本發(fā)明涉及一種電動食物處理設備，特別是食物被抵靠處理表面擠壓的類型的電動食物處理設備。

背景技術：

很多不同類型的食物處理器都需要抵靠旋轉的處理表面擠壓食物。處理表面然后例如執(zhí)行榨汁、磨碎、切割、粉碎、切丁或剁碎。

為了避免用戶的手指與處理表面相接觸的危險，設置有加載食物的滑槽(chute)，并且設置有間隙配合在滑槽中的壓力施加器。用戶向壓力施加器施加力以將食物推壓在處理構件上。

因此，食物處理不是全自動化的，并且用戶施加能夠變化的力。在榨汁機的情況下，如果施加太高的力，則汁-漿比率較低，并且因此提取出的汁輸出量將較低。

對于所有的食物處理器，施加較高的力將導致較高的功耗，并且這還會損壞電機并且會導致電機的不期望的過熱或破壞。

較高的施加壓力還將導致食物處理構件永久變鈍和/或變得堵塞。

還存在與太低的壓力相關聯(lián)的問題。處理將耗費更長時間，因此縮短設備的壽命，并且食物處理同樣也可能不是最佳。例如，食物可能需要以特定的速率朝向磨碎表面前進，以獲得有效的結果。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明由權利要求限定。

根據本發(fā)明的一個實施方式，提供了一種電動食物處理器，其包括：

用于接納要處理的食品的輸入開口；

適于接納在輸入開口中的壓力施加器，其使得在處理期間用戶能夠向食品施加壓力；

旋轉處理構件，食品在處理期間被抵靠旋轉處理構件擠壓；以及

用于驅動旋轉處理構件的馬達，

其中，該食物處理器還包括用于顯示表示用戶施加的壓力的信號的壓力指示器。

該食物處理器向用戶提供了壓力指示。這使得用戶能夠向食品施加最適于實現(xiàn)最佳處理效果的壓力。

壓力指示器可以包括指示用戶施加的壓力何時過高的燈。

這向用戶提供了簡單的輸出以使得他/她能夠以直觀的方式調節(jié)施加的壓力。

壓力指示器可以替代地包括指示用戶施加的壓力太高或太低或處于合適的水平的一組燈。

這使得用戶能夠以關于壓力是否需要增大或減小的反饋調節(jié)施加的壓力。可以存在多于三個指示器，使得反饋指示正在施加的壓力的大小以及該壓力對于最佳的食物處理效率是否太高或太低。

壓力指示器可以替代地或附加地包括指示用戶施加的壓力何時太高的聲音或觸覺輸出。

可以設置用于感測馬達的驅動電流的電流感測裝置，其中驅動電流表示用戶施加的壓力。

通過這種方式，基于馬達驅動狀態(tài)執(zhí)行壓力感測，使得不需要單獨的壓力傳感器。簡單的電路能夠以良好的可靠性和低成本使用。

在一種布置中，電流感測裝置可以包括電流感測電阻器和電壓測量單元。在另一種布置中，電流感測裝置可以包括電流感測變壓器和電壓測量單元。

電流感測裝置的輸出可以適于直接用來生成壓力指示。然而，可替代地，可以設置用于根據感測的電流生成壓力指示信號的電路。

電流感測可以是感測AC電流或感測DC電流。如果使用DC電機，則能夠感測DC電流。然而，作為替代，可以感測AC電流。因此，感測裝置可以根據電機的類型和食物處理器的其他電路通過不同的方式來執(zhí)行。

食物處理器可以包括榨汁機，其中旋轉處理構件包括榨汁構件。

在榨汁機中，榨汁的有效性取決于施加的壓力；具體地，榨汁的有效性與施加的壓力具有相反的關系。因此，用戶可能直覺地認為，施加較大的壓力將提高汁液，但情況可能相反。通過提供壓力指示，即便是反直覺，用戶也能夠調節(jié)施加的壓力。

榨汁機優(yōu)選地還包括出口和容器，其中提取出的汁液在榨汁過程中被提供至該出口，容器為用于存儲果肉的果肉容器的形式；并且，榨汁機還包括指示果肉容器何時裝滿的指示器。

裝滿的果肉容器也將降低榨汁的有效性，因此對其的指示也是有意義的。

可以再次提供用于感測馬達的驅動電流的電流感測裝置，其中果肉容器基于感測的電流被確定為裝滿。如果果肉容器是裝滿的，則馬達上的負載將再次改變。

通過這種方式，用于確定所施加的壓力的相同的電流感測裝置能夠用來得到容器滿的警報。能夠根據感測的電流和容器滿的警報信息為提供壓力指示信息設置不同的閾值。例如，果肉容器能夠基于感測的電流的最小值被確定為裝滿。這表示對旋轉處理構件的連續(xù)施加壓力，其不同于由用戶施加的循環(huán)壓力。

