專利名稱：帶異物探測器的食物垃圾處理器的制作方法
技術領域：
本公開大致涉及食物垃圾處理器。
背景技術：
本部分的聲明僅僅提供本公布相關的背景信息，可能不包括已有4支術。 食物垃圾處理器被用來把食物殘余物粉碎成足夠小的顆粒，以安全通過
家用下水管道。常規(guī)的處理器包括一個由電動機驅動的研磨機構。研磨機構
位于殼體內，殼體形成了與接收食物垃圾和水的水池排水管口相連的進口 。
常規(guī)地，研磨機構包括帶有凸耳的旋轉粉碎盤和連在殼體內面的固定研磨
環(huán)。電動機帶動旋轉粉碎盤和凸耳旋轉，并迫使食物垃;及壓在研磨環(huán)上，食
物垃圾在此被打碎成小塊。
一旦碎片足夠小到能通過研磨機構，就被沖刷進
家用管道中。
一種食物垃圾處理器是"連續(xù)進料"處理器，通常由墻壁開關啟動。折 流板安裝在處理器進口上方，且食物垃圾能夠通過折流板連續(xù)流入處理器。 折流板有助于留下不想處理的物品，例如無意中掉進處理器的銀器。但是， 折流板可能不能阻止所有不想處理的東西掉進處理器。如果有人在飯后清洗 時很匆忙，例如，刮洗盤子和其它碟子上的垃圾物品通過折流板進入處理器， 可能對于其它物品，如銀器，可能無意被放進處理器。
另一種食物垃圾處理器是"批次進料，，處理器。批次進料垃圾處理器的 搡作是，用垃圾填充處理器，然后在操作處理器之前充分堵塞排水管口，從 而批次處理食物垃圾。批次進料處理器使用設置在排水管口中的塞子裝置來 啟動處理器。塞子也阻止諸如銀器等的異物在操作期間進入處理器，但是通 常允許水流進處理器。然而，塞子在水池正常使用期間經常不在位置上，例 如清洗碟子或清洗水池四周時。當塞子不在位置時，沒有什么來阻止如銀器 等的不想處理的物品掉進垃圾處理器。

發(fā)明內容
食物垃圾處理器系統(tǒng)包括具有固定研磨環(huán)和由電動機驅動的旋轉粉碎
5盤組件的研磨機構。探測器連接至研磨機構以探測在研磨機構里的異物導電 物體如金屬銀器的存在。
一方面，探測器探測到研磨機構里異物導電物體的存在時電動機;陂斷電。
一方面，探測器在檢測由異物導電物體閉合了固定研磨環(huán)和旋轉粉碎盤 組件之間的電路時，探測在研磨機構里有異物導電物體。一方面，探測器在 檢測固定研磨環(huán)和旋轉粉碎盤組件之間的電連續(xù)性時，如短路，來測定研磨 機構中存在異物導電物體。
一方面，施加低電壓到固定研磨環(huán)并且旋轉粉碎盤組件接地。響應于固 定研磨環(huán)和旋轉粉碎盤組件之間的電流量，探測器電路4笨測到研磨機構中異 物導電物體的存在。
一方面，當食物垃圾處理器系統(tǒng)打開時電動機暫時通電，且如果在研磨 機構中沒有檢測到異物導電物體，則電動機被通電全速運行，而如果在研磨 機構中檢測到異物導電物體，電動機被斷電。 一方面，當食物垃i l處理器系 統(tǒng)啟動時，只有探測器在研磨機構中沒有4企測到異物導電物體的存在時電動 機才暫時通電。
一方面，當食物垃圾處理器系統(tǒng)啟動時，只有探測器沒有檢測到研磨機 構中有異物導電物體的存在時電動機才完全通電。
一方面，食物垃圾處理器系統(tǒng)具有超弛控制開關，其允許使用者超越控 制探測器，使得在探測器探測到研磨機構中有異物導電物體的存在時電動機 不4皮斷電。
一方面，探測器在研磨機構中探測到異物導電物體的存在時對指示器通電。
更多的應用領域將從此處提供的描述中變得明顯。應該理解i兌明和具體 示例僅僅是為了說明的目的，而不限制本公開的范圍。


此處描述的附圖僅僅是為了說明的目的而不打算以任何方式限制公布的 領域。
圖1剖視圖示出了體現(xiàn)本公開的方面的食物垃圾處理器的部件； 圖2是概念地示出了本公開的更多方面的結構圖；圖3是圖2所示的金屬探測器實施例的電路圖；圖4是金屬探測器的可選實施例的電路圖。
雖然本發(fā)明易受各種修改和可選形式影響，然而其中的特定實施例已經通過附圖的示例顯示出來并在此詳細描述。但是，應當理解，此處特定實施方式的描述不將本發(fā)明于限制于已公開的特定形式，相反地，目的是覆蓋落在本發(fā)明的實質和范圍內的全部修改、等價和可選形式。
具體實施例方式
