颗粒料斗衬件的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年5月14日提交的申请号为62/670,960的美国临时专利申请“颗粒料斗衬件(pellethopperliner)”的优先权。

本发明总体上涉及用于烤制和加热食品的系统、方法和装置。

背景技术：

消费者使用各种烤制装置来烹饪食品，特别是烤制和加热食品。许多烤制装置利用木屑颗粒或其他燃料来烹饪食品。颗粒烤架(pelletgrill)通常包括烤腔外部的空腔，该空腔在将颗粒燃烧以烤制或加热食物之前容纳这些颗粒。本领域技术人员通常将该外部空腔称为料斗(hopper)。

料斗通常连接到螺旋输送器系统，该系统会缓慢地从料斗中移除颗粒。在传统的实施方案中，螺旋输送器系统连接到料斗的底部。螺旋输送器系统将颗粒从位于烤腔外部的料斗移动到位于烤腔内的燃烧室中。燃烧室内的加热元件会在颗粒到达燃烧室时燃烧它们，从而提供热量来烹饪和/或加热食品。

为了如上所述有效地利用颗粒烤架进行烹饪，颗粒烤架必须使颗粒从料斗平稳地转移到螺旋输送器系统。颗粒转移过程中的扰动是由于多种原因而发生的，包括，例如当消费者使用湿颗粒时或生产者没有有效地设计烤制系统时发生。当颗粒烤架无法使颗粒从料斗中排出时，烤制系统将停止产生烹饪和/或加热食品的热量。然后，由于所导致的温度下降，要求用户重新开始烤制过程，这通常会影响最终食品的质量，并且造成挫折和延时。

因此，在烤架装置和系统中存在许多必须解决的缺点。

技术实现要素：

本公开的实施例利用应用改进的烤架的系统、方法和装置以及其组件和/或子组件来解决本领域中的前述或其他问题中的一个或多个。特别地，本公开的实施例涉及用于颗粒烤架的料斗。

例如，本发明的一个或多个实施例包括料斗底部，该料斗底部具有第一底板，该第一底板在第一界面处连接到第二底板并在第二界面处连接到第三底板。三个相应的底板中的每一个的第一最内侧边缘、第二最内侧边缘和第三最内侧边缘至少部分地限定颗粒排出开口。三个底板中的每一个相对于水平面分别形成第一非零角度、第二非零角度和第三非零角度，使得每个底板朝着颗粒排出开口向下倾斜。

另外，本发明的一个或多个实施例包括连接到料斗底部的第二底板和第三底板的壁板。该壁板具有主表面和底表面，该底表面与水平面对齐并连接到主表面。底表面包括朝向燃料颗粒排出开口的第四最内侧边缘。壁板还具有与主表面和底部水平表面的第四最内侧边缘连接的底部倾斜表面。底部倾斜表面相对于水平面形成第四非零角度，使得其朝着颗粒排出开口向下倾斜。

此外，本发明的一个或多个实施例包括料斗排出插板，该料斗排出插板具有第一梯形表面，该第一梯形表面在第一界面处连接到第二梯形表面并且在第四界面处连接到第四梯形表面。料斗排出插板还具有第三梯形表面，该第三梯形表面分别在第二界面和第三界面处连接到第二梯形表面和第四梯形表面。四个相应的梯形表面中的每一个的第一内部边缘、第二内部边缘、第三内部边缘和第四内部边缘限定颗粒排出开口，并且四个梯形表面中的每一个相对于水平面形成非零角度，使得每个梯形表面朝着颗粒排出开口向下倾斜。料斗排出插板还包括连接到第一内部边缘的第一垂直表面，连接到第二内部边缘的第二垂直表面，连接到第三内部边缘的第三垂直表面以及连接到第四内部边缘的第四垂直表面。

本公开的示例性实施例的附加特征和优点将在下面的描述中阐明，并且部分内容从该描述看来将是显而易见的，或者可以通过这些示例性的实施例的实践而获知。这些实施例的特征和优点可以通过在所附权利要求书中特别指出的手段和组合来实现和获得。这些和其他特征将从下面的描述和所附权利要求书中变得更加显而易见，或者可以通过下文所述的示例性的实施例的实践来获知。

