改进的冰激凌制作机转让专利

申请号 : CN201480049158.6

文献号 : CN105636681B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : L·S·威达哈卡马治顿E·希乌M·托马斯B·金恩

申请人 : 布瑞威利私人有限公司

摘要 :

一种用于制作冷冻甜食的设备。该设备包括贮存器和可旋转桨叶,该贮存器位于用于接收液体甜食混合物的底座内,该可旋转桨叶位于该贮存器内。该桨叶可以具有主体,该主体通过活动铰链被耦接到至少一个相应的刮刀元件,使得该刮刀元件具有刮削边缘,该刮刀元件通过该活动铰链被径向向外偏置,用于紧邻接接合该贮存器的壁。该贮存器和旋转轴线可以被基本上水平引导,其中基本上竖直取向的盖子关闭该贮存器的开口,该盖子限定用于接收该混合物或使该冷冻甜食能够排出的开孔。

权利要求 :

1.一种用于制作冷冻甜食的设备,所述设备包括:

底座;

贮存器,其位于所述底座内,用于接收待冷却的液体甜食混合物;

可旋转桨叶,其位于所述贮存器内,所述桨叶适于围绕所述贮存器内的旋转轴线旋转;

驱动马达,其用于驱动所述桨叶的旋转;

控制模块,其用于控制所述驱动马达以使所述桨叶旋转;

其中所述贮存器和所述旋转轴线被基本上水平引导;以及所述设备进一步包括:

基本上竖直取向的盖子,其基本上关闭所述贮存器的开口,所述盖子限定用于接收所述甜食混合物和分配所述冷冻甜食的单个开孔;所述盖子关于基本水平轴线在填充配置和分配配置之间旋转,在所述填充配置中,所述开孔被向上引导以接收所述甜食混合物,在所述分配配置中,所述开孔被向下引导以实现排出所述冷冻甜食;

第一传感器,其被耦接到所述控制模块并且适于确定所述盖子是处于所述填充配置还是处于所述分配配置,以便控制所述桨叶的旋转。

2.根据权利要求1所述的设备,其中所述控制模块将基于检测到的盖子配置而控制所述桨叶的旋转方向。

3.根据权利要求1所述的设备,所述设备进一步包括:第二传感器,其被耦接到所述控制模块,用于检测接收所述冷冻甜食的器皿的靠近。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备,所述设备进一步包括:第二马达,其由控制模块控制,所述第二马达被耦接到所述盖子,使得所述第二马达的操作使所述盖子能够旋转到所述填充配置或所述分配配置。

5.根据权利要求3所述的设备,其中仅当检测到所述器皿时,所述控制模块将控制所述盖子的旋转。

6.根据权利要求4所述的设备,其中所述设备进一步包括:在用户界面上的分配选择器,其用于引起所述第二马达将所述盖子旋转到所述分配配置;用户显示器,其提示用户设置合适的碗用于收集冷冻甜食。

7.根据权利要求4所述的设备,其中所述第二马达通过带驱动器被耦接到所述盖子,所述带驱动器接合围绕所述盖子的周边限定的圆周表面。

8.根据权利要求4所述的设备,其中所述第二马达通过齿轮驱动器被耦接到所述盖子,所述齿轮驱动器接合围绕所述盖子的周边限定的圆周齿轮。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备,其中所述桨叶具有主体,所述主体通过活动铰链被耦接到至少一个相应的刮刀元件,使得所述刮刀元件具有刮削边缘,所述刮刀元件通过所述活动铰链被径向向外偏置,用于邻接接合所述贮存器的壁。

10.根据权利要求9所述的设备,其中所述至少一个相应的刮刀元件的偏离轴线的拱形和所述桨叶的选择性旋转方向能够引起所述混合物被引导朝向或远离基底。

11.根据权利要求3所述的设备,其中仅当检测到所述器皿时,所述控制模块将控制所述桨叶的旋转方向,以引起所述冷冻甜食的排出。

12.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备,其中所述控制模块在网络化部署中被联网到至少一个其它处理器。

说明书 :

改进的冰激凌制作机

技术领域

[0001] 本发明涉及冰激凌制作机,并且更具体地涉及具有内部压缩机的家用和商用冰激凌制作机。
[0002] 本发明已经被开发主要用于制作冰激凌,并且将参考本申请在下文中进行描述。然而,应当认识到,本发明并非限于这种特定的使用领域。

背景技术

[0003] 贯穿本说明书,现有技术的任何讨论不应当视为承认这种现有技术广为人知或形成本领域中的一般公知常识的一部分。
[0004] 冰激凌是冷冻甜食,其由诸如奶油、牛奶和鸡蛋的配料制成,并且通常与水果或其它配料和调味料相结合。奶油或乳脂使冰激凌具有奶油风味和质地。牛奶形成冰激凌的主体并且使冰激凌光滑。稳定剂(诸如鸡蛋或树脂)被添加以通过在冷冻过程期间防止形成大冰晶而使冷冻混合物具有光滑质地。糖和其它调味料提供甜度,并且增加冰激凌的味道。天然调味料(诸如剁碎或完整的水果或干果)也增加各种不同的质地。
[0005] 基本的液体配料在碗内混合,直到在制作冰激凌之前达到光滑和一致的一致性为止。一些食谱要求对这种混合物加热以产生较光滑、味道较好的冰激凌。商业化冰激凌生产还引进巴氏灭菌工艺,其中这种混合物被加热到特定温度达一段时间,且然后被立即冷却。这种工艺减慢细菌生长,并且是商业化冰激凌生产所必需的。
[0006] 家庭中用于生产冰激凌的最常用方法是使用冰激凌制作机。现代,这种制作机通常是电子装置,该电子装置混合冰激凌混合物,同时在家用冷冻机内或者使用预冷冻的盐和水的溶液冷却混合物,随着冰激凌冷冻,预冷冻的盐和水的溶液逐渐融化。家用冰激凌制作机用于在家庭中制作少量的冰激凌。冰激凌制作机可以通过手摇装置或使用电动马达搅拌混合物,并且可以通过使用冷冻混合物,或通过预冷却要求冰激凌桶在传统冷冻机中预冷冻的机器,或通过使用压缩机(类似于制冷机)的机器本身使冰激凌变冷。
[0007] 冰激凌制作机必须冷冻混合物,并且必须同时搅拌或混合混合物以防止形成冰晶,并且产生光滑和奶油冰激凌。搅拌过程也可以用于搅打混合物或将空气夹带到混合物中,以使最终产品轻巧和松软。
[0008] 市面上存在多种不同类型的可用冰激凌制作机,但为了本文件中教导的目的,我们将集中精力于电动操作的机器。这些机器通常使用电动马达驱动刀片,刀片进而混合冰激凌,同时通过3种方法中的一种实现冷却。
[0009] 在一种方法中,使用容纳在水的冰点以下冷冻的溶液的双壁碗。这种溶液在需要机器之前在家用冷冻机中冷冻多达24小时。在冷冻后,碗被放在机器内、混合物被添加并且机器被启动。当混合物通过与冷冻碗接触而逐渐冷冻时,桨叶(paddle)旋转,从而搅拌混合物。在20-30分钟之后,碗的双壁之间的溶液已经解冻,并且冰激凌已经冷冻。
[0010] 在第二种方法中,碗及其内容物在家用冷冻机内混合。这些装置可以通过电池供电,或在冷冻机门越过电源线关闭时进行供电,该电源线插入冷冻机外侧的电源插座。
[0011] 在第三种方法中,机器具有内置的压缩机类型的冷冻机制,且不需要预冷碗。冷却系统被启动、混合物可以在几分钟内被倾倒并且机动刀片被启动。
[0012] 在本文件中,术语冰激凌混合物指在完成一批成品冰激凌之前的时间处冰激凌制作机中的前体配料或内容物。
[0013] 冰激凌制作机是众所周知的。一些机器使用盐冰,而另一些机器依赖用于制冷的压缩机。流行的冰激凌式样要求用户在冰激凌制作过程已经开始后的一些时间处添加调味料和质地配料,其被称为“混合料”。另外,虽然用户喜欢不同硬度的冰激凌,但是在配料的特定预混合物的情况下,大多数机器交付具有单一硬度的成品冰激凌。
[0014] 这些机器的全球分销有时要求安装120伏或220-240伏的马达,这取决于机器的最终使用目的地。不同的马达具有不同的扭矩特性。当机器依赖马达负荷或扭矩或冰激凌硬度的直接或间接测量时,使用不同的马达获得相同的扭矩可能有问题。
[0015] 发明目的
[0016] 本发明的一个目的是克服或改进现有技术的至少一个缺点,或提供有用的替代物。
[0017] 根据优选形式,本发明的一个目的是提供冷冻甜食制作机,其利用内置制冷并且包含改进的特征。
[0018] 根据优选形式,该技术的一些实施例的一个目的是提供盖子和手柄布置,其提供桨叶轴稳定和大嘴部开口两者。
[0019] 根据优选形式,本发明的另一个目的是提供具有可移除的冰激凌制作容器的冰激凌机器,该制作容器与机器互锁,以便防止该容器的旋转。
[0020] 根据优选形式,该技术的另一个目的是提供控制成品冰激凌的硬度的方法,以及将用户做出的对特定冰激凌硬度的选择显示给用户的方法。
[0021] 根据优选形式,该技术的又一个目的是提供可调马达座架,其可以使两个不同的马达布局适应在单个底座中。

