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您当前的位置： 一种安全可靠的食品加工机的制作方法
2021-01-15 16:01:19|
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本发明属于食品加工机技术领域，尤其是涉及一种安全可靠的食品加工机。
背景技术：
随着生活水平的提高，各种适合家用的食品加工机不断涌现，例如，榨汁机、面条机等。现有的食品加工机通常包括一个机座，机座内设有电机，机座上设置工作腔，工作腔内设有用于挤压的螺杆，工作腔上设有出料口。
工作时，先将物料投放进工作腔内，然后启动电机，电机带动螺杆转动，从而物料进行挤压，或榨出果汁，或形成面条等，然后果汁或面条通过出料口向外输出。
为了提高食品加工机使用时的安全性，通常，人们会限制出料口的尺寸，在确保物料顺利输出的同时，避免使用者手指通过出料口进入工作腔内，进而防止使用者的手指被转动中的螺杆伤害。
然而现有的卧式榨汁机在安全性方面仍然存在如下缺陷：在考虑出料口尺寸时，只是避免了使用者手指通过出料口完全进入工作腔内。但是我们知道手指的端部大致呈半圆形，因此，即使手指无法完全通过出料口伸进工作腔内，手指半圆形的端部仍然有可能部分地进入工作腔内，此时转动的螺杆还是可能对手指的端部造成伤害。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种安全可靠的食品加工机，在确保顺畅出料的前提下，可确保使用者的安全，避免因误操作导致手指受伤。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种安全可靠的食品加工机，包括内部具有电机的机座、工作腔、设置在工作腔内的螺杆，工作腔一端为设有端盖的安装口，另一端为与机座连接的连接端，螺杆包括表面具有螺旋的螺杆体、设置在螺杆体内的螺杆轴，螺杆轴伸出连接端与电机轴传动连接，工作腔上设有出料口，所述螺杆的螺旋顶面与出料口内表面之间形成径向的工作间隙a，所述出料口的有效宽度或有效长度的较小值为b，并且
需要说明的是，当使用者、尤其是儿童因误操作等原因试图将手指伸进出料口时，有效尺寸较小的出料口可阻止手指进入工作腔内，此时的手指被卡在出料口，但是大致呈半圆形的手指端部仍然会部分地进入出料口内。为此，本发明通过控制螺杆的螺旋顶面与出料口内表面之间形成的工作间隙a，从而有效地避免手指的指端被转动的螺杆的螺旋所挤压、刮伤。
特别是，本发明使工作间隙a和较小值b之间形成如下关系：
作为优选，所述出料口的有效宽度和有效长度均小于8.5mm。
可以理解的是，手指的横截面并非完全的圆形，其更接近于椭圆形。因此当出料口在长度、宽度两个方向上的有效尺寸均小于8.5mm时，可确保使用者的手指在任意方向上均无法通过出料口进入工作腔内，特别是，可避免手指的端部被挤扁后强行进入工作腔内，有效地提升安全性。
作为优选，所述螺杆横向设置在工作腔内，螺杆体在靠近工作腔安装口一端设有挡板，所述挡板与工作腔的径向间隙为c，并且c＜8.5mm。
当物料在螺杆的推送下在工作腔内移动时，挡板可有效地避免物料对安装口的端盖形成反向的挤压，从而造成端盖的损坏。
特别是，本发明通过合理地控制挡板与工作腔的径向间隙c，从而可有效地避免使用者的手指通过挡板与工作腔之间的径向间隙c进入工作腔内。需要说明的是，由于使用者的误操作或遗忘等原因，有可能在安装口没有盖上端盖的情况下启动电机时螺杆转动，由于本发明很好地控制了挡板与工作腔的径向间隙c，因此，使用之此时无法通过挡板与工作腔的径向间隙c将手指伸进工作腔内，而光滑且圆形的挡板可避免对使用者的手指造成伤害，从而有效地提升安全性能。
