專利名稱：有機物處理機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種有機物處理機(disposer)，尤其涉及一種有機物處理機及其控制方法。
背景技術：
通常，有機物處理機被分為熱空氣干燥系統和發酵系統。熱空氣干燥系統將熱溫空氣吹向有機物，以通過蒸發含在有機物內的濕氣(moisture)來干燥有機物。發酵系統保持在用于為發酵制造適當條件的適當溫度，以通過使用發酵微生物(fermentative microbe)來發酵有機物。
傳統有機物處理機具有下列問題。第一，由于熱空氣系統通過將熱溫空氣吹向有機物來干燥有機物，所以用于加熱空氣的加熱器所消耗的電力大為增加。尤其是，當干燥含有大量水的有機物時，此問題極為顯著。第二，由于發酵系統在較低溫度發酵有機物，所以降低了電力消耗，但在另一方面，發酵時間比熱空氣加熱時間長。第三，在熱空氣系統或發酵系統中，干燥度或發酵度要根據有機物內含的濕氣量而改變。
發明內容
因此，本發明涉及一種有機物處理機及其控制方法，其基本上消除了由相關技術的局限和缺點導致的一個或多個問題。
本發明的一個目的是提供一種有機物處理機及其控制方法，其能夠縮短丟棄(discard)有機物的時間以減少耗電。
本發明的另一目的是提供一種有機物處理機及其控制方法，其能夠均衡有機物的干燥度和發酵度。
本發明的其它優點、目的和特征將在以下說明中部分地闡述，并且對于本領域普通技術人員一研究下文便在某種程度上變得顯而易見，或者可以從本發明的實踐中了解。通過在書面說明書和本權利要求書以及附圖中特別指出的結構，可以實現并獲得本發明的目的及其它優點。
為達到這些目的及其它優點，并且根據本發明的目的，如在此體現并寬泛描述的，一種有機物處理機包括桶；鼓，可旋轉地設置在該桶中，以在其中貯存有機物；攪拌器，設置在該鼓中，以攪拌所述有機物；驅動裝置，用于旋轉該鼓和該攪拌器；以及加熱裝置，用于干燥所述有機物。
該鼓包括具有至少一個通孔的本體，以排出所述有機物內含的濕氣。該鼓還包括具有篩孔的篩板，用于使濕氣通過所述通孔并過濾有機物。該篩板附著于該本體的內表面或外表面。
該有機物處理機還包括發酵微生物提供單元，發置在該鼓的上部，以將發酵微生物提供至所述有機物。
該驅動裝置包括脫水軸，耦接于該鼓；攪拌器軸，可旋轉地設置在該脫水軸內，并耦接于該攪拌器；離合裝置，設置為使該脫水軸選擇性地連接于該攪拌器；以及電動機，用于旋轉該攪拌器軸。
該攪拌器軸包括上攪拌器軸，連接于該攪拌器；以及下攪拌器軸，連接于該電動機。
該有機物處理機還包括減速器，設置在該上攪拌器軸與該下攪拌器軸之間，以減小從該電動機傳送的轉速。
該減速器包括恒星齒輪，設置在該下攪拌器軸的上端；行星齒輪，連接于該恒星齒輪；第一內齒輪，形成在該上攪拌器軸的下部，以選擇性地連接于該恒星齒輪；以及第二內齒輪，形成在該第一內齒輪的下部，以選擇性地連接于該恒星齒輪。
該離合裝置包括耦合件，設置為在該下攪拌器軸的外圓周可上下移動，以選擇性地連接于該脫水軸；以及離合器，用于使該耦合件上下移動。
該加熱裝置包括加熱器，用于加熱空氣；以及風扇，用于將空氣吹至該桶中，該空氣是由該加熱器加熱的。
同時，一種控制有機物處理機的方法包括脫水步驟，通過以預定速度旋轉鼓和攪拌器，排出有機物內含的濕氣；以及干燥步驟，旋轉該攪拌器并將空氣吹至該鼓中，該空氣是由加熱裝置加熱的。
在該干燥步驟中，該攪拌器減速旋轉。
在該脫水步驟中，該鼓和該攪拌器以相同速度旋轉。
在該干燥步驟之前，該方法還包括預熱該加熱裝置的預熱步驟。
