设定速度有与之相关的相应电流限制。
7.如权利要求1所述的混合机，其中，一皮带系统使所述电机输出与齿轮系统连接。
8.如权利要求1所述的混合机，其中，所述转换磁阻传动装置提供对电机速度的闭环控制。
9.如权利要求8所述的混合机，其中，所述转换磁阻传动装置提供对电机加速度的闭环控制以降低浪涌电流。
10.如权利要求1所述的混合机，其中，在以第一速度进行混合作业期间和响应于来自用户界面单元的输入向比第一速度为高的第二速度改变时，控制单元与转换磁阻传动装置一起动作以受控方式将转换磁阻电机加速至第二速度。
11.如权利要求1所述的混合机，还包括：
一基座；
从所述基座向上延伸的竖筒；
所述头部从所述竖筒向外延伸；
所述齿轮系统包括多个齿轮系统；和
所述转换磁阻电机布置成与所述竖筒成一直线。
12.一种混合机，它包括：
在碗容纳位置上方延伸的一头部，该头部包括用于容纳混合机工具的可旋转输出部件，该可旋转输出部件界定了它自己的旋转轴线，该轴线在混合期间绕另一轴线作圆周运动；
一驱动组件，它包括一个驱动电机和一个可操作连接以使所述可旋转输出部件进行转动的传动连接装置；
一用户界面，包括至少一个输出机构；以及
一控制系统，用于接收来自用户界面的输入并连接成可用来控制所述驱动电机的运行，以提供对电机速度和加速度的闭环控制，使仅仅通过调节电机速度即可在运行中改变混合速度。
13.如权利要求12所述的混合机，其中，所述控制系统可动作而降低电机起动作业期间的浪涌电流。
14.如权利要求12所述的混合机，其中，所述用户界面包括一速度输入机构和一时间输入机构，所述控制系统接收来自这两个机构的输入，所述控制系统包括存储着多个预设定混合时间的存储器，每个预设定混合时间与相应的速度设定相关。
15.如权利要求14所述的混合机，其中，在以给定的速度设定进行混合作业期间，控制系统响应于至由速度输入机构起动的另一个速度设定的改变，将混合时间重新设定为存储器中的且与另一个速度设定相关的预设定混合时间。
16.如权利要求14所述的混合机，其中，当在给定速度设定下起动对某输入时间的混合作业时，控制系统将该输入时间存储在存储器中作为用于给定速度设定的新的预设定混合时间。
17.如权利要求14所述的混合机，其中，在以给定速度设定进行混合作业期间，控制系统通过存储新的混合时间作为与给定速度设定相关的新预设定混合时间对由时间输入机构起动的新混合时间的变化作出响应。
18.如权利要求12所述的混合机，其中，所述传动连接装置为固定连接装置，并将电机输出轴连接至与可旋转输出部件相关的齿轮系统，混合速度变化不用对传动连接装置或齿轮系统进行机械调节就可执行。
19.如权利要求12所述的混合机，其中，所述驱动电机包括一个转换磁阻电机，控制系统包括一个转换磁阻传动装置。
20.如权利要求12所述的混合机，其中，所述驱动电机包括AC感应电机，控制系统包括可变AC频率传动装置。
21.一种混合机，它包括：
一头部，它包括用来容纳混合机工具的可旋转输出部件；
一混合机主体，它包括一碗容纳部分，该碗容纳部分安装成可在远离头部的下降位置和朝向头部的上升位置之间运动；
一动力驱动的碗提升机构，用于使所述碗容纳部分可在下降位置和上升位置之间运动；
至少一个传感器，用于检测碗容纳部分何时处于上升位置；
一驱动组件，用来使所述可旋转输出部件进行转动；
第一用户输入机构，用于起动混合；
第二用户输入机构，用于起动动力驱动的碗提升机构；
一控制系统，用于接收来自第一用户输入机构、第二用户输入机构和传感器中每一个的输入，并用于控制动力驱动的碗提升机构和驱动组件；
响应于第一输入机构在所述碗容纳部分低于升高位置时被驱动以第一速度设定起动混合作业，控制系统将以小于第一速度设定的低速驱动驱动组件。
22.如权利要求21所述的混合机，
响应于第二输入机构在所述碗容纳部分低于升高位置时被驱动而使碗容纳部分向上运动，控制系统将起动动力驱动的碗提升机构，使所述碗容纳部分朝升高位置移动。
23.如权利要求22所述的混合机，其中，所述第二输入机构必须被连续驱动才能保持动力驱动的碗提升机构的驱动状态，其中，第一输入机构必须被连续驱动才能使驱动组件在所述碗容纳部分朝升高位置运动时以低速运转。
24.如权利要求23所述的混合机，其中，当所述碗容纳部分到达升高位置时，所述控制系统将自动以第一速度设定驱动驱动组件。
