СОКОВЫЖИМАЛКА С ДВОЙНЫМ ПРИВОДОМ
JUICE EXTRACTOR WITH DOUBLE DRIVE

Область техники
Изобретение относится к области выжимания сока, и более конкретно, к улучшениям и модификациям типа соковыжималки, которую иногда называют «медленной соковыжималкой» или «медленной прессовой соковыжималкой».
Предшествующий уровень техники
Какое бы то ни было обсуждение известного уровня техники, никоим образом не следует трактовать как признание того факта, что данный известный уровень техники является общеизвестным или является частью общедоступных сведений в данной области.
Существует два основных типа соковыжималок домашнего пользования для овощей и фруктов. В центробежной соковыжималке применяется вращающийся терочный диск, который растирает фрукт или овощ, превращая его в суспензию, состоящую из мякоти и сока. Эта смесь влажной мякоти и сока выталкивается к фильтру, вращающемуся с высокой скоростью. Под действием центробежной силы сок проходит сквозь фильтр, после чего его собирают.
В медленной прессовой соковыжималке для раздавливания или отжимания фруктового или овощного плода используется медленно вращающийся шнек. Шнек прижимает мякоть к стационарному фильтру, на котором она может собираться.
Преимущества центробежных соковыжималок заключаются в более высокой скорости отжимания сока и применении подающих трубок большего диаметра, в которые многие типы овощей и фруктов могут входить целиком, что устраняет необходимость предварительного разрезания плода. Несмотря на то, что скорость работы медленных прессовых соковыжималок ниже, они намного более эффективны при выдавливании сока из листовых овощей, пырея и листовых трав.
Изобретение ставит своей целью объединить преимущества и некоторые особенности центробежных соковыжималок и медленных прессовых соковыжималок в одном устройстве.
Примером соковыжималки медленного прессового типа может служить соковыжималка с конусовидным шнеком с ракельными ножами и стационарной фильтрующей корзиной, раскрытая в патентном документе US 8091473.
Задачи изобретения
Задачей изобретения является преодоление или устранение, по меньшей мере, одного из недостатков известного уровня техники или обеспечить полезную альтернативу.
Задачей изобретения согласно предпочтительному варианту осуществления
является создание соковыжималки с терочным диском, способным работать с более высокой скоростью, чем соосный шнек, с которым он соединен.
Другой задачей изобретения согласно предпочтительному варианту осуществления является создание медленной прессовой соковыжималки с центральной полноразмерной трубкой подачи.
Еще одной задачей изобретения согласно предпочтительному варианту осуществления является создание медленной прессовой соковыжималки, приспособленной для установки соковыжималки для цитрусовых.
Еще одной задачей изобретения согласно предпочтительному варианту осуществления является создание медленной прессовой соковыжималки, содержащей камеру сбора сока, на дне которой установлен импеллер. Указанный импеллер служит для подачи сока в приподнятую сливную трубку.
Еще одной задачей изобретения согласно предпочтительному варианту осуществления является создание медленной прессовой соковыжималки, шнек которой имеет рабочий торец с множеством лезвий, что обеспечивает ускорение процесса измельчения фруктов и овощей, входящих в контакт с торцом шнека.
Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления изобретения связанный со шнеком терочный диск имеет вогнутую форму и, предпочтительно, содержит нож для разрезания сердцевины плода.
Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления изобретения связанный со шнеком терочный диск имеет выпуклую форму и, предпочтительно, содержит нож для разрезания сердцевины плода.
Еще одной задачей изобретения согласно другим вариантам осуществления является создание соковыжималки со шнеком, вращающимся с относительно низкой скоростью, и терочным диском, вращающимся с более высокой скоростью, который является съемным и может быть заменен соковыжималкой для цитрусовых. Такое устройство содержит также колпак для фруктов, соединенный с рычагом, шарнирно поворачиваемым относительно этого устройства.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения стационарная фильтрующая корзина может подниматься и опускаться для изменения зазора, через который мякоть плода поступает во внутреннюю полость камеры сбора сока. При регулируемом зазоре количество мякоти плода в соке может регулироваться пользователем.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения трубка подачи медленной прессовой соковыжималки содержит внутреннее противоротационное ребро.
Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения вращающийся с низкой скоростью шнек используется совместно с соосным, вращающимся с более высокой скоростью обрабатывающим диском. Данный обрабатывающий диск может представлять собой терочный диск, нарезающий диск, нарезающий диск изменяемой толщины или диск, режущий на куски кубической формы.
Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления изобретения фильтрующая корзина расположена внутри камеры сбора сока. Камера сбора сока закрыта крышкой с трубкой подачи. Крышка удерживается поворотным защитным кронштейном. Привод соковыжималки не будет работать до тех пор, пока защитный кронштейн не будет установлен в вертикальное фиксирующее положение.
Согласно другим вариантам осуществления изобретения соковыжималка содержит графический дисплей, обеспечивающий индикацию регулируемой пользователем скорости вращения электромотора. Согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления изобретения дисплей также отображает типы пищевых продуктов, обработку которых можно производить при данной скорости вращения.
Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения терочный диск, связанный с вращающимся с относительно низкой скоростью шнеком, выполнен из отдельных радиально ориентированных сегментов, каждый из которых содержит ряд выполненных на нем зубьев. Согласно предпочтительным вариантам осуществления изобретения вышеуказанные сегменты окружают центральную часть, содержащую одно или более лезвий для разрезания сердцевины плода.
