具体实施方式

本描述以非限制性方式给出，其中实施例的每个特征可以以有利的方式与任何其它实施例的任何其它特征组合。

在整个描述中，已表示垂直旋转轴，从而定义了术语“上方”、“下方”、“上”和“下”。尽管如此，本发明不限于旋转轴垂直的电器设备；本发明扩展到具有倾斜或水平旋转轴的任何设备，对于这些设备，仅旋转图形就可以提供上述术语的等效性。以此方式，关于用于支撑刀具的支撑圆盘，“上方”意味着“在用于引入食物的供应导管的一侧”，且“下方”意味着相对侧。

在整个描述中，设备包括用于切割食物的切片的单个刀具。尽管如此，本发明扩展到使用多个刀具来形成食物切片的实施例，例如布置在单个支撑圆盘上的两个、三个或四个刀具。

在整个描述中，“相邻”是指切割单个条状物的两个相对面的两个刀片。

在整个应用中，如应用于两个刀片，尤其两个相邻刀片的“在……前方”意味着这些刀片中的一个在这些刀片中的另一个的总体平面上的正交投影包含此另一个刀片上的至少一个点，因此所述点是这两个相邻刀片之间的条状物的横向挤压。

应注意，图12和13未按比例绘制，而图1到11、14和15按比例绘制。

图16示出两个相邻刀片151和152以及邻近于刀片151的刀片153。刀片以黑色示出。待切成条状物的食物的移动方向由虚线箭头158表示。沿着此移动方向，刀片151在刀片152和153的上游。一旦食物开始被刀片151的切割刃分开，它的壁就会以低应力沿着箭头154移动刀片151的一半厚度，因为邻近于刀片151的刀片152和153都没有位于刀片151的相对侧。类似地，随着食物继续移动，通过在其弹性作用下经过刀片151，那么当食物开始由刀片152或153的切割刃切割时，食物的此部分以低应力在另一方面上横向地移动刀片151的一半厚度(箭头156)，因为食物的此部分已经经过刀片151。

以此方式，食物的每一部分在其朝向设备出口移动的过程中都遵循减速弯类型的轨迹155和157，首先由两个相邻刀片中的第一个在一侧保持拉开一半刀片宽度，然后由这两个相邻刀片中第二个在另一侧保持拉开一半刀片宽度，而在沿着在面向彼此的两个相邻刀片之间压缩的路径的任何位置处没有食物。

以此方式，相对于在食物的每个部分的路径的任一侧上面向彼此的相邻刀片的布置极大地减小压缩力，因为刀片不会在其轨迹的单个点同时作用在食物上。

优选地，刀片的可用部分的高度大于支撑圆盘116与引导板109(参见下文)之间的距离，因此不平行于刀片的边缘施加压缩。

以此方式生产条状物159和160。

在图16的右侧，表示平面163，所述平面同时

-平行于旋转轴(此处，垂直于图16)，以及

-平行于由这两个刀片中的一个与垂直于旋转轴的平面(图16的平面)的交点形成的区段。

可以看出，刀片151和152的可用部分(位于食物切片的轨迹上)的正交投影161和162没有共同点，从而实现了这种减速弯路径，而在两个相邻刀片之间没有挤压。

图1和15示出作为本发明主题的设备100的实施例。用于处理食品(也称为“食物”)的设备100包括：

-外壳101，所述外壳含有用于使轴杆103围绕旋转轴115旋转的驱动马达102；

-至少一个刀具104，所述至少一个刀具设定成通过马达102围绕轴线115旋转，所述刀具包括从轴杆103朝向外壳外部延伸的切割刃105；

-盖子106，所述盖子连接到外壳101且围绕刀具104的轨迹，所述盖子106装配有用于将待切割的食物带入所述轨迹中的供应导管107；

-切好的食物的出口开口110；

-引导板109，用于将切好的食物引导到出口开口110；

-在板109上的至少一个引导脊111，所述至少一个引导脊限定切好的食物朝向出口工具112的轨迹；

-出口工具112位于食物朝向出口开口110的路径中，以及

-至少一个驱动单元114，所述至少一个驱动单元沿着位于与入口导管107相对的刀具104轨迹一侧上的轨迹经受与刀具104相同的围绕轴线115的旋转，以朝向出口工具112在引导板109与刀具104的轨迹之间驱动切好的食物。

