專利名稱：適于根據(jù)材料厚度來改變功率的粉碎機頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型總體上涉及粉碎機頭，且更具體地涉及適于根據(jù)所插入的待粉碎材料 的厚度來調(diào)節(jié)馬達功率的粉碎機頭。
背景技術(shù)：
粉碎機通常包括馬達、齒輪和由馬達通過齒輪驅(qū)動的多個粉碎機刀片。常規(guī)的粉 碎機使馬達以相同的功率水平運行，而與待粉碎的材料無關(guān)。粉碎機馬達可能能夠在短時 段內(nèi)以較高的功率運行，但為了增加馬達的運行壽命和降低功率消耗，將馬達的功率水平 設(shè)定為低于其運行最大值。以單一功率水平運行的馬達可能無法粉碎厚度較大的材料，同 時在要求較低的粉碎任務(wù)上消耗了多于所需的功率。提供粉碎機頭以及/或根據(jù)所插入的材料的厚度來禁用和/或選擇粉碎機馬達功 率的方法可能是有利的。
發(fā)明內(nèi)容簡言之，本實用新型的一個實施例涉及粉碎機頭。該粉碎機頭包括限定了容納待 粉碎材料的狹縫的粉碎機頭殼體。該粉碎機頭也包括布置在粉碎機頭殼體內(nèi)的馬達，和多 個粉碎機刀片，該多個粉碎機刀片布置在粉碎機頭殼體內(nèi)，由馬達驅(qū)動且適于粉碎插入到 粉碎機頭殼體的狹縫內(nèi)的材料。粉碎機頭也包括傳感器，該傳感器包括厚度測量器和控制 機構(gòu)。該厚度測量器布置在粉碎機頭殼體內(nèi)且包括延伸到狹縫內(nèi)的至少一個突起。如果無 材料插入到狹縫內(nèi)，則厚度測量器處于第一位置，在此位置中該突起延伸越過狹縫，使得插 入到狹縫內(nèi)的材料可以接觸該突起且導致厚度測量器移位。位移量大致與插入到狹縫內(nèi)的 材料的厚度成比例?？刂茩C構(gòu)布置在粉碎機頭殼體內(nèi)且包括多個開關(guān)，該多個開關(guān)中的至 少一個能夠獨立于所有其他開關(guān)地被激活。厚度測量器的移位將激活多個開關(guān)中的至少一 個的分組，該分組反映了插入到狹縫內(nèi)的材料的厚度?？刂茩C構(gòu)與馬達通信，且通過激活馬 達和選擇最適合于插入到狹縫內(nèi)的材料的厚度的馬達功率水平來響應(yīng)多個開關(guān)中的至少 一個的激活。在分開的方面中，本實用新型的一個實施例涉及粉碎機頭。該粉碎機頭包括限定 了容納待粉碎材料的狹縫的粉碎機頭殼體。該粉碎機頭也包括布置在粉碎機頭殼體內(nèi)的馬 達，和多個粉碎機刀片，該多個粉碎機刀片布置在粉碎機頭殼體內(nèi)，由馬達驅(qū)動且適于粉碎 插入到粉碎機頭殼體的狹縫內(nèi)的材料。粉碎機頭也包括傳感器，該傳感器包括厚度測量器 和控制機構(gòu)。該厚度測量器布置在粉碎機頭殼體內(nèi)且包括延伸到狹縫內(nèi)的至少一個突起。 如果無材料插入到狹縫內(nèi)，則厚度測量器處于第一位置，在此位置中該突起延伸越過狹縫， 使得插入到狹縫內(nèi)的材料可以接觸該突起且導致厚度測量器移位。位移量大致與插入到狹 縫內(nèi)的材料的厚度成比例?？刂茩C構(gòu)布置在粉碎機頭殼體內(nèi)且檢測厚度測量器的位移量。 控制機構(gòu)根據(jù)厚度測量器的位移量來激活馬達和選擇馬達的功率。在分開的方面中，本實用新型的一個實施例涉及根據(jù)插入到粉碎機內(nèi)的材料的厚度來調(diào)整粉碎機的功率的方法。該方法包括如下步驟提供限定了適于接收待粉碎材料的 狹縫的粉碎機頭殼體；提供布置在粉碎機頭殼體內(nèi)的多個開關(guān)，該多個開關(guān)中的至少一個 能夠單獨激活；根據(jù)多個開關(guān)中的至少一個的激活來檢測插入到狹縫內(nèi)的材料的厚度；以 及根據(jù)多個開關(guān)中的至少一個的激活來選擇粉碎機頭的功率，由此選擇最適合于插入到狹 縫內(nèi)的材料的厚度的粉碎機頭功率。根據(jù)本實用新型的粉碎機頭，所述粉碎機頭殼體限定多個狹縫，其中所述多個狹 縫中的至少一個適于一般由所述傳感器監(jiān)測。根據(jù)本實用新型的粉碎機頭，所述傳感器還包括布置在所述多個狹縫內(nèi)的多個測 量器，一個或多個測量器與所述控制機構(gòu)通信，以在材料已插入到一個或多個另外的狹縫 內(nèi)時指示。

