ES2820551T3 - Aparato de preparación de alimentos con una herramienta de trituración - Google Patents

Aparato de preparación de alimentos con una herramienta de trituración Download PDF

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Abstract

Aparato de preparación de alimentos (1) con un recipiente de preparación de alimentos (2), con una herramienta giratoria (5) y con un sensor (3a, 3b, 3c, 13), especialmente para la determinación del peso de un alimento (4) en el recipiente de preparación de alimentos (2), caracterizado por que la herramienta (5) es una cuchilla batidora y por que está prevista una unidad de control (7) que está configurada de tal forma que durante la trituración de un alimento (4) en el recipiente de preparación de alimentos (2) por la cuchilla batidora, la unidad de control (7) determina, basándose en una señal de sensor (S) del sensor, si se ha alcanzado un estado de trituración predefinido del alimento (4).

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato de preparación de alimentos con una herramienta de trituración
La invención se refiere a un aparato de preparación de alimentos con un recipiente de preparación de alimentos, con una herramienta giratoria para la trituración de un alimento en el recipiente de preparación de alimentos, y con un sensor, especialmente para la determinación del peso de un alimento en el recipiente de preparación de alimentos. Al triturar un alimento con componentes duros como por ejemplo hielo, chocolate o parmesano en una máquina de cocina o una batidora, habitualmente, para definir el tiempo de trituración necesario para conseguir un estado de trituración deseado se recurre a valore empíricos. El tiempo definido para la trituración frecuentemente se indica en las recetas como por ejemplo una receta para la preparación de bombones de chocolate o para picar hielo. En caso de una variación de la cantidad o de las características de los componentes del alimento que ha de ser triturado, como la dureza y la distribución de tamaños, puede producirse una trituración excesiva o insuficiente en comparación con el estado de trituración deseado. Un tiempo de trituración definido fijamente de la manera descrita, habitualmente, no puede tener en consideración este tipo de variaciones e influjos. Además, por un tiempo de trituración innecesariamente largo resulta una molestia por ruidos innecesariamente larga.
El documento EP2330955A1 describe una máquina de cocina en la que mediante tres sensores de peso se detecta un desequilibrio durante el funcionamiento del mecanismo agitador. Además, se remite a los documentos DE102016110710A1 y DE102013106691A1.
La invención tiene el objetivo de proporcionar un aparato de preparación de alimentos perfeccionado.
Para conseguir el objetivo sirven un aparato de preparación de alimentos según la reivindicación 1 así como un procedimiento y un producto de programa informático según la reivindicación secundaria. Formas de realización ventajosas resultan de las reivindicaciones subordinadas.
Para conseguir el objetivo sirve un aparato de preparación de alimentos con un recipiente de preparación de alimentos, con una herramienta preferentemente giratoria para la trituración de un alimento en el recipiente de preparación de alimentos, y con un sensor. Preferentemente, el sensor está previsto para detectar una magnitud de medición durante la trituración de un alimento por la herramienta. Especialmente, el sensor está previsto para la determinación del peso de un alimento en el recipiente de preparación de alimentos. Una unidad de control está prevista y configurada de tal forma que durante la trituración de un alimento por la herramienta, la unidad de control puede determinar, basándose en una señal de sensor del sensor, si se ha alcanzado un estado de trituración predefinido. Durante la trituración de un alimento quiere decir durante un proceso de trituración del alimento por la herramienta.
De esta manera, se puede conseguir un resultado especialmente reproducible en la preparación de alimentos, incluso en caso de componentes de alimento o ingredientes relativamente duros. Además, se hace posible una automatización adicional para la preparación de un alimento con el aparato de preparación de alimentos. Por ejemplo, de esta manera, mediante una adaptación automática de parámetros de proceso se pueden tener en consideración el estado real y la cantidad real de los componentes del alimento o los ingredientes que han de ser triturados. Además, se consigue reducir de manera especialmente eficaz la molestia por ruidos y el consumo de energía causados por una trituración innecesariamente larga.
Si el sensor es un sensor para la determinación de peso, que también se denomina sensor de peso, la señal de sensor de un sensor de peso presente, especialmente integrado, del aparato de preparación de alimentos, que habitualmente se emplea para pesar el alimento en el recipiente de preparación de alimentos, adicionalmente se puede utilizar para la determinación del alcance del estado de trituración predefinido. Básicamente, también la determinación de peso habitual se realiza basándose en la señal de sensor del sensor para la determinación de peso, que está en correlación con el peso que ha de ser determinado, especialmente en el estado de reposo del aparato de preparación de alimentos.
Una magnitud de medición es especialmente una característica física. Preferentemente, en la magnitud de medición pueden reflejarse movimientos de salto abruptos y/o movimientos vibratorios por impulsos de movimiento causados por las colisiones de la herramienta con componentes duros de alimentos, que normalmente conducen a sonidos acústicos ruidosos y emisiones de ruido. Este tipo de impulsos de movimiento abruptos generalmente no se producen durante la trituración de un alimento blando o ya triturado suficientemente.
