冰淇淋机的制作方法

1.本公开涉及用于制作冰淇淋和其它冰品的设备。特定实施例提供适合在热带气候在室外使用的机器。


背景技术：

2.典型的现有用于施配“软”冰淇淋和类似冻品的机器具有内部有螺钻的水平冷冻圆柱体，以及借助于齿轮机构和/或传送带及滑轮机构连接到螺钻以实现螺钻速度降低的马达。螺钻常常在后方具有密封件，但可能无法完全保护电子器件(通常基于ac电力运行)和其它组件使它们免受湿气和昆虫的影响。贮斗通常储存原料，原料必须从贮斗馈送到水平冷冻圆柱体。一些机器具有空气泵以使混合物通气。现有软冰淇淋机的制造通常需要非常熟练的制造者或昂贵的自动化设备。
3.发明人已经确定需要改进的软冰淇淋机，其是坚固的、适于位于偏远地区的我们，且容易制造使得其可由半熟练的工人内置在小工作间中。


技术实现要素：

4.一个方面提供一种用于产生和施配软冰淇淋冻品的设备，所述设备包括：竖直圆柱体，其具有封闭底部；冷冻线圈，其缠绕在竖直圆柱体周围；施配器组合件，其联接到竖直圆柱体的封闭底部中的施配孔隙；以及中空螺钻轴杆，其在竖直圆柱体内且联接到从竖直圆柱体伸出的驱动轴杆。螺钻轴杆具有安装在其上的多个搅拌元件，使得当驱动轴杆被驱动旋转时，螺钻轴杆在竖直圆柱体的下部部分中的混合区域内旋转所述搅拌元件。
5.所述设备可包括在竖直圆柱体的底部附近的通气搅拌元件，所述通气搅拌元件具有穿过其中的与螺钻轴杆的底部附近的孔隙对准的孔隙，使得当竖直圆柱体的混合区域含有原料的混合物且螺钻轴杆旋转时，通气搅拌元件将空气抽吸到原料的混合物中。
6.所述设备可包括安装在螺钻轴杆上的刮削器组合件，所述刮削器组合件具有在其相对侧上的两个刮削器叶片用于刮削竖直圆柱体的内表面。
7.所述多个搅拌元件可包括：一个或多个上部轮叶，其被配置成当螺钻轴杆以第一方式旋转时向上推动材料；以及下部轮叶，其被配置成当螺钻轴杆以所述第一方式旋转时向下推动材料。下部轮叶可包括一对螺钻叶片，每一螺钻叶片具有前导边缘和所述前导边缘后方的气孔，所述气孔径向延伸穿过螺钻叶片。
8.所述设备可包括安装在螺钻轴杆上在所述多个搅拌元件上方的贮斗盘，所述贮斗盘将竖直圆柱体划分为竖直圆柱体的上部部分中的贮斗区域和竖直圆柱体的下部部分中的混合区域。
9.螺钻轴杆可具有矩形横截面，且驱动轴杆可包括被配置成接收在螺钻轴杆的顶部内的驱动轴杆头。
10.驱动轴杆可向上延伸离开竖直圆柱体。
11.竖直圆柱体的封闭底部可包括自其向上延伸的中空驱动轴杆壳体，且其中驱动轴
杆向下延伸穿过驱动轴杆壳体并离开竖直圆柱体。
12.施配器组合件可包括施配阀。
13.竖直圆柱体可具有开放顶部。所述设备可包括可移除地联接到竖直圆柱体的开放顶部的盖子。
14.冷冻线圈可具有d形横截面，其具有抵着竖直圆柱体的外侧的平坦侧。
15.下文陈述实例实施例的更多方面和细节。
附图说明
16.以下图式陈述实施例，其中相同参考标号表示相同部分。实施例借助于实例而不作为限制在附图中示出。
17.图1展示根据本公开的一个实施例的冰淇淋机。
18.图2是图1的机器的侧视图。
19.图2a是沿图2的线a-a截取的截面视图。
20.图2b是图2a的圆圈b中的区域的放大视图。
21.图3是图1的机器的分解视图。
22.图3a分开地展示根据本公开的一个实施例的实例底部螺钻轮叶。
23.图4展示根据本公开的另一实施例的冰淇淋机的驱动轴杆、螺钻轴杆和冷冻管的一部分。
24.图4a是沿图4的线a-a截取的截面视图。
25.图4b是图4a的圆圈b中的区域的放大视图。
26.图5展示根据本公开的另一实施例的实例冰淇淋机的部分。
27.图5a是图5的圆圈a中的区域的放大视图。
28.图5b分开地展示实例施配阀。
29.图6是根据图5的实施例的冰淇淋机的底部部分的截面视图。
具体实施方式
30.下文描述用于制作冰淇淋和其它冻品的实例设备和方法。术语“冰淇淋机”和类似术语用以指代用于制作多种冻品的设备，而与其是否含有乳制品、油、甜味剂等无关。举例来说，一些实施例适于用本地生长的原料制作健康的冻品，一些食谱是无油的但仍提供具有奶油口感的产品。一些实施例提供被设计成实用的、相对容易制造的，且经受得住热带气候的偏远地区的条件的机器。
31.为图解的简单清晰起见，可能在图中重复参考标号以指示相应的或类似的元件。阐述许多细节以提供对本文所描述的实例的理解。可在没有这些细节的情况下实践所述实例。在其它情况下，未详细描述众所周知的方法、程序和组件，以免使描述的实例模糊不清。不应将描述内容视为限于本文所描述的实例的范围。