在下文中對本發(fā)明的示例性實施方式進行說明。為了清晰起見，本"i兌明書沒有描述實際實施的所有特征。應該理解，任何此類實施例的開發(fā)中，必須進行很多特定實施的決定來實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標，比如服從系統(tǒng)相關和商務有關的約束，這些約束隨各個實施而不同。此外，應該理解這樣的開發(fā)努力可能是復雜而費時的，但是對得益于本公開的該領域普通技術人員不過是例行公事。下文中的說明僅僅是示意性的，不是為了限制本公開，應用或者使用。應該理解，全部附圖中相同的附圖標記表示相同或者相應的零件和特征。
圖1示出了根據本公開的示意性食物垃圾處理器100的部分。食物垃圾處理器100包括食物傳送部分101,帶研磨機構110的研磨部分108和電動機部分114。食物傳送部分101包括帶有進口 104的殼體102,該進口 104與水槽排水管(未示出)連通以接收食物垃圾和水，它們被傳送至在研磨部分108里的研磨機構110。研磨機構110包括旋轉粉碎盤組件112和固定研磨環(huán)116。固定研磨環(huán)116固定在適配器環(huán)115里。適配器環(huán)115可以是塑料的。電動機部分具有連接至下殼體(未示出)的上殼體119，電動4幾106設置在下殼體中。電動機106傳送旋轉運動至電動機軸118，該電動機軸118使旋轉粉碎盤組件112相對于固定研磨環(huán)116轉動。研磨部分108的鎖緊圈117通過設置在食物傳送部分101的殼體102的下端與適配器環(huán)115之間的密封元件123將食物傳送部分101的殼體102的下端固定至適配器環(huán)115，以將食物傳送部分101密封至研磨部分108。通過設置在電動機部分114的上殼體119的上端與研磨部分108的適配器環(huán)115之間的密封元件121將電動機部分114的上殼體119的上端固定至研磨部分108的適配器環(huán)115，以將電動機部分114密封至研磨部分108。應該理解本發(fā)明還適用于除了上述配置的具有固定至獨立食物傳送和電動機部分的獨立研磨部分的食物垃圾處理器以外的具有其它配置的食物垃圾處理器。作為示例但不限于此，這類配置可包括帶有塑料殼體的食物垃圾處理器，固定研磨環(huán)壓配合在該殼體中，并且食物垃圾處理器具有固定至電動機部分殼體的金屬容器本體，其中固定研磨環(huán)壓配合在金屬容器本體里。
固定研磨環(huán)116至少部分是由電導性材料制成的，比如金屬。旋轉粉石卒盤組件112也至少部分是由電導性材料制成的，比如金屬。旋轉粉碎盤組件112包括凸耳120，該凸耳120將食物垃圾推壓在固定研磨環(huán)116上以將垃圾碎成小片。在圖1所示的實施例中，凸耳120通過鉚4丁 124連4妄到盤122上，使得凸耳120可以相對于盤122旋轉(圖l僅示出一個凸耳120)。在其它實施例中，凸耳120被牢固地連接在盤122上，從而不能旋轉。當食物垃圾被粉碎成足夠小的顆粒物質時，該顆粒物質從旋轉粉碎盤組件112上經過，連同注入處理器的水一起，通過排出口128排出。
一方面，適配器環(huán)115由電導性樹脂基材料鑄造，比如可從華盛頓的Bell ingham的Integral Technologies, Inc.購4尋的ElectriPlast。
圖2是示出了處理器100的其它方面的結構圖。探測器200連接到研磨機構110以探測處理器100里的異物導電物體的存在，比如銀器或者其它金屬器具。 一些實施例中，探測器200連接到電動機106以響應探測到的處理器IOO里的異物導電物體而控制電動機106。例如，如果探測器200探測到研磨機構110里的異物導電物體，則可立即關閉處理器，和/或啟動制動器以停止軸118和旋轉粉碎盤組件112。
