專利名稱：粉碎機喉管安全系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于銷毀物品，諸如文獻，CD等的粉碎機。 發(fā)明的背景通常類型的粉碎機具有包含在外殼內的粉碎機構，該外殼 可移動的安裝在容器頂上。粉碎機構通常具有許多切削部件，其切碎 供給在其中的物品并且向下排出切碎物品到該容器中。通常需要在切 碎運行期間防止人或者動物的軀體接觸這些切削部件。本發(fā)明試圖在已知的粉碎機上提供多種改進。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個方面提供一種粉碎機，其包括外殼，包含 電機和切削部件的粉碎機構，近程式傳感器和控制器。該粉碎機構能 夠將需要切碎的物品裝進切削部件中，并且電機可操作來驅動切削部 件，從而使得切削部件切碎供給在其中的物品。該外殼具有開口 ，以使得物品能夠通過該開口進入到粉碎 機構的切削部件中，從而進行切碎。近程式傳感器設置鄰近該開口， 并且被構造以顯示存在接近于該開口的人或者動物?？刂破魇强刹僮?的以響應于人或者動物的存在來實施預定的操作(例如，中止粉碎機 構的運4亍)。本發(fā)明的另一個方面提供一種帶有近程式傳感器的粉碎
機，該傳感器包括導電元件和電路以檢測導電元件的狀態(tài)。近程式傳 感器被構造以顯示在導電元件狀態(tài)方面的改變，以響應于由人或者動 物接近于導電元件所引起的電容變化。粉碎機的控制器是可操作的以 對導電元件的狀態(tài)顯示的改變進行響應來實施預定操作。用于與粉碎機一起使用的本發(fā)明的裝置的又一個方面，該 粉碎機包含外殼，該外殼具有能夠使得物品進入粉碎機構的切削部件 以用于切碎的開口。該裝置包括開關，該開關可附加到鄰近開口的粉 碎機的一部分上，并且被構造以指示存在與該開關接觸的人或者動物。 控制器與該開關存在電連通。該控制器具有連接器和容器，其中連接 器構造和布置以接合電源，容器構造和布置以接收粉碎機的電源線。
該控制器還被構造以從電源提供能量到粉碎機，并且響應于存在人或 者動物的指示停止供給能量到粉碎機中。本發(fā)明的其它的目的，特征和優(yōu)點將從下面的詳細說明書， 附圖以及附加的權利要求中變得明顯。
附圖簡述


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例構造的粉碎機的透視圖；
圖2是
圖1的粉碎機的分解透視圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例構造的粉碎機的透視圖；
圖4-7是根據(jù)本發(fā)明的多個實施例，每個示出了粉碎機外
殼，開口，切削元件和用于傳感器的導線結構的橫剖面圖；圖8和9示出了根據(jù)本發(fā)明相應的實施例的電容傳感器
電路的例子；
圖10a和10b是根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了具有壓力感 應開關的粉碎機開口的橫剖面圖；圖lla和lib是根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了具有可替換壓 力感應開關的粉碎機開口的橫剖面圖。
圖12和12a是根據(jù)本發(fā)明附加的實施例構造的粉碎機的 視圖；
圖1和2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例構造的粉碎機的透視 圖；粉碎機通常用IO表示，粉碎機IO位于廢物容器頂上，該廢物容 器通常用12表示并且由模制塑料或者任何的其它的材料形成。示出的 粉碎機10進行具體設計以與容器12 —起使用，因為粉碎機外殼14
