一種安全的食品加工機及其電磁耦合器的製作方法
2023-07-27 07:58:21
專利名稱：一種安全的食品加工機及其電磁耦合器的製作方法
技術領域：
—種安全的食品加工機及其電磁耦合器
技術 領域本實用新型涉及一種食品加工機,尤其涉及一種家用食品加工機。
背景技術：
目前，市場上銷售各種食品加工機，如豆漿機。豆漿機一般包括機頭和杯體。機頭內設有電機和控制電路板，杯體設有加熱部件和電源插座，機頭與杯體之間通過機械式的電連接器傳輸電能。上述機械式的電連接器包括設置於機頭的上連接器和設置於杯體的下連接器，上連接器設有插針，下連接器設有與插針配合的插簧。這種電連接器的上、下連接器之間有一定的插拔力，操作略有不便；並且傳輸強電的插針和插簧外露，不美觀。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種食品加工機用電磁耦合器。為了解決以上技術問題，本實用新型的食品加工機用電磁耦合器，包括電能發射器和電能接收器，其中，所述電能發射器包括高頻勵磁線圈和跟高頻勵磁線圈配合的第一磁芯，所述電能接收器包括高頻受磁線圈和跟高頻受磁線圈配合的第二磁芯。優選地，所述電磁耦合器還包括第一骨架和第二骨架，所述第一骨架和第二骨架都由絕緣材料製成，所述高頻勵磁線圈纏繞在第一骨架上，所述第一骨架套設在第一磁芯上，所述高頻受磁線圈纏繞在第二骨架上，所述第二骨架套設在第二磁芯上。優選地，所述第一磁芯和第二磁芯都呈E形，所述第一骨架套設在第一磁芯的中部芯塊上，所述第二骨架套設在第二磁芯的中部芯塊上。優選地，所述第一骨架呈工字形，所述第一骨架設有供第一磁芯的中部芯塊穿過的通孔；所述第二骨架呈工字形，所述第二骨架設有供第二磁芯的中部芯塊穿過的通孔。優選地，所述第一骨架包括兩個端壁和連接兩個端壁的側壁，所述第一骨架的側壁設有2個相向的開口 ；所述第二骨架包括兩個端壁和連接兩個端壁的側壁，所述第二骨架的側壁設有2個相向的開口。本實用新型的電磁耦合器能用於食品加工機的分離機體上進行強電傳輸，由於採用高頻進行電能傳輸，電能傳輸效率更高。通過設置由絕緣材料製成的第一骨架和第二骨架，可以提高磁芯和線圈之間的電隔離性能，從而提高電磁耦合器的穩定性和安全性能。通過設置第一外殼和第二外殼，方便電能發射器和電能接收器的安裝。通過在第一骨架和第二骨架上設置開口，一方面，可以減小安裝時第一骨架和第一磁芯之間的摩擦力，方便安裝；另一方面，在繞制相同匝數的線圈時更加節省空間，並且只需要更少的線圈材料，節省線圈材料。相應地，本實用新型還提供一種安全的食品加工機，包括機座、杯體和機頭，所述杯體放置在機座上，所述機頭扣置在杯體上，所述機頭內設有電機，所述機座內設有電控裝置，其中，所述食品加工機還設有用於給電機供電的電磁耦合器，所述電磁耦合器為前述任意一項所述的電磁耦合器，所述電能發射器設置在機座上，所述電能發射器與電控裝置連接，所述電能接收器設置在機頭上，所述電能接收器與電機連接。優選地，所述機座包括底座和設在底座上的支臂，所述杯體放置在底座上，所述支臂設在杯體的外側，所述電能發射器設在支臂的上部。優選地，所述食品加工機還包括第一外殼，所述第一外殼安裝在支臂上，所述電能發射器通過第一壓板壓裝在第一外殼內。優選地，所述食品加工機還設有第二外殼，所述第二外殼安裝於機頭上，所述電能接收器通過第二壓板壓裝在第二外殼內。優選地，所述食品加工機還設有用於機座和機頭之間定位的定位裝置。優選地，所述定位裝置包括設置在機座上的定位銷和設置在機頭上的定位孔；或者所述定位裝置包括設置在機頭上的定位銷和設置在機座上的定位孔。 通過設置機座，並將電控裝置設置在機座內，電機設置在機頭內，一方面，可以避免電機工作過程中產生的熱量對電控裝置產生的不良影響；另一方面，還可以降低機頭的重量，使用更加方便。