在示例性實施例中，探測器200在檢測到由異物導電物體使旋轉粉碎盤組件112與固定研磨環(huán)112之間的電路完整時，探測研磨機構110里的異物導電物體的存在。 一方面，探測器檢測到固定研磨環(huán)與旋轉粉碎盤組件之間有電連續(xù)性比如短路，則確定異物導電物體的存在于研磨機構中J笨測器200具有連接到固定研磨環(huán)116 (直接或者經由與固定研磨環(huán)116接觸的處理器100的電導部件)的終端204和連接到旋轉粉碎盤組件112的另一終端206，通常通過電動機軸軸承。 一方面， 一個終端204、 206連接到地面，而電壓施加到另一個終端204、 206。通常，粉碎盤組件112的部件，包括凸耳120和盤122，不接觸固定研磨環(huán)116。如果異物導電物體，比如銀器，掉進研磨機構110里，它可能接觸旋轉粉碎盤組件112和固定研磨環(huán)116，閉合連接到此處的終端204, 206之間的電路。器200的電路圖。探測器200的作用是探測處理器100的研磨機構110里的異物導電物體的存在。探測器200包括#:測電3各202，其具有連"t妄到固定研磨環(huán)116的終端204,以及通過電動^/L軸118的軸承連接到旋轉粉碎盤組件112的終端206。在所示實施例中，探測電路202施加低壓到固定研磨環(huán)終端204，且旋轉粉碎盤終端206接地。 一方面，低壓為約0.25伏交流電。探測電路202響應終端204和206之間流過的電流量。處理器里僅有水和食物垃圾，終端204和206之間有較大的電阻，且<又有小電流流過。如果異物導電物體接觸了旋轉粉碎盤組件112和固定研磨環(huán)116，則在旋轉粉碎盤組件112和固定研磨環(huán)116之間有低電阻，比如短路，而且將在終端204和206之間流過更高的電流。響應該更高的電流，探測器20(H全測到研磨機構IIO里有異物導電物體。
探測電路202連接到控制器210，例如可從亞利桑那州的Chandler的Microchip Technology, Inc.購得的模型PIC12F675微控制器?？刂破?10通過連接到繼電器212的輸出終端響應#:測電路202來控制處理器電動沖幾106的運作。當使用者啟動處理器時，電動機106運行，從而操作研磨機構IIO,除非有探測器200的信號表示研磨機構110里存在異物導電物體。如果研磨機構110已經運行，則當探測到異物導電物體時，探測器200對電動機106斷電。
如果異物導電物體在處理器IOO啟動之前掉進研磨機構110里，則物體可能只接觸固定研磨環(huán)116或者粉碎盤組件112，不是同時接觸兩者。因此這種情況下，異物導電物體沒有閉合終端204和206之間的電路，在處理器啟動且電動機106發(fā)動之前探測器200檢測不到異物導電物體的存在。根據本公開的說明，通過短時供電，控制器210將"碰撞"電動機106。電動機軸118轉動，從而旋轉粉碎盤組件112少量轉動。通常，旋轉粉碎盤組件112的微小運動將移動異物導電物體使其同時接觸固定研磨環(huán)116和旋轉粉碎盤組件112的一個部件，從而探測到它的存在。如果沒有探測到異物導電物體，則電動機106通電全速運行。 一旦處理器運轉，如果探測到研磨機構IIO里有異物導電物體，則將通過繼電器212去掉供電。
在一種變化中，當?shù)谝淮蜗蚴澄锢幚砥鱅OO供電時，在向電動機106供電前用探測器200來檢查研磨機構IIO里異物導電物體的存在。只有探測器200探測不到研磨機構IIO里異物導電物體的存在，才向電動機106供電。
9電動機106可以被完全供電或者如上述暫時供電。
圖4示出了另一可選的探測器200a，它不像圖3所示實施例包括控制器210。探測器200a連接到獨立的電動機控制器250上，以當探測到異物導電物體的存在時指示電動機控制器250。如圖3所示的探測器200，終端204和206連接到研磨機構110上，且通過響應在終端204和206之間流動的舉交高的電流而探測到異物導電物體的存在。應該理解，在簡單的實施例中，電動機控制器250可以是開關電路，如繼電器，響應探測器200a探測到異物導電物體的存在時關閉(例如，開啟繼電器的觸點而將繼電器斷電)。
在其它可選實施例中，探測電路使用接地故障探測器芯片。響應于研磨機構110里異物導電物體的存在，接地故障探測器跳閘(trip)以斷掉對處理器電動機106的供電。
