KR20140135485A - 교반 기능을 갖는 용기 시스템 - Google Patents

교반 기능을 갖는 용기 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20140135485A
KR20140135485A KR20130055816A KR20130055816A KR20140135485A KR 20140135485 A KR20140135485 A KR 20140135485A KR 20130055816 A KR20130055816 A KR 20130055816A KR 20130055816 A KR20130055816 A KR 20130055816A KR 20140135485 A KR20140135485 A KR 20140135485A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic force
stirring
cup
electromagnet
main cup
Prior art date
Application number
KR20130055816A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101609327B1 (ko
Inventor
유제형
Original Assignee
유제형
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유제형 filed Critical 유제형
Priority to KR1020130055816A priority Critical patent/KR101609327B1/ko
Publication of KR20140135485A publication Critical patent/KR20140135485A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101609327B1 publication Critical patent/KR101609327B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J43/00—Implements for preparing or holding food, not provided for in other groups of this subclass
    • A47J43/04—Machines for domestic use not covered elsewhere, e.g. for grinding, mixing, stirring, kneading, emulsifying, whipping or beating foodstuffs, e.g. power-driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/90—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms 

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
  • Food-Manufacturing Devices (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Abstract

본 발명에서 자성체 간의 척력을 이용하여 컵 또는 용기 내의 수용액을 용이하게 교반할 수 있는 교반 기능을 갖는 용기 시스템을 개시한다.
본 발명에 따른 용기 시스템은, 컵 또는 용기 내의 용수를 교반하기 위한 용기 시스템에 있어서, 음용수를 수용하기 위한 임의 형상을 갖는 메인 컵; 상기 메인 컵에 적재된 음용수 내부에서 부력에 의해 부양되고, 하부에 자력부재가 고정 설치되는 교반수단; 및 상기 메인 컵을 안착시키기 위한 플레이트 구조를 갖고, 상기 자력부재와 대향하는 자기력을 기반으로 상기 자력부재를 회전시키는 자력회전장치가 내설된 받침대로 구성된다.
따라서, 본 발명은 자성체 간의 척력을 이용하여 컵 또는 용기 내의 수용액을 교반하도록 함으로써, 시스템의 구조를 단순화하여 제조 단가를 격감시킬 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 펠티어 소자를 부가하여 교반 과정에서 수용액의 온도를 높이거나 낮추도록 제어함으로써, 교반기의 기능성을 확장할 수 있는 효과가 있다.

Description

교반 기능을 갖는 용기 시스템{BOWL SYSTEM HAVING A FUNCTION OF STIRRING}
본 발명은 교반 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컵 또는 용기 내부에 자성체를 갖는 교반수단을 구비하고, 외부 자장을 이용하여 이를 회전시킴으로써 컵 또는 용기 내의 수용액을 원활하게 교반할 수 있는 교반 기능을 갖는 용기 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 용질을 용매에 용해시켜 용액을 만드는 교반 작업이나 서로 다른 두 액체 물질을 균일하게 섞어 혼합용액을 만드는 혼합 작업은 일상생활에서나 화학 실험을 진행하면서 매우 빈번하게 이루어진다. 일상생활에서는 커피 믹스나 차 믹스를 물에 용해시켜 커피나 차를 만들어 섭취할 때와 같이, 음료 믹스를 물에 용해시켜 음료를 만드는 교반 작업이 필요하다.
이러한 교반 작업을 위해서, 사용자는 티스푼을 사용하거나, 티스푼의 사용이 여의치 않을 경우에는 음료 믹스의 포장지를 사용하여 물속을 저음으로써 컵 내부에서 물의 유동이 생기도록 하는 방식으로 교반 작업이 수행된다. 그러나 근래에는 사용의 편의성을 위해 자동화된 교반장치가 개시되고 있으며, 첨부된 특허문헌의 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 내용물이 담기는 용기하우징(10), 용기하우징(10)에 설치되어 외부의 열원으로부터 발생된 열로 전력을 생산하는 열전발전모듈(20), 용기하우징(10)의 내부에 배치되어 열전발전모듈(20)의 전력으로 회전력을 발생시켜 내용물을 교반하는 교반모듈(30)을 포함한다.
용기하우징(10)은 내용물이 담기는 부분으로서 바람직하게는 상면이 개구된 보울(bowl) 형상을 나타낸다. 열전발전모듈(20)은 열에너지를 전기에너지로 변환하는 부분으로서 제베크효과(Seebeck effect)를 응용한 열전 발전소자(22)를 포함한다. 열전발전소자(22)의 한쪽을 저온으로, 다른 한쪽을 고온으로 하면 열전발전소자(22)를 통해 고온 측에서 저온 측으로 열전류가 발생한다. 즉, 고온 측으로 유입된 열에너지는 열전발전소자(22)를 통과해서 저온 측으로 방출되는 과정 중에 기전력을 생성하는데, 이러한 단위 열전발전소자를 여러 개 접속하면 더 큰 전력을 얻을 수 있다.
