上記の技術的問題の少なくとも1つを解決するために、本願の1つの目的は、材料貯蔵装置を提供することである。
本願のもう1つの目的は、上記の材料貯蔵装置を含む調理器具を提供することである。
上記の目的を実現するために、本願の第1の態様の技術的手段にて提供される材料貯蔵装置は、底部に材料を送り出す材料排出口が設けられた貯蔵箱と、前記材料排出口に取り付けられ、前記材料排出口の寸法に適合し、上方の材料を下へ向かって前記材料排出口まで送る材料投入インペラと、前記貯蔵箱の底部に設けられかつ前記材料投入インペラと同軸に接続される押出スクリューと、前記材料投入インペラに接続され、前記材料投入インペラを駆動して回転させる駆動機構と、前記材料投入インペラと同期して回転するトリガー部材、前記貯蔵箱に対して相対的に静止していることを保持するとともに前記トリガー部材と連携する感知部材と、前記感知部材に電気的に接続されるマイクロプロセッサとを有する定量装置と、を含み、前記押出スクリューの排出部位は前記材料排出口に近く、回転する時にその軸方向に沿って材料を前記材料排出口まで押出し、前記押出スクリューが前記材料投入インペラと組み合わされることで、水平方向と縦方向から前記材料排出口へ前記材料をそれぞれ送り、前記材料投入インペラが回転する過程において、前記トリガー部材と前記感知部材との間の最小距離は、前記感知部材の感知距離より小さく、前記トリガー部材と前記感知部材との間の最大距離は、前記感知部材の感知距離より大きく、これにより前記マイクロプロセッサは前記感知部材が前記トリガー部材を感知した回数に応じて前記材料投入インペラの回転回数を取得することができ、さらには定量材料投入を実現する。
本願の第1の態様の技術的手段にて提供される材料貯蔵装置は、材料投入インペラにより材料の送り出しを実現し、定量装置を用いて材料投入インペラの回転回数を検出し、材料投入インペラの回転回数を制御するだけで、定量材料投入を実現可能とし、従来技術における計量センサーを用いる方式と比較して、材料投入は誤差が小くてより正確であり、ユーザー体験を向上させる。
具体的には、材料投入インペラが材料排出口の寸法に適合するので、材料投入インペラが回動した時のみ、材料を巻き込んで下へ排出するが、材料投入インペラの寸法が一定なので、それの隣接する羽根間に収納できる材料量も一定であり、材料投入インペラが1回り回転することで送り出す材料量も一定となり、これにより材料投入インペラの回転回数を制御するだけで定量材料投入を実現可能とする。定量装置は、トリガー部材、感知部材、及びマイクロプロセッサを含み、トリガー部材が材料投入インペラと同期して回転し、感知部材がトリガー部材に対向して設けられ且つトリガー部材と組み合わせて使用されるとともに貯蔵箱に対して相対的に静止していることを保持するので、トリガー部材の位置変化に応じてトリガ状態(即ち、トリガー部材を感知した状態)と非トリガ状態(即ち、トリガー部材を感知しなかった状態)の切り替えが実現される。マイクロプロセッサが感知部材に電気的に接続され、感知部材がトリガー部材を感知した回数に応じてトリガー部材の回転回数を取得することができ、さらには定量材料投入が実現され、構造と原理は、いずれもより簡単で、部材数と位置の影響を受けないので、検出結果は精度が高く、誤差が小さい。
より具体的には、材料投入インペラが回転する過程において、トリガー部材が材料投入インペラと同期して回動するが、感知部材が静止したままで、トリガー部材と感知部材との間の最小距離は、感知部材の感知距離より小さい時、感知部材がトリガー部材を感知することができ、トリガ状態として表現する。トリガー部材と感知部材との間の最大距離は、感知部材の感知距離より大きい時、感知部材がトリガー部材を感知することができず、非トリガ状態として表現する。従って、材料投入インペラが正常に稼働する時、トリガー部材を連動させて周期的に円周方向に回転させることにより、感知部材がトリガと非トリガという2つの状態の周期的な変化として表現することができ、マイクロプロセッサが感知部材のトリガ状態と非トリガ状態の切り替え回数(即ち、トリガー部材を感知した回数)に応じて、トリガー部材の回転回数を取得することができ、即ち材料投入インペラの回転回数を取得することができ、さらに材料投入インペラが送り出す材料量も正確に得ることができ、さらに正確な定量材料投入が実現される。
感知部材がトリガー部材を感知する方法については、特に限定されなく、接触式の感知であってもよく、即ち、感知部材がトリガー部材に接触して感知を実現することであり、非接触式の感知であってもよく、即ち、感知部材がトリガー部材に接触せずに感知を実現することである。
また、本願にて提供される上記の技術的手段における材料貯蔵装置は、以下のような付加的な技術的特徴を有することができる。
上記の技術的手段において、前記トリガー部材は、磁石であり、前記感知部材は、リードスイッチである。
トリガー部材は磁石であり、感知部材はリードスイッチである。磁石が材料投入インペラと同期して回転し、リードスイッチが磁石に対向して設けられ且つ磁石と組み合わせて使用されるので、磁石の位置変化に応じてオン状態とオフ状態の切り替えが実現されるマイクロプロセッサがリードスイッチに電気的に接続され、リードスイッチのオン/オフ状態の切り替え回数に応じて磁石の回転回数を取得することができ、さらに定量材料投入が実現される。リードスイッチが磁石と連携しており、感度が高く、検出結果がより正確であり、非接触式の感知が実現でき、製品のレイアウト方式の拡大に有利である。
具体的には、材料投入インペラが回転する過程において、磁石とリードスイッチとの間の最小距離は、リードスイッチの感知距離より小さい時、リードスイッチが磁石を感知することができ、オン状態(スイッチをオンとすることに相当)として表現する。磁石とリードスイッチとの間の最大距離は、リードスイッチの感知距離より大きい時、リードスイッチは磁石を感知することができず、オフ状態(スイッチをオフとすることに相当)として表現される。従って、材料投入インペラが正常に稼働する時、磁石を連動させて周期的に円周方向に回転させることにより、リードスイッチがオンとオフという2つの状態の周期的な変化として表現することができ、マイクロプロセッサがリードスイッチのオン/オフ状態の切り替え回数に応じて磁石の回転回数を取得することができ、即ち材料投入インペラの回転回数を取得することができ、さらに材料投入インペラが送り出す材料量も正確に得ることができ、さらに正確な定量材料投入が実現される。