发明内容

[0022] 根据本发明的一方面,提供一种用于制作冰激凌的装置,该装置包含:
[0023] 具有一个或多个可旋转桨叶的主体;
[0024] 由该主体支撑用于接收冰激凌混合物的冷却室,该桨叶适于移动通过该冰激凌混合物;
[0025] 用于检测冰激凌混合物的硬度测量值的传感器模块;
[0026] 与该传感器模块耦接用于接收指示硬度测量值的信号的处理器模块,该处理器模块适于控制一个或多个桨叶的操作。
[0027] 优选地,该传感器模块监测驱动一个或多个可旋转桨叶的马达的转速,用于检测冰激凌混合物的硬度测量值。
[0028] 优选地,该传感器模块监测驱动一个或多个可旋转桨叶的马达的输入功率,用于检测冰激凌混合物的硬度测量值。更优选地,该处理器模块接收指示输入功率的信号,以操作调节器用于维持恒定的马达转速。
[0029] 优选地,该传感器模块监测驱动一个或多个可旋转桨叶的马达的输入电流,用于检测冰激凌混合物的硬度测量值。更优选地,该处理器模块接收指示输入电流的信号,以操作调节器用于维持恒定的马达转速。
[0030] 优选地,该传感器模块监测冰激凌混合物的温度,用于检测冰激凌混合物的硬度测量值。
[0031] 优选地,该信号随时间的差异指示冰激凌混合物的硬度水平。
[0032] 优选地,该冷却室适于接收容纳冰激凌混合物的可移除桶。
[0033] 优选地,在冰激凌混合物已经达到选择的硬度之后,该处理器模块周期性地操作一个或多个可旋转桨叶以搅动冰激凌混合物,从而基本上维持冰激凌混合物处于选择的硬度。
[0034] 优选地,在冰激凌混合物已经达到选择的硬度之后,该处理器模块周期性地操作冷却元件以基本上维持冰激凌混合物处于选择的硬度。
[0035] 优选地,在指示用户将混合物引入该冷却室之前,该处理器操作冷却元件达预定时间周期。
[0036] 根据本发明的一方面,提供一种制作冰激凌的装置,该装置包含:
[0037] 具有一个或多个可旋转桨叶的主体;
[0038] 由该主体支撑用于容纳冰激凌混合物的冷却室,该冷却室与冷却元件相关联用于冷却冰激凌混合物;
[0039] 适于控制一个或多个桨叶的操作的处理器模块;
[0040] 其中在冰激凌混合物已经达到选择的硬度之后,该处理器模块周期性地操作一个或多个可旋转桨叶以搅动冰激凌混合物,从而基本上维持冰激凌混合物处于选择的硬度。
[0041] 优选地,该冷却元件周期性地操作以基本上维持冰激凌混合物处于选择的硬度。
[0042] 优选地,该装置进一步包含:用于检测冰激凌混合物的硬度测量值的传感器模块;耦接到该传感器模块用于接收指示硬度测量值的信号的处理器模块。
[0043] 优选地,该传感器模块监测驱动一个或多个可旋转桨叶的马达的转速,用于检测冰激凌混合物的硬度测量值。
[0044] 优选地,该传感器模块监测驱动一个或多个可旋转桨叶的马达的输入功率,用于检测冰激凌混合物的硬度测量值。更优选地,该处理器模块接收指示输入功率的信号,以操作调节器用于维持恒定的马达转速。
[0045] 优选地,该传感器模块监测驱动一个或多个可旋转桨叶的马达的输入电流,用于检测冰激凌混合物的硬度测量值。更优选地,该处理器模块接收指示输入电流的信号,以操作调节器用于维持恒定的马达转速。
[0046] 优选地,该传感器模块监测冰激凌混合物的温度,用于检测冰激凌混合物的硬度测量值。
[0047] 优选地,该信号随时间的差异指示冰激凌混合物的硬度水平。
[0048] 优选地,该冷却室适于接收容纳冰激凌混合物的可移除桶。
[0049] 根据本发明的一方面,提供一种制作甜食的装置,该装置包含:
[0050] 具有一个或多个可旋转桨叶的主体;
[0051] 由该主体支撑用于容纳甜食混合物的冷却室,该冷却室与冷却元件相关联用于冷却甜食混合物;
[0052] 适于控制一个或多个桨叶的操作的处理器模块;
[0053] 其中在引入甜食混合物之前,该处理器模块操作冷却元件,以预冷却冷却室。
[0054] 优选地,在指示用户引入甜食混合物之前,该处理器操作冷却元件达预定时间周期。
[0055] 优选地,该桨叶保持静止达该预定时间周期。
[0056] 优选地,该处理器模块监测甜食混合物的任何过早引入;并且在检测到甜食混合物的任何过早引入之后,该处理器自动地开启一个或多个可旋转桨叶以搅拌混合物。
[0057] 优选地,该处理器模块监测可移除桶插入冷却室中。
[0058] 根据本发明的一方面,提供一种制作冰激凌和/或甜食的装置。
[0059] 优选地,该处理器模块可以检测可移除桶插入冷却室中。
[0060] 优选地,该冷却室接收可移除桶,该冷却室与桶具有协作的接合元件,用于限制两者之间的相对旋转。
[0061] 优选地,用于操作一个或多个可旋转桨叶的机动驱动机构至少局部位于冷却室上方。
[0062] 优选地,该一个或多个可旋转桨叶具有枢轴部分,该枢轴部分在桨叶弹出期间枢转成基本上竖直取向。更优选地,该枢轴部分通过桨叶的选择性旋转在倾斜取向和基本上竖直取向之间自动地取向
[0063] 优选地,该桨叶具有邻接腔体的内表面的基底元件,该腔体容纳混合物,用于在移除桨叶时提取混合物。
[0064] 优选地,该一个或多个可旋转桨叶以行星行为移动,用于仅周期性地与容纳混合物的腔体的内表面接触。
[0065] 优选地,底座支持至少两个马达安装取向,用于接收至少两个不同马达中的相应一个,使得替代的机械联轴器可以应用于马达与桨叶之间,用于当使用两个不同马达中的任一个时获得基本上类似的扭矩输出。
[0066] 优选地,盖子位于冷却室的上方,该盖子支撑用于提供开孔的枢轴部分,以便能够将进一步的配料添加到混合物中,该枢轴部分基本上在盖子的周边之间延伸。
[0067] 优选地,该装置包括用于控制冷却室的加热的加热元件。
[0068] 优选地,该装置在混合物已经达到预定硬度时提供可听警报。
[0069] 优选地,该装置包括用于实现甜食类型的用户选择的用户界面,该用户选择用于配置桨叶的操作并且用于控制应用于桨叶的扭矩。
[0070] 优选地,该装置包括用于指示混合物的温度的温度感测元件。
[0071] 根据本发明的一方面,在优选方式中,提供一种如在本文中公开的刮削桨叶。优选地,该刮削桨叶被包括在用于制作冰激凌和/或甜食的装置中。
[0072] 根据本发明的一方面,在优选方式中,提供一种如在本文中公开的温度传感器。优选地,该温度传感器元件被包括在用于制作冰激凌和/或甜食的装置中。
[0073] 根据本发明的一方面,在优选方式中,提供一种如在本文中公开的制作甜食的方法。优选地,用于制作冰激凌和/或甜食的装置使用该方法用于制作甜食。
[0074] 根据本发明的一方面,提供一种用于制作冰激凌和/或意式冰激凌的设备,其包括如在本文中公开的一个或多个特征。优选地,该设备基本上如在本文中参考在附图和/或示例图示说明的本发明的实施例中的任一个来描述。
[0075] 根据本发明的一方面,提供一种用于制作冰激凌和/或意式冰激凌的方法,其包括如在本文中公开的一个或多个步骤。优选地,该方法基本上如在本文中参考在附图和/或示例中图示的本发明的任何一个实施例来描述。更优选地,该方法由包含如在本文中公开的一个或多个特征的设备来应用。
[0076] 根据本发明的一方面,提供一种用于制作冰激凌的前装载装置。
[0077] 优选地,用于制作冰激凌的任何装置可以包括如在本文中限定的桨叶或刮刀。
[0078] 优选地,用于制作冰激凌的任何装置可以包括如在本文中限定的界面。

附图说明

[0079] 将参考以下附图描述本发明,其中:
[0080] 图1是根据本发明的教导的冰激凌制作机的透视图;
[0081] 图2是图1描绘的装置内部的局部分解透视图;
[0082] 图3是图示说明冰激凌制作过程中马达转速与时间之间的关系的曲线图;
[0083] 图4是冰激凌制作机的示意图;
[0084] 图5是图示说明冰激凌制作过程的流程图;
[0085] 图6A是在图1中描绘的装置内的冰激凌碗、刮刀刀片和用于接收冰激凌碗的盛器的局部剖开视图,其示出温度传感器元件的实施例;
[0086] 图6B是在图1中描绘的装置内的冰激凌碗、刮刀刀片和用于接收冰激凌碗的盛器的局部剖开视图,其示出温度传感器元件的实施例;
[0087] 图7A是在图1中描绘的装置内的冰激凌碗、刮刀刀片和用于接收冰激凌碗的盛器的局部剖开视图,其示出温度传感器元件的实施例;
[0088] 图7B是在图1中描绘的装置内的冰激凌碗、刮刀刀片和用于接收冰激凌碗的盛器的局部剖开视图,其示出温度传感器元件的实施例;
[0089] 图8至图11是在图1中描绘的装置内的冰激凌碗、刮刀刀片和用于接收冰激凌碗的盛器的局部剖开透视图;
[0090] 图12是冷却循环的示意图;
[0091] 图13是加热循环的示意图;
[0092] 图14是行星刀片运动的俯视平面示意图;
[0093] 图15是冰激凌刀片的透视图;
[0094] 图16是冰激凌刮刀刀片的透视图;
[0095] 图17是冰激凌碗内的刮刀刀片的侧视图;
[0096] 图18是刮刀刀片的透视图;
[0097] 图19是刮刀刀片的透视图;
[0098] 图20是器皿内的冰激凌刮刀刀片的侧视图;
[0099] 图21是器皿内的冰激凌刮刀刀片的侧视图;
[0100] 图22是冰激凌刮刀刀片的透视图;
[0101] 图23是冰激凌刮刀刀片从冰激凌碗移除的侧视图;
[0102] 图24是图示说明冰激凌碗、刮刀刀片及其驱动机构的局部横截面透视图;
[0103] 图25是图示说明顶部驱动布置的示意性侧视图;
[0104] 图26是具有冷却线圈和电感线圈两者的冰激凌碗的局部截面侧视图;
[0105] 图27是图示说明同心的冷却线圈和电感线圈的局部截面侧视图;
[0106] 图28是包含铰接的刀片和轮毂的冰激凌刮刀刀片的局部分解透视图;
[0107] 图29是包含铰接的刀片和轮毂的冰激凌刮刀刀片的局部分解透视图;
[0108] 图30是具有霍尔传感器的马达的透视图;
[0109] 图31是具有计数器盘的马达的透视图;
[0110] 图32是用于处于打开位置的冰激凌制作机的盖子的透视图和横截面;
[0111] 图33是用于处于部分打开位置的冰激凌制作机的盖子的透视图和横截面;
[0112] 图34是用于处于完全闭合位置的冰激凌制作机的盖子的透视图和横截面;
[0113] 图35是冰激凌制作机和可移除互锁容器的透视图;
[0114] 图36图示说明用于调整冰激凌硬度的用户界面和控件;
[0115] 图37图示说明冰激凌制作机的界面,其图示说明了音乐警报;
[0116] 图38是冰激凌机器的横截面视图,其图示说明了马达和驱动机构;
[0117] 图39是图示说明冰激凌机器底座、马达和可变马达座架的分解透视图;
[0118] 图40是图示说明第一马达的安装的冰激凌机器的横截面视图;
[0119] 图41是图示说明第二马达的安装的冰激凌机器的横截面视图;
[0120] 图42是图示说明枢转的马达座架的透视图;
[0121] 图43是图示说明可以容纳两个不同马达的枢转的马达座架的冰激凌机器底座的透视图;
[0122] 图44是冰激凌机器底座和两个不同马达座架的透视图;
[0123] 图45A是图示说明用于制作甜食的功能和方法的流程图;
[0124] 图45B是图示说明用于制作甜食的功能和方法的流程图;
[0125] 图45C是图示说明用于制作甜食的功能和方法的流程图;
[0126] 图46A示出可移除桶和冰激凌室之间的接合的实施例;
[0127] 图46B示出可移除桶和冰激凌室之间的接合的实施例;
[0128] 图47是与冰激凌制作机一起使用的可移除刀片(或桨叶)的实施例;
[0129] 图48A至图48E示出用于冰激凌制作设备的刮削桨叶的实施例;
[0130] 图49示出当在混合器皿中使用时图48A的刮削桨叶的实施例;
[0131] 图50A至图50E示出用于冰激凌制作设备的刮削桨叶的实施例;
[0132] 图51示出当在混合器皿中使用时图50A的刮削桨叶的实施例;
[0133] 图52A至图52E示出用于冰激凌制作设备的刮削桨叶的实施例;
[0134] 图53示出当在混合器皿中使用时图52A的刮削桨叶的实施例;
[0135] 图54A至图48E示出用于冰激凌制作设备的刮削桨叶的实施例;
[0136] 图55示出当在混合器皿中使用时图54A的刮削桨叶的实施例;
[0137] 图56A至图56E示出用于冰激凌制作设备的刮削桨叶的实施例;
[0138] 图57示出当在混合器皿中使用时图56A的刮削桨叶的实施例;
[0139] 图58示出前装载冰激凌制作机的实施例;
[0140] 图59示出具有刮削桨叶的可移除碗的实施例;
[0141] 图60示出具有刮削桨叶的可移除碗的实施例;
[0142] 图61示出具有刮削桨叶的可移除碗的实施例;
[0143] 图62示出当接收混合物时前装载冰激凌制作机的实施例;
[0144] 图63示出当分配冰激凌时前装载冰激凌制作机的实施例;
[0145] 图64示出前装载冰激凌制作机的实施例的局部视图;以及
[0146] 图65示出前装载冰激凌制作机的实施例的局部视图。