32.图1到3展示根据本公开的一个实施例的实例冰淇淋机100。机器100包括具有缠绕在圆柱体102周围的冷冻线圈104的冷冻圆柱体102。冷冻线圈104具有顶部附近每单位长度相对低的匝数，且匝数朝向圆柱体102的底部增加。在一些实施例中，冷冻线圈104具有d形横截面(如例如图6中所见)，其中平坦侧抵着圆柱体102的外侧，以改进线圈104和圆柱体
102之间的热传递。
33.盖子106可以可移除方式附接到圆柱体102的顶部。在一些实施例中，盖子106可在其中具有接取开口(未图示)，例如可滑动面板、铰接门等，使得操作者可将原料添加到圆柱体102的贮斗部分中，如下文所描述。在一些实施例中，操作者可通过移除盖子106来添加原料。在一些实施例中，可省略盖子106。
34.底板108密封圆柱体102的底部。底板108具有穿过其中的孔隙，和用于接收施配阀组合件152的托架150，如下文所描述。如图2a和3中最佳地看出，底板108具有从其中间向上延伸的驱动轴杆壳体109。驱动轴杆壳体109经设定大小以接收在圆柱体下方延伸的驱动轴杆110。
35.驱动轴杆110由圆柱体102下方的马达160驱动以在驱动轴杆壳体109内旋转。在一些实施例中，马达160包括低速高力矩马达，使得不需要速度降低齿轮装置。在一些实施例中，马达160被配置成例如从太阳能电池或蓄电池接收dc电力，使得不需要逆变器。在一些实施例中，马达160可被配置成接收多种不同输入电压。在一些实施例中，驱动轴杆110可由除马达外的构件(例如，由将驱动轴杆110连接到一个或多个踏板或其它驱动机构的齿轮装置驱动。
36.驱动轴杆110的顶部处的驱动轴杆头112由驱动轴杆壳体109的顶部支撑。驱动轴杆110还可由壳体109内的一个或多个衬套(图1-3中未图示)支撑。螺钻轴杆120安装在驱动轴杆头112上，且向下在驱动轴杆壳体109上方延伸以支撑例如螺钻轮叶等一个或多个搅拌元件，如下文所论述。
37.盖子106的部分在图1-3中未图示，且图示中已经调整组件的间隔以更好地示出机器100的内部组件。举例来说，驱动轴杆110展示为高于其在图1-2b中的操作中的高度；在操作中，驱动轴杆头112将适配在螺钻轴杆120的顶部内或以其它方式与螺钻轴杆120的顶部啮合。如图2b中最佳地看出，在一些实施例中，盖子106具有在其顶部处的可调整旋钮107，所述可调整旋钮可经调整为稍高于驱动轴杆头112的顶部，使得如果驱动轴杆在搅拌材料的同时经历向上的竖直推力，则驱动轴杆头112将抵靠旋钮107且保持在螺钻轴杆120的顶部内。旋钮107可例如由尼龙构成以减小摩擦。
38.在所示出的实例中，驱动轴杆头112和螺钻轴杆120具有正方形横截面。在其它实施例中，驱动轴杆头112和螺钻轴杆120可具有不同形状，只要螺钻轴杆120在驱动轴杆旋转时旋转即可。
39.螺钻轴杆120支撑贮斗盘122、两个上部轮叶124和126、刮削器组合件128，以及下部轮叶130，这些全部随驱动轴杆110旋转。在操作中，用户将原料添加到圆柱体102的在贮斗盘122上方的上部或“贮斗”部分。贮斗部分中的原料由冷冻线圈104冷却，但不冷冻，使得其可流过贮斗盘122(贮斗盘122周围不存在密封)。圆柱体102的在贮斗盘122下方的下部或混合部分中的原料在其由冷冻线圈104冷冻时由轮叶124、126和130以及叶片组合件128混合。
40.当从上方检视时驱动轴杆110在顺时针方向中旋转时，两个上部轮叶124和126向上推动材料，且下部轮叶130向下推动材料。在一些实施例中，轮叶124、126和130被配置成使得竖直推力分量大体上平衡。
41.刮削器组合件128可包括在其相对侧上的两个叶片，使得水平推力分量大体上平
衡。使由螺钻组合件形成的推力平衡有利地减少对机器100的组件的磨损。
42.螺钻轴杆120具有在其上部部分中的气孔121，以及在其底部附近的另一气孔123，且下部轮叶130中具有气孔133，所述气孔133与螺钻轴杆120的底部中的气孔123对准，使得空气被抽吸到原料的混合物中。
43.如图3和3a中最佳地看出，在一些实施例中，下部轮叶130具有一对叶片132，每一叶片具有圆化v形前导边缘131，且气孔133恰好定位在前导边缘131后方。气孔133径向延伸穿过叶片132，且随着下部轮叶130旋转经过原料的混合物，形成文丘里效应以从圆柱体102的上部部分抽吸空气向下穿过螺钻轴杆120，从而使圆柱体102的底部部分中的原料的混合物通气。此配置避免需要空气泵。在一些实施例中，每一叶片132可具有图3a中的竖直凸缘134，其可在3d印刷期间支撑叶片132的边缘。