作为优选，所述螺杆横向设置在工作腔内，螺杆体在靠近工作腔安装口一端设有挡板，工作腔内侧壁设有研磨凸起，所述挡板与工作腔的径向间隙为g，挡板端面与研磨凸起之间的距离为f，并且8.5mm≤g＜12mm，f＞57.75mm。
在本方案中，工作腔的内侧壁设置研磨凸起，从而有利于对物料进行更有效的研磨，同时通过研磨凸起阻挡人手伸入到集汁腔内部，尤其防止手指伸入到间隙较小的地方，手指被迫进入到螺旋之间的空间，充分避免被螺杆的螺旋卷入的可能。可以理解的是，此时挡板与工作腔的径向间隙g需相应地增大，以避免螺旋与研磨凸起形成干涉。通过合理地控制挡板与工作腔的径向间隙g，既可尽量避免使用者的手指通过径向间隙进入工作腔内，又可对工作腔内的物料形成有效的阻挡，避免物料对安装口的端盖形成挤压。当g＜8.5mm时，会造成螺杆在工作腔内的安装困难；当g＞12mm时，使用者的手指可不受限制地进入工作腔内，从而影响安全性能。
需要说明的是，当8.5mm≤g＜12mm时，个别用户、尤其是儿童，其较细的手指仍然可能通过径向间隙伸进工作腔内，且容易被卷入到螺杆的螺旋中。本发明通过合理地控制挡板端面与研磨凸起之间的距离f，使得伸进工作腔的手指可避免与工作腔内侧壁上的研磨凸起形成挤压而受伤。
作为优选，所述工作腔为横向设置的集汁腔，在工作腔上侧设有竖直的进料通道，进料通道的有效内径为d，并且d≤38mm。
通过合理地控制进料通道的有效内径，一方面可避免个别使用者、尤其是儿童的手通过进料通道伸进工作腔内而受到伤害，进而提高安全性能；另一方面有利于物料通过进料通道投送进工作腔内，便于食品加工机的操作使用。
作为优选，所述进料通道开口至螺旋顶面的距离为h，并且h＞80mm。
可以理解的是，任何使用者都可将手指完全伸进进料通道内。本发明通过合理地控制进料通道开口至螺旋顶面的距离h，可避免进入进料通道的手指与螺杆相接触，进而避免转动的螺杆对手指造成伤害。也就是说，在确保进料通道可正常投送物料的前提下，有效地避免使进料通道成为一个安全隐患。
作为优选，所述工作腔为纵向设置的集汁腔，所述端盖为设置在工作腔上部开口处的上盖，上盖上设有竖直的进料通道，进料通道的有效内径为d，并且d≤38mm。
在本方案中，当工作腔为纵向设置的集汁腔时，相应地，食品加工机为榨汁机。我们可在工作腔上部开口处设置相应的上盖，并在上盖上设置进料通道，以便于物料的投送。通过合理地控制此时的进料通道的有效内径d，既便于果蔬物料通过进料通道投送进集汁腔内，又可有效地避免使用者的手通过进料通道伸进集汁腔内而受到转动中的螺杆的伤害。
作为优选，螺杆竖直设置在工作腔内，所述进料通道开口至螺旋上端的距离为h，并且h＞80mm。
在本方案中，螺杆在工作腔内竖直设置，从而构成立式的榨汁机之类的食品加工机。通过合理地控制进料通道开口至螺旋上端的距离h，可避免进入进料通道的手指与螺旋的上端相接触，进而避免手指受到转动螺旋剪切伤害。
作为优选，所述螺杆靠近工作腔安装口一端为破碎段，另一端为研磨段，在工作腔的下侧设有所述出料口，所述出料口包括靠近破碎段一侧的至少一个出汁孔、靠近研磨段一侧的若干过滤孔，出汁孔的有效宽度和有效长度均小于8.5mm。
在本方案中，螺杆一端为破碎段，另一端为研磨段，从而使食品加工机构成一个卧式的榨汁机。相应地，出料口包括用于输出果汁的出汁孔、用于过滤汁液中的果渣的过滤孔。