Задачей изобретения является также обеспечение ребер или защитных элементов в трубке подачи фрукто-овощной соковыжималки, предотвращающих возможность доступа к внутренней части трубки подачи.
Еще одной задачей изобретения является обеспечение кольца, на котором закреплены вышеупомянутые элементы. Такое кольцо может быть прикреплено верхнему ободу трубки подачи.
Соответственно, на верхнем ободе трубки подачи установлено кольцо с радиально-направленными внутренними упорами, содержащими верхние кромки, наклоненные вниз.
Еще одной задачей изобретения является создание трубки подачи для фрукто-овощной соковыжималки, верхний обод которой содержит внутренние направленные вниз ребра, и верхние кромки данных ребер выполнены с наклоном вниз.
Согласно другим возможным вариантам осуществления изобретения вышеупомянутое кольцо снабжено проходящим внутрь направляющим элементом толкателя.
Согласно другим возможным вариантам осуществления изобретения вышеупомянутая трубка подачи содержит направленный внутрь направляющий элемент толкателя.
Согласно другим возможным вариантам осуществления изобретения верхний обод трубки подачи соединен с несколькими проходящими вниз защитными элементами, один из которых совпадает по вертикали с противоротационным ребром трубки подачи.
Раскрытие изобретения
Согласно одному из аспектов изобретения соковыжималка содержит камеру сбора сока, внутри которой расположена конусовидная фильтрующая корзина. Внутри фильтрующей корзины расположен конусовидный шнек. Шнек приводится в действие концентричным валом. Внешний вал осуществляет привод шнека, а внутренний вал осуществляет привод терочного диска или другого вспомогательного элемента.
Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения узел терочного диска и соосный вал заменены рабочим торцом шнека, содержащем измельчающие или режущие элементы.
Для лучшего понимания изобретения в описании приведены ссылки на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 – соковыжималка согласно одному из вариантов осуществления, вид в вертикальном разрезе;
на фиг. 2 – соковыжималка согласно одному из вариантов осуществления (показано с толкателем), вид в вертикальном разрезе;
на фиг. 3 – соковыжималка согласно одному из вариантов осуществления (с неплоским обрабатывающим диском), вид в вертикальном разрезе;
на фиг. 4 – соковыжималка согласно одному из вариантов осуществления (с обрабатывающим диском и толкателем взаимно соответствующей формы), вид в вертикальном разрезе;
на фиг. 5 – соковыжималка для цитрусовых с дополнительными поворотным рычагом и крышкой, вид сбоку;
на фиг. 6 – соковыжималка согласно одному из вариантов осуществления с возможностью регулирования пользователем количества мякоти, поступающей в камеру сбора сока, вид в вертикальном разрезе;
на фиг. 6A – соковыжималка в разобранном состоянии с регулировкой количества мякоти, вид в перспективе;
на фиг. 7 – соковыжималка согласно одному из вариантов осуществления с увеличенной емкостью для сбора сока, вид в вертикальном разрезе;
на фиг. 8 – соковыжималка согласно одному из вариантов осуществления с обрабатывающим диском, расположенным над фильтрующей корзиной, вид в вертикальном разрезе;
на фиг. 9 – соковыжималка согласно одному из вариантов осуществления, шнек которого выполнен с верхней обрабатывающей поверхностью, вид в вертикальном разрезе;
на фиг. 10 – альтернативный вариант выполнения шнека, показанного на фиг. 9;
на фиг. 11 – альтернативный вариант выполнения шнека, показанного на фиг. 9.
на фиг. 12 – альтернативный вариант выполнения шнека, показанного на фиг. 9;
на фиг. 13 – вариант выполнения концентричного расположения вала для привода шнека и обрабатывающего диска соковыжималки;
на фиг. 14 – шнек с собирающей лопастью и отдельный дополнительный обрабатывающий диск в разобранном состоянии, вид в перспективе;
на фиг. 15 – соковыжималка с поворотным защитным кронштейном для фиксации крышки, вид сбоку;
на фиг. 16 – схематичный вид в вертикальном разрезе, демонстрирующий пользовательский интерфейс соковыжималки;
на фиг. 17 – три принципиальные схемы, поясняющие принцип работы соковыжималки с блокировочными средствами защитного кронштейна;
на фиг. 18(a) – (g) – виды пользовательского интерфейса соковыжималки;
на фиг. 19(a) – терочный диск, выполненный из нескольких сегментов, вид в перспективе;
на фиг. 19(b) – терочный диск, показанный на фиг. 19(a), вид сбоку;
на фиг. 19(c) – сегмент терочного диска, вид в перспективе;
на фиг. 20(a) – обрабатывающий диск с режущими лезвиями, вид в разрезе;
на фиг. 20(b) – диск, показанный на фиг. 20(a), вид в перспективе сверху;
на фиг. 20(c) – втулка и лезвия диска, показанного на фиг. 20(b), увеличенный вид;
на фиг. 21 – обрабатывающий диск с лезвием переменной толщины в разобранном состоянии, вид в перспективе.
