專利名稱：攪拌器、削冰器/攪拌器控制裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明針對一種用于攪拌器的電子控制系統(tǒng)。在一個實施例中，該系統(tǒng)具有一個與攪拌器馬達相連的反饋傳感器，以調(diào)節(jié)攪拌性能。在另一個實施例中，該系統(tǒng)包括一種用于有效定量攪拌的簡化的使用者輸入法。本發(fā)明還可以有效地整合進組合式削冰器/攪拌器系統(tǒng)中。
背景技術(shù)：
攪拌器使用者希望能從攪拌器中獲得更大的功能性。家用和商業(yè)攪拌器能加工和混合大范圍內(nèi)的食品和飲料。該飲料中的一些包括乳制品(例如奶昔)、冰沙(smoothie)(和，例如凍水果)，以及凍雞尾酒(例如得其利類(daiquiris)和瑪格麗塔酒)。不同的待混合的原料具有不同的混合特性。例如，一些原料易于混合且能快速混合，而其它原料卻很硬或缺少均一性而非常難以加工和混合。
本領(lǐng)域的一些高級攪拌器可以根據(jù)不同的用途編程。通常，一種攪拌器程序包括數(shù)個周期，該周期具有不同的攪拌速度和攪拌時間，以獲得不同的效果。因為現(xiàn)有的攪拌器操作時沒有反饋，因而沒有考慮其效率，而可能對原料過分攪拌或攪拌不足。過分攪拌或攪拌不足可能是由于使用者的誤操作或待加工和攪拌的原料的批次差異引起。過分攪拌導致終產(chǎn)物稀薄，而攪拌不足可導致終產(chǎn)物成大塊狀。使用者希望攪拌的原料范圍很廣，這對生產(chǎn)成分均勻的飲料造成了困難。
傳統(tǒng)的攪拌器的另一個普遍的問題為其空化傾向。許多時候，當在飲料中加入易于分散的介質(zhì)(aggressive media)時，會在刀具組件和待攪拌的原料之間的混合物中形成氣泡。所述原料和刀具組件之間的氣泡導致刀片不能將原料混合，因而破壞并降低攪拌性能。這類功能損害叫做空穴現(xiàn)象。為了解決空穴問題，通常，直至氣泡破裂才允許攪拌器繼續(xù)操作(通過振動和/或成分的混合)?；蛘?，可以搖晃容器使混合物分散并驅(qū)逐氣泡，以使待攪拌的原料能由刀具組件進行攪拌。
與攪拌器操作有關(guān)的另一問題是攪拌器周期的可編程性，尤其是商用攪拌器。人們對具有可編程性的攪拌器具有很大的興趣，因為使用者可以通過按一單個按鈕來開動攪拌器。隨后攪拌器自動運行一個預(yù)定的周期。然而這樣的單個按鈕可編程性需要對按鈕的了解-即，哪個按鈕是用于攪拌某種飲料的合適的按鈕。對正確的按鈕的確定也依據(jù)待攪拌的份數(shù)變化。定量攪拌不一定能通過需要的份數(shù)乘以總數(shù)的僅僅延長攪拌周期而得到解決。
對特定類別的電器也存在攪拌問題，所述電器能削冰并隨后將組分與削好的冰攪拌?，F(xiàn)有的削冰器/攪拌器可以整合與先前討論類似的復雜的編程能力。然而，使用者依然存在著挑戰(zhàn)，不得不記住所有顯示在可編程按鈕中的選項，尤其在碰到還要計算待削刨和攪拌的分數(shù)的問題的時候。除了上述的攪拌挑戰(zhàn)和缺點外，許多削冰器/攪拌器遇到的另一個問題是如何恰好在完全混合之前削刨精確的穩(wěn)定量的冰。例如，基于特定定時削刨或特定重量的削刨產(chǎn)物的削冰器實際上削的冰量會變化。這些潛在的不一致只會加劇上文已經(jīng)描述的攪拌問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的在于用現(xiàn)有的攪拌器控制系統(tǒng)克服上述的缺點。反饋傳感器可以操作地連接至攪拌器馬達、罐墊(jar pad)或任何在馬達與攪拌容器之間或它們附近的部件，或者是馬達與攪拌容器的一部分，以探測與馬達操作相關(guān)的屬性。通過基于所述反饋監(jiān)控操作和控制馬達，可獲得均勻的攪拌產(chǎn)物，且可最小化空穴現(xiàn)象。此外，為了開動一個預(yù)定為特定目的的攪拌周期，通過允許使用者輸入飲料類型然后份數(shù)的兩步使用者詢問，可實現(xiàn)有效的定量攪拌。
在一個實施例中，用于產(chǎn)生一致的、攪拌的原料的電子攪拌器控制系統(tǒng)包括一個攪拌器組件，所述攪拌器組件包括操作地連接至刀具組件的攪拌器馬達，其中所述的刀具組件被設(shè)置在攪拌器罐中，用于攪拌放置在罐內(nèi)的原料。能量控制開關(guān)開動并控制在馬達操作期間提供給馬達的能量。反饋傳感器與能量控制開關(guān)電連接，其中所述反饋傳感器適于探測與馬達的操作有關(guān)的屬性，并基于探測到的屬性給能量控制開關(guān)發(fā)送信號。探測到的屬性可包括攪拌器馬達的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)、馬達使用的電量，或施加的扭矩量，或馬達在操作期間的振動。當探測到的屬性達到或超過預(yù)定量的時候，可以對能量控制開關(guān)發(fā)送一個信號。該發(fā)送的信號可以是一個減少提供給馬達的能量的命令，例如可以是一個對馬達提供的能量基本為零的命令。