当物料投送进工作腔内时，破碎段的螺旋对物料进行剪切破碎，并使物料向着研磨段一侧移动，物料在受到挤压后产生汁液。榨出的果汁沿着工作腔下部的内侧壁向着破碎段一侧回流。当果汁流动到靠近研磨段一侧的过滤孔时，混合在果汁内的果渣受到阻挡而被滤除，滤除果渣的部分果汁则通过过滤孔向外流出，而其余来不及流出的纯净果汁则继续向前流动，并通过出汁孔向外流出。
也就是说，本发明的出料口包括过滤孔和出汁孔，其中的过滤孔先对果汁进行过滤，而出汁孔则用于使果汁快速地向外流出，以提高出汁速度和出汁效率。可以理解的是，我们可适当地减小过滤孔的孔径尺寸，并适当地增加出汁孔的孔径尺寸，使出汁孔的孔径大于过滤孔的孔径，从而在确保过滤效果的前提下使果汁可快速向外流出。
作为优选，所述出汁孔和过滤孔均为沿周向并排设置的矩形孔，过滤孔的周向尺寸形成宽度，轴向尺寸形成长度。
由于出汁孔和过滤孔均为沿周向并排设置的矩形孔，因而方便用于成型工作腔的成型模具的加工制造。此外，过滤孔的周向尺寸形成宽度，轴向尺寸形成长度。这样，我们可将过滤孔制成长条形的缝隙状，在确保过滤效果的前提下，尽量增加过滤孔的面积，从而增加出汁速度和出汁量。特别是，过滤孔是沿工作腔的轴向延伸的细长条形，因此，当果汁在工作腔内沿轴向流动时，可与过滤孔形成充分的接触，进而有利于果汁的向外流出。
因此，本发明具有如下有益效果：在确保顺畅出料的前提下，可确保使用者的安全，避免因误操作导致手指受伤。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是图1中出料口处的局部结构示意图。
图3是图1中螺杆与集汁腔的竖直纵向截面剖视图。
图4是图1中出料口的结构示意图。
图5是图1中螺杆与集汁腔的水平纵向截面剖视图。
图6是本发明的另一种结构示意图。
图中：1、机座11、电机2、工作腔21、连接端22、安装口23、端盖24、出料口241、出汁孔242、过滤孔25、研磨凸起26、进料通道3、螺杆31、螺杆体32、螺杆轴33、破碎段34、研磨段35、圆形挡板。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1、图2所示，一种安全可靠的食品加工机，包括内部具有电机11的机座1、工作腔2、设置在工作腔内的螺杆3，工作腔一端为与机座连接的连接端21，另一端为设有端盖23的安装口22，以便于螺杆通过安装口安装到工作腔内。螺杆包括表面具有螺旋的螺杆体31、设置在螺杆体内的金属螺杆轴32，螺杆轴伸出连接端与电机轴传动连接，以便使电机驱动螺杆转动。此外，工作腔上设置供加工后的物料向外输出的出料口24。
工作时，电机带动螺杆转动，以对将投送进工作强的物料进行挤压等加工，并向着出料口移动，加工后的物料最终通过出料口向外输出，从而完成食品加工。
首先，本发明使出料口的有效宽度或有效长度中的较小值b小于8.5mm，从而可有效地避免使用者、特别是儿童手指伸进出料口，防止手指被转动的螺杆挤伤。当较小值b大于等于8.5mm时，使用者、尤其是儿童的手指容易通过出料口进入工作腔内，从而造成安全隐患。
可以理解的是，当食品加工机上具有二个或以上的出料口时，我们需要确保每个出料口的有效宽度或有效长度中的较小值b均小于8.5mm。此外，当出料口不是标准的矩形、也就是说，出料口的边缘非直线时，其有效长度是指长度方向上两个相对的侧边之间允许手指穿过的尺寸，而有效宽度是指宽度方向上两个相对的侧边之间允许手指穿过的尺寸。另外，我们可以将手指金丝地看成圆柱形，因此，当出料口的有效宽度或有效长度中的较小值b小于8.5mm时，即使另一个较大值大于8.5mm，仍然可阻止手指通过出料口伸进工作腔内，有利于简化控制条件，使出料口的形状具有更多的自由设计空间。