Варианты осуществления изобретения
Большинство медленных соковыжималок и, в частности, медленных прессовых соковыжималок, имеет трубку подачи с парциальным диаметром. Трубкой подачи с парциальным диаметром называется трубка, диаметр которой равен приблизительно половине диаметра шнека соковыжималки. Уменьшенный диаметр трубки подачи устраняет возможность заедания или забивания шнека крупными кусками плодов овощей или фруктов, или вследствие подачи чрезмерно большого количества пищевого продукта. Устройства такого типа, как правило, не имеют каких-либо иных средств для измельчения плодов фруктов или овощей, кроме шнека.
Как видно из фиг. 1, изобретение обеспечивает способ измельчения фруктового или овощного плода до того, как он вступит в контакт со шнеком. Как показано на фиг. 1, соковыжималка содержит камеру 10 сбора сока, в которой установлена стационарная фильтрующая корзина или барабан 11. Фильтрующая корзина 11 содержит жесткую раму 12, служащую опорой для металлического фильтра или сетчатого фильтра 13 в форме усеченного конуса. Удаление остатков на внутренней стороне камеры сбора сока может быть осуществлено с помощью ракельных ножей, как это раскрыто в патентном документе US 8091473. Конусовидный шнек со спиральной резьбой 14 установлен с возможностью вращения внутри фильтрующей корзины 13. Шнек 14 имеет максимальный диаметр со стороны своего верхнего или ближнего конца 15, и минимальный диаметр – со стороны своего нижнего или дальнего конца 16. Шнек приводится во вращение приводом. Пищевой продукт перемещается резьбой 17 шнека вниз 18. Резьба шнека воздействует на внутреннюю поверхность фильтрующей корзины, заставляя сок проходить сквозь фильтрующую корзину 13 внутрь камеры 10 сбора сока. Собранный сок сливается 19 через сливную трубку 20, соединенную с основанием или нижней частью 21 камеры сбора сока. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения сливная трубка 20 расположена на самом дне камеры сбора сока, как показано на фиг. 2 – 6. Фруктовая или овощная мякоть перемещается шнеком к отверстиям в дне 22 фильтрующей корзины, по которым она поступает в радиальный желоб 23 выброса мякоти и наружу.
Конусовидный фильтрующий барабан 13 содержит верхний обод 24, который расположен выше верхнего ообода 25 камеры сбора сока. Верхний обод 25 камеры сбора сока служит опорой для крышки 26, содержащей трубку 27 подачи полного диаметра. Трубкой подачи «полного диаметра» называют трубку, внутренний диаметр которой приблизительно равен или немного больше или меньше максимального диаметра обрабатывающего диска или шнека, если в конструкции отсутствует обрабатывающий диск. В этом примере трубка 27 подачи содержит внутреннее противоротационное ребро 28. Это ребро прикреплено к трубке подачи (предпочтительно, выполнено заодно с трубкой подачи) и имеет наклонную кромку 29, которая может быть заостренной или незаостренной. Ребро 28 стабилизирует находящуюся в трубке подачи массу, предотвращая возможность её слишком интенсивного вращения внутри трубки подачи. В качестве предохранительного устройства на внутренней поверхности трубки 27 подачи или окаймленного обода рядом с верхним или приемным отверстием 30 выполнены направленные внутрь упоры или преграждающие элементы 31, предотвращающие возможность попадания пальцев руки в трубку подачи.
На фиг. 1 также показано, как вращающийся обрабатывающий диск 32 улучшает и ускоряет работу соковыжималки. Диаметр этого терочного диска или обрабатывающего диска 32 приблизительно равен диаметру верхней части 15 шнека. Однако он установлен на втором вале 33 и вращается вторым валом 33, который вращается независимо внутри цилиндрического или трубчатого вала 34, вращающего шнек 14. Терочный диск 32, предпочтительно, выполнен металлическим и содержит направленные вверх зубья 35, а также нож 36 для удаления сердцевины плода, расположенный в центре диска. Конструкция зубьев 35 и ножа 36 для удаления сердцевины плода аналогична конструкции этих элементов в известных соковыжимающих устройствах, таких как коммерчески предлагаемые. В некоторых вариантах осуществления изобретения направление вращения обрабатывающего диска противоположно направлению вращения шнека.
Поскольку шнек установлен на первом вале 34 и вращается данным валом, а обрабатывающий диск 32 установлен на втором вале 33 и вращается этим валом, шнек и обрабатывающий диск могут вращаться независимо друг от друга со значительно отличающимися друг от друга скоростями вращения. Оптимальная скорость вращения шнека составляет около 50-100 об/мин. Желательно использовать асинхронный электродвигатель с понижающей передачей и импульсной подачей питания с целью получения более низкой и, при необходимости, регулируемой скорости вращения. Однако отдельный привод обрабатывающего диска 32 дает возможность его вращения со скоростью, в сотни раз более высокой, чем скорость вращения шнека. В этом примере обрабатывающий диск 32 расположен ниже обода 24 фильтрующей корзины. Таким образом, измельченный пищевой продукт, созданный обрабатывающим диском 32, остается внутри фильтрующей корзины, где он перемещается вниз шнеком для дальнейшей обработки.
Как показано на фиг. 2, перемещение пищевого продукта вниз по трубке подачи осуществляется посредством толкателя 40. Когда толкатель 40 полностью вставлен в трубку 27 подачи, его нижняя поверхность 41 располагается непосредственно над зубьями обрабатывающего диска 32. Предпочтительно, в толкателе 40 выполнен вертикальный паз 42, в который может входить противоротационное ребро 28. В толкателе 40 также могут быть выполнены углубления 43 для размещения в них защитных упоров 31.
