本發(fā)明涉及一種碎紙機(jī)，特別涉及一種當(dāng)碎紙機(jī)入紙口的碎片紙擁擠至過載時(shí)能消除過載并將碎紙破碎干凈的智能碎紙機(jī)。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上的碎紙機(jī)，當(dāng)殘留在入紙口處的碎片紙(即不能正常進(jìn)入碎紙機(jī)內(nèi)的短尺寸的紙片，而經(jīng)碎紙機(jī)切割粉碎后的碎紙，以下簡(jiǎn)稱紙屑)堆積過多導(dǎo)致切刀切割阻力過大時(shí)(將該情況稱為過載)，機(jī)器會(huì)自動(dòng)反轉(zhuǎn)停止，但由于其中碎片紙較多，尺寸又較短，無法徒手將其取出，通常，使用者采用手按正轉(zhuǎn)繼續(xù)進(jìn)紙的強(qiáng)行方法來處理，當(dāng)機(jī)器再次檢測(cè)過載后又反轉(zhuǎn)停止，部分碎片紙仍然會(huì)停留在入紙口處，使用者只能反復(fù)進(jìn)行重復(fù)動(dòng)作，即正轉(zhuǎn)－反轉(zhuǎn)－停止－正轉(zhuǎn)，直到將入紙口處的碎片紙徹底清理干凈。

上述處理方法既給使用者帶來極大不便，又浪費(fèi)使用者的時(shí)間，還會(huì)因執(zhí)行強(qiáng)制命令致碎紙機(jī)使用壽命縮短，嚴(yán)重時(shí)致碎紙機(jī)損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種碎紙效率高且能延長(zhǎng)碎紙機(jī)使用壽命的具有自動(dòng)清紙功能的智能碎紙機(jī)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的具有自動(dòng)清紙功能的智能碎紙機(jī)，包括將廢紙切碎的碎紙裝置和受電路控制單元控制并驅(qū)動(dòng)碎紙裝置工作的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在所述電路控制單元中還設(shè)有電壓檢測(cè)反饋單元，該電壓檢測(cè)反饋單元由電壓信號(hào)采集電路、電壓信號(hào)反饋電路和清紙信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，其中：

所述電壓信號(hào)采集電路將由所述碎紙裝置中切刀的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力變化值對(duì)應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信號(hào)變化值在其中的互感器TM次級(jí)線圈感應(yīng)的電壓信號(hào)傳遞給所述的電壓信號(hào)反饋電路；

所述電壓信號(hào)反饋電路將所述的電壓信號(hào)輸至其中的電壓比較放大器，經(jīng)比較后向所述清紙信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路輸出高電平或低電平；

所述清紙信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路中的微處理器U2根據(jù)所述電壓信號(hào)反饋電路輸出的高電平或低電平經(jīng)判斷，向所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出設(shè)定時(shí)間的正轉(zhuǎn)、停止或反轉(zhuǎn)的指令信號(hào)。

所述電壓信號(hào)采集電路由互感器TM、電阻R22、電阻R31、R35、二極管D5、二極管D7和二極管D8構(gòu)成，其中，互感器TM的初級(jí)線圈連接于所述電路控制單元中的整流電路與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電路回路中，互感器TM的次級(jí)線圈與電阻R22、電阻R31、二極管D8并接；二極管D8的負(fù)端與二極管D5的正端相接并通過電阻R35接于所述電壓信號(hào)反饋電路；二極管D8的正端通過二極管D7的正端、負(fù)端接地；

所述電壓信號(hào)反饋電路由電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C9和電壓比較放大器U3A構(gòu)成，其中，電阻R6與電阻R7的一端相接并接于所述電壓信號(hào)采集電路中的電阻R35相接，電阻R6的另一端通過電阻R5接于電壓比較放大器U3A的反向輸入端，電阻R7的另一端接地，電壓比較放大器U3A的正向輸入端一路通過電阻R8接于三端可調(diào)穩(wěn)壓器U1的輸出端，一路通過電阻R9與電容C9的并聯(lián)接地；電壓比較放大器U3A的輸出端接于所述清紙信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路，三端可調(diào)穩(wěn)壓器U1的輸入端接于所述整流電路的輸出端；