通過在機頭與機座之間設置電磁耦合器給電機傳輸電能，具有以下技術效果第一，電磁耦合器的高頻勵磁線圈設置於機座內部不外露，高頻受磁線圈設置於機頭內部不外露，跟採用機械式的電連接器相比，由於傳輸強電的部件都設置在機器的內部不外露，可以起到防水防塵的效果，還可以避免用戶在使用時觸及強電傳輸部件，整機的安全性能大幅提升；第二，跟採用機械式電連接器相比，採用電磁耦合器後，機頭與機座之間無機械連接，分離機頭與機座時，無需克服兩者之間的機械連接力，使用更加便捷；第三，採用電磁耦合器，電能傳輸更加可靠，可以避免機械式電連接器由於機械接觸不良而導致的電能傳輸故障；第四，通過採用高頻的電磁耦合器傳輸電能，可以有效提高在相互分離的機座與機頭之間的電能傳輸效率。通過在機頭與機座之間設置定位裝置，可以使電能發射器和電能接收器準確定位，從而保證電能傳輸的效率；避免由於兩者位置偏離引起的電能傳輸效率低的問題。
圖I是本實用新型的安全的食品加工機的實施例I的示意圖；圖2是圖I中機座的示意圖；圖3是圖2中局部A的放大圖；圖4是圖2中機座的上殼體的示意圖；圖5是電磁耦合器的電能發射器及其安裝部件的示意圖；圖6是圖2中機座的下殼體的示意圖；圖7是圖2中機座的下殼體隱藏電磁線圈後的示意圖；圖8是圖I中機頭的機頭上蓋示意圖；圖9是電磁耦合器的電能接收器及其安裝部件的示意圖；圖10是本實用新型的安全的食品加工機的一種控制電路的示意圖；圖11是本實用新型的安全的食品加工機的實施例2的示意圖；圖12是本實用新型的安全的食品加工機的另一種控制電路的示意圖。
具體實施方式
電磁稱合器實施例本實施例的食品加工機用電磁耦合器，包括圖5中的電能發射器和圖9中的電能接收器，其中，所述電能發射器包括高頻勵磁線圈LI和跟高頻勵磁線圈LI配合的第一磁芯52，所述電能接收器包括高頻受磁線圈L3和跟高頻受磁線圈L3配合的第二磁芯62。所述高頻勵磁線圈和高頻受磁線圈採用漆包銅線。所述電磁耦合器還包括第一骨架51和第二骨架61，所述第一骨架51和第二骨架61都由絕緣材料(如塑料)製成，所述高頻勵磁線圈LI纏繞在第一骨架51上，所述第一骨架51套設在第一磁芯52上，所述高頻受磁線圈L3纏繞在第二骨架61上，所述第二骨架61套設在第二磁芯62上。所述第一磁芯52和第二磁芯62都呈E形，所述第一骨架51套設在第一磁芯52的中部芯塊522上，所述第二骨架61 套設在第二磁芯62的中部芯塊622上。所述第一骨架51呈工字形，所述第二骨架61呈工字形。所述第一骨架51包括兩個相向設置的端壁511和連接兩個端壁511的側壁512。所述側壁512設有兩個相向的開口 514。所述第一骨架51設有供中部芯塊522穿過的通孔513。通過設置開口 514，可以減小安裝時第一骨架和第一磁芯之間的摩擦力，方便安裝；在繞制相同匝數的線圈時更加節省空間，只需要更少的線圈材料，節省線圈材料。第二骨架61與第一骨架結構相同，不再贅述。後面結合食品加工機對電磁耦合器的安裝部件和安裝方式進行描述。優選地，所述電磁耦合器的工作頻率不小於ΙΟΚΗζ，這樣電能傳輸效率更高，在本實施例中為40KHz，當然也可以為10KHz、20 KHz,50 KHz,200 KHz、500KHz或者1000KKHz。食品加工機實施例I :如圖I至10所示，本實施例的安全的食品加工機，包括機座I、杯體2和機頭3。所述杯體2放置在機座I上，所述機頭3扣置在杯體2上，所述機頭3內設有電機(圖中未顯示)。所述機座I內設有電控裝置。其中，所述安全的食品加工機還設有用於給電機供電的電磁耦合器。所述電磁耦合器包括高頻勵磁線圈LI和跟高頻勵磁線圈LI電磁耦合的高頻受磁線圈L3，所述高頻勵磁線圈LI設在機座I上，所述高頻受磁線圈L3設在機頭3上且與電機連接，所述機座I設有用於杯體加熱的電磁線圈L2，所述電控裝置包括控制高頻勵磁線圈LI和電磁線圈L2產生高頻交變磁場的半導體開關。