以嵌套關系位于廢物容器12的上部周邊上。然而，粉碎機10還可能 進行設計以便位于多種標準的廢物容器頂上，并且粉碎機10不會與容 器一起出售。同樣地，粉碎機10可以是大的獨立式外殼的部分，并且 廢物容器將裝入在該外殼中。進入門將提供容器和進入和移去。 一般 說來，粉碎機10可以具有任何適當?shù)慕Y構或者形狀，并且示出的實施 例不意圖以任何方式進行限制。粉碎機10包含粉碎機構16，其包含電力的電機18和多 個切削部件(未示出)。"粉碎機構"是一般的結構術語，用于表示使 用切削部件切碎物品的裝置。這種切碎過程可以采用任何具體方法進 行。切削部件通常安裝在一對平行的轉動軸上(未示出)。電機18利 用電能進行運行以通過傳統(tǒng)的傳動裝置23驅動軸和切削部件，從而使 得切削部件切碎供給在其中的物品。粉碎機構16還包含用于安裝軸， 電機18和傳動裝置23的輔助構架21。這種粉碎機構的操作和結構是 眾所周知的，因此在此不必詳細描述。通常，在現(xiàn)有沖支術中或者以后 發(fā)展的任何適當?shù)姆鬯闄C構16都可使用。粉碎機10還包含上述的粉碎機外殼14。粉碎機外殼14 包含位于容器12頂上的頂壁24。該頂壁14是由塑料模制而成并且開 口 26位于其前部。開口 26由向下依靠的通常U形的部件部分形成。 U形部件28具有一對在相對側分別隔開的連接部分27，和以從外殼 14分別隔開的關系的連接部分27之間延伸的手柄部分28。開口 26 允許拋棄的廢物進入容器12中，而不穿過粉碎機構16,并且部件28 可充當用于運送從容器12分離出來的粉碎機10的把手。作為任選的 特性，此開口 26可裝配有蓋，例如可旋轉的蓋，其可打開和關閉該開 口 26。然而，此開口通常是任選的并且可以完全省略。而且，粉碎機 外殼14和它的頂壁24可以具有任何的適當?shù)慕Y構或者形狀。粉碎機外殼14還包含底部容器30，該底部容器30具有 底壁，四個側壁和開口頂部。粉碎機構16容納在其中，并且容器30 由緊固件固定到頂壁24的底面上。容器30在它的底壁具有開口 32， 通過該開口 32，粉碎機構16排出切碎物品進入容器12中。頂壁24具有通常橫向延伸的開口 36，其通常平行并且在 切削元件上面延伸。該開口36,經(jīng)常稱為喉管，能夠使得待切碎的物 品裝進切削部件中。如能夠理解的，開口 36相對狹窄，其需要防止過 度厚的物品裝進切削部件中，例如大量的文獻，因為這會導致堵塞。 開口 36可具有任何形狀。頂壁24還具有帶有開口的開關凹槽38。接通/斷開開關 42包含開關模塊(未示出)，其由緊固件安裝到凹槽38下面的頂壁24 上，和在凹槽38內橫向移動的手動接合部分46。該開關模塊具有可 移動部件(未示出)，其通過開口 40連接到手動接合部分46上。這能 夠使得手動接合部分46移動，從而將開關模塊在它的多個狀態(tài)之間進 行切換。在示出的實施例中，開關模塊連接電機18到電源(未示 出)上。通常，電源是在它的端部具有插頭48的標準電源線44，該 插頭48插入標準交流插座中。通過在凹槽38之內橫向移動該部分46 ， 開關42可在接通位置和斷開位置之間移動。在接通位置情況下，通過 手動接合部分46和可移動部件的移動在開關模塊中的觸點被接合，從 而能夠將電能傳送到電機18上。在斷開位置的情況下，在開關模塊 中的觸點斷開，從而中止電能傳送到電機18上。作為一種選擇，開關42還具有反轉位置，其中觸點被接 合，使得電能被傳送，從而以反向方式運行電機18。通過利用可逆電 動機以及應用具有相對于接通位置反極性的電流進行實現(xiàn)。以反向方 式運行電機18的能力是合乎需要的，從而為了清除阻塞反向移動切削 部件。在示出的實施例中，在斷開位置的情況下，手動接合部分46 和可移動部分通常位于凹槽38的中心，并且在反轉位置上時，它們在 斷開位置的相對的橫向側面。通常，用于控制電機42的開關42的結構和操作是眾所周 知的，并且用于這種開關42的任何結構可以被使用。頂部罩24還包含與開關鎖52相關的另一個凹槽50。該 開關鎖52包含由用戶的手移動的手動接合部分54和鎖定部分(未示
出)。手動接合部分54位于凹槽50中，并且鎖定部分位于頂壁24之 下。鎖定部分與手動接合部分54—起作為塑料件整體形成，并且鎖定 部分借助于在凹槽50中形成的開口在頂壁24下面延伸。開關鎖52通過凸輪作用使得開關42從它的接通位置或者 反轉位置移動到它的斷開位置，當開關鎖52從釋放位置移動到鎖止位 置時。在釋放位置情況下，鎖定部分脫離開關42的可移動部件，因此 使得開關42可在接通，斷開和反轉位置之間移動。在鎖止位置情況下，