然后，能夠設置指示果肉容器何時被確定為裝滿的指示器。這防止了當由于果肉容器裝滿而導致有效性降低且馬達上的負載增大時用戶繼續(xù)使用榨汁機。

當果肉容器被確定為裝滿時，可以提供中斷以暫停馬達的操作。

其他類型的食物處理器可以使用壓力指示器系統(tǒng)，例如絞肉機、水果壓榨機、攪拌機、粉碎榨汁機、研磨機或切片機。

因此，本發(fā)明能夠應用于多種食物處理系統(tǒng)，其中施加的壓力對食物處理效果有影響。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明的示例進行詳細描述，在附圖中：

圖1示出了榨汁機的已知構型的示例；

圖2示出了施加的壓力與汁-漿比率之間的關系；

圖3示出了使用光輸出的可能的壓力指示器的一些示例；

圖4以示意圖的形式示出了壓力指示器電路；

圖5示出了電流測量電路的第一更詳細示例；

圖6示出了電流測量電路的第二更詳細示例；

圖7示出了電流感測電阻器如何能夠用來直接驅動光輸出；

圖8示出了電流感測電阻器如何向處理器電路提供隨后驅動壓力指示器的信號；

圖9示出了電流如何可以在馬達電路的直流電部分中感測；

圖10示出了兩種可能的食物處理器構型；

圖11示出了另外兩種可能的食物處理器構型；以及

圖12用來解釋如何能夠在用戶施加的壓力與由諸如果肉容器之類的滿容器所導致的壓力之間進行區(qū)分。

具體實施方式

本發(fā)明提供這樣一種類型的電動食物處理器，其中：用戶在處理期間抵靠旋轉處理構件向食品施加壓力。設置有用于顯示至少表示用戶施加的壓力的信號的壓力指示器。

該壓力指示器使得用戶在食物處理期間能夠被指導，以施加對高效的食物處理和/或對保護食物處理設備的壽命最合適的壓力。壓力指示器還能夠指示能夠從施加在旋轉處理構件(例如在榨汁機情況下的滿果肉容器)上的壓力得到的其他因素，或者，能夠指示食物處理器正在消耗太多的功率，這可能指示異常操作模式或缺陷。

首先將參考汁液榨取裝置(下文中也簡稱為“榨汁機”)形式的食物處理器描述本發(fā)明。

圖1示出了汁液榨取裝置的示例性綜合視圖。

汁液榨取裝置包括位于進料滑槽2的頂部的用于接納要被榨汁的食品(一般為水果)的輸入開口。壓力施加器1接納在輸入開口中，以使得在處理期間用戶能夠向食品3施加壓力。

為了從水果3中提取果汁，用戶需要使水果落入進料滑槽2中并且需要用特定的力F擠壓壓力施加器1穿過進料滑槽，使得水果能夠被銼板4形式的旋轉處理構件切碎。

由于向心加速度，切碎的水果塊被壓靠在篩網5上，因此果汁被擠出并被收集在蓋6中。

果汁能夠流出出口嘴7。電動馬達8提供銼板的旋轉驅動。

不想要的果肉從篩網5的內側落入果肉收集器9中。

在從給定量的果肉中提取的果汁輸出量與用戶正在對壓力施加器施加的力之間存在強的關聯(lián)。在圖2中示出了該果汁-果肉比率。如圖所示，該果汁-果肉比率隨著壓力升高而降低。因此，擠壓力越低，則果汁/果肉比率越高，因此提取出的果汁輸出則越高。這對于用戶可能是反直覺的，因為為了有效的榨汁，需要保持較低的壓力。實際上，為了具有充分的提取果汁輸出，不可以超過特定的擠壓力。

本發(fā)明提供了壓力指示器，該壓力指示器指示何時用戶正在向壓力指示器施加太高的壓力。用戶將接收到視覺、音頻或觸覺反饋以知曉何時擠壓力太高，從而他/她能夠減小施加的壓力。通過這種方式，用戶能夠在榨汁過程中被指導，以產生最佳的果汁/果肉比率，并且因而獲得較高量的提取果汁輸出。也可以提供其他關于壓力的警告。