具体实施方式

[0147] 使用传统的电子冰激凌制作机制作成品冰激凌所花费的时间可以根据多个因素而变化:
[0148] A)单个机器的冷却性能(这对于单个机器在某种程度上应当恒定);
[0149] B)混合刀片和刀片旋转速度的设计,因为这些影响热量如何有效地从冰激凌中移除;
[0150] C)周围温度;
[0151] D)所使用的混合物的温度(这可以根据混合物是否被加热而改变很多);
[0152] E)配料。酒精、糖、明胶、脂肪和稳定剂全部在不同温度下冷冻。根据冰激凌混合物的组分,在给定时间处生产的冰激凌的硬度将不同(取决于食谱和用户精确度);
[0153] F)与成品冰激凌的硬度有关的个人喜好。
[0154] 考虑到这些变量,基于微处理器的冰激凌制作机或个人用户难以预测冰激凌制作机的操作持续时间。时间太短,则冰激凌太软并且水分过多。相反,操作机器长于必要的时间将引起由产生的硬度导致的冰激凌刀片的停止。这会导致难以将冰激凌舀出,并且可能引起不一致的质地(最靠近冷却表面的外部硬,中间较软)。照惯例,这意味着贯穿冰激凌制作的后期完全由个人用户通过周期性检查质地和一致性来监测冰激凌混合物的进度。
[0155] 如图1和图2所示,基于微处理器(或MCU)的冰激凌制作机10包含壳体11,在该示例中,壳体11包括电子显示器12和各个用户控件13。控件13用于操作机器以输入喜好和选择可以出现在显示器12上的选项。壳体11的上表面进一步包含用于接收可移除冰激凌碗15的主开口14。冰激凌碗15适于接收旋转的刀片配件16。冰激凌碗还具有盖子17。
[0156] 如图2所示,壳体11的内部容纳冰激凌碗15、压缩机18及其风扇19、用于驱动旋转的刀片配件16的马达20以及根据需要用于容纳电子组件、微处理器单元和其它组件的子壳体21。壳体11还适于容纳可清空的子隔间或用于保持和分配混合料的容器。
[0157] 混合料被定义为附加液体或固体配料,其被放置在冰激凌混合物中以为成品冰激凌添加额外的风味和质地。混合料的一些示例是干果、巧克力屑、水果、液体调味料等。在一些实例中,可以优选地在冰激凌制作循环结束时(当几乎完成冰激凌的时候)添加混合料,以便保持配料的完整性,而不会将配料暴露于制作成品冰激凌所需的混合或搅拌过程中。
[0158] 借助当前技术,当例如用户试图加入较软的混合料(诸如水果和其它类似的浇料(topping)/调味料)时,用户并不总是需要监测冰激凌制作过程的进度。一个或多个自动的混合料分配器可以通过小马达或螺线管驱动。一个或多个自动化的混合料分配器可以电子地与PCB集成。PCB然后转而在给定时间处“指导”将混合料从机器内分配到冰激凌混合物内。
[0159] 确定冰激凌制作过程的进度的一种方式是检测碗中的混合物的实际硬度。
[0160] 当前技术的硬度传感器被采用以监测冰激凌混合物的一致性,并且该信息被用于在已经达到期望的一致性时停止冰激凌制作机,或通过调节碗或其内容物的温度(和通过其它手段)而试图维持特定硬度。
[0161] 用户可以从机器的界面上选择例如软、中等或硬冰激凌或冰激凌类型(例如,意式冰激凌、冰糕冰激凌、格兰尼塔冰激凌、沙冰冰激凌、酸奶冰激凌等),且机器然后确定(使用各种感测手段、算法和微处理器技术)冰激凌何时已经达到期望或对应硬度。机器然后将自动地停止或采取与混合料相关的其它行为,同时可选地提醒用户,例如使用通过扬声器的可听信号或使用通过液晶显示器(LCD)的视觉信号。
[0162] 确定混合物的硬度的一种方式是监测马达轴或混合刀片的转速,同时以恒定扭矩驱动马达。冰激凌的不同硬度水平在混合刀片上产生不同的负荷。因而,如果马达以恒定扭矩运行,则马达转速将根据轴上的负荷来变化。一旦碗内容物变得较硬,则马达上的负荷将增加。使用该方法,马达轴上的速度传感器被用于通过测量整个操作中马达轴转速的下降而预测冰激凌何时被设定为选择的硬度。
[0163] 一些现有冰激凌制作机的问题是:即使混合刀片停止,压缩机仍然保持冷却配料。由于来自硬冰激凌混合物的阻力,所以刀片不再能够旋转。这导致围绕侧面的冰激凌硬层,其作为碗中间的冰激凌混合物的绝缘物。这种不一致的质地是不期望的。
[0164] 使用马达或其它旋转零件上的刀片速度传感器,本发明通过等待直到冰激凌足够硬以减少冰激凌桨叶的运动来克服这个问题。MCU感测到马达已经减速,并且作为响应关闭压缩机以暂停冷冻。随着冰激凌融化,MCU可以立刻(定时间隔,或间隔,或使用基于温度/时间及其变化率的算法)将功率传送回马达,并且感测来自速度传感器的反馈。如果冰激凌仍然太硬,则计算机将记录低转速(rpm)读数,并且继续等待直到马达能够获得预定的转速。协力地,在马达获得一定的转速之后,压缩机也可以被指导以启动,从而恢复冷却或冷冻。
图2图示说明在该活动期间的马达转速和时间之间的关系。
[0165] 在较软的冰激凌可以被期望的另一种模式中,速度传感器检测冰激凌混合物何时处于变硬的过程中,并且通过使压缩机循环启动/停止来维持能够允许冰激凌桨叶旋转的一致性。如图3所示,MCU调节压缩机和刀片配件,从而间歇地操作其中之一或全部以实现在延长的时间周期内维持在可接受范围内的一致性。竖直轴线表示近似的马达轴转速,其受冷却机制或压缩机的行为的影响。当轴转速减小时30,冷却机制可以在一个或多个连续的间隔32内被停止31,以便将轴转速(或冰激凌混合物硬度)维持在可接受范围33内。
[0166] 在恒定马达扭矩下检测速度变化,可以测量随时间的冰激凌混合物硬度水平。
[0167] 另外,马达扭矩与马达输入电压、输入电流、驱动频率或输入功率有关。因而,(根据马达类型)调节上述因素中的一个或多个可以有助于调节马达扭矩。
[0168] 确定硬度的第二种方式是测量马达输出扭矩(或输入电压、电流驱动频率或输入功率),同时维持马达或混合刀片的恒定转速。
[0169] 如图3所示,随着冰激凌混合物变得较硬,刀片(或马达)上的负荷将增加。马达扭矩可以与输入功率、驱动频率、电流或输入电压有关,这取决于马达类型。因而,当维持马达或混合刀片的恒定转速时,可能通过监测马达输入功率、电流、电压或驱动频率来检测硬度水平。
[0170] 存在多种测量马达转速的示例性方法:
[0171] ●使用霍尔效应传感器或磁传感器;
[0172] ●使用具有例如红外或光电二极管接收器/发射器的脉冲计数器盘;以及[0173] ●马达的反电动势测量。
[0174] 存在多种调节马达转速的方法。装置可以基于从马达测量的转速而调节马达输入电压、电流、驱动频率或脉宽调制(PWM)。这些方法中的一种或多种可以基于系统中使用的马达类型而被应用。
[0175] 图4是示出系统的主要组件的框图。冰激凌碗40被图示说明为由冷却/加热线圈41包围。配料或混合料保持器42被描绘为周期性地将其内容物倒入混合碗40内。混合料保持器的操作由微处理器设备43协同辅助的混合料保持器控制装置44确定。混合马达45将旋转动力提供给刀片配件46。压缩机47与包围碗40的线圈41协同运行。马达45的转速由传感器46检测。传感器可以采取多种形式中的任一种。在一些实施例中,马达的实时输入功率被检测或感测47,因此该输入功率数据被供应给MCU 43使用。MCU使用该输入功率数据来操作调节器48,该调节器48用来维持恒定的马达转速或恒定的马达功率,或操作打开和关闭马达的开关49。在需要算法或附加处理来解释马达转速数据的权重(power)的情况下,单独的模块或处理器50与MCU43双向通信。MCU 43还与用户界面协作,以便将信息信号提供给显示器
12,并且解释来自用户控件13的输入。
[0176] 在过程的开始阶段,马达在给定时间处以相对较快的速度旋转以混合初始配料。一旦该循环完成,则在马达以调节速度旋转时,压缩机启动以冷却冰激凌容器。当使用直流(DC)马达时,马达转速可以通过调整马达的输入电压来调节并且保持恒定。
[0177] 虽然系统继续该过程,但是MCU监测马达的实时输入电压并且计算相比于初始启动电压的电压差。随着配料的预混合物变得较硬,马达的驱动电压将增加,因为马达需要较高的扭矩来维持速度。因此,随时间的输入电压差指示冰激凌混合物的硬度水平。预定硬度水平可以被用作将不同混合配料加入预混合物的提示。
[0178] 硬度水平还可以通过监测输入电压的变化率或变化率的变化率来检测。
[0179] 通过解释该信息,冰激凌机器可以在达到期望的或选择的硬度水平时被编程以停止。该信息也可以用于确定将混合料添加到冰激凌的时间。例如,干果可以在将冰激凌混合物的开始阶段被加入以增加最终结果的风味和质地。由于干果相当坚硬,所以它们可以在冰激凌制作过程的早期被添加以最大化风味的释放。其它较软的混合料(诸如水果)最好可以在冰激凌制作过程的后期加入冰激凌中,因为搅动行为可以粉碎水果本身,其中水果块可能被期望在最终结果中。
[0180] 硬度传感器是用于预测所需时间的优选解决方案,因为它是最终一致性的相当直接的测量。因此,不需要考虑可以影响生产冰激凌所需的时间的上述变量。
[0181] 确定生产期望的冰激凌一致性或硬度所需要的处理长度的另一种方法可以与温度传感器结合。温度探针可以用于确定预混合物的温度、和/或确定处理时间的长度、和/或确定预混合物的硬度。
[0182] 一种方法是检测预混合物的初始温度。该信息可以用于确定或预测制作具有给定硬度的冰激凌所需要的时间。例如,如果配料已经被加热,则预混合物中升高温度的检测将引起MCU改变定时器以使混合时间增加固定量,例如增加10分钟。相反,如果配料的温度表明预混合物已经变冷,则定时器将自动地缩减时间,例如从过程持续时间中缩减10分钟。
[0183] 预混合物的硬度可以与温度成比例。通常,预混合物越硬,则温度越低。这可以通过推断用于确定冰激凌何时已经达到一定的一致性。
[0184] 由于本技术中的碗由一个或多个制冷管包围,所以外部温度探针将需要与这些管充分隔绝。
[0185] 如图6A所示,温度探针80的一个方位是在铰接的上盖81上,以直接浸入冰激凌混合物中。
[0186] 图6B示出温度探针82形式的温度传感器,该温度探针82利用悬空引线83和插口配置(未示出)被耦接到冰激凌制作机。在该实施例中,夹元件84可移除地耦接在冰激凌器皿内的温度探针82,同时测量配料混合物的温度。应当认识到,悬空引线然后可以经由电气插口被耦接到设备。
[0187] 图7A示出包括用于提供指示配料混合物的温度的信号的温度传感器的冰激凌制作机的替代实施例。在该实施例中,弹簧安装的接触传感器或热敏电阻器85形式的温度传感器位于碗15下方。