其中出口工具112包括一系列刀片113，其中对于任何对的相邻刀片113，位于切好的食物的轨迹上的这两个相邻刀片113的部分在平面上不具有其正交投影的任何交点，所述平面-平行于旋转轴115，以及

-平行于由这两个刀片中的一个与垂直于旋转轴的平面的交点形成的区段。

处理设备的外壳101可以具有本领域技术人员已知的任何形状。例如，外壳101是具有圆形或平行六面体母线的圆柱截头体。提示：圆柱截头体是由引导曲线以及沿着此曲线行进的直线母线定义的规则曲面的截头体。

优选地，外壳101包括板109和出口工具112位于其中的内部开口，所述外壳的尺寸与板109和出口工具112的尺寸匹配。例如，内部开口具有带有圆形引导曲线的圆柱截头体形状。

设备100具有连接到外壳101的盖子106。例如，盖子106具有肩部，所述肩部的尺寸与外壳101的尺寸匹配，所述肩部围绕外壳101的与内部开口相对的部分。肩部可以包括在盖子106与外壳101之间的锁定构件。例如，锁定构件可以包括装配到外壳101上的对应开口中的至少一个凸耳。在一些实施例中，锁定构件使驱动马达102能够运行。以此方式，当未接合锁定构件时，无法打开驱动马达102，从而防止对操作员造成伤害的风险，例如从刀具104割伤。去激活构件可以是在锁定时由锁定构件的至少一个凸耳激活的按钮。盖子106装配有供应导管107以将待切割的食物带入所述轨迹中。

在一些实施例中，设备100包括具有与供应导管107的形状匹配的形状的推杆(未示出)。此推杆可以将待切割的食物推入刀具104的轨迹中，而不会伤害自己。

优选地，供应导管107是具有豆形引导曲线、具有内切到由刀具的轨迹定义的表面中的正交投影，并且具有平行于旋转轴115的直线引导线的圆柱截头体。在一些实施例中，刀具104安装在具有基本上圆盘形状的支撑圆盘上，所述圆盘的半径略大于如从旋转轴115和垂直于旋转轴的平面测量到的供应导管107的最大尺寸。应注意，支撑圆盘116和引导板109可以不是平面，而是例如圆锥形或环形。

在一些实施例中，刀具104的切割刃105是连续的，且如从垂直于旋转轴115的平面看到，刀具的末端位于形成供应导管107的圆柱截头体的引导曲线的正交投影外部。

在一些实施例中，展开在构成供应导管107的圆柱截头体的基部处的豆形引导曲线，以基本上覆盖由刀具104扫过的表面的四分之三。此布置可以向供应导管107提供用于待切割食物的较大可用装载体积。

在实施例的其它形式中，供应导管107的开口构建在具有圆形引导曲线的圆柱截头体的基底上；然后，导管107围绕旋转轴115，从而将供应导管中要切割的食物负载暴露在圆盘表面上，所述表面大于由刀具104的轨迹定义的表面，尤其是在相对于驱动轴的中心区域，在所述中心区域中，刀具104不能对食物产生任何切割效果。优选地，以可移动方式连接或不连接到供应导管的至少一个分隔件(未示出)支承填充中心体积的表面，从而防止食物被推到刀具104不活动的中心区域上。分隔件与相对于刀具104的旋转方向最下游的出口工具112的表面基本对准。通过这种布置，由刀具104切割的食物切片位于在分隔件的正交投影上游或下游的引导板109上的正交投影中。

在驱动单元114和引导脊111的作用下，立即朝向出口开口110将位于分隔件上游的切片向上推靠出口工具112，而位于分隔件下游的切片在由引导脊111在出口工具112方向上引导之前被驱动成围绕轴线115在驱动单元114的近四分之三圈内旋转。因此，通过分隔件的这种布置，食物的切片都不会落到引导板109，部分在引导脊111上且部分相对于刀具104的旋转方向在引导板的位于出口工具112下游的区域上；在这种情况下，驱动单元114将使切片经受至少两个相互矛盾的移动，第一移动在出口工具112的方向上且第二移动围绕轴线115旋转；这样做的效果是在不产生任何条状物的情况下完全破坏和撕裂切片。