圖5示出了示例性實施例，其中使用接地故障斷續(xù)器500響應于研磨機構IIO里異物導電物體的存在而對處理器100斷電。接地故障斷續(xù)器500連接在交流主線502和處理器100之間。低電壓電源504向探測器電路506供電，該探測器電路506包括恒壓電流檢測電路508，基準510和比較器512。恒壓電流;險測電路508施加恒壓到旋轉粉碎盤組件112和固定研磨環(huán)116，并輸出電壓至比較器512的輸入端，指示旋轉粉碎盤組件112和固定研磨環(huán)116之間的電流量。研磨機構IIO里異物導電物體的存在閉合了旋轉粉碎盤組件112和固定研磨環(huán)116之間的電路，使得旋轉粉碎盤組件112與固定研磨環(huán)116之間的電流增大。這引起恒壓電流檢測電路508輸出到比較器512輸入端的電壓的變化。響應于該電壓變化，比較器512向雙向三極管輸出光耦合器(triac output optocoupler) 514供電，該雙向三極管輸出光耦合器514通過電阻器516將來自交流主線502的帶電線路與來自交流主線502的地線連接。這引起經過自交流主線502的帶電線路和中線的電流的不平衡。接地故障斷續(xù)器500響應該電流不平ff而跳閘，切斷處理器IOO的供電。
可周期性地對探測電路202供電，而不是持續(xù)運轉，因為持續(xù)的低水平電流可在研磨機構110里引起電解。在一些實施例中，提供了超越控制(override)以在需要時避開探測器。例如， 一些食物垃圾比其它物品更有傳導性。研磨機構IIO里不太容易與水一起沖掉的傳導性食物垃圾(比如與米飯混合的醬)可能引起探測器200在不必要的時候取消對電動機106的供電。超越控制允許研磨機構IIO繼續(xù)運轉直到傳導性食物垃圾從處理器沖走。該超越控制可示例性地為開關，比如圖2中虛線所示的開關214， 4吏用者可以 關閉其以超弛控制探測器200。
一方面，探測器200在檢測到研磨機構110里有異物導電物體存在時， 向指示器供電，如圖2虛線所示的燈216，其警示使用者在研磨機構110里 探測到了異物導電物體。應該理解指示器可以是任何類型可以向使用者報警 的裝置，比如聲音警報器。
上文中公布的具體實施例僅是說明性質的，因為本發(fā)明可以以不同但是 等價的方式被修改和實踐，這些方式對得益于此處公開的該領域技術人員是 直觀的。此外，此處所示的構造和設計細節(jié)不做限制，下面權利要求所述的 除外。因此很明顯，上述公布的特定實施例可以被修改和更改并且這些變動 被認為是在本發(fā)明的領域和實質內。相應地，此處尋求的保護在下述斥又利要 求中提出。
ii
權利要求
1. 一種食物垃圾處理器系統(tǒng)，包括研磨機構，該研磨機構包括固定研磨環(huán)和旋轉粉碎盤組件；驅動所述旋轉粉碎盤組件的電動機；以及連接至所述研磨機構以探測所述研磨機構中的異物導電物體的存在的探測器。
2. 如權利要求1所述的設備，其中所述探測器在檢測異物導電物體將所 述固定研磨環(huán)和所述旋轉粉碎盤組件之間的電路閉合時，探測所述研磨才幾構 中異物導電物體的存在。
3. 如權利要求2所述的設備，其中所述探測器在^r測所述固定研磨環(huán)和 所述旋轉粉碎盤組件之間的電連續(xù)性時，才全測異物導電物體閉合了所述固定 研磨環(huán)和所述旋轉粉碎盤組件之間的電路。
4. 如權利要求3所述的設備，其中所述探測器在檢測所述固定研磨環(huán)和 所述旋轉粉碎盤組件之間的短路時，檢測異物導電物體閉合了所述固定研磨 環(huán)和所述旋轉粉碎盤組件之間的電路。
5. 如權利要求2所述的設備，其中所述探測器具有電連接至所述固定研 磨環(huán)的第一終端和電連接至所述旋轉粉碎盤組件的第二終端，并且經過所述 第一終端施加低電壓到所述固定研磨環(huán)或者經過所述第二終端施加低電壓 到所述旋轉粉碎盤組件。
6. 如權利要求1所述的設備，其包括連接到所述探測器和所述電動機的 控制器，該控制器響應所述探測器探測到的所述研磨機構中異物導電物體的 存在而對所述電動機斷電。
7. 如權利要求1所述的設備，其中所述探測器包括控制器和探測異物導 電物體的存在的探測電路，所述控制器響應所述探測電3各探測到的所述研磨 機構中的異物導電物體存在而對所述電動機斷電。