그리고 열전발전모듈(20)은 열전발전소자(22)를 용기하우징(10)의 하측에 고정하는 열전하우징(24)을 포함하고, 열전발전소자(22)는 교반모듈(30)로 전력을 공급하는 연결전극(22a)을 제공한다. 또한, 열전하우징(24)은 열전발전소자(22)가 삽입되어 장착되는 장착부(25), 장착부(25)와 일체로 형성되어 장착부(25)를 용기하우징(10)의 하측에 고정시키는 한편 연결전극(22a)을 교반모듈(30)로 유도하는 연결부(26), 연결부(26)에 형성되어 용기하우징(10)을 관통해서 그 내부로 삽입되는 삽입부(27)를 포함한다.
열전발전소자(22)의 고온부는 열원에 의해 지속적으로 고온 가열되고 저온부는 내용물에 의해 지속적으로 저온 냉각되어 열전발전소자(22)로부터 전력이 생성된다. 이때, 바람직하게는 용기하우징(10)의 하측면에는 열전발전소자(22)와 연결전극(22a)을 위한 설치홈(10a)이 오목하게 형성될 수 있고, 열전발전소자(22)와 연결전극(22a)은 설치홈(10a)에 삽입되어 용기하우징(10) 외측으로 돌출되는 부분을 최소화한다.
또한, 삽입부(27)는 원통 형상으로서 외주면에는 연결전극(22a)이 삽입되는 전극홀(27a)이 형성되고, 내주면에는 교반모듈(30)과 결합을 위한 나사산(27b)이 형성된다. 교반모듈(30)은 삽입부(27)와 결합되어 용기하우징(10)의 내측에 고정되는 이너하우징(32), 이너하우징(32)에 설치되어 연결전극(22a)을 통해 전원을 공급받는 모터(34), 모터(34)를 이너하우징(32)에 고정하는 탑커버(36), 모터(34)의 모터축(35)에 연결되어 모터(34)의 회전력으로 회전하는 아우터하우징(40), 아우터하우징(40)과 일체로 형성되어 용기하우징(10) 내부의 액체를 교반하는 교반패들(50)를 포함한다.
이와 같이 구성된 종래 자가교반 장치는 외부의 열원으로부터 발생된 열이 용기하우징에 가해지면 열전발전소자로부터 전력이 생성되어 용기하우징 내부의 교반패들을 회전시키므로 별도의 전원공급 없이도 내용물을 교반할 수 있도록 하고 있다. 그러나, 이는 외부의 열원을 이용하여 교반하기 때문에, 열원이 균일하지 못한 경우 또는 열원이 충분하지 못한 경우에는 교반기능의 구현이 어렵게 되는 문제가 발생한다. 또한, 열전발전모듈을 이용함으로써 시스템의 단가를 높이게 되어 실용성이 저하되는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 10-2011-0065382, 공개일자 2011년 06월 15일, 발명의 명칭 '자가교반용기'
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 자성체 간의 척력을 이용하여 컵 또는 용기 내의 수용액을 교반하도록 함으로써, 시스템의 구조를 단순화하여 제조 단가를 격감시킬 수 있는 교반 기능을 갖는 용기 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 펠티어 소자를 부가하여 교반 과정에서 수용액의 온도를 높이거나 낮추도록 제어함으로써, 교반기의 기능성을 확장할 수 있는 교반 기능을 갖는 용기 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 교반 기능을 갖는 용기 시스템은, 컵 또는 용기 내의 용수를 교반하기 위한 용기 시스템에 있어서, 음용수를 수용하기 위한 임의 형상을 갖는 메인 컵; 상기 메인 컵에 적재된 음용수 내부에서 부력에 의해 부양되고, 하부에 자력부재가 고정 설치되는 교반수단; 및 상기 메인 컵을 안착시키기 위한 플레이트 구조를 갖고, 상기 자력부재와 대향하는 자기력을 기반으로 상기 자력부재를 회전시키는 자력회전장치가 내설된 받침대로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 교반수단은, 외주부로 다수 개의 블레이드를 구비하며; 상기 블레이드는 사선 형태의 돌기 구조이고, 10mm 내지 20mm 이내의 두께로 성형되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 받침대는, 상기 메인 컵이 안착되기 위한 평판 구조의 하우징을 포함하며; 상기 자력부재와 대향 되도록 고정자석이 설치된 회전판; 상기 회전판을 회전시키기 위한 모터; 상기 모터 및 회전판 사이에서 동력을 감속시켜 전달하기 위한 동력전달수단; 및 상기 모터로 정적 용량의 전원을 공급하기 위한 전원장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 교반수단의 하부에 장착된 자력부재는 영구자석이고, 상기 영구자석은 적어도 둘 이상으로 균일하게 배치되고; 상기 받침대는 상기 메인 컵이 안착되기 위한 평판 구조의 하우징을 포함하며; 시스템 제어를 위한 회로패턴이 구비된 피씨비(PCB); 상기 피씨비 상에 인서트 되어 전기적 신호에 의해 자력을 발생시키며, 상기 영구자석과 동일 각도로 배치되되 적어도 N배수(N = 2 이상 정수)의 개수를 갖는 전자석; 상기 영구자석과 대향하는 위치의 