本發(fā)明涉及手持式電動攪拌器,且更具體地涉及可變速手持式電動攪拌器。
背景技術(shù):手持式電動攪拌器包括殼體和一對向下延伸的旋轉(zhuǎn)輸出心軸,所述殼體帶有最上部的手柄,所述旋轉(zhuǎn)輸出心軸可拆卸地接納用于將食品制品或配方成分進(jìn)行混合、打漿、摻混或抽打的工件。心軸通過位于殼體內(nèi)的變速電動機(jī)經(jīng)由減速齒輪箱來驅(qū)動。在價格更高的攪拌器中電子變速控制可為連續(xù)式的,或者在價格更低的攪拌器中電子變速控制可為通常包括三個步進(jìn)速度的步進(jìn)速度控制。兩種速度控制方法改變電壓來控制電動機(jī)轉(zhuǎn)速。通常在這種攪拌器中使用的價格更低的通用式電動機(jī)具有窄的速度轉(zhuǎn)矩范圍,因此在電動機(jī)的整個速度范圍內(nèi)表現(xiàn)出較差的電壓速度控制。這限制了攪拌器的通用性,所述攪拌器在理想情況下應(yīng)該能夠達(dá)到用于制備精致食品制品或配方成分的非常低的混合速度,一直到用于將食品制品或配方成分進(jìn)行徹底混合、摻混、打漿或抽打以及以另外方式處理的非常高的混合速度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:手持式電動攪拌器具有殼體,位于殼體內(nèi)的用于保持?jǐn)嚢杵鞴ぜ男D(zhuǎn)輸出心軸,位于殼體內(nèi)且具有旋轉(zhuǎn)輸出軸的電動機(jī),位于殼體內(nèi)的雙速齒輪箱,所述雙速齒輪箱接收來自旋轉(zhuǎn)輸出軸的轉(zhuǎn)矩以及將轉(zhuǎn)矩傳送到旋轉(zhuǎn)輸出心軸,其中所述雙速齒輪箱具有用于提供第一輸出速度的第一齒輪比以及用于提供第二輸出速度的第二齒輪比,以及第一齒輪比傳送到旋轉(zhuǎn)輸出心軸的轉(zhuǎn)矩為第二齒輪比傳送到旋轉(zhuǎn)輸出心軸的轉(zhuǎn)矩的至少兩倍大,所述雙速齒輪箱包括軸向平行于旋轉(zhuǎn)輸出心軸的旋轉(zhuǎn)副軸,第一和第二齒輪位于副軸上,位于所述旋轉(zhuǎn)輸出心軸上的第三齒輪和第四齒輪,其中所述第三齒輪與第一齒輪嚙合以及第四齒輪與第二齒輪嚙合,第三齒輪被耦合到所述旋轉(zhuǎn)輸出軸及提供第一齒輪比,第一、第二和第四齒輪提供第二齒輪比,以及第三齒輪和第四齒輪為可自由旋轉(zhuǎn)的齒輪,其可在所述旋轉(zhuǎn)心軸上自由地旋轉(zhuǎn),以及選擇器機(jī)構(gòu)位于所述旋轉(zhuǎn)輸出心軸上以便在第一齒輪比軸齒輪和第二齒輪比軸齒輪之間進(jìn)行選擇,其中所述選擇器機(jī)構(gòu)包括位于旋轉(zhuǎn)輸出心軸上的在第三和第四齒輪之間的離合器盤,且所述離合器盤可沿旋轉(zhuǎn)輸出心軸軸向移動以便交替地接合和可旋轉(zhuǎn)地鎖定與離合器盤嚙合的第三或第四齒輪。手持式電動攪拌器優(yōu)選還包括用于控制電動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的電子速度控制器,這樣第一齒輪比提供第一輸出速度范圍以及第二齒輪比提供第二輸出速度范圍。離合器盤優(yōu)選具有相對的軸向面,每個軸向面具有交替地接合第三或第四齒輪以及可旋轉(zhuǎn)鎖定與離合器盤接合的第三或第四齒輪的卡爪。手持式電動攪拌器優(yōu)選還包括切換環(huán)和聯(lián)動裝置,其中離合器盤由切換環(huán)軸向捕獲以及切換環(huán)環(huán)耦聯(lián)到聯(lián)動裝置以便使得切換環(huán)在第三或第四齒輪之間軸向移動。