25.如权利要求24所述的混合机，其中，所述驱动组件以可控方式加速至所述第一速度设定。
26.如权利要求21所述的混合机，其中，低于所述第一速度设定的速度为预定的更低速度设定。
27.如权利要求21所述的混合机，其中，所述驱动组件包括一转换磁阻电机和一传动连接装置，所述控制系统包括与转换磁阻传动装置保持联系的控制单元。
28.一种混合机，它包括：
一头部，它包括用于容纳混合机工具的可旋转输出部件；
一混合机主体，它包括一碗容纳部分，该碗容纳部分安装成可在远离头部的下降位置和朝向头部的上升位置之间运动；
一动力驱动的碗提升机构，用于使所述碗容纳部分在下降位置和上升位置之间运动；
至少一个第一传感器，用于检测碗容纳部分何时处于上升位置；
至少一个第二传感器，用于检测碗是否处于碗的工作位置中；
一驱动组件，连接成可使所述可旋转输出部件进行转动；
与所述第一传感器和第二传感器可操作连接的一控制系统，该控制系统用来控制动力驱动的碗提升机构和驱动组件，该控制系统构造成可执行如下控制特性：
(1)如果第二传感器表示碗处于工作位置和第一传感器表示碗容纳部分不处于升高位置，则只允许驱动组件以预设定的低速运行；并且
(2)如果第二传感器表明碗处于工作位置和第一传感器表示碗容纳部分处于升高位置，则允许驱动组件以多个预设定速度中的任一速度运行。
29.如权利要求28所述的混合机，还包括：一碗保护件，它安装在可旋转输出部件周围并可在可接触到碗的打开位置和混合时的闭合位置之间运动；一第三传感器，用于指示何时碗保护件处于闭合位置，控制系统与所述第三传感器可操作地相连，当碗保护件不处于闭合位置时，所述控制系统阻止驱动组件工作，但允许动力驱动的碗提升机构使碗容纳部分向上和向下运动的作业。
30.一种混合机，它包括：
设置在碗容纳区域上方的可旋转输出部件；
一驱动组件，连接成可使所述可旋转输出部件转动；
一用户界面，它包括至少一个速度选择机构，用于选择多个速度等级中的一个；
一控制系统，它接收来自速度选择机构的输入，并用来使所述驱动组件工作，所述控制系统包括存储有与第一混合机配置相对应的第一组速度设定和与第二混合机配置相对应的第二组速度设定，在任一给定时刻，只有第一组速度设定或第二组速度设定中的一个被激活。
31.如权利要求30所述的混合机，其中，所述用户界面和控制系统一起工作以允许选择激活第一组速度设定或第二组速度设定中的哪一个。
32.一种混合机，它包括：
设置在碗容纳区域上方的一头部，该头部有从那里向下延伸的旋转输出部件用来接收混合工具，所述头部有设置在其上的动力输出端，用来将辅助食物处理机构连接在其上；
一驱动组件，用来使所述可旋转输出部件和动力输出端的一部分转动；
一用户界面，它包括至少一个速度选择机构；
一控制系统，它接收来自速度选择机构的输入，并用于使所述驱动组件工作，所述控制系统包括存储有此前确定的供碗内混合作业使用的一个或多个速度设定并存储有此前确定的供一个或多个辅助食物处理机构作业使用的一个或多个速度设定的存储器。
33.如权利要求32所述的混合机，其中，速度选择机构包括速度选择开关，后者是一多位置开关，用户界面提供具有供辅助食物处理机构作业使用的相应速度设定的至少一个开关位置的视觉指示。
34.如权利要求33所述的混合机，其中，所述视觉标识规定了用于绞碎作业的开关位置。
35.如权利要求33所述的混合机，其中，所述视觉标识规定了用在切片作业中的开关位置。
36.一种混合机，它包括：
一头部，它包括用于容纳混合工具的可旋转输出部件，该可旋转输出部件朝碗容纳位置向下延伸；
一驱动组件，用于使所述可旋转输出部件转动；
至少一个传感器，用于检测进行自动混合作业所需要的条件；
一用户界面，它包括至少一个显示器和一混合起动按钮；
一控制系统，连接成可用来接收来自传感器和混合起动按钮的输入，所述控制系统连接成可控制驱动组件，其中，响应于接收到来自混合起动按钮的混合起动指示，如果传感器指示自动混合作业所需要的条件未被满足，则所述控制系统向操作人员显示错误信息。
37.如权利要求36所述的混合机，其中，所述错误信息包括用来建议操作人员采取措施以满足所述条件的指示。
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