为了有效地提升产品的安全性，我们可将出料口的有效宽度或有效长度的较小值b控制在如下范围：b＜8.5mm，从而可有效地避免使用者、特别是儿童手指因误操作而伸进出料口，防止手指受到转动的螺杆的螺旋刮擦和挤伤。
可以理解的是，人的手指大致呈圆柱形，而手指的端部大致呈半圆形。因此，当使用者的手指被卡在出料口时，大致呈半圆形的手指端部仍然会部分地进入出料口内，转动的螺杆还是有可能会对手指造成伤害。此外，手指的直径越大、端部的半径越大，卡在出料口的手指端部进入出料口的长度越小。当手指的直径为8.5mm、且b取最大值时，手指端部进入出料口的长度最大。为此，本发明将螺杆的螺旋顶面与出料口内表面之间形成的工作间隙a控制在如下范围：
需要说明的是，为了便于描述并方便控制，我们可将出料口简化成一个矩形，此时形成一个较大的长度尺寸和一个较小的宽度尺寸。当出料口的形状为非规则的矩形时，我们将长度方向上两个相对的侧边之间允许手指穿过的尺寸称为有效长度，将宽度方向上两个相对的侧边之间允许手指穿过的尺寸称为有效宽度。
由于手指的横截面并非完全的圆形，其更接近于椭圆形。为了确保榨汁机的安全，优选地，我们可使出汁孔的有效宽度和有效长度均小于8.5mm，以确保使用者的手指在任意方向上均无法通过出料口进入工作腔内。
另外，食品加工机的出料口可以有多个，我们需要确保每个出料口的有效宽度或有效长度中的较小值b均小于8.5mm。
作为一种优选的实施例，食品加工机为卧式的榨汁机，如图1、图3所示，此时工作腔为横向设置的集汁腔，而螺杆则横向地设置在集汁腔内，螺杆靠近工作腔安装口一端为破碎段33，另一端为研磨段34。此外，出料口有二个，其中一个设置在工作腔的下侧与破碎段对应处，其用于过滤并向外输出果汁；另一个设置在工作腔的下侧与研磨段对应处，其用于向外输出果渣。
当物料投送进工作腔内时，破碎段的螺旋先对物料进行剪切破碎，并使物料向着研磨段一侧移动，物料在受到螺杆挤压后产生汁液。榨出的果汁沿着工作腔下部的内侧壁向着破碎段一侧回流，并通过设置在与破碎段对应处的出料口向外流出，而榨出果汁后的果渣则从设置在与研磨段对应处的出料口向外排出。
优选地，如图4所示，设置在工作腔的下侧与破碎段对应处的出料口包括靠近破碎段一侧的至少一个出汁孔241、靠近研磨段一侧的若干过滤孔242，过滤孔在工作腔的周向上并排设置。当果汁先流动到靠近研磨段一侧的过滤孔时，混合在果汁内的果渣受到多个并排设置的过滤孔的阻挡而被滤除，滤除果渣的部分果汁则通过过滤孔向外流出，而其余来不及流出的纯净果汁则继续向前流动，并通过出汁孔向外流出，由于过滤孔和出汁孔分别起到过滤和出汁的作用，因此可提高出汁速度和出汁效率。当然，我们可适当地减小过滤孔的孔径尺寸，并适当地增加出汁孔的孔径尺寸，并使出汁孔的孔径大于过滤孔的孔径，从而在确保过滤效果的前提下使果汁可快速向外流出。
为了提高榨汁机的安全性，优选地，出汁孔的有效宽度和有效长度均小于8.5mm，从而可确保使用者的手指在任何方向上都无法伸进出汁孔内。
进一步地，出汁孔和过滤孔均为沿周向并排设置的矩形孔，并且过滤孔的周向尺寸形成宽度，轴向尺寸形成长度。也就是说，过滤孔呈沿集汁腔轴向延伸的长条形的缝隙状。在避免果渣从过滤孔向外排出、确保过滤效果的前提下，尽量增加过滤孔的面积，从而增加出汁速度和出汁量。当果汁在工作腔内沿轴向流动时，可与过滤孔形成充分的接触，进而有利于果汁的向外流出。当然，矩形的出汁孔优选地也可为沿集汁腔轴向延伸的长条形孔，以有利于果汁的流出。