附图说明

为了描述可以获得本发明的上述和其他优点和特征的方式，将通过参考在附图中示出的本发明的特定实施例来对以上简要描述的本发明进行更具体的描述。应当理解的是，这些附图仅描述了本发明的典型实施例，因此不应视为对本发明范围的限制，将通过使用附图以附加的特性和细节来描述和解释本发明，其中：

图1a示出根据本公开的实施例的料斗底部的立体图；

图1b示出根据本公开的实施例的料斗底部的主视图；

图1c示出根据本公开的实施例的料斗底部的后视图；

图1d示出根据本公开的实施例的料斗底部的俯视图；

图1e示出根据本公开的实施例的料斗底部的仰视图；

图1f示出根据本公开的实施例的料斗底部的左视图；

图1g示出根据本公开的实施例的料斗底部的右视图；

图2a示出根据本公开的实施例的料斗底部组件的立体图；

图2b示出根据本公开的实施例的料斗底部组件的主视图；

图2c示出根据本公开的实施例的料斗底部组件的后视图；

图2d示出根据本公开的实施例的料斗底部组件的俯视图；

图2e示出根据本公开的实施例的料斗底部组件的仰视图；

图2f示出根据本公开的实施例的料斗底部组件的左视图；

图2g示出根据本公开的实施例的料斗底部组件的右视图；

图3a示出根据本公开的料斗底部的另一实施例的立体图；

图3b示出根据本公开的料斗底部的另一实施例的主视图；

图3c示出根据本公开的料斗底部的另一实施例的后视图；

图3d示出根据本公开的料斗底部的另一实施例的俯视图；

图3e示出根据本公开的料斗底部的另一实施例的仰视图；

图3f示出根据本公开的料斗底部的另一实施例的左视图；

图3g示出根据本公开的料斗底部的另一实施例的右视图；

图4示出具有围绕颗粒排出开口的水平表面的料斗底部；

图5a示出根据本公开的实施例的料斗排出插板的立体图；

图5b示出根据本公开的实施例的料斗排出插板的主视图；

图5c示出根据本公开的实施例的料斗排出插板的后视图；

图5d示出根据本公开的实施例的料斗排出插板的俯视图；

图5e示出根据本公开的实施例的料斗排出插板的仰视图；

图5f示出根据本公开的实施例的料斗排出插板的左视图；

图5g示出根据本公开的实施例的料斗排出插板的右视图；

图6示出位于具有围绕颗粒排出开口的水平表面的料斗底部内的料斗排出插板的立体图。

具体实施方式

本发明总体上涉及用于烤制和加热食品的系统、方法和装置。特别地，本发明的实施例涉及自清洁颗粒烤架。

例如，本发明的一个或多个实施例包括料斗底部，该料斗底部具有第一底板，该第一底板在第一界面处连接到第二底板并且在第二界面处连接到第三底板，三个相应的底板中的每一个的第一最内侧边缘、第二最内侧边缘和第三最内侧边缘至少部分地限定颗粒排出开口。三个底板中的每一个相对于水平面分别形成第一非零角度、第二非零角度和第三非零角度，使得每个底板朝着颗粒排出开口向下倾斜。本公开的具有平稳的颗粒下落的料斗具有提高料斗的排出效率的特征，从而降低颗粒排出失败的可能性。所实施的本文所公开的实施例可以减少在烤制和加热食品过程中温度损失的频率。因此，用户能够在无需小心翼翼地监视颗粒燃料进入螺旋输送器系统的排出状态的情况下使用颗粒烤架。用户还能够避免响应于颗粒排出失败而重新启动烤制和/或加热过程。另外，在某些实例中，如下所述，通过售后市场改造，现有的颗粒烤架可获得上述益处。

图1a至图1g示出根据本公开的料斗底部实施例的各种视图。在所示的实施例中，料斗底部包括至少部分地围绕颗粒排出开口的底板或表面。在某些实例中，颗粒排出开口位于螺旋输送器系统上方，该螺旋输送器系统在燃料颗粒离开料斗底部时从料斗底部接收燃料颗粒。