該預熱步驟進行了在控制元件中預設的預定時間，隨后自動停止。
該脫水步驟進行了在控制元件中預設的預定時間，隨后自動停止。
該干燥步驟進行了在控制元件中預設的預定時間，隨后自動停止。
同時，一種控制有機物處理機的方法包括脫水步驟，通過以預定速度旋轉鼓和攪拌器，排出有機物內含的濕氣；提供步驟，將發酵微生物提供至該鼓中；以及發酵步驟，通過旋轉該攪拌器并將空氣吹至該鼓中，發酵所述有機物，該空氣是由加熱裝置加熱的。
該加熱裝置將該鼓的內部保持在用于發酵的適當溫度。
在該發酵步驟中，該攪拌器減速旋轉。
在該脫水步驟中，該鼓和該攪拌器以相同速度旋轉。
在該干燥步驟之前，該方法還包括預熱該加熱裝置的預熱步驟。
該預熱步驟進行了在控制元件中預設的預定時間，隨后自動停止。
該脫水步驟進行了在控制元件中預設的預定時間，隨后自動停止。
該干燥步驟進行了在控制元件中預設的預定時間，隨后自動停止。
應當理解的是，本發明的前述一般說明及隨后的詳細說明是示例性及解釋性的，并且旨在提供所要求的本發明的進一步解釋。
被包括以提供本發明的進一步理解并被并入而組成本申請一部分的附圖示出了本發明的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本發明的原理。在附圖中圖1示出顯示根據本發明第一實施例的有機物處理機的橫截面圖；圖2示出顯示根據本發明的有機物處理機的工作狀態的示意圖；圖3示出顯示當干燥有機物時的有機物處理機的示意圖；圖4示出控制根據本發明第一實施例的有機物處理機的方法；圖5示出顯示根據本發明第二實施例的有機物處理機的橫截面圖；以及圖6示出顯示控制根據本發明第二實施例的有機物處理機的方法的流程圖。
具體實施例方式
請具體參考本發明的優選實施例，其中所示的實例在附圖中示出。在全部附圖中盡可能使用相同的附圖標記來指定相同或相似的部件。
在下文中，將參考圖1至圖6說明根據本發明每個實施例的有機物處理機。圖1示出根據本發明第一實施例的有機物處理機的結構。
如圖1所示，該有機物處理機包括桶10，鼓(drum)20，攪拌器30，驅動裝置40，以及加熱裝置50。在此情形中，桶10包括該有機物處理機的外部，用于容納將被丟棄的有機物的鼓20可旋轉地設置在桶10中。
驅動裝置40設置在桶10的下部，連接于驅動裝置40的攪拌器30可旋轉地設置在該鼓中，并且加熱裝置50設置在桶10的上部。在此情形中，根據鼓20的旋轉，有機物內含的濕氣被排出至該鼓的外部。該有機物包括食品污染物。
鼓20包括本體21，形成為圓柱形，并具有多個通孔21a；以及篩板(screen)22，具有篩孔，用于過濾流過該鼓的內圓周上的多個通孔21a的水中所含的有機物。在此情形中，根據該鼓的旋轉，有機物被混合并被干燥。在此情形中，本體21和篩板22是由例如合成樹脂、塑膠或不銹鋼材料制成，以增加本體21和篩板22的強度。因此，本體21和篩板22抵御有機物生成的氣體或者加熱裝置50生成的熱量，以保持其原始形狀。
同時，篩板22附著于本體21的外表面或內表面。篩板22使濕氣通過通孔，但過濾了有機物，以防止有機物被排出至本體的外部。在此情形中，每片篩板可以附著于本體21上的多個通孔21a中的每一個。
更多或更大的通孔21a可以形成在其中濕氣最好通過離心力被排出的鼓20的一定高度處。本體21當然可以包括多孔材料，以用作篩板。