En una forma de realización, la magnitud de medición es un sonido acústico, el nivel sonoro, el nivel de presión sonora o el volumen que se puede expresar por ejemplo en decibelios (dB). La magnitud de medición puede detectarse entonces mediante un micrófono. Por la incidencia de la herramienta sobre componentes duros de alimentos se produce una emisión acústica que puede tener un alto volumen. Los ruidos de trituración disminuyen cuando han sido procesados o triturados todos los trozos grandes de componentes duros de alimentos que se encuentren al alcance de la herramienta. En una forma de realización, la magnitud de medición es la corriente del motor. La magnitud de medición puede ser detectada entonces por un medidor de corriente de motor o ser puesta a disposición por un control de motor. La corriente de motor con la que se alimenta el motor eléctrico para el accionamiento de la herramienta depende de la carga del motor eléctrico. La carga del motor aumenta por la incidencia de la herramienta sobre componentes duros de alimentos y disminuye a medida que aumenta el grado de trituración. En una forma de realización, la magnitud de medición es una aceleración. La magnitud de medición puede ser detectada entonces por un sensor de aceleración o un sensor de peso. Cuando la herramienta incide sobre un componente duro del alimento pueden producirse un rebote parcial de la herramienta y/o una desviación de la herramienta hacia arriba o abajo. De esta manera, se producen impulsos de movimiento que pueden conducir a cambios de aceleración abruptos. Estos impulsos de movimiento pueden ser transmitidos, por ejemplo a través del cojinete giratorio de la herramienta, al aparato de preparación de alimentos completo, de tal forma que se producen movimientos abruptos de salto y/o vibratorios con respecto al fondo. En una forma de realización, el sensor es un sensor acústico, un micrófono o una grabadora de sonido. Preferentemente, en esta forma de realización, el sensor está dispuesto directamente en el recipiente de preparación de alimentos o en la carcasa del aparato de preparación de alimentos. En una forma de realización, el sensor es un medidor de corriente de motor. En una forma de realización, el sensor es un sensor de aceleración. Preferentemente, el sensor está dispuesto directamente en la herramienta, en el recipiente de preparación de alimentos o en la carcasa del aparato de preparación de alimentos.
En una forma de realización, la unidad de control está configurada de tal forma que se emite un aviso al usuario, cuando la unidad de control ha determinado basándose en la señal de sensor que se ha alcanzado un estado de trituración predefinido. De esta manera, se da la posibilidad al usuario de decidir el mismo si finaliza el proceso de trituración tal como se propone o si, por ejemplo para la adaptación individual de una receta, difiere de la propuesta y sigue triturando más tiempo para un mayor grado de trituración. Especialmente, el aviso avisa de que la herramienta puede ser detenida. Preferentemente, el aviso se emite de forma visual a través de una pantalla y/o de forma acústica a través de un altavoz.
En una forma de realización, la unidad de control está configurada de tal forma que un parámetro de proceso para la preparación de alimentos se adapta automáticamente cuando la unidad de control ha determinado basándose en la señal de sensor que se ha alcanzado un estado de trituración predefinido del alimento. De esta manera, se pueden conseguir un grado de automatización especialmente alto y un resultado de cocción reproducible. Un parámetro de proceso para la preparación de alimentos es especialmente un nivel de giro de la herramienta, el número de revoluciones de la herramienta, la activación o desactivación de la herramienta, la duración de trituración residual, una temperatura de cocción y/o un tiempo de cocción. El nivel de giro puede ajustarse dentro de una trama de niveles, como por ejemplo de 1 a 10. Para cada nivel de giro está fijado un número de revoluciones teórico determinado para la herramienta. Un grado de trituración deseado puede estar en correlación aproximadamente con el nivel de giro, es decir que cuanto mayor es el nivel de giro, más alto es el grado de trituración deseado. Generalmente, el nivel de giro puede ser ajustado por el usuario y/o por la unidad de control. Una desactivación de la herramienta conduce a la detención de la herramienta. Una duración de trituración residual puede preverse como margen de seguridad para que con una seguridad especialmente grande queden triturados todos los trozos. Preferentemente, en el presente caso no está prevista ninguna duración de trituración residual. Para controlar la temperatura de cocción, preferentemente está previsto un elemento térmico para calentar un alimento en el recipiente de preparación de alimentos. En caso de un menor grado de trituración, por ejemplo, de esta manera se puede aumentar la temperatura de cocción o alargar el tiempo de cocción.
En una forma de realización, la unidad de control está configurada de tal forma que la herramienta se detenga automáticamente cuando la unidad de control ha determinado basándose en la señal de sensor que se ha alcanzado un estado de trituración predefinido del alimento. De esta manera, se pueden evitar un consumo de energía innecesario y una molestia por ruidos innecesaria. La detención de la herramienta significa generalmente que la herramienta ya no es accionada para el giro, de manera que las resistencias a la fricción ralentizan la herramienta y la conducen a la detención. Una detención automática de la herramienta puede realizarse de manera especialmente sencilla de tal forma que la unidad de control desactiva la herramienta o el accionamiento para la herramienta o define para el accionamiento un número de revoluciones cero como número de revoluciones teórico.
En una forma de realización, el estado de trituración predefinido está definido por un umbral de supervisión. De esta manera, por la unidad de control puede ser determinado con una técnica de control especialmente sencilla si se ha alcanzado un estado de trituración predefinido. Un umbral de supervisión es un valor preferentemente digital que está almacenado en la unidad de control. Este valor se puede utilizar por ejemplo en un algoritmo, o bien, se recurre al valor en el marco de un proceso de determinación. En una forma de realización, la unidad de control está configurada de tal forma que el umbral de supervisión es predefinido, en función de una receta elegida, especialmente por la unidad de control o por el usuario. De esta manera, se consigue una determinación especialmente precisa del alcance de un estado de trituración deseado. Especialmente, para ello, la unidad de control puede acceder a una receta elegida, o bien, el usuario puede ajustar el umbral de supervisión según las indicaciones de una receta. Dado que en una receta son conocidos los ingredientes, teniendo en consideración características generales en el curso de las señales durante la trituración de un ingrediente o alimento determinado se puede fijar de manera especialmente precisa el umbral de supervisión. De esta manera, se puede conseguir que el proceso de trituración finalice de manera especialmente precisa, es decir, en este caso, en el tiempo preciso, exactamente cuando el alimento ha quedado justo lo suficientemente triturado, es decir, cuando el grado de trituración es el deseado. En una forma de realización, la unidad de control utiliza una magnitud de medición para la fijación o la adaptación del umbral de supervisión, preferentemente de forma continua durante el proceso de trituración. De esta manera, se posibilita un modo de funcionamiento especialmente preciso.