Как показано на фиг. 3, верхняя поверхность 50 обрабатывающего диска 51 не обязательно должна быть плоской. В этом примере верхняя поверхность 50 является слегка вогнутой, за исключением поверхности расположенного в центре ножа 52 для удаления сердцевины плода, которая выполнена плоской. В связи с этим, нижняя поверхность 53 толкателя 54 имеет форму, соответствующую вогнутой верхней поверхности терочного диска 50. Вогнутость обрабатывающего диска дает возможность более тщательного измельчения пищевого продукта, поскольку путь, который должен пройти пищевой продукт, длиннее, и продукт остается между терочным диском и толкателем в течение более длительного времени. Соответственно, из зазора между толкателем и терочным диском пищевой продукт движется по направленной вверх траектории. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения верхняя часть обрабатывающего диска 51 расположена ниже верхнего обода 56 фильтрующей корзины 55.
На фиг. 4 показана другая конфигурация взаимодействующих форм обрабатывающего диска 60 и нижней поверхности 61 толкателя 62. В этом примере верхняя поверхность обрабатывающего диска 60 выполнена выпуклой, а нижняя поверхность 61 толкателя выполнена вогнутой. Как показано, верхняя часть обрабатывающего диска 60 расположена ниже верхнего обода 63 фильтрующей корзины 64. В этом примере трубка 65 для слива сока выполнена с внутренним выступом 66, который служит для предотвращения возможности случайного попадания пальца или иного объекта в отверстие 67 сливной трубки 65.
На фиг. 4 также показано, что толкатель 62 может взаимодействовать с блокирующим узлом 351. В этом примере блокирующий узел 351 включает в себя механическое связующее звено 352. При нажатии толкателя 62 на связующее звено 352 или вхождении с ним в контакт каким-либо другим образом включается привод соковыжималки для вращения шнека или обрабатывающего диска 60. В этом примере связующее звено 352 механически соединено с плунжером 353. Когда толкатель 62 вставлен, плунжер 353 вступает в контакт с переключателем 354, который подает сигнал на процессор 355 соковыжималки. Процессор 355 включает подачу питания на основной привод 356 соковыжималки только, когда толкатель 62 вставлен. Толкатели такого типа известны из соковыжималок и кухонных комбайнов, в которых толкатель используется совместно с устройством блокировки привода для обеспечения безопасности. Первое передающее устройство или контакт 352 блокировочного узла может быть расположен внутри трубки подачи, предпочтительно, в верхней части трубки подачи или рядом с ней.
Как показано на фиг. 5, соковыжималка может быть выполнена также без крышки, трубки подачи и обрабатывающего диска. В варианте выполнения без обрабатывающего диска второй или внутренний вал 33 может быть использован для непосредственного привода соковыжималки 70 для цитрусовых или другого приспособления. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения съемная соковыжималка 70 для цитрусовых содержит нижний край 71, диаметр которого приблизительно равен диаметру верхней части шнека 72. В этом примере второй вал 33, предпочтительно, вращается со скоростью, величина которой находится в нижней области диапазона регулирования скоростей вращения привода. В качестве альтернативы, нижняя сторона, или вал, или соединение соковыжималки 70 могут быть прикреплены к шнеку 73 и вращаться не вторым валом, а шнеком.
Эффективность работы соковыжималки 70 для цитрусовых может быть повышена посредством введения в конструкцию поворотного рычага 74 с соковыжимающим колпаком 75. В этом примере рычаг снабжен рукояткой 76 на одном конце, и имеет шарнир 77 на другом конце. Шарнир может быть закреплен, например, на выступе 78 окружного обода 79, прикрепляемого к нижнему корпусу 79a камеры сбора сока. При работе колпак 75 давит на половинку цитрусового плода, прижимая её к соковыжималке 70, за счет давления, оказываемого рукой пользователя на рукоятку 76, что улучшает извлечение сока из фруктового плода, помещенного под колпаком 70. В некоторых вариантах осуществления изобретения вместо простого шарнира может быть применен четырехсторонний шарнир. Конструкция четырехстороннего шарнира для такой соковыжималки для цитрусовых раскрыта в патентном документе WO2005041732.
Как показано на фиг. 6, количество мякоти, поступающей во внутреннюю полость 80 камеры 82 сбора сока, может регулироваться пользователем. В этом примере может регулироваться зазор между верхним ободом 83 фильтрующей корзины 84 и нижней стороной 85 крышки. Это осуществляют посредством поднятия и опускания фильтрующей корзины 84 относительно стационарной нижней стороной 85 крышки. Когда зазор 86 между ободом 83 и нижний стороной 85 крышки мал, вращающийся обрабатывающий диск 87 может передавать лишь небольшое количество мякоти во внутреннюю полость 80 камеры сбора сока. При большом зазоре 87 во внутреннюю полость 80 камеры сбора сока попадает большее количество мякоти.