阻止移動;它的^通或者反轉位置上。
" —優(yōu)選地，然而并非必要地，開關鎖52的手動接合部分54 具有向上延伸的突出部分56，以便于開關鎖52在鎖定和釋放位置之 間的移動。開關鎖52的一個優(yōu)點在于，通過保持開關42在斷開位置， 為了激活粉碎機構16，開關鎖52必須首先移到它的釋放位置，然后 開關42移到它的接通或者反轉位置。這減少粉碎機構無意被激活的可 能性。在示出的實施例中，粉碎機外殼14具體地設計以與容器 12—起使用，并且意圖將它們一起出售。容器12的上圓周邊緣60定 義面向上的開口 62,并且提供座61,在該座上粉碎機10可移動的進 行安裝。座61包含一對在其相對的橫向側面提供的旋轉引導件64。 旋轉引導件64包含面向上的凹槽66,其由從容器12的上緣60橫向 向外延伸的壁所定義。定義凹槽66的這些壁與容器12 —起由塑料整 體地模制而成，但是可以提供作為分離構件并且由任何其它的材料形 成。每個凹槽66的底部提供向下的臺階或者壁架，它們提供通常垂直 接合的表面68。這些向下臺階或者壁架由裝配有不同半徑的凹槽66 的兩個部分產(chǎn)生。粉碎機10具有近程式傳感器，以用于檢測接近于開口 36 的人或者事物(例如，動物或者無生命物體)的存在。當其部分在外 面并且接近于開口 36,或者至少部分在開口 36之內時，則人或者事
物"接近"開口 36。近程式傳感器可采用多種方式進行實施，例如在下 面更詳細描述的。作為近程式傳感器使用的粉碎機的進一步的例子， 可以對美國專利申請10/828， 254 (2004年4月21日申請)，10/815， 761 ( 2004年4月2日申請)和10/347， 700 ( 2003年1月22日申請) 進行參考，每個申請作為參考結合入本申請中。通常，近程式傳感器 可與任何類型的粉碎機一起使用，并且在此確定的例子不意圖進行限 制。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例構造的粉碎機100的透視圖。 該粉碎機100結合電容傳感器。示出的電容傳感器是一種檢測人或者 事物存在而不要求直接接觸的開關。電容傳感器包含連接到電路上的 導體/接觸板112，例如在圖8和9中示出的。導線112作為電容的第 一板極，但是待檢測的人或者事物作為第二板極。當導體112和人或 者事物之間的距離減少時，它們之間的互電容增加。這些增加的電容 導致在傳感器中增加的信號電平，該電平能被使用來檢測人或者事物 的接近度。應當理解電容量部分依靠電容器的第二板極的介電常數(shù)。 更高的介電常數(shù)轉化為更大的電容量。因此，粉碎機100的電容傳感 器能夠檢測附近的有生命或者無生命的實體的接近度，假如它的相應 的介電常數(shù)充分高時。因為人和多種動物具有比較高的介電常數(shù)，它 們可被電容傳感器檢測到。具有比較高的介電常數(shù)的無生命物體同樣 可檢測出。相反地，具有低的或者中等的介電常數(shù)的物體，例如紙， 不會檢測出。
I 0041 ]粉碎機100包含粉碎機外殼104，開口 108和具有接通， 斷開和反轉位置的控制開關128。粉碎機構，例如上述的一個，位于 開口 108下面，從而使得文獻能夠通過開口 108裝進粉碎機構中。導體112可以為，例如，金屬條，箔帶(例如，銅帶)， 導電漆，絲印導電的油墨型式，或者另外適當?shù)膶щ姴牧?。如圖3所 示，導體112是接近開口 108的固定到外殼104的9英寸比1英寸的 電容檢測帶。因此，當人或者事物接近開口 108以及粉碎機100的粉
碎機構的切削工件時，在導體112和人或者事物之間的電容量增加， 導致用于檢測的信號電平的增加，如下面進行描述的。為了確保開關 對于檢測穿過許多的紙片的人或者事物足夠敏感，導體112擴展到開 口 108，以增加導體112的總表面面積,從而增加在導體112和附近 的人或者事物之間的電容數(shù)量。導體112選擇性地由非導電塑料覆蓋， 例如，對于粉碎機100的用戶隱藏開關。此外，為了增加開關的敏感 性，這種非導電塑料能夠用導電材料覆蓋，例如金屬箔。盡管沒有在圖3中示出，粉碎機100可以包含傳感器燈， 出錯燈，和/或指示正常運轉的燈。該傳感器燈，可以是LED,當人 或者事物檢測到時照亮。該出錯燈，同樣可以為LED，當人或者事物 檢測到時被照亮，并且可選擇的在其它情況下照亮(例如，粉碎機容 器沒有正確與粉碎機100接合，或者粉碎機構已經(jīng)塞滿)。然而，這些 燈不是必要的，僅僅是選定的特性。圖4-7是根據(jù)本發(fā)明的多個實施例，每個示出了粉碎機外 殼104，開口 108,切削元件132和用于傳感器的導體結構的橫剖面圖。 導體結構可以包含不同區(qū)域的導體，以修整當人或者事物接近粉碎機