전자석를 활성화한 후, 이에 근접한 전자석으로 활성화를 전이시켜 상기 영구자석이 전자석 활성화에 따라 회전하도록 제어하는 마이컴; 상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 각 전자석으로 정격 전압전류를 공급하는 스위칭 모듈; 및 상기 시스템 공급 전원으로 상용전원(AC)을 정격 직류전원으로 변환하거나, 배터리로 구성되는 전원부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 마이컴의 입력포트로 접속되어, 상기 전자석의 활성화 속도를 가변시켜 상기 교반수단의 회전속도를 가변시키기 위한 가변저항(VR)이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제시하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템은, 자성체 간의 척력을 이용하여 컵 또는 용기 내의 수용액을 교반하도록 함으로써, 시스템의 구조를 단순화하여 제조 단가를 격감시킬 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 펠티어 소자를 부가하여 교반 과정에서 수용액의 온도를 높이거나 낮추도록 제어함으로써, 교반기의 기능성을 확장할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 자가 교반 용기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 용기 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예로서 도 2의 받침대 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예로서 도 2의 받침대 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 회로도이다.
도 6은 본 발명의 교반수단을 다른 실시 예로 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에서는 자력을 이용하여 컵(메인 컵) 또는 용기 내에 위치한 교반수단을 회전시키는 것으로, 교반수단에 부착된 자력부재(영구자석)와 이에 근접설치되어 회전되는 구동 자력에 기반한다. 상기 교반수단은 컵 형태를 갖는 것이 바람직하며, 이는 교반수단이 메인 컵 또는 용기에 적재된 음용수로부터 부력의 크기를 조절함에 있다.
즉, 교반수단이 컵의 형태를 가질 경우, 교반수단의 내부로 임의의 음용수를 수용토록 함으로써, 교반수단이 음용수가 수용된 메인 컵 내부의 임의 위치에서 부양되도록 한다. 예컨대, 상기 메인 컵에는 제1 음용수로서 맥주가 수용되고, 상기 교반수단에는 제2 음용수로서 소주가 수용되도록 하여 맥주와 소주의 혼합주에 대한 유희성을 갖도록 할 수 있다.
물론, 본 발명에 따른 용기 시스템이 가정 내에서 사용될 경우에는 믹스 커피의 조성물을 용해하도록 유도하거나, 화학장비로써 임의 수용액을 용해시키기 위한 장비로 활용될 수 있을 것이다.
한편, 본 발명에서 제시하는 고정자석과 구동 자력은 상호 척력을 갖도록 설정하거나, 상호 인력을 유도할 수 있다. 이는 교반수단이 메인 컵 내부에서 부력에 의해 일정 높이 이상 부양되는 경우 교반수단에 장착된 영구자석과 구동 자력 사이에 인력을 유도하여 교반수단의 부력을 일부 상쇄시킬 수 있다. 반면, 교반수단이 부력이 작아서 메인 컵의 하부로 가라앉는 경우에는, 상기 영구자석과 구동 자력 사이에 척력을 부여함으로써, 교반수단이 메인 컵의 소망 위치로 떠오르도록 유도할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명에서 구동 자력이라 함은 자석을 포함하여 자력을 발생시키기 위한 전자석을 지칭하며, 따라서 구동 자력을 회전시키기 위한 장치로써 모터가 사용되거나 전자석을 구동하기 위한 회로가 적용될 수 있다. 이러한 구동 자력은 메인 컵의 하부에 설치되어 메인 컵과 구동 자력 발생장치를 일체화된 구조로 제시할 수 있으며, 필요에 따라 별도의 받침대를 구성하여, 받침대 내부에 구동 자력을 발생시키기 위한 장치가 내설될 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 교반기능을 갖는 용기 시스템을 나타낸 사시도이다. 본 발명의 실시 예는 메인 컵과 받침대로 구성된 분리형 구조이나, 전술한 바와 같이 받침대에 구성되는 구동 자력 발생장치가 메인 컵 내부에 설치되는 일체형 구조로 제시될 수 있음은 당연할 것이다.
도시된 바와 같이, 음용수를 수용하기 위한 임의 형상을 갖는 메인 컵(또는 용기 : 201)과, 상기 메인 컵(201)에 적재된 음용수 내부에서 부력에 의해 부양되고, 하부에 자력부재가 고정 설치되는 교반수단(211)과, 상기 메인 컵(201)을 안착시키기 위한 플레이트 구조를 갖고, 상기 자력부재와 대향하는 자기력을 기반으로 상기 자력부재를 회전시키는 자력회전장치가 내설된 받침대(221)로 구성된다.