當結(jié)合附圖閱讀時，將更好理解前述發(fā)明內(nèi)容以及下文對本實用新型的優(yōu)選實施 例的詳細描述。出于圖示本實用新型的目的，在附圖中示出目前優(yōu)選的實施例。然而，應(yīng)當 理解，本實用新型不限于所示出的精確布置結(jié)構(gòu)和裝置。在附圖中圖1是根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例的粉碎機的透視圖；粉碎機頭殼體限定了用 于接收待粉碎材料的狹縫；傳感器包括厚度測量器和控制機構(gòu)；該厚度測量器可包括至少 一個突起，該至少一個突起適于延伸到狹縫內(nèi)，使得插入到狹縫內(nèi)的材料可以接觸厚度測 量器并導致厚度測量器繞大致平行于該狹縫的軸線樞轉(zhuǎn)；替代地，該厚度測量器能夠響應(yīng) 于與所插入的材料的接觸而滑動、縮回或變形，而不偏離本實用新型的范圍；馬達以虛線示 出；可以響應(yīng)于插入到粉碎機頭內(nèi)的材料的厚度來調(diào)整馬達的功率或使其無效；圖2是圖1的粉碎機的俯視平面圖；傳感器可包括厚度測量器和控制機構(gòu)；該控 制機構(gòu)可包括多個開關(guān)；厚度測量器能夠包括靠近多個開關(guān)的開關(guān)元件；厚度測量器的至 少一個突起可包括五個展開的突起；然而，可以使用任何種類或個數(shù)的突起而不偏離本實 用新型的范圍；圖3是與圖1的粉碎機一起使用的一個可能的優(yōu)選傳感器的透視圖；使用標記為 40的括號來統(tǒng)一標識該傳感器的各個優(yōu)選部件；控制機構(gòu)可以包括4個橢圓形開關(guān)，該橢 圓形開關(guān)每個都以不同于鄰近開關(guān)的量從控制機構(gòu)基部突出；該開關(guān)能夠由厚度測量器向 內(nèi)按壓；控制機構(gòu)的多個開關(guān)中的至少一個可單獨激活；該開關(guān)優(yōu)選地定位為使得厚度測 量器的旋轉(zhuǎn)導致厚度測量器的開關(guān)元件激活多個開關(guān)的分組，該分組必須優(yōu)選地包括開關(guān) 中的至少一個；厚度測量器優(yōu)選地包括至少一個突起、至少一個開關(guān)元件；該至少一個突 起可以延伸到狹縫內(nèi)；圖4是沿圖2的線4-4截取的圖1的粉碎機的剖視圖；厚度測量器一般地示出為 當無材料插入到狹縫內(nèi)并緊靠至少一個突起時處于優(yōu)選的第一位置；當厚度測量器處于第 一位置時，厚度測量器的開關(guān)元件優(yōu)選地不激活多個開關(guān)中的任何開關(guān)，且控制機構(gòu)選擇 馬達的無供電狀態(tài)或降低的功率狀態(tài)；當無材料插入到狹縫內(nèi)并緊靠至少一個突起時，諸 如扭力彈簧的偏置元件優(yōu)選但非必須地將厚度測量器維持在第一位置；圖5是沿圖2的線4-4截取的圖1的粉碎機的放大的剖視圖；插入到狹縫內(nèi)的材 料優(yōu)選地導致厚度測量器樞轉(zhuǎn)，使得厚度測量器的開關(guān)元件部件激活多個開關(guān)中的至少一
5個，從而導致控制機構(gòu)選擇馬達的對應(yīng)于插入到粉碎機內(nèi)的材料的厚度的功率狀態(tài)；優(yōu)選 的是，馬達的功率一般小于將用于粉碎更厚的材料的功率；優(yōu)選的是，僅最長的開關(guān)被在此 圖中示出的材料接觸；圖6是沿圖2的線4-4截取的圖1的粉碎機的放大的剖視圖；該圖示出了其厚度 比圖5所示的插入到狹縫內(nèi)的材料的厚度更大的材料，且該材料導致厚度測量器樞轉(zhuǎn)，使 得開關(guān)元件激活多個開關(guān)中的兩個的分組；優(yōu)選的是，這兩個被激活的開關(guān)是多個開關(guān)中 最長的；優(yōu)選的是，所選擇的馬達的功率量大于圖5中示出的功率量；圖7是沿圖2的線4-4截取的圖1的粉碎機的放大的剖視圖；該圖示出了其厚度 比圖6所示的插入到狹縫內(nèi)的材料的厚度更大的材料，且該材料導致厚度測量器樞轉(zhuǎn)，使 得開關(guān)元件激活多個開關(guān)中的三個的分組；優(yōu)選的是，這三個被激活的開關(guān)是多個開關(guān)中 最長的；優(yōu)選的是，所選擇的馬達的功率量大于圖6中示出的功率量；圖8是沿圖2的線4-4截取的圖1的粉碎機的放大的剖視圖；該圖示出了其厚度 比圖7所示的插入到狹縫內(nèi)的材料的厚度更大的材料，且該材料導致厚度測量器樞轉(zhuǎn)，使 得開關(guān)元件激活多個開關(guān)中的四個的分組；優(yōu)選的是，這四個被激活的開關(guān)是多個開關(guān)中 最長的；優(yōu)選的是，所選擇的馬達的功率量大于圖7中示出的功率量；然而，如果所示出的 厚度足以使粉碎機頭阻塞或妨礙粉碎機的良好運行，則控制機構(gòu)可以使馬達斷電/無效， 并激活警告指示器；雖然已在圖5至圖8中示出傳感器的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員將從公開中認識到任何合適的傳感器都能與粉碎機頭一起使用而不偏離本實用新型的 范圍；類似地，開關(guān)、突起、厚度測量器的數(shù)量和結(jié)構(gòu)能夠變化而不偏離本實用新型的范圍； 和圖9是用于圖1的粉碎機的示例性控制機構(gòu)的示意性電路圖；交流輸出端的電壓 通過多個開關(guān)的分組的激活改變；交流輸出端的電壓設(shè)定馬達的功率狀態(tài)；本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員將認識到本實用新型能夠與任何合適的電路一起使用而不偏離本實用新型的范圍。