底板从颗粒排出开口延伸到预定的边缘。在该边缘处，底板适于邻接侧壁。例如，如图所示，底板中的一个与侧壁形成整体。其他邻接方法也在本公开的范围内(诸如焊接、液体或带状粘合剂等)。类似地，底板中的每一个被构造成彼此邻接。在所示的实施例中，底板中的每一个彼此形成整体(即，料斗底部通过折叠单片材料而形成)。

料斗底部可以邻接靠近烤腔的壁。在所示的实施例中，在颗粒排出开口的相对侧上的两个底板适于邻接靠近烤腔的壁。颗粒排出开口也被定位成使得靠近烤腔的壁将限定颗粒排出开口的一侧。在某些实例中，这种结构优化了位于颗粒排出开口下方的螺旋输送器系统在颗粒到达烤腔内的燃烧室之前将需要运输颗粒的距离。

用于颗粒烤架料斗底部的现有设计通常包括水平表面，该水平表面至少部分地形成底板并且围绕颗粒排出开口(参见图4)。料斗底部通常需要这样的水平表面，以便实现水封(例如，通过在料斗底部和螺旋输送器系统的平行表面之间放置垫圈)来防止水进入螺旋输送器系统，因为水会导致燃料颗粒彼此粘在一起，从而能够阻止颗粒排出。但是，水平表面也可能导致燃料颗粒停止移动，而不是下落到螺旋输送器系统中。这会导致排出效率降低和/或烤制过程的完全中断(例如，颗粒堵塞在料斗底部)。

如图1a所示，除与颗粒排出开口相距一定距离的辅助排出口之外，料斗底部不包括围绕颗粒排出开口的水平表面。换言之，对于每个底板，表面和水平轴之间的角度在颗粒排出开口与料斗底部的边缘之间的每个底板的整个长度上(除了辅助排出口之外)基本上是恒定的。

在某些实例中，所显示的结构防止颗粒在到达螺旋输送器系统之前停止移动。附加地或可选地，这种结构防止燃料颗粒在料斗中堵塞，并因此防止烹饪/烤制过程的中断。

图1b和图1c分别显示根据图1a的料斗底部的主视图和后视图。图1d和图1e分别示出其俯视图和仰视图，并且图1f和图1g分别示出其左视图和右视图。从这些图中可以明显看出，底板与水平面成不同的角度(48.77°、25.46°和25°)。应当注意的是，本领域技术人员将认识到，在料斗底部的其他实施例中可以使用其他角度(例如，每个面板的角度可以相同)。可以基于某些标准来选择角度，该标准包括但不限于所得的颗粒容量、颗粒排出效率、待使用的底板的数量、待与底板一起使用的涂层以及其他标准。

尽管图1a至图1g中所显示的颗粒排出开口仅被3个底板包围，但是本领域技术人员将认识到，颗粒排出开口可以被包括料斗底部的任意数量的底板所围绕。另外，本领域技术人员将认识到，颗粒排出开口可相对于底板处于任何位置(例如，被定位成不邻接侧壁)，并且可以具有任何合适的形状和尺寸。

图2a至图2g示出料斗底部组件的各种视图，其中图1a至图1g的料斗底部与靠近烤腔和搁板的壁板连接(参见图2e)。应当注意的是，任何可接受的连接方法都可以用于形成所示的组件(例如，将所有零件彼此焊接或形成整体)。

在料斗组件是模块化的并且可与其余的颗粒烤架系统分开的实施例中，制造商或组装商可能需要确保料斗底部和螺旋输送器系统之间的界面可被构造成防止外部污染物(例如，水)进入烤架系统。例如，作为图2a至图2g中所示的料斗底部组件的一部分的壁板和搁板包括与上述料斗底部的底板分开的底部水平表面，因此不会立即围绕颗粒排出开口的内部。这允许在料斗底部组件和螺旋输送器系统之间使用垫圈以实现水封(参见图2e)。

如图2a至图2e所示，与料斗底部连接的壁板包括底部倾斜表面和底部水平表面。因为壁板底部的水平表面本身会带来与所述的关于料斗底部的底板相同的问题，所以底部倾斜表面有利于防止颗粒从料斗中排出时颗粒堵塞。