상기 자력부재는 영구자석으로써 네오디움 자석, 페라이트 자석, 고무자석, 알리코자석, 사마륨 코발트자석 등이 사용될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에서는 네오디움 자석이 적용됨이 바람직할 것이다. 상기 네오디움 자석은 크기에 비해 자력이 강하기 때문에, 설치의 용이성이 좋고 교반수단(211)의 외관 변화를 최소화할 수 있는 장점을 갖는다.
그리고, 상기 자력회전장치의 자기력은 자력부재(영구자석)과 동일 극성의 자력 또는 상이한 극성의 자력이 가능한데, 이는 전술한 바와 같이 상기 교반수단(211)의 부력이 클 경우 영구자석과의 인력을 이용하여 교반수단(211)과 받침대(221) 사이의 거리를 좁힐 수 있을 것이다. 반면, 상기 교반수단(211)의 부력이 작을 경우에는 영구자석과 척력을 유도하여 교반수단(211)과 받침대(221) 사이의 거리를 늘릴 수 있을 것이다.
물론, 상기 교반수단(211)의 부력 또는 가라앉는 정도는 교반수단(211)으로 적재되는 음용수의 용량에 따라 다르기 때문에, 제품의 특성과 용도에 따라 상기 자력회전장치의 자기력 극성을 설정할 수 있을 것이다.
그리고, 상기 교반수단(211)은 메인 컵(201) 내부의 적재 음용수를 교반하기 위한 것으로서, 교반수단(211)의 외주부로 다수 개의 블레이드(215)를 구비할 수 있음은 당연하다. 상기 블레이드(215)는 사선 형태의 돌기 구조로서, 교반수단(211)의 회전 시 음용수와의 마찰력을 최소화하고 음용수의 수용돌이를 유도할 수 있는 두께 예컨대, 10mm 내지 20mm 이내로 구현됨이 바람직하다.
한편, 상기 교반수단(211)으로 설치되는 영구자석은 적어도 하나 이상이며, 바람직하게는 세 개의 영구자석을 구비함으로써, 회전의 안정성과 더불어 자력회전장치의 자기장으로부터 이탈되지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 자력회전장치는 상기 영구자석과 대향되도록 임의의 다른 영구자석으로 적용할 수 있으며, 본 발명의 다른 실시 예로서 전자석을 이용할 수 있을 것이다. 또한, 상기 자력회전장치는 전자석 또는 영구자석을 일정 속도로 회전시키기 위한 메카니즘을 보유하며, 간단하게는 모터를 이용하거나 이와 유사한 구조 또는 원리를 취하여 회전시킬 수 있을 것이다.
상기 교반수단(211)은 메인 컵(201)에 적재된 음용수를 교반하기 위한 목적이나, 상기 교반수단(211)의 상단이 함몰되도록 성형하여 교반수단(211)에 의해 또 다른 음용수가 적재되도록 할 수 있다. 이는 메인 컵(201)에 적재된 음용수와 교반수단(211)에 적재된 음용수를 상호 혼합 교반할 수 있도록 하여 본 발명에 따른 용기 시스템의 사용 용도를 확장할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 받침대(221)를 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이, 받침대(221)는 상기 메인 컵(201)이 안착되기 위한 평판 구조의 하우징(309)을 포함하며, 상기 하우징(309)의 내부에는 상기 자력부재(213)와 대향 되도록 고정자석(305)이 설치된 회전판(303)과, 상기 회전판(303)을 회전시키기 위한 모터(301)와, 상기 모터(301) 및 회전판(303) 사이에서 동력을 감속시켜 전달하기 위한 동력전달수단(307)과, 상기 모터(301)로 정적 용량의 전원을 공급하기 위한 전원장치(311)로 이루어진다.
상기 동력전달수단(307)은 모터(301)의 회전 속도를 감속하여 상기 회전판(303)으로 전달하기 위한 것으로, 벨트 또는 기어방식이 적용될 수 있다. 그리고, 상기 모터(301)는 초소형 DC 모터가 바람직하며, 이에 상기 전원장치(311)는 상용전원(AC)을 직류 전원으로 변환할 수 있는 컨버터 회로가 내장되거나, 배터리로 대치될 수 있다.
상기 회전판(303)의 회전 속도는 모터(301)의 회전속도에 기반하지만, 상기 동력전달수단(307)의 감속 비율을 토대로 적정 속도를 설정한다. 필요에 따라, 상기 모터(301)의 회전속도를 제어하기 위한 컨트롤러를 탑재하여 회전판(303)의 회전 속도를 가변토록 할 수 있다. 이는 본 발명에 따른 용기 시스템의 사용 용도에 따라 사용자로부터 상기 교반수단(211)의 회전속도를 제어할 것이다.