[0188] 图7B是包括RFID温度应答器87形式的温度传感器的冰激凌制作机的替代实施例。该RFID温度应答器通常被嵌入模制到冰激凌桨叶201内。该温度传感器可以测量配料混合物的温度,并且将温度信号传送回到通常位于冰激凌制作机内的RFID接收器元件88。应当认识到,该方法不需要接收器和应答器之间的任何物理连接。RFID接收器从应答器接收温度数据,并且还充当用于应答器的远程电源。RFID接收器被耦接到处理器模块。
[0189] 图7至图11和图24还图示说明了用于刮刀刀片16的顶部驱动布置。顶部驱动布置指刮刀刀片和动力机构之间的机械联轴器出现在刮刀刀片的顶部的布置。借助顶部驱动布置,冰激凌碗内的液体水平必须在液体可以从碗内漏出之前达到刮刀刀片16的顶部。在刮刀刀片通过碗的底部而耦接到动力机构的情况下,存在通过驱动联轴器密封件而泄漏的机会,该驱动联轴器密封件被提供在驱动联轴器与碗的底部之间。例如,如图7A所示,冰激凌碗的内部可以进一步包括竖直管200,驱动刮刀刀片的驱动轴(未示出)可以从竖直管上部200而不是从底部201穿过该竖直管200。如图24所示,最后的从动齿轮205实际上在冰激凌碗206的下方。然而,扭矩通过与动力机构的连接而被传送到刮刀刀片16,该动力机构穿过刮刀刀片16的内部并且在上端200处或朝向上端200与刮刀刀片16连接。
[0190] 顶部驱动布置的另一个示例示于图25中。在该示例中,机动驱动机构210全部或局部位于冰碗211的上方。在该示例中,驱动机构的最终机械组件为竖直轴212,竖直轴212在其下部以机械联轴器213为特征。联轴器213与刮刀刀片16的上部214接合,因此消除对通过混合碗的底部215的任何类型的驱动联轴器、开口或竖直管的需要。
[0191] 相对于底部驱动,顶部驱动机构具有特定优点,尤其是在需要行星刀片运动的情况下。借助顶部驱动机构,当刀片进入碗腔体内时,冰激凌碗可以从底部完全关闭。在行星刀片运动的示例中,最终的驱动轴(212,见图25)可以描述复杂的运动,该运动否则将需要复杂的密封布置或大直径的转台从底部伸入碗腔体内。
[0192] 冰激凌基底通常为使冰激凌奶油般滑腻并且有助于口感的一部分。制作冰激凌基底的基本原理是使用奶油或牛奶、淡黄和糖。可以根据这些配料产生混合物而不需要加热,并且这种混合物通常被称为奶油基底。然而,对于某些式样,热量被用于过程中以产生被称为蛋奶基底的东西。
[0193] 为了产生传统的蛋奶基底,蛋黄和糖被搅拌或混合直到变稠。将牛奶单独并且缓慢加热到沸点。蛋黄和糖然后混合进入热牛奶中,同时持续搅拌或温火加热,直到蛋奶变厚。重要的是不要将该混合物加热到沸点,因为其会凝固,因此准确的温度控制是重要的考虑。
[0194] 许多不同的加热方式可以并入冰激凌制作机中以减轻对在单独的炉子上的加热步骤的需要。这种做法的优点是用户将不需要使用(和清洗)单独的平底锅。因此,本技术提供一种冰激凌制作机,其在制作冰激凌之前混合和加热配料。冰激凌碗的加热可以通过以下方式中的一种来实现:
[0195] 1.可移除冰激凌碗15,其可以直接放置在炉子上(不需要额外的平底锅,见图8)。
[0196] 2.压铸元件100,其附接到铝热分布板101,转而附接到冰激凌制作机的内衬垫(见图9)。
[0197] 3.印刷元件110,其附接到冰激凌制作机的内衬垫,该印刷元件紧凑并且可以非常快速地启动/停止(见图10)。
[0198] 4.位于基底上或缠绕在冰激凌制作机的内衬垫周围的电感线圈120,其设计以加热冰激凌碗(见图11)。电感加热快于并且多于压铸元件;此外,它们允许热量的瞬时控制。电感加热线圈本身不会使周围空气变暖。这导致进一步的能量效率,并且当冷冻冰激凌时减小冷循环的影响。
[0199] 5.如图12和图13所示的逆循环系统,其中附加换向阀被使用以将热量直接引导回冰激凌制作机的内衬垫中。
[0200] 图26图示说明具有其自身的电感线圈的制冷冰激凌碗的示例。在该示例中,碗260由沿着碗的长度延伸的冷却线圈261环绕或缠绕。冷却线圈261之间的间隙262足够宽以容纳电感线圈262,在该示例中,该电感线圈262沿着碗260的长度与冷却线圈基本上共同延伸。附加电感线圈或冷却线圈可以围绕碗263的基底或底板被提供。
[0201] 在图27示出的另一个实施例中,电感线圈270和冷却线圈271关于冰激凌制作碗的纵轴线272彼此同轴。在该特定的示例中,电感线圈位于冷却线圈的径向外部。
[0202] 在现有冰激凌制作机130的冷却系统中(如图12所示),压缩机131压缩冷却的氟利昂气体,从而使其变为热的高压氟利昂气体。这种热气体穿过一组第一线圈132,以便其能够驱散其热量并且其冷凝为液体。氟利昂液体穿过膨胀阀133,并且在该过程中其蒸发以变成冷的低压氟利昂气体。这种冷气体穿过一组第二线圈134,该第二线圈134允许气体吸收热量并且冷却冰激凌容器或碗15内的空气。
[0203] 如图13所示,逆循环系统140使用压缩机131逆向泵送氟利昂气体,并且与冷却冰激凌室正好相反,其替代地加热气体。热加压气体142经由第二线圈134加热碗15,然后在穿过第一线圈132之前逆向穿过膨胀阀143。
[0204] 混合是冰激凌制作过程的组成部分。不论是将预混合物的原始配料混合进冰激凌基底中,还是在冷冻碗内搅动冰激凌。目前,冰激凌机器仅在冷冻过程期间混合冰激凌。由于冰激凌碗的侧面被冷却的事实,所以有必要采用混合行为,该行为将碗的全部内容物暴露于该冷冻表面。
[0205] 当前冰激凌制作机具有旋转的刀片附件,其通常具有两个刀片或桨叶,每个具有不同的目的。在一个侧面上,桨叶将冰激凌混合物的薄层安置为抵靠冷冻碗的侧面。另一个桨叶刮削碗的侧面以将薄的局部冷冻的冰激凌混合物移除,从而准备安置新层。这种持续的分层和刮除行为最终能够实现冰激凌桶的所有内容物冷冻并且形成冰激凌。
[0206] 混合速度也是制作冰激凌的重要方面。太快地旋转刀片将不会高效,因为冰激凌混合物可能没有足够的时间在冰激凌碗的表面上冷却。太慢地旋转刀片将花费长时间来生产冰激凌,以及不能够将足够的空气引入混合物中以使冰激凌轻巧和松软。
[0207] 如图14所示,行星行为150是桨叶或刀片附件以类似于在围绕刀片中心旋转的旋转盘上的点的路径的方式移动的情况。碗15静止。在该示例中,支撑刀片161的轮毂160围绕其自身的中心162旋转,因为轮毂环绕碗163的中心运行。因此,刀片仅与碗周期性接触,并且两个相对的刀片161、164与碗15交替接触。
[0208] 行星行为对冰激凌制作的益处远大于简单混合均匀配料的传统应用。
[0209] 首先,不像一侧刮削且另一侧分层的常规刀片,行星混合行为在两个侧面161、164上均使用刮削刀片。在优选实施例中,刀片由软硅树脂刀刃(edge)165构成,其中刀刃可以压缩以确保有效的刮削。
[0210] 由于在轴的每次旋转的情况下冰激凌无法从碗刮掉的事实,所以冰激凌被允许冷却达较长的持续时间。因此,相对于用于将更多空气引入冰激凌混合物中的标准旋转刀片,轴也可以更快地旋转。与标准旋转刀片相比,这些事实的结合有助于更快地制作激凌形并使冰激凌更松软。
[0211] 如前文提到的,为了制作冰激凌,刀片需要以特定速度旋转,以确保冰激凌被有效地冷冻。刀片旋转的速度对于制作蛋奶基底需要的混合或搅拌太低。因而,本技术结合可变刀片转速功能,其中用户可以根据他们想要多快混合冰激凌混合物来调整刀片转速。
[0212] 可变刀片转速可以电子地(使用例如电位计)或机械地(使用例如可变速度马达或齿轮箱)获得。
[0213] 冰激凌制作的另一方面是在完成循环后将冰激凌从桨叶和冰激凌桶中移除。在从碗中移除冰激凌之前,用户通常首先将冰激凌桨叶移除以允许更接近冰激凌。
[0214] 冰激凌桨叶上的两个刀片成角度有两个原因。一个原因是促进冰激凌的向上运动(刮削侧),而另一个原因是促进相反的向下运动(分层侧)。该行为确保冰激凌混合均匀,因为除了刀片的旋转行为之外,其还允许混合物的竖直运动。
[0215] 由于冰激凌的一致性和桨叶的形状,普遍做法是通过喷射将冰激凌粘附到桨叶上。用户的问题是从桨叶和碗两者中刮削冰激凌以将所有冰激凌从容器中移除。
[0216] 如图15至图18所示,刀片或桨叶170可以相对于轮毂171枢转到竖直位置。以此方式,在桨叶弹出期间,用于冰激凌粘附的水平表面区域较少。桨叶170本身将通过桨叶本身的旋转或枢转运动在成角度(图15)与竖直(图16)之间自动地取向。冰激凌混合物提供的作用于枢转的桨叶上的阻力在刀片逆时针旋转时(从顶部观察)将迫使刀片进入成角度或倾斜位置(图15),并且在顺时针旋转时返回竖直位置(图16、17)。
[0217] 在另一个示例中,当准备改进接近冰激凌时(见图19至图21),刀片保持处于混合位置(图18和图20),并且当刀片的机动旋转逆向时,刀片替代地铰接或旋转到水平平坦的位置(图19和图21)。
[0218] 平坦的水平刀片180将允许有更大的空间来插入冰激凌勺子,以便在没有刀片妨碍的情况下从碗中提取冰激凌。
[0219] 冰激凌混合物提供的阻力在刀片逆时针旋转时将迫使刀片进入成角度位置,并且在顺时针旋转时返回水平位置。
[0220] 在有或没有折叠刀片的另一个变型中,如图22和图23所示,冰激凌沿着冰激凌桨叶被喷出。这不需要从桶中刮削冰激凌,因为这通过移除冰激凌桨叶来完成。
[0221] 为了达到这个目标,基底190形成为刀片配件191的一部分。硅树脂环193位于该基底的周缘192上,硅树脂环193在其从碗15内移除时有效地刮削碗的侧面,从而确保在桨叶的弹出期间可以收集尽可能多的冰激凌。软硅树脂被使用以便在一直使用的过程中不会对冰激凌桶的侧壁造成损坏。
[0222] 图28图示说明铰接的刀片配件的示例。在冰激凌喷射模式中,马达将以逆时针方向280驱动刀片。由于刀片281的形状,所以刀片将被迫折平以尽可能地接近碗的底部。水平短轴282将每个刀片281与轮毂283连接。图29图示说明由于轮毂283的顺时针旋转而被竖直取向的一个刀片290。冰激凌混合物对刀片的压力将刀片提升为竖直或搅动取向。
[0223] 虽然已经参考特定的构造细节公开了本发明,但是这些应当被理解为以示例方式提供且不应当被理解为对本发明的范围和精神的限制。在本发明的冰激凌制作机需要可变速度马达操作或任何形式的马达转速或马达位置监测的情况下,这可以通过霍尔传感器300来实现(例如,如图30所示),该霍尔传感器300与位于马达输出轴302(或动力机构的其它部分)上的霍尔换能器301协同使用。监测马达输出轴转速或位置(例如,如图31所示)的另一种方法是使用本领域熟知的计数器盘310。