時產(chǎn)生的電容量和信號電平。在多個導體使用的情況下，它們之間的 距離還被設計，以修整電容耦合的數(shù)量和產(chǎn)生的電容量。在圖4中，導體136包括導電材料，其嵌入到部分進入 開口108中，在上表面下面的外殼104的頂壁內。導體136同樣選擇 性地嵌入定義開口 108的壁中并且對于一部分沿著它延伸。在圖5中，導體140的導電材料覆蓋外殼104的上表面 部分，基本上延伸進入開口 108之內，并且圍繞外殼104的凸緣彎曲， 以便于覆蓋外殼104的內表面部分。對于具有顯著的厚度量的導體 140，導體140安裝的上表面的頂部可以被凹進。圖6的導體144包含分別固定到外殼104的里外表面部 分的兩個導電部分。這種多個部分的使用增加了電容的表面積，和電 容耦合，電容量，以及當人或者事物接近導電部分時產(chǎn)生的信號電平。圖7的導體148包括在外殼104的內表面部分上的導電材
料。例如圖4所示，用于掩蓋導體148而不增加嵌入導體在外殼壁中 的制造步驟是合乎需要的。需要理解的是圖4-7的導體可具有任何合 適的結構，并且示出的例子決不意圖進行限制。
0049]關于圖3-7，如上所述的導體或者導電材料通常連接到電 路板上的電路上。圖8和9示出了根據(jù)本發(fā)明的對應實施例的示例的 電容傳感器電路。示例的電路可結合入粉碎機的總的電路設計中，并 且決不意圖進行限制。在圖8中，電容傳感器電路260包括導體300，其能夠具 有如上所述的結構或者另一個合適的結構。導體300連接到墊片P8 上，其隨后連接到包括電容C8和C9，電阻器R31, R32和R36, 和高速雙二極管D8上的電路回路上。該回路連接到電壓供給源Vcc, 電路接地和電阻R33上。電壓供給源Vcc連接到粉碎機的交流線路電 壓上，并且陰極的穩(wěn)壓電源能夠產(chǎn)生用于電路接地的-5伏特。電容 傳感器輸出320隨后作為一個輸入連接到控制器330上，例如微處理 器或者分立電路部件(例如，比較電路，晶體管)，其隨后采取適當?shù)?動作以響應于輸出320的信號電平。這種控制器330還可以為繼電器 開關，其打開以中止能量輸送到部件(例如，粉碎機構的電動機)上， 并且關閉以允許能量的輸送。需要理解的是"控制器"是一個普通的結 構術語，其表示控制一個或多個模塊，裝置和/或電路部件的構件。電路260的工作原理可以由本領域技術人員容易得出。當 人或者事物移動接近于導體300時，在它們之間增加的電容導致在輸 出320處通過電壓的正弦波形的振幅增加，從而充分表示人或者事物 的存在?；谠黾拥男盘栯娖剑刂破?30能夠，例如，中止粉碎機 的切削部件，照亮傳感器或者誤差燈，和/或激活可聽到的警報。圖9示出電容傳感器電路360，以及控制和照明電路365。 電容傳感器電路360包括導體400，其具有如上所述的結構或者另外 合適的結構。導體400連接到墊片Pl，其隨后連接到串聯(lián)電阻R19和 R20。電阻RI9連接到包括電容C4，電阻R16和高速雙二極管Dl的 電路回路上。該回路連接到電壓供給源Vcc，電路接地和電阻R17上。