상기 고정자석(305)은 교반수단(211)의 하부에 장착된 자력부재(213)와 대향하는 것으로, 자력부재(213)의 설치 위치(각도) 및 개수와 동일하도록 고정자석(305)의 설치 위치(각도) 및 개수를 설정함이 바람직하다. 이는 회전판(303)의 회전력을 상기 교반수단(211)으로 최대한 전달하기 위함에 있다.
도 4는 본 발명에 따른 받침대(221)를 제 2 실시 예로 도시하고 있다.
본 실시 예에서는 전술된 고정자석(305)을 사용하지 않고 전자석을 이용하여 상기 교반수단(211)을 회전 제어한다. 이를 위해, 상기 교반수단(211)의 하부에 장착된 영구자석은 적어도 둘 이상으로 균일하게 배치됨을 전제로 한다.
도시된 바와 같이, 시스템 제어를 위한 회로패턴이 구비된 피씨비(PCB:411)와, 상기 피씨비(411) 상에 인서트 되어 전기적 신호에 의해 자력을 발생시키며, 상기 자력부재(213)와 동일 각도로 배치되되 적어도 N배수(N = 2 이상 정수)의 개수를 갖는 전자석(413)과, 상기 자력부재(213)와 대향하는 위치의 전자석(413)를 활성화한 후, 이에 근접한 전자석으로 활성화를 전이시켜 상기 자력부재(213)가 전자석 활성화에 따라 회전하도록 제어하는 마이컴(417)과, 상기 마이컴(417)의 제어신호에 따라 상기 각 전자석으로 정격 전압전류를 공급하는 스위칭 모듈(415)을 포함한다.
미설명된 전원부(419)는 시스템 공급 전원으로 상용전원(AC)을 정격 직류전원으로 변환한다. 필요에 따라 배터리를 사용하여 시스템 전원을 공급할 수 있음은 당연할 것이다.
상기 마이컴(417)은 고정된 다수 개의 전자석(413)으로 순차적인 전원 공급을 제어하는데, 순차 제어 시 시간 간격을 제어함으로써 상기 교반수단(211)의 회전속도를 제어할 수 있다. 즉, 마이컴(417)의 프로그램에 따라 사용자는 상기 교반수단(211)의 회전속도를 제어하게 된다.
한편, 상기 각 전자석(413)은 자력부재(213)와 대응하는 자기력을 발산하기 위한 코일(431)이 권취되는데, 자기력에 따라 권취 코일의 턴수가 결정된다. 그리고, 각 코일(431)은 교변되게 병렬 접속되는 구조를 구현함으로써 회로의 단순성과 제어의 편의성을 확보하게 된다.
도 5는 도 4에서 제시한 제2 실시 예에 따른 회로도이다. 도시된 바와 같이, 전자석(413)은 상기 교반수단(211)의 하부에 부착된 자력부재(213:영구자석)의 N배수에 해당하는 개수로 설치되며, 각각의 코일(431)을 보유한다. 또한, 각 전자석(413)의 코일(431)은 상호 교번되게 병렬접속되는데, 도시한 바와 같이, A 코일은 C 코일 및 E 코일과 병렬접속되고, B 코일은 D 코일 및 F 코일과 병렬접속된다.
상기 스위칭 모듈(415)에 해당하는 스위칭 회로는 각 코일(431)로 공급되는 전원을 스위칭 제어하는 것으로, 무접점 스위칭 소자인 트랜지스터로 구성된 달링턴 회로가 적용될 수 있다.
상기 스위칭 회로는 상기 마이컴(417)의 제어신호에 기반하여 동작하며, 마이컴(417)은 기 설정된 프로그램에 따라 스위칭 제어를 수행한다. 스위칭 제어는 전술한 바와 같이, 임의의 코일 그룹 예컨대, A 코일, C 코일, E 코일로 구성된 AEC 코일로 전원을 공급한 후, B 코일은 D 코일 및 F 코일로 구성된 BDF 코일로 전원 공급을 전이시켜, 상기 자력부재(213)와 대향하는 자력의 방향을 회전시킨다.
따라서, 상기 자력부재(213)는 전자석(413)의 자력 이동에 따라 회전하게 되며, 이는 교반수단(211)을 회전시킨다. 상기 과정을 지속적으로 반복함으로써, 음용수 내에 위치한 교반수단(211)은 전자석(413)의 자력에 의해 지속적으로 회전하게 된다. 상기 마이컴(417)은 자력의 전이 속도를 가변시켜 교반수단(211)의 회전속도를 가변할 수 있다.
즉, 상기 마이컴(417)의 입력포트로 속도 가변을 위한 가변저항(VR)을 부가하고, 가변저항(VR)에 의해 스위칭 회로의 스위칭 동작 속도가 제어되도록 함으로써, 사용자는 상기 교반수단(211)의 회전속도를 가변시키게 된다.
