ЭЛЕКТРОБЫТОВОЙ КУХОННЫЙ ПРИБОР, СОДЕРЖАЩИЙ РАБОЧУЮ ЕМКОСТЬ С НАГРЕВАТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ
ELECTRIC HOUSEHOLD KITCHEN APPLIANCE CONTAINING WORKING CAPACITY WITH HEATING ELEMENT

Изобретение относится к области электробытовых кухонных приборов, содержащих основание, в котором размещен двигатель для приведения в движение вращающегося инструмента, расположенного на дне рабочей емкости, установленной на указанном основании с возможностью съема. В частности, настоящее изобретение относится к электробытовому прибору, в котором рабочая емкость нагревается посредством электрического нагревательного элемента.
Из заявки WO 2005/037036 известен кухонный прибор типа смесителя, содержащий основание, в котором размещен двигатель для приведения в движение вращающегося инструмента, расположенного в съемной рабочей емкости. В указанной рабочей емкости предусмотрен нагревательный элемент, расположенный на дне емкости и предназначенный для нагревания содержимого рабочей емкости. В известном приборе нагревательный элемент посредством соединителя электрически подсоединен к цепи питания, находящейся в основании. Указанный соединитель состоит из штырей, расположенных под ручкой рабочей емкости, которые входят в гнезда, находящиеся в основании, когда рабочая емкость устанавливается на основание.
Преимущество такого прибора с нагревательным элементом состоит в том, что с его помощью можно приготовить многочисленные горячие напитки. Кроме того, такие смесители, выполненные с возможностью нагрева, можно использовать для приготовления супов, при этом нагревательный элемент позволяет варить продукты как одновременно с работой вращающегося инструмента, так и независимо от его функционирования.
Однако рассмотренный выше смеситель имеет недостаток, который заключается в том, что он предусматривает возможность снятия рабочей емкости в процессе нагрева, то есть когда на нагревательный элемент еще поступает электроэнергия. Это может привести к быстрой поломке электрического соединителя под действием электрической дуги, возникающей между штырями и гнездами соединителя при снятии емкости.
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы устранить недостатки известных технических решений и создать электробытовой кухонный прибор, простой и экономичный в изготовлении.
Указанная задача решена путем создания электробытового кухонного прибора, содержащего основание, в котором размещен двигатель, и рабочую емкость, установленную на указанном основании с возможностью съема. Указанная рабочая емкость имеет ручку и инструмент, приводимый во вращение указанным двигателем. В рабочей емкости также предусмотрен электрический нагревательный элемент для нагревания содержимого рабочей емкости, причем электропитание на указанный нагревательный элемент поступает от цепи питания, содержащей электрический соединитель, обеспечивающий связь с возможностью отсоединения между частью цепи питания, расположенной в основании, и частью цепи питания, находящейся в рабочей емкости. Предлагаемый прибор отличается тем, что указанная цепь питания содержит выключатель, предназначенный для прерывания подачи электроэнергии на нагревательный элемент, причем предусмотрено предохранительное приспособление, которое приводит в действие указанный выключатель для прерывания подачи электроэнергии на нагревательный элемент перед размыканием соединителя при снятии рабочей емкости с основания.
Указанный выключатель предпочтительно находится в основании, причем предохранительное приспособление содержит управляющие средства, расположенные в основании и воздействующие на указанный выключатель, и приводные средства, расположенные в ручке рабочей емкости и воздействующие на указанные управляющие средства.
Такая компоновка позволяет приводить в действие выключатель именно в тот момент, когда пользователь полностью берется за ручку, чтобы снять рабочую емкость с основания.
Указанное предохранительное приспособление предпочтительно содержит кнопку, расположенную на ручке рабочей емкости, причем при ручном воздействии на указанную кнопку подача электроэнергии на нагревательный элемент прерывается.
Указанное предохранительное приспособление предпочтительно содержит стопорное средство, которое автоматически фиксирует рабочую емкость на основании, причем стопорное средство установлено с возможностью перемещения в разблокированное положение для снятия рабочей емкости, когда кнопка рабочей емкости приведена в действие.
Указанное стопорное средство предпочтительно представляет собой крючок, выступающий над буртиком рабочей емкости, причем указанный крючок входит в отверстие основания, когда рабочая емкость находится в приемном цоколе основания.