Поднимание и опускание фильтрующей корзины 84 может быть осуществлено механическим средством, а также, при необходимости, посредством электропривода или электромагнитного клапана. На фиг. 6A показан пример выполнения устройства с фильтрующей корзиной 84, которую можно поднимать или опускать относительно шнека 88 и обрабатывающего диска 89. В данном примере нижний конец шнека 88 заканчивается коротким валом 300 с резьбой. Короткий вал 300 проходит через дно фильтрующей корзины 84. При необходимости, нижняя поверхность или дно фильтрующей корзины 84 содержит диск или пластину 301, в которой выполнено центральное отверстие 302, позволяющее резьбе 300 входить в зацепление и вращаться относительно элемента или гайки 303 с внутренней резьбой. В этом примере центральное отверстие 302 фильтрующей корзины или пластины окружено ободом с фиксирующими элементами 304. Фиксирующие элементы 304 взаимодействуют со вставкой 305, вставляемой внутрь гайки 303; указанная вставка содержит выступ, кромку или заплечик 306 для создания тактильного щелчка при поворачивании фильтрующей корзины относительно шнека 88. Таким образом, при поворачивании фильтрующая корзина поднимается или опускается, а для пользователя обеспечивается обратная связь, а также визуальная индикация высоты расположения верхнего обода 307 фильтрующей корзины 84. В этом примере фильтрующую корзину окружает очищающий узел 308. Очищающий узел содержит верхний и нижний ободы 309, 310, между которыми проходят вертикальные элементы, каждый из которых соединен с соответствующим ракельным ножом 311. Узел с ракельными ножами содержит ряд зубьев 312 на внутренней периферии, которые приводятся шестерней 313, установленной под фильтрующей корзиной. Благодаря такому устройству, ракельные ножи 311 вращаются относительно фильтрующей корзины, снимая остатки мякоти с внутренней стенки емкости 314, в которой установлены шнек и фильтрующая корзина. Следует иметь в виду, что элементы (300, 301, 304, 303, 305) такого механизма для поднимания и опускания фильтрующей корзины аналогичны элементам механизма для поднимания и опускания ножа регулируемого узла с ножами, применяемого обычно в конструкции кухонных комбайнов. Ножи такого типа различной толщины имеются в продаже.
Как показано на фиг. 7, сбор сока в емкость 90 увеличенного объема может обеспечиваться посредством поднятия точки расположения сливной трубки 91 и расположения не рядом с дном камеры сбора сока, как показано на фиг. 1 – 6, а ближе к верхнему ободу 92 камеры сбора сока. Для поднятия жидкости из камеры сбора сока к приподнятой сливной трубке 91 на приводном валу установлен вращающийся импеллер 93. Вращение импеллера 93 может обеспечиваться, например, с помощью третьего цилиндрического вала 94, который вращается со более высокой скоростью, чем скорость вращения вала, приводящего шнек 95. В другом примере импеллер прикреплен к фильтрующей корзине 96, в результате чего фильтрующая корзина 96 и импеллер 93 вращаются со скоростью, сравнительно высокой относительно скорости вращения шнека 95. В другом примере используют шестеренную передачу для привода импеллера 93 с более высокой скоростью, чем скорость вращения шнека 95.
Как показано на фиг. 8, количество сока, поступающего во внутреннюю полость фильтрующей корзины (и, таким образом, потенциально теряемого), можно уменьшить, разместив верхнюю поверхность 100 обрабатывающего диска 101 над ободом 102 фильтрующей корзины 103. В этом примере это осуществлено посредством установки стационарного или вращающегося фильтра 104 грубой очистки в форме усеченного конуса в горизонтальной плоскости, определяемой верхней поверхностью 100 обрабатывающего диска 101. Этот фильтр 104 грубой очистки задерживает мякоть и направляет её непосредственно вниз 105 внутрь фильтрующей корзины 103 для извлечения сока. Однако сок 106 проходит сквозь фильтр 104 грубой очистки и поступает во внутреннюю полость 107 камеры сбора сока. Верхнее отверстие 108 фильтра грубой очистки 104 выполнено достаточно большим, чтобы в него мог входить толкатель 109. Нижняя кромка 110 фильтра грубой очистки расположена ниже терочного диска 101 и ниже верхнего обода 102 фильтрующей корзины 103.
Как показано на фиг. 9, шнек 120 может иметь верхнюю рабочую поверхность или выполненную заодно со шнеком головку 121, содержащую множество зубьев или ребер 122, предназначенных для надрезания, срезания, стирания и другого механического измельчения плода фрукта или овоща, поступившего из трубки подачи, перед обработкой шнеком и фильтрующей корзиной. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения головка 121 шнека выполнена заодно со шнеком, но зубья 122 могут быть созданы посредством последующей машинной обработки, вставлены, нанесены или каким-либо иным образом закреплены на головке. В этом примере зубья имеют, в сущности, радиальную форму, проходя по всей длине диаметра головки 121. В этом примере головка 121 имеет выпуклую форму, но она также может быть выполнена плоской или вогнутой, как указывалось выше, и может содержать нож для удаления сердцевины плода. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере, нижняя кромка 123 головки, если не вся головка, расположена ниже верхнего обода 124 фильтрующей корзины 125. В этом варианте осуществления второй вал и отдельный обрабатывающий диск не требуются.
Как показано на фиг. 10, верхняя часть или верхняя поверхность 130 шнека 131 может содержать множество радиально направленных режущих кромок 132. В этом примере верхняя часть шнека 131 содержит три отдельных резьбовых витка 133. Каждый виток заканчивается радиально направленной кромкой 34, и каждая кромка либо является заостренной, либо содержит отдельно вставленную или отдельно нанесенную режущую кромку 135.
В некоторых вариантах каждая кромка 134 наклонена в радиальном направлении относительно горизонтали, так что внешний край 136 каждой кромки расположен выше центра верхней части шнека 137.