[0224] 如图32所示,用于冰激凌制作机的盖子10意在覆盖在其内制作冰激凌的可移除容器。盖子具有包围下边缘的卡口安装部分。盖子410具有圆形周边412。周边412具有一对相对并且直立的耳部413。耳部413枢转地支撑枢转的盖子部分414。盖子部分414具有倒U形沟道415,倒U形沟道415优选地具有端壁416。当盖子部分关闭时,该U形沟道形成手柄,并且在形状上与耳部413符合(见图34)。
[0225] 在优选实施例中,盖子410大约一半由大体上为半圆形的凹陷的盖子部分417遮挡,该盖子部分417与周边412成一体。盖子部分417包括在周边412的下面延伸的横向的直立腹板418。腹板418形成盖子10中的弧形凹槽或凹口419的壁,该凹槽或凹口419改进抓握。盖子部分417和壁418共同支撑具有面向下方的开口421的一体的轴颈420。该开口适于接收旋转轴的上部,该旋转轴携带冰激凌制作桨叶或替代地桨叶配件的一部分。轴颈420的目的是稳定冰激凌制作桨叶的旋转运动。
[0226] 盖子414的旋转部分具有环形或“O”形副手柄422。使用该手柄,用户可以围绕旋转轴线旋转(打开和关闭)盖子段414,该旋转轴线位于主U形手柄部分或沟道415的中心。如图32所示,这种布置提供用于使盖子10脱离的稳固的横向手柄415以及提供用于大盖子开口
423两者(见图33),混合配料可以通过该开口被添加到冰激凌混合物中。
[0227] 如图35所示,冰激凌制作机440具有外壳441和上表面442,上表面442以用户界面443为特征。用户界面具有中心图形显示面板444和各个控件445,控件445允许用户操作机器并且在冰激凌制作过程期间表达喜好。上表面442还具有用于接收可移除冰激凌制作容器的主开口446。该容器优选地导热(诸如铝或钢),并且具有用于容纳旋转马达轴449的一体的直立中心管状部分448,该旋转马达轴449从主开口446的基底延伸。容器447容纳具有联轴器451的混合刀片450,该联轴器451在上部处接收旋转轴449的上端452。混合刀片450固定到圆柱形芯体453,芯体453沿着管状部分448的长度延伸,并且在旋转时通过管状部分
448稳定。因此,刀片450可以从容器447中移除,并且容器447可以从主开口446中移除。在操作时,主轴449旋转刀片450,扭矩力被施加到容器447上。因此,当刀片旋转时,容器没有旋转,容器的上部配备有一对相对的突出部,该突出部与形成于中心开口446的开口嘴部或上部区域中的凹口456协同。在优选实施例中,突出部454、455被压入容器447的边缘区域457,并且适于接收枢转的线手柄458的端部或接收在容器447的嘴部开口459内的保护环(bail)。
[0228] 如图36所示,用户界面443包含中心图形显示器444。该显示器包括分段的图形指示器460。指示器可以是任何形状。在该示例中,指示器为线性的。指示器460包括多个段,该多个段被依次激活以表示冰激凌硬度。指示器461的一端表示最软的冰激凌或冷冻甜食。另一端462指示最硬的冰激凌和冷冻甜食。在该示例中,通过用户可操作的旋转按钮463选择正被制作的特定冰激凌或冷冻甜食的软度或硬度。按钮将信号提供至装置的微处理器。微处理器还将接收关于指示旋转速度的马达或驱动机构的速度的信息。当在负荷下时,马达或驱动机构将缓慢旋转。较硬的冰激凌将导致较大的马达负荷和因而较慢的旋转速度。因此,指示器部分460的每个段465表示独特和预制定的马达或驱动机构旋转速率。当马达或驱动机构缓慢至选择的速率时,根据如微处理器检测到的输出或速度传感器,冰激凌制作过程将停止。这将引起主马达和制冷压缩机的停止。该装置适于通过周期性地旋转刀片和测量产生的马达或驱动机构旋转速率将冰激凌维持处于预选择的硬度。在实际旋转速率低于用户预选择的速率或硬度的情况下,马达和压缩机将被开启,直到旋转速率传感器指示已经再次达到预选择的硬度。如图36所示,显示给用户的冰激凌硬度的范围覆盖包括软冰激凌、冰糕、冷冻酸奶、意式冰激凌和冰激凌的范围。在该示例中,每个段465的激活表示沿右手方向硬度增加。
[0229] 如图37所示,用户界面包括可选的可听警报。使用用户可操作的按钮471打开和关闭可听警报特征,该用户可操作的按钮471形成界面443的一部分。。当使用按钮471选择可听警报功能时,图形显示器444的一部分472显示符号,该符号向用户指示可听警报已经被选择。当冰激凌制作过程完成时,可听警报发出声音。可听警报的声音可以是声调、话语或音乐473。音乐473可以是在用户脑海中与冰激凌关联的曲调或曲调的一部分。选择器按钮471可以被用于从多个不同的音乐曲调或曲调部分473中选择。
[0230] 如图38所示,冰激凌制作机具有坚硬的底座480。底座支撑马达座架(未示出在该视图中),该马达座架定位电动马达481的竖直轴。马达的输出轴具有小齿轮H。马达的小齿轮H旋转第一中间驱动齿轮G。第一中间驱动齿轮G具有与小齿轮H接合的一组外围齿轮齿。中间驱动齿轮G还具有第二较小的圆形齿轮组I,圆形齿轮组I具有比与小齿轮H接合的外围齿轮组更少的齿。第二齿轮组I驱动传送带482,优选地为齿形带,该传送带将扭矩传送至减速齿轮F。减速齿轮F被用于驱动轴,该轴旋转冰激凌制作刀片。这种装置可以在具有不同电力要求的国家销售。因此,冰激凌制作底座480可以配备有120V或220-240V的电动马达,其中两种马达类型具有相同的安装类型。因为马达扭矩被用于监测冰激凌硬度,所以不论使用何种马达,马达的有效扭矩应当恒定。
[0231] 因此,如图39所示,枢转的座架491用于将电动马达492支撑在底座480上。在该示例中,安装支架491具有用于支撑三个马达安装轴衬483、484、485的方位。弹性轴衬483、484、485通过轴衬保持轭部或盛器与马达座架491成一体被保持就位和限制旋转。一个盛器大体上是圆形的(未示出),并且保持具有中心开口的圆形轴衬483。另外两个盛器486、487大体上是椭圆形的,且因此适于接收椭圆形轴衬484、485。因为轴衬(484、485)形状为椭圆形,所以两种不同式样的轴衬可以被插入椭圆形盛器486、487中。第一组椭圆形轴衬484、
485具有处于第一方位的座架紧固件开口488、489。第一组椭圆形轴衬484、485和圆形轴衬
483一起提供用于第一马达的第一安装取向。通过将椭圆形轴衬484、485变为具有不同方位的第二组座架紧固件开口(未示出)的第二组椭圆形轴衬(未示出),马达座架483的有效方位可以围绕保持在圆形轴衬483内的紧固件旋转。
[0232] 如图40和图41所示,围绕穿过圆形轴衬483的紧固件的轻微枢转允许电动马达492由底座保持在两个不同位置处。在这两个位置中,可以使用相同的中间驱动齿轮G和减速齿轮F。然而,针对马达座架的每个取向,因为马达的方位不同,所以中间齿轮G和减速齿轮F的中心线之间的有效距离可以改变。图40图示说明中间齿轮G和减速齿轮F之间的中心线距离A。图41图示说明中间齿轮G和减速齿轮F之间的中心线距离B。
[0233] 虽然弹性驱动带可以被提供,但是优选地两个不同长度的驱动带494、495被用于图40和图41中描绘的两个不同的马达安装选项。
[0234] 在替代实施例中,齿轮‘I’(如图38最佳地所示)可以被修改以包含不同数量的齿,从而获得期望的扭矩。这将改变齿轮‘I’的直径(例如,如图40和图41所示),因此不同的马达位置允许每个马达类型(或电力)使用相同的带长度。
[0235] 如图42和图43所示,关于图38至图41公开的可互换轴衬和马达座架提供可以与两种不同的电动马达结合使用的可调马达座架501。如图42和图43所示,马达座架501围绕三个弹性马达座架502中的一个旋转。其它的马达安装绝缘环方位503、504适于接收可互换的弹性绝缘环505。因此,对于一个马达,第一绝缘环506被标记为“240V”506,第二绝缘环505A被标记为“120V”507。两个绝缘环505、505A具有接收位于不同方位的开口508、509的紧固件。参考轴衬盛器的侧壁的固定部分,第一弹性马达安装绝缘环505具有参考间距“D”,而另一个弹性马达安装绝缘环505A提供参考间距E。这种布置允许马达安装具有两个不同位置,如图42和图43所示。在一个取向中,马达安装提供马达轴与桨叶驱动轴之间的有效中心线间距是A,而在第二个取向中,马达的中心线和桨叶驱动轴之间的间距是B。
[0236] 如图44所示,可以通过提供如图44所示的两个分离但固定的马达座架510、511来解决上述问题:在相同的机座内使用尺寸相同但扭矩不同的不同马达。在该示例中,马达座架具有可比较的机座安装方位512、513、514以及512a、513a和514a。然而,每个马达座架510、511具有不同的盛器,用于接收紧固件,该紧固件将马达保持在马达座架上的适当位置处。第一组马达安装方位515被提供在第一马达座架上,而第二组马达安装方位516被提供在第二马达座架511上。
[0237] 图45A示出用于保持冰激凌处于预选择的硬度的方法的流程图600。该方法可以包括以下步骤:
[0238] 步骤602:通常通过选择启动按钮而开始冰激凌制作。在开始后,该方法进行到步骤604。
[0239] 步骤604:指示操作,例如照亮包围启动/停止按钮的灯,使其从白色变为红色。该方法进行到步骤606。
[0240] 步骤606:控制冰激凌制作机,其中马达启动而压缩机停止。该方法进行到步骤608。
[0241] 步骤608:测量刀片转速。该方法进行到步骤610。
[0242] 步骤610:如果冰激凌制作机已经运行短于预定时间周期(例如180分钟),则该方法进行到步骤612。可替代地,该方法进行到步骤630。
[0243] 步骤612:如果已经达到预定的刀片转速,则该方法进行到步骤614。可替代地,该方法进行到步骤640。
[0244] 步骤614:如果冰激凌制作机已经运行短于第二预定时间周期(例如90分钟),并且未处于‘保持冷却’模式,则该方法进行到步骤616。可替代地,该方法进行到步骤660。
[0245] 步骤616:控制冰激凌制作机,其中马达启动。方法进行到步骤618。
[0246] 步骤618:如果压缩机已经启动达过去的预定时间周期(例如,从打开起的2分钟),则该方法进行到步骤620。可替代地,该方法进行到步骤622。
[0247] 步骤620:控制冰激凌制作机,其中马达启动并且压缩机停止。该方法进行到步骤618。