Управляющие средства, расположенные в основании, предпочтительно содержат рычаг управления, имеющий шип, который проходит по краю крючка, когда рабочая емкость зафиксирована на основании, причем перемещение крючка в разблокированное положение приводит к перемещению рычага управления в положение, при котором выключатель прерывает подачу электроэнергии на нагревательный элемент.
Указанный рычаг управления предпочтительно воздействует на приводной механизм, содержащий кулачок, приводящий в действие контактный штифт выключателя.
Управляющие средства, расположенные в ручке, содержат детектирующий стержень, обеспечивающий обнаружение наличия крышки рабочей емкости, причем указанный детектирующий стержень воздействует на указанный приводной механизм так, что при отсутствии крышки на рабочей емкости происходит перемещение приводного механизма в положение, при котором кулачок не оказывает воздействия на контактный штифт выключателя.
И наконец, указанный выключатель предпочтительно также прерывает подачу электроэнергии на двигатель.
Задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из нижеследующего описания одного из предпочтительных вариантов его выполнения, служащего в качестве примера и не имеющего ограничительного характера. Данное описание приведено со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:
на фиг.1 в аксонометрии показан прибор типа смесителя согласно одному из предпочтительных вариантов изобретения;
на фиг.2 в разрезе показан прибор с фиг.1;
на фиг.3 в аксонометрии, на виде снизу показана рабочая емкость прибора с фиг.1;
на фиг.4 в аксонометрии, на виде сверху показано основание прибора с фиг.1;
на фиг.5 и 6 в аксонометрии показан первый модуль предохранительного приспособления, расположенный в основании прибора с фиг.1;
на фиг.7 и 8 в аксонометрии, с пространственным разделением деталей показан первый модуль предохранительного приспособления с фиг.5 и 6;
на фиг.9 в аксонометрии показан второй модуль предохранительного приспособления, расположенный в ручке прибора и взаимодействующий с первым модулем, изображенным на фиг.5 и 6, причем предохранительное приспособление показано в положении, при котором на рабочей емкости нет крышки, а кнопка ручки не активирована;
на фиг.10 в аксонометрии показано предохранительное приспособление, когда на рабочей емкости нет крышки и кнопка ручки не активирована;
на фиг.11 в аксонометрии показано предохранительное приспособление с фиг.9, когда крышка зафиксирована на рабочей емкости, а кнопка ручки не активирована;
на фиг.12 в аксонометрии показано предохранительного приспособления с фиг.11, когда кнопка ручки активирована;
на фиг.13 в аксонометрии показано предохранительное приспособление, когда крышка зафиксирована на рабочей емкости и кнопка ручки активирована.
На чертежах показаны только те элементы, которые необходимы для понимания сущности настоящего изобретения. Для облегчения понимания чертежей одинаковые элементы обозначены на разных чертежах одними и теми же номерами позиций.
На фиг.1 показан кухонный прибор типа смесителя, который имеет основание 1, на передней поверхности которого предусмотрен дисплей 10 и клавиши 11 управления. На указанном основании установлена рабочая емкость 2, имеющая ручку 20 и съемную крышку 3, в которой выполнено центральное отверстие, закрывающееся дозирующей пробкой 30.
Как видно на фиг.2-4, рабочая емкость 2 установлена на основании 1 с возможностью съема. Для этого нижний конец рабочей емкости 2 имеет буртик 21, который входит в приемный цоколь 12 основания 1, причем указанный буртик 21 по форме дополняет приемный цоколь 12 так, что обеспечивается направленное перемещение емкости 2 и ее фиксация в указанном цоколе в единственном заданном положении.
Как показано на фиг.2, в основании 1 размещен двигатель 4, имеющий выходной вал 40, который напрямую соединен с элементом 13 зацепления, который выдается над приемным цоколем 12 со смещением относительно его центра. В качестве двигателя 4 предпочтительно использован универсальный двигатель мощностью от 500 до 700 Вт, скорость вращения которого может достигать приблизительно 20000 об/мин.
Рабочая емкость 2 имеет по существу цилиндрический корпус 22, изготовленный предпочтительно из металла или какого-либо прозрачного материала, например стекла или пластика. В указанном корпусе сверху выполнено отверстие, закрывающееся крышкой 3. Указанный корпус имеет нижнюю часть с металлическим дном 23, изготовленным предпочтительно из нержавеющей стали. Металлическое дно прикреплено к цилиндрическому корпусу 22, предпочтительно посредством клеевого соединения. В указанное дно вставлен вращающийся инструмент 5, в нижнем конце которого предусмотрен элемент 50 зацепления, взаимодействующий с элементом 13 зацепления основания 1, когда рабочая емкость 2 находится в приемном цоколе 12.