在另一個實施例中，電子攪拌器防空穴現(xiàn)象控制系統(tǒng)包括一個攪拌器組件，所述攪拌器組件包括一個操作地相連至一個刀具組件的攪拌器馬達，其中所述的刀具組件設(shè)置在攪拌器罐中，用于攪拌放置在罐內(nèi)的原料。能量控制開關(guān)開動并控制在馬達操作期間提供給馬達的能量。反饋處理器包括電連接至能量開關(guān)的反饋傳感器，其中所述的反饋傳感器適于探測與馬達的操作有關(guān)的屬性并基于探測的屬性對能量控制開關(guān)發(fā)送信號。反饋處理器適于分析反饋傳感器探測到的屬性信息，并當處理器確定空穴現(xiàn)象發(fā)生時，對能量控制開關(guān)發(fā)送信號，以改變提供給馬達的能量。發(fā)送至能量控制開關(guān)的信號可以是減少或基本上切斷能量供應(yīng)的命令。
在另一個實施例中，一種用于產(chǎn)生一致的、攪拌的原料的控制攪拌器操作的方法包括以下步驟，設(shè)置(a)攪拌器組件，所述攪拌器組件包括操作地連接至刀具組件的攪拌器馬達，其中所述的刀具組件被設(shè)置在攪拌器罐中，用于攪拌放置在罐內(nèi)的原料；(b)開動并控制在馬達操作期間提供給馬達的能量的能量控制開關(guān)；以及(c)電連接至所述能量控制開關(guān)的反饋傳感器，其中所述的反饋傳感器適于探測與馬達操作有關(guān)的屬性并基于探測到的屬性對能量控制開關(guān)發(fā)送信號。所述方法還包括將原料加入攪拌器罐并開動攪拌器馬達的步驟。在預(yù)定的時間間隔記錄從反饋傳感器至能量開關(guān)的信號，并隨時對該信號進行比較。當在記錄的來自反饋傳感器的信號中發(fā)現(xiàn)預(yù)定的關(guān)系時，關(guān)閉攪拌器馬達。
在另一個實施例中，一種減少攪拌器空穴現(xiàn)象的方法包括以下步驟，設(shè)置(a)攪拌器組件，所述攪拌器組件包括操作地連接至刀具組件的攪拌器馬達，其中所述的刀具組件設(shè)置在用于攪拌放置在罐中的原料的攪拌器中；(b)開動并控制在馬達操作期間提供給馬達的能量的能量控制開關(guān)；(c)反饋處理器，所述反饋處理器包括電連接至能量開關(guān)的反饋傳感器，其中所述的反饋傳感器適于探測與馬達操作有關(guān)的屬性并基于探測到的屬性對能量控制開關(guān)發(fā)送信號。所述方法還包括將原料加入攪拌器罐并開動攪拌器馬達。所述方法包括在預(yù)定的時間間隔記錄來自反饋傳感器的信號，并分析所述信號，以確定空穴現(xiàn)象何時發(fā)生。當空穴現(xiàn)象發(fā)生時，所述方法包括對能量控制開關(guān)發(fā)送信號，以在一預(yù)定的時間段內(nèi)減少提供給攪拌器馬達的動力，并在所述預(yù)定的時間段結(jié)束時隨后增加提供給攪拌器馬達的動力?；蛘?，當空穴現(xiàn)象發(fā)生時，所述方法包括發(fā)送一種信號，所述信號啟動另一方法，諸如引起振動以減少或消除空穴現(xiàn)象。
在另一實施例中，一種攪拌原料的方法包括設(shè)置攪拌器組件，所述攪拌器組件包括攪拌器罐和操作地連接至刀具組件的攪拌器馬達，所述刀具組件設(shè)置在攪拌器罐中。所述方法包括設(shè)置一種用戶界面，所述用戶界面被操作地連接至攪拌器馬達并在所述用戶界面上顯示多個相應(yīng)于預(yù)定的攪拌器周期的第一選項。所述方法包括選擇預(yù)定的攪拌器周期。此外，所述方法包括在用戶界面顯示多個相應(yīng)于待攪拌的原料份數(shù)的第二選項，并隨后選擇待攪拌的原料的份數(shù)。所述的預(yù)定攪拌器周期可相應(yīng)于不同類型的飲料。原料的份數(shù)可相應(yīng)于待從攪拌的原料中提供的飲料份數(shù)。
在另一可選的實施例中，一種用于控制產(chǎn)生一致的、攪拌的原料的削冰器/攪拌器的操作的方法包括以下步驟，提供削冰器組件，所述削冰器組件包括冰料斗(hopper)和冰攪拌器，所述冰攪拌器與削冰器馬達相連并由削冰器馬達驅(qū)動，與冰攪拌器相鄰設(shè)置的刀片以及適用于將削好的冰分散進攪拌器罐的冰槽(chute)。所述方法還包括設(shè)置攪拌器組件，所述攪拌器組件包括攪拌器罐和操作地連接至刀具組件的攪拌器馬達，其中刀具組件設(shè)置在攪拌器罐中，用于攪拌放置在攪拌器罐中的原料，用于在馬達操作期間開動并控制提供給攪拌器馬達的能量的能量控制開關(guān)，以及電連接至能量控制開關(guān)的反饋傳感器。反饋傳感器適用于探測與攪拌器馬達操作有關(guān)的屬性，并基于探測到的屬性對能量控制開關(guān)發(fā)送信號。所述方法還包括將冰加入削冰器中、開動削冰器削冰并將冰分散進攪拌器罐中、將原料加入攪拌器罐中、開動攪拌器馬達、在預(yù)定的時間間隔記錄從反饋傳感器至能量控制開關(guān)的信號，以及隨時比較所述信號，以及最后當在記錄的來自反饋傳感器的信號的比較中發(fā)現(xiàn)預(yù)定的關(guān)系時，關(guān)閉攪拌器馬達。所述削冰器還可包括用于探測冰攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)動傳感器。開動削冰器馬達的步驟還可包括探測冰攪拌器的轉(zhuǎn)數(shù)以及在達到預(yù)定的冰攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)后關(guān)閉削冰器馬達。
在另一實施例中，提供了一種削冰攪拌器的操作方法，該方法包括設(shè)置削冰器組件，所述削冰器組件包括冰料斗、冰攪拌器，所述冰攪拌器與削冰器馬達相連并由削冰器馬達驅(qū)動，與冰攪拌器相鄰設(shè)置的刀片，以及適用于將削好的冰分散進攪拌器罐的冰槽。所述方法還包括設(shè)置攪拌器組件，所述攪拌器組件包括攪拌器罐和操作地連接至設(shè)置在攪拌器罐中的刀具組件的攪拌器馬達。將用戶界面操作地連接至攪拌器馬達并顯示多個相應(yīng)于預(yù)定的攪拌器周期的第一選項以及多個相應(yīng)于待攪拌的原料的份數(shù)的第二選項。所述方法還包括選擇預(yù)定的攪拌周期以及待攪拌的原料的份數(shù)。