[0248] 步骤622:控制冰激凌制作机,其中马达启动并且压缩机启动。该方法进行到步骤608。
[0249] 步骤630:从步骤610开始,告知用户冰激凌已经准备好,例如通过在LCD上显示‘就绪’&‘移除刀片’。该方法进行到步骤632。
[0250] 步骤632:指示操作完成,例如照亮包围启动/停止按钮的灯,使其从红色变为白色。该方法进行到步骤634。
[0251] 步骤634:进入并且保持“待机模式”。
[0252] 步骤640:从步骤612开始,告知用户冰激凌制作机已经准备好,例如通过在LCD上显示‘就绪’。该方法进行到步骤642以进入“保持冷却模式”。
[0253] 步骤642:可选地,警告用户,例如通过发出声音或‘蜂鸣声’或播放音乐曲调(60秒)一通常仅在第一次进入“保持冷却模式”时。该方法进行到步骤644。
[0254] 步骤644:如果压缩机已经启动,则该方法进行到步骤646。可替代地,该方法进行到步骤652。
[0255] 步骤646:控制冰激凌制作机,其中马达停止并且压缩机启动。该方法进行到步骤648。
[0256] 步骤648:延迟定时器,例如10秒。该方法进行到步骤650。
[0257] 步骤650:控制冰激凌制作机,其中马达停止并且压缩机停止。该方法进行到步骤654。
[0258] 步骤652:控制冰激凌制作机,其中马达停止并且压缩机停止。该方法进行到步骤654。
[0259] 步骤654:延迟定时器,例如1分钟。该方法进行到步骤608。
[0260] 步骤660:从步骤614开始,告知用户冰激凌制作机已经准备好,例如通过在LCD上显示‘就绪’。该方法进行到步骤662以进入“超时模式”。
[0261] 步骤662:可选地,警告用户,例如通过发出声音或‘蜂鸣声’或播放音乐曲调(60秒)一通常仅在第一次进入“超时模式”时。该方法进行到步骤664。
[0262] 步骤664:控制冰激凌制作机,其中马达启动并且压缩机停止。该方法进行到步骤666。
[0263] 步骤666:延迟定时器,例如10分钟。该方法进行到步骤668。
[0264] 步骤668:控制冰激凌制作机,其中马达启动并且压缩机启动。该方法进行到步骤670。
[0265] 步骤670:延迟定时器,例如5分钟。该方法进行到步骤608。
[0266] 参考步骤612,冰激凌制作机可以通过步骤640进入“保持冷却模式”。如果达到期望的RPM,则电子器件可以以一定的间隔再次激活马达以检查/维持冰激凌一致性。
[0267] 参考步骤614,冰激凌制作机可以通过步骤660进入“超时模式”。应当认识到,可能存在冰激凌未冷冻的状况(例如,引入酒精)。因此,如果冰激凌制作机的电子器件模块未在设定的时间周期(例如,90分钟)内检测到冰激凌已经达到正确的一致性,则冰激凌制作机可以告知用户可以准备。
[0268] 参考步骤618,冰激凌制作机可以控制压缩机。应当认识到,频繁地启动和停止压缩机是不可取的。该定时器可以提供中断启动和停止压缩机之间的周期的最小的时间周期(例如,2分钟)。
[0269] 参考步骤634,冰激凌制作机可以关闭。
[0270] 应当认识到,当在冰激凌机器内搅动冰激凌时,随着混合物变得较硬,存在整个混合物将粘附到刀片并且独立于桶而旋转的机会(取决于配料)。如果发生了这种状况,则使用速度或扭矩感测特征来确定冰激凌的状态将是不可能的,尤其是因为存在桶的侧壁提供的最小摩擦或阻力。
[0271] 应当认识到,‘美式冰激凌’在质地和一致性方面通常不同于‘意式冰激凌’。冰激凌通常由奶油制成,有时由鸡蛋制成,并且具有很多乳脂。而意式冰激凌通常包含较少的乳脂和较高的牛奶浓度。与美式冰激凌比较,意式冰激凌风味浓厚,因为较少的空气被搅入冰激凌内。美式冰激凌通常使较多的空气搅入,并且形成较轻的质地。
[0272] 为了制作传统的意式冰激凌,较少的空气必须被引入甜食内,同时将冰激凌保持为期望的硬度。使冰激凌桨叶减速不会提供期望的效果,因为这会影响冷冻甜食的质地和一致性。为了获得传统的意式冰激凌,商业机构通常采用更大且更有效的冷却系统来较快地冷冻甜食,从而使甜食能够达到期望的硬度,而基本上不需要操控桨叶转速。例如,通过较快地冷却甜食,甜食可以在较短的时间内并且以较少的搅动达到期望的一致性,这有助于提供期望的意式冰激凌质地和一致性。
[0273] 图45A示出用于准备甜食的方法的流程图。该方法可以进一步适于不需要任何附加配料温度传感器的实施例(图45B)或具有配料温度传感器的实施例(图45C)。
[0274] 应当认识到,意式冰激凌通常比冰激凌更稠且更浓。较强烈的风味可以归因于混合物的较少搅动,从而将较少的空气引入混合物。空气的引入也会将水分子引入混合物,当冷冻时这会产生可以降低最终结果的光滑性的冰晶。
[0275] 在任何实施例中,当产生意式冰激凌时,通常需要相对较大的压缩机和冷却系统(一般在商用机构中)来更快地冷冻混合物(从而减少所需的搅动时间)。然而,由于尺寸和成本约束,大冷却系统通常在家用器具中是不切实际的。因而,在家用冰激凌制作机中生产优质的意式冰激凌是困难的。
[0276] 在一个实施例中,设备可以操纵搅动量,以减少在制备过程期间引入的空气量。在家用冰激凌制作机中制作冰激凌时,冰激凌桶的外侧壁被冷却并且冰激凌桨叶连续地旋转,以刮掉形成的冷却层并且通过剩余的配料混合该冷却层。该行为提供一致的质地,但是引入可以减损最终的意式冰激凌成品的不需要的空气分子。典型的家用冰激凌制作机将会连续地搅动配料混合物达冷冻过程的持续时间,从而确保混合物决不“凝固”在外侧壁上,同时维持流动的内部混合物。
[0277] “预冷却特征”可以仅以示例的方式提供,以首先预冷配料混合物。
[0278] 使用“硬度检测”方法,配料混合物的状态可以被确定。当配料混合物保持液态时,不需要搅动。冰激凌可以被递增地旋转,以重新分配配料混合物。结合桨叶的递增旋转的硬度检测可能需要较少的搅动。
[0279] 图45B示出用于包括意式冰激凌设定的方法的流程图600A(参考流程图600)。意式冰激凌设定方法可以包含以下步骤:
[0280] 步骤680:(修改的步骤612)如果已经到达预定的刀片转速,则该方法进行到步骤680。可替代地,方法进行到步骤640。
[0281] 步骤681:如果冰激凌制作机已经被配置为意式冰激凌设定,则该方法进行到步骤682。可替代地,该方法进行到步骤689。
[0282] 步骤682:如果刀片转速大于预定最大值,则方法进行到步骤689。可替代地,该方法步骤进行到步骤683。
[0283] 步骤683:如果压缩机已经运行大于预定最大值而未处于“保持冷却”模式,则该方法进行到步骤689。可替代地,该方法进行到步骤684。
[0284] 步骤684:如果压缩机已经运行大于预定最大值而未处于“保持冷却”模式,则该方法进行到步骤686。可替代地,该方法进行到步骤685。
[0285] 步骤685:桨叶以预定间隔旋转达预定时间。该方法进行到步骤608。
[0286] 步骤686:桨叶以预定间隔旋转达预定时间。该方法进行到步骤608。
[0287] 步骤689:如果机器处于冰糕设定,则该方法进行到步骤614。可替代地,该方法进行到步骤616。
[0288] 图45C示出用于生产意式冰激凌的方法的流程图600B(参考方法600和方法600A)。该方法可以进一步包含以下步骤:
[0289] 步骤687:(修改的步骤682)如果刀片转速大于预定最大值,则该方法进行到步骤689。可替代地,该方法步骤进行到步骤688。
[0290] 步骤688:如果配料的温度小于预定的最小温度,则该方法进行到步骤689。可替代地,该方法进行到步骤683。
[0291] 上述步骤增加意式冰激凌功能的准确性,并且配料温度传感器被采用以确定配料正在变冷的速率。通过直到需要才搅动,通长刚好在冷冻温度之上,“非搅动周期”能够被延长,从而减少被引入意式冰激凌混合物的空气量。
[0292] 制造实现商业机构的冷却性能的消费者/家用系统是困难的,主要是由于相关商业技术的成本和尺寸。‘预冷却’特征可以并入消费者/家用系统中。
[0293] 在一个实施例中,在引入基本的意式冰激凌混合物之前,‘预冷却’特征可以在冰激凌制作机内的冷却系统中开启。这可以冷却机器的内部元件以及冰激凌室,使得在将基本的意式冰激凌混合物被引入机器室之前,机器将在减小/变冷的温度下操作(或最优的操作)。这可以有效地减少意式冰激凌达到期望的一致性所花费的时间,并且因而减少对混合物施加的搅动量。
[0294] 在一个实施例中,在制备基本的意式冰激凌混合物时(通常需要数分钟),‘预冷却’特征可以被启用,使得机器具有足够的时间预冷却-优选地冷却到最优的操作温度。当机器已经达到适于引入基本的意式冰激凌混合物的合适的操作温度时,显示在LCD界面上的‘就绪’指示器可以告知用户。然后,机器可以启动搅拌过程。
[0295] 以示例的方式,在功能的‘预冷却’阶段中,冰激凌桨叶可以保持静止。桨叶操作通常是不必要的,因为其仅产生附加噪声并且对内部组件产生磨损和撕扯。如果在‘预冷却’阶段中将甜食的基本混合物引入冰激凌室中(在可移除的冰激凌桶内部),例如由于用户完全不理解指令,则室的内容物将暴露于冷却,而不会暴露于由旋转的桨叶提供的混合。随着时间的推移,最靠近室的冷壁的混合物可以开始冷冻,而较靠近室的中心的混合物保持液态。在预冷却已经消逝之后制作冰激凌时,存在桨叶不能够操作的可能性,因为冷冻的冰激凌围绕可移除桶的周缘,从而阻碍桨叶操作。
[0296] 可以有多种解决方案以克服以下问题:用户在‘预冷却’阶段中过早将甜食的基本混合物引入室。参考图46A和图46B,在一个实施例中,冰激凌制作机可以自动地检测何时已经插入可移除桶,这既可以通过位于冷却室的底部的机械开关实现,也可以通过分别位于机器和可移除桶内部的簧片开关与磁体布置实现。当检测到插入可移除桶时,可以自动地开启混合桨叶的操作以搅拌混合物,从而限制围绕室/桶的周缘的过早冷冻。
[0297] 图46A示出可移除桶700和冰激凌室710之间的接合的实施例。机械开关元件712位于冷却室的底部。随着桶700降低进入室内,桶与机械开关元件邻接接触,从而发送用于指导处理器元件/软件714在预冷却阶段中开启冰激凌桨叶的操作的信号。
[0298] 图46B示出可移除桶720和冰激凌室730之间的接合的实施例。小磁开关元件722可以位于可移除冰激凌桶内,并且通常具有防水密封件723。当桶降低进入室内时,磁簧片开关元件732可以检测磁开关元件722的存在。磁簧片开关元件732可以发送用于指导处理器元件/软件734在预冷却阶段中开启冰激凌桨叶的操作的信号。