Как показано на фиг. 11, верхняя или контактирующая с пищевым продуктом часть 140 шнека 141 может содержать ряд радиально расположенных зубьев 142 с заостренными кромками 143, агрессивно размалывающих пищевой продукт на мелкие кусочки. Относительно глубокие, наклоненные относительно вертикали выемки или канавки 144 между зубьями 142, благодаря своему наклону, направляют размельченный пищевой продукт вниз в фильтрующую корзину.
В качестве альтернативы к практически вертикальным, выполненным с небольшим наклоном от вертикали зубьям 142, показанным на фиг. 11, может применяться изображенный на фиг. 12 шнек с резьбовыми витками 150, которые заканчиваются относительно плоскими срезающими кромками 151. Срезающие кромки 151 выполнены острыми для облегчения процесса измельчения пищевого продукта. Кромки 151 могут быть выполнены как заодно со шнеком, так и выполнены в виде отдельного элемента из металла или твердых полимеров, и запрессованы или прикреплены к шнеку. Кроме того, шнек, изображенный на фиг. 12, содержит немного приподнятые лезвия 153 для разрезания сердцевины плода, которые обеспечивают более агрессивное измельчение центральной части пищевого продукта, поскольку в этой области шнека линейная скорость режущих кромок является минимальной. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения лезвия 153 для разрезания сердцевины плода выполнены из металла и прикреплены отдельно или запрессованы в шнек.
Как показано на схеме, представленной на фиг. 13, механизм концентричных валов для привода шнека и обрабатывающего диска, изображенных на фиг. 1, содержит, например, внешний или трубчатый вал 160 и внутренний вал 161, приводимые одним и тем же электромотором 162, но вращающиеся с разными скоростями. В этом примере выходной вал 163 электромотора осуществляет привод первой ведущей шестерни 164. Первая ведущая шестерня 164 приводит вторую или понижающую шестерню 165, диаметр которой больше, чем диаметр первой ведущей шестерни. Вторая шестерня 165 установлена на валу 166, на котором также установлена третья или ведущая шестерня 167. Диаметр третьей шестерни 167 меньше диаметра второй шестерни 165 и меньше диаметра четвертой шестерни 168, установленной на трубчатом валу 160. Таким образом, скорость вращения первого вала 161 равна скорости вращения выходного вала 163, в то время как скорость вращения второго вала 160 уменьшается с помощью зубчатой передачи, состоящей из первой, второй, третьей и четвертой шестерен 164, 165, 167 и 168.
На фиг. 14 также показано, как усовершенствование и ускорение работы соковыжималки может быть достигнуто посредством применения вращающегося в противоположном направлении измельчающего диска 170. Диаметр этого измельчающего или обрабатывающего диска 170 приблизительно равен диаметру верхней части 15 шнека. Однако он установлен на втором вале и приводится вторым валом, который свободно вращается внутри цилиндрического или трубчатого вала, вращающего шнек 172. Предпочтительно, измельчающий диск 170 выполнен из металла и содержит выступающие вверх измельчающие элементы. Конфигурация данных измельчающих элементов аналогична конфигурации этих элементов в известных соковыжимающих устройствах, таких как коммерчески предлагаемые.
Сбор измельченного пищевого продукта осуществляется снимающими элементами 173, выполненными заодно с конусовидным шнеком 172. Помимо соответствующего профиля выполненных заодно со шнеком снимающих элементов, сам конусовидный шнек вращается в направлении, противоположном направлению вращения измельчающего диска. Верхняя кромка 175 каждого снимающего элемента расположена в непосредственной близости к нижней поверхности 176 диска 170.
Снимающий элемент 173 конусовидного шнека 172 может быть либо выполнен заодно со шнеком, либо может представлять собой элемент из другого материала, вставленный в шнек или прикрепленный к его поверхности. В этом примере верхняя часть 174 шнека, на которой расположены снимающие элементы, выполнена конической формы для облегчения перемещения пищевого продукта вниз к резьбовым виткам 177 шнека.
Как показано на фиг. 15 и 16, камера 180 сбора сока включает в себя крышку 181, которая содержит трубку 182 подачи и, возможно, полку и желоб 183 для пищевого продукта. В этом примере крышка 181 удерживается защитным кронштейном 184. Защитный кронштейн 184 представляет собой кронштейн такого типа, который можно часто встретить в соковыжималках производства заявителя. Как известно из технологии производства соковыжималок, защитный кронштейн 184 содержит пару направленных вниз рычагов 185, верхние концы которых соединены изогнутой рукояткой 186. Защитный кронштейн может шарнирно поворачиваться относительно корпуса 187 соковыжималки. Защитный кронштейн содержит пару направленных внутрь выступов 188, входящих в контакт и скользящих по двум соответствующим наклонным поверхностям 189, выполненным на верхней поверхности крышки 181. При поднимании защитного кронштейна в верхнее блокирующее положение центр 190 шарнира смещается вверх 191. Это смещение вверх оси 200 шарнира (см. фиг. 16) позволяет, например, контакту 201 переключателя или микропереключателя 202 сместиться из разомкнутого положения в замкнутое положение (или наоборот), чтобы обеспечить подачу на процессор соковыжималки сигнала о том, что защитный кронштейн находится в своем верхнем блокирующем положении. Это позволяет процессору посылать сигнал на устройство управления приводом или непосредственно на привод.
