专利名称：搅拌机杯形容器支架的锁定机构的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种防止由于搅拌力和振动使搅拌机的杯(或碗)形容器支架(以下简称容器支架)偏离其正常位置的机构，这种搅拌力和振动是搅拌机工作中产生的。
对于大容量搅拌机，长期困扰人们的一个问题即是容器的“滑移”问题。在这些大容量搅拌机中用一旋转曲柄摇把带动一机械螺杆而使容器支架升降。在搅棒搅拌力的作用下和由于搅拌器的震动会使升降容器支架的螺杆有“松扣”的趋势，从而可能引起支架下降并使杯形容器偏离搅棒即偏离正常搅拌位置。杯形容器偏离搅棒的错位移动会使搅拌用杯形容器中的配料难以完全混合。
在搅拌操作中为防止容器支架和相应的杯形容器发生位移，操作手通常是把用来使杯形容器升降的曲柄摇把系牢。为此目的而使用绳子、弹性缆索或类似物。这种方法并不十分理想，因为需一定空间来系紧搅拌器摇把，这样做又可能妨碍操作手对搅拌机的有效操作。再者，为在杯形搅拌容器中添加新料或把杯形搅拌容器从搅拌头下移开之前都要使系紧的摇把松开。
另一种防止杯形容器“滑移”的办法是减小用以使容器支架升降的传动链(或齿轮系)中螺旋杆的导角和/或增大其螺纹角，从而齿轮系稍微有一点运动使杯形容器只有微小的移动，即小到杯形容器几乎没有“滑移”。然而，若在搅拌器中采用这种措施，操作手为把杯形搅拌容器抬升进入搅拌位置就需花费很大的力。这种措施仍不可取，因为使容器支架朝向搅拌头移动很小一段距离，在使杯形容器升降用的摇把上就需要有很多曲柄。最后，当搅拌机使用年限过长零部件磨损、紧固件开始松动，杯形容器的“滑移”现象仍可能发生。
本发明提供了一种改进的机构，它能使搅拌机的容器支架及相应的杯形搅拌容器在搅拌操作过程中保持在应有的位置上。
搅拌机包括有一壳体和一安装在壳体上并从壳体上部延伸出的搅拌头。搅拌机还包括一装纳搅拌料的可移动杯形搅拌容器和一支撑住杯形搅拌容器使其位于搅拌头下方的容器支架。容器支架借助于一齿轮传动系使其升降。为使杯形搅拌容器在搅拌中保持在搅拌头下方的正确位置上，并防止容器支架和相应的杯形容器在搅拌的偏离搅拌头下方的正常位置，搅拌机还应包括一锁定机构，它与容器支架齿轮传动系中的一齿轮相啮合以防止容器支架发生位移。
该锁定机构最好采用掣爪(或卡爪)形式，它与齿轮系中的一齿轮相啮合以防止由于搅拌机的搅拌力或振动所引起的齿轮系的运动，还要具有一驱动掣爪使其与齿轮进入啮合。使掣爪移动而与驱动齿轮进入啮合的典型装置是一电磁螺线管。
在本发明的一实施例中，齿轮系包含有一螺杆，螺杆的一端装入容器支架的一螺纹孔中，因而螺杆转动时容器支架作朝向或背离搅拌头方向的移动。螺杆的第二端则与一齿轮系相耦合，在该齿轮系中的一个齿轮与锁定机构相啮合从而是在搅拌中可防止容器支架发生移位。
搅拌机还可包含一用来探测搅拌头下方杯形容器位置的传感器。该传感器是电气电路中的一个部件，若搅拌头下方的容器支架，处于不恰当的位置时，电路就能阻止电机和容器支架锁定单元发生动作。通过旁路电路的一起动开关可使所述的传感器不起作用，这需要由操作手持久地按压开关以维持电机操纵搅拌头工作。
图1表示一搅拌机的透视图；图2示出使容器支架升降的齿轮系的透视图；图3示出锁机机构处于解脱位置时的透视图；图4示出锁定机构处于闭锁位置时的透视图；图5示出锁定机构的掣爪头与图2所示齿轮系的一齿轮上的某一点相啮合的视图；图6示出操纵锁定机构的电路的电气原理图7示出操纵搅拌机的电路的电气原理图，图中情况下锁定机构未工作。
图1示出一搅拌机10的透视图。搅拌机10包含一壳体20，一搅拌头30，一杯形搅拌容器40，一杯形容器护罩50，一容器支架60，一转轮96和一摇把98。搅拌头30从壳体20的上部延伸出来，它具有一用来驱动一常规可拆装搅拌器/搅棒的驱动系(未示出)搅拌头30还包含有一可选配的附属驱动口32，它用作辅助驱动的连接装置；和一用来调节搅拌器/搅棒速度的速度调节装置34。停止开关202和起动开关204也安装在搅拌头30上。杯形容器护罩50与搅拌头30相接合用来在搅拌操作时阻止接近杯形搅拌容器40和搅拌器/搅棒附件。杯形搅拌容器40被容器支架60支持在搅拌头30的下方。容器支架60受可旋转地安装于转轮96上的摇把98操纵以使杯状容器40升降并进入搅拌头30下方的位置。