[0299] 在另一个实施例中,时间组件可以并入桨叶操作中。例如,如果对于第一预定周期(诸如第一个10分钟)围绕可移除冰激凌碗的周缘的冷冻未开启,则定时器可以在该周期之后的‘预冷却’阶段期间开启桨叶的操作。即使在‘预冷却’阶段期间将甜食的基本混合物插入冷却室内,桨叶的自动操作也可以搅拌混合物,从而限制围绕室/桶的周缘的过早冷冻。
[0300] 图47示出与冰激凌制作机一起使用的可移除刀片配件800的实施例。刀片可以从机器(或盖子)的静止部分向下延伸以提供阻力,用于限制混合物随着桨叶配件围绕桶(或容器)旋转。刀片配件800包含可以相对于冰激凌桶850固定的支撑构件810。
[0301] 在该示例实施例中,支撑构件端部812、814均嵌入分别由冰激凌制作机壳体852、854提供的凹口内,以限制两者之间的相对旋转。应当认识到,冰激凌制作机壳体852、854提供的凹口也可以接收位于桶(或容器)上部的一对相对的突出部,借此桶进而限定用于接收支撑构件端部812、814的面向外部的凹口。
[0302] 支撑构件开孔816可以进一步接收桨叶856的轮毂。
[0303] 突出的刀片820可以提供增加(或附加)的阻力,以便限制冰激凌混合物在桶(或容器)850内的旋转。
[0304] 应当认识到,在压缩机式冰激凌制作设备中,制冷剂冷却器皿(或桶)的壁,以便从其中的流体混合物提取热。通过不刮削桶的侧面,冷冻冰激凌的薄层可以形成,这会不利地影响(降低)热提取过程。
[0305] 刮削桨叶可以用于刮扫/刮削桶的侧面,以便移除形成在表面上的任何冷冻冰激凌。然而,冰激凌桶一般通过在高压下在模具上延展的冲压铝工艺来生产(或形成)。该生产方法不是精确的,从而允许直径变化(例如+/-1mm)。直径的这种变化可以不利地影响桨叶刮削冰激凌器皿的侧面的能力。
[0306] 图48A至图57示出可以与本文中公开的冰激凌制作机设备的实施例一起使用的刮刀桨叶(1000、1100、1200、1300、1400)的替代实施例。
[0307] 图48A至图48E示出用于冰激凌制作设备的刮削桨叶1000的示例实施例。刮削桨叶1000包括可旋转主体1010,该可旋转主体1010具有位于主体的相对侧上的一对安装臂
1012。每个安装臂1012被耦接到相应的刮刀元件1020,该刮刀元件1020被径向向外偏置,用于提供与如图49所示的器皿(或碗)1005的邻接接合。
[0308] 在该实施例中,仅以示例的方式,刮刀元件1020具有多个刮削部分1022,每个刮削部分1022具有刮削边缘1023。刮削边缘沿着刮刀元件被间隔开,以分别限定围绕器皿的周缘的多个刮削区域。在该实施例中,第一刮削元件(例如1024)的刮削部分沿着相应的刮削元件1025定位,以刮削未被在相邻的刮刀部分1028A、1028B之间限定的空隙1026刮削而留下的碗的周缘的一部分。
[0309] 在一个实施例中,仅以示例的方式,所有刮刀部分都沿着其相应的刮刀元件被间隔开,使得一个刮刀元件的刮刀部分可以刮削未被另一刮刀元件刮削而留下的碗的部分。应当认识到,这实现碗中的混合物暴露于碗的外冷却表面达较长的周期,同时确保桨叶的每一次旋转,混合物被刮掉或在外冷却表面处。
[0310] 刮刀元件1020被径向向外偏置为邻接器皿的配置。以示例的方式,每个刮刀元件1020可以包括多个引导柱1030,该多个引导柱1030均由紧固件1032通过相应臂1012中的开孔1014可滑动地固定。在该实施例中,刮刀元件被压缩弹簧1034径向向外偏置,该压缩弹簧
1034位于柱周围并在刮刀元件和柱之间操作。
[0311] 在一个实施例中,可拆卸刮刀元件可以由‘自润滑’聚合物(诸如ACETAL或Nylon)制成。可替代地,可拆卸刮刀元件可以由软金属(诸如铜)制成。应当认识到,刮刀元件应当由比在桶中使用的材料更软的材料制成,以避免桶表面的过早腐蚀。
[0312] 参考图48D和图48E,臂1012或刮刀元件1020可以成拱形偏离轴线,使得一旦旋转1040,每个刮刀部分具有前边缘1042和后边缘1044。
[0313] 在该实施例中,刮刀部分的前边缘在使用时处于顶部,而后边缘处于底部,使得从器皿的内表面刮削的冰激凌被向下引导。这朝向器皿的底部引导冰激凌,该底部一般具有增加的冷却/制冷线圈的浓度,并且因而提供改进的热提取。
[0314] 应当认识到,刮削桨叶1000可以由位于主体1010的顶部和/或底部处的联轴器驱动。
[0315] 图50A至图50E示出用于冰激凌制作设备的刮削桨叶1100的示例实施例。刮削桨叶1100包括具有臂1112的可旋转主体1110,该臂1112通过活动(或传动)铰链1114被耦接到相应的刮刀元件1120。刮刀元件具有刮削边缘1122,该刮削边缘1122通过(或利用)活动铰链被径向向外偏置,用于提供与如图49所示的器皿(或碗)1105的邻接接合。搅拌面板1126关于臂1112位于可旋转主体1110的相对侧上。应当认识到,搅拌面板1126可以朝向器皿的表面引导混合物,并且可以帮助平衡桨叶且提供混合物的搅拌。每次旋转,刮削边缘仅刮削器皿的边缘。
[0316] 参考图50D和图50E,臂1112或刮刀元件1120可以呈拱形偏离轴线,使得一旦旋转1140,每个刮刀部分具有前边缘部分1142和后边缘1144。在该实施例中,刮刀部分的前边缘在使用时处于顶部,而后边缘处于底部,使得从器皿的内表面刮削的冰激凌被向下引导。
[0317] 应当认识到,刮刀边缘的偏离轴线的拱形和桨叶的旋转方向可以引起从器皿的内表面刮削的冰激凌被选择性地向下或向上引导。
[0318] 应当认识到,借助于在旋转期间通过器皿内的粘性混合物产生的阻力,刮刀元件1120和刮削边缘1122可以在桨叶的旋转期间施加或产生向外的压力。
[0319] 图52A至图57示出可以被考虑为刮削桨叶1100的变体的刮削桨叶(1200、1300、1400)的替代实施例。刮削桨叶的这些替代实施例中的每一个以类似的方式操作。
[0320] 图52A至图52E示出用于冰激凌制作设备的刮削桨叶1100的示例实施例。刮刀元件1220通过活动铰链1114被耦接到臂1112。刮刀元件具有刮削边缘1122,该刮削边缘1122通过或利用活动铰链被径向向外偏置,用于提供与如图54所示的器皿(或碗)1105的邻接接合。
[0321] 在该实施例中,仅以示例的方式,多个通开孔1226由刮刀元件1120限定,以提供附加柔性并且允许混合物/流体从其中通过。
[0322] 应当认识到,孔可以位于桨叶的刮削侧上,以调整在旋转期间应用于刮削行为的压力或力。因此,冰激凌制作机使用旋转刀片的速度来确定其内容物的硬度。较大的孔使较多的冰激凌能够经过,从而减小刀片上的压力。这些孔的尺寸、位置和设计被调整,以提供刮削压力和阻力的平衡,而不抑制任何硬度感测软件的操作。
[0323] 图54A至图54E示出用于冰激凌制作设备的刮削桨叶1300的示例实施例。在该实施例中,一对相对引导的刮刀元件1320A、1320B均通过活动铰链1114被耦接到相应的臂1112。每个刮刀元件限定一个或多个(或多个)刮削边缘1322和中间空隙1324。刮削边缘1322通过或利用活动铰链被径向向外偏置,用于提供与如图55所示的器皿或(碗)1105的邻接接合。
[0324] 在该实施例中,刮削边缘(或部分)1322沿着刮刀元件被间隔开,以分别限定围绕器皿的周缘的多个刮削区域。第一刮削元件的刮削边缘或部分(例如,1326)沿着相应的刮削元件1320A定位,以刮削未被在相邻的刮刀部分1329A、1329B之间限定的空隙1328刮削而留下的碗的周缘的一部分。
[0325] 图58A至图58E示出用于冰激凌制作设备的刮削桨叶1400的示例实施例。在该实施例中,一对相对引导的刮刀元件1420A、1420B均通过活动铰链1114被耦接到相应的臂1112。每个刮刀元件限定一个或多个(或多个)刮削边缘1422和中间空隙1424。刮削边缘1422通过或利用活动铰链被径向向外偏置,用于提供与如图58所示的器皿(或碗)1105的邻接接合。
[0326] 在该实施例中,刮削边缘(或部分)1422沿着刮刀元件被间隔开,以分别限定围绕器皿的周缘的多个刮削区域。第一刮削元件的刮削边缘或部分(例如,1426)沿着相应的刮削元件1420A定位,以刮削未被在相邻的刮刀部分1429A、1429B之间限定的空隙1428刮削而留下的碗的周缘的一部分。
[0327] 在该实施例中,仅以示例的方式,多个通开孔1226由刮刀元件1420A和/或1420B限定,用于提供附加柔性并且允许混合物/流体从其中通过。
[0328] 前装载冰激凌制作机
[0329] 图58示出前装载冰激凌(或冷冻甜食)制作机1500的实施例。前装载冰激凌制作机1500的实施例是具有自动分配特征的家用冰激凌制作机。
[0330] 应当认识到,通过水平放置室/碗,可能控制甜食混合物被引导的方向。例如,混合物可以通过桨叶被向内吸引或被向外推动。一旦搅动完成,这就允许冷冻甜食自动地分配。
[0331] 在该实施例中,前装载冰激凌制作机1500包括支撑水平引导的混合室/碗1520的主体1510。混合桨叶1530在混合室内旋转,用于搅动冷冻甜食并且当搅动完成时分配冷冻甜食。用户界面1540被提供为实现用于制作冷冻甜食的输入参数的用户选择,该用户界面1540被耦接到控制器模块1550(例如-处理器、集成电路和/或印刷电路板)。
[0332] 图59示出混合室/碗1520和相关的混合桨叶1530的放大图。在该实施例中,混合桨叶1530的所有刮削刀片1532关于混合桨叶的中心轴线1534沿相同的方向成角度或被引导。在该实施例中,桨叶的顺时针旋转1536(当从混合室/碗的开口观察时)将会导致配料被推动朝向开口。
[0333] 图60示出冰激凌制作机的局部构造的实施例1600。在该实施例中,可移除桶1610允许冷冻甜食被传送到冷冻机。可移除冷却桶通常具有薄金属壁1612,并且可以被接收在示例性冰激凌制作机的冷却室1620中。冷却线圈1622位于冷却室的周围,以便运送用于冷却室的制冷剂。应当认识到,迅速冷却混合物同时搅动以限制冰晶的生长是有益的。仅以示例的方式,将可移除桶1610定位在冷却室1620内引起驱动联轴器元件1630、1632接合,用于实现桨叶1634的旋转。
[0334] 该实施例的缺点是冷却线圈1622和冷却室壁1624以及冷却室壁1624和可移除桶壁1612之间的空气间隙。这可以使冷却线圈从桶提取热的能力退化。