더불어, 상기 하우징(309, 401)의 외주부에 다수 개의 발광소자를 부가하고, 상기 회전판(303)의 회전속도 또는 전자석(413)의 자력 공급속도에 따라 발광소자의 점멸을 수행함으로써, 교반수단(211)의 회전속도를 디스플레이할 수 있을 것이다.
한편, 본 발명에서 제시하는 받침대(221)는 메인 컵(201)에 적재된 음용수의 온도를 조절하기 위한 온도 제어장치를 포함할 수 있다. 상기 온도 제어장치는 전기적 제어가 가능한 펠티어 소자(441)가 사용됨이 바람직하다. 상기 펠티어 소자(441)는 받침대(221)의 하부 중앙에 위치하며, 펠티어 소자(441)의 양 측면에는 방열판이 구비된다. 따라서, 상기 펠티어 소자(441)의 발열 온도 또는 냉각 온도는 방열판, 받침대(221) 및 메인 컵(201)을 경유하여 메인 컵(201)에 수용된 음용수로 전달된다.
여기서, 상기 마이컴(417)은 입력 포트로 온도 설정부(507)와 접속되고, 출력 포트로 온도 표시를 위한 디스플레이부(505)가 접속된다. 상기 온도 설정부(507)는 푸쉬 스위치로 구성되며, 상기 디스플레이부(505)는 LCD가 사용되거나 FND에 의한 온도 표시가 가능할 것이다.
이에, 상기 마이컴(417)은 펠티어 소자의 온도를 제어함에 있어, 펠티어 소자(441)에 근접한 위치에 설치된 온도센서(443)의 검출결과에 따라 펠티어 소자(441)로 공급되는 전류, 극성을 제어한다. 물론, 상기 온도센서(443)는 메인 컵(201)에 적재된 음용수의 온도를 직접 검출하는 것이 아니기 때문에, 실험적 근거에 의해 적정한 온도치로 환산하여 디스플레이함이 바람직할 것이다.
이와 같이, 본 발명에서는 고정자석이 부착된 회전판을 회전시키거나, 다수 개의 전자석을 이용하여 자력의 변화를 유도함으로써, 상기 교반수단의 회전을 제어하고 음용수의 온도를 제어하여 메인 컵에 적재된 음용수의 용해를 빠르게 도모하게 된다.
한편, 본 발명에서 제시하는 교반수단은 음용수를 수용하기 위한 구조를 갖고 있으나, 티백과 같은 우려내는 음식물을 적재할 수 있는 구조를 제시할 수 있다. 즉, 도 6에서 도시한 바와 같이 교반수단(500)은 상기 메인 컵으로 수용되고 원통형 구조의 망체(505)로 이루어지며, 상기 망체의 상부로 다수 개 매립 설치되어 동일한 자력 극성을 갖는 자력부재(505)를 포함한다.
여기서, 상기 교반수단(500)은 메인 컵으로 수용되는 음용수에 의해 부력이 유지됨이 바람직하며, 상기 망체(503)의 재질은 부력이 유지될 수 있는 폴리머 재질이 사용될 수 있다. 필요에 따라, 도시된 바와 같이, 망체(503)의 상단에 환형 부력체(501)를 구비할 수 있으며, 환형 부력체(501)의 외주면을 따라 다수 개의 자력부재(505)가 매립 설치되는 구조이다.
또한, 상기 메인 컵의 상부에는 상기 자력부재(505)와 대향하도록 전자석(미도시 함)이 설치되고, 상기 전자석의 자력을 제어하여 상기 교반수단(500)을 회전시키기 위한 제어장치(미도시 함)가 내설 된다. 상기 제어장치는 배터리에 의해 구동됨이 바람직하며, 따라서 상기 메인 컵의 일단에는 건전지가 수용되며, 건전지의 교체를 위한 케이스 착탈 구조, 전원 공급을 제어하기 위한 스위치, 동작상태를 표시하기 위한 디스플레이 회로 등을 포함한다.
상기 자력부재(505)는 적어도 세 개 이상이 구비되어야 하며, 자력부재(505)의 개 수가 많을 수록 교반수단(500)의 회전력이 강하고 안정적인 동작을 유지할 수 있게 된다. 이에, 상기 메인 컵으로 설치되는 전자석 또한 상기 자력부재(505)와 대향하도록 동일 개 수를 유지함이 바람직하나, 시스템의 제조 편의상 상기 전자석은 세 개로 제한할 수 있을 것이다.
따라서, 상기 제어장치는 각각의 전자석을 순차적으로 활성화함으로써, 부력을 유지하는 교반수단(500)은 자력부재(505)와 전자석 간의 인력 및 척력 제어를 기반으로 회전한다. 이는 교반수단(500)의 내부로 적재된 티백 등의 우려내는 음식물이 메인 컵으로 수용된 음용수와의 교차를 가중시켜 음식물을 용이하게 우려내는 것이다.