位于底部倾斜表面下方的是底部水平表面(参见图2e)，该底部水平表面与下面所述的搁板一起提供了一个基本平坦的表面，可以在其上放置垫圈以在料斗底部组件和螺旋输送器系统之间形成水封。

尽管将图2a至图2e所示的实施例描述成被构造为可与垫圈密封一起使用，但是应当注意的是，本领域技术人员将认识到，其他密封方法可用于本公开的实施例(例如，填缝(caulk)、焊接和/或粘合密封)。还应注意的是，在某些实例中，使用不具有底部倾斜表面的壁板(例如，其中壁板与螺旋输送器系统和/或烤腔形成整体，从而不需要壁板下方的垫圈连接)。

图2e示出连接到料斗底部的底侧的搁板。如上所述，料斗底部的底板不包括围绕或靠近颗粒排放口的水平表面。在需要这种水平表面以实现水封的实施例中，搁板连接到料斗底部的底侧，使得搁板的三侧水平表面与待用于实现水封的其他水平表面基本上平行(例如，壁板的底部水平表面和螺旋输送器系统的(多个)相应水平表面)。在所示的实施例中，搁板的三侧水平表面被定位成与壁板的底部水平表面相邻，从而矩形垫圈可用于所示组件。

本领域技术人员将理解的是，图1a至图2g所示的实施例的元件的特定尺寸和/或形状是说明性的，并且不一定限制本发明的范围。图3a至图3g通过示出适用于与不同的颗粒烤架几何结构一起工作的料斗底部的实施例来展示本发明的多功能性。特别地，图3a至图3g中所示的料斗底部实施例适于邻接壁板，该壁板靠近本身倾斜的烤腔。另外，与图1a至图2g所示的实施例相比，所述的料斗底部实施例的底板与水平面成不同的角度(即，17.31°、16.69°和24.56°)。图3a至图3g中所示的料斗底部可类似地连接到搁板，以便在料斗底部和螺旋输送器系统之间的界面处形成水封。

许多用户拥有包括带有底板的料斗的颗粒烤架，该底板包括围绕颗粒排出开口的水平表面。图4示出一个这样的颗粒烤架的料斗底部。在许多实例中，水平表面会导致颗粒在成功从料斗中排出之前停止移动，这会中断烤制过程。如下所述，可以在这种现有的颗粒烤架中实施本发明的优点(例如，提高的颗粒排出效率以及降低的颗粒堵塞发生率)。

图5a至图5g示出料斗排出插板的实施例，该料斗排出插板可以与现有的料斗一起使用，以改善与包括靠近或围绕颗粒排出开口的水平表面的底板相关的问题。所示的料斗排出插板具有四个倾斜梯形表面。在许多情况下，倾斜梯形表面的数量对应于现有颗粒烤架的料斗底部中包括的底板的数量。此外，在某些实例中，梯形表面的角度对应于料斗底部的底板与水平轴所成的角度。然而，在某些实例中，梯形表面的角度大于或小于现有的颗粒烤架的料斗底部的底板的角度。在所示的实施例中，梯形表面的角度小于图4所示的料斗底部的相应底板的角度(21.40°、14.19°、15.86°和30.62°)。

图5a至图5g所示的料斗排出插板实施例还包括一个垂直边框，该垂直边框从梯形表面的最内侧向下延伸。如果没有垂直边框，则将梯形表面放置在料斗底部可能会在梯形表面的最内边界和料斗底部的水平表面之间形成凹槽。这样的凹槽可能导致燃料颗粒的边缘卡在凹槽内，从而导致燃料颗粒的堵塞。垂直边框可防止该凹槽暴露，从而有助于保障颗粒排出效率。当放置在现有料斗底部时，垂直边框还可用于增加料斗排出插板的稳定性。

然而，在可选的实施例中，料斗排出插板的梯形表面适于直接从现有料斗底板的相应边缘/部分延续到围绕颗粒排出开口的水平表面的最内侧边界。在这样的实施例中，不形成凹槽。因此，在一些实施例中，不需要如上所述的垂直边框。