在其它实施例中，设备100不包括用于将待切割的食物带入刀具104的轨迹中的推杆。供应导管107在不平行于旋转轴115的方向上从刀具的轨迹上升，并且具有与刀具104的轨迹形成锐角的表面。优选地，距刀具104最远的供应导管的末端具有在其上方的用于接收待切割食物的料斗，其中壁布置在减速弯中，使得用户的手无法接触移动的刀具104。位于料斗中的食物通过重力到达供应导管的开口，然后进入刀具104的轨迹中。在刀具、重力以及形成锐角的导管表面的组合作用下，食物通过拐角效应被推入刀具104的轨迹中，然后被切割成规则厚度的切片。

驱动马达102是本领域技术人员已知的驱动马达。本领域技术人员已知驱动马达102与轴杆103之间的连杆以及轴杆103与刀具104之间的连杆，例如使用楔形物或开口销。刀具104安装在支撑圆盘116上。在图1的左下方，两次表示此支撑圆盘116以示出两个表面。支撑圆盘116基本上呈包括开口108的完整圆盘的形状，其切割刃105形成边缘中的一个。开口108使食物能够穿过。在马达的旋转期间，切割刃105导致食物切割，并且呈切片或带状物形式的切割部分然后通过重力落入板109中。在俯视图中，切割刃105的形状可以是圆弧或直线。

关于刀具的支撑圆盘104相对于板109的相对位置，沿着旋转轴115测量到的支撑圆盘的每个下表面与板109之间的距离必须尽可能接近将由出口工具112分开的食物的切片或带状物的厚度。在当前装置中，板搁置在外壳上，并且沿着旋转轴从板到圆盘的距离由开口销设定，所述开口销例如通过卡口型系统连接到驱动轴。因此，在最坏的情况下，通过添加15个不同尺寸来确定所述距离。大规模生产固有的大小公差可能导致此距离变化超过2.5毫米。如果需要6毫米厚的食物切片，则这种公差变得不可接受并且装置可以不再执行其功能。

在设备中，将刀具104的支撑圆盘116固定到轴杆103的开口销118被保持用于驱动刀具旋转，但是使用支撑圆盘116的轮毂122中的纵向槽117意味着开口销118不确定所述支撑圆盘沿着轴杆103的轴向位置。由于引导板109固定且支撑圆盘116旋转，因此支撑圆盘116通过设计用于摩擦的相对表面被直接压到中心部分中的引导板109上，即靠近轴杆103。因此，开口销118现在仅具有驱动功能，而不是根据现有技术的驱动和定位功能。

在一些实施例，例如图14中部分地示出的实施例中，刀具105由支撑圆盘116承载，所述支撑圆盘在其中心处包括轮毂122，所述轮毂在旋转轴上自由地调整。用于驱动支撑圆盘116旋转的轴杆的系统例如由轴杆与支撑圆盘116的轮毂122之间的楔形物制成，或者如图14所示，由横向地插入轴杆的开口销118制成，为此目的所述开口销与在支撑圆盘116的轮毂122中纵向制成的至少一个槽117相对。因此，支撑圆盘116由轴杆驱动旋转并且沿着由旋转轴115限定的方向保持不含轴杆。优选地在靠近轮毂122并且利用相对表面的中心区域中，支撑圆盘116直接邻接在引导板109的上表面上阻止此最后一个平移自由度，所述中心区域的形状、大小和种类由本领域技术人员选择以减少摩擦，或者甚至通过滚动动作消除摩擦。

为了补充这些布置，支撑圆盘116包括在引导板109下方的其轮毂122上的锁定装置123(例如，如图14中的螺母)，所述锁定装置也搁置在引导板109的下表面上。关于搁置在引导板109的顶部上的支撑圆盘116，优选地在靠近轮毂122并且利用相对表面的中心区域中，锁123搁置在底部上，所述中心区域的形状、大小和种类由本领域技术人员选择以减少摩擦，或者甚至通过滚动动作消除摩擦。

以此方式，通过此类实施例的所有布置，直接通过食物引导板109确定支撑圆盘116的位置以及因此刀具104的位置、刀具的轨迹以及用于沿着由旋转轴115限定的方向驱动的驱动单元114。然后，圆盘连接到将在沿着由旋转轴115限定的两个方向上经受力的板109。圆盘、刀具、引导板和驱动单元组合件沿着轴线115方向的空间位置仅由搁置在外壳101上的板109确定。