所述清紙信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路由微處理器U2、電阻R23、電阻R24、電阻R33、電阻34、晶體管Q2、晶體管Q3構(gòu)成，其中，MCU的12“腳”接于所述電壓比較放大器U3A的輸出端；微處理器U2的18“腳”通過電阻R23接于晶體管Q2的基極，晶體管Q2的集電極通過第一繼電器接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的一個(gè)輸入端，晶體管的發(fā)射極接地，電阻R34連接在晶體管Q2的基極與地之間；微處理器U2的1“腳”通過電阻R24接于晶體管Q3的基極，晶體管Q3的集電極通過第二繼電器接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的另一個(gè)輸入端，晶體管的發(fā)射極接地，電阻33連接在晶體管Q3的基極與地之間。

所述晶體管Q2和晶體管Q3均為NPN型。

在所述電壓信號(hào)采集電路中的二極管D5的負(fù)端與地之間接有電容C15。

在所述電壓信號(hào)反饋電路中的電阻R5與電阻R6連接端與地之間設(shè)有電容C7；在所述電壓比較放大器U3A的反向輸入端與地之間接有電容C8。

所述的微處理器U2的型號(hào)為PIC16C54C。

本發(fā)明的消除碎紙機(jī)中切刀碎紙過載狀態(tài)的方法，采用本發(fā)明的具有自動(dòng)清紙功能的智能碎紙機(jī)，按以下步驟進(jìn)行：

1)當(dāng)切刀轉(zhuǎn)動(dòng)阻力對(duì)應(yīng)的電壓值超過預(yù)先定義的過載電壓值時(shí)，該碎紙機(jī)電路控制單元中的電壓信號(hào)采集電路的互感器TM互感產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的電壓并通過電壓信號(hào)反饋電路輸入至電壓比較器放大器U3A的反向輸入端，經(jīng)與其正向輸入端標(biāo)準(zhǔn)電壓比較后，由其輸出端向清紙信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路中的微處理器U2的12“腳”輸入信號(hào)，經(jīng)該微處理器判斷后由其1“腳”和18“腳”輸出低電平，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；

2)1“腳”維持低電平，約5秒時(shí)間，由其18“腳”輸出高電平，驅(qū)動(dòng)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)；

3)約3秒時(shí)間，1“腳”和18“腳”同時(shí)輸出高電平，驅(qū)動(dòng)電機(jī)開始正向轉(zhuǎn)動(dòng)，反復(fù)循環(huán)，直至解除切刀碎紙的過載狀態(tài)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是：

當(dāng)碎紙機(jī)切刀切紙電流達(dá)到設(shè)定的過載電流時(shí)，機(jī)器自動(dòng)反轉(zhuǎn)并停止，如果終端使用者將殘留紙取出，機(jī)器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，如果終端使用者按下自動(dòng)清紙功能鍵，機(jī)器自動(dòng)進(jìn)行清紙，直到將入紙口的殘留紙清除干凈，機(jī)器自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。該功能操作簡(jiǎn)單，可以減少終端使用者清除入紙口殘留紙的工作量和時(shí)間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的控制電路的方框圖。

圖2為本發(fā)明的控制電路原理圖。

附圖標(biāo)記如下：

電壓信號(hào)采集電路1、電壓信號(hào)反饋電路2、清紙信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路3、微處理器U2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)MOTOR、三端可調(diào)穩(wěn)壓器U1、整流電路D2、電壓比較放大器U3A、第一繼電器LY1、第二繼電器LY2。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖并結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1、2所示，本發(fā)明包括將廢紙切碎的碎紙裝置、受電路控制單元控制并驅(qū)動(dòng)碎紙裝置工作的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在所述電路控制單元中還設(shè)有電壓檢測(cè)反饋單元，該電壓檢測(cè)反饋單元由電壓信號(hào)采集電路1、電壓信號(hào)反饋電路2和清紙信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路3構(gòu)成，其中：