圖1顯示了當RPM對時間進行比較時，關(guān)于攪拌器操作的、理想化的平滑飲料非空穴現(xiàn)象曲線的曲線圖。
圖2顯示了當動力、振動或者扭距對時間進行比較時，關(guān)于攪拌器操作的、理想化的平滑飲料非空穴現(xiàn)象的曲線。
圖3顯示空穴現(xiàn)象曲線與非穴現(xiàn)象曲線的比較的曲線。
圖4顯示了當在RPM對時間作圖進行比較時，空穴現(xiàn)象控制系統(tǒng)與空穴現(xiàn)象和非空穴現(xiàn)象之間的比較。
圖5和圖6是顯示獲得改善的定量攪拌的用戶界面的流程圖。
圖7A-7D是顯示由預(yù)定的飲料指數(shù)因數(shù)調(diào)節(jié)的示意性攪拌周期的曲線圖。
圖8是削冰器/攪拌器組件的立體圖。
圖9是圖8顯示的削冰器/攪拌器組件的部分剖視圖。
圖10是用于削冰器/攪拌器組件的示意性的用戶界面。
具體實施例方式
本發(fā)明針對單獨的攪拌器控制系統(tǒng)以及和削冰器/攪拌器組件的組合。攪拌器控制裝置和方法包括監(jiān)控攪拌器馬達的操作，以作為一種監(jiān)控攪拌質(zhì)量和結(jié)果的措施。通過將反饋傳感器與馬達、罐墊或者是馬達和攪拌罐之間、附近的任何部件或部分的馬達和攪拌罐相連，從而使確定攪拌過程是否完成成為可能。也可能確定空穴現(xiàn)象何時正在發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生。隨后反饋傳感器可用于關(guān)閉或調(diào)整攪拌器的操作。通過這種方法，不會有原料的過度攪拌或攪拌不充分的情況發(fā)生。在攪拌期間也減少和最小化了空穴現(xiàn)象。
此處所述的控制的另一方面在于提供一種用于定量攪拌和定量削刨/攪拌的改進的方法。所述的定量攪拌方法包括對使用者的兩步的詢問，以確定預(yù)定的攪拌周期以及待攪拌的份數(shù)。攪拌周期或份數(shù)都可首先選擇。在任一種情況下，結(jié)果都是兩步路徑，以在運行中確定和設(shè)置預(yù)定的攪拌器周期，使所述攪拌器周期適合于攪拌或削刨和攪拌的原料的量和原料類型。當所有的周期都被預(yù)先確定后，所述方法允許以一種直觀和簡單的方法開動攪拌器或削冰器/攪拌器。
本發(fā)明可應(yīng)用于常規(guī)的攪拌器組件構(gòu)造，所述攪拌器組件構(gòu)造能獨立工作或者可以與削冰器/攪拌器組件一起使用。所述攪拌器組件具有操作地連接至刀具組件的攪拌器馬達。所述刀具組件設(shè)置攪拌罐中，用于攪拌放置在罐中的原料。所述攪拌器馬達由能量控制開關(guān)開動和控制。所述開關(guān)控制在馬達操作期間提供給馬達的能量。所述開關(guān)通常是多重速度或連續(xù)可變化的速度開關(guān)，以便針對不同的攪拌任務(wù)使刀具組件可獲得不同的速度(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)-RPM’s)。
能量控制開關(guān)電連接有反饋傳感器。所述反饋傳感器與馬達相連，并設(shè)置在馬達附近，或設(shè)置在包括馬達底板、罐和罐墊的攪拌器組件中的任何地方。所述傳感器適用于探測與馬達操作有關(guān)的屬性并基于探測到的屬性對能量控制開關(guān)發(fā)送信號。傳感器的操作參考圖1-圖4進一步描述。所述傳感器的使用根據(jù)自動攪拌器構(gòu)思和防空穴現(xiàn)象控制構(gòu)思描述。所有這些實施例都基于對攪拌器馬達操作的監(jiān)控。從馬達得到的反饋被用于獲得質(zhì)地均勻的攪拌產(chǎn)物。
當飲料在攪拌器中攪拌時，有一個常見的周期，即攪拌器的轉(zhuǎn)速隨著飲料的攪拌而變化。攪拌器的轉(zhuǎn)速將從低RPM開始，緩慢提高轉(zhuǎn)速，直至達到根據(jù)混合物的粘度所規(guī)定的最大RPM。依據(jù)攪拌器中的介質(zhì)以及將介質(zhì)粉碎成均質(zhì)混合物所需的時間，這種速度的爬升會更快或更慢。當裝置的刀具組件部分粉碎介質(zhì)的時候，也會有速度的撥動。當介質(zhì)被粉碎后，這種波動會降低。
判斷介質(zhì)被粉碎與否的另一可選的方法是，例如通過馬達的動力、振動或扭距。在攪拌周期開始時，由于介質(zhì)還未被粉碎，這些參數(shù)中的每一個都相對更高。當混合物變得更加均質(zhì)時，與這些馬達操作屬性相關(guān)的定量計量會緩慢降低并最終穩(wěn)定。
許多時候，在使用攪拌器的繁忙環(huán)境中，由于操作者在混合物攪拌時被其它工作分心，飲料會被過度攪拌。這樣做的結(jié)果是由于攪拌時間延長而飲料很稀薄。另一個極端是當操作者很匆忙而在獲得所需均勻度前就停止攪拌。所得產(chǎn)物中可能會有很多的大塊并混合不充分。