所述機座I包括底座11和設置於底座11上的支臂12，所述杯體2放置在底座11上，所述支臂12設在杯體2的外側，所述高頻勵磁線圈LI設在支臂12的上部，所述電磁線圈L2設在底座11內。如圖10所示，所述電控裝置包括第一諧振電容Cl和第二諧振電容C2，所述第一諧振電容Cl與高頻勵磁線圈LI並聯，所述第二諧振電容C2與電磁線圈L2並聯。在本實施例中，所述半導體開關為IGBT。所述電機為直流電機，所述電機通過整流電路與高頻受磁線圈L3連接，整流電路為由二極體D2、D3、D6、D7構成的整流橋。所述安全的食品加工機還包括與所述高頻受磁線圈L3並聯的功率補償電容C3。功率補償電容C3的參數跟第一諧振電容Cl參數相同。通過設置功率補償電容C3，可以提升前述電磁耦合器的電能傳輸效率，降低電能損耗，降低電磁耦合器的溫升。所述安全的食品加工機還包括RC濾波電路，所述RC濾波電路跟電機並聯連接，所述RC濾波電路由電阻R7和電容CS。所述電控裝置包括控制高頻勵磁線圈LI和電磁線圈L2獨立工作的控制開關。所述控制開關包括第一開關Kl和第二開關K2，所述高頻勵磁線圈LI與諧振電容Cl並聯後與第一開關Kl串聯。所述電磁線圈L2與諧振電容C2並聯後與第二開關K2串聯。所述半導體開關為IGBT，控制晶片MCU通過IGBT驅動電路與IGBT連接，其具體連接關係見圖10，所述IGBT驅動電路採用本領域技術人員熟知的電路，本領域技術人員很容易理解，在此不贅述。優選地，所述電磁耦合器的工作頻率不小於ΙΟΚΗζ，這樣電能傳輸效率更高，在本實施例中為40KHz，當然也可以為10KHz、20 KHz,50KHz、200 KHz、500KHz 或者 1000K KHz。如圖3和圖8所示，所述安全的食品加工機還設有用於機座I和機頭3之間定位的定位裝置。所述機座I上設有定位凹部121，所述定位凹部121處設有定位銷122 ;所述機頭3的機頭上蓋31上設有定位凸塊311，定位凸塊311上設有定位孔312。製漿時，定位凸塊311和定位凹部121進行配合，並且定位銷122插入定位孔312中，從而使機頭和機座進行定位。當然，作為本實施例的簡單變形，所述機頭可以設置定位銷，所述機座可以設置與機頭上的定位銷配合的定位孔。圖4是機座上殼的示意圖，圖6是機座下殼的示意圖，圖2中的機座由機座上 殼和機座下殼構成。所述高頻勵磁線圈LI安裝於機座上殼。具體地，如圖4和圖5所示，裝配關係及次序如下高頻勵磁線圈LI纏繞於第一骨架51上，再將第一骨架51套設在第一磁芯52上,裝配形成電能發射器。再將電能發射器裝入第一外殼54中。第一外殼54通過螺釘安裝於機座上殼，通過第一壓板53將電能發射器壓裝在第一外殼54內。第一壓板53通過螺釘55與第一外殼54連接。並且第一壓板53與第一外殼54還通過卡扣連接，所述卡扣包括設置於第一壓板53上的扣鉤531和設置於第一外殼54上的扣位541。如圖6所示，電磁線圈L2安裝於機座下殼上。機座下殼設有排風口 119。機座下殼設有操作面板118。如圖7所示，機座下殼上還設有線路板117、風扇116、風扇罩118和引風板115。所述電控裝置的部分元器件設置於線路板117上。圖8是機頭3的機頭上蓋31的示意圖。所述高頻受磁線圈L3安裝於機頭上蓋31上。具體地，高頻受磁線圈L3纏繞於第二骨架61上，再將第二骨架61套設在第二磁芯62上，裝配形成電能接收器。再將電能接收器裝入第二外殼64中，第二外殼64通過螺釘與機頭上蓋31連接，最後用第二壓板63將電能接收器壓裝於第二外殼64內，第二壓板63通過螺釘65與第二外殼64連接。所述高頻勵磁線圈LI與高頻受磁線圈L3的耦合距離不大於50毫米，這樣電磁耦合器的電能傳輸效率更高。當耦合距離大於50毫米時，電磁耦合器的電能傳輸效率大大降低。在本實施例中，耦合距離為10毫米，當然還可以是I毫米、11毫米、20毫米、30毫米、40毫米或者50毫米等。所述機頭上設有弱電信號傳感器，如溫度傳感器、防溢電極等。