En una forma de realización, la unidad de control está configurada de tal forma que durante la trituración de un alimento por la herramienta, la unidad de control determina, basándose en un umbral de supervisión, si se ha alcanzado un estado de trituración predefinido. De esta manera, se consigue una determinación especialmente precisa del alcance de un estado de trituración deseado. Un valor de supervisión es preferentemente un valor digital que puede ser procesado por la unidad de control. El valor de supervisión puede utilizarse por ejemplo en un algoritmo, o bien, en el marco de un proceso de determinación se recurre al valor de supervisión. Especialmente, el valor de supervisión preferentemente puede ser comparado continuamente con el umbral de supervisión para obtener un resultado de supervisión en cuanto al estado de trituración predefinido del alimento en el recipiente de preparación de alimentos.
En una forma de realización, la señal de sensor es el valor de supervisión. Esto permite ahorrar el gasto de un procesamiento de señales. La señal de sensor especialmente analógica se utiliza entonces como valor de supervisión. Una supervisión del valor de supervisión puede realizarse de forma analógica, especialmente teniendo en consideración el umbral de supervisión.
En una forma de realización, la unidad de control está configurada de tal forma que la unidad de control calcula el valor de supervisión basándose en la señal de sensor de un solo sensor. De esta manera, se puede realizar una supervisión que está estructurada y puede ser controlada de forma especialmente segura. En particular, basta con un solo sensor de peso, un solo sensor acústico o un solo sensor de aceleración, para poder determinar de manera fiable si se ha alcanzado un estado de trituración predefinido del alimento. Alternativamente o adicionalmente, la unidad de control está configurada de tal forma que la unidad de control calcula el valor de supervisión basándose en las señales de sensor de varios sensores. Por ejemplo, por medio de varios sensores de peso se puede determinar un peso total de un alimento o del recipiente de preparación de alimentos con o sin alimento contenido, y este peso total puede utilizarse como valor de supervisión. Alternativamente o adicionalmente, el valor de supervisión puede ser una magnitud de cálculo que es determinada por un algoritmo de cálculo que basándose en la señal de sensor de un sensor de peso o de otro sensor, por ejemplo, un sensor acústico, determina el valor de supervisión. Mediante la implicación de sensores de distintos tipos para diferentes magnitudes de medición se puede conseguir una determinación especialmente fiable y precisa del estado de trituración del alimento en el recipiente de preparación de alimentos.
En una forma de realización, el valor de supervisión es una medida de dispersión, especialmente una medida de dispersión de seguimiento. De esta manera, se puede conseguir una determinación especialmente fiable y precisa del estado de trituración del alimento en el recipiente de preparación de alimentos. Una medida de dispersión es una medida del ancho de dispersión de una magnitud variable. La magnitud variable puede ser la señal de sensor de un solo sensor. La magnitud variable puede estar calculada a partir de las señales de sensor de varios sensores de construcción idéntica y/o distinta. El tamaño variable puede ser el resultado de un filtrado de señales y/o de un procesamiento preliminar de señales. El término técnico “de seguimiento”, denominado también “móvil”, significa promediado a través de un número predefinido y/o constante de valores de la magnitud variable, que están presentes sucesivamente en un determinado orden dentro de una ventana. La ventana puede estar definida por el número máximo de valores o por un intervalo de tiempo. Por ejemplo, la ventana comprende como máximo 15 señales de sensor que han sido transmitidas sucesivamente por un sensor. Durante el funcionamiento, la ventana se desplaza de forma solapada, es decir, cuando se añade un último nuevo valor en el orden, se tacha de la ventana en cuestión un primer valor según el orden. Un alisamiento de tiempo de la medida de dispersión se puede conseguir mediante la previsión de un valor de supervisión de seguimiento.
En una forma de realización, el valor de supervisión es una diferencia de la magnitud variable con respecto a un valor medio, especialmente de seguimiento, de la magnitud variable. Alternativamente o adicionalmente, para calcular el valor de supervisión se emplea un algoritmo basado en un modelo. En una forma de realización, el valor de supervisión corresponde a la varianza. La varianza generalmente se simboliza con “var” y corresponde a S2, es decir, la desviación estándar sigma al cuadrado. Preferentemente, el valor de supervisión es la varianza de seguimiento, denominada también varianza móvil, que resulta al elevar al cuadrado la desviación estándar de seguimiento. En una forma de realización, el valor de supervisión corresponde a una desviación estándar de seguimiento de 3s.
En una forma de realización, el valor de supervisión es un valor de peso con una información sobre el peso de un alimento en el recipiente de preparación de alimentos. Un valor de peso con una información sobre el peso de un alimento en el recipiente de preparación de alimentos puede estar en correlación con el peso del alimento en el recipiente de preparación de alimentos, especialmente en el estado de reposo del aparato de preparación de alimentos. En el estado de reposo del aparato de preparación de alimentos, la herramienta está detenida y el aparato de preparación de alimentos está apagado de la manera prevista, no actuando sobre el aparato de preparación de alimentos fuerzas exteriores ni interiores que influyan de manera notable en el valor de peso. Una fuerza exterior influyente puede producirse por ejemplo al presionar sobre el aparato de preparación de alimentos o al colocar el usuario un objeto sobre el aparato de preparación de alimentos. Una fuerza interior influyente puede producirse por ejemplo por procesos dinámicos de transformación de alimentos como por ejemplo agua en ebullición o el reventón de palomitas.
