手持式电动搅拌器的制作方法与工艺

本发明涉及手持式电动搅拌器，且更具体地涉及可变速手持式电动搅拌器。

背景技术：
手持式电动搅拌器包括壳体和一对向下延伸的旋转输出心轴，所述壳体带有最上部的手柄，所述旋转输出心轴可拆卸地接纳用于将食品制品或配方成分进行混合、打浆、掺混或抽打的工件。心轴通过位于壳体内的变速电动机经由减速齿轮箱来驱动。在价格更高的搅拌器中电子变速控制可为连续式的，或者在价格更低的搅拌器中电子变速控制可为通常包括三个步进速度的步进速度控制。两种速度控制方法改变电压来控制电动机转速。通常在这种搅拌器中使用的价格更低的通用式电动机具有窄的速度转矩范围，因此在电动机的整个速度范围内表现出较差的电压速度控制。这限制了搅拌器的通用性，所述搅拌器在理想情况下应该能够达到用于制备精致食品制品或配方成分的非常低的混合速度，一直到用于将食品制品或配方成分进行彻底混合、掺混、打浆或抽打以及以另外方式处理的非常高的混合速度。

技术实现要素：
手持式电动搅拌器具有壳体，位于壳体内的用于保持搅拌器工件的旋转输出心轴，位于壳体内且具有旋转输出轴的电动机，位于壳体内的双速齿轮箱，所述双速齿轮箱接收来自旋转输出轴的转矩以及将转矩传送到旋转输出心轴，其中所述双速齿轮箱具有用于提供第一输出速度的第一齿轮比以及用于提供第二输出速度的第二齿轮比，以及第一齿轮比传送到旋转输出心轴的转矩为第二齿轮比传送到旋转输出心轴的转矩的至少两倍大，所述双速齿轮箱包括轴向平行于旋转输出心轴的旋转副轴，第一和第二齿轮位于副轴上，位于所述旋转输出心轴上的第三齿轮和第四齿轮，其中所述第三齿轮与第一齿轮啮合以及第四齿轮与第二齿轮啮合，第三齿轮被耦合到所述旋转输出轴及提供第一齿轮比，第一、第二和第四齿轮提供第二齿轮比，以及第三齿轮和第四齿轮为可自由旋转的齿轮，其可在所述旋转心轴上自由地旋转，以及选择器机构位于所述旋转输出心轴上以便在第一齿轮比轴齿轮和第二齿轮比轴齿轮之间进行选择，其中所述选择器机构包括位于旋转输出心轴上的在第三和第四齿轮之间的离合器盘，且所述离合器盘可沿旋转输出心轴轴向移动以便交替地接合和可旋转地锁定与离合器盘啮合的第三或第四齿轮。手持式电动搅拌器优选还包括用于控制电动机旋转速度的电子速度控制器，这样第一齿轮比提供第一输出速度范围以及第二齿轮比提供第二输出速度范围。离合器盘优选具有相对的轴向面，每个轴向面具有交替地接合第三或第四齿轮以及可旋转锁定与离合器盘接合的第三或第四齿轮的卡爪。手持式电动搅拌器优选还包括切换环和联动装置，其中离合器盘由切换环轴向捕获以及切换环环耦联到联动装置以便使得切换环在第三或第四齿轮之间轴向移动。手持式电动搅拌器优选还包括可在横向左-右方向和纵向前－后方向移动的四轴线操作杆，其中在横向左-右方向上的移动操作联动装置以便使得切换环在第三或第四齿轮之间轴向移动，以及在纵向前－后方向上的移动操作电子速度控制器以便控制电动机的旋转速度。从以下描述将明了本发明的进一步的方面。附图说明现在将仅仅通过实例的方式以及参照附图对本发明的示例性形式进行描述，其中：图1是根据本发明适于可变速手持式电动搅拌器的驱动系统的示意性概括视图；图2是与传统电动机进行比较的适于本发明的典型速度/转矩曲线；图3是示出根据本发明的手动切换的可变速手持式电动搅拌器的透视图；图4是示出根据本发明的处于第一齿轮比的齿轮箱电动机和手动切换系统的视图；图5是示出处于第二齿轮比的齿轮箱电动机和手动切换系统的视图；图6是示出根据本发明的处于第一齿轮比的齿轮箱电动机和手动切换系统的第二实施例的视图；图7是示出根据本发明的处于第二齿轮比的齿轮箱电动机和手动切换系统的第二实施例的视图。