圖3示出了三種可能的視覺壓力指示器布置。

圖3(a)示出了作為壓力指示的單個燈(例如LED、霓虹燈或類似裝置)。當施加的壓力太高時，燈被開啟，被設定為閃爍或改變顏色，例如從綠色變?yōu)榧t色。

圖3(b)示出了光條。多個LED或燈顯示了施加至壓力指示器的實際壓力?？梢源嬖诒硎咎邏毫?H)、中等/可接受壓力(M)和太低壓力(L)的三個帶。LED可以具有相同或不同的顏色，例如綠色表示正確的壓力，紅色表示太高的壓力，而黃色表示太低的壓力。

圖3(c)示出了以例如圍繞on-off開關的環(huán)分布的燈的陣列。被點亮的燈的數量表示壓力水平。再次，顏色可以變化。

作為燈的替代，可以使用小的顯示器，或者使用能夠被用戶看到的機械指示器。

作為替代或補充，能夠使用聲音發(fā)生器(例如揚聲器或機械式聲音發(fā)生器)。也能夠使用諸如振動之類的觸覺反饋。高壓力指示信號也能夠觸發(fā)汁液榨取裝置的關閉。

能夠在設備上的任何適當的位置提供輸出；例如，輸出裝置(例如一組燈)在圖1中示意性地示出為10。

為了測量施加的力，其與施加的壓力成正比，可以使用馬達的電功率消耗P。功率消耗定義為電壓V與電流I的乘積：

P＝V×I

由用戶的擠壓力F引發(fā)的施加至壓力指示器的壓力p如下地定義：

$p=\frac{F}{A_{tube}}$

當施加至壓力指示器的壓力增大時，馬達的功率消耗也增大；在壓力與馬達的電功率之間存在比例關系：

p～P

由于電源電壓幾乎恒定，所以當壓力增大時馬達的電流I將增大：

p～P～I

因此，馬達的電流消耗能夠用來測量用戶的擠壓力F。當馬達的電流I穿過特定值時，指示能夠向用戶顯示擠壓力太高。

圖4以示意圖的形式示出了如何從馬達電流得到壓力指示。

電流測量電路40與馬達串聯(lián)，其中電流測量電路40向壓力指示器裝置42提供電流信號。

電流測量電路能夠以不同的方式實現(xiàn)。

圖5示出了用于測量串聯(lián)電阻器46兩端的壓降的電壓測量單元44。

圖6示出了用于測量電流感測變壓器48兩端的壓降的電壓測量單元44。

能夠使用其他測量方法，例如串聯(lián)電阻器或其他電子部件的溫度測量、磁場測量或檢測雙金屬條的偏折。

通常，用戶的擠壓力F越高，則馬達的功率消耗越高，因此測量的壓降越高。

當使用串聯(lián)電阻器46時，串聯(lián)電阻器能夠被選擇為具有適當的值，使得能夠直接使用電阻器兩端的壓降來動力估計壓力指示，如圖7所示。圖7示出了燈電路50，其中燈電路兩端的電壓控制燈電路輸出。燈可以是具有作為電壓的函數的亮度的單個燈。在開關S閉合之后，榨汁機的馬達啟動。用戶的擠壓力F越高，則馬達的功率消耗越高，壓降越高，并且燈將越亮。

可替代地，測量的電壓能夠被電子電路52處理，其中電子電路52繼而控制壓力指示器裝置42，如圖8所示。電阻器兩端的電壓還能夠用作電路52的電源。電子電路52可以由微控制器和/或離散的電子部件構成。

一些榨汁機配備有DC馬達；為此，AC市電電壓被二極管60(或其他電子器件)整流，如圖9所示。圖9示出了馬達的整流路徑中的電流測量以獲得DC(直流)電壓作為替代。在例如使用AC馬達的情況下，電流測量能夠等同地設置在AC路徑中以獲得AC電壓。

在上面的示例中，壓力指示基于檢測馬達上的負載。存在能夠影響馬達上的負載的其他因素，因此感測能夠用來提供其他警告。例如，缺陷或運行故障(例如楔入在食物處理器中的某物)也能夠導致負載增大。因此，馬達負載的第一范圍可以對應于用戶施加一定范圍的壓力的正常操作，而第二更高的馬達負載可以指示其他故障。因此，可以執(zhí)行另外的警告或自動關閉功能。

在榨汁機的情況下，當果肉容器9裝滿時，將有從下方施加至旋轉處理構件的力，這將再次導致馬達負載增大。因此，還可以提供指示果肉容器何時裝滿的指示器。裝滿的果肉容器也將減小榨汁的有效性，因此對其的指示也是有意義的。