从阅读图14中的描述中可以看出，刀具104优选地在由旋转轴115限定的方向上通过引导板109平移固定。在这些情况下，取决于实施例，支撑圆盘116与板109之间的距离现在仅取决于少量尺寸，或甚至仅取决于两个尺寸。然后，大规模生产很容易将此距离的变化保持在较低值，例如约0.2到0.3毫米，这在所有情况下都与功能兼容。

同时，这些实施例解决与用卡口配件驱动刀具104的支撑圆盘116相关的第二技术问题；这似乎是一个主要问题，因为在已知装置的实施例中，圆盘沿着其旋转轴的惯性很大。这是因为对于设计成切割厚度非常不同的食品的多用途装置，与用于切割较厚的食物切片的支撑圆盘相比，切割约六毫米的食物切片所需的支撑圆盘更厚且因此更大规模，即惯性更强。

另外，就其本质而言，现有技术中使用的卡口驱动器在开口销与支撑圆盘之间产生显著的角间隙。由于此间隙，在每次启动时，开口销都会撞击圆盘，而在每次停止时，圆盘也会因惯性而往复地撞击相对侧上的开口销。在这些连续冲击中使用的能量与圆盘的惯性成正比。耐久性测试表明，这会导致开口销过早断裂并且这种驱动类型不合适。上文公开的实施例避免使用这种类型的卡口，从而消除所有角间隙且因此消除所有冲击效应。

最后，由于上述实施例定义了高度适当调整为板109与刀具的支撑圆盘之间的食物切片的厚度的引导空间，因此上述实施例使得若干食物切片不可能在此引导空间内重叠。对于现有装置，由于批量生产的公差，因此当定义此高度的所有尺寸出现不利聚合时，目前会发生这种情况。在这种情况下，通过拐角效应在重叠的切片之间产生非常大的力。以此方式，上述实施例减小通过垂直力在出口工具112上产生的应力，并且可以简化和减轻其结构。

支撑圆盘116包括至少一个驱动单元114，所述至少一个驱动单元沿着位于与入口导管107相对的刀具104轨迹一侧上的轨迹经受与刀具104相同的围绕轴线115的旋转，以朝向出口工具112在引导板109与刀具104的轨迹之间驱动切好的食物。在图14中所示的实施例中，驱动单元114成角度地远离支撑圆盘116上的刀具104。相反地，在图1和15中所示的实施例中，驱动单元114成角度地靠近支撑圆盘116上的刀具104。驱动单元114是例如本领域技术人员已知的在支撑圆盘的与导管107相对的一侧上的突起。例如，突起形成沿着支撑圆盘116的半径穿过支撑圆盘116的凸出的升高部分。驱动单元114将板109上的切好的食物推动到出口工具112。

优选地，刀具104的支撑圆盘与引导板109之间的距离等于或略大于食物切片的厚度。

板109的形状基本上是实心圆盘的形状，包括装配有直至出口工具112的至少一个引导脊111的部分。引导脊111可以是倒圆角或具有毛边的舌片。优选地，引导脊111遵循垂直于板109的半径且平行于出口工具112的至少一个刀片113的直线区段。

出口工具112包括基本上在板109的外周上超过板109的外周的大致四分之一的一组刀片113。电器设备100的出口工具112和板109可以是关于图2到11描述的出口工具的实施例的组合。出口开口110是在外壳101的侧表面中的一个上的开口。外壳101可以在出口开口115周围装配有折片，以防止切好的食物散开并且定位切好的食物的落下。

优选地，食物可以接触的电器设备100的每个元件都可拆卸以进行更换或清洁。在一些实施例中，出口工具112以可移除方式机械地连接到引导板109，以使得容易地改变出口工具112。出口工具112可以通过榫头装配到匹配形状的槽中而组装到引导板109上。

在一些实施例中，设备100包括至少两个出口工具112，即在垂直于马达的旋转轴的平面中，在出口工具112中的一个的刀片之间的横向间隔不同于另一出口工具的刀片之间的间隔。这些实施例可以调整食物的切割大小。