電壓供給源Vcc連接到粉碎機的交流線路電壓上，并且陰極的穩(wěn)壓電 源能夠產(chǎn)生用于電路接地的-5伏特。電容傳感器輸出420作為輸入 連接到控制器430上，其能夠為，例如，簡單的模擬電路或者由Atmel 公司(San Jose,California)提供的ATtinyll 8位微控制器。圖9的電路的工作原理可以容易由本領域技術人員得出。 當人或者事物移動接近于導體400時，在它們之間增加的電容導致在 輸出420處通過電壓的正弦波形的振幅增加，從而充分表示人或者事 物的存在?；谠撛黾拥男盘栯娖剑刂破?30發(fā)送適當?shù)目刂菩盘枴?例如，控制器430發(fā)送控制信號490去切斷到電動機的電源(例如由 雙向三極管開關提供)，其中該電動機驅動粉碎機的切削部件。并且發(fā) 送控制信號435以照亮連接到比較電路460上的傳感器LED450或者 誤差LED440。本發(fā)明的實施例可結合在，例如，在粉碎機中，諸如 Fellowes公司(Itasca,Illinois)的粉碎機PS80C-2。如果所需的話， 現(xiàn)有的粉碎機結構可以進行修改，而不會對現(xiàn)有模塊進行主要的修改， 以結合接近檢測電路。在本發(fā)明的另一個實施例中，粉碎機能夠提供用于接近檢 測的兩個或更多的靈敏度裝置。這些裝置可以由使用者可選擇的使用， 并且適應檢測，例如，嬰兒或者寵物。在示例的實施例中采用電容傳 感器，物體基于負載時間進行區(qū)別。更小的電容負載導致比大的電容 更短的負載時間。因此，通過測量(例如，采用微處理器)由接近傳感 器的電容負載引起的負載時間的差異，許多的物體能夠進行區(qū)別。在本發(fā)明的又一個實施例中，機械開關或者另外類型的檢 測器用來檢測外來物的插入。當機械開關致動時，粉碎機刀片被停止， 阻止切碎操作(或者其它的操作進行實施)。 一般說來，適合于切碎的 物體是薄的和平坦的，例如，紙張，CD,盤，信用卡等等。另一方 面，人和動物體部分通常較厚。因此，軀體部分插入到粉碎機開口中 將導致相對于開口的側面的壓力。對于具有成一定角度的側面的開口 ， 此壓力將包括兩個部分， 一部分在物品通過開口供給的方向(通常垂
直的)，和一部分垂直于該供給方向(通常水平的)。通過允許喉板的 一些相對運動，此壓力可用來致動機械開關。通過開口的尺寸和開關 的拋擲距離的適當選擇(或者，當諸如光學開關或者應變儀的另外的 類型的檢測器使用時，靈敏度或者主動探測區(qū)域的適當選擇)，粉碎機 能夠設計不允許任何大于預定尺寸的任何對象進入到粉碎機喉管(例 如，人手指的尺寸，對于粉碎機操作來說過大的疊加紙張的尺寸)，而 不會致動該開關。此結構還可以用來阻止使用者插入過度厚度的文獻 堆或者其它的能夠堵塞粉碎機構的物品。
圖10a和10b示出使用在粉碎機中的機械開關的第一實施 例。如
圖10a所示，粉碎機外殼104包括開口 108。開口 108的壁150 是可移動的部分，其形成了相對于粉碎機外殼104可移動的喉板。這 些壁150的每個具有靠著壓力敏感開關152安裝的上部，該開關可以 為，例如，薄片開關。機械開關可具有，例如，打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)， 其另外認為是接通位置或者斷路位置。在具體的實施例中，薄片開關包括向上偏壓的部件(沒有 獨立示出)，其有助于保持開關在打開狀態(tài)，而且偏壓開口 108的壁 150在它們的上部位置。如圖所示，每個壁150是獨立可移動的并且 每個具有相關聯(lián)的開關152，然而，應該可以理解的，對稱配置不是 需要的并且一個或者兩個的壁可具有關聯(lián)的開關或者檢測器。同樣地， 這些壁不必獨立可移動的，并且可以一起移動。當
圖10a示出開關的打開位置時，
圖10b示出當相對大 的物體插入開口 108時會發(fā)生什么。當物體(用箭頭示意的示出)插 入到開口108中時，其壓靠在壁150上，并且向下移動它們，壓縮薄 片開關152。這些動作完成阻斷切削刀片的流程。這種系統(tǒng)會進一步 減少由于部分卡住在開口中，施加一個張力在切削電動機上的尺寸過 大物體引起的粉碎機的損害。圖lla示出本發(fā)明的另外可選擇的實施例。在此實施例中， 開口的壁150包括柱塞部分154。柱塞部分154貫穿在粉碎機外殼104 中的孔156。該柱塞部分154通過對應的彈簧158向上偏壓，保持壁150在它們的上部位置。當大的物體插入到開口 108中時，如圖llb所示，壁150 向下的擠壓并且柱塞部分154接觸機械開關160。在圖示中，開關160 是杠桿式開關，然而對于本領域普通技術人員顯然的是，薄片開關或 者其它的機械開關可以進行代替。同樣地，用于測量構件的偏轉的應 變儀能被使用，或者用于檢測壁150或者其它構件的位置的光學傳感 器能被使用。通常，可以使用任何合適類型的檢測器。