手持式電動攪拌器優(yōu)選還包括可在橫向左-右方向和縱向前-后方向移動的四軸線操作桿,其中在橫向左-右方向上的移動操作聯(lián)動裝置以便使得切換環(huán)在第三或第四齒輪之間軸向移動,以及在縱向前-后方向上的移動操作電子速度控制器以便控制電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。從以下描述將明了本發(fā)明的進(jìn)一步的方面。附圖說明現(xiàn)在將僅僅通過實例的方式以及參照附圖對本發(fā)明的示例性形式進(jìn)行描述,其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明適于可變速手持式電動攪拌器的驅(qū)動系統(tǒng)的示意性概括視圖;圖2是與傳統(tǒng)電動機(jī)進(jìn)行比較的適于本發(fā)明的典型速度/轉(zhuǎn)矩曲線;圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的手動切換的可變速手持式電動攪拌器的透視圖;圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的處于第一齒輪比的齒輪箱電動機(jī)和手動切換系統(tǒng)的視圖;圖5是示出處于第二齒輪比的齒輪箱電動機(jī)和手動切換系統(tǒng)的視圖;圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的處于第一齒輪比的齒輪箱電動機(jī)和手動切換系統(tǒng)的第二實施例的視圖;圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的處于第二齒輪比的齒輪箱電動機(jī)和手動切換系統(tǒng)的第二實施例的視圖。具體實施方式根據(jù)本發(fā)明的手持式電動攪拌器同時使用了電子和機(jī)械速度控制裝置兩者,以便提供大于本領(lǐng)域內(nèi)迄今已知的手持式電動攪拌器的速度和轉(zhuǎn)矩范圍。參照圖1和圖2,攪拌器由具有旋轉(zhuǎn)輸出軸18的電動機(jī)19驅(qū)動。電動機(jī)19的旋轉(zhuǎn)速度由電子速度控制器25來進(jìn)行電子控制。具有低齒輪比和高齒輪比的雙速齒輪箱24接收來自電動機(jī)輸出軸18的轉(zhuǎn)矩,且將該轉(zhuǎn)矩傳送到一對旋轉(zhuǎn)輸出心軸13。電子速度控制器25和雙速齒輪箱24的結(jié)合提供具有適于在食品制品或配方成分上進(jìn)行混合、摻混、打漿或以其它方式進(jìn)行處理的較大范圍的轉(zhuǎn)矩和速度的主廚或烹飪手段。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將明了的那樣,對于任何給定的功率輸出轉(zhuǎn)矩而言,獲得值與速度成反比(即t=1/n,其中t是轉(zhuǎn)矩,以及n是旋轉(zhuǎn)速度/轉(zhuǎn)速)。因此第一較低的齒輪比提供具有高轉(zhuǎn)矩和低速輸出的攪拌器,以及第二較高的齒輪比提供具有低轉(zhuǎn)矩和高速輸出的攪拌器。在優(yōu)選實施例中,第一較低的齒輪比提供每分鐘200-450轉(zhuǎn)(rpm)的輸出速度范圍以便制備厚的或精致的食品制品或配方成分,以及第二較高的齒輪比提供600-1350rpm的輸出轉(zhuǎn)速范圍,以便對食品制品或配方成分進(jìn)行徹底混合、摻混、打漿、抽打或以其它方式進(jìn)行處理。經(jīng)由可變速電動機(jī)控制器25將攪拌器速度控制在每個范圍內(nèi)。在優(yōu)選實施例中,對于任何給定的電子速度設(shè)定值而言,較低齒輪比提供的輸出轉(zhuǎn)矩為較高齒輪比提供的輸出轉(zhuǎn)矩的至少兩倍。另一方面較高的齒輪比提供的速度/轉(zhuǎn)矩范圍比較低的齒輪比提供的速度/轉(zhuǎn)矩范圍更寬泛。