同時，驅動裝置40包括脫水軸41，攪拌器軸42a和42b，減速器43，離合裝置，以及電動機。在此情形中，脫水軸41耦接于鼓20的下部，并且通過離合裝置而與攪拌器軸42a和42b選擇性地耦接或分離。攪拌器軸42a和42b耦接于攪拌器30和電動機47。在此例中，電動機47可以包括在其中心具有轉子的內轉子型或者在其外部具有轉子的外轉子型。減速器43設置在脫水軸內，以減小攪拌器軸的轉速。攪拌器軸包括上攪拌器軸42a和下攪拌器軸42b，并且減速器43設置在上攪拌器軸42a和下攪拌器軸42b之間。
離合裝置包括耦合件(coupling)45，設置為在下攪拌器軸42b的外圓周上可上下移動；以及離合器46，用于上下移動該耦合件。在此情形中，耦合件45理想地形成為鋸齒式，并且選擇性地耦接于脫水軸41的下端。
由于當耦合件45向上移動時耦合件45的上端耦接于脫水軸41，所以攪拌器軸和脫水軸一起旋轉。換句話說，當耦合件45與脫水軸41嚙合時，脫水軸41以及攪拌器軸42a和42b以高速旋轉。
另一方面，由于當耦合件45向下移動時耦合件45的上端與脫水軸41分開，所以只有攪拌器軸旋轉。換句話說，當耦合件45從脫水軸41被釋放時，脫水軸41保持靜止，而攪拌器軸42a和42b減速旋轉。
同時，攪拌器軸42a和42b的轉速被減速器減小。在此情形中，減速器43包括恒星齒輪(sun gear)143，設置在下攪拌器軸42b的上端；以及行星齒輪，選擇性地與恒星齒輪143嚙合。上攪拌器軸42a包括第一內齒輪141，形成在上攪拌器軸42a的內部下端，并且選擇性地與恒星齒輪143嚙合；以及第二內齒輪142，形成在其下部，并與行星齒輪144嚙合。當恒星齒輪143與行星齒輪144嚙合時，根據恒星齒輪143與行星齒輪144的齒輪齒數比而減小攪拌器軸42a的轉速。
在此情形中，由于當耦合件45向上移動時恒星齒輪143與第一內齒輪141嚙合，所以上攪拌器軸42a以高速旋轉。同時，因為當耦合件45向下移動時恒星齒輪143與第二內齒輪142嚙合，所以根據齒輪齒數比而減小了攪拌器軸42a的轉速。
同時，當攪拌器30旋轉時，因為攪拌器30減速旋轉，所以轉矩增大。另一方面，當鼓20與攪拌器30一起旋轉時，因為鼓20以較高速度旋轉，所以轉矩減小。除上述結構外，各種類型的驅動裝置可被使以單獨地旋轉鼓20和攪拌器30。
同時，加熱裝置50包括加熱器51和風扇52。當供給電力時由加熱器51生成熱，并且由加熱器51加熱的空氣被風扇52吹至桶10中。在此情形中，加熱器51需要具有足夠的發熱量，以加熱空氣并從而干燥有機物。
如圖1所示，在桶10上設置循環管61，以持續循環加熱的空氣。換句話說，通過將桶中加熱的空氣通過循環管61循環以替代將其排出至外部而節省了能量。
循環管61的兩端都連通于桶10的內部。在此情形中，脫臭單元62和水箱63設置在該管中形成的通道上。在此情形中，從有機物分離的水貯存在水箱63中。排出管64耦接于管61的一側，以將一部分空氣選擇性地排出至其外部，并且排出管64通過開關閥65而選擇性地打開或關閉。
該有機物處理機進行脫水步驟和干燥步驟。在下文中，將參考
根據第一實施例的有機物處理機的操作。
參考圖2，對脫水步驟說明如下。當有機物被引入鼓20中并且對其供應了電力時，電動機旋轉。在此例中，離合器46使耦合件45向上移動，以使耦合件45與脫水軸41嚙合。因此，攪拌器軸42a和42b以相同速度旋轉。
由于當鼓旋轉時生成的離心力，有機物內含的濕氣通過多個通孔21a被排出至桶10。在此例中，篩板22使濕氣通過，但同時過濾了有機物，以防止有機物被排出。排出至桶10的濕氣被收集在水箱63中。當在預定時間之后脫水步驟完成時，鼓20停止。其后，進行干燥步驟。