上記の技術的手段において、前記駆動機構は、ドライバーと、前記ドライバーの出力軸に嵌設され、前記材料投入インペラに接続され、前記材料投入インペラを連動させて前記貯蔵箱に対して回転させる伝動アセンブリとを含む。
上記の技術的手段において、前記伝動アセンブリは、前記ドライバーの出力軸に嵌設される駆動歯車及び前記駆動歯車と噛み合う従動歯車を含み、前記従動歯車と前記材料投入インペラとが同軸に接続される。
駆動機構は、ドライバーと伝動アセンブリを含み、ドライバー(例えば、モーター)が動力源として材料投入インペラの回転に動力を提供し、伝動アセンブリがドライバーの出力軸に嵌設され材料投入インペラに接続され、ドライバーの動力を材料投入インペラまで伝達することにより、材料投入インペラを連動させて回転させる。
具体的には、伝動アセンブリは、駆動歯車と従動歯車を含み、駆動歯車がドライバー(例えば、モーター)の出力軸に嵌設され従動歯車と噛み合い、ドライバーの動力を材料投入インペラまで伝達し、歯車機構により動力伝達が実現され、伝動効率が高く安定で信頼できるという利点を有し、同時に、製品の構造とレイアウトを最適化するために、製品の構造に従ってドライバーの位置を合理的に配置することに便利である。
上記の技術的手段において、前記駆動機構は、前記貯蔵箱の外側に位置し、前記磁石は、前記従動歯車に取り付けられる。
駆動構造を貯蔵箱の外側に設置することにより、駆動機構が貯蔵箱の内部空間を占有することが回避され、さらに貯蔵箱の空間利用率を向上させるだけでなく、駆動機構に良好な保護作用を奏し、材料が駆動機構の正常稼働に対して与える影響も効果的に回避できる。従動歯車が材料投入インペラと同軸に接続されるので、従動歯車が材料投入インペラと同期して回転し、磁石を従動歯車に取り付けることにより、従動歯車の回転回数を検出するだけで材料投入インペラの回転回数を得ることができる磁石が貯蔵箱の外側に位置することにより、磁石が流動材料に接触したり、材料の衝突を受けてその位置が変化したりそして脱落が起こったりすることが防止され、これにより磁石への良好な保護作用を奏し、磁石の安定性を向上させ、さらに定量装置の使用信頼性も向上させる。
上記の技術的手段において、前記従動歯車には取付溝が設けられ、前記磁石は前記取付溝内に嵌め込まれる。
従動歯車には取付溝が設置され、磁石を取付溝内に嵌込み、磁石と従動歯車との間の固定装着が実現されるだけでなく、磁石が従動歯車が回転する過程において他の構造に干渉することも防止される。
上記の技術的手段において、前記取付溝は、前記従動歯車の縁部に近接している。
取付溝を従動歯車の縁部に近接させると、磁石も従動歯車の縁部に近いので、その線速度が比較的に大きく、こうすると磁石とリードスイッチとの間の最小距離と最大距離の差が大きく、磁石とリードスイッチ間の確実な連携が保証されるとともに、リードスイッチと従動歯車との間の距離を縮小することに有利であり、さらに製品の体積が減少される。
上記の技術的手段において、前記取付溝の入口にはストッパ突起が設けられ、前記ストッパ突起は前記磁石に当接することにより前記磁石が前記取付溝から離脱することを規制する。
取付溝の入口にストッパ突起を設置することにより、磁石をストッパ突起に当接させ、磁石が回転する過程において取付溝から離脱することを効果的に防止することができ、さらに磁石の安定性と使用信頼性を向上させ、構造は簡単で容易に実現できる。
上記の技術的手段において、前記取付溝の入口端部には案内傾斜面が設けられ、前記案内傾斜面が前記ストッパ突起に対向して設けられる。
取付溝の入口端部に案内傾斜面を設置することにより、案内傾斜面が磁石を取り付ける過程で良好な案内作用を奏し、さらに磁石の装着効率を向上させる。また、案内傾斜面がストッパ突起に対向して設置されることで、ストッパ突起が磁石を取り付ける過程に干渉することがある程度緩和され、さらに磁石の装着難易度が低下され、磁石の装着効率をさらに向上させる。
上記の技術的手段において、好ましくは、前記磁石が前記材料投入インペラに取り付けられる。
磁石を材料投入インペラに取り付けることにより、磁石を材料投入インペラと同期して回転可能とすることが確保されるため、磁石の回転回数を検出するだけで材料投入インペラの回転回数を直接得ることができ、検出結果は、より直感的で正確である。
上記の何れかの技術的手段において、前記リードスイッチが前記貯蔵箱の外壁面に固定される。
リードスイッチを貯蔵箱の外壁面に固定することにより、リードスイッチを貯蔵箱内の材料から隔離させることができるため、リードスイッチに良好な保護作用を奏し、貯蔵箱内の材料や材料投入インペラ等の部材がリードスイッチに影響を与えることが回避され、リードスイッチの安定性と使用信頼性がさらに効果的に保証される。
上記の技術的手段において、前記貯蔵箱には第1の接続孔が設けられ、前記リードスイッチには第2の接続孔が設けられ、締結具は、前記第1の接続孔と前記第2の接続孔を貫通して、前記リードスイッチと前記貯蔵箱を固定接続する、及び/又は、前記貯蔵箱の外壁面と前記リードスイッチの一方には位置決めピラーが設けられ、他方には位置決め孔が設けられ、前記位置決めピラーが前記位置決め孔に挿入される。
貯蔵箱に第1の接続孔を設置し、それに対応してリードスイッチに第2の接続孔を設置することにより、締結具(例えば、ビス)を第1の接続孔と第2の接続孔に通すだけで、リードスイッチと貯蔵箱との固定接続が実現され、構造は簡単で、固定は堅牢である。