參照圖3至圖5,示出了根據(jù)本發(fā)明的齒輪箱電動機(jī)和手動切換系統(tǒng)的第一實施例。手持式攪拌器包括殼體1,其具有用于抓住攪拌器的手柄2。一對相鄰的旋轉(zhuǎn)輸出心軸13可出入通過殼體的下側(cè)3,以便可拆卸地保持用于對作用于其上的食品制品或配方成分進(jìn)行混合、摻混、打漿、抽打或以其它方式進(jìn)行處理的攪拌裝置或其它工件5。驅(qū)動電動機(jī)19位于殼體內(nèi),其中電壓控制電子裝置25耦聯(lián)到速度控制開關(guān)21,以便改變電動機(jī)19的速度。電動機(jī)19具有輸出軸18,冷卻風(fēng)扇10位于該輸出軸18上。雙速齒輪箱24接收來自輸出軸18的轉(zhuǎn)矩且將該轉(zhuǎn)矩傳送到旋轉(zhuǎn)輸出心軸13。齒輪箱24具有用于提供第一輸出速度的第一齒輪比和用于提供第二輸出速度的第二齒輪比。第一齒輪比傳送到旋轉(zhuǎn)輸出心軸的轉(zhuǎn)矩為第二齒輪比傳送到旋轉(zhuǎn)輸出心軸的轉(zhuǎn)矩的至少兩倍大。與用于控制電動機(jī)19旋轉(zhuǎn)速度的電子速度控制器25結(jié)合,第一齒輪比提供第一輸出速度范圍以及第二G齒輪比提供第二輸出速度范圍。以下的論述涉及雙速齒輪箱24。僅僅為了描述簡單,在合適的情況下,對從輸出軸18驅(qū)動旋轉(zhuǎn)輸出心軸13之一的一半齒輪箱進(jìn)行論述。雙速齒輪箱24具有軸向平行于旋轉(zhuǎn)輸出心軸13的一對旋轉(zhuǎn)副軸23。第一和第二齒輪11,12牢固地位于旋轉(zhuǎn)副軸23的相應(yīng)端部上。第三和第四齒輪14,15位于旋轉(zhuǎn)輸出旋轉(zhuǎn)輸出心軸13上。第三和第四齒輪14,15為可自由旋轉(zhuǎn)的齒輪,且可選擇成在旋轉(zhuǎn)輸出心軸13上自由旋轉(zhuǎn),或由旋轉(zhuǎn)輸出心軸13可旋轉(zhuǎn)地鎖定。第三齒輪14接收來自電動機(jī)輸出軸18的轉(zhuǎn)矩,且與副軸23的第一齒輪11嚙合接合。該電動機(jī)輸出軸18和第三齒輪14提供第一齒輪比,其用于提供副軸23的第一輸出速度。第四齒輪15與副軸23的第二齒輪12嚙合接合,副軸23與第一齒輪11一起提供第二齒輪比,其用于提供第二輸出速度。選擇器機(jī)構(gòu)16位于旋轉(zhuǎn)輸出心軸13上,以便選擇性地將第三或第四齒輪14,15鎖定到旋轉(zhuǎn)輸出心軸13,從而以第一齒輪比或第二齒輪比將轉(zhuǎn)矩從輸出軸18和第三齒輪14傳送到副軸23。包括離合器盤17的選擇器機(jī)構(gòu)16位于旋轉(zhuǎn)輸出心軸13上位于第三和第四齒輪14,15之間。離合器盤17沿旋轉(zhuǎn)輸出心軸13軸向移動以便分別交替地接合和可旋轉(zhuǎn)地鎖定與離合器盤17接合的第三或第四齒輪14,15。離合器盤17具有相對的軸向面,每個軸向面具有用于與第三或第四齒輪14,15中的相應(yīng)卡爪或凹入部接合的卡爪28,從而可旋轉(zhuǎn)地鎖定與離合器盤17接合的第三或第四齒輪14,15。選擇器機(jī)構(gòu)16還包括位于離合器17周圍的切換環(huán)29。離合器盤17由切換環(huán)29軸向地捕獲以便使得離合器盤17在旋轉(zhuǎn)輸出心軸13上移動。切換環(huán)29聯(lián)接到聯(lián)動裝置20,以便使得切換環(huán)29在第三或第四齒輪14,15之間軸向移動。當(dāng)離合器盤17經(jīng)由卡爪28與第三齒輪14接合時,旋轉(zhuǎn)輸出心軸13經(jīng)由第三齒輪14直接從電動機(jī)輸出軸18驅(qū)動。