Как показано на фиг. 17(a), когда защитный кронштейн 185 находится в каком-либо другом положении, кроме верхнего блокирующего положения 210, микропереключатель или блокировочный переключатель 202 либо не соединен с процессором 203 соковыжималки, либо посылает на него сигнал о том, что защитный кронштейн не установлен в верхнее блокирующее положение. Соответственно, процессор 203 не выдает визуального сигнала 204 или звукового сигнала 205 о готовности к работе или управлению привода 207 соковыжималки или готовности к работе устройства 208 управления приводом. На фиг. 17(b) показано положение 211 готовности устройства к работе, при котором защитный кронштейн 185 находится в своем верхнем положении, но пользователь еще не задействовал переключатель включения привода. В данном положении блокировочный переключатель или микропереключатель 202 активирован и обеспечивает соединение с микропроцессором 203 соковыжималки. Микропроцессор 203 может обеспечивать подачу зрительного сигнала 212 готовности, например, светового сигнала готовности на экран дисплея. Микропроцессор 203 также может обеспечивать подачу звукового сигнала 213 о готовности к работе. Звуковой сигнал может представлять собой звук или тон, указывающий на то, что устройство готово к работе. Однако поскольку переключатель работы основного привода еще не включен, микропроцессор 203 не выдает сигнал на начало работы привода 207 соковыжималки или на включение устройства 208 управления приводом.
Как показано на фиг. 17(c), когда защитный кронштейн находится в верхнем блокирующем положении 215, блокировочный переключатель или микропереключатель 216 обеспечивает соединение с процессором 217 соковыжималки, в результате чего вызывается либо визуальный сигнал 218, либо звуковой сигнал 218 (либо оба этих сигнала) готовности к работе, а также включается процессор 217, начиная управлять либо работой привода 219, либо устройства 220 управления приводом, в зависимости от того, что требуется.
Как показано на фиг. 18, соковыжималка, выполненная в соответствии с описанными выше принципами, может содержать пользовательский интерфейс 230. В этом примере пользовательский интерфейс включает в себя главный переключатель 231 питания, а также жидкокристаллический или иной графический дисплей 232 и поворотную ручку 233 регулирования скорости вращения привода. В этом примере, когда ручка 233 установлена в свое крайнее положение при повороте против часовой стрелки, напряжение на привод соковыжималки не подается. Как видно из фиг. 18(a), когда главный переключатель 231 питания находится в положении "Выкл.", никакие сегменты на дисплее 232 не включены и не светятся. Как видно из фиг. 18(b), при включении главного переключателя 213 питания на графическом дисплее 232 происходит активация соответствующих элементов. В примере, показанном на фиг. 18(b), защитный кронштейн 234 не установлен в вертикальное блокирующее положение. Поэтому, в результате срабатывания блокировки микропереключателя 202 (см. фиг. 16) на графическом дисплее включается сигнал, указывающий на то, что защитный кронштейн следует установить в вертикальное блокирующее положение. В этом примере на графическом дисплее 232 появляется визуальный сигнал 235 в форме буквы "L".
Как показано на фиг. 18(c), когда главный переключатель 231 питания переведен в положение "Вкл.", а поворотная ручка 233 установлена в положение минимальной скорости вращения привода, включается первый индикатор в ряде индикаторов 237. Ряд индикаторов 237 в этом примере представляет собой линейный ряд из пяти сегментов. Каждому сегменту соответствует надпись 238, обозначающая тип овощного или фруктового пищевого продукта. В этом примере минимальная скорость вращения соответствует надписи «мягкие фрукты», которая обозначает такие фрукты, как слива, персики или бананы. Следующая за данным режимом более высокая скорость вращения соответствует надписи «цитрусовые», что соответствует цитрусовым фруктам. Расположенный рядом третий сегмент служит для индикации режима обработки более твердых фруктов, в этом примере это «Ананас». Расположенный рядом четвертый сегмент «Яблоки» указывает на возможность обработки яблок. Расположенный рядом пятый и последний сегмент «Твердые овощи» соответствует режиму обработки твердых овощей, таких как морковь или свекла. Как видно из фиг. 18(d), расположенные рядом сегменты 239 могут включаться или загораться одновременно. Это соответствует режиму обработки между этими двумя установочными значениями. В этом примере одновременно загораются сегменты «Мягкие фрукты» и «Цитрусовые». Это означает, что включен режим, находящийся между режимами, показанными на фиг. 18(c) и 18(e), т.е. между режимами «Мягкие фрукты» и «Цитрусовые». Буквенно-цифровой дисплей 240 служит для графической индикации скорости вращения привода с помощью цифр. В данном примере на индикаторе в зависимости от положения поворотной ручки 233 регулирования появляются цифры от 1 до 5.
Как показано на фиг. 19, терочный диск 250 может быть выполнен из аналогичных или идентичных сегментов 251. В этом примере каждый сегмент имеет форму усеченного конуса и представляет собой сегмент круга. Каждый сегмент 251 характеризуется одним или более рядами 252 режущих или абразивных зубьев, конструкция которых является общеизвестной и широко применяется в центробежных соковыжимающих машинах.