貯蔵箱の外壁面とリードスイッチの一方に位置決めピラーを設置し、他方に位置決め孔を設置する。取り付ける時、位置決めピラーを位置決め孔に位置合わせ、位置決めピラーが位置決め孔内に挿入されると、リードスイッチが所定の位置に取り付けられることになるので、位置決めピラーと位置決め孔との嵌合は、リードスイッチの装着過程において優れた位置決め作用を奏し、装着効率を向上させることに有利である。また、位置決めピラーと位置決め孔との嵌合は、リードスイッチに対して効果的なストッパ作用を奏することもでき、締結具を取り付ける過程や使用過程においてリードスイッチのガタつき等の発生が防止でき、これにより装着効率をさらに向上させ、製品の使用信頼性をさらに向上させる。
上記の何れかの技術的手段において、前記磁石は、永久磁石である。
磁石は、永久磁石、例えば天然鉱石(マグネタイト)や人工磁石(アルニコ合金)等であり、永久磁石は、その磁性を長期間保持することができ、磁性を失うことは容易ではなく、磁化することも容易ではないので、製品が良好な使用信頼性を有し長い使用寿命を有することが保証される。
上記の技術的手段において、好ましくは、前記トリガー部材は赤外送信機であり、前記感知部材は赤外受信機である、又は、前記トリガー部材は機械的な突起であり、前記感知部材はマイクロスイッチである。
トリガー部材は、赤外線を指向的に放射可能な赤外送信機であり、感知部材は、赤外送信機が放射する赤外線信号を受信するための赤外受信機であり、赤外送信機との連携により非接触式の感知が実現される。具体的には、赤外送信機が材料投入インペラと同期して回転するため、赤外送信機が回転して赤外受信機の正面まできた時のみ、赤外受信機は、赤外送信機が放射する赤外線信号を受信することができる。即ち、赤外送信機は、赤外受信機の正面の位置まで回転した時、赤外受信機の感知距離内にあり、赤外送信機は、他の位置まで回転した時、赤外受信機の感知距離外にあるため、赤外送信機が1回り回転すると、赤外受信機は1回赤外線信号を受信することができる。これによりマイクロプロセッサは赤外受信機が赤外線信号を受信した回数(即ち、赤外送信機を感知した回数)に応じて、赤外送信機の回転回数(即ち、材料投入インペラ20の回転回数)を取得することができ、構造と原理は、いずれもより簡単で、実現は容易である。
トリガー部材は機械的な突起であり、感知部材はマイクロスイッチであり、機械的な突起がマイクロスイッチと連携して接触式の感知を実現し、検出結果は非常に正確である。具体的には、トリガー部材がマイクロスイッチに接触できるまで回転した時、マイクロスイッチがトリガされ、マイクロスイッチが所在する回路をオン(又はオフ)とし、トリガー部材が回転してマイクロスイッチから離脱する時、マイクロスイッチがリセットしてそれが所在する回路をオフ(又はオン)とする。即ち、機械的な突起は、マイクロスイッチに接触する位置まで回転した時、マイクロスイッチの感知距離内にあり、機械的な突起は、ほかの位置に回転した時、マイクロスイッチの感知距離外にあるため、機械的な突起が1回り回転すると、マイクロスイッチのオン/オフ状態が1回切り替えられ、マイクロプロセッサがマイクロスイッチのオン/オフ状態の切り替え回数(即ち、機械的な突起を感知した回数)に応じて、機械的な突起の回転回数(即ち、材料投入インペラの回転回数)を取得することができ、構造と原理は、いずれもより簡単で、実現は容易である。
上記の何れかの技術的手段において、前記マイクロプロセッサは、受信モジュールと、算出モジュールと、判断モジュールと、制御モジュールとを含み、前記受信モジュールは、設定された材料量パラメーターを受信し、前記算出モジュールは、前記材料量パラメーター及び前記材料投入インペラの寸法に応じて、前記材料投入インペラが定量的に材料を送り出すのに必要な回転回数を算出し、前記判断モジュールは、前記感知部材が前記トリガー部材を感知した回数に応じて前記材料投入インペラのリアルタイム回転回数を取得するとともに、前記リアルタイム回転回数が、前記材料投入インペラが定量的に材料を送り出すのに必要な回転回数に到達したかどうかを判断し、前記制御モジュールは、前記判断モジュールにより、前記リアルタイム回転回数が前記材料投入インペラが定量的に材料を送り出すのに必要な回転回数に到達したと判定した時、稼働を停止するように前記駆動機構を制御する。
上記のように、材料投入インペラの寸法が一定なので、材料投入インペラが1回り回転することで送り出す材料量も一定であり、材料投入インペラの回転回数を制御するだけで定量材料投入を実現可能とし、使用する時、ユーザーは必要な材料量(「Ws」と称される)を入力するだけで済み、この材料量が材料量パラメーターの形式でマイクロプロセッサの受信モジュールに受信される。材料投入インペラの寸法はマイクロプロセッサ内部に内蔵されてもよく、又はユーザーが手動で設定してもよい。算出モジュールは、材料投入インペラの寸法に応じて材料投入インペラが1回り回転することで送り出す材料量(「Wt」と称される)を算出することができ、さらにユーザーが必要とする材料量を組み合わせて、ユーザーが必要とする材料量を定量的に送り出すために材料投入インペラが必要とする回転回数(「Ns」と称されると、Ns=Ws/Wt)を算出することができる。そうすると、材料投入インペラが回転する過程において、判断モジュールは感知部材が前記トリガー部材を感知した回数に応じて材料投入インペラのリアルタイム回転回数(「Nt」と称される)を取得し、Nt=Nsの時、制御モジュールが駆動機構を制御して稼働を停止させることにより、材料投入インペラも稼働を停止する。材料投入インペラが送り出す材料量は、ユーザーが必要とする材料量Wsであり、原理は簡単で、制御も正確である。
上記の何れかの技術的手段において、前記材料貯蔵装置は、前記貯蔵箱の底部に設けられる押出スクリューをさらに含み、前記押出スクリューの排出部位が前記材料排出口に近く、回転する時にその軸方向に沿って材料を前記材料排出口まで押出し、前記材料投入インペラと前記押出スクリューとが同軸に接続され、前記押出スクリューの一端が前記貯蔵箱の側壁に接続され、他端が前記貯蔵箱の側壁を貫通して前記駆動機構に接続される。