更进一步地，我们可在集汁腔上侧对应破碎段位置设置竖直的进料通道26，以便于向集汁腔内投送果蔬物料，进而被破碎段的螺杆剪切破碎。我们可使进料通道的有效内径d小于等于38mm，本实施例中d为37.5mm，一方面可避免个别使用者、尤其是儿童的手通过进料通道伸进挤汁腔内而受到转动的螺杆的伤害，进而提高安全性能；另一方面有利于物料通过进料通道投送进工作腔内，尽量减少对物料的预处理步骤，便于食品加工机的操作使用。
可以理解的是，任何使用者都可将手指完全伸进进料通道内。为此，我们可将进料通道开口至螺旋顶面的距离h控制在如下范围：h＞80mm，确保进料通道的轴向长度大于手指的长度，避免进入进料通道的手指与螺杆相接触，进而避免转动的螺杆对手指造成伤害。
作为一种优选方案，横向设置在工作腔内的螺杆的螺杆体在靠近工作腔安装口一端设置一体的圆形挡板35，挡板的边缘不低于螺旋顶面。当物料在螺杆螺旋的推送下在工作腔内移动时，少部分的物料会克服螺杆的推力形成反向的移动，挡板可有效地避免物料的反向移动对安装口端盖形成挤压，避免端盖因受到物料的挤压而损坏。
优选地，我们可使挡板与工作腔的径向间隙c控制在如下范围：c＜8.5mm。当使用者忘记安装端盖时，或者在未安装端盖、电机以外启动带动螺杆转动时，可有效地避免因使用者的手指通过挡板与工作腔之间的径向间隙c进入工作腔内而受到螺杆螺旋的伤害。可以理解的是，光滑且圆形的挡板可避免在转动时对使用者的手指造成伤害，从而有效地提升安全性能。
进一步地，如图5所示，我们可在工作腔内侧壁设置研磨凸起25，以有利于对物料进行更有效的研磨。此时，我们可适当地增加挡板与工作腔之间的径向间隙，从而相应地增加螺旋与工作腔之间的径向间隙，避免螺旋与研磨凸起形成干涉。具体地，我们可将挡板与工作腔的径向间隙g控制在如下范围：8.5mm≤g＜12mm，既可尽量避免使用者的手指通过径向间隙进入工作腔内，又可使挡板对工作腔内的物料形成有效的阻挡，避免物料对安装口的端盖形成挤压。
当8.5mm≤g＜12mm时，对于一些较细的手指、特别是儿童的手指，仍然有可能伸进挡板与工作腔之间的径向间隙。我们可将挡板端面与研磨凸起之间的距离f控制在如下范围：f＞57.75mm，从而确保通过挡板与工作腔之间的径向间隙伸进工作腔的手指不会与工作腔内侧壁上的研磨凸起接触，即使手指在螺杆的带动下一起转动，也不会触碰研磨凸起形成挤压而受伤。
作为另一种优选的实施例，如图6所示，食品加工机为立式的榨汁机，此时工作腔为纵向设置且上部开口的集汁腔，端盖为设置在挤汁腔上部开口处的上盖，而螺杆则竖直地设置在集汁腔内。此外，上盖上设置竖直的进料通道，以便将物料投送进集汁腔内。优选地，进料通道的有效内径d可控制在如下范围：d≤38mm，既便于果蔬物料通过进料通道投送进集汁腔内，又可有效地避免使用者的手通过进料通道伸进集汁腔内而受到转动中的螺杆的伤害。
进一步地，我们可将进料通道开口至螺旋上端的距离h控制在如下范围：h＞80mm，可避免进入进料通道的手指与螺旋的上端相接触，进而避免手指受到转动螺旋剪切伤害。
可以理解的是，除上述优选实施例外，本发明的食品加工机还可以是冰淇淋机、面条机、料理机、绞肉机等。对于冰淇淋机而言，当我们将冰冻后的块状果汁投送进工作腔内时，电机带动螺杆转动，将物料碾碎，并通过一个出料口向外输出碎渣状的冰淇淋。对于面条机而言，当搅拌好的面团被螺杆推送挤压后，从模头的出面孔向外挤出形成所需的面食，此时的出面孔即构成所述的出料孔。也就是说，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
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