如先前提及以及圖1和圖2中所示的那樣，與馬達操作有關(guān)的RMP、動力、振動、扭距以及其它可測量的項目的理想化曲線遵循相似或可預(yù)測的路徑。知道這些特點以后，從理論上可以確定混合物的攪拌何時完成以及周期何時可以停止。這種規(guī)律對質(zhì)地(顆粒大小)也適用，因為可以確定何時停止攪拌以得到期望的質(zhì)地。通過監(jiān)控這些特征中的任何一個，所有或其中一些，有可能在獲得所需質(zhì)地的時候調(diào)節(jié)攪拌器至停止。通過監(jiān)控和記錄這些特征，所述信號可以與先前的信號或來自馬達操作的信號比較。如此處先前描述的那樣，可以在信號的比較中發(fā)現(xiàn)一種預(yù)定的關(guān)系。一旦探測到這種預(yù)定的關(guān)系，就可以停止攪拌器馬達。如果一種預(yù)定的關(guān)系與記錄下來的來自反饋傳感器的信號基本相同，就表明攪拌罐中的混合物已經(jīng)均質(zhì)。
許多時候，尤其是當易于分散的介質(zhì)加入到飲料中時，會在混合物中形成氣泡，這就是空穴現(xiàn)象?？昭ìF(xiàn)象通常通過直至氣泡破裂(由于原料的振動和混合)才允許攪拌器繼續(xù)攪拌，或者通過搖晃容器使混合物松散而補救。
當空穴現(xiàn)象發(fā)生時，作為形成的氣泡的結(jié)果，待攪拌的原料中的介質(zhì)快速地與刀片失去接觸。當這種情況發(fā)生時，馬達的RPM迅速上升并且與馬達相關(guān)的動力/扭距/振動與其它可測量的項目一起迅速下降。知道這些特性后就可以采用一種簡單的方法監(jiān)控空穴現(xiàn)象何時發(fā)生。當介質(zhì)中開始形成空穴現(xiàn)象時，調(diào)節(jié)攪拌器速度以減輕或消除空穴現(xiàn)象。一旦解決了空穴現(xiàn)象的原因，就允許攪拌器馬達的速度恢復到正常，以完成正常的周期。通過探測空穴現(xiàn)象何時正在發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生，以及進一步通過調(diào)節(jié)馬達的操作，可以將攪拌時間降到最低限度并且無需人為干預(yù)。
一種測定這些特性的方法是用霍耳效應(yīng)傳感器和(單/多)極磁體監(jiān)控RPM。起初，當介質(zhì)還未被粉碎時，馬達的速度是不穩(wěn)定的，當?shù)镀诠拗袥_擊介質(zhì)時，馬達的轉(zhuǎn)速時高時低。當介質(zhì)被粉碎時，所述速度就會變得越來越一致。這種速度的“變化”可用于測定介質(zhì)已經(jīng)在多大程度上被粉碎。通過監(jiān)控和記錄速度的變化，傳感器可以在所需質(zhì)地時停止攪拌。這種技術(shù)也可用于測定攪拌的進程并對預(yù)定的周期作出調(diào)整。例如，如果在周期中間加入了更多的介質(zhì)，能量控制開關(guān)會探測到更多的變化并繼續(xù)攪拌，直至所述變化降低至所需或目的水平?；舳?yīng)傳感器僅僅是許多探測這些攪拌特征的方式之一。
正如使用反饋傳感器能為使用者簡化攪拌過程一樣，改進的用戶界面也能有助于精確的定量攪拌。術(shù)語“定量攪拌”是一普通的術(shù)語，指的是使用者選擇待攪拌原料的份數(shù)。此處描述的能使用改進的界面的攪拌器組件通常是具有攪拌器罐和操作地連接至刀具組件的攪拌器馬達的攪拌器組件，所述刀具組件設(shè)置在攪拌器罐中。用戶界面操作地與攪拌器馬達連接。所述用戶界面包括多個相應(yīng)于預(yù)定的攪拌器周期的第一選項。所述用戶界面還包括多個相應(yīng)于可被攪拌的原料的份數(shù)的第二選項。使用者僅僅選擇預(yù)定的攪拌器周期和待攪拌的份數(shù)，隨后攪拌器控制器就開動預(yù)定的用于攪拌特定原料的攪拌周期。
參考圖5，使用者進行了某一攪拌周期的第一選擇。未顯示通常的具體動力對時間的關(guān)系曲線圖或其它指標。相反，使用者僅僅選擇待攪拌的原料類型或想要的混合飲料的類型或(在削冰器/攪拌器的情況下)分量大小-例如，臺克利(雞尾)酒、瑪格麗塔酒、冰沙、12oz.、16oz.等。然后，由于當限定合適的周期時，每一批原料的量對攪拌周期很重要，使用者輸入份數(shù)。通常會顯示份數(shù)或份數(shù)與待供應(yīng)的由攪拌原料形成的飲料數(shù)成比例。在圖5中，第一選擇是特定的攪拌器周期而第二選擇是份數(shù)。當然，這個順序可以顛倒。
進一步可選地，如圖6所示，用戶界面可以顯示對攪拌器周期的類型和份數(shù)的兩者的選擇。在圖6所示的實施例中，攪拌器在攪拌器周期和份數(shù)兩者都選擇之前不會開動。一旦每個都選擇完畢，預(yù)定的攪拌周期隨后就會在攪拌器中運行。或者，一旦每個都選擇完畢，按下“開始”按鈕，預(yù)定的攪拌周期就開始運行。
在使用者選擇的每一攪拌周期中，例如A1、A2等，最終的攪拌周期可為獨特的、預(yù)定的攪拌周期。因而在圖5所示的實施例中，在所述的兩步過程中，使用者可以選擇二十種不同的獨特的攪拌周期。在操作時，每一周期都可以針對特定的飲料和加工/攪拌的飲料量被定制(預(yù)定)。盡管特定的攪拌周期的兩個或更多個事實上可能是相同的周期，但這是不需要的。
同樣，攪拌器在內(nèi)存中能保留上次攪拌周期是最好的。在這種情況下，在按下開始鍵開始攪拌周期前，使用者或攪拌器操作者可僅改變特定的攪拌操作選項中的零個、一個或兩個。例如，如果使用者制備與上次完成的批次相同類型的飲料以及份數(shù)的話，使用者就可僅僅按下開始按鈕就能啟動如先前的攪拌周期。類似地，如果僅僅是飲料的類型或份數(shù)不同，就可僅僅改變一個選項。