如图6所示，料斗排出插板适于插入到现有的料斗底部中。如图所示，料斗排出插板被定位成覆盖围绕颗粒排出开口的料斗底部的水平表面。这使燃料颗粒在整个料斗底部都具有朝向颗粒排出开口的倾斜路径，消除了颗粒在水平表面上停止移动的可能性。

利用图6所示的料斗排出插板不会损害料斗底部的现有水平表面的功能(即，它们仍可用于料斗底部和螺旋输送器系统之间的密封系统)。

料斗排出插板可以通过多种方式施加到现有的料斗底部。例如，用户可以使用填缝、焊接、粘合带或其他合适的粘合材料或方法将料斗排出插板固定到现有的料斗底部。

本文所述的料斗底部实施例和料斗排出插板实施例用于增加颗粒烤架的颗粒排出效率。例如，当使用图1a至图2g中描述的实施例时，颗粒的排出效率已达到88.49％。当使用图5a至图6所示的实施例时，可以容易地实现大于95％的颗粒排出效率。可选的实施例具有实现甚至更高的颗粒排出效率的潜力。因此，本文所公开的实施例能够实现提高的排出效率以及降低的颗粒排出失败的发生率。

以下阐述本公开的另外的非限制性示例性实施例。

实施例1：一种用于颗粒烤架的颗粒料斗，该颗粒料斗包括：第一底板，其具有第一内侧边缘；第二底板，其具有第二内侧边缘，第二底板在第一界面处连接到第一底板；以及第三底板，其具有第三内侧边缘，第三底板在第二界面处连接到第二底板；其中：相应底板的第一内侧边缘、第二内侧边缘和第三内侧边缘至少部分地限定颗粒排出开口；并且第一底板、第二底板和第三底板相对于水平面分别形成第一非零角度、第二非零角度和第三非零角度，使得每个底板朝着颗粒排出开口向下倾斜。

实施例2：根据实施例1的颗粒料斗，其进一步包括：第一竖直壁、第二竖直壁和第三竖直壁，分别连接到第一底板、第二底板和第三底板，这些竖直壁从限定颗粒排出开口的最内侧边缘垂直向下延伸。

实施例3：根据实施例1或实施例2的颗粒料斗，其进一步包括：第四底板，其具有第四内侧边缘，第四底板连接到第三底板。

实施例4：根据实施例3的颗粒料斗，其中第四内侧边缘至少部分地限定颗粒排出开口。

实施例5：根据实施例1至实施例4中的任意一项的颗粒料斗，其进一步包括：搁板，该搁板设置在底板下方并连接到底板，该搁板形成水平表面，该水平表面设置在底板下方。

实施例6：根据实施例5所述的颗粒料斗，其中由搁板形成的水平表面从颗粒排出开口向外侧设置，以不阻碍颗粒排出开口。

实施例7：根据实施例1至实施例6中的任意一项的颗粒料斗，其中第一非零角度约在40度和60度之间。

实施例8：根据实施例1至实施例7中的任意一项的颗粒料斗，其中第二非零角度约在15度和35度之间。

实施例9：根据实施例1至实施例8中的任意一项的颗粒料斗，其中第三非零角度约在15度和35度之间。

实施例10：一种颗粒料斗组件，其包括：料斗底部，该料斗底部包括：第一面板，其在第一界面处连接到第二面板；以及第二面板，其在第二界面处连接到第三面板；其中第一面板的第一内侧边缘、第二面板的第二内侧边缘以及面板的第三内侧边缘一起限定颗粒排出开口，并且其中：第一面板相对于水平面形成第一非零角度，使得第一面板朝着颗粒排出开口向下倾斜；第二面板相对于水平面形成第二非零角度，使得第二面板朝着颗粒排出开口向下倾斜；并且第三面板相对于水平面形成第三非零角度，使得第三面板朝着颗粒排出开口向下倾斜；以及壁板，其在第三界面和第四界面处分别连接到第一面板和第三面板，该壁板包括：主表面；以及底部倾斜表面，其与主表面连接，该底部倾斜表面包括至少部分地限定颗粒排出开口的第四内侧边缘，该底部倾斜表面相对于水平面形成第四非零角度，使得底部倾斜表面朝着颗粒排出开口向下倾斜。