En una forma de realización, la unidad de control está configurada de tal forma que la unidad de control determina, es decir, detecta, que el estado de trituración predefinido del alimento se ha alcanzado cuando el valor de supervisión alcanza el umbral de supervisión. De esta manera, se puede conseguir una supervisión o detección con un gasto de control especialmente reducido. En el momento de la determinación del alcance del estado de trituración predefinido del alimento, como resultado de la supervisión se puede constatar entonces que se ha alcanzado el estado de trituración deseado. Preferentemente, la unidad de control está configurada de tal forma que el alcance es un rebase por defecto, es decir, un alcance del umbral de supervisión por valores de supervisión en descenso. De esta manera, se puede reducir una detección errónea, especialmente si el valor de supervisión es una medida de dispersión. En una forma de realización está previsto que la unidad de control genera un resultado de supervisión que por ejemplo conduce a la ejecución de un proceso cuando la unidad de control determina que se ha alcanzado el estado de trituración predefinido del alimento.
En una forma de realización, la unidad de control está configurada de tal forma que la unidad de control determina, es decir, detecta, que se ha alcanzado el estado de trituración predefinido del alimento, cuando el valor de supervisión rebasa por defecto el umbral de supervisión y a continuación permanece durante una duración de tiempo predefinida por debajo del umbral de supervisión. De esta manera, se puede conseguir una detección especialmente fiable del alcance de un estado de trituración deseado del alimento en el recipiente de preparación de alimentos. Puede ocurrir que trozos grandes sueltos individuales del alimento se encuentren temporalmente fuera del alcance de la herramienta dentro del recipiente de preparación de alimentos, por ejemplo, poa la incidencia múltiple desde arriba sobre un lado plano de la herramienta. En este caso especial, el valor de supervisión, por ejemplo, un valor en forma de una medida de dispersión podría bajar temporalmente por debajo del umbral de supervisión, hasta que la herramienta triture dicho trozo, lo que a su vez se traduce en la magnitud supervisada, de manera que el valor de supervisión vuelve a sobrepasar el umbral de supervisión. Previendo la duración de tiempo predefinida del valor de supervisión por debajo del umbral de supervisión, se puede hacer posible de manera especialmente fiable, incluso en el caso especial descrito anteriormente, un alcance especialmente preciso del estado de trituración deseado, sin la presencia de trozos individuales más grandes.
En una forma de realización, la duración de tiempo se predefine en función de una receta elegida o de un ajuste del usuario con respecto al resultado de trituración o nivel de confidencia deseado por el usuario.
En una forma de realización, el al menos un sensor está dispuesto, preferentemente integrado, en un elemento de apoyo para soportar el peso del recipiente de preparación de alimentos y/o del aparato de preparación de alimentos. De esta manera, se puede conseguir un modo de construcción especialmente compacto y al mismo tiempo una medición especialmente precisa tanto del peso en el estado de reposo como de la energía de movimiento generada durante la trituración de componentes duros de alimentos. Especialmente, el elemento de apoyo es un pie de apoyo. Preferentemente, están previstos al menos dos, preferentemente exactamente tres y/o como máximo cinco sensores de construcción preferentemente idéntica, especialmente sensores de peso.
Otro aspecto de la invención se refiere a un procedimiento para la detección de un estado de trituración predefinido de un alimento en un recipiente de preparación de alimentos durante su trituración por una herramienta especialmente giratoria de un aparato de preparación de alimentos que comprende el recipiente de preparación de alimentos, en el cual por un sensor, especialmente destinado a la determinación del peso del alimento en el recipiente de preparación de alimentos, es transmitida una señal de sensor a una unidad de control del aparato de preparación de alimentos, y durante la trituración del alimento por la herramienta, la unidad de control determina basándose en la señal de sensor si se ha alcanzado un estado de trituración predefinido del alimento. El estado de trituración predefinido está especificado por ejemplo por al menos un parámetro que preferentemente puede almacenarse en la unidad de control y/o que básicamente puede corresponder, con un nivel de confidencia determinado, al estado de trituración real deseado. Las características, formas de realización y acciones del aparato de preparación de alimentos descrito al principio para conseguir el objetivo también se pueden transmitir y aplicar a este procedimiento.
Otro aspecto de la invención se refiere a un producto de programa informático que comprende comandos que cuando el programa del producto de programa informático es ejecutado por una unidad de control hacen que la unidad de control ejecute los pasos del procedimiento según el aspecto anterior de la invención. Las características, formas de realización y acciones del aparato de preparación de alimentos descrito al principio para conseguir el objetivo se refieren de manera correspondiente también a este producto de programa informático. Especialmente, la unidad de control comprende un procesador y una memoria. En la memoria está almacenado habitualmente el programa, es decir, comandos almacenables en la memoria o un código de programa informático. El procesador, la memoria y el código de programa informático están configurados de tal forma que puede ser ejecutado un procedimiento con varios pasos de procedimiento. Mediante pasos de procedimiento se pueden realizar por ejemplo una determinación o un cálculo.
A continuación, se explican en detalle ejemplos de realización de la invención, también con la ayuda de figuras. Las características de los ejemplos de realización y de otras realizaciones alternativas o adicionales, descritas a continuación, pueden combinarse individualmente o en pluralidad con los objetos reivindicados. Los alcances de protección reivindicados no se limitan a los ejemplos de realización.