參考圖3，對干燥步驟說明如下。當干燥步驟開始時，離合器46使耦合件45向下移動，以釋放與脫水軸41嚙合的耦合件。因此，只有攪拌器軸42a和42b減速旋轉。因而，只有攪拌器30旋轉，以攪拌貯存在鼓20中的有機物。在此情形中，相比于在脫水步驟期間，攪拌器30的轉速減小。
在電力供給至加熱器51之后，空氣被加熱，并且加熱的空氣隨同風扇52的旋轉而流入鼓20中。因此，有機物被攪拌器30攪拌并被加熱，從而被干燥。
隨著有機物被干燥，生成了氣體。氣體通過循環管61被循環。在此例中，循環管61中的氣體被脫臭器62脫臭。當干燥步驟完成時，開關閥65打開，并且一部分空氣通過排出管64被排出至外部。
圖4示出根據本發明第一實施例的控制方法的流程圖。如圖4所示，當脫水步驟開始時，鼓旋轉(S11)。在此例中，鼓旋轉以分離有機物內含的濕氣。例如，鼓以20rpm至50rpm的速度旋轉。
在經過控制元件中設定的預定時間t1之后，鼓停止(S12和S13)。在此情形中，設定時間t1理想地是根據鼓中貯存的有機物的量而設定。統一設定鼓的旋轉時間。
當脫水步驟完成時，干燥步驟開始。干燥步驟可緊接在脫水步驟完成后開始，或者在經過預定時間之后開始。
當操作加熱裝置以干燥有機物時，被加熱器加熱的空氣被排至鼓中的有機物(S14)。在此例中，由于加熱器需用一段時間以將空氣溫度提高至恒穩態溫度，因此預加熱步驟理想地于鼓停止之前的一預定時間開始。在此情形中，為了將加熱器的溫度快速提高至正常溫度，當加熱器預熱時風扇理想地停止。
通過以低速旋轉攪拌器而攪拌有機物(S15)。因此，通過增大有機物與加熱的空氣之間的接觸面積，脫水時間被減小，并且有機物被均勻地干燥。
當加熱裝置的驅動時間達到預定時間t2時，加熱裝置和攪拌器停止(S16和S17)。在此情形中，加熱裝置和攪拌器的工作時間理想地在控制元件中根據有機物的量來設定。
同時，圖5示出根據本發明第二實施例的有機物處理機的結構。如圖5所示，該有機物處理機包括桶10，鼓20，發酵微生物提供單元80，攪拌器30，驅動裝置40，以及加熱裝置90。在此情形中，桶10、攪拌器30和驅動裝置40與上述第一實施例相同，因此將省略其說明。根據本發明第一實施例的循環管61、脫臭器62和水箱63也可應用于第二實施例。
發酵微生物提供單元80設置在鼓20的上部，以將發酵微生物提供至有機物。通過一單獨的電動機打開和關閉該發酵微生物提供單元80。該發酵微生物提供單元也可以各種形式形成，以將發酵微生物提供至鼓20。
加熱裝置90使鼓20的內部溫度保持在適當溫度，以發酵有機物。在此情形中，雖然根據第一實施例的加熱裝置50需要高溫加熱器51以干燥有機物，但第二實施例中的加熱裝置90需要低溫加熱器91，用于維持較低溫度環境以發酵有機物。
在此情形中，有機物的發酵速度根據有機物內含的濕氣量而有所不同。因此，通過減小有機物內含的濕氣量，并通過經脫水步驟從有機物分離濕氣，縮短了發酵有機物所需的時間。
加熱裝置90包括加熱器91和風扇92。在此情形中，當供給電力時，加熱器91生成預定溫度熱量，并且由該加熱器加熱的空氣被風扇92吹至桶10中。
同時，鼓20包括本體21，具有多個在其上形成的通孔21a；以及篩板22，具有篩孔，形成為允許使濕氣通過多個通孔21a并允許過濾有機物的尺寸。在此情形中，篩板22附著于本體21的內表面或外表面。鼓20的結構與上述第一實施例中相同。由于加熱器91生成較低溫度熱量，因此第二實施例的鼓20可以包括一些低耐熱材料。因此，降低了鼓20的制造成本。
該有機物處理機進行脫水步驟和發酵步驟。在此情形中，第二實施例的脫水步驟與第一實施例的脫水步驟基本相同，因此省略其說明。