상기 제어장치의 전자석 활성화 제어는 설정된 속도를 토대로 이루어지며, 이는 실험적 근거에 의해 제조 과정에서 그 속도를 설정할 수 있다. 물론, 사용자에 의해 교반수단의 회전속도를 제어토록 할 수 있으며, 이는 제어장치로 속도 제어를 위한 스위칭 수단이 접속되고, 이를 운용하는 프로그램이 탑재되어야 할 것이다.
201 : 메인 컵 211, 500 : 교반수단
213, 505 : 자력부재 215 : 블레이드
221 : 받침대 301 : 모터
303 : 회전판 305 : 고정자석
307 : 동력전달수단 309, 401 : 하우징
311 : 전원장치 411 : 피씨비(PCB)
413 : 전자석 415 : 스위칭 모듈
417 : 마이컴 419 : 전원부
501 : 환형 부력체 503 : 망체

Claims (13)

  1. 컵 또는 용기 내의 용수를 교반하기 위한 용기 시스템에 있어서,
    음용수를 수용하기 위한 임의 형상을 갖는 메인 컵;
    상기 메인 컵으로 수용되고, 하부에 자력부재가 고정 설치되는 교반수단; 및
    상기 메인 컵을 안착시키기 위한 플레이트 구조를 갖고, 상기 자력부재와 대향하는 자기력을 기반으로 상기 자력부재를 회전시키는 자력회전장치가 내설된 받침대로 구성되는 것을 특징으로 하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 교반수단은 상기 메인 컵에 적재된 음용수 내부에서 부력에 의해 부양되는 것을 특징으로 하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 교반수단은 외주부로 다수 개의 블레이드를 구비하며;
    상기 블레이드는 사선 형태의 돌기 구조이고, 10mm 내지 20mm 이내의 두께로 성형되는 것을 특징으로 하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 받침대는 상기 메인 컵이 안착되기 위한 평판 구조의 하우징을 포함하며;
    상기 자력부재와 대향 되도록 고정자석이 설치된 회전판;
    상기 회전판을 회전시키기 위한 모터;
    상기 모터 및 회전판 사이에서 동력을 감속시켜 전달하기 위한 동력전달수단; 및
    상기 모터로 정적 용량의 전원을 공급하기 위한 전원장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 동력전달수단은 상기 모터의 회전 속도를 감속하여 상기 회전판으로 전달하기 위한 것으로, 벨트 또는 기어방식이 적용되는 것을 특징으로 하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 전원장치는 상용전원(AC)을 직류 전원으로 변환할 수 있는 컨버터 회로이거나, 배터리인 것을 특징으로 하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 교반수단의 하부에 장착된 자력부재는 영구자석이고, 상기 영구자석은 적어도 둘 이상으로 균일하게 배치되고;
    상기 받침대는 상기 메인 컵이 안착되기 위한 평판 구조의 하우징을 포함하며;
    시스템 제어를 위한 회로패턴이 구비된 피씨비(PCB);
    상기 피씨비 상에 인서트 되어 전기적 신호에 의해 자력을 발생시키며, 상기 영구자석과 동일 각도로 배치되되 적어도 N배수(N = 2 이상 정수)의 개수를 갖는 전자석;
    상기 영구자석과 대향하는 위치의 전자석를 활성화한 후, 이에 근접한 전자석으로 활성화를 전이시켜 상기 영구자석이 전자석 활성화에 따라 회전하도록 제어하는 마이컴;
    상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 각 전자석으로 정격 전압전류를 공급하는 스위칭 모듈; 및
    상기 시스템 공급 전원으로 상용전원(AC)을 정격 직류전원으로 변환하거나, 배터리로 구성되는 전원부로 이루어진 것을 특징으로 하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 마이컴의 입력포트로 접속되어, 상기 전자석의 활성화 속도를 가변시켜 상기 교반수단의 회전속도를 가변시키기 위한 가변저항(VR)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 교반수단의 회전속도를 디스플레이할 수 있는 발광소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    전기적 제어가 가능한 펠티어 소자, 상기 음용수의 온도 변화를 측정하기 위한 온도센서, 온도 설정을 위한 온도 설정부, 상기 온도 변화를 표시하기 위한 디스플레이부를 더 포함하며;
    상기 마이컴은 온도 설정부로부터 입력된 설정정보에 대응하여, 상기 온도센서의 검출 결과에 상응하도록 상기 펠티어 소자로 전류공급 및 극성을 제어하는 것을 특징으로 하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템.
  11. 컵 또는 용기 내의 용수를 교반하기 위한 용기 시스템에 있어서,
    상기 음용수에 의해 부력을 유지하도록 환형 부력체를 포함하며, 상기 부력체의 하향으로 연장되어 우려내는 음식물을 수용하기 위한 원통형 구조의 망체와, 상기 환형 부력체의 외주면을 따라 적어도 세 개 이상 균일하게 매립 설치되어 동일한 자력 극성을 갖는 자력부재로 구성된 교반수단; 및
    음용수를 적재한 후 상기 교반수단을 수용하고, 상기 자력부재와 대향하도록 전자석이 설치되며, 상기 전자석의 자력을 제어하여 상기 교반수단을 회전시키기 위한 제어장치가 내설 된 메인 컵으로 구성되는 것을 특징으로 하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템.