[0335] 图61示出局部冰激凌制作机的实施例1650,该冰激凌制作机使用具有嵌入的冷却线圈1662的混合桶1660。在该实施例中,桶是压铸的热块冷却室。不锈钢或铜冷却线圈可以在制造过程期间被嵌入压铸室(例如,由铝制作)内。
[0336] 该实施例的优点是维持冷却线圈和压铸的热块冷却室之间的物理接触。具有前装载几何混合室的冰激凌制作机允许冷冻甜食的自动分配,这进一步去除了对可移除桶的需要。在该实施例中,混合桨叶1670具有旋转的水平中心轴线1672。
[0337] 图62和图63示出自动冰激凌制作机1700的实施例。混合室1710被水平引导,包括可移动/可旋转盖子1720。盖子限定接收(和/或分配)开孔1722。盖子可以被旋转到如图62所示的“填充”配置或如图63所示的“分配”配置。
[0338] 在“填充”配置中,开孔1722面向上用于接收输入混合物。填充开孔1722允许混合物进入1730混合室。应当认识到,混合桨叶可以在将冷冻甜食吸入室并且远离盖子的方向上旋转1732。
[0339] 在“分配”配置中,开孔1722面向下以允许冷冻甜食被分配1734到接收盛器1740中。应当认识到,混合桨叶可以旋转1736,使得冷冻甜食被推动朝向盖子并通过开孔排出。
[0340] 应当认识到,盖子的旋转可以是手动的或机动的。
[0341] 在将盖子手动旋转到“填充”配置的情况下,上述行为可以通过方位传感器(或配置传感器)1750来检测,从而为控制器(或处理器)1760提供将马达的旋转配置为沿将配料拉到室的背面的方向的信号。当处于填充配置时,可以忽略用于检测接收盛器的任何近距离传感器(例如,1752)。
[0342] 具有盖子的机动旋转的设备可以缺省为“填充”配置。用户界面1762上的填充选择器(或按钮)也可以用于将盖子例如从“分配”配置旋转到该配置。当冷冻甜食正在搅动时,盖子被维持处于“填充”配置。当方位传感器(或配置传感器)1750检测到盖子正处于填充配置时,控制器/处理器将桨叶配置为沿将会引起冷冻甜食被拉到室的背面的方向旋转。
[0343] 在将盖子手动旋转到“分配”配置的情况下,配置传感器可以自动地引起控制器/处理器沿与分配冷冻甜食相反的方向旋转。应当认识到,在优选实施例中,近距离传感器将会检测在分配器开孔下方的物体1740(例如,容器、碗、锥形物等),并且近距离传感器被耦接到处理器,使得分配仅在检测到盛器时发生。
[0344] 对于盖子机动旋转的实施例,用户界面1762上的分配选择器(或按钮)可以被激活,从而引起马达将盖子旋转到分配配置。在一个示例实施例中,一旦处于分配配置,则当近距离传感器检测到分配器开孔下方的盛器时,桨叶仅被旋转为分配冷冻甜食。应当认识到,用户显示器可以提示用户设置合适的碗用于收集冷冻甜食。在一些实施例中,盖子将不会被旋转到分配配置,直至合适的盛器被近距离传感器检测到。
[0345] 近距离传感器可以独立于盛器操作或与盛器的元件(例如,超声传感器、光阻传感器、RFID标签/读取器等)协作。方位传感器可以在盖子与主体之间协作,例如,簧片开关。
[0346] 图64示出冰激凌制作机1800的实施例。该实施例包含用于控制盖子1820的旋转的处理器/控制器1810,该盖子1820经由马达1822来旋转,该马达1822通过带驱动器1824被接到盖子。在该示例中,带驱动器接合围绕盖子1820的周边限定的圆周凹沟或表面。
[0347] 盖子配置传感器1830(例如,电子簧片开关)被耦接到处理器,用于实现盖子配置的检测。
[0348] 近距离传感器1840被耦接到处理器,以识别被提供用于接收分配的冷冻甜食的盛器。
[0349] 桨叶驱动配件1850也被耦接到处理器,用于控制桨叶1852的旋转速度和方向。
[0350] 图65示出冰激凌制作机1900的实施例。该实施例包含用于控制盖子1920的旋转的处理器/控制器1910,该盖子1920经由马达1922来旋转,该马达1922通过齿轮驱动器1924被接到盖子。在该示例中,齿轮驱动器接合围绕盖子1920的周边限定的圆周齿轮。
[0351] 盖子配置传感器1930(例如,电子簧片开关)被耦接到处理器,用于实现盖子配置的检测。
[0352] 近距离传感器1940被耦接到处理器,以识别被提供用于接收分配的冷冻甜食的盛器。
[0353] 桨叶驱动配件1950也被耦接到处理器,用于控制桨叶1952的旋转速度和方向。
[0354] 应当认识到:
[0355] 中心可旋转盖子可以绕冰激凌制作机中的水平轴线旋转,以便于接收冷冻甜食预混合物或分配冷冻甜食。
[0356] ○可旋转盖子可以与方位传感器操作地相关以检测盖子位置,该方位传感器与马达控制器通信。根据盖子位置,马达可以沿预定方向旋转。
[0357] ○可旋转盖子可以与近距离传感器操作地相关以检测分配区域中的物体,该近距离传感器与马达控制器通信。当近距离传感器感测到盛器时,马达仅可以沿引起分配冷冻甜食的方向旋转。
[0358] ○可旋转盖子是机动的,以允许一键式冷冻甜食分配。
[0359] 冰激凌制作机中的刮除桨叶可以包括活动铰链,这是经济有效的并且更易于清洁。桨叶/活动铰链可以关于混合桶/碗的中心轴线成角度,以引起冷冻甜食被向上推动或被向下吸引,这取决于桨叶的旋转方向。
[0360] 冰激凌制作机可以包括用于直接冷传递的镶铸的冷却线圈(例如,在铝铸造中提供)。
[0361] 冰激凌制作机可以包括混合桶/碗,该混合桶/碗被水平取向以便于与桨叶协同而自动分配/自分配冷冻甜食。
[0362] 应当认识到,一些实施例在本文中被描述为方法或方法的元素的组合,该方法可以由计算机系统的处理器或由执行功能的其它工具实施。因此,具有用于执行这种方法或方法的元素的必要指令的处理器形成用于执行方法或方法的元素的手段。此外,出于执行本发明的目的,设备实施例的本文中描述的元素是用于执行由该元素执行的功能的手段的示例。
[0363] 在替代实施例中,一个或多个处理器作为独立装置操作或通过例如网络连接到(多个)其它处理器。在网络部署中,一个或多个处理器可以在服务器-客户端网络环境中在服务器或客户端机器的容量内操作或在点对点或分布式网络环境中作为对等机器操作。
[0364] 因此,本文中描述的每种方法的一个实施例是计算机可读载体介质的形式,该计算机可读载体介质执行一组指令,例如,用于在一个或多个处理器上执行的计算机程序。
[0365] 除非另有特别描述,否则从以下讨论可知并认识到:整个说明书利用术语诸如“处理”、“运算”、“计算”、“确定”等进行的讨论指计算机或计算系统或类似的电子计算装置的行为和/或处理,该类似的电子计算装置将表示为(诸如电子、量)物理形式的数据操纵和/或转换为类似地表示为物理量的其它数据。
[0366] 以类似的方式,术语“处理器”指任何装置或装置的一部分,该装置处理例如来自寄存器或存储器中的电子数据,以将该电子数据转换为例如可以存储在寄存器和/或内存储器中的其它电子数据。“计算机”或“计算机器”或“计算平台”可以包括一个或多个处理器。
[0367] 在一个实施例中,本文中描述的方法可由一个或多个处理器执行,该一个或多个处理器接收计算机可读(也称为机器可读)代码,该代码包括一组指令,当一个或多个处理器执行该指令时,执行本文中描述的至少一种方法。能够(按顺序或以其它方式)执行采取指定行为的一组指令的任何处理器被包括。
[0368] 除非文中清楚地要求,否则在整个说明书和权利要求书中,词语“包括”、“包含”等应解释为包含在内的意思,而不是排除或穷举的意思,也就是说,是“包括但不限于”的意思。
[0369] 类似地,应当注意,权利要求书中使用的术语“耦接”不应解释为仅限于直接连接。术语“耦接”、“连接”及其衍生词可以被使用。应当理解,这些术语并不意在作为彼此的同义词。因此,装置A耦接到装置B的表达范围不应当限制为装置A的输出端直接连接到装置B的输入端的装置或系统。这意味着,A的输出端与B的输入端之间存在路径,该路径可以包括其它装置或工具的路径。“耦接”可以指两个或更多个元件直接物理接触或电接触,或两个或更多个元件未直接接触,但彼此仍然互相协同或互相作用。
[0370] 如本文中使用的,除非特别指出,否则使用次序形容词“第一”、“第二”、“第三”等来描述共同物体仅指示被称为类似物体的不同实例,并且不意在暗示这样描述的物体必须临时地、在空间上、在排序上或以任何其它方式具有给定顺序。
[0371] 在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此,在整个说明书的多个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不必然地指相同的实施例,但是可以指相同的实施例。另外,本领域普通技术人员根据本公开将认识到,特定特征、结构或特性可以以任何合适方式结合在一个或多个实施例中。
[0372] 类似地,应当认识到,在本发明的示例性实施例的以上描述中,本发明的各个特征有时在单个实施例、附图或其描述中组合起来,以便简化本公开并且有助于理解各个创新方面中的一个或多个。然而,本公开的方法不应当解释为反映表明要求保护的发明需要比在每个权利要求中明确引用的特征更多的特征的意图。相反,如随附权利要求所反映的,创新方面少于单个前文公开的实施例中的所有特征。因此,紧随具体实施方式的权利要求明确并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身作为本发明的单独实施例。
[0373] 此外,虽然本文中描述的一些实施例包括一些特征,而未包括其它实施例中的特征,但是本领域中的技术人员将理解,不同实施例的特征组合意味着在本发明的范围内并且形成不同的实施例。例如,在随附权利要求中,任何要求保护的实施例均可以以任何组合被使用。
[0374] 在本文提供的描述中,阐明了许多具体细节。然而,应当理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在其它情况下,熟知方法、结构和技术未被详细示出,以便不模糊对本描述的理解。虽然已经结合具体的示例描述本发明,但是本领域技术人员应当认识到本发明可以以许多其它形式被体现。
[0375] 应当认识到,本发明的实施例可以基本上由本文中描述的特征组成。替代地,本发明的实施例可以由本文中描述的特征组成。本文中说明性公开的发明可以在缺少未在本文中具体公开的任何元素的情况下被实践。