Muestran:
la figura 2: una representación esquemática de un aparato de preparación de alimentos durante la trituración de un alimento con una herramienta, estando representado el recipiente de preparación de alimentos en sección longitudinal,
la figura 2: la representación de un diagrama de medición con un umbral de supervisión y con una curva de medición de la señal de sensor y con una curva de medición del valor de supervisión calculado a partir de la señal de sensor;
la figura 3a: la representación de un diagrama de medición con un umbral de supervisión y con varias curvas de medición de valores de supervisión de diferentes procesos de trituración de un alimento;
la figura 3b: la reproducción fotográfica y una representación esquemática correspondiente de una vista en planta desde arriba al interior del recipiente de preparación de alimentos al final del proceso de trituración del alimento según la curva de medición K1 de la figura 3a;
la figura 3c: la reproducción fotográfica y una representación esquemática correspondiente de una vista en planta desde arriba al interior del recipiente de preparación de alimentos al final del proceso de trituración del alimento según la curva de medición K4 de la figura 3a;
la figura 4: la representación de un diagrama de medición con un umbral de supervisión y con varias curvas de medición de valores de supervisión de diferentes procesos de trituración para la preparación de granizado de hielo a partir de cubitos de hielo.
La figura 1 muestra un aparato de preparación de alimentos 1 durante la trituración de un alimento 4 con componentes en forma de trozos gruesos del alimento en un recipiente de preparación de alimentos 2 con una herramienta 5. Un motor eléctrico no representado puede accionar, a través de un árbol de accionamiento 16, la herramienta 5 para un giro alrededor del eje de giro 8. Especialmente, el árbol de accionamiento 16 se extiende desde fuera hacia dentro a través de un paso de recipiente 17 en el fondo de recipiente 14 del recipiente de preparación de alimentos 2, para hacer girar la herramienta 5 en el interior del recipiente de preparación de alimentos 2. De esta manera, la herramienta 5 puede hacerse funcionar con poca vibración con altos números de revoluciones de por ejemplo 5.000 rev./min. o 10.000 rev./min. Por medio de un equipo de estanqueización no representado en detalle, el fondo de recipiente 14 con el árbol de accionamiento 16 que pasa por este se estanqueiza de forma estanca a los líquidos. Preferentemente, la herramienta 5 presenta uno o varios brazos de herramienta radiales, especialmente con una hoja. Según la invención, la herramienta 5 es una cuchilla batidora. Especialmente, el aparato de preparación de alimentos 1 es una máquina eléctrica de cocina, preferentemente con un elemento calentador 9 para calentar el alimento 5 en el recipiente de preparación de alimentos 2. El dispositivo de preparación de alimentos puede ser básicamente también una batidora o una máquina automática de cocción. Para la preparación de alimentos, un alimento 4 o un ingrediente se introduce desde arriba en el recipiente de preparación de alimentos 2 y el recipiente de preparación de alimentos 2 se cubre con una tapa 20 que puede enclavarse mediante un equipo de enclavamiento 21. Para la trituración, el usuario puede ajustar con el botón giratorio 19 un nivel de giro para la herramienta 5, que por ejemplo puede ser definida o recomendada por una receta. Durante la trituración de los componentes duros del alimento, como se indica en la figura 1, se producen colisiones de la herramienta que conducen a sonidos acústicos ruidosos y emisiones de ruidos y por los que el aparato de preparación de alimentos 1 completo puede experimentar movimientos de salto abruptos y/o movimientos vibratorios. Cuando se ha alcanzado un equilibrio entre el tamaño de los componentes duros del alimento y el número de revoluciones de la herramienta 5, básicamente ya no se producen impulsos de movimiento abruptos de este tipo o la intensidad de los impulsos de movimiento abruptos de este tipo se ha reducido a una medida despreciable. Entonces, la velocidad de giro de la herramienta 5 ya no es lo suficientemente alta para partir un componente duro del alimento que por la inercia de masa está en reposo, sino que generalmente puede desplazar y mezclar los componentes duros del alimento. Especialmente por esta razón, el grado de trituración o grado de molienda depende normalmente del número de revoluciones de la herramienta que a su vez puede ser ajustado por el usuario a través del nivel de giro mencionado anteriormente. Por lo tanto, el estado de trituración deseado puede corresponder al estado de trituración típico para un nivel de giro determinado. Durante la trituración o el mezclado de componentes blandos de alimentos, como por ejemplo la preparación de puré de patatas o de frutas cocidas, igualmente pueden producirse movimientos del aparato de preparación de alimentos 1, por ejemplo cuando componentes blandos, aún poco triturados, del alimento se hacen rotar por la herramienta giratoria en una distribución poco homogénea. Sin embargo, estos movimientos generalmente no son abruptos y normalmente tampoco provocan sonidos ruidosos.