前面已經結合榨汁機描述了本發(fā)明。然而，本發(fā)明能夠應用于其他食物處理器，例如絞肉機、水果壓榨機、研磨機、切片機或攪拌機。

圖10示出了存在這種類型的食物處理器的兩種常見構型。圖10(a)示出了榨汁機。食品3沿著旋轉處理構件4的旋轉軸線前進。圖10(b)示出了用于絞肉機、磨碎機或攪拌機的構型。食品3與旋轉處理構件4的旋轉軸線偏離地(但平行地)前進。這提供了更加線性的動作而非榨汁機的扭轉動作。

圖11示出了另外兩種可能的構型。圖11(a)示出了絞肉機的一般構型，其中螺桿圍繞水平軸線旋轉，使得食品被用戶沿著垂直于旋轉軸線的方向而非圖10的示例中那樣平行地前進。水平軸線可以取代地傾斜于水平面。圖11(b)示出了具有旋轉鉸刀的粉碎榨汁機。

本發(fā)明能夠應用于所有這些類型，并且上述電流感測裝置應用于所有示例。

電流感測是評測馬達上的負載并且因此得到壓力的優(yōu)選方式。然而，替代地可以例如通過將壓力傳感器集成在壓力施加器1的頭部中而應用直接壓力測量。

壓力施加器可以例如包括推動件，推動件容納指示最佳施力范圍的彈性秤。這是提供取決于施加至旋轉處理構件的壓力的輸出信號的替代方式。

馬達電流的感測具有使得能夠檢測多個狀態(tài)的優(yōu)點，這些狀態(tài)例如為用戶施加的力、滿容器情形或其他馬達過載狀態(tài)。一些其他的壓力感測方法可以例如僅僅使得能夠確定用戶施加的壓力，但是這些方法也在本申請的教導內。

如果使用馬達負載，則馬達負載能夠通過其他方式例如溫度感測或者甚至通過檢測聲音音調來檢測。實際上，任何已知的用于評測馬達負載的技術都能夠使用。

如前所述，壓力感測使得能夠提供多個警告。圖12示出了如何能夠分析壓力信號以實現(xiàn)用戶施加的壓力與由滿果肉容器導致的壓力之間的區(qū)分。圖12示出了測量的馬達電流I與時間的關系。

曲線70表示馬達電流，其表示施加至旋轉處理構件的壓力，如前面所解釋的。

當電流超過上閾值71時，向用戶提供指示用戶施加的壓力太高的警告。如前所述，但未在圖12中示出的，還可以可選地提供適當壓力的指示和低壓的指示。

時間周期72表示果肉容器還沒滿的正常操作。如圖所示，時間周期72存在用戶施加的壓力確實太高時(因為電流超過閾值71)的部分。時間周期73表示當果肉容器裝滿并且用戶仍在循環(huán)地向食品施加壓力時的馬達電流。

當榨汁機在果肉容器空的情況下啟動時，由馬達汲取的電流具有用線74表示的空轉值，并且這是沒有施加用戶壓力時的馬達電流。

當用戶向壓力施加器施力時，為了抵靠處理表面擠壓食品，電流升高，這取決于壓力值多強。當壓力釋放時，電流降回到空轉水平74。

如時間周期73所表示的，當果肉容器裝滿時，馬達的空轉電流升高到第二值76，因而榨汁機消耗更多的電流。

兩個空轉值74與76之差能夠通過控制電路來評估。當果肉容器裝滿時，空轉電流將不返回至較低值74。

因此，空轉電流升高到閾值(其介于值74與76之間)能夠用來得到表示果肉容器裝滿的壓力指示。通過這種方式，在操作期間以及在至少長達典型壓力施加周期(持續(xù)時間72)的時間周期內感測的電流的最小值能夠用來得到滿果肉容器指示。時間周期72可以例如在秒的量級，例如10秒或20秒。因此，如果在10秒或20秒的周期內最小電流不降到水平74，則表明由滿果肉容器導致的永久存在的壓力。如所示的，能夠繼續(xù)給出關于用戶施加的壓力的警告信號以及滿果肉容器信號。

相同的指示器能夠用來傳輸兩種類型的信息(具有不同的顏色、聲音、閃光圖案或觸覺輸出)，或者可以使用單獨的指示器。另外，如果果肉容器被確定為裝滿、取代或者以及提供警告消息，則控制器可以暫停榨汁機的操作。

根據對附圖、公開內容和所附權利要求的研究，本領域技術人員在實施要求保護的本發(fā)明時能夠理解和實現(xiàn)對所公開的實施方式的變型。在權利要求中，用語“包括”并不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一個”的使用并不排除多個。在相互不同的從屬權利要求中提到某些特定并不表明不能夠有利地使用這些特征的組合。權利要求中的任何附圖標記都不應被理解為限制權利要求的范圍。