圖10a， 10b， lla和lib的實施例每個通常都依靠喉板 的向下壓力來致動結束切碎操作的開關。如上所述，插入開口的成角 度的壁中的大的物體的壓力將有助于具有水平分力。因此，對喉板的 壁的向外移動敏感的壓力板還適合于使用在本發(fā)明的實施例中。同樣 地，雖然
圖10a, 10b， lla和lib的實施例在自動停止切削刀片上 面進行了描述，在一個可選擇的結構中，激活開關將引起警告指示器， 例如激活燈或者聲音。可以采用任何這種預定的安全操作。作為另外可選擇的， 一個或者兩個壁150的下部是可彈性 偏轉的。這可通過，例如，樞軸地連接相對剛性構件來實現(xiàn)，從而使 得其推壓彈簧，或者通過采用彈性可偏轉的材料制造桿部分。檢測器， 諸如機械開關或者任何其它合適的檢測器可用于確定何時相應的壁 150已經(jīng)向外彎曲到一定程度上。這表明大于預定厚度的物品已經(jīng)插 入開口中。然后，實施預定的操作(例如，切斷粉碎機構，發(fā)出警報
信號)。
圖12示出根據(jù)本發(fā)明的開關的另外的實施例，并且
圖12a 是分離該開關部分的放大視圖。
圖12的實施例的構件類似于圖3的實 施例中的構件。開關502可在接近開口 108處固定到外殼104上。該 開關被構造以通過電阻的改變檢測接觸情況，例如作為人的手與開關 接觸的結果。
0065 ]在一個例子中，開關包括導電的網(wǎng)格，分成兩個互相鄰 近的導體，該實施例在
圖13中連通控制電路示意的示出。在具體的實 施中，VHi設置小于Vcc的標稱的20V。村墊P1和P2提供到電路的
剩余部分的連通性。電阻R3-R6被選擇具有大的電阻，從而限制激活 時通過電路的電流。當用戶的手接觸到網(wǎng)格時，該電路完成并且電流 流動。擴大器U1A(其可以為，例如，LM358，可以從國家的半導 體中心中獲得)緩沖產(chǎn)生的模擬電壓，并且將它傳送到微處理器504 的模擬輸入中。電阻R8， R9， RIO能夠進行改變，以便于隨意地 改變系統(tǒng)的靈敏度。微處理器能夠選擇來控制粉碎機，以響應于擴大器U1A 來的信號。特別是，微處理器能夠設置來控制，例如雙向三極管開關， 其隨后控制到粉碎機電動機的能量，從而當開關502接觸時刀片停止 作用。而且，如上所述，警告燈或者LED可被激活，以通知使用者為 什么電動機已經(jīng)停用。因為開關網(wǎng)格502的總電阻能夠改變，例如由于污物導 致，該信號電平能夠改變。同樣地，具有潮濕的手指的使用者將提供 比具有干燥手指的使用者更少的電阻。因此，在一個實施例中，粉碎 機的控制軟件包括隨著時間監(jiān)控標稱電阻的程序，并且相應地調節(jié)閾 值。同樣地，本發(fā)明的一個實施例允許監(jiān)控在信號方面的改變，而不 是信號的強度，從而在污物的緩慢堆積和瞬時的接觸之間進行區(qū)分。 最后，在一個實施例中，當測量標稱電阻低于預定水平時，指示器， 例如，LED，可用于通知使用者該網(wǎng)格應該進行清理。在另一個可選擇的實施例中，開關可以為改型裝置。如圖 14示意地示出，改型裝置插入在粉碎機和電源之間。粉碎機插頭插入 到控制器中，而不是直接進入壁的電源中。在正常運行期間，改型裝 置作為從墻壁插頭到粉碎機的用于電源的通過部分時，并且當正常地 插入壁中時，粉碎機將基本上進行運行。然而，當開關激活時，控制 器，其可以是例如，類似于
圖13中的所示的，能夠切斷到粉碎機的能 量和/或故障情況的指示。如
圖15和15a所示，改型開關512本身是電阻靈敏開關， 電容靈敏開關，或者諸如膜片或者薄片開關的壓力敏感開關。該開關 可利用粘結劑或者緊固件永久或者可移動地固定到鄰近開口 108的位
置。它電氣連接到控制器514上，該控制器514是完全分離的，或者 僅僅為固定到粉碎機外殼上的小的包裝容器。如上所述，控制器包括 用于粉碎機的電源線518的容器516，并且通常包括用于接合墻壁插 頭522或者其它的電源的它自身的電源線520。雖然在此的許多示出的實施例采用具體的傳感器，應當注 意的是其它的途徑可采用來檢測靠近粉碎機的人或者事物的存在，諸 如，利用渦流，電感的，光電的，超聲波，霍耳效應或者紅外線近程 式傳感器技術的途徑。