具體實施方式
僅為了方便，在以下描述中使用了特定術(shù)語，且這些術(shù)語不是限制性的。詞語 “右”、“左”、“頂部”和“底部”表示附圖中所參考的方向。詞語“向內(nèi)”和“向外”分別表示 朝向和遠離粉碎機及其所指零件的幾何中心的方向。如在權(quán)利要求和說明書的相應(yīng)部分中 所使用的，術(shù)語“材料”意味著“物品、紙張、文件、攜帶數(shù)據(jù)的文件、支票、存款、辦公紙張、信 封、收據(jù)、信用卡、身份卡、銀行卡、任何希望粉碎的材料、CD、DVD等中的任一種”。術(shù)語“激 活”在與馬達一起使用時意味著馬達以導致粉碎(即，粉碎機刀片運行以用于粉碎)的任何 方式移動。類似地，術(shù)語“無效”在與馬達一起使用時意味著不施加力來驅(qū)動粉碎機刀片。 術(shù)語“不希望的性能”在應(yīng)用于粉碎機時意味著由于馬達停止其運動或僅部分地粉碎該 材料之后倒轉(zhuǎn)，或由于材料在粉碎機刀片之間經(jīng)過而不被完全粉碎和分成碎片，所插入的 用于粉碎的材料被不完全粉碎。術(shù)語“可選擇的控制件”或“控制件”在權(quán)利要求和說明書 的相應(yīng)部分中使用時意味著“物理開關(guān)、接觸式開關(guān)、按鍵、生物信息控制件、語音激活的開 關(guān)、控制鈕、遙控開關(guān)或任何其他已知的運行模式選擇裝置中的任一種”。術(shù)語“激活狀態(tài)” 在與可選擇的控制件一起使用時意味著可選擇的控制件已被操縱，使得該可選擇的控制件
6被設(shè)定為特定的功能。例如，如果可選擇的控制件是簡單的開關(guān)，則激活狀態(tài)可以是使開關(guān) 轉(zhuǎn)向另一個位置，而如果可選擇的控制件是接觸式傳感器，則激活狀態(tài)可以通過以預(yù)定方 式按下或接觸傳感器來初始化。語言“A、B和C中的至少一個”在權(quán)利要求和說明書的相 應(yīng)部分中使用時意味著“具有至少一個A的任何組；或具有至少一個B的任何組；或具有至 少一個C的任何組；且確實要求具有A、B和C中的每一個的至少一個的組。另外，除非另外 明確陳述，詞語“一”和“一個”限定為包括一個或多個所引用的項。術(shù)語包括以上特別地 提及的詞語、其衍生詞以及類似意思的詞語。 參考圖1至圖9，其中在所有圖中同樣的附圖標記指示同樣的元件，圖中示出了包 括粉碎機頭12和粉碎機基部18的粉碎機10的優(yōu)選實施例。粉碎機頭12包括限定了適于 接收待粉碎材料的狹縫16的粉碎機頭殼體14。該粉碎機頭包括馬達24和布置在粉碎機頭 殼體14內(nèi)的多個粉碎機刀片26。該多個粉碎機刀片由馬達驅(qū)動且適于粉碎插入到狹縫16 內(nèi)的材料54。本實用新型的粉碎機10優(yōu)選為用于家庭、家庭辦公室和辦公室內(nèi)的類型，以 粉碎可能包括機密數(shù)據(jù)的材料。 粉碎機頭12優(yōu)選地包括傳感器40，該傳感器40能夠包括厚度測量器42和控制機 構(gòu)48。厚度測量器42能夠包括至少一個突起44，該至少一個突起44布置在粉碎機頭殼體 14內(nèi)且適于延伸到狹縫16內(nèi)。插入到狹縫16內(nèi)的、接觸至少一個突起44的材料54應(yīng)導 致厚度測量器42以一般與材料54的厚度成比例的量移位。優(yōu)選的是，控制機構(gòu)48適于檢 測厚度測量器42的位移量，并根據(jù)厚度測量器42的位移量來調(diào)整馬達24的功率。如果材 料54具有足以導致粉碎機頭12的不希望的性能的厚度，則厚度測量器42的增加的位移被 控制機構(gòu)48檢測到，且控制機構(gòu)48可以使馬達24無效。雖然優(yōu)選的粉碎機頭12具有大致矩形的形狀，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將從本公 開中認識到粉碎機頭12能夠具有任何形狀而不偏離本實用新型的范圍。參考圖1，粉碎機頭12可以與粉碎機基部18—起使用，該粉碎機基部18包括粉碎 機基部殼體20和粉碎機籃22，該粉碎機籃22具有靠近粉碎機頭12的開口且適于接收被多 個粉碎機刀片26粉碎的材料54。粉碎機籃22優(yōu)選可移除地位于粉碎機基部殼體20的前 側(cè)處。粉碎機籃釋放件58可以位于粉碎機基部殼體20的側(cè)向側(cè)上，并且當粉碎機籃58的 位置改變時，粉碎機籃22可以從粉碎機基部殼體20中移除。