押出スクリューにより材料を積極的に材料排出口へ押出して外部に排出することで、貯蔵箱内の材料の部分的な残留がないことが実現され、これにより残留の材料の劣化により貯蔵箱内の材料の全体的な品質が低下する問題が回避される。貯蔵箱底部に位置する保存時間の長い材料が優先的に排出され、時系列に応じて貯蔵箱内の材料を更新することが実現され、貯蔵箱内の材料の全体的な品質を向上させる。さらに、スクリュー駆動は、安定し、連続的であるという利点を有し、連続材料投入が実現され、後続する過程において材料投入量を検出することに有利である。また、押出スクリューが材料投入インペラと組み合わされることで、水平方向と縦方向から材料排出口へ材料をそれぞれ送ることが実現され、材料投入インペラだけを設置する構造と比べて、輸送効率がより高くなる。また、材料投入インペラが押出スクリューと同軸に接続されるため、それらが同期して回転する。駆動機構が押出スクリューに接続され材料投入インペラと押出スクリューとの同期駆動が実現され、これにより駆動装置を1セット省き、製品構造が簡易化される。
本願第2の態様の技術的手段にて提供される調理器具は、調理主体と、材料排出口が前記調理主体の内部空間と連通可能である第1の態様の技術的手段のいずれかに記載の材料貯蔵装置とを含む。
本願第2の態様の技術的手段にて提供される調理器具は、第1の態様の技術的手段のいずれかに記載の材料貯蔵装置を含むので、上記のいずれの技術的手段が有する全ての有益な効果を有し、ここで説明を繰り返さない。
調理主体の内部空間は、特に限定されないが、例えば、材料を入れて洗浄する、上蓋内の洗浄チャンバーであってもよいし、材料を入れて洗浄又は調理する、内鍋であってもよい。
上記の技術的手段において、前記調理器具は、炊飯器である。
勿論、炊飯器に限定されなく、電気圧力鍋、電気蒸し鍋、電気調理鍋、豆乳機等であってもよい。
本願のほかの態様及び利点は、以下の説明で明確になるか、又は本願を実施することで理解できる。
本願の上記及び/又はほかの態様及び利点は、以下の図面を参照した実施例の説明から明確になり、容易に理解することができる。
本発明の上記目的、特徴及び利点をより明確に理解できるように、以下、図面及び具体的な実施形態を参照しながら本発明についてさらに詳しく説明する。なお、矛盾しない限り、本願の実施例及び実施例における特徴を組み合せることができる。
本発明を十分に理解するように、以下の説明で多くの具体的な詳細を説明するが、本発明はここで説明する形態と異なる形態で実施することもできるので、本発明の保護範囲は以下で開示する具体的な実施例に限定されない。
以下に、図1から図9を参照して本願のいくつかの実施例に記載の材料貯蔵装置及び調理器具を説明する。
図1から図9に示されたように、本願の第1の態様の実施例は、貯蔵箱10、材料投入インペラ20、駆動機構30、及び定量装置を含む材料貯蔵装置提供する。
具体的には、貯蔵箱10の底部には材料を送り出す材料排出口が設けられ、材料投入インペラ20が材料排出口に取り付けられ材料排出口の寸法に適合され、上方の材料を下向きに材料排出口まで送り、駆動機構30が材料投入インペラ20に接続され、材料投入インペラ20を駆動回転し、定量装置は、材料投入インペラ20と同期して回転するのトリガー部材、貯蔵箱10に対して相対的に静止していることを保持するとともにトリガー部材と連携する感知部材、及び感知部材に電気的に接続されるマイクロプロセッサを含み、材料投入インペラ20が回転する過程において、トリガー部材と感知部材との間の最小距離は、感知部材の感知距離より小さく、トリガー部材と感知部材との間の最大距離は、感知部材の感知距離より大きく、これによりマイクロプロセッサは感知部材がトリガー部材を感知した回数に応じて材料投入インペラの回転回数を取得することができ、さらには定量材料投入を実現する。
本願の第1の態様の実施例にて提供される材料貯蔵装置は、材料投入インペラ20により材料の送り出しが実現され、定量装置を用いて材料投入インペラ20の回転回数を検出し、材料投入インペラ20の回転回数を制御するだけで、定量材料投入が実現可能とし、従来技術の計量センサーを用いる方式と比較して、材料投入は誤差が小くより正確であり、ユーザー体験を向上させる。
具体的には、材料投入インペラ20が材料排出口の寸法に適合するので、材料投入インペラ20が回動する時のみ、材料を巻き込んで下へ排出するが、材料投入インペラ20の寸法が一定なので、それの隣接する羽根間に収納できる材料量も一定であるため、材料投入インペラ20が1回り回転することで送り出す材料量も一定であるため、材料投入インペラ20の回転回数を制御するだけで定量材料投入を実現可能とする。定量装置は、トリガー部材、感知部材、及びマイクロプロセッサを含み、トリガー部材が材料投入インペラ20と同期して回転し、感知部材がトリガー部材に対向して設けられ且つトリガー部材と組み合わせて使用されるとともに貯蔵箱10に対して相対的に静止していることを保持するので、トリガー部材の位置変化に応じてトリガ状態(即ち、トリガー部材を感知した状態)と非トリガ状態(即ち、トリガー部材を感知しなかった状態)の切り替えが実現される。マイクロプロセッサが感知部材に電気的に接続され、感知部材がトリガー部材を感知した回数に応じてトリガー部材の回転回数を取得することができ、さらには定量材料投入が実現され、構造と原理は、いずれもより簡単で、部材数と位置の影響を受けないので、検出結果は精度が高く、誤差が小さい。
より具体的には、材料投入インペラ20が回転する過程において、トリガー部材が材料投入インペラ20と同期して回動するが、感知部材が静止したままで、トリガー部材と感知部材との間の最小距離は、感知部材の感知距離より小さい時、感知部材がトリガー部材を感知することができ、トリガ状態として表現する。トリガー部材と感知部材との間の最大距離は、感知部材の感知距離より大きい時、感知部材がトリガー部材を感知することができず、非トリガ状態として表現する。従って、材料投入インペラ20が正常に稼働する時、トリガー部材を連動させて周期的に円周方向に回転することにより、感知部材がトリガと非トリガという2つの状態の周期的な変化として表現でき、マイクロプロセッサが感知部材のトリガ状態と非トリガ状態の切り替え回数(即ち、トリガー部材を感知した回数)に応じて、トリガー部材の回転回数を取得することができ、即ち材料投入インペラ20の回転回数を取得することができ、さらに材料投入インペラ20が送り出す材料量も正確に得ることができ、さらに正確な定量材料投入が実現される。