作為另一編制和在存儲器中儲存單個和定制的攪拌周期的可選擇的方法，有可能使用飲料指數(shù)化因子(drink indexing factor)。飲料指數(shù)化是一種通過使用一個因子乘以攪拌周期曲線時間值的方法，而允許每一攪拌周期“適合”于飲料量(份數(shù))。通過消除與某一特定攪拌周期相關(guān)的、相應(yīng)于每一不同飲料份數(shù)的單獨的、獨特的周期需要，使得攪拌周期更有效地作用于多份飲料/份并節(jié)省了運行程序的計算機存儲器空間。飲料指數(shù)化的作用原理是基礎(chǔ)飲料周期(通常相應(yīng)于一類飲料，諸如臺克利(雞尾)酒或冰沙)基于僅一份飲料/份。(飲料指數(shù)化可以基于任何數(shù)字，但是單個飲料/份操作起來簡單而且直觀。)攪拌周期被限定為在一預(yù)定的時間段中，攪拌器馬達跟隨RPM變化的程序。在攪拌周期期間，有幾種指示RPM變化的情況(1)保持恒定，(2)以某一特定的速率傾斜(ramp)，或者(3)跳越至(90°傾斜)至不同的速度。攪拌周期中這幾種情況中的每一種都被飲料指數(shù)因子調(diào)整，所述飲料指數(shù)因子基本上對周期的每一部分的時間乘以預(yù)定的數(shù)值。
現(xiàn)參照圖7A-7D，其中顯示了一個飲料指數(shù)化程序的實施例。在圖7A中，示例了用于一單份飲料的一個簡單的攪拌周期。在此假定的實施例中攪拌周期由在5,000RPM運行五秒，然后跳越至10,000RPM運行另外五秒組成。如果攪拌器使用者選擇兩份飲料(倆部分)，且兩份飲料的飲料指數(shù)因子被設(shè)置為1.3，那么所述周期將被調(diào)整為在5,000RPM運行攪拌器6.5秒，然后跳越至10,000RPM運行另外6.5秒。在此實施例中，RPM值不受影響。在其它實施例中，RPM值也可被指數(shù)化。如圖7A至7D所示，兩份飲料(圖7A)的飲料指數(shù)因子是1.3，三份(圖7C)是1.6，而四份(圖7D)是1.8。
對于任何分配的飲料數(shù)，相應(yīng)于不同飲料介質(zhì)的每一攪拌周期可具有不同的、預(yù)定的飲料指數(shù)因子，以使每一飲料具有其各自的定制指數(shù)。例如，較稠的飲料可能比較稀的飲料需要更多的時間攪拌多份。換句話說，當乘以飲料數(shù)的時候，冰沙可能比臺克利酒需要更多的攪拌時間。飲料指數(shù)因子的選擇還因依據(jù)攪拌器馬達、攪拌罐、刀具組件等的類型而變化。其要點在于，飲料指數(shù)因子的選擇是一種預(yù)先確定并隨后預(yù)先設(shè)置進攪拌器裝置的主觀的分析。
當然，圖7A-7D所示的攪拌器周期是非常簡單的周期，僅用作示例之用。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對其它周期是熟知的。飲料指數(shù)特征也能很好地應(yīng)用于這些其它周期中。同樣，如上所述，此處描述的飲料指數(shù)特征關(guān)注于攪拌器的操作時間和攪拌周期中的每一步驟。飲料指數(shù)化也可額外地或可選地應(yīng)用于給定的攪拌器的RPM。
現(xiàn)在參考圖8-10，其中顯示了一個削冰器/攪拌器組件100和其用戶界面觸摸板125。削冰器/攪拌器組件100包括殼體105，在殼體105上設(shè)置攪拌罐110。一個攪拌器馬達和攪拌罐墊與組件100是一體化的，但在圖中未顯示。殼體105的頂部設(shè)置有冰料斗115。冰料斗115儲存冰并將冰提供給殼體105內(nèi)的削冰組件。冰槽120將削好的冰分散進攪拌罐110中。
現(xiàn)具體參考圖9，在削冰器/攪拌器100的殼體105內(nèi)部有一設(shè)置在冰料斗115底部的冰攪拌器組件130。冰攪拌器130被操作地連接至削冰器馬達132，并在設(shè)置于殼體105內(nèi)的削冰器馬達132的帶動下轉(zhuǎn)動。冰攪拌器130轉(zhuǎn)動并通過一固定的刀片(未顯示)接觸冰，所述刀片設(shè)置在冰分散槽120上方.固定刀片和冰攪拌器組件的構(gòu)思通常對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是熟知的。當然，不同的削冰器/攪拌器組件可以具有對其特殊設(shè)計的不同的冰攪拌器和刀片構(gòu)型。
用戶界面觸摸板125在圖10中被詳細顯示。觸摸板125包括開始和停止按鈕140和142。它還包括脈沖按鈕144以允許使用者手動地加速攪拌器馬達驅(qū)動攪拌器的切割動作。削冰器按鈕146允許使用者獨立地開啟削冰器馬達以削冰并分散削好的冰。份數(shù)選擇按鈕150允許使用者選擇特定的份數(shù)。每一份的量的選擇，例如12oz.、16oz.等，將對應(yīng)于削冰的量以及攪拌器的特定攪拌周期。通過使用者選擇按鈕155選擇的份數(shù)相應(yīng)于使用者所需的份數(shù)。按鈕156是診斷菜單進入鍵。
在操作時，把冰加入或儲存在料斗115中。使用者把飲料成分加入攪拌罐110中。飲料成分可包括各種液體、水果、乳制品或其它食品。將該罐放在削冰器/攪拌器組件100上面、冰槽120下面。然后用攪拌周期選擇按鈕150選擇所需的攪拌周期。隨后用份數(shù)按鈕155選擇份數(shù)。然后用開始按鈕140啟動組件。