8. 如權利要求6所述的設備，其中當所述食物垃圾處理器系統(tǒng)開啟時所 述控制器向所述電動機暫時通電，且接著如果所述探測器沒有探測到所述研 磨機構中有異物導電物體的存在，則所述控制器向所述電動機通電使其全速 運行，且如果所述探測器探測到所述研磨機構中有異物導電物體的存在，則 所述控制器對所述電動機斷電。
9. 如權利要求8所述的設備，其中一旦所述食物垃圾處理器啟動，則僅 當所述探測器沒有探測到所述研磨機構中有異物導電物體存在時，所述控制 器才暫時對所述電動機通電。
10. 如權利要求6所述的設備，其中一旦所述食物垃圾處理器啟動時，則 僅當所述探測器沒有探測到所述研磨機構中有異物導電物體存在時，所述控 制器才對所述電動才幾通電。
11. 如權利要求1所述的設備，其中所述探測器包括接地故障探測器，該 接地故障探測器檢測在所述研磨機構中的異物導電物體將所述固定研磨環(huán) 與所述旋轉粉碎盤組件電連接并使得所述電動機斷電的故障。
12. 如權利要求1所述的設備，其包括超越控制開關，使用者啟動該超越 控制開關來超越控制所述探測器，并且使得在所述探測器探測到所述研磨機 構中異物導電物體的存在時所述電動機不^^皮斷電。
13. 如權利要求1所述的設備，還包括指示器，當在所述研磨機構中探測 到異物導電物體的存在時，所述探測器就對該指示器通電。
14. 一種操作食物垃圾處理器的方法，所述處理器具有帶固定研磨環(huán)和由 所述食物垃圾處理器的電動機驅動的旋轉粉碎盤組件的研磨機構，所述方法 包括檢測在所述固定研磨環(huán)和所述旋轉粉碎盤組件之間的電路是否閉合；且 根據檢測在所述固定研磨環(huán)和所述旋轉粉碎盤組件之間的電路已經閉 合，探測到在所述研磨機構中存在異物導電物體。
15. 如權利要求14所述的方法，包括在探測到所述研磨機構中有異物導 電物體存在時，對所述電動才幾斷電。
16. 如權利要求14所述的方法，包括在檢測在所述固定研磨環(huán)和所述旋 轉粉碎盤組件之間有電連續(xù)性時，檢測到所述固定研磨環(huán)和所述旋轉粉碎盤 組件之間的電路閉合。
17. 如權利要求16所述的方法，包括在檢測在所述固定研磨環(huán)和所述旋 轉粉碎盤組件之間短路時，檢測到所述固定研磨環(huán)和所述旋轉粉碎盤組件之 間的電^各閉合。
18. 如權利要求14所述的方法，包括在所述食物垃圾處理器啟動時，對 所述電動機暫時通電，在對所述電動機通電后探測在所述研磨機構中是否存 在異物導電物體，如果沒有探測到所述研磨機構中有異物導電物體存在，則 對電動機通電使其全速運行，或者如果探測到所述研磨機構中有異物導電物 體存在，則對所述電動機斷電。
19. 如權利要求18所述的方法，包括所述食物垃圾處理器啟動時探測在 所述研磨機構中是否有異物導電物體，僅當所述食物垃圾處理器啟動時在所 述研磨機構中沒有探測到異物導電物體，才暫時對所述電動機通電。
20. 如權利要求15所述的方法，包括在所述食物垃圾處理器啟動時探測 在所述研磨機構中是否存在異物導電物體，且僅當所述食物垃圾處理器啟動 時在所述研磨機構中沒有探測到異物導電物體，才對所述電動機通電。
21 如權利要求15所述的方法，包括在使用者可啟動開關的啟動而超越 控制電動機斷電時，使得在所述研磨機構中探測到所述異物導電物體時不對 所述電動才幾斷電。
22.如權利要求14所述的方法，包括在所述研磨機構中探測到異物導電 物體的存在時，對指示器通電。
全文摘要
食物垃圾處理器系統(tǒng)包括研磨機構。該研磨機構包括固定研磨環(huán)和旋轉粉碎盤組件。探測器連接到研磨機構以探測在研磨機構中的異物導電物體的存在。一方面，探測器在檢測固定研磨環(huán)和旋轉粉碎盤組件之間的電路被閉合時，探測在研磨機構中有異物導電物體。
文檔編號B02C23/36GK101466471SQ200780004879
公開日2009年6月24日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權日2006年2月7日
發(fā)明者斯蒂文·P·漢森 申請人:艾默生電氣公司