在優(yōu)選實施例中,這是高(快速)齒輪比。備選地,當(dāng)離合器盤17經(jīng)由卡爪28與第四齒輪15接合時,輸出心軸經(jīng)由第三齒輪14、副軸齒輪11、12和第四齒輪15從電動機(jī)輸出軸18驅(qū)動,第三齒輪14、副軸齒輪11、12和第四齒輪15由電動機(jī)輸出軸驅(qū)動。在該構(gòu)造中,齒輪14由電動機(jī)輸出軸18驅(qū)動以及第四齒輪15通過離合器板17鎖定到旋轉(zhuǎn)輸出心軸13上。四軸線操作桿21設(shè)置于攪拌器手柄的上部前向部分內(nèi)。四軸線操作桿21具有偏心凸輪22,其與聯(lián)動裝置20接合,這樣在橫向左-右軸線上的水平移動使得凸輪22和聯(lián)動裝置20移動,從而使得切換環(huán)29在第三或第四齒輪14,15之間軸向移動。軸向桿26將桿21與電壓控制電子裝置25耦聯(lián),這樣在縱向前-后軸線上的水平移動操作電壓控制電子裝置25以便改變電動機(jī)19的速度。因此,四軸線操作桿21提供齒輪比和電動機(jī)速度之間的選擇。參照圖6和圖7,示出根據(jù)本發(fā)明的齒輪箱電動機(jī)和手動切換系統(tǒng)的第二實施例。在第二實施例中,一對傳動齒輪27焊接到離合器盤17上。一對傳動齒輪27嚙合地接合到一起,且分別與旋轉(zhuǎn)輸出心軸13同心。當(dāng)離合器盤17接合在第三齒輪14上時,如圖6中所示,第三齒輪14將直接輸出到副軸13。這是直接驅(qū)動(高速)實施例。傳動齒輪27將導(dǎo)致兩個旋轉(zhuǎn)輸出心軸13一起高速轉(zhuǎn)動。在本發(fā)明的攪拌器中,主廚或烹飪者具有在食品制品或配方成分上進(jìn)行混合、摻混、攪拌或以其它方式進(jìn)行處理更的大范圍或速度。通過選擇第一較低的齒輪比以及控制可變速電動機(jī),烹飪者具有對用于制備精制食品制品或配方成分的低攪拌器速度的更大控制,以及通過選擇第二較高的齒輪比和控制可變速電動機(jī),烹飪具有更大范圍的高混合速度,用于對食品制品或配方成分進(jìn)行徹底混合、摻混、打漿、抽打或以其它方式進(jìn)行處理。應(yīng)該理解的是,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的對本發(fā)明的變型和變更不應(yīng)被視為超出本發(fā)明的范圍。在一個備選實施例中,存在可同心旋轉(zhuǎn)且沿著相應(yīng)的心軸間隔開的一對齒輪。還存在一對平行的副軸,這樣一個副軸與一對心軸的相應(yīng)一個相關(guān)聯(lián)。與位于其相應(yīng)心軸上的齒輪互補(bǔ)的第二對帶齒齒輪位于每個副軸上。每對第二齒輪旋轉(zhuǎn)地同心,且沿相應(yīng)的副軸間隔開。可變速電動機(jī)和電動機(jī)控制器位于殼體內(nèi),以便使得副軸旋轉(zhuǎn),副軸均可旋轉(zhuǎn)地與電動機(jī)接合以便使得副軸隨著電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。選擇器旋鈕位于攪拌器的殼體上且與凸輪機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián),以便使得一對第二齒輪沿著相應(yīng)的副軸在第一位置和第二位置之間選擇性地縱向移動。選擇器旋鈕在第一方向上的旋轉(zhuǎn)使得成對的第二齒輪切換到副軸上,直到第二對齒輪的第一齒輪與成對的心軸齒輪的第一齒輪嚙合為止。嚙合的第一齒輪具有適于第一較低齒輪比的直徑和齒數(shù)以及第二齒輪具有適于第二較高齒輪比的直徑和齒數(shù)導(dǎo)致輸出心軸具有由可變速電動機(jī)控制的第二轉(zhuǎn)速范圍。