На дне 23 рабочей емкости также предусмотрен электрический нагревательный элемент 6 U-образной формы типа трубчатого нагревательного элемента, который примыкает к нижней поверхности наклонной части 23А дна 23. Указанная наклонная часть 23А расположена выше нижней части 23В дна, в которую вставлен вращающийся инструмент 5. В результате, пространство вокруг указанного инструмента образует своего рода смесительную камеру ограниченного объема, в которую под действием силы тяжести попадают пищевые продукты после падения на наклонную плоскость 23А. Преимуществом такой смесительной камеры является то, что в ней происходит тщательное перемешивание продуктов, при этом вращающийся инструмент 5 испытывает незначительные нагрузки, благодаря чему можно использовать двигатель малой мощности. Кроме того, компоновка рабочей емкости 2 позволяет с высокой эффективностью обрабатывать небольшие количества ингредиентов.
Между наклонной частью 23А и нагревательным элементом 6 предпочтительно расположена алюминиевая пластина 60, что способствует тепловой диффузии. На указанной пластине установлен алюминиевый блок 61, содержащий накладку 61А, на которую опирается закрепленный на основании 1 температурный датчик 14, когда рабочая емкость 2 находится в приемном цоколе 12. Указанный температурный датчик представляет собой, например, терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом (CTN).
Как видно на фиг.3 и 4, нагревательный элемент 6 электрически соединен с двумя штырями 62А соединителя, обеспечивающего соединение электрического нагревательного элемента 6 с цепью питания, расположенной в основание 1. Указанные штыри проходят через стенку 21А буртика, закрывающую металлическое дно 23 рабочей емкости, причем указанный буртик 21 содержит также пластиковую цилиндрическую юбку 21В, которая является продолжением корпуса 22 рабочей емкости и опускается ниже уровня штырей 62А, благодаря чему емкость 2 можно установить на буртик 21 без опоры на указанные штыри. Целесообразно также предусмотреть заземляющий штырь (не показан), также проходящий через стенку 21А буртика, обеспечивая заземление металлических компонентов рабочей емкости 2.
Когда рабочая емкость 2 установлена на основании 1, два штыря 62А входят в два гнезда 62В соединителя, предусмотренные в приемном цоколе 12, благодаря чему на нагревательный элемент 6 подается электроэнергия от цепи питания, расположенной в основании 1, которое подключено к электросети здания через шнур питания (не показан).
В состав цепи питания, находящейся в основании 1, предпочтительно входит плата 16 управлении (ее видно только на фиг.2), которая одновременно контролирует работу двигателя 4 и нагревательного элемента 6. На указанную плату поступает значение температуры, измеренное температурным датчиком 14. На основании полученного значения плата 16 регулирует подачу электроэнергии на нагревательный элемент 6 таким образом, чтобы температура содержащихся в рабочей емкости 2 продуктов достигла заданной величины.
Указанная плата 16 управления предпочтительно содержит запоминающее устройство, в котором хранятся заданные рабочие циклы двигателя 4 и нагревательного элемента 6. Плата 16 управления соединена с находящимся на передней поверхности дисплеем 10, на котором отображаются различные возможные режимы работы. С помощью клавиш 11 управления пользователь может выбирать частоту вращения двигателя 4, температурную установку емкости 2 или рецепт, соответствующий автоматическому выполнению циклов перемешивания и нагревания.
Согласно настоящему изобретению цепь питания электрического нагревательного элемента 6 содержит выключатель 100. В том случае, когда указанный выключатель 100 не активирован предохранительным приспособлением, он прерывает подачу электроэнергии на нагревательный элемент.
Указанный выключатель 100 предпочтительно обеспечивает также питание электродвигателя 4, причем, когда выключатель не активирован предохранительным приспособлением, работа двигателя прерывается.
Как показано на фиг.2 и 4, указанное предохранительное приспособление предлагаемого прибора содержит первый модуль, расположенный в основании 1, под выступом 15 приемного цоколя 12. В указанном выступе 15 выполнено два отверстия 15А, 15В, находящихся на линии продолжения ручки 20, когда рабочая емкость 2 установлена в основании 1. Ручка 20 имеет вертикальную стойку 20А, проходящую вдоль корпуса 22 рабочей емкости, и скобу 20В, оснащенную кнопкой 24 управления, выступающей в направлении внутрь ручки 20.