具体实施方式根据本发明的手持式电动搅拌器同时使用了电子和机械速度控制装置两者，以便提供大于本领域内迄今已知的手持式电动搅拌器的速度和转矩范围。参照图1和图2，搅拌器由具有旋转输出轴18的电动机19驱动。电动机19的旋转速度由电子速度控制器25来进行电子控制。具有低齿轮比和高齿轮比的双速齿轮箱24接收来自电动机输出轴18的转矩，且将该转矩传送到一对旋转输出心轴13。电子速度控制器25和双速齿轮箱24的结合提供具有适于在食品制品或配方成分上进行混合、掺混、打浆或以其它方式进行处理的较大范围的转矩和速度的主厨或烹饪手段。如本领域技术人员将明了的那样，对于任何给定的功率输出转矩而言，获得值与速度成反比(即t＝1/n，其中t是转矩，以及n是旋转速度/转速)。因此第一较低的齿轮比提供具有高转矩和低速输出的搅拌器，以及第二较高的齿轮比提供具有低转矩和高速输出的搅拌器。在优选实施例中，第一较低的齿轮比提供每分钟200-450转(rpm)的输出速度范围以便制备厚的或精致的食品制品或配方成分，以及第二较高的齿轮比提供600-1350rpm的输出转速范围，以便对食品制品或配方成分进行彻底混合、掺混、打浆、抽打或以其它方式进行处理。经由可变速电动机控制器25将搅拌器速度控制在每个范围内。在优选实施例中，对于任何给定的电子速度设定值而言，较低齿轮比提供的输出转矩为较高齿轮比提供的输出转矩的至少两倍。另一方面较高的齿轮比提供的速度/转矩范围比较低的齿轮比提供的速度/转矩范围更宽泛。参照图3至图5，示出了根据本发明的齿轮箱电动机和手动切换系统的第一实施例。手持式搅拌器包括壳体1，其具有用于抓住搅拌器的手柄2。一对相邻的旋转输出心轴13可出入通过壳体的下侧3，以便可拆卸地保持用于对作用于其上的食品制品或配方成分进行混合、掺混、打浆、抽打或以其它方式进行处理的搅拌装置或其它工件5。驱动电动机19位于壳体内，其中电压控制电子装置25耦联到速度控制开关21，以便改变电动机19的速度。电动机19具有输出轴18，冷却风扇10位于该输出轴18上。双速齿轮箱24接收来自输出轴18的转矩且将该转矩传送到旋转输出心轴13。齿轮箱24具有用于提供第一输出速度的第一齿轮比和用于提供第二输出速度的第二齿轮比。第一齿轮比传送到旋转输出心轴的转矩为第二齿轮比传送到旋转输出心轴的转矩的至少两倍大。与用于控制电动机19旋转速度的电子速度控制器25结合，第一齿轮比提供第一输出速度范围以及第二G齿轮比提供第二输出速度范围。以下的论述涉及双速齿轮箱24。仅仅为了描述简单，在合适的情况下，对从输出轴18驱动旋转输出心轴13之一的一半齿轮箱进行论述。双速齿轮箱24具有轴向平行于旋转输出心轴13的一对旋转副轴23。第一和第二齿轮11，12牢固地位于旋转副轴23的相应端部上。第三和第四齿轮14，15位于旋转输出旋转输出心轴13上。第三和第四齿轮14，15为可自由旋转的齿轮，且可选择成在旋转输出心轴13上自由旋转，或由旋转输出心轴13可旋转地锁定。第三齿轮14接收来自电动机输出轴18的转矩，且与副轴23的第一齿轮11啮合接合。该电动机输出轴18和第三齿轮14提供第一齿轮比，其用于提供副轴23的第一输出速度。第四齿轮15与副轴23的第二齿轮12啮合接合，副轴23与第一齿轮11一起提供第二齿轮比，其用于提供第二输出速度。选择器机构16位于旋转输出心轴13上，以便选择性地将第三或第四齿轮14，15锁定到旋转输出心轴13，从而以第一齿轮比或第二齿轮比将转矩从输出轴18和第三齿轮14传送到副轴23。