  12. 제 1 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 자력부재는 영구자석으로써 네오디움 자석, 페라이트 자석, 고무자석, 알리코자석, 사마륨 코발트 자석 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템.
  13. 제 1 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 자력부재는 네오디움 자석인 것을 특징으로 하는 교반 기능을 갖는 용기 시스템.
KR1020130055816A 2013-05-16 2013-05-16 교반 기능을 갖는 용기 시스템 KR101609327B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130055816A KR101609327B1 (ko) 2013-05-16 2013-05-16 교반 기능을 갖는 용기 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130055816A KR101609327B1 (ko) 2013-05-16 2013-05-16 교반 기능을 갖는 용기 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140135485A true KR20140135485A (ko) 2014-11-26
KR101609327B1 KR101609327B1 (ko) 2016-04-08

Family

ID=52456245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130055816A KR101609327B1 (ko) 2013-05-16 2013-05-16 교반 기능을 갖는 용기 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101609327B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101648333B1 (ko) * 2015-02-13 2016-08-17 주식회사 엔씨에스 약액 교반 및 공급 장치
KR102067262B1 (ko) * 2019-09-09 2020-01-16 주식회사 세미나인터내셔널 유체 혼합 용기
KR20200077642A (ko) * 2018-12-20 2020-07-01 한국기계연구원 상하진동과 비틀림진동의 동시 가진 시스템을 가진 혼합 장치와 급속 반응 및 증발기
KR102189116B1 (ko) * 2019-07-02 2020-12-09 주식회사 알탠토 회전편을 포함한 믹싱컵
KR102220009B1 (ko) * 2020-05-21 2021-02-24 정동근 냉각 칵테일 음료 제조장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102476257B1 (ko) * 2020-10-05 2022-12-09 김영진 술 믹싱 장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4498785A (en) 1982-06-09 1985-02-12 Techne Corporation Floating magnetic stirrer for culture medium
KR100874699B1 (ko) * 2007-08-27 2008-12-18 이민수 철가루가 함유된 지우개, 그 제조 방법 및 자석 달린철가루 지우개

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101648333B1 (ko) * 2015-02-13 2016-08-17 주식회사 엔씨에스 약액 교반 및 공급 장치
KR20200077642A (ko) * 2018-12-20 2020-07-01 한국기계연구원 상하진동과 비틀림진동의 동시 가진 시스템을 가진 혼합 장치와 급속 반응 및 증발기
KR102189116B1 (ko) * 2019-07-02 2020-12-09 주식회사 알탠토 회전편을 포함한 믹싱컵
KR102067262B1 (ko) * 2019-09-09 2020-01-16 주식회사 세미나인터내셔널 유체 혼합 용기
KR102220009B1 (ko) * 2020-05-21 2021-02-24 정동근 냉각 칵테일 음료 제조장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101609327B1 (ko) 2016-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101609327B1 (ko) 교반 기능을 갖는 용기 시스템
CN110035680B (zh) 包含一磁性耦合组的食物饮品调理机
US2459224A (en) Magnetically operated stirrer for mixing liquids
JP5677286B2 (ja) ボトル加温及び混合装置
US3168294A (en) Mixing apparatus wherein magnets are utilized
JP2007136443A (ja) 撹拌子および撹拌装置
US20110293807A1 (en) Systems, apparatus and methods to reconstitute dehydrated drinks
KR20100057615A (ko) 우유 거품기
AU2008342326A1 (en) Automatic milk foamer
CN202981697U (zh) 一个用于搅拌液体食物或饮料的可拆卸式装置
CN107361630B (zh) 底部加热的磁力搅拌机
JP2023035923A (ja) 撹拌装置
CN201519565U (zh) 恒温水浴四头磁力搅拌器
CN214131417U (zh) 一种搅拌均匀的加热磁力搅拌器
CN210729377U (zh) 一种磁力搅拌子及包含磁力搅拌子的磁力漏斗夹
CN102406459A (zh) 饮料搅拌装置
CN107456912B (zh) 内嵌式的磁力搅拌机
JP2004121963A (ja) 攪拌装置およびそれに用いる攪拌部材
CN210330208U (zh) 一种搅拌杯
CN201920550U (zh) 一种冲调奶粉的搅拌装置
CN202477428U (zh) 杯内直接加热奶泡机
JP2016007247A (ja) 撹拌アダプタ
CN215686496U (zh) 一种智能可充电式加热水杯
CN215994882U (zh) 奶瓶用分离式磁力搅拌器
JPS61173662A (ja) 磁気式回転力伝達装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
LAPS Lapse due to unpaid annual fee