感知部材がトリガー部材を感知する方法については、特に限定されなく、接触式の感知であってもよく、即ち、感知部材がトリガー部材に接触して感知を実現することであり、非接触式の感知であってもよく、即ち感知部材がトリガー部材に接触せず感知を実現することである。
以下に、いくつかの実施例を参照して本願が提供する上蓋アセンブリの具体的な構造を詳細に説明する。
実施例1(例えば、図1から図9に示す)
図1、図2、及び図7に示すように、トリガー部材は磁石40であり、感知部材はリードスイッチ50である。
トリガー部材は磁石40であり、感知部材はリードスイッチ50である。磁石40が材料投入インペラ20と同期して回転し、リードスイッチ50が磁石40に対向して設けられ且つ磁石40と組み合わせて使用されるので、磁石40の位置変化に応じてオン状態とオフ状態の切り替えが実現され、マイクロプロセッサがリードスイッチ50に電気的に接続され、リードスイッチ50のオン/オフ状態の切り替え回数に応じて磁石40の回転回数を取得することができ、さらに定量材料投入が実現される。リードスイッチ50が磁石40と連携しており、感度が高く、検出結果がより正確であり、非接触式の感知が実現され、製品のレイアウト方式の拡大に有利である。
より具体的には、材料投入インペラ20が回転する過程において、磁石40とリードスイッチ50との間の最小距離は、リードスイッチ50の感知距離より小さい時、リードスイッチ50が磁石40を感知することができ、オン状態(スイッチをオンとすることに相当)として表現する。磁石40とリードスイッチ50との間の最大距離は、リードスイッチ50の感知距離より大きい時、リードスイッチ50は磁石40を感知することができず、オフ状態(スイッチをオフとすることに相当)として表現する。従って、材料投入インペラ20が正常に稼働する時、磁石40を連動させて周期的に円周方向に回転させることにより、リードスイッチ50がオンとオフという2つの状態の周期的な変化として表現され、マイクロプロセッサがリードスイッチ50のオン/オフ状態の切り替え回数に応じて、磁石40の回転回数を取得することができ、即ち材料投入インペラ20の回転回数を取得することができ、さらに材料投入インペラ20が送り出す材料量も正確に得ることができ、さらに正確な定量材料投入が実現される。
更には、駆動機構30は、ドライバーと、ドライバーの出力軸に嵌設され、材料投入インペラ20に接続され、材料投入インペラ20を連動させて貯蔵箱10に対して回転させる伝動アセンブリとを含む。
図1、図3、図4、図5、及び図7に示すように、伝動アセンブリは、ドライバーの出力軸に嵌設される駆動歯車32及び駆動歯車32と噛み合う従動歯車33を含み、従動歯車33と材料投入インペラ20とが同軸に接続される。
駆動機構30は、ドライバーと伝動アセンブリを含み、ドライバー(例えば、モーター31)が動力源として、材料投入インペラ20の回転へ動力を提供し、伝動アセンブリがドライバーの出力軸に嵌設され材料投入インペラ20に接続され、ドライバーの動力を材料投入インペラ20まで伝達することにより、材料投入インペラ20を連動させて回転させる。
具体的には、伝動アセンブリは、駆動歯車32と従動歯車33を含み、駆動歯車32がドライバー(例えば、モーター31)の出力軸に嵌設され従動歯車33と噛み合い、ドライバーの動力を材料投入インペラ20まで伝達し、歯車機構により動力伝達が実現され、伝動効率が高く安定で信頼できるという利点を有し、同時に、製品の構造とレイアウトを最適化するために、製品の構造に従ってドライバーの位置を合理的に配置することに便利である。
更には、図2と図8に示すように、駆動機構30は、貯蔵箱10の外側に位置し、磁石40は、従動歯車33に取り付けられる。
駆動構造を貯蔵箱10の外側に設置することにより、駆動機構30が貯蔵箱10の内部空間を占有することが回避され、さらに貯蔵箱10の空間利用率を向上させるだけで駆動機構30に良好な保護作用を奏し、材料が駆動機構30の正常稼働に対して与える影響も効果的に回避できる。従動歯車33が材料投入インペラ20と同軸に接続されるので、従動歯車33が材料投入インペラ20と同期して回転し、磁石40を従動歯車33に取り付けることにより、従動歯車33の回転回数を検出するだけで材料投入インペラ20の回転回数を得ることができる。磁石40が貯蔵箱10の外側に位置することにより、磁石40が流動の材料に接触したり、材料の衝突を受けてその位置が変化したりそして脱落が起こったりすることが防止され、これにより磁石40への良好な保護作用を奏し、磁石40の安定性を向上させ、さらに定量装置の使用信頼性を向上させる。
更には、図2と図8に示すように、従動歯車33には取付溝331が設けられ、磁石40は取付溝331内に嵌め込まれる。
従動歯車33には取付溝331が設置され、磁石40を取付溝331内に嵌込み、磁石40と従動歯車33との間の固定装着が実現されるだけでなく、磁石40が従動歯車33が回転する過程において他の構造に干渉することも防止される。
好ましくは、、図2と図8に示すように、取付溝331が従動歯車33の縁部に近接している。
取付溝331を従動歯車33の縁部に近接させると、磁石40も従動歯車33の縁部に近いので、その線速度が比較的に大きくなり、こうすると磁石40とリードスイッチ50との間の最小距離と最大距離の差が大きく、磁石40とリードスイッチ50間の確実な連携が保証されるとともに、リードスイッチ50と従動歯車33との間の距離を縮小することに有利であり、さらに製品の体積が減少される。
更には、取付溝331の入口には、ストッパ突起332が設けられ、ストッパ突起332は磁石40に当接することにより、図2と図8に示したように、磁石40が取付溝331から離脱することを規制する。
取付溝331の入口にはストッパ突起332を設置することにより、磁石40をストッパ突起332に当接させ、磁石40が回転する過程において取付溝331から離脱することを効果的に防止でき、さらに磁石40の安定性と使用信頼性を向上させ、構造は簡単で容易に実現できる。