粉碎機基部18可以包括位于 粉碎機基部殼體20的底表面上的多個輪60，該多個輪60增加了放置粉碎機10的方便性。 然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將從本公開中認識到粉碎機頭12能夠與任何類型的容器或粉 碎機籃一起使用而不偏離本實用新型的范圍。粉碎機頭12優(yōu)選地包括可選擇的控制件30。當使可選擇的控制件30無效時，馬 達24被無效。當激活可選擇的控制器30時，可激活馬達24 (與來自傳感器40的輸入相結(jié) 合，或獨立于任何來自傳感器的輸入)，使得多個粉碎機刀片26運行以用于粉碎。粉碎機10優(yōu)選經(jīng)由諸如電線的電力管道32從插座接收電力。然而，粉碎機能夠 以電池或任何其他合適的電源來供電。粉碎機頭12也可以包括指示顯示器34或其他運行指示器和/或控制件。傳感器 40的控制機構(gòu)48優(yōu)選地與指示顯示器34通信，以指示插入到狹縫16內(nèi)的材料54的如被 厚度測量器42的位移檢測到的厚度，并且當插入到狹縫16內(nèi)的材料54具有足以導致控制 機構(gòu)48使馬達24被無效的厚度時指示。[0027]粉碎機頭釋放件36可以位于粉碎機頭殼體14的橫向側(cè)上，且當粉碎機頭釋放件 36的位置改變時，粉碎機頭12可以從粉碎機基部18上移除。粉碎機頭手柄38可以位于粉 碎機頭殼體14的左和右橫向側(cè)上，以便于將粉碎機頭12從粉碎機基部18上提起。參考圖2，傳感器40的控制機構(gòu)48包括多個開關(guān)50，該多個開關(guān)50中的至少一個 適于可單獨激活。厚度測量器42可以包括至少一個突起44、樞轉(zhuǎn)元件56和開關(guān)元件46， 該開關(guān)元件46優(yōu)選靠近控制機構(gòu)48的多個開關(guān)50。至少一個突起44能夠從樞轉(zhuǎn)元件56 延伸到狹縫16內(nèi)，使得插入到狹縫16內(nèi)的材料54可以接觸該至少一個突起44。雖然該至 少一個突起被示出為包括經(jīng)由公共桿連接的五個基本等距隔開的構(gòu)件，但本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員將從本公開中認識到能夠使用任何數(shù)量的構(gòu)件，包括僅使用一個構(gòu)件，而不偏離本實 用新型的范圍。此外，該構(gòu)件能夠是桿形的，能夠是材料片以沿狹縫的長度形成連續(xù)的唇狀 部，或具有任何其他的形狀或結(jié)構(gòu)，而不偏離本實用新型的范圍。如圖3中最好地示出的，優(yōu)選但非必須的是有四個開關(guān)50a、50b、50c和50d(也統(tǒng) 一稱為50)，每個開關(guān)都從控制機構(gòu)基部橫向延伸且具有不同的長度。優(yōu)選的是，開關(guān)以長 度遞增或遞減的順序排列，使得當厚度測量器移動另外的增加量時，激活另外的開關(guān)或者 使當前激活的開關(guān)中的一個被無效。這允許厚度測量器激活多個開關(guān)的不同的分組。該分 組可以包括單個開關(guān)或這些開關(guān)的任何組合。雖然示出了傳感器的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，但本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員將認識到能夠使用任何合適的已知傳感器而不偏離本實用新型的范圍。同樣， 能夠改變開關(guān)的數(shù)量、控制機構(gòu)的類型、厚度測量器的類型、厚度構(gòu)件的類型或任何傳感器 部件的結(jié)構(gòu)，而不偏離本實用新型的范圍。仍參考圖3，厚度測量器42的開關(guān)元件46優(yōu)選靠近控制機構(gòu)48。厚度測量器42 繞大致平行于狹縫16的軸線樞轉(zhuǎn)，該軸線在本實施方式中由樞轉(zhuǎn)元件56的軸線限定。本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到厚度測量器能夠繞從該狹縫偏斜最大約十五度而仍被視作大 致平行的軸線樞轉(zhuǎn)。厚度測量器的旋轉(zhuǎn)量優(yōu)選地一般與插入到狹縫16內(nèi)的材料54的厚度成比例。足 夠的旋轉(zhuǎn)量將導致開關(guān)元件46激活控制機構(gòu)48的多個開關(guān)50的分組。該分組可以僅包 括多個開關(guān)50中的單個開關(guān)。當插入到狹縫16內(nèi)的材料54的厚度增加并導致厚度測量 器42繞樞轉(zhuǎn)元件56的旋轉(zhuǎn)增加時，該分組優(yōu)選地增加包括在其內(nèi)的開關(guān)的數(shù)量。在本實 施例中，該多個開關(guān)50包括四個開關(guān)50。