El peso del aparato de preparación de alimentos 1 con una carcasa 15, con el recipiente de preparación de alimentos 1 que se puede insertar en la carcasa 15 y con un alimento 4 contenido eventualmente en este es absorbido por al menos un elemento de apoyo 6a, 6b, 6c, preferentemente en forma de un pie de apoyo. Especialmente, el aparato de preparación de alimentos 1 completa asienta sobre exactamente tres elementos de apoyo 6 sobre un fondo 10, como se muestra en la figura 1. En una forma de realización, como se muestra en la figura 1, en cada uno de los elementos de apoyo 6a, 6b, 6c está integrado respectivamente un sensor 3a, 3b, 3c para la determinación de peso, mediante los cuales juntos, por consiguiente, puede ser medido o determinado el peso total del aparato de preparación de alimentos 1, del recipiente de preparación de alimentos 1 y/o del alimento 4. Dado que un impulso de movimiento abrupto descrito anteriormente, especialmente la parte de este en el sentido de la fuerza de gravedad, igualmente actúa sobre el al menos un sensor 3a, 3b, 3c para la determinación de peso, el impulso de movimiento abrupto puede ser detectado por el sensor 3a, 3b, 3c para la determinación de peso. Un sensor 3a, 3b, 3c existente y especialmente ya integrado, para la determinación de peso, puede tener de esta manera una doble función. Se puede prescindir de sensores adicionales. Asimismo, aparatos existentes pueden equiparse, mediante una simple actualización de software, con la función de la determinación del punto final de un proceso de trituración.
Como ejemplo, en la figura 1 está representado un sensor 13 adicional para la detección de emisiones acústicas y sonido, especialmente en forma de un micrófono, que está dispuesto en la carcasa 15. Para el control del aparato de preparación de alimentos 1 y el procesamiento de los datos de sensor, el aparato de preparación de alimentos 1 comprende la unidad de control 7 que comprende un procesador 11 y una memoria 12. Cuando se detectó que se ha alcanzado un estado de trituración predefinido del alimento 4 durante un proceso de trituración por la herramienta 5, la unidad de control 7 puede emitir a través de una pantalla 18 un aviso correspondiente al usuario y, opcionalmente, excitar el accionamiento para la detención de la herramienta 5.
La figura 2 muestra un diagrama de medición de un proceso de trituración para picar nueve cubitos de hielo para obtener hielo picado aproximadamente con un tamaño de granizo, lo que también se llama granizado de hielo. Están representados el umbral de supervisión M1, una curva de medición Ks de la señal de sensor S y una curva de medición Kv del valor de supervisión V calculado a partir de la señal de sensor S. El umbral de supervisión M1 y el valor de supervisión V están aplicados en la misma unidad de la intensidad de señal (escala derecha). El valor de señal presenta, a causa de la conversión al valor de supervisión, otra unidad de la intensidad de señal (escala izquierda). El cálculo o la conversión se realizan preferentemente de forma digital, pero básicamente, también pueden realizarse de forma análoga mediante un circuito analógico. Sobre el eje horizontal está aplicado el tiempo t en ms. Entre 0 ms y 1800 ms, la herramienta está detenida y el aparato de preparación de alimentos 1 se encuentra en el estado de reposo. La señal de sensor S que puede corresponder a la suma de las señales de sensor individuales de los sensores 3a, 3b, 3c para la determinación de peso, se puso a cero bajo la deducción del peso total medido inicialmente del aparato de preparación de alimentos 1 incluido el alimento 4. En 1800 ms, la herramienta 5 se puso en rotación con una velocidad de entre 1500 rev./min. y 5000 rev./min. Por la colisión de la herramienta con los cubitos de hielo, el aparato de preparación de alimentos 1 empieza a saltar y vibrar, de tal forma que entran en acción los sensores 3a, 3b, 3c para la determinación de peso.
La señal de sensor S presenta una fluctuación correspondientemente fuerte. En 8300 ms, todos los cubitos de hielo están triturados y el sistema de encuentra en un estado de equilibrio. La señal de sensor S fluctúa ahora visiblemente menos que en el intervalo de tiempo entre 1800 ms y 8300 ms. Las fluctuaciones de la señal de sensor S disminuyen por tanto a una medida normal y mantienen esta intensidad de fluctuación. Para hacer que la transición descrita en 8300 ms pueda ser evaluada o supervisada de forma automatizada, a partir de la señal de sensor S se calculó el valor de supervisión V. En la figura 2, el valor de supervisión V corresponde a la varianza móvil o la varianza de seguimiento de la señal de sensor S, que se calcula tal como se describe a continuación. En primer lugar, se resta el valor medio ^ de las señales de sensor S registradas previamente. Especialmente, la ecuación
Figure imgf000007_0001
sirve para la determinación del valor medio, representando k el número de valores de medición actuales. En una forma de realización alternativa, el valor medio es un valor medio móvil. Mediante la formación de valor medio se puede contrarrestar una derivación de señales. Para alisar el valor de supervisión V se contempla una ventana con un número F predeterminado de valores, preferentemente 15 valores. Los últimos F valores diferenciales 5i con el índice de valor de medición i, que corresponden a la diferencia entre la señal de sensor S y el valor medio ^, es decir, 5i = ^ - Si, se elevan al cuadrado y se suman para formar a partir de ello la varianza 52. Especialmente, se emplea la siguiente ecuación para la determinación de la varianza 5k2:
Figure imgf000007_0002
El estado de trituración predefinido se ha alcanzado cuando esta varianza 52 rebasa por defecto el umbral de supervisión M1 y permanece durante un intervalo de tiempo d por debajo del umbral de supervisión M1. La duración de tiempo d está depositada especialmente de manera fija en la unidad de control 7 y en este ejemplo y especialmente también en los ejemplos siguientes asciende a 1500 ms. Dado que el valor de supervisión V no ha sobrepasado el umbral de supervisión M1 entre 8300 ms y 9800 ms, la unidad de control 7 determina en 9800 ms que se ha alcanzado el estado de trituración predefinido del alimento 4 y detiene automáticamente la herramienta 5.