好ましくは、図2と図8に示すように、取付溝331の入口端部には案内傾斜面333が設けられ、案内傾斜面333がストッパ突起332に対向して設置される。
取付溝331の入口端部には案内傾斜面333を設置することにより、案内傾斜面333が磁石40を取り付ける過程で良好な案内作用を奏し、さらに磁石40の装着効率を向上させる。また、案内傾斜面333がストッパ突起332に対向して設置されることで、ストッパ突起332が磁石40を取り付ける過程に干渉することがある程度緩和され、さらに磁石40の装着難易度が低下され、磁石40の装着効率をさらに向上させる。
更には、図1と図3に示すように、リードスイッチ50が貯蔵箱10の外壁面に固定される。
リードスイッチ50を貯蔵箱10の外壁面に固定することにより、リードスイッチ50を貯蔵箱10内の材料から隔離させることができるため、リードスイッチ50に良好な保護作用を奏し、貯蔵箱10内の材料や材料投入インペラ20等の部材がリードスイッチ50に影響を与えることが回避され、リードスイッチ50の安定性と使用信頼性がさらに効果的に保証される。
更には、図1、図2、図4、及び図7に示すように、貯蔵箱10には、第1の接続孔が設けられ、リードスイッチ50には、第2の接続孔が設けられ、締結具は、第1の接続孔と第2の接続孔を貫通して、リードスイッチ50と貯蔵箱10を固定接続する。
貯蔵箱10に第1の接続孔を設置し、それに対応してリードスイッチ50に第2の接続孔を設置することにより、締結具(例えば、ビス60)を第1の接続孔と第2の接続孔に通すだけで、リードスイッチ50と貯蔵箱10との固定接続が実現され、構造は簡単で、固定は堅牢である。
更には、図2に示すように、貯蔵箱10の外壁面とリードスイッチ50の一方に位置決めピラー11を設け、他方に位置決め孔51を設け、位置決めピラー11が位置決め孔51内に挿入される。
貯蔵箱10の外壁面とリードスイッチ50の一方には位置決めピラー11を設置し、他方には位置決め孔51を設置する。取り付ける時、位置決めピラー11を位置決め孔51に位置合わせ、位置決めピラー11が位置決め孔51内に挿入されると、リードスイッチ50が所定の位置に取り付けられることになるので、位置決めピラー11と位置決め孔51との嵌合は、リードスイッチ50の装着過程において優れた位置決め作用を奏し、装着効率を向上させることに有利である。また、位置決めピラー11と位置決め孔51との嵌合は、リードスイッチ50に対して効果的なストッパ作用を奏することもでき、締結具を取り付ける過程や使用過程においてリードスイッチ50のガタつき等の発生が防止でき、これにより装着効率をさらに向上させ、製品の使用信頼性をさらに向上させる。
好ましくは、磁石40は、永久磁石40である。
磁石40は、永久磁石40、例えば天然鉱石(マグネタイト)や人工磁石40(アルニコ合金)等であり、永久磁石40は、その磁性を長期間保持することができ、磁性を失うことは容易ではなく、磁化することも容易ではないので、製品が良好な使用信頼性を有し長い使用寿命を有することが保証される。
実施例2(図示略)
実施例1との区別は、磁石40が材料投入インペラ20に取り付けられる。
磁石40を材料投入インペラ20に取り付けることにより、磁石40が材料投入インペラ20と同期して回転可能とすることが確保されるため、磁石40の回転回数を検出するだけで材料投入インペラ20の回転回数を直接得ることができ、検出結果は、より直感的で正確である。
リードスイッチ50については、好ましくは、貯蔵箱10の外壁面に取り付け、貯蔵箱10の材質が磁石40の磁界に影響を与えず、リードスイッチ50が磁石40を感知することができることが保証されればよい。
実施例3(図示略)
トリガー部材は、赤外送信機であり、感知部材は、赤外受信機である。
トリガー部材は、赤外線を指向的に放射可能な赤外送信機であり、感知部材は、赤外送信機が放射する赤外線信号を受信するための赤外受信機であり、赤外送信機と連携することにより非接触式の感知を実現する。具体的には、赤外送信機が材料投入インペラ20と同期して回転するため、赤外送信機が回転して赤外受信機の正面まできた時のみ、赤外受信機は、赤外送信機が放射する赤外線信号を受信することができる。即ち、赤外送信機は、赤外受信機の正面の位置まで回転した時、赤外受信機の感知距離内にあり、赤外送信機は、他の位置まで回転した時、赤外受信機の感知距離外にあるため、赤外送信機が1回り回転すると、赤外受信機は1回赤外線信号を受信することができる。これによりマイクロプロセッサは赤外受信機が赤外線信号を受信した回数(即ち、赤外送信機を感知した回数)に応じて、赤外送信機の回転回数(即ち、材料投入インペラ20の回転回数)を取得することができ、構造と原理は、いずれもより簡単で、実現は容易である。
好ましくは、赤外送信機が従動歯車33に取り付けられ、赤外受信機が貯蔵箱10の外壁面に取り付けられる。
実施例4(図示略)
トリガー部材は、機械的な突起であり、感知部材は、マイクロスイッチである。
トリガー部材は、機械的な突起であり、感知部材はマイクロスイッチであり、機械的な突起がマイクロスイッチと連携して接触式の感知を実現し、検出結果は非常に正確である。具体的には、トリガー部材がマイクロスイッチに接触できるまで回転した時マイクロスイッチがトリガされ、マイクロスイッチが所在する回路をオン(又はオフ)とし、トリガー部材が回転してマイクロスイッチから離脱する時、マイクロスイッチがリセットしてそれが所在する回路をオフ(又はオン)とし、即ち、機械的な突起は、マイクロスイッチに接触する位置まで回転した時、マイクロスイッチの感知距離内にあり、機械的な突起は、他の位置に回転した時、マイクロスイッチの感知距離外にあるため、機械的な突起が1回り回転すると、マイクロスイッチのオン/オフ状態が1回切り替えられ、マイクロプロセッサがマイクロスイッチのオン/オフ状態の切り替え回数(即ち、機械的な突起を感知した回数)に応じて、機械的な突起の回転回数(即ち、材料投入インペラの回転回数)を取得することができ、構造と原理は、いずれもより簡単で、実現は容易である。