削冰器/攪拌器的操作與上述的攪拌器相似，因為上述的攪拌器涉及削冰器/攪拌器的攪拌器部件。然而，對于削冰器/攪拌器的削冰部件而言，還有其它特定的方面。在開始時，使用者選擇的每份的量和份數(shù)將決定削冰器部件削冰的量。在一個實施例中，削冰的量由冰攪拌器的轉(zhuǎn)數(shù)計算。因此，削冰的量應(yīng)當是相同的，因為在操作時削冰的量是與削冰刀片從冰上掃過的次數(shù)有關(guān)的。冰攪拌器的轉(zhuǎn)數(shù)可以由一個操作地與削冰器馬達132聯(lián)合的霍耳效應(yīng)傳感器計算。也可使用用于測定冰攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)的其它方法。此外，削冰的量可由不同于冰攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)的其它因子測定。例如，削冰器的定時操作和測量削的冰的重量也是用于確定和測量削冰的量的已知方法。
據(jù)認為對削冰的量的計算最好由測量冰攪拌器的轉(zhuǎn)數(shù)實現(xiàn)。通過削冰器的定時操作計算削冰的量可產(chǎn)生削冰量的變化，因為削冰的物理操作自身可減緩削冰器的操作。至少，由變化的冰的狀況引起的馬達轉(zhuǎn)速的變化可使得削冰的量不一致、不可重復。通過重量測量計算削冰的量也可導致可變化的削冰量?？紤]到削冰器/攪拌器的環(huán)境，測量工具會被振動或以其它方式被濫用。例如，在攪拌罐中測量削冰的量可以變得困難，如果所述罐沒有很適當?shù)匕惭b以及/或者如果削冰機制引起強烈振動的話。與基于時間和重量的測量方法相反，在測定削冰的量時，轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)應(yīng)該不會被上述的環(huán)境因素影響并應(yīng)該能提供更加一致和可重復的結(jié)果。
具體地，至于基于冰攪拌器的轉(zhuǎn)數(shù)測定削冰的量的實施方案，削冰的量可以基于削冰過程中的變量編程或定制。這些變量可包括被削的冰的類型以及削冰器/攪拌器組件使用的環(huán)境。例如，在較暖和的氣候中，與更涼爽或氣候可控的地點相比，冰可能會相對較軟。
同樣，削冰的量可以以此處先前描述的飲料指數(shù)因子類似的方式變化。然而，削冰的量與選擇的份數(shù)直接成比例也是有可能的。換句話說，在份數(shù)和削冰量之間具有基本1∶1的比例。然而，正如已經(jīng)指出的那樣，在可能需要相對來說比待攪拌的飲料的不同份數(shù)更多或更少的冰的某些類型的飲料的情況下，所述比例不需要相等。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參照其具體實施方案進行描述，但是應(yīng)該理解不同的變型、改進或其它實施方案都是有可能的，并且所有的這些變型、改進或?qū)嵤┓桨付紤?yīng)被認為落在本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種控制削冰器/攪拌器操作以產(chǎn)生一致的、攪拌好的原料的方法，包括以下步驟設(shè)置(a)削冰器組件，所述削冰器組件包括冰料斗、與削冰器馬達相連并被削冰器馬達可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動的冰攪拌器、與冰攪拌器相鄰設(shè)置的刀片，以及適于將削好的冰分散進攪拌罐中的冰槽；(b)攪拌器組件，所述攪拌器組件包括所述的攪拌罐和操作地連接至刀具組件的攪拌器馬達，其中所述的刀具組件被設(shè)置在攪拌罐中，用于攪拌放置在罐中的原料；(c)能量控制開關(guān)，所述能量控制開關(guān)在馬達操作期間開動攪拌器馬達并控制提供給攪拌器馬達的能量；以及(d)與能量控制開關(guān)電連接的反饋傳感器，其中反饋傳感器適于探測與攪拌器馬達的操作相關(guān)的屬性并基于探測到的屬性向能量控制開關(guān)發(fā)送信號；在削冰器中加入冰；開動削冰器削冰并將冰分散進攪拌罐中；在攪拌罐中加入原料；開動攪拌器馬達；在預(yù)定的時間間隔記錄從反饋傳感器至能量控制開關(guān)的信號并隨時比較信號；以及在對記錄下來的來自反饋傳感器的信號的比較中，當發(fā)現(xiàn)預(yù)定的關(guān)系時，關(guān)閉攪拌器馬達。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，預(yù)定的關(guān)系基本上與來自反饋傳感器的記錄的信號相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，削冰器還包括一用于探測冰攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)的旋轉(zhuǎn)傳感器；以及其中開動削冰器馬達的步驟還包括探測冰攪拌器的轉(zhuǎn)數(shù)以及在達到冰攪拌器預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)后關(guān)閉削冰器馬達。