实施例11：根据实施例10的颗粒料斗组件，其进一步包括：搁板，该搁板设置在第一面板、第二面板和第三面板的下方并连接到第一面板、第二面板和第三面板中的至少一个，该搁板形成水平表面，该水平表面设置在第一面板、第二面板、第三面板和第四面板的下方。

实施例12：根据实施例11的颗粒料斗组件，其中搁板的水平表面与颗粒排出开口共面。

实施例13：根据实施例10至实施例12中的任意一项的颗粒料斗组件，其中第四面板的主表面是垂直的。

实施例14：根据实施例10至实施例13中的任意一项的颗粒料斗组件，其进一步包括颗粒排出插板，该颗粒排出插板包括：第一插入面板，其在第一界面处连接到第二插入面板；以及第三插入面板，其在第二界面处连接到第二插入面板；其中：第一插入面板、第二插入面板和第三插入面板具有第一内侧边缘、第二内侧边缘和第三内侧边缘，该第一内侧边缘、第二内侧边缘和第三内侧边缘至少部分地限定颗粒排出插板开口；第一插入面板、第二插入面板和第三插入面板相对于水平面分别以第一非零角度、第二非零角度和第三非零角度倾斜，使得颗粒排出插板的第一插入面板、第二插入面板和第三插入面板朝着颗粒排出插板开口向下倾斜；并且第一插入面板、第二插入面板和第三插入面板中的每一个包括分别与料斗底部的第一面板、第二面板和第三面板中的每一个的顶表面接触的外侧边缘。

实施例15：根据实施例14的颗粒料斗组件，其中颗粒排出插板进一步包括：第四插入面板，其具有第四内侧边缘，该第四内侧边缘至少部分地限定颗粒排出插板开口，第四插入面板相对于水平面成非零角度，使得颗粒排出插板的第四插入面板朝着颗粒排出插板开口向下倾斜。

实施例16：根据实施例15的颗粒料斗组件，其中第一插入面板、第二插入面板、第三插入面板和第四插入面板是平面梯形的，以便形成矩形的颗粒排出插板开口。

实施例17：根据实施例14至实施例16中的任意一项的颗粒料斗组件，其中颗粒排出插板进一步包括：第一竖直壁、第二竖直壁和第三竖直壁，分别从第一内侧边缘、第二内侧边缘和第三内侧边缘向下延伸。

实施例18：一种颗粒排出插板，该颗粒排出插板放置在颗粒料斗的颗粒排出开口内，该颗粒排出插板包括：第一梯形表面、第二梯形表面、第三梯形表面和第四梯形表面，该第一梯形表面、该第二梯形表面、该第三梯形表面和该第四梯形表面连接在一起，使得每个梯形表面的内侧边缘至少部分地限定矩形的颗粒排出插板开口；以及第一表面、第二表面、第三表面和第四表面，分别从第一梯形表面、第二梯形表面、第三梯形表面和第四梯形表面的内侧边缘垂直向下延伸，其中每个梯形表面被设置成相对于水平面成非零角度，使得每个梯形表面朝着颗粒排出插板开口向下倾斜。

实施例19：根据实施例18的颗粒排出插板，其中每个梯形表面的非零角度小于相对于与每个梯形表面接触的颗粒料斗的相应底板的水平面的非零角度。

实施例20：根据实施例18或实施例19的颗粒排出插板，其中该颗粒排出插板与颗粒料斗整体形成为单件。

实施例21：一种木质颗粒烤架，包括：如实施例1至实施例9中的任意一项所述的颗粒料斗，如实施例10至实施例17中的任意一项所述的颗粒料斗组件，或如权利要求18至权利要求20中的任意一项所述的颗粒排出插板。

在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，可以以其他特定形式来实施本发明。所述的实施例在所有方面仅应被认为是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是前面的描述所指示。所有落入权利要求的等同方案的含义和范围内的所有改变均应包含在权利要求的范围之内。

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