1、所述電壓信號(hào)采集電路1將由所述碎紙裝置中切刀的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力變化值對(duì)應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信號(hào)變化值在其中的互感器TM次級(jí)線圈感應(yīng)的電壓信號(hào)傳遞給所述的電壓信號(hào)反饋電路2。

所述電壓信號(hào)采集電路1由互感器TM、電阻R22、電阻R31、R35、二極管D5、二極管D7和二極管D8構(gòu)成，其中，互感器TM的初級(jí)線圈連接于所述電路控制單元中的整流電路D2與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電路回路中，互感器TM的次級(jí)線圈與電阻R22、電阻R31、二極管D8并接；二極管D8的負(fù)端與二極管D5的正端相接并通過電阻R35接于所述電壓信號(hào)反饋電路2；二極管D8的正端通過二極管D7的正端、負(fù)端接地。

2、所述電壓信號(hào)反饋電路2將所述的電壓信號(hào)實(shí)時(shí)與其中的電壓比較放大器比較后向所述清紙信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路3輸出高電平或低電平。

所述電壓信號(hào)反饋電路2由電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C9和電壓比較放大器U3A構(gòu)成，其中，電阻R6與電阻R7的一端相接并接于所述電壓信號(hào)采集電路1中的電阻R35相接，電阻R6的另一端通過電阻R5接于電壓比較放大器U3A的反向輸入端，電阻R7的另一端接地，電壓比較放大器U3A的正向輸入端一路通過電阻R8接于三端可調(diào)穩(wěn)壓器的輸出端，一路通過電阻R9與電容C9的并聯(lián)接地；電壓比較放大器U3A的輸出端接于所述清紙信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路3，三端可調(diào)穩(wěn)壓器的輸入端接于所述整流電路D2的輸出端。

3、所述清紙信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路3中的微處理器U2(即MCU)根據(jù)所述電壓信號(hào)反饋電路2輸出的高電平或低電平經(jīng)判斷，向所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出設(shè)定時(shí)間的正轉(zhuǎn)、停止或反轉(zhuǎn)的指令信號(hào)，該執(zhí)行指令事先寫入微處理器U2中。

所述清紙信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路3由微處理器U2、電阻R23、電阻R24、電阻R33、電阻34、晶體管Q2、晶體管Q3構(gòu)成，其中，微處理器U2的12“腳”接于所述電壓比較放大器U3A的輸出端；微處理器U2的18“腳”通過電阻R23接于晶體管Q2的基極，晶體管Q2的集電極通過第一繼電器接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的一個(gè)輸入端，晶體管的發(fā)射極接地，電阻R34連接在晶體管Q2的基極與地之間；微處理器U2的1“腳”通過電阻R24接于晶體管Q3的基極，晶體管Q3的集電極通過第二繼電器接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的另一個(gè)輸入端，晶體管的發(fā)射極接地，電阻33連接在晶體管Q3的基極與地之間。

本發(fā)明的工作原理：

在碎紙裝置碎紙過程中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)做功，互感器TM互感產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的電壓，當(dāng)碎紙裝置中的切刀因切割紙張過多達(dá)到過載狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)所做功率增加，電壓信號(hào)采集電路1中的互感器TM初級(jí)線圈中的電流加大，互感器TM次級(jí)線圈感應(yīng)的電壓增大(將此時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)稱為過載信號(hào)，下同)，此時(shí)，該電壓信號(hào)采集電路1將互感器TM次級(jí)線圈增大的過載信號(hào)傳送至所述的電壓信號(hào)反饋電路2。由電壓信號(hào)反饋電路2中的電壓比較放大器U3A的2腳(又稱反向輸入端)輸入比較，最后由電壓比較放大器U3A的輸出端1“腳”傳送到微處理器U2的12腳，微處理器U2接收信號(hào)并比較處理，微處理器U2的18腳和1腳先后輸出低電平約5秒，三極管Q2和Q3不導(dǎo)通，機(jī)器停止不轉(zhuǎn)，微處理器U2的18腳再輸出高電平約3秒，微處理器U2的1腳仍然輸出低電平，三極管Q2導(dǎo)通，Q3不導(dǎo)通，機(jī)器反轉(zhuǎn)約3秒，微處理器U2的18腳再輸出低電平，三極管Q2和