[0071上述示出的實施例已經(jīng)提供用來示出本發(fā)明的結構的和功 能的原理，而不意圖進行限制。相反地，本發(fā)明意圖是包圍在附加權 利要求的精神和范圍之內所有的修改，改變和置換。
權利要求
1.一種粉碎機，其包括外殼；粉碎機構，其容納在外殼中并且包括電力的電動機和切削部件，該粉碎機構允許待切碎的物品裝進切削部件中，并且電動機是可操作的以驅動切削部件，從而使得切削部件切碎供給在其中的物品；該外殼具有開口，通過該開口使得物品進入到用于切碎的粉碎機構的切削部件中；近程式傳感器，其至少部分設置鄰近該開口并且被構造以指示接近于該開口的人或者動物的存在；和控制器，其是可操作的以響應于人或者動物的指示存在實施預定的操作。
2. 如權利要求1所述的粉碎機，其中預定操作是響應于人或者動 物的指示存在來中止粉碎機構。
3. 如權利要求1所述的粉碎機，其中預定操作是響應于人或者動 物的指示存在照亮指示器。
4. 根據(jù)權利要求1所述的粉碎機，其中該控制器包括微控制器。
5. 根據(jù)權利要求1所述的粉碎機，其中該近程式傳感器是電容傳 感器。
6. 如權利要求5所述的粉碎機，其中該近程式傳感器包括設置鄰近的開口和電路的導電部件，以檢測 導電部件的狀態(tài)，近程式傳感器被構造以響應于由人或者動物接近導 電部件所引起電容變化指示導電部件狀態(tài)的改變，和控制器是可操作的以響應于導電部件的狀態(tài)的指示改變來實施預 定操作。
7. 如權利要求6所述的粉碎機，其中導電部件是沿著鄰近開口的 外殼的一部分延伸的薄的金屬部件。
8. 如權利要求7所述的粉碎機，其中金屬部件提供在外殼的內表 面上。
9. 如權利要求8所述的粉碎機，其中金屬部件僅僅提供在外殼的 內表面上，而不是在外表面上。
10. 如權利要求8所述的粉碎機，其中金屬部件還提供在外殼的外 表面上。
11. 如權利要求10所述的粉碎機，其中提供金屬部件的外殼的該 部分具有限定開口的 一部分的邊緣，并且其中金屬部件從外殼的內表 面延伸到越過邊緣的外表面上。
12. 如權利要求7所述的粉碎機，其中粉碎機構嵌入在外殼之內。
13. 如權利要求7所述的粉碎機，其中金屬部件至少部分地固定在 鄰近開口的外殼的部分上。
14. 根據(jù)權利要求13所述的粉碎機，其中該金屬部件包括金屬帶。
15. 如權利要求7所述的粉碎機，其中該金屬部件至少部分由非 導電部件覆蓋。
16. 如權利要求15所述的粉碎機，其中該非導電部件至少部分由 導電部件覆蓋。
17. 如權利要求6所述的粉碎機，其中導電部件至少部分包括應用 于外殼的一部分上或者應用到于外殼相關的部件上的金屬涂料。
18. 如權利要求6所述的粉碎機，其中該導電部件包括至少兩個金 屬部件，每個沿著鄰近開口的外殼的一部分延伸。
19. 如權利要求1所述的粉碎機，其中該控制器至少部分包括微處 理器。
20. 根據(jù)權利要求1所述的粉碎機，其中該控制器至少部分包括分 立電路部件。
21. 如權利要求1所述的粉碎機，其中該控制器至少部分包括模擬 電路。
22. —種粉碎機，其包括 外殼；粉碎機構，其容納在外殼中并且包括電力的電動機和切削部件，該粉碎機構允許待切碎的物品裝進切削部件中，并且電動機是可操作的以驅動切削部件，從而使得切削部件切碎供給在其中的物品；該外殼具有可移動部分，該可移動部分提供開口的至少一部分，以允許物品通過開口供給到用于切碎的粉碎機構的切削部件中，可移動部分可從第一位置移動到第二位置并且偏壓到第一位置； 檢測器，其被構造以檢測可移動部分到第二位置的移動； 可移動部分被構造以從第一位置移動到第二位置，當使用者試圖迫使厚度大于預定厚度的物品通過該開口時；和控制器，其是可操作的實施預定的操作，以響應于檢測器檢測到可移動部分已經(jīng)移動到第二位置的信號。
23. 如權利要求22所述的粉碎機，其中該檢測器包括開關，其響 應于移動到第二位置的可移動部分進行致動。
24. 如權利要求22所述的粉碎機，其中預定操作是照亮指示器。