图2示出了使容器支架60升降的一齿轮系70的透视图。容器支架60包含一本体64和一轭形件66。轭形件66从本体64上延伸出来并用来支承容器支架60上的杯形搅拌容器40。本体64在其有轭形件66的相对端上有一螺纹孔62。齿轮系70包含一长螺杆72，螺杆的第一端与本体64内的螺孔62相配合。轴74从螺杆72的第二端延伸出来。螺杆齿轮76即安装在轴74上。螺杆齿轮76与一安装在轴80上的驱动齿轮78相啮合。轴80可转动地安装在托架84的孔82内。驱动伞齿轮86也安装在轴80上，并位于驱动齿轮78的一侧面上。驱动伞齿轮86与一安装在轴90一端上的曲柄伞齿轮88相啮合。轴90可转动地安装在托架84的孔92内。在安装有曲柄伞齿轮88端部的相对端轴90与一转轮96相连接，转轮96可利用一转动地安装在转动96上的摇把98来转动。图3示出了锁定机构100的一透视图，锁定机构100用来防止容器支架60在搅拌操作时偏离搅拌头30。锁定机构100包含一电磁螺线管102，一螺线管臂104，一安装托座108和一掣爪114。螺线管臂104从螺线管102向外延伸，它具有一延伸出的钩106。螺线管102安装在安装托座108上并与掣爪114相连接。安装托座108可装在壳体10内的任何部位，只要能使螺线管102与掣爪114连接即可。在螺线管臂104的一端拉簧110可拆卸地装配在钩106上。
掣爪114可转动地安装在掣爪轴116上，掣爪114有第一端118和第二端120。掣爪114的第一端118可运动并与驱动齿轮78进入啮合以防止驱动齿轮78转动，这将在下文进行详述。掣爪轴116可安装在壳体10内的任何部位只要掣爪114的第一端118能与齿轮系70中的一个齿轮相啮合，最好是能与驱动齿轮78相啮合。在一“非闭锁”位置，第一端118由一扭簧122的作用偏离开驱动齿轮78。轴柱112从掣爪114的第二端120处延伸出来并与拉簧110作可脱开的啮合，以使掣爪114与螺线管102相互连接。
图6和图7示出了对容器支架锁定单元100实施电气控制的电路原理图。在电路原理图中示出一电磁螺线管102，一电源200，一停止开关202，一起动开关204，一继电器触点206，一杯形容器的高度传感器208，一继电器线圈212和一电动机214。电源200是一种常规的交流电源。当串联连接的开关闭合时电流就供向电动机214而当其中一个开关打开时就停止供电，这将在下面叙述，停止开关202分别与起动开关204和容器高度传感器208相串联连接。起动开关204与容器高度传感器208则是相互并联的。螺线管102和电动机214与容器高度传感器208串联连接。继电器触点206与容器高度传感器208相互串联而继电器线圈212与电动机214相互并联。电动机214为搅拌头30的工作提供动力。一旦电流在电路内流通就流向搅拌机10的其余电路部分。
现参阅图2，摇把98围绕转轮96转动时可使容器支架60移动。当转轮96转动时，轴90也随之旋转。曲柄伞齿轮88随轴90旋转并使驱动伞齿轮86旋转。驱动伞齿轮86是与驱动齿轮78相啮合的，于是驱动齿轮78也被带转。驱动齿轮78的转动时它与螺杆齿轮76啮合螺杆齿轮76使轴74旋转。轴74旋转就使螺杆72在螺孔62中转动。朝第一方向转动摇动把98，齿轮系70就会使容器支架本体64朝搅拌头方向移动。而朝第二方向转动摇把，齿轮系70就会使容器本体64朝背离搅拌头30的方向移动。
尽管此处是按人工操作曲柄来进行叙述的，但对熟悉本领域的人而言很容易理解到驱动齿轮系70也可由一电动机驱动。电机可用常规电机，这些都是了解本领域的人应知的技术。电动既可直接驱动螺杆齿轮76也可通过一类似上述的传动链来驱动螺杆齿轮76。