如圖8所示，所述機頭3的機頭上蓋31上設有弱電信號發射器200，所述弱電信號傳感器與弱電信號發射器200連接。如圖4所示，所述機座上殼設有弱電信號接收器300，用於接收弱電信號發射器200發射的弱電檢測信號，如溫度信號、防溢信號等，弱電信號接收器300與電控裝置電連接。弱電信號的無線傳輸是食品加工機領域的現有技術，其具體電路和結構無需再次贅述。通過設置弱電信號發射器和弱電信號接收器，機頭與機座之間無需設置機械式的電連接器傳輸弱電信號，可以進一步提高食品加工機的安全性能。所述機頭上蓋31設有線路板150，與弱電信號發射器配合的電子元器件設置於線路板150上。前述整流電路和RC濾波電路的元器件也可以設置於線路板150上。作為本實施例的一種改進措施，所述第一諧振電容Cl設置在支臂12的上部，所述第一諧振電容Cl與所述高頻勵磁線圈LI採用短線連接。通過將第一諧振電容設置於支臂的上部，所述第一諧振電容跟高頻勵磁線圈靠的更近，可以通過短線連接，可以降低高頻勵磁線圈對電控裝置的其它元器件的衝擊，提高食品加工機的安全性能。在本實施例中，電磁線圈和高頻勵磁線圈通過一個IGBT控制。作為本實施例的簡單變形，所述電磁線圈和高頻勵磁線圈也可通過2個IGBT分別控制，這是本領域技術人員容易理解的，其具體電路及工作原理無需在此贅述。作為本實施例的另一種簡單變形，所述電磁線圈與高頻勵磁線圈可以採用串聯連接，所述第一開關與高頻勵磁線圈並聯，所述第二開關與電磁線圈並聯。這是本領域技術人員容易理解的，其具體電路及工作原理無需在此贅述。 當然，也可以通過設有MOS管的開關電源給電機供電，同樣可以實現電能的無線傳輸，結合圖12進行簡要描述開關電源的輸入端A和B接市電電源，開關電源的高頻變壓器的高頻勵磁線圈LI設置在機座上，高頻受磁線圈L3設置在機頭上。直流電機通過整流濾波電路接到高頻受磁線圈L3以獲取工作所需電能。高頻勵磁線圈LI並聯有RDC吸收電路。通過開關電源的變換電路對MOS管Tl進行控制從而獲得電機工作所需的電能。高頻勵磁線圈LI與高頻受磁線圈L2的耦合距離不大於50毫米。而用於杯體加熱的電磁線圈採用IGBT進行控制，其具體電路參考前述實施例，無需在此贅述。通過設置機座，並將電控裝置設置在機座內，電機設置在機頭內，一方面，可以避免電機工作過程中產生的熱量對電控裝置產生的不良影響；另一方面，還可以降低機頭的重量，使用更加方便。通過在機頭與機座之間設置電磁耦合器給電機傳輸電能，具有以下技術效果第一，電磁耦合器的高頻勵磁線圈設置於機座內部不外露，高頻受磁線圈設置於機頭內部不外露，跟採用機械式的電連接器相比，由於傳輸強電的部件都設置在機器的內部不外露，可以起到防水防塵的效果，還可以避免用戶在使用時觸及強電傳輸部件，整機的安全性能大幅提升;第二，跟採用機械式電連接器相比，採用電磁耦合器後，機頭與機座之間無機械連接，分離機頭與機座時，無需克服兩者之間的機械連接力，使用更加便捷；第三，採用電磁耦合器，電能傳輸更加可靠，可以避免機械式電連接器由於機械接觸不良而導致的電能傳輸故障；第四，通過採用高頻的電磁耦合器傳輸電能，可以有效提高在相互分離的機座與機頭之間的電能傳輸效率。通過在機座上設置用於給杯體加熱的電磁線圈，這樣就無需在杯體上設置加熱管，加熱更加安全可靠，並且使整機成為二類電器。食品加工機實施例2 如圖11所示，本實施例與實施例I的區別在於所述機座I包括底座11、支臂12、跟支臂12連接的橫臂19。所述高頻勵磁線圈LI設置在橫臂19上，所述高頻受磁線圈L3設置在機頭3上。通過設置機座，並將電控裝置設置在機座內，電機設置在機頭內，一方面，可以避免電機工作過程中產生的熱量對電控裝置產生的不良影響；另一方面，還可以降低機頭的重量，使用更加方便。