參考圖4，圖中示出無材料54插入到狹縫16內(nèi)的粉碎機頭12。厚度測量器42能 夠由偏置元件52維持在第一位置。偏置元件52可以是扭力彈簧，該扭力彈簧適于使厚度 測量器42繞樞轉(zhuǎn)元件56旋轉(zhuǎn)，使得在材料不使厚度測量器42移位時至少一個突起44延 伸到狹縫16內(nèi)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將從本公開中認識到能夠使用任何合適的偏置元件 而不偏離本實用新型的范圍。開關(guān)元件46優(yōu)選地靠近控制機構(gòu)48的多個開關(guān)50，并且當厚度測量器處于第一 位置時，該開關(guān)元件不激活多個開關(guān)50中的任何一個。控制機構(gòu)48尚未激活馬達24或 僅使馬達以低速度運行，使得當材料插入到狹縫內(nèi)時馬達能夠容易地提升到希望的功率水 平。多個粉碎機刀片26繞粉碎機軸線28布置且不運行以用于粉碎。如上所述，在粉碎機頭12的替代實施例中，當可選擇的控制件30被激活且厚度測 量器42處于第一位置時，控制機構(gòu)48將馬達24的功率選擇為處于降低的水平，使得多個
8粉碎機刀片26旋轉(zhuǎn)。在將材料54插入到狹縫16內(nèi)時，控制機構(gòu)48將增加馬達24的功率 水平，使得多個粉碎機刀片26達到合適的切割速度，從而比從無效狀態(tài)啟動馬達24而可能 實現(xiàn)的粉碎更迅速有效地將材料54粉碎。參考圖5，材料54已插入到狹縫16內(nèi)并導致厚度測量器42從第一位置繞樞轉(zhuǎn)元 件56旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)導致開關(guān)元件46激活多個開關(guān)50中的至少一個的分組。在此情形中， 該分組優(yōu)選僅包括四個開關(guān)50中的一個。控制機構(gòu)48響應(yīng)開關(guān)50的分組的激活，且當材 料54的厚度指示可能不需要提高的功率水平時，控制機構(gòu)與馬達24通信且為馬達選擇對 應(yīng)于插入到粉碎機內(nèi)的材料的厚度的功率狀態(tài)，該功率狀態(tài)優(yōu)選大于當厚度測量器處于第 一位置時所選擇的功率狀態(tài)。馬達24使多個粉碎機刀片26旋轉(zhuǎn)且粉碎材料54。參考圖6，厚度較大的材料54已插入到狹縫16內(nèi)且導致厚度測量器42進一步從 第一位置繞樞轉(zhuǎn)元件56旋轉(zhuǎn)。該增加的旋轉(zhuǎn)導致開關(guān)元件46激活多個開關(guān)50中的至少 一個的分組。該分組優(yōu)選包括多個開關(guān)50中的兩個。控制機構(gòu)48響應(yīng)開關(guān)50的分組的 激活，且當材料54的厚度表明提高的功率水平對于材料54的粉碎來說將最有效時，與馬達 24通信并為馬達選擇對應(yīng)于插入到粉碎機內(nèi)的材料的厚度的功率狀態(tài)。該功率水平優(yōu)選地 高于結(jié)合圖5中示出的材料厚度所選擇的功率水平。馬達24使多個粉碎機刀片26旋轉(zhuǎn)并 粉碎厚度更大的材料54。參考圖7，厚度還要更大的材料54已插入到狹縫16內(nèi)且導致厚度測量器42從其 第一位置繞樞轉(zhuǎn)元件56旋轉(zhuǎn)過更大的旋轉(zhuǎn)角度。該增加的旋轉(zhuǎn)導致開關(guān)元件46激活多個 開關(guān)50中的至少一個的分組，該分組在此情形中優(yōu)選包括四個開關(guān)50中的三個?？刂茩C 構(gòu)48響應(yīng)開關(guān)50的分組的激活，且當材料54的厚度表明最高的功率水平對于材料54的 粉碎來說將最有效時，與馬達24通信并為馬達選擇對應(yīng)于插入到粉碎機內(nèi)的材料的厚度 的功率狀態(tài)。該功率水平優(yōu)選地高于結(jié)合圖6中示出的材料厚度所選擇的功率水平。馬達 24使多個粉碎機刀片26以其最高功率旋轉(zhuǎn)并粉碎該厚度還要更大的材料54。參考圖8，插入到狹縫16內(nèi)的材料54具有足夠的厚度，使得粉碎機頭12即使在馬 達24的最高功率時也將不能充分粉碎材料54。試圖粉碎材料54能夠?qū)е路鬯闄C頭12的 不希望的性能、材料在通過粉碎機刀片后的不完整的粉碎或分離、損壞多個粉碎機刀片26 或損壞馬達24。插入到狹縫16內(nèi)的材料54已導致厚度測量器42從其第一位置繞樞轉(zhuǎn)元 件56旋轉(zhuǎn)過與圖7所示的相比還要更大的旋轉(zhuǎn)角度。該增加的旋轉(zhuǎn)導致開關(guān)元件46激活 多個開關(guān)50的分組，該分組優(yōu)選包括全部四個開關(guān)50。