На фиг.5-8 подробно проиллюстрирован отдельно первый модуль предохранительного приспособления, расположенный в основании 1. Указанный модуль содержит опору 101, вертикально закрепленную в основании 1 предлагаемого прибора. На данной опоре 101 установлен выключатель 100, рычаг 110 управления и приводной механизм 120. Приводной механизм 120 содержит кулачок 125, взаимодействующий с контактным штифтом 100А выключателя 100.
Как видно на фиг.6 и 8, нижний конец рычага 110 управления выполнен с возможностью поворота вокруг оси 102, а на его верхнем конце предусмотрен шип 111, который вытянут в направлении вверх и имеет направляющую поверхность 111А, являющуюся продолжением вертикальной опорной поверхности 111В.
В указанном рычаге 110 управления выполнено продолговатое отверстие 112, в которое входит цилиндрический штифт 121, предусмотренный на одной из сторон приводного механизма 120. На противоположной стороне указанного приводного механизма имеется палец 122, который входит в прорезь 103, выполненную в опоре 101, причем на конце указанного пальца 122 закреплен рычажок 123, проходящий в вертикальном направлении.
В опоре 101, у основания прорези 103 предусмотрено гнездо 104, которое находится под рычажком 123 приводного механизма 120 и в котором установлена пружина 124, проходящая в вертикальном направлении. Указанная пружина расположена под нижним концом рычажка 123 и воздействует на палец 122, прижимая его к верхнему краю прорези 103, в нерабочее положение, показанное на фиг.5 и 6. В указанном нерабочем положении кулачок 125 находится над контактным штифтом 100А выключателя так, что выключатель 100 оказывается в не активированном состоянии.
Опора 101 также содержит кольцо 105, к которому прикреплен конец пружины 126, оказывающей растягивающее усилие на рычажок 127. В результате, приводной механизм 120 поворачивается вокруг штифта 121 в нерабочее положение, показанное на фиг.5 и 6, при котором упор 128, предусмотренный на приводном механизме, упирается в край опоры 101, причем кулачок 125 располагается по вертикали в одну линию с контактным штифтом 100А.
На фиг.9 проиллюстрировано то, каким образом указанный первый модуль предохранительного приспособления, расположенный в основание 1, взаимодействует со вторым модулем, который расположен в рабочей емкости 2. На чертеже показаны только те компоненты, рассмотрение которых необходимо для понимания работы предохранительного приспособления.
Как видно на чертеже фиг.9, кнопка 24 управления, предусмотренная на ручке, поворачивается вокруг оси 24А, расположенной в ее верхнем конце, причем своим нижним концом указанная кнопка соединена с ползуном 25, находящимся в нижней части ручки 20. Для этого на нижнем конце кнопки 24 управления предусмотрена лапка 24В, которая входит в гнездо 26, расположенное на первом конце ползуна 25. Указанный ползун установлен с возможностью скольжения вдоль по существу горизонтальной оси 27 и имеет второй конец, оснащенный крючком 28, головная часть 28А которого входит в отверстие 15А в выступе 15 приемного цоколя 12, когда рабочая емкость 2 находится на основании 1.
Ползун 25 посредством возвратной пружины (не показана) приводится в нерабочее положение, показанное на фиг.9 и 10, в котором он максимально смещен к центру рабочей емкости 2. Крючок 28 имеет стопорную поверхность 28В, которая под действием возвратной пружины заходит под стенку основания 1, на кромку отверстия 15А, фиксируя тем самым рабочую емкость 2 на основании 1.
Как видно на фиг.10, крючок 28 имеет также боковую поверхность 28С, которая располагается вдоль опорной поверхности 111В шипа рычага 110 управления, когда ползун 25 находится в нерабочем положении, при этом кнопка 24 ручки оказывается в выдвинутом положении.
В ручку 20 также помещен детектирующий стержень 29, обеспечивающий обнаружение наличия крышки 3 и установленный с возможностью скольжения в вертикальной стойке 20А ручки. Нижний конец указанного стержня оснащен изогнутой приводной лапкой 29А, конец которой располагается вертикально над рычажком 123 приводного механизма 120, когда рабочая емкость 2 находится в основании 1. Указанная приводная лапка 29А проходит через отверстие в стенке 21А буртика (см. фиг.3) и входит в отверстие 15В, предусмотренное в выступе основания 1.