通過在機頭與機座之間設置電磁耦合器給電機傳輸電能，具有以下技術效果第一，電磁耦合器的高頻勵磁線圈設置於機座內部不外露，高頻受磁線圈設置於機頭內部不外露，跟採用機械式的電連接器相比，由於傳輸強電的部件都設置在機器的內部不外露，可 以起到防水防塵的效果，還可以避免用戶在使用時觸及強電傳輸部件，整機的安全性能大幅提升;第二，跟採用機械式電連接器相比，採用電磁耦合器後，機頭與機座之間無機械連接，分離機頭與機座時，無需克服兩者之間的機械連接力，使用更加便捷；第三，採用電磁耦合器，電能傳輸更加可靠，可以避免機械式電連接器由於機械接觸不良而導致的電能傳輸故障；第四，通過採用高頻的電磁耦合器傳輸電能，可以有效提高在相互分離的機座與機頭之間的電能傳輸效率。通過在機座上設置用於給杯體加熱的電磁線圈，這樣就無需在杯體上設置加熱管，加熱更加安全可靠，並且使整機成為二類電器。
權利要求1.一種食品加工機用電磁耦合器，包括電能發射器和電能接收器，其特徵在於，所述電能發射器包括高頻勵磁線圈和跟高頻勵磁線圈配合的第一磁芯，所述電能接收器包括高頻受磁線圈和跟高頻受磁線圈配合的第二磁芯。
2.根據權利要求I所述的食品加工機用電磁耦合器，其特徵在於，所述電磁耦合器還包括第一骨架和第二骨架，所述第一骨架和第二骨架都由絕緣材料製成，所述高頻勵磁線圈纏繞在第一骨架上，所述第一骨架套設在第一磁芯上，所述高頻受磁線圈纏繞在第二骨架上，所述第二骨架套設在第二磁芯上。
3.根據權利要求2所述的食品加工機用電磁耦合器，其特徵在於，所述第一磁芯和第二磁芯都呈E形，所述第一骨架套設在第一磁芯的中部芯塊上，所述第二骨架套設在第二磁芯的中部芯塊上。
4.根據權利要求2所述的食品加工機用電磁耦合器，其特徵在於，所述第一骨架呈工字形，所述第一骨架設有供第一磁芯的中部芯塊穿過的通孔；所述第二骨架呈工字形，所述第二骨架設有供第二磁芯的中部芯塊穿過的通孔。
5.根據權利要求2所述的食品加工機用電磁耦合器，其特徵在於，所述第一骨架包括兩個端壁和連接兩個端壁的側壁，所述第一骨架的側壁設有2個相向的開口 ；所述第二骨架包括兩個端壁和連接兩個端壁的側壁，所述第二骨架的側壁設有2個相向的開口。
6.一種安全的食品加工機，包括機座、杯體和機頭，所述杯體放置在機座上，所述機頭扣置在杯體上，所述機頭內設有電機，所述機座內設有電控裝置，其特徵在於，所述食品加工機還設有用於給電機供電的電磁稱合器，所述電磁稱合器為權利要求1-5中任意一項所述的電磁耦合器，所述電能發射器設置在機座上，所述電能發射器與電控裝置連接，所述電能接收器設置在機頭上，所述電能接收器與電機連接。
7.根據權利要求6所述的食品加工機，其特徵在於，所述機座包括底座和設在底座上的支臂，所述杯體放置在底座上，所述支臂設在杯體的外側，所述電能發射器設在支臂的上部。
8.根據權利要求7所述的食品加工機，其特徵在於，所述食品加工機還包括第一外殼，所述第一外殼安裝在支臂上，所述電能發射器通過第一壓板壓裝在第一外殼內。
9.根據權利要求6所述的食品加工機，其特徵在於，所述食品加工機還設有第二外殼，所述第二外殼安裝於機頭上，所述電能接收器通過第二壓板壓裝在第二外殼內。
10.根據權利要求6所述的食品加工機，其特徵在於，所述食品加工機還設有用於機座和機頭之間定位的定位裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種食品加工機用電磁耦合器，包括電能發射器和電能接收器，其中，所述電能發射器包括高頻勵磁線圈和跟高頻勵磁線圈配合的第一磁芯，所述電能接收器包括高頻受磁線圈和跟高頻受磁線圈配合的第二磁芯。本實用新型還涉及一種安全的食品加工機，通過使用前述電磁耦合器傳輸電能，安全性能顯著提高。
文檔編號H02J17/00GK202772677SQ20122030719
公開日2013年3月6日 申請日期2012年6月28日 優先權日2012年6月28日
發明者王旭寧, 謝榮華 申請人:九陽股份有限公司