控制機構(gòu)48響應(yīng)開關(guān)50的分組的 激活，且當材料54的厚度表明試圖粉碎該材料能夠?qū)е路鬯闄C頭12的不希望的性能時，該 控制機構(gòu)與馬達24通信并優(yōu)選使馬達24無效。該控制機構(gòu)優(yōu)選地也與指示顯示器34通 信，以指示使用者所插入到粉碎機10的材料54的厚度已導致馬達被無效。該指示器能夠 是LED、顯示屏上的警告文字、警告聲音或預(yù)先錄制的可聽消息等。仍參考圖8，在粉碎機頭12的替代的實施例中，該粉碎機具有足夠的功率來粉碎 能夠進入狹縫16的任何厚度的材料54。插入到狹縫16內(nèi)的材料54導致厚度測量器42從 其第一位置繞樞轉(zhuǎn)元件56旋轉(zhuǎn)過足夠的角度，從而表明馬達必須以其最大功率水平運行 以有效地粉碎材料54。厚度測量器42的開關(guān)元件46激活多個開關(guān)50的包括所有四個開 關(guān)50的分組?？刂茩C構(gòu)48通過與馬達24通信并選擇最大功率水平來響應(yīng)開關(guān)50的分組 的激活。馬達24使多個粉碎機刀片26以其最大功率旋轉(zhuǎn)并粉碎材料54。
9[0040]雖然上文已討論使用四個可能的分組來示出厚度測量的四個等級，但本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將從此公開中認識到能夠使用任何數(shù)量的厚度等級(按鍵)以允許精確的馬達 功率控制。雖然示出為使用開關(guān)，但能夠使用任何用于測量厚度測量器的位移的合適機構(gòu)， 而不偏離本實用新型的范圍。例如，光學傳感器能夠用來測量位移，能夠使用多級按鍵，或 用于檢測厚度測量器的位移的任何其他合適機構(gòu)。參考圖9，控制機構(gòu)48使用四個開關(guān)50的輸入來改變提供給馬達24的交流電力 的量。連接到馬達的傳感器將允許馬達僅在傳感器不處于地電壓時才啟動。當沒有開關(guān)50 被激活時，對應(yīng)于圖4的開關(guān)位置，開關(guān)S1斷開，傳感器處于地電壓，且馬達將不啟動。當 僅激活一個開關(guān)時，對應(yīng)于圖5的開關(guān)位置，開關(guān)S1閉合，從而激活傳感器，且該電路以其 最低水平激活三端雙向可控硅開關(guān)元件(用于交流電的三極管)T2。交流輸出端的電壓則 處于其最低水平，從而將馬達24置于其最低功率狀態(tài)。當兩個開關(guān)被激活時，對應(yīng)于圖6 中的開關(guān)位置，開關(guān)S2閉合，這減小了電路的電阻并進一步激活三端雙向可控硅開關(guān)元件 T2。交流輸出端的電壓增加，從而將馬達24置于其中等功率狀態(tài)。當三個開關(guān)被激活時， 對應(yīng)于圖7中的開關(guān)位置，開關(guān)S3進一步減小交流電路的電阻，從而完全激活三端雙向可 控硅開關(guān)元件T2，從而將交流輸出端的電壓增加到其最高水平，并將馬達24置于其最高功 率狀態(tài)。當所有四個開關(guān)都被激活時，對應(yīng)于圖8中的開關(guān)位置，開關(guān)S4導致到三端雙向 可控硅開關(guān)元件T2的輸入被短路為地電壓，從而將交流輸出端的電壓降為零并使馬達無 效。雖然已示出一個示例性電路，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到本實用新型能夠與任何 合適的電路一起使用而不偏離本實用新型的范圍。下面將描述(單獨地或結(jié)合粉碎機頭的各種實施例)本實用新型的優(yōu)選方法的優(yōu) 選實施方式。能夠以任何順序執(zhí)行、省略或組合本實用新型的方法的步驟，而不偏離本實用 新型的范圍。同樣，結(jié)合該方法的一種實施方式描述的可選或所需的步驟也能夠與另一種 實施方式一起使用或省略。另外，除非另外陳述，結(jié)合以下方法描述的類似結(jié)構(gòu)或功能優(yōu)選 地但非必須地以與本申請中的其他地方所描述的基本類似的方式運行。根據(jù)本實用新型的一個方法涉及檢測插入到粉碎機頭12內(nèi)的材料54的厚度和調(diào) 整粉碎機頭12的功率的方法。該方法包括提供限定了適于接收待粉碎材料54的狹縫16 的粉碎機頭殼體14。提供多個開關(guān)50，且該多個開關(guān)50布置在粉碎機頭殼體14內(nèi)。多個 開關(guān)50中的至少一個優(yōu)選適于單獨激活。根據(jù)多個開關(guān)50中的至少一個的激活來檢測插 入到狹縫16內(nèi)的材料54的厚度。根據(jù)由多個開關(guān)50中的至少一個的激活所指示的材料 54的厚度來選擇粉碎機頭12的功率。