好ましくは、機械的な突起が従動歯車33に設置され、マイクロスイッチが貯蔵箱10の外壁面に取り付けられる。
上記の何れかの実施例において、前記マイクロプロセッサは、受信モジュール、算出モジュール、判断モジュール、及び制御モジュールを含み、前記受信モジュールは、設定された材料量パラメーターを受信し、前記算出モジュールは、前記材料量パラメーター及び前記材料投入インペラ20の寸法に応じて、前記材料投入インペラ20が定量的に材料を送り出すのに必要な回転回数を算出し、前記判断モジュールは、前記感知部材により感知された前記トリガー部材の回数に応じて、前記材料投入インペラ20のリアルタイム回転回数を取得するとともに前記リアルタイム回転回数が前記材料投入インペラ20が定量的に材料を送り出すのに必要な回転回数に到達したかどうかを判断し、前記制御モジュールは、前記判断モジュールにより、前記リアルタイム回転回数が前記材料投入インペラ20が定量的に材料を送り出すのに必要な回転回数に到達したと判定した時、稼働を停止するように前記駆動機構30を制御する。
上記のように、材料投入インペラ20の寸法が一定なので、それが1回り回転することで送り出す材料量も一定であり、材料投入インペラ20の回転回数を制御するだけで定量材料投入を実現可能とし、使用する時、ユーザーは必要な材料量(「Ws」と称される)を入力だけでよく、この材料量が材料量パラメーターの形式によりマイクロプロセッサの受信モジュール(例えば、制御パネルや受信機)に受信される。材料投入インペラ20の寸法はマイクロプロセッサ内部に内蔵されてもよく、又はユーザーが手動で設定してもよい。算出モジュール(例えば、演算器)は、材料投入インペラ20の寸法に応じて材料投入インペラ20が1回り回転することで送り出す材料量(「Wt」と称される)を算出することができ、さらにユーザーが必要とする材料量を組み合わせて、ユーザーが必要とする材料量を定量的に送り出すために材料投入インペラ20が必要とする回転回数(「Ns」と称されると、Ns=Ws/Wt)を算出することができる。そうすると、材料投入インペラ20が回転する過程において、判断モジュール(例えば、コンパレータ)が感知部材により感知された前記トリガー部材の回数に応じて材料投入インペラ20のリアルタイム回転回数(「Nt」と称される)を取得しNtがNsに到達するかどうかを判断し、Nt=Nsの時、制御モジュール(例えば、アクチュエータ)が駆動機構30を制御して、稼働を停止させることにより、材料投入インペラ20も稼働を停止する。材料投入インペラ20が送り出す材料量は、ユーザーが必要とする材料量Wsであり、原理は簡単で、制御も正確である。
上記の何れかの実施例において、材料貯蔵装置は、図5と図7に示すように、貯蔵箱10の底部に設けられる押出される押出スクリュー70をさらに含み、押出スクリュー70の排出部位が材料排出口に近く、回転する時にその軸方向に沿って材料を材料排出口まで押出し、材料投入インペラ20と押出スクリュー70とが同軸に接続され、押出スクリュー70の一端が貯蔵箱10の側壁に接続され、他端が貯蔵箱10の側壁を貫通して駆動機構30に接続される。
押出スクリュー70により材料を材料排出口へ積極的に押出して外部に排出することで、貯蔵箱10内の材料の部分的な残留がないことが実現され、これにより残留の材料の劣化による貯蔵箱10内の材料の全体的な品質が低下する問題がさ回避される。貯蔵箱10底部に位置する保存時間の長い材料が優先的に排出され、時系列に応じて貯蔵箱10内の材料を更新することが実現され、貯蔵箱10内の材料の全体的な品質を向上させる。さらに、スクリュー駆動は、安定し、連続的であるという利点を有し、連続材料投入が実現され、後続する過程において材料投入量を検出することに有利である。また、押出スクリュー70が材料投入インペラ20と組み合わされることで、水平方向と縦方向から材料排出口へ材料をそれぞれ送ることが実現され、材料投入インペラ20だけを設置する構造と比べて、輸送効率がより高くなる。また、材料投入インペラ20が押出スクリュー70と同軸に接続されるため、それらが同期して回転する。駆動機構30が押出スクリュー70に接続され材料投入インペラ20と押出スクリュー70との同期駆動が実現され、これにより駆動装置を1セット省き、製品構造が簡易化される。
更には、図5と図7に示すように、押出スクリュー70は、第1のスクリュー71、第2のスクリュー72、及び接続軸73を含む。第1のスクリュー71の一端が貯蔵箱10の一方の内壁まで接続され、他端が材料排出口の近くに設置され、第2のスクリュー72は、第1のスクリュー71と同軸に設置され、第2のスクリュー72と第1のスクリュー71は、ネジの設置方向が逆であり、その一端が貯蔵箱10の他方の内壁まで接続され、他端が材料排出口の近くに設置される。接続軸73は、材料排出口の上方に対応して設置され第1のスクリュー71の他端と第2のスクリュー72の他端とにそれぞれ固定接続され、これにより第1のスクリュー71が第2のスクリュー72と同期して回転する。
この実施例において、押出スクリュー70は、第1のスクリュー71、接続軸73、及び第2のスクリュー72を順に固定接続することにより形成され、接続軸73が所在する領域は、押出スクリュー70の排出部位であり、押出スクリュー70の排出部位及び貯蔵箱10の材料排出口を中間領域に設置することに便利であり、材料供給の均一性をさらに向上させるとともに、第1のスクリュー71と第2のスクリュー72とは反対方向のネジが設置され、第1のスクリュー71と第2のスクリュー72とは、同一駆動装置を共通して駆動され、回転する過程において外側端の材料をそれぞれ材料排出口まで同期して押出し、モーター31の用量を効果的に省き、製品構成部材を簡易化させ、製品コストが削減され、両方向のスパイラルアンロードシステムが形成され、伝統的な米倉の、傾斜によって重力を利用して材料を外部に排出することが実現される方案に対して、貯蔵箱10内の材料の部分的な残留がないことが実現され、残留の材料に劣化による貯蔵箱10内の材料の全体的な品質が低下する問題が回避され、また、押出スクリューにより貯蔵箱10内の底部に位置する材料を材料排出口まで押出して外部に排出し、貯蔵箱10底部に位置する保存時間の長い材料を優先的に排出してもよく、こうすると時系列に応じて貯蔵箱10内の材料を更新することが実現され、貯蔵箱10内の材料の全体的な品質を向上させる。そのうち、第1のスクリュー71、第2のスクリュー72、及び接続軸73は、固定組立により生成されてもよく、一体成形の方式により製作されてもよい。