對發酵步驟說明如下。首先，在脫水步驟完成后，通過發酵微生物提供單元80將發酵微生物提供至鼓中。在此例中，只有攪拌器軸42a和42b減速旋轉。因此，攪拌器30旋轉以攪拌鼓20中的有機物。在此例中，以相比于脫水步驟期間鼓20的轉速更低的速度來驅動攪拌器30。
當電力供應至加熱器91時，空氣被加熱，并且加熱的空氣被風扇92供應至有機物。在此例中，鼓20的內部理想地被加熱的空氣保持在適于發酵的溫度。根據微生物的種類適當地設定適于發酵的溫度。因此，有機物被加熱為預定溫度，以便被攪拌并發酵。
圖6示出控制根據本發明第二實施例的有機物處理機的方法。如圖6所示，當脫水步驟開始時，鼓旋轉(S21)。鼓以高速旋轉，以從有機物分離濕氣，濕氣含于有機物中，從而將濕氣排出至外部。在此例中，鼓以約20rpm至50rpm的高速旋轉。
當鼓旋轉了在控制元件中設定的預定時間時，鼓停止(S22和S23)。在此例中，在控制元件中根據有機物的量而預設旋轉鼓的時間。旋轉時間當然可被設定為始終相同。
當脫水步驟完成時，發酵步驟開始。在此情形中，發酵步驟可緊接在脫水步驟完成后開始，或者在經過預定時間之后開始。在發酵步驟期間，將發酵微生物從發酵微生物提供單元引入至鼓中(S24)。在此例中，雖然發酵微生物可以被手動地提供，但發酵微生物提供單元理想地配置為自動地提供發酵微生物。
當驅動加熱裝置時，由加熱器加熱的較低溫度空氣被提供至有機物(S25)。因此，在保持在用于發酵的適當溫度的鼓中，發酵微生物增加。在此例中，由于加熱器需用一段時間以產生恒穩態溫度的熱量，因此在鼓停止之前將加熱器理想地預熱一預定時間。為了使加熱器能更快達到理想溫度，當加熱器預熱時風扇也停止。
同時，在發酵步驟期間，攪拌器以低速旋轉，以攪拌有機物(S26)。因此，在加熱的空氣與有機物之間的接觸面積增大。因而，發酵時間減小，并且有機物被均勻地發酵。
當加熱裝置的驅動時間達到預定時間t4時，加熱裝置和攪拌器停止(S27和S28)。在此情形中，驅動加熱裝置和攪拌器的時間理想地在控制元件中根據有機物的量來預設。
如上所述，根據本發明的有機物處理機具有如下效果。第一，因為有機物處理機從有機物中分離濕氣并隨后干燥該有機物，所以干燥時間或發酵時間被減少，并且干燥和發酵步驟所需的電力減少。
第二，由于在脫水步驟完成之后或在發酵步驟開始之前加熱器預熱，因此加熱器生成熱量并快速達到正常的工作溫度，因而加熱器正常工作所需的時間減小。
第三，有機物內含的濕氣通過脫水步驟而被分離，因而有機物內含的濕氣量快速減小。因此，發酵有機物所需的時間減少。
第四，由于在干燥步驟或發酵步驟期間有機物被攪拌器攪拌，所以有機物被更加快速且均勻地干燥。
不脫離本發明的精神和范圍，在本發明中能夠進行各種修改和變化對于本領域技術人員顯而易見的。因此，本發明旨在覆蓋所附權利要求書及其等效范圍內的對于本發明的修改和變化。
權利要求
1.一種有機物處理機，包括桶；鼓，可旋轉地設置在該桶中，以在其中貯存有機物；攪拌器，設置在該鼓中，以攪拌所述有機物；驅動裝置，用于旋轉該鼓和該攪拌器；以及加熱裝置，用于干燥所述有機物。
2.如權利要求1所述的有機物處理機，其中該鼓包括具有至少一個通孔的本體，以排出所述有機物內含的濕氣。
3.如權利要求2所述的有機物處理機，其中該鼓還包括具有篩孔的篩板，用于使濕氣通過所述通孔并過濾有機物。
4.如權利要求3所述的有機物處理機，其中該篩板附著于該本體的內表面或外表面。
5.如權利要求1所述的有機物處理機，還包括發酵微生物提供單元，設置在該鼓的上部，以將發酵微生物提供至所述有機物。