該方法可以包括使厚度測量器42繞大致平行于狹縫16的軸線樞轉(zhuǎn)，使得厚度測 量器42的旋轉(zhuǎn)量一般與材料54的厚度成比例。使厚度測量器42樞轉(zhuǎn)的步驟可以還包括 利用偏置元件52在厚度測量器42上施加力，以在無材料54使厚度測量器42移位時將厚 度測量器42維持在第一位置(在圖4中示出)。本實用新型的方法還可以包括厚度測量器42在從其第一位置樞轉(zhuǎn)開時激活多個 開關(guān)50中的至少一個。被厚度測量器42的移位激活的開關(guān)50的數(shù)量優(yōu)選一般在厚度測量 器42的位移增加時增加。檢測插入到狹縫16內(nèi)的材料54的厚度的步驟可以包括提供厚 度測量器42，該厚度測量器42布置在粉碎機頭殼體內(nèi)并延伸到所述狹縫內(nèi)，且當待粉碎的 材料插入到該狹縫內(nèi)時使厚度測量器42移位，使得厚度測量器42的位移一般與該材料的厚度成比例。厚度測量器42可以通過響應(yīng)于與待粉碎材料54的接觸而引起的旋轉(zhuǎn)運動、 直線滑動或經(jīng)歷任何其他類型的移動而移位。檢測材料54的厚度的步驟可以包括當材料 插入到狹縫16內(nèi)時，厚度測量器42激活多個開關(guān)50中的至少一個。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)認識到可以對上述方法和/或粉碎機頭12進行改變而不 偏離其廣泛的發(fā)明構(gòu)思。例如，能夠使用允許檢測插入到粉碎機頭12的狹縫16內(nèi)的材料 54的厚度的任何其他厚度測量器構(gòu)造，例如游標卡尺或壓電電路，而不偏離本實用新型的 范圍。因此，應(yīng)當理解，本實用新型不限于所公開的特定的實施例，而是意圖于覆蓋由以上 說明書、所附權(quán)利要求限定的和/或在附圖中示出的本實用新型的精神和范圍內(nèi)的所有修 改。
權(quán)利要求一種適于根據(jù)材料厚度來改變功率的粉碎機頭，包括粉碎機頭殼體，該粉碎機頭殼體限定了適于接收待粉碎材料的狹縫；馬達，該馬達布置在所述粉碎機頭殼體內(nèi)；多個粉碎機刀片，該多個粉碎機刀片布置在所述粉碎機頭殼體內(nèi)，由所述馬達驅(qū)動且適于粉碎插入到所述狹縫內(nèi)的材料；其特征在于，所述粉碎機頭還包括傳感器，該傳感器包括厚度測量器和控制機構(gòu)，所述厚度測量器包括至少一個突起，所述至少一個突起布置在所述粉碎機頭殼體內(nèi)且適于延伸到所述狹縫內(nèi)，使得插入到所述狹縫內(nèi)的、接觸所述至少一個突起的材料導致所述厚度測量器的位移量與所述材料的厚度成比例；所述控制機構(gòu)布置在所述粉碎機頭殼體內(nèi)且包括多個開關(guān)，所述多個開關(guān)中的至少一個適于被單獨激活，所述多個開關(guān)定位為使得所述厚度測量器的移位適于導致所述多個開關(guān)中的至少一個被激活，所述多個開關(guān)構(gòu)造為使得所述多個開關(guān)被激活的數(shù)量和/或組合取決于使所述厚度測量器移位的所述材料的厚度，并且所述控制機構(gòu)與所述馬達通信，且適合響應(yīng)于所述多個開關(guān)中的至少一個的激活來選擇所述馬達的功率，其中所述粉碎機頭適于在所述材料的厚度表明不需要最大功率時降低供給到所述粉碎機刀片的功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉碎機頭，其特征在于所述傳感器的所述厚度測量器繞平行 于所述狹縫的軸線樞轉(zhuǎn)且包括開關(guān)元件，所述開關(guān)元件靠近所述多個開關(guān)且激活所述多個 開關(guān)的分組，所述分組包括所述多個開關(guān)中的至少一個，并且隨著所述材料的厚度增加，所 述分組中的開關(guān)數(shù)量增加。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉碎機頭，其特征在于所述傳感器包括至少一個偏置元件， 所述偏置元件在無材料插入到所述狹縫內(nèi)時將所述厚度測量器維持在第一位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉碎機頭，其特征在于當所述厚度測量器處于第一位置時， 降低所述馬達的功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉碎機頭，其特征在于當所述厚度測量器處于第一位置時， 所述馬達不被供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉碎機頭，其特征在于所述偏置元件是扭力彈簧，所述扭力 彈簧適于在材料不使所述厚度測量器移位時使所述至少一個突起旋轉(zhuǎn)到所述狹縫內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉碎機頭，其特征在于插入厚度足以導致所述粉碎機的不 希望的性能的材料，導致使所述馬達無效的所述多個開關(guān)的分組的激活。