4.一種操作削冰器/攪拌器的方法，包括設(shè)置削冰器組件，所述削冰器組件包括冰料斗、與削冰器馬達相連并被削冰器馬達可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動的冰攪拌器、與冰攪拌器相鄰設(shè)置的刀片，以及適于將削好的冰分散進攪拌罐中的冰槽；設(shè)置攪拌器組件，所述攪拌器組件包括所述的攪拌罐和操作地連接至刀具組件的攪拌器馬達，所述刀具組件設(shè)置在攪拌罐中；設(shè)置操作地與攪拌器馬達連接的用戶界面；在所述用戶界面上顯示多個相應(yīng)于預(yù)定的份的量的第一選項；選擇預(yù)定的份的量；在所述用戶界面上顯示多個相應(yīng)于待攪拌的原料份數(shù)的第二選項；以及選擇待攪拌的原料的份數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，對預(yù)定份的量的選擇發(fā)生在對待攪拌原料的份數(shù)的選擇之前。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定的攪拌器周期相應(yīng)于不同類型的飲料。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，原料的份數(shù)相應(yīng)于待供應(yīng)的、來源于攪拌好的原料的飲料數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，原料的份數(shù)相應(yīng)于待削的并分散進攪拌罐中的冰的量。
9.一種用于產(chǎn)生一致的、攪拌好的原料的電子攪拌器控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括攪拌器組件，所述攪拌器組件包括操作地與刀具組件連接的攪拌器馬達，其中所述刀具組件設(shè)置在攪拌罐中用于攪拌放置在罐中的原料；能量控制開關(guān)，所述能量控制開關(guān)在馬達操作期間開動攪拌器馬達并控制提供給攪拌器馬達的能量；以及與能量控制開關(guān)電連接的反饋傳感器，其中所述的反饋傳感器適于探測與攪拌器馬達操作相關(guān)的屬性并基于探測到的屬性向能量控制開關(guān)發(fā)送信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的探測到的屬性為攪拌器馬達每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，當每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)達到或超過預(yù)定數(shù)值時，對能量控制開關(guān)發(fā)送信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)送的信號為減少提供給馬達的能量的命令。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的命令的待提供給馬達的能量基本為零。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的預(yù)定的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)基本為馬達能達到的最大值。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，探測到的屬性為馬達所消耗的能量。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，當所消耗的能量達到或低于預(yù)定值時，對能量控制開關(guān)發(fā)送信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)送的信號為減少提供給馬達的能量的命令。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，命令的待提供給馬達的能量基本為零。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，馬達所消耗的預(yù)定量的能量基本為當攪拌罐內(nèi)的原料混合完成時所消耗的能量。
20.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，探測到的屬性為在操作期間施加給馬達的扭距的量。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，當扭距達到一預(yù)定量或降低到一預(yù)定量以下時，對能量控制開關(guān)發(fā)送信號。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)送的信號為減少提供給馬達的能量的命令。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，命令的待提供給馬達的能量基本為零。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，預(yù)定的扭距量基本為當攪拌罐內(nèi)的原料混合完成時施加的扭距。