如图4所示，当锁定单元100工作时螺线管102向内拉动螺线管臂104。当螺线管臂104向内移动时拉簧110通过钩106被拉向螺线管102。而当拉簧110朝向螺线管102被拉动时，它要拉动掣爪114的第二端120使之朝向螺线管102运动。拉簧110的作用力足以克服扭簧122的使掣爪114的第一端118与驱动齿轮78脱离接触的偏移力。于是掣爪114的第一端118由于其第二端120被拉向螺线管102而克服扭簧122的偏移力朝驱动齿轮78移动。第一端118随即与驱动齿轮78的齿178相啮合。一旦第一端118与齿轮78的齿178啮合，掣爪114就占据了“闭锁”位置。
一旦掣爪114的第一端118与驱动齿轮78啮合就能防止驱动轮系70由于搅拌时的搅拌力或振动或由于摇把98的运动而发生运动。因为驱动齿轮78不能运动，螺杆齿轮76以及相应的长螺杆也都不能运动。若长螺杆72不动那么容器支架60也不会动，即杯形搅拌容器40可保持其处于搅拌头下方的位置。
掣爪114的第一端118与驱动齿轮78相啮合从而防止搅拌操作时对搅拌容器40的调节。这一啮合防止了与曲柄伞齿轮88啮合的驱动伞齿轮86的运动。既然曲柄伞齿轮88被阻止发生运动，那么轴90以及相应的摇把98也被阻止运动。于是摇把98不能转动，故容器支架60既不能作朝向搅拌头的运动也不能作背离搅拌头方向的移动。
如图5所示，若掣爪114与一个轮齿的顶端啮合拉簧110使掣爪114的第一端118就位于驱动齿轮78的轮齿178间，并且不会使螺线管102受到损坏。拉簧110是通过螺线管102把臂104拉回进入螺线管内而向第一端118施加一个朝向齿轮78的作用力。若掣爪114的第一端118悬靠在一轮齿178上时，拉簧110可以拉长因而允许螺线管臂104完全缩进到螺线管102中去。当搅拌操作过程中齿轮78发生振动时，拉簧110的作用力会使第一端118就位于最邻近的轮齿178之间的齿穴内。因此拉簧110还具有防止第一端118老是悬靠在一轮齿顶端而未能与齿轮78啮合的作用。
杯形搅拌容器40在搅拌头30下方的位置若不适当那么锁定机构100不会进入工作状态。为防止容器支架60不是在搅拌头30的正下方位置被锁定，搅拌器10具有一容器高度传感器208，只有当传感器208闭合时才能使锁定机构100工作，虽然在图中未示出传感器208，但它可安装在壳体20上邻近容器支架本体64的顶部处。当杯形容器40借助容器支架本体64被置于搅拌的正确位置上时容器高度传感器208才工作。通常，当容器支架本体64位于其最大的开起位置时杯形容器40就处于恰当位置，即此时摇把98不能进一步转动而使容器支架64进一步升高。一旦杯形容器40正确就位，容器高度传感器208使电路闭合而使搅拌头30的螺线管102和电动机214都工作，如图6所示。当电路闭合时，螺线管102和电动机214两者都开始被通电激励。一旦螺线管102被激励，掣爪114就运动从而与驱动齿轮78啮合以防止容器支架60发生偏离搅拌头30的运动，这已如前所述。
为使杯形容器40和容器支架64下降，操作手应按压停止开关202。当停止开关202被按下时，连通螺线管102和电动机214这两者的电路都断开。一旦电路断开，螺线管102断电，掣爪114由于扭簧122的作用回至“非锁定”位置。扭簧122驱使掣爪114围绕掣爪轴116转动。由于掣爪114围绕轴116转动，第一端118从齿轮78的轮齿178中退出而第二端120作离开螺线管102的运动。一旦掣爪114的第一端118与驱动齿轮78脱开啮合，摇把98就可转动以使容器支架60以及相应的杯形容器40背离搅拌头30下降。