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉碎機頭，其特征在于所述傳感器與所述粉碎機頭外表面上 的指示顯示器通信，以指示插入到所述粉碎機頭內(nèi)的所述材料的厚度，并且在插入到所述 粉碎機內(nèi)的所述材料的厚度已導致所述馬達無效時指示。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的粉碎機頭，其特征在于所述粉碎機頭殼體限定多個狹縫，其 中所述多個狹縫中的至少一個適于一般由所述傳感器監(jiān)測。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的粉碎機頭，其特征在于所述傳感器還包括布置在所述多個 狹縫內(nèi)的多個測量器，一個或多個測量器與所述控制機構(gòu)通信，以在材料已插入到一個或 多個另外的狹縫內(nèi)時指示。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的粉碎機頭，其特征在于所述控制機構(gòu)適于通過選擇所述馬 達的功率來響應(yīng)所述多個測量器的輸入，以允許最優(yōu)地粉碎插入到所述一個或多個狹縫內(nèi)的所述材料。
12.一種適于根據(jù)材料厚度來改變功率的粉碎機頭，包括粉碎機頭殼體，該粉碎機頭殼體限定了適于接收待粉碎材料的狹縫；馬達，該馬達布置在所述粉碎機頭殼體內(nèi)；多個粉碎機刀片，該多個粉碎機刀片布置在所述粉碎機頭殼體內(nèi)，由所述馬達驅(qū)動且 適于粉碎插入到所述狹縫內(nèi)的材料；其特征在于，所述粉碎機頭還包括傳感器，該傳感器包括厚度測量器和控制機構(gòu)，所述 厚度測量器包括至少一個突起，所述至少一個突起布置在所述粉碎機頭殼體內(nèi)且適于延伸 到所述狹縫內(nèi)，使得插入到所述狹縫內(nèi)的、接觸所述至少一個突起的材料導致所述厚度測 量器的位移量與所述材料的厚度成比例；所述控制機構(gòu)布置在所述粉碎機頭殼體內(nèi)，檢測所述厚度測量器的位移量，并根據(jù)所 述厚度測量器的位移量來選擇所述馬達的功率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的粉碎機頭，其特征在于所述控制機構(gòu)包括多個開關(guān)，所述 多個開關(guān)中的至少一個適于可單獨激活，且所述多個開關(guān)定位為使得所述厚度測量器的移 位適于導致所述多個開關(guān)中的至少一個被激活。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的粉碎機頭，其特征在于所述傳感器的所述厚度測量器繞平 行于所述狹縫的軸線樞轉(zhuǎn)且包括開關(guān)元件，所述開關(guān)元件靠近所述多個開關(guān)且激活所述多 個開關(guān)的分組，所述分組包括所述多個開關(guān)中的至少一個，并且隨著所述材料的厚度增加， 所述分組中的開關(guān)數(shù)量增加。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的粉碎機頭，其特征在于所述傳感器包括至少一個偏置元 件，所述偏置元件在無材料插入到所述狹縫內(nèi)時將所述厚度測量器維持在第一位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的粉碎機頭，其特征在于插入厚度足以導致所述粉碎機的 不希望的性能的材料，導致使所述馬達無效的所述多個開關(guān)的分組的激活。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的粉碎機頭，其特征在于所述傳感器與所述粉碎機頭外表面 上的指示顯示器通信，以指示插入到所述粉碎機頭內(nèi)的所述材料的厚度，并且在插入到所 述粉碎機頭內(nèi)的所述材料的厚度已導致所述馬達無效時指示。
專利摘要一種適于根據(jù)材料厚度來改變功率的粉碎機頭，包括粉碎機頭殼體，馬達，多個粉碎機刀片以及傳感器，該傳感器包括厚度測量器和控制機構(gòu)。該粉碎機頭適合于根據(jù)待粉碎材料的厚度來改變粉碎機所消耗的功率。
文檔編號B02C18/06GK201596547SQ2009201590
公開日2010年10月6日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
發(fā)明者查爾斯·蘇埃德, 阿龍·阿布拉姆松 申請人:阿龍·阿布拉姆松;查爾斯·蘇埃德