На верхнем конце детектирующего стержня 29 предусмотрен кулачок 29В, расположенный напротив бокового паза 20С, выполненного в ручке (фиг.3). Стержень 29 посредством пружины (не показана) приводится в нерабочее состояние, в котором он занимает верхнее положение, при этом приводная лапка 29А не опирается на рычажок 123 приводного механизма 120, так что предохранительное приспособление остается в нерабочем положении. В данном положении (см. фиг.9) работа двигателя 4 и электрического нагревательного элемента 6 оказывается невозможной ввиду отключения цепи электропитания выключателем 100.
На фиг.11 видно, что, когда пользователю необходимо зафиксировать крышку 3 на рабочей емкости 2, он поворачивает ее против часовой стрелки. В результате, планка 31, предусмотренная на крышке 3, входит в паз 20С вертикальной стойки 20А ручки, причем указанная планка 31 приходит в соприкосновение с кулачком 29 В детектирующего стержня 29. Вследствие воздействия планки 31 на кулачок 29В происходит смещение детектирующего стержня вниз, при этом приводная лапка 29А опирается на рычажок 123, что вызывает вертикальное поступательное перемещение приводного механизма 120 к пружине 124. Данное перемещение становится возможным благодаря скольжению цилиндрического штифта 121 через продолговатое отверстие 112 в рычаге 110 управления и скольжению пальца 122 через прорезь 103 в опоре 101. Указанное движение вниз приводного механизма 120 сопровождается движением вниз кулачка 125, который замыкает выключатель 100, нажимая на его контактный штифт 100А.
В положении (фиг.11), в котором крышка 3 зафиксирована на емкости 2, а кнопка 24 ручки не нажата пользователем, выключатель 100 активирован приводным механизмом 120, так что двигатель 4 и нагревательный элемент 6 могут функционировать по команде от платы 16 управления.
На фиг.12 и 13 показано положение механизма привода ручки, когда пользователь нажимает на кнопку 24 для снятия рабочей емкости 2 с основания 1. Как видно на чертежах, при нажатии на кнопку 24 происходит отведение ползуна 25 к соответствующей возвратной пружине и, следовательно, перемещение крючка 28 в разблокированное положение. При указанном поступательном перемещении крючка 28 его боковая поверхность 28С опирается на опорную поверхность 111В рычага 100 управления, что приводит к повороту указанного рычага вокруг оси 102. В результате, штифт 121 перемещается к периферии основания 1, вызывая поворот приводного механизма 120 вокруг пальца 122 к соответствующей возвратной пружине 126, при этом кулачок 125 отходит от контактного штифта 100А выключателя 100, вследствие чего подача электроэнергии на нагревательный элемент 6 и двигатель 4 прерывается.
Одновременно с этим движение крючка 28 к ручке 20 приводит к отсоединению его стопорной поверхности 28В от кромки отверстия 15а, в результате чего головная часть 28А данного крючка выравнивается относительно указанного отверстия 15А. Теперь рабочую емкость 2 можно извлечь из основания 1, причем снятие рабочей емкости удается выполнить без риска повреждения штырей 62А и гнезд 62В соединителя, оказывающегося отключенным от электросети.
Преимуществами предлагаемого прибора является его исключительная надежность и безопасность в работе, так как рабочую емкость невозможно снять с ее основания, не отключив предварительно питание электрического нагревательного элемента 6 и двигателя 4.
Разумеется, изобретение никаким образом не ограничивается описанным выше и проиллюстрированным на чертежах вариантом его осуществления, который был приведен лишь в качестве примера. Возможны разнообразные модификации, в частности в отношении состава различных компонентов или их замены техническими эквивалентами, но при условии сохранения объема защиты изобретения.
Так, например, в соответствии с одним из вариантов изобретения выключатель обеспечивает отключение электропитания только нагревательного элемента.
В соответствии с другим вариантом прибор может содержать два независимых выключателя для отключения электропитания, соответственно, нагревательного элемента и двигателя. В этом случае он может быть оснащен первым выключателем, приводимым в действие кнопкой управления рабочей емкости, и вторым выключателем, приводимым в действие детектирующим стержнем, обеспечивающим обнаружение наличия крышки.
В соответствии с еще одним вариантом рабочая емкость может быть оснащена магнитным датчиком типа датчика Холла или выключателя с магнитоуправляемыми контактами (герконовый выключатель) для обнаружения наличия рабочей емкости и ее подъема с целью отключения электропитания нагревательного элемента в случае, когда установлен факт подъема указанной емкости.