操作手常常愿意在一允许接近杯形搅拌容器40并且不受杯形容器护罩50妨碍的位置处操作搅拌器10。这种情况往往是在操作手在搅拌头30仍在工作时想添加搅拌料时出现。为实现搅拌头30在容器高度传感器208不闭合情况下工作，搅拌器10具有一起动开关204。正常工作情况下，起动开关204保持处于第一位置以便由于容器高度传感器的闭合而使电路处于闭合状态，这种情况下如图6所示。为使搅拌器10在容器高度传感器208未闭合时能工作就要按下起动开关204以旁路容器高度传感器208和螺线管210，起动开关要移动至第二位置以使连通电动机214的电路接通，这种情况如图7所示。一旦起动开关204被按下，连通搅拌电动机214的电路接通，电动机214被激励工作。为使搅拌头30维持工作，起动开关204必须连续地被按压住。一旦操作手放开对起动开关204的按压，连通电动机214的电路又断开，电动机214断电，搅拌头30也就不再继续工作了，起动开关204又回到如图6所示的位置上。当操作手松开对起动开关204的按压时，起动开关204回至闭合螺线管102电路的位置。然而由于容器支架60不处于搅拌头下方适当的位置上，故杯形容器高度传感器208并未闭合，电动机214就不会工作，这一点已在上文叙述过。
对熟悉本专业领域的人应理解尽管此处描述了掣爪114是与驱动齿轮78相啮合以防止容器支架60因振动而移位，但掣爪114也可设计成与齿轮系70中的任一齿轮相啮合，同样也能防止搅拌时齿轮系70的运动。举例说，掣爪114既可与螺杆齿轮76、驱动伞齿轮86相啮合，也可与曲柄伞齿轮88相啮合，都会得到相同的效果。
参照本发明的最佳实施例并对本发明作了详细描述后，就能明了在不背离所附权利要求限定出的本发明的范围内本发明可以有种种变化和改变。
权利要求
1.一搅拌机包括-搅拌头-杯形搅拌容器支架(以下简称容器支架)，它用来支承位于搅拌头下方的杯形(或碗形)搅拌容器；-用来移动容器支架和杯形搅拌容器使其在搅拌头的下方安放就位的齿轮系(或传动链)；和-可与齿轮系相啮合的锁定机构，该机构可防止容器支架在搅拌时偏离开搅拌头下方适当位置。
2.一按权利要求1的搅拌机，其特征在于齿轮系包含一螺杆，它的第一端由容器支架内的一螺孔所容纳，从而螺杆转动会使容器支架升降，它的第二端上至少装有一个与锁定机构相啮合的齿轮以便防止螺杆转动和防止容器支架在搅拌时偏离开搅拌头下方的适当位置。
3.一按权利要求2的搅拌机，其特征在于齿轮系还包含一与齿轮相啮合的驱动齿轮，该驱动齿轮与一锁定机构相啮合以便防止螺杆转动和防止容器支架在搅拌时偏离开搅拌头下方的适当位置。
4.一按权利要求2的搅拌机，其特征在于锁定机构包含一掣爪，掣爪与齿轮系中的一个齿轮相啮合，锁定机构还包含使掣爪运动并使之与和掣爪相啮合的齿轮系进入接触的装置。
5.一按权利要求3的搅拌机，其特征在于锁定机构包含一掣爪，掣爪与驱动齿轮相啮合；锁定机构还包含使含掣爪运动并使之与和掣爪相啮合的驱动齿轮进入接触的装置。
6.一按权利要求5的搅拌机，其特征在于用来使掣爪运动与驱动齿轮进入接触的装置是一电磁螺线管。
7.一按权利要求6的搅拌机还包含一用来探测搅拌头下方的容器支架的位置的传感器。
8.一按权利要求7的搅拌机，其特征在于若传感器未探测到容器支架就位于搅拌头下方的适当位置，搅拌器就不能运行。
9.一按权利要求8的搅拌机，其特征在于当杯形容器就位于搅拌头下方的适当位置时，传感器使锁定机构动作。
10.一按权利要求9的搅拌机，其特征在于掣爪通过一弹簧与螺线管相连接，弹簧与掣爪和螺线管两者均连接，从而若掣爪与一齿轮轮齿的顶端相接合时螺线管不会损坏。
11.一按权利要求10的搅拌机还包含一用来超越传感器的装置。
12.一按权利要求11的搅拌机，其特征在于驱动轮系是由人工摇动曲柄实施驱动的。
13.一按权利要求11的搅拌机，其特征在于驱动轮系是由一电动机驱动的。
全文摘要
本发明涉及一食品搅拌机的杯形容器支架的锁定机构，当杯形容器升起进入搅拌位置后，依靠锁定机构不会发生“滑移”，搅拌机有一搅拌头，一容器支架用来支承位于搅拌头下方位置的杯形容器，一使支架和容器移入搅拌头下方位置的齿轮系和一与齿轮系啮合以防止搅拌时支架移动离开原位的锁定机构，它最好是可与齿轮系中的一齿轮啮合的掣爪，两者相啮合防止了支架和容器移位。
文档编号B01F7/16GK1149840SQ96190263
公开日1997年5月14日 申请日期1996年3月25日 优先权日1995年3月29日
发明者马克·M·谢, 约翰·E·布林克曼 申请人:普里马克Feg公司