Para esta supervisión basta con contemplar una fuerza en el sentido de la fuerza de gravedad sobre sólo un elemento de apoyo 6a, 6b, 6c con su sensor 3a, 3b, 3c integrado, o el peso del sistema completo o la fuerza de peso del sistema completo en el sentido de la fuerza de gravedad sobre todos los elementos de apoyo 6a, 6b, 6c con los sensores 3a, 3b, 3c integrados respectivamente, no siendo necesaria en esta última forma de realización una evaluación individual para los sensores 3a, 3b, 3c individuales, por ejemplo, en pies de apoyo individuales presentes.
Según la receta, el umbral de supervisión, es decir, el valor umbral, puede fijarse de distintas maneras teniendo en consideración los componentes del alimento (por ejemplo, parmesano o hielo) así como el fin de la receta (por ejemplo, el grado de trituración deseado, que puede ajustarse por ejemplo a través del nivel de giro). Preferentemente, la unidad de control 7 puede acceder al umbral de supervisión que ha sido ajustado por el usuario o predefinido por una receta digital. De esta manera, para recetas diferentes, la unidad de control 7 puede emplear distintos umbrales de supervisión M1, M2, M3. Para machacar, es decir, picar hielo se pueden emplear los umbrales de supervisión M1 y M2 de las figuras 2 y 3a de 110.000 unidades y, para preparar granizado de hielo a partir de cubitos de hielo como en la figura 4 se puede emplear el umbral de supervisión M3 de 1.400 unidades. Para la preparación de almendras finamente molidas se ha acreditado un umbral de supervisión de 1.900 unidades, y/o para obtener guisantes secos finamente molidos se ha acreditado un umbral de supervisión de 330 unidades. Cada umbral de supervisión M1, M2, M3 puede emplearse independientemente de la cantidad y del estado de componentes de alimento o ingredientes, como muestran por ejemplo las figuras 3a, 3b, 3c así como la figura 4.
La figura 3a muestra un diagrama de medición con un umbral de supervisión M2 y varias curvas de medición K1, K2, K3, K4 de valores de supervisión V en forma de una desviación estándar móvil de 3 s de diversos procesos de trituración para la preparación de hielo picado a partir de cubitos de hielo. En las curvas de medición K2 y K3 se trituraron respectivamente nueve cubitos de hielo y en las curvas de medición K1 y K4 se trituraron respectivamente seis cubitos de hielo con el mismo nivel de giro. En las curvas de medición K2, K3 y K4, cuando la unidad de control 7 detectó el alcance del estado de trituración predefinido tras un rebase por defecto del valor umbral M2, es decir, después del primer punto de medición inferior a M2, la herramienta 5 se detuvo durante la duración de tiempo d. Las muestras de las curvas de medición K2, K3 y K4 presentaban según la comprobación visual un grado de trituración sustancialmente idéntico y correspondían todas al grado de trituración deseado. La figura 3c muestra una foto de la muestra de la curva de medición K4 después de la detención de la herramienta al final E4 de la curva de medición K4. Las muestras de las curvas de medición K2 y K3 tenían un aspecto comparable al resultado de preparación de la figura 3c. En la curva de medición K1, para fines de prueba, el proceso de trituración se paró anticipadamente, antes de que la unidad de control 7 pudiese determinar el alcance del estado de trituración predefinido. La foto de la muestra durante la parada de la herramienta en el punto E1 se muestra en la figura 3b. Se encontró al menos un trozo de hielo de tamaño demasiado grande que no se había triturado de la manera deseada. El curso de la curva de medición K1 muestra que la curva de medición K1 había caído durante un breve tiempo por debajo del umbral de supervisión M2, pero durante un tiempo inferior a la duración de tiempo d predefinida, de manera que la unidad de control 7 no detuvo la herramienta 5. Dentro de este breve período de tiempo, el trozo de hielo demasiado grande se encontraba temporalmente fuera del alcance de la hoja de la herramienta 5. En las curvas de medición K1, K2, K3 y K4, la herramienta 5 se accionó con un número de revoluciones teórico constante de al menos 1500 rev./min. y/o como máximo 5000 rev./min.
La figura 4 muestra un diagrama de medición con un umbral de supervisión M3 y varias curvas de medición K5, K6, K7, K8 de valores de supervisión V de diferentes procesos de trituración para la preparación de granizado de hielo a partir de cubitos de hielo. En las curvas de medición K5 y K6 se trituraron respectivamente seis cubitos de hielo y en la curva de medición K7 nueve cubitos de hielo y en la curva de medición K8 quince cubitos, respectivamente con el mismo nivel de giro. En todas las curvas de medición K5, K6, K7, K8, cuando la unidad de control 7 detectó el alcance del estado de trituración predefinido tras un rebase por defecto del valor umbral M3, la herramienta 5 se detuvo durante la duración de tiempo d. Las muestras de estas curvas de medición K5, K6, K7, K8 presentaban según la comprobación visual un grado de trituración sustancialmente idéntico y correspondían todas al grado de trituración deseado. En las curva de medición K5, K6, K7 y K8, la herramienta 5 se accionaba con un número de revoluciones teórico constante de aprox. 10.000 rev./min. El valor de supervisión V es, igual que en la figura 3a, una desviación estándar móvil de 3 s de la señal de sensor de la suma de los sensores 3a, 3b, 3c. Los cubitos de hielo tenían un peso de aprox. 30 g.