25.一種電子攪拌器防空穴控制系統(tǒng)，包括攪拌器組件，所述攪拌器組件包括操作地連接至一刀具組件的攪拌器馬達，其中所述刀具組件設(shè)置在一攪拌罐中，用于攪拌置于罐內(nèi)的原料；能量控制開關(guān)，所述能量控制開關(guān)開動馬達并控制在馬達操作期間提供給馬達的能量；反饋處理器，所述反饋處理器包括電連接至能量控制開關(guān)的反饋傳感器，其中所述的反饋傳感器適于探測與馬達操作有關(guān)的屬性并基于探測到的屬性向能量控制開關(guān)發(fā)送信號；其中反饋處理器適于分析反饋傳感器探測的屬性信息，并當處理器確定空穴現(xiàn)象正在發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生時，對能量控制開關(guān)發(fā)送信號以改變提供給馬達的能量。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的電子攪拌器防空穴控制系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)送給能量控制開關(guān)的信號為減少提供的能量的命令。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)送給能量控制開關(guān)的信號為基本切斷能量供應(yīng)的命令。
28.一種用于產(chǎn)生一致的、攪拌好的原料的控制攪拌器操作的方法，包括以下步驟設(shè)置(a)攪拌器組件，所述攪拌器組件包括操作地連接至刀具組件的攪拌器馬達，其中所述刀具組件設(shè)置在攪拌罐中，用于攪拌置于罐內(nèi)的原料；(b)能量控制開關(guān)，所述能量控制開關(guān)開動馬達并控制在馬達操作期間提供給馬達的能量；以及(c)電連接至能量控制開關(guān)的反饋傳感器，其中所述的反饋傳感器適于探測與馬達操作有關(guān)的屬性并基于探測到的屬性給能量控制開關(guān)發(fā)送信號；在攪拌罐中加入原料；開動攪拌器馬達；在預(yù)定的時間間隔記錄從反饋傳感器至能量控制開關(guān)的信號并隨時比較信號；以及在對來自反饋傳感器的記錄的信號的比較中，當發(fā)現(xiàn)預(yù)定的關(guān)系時，關(guān)閉攪拌器馬達。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于所述預(yù)定的關(guān)系與來自反饋傳感器的記錄的信息基本相同。
30.一種減少攪拌器空穴現(xiàn)象的方法，包括以下步驟設(shè)置(a)攪拌器組件，所述攪拌器組件包括操作地連接至刀具組件的攪拌器馬達，其中所述刀具組件設(shè)置在攪拌罐中，用于攪拌置于罐內(nèi)的原料；(b)能量控制開關(guān)，所述能量控制開關(guān)開動馬達并控制在馬達操作期間提供給馬達的能量；以及(c)反饋處理器，所述反饋處理器包括電連接至能量控制開關(guān)的反饋傳感器，其中所述的反饋傳感器適于探測與馬達操作有關(guān)的屬性并基于探測到的屬性給能量控制開關(guān)發(fā)送信號；在攪拌罐中加入原料；開動攪拌器馬達；在預(yù)定的時間間隔記錄來自反饋傳感器的信號；隨時分析信號并確定空穴現(xiàn)象何時正在發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生；當空穴現(xiàn)象正在發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生時，對能量控制開關(guān)發(fā)送信號，以在一預(yù)定的時間段內(nèi)減少提供給攪拌器馬達的能量；以及在所述的預(yù)定時間段結(jié)束后增加提供給攪拌器馬達的能量。
31.一種攪拌原料的方法，包括設(shè)置攪拌器組件，所述攪拌器組件包括攪拌罐和操作地連接至刀具組件的攪拌器馬達，所述的刀具組件被設(shè)置在攪拌罐中；設(shè)置操作地連接至攪拌器馬達的圖形用戶界面；在圖形用戶界面上顯示多個相應(yīng)于預(yù)定的攪拌器周期的第一選項；選擇預(yù)定的攪拌器周期；在圖形用戶界面上顯示多個相應(yīng)于待攪拌的原料份數(shù)的第二選項；以及選擇待攪拌的原料的份數(shù)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，對預(yù)定攪拌器周期的選擇發(fā)生在對待攪拌原料的份數(shù)的選擇之前。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定的攪拌器周期相應(yīng)于不同類型的飲料。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電子攪拌器控制系統(tǒng)，其特征在于，原料的份數(shù)相應(yīng)于待供應(yīng)的、來源于攪拌好的原料的飲料數(shù)。
全文摘要
一種削冰器/攪拌器控制裝置和方法，包括監(jiān)控攪拌器馬達的操作，以作為一種監(jiān)控攪拌的質(zhì)量和結(jié)果的方法。通過在馬達上連接反饋傳感器，有可能測定攪拌過程是否完成，也可能確定空穴現(xiàn)象何時正在發(fā)生或何時將要發(fā)生。另一方面，所述攪拌器控制針對一種用于定量攪拌的改進的方法。該方法包括對使用者的兩步詢問，以確定預(yù)定的份量大小以及待攪拌的份數(shù)。
文檔編號A47J43/07GK1830371SQ20061005732
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
發(fā)明者約翰·羅伯特·小博安農(nóng), 布賴恩·保羅·威廉斯 申請人:漢密爾頓畢克/波特-西萊有限公司