从对元件的上述描述中可以看出，例如马铃薯的食物放置在供应导管107中。食物通过重力或通过由推杆推动而与刀具104接触。由马达102通过轴杆103旋转驱动的切割刃105将食物切成基本上相同厚度的带状物。带状物在制造时由刀具104在开口108的方向上引导以通过重力沉积到固定的板109上。通过继续其旋转移动，刀具支撑圆盘开始将带状物的厚度完全容纳在引导板上，然后带状物由驱动单元114推动，所述驱动单元固定在刀具104的支撑圆盘下方并因此以与刀具104相同的速度以及沿着与刀具104相同的轨迹旋转驱动。驱动单元114朝向引导脊111将带状物推到板109上，所述引导脊朝向出口工具112的刀片113引导推动的带状物。通过切成条状物、薯条或鞋带状物，带状物朝向出口开口110穿过出口工具112。例如，为了获得具有每边六毫米的正方形截面的鞋带状物，刀具104的切割刃105与刀具104的支撑圆盘的上表面间隔大约六毫米并且刀片113间隔开大约六毫米远。

图2到11示出出口工具刀片的十种布置。图12和13示出彼此兼容且具有图2到11的布置的刀片和引导脊的两个不同实施例。

在说明书的其余部分中，每一刀片由称为“上游末端”的一个末端和称为“下游末端”的末端在板109上的食物朝向出口开口110所遵循的路径上限定。上游末端是与食物接触以切割食物的末端。上游末端包括刀片的切割刃。下游末端是最靠近出口开口的末端。

图2到9中所示的出口工具222至922的实施例包括十四个刀片。这些刀片在根据预设切割大小(例如，六毫米)间隔开的平行平面上。更一般来说，出口工具的刀片的数目由预设切割大小和出口工具112的大小限定。对于每一刀片，图2到11示出垂直于此刀片的穿过此刀片的上游末端的线。这些线示出一个刀片在邻近于其的每一刀片的平面上的正交投影在此相邻刀片上没有点。换句话说，对于任一对相邻刀片，位于切好的食物的轨迹上的这两个相邻刀片的部分在平面上不具有其正交投影的任何交点，所述平面

-平行于旋转轴，以及

-平行于由这两个刀片中的一个与垂直于旋转轴的平面的交点形成的区段。

图2到10中所示的出口工具222至1022的实施例包括彼此平行且平行于刀片的引导脊221至1021。由引导脊覆盖的板209至1009的部分表示板209的表面的大致四分之一。

图2示出出口工具222的刀片201至214的第一布置。刀片201和202平行，每一刀片在刀片201的平面上的正交投影例如使得：

-正交投影具有与相邻刀片201的上游末端交替的刀片202的下游末端，使得十四个刀片的正交投影在不叠加的情况下对准；以及

-刀片202的每个下游末端不与另一直接相邻的刀片201的上游末端相交。

在例如图2中所示的俯视图中，刀片的一些上游末端放置于与形成板209的圆盘的外周匹配的圆弧上。刀片的上游末端的另一部分放置于与形成板209的圆盘的外周相切的直线上。这使得可以开始切割食物并遵循其通过其它刀片之间的空间的通道，而不需要两个相邻的刀片彼此相对并压缩正在制作的条状物。

在图2中所示的实施例中，刀片209至214的上游末端放置于与形成板209的圆盘的外周匹配的圆弧上，并且刀片201至208的上游末端放置于与形成板209的圆盘的外周相切的直线上。

为了描述图2到9中所示的第一八个布置，使用下表，对于每个刀片按其编号顺序，下表将以下两个指示符相关联：“Am”[来自用于上游的法语“amont”]或“Av”[来自用于下游的法语“aval”]，这取决于此刀片在前一刀片的上游还是下游；以及“C”，如果刀片的切割刃在与形成板的圆盘的外周匹配的圆弧上，或“T”，如果刀片的切割刃(具有前一或下一刀片的切割刃)在与形成板的圆盘的外周相切的直线上。

与图2相比，图10中所示的第九布置具有更少刀片，因为出口开口的大小保持不变，并且刀片之间的间隔在刀片1001与1002之间改变较大值且在刀片1008与1009之间改变较小值。用出口工具1022产生的至少一些鞋带状物、条状物或薯条的截面是不同长度的矩形。