包括离合器盘17的选择器机构16位于旋转输出心轴13上位于第三和第四齿轮14，15之间。离合器盘17沿旋转输出心轴13轴向移动以便分别交替地接合和可旋转地锁定与离合器盘17接合的第三或第四齿轮14，15。离合器盘17具有相对的轴向面，每个轴向面具有用于与第三或第四齿轮14，15中的相应卡爪或凹入部接合的卡爪28，从而可旋转地锁定与离合器盘17接合的第三或第四齿轮14，15。选择器机构16还包括位于离合器17周围的切换环29。离合器盘17由切换环29轴向地捕获以便使得离合器盘17在旋转输出心轴13上移动。切换环29联接到联动装置20，以便使得切换环29在第三或第四齿轮14，15之间轴向移动。当离合器盘17经由卡爪28与第三齿轮14接合时，旋转输出心轴13经由第三齿轮14直接从电动机输出轴18驱动。在优选实施例中，这是高(快速)齿轮比。备选地，当离合器盘17经由卡爪28与第四齿轮15接合时，输出心轴经由第三齿轮14、副轴齿轮11、12和第四齿轮15从电动机输出轴18驱动，第三齿轮14、副轴齿轮11、12和第四齿轮15由电动机输出轴驱动。在该构造中，齿轮14由电动机输出轴18驱动以及第四齿轮15通过离合器板17锁定到旋转输出心轴13上。四轴线操作杆21设置于搅拌器手柄的上部前向部分内。四轴线操作杆21具有偏心凸轮22，其与联动装置20接合，这样在横向左-右轴线上的水平移动使得凸轮22和联动装置20移动，从而使得切换环29在第三或第四齿轮14，15之间轴向移动。轴向杆26将杆21与电压控制电子装置25耦联，这样在纵向前-后轴线上的水平移动操作电压控制电子装置25以便改变电动机19的速度。因此，四轴线操作杆21提供齿轮比和电动机速度之间的选择。参照图6和图7，示出根据本发明的齿轮箱电动机和手动切换系统的第二实施例。在第二实施例中，一对传动齿轮27焊接到离合器盘17上。一对传动齿轮27啮合地接合到一起，且分别与旋转输出心轴13同心。当离合器盘17接合在第三齿轮14上时，如图6中所示，第三齿轮14将直接输出到副轴13。这是直接驱动(高速)实施例。传动齿轮27将导致两个旋转输出心轴13一起高速转动。在本发明的搅拌器中，主厨或烹饪者具有在食品制品或配方成分上进行混合、掺混、搅拌或以其它方式进行处理更的大范围或速度。通过选择第一较低的齿轮比以及控制可变速电动机，烹饪者具有对用于制备精制食品制品或配方成分的低搅拌器速度的更大控制，以及通过选择第二较高的齿轮比和控制可变速电动机，烹饪具有更大范围的高混合速度，用于对食品制品或配方成分进行彻底混合、掺混、打浆、抽打或以其它方式进行处理。应该理解的是，对于本领域技术人员而言显而易见的对本发明的变型和变更不应被视为超出本发明的范围。在一个备选实施例中，存在可同心旋转且沿着相应的心轴间隔开的一对齿轮。还存在一对平行的副轴，这样一个副轴与一对心轴的相应一个相关联。与位于其相应心轴上的齿轮互补的第二对带齿齿轮位于每个副轴上。每对第二齿轮旋转地同心，且沿相应的副轴间隔开。可变速电动机和电动机控制器位于壳体内，以便使得副轴旋转，副轴均可旋转地与电动机接合以便使得副轴随着电动机旋转。选择器旋钮位于搅拌器的壳体上且与凸轮机构相关联，以便使得一对第二齿轮沿着相应的副轴在第一位置和第二位置之间选择性地纵向移动。选择器旋钮在第一方向上的旋转使得成对的第二齿轮切换到副轴上，直到第二对齿轮的第一齿轮与成对的心轴齿轮的第一齿轮啮合为止。啮合的第一齿轮具有适于第一较低齿轮比的直径和齿数以及第二齿轮具有适于第二较高齿轮比的直径和齿数导致输出心轴具有由可变速电动机控制的第二转速范围。