Предпочтительно, центральная часть 253 терочного диска 251 является плоской и содержит один или несколько ножей 254 для разрезания сердцевины плода, которые также широко применяются в конструкции терочных дисков центробежных соковыжималок. Соседние сегменты 251 соединены сваркой. Хотя терочный диск может быть плоским, терочный диск 250, показанный на фиг. 19, имеет выпуклую форму, и его центральная часть 253 расположена выше, чем наружная кромка 254. С использованием той же самой технологии производства, терочный диск может быть выполнен имеющим вогнутую форму, при которой центральная часть 253 будет расположена ниже наружной кромки 254. В этом примере как внешняя кромка 255, так и внутренняя кромка 256 сегмента 251 имеют криволинейную форму. Кривизна внешней кромки 255 соответствует диаметру терочного диска 250, а кривизна внутренней кромки 256 соответствует диаметру центральной части 253.
Как было показано на фиг. 1 – 4, 9 и 14, с описанным ранее шнеком может быть использован целый ряд различных обрабатывающих дисков. Как упоминалось выше, обрабатывающий диск может вращаться быстрее, чем шнек, и может вращаться в противоположном направлении. На фиг. 20 и 21 представлены два альтернативных варианта выполнения обрабатывающего диска, которые могут быть использованы совместно со шнеком, так, как это показано на фиг. 14. Обрабатывающий диск 260, показанный на фиг. 20, может содержать ряд 261 режущих или шинкующих лезвий. Каждое отдельное лезвие 262 ряда 261 имеет изогнутую форму, причем как его горизонтальная кромка 263, так и вертикальная кромка 264 кромки являются режущими. Указанные кромки расположены выше верхней поверхности 265 обрабатывающего диска 260. Втулка 266 предназначена для соединения с валом (например, с валом 33 на фиг. 1), а диаметр диска 260 приблизительно равен диаметру верхней части шнека. Как показано на фиг. 21, обрабатывающий диск может представлять собой режущий диск переменной толщины. Обрабатывающие диски такого типа, показанные на фиг. 20 и 21, являются общеизвестными и широко применяются в кухонных комбайнах, например, в кухонных комбайнах производства заявителя. В рассматриваемом примере режущий диск переменной толщины включает в себя плоский основной диск 271. В основном диске 271 имеется вырез 272, в котором на резьбовом шпинделе 275 с кронштейном 276 в верхней части установлен режущий узел 273, содержащий металлическое лезвие 274. Шпиндель 275 и его лезвие 274 можно поднимать и опускать посредством вращения обода 277, расположенного под опорной втулкой 278, прикрепленной к основному диску 271 крепежными элементами 279.
Как уже указывалось выше, примеры фруктовых и овощных соковыжималок раскрыты в патентной заявке Австралии № 2013901411 и в патентном документе AU 684615.
Несмотря на то, что изобретение раскрыто на конкретных примерах, специалистам в данной области будет ясно, что изобретение может быть использовано и во многих других формах.
Если не оговорено иное, используемые в описании порядковые числительные «первый», «второй», «третий» и т.д. для описания обычных объектов просто являются ссылочными обозначениями, указывая на различные номера аналогичных объектов, и не подразумевают какой-либо последовательности выполнения действий относительно данных элементов или их ранжирования по времени, в пространстве, по иерархии или каким-либо иным способом.
Приводимая в данном описании ссылка на «вариант осуществления» или «один из возможных вариантов осуществления» означает, что какая-то конкретная отличительная особенность, конструктивный элемент или характеристика, описываемые в связи с данным вариантом осуществления, содержится по меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения. Таким образом, указания на «вариант осуществления» или «один из возможных вариантов осуществления» в различных местах описания не обязательно все относятся к одному и тому же варианту осуществления изобретения, хотя и могут относиться. Кроме того, как будет очевидно для специалиста среднего уровня, конкретные отличительные особенности, конструкции или характеристики могут комбинироваться любым подходящим способом в одном или нескольких вариантах осуществления.
Аналогичным образом, следует отметить, что в описании примеров осуществления изобретения различные отличительные особенности иногда комбинируются в одном варианте осуществления, на чертеже или в описании, с целью оптимизации раскрытия сущности изобретения и облегчения понимания одного или нескольких различных аспектов изобретения. Такой способ раскрытия изобретения, однако, не говорит о том, что изобретение требует указания большего количества каких-либо отличительных особенностей, чем четко указанные в пунктах формулы изобретения. Скорее, как следует из формулы, аспекты изобретения содержатся менее чем во всех отличительных особенностях одного раскрытого ранее варианта осуществления. Любые пункты формулы представляют собой неотъемлемую часть данного подробного описания, причем каждый пункт представляет собой отдельный возможный вариант осуществления.
Кроме того, несмотря на то, что некоторые описанные варианты осуществления изобретения содержат некоторые (но не все) отличительные особенности других вариантов осуществления, как будет понятно специалистам в данной области, объем изобретения охватывает также возможные комбинации различных вариантов осуществления. Например, в формуле изобретения любой из заявляемых вариантов осуществления может быть использован в комбинации с любыми другими вариантами осуществления.
Таким образом, несмотря на то, что выше было приведено описание так называемых предпочтительных вариантов осуществления, специалистам в данной области будет ясно, что любые изменения и модификации изобретения также охватываются объемом изобретения.
Несмотря на то, что раскрытие изобретения осуществлено посредством рассмотрения конкретных конструктивных элементов, следует иметь в виду, что данные элементы приводятся лишь в качестве примера, никоим образом не ограничивая объем или сущность изобретения.