材料投入インペラ20を接続軸73に嵌設することにより、図7に示したように、押出スクリュー70と同期して回動する。
本願の第2の態様の実施例にて提供される調理器具は、調理主体(図示略)と、材料排出口が調理主体の内部空間と連通できる第1の態様の実施例のいずれかの材料貯蔵装置とを含む。
本願の第2の態様の実施例にて提供される調理器具は、第1の態様の実施例のいずれかの材料貯蔵装置を含むので、上記の何れの実施例が有する全ての有益な効果を有し、ここで説明を繰り返さない。
調理主体の内部空間は、特に限定されないが、例えば、材料を入れて洗浄する、上蓋内の洗浄チャンバーであってもよいし、材料を入れて洗浄又は調理する、内鍋であってもよい。
上記の実施例において、調理器具は、炊飯器である。
勿論、炊飯器に限定されなく、電気圧力鍋、電気蒸し鍋、電気調理鍋、豆乳機等であってもよい。
以下に、一つの具体的な実施例を参照して、本願が提供する調理器具の構造及び作動原理を詳細に説明するとともに、従来技術と比較する。
全自動炊飯器は、ライスボックス(即ち、貯蔵箱10)、リードスイッチ50、マグネット、従動歯車33、駆動歯車32、モーター31、ライス測定歯車(即ち、材料投入インペラ20)、左側供米スクリュー(即ち、第1のスクリュー71)、右側供米スクリュー(即ち、第2のスクリュー72)を含む。そのうち、駆動歯車32は、モーター31に連動し、駆動歯車32が従動歯車33と従動歯車33と同軸のライス測定歯車を連動させて、左右側の供米スクリューが米をライスボックスの中間のライス測定歯車の位置へ送る。モーター31の回動と停止は、システムにより制御され、回動時間の長さは、設定された必要な米量に応じて、ライス測定歯車が回動する必要がある回転回数に換算することにより制御される。
従来技術におけるライス測定モードは、基本的に重量センサーの方式により、米量を計量する。センサーは、ライスボックスから米の出る過程において、ライスボックスにおける米量を継続的に測定し、送り出された米量が設定された要求に到達した後、米の出る機構を作動させて米の出ることを停止させる。この方式は、電子制御システムが複雑で、ライスボックスの計量構造も複雑である。
本願の全自動の炊飯器自動は、米量を計量する時、歯車の回転する方式により、歯車の歯空間を米量の体積の計量単位として利用する。米量の計量を正確に制御するために、米の体積を計量する過程において、歯車の回動する歯数や歯車の回転する回転回数を正確に測定する必要がある。本願において、マグネットとリードスイッチ50との組合せ作用の方式により、ライス測定歯車と同軸の従動歯車33にはマグネットが設置され、この歯車の傍にリードスイッチ50が取り付けられ、歯車が1回り回動するたびに、リードスイッチ50が1回オン/オフに切り替わり、制御システムがリードスイッチ50のオン/オフ回数を統計することにより、計量歯車(即ち、材料投入インペラ20)の回転回数を正確に統計することができ、これにより米量を正確に計量する目的を達成する。ライス測定歯車の空間サイズを制御することにより、米量を計量する最小値を制御することができる。
以上により、本願が提供する材料貯蔵装置は、材料投入インペラにより材料の送り出しを実現し、定量装置により材料投入インペラの回転回数を検出し、材料投入インペラの回転回数を制御することにより定量材料投入が実現され、従来技術に用いる計量センサーの方式と比較して、材料投入は誤差が小さくより正確であり、ユーザー体験をさらに向上させる。
本明細書の説明において、「第1」、「第2」、および「第3」という用語は、説明の目的でのみ使用され、相対的な重要性を示す、または示唆するものとして理解することはできない。用語である「複数の」は、二つ又は二つ以上であり、限定又は説明がない限り、「取り付ける」「繋がる」「接続」、「固定」などの用語の意味は広く理解されるべきであり、例えば、「接続」は固定連続であっても、取り卸し可能な接続であっても、又は一体的に接続であってもよく、「繋がる」は、直接的に接続することや、中間媒体を介して間接的に接続することも可能である。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本発明中の具体的な意味を理解することができる。
本明細書の説明において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」などの用語で示す方位又は位置関係は図面に示す方位又は位置関係であり、本発明を説明し易い、又は説明を簡単にするだけに用いられ、示している装置またはセットは必ず特定の方向を有し、特定の方位構造と操作を有することを表す又は暗示することではないことを理解されるべきであり、そのため、本発明に対する規制とみなされるべきではない。
本明細書の説明において、用語である「一実施例」、「いくつかの実施例」、「具体的な例示」などの記述は、当該実施例又は例示に記載された具体的な特徴、構造、材料又は特点を参照して本発明の少なくとも1つの実施例又は例示に含まれることを意図する。本明細書において、上記用語の例示的な記述は同一の実施例又は例示を必ずしも意味しない。さらに、記載された具体的な特徴、構造、材料又は特長はいずれかの1つ又は複数の実施例又は例示において適当な方式で組み合わせることができる。
以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者であれば、本発明に様々な修正や変更が可能である。本発明の精神や原則内での全ての修正、置換、改善などは、本発明の保護範囲内に含まれる。