Según muestran las figuras 3a, 3b, 3c y 4, el momento final de un proceso de trituración con el estado de trituración deseado respectivamente pudo ser determinado de manera fiable y precisa por la unidad de control 7 a pesar de las diferentes calidades de partida o parámetros de proceso. El punto final de la trituración o el momento del alcance del estado de trituración deseado del alimento puede producirse independientemente de la cantidad y del estado de los componentes del alimento, es decir, por ejemplo en el caso de los cubitos de hielo o de frutas congeladas para la preparación de helado para diferentes tamaños, el grado de congelación y el número. El grado de trituración o grado de molienda puede determinarse además de la manera habitual en mayor parte a través del nivel de giro y ser ajustado por ejemplo por el usuario. El tiempo de trituración puede adaptarse durante el proceso de trituración a las circunstancias reales. El movimiento de saltos o vibratorio por los impulsos abruptos se mantiene, mientras durante el proceso de trituración aún se encuentren trozos más grandes en el recipiente de preparación de alimentos. El proceso de trituración puede interrumpirse exactamente en el momento en que se hayan partido todos los trozos grandes.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Aparato de preparación de alimentos (1) con un recipiente de preparación de alimentos (2), con una herramienta giratoria (5) y con un sensor (3a, 3b, 3c, 13), especialmente para la determinación del peso de un alimento (4) en el recipiente de preparación de alimentos (2), caracterizado por que la herramienta (5) es una cuchilla batidora y por que está prevista una unidad de control (7) que está configurada de tal forma que durante la trituración de un alimento (4) en el recipiente de preparación de alimentos (2) por la cuchilla batidora, la unidad de control (7) determina, basándose en una señal de sensor (S) del sensor, si se ha alcanzado un estado de trituración predefinido del alimento (4).
2. Aparato de preparación de alimentos (1) según la reivindicación anterior, caracterizado por que la unidad de control (7) está configurada de tal forma que se emite un aviso al usuario y/o se adapta automáticamente un parámetro de proceso para la preparación de alimentos, cuando la unidad de control (7) ha determinado, basándose en la señal de sensor (S), que se ha alcanzado un estado de trituración predefinido del alimento (4).
3. Aparato de preparación de alimentos (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de control (7) está configurada de tal forma que la herramienta (5) se detiene automáticamente cuando la unidad de control (7) ha determinado, basándose en la señal de sensor (S), que se ha alcanzado un estado de trituración predefinido del alimento (4).
4. Aparato de preparación de alimentos (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el estado de trituración predefinido está definido por un umbral de supervisión (M1, M2, M3).
5. Aparato de preparación de alimentos (1) según la reivindicación anterior, caracterizado por que la unidad de control (7) está configurada de tal forma que el umbral de supervisión (M1, M2, M3) se predefine en función de una receta elegida.
6. Aparato de preparación de alimentos (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de control (7) está configurada de tal forma que durante la trituración de un alimento (4) por la herramienta (5), la unidad de control (7) determina, basándose en un valor de supervisión (V), si se ha alcanzado un estado de trituración predefinido del alimento (4).
7. Aparato de preparación de alimentos (1) según la reivindicación anterior, caracterizado por que la señal de sensor (S) es el valor de supervisión (V).
8. Aparato de preparación de alimentos (1) según una de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de control (7) está configurada de tal forma que la unidad de control (7) calcula el valor de supervisión (V) basándose en la señal de sensor (S) de un solo sensor (3a, 3b, 3c, 13) o de las señales de sensor (S) de varios sensores (3a, 3b, 3c, 13).
9. Aparato de preparación de alimentos (1) según una de las tres reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el valor de supervisión (V) es una medida de dispersión, especialmente una medida de dispersión de seguimiento.
10. Aparato de preparación de alimentos (1) según una de las cuatro reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el valor de supervisión es un valor de peso con una información sobre el peso de un alimento (4) en el recipiente de preparación de alimentos (2).
11. Aparato de preparación de alimentos (1) según una de las cinco reivindicaciones anteriores así como las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado por que la unidad de control (7) está configurada de tal forma que la unidad de control (7) determina que se ha alcanzado el estado de trituración predefinido del alimento (4) cuando el valor de supervisión (V) alcanza el umbral de supervisión (M).
12. Aparato de preparación de alimentos (1) según una de las seis reivindicaciones anteriores así como las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado por que la unidad de control (7) está configurada de tal forma que la unidad de control (7) determina que se ha alcanzado el estado de trituración predefinido del alimento (4) cuando el valor de supervisión (V) rebasa por defecto el umbral de supervisión (M) y a continuación permanece durante una duración de tiempo (d) predefinida por debajo del umbral de supervisión (M).
13. Aparato de preparación de alimentos (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el al menos un sensor (3a, 3b, 3c) está dispuesto dentro de un elemento de apoyo (6a, 6b, 6c) para soportar el peso del recipiente de preparación de alimentos (2).
14. Procedimiento para la preparación de un alimento (4) en un recipiente de preparación de alimentos (2) de un aparato de preparación de alimentos (1), en el que por medio de un sensor (3a, 3b, 3c, 13), especialmente para la determinación de peso del alimento (4) en el recipiente de preparación de alimentos (2), es transmitida una señal de sensor (S) a una unidad de control (7) del aparato de preparación de alimentos (1), caracterizado por los siguientes pasos:
- la trituración de un alimento (4) por la herramienta (5) que es una cuchilla batidora, y
- la detección de un estado de trituración predefinido del alimento (4) en el recipiente de preparación de alimentos (2) durante su trituración por la cuchilla batidora, de tal forma que la unidad de control (7) determina, basándose en la señal de sensor (S), si se ha alcanzado el estado de trituración predefinido del alimento (4).
15. Producto de programa informático, que comprende comandos que cuando el programa es ejecutado por una unidad de control (7) hacen que esta ejecute los pasos del procedimiento según la reivindicación anterior.
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