44.在所示出的实例中，机器100由支架200支撑。支架200包括从基底201向上延伸的立柱202。下部支撑板204和上部支撑板206安装在立柱202上。下部支撑板204联接到圆柱体102的底部，且上部支撑板206联接到圆柱体102的顶部。在图1-3的所示出的实例中，底板108搁置在下部支撑板204的顶上，且圆柱体102的底部上的下部凸缘101搁置在底板108的顶上，且它们全部栓接或以其它方式紧固在一起。圆柱体的上部部分具有上部凸缘103，其对接上部支撑板206的底部且栓接到盖子106的底部上的凸缘105。
45.图4、4a和4b展示根据本公开的另一实施例的冰淇淋机110a的驱动轴杆110、螺钻轴杆120和冷冻管102a的一部分。在图4实施例中，冷冻管102a具有一体成型的圆化基底部分108a，且驱动轴杆壳体109从基底部分108a向上延伸。图4实施例的冰淇淋机的其它组件未图示，但可与图1-3的实施例大体上相同。
46.如图4b中最佳地看出，驱动轴杆头112具有在其底侧上的圆形凹槽(未具体枚举)，所述圆形凹槽经设定大小以接收驱动轴杆壳体109的顶部，且衬套111安装在驱动轴杆壳体109的内侧上并围绕驱动轴杆110，恰好在驱动轴杆头112下方。另一衬套119安装在驱动轴杆壳体109的外侧上在其底部附近以支撑螺钻轴杆120的基底。
47.图5、5a和5b展示根据一个实施例的实例冰淇淋机100b的部分。冰淇淋机100b类似于图1到3的机器100，只是在机器100b中，驱动轴杆110b(仅部分地展示)从螺钻轴杆(未图示)向上延伸且被配置成由冷冻圆柱体102上方的马达(未图示)驱动。驱动轴杆110b的下部部分可包括被配置成以与如上文所描述大体上相同的方式啮合螺钻轴杆的驱动轴杆头(图5中未图示)。机器100b的底板108b(其可永久地附接到冷冻圆柱体102)不具有驱动轴杆壳体，且支架200b包含用于支撑马达的马达支撑板208。
48.图5b分开地展示实例施配阀元件152。施配阀元件152在图1实施例的底板108的底侧上或在图5实施例的阀板151的底侧上可移除地接收在施配阀托架150中。
49.图6展示为例如图5的机器100b等顶部驱动式冰淇淋机的实例底部部分的截面视图。螺钻轴杆120和附接到其的搅拌元件(轮叶124、126和130，以及叶片组合件128)可大体上类似于上文参考图1-3所描述。设置衬套119b以支撑螺钻轴杆120的底部。在一些实施例中，机器100b包括部分地延伸到圆柱体102的底部部分中的可滑动施配阀元件152b。
50.应了解，阐述许多特定细节以便提供对本文中所描述的示例性实施例的透彻理解。然而，所属领域的一般技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践本文中所描述的实施例。在其它情况下，未详细描述众所周知的方法、程序和组件以免混淆本文所描
述的实施例。此外，本说明书并不被视为以任何方式限制本文中所描述的实施例的范围，而是仅仅描述本文中所描述的各种实例实施例的实施方案。
51.描述内容提供本发明主题的许多实例实施例。虽然每一实施例表示本发明元件的单个组合，但本发明主题应视为包含所公开的元件的所有可能组合。因此，如果一个实施例包括元件a、b和c，且第二实施例包括元件b和d，则即使没有明确公开，本发明主题也应视为包含a、b、c或d的其它剩余组合。
52.尽管已经详细地描述实施例，但应理解，可在本文中进行各种改变、替换和更改。此外，本技术的范围不希望限于本说明书中描述的过程、机器、制品、物质组成、构件、方法及步骤的特定实施例。可理解，上文所描述和说明的实例仅意图为示例性的。
53.在不脱离本公开的精神或本质特性的情况下，本公开可以以其它特定形式体现。所描述的实施例在所有方面都应被视为仅是说明性的而非限制性的。
54.如所属领域的技术人员鉴于上述公开内容将显而易见，对于本文中所描述的方法和系统来说，许多更改和修改是可能的。尽管上文已论述若干示例性方面和实施例，但所属领域的技术人员将认识到某些修改、排列、添加和其子组合。因此，希望所附权利要求书和其后引入的权利要求应解释为包含所属领域的技术人员可合理地推断的所有此些修改、排列、添加和子组合。权利要求书的范围不应受在实例中阐述的实施例限制，而是应当被给予与前述公开内容一致的最宽泛的解释。