6.如權利要求1所述的有機物處理機，其中該驅動裝置包括脫水軸，耦接于該鼓；攪拌器軸，可旋轉地設置在該脫水軸內，并耦接于該攪拌器；離合裝置，設置為使該脫水軸選擇性地連接于該攪拌器；以及電動機，用于旋轉該攪拌器軸。
7.如權利要求6所述的有機物處理機，其中該攪拌器軸包括上攪拌器軸，連接于該攪拌器；以及下攪拌器軸，連接于該電動機。
8.如權利要求7所述的有機物處理機，還包括減速器，設置在該上攪拌器軸與該下攪拌器軸之間，以減小從該電動機傳送的轉速。
9.如權利要求8所述的有機物處理機，其中該減速器包括恒星齒輪，設置在該下攪拌器軸的上端；行星齒輪，連接于該恒星齒輪；第一內齒輪，形成在該上攪拌器軸的下部，以選擇性地連接于該恒星齒輪；以及第二內齒輪，形成在該第一內齒輪的下部，以選擇性地連接于該恒星齒輪。
10.如權利要求6所述的有機物處理機，其中該離合裝置包括耦合件，設置為在該下攪拌器軸的外圓周可上下移動，以選擇性地連接于該脫水軸；以及離合器，用于使該耦合件上下移動。
11.如權利要求1所述的有機物處理機，其中該加熱裝置包括加熱器，用于加熱空氣；以及風扇，用于將空氣吹至該桶中，該空氣是由該加熱器加熱的。
12.一種控制有機物處理機的方法，包括脫水步驟，通過以預定速度旋轉鼓和攪拌器，排出有機物內含的濕氣；以及干燥步驟，旋轉該攪拌器并將空氣吹至該鼓中，該空氣是由加熱裝置加熱的。
13.如權利要求12所述的方法，其中在該干燥步驟中，該攪拌器減速旋轉。
14.如權利要求12所述的方法，其中在該脫水步驟中，該鼓和該攪拌器以相同速度旋轉。
15.如權利要求12所述的方法，其中在該干燥步驟之前，還包括預熱該加熱裝置的預熱步驟。
16.如權利要求15所述的方法，其中該預熱步驟進行了在控制元件中預設的預定時間，隨后自動停止。
17.如權利要求12所述的方法，其中該脫水步驟進行了在控制元件中預設的預定時間，隨后自動停止。
18.如權利要求12所述的方法，其中該干燥步驟進行了在控制元件中預設的預定時間，隨后自動停止。
19.一種控制有機物處理機的方法，包括脫水步驟，通過以預定速度旋轉鼓和攪拌器，排出有機物內含的濕氣；提供步驟，將發酵微生物提供至該鼓中；以及發酵步驟，通過旋轉該攪拌器并將空氣吹至該鼓中，發酵所述有機物，該空氣是由加熱裝置加熱的。
20.如權利要求19所述的方法，其中該加熱裝置將該鼓的內部保持在用于發酵的適當溫度。
21.如權利要求19所述的方法，其中在該發酵步驟中，該攪拌器減速旋轉。
22.如權利要求19所述的方法，其中在該脫水步驟中，該鼓和該攪拌器以相同速度旋轉。
23.如權利要求19所述的方法，其中在該干燥步驟之前，還包括預熱該加熱裝置的預熱步驟。
24.如權利要求23所述的方法，其中該預熱步驟進行了在控制元件中預設的預定時間，隨后自動停止。
25.如權利要求19所述的方法，其中該脫水步驟進行了在控制元件中預設的預定時間，隨后自動停止。
26.如權利要求19所述的方法，其中該干燥步驟進行了在控制元件中預設的預定時間，隨后自動停止。
全文摘要
本發明揭示了一種有機物處理機，包括桶；鼓，可旋轉地設置在該桶中，以在其中貯存有機物；攪拌器，設置在該鼓中，以攪拌所述有機物；驅動裝置，用于旋轉該鼓和該攪拌器；以及加熱裝置，用于干燥所述有機物。
文檔編號B09B3/00GK1757448SQ20051006696
公開日2006年4月12日 申請日期2005年4月25日 優先權日2004年10月7日
發明者金容九, 郭泰熹 申請人:Lg電子株式會社