25. 如權利要求22所述的粉碎機，其中預定操作是使警報指示器 發(fā)出聲響。
26. 如權利要求22所述的粉碎機，其中該預定操作是停止切削部件。
27. 如權利要求22所述的粉碎機，其中該控制器包括微控制器。
28. 如權利要求22所述的粉碎機，其中開口的壁的至少一部分是 可移動的，以響應于具有大于預定厚度的插入物品的壓力，從而觸發(fā) 檢測器。
29. 如斥又利要求28所述的粉碎才幾，其中該部分響應于該壓力向上 移動。
30. 如權利要求28所述的粉碎機，其中該部分響應于該壓力向下移動o
31. 如權利要求28所述的粉碎機，其中該部分是朝向上位置偏壓 的彈簧并且響應于具有大于預定厚度的物品的插入，該部分向下推進 以致動該開關。
32. 如權利要求31所述的粉碎機，其中該部分包括柱塞。
33. 如權利要求31所述的粉碎機，其中該粉碎機包括開關，當可 移動部分移動到第二位置時，該開關由柱塞致動。
34. 如權利要求23所述的粉碎機，其中該開關是薄片(foil)開關。
35. 如權利要求23所述的粉碎機，其中該開關是杠桿開關。
36. 如權利要求22所述的粉碎機，其中該檢測器包括機械開關。
37. 如權利要求22所述的粉碎機，其中該檢測器包括一種光檢測器。
38. 如權利要求22所述的粉碎機，其中檢測器包括構造并且布置 以測量可移動部分的移動的應變儀(strain gauge )。
39. —種粉碎機，其包括 外殼；粉碎機構，其容納在外殼中并且包括電力的電動機和切削部件， 該粉碎機構允許待切碎的物品裝進切削部件中，并且電動機是可操作 的以驅動切削部件，從而使得切削部件切碎供給在其中的物品；該外殼具有開口 ，通過該開口使得物品進入到用于切碎的粉碎機 構的切削部件中；電阻開關，，其至少部分設置鄰近開口并且被構造以指示與該開關 接觸的人或者動物的存在；和控制器，其是可操作的以響應于人或者動物的指示存在實施預定 的操作。
40. 如權利要求39所述的粉碎機，其中預定操作是照亮指示器。
41. 如權利要求39所述的粉碎機，其中預定操作是使警報指示器 發(fā)出聲響。
42. 如權利要求39所述的粉碎機，其中該預定操作是停止切削部件。
43. 如權利要求39所述的粉碎機，其中電阻開關還包括一對電絕 緣的導電部件，當它們由人或者動物的一部分同時接觸時，該對部件 處于電連通。
44. 如權利要求39所述的粉碎機，其中控制器被構造以監(jiān)控隨著時間的從開關來的信號強度的變化，并且調整用于實施預定操作的閾 值。
45. 如權利要求39所述的粉碎機，其中控制器被構造以至少部分 基于電阻開關的監(jiān)控電阻的變化率來實施預定操作。
46. 如權利要求39所述的粉碎機，其中控制器被構造以至少部分 基于電阻開關的監(jiān)控電阻來實施預定操作。
47. —種與粉碎機一起使用的裝置，該粉碎機包括具有開口的外 殼，通過開口使得物品進入到用于切碎的粉碎機構的切削部件中，該 裝置包括開關，其固定到鄰近開口的粉碎機的一部分上并且被構造以指示 與該開關接觸的人或者動物的存在；控制器，其與該開關電連通，該控制器具有構造和設置接合電源 的連接器，和構造和設置接合粉碎機的電源線的容器，該控制器還被 構造以從電源提供能量到粉碎機中，并且響應于人或者動物的指示存 在停止提供能量到粉碎機中。
48. 如權利要求47所述的裝置，其中該開關可移動的固定到粉碎 機上。
49. 如權利要求47所述的裝置，其中該開關是電容開關。
50. 如權利要求47所述的裝置，其中該開關是電阻開關。
51. 如權利要求47所述的裝置，其中該開關是機械開關。
52. 如權利要求51所述的裝置，其中該機械開關是壓力開關。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粉碎機，其具有許多用于檢測不希望的物體進入或者潛在的進入的裝置，例如，人的手指或者手進入供給開口中。
文檔編號B02C23/04GK101180130SQ200580034478
公開日2008年5月14日 申請日期2005年8月9日 優(yōu)先權日2004年9月10日
發(fā)明者E·加奇, T·K·馬特林 申請人:費洛斯公司