图11示出出口工具1122的刀片1101至1111的第十布置。出口工具1122包括十一个刀片1101至1111。这些刀片根据预设切割大小，例如七毫米间隔开。更一般来说，出口工具1122的刀片的数目由预设切割大小和出口工具1122的大小限定。

引导脊1121是圆弧且优选地同心的，其中心不同于刀具104的旋转轴115。每一刀具1101至1111与限定引导脊1121的圆弧相切。刀具1101至1111彼此不平行，但每一刀具分别与由引导脊1121限定的切好的食物的轨迹相切。因此，尽管刀具不平行，但是其并不构成食物通过的阻碍，并且毫不费力地实现将切片或带状物切成薯条、鞋带状物或条状物的操作。相反，刀片平面之间的角度会导致薯条、鞋带状物或条状物在制作时分开，从而更容易切割。优选地，限定每个引导脊1121的圆弧的半径大于或等于限定板1109的圆盘的半径的1.5倍。引导脊的圆弧是同心的。此布置使得可以将切片(由驱动单元施加)的最初圆形轨迹偏离某一区段，所述区段与直线的区段相比更靠近螺旋的一部分。

在例如图11中所示的俯视图中，刀片1103至1111的一些上游末端放置于与形成板1109的圆盘的外周匹配的圆弧上。刀片1101至1103的上游末端的另一部分放置于与形成板1109的圆盘的外周相切的直线上。这使得可以开始切割食物并遵循其通过其它刀片之间的空间的通道，而不需要两个相邻的刀片彼此相对，从而导致横向地压缩正在制作的条状物。

由引导脊1121覆盖的板1109的部分表示板1109的表面的大致四分之一。

图12示出出口工具1222的实施例的截面。

出口工具1222包括至少一个刀片1201。刀片1201的切割刃的平均斜率与垂直于旋转轴115的平面形成小于70°的角度。这是因为当角度大于70°时，刀片穿透到食物的深度较小且切割能力受到限制。在图12中所示的实施例中，引导脊在距刀片1201的预设距离处终止于肩部。

出口工具1222包括至少一个引导脊1221。在引导板的上表面上方，板1209上的至少一个引导脊在待切割食物的轨迹方向上具有增加的高度。

优选地，引导脊与承载刀具104圆盘之间的距离小于或等于食物的带状物的所需厚度。

图13示出出口工具1322的实施例的截面。

出口工具1322包括刀片1301，所述刀片具有由一连串凹弧制成的切割刃。一连串凹弧形成一连串锯齿，在凹弧的每个交点处存在一个锯齿，所述锯齿与切面包机上的锯齿基本相似。显然，刀具1301优选地倾斜，如图12中所示。在一些实施例中，刀片1301的切割刃的平均斜率与垂直于旋转轴115的平面形成小于70°的角度。工具1322包括板1309上的至少一个引导脊1321，所述引导脊在待切割食物的轨迹方向上在至少其上游部分中具有切割部分1310。切割部分可以预切割食物并朝向刀片1301引导食物。优选地，切割部分表示小于待切割食物的所需大小的百分之十的大小。图1中所示的出口工具112可以时图2到13中所示的出口工具的任何实施例。

图2至11中所示的出口工具可以具有参考图12和13公开的根据任何组合的刀片和引导脊的特定特征。优选地，刀具被单独地制造和磨锐并且紧固到支架。优选地，在参考图2到13所描述的实施例中，刀片的厚度小于或等于0.3毫米。优选地，在参考图2到13描述的实施例中，在垂直于旋转轴的平面中并且沿着垂直于在两个相邻刀片附近的食物轨迹的方向测量到的这两个刀片之间的最小距离小于或等于八毫米。在一些实施例中，出口工具的刀具之间的间隔不恒定。这些布置使得可以将单片食物分成具有矩形截面的条状物，以实现类似于使用手刀实现的不太规则的切割动作。在一些实施例中，出口工具的刀片的切割刃并非全部包含在平行于旋转轴的平面中。这些布置使得可以将食物切片分成具有梯形截面的条状物。在一些实施例中，出口工具的刀片的一些切割刃是波纹状的。这些布置使得可以将食物切片分成条状物，所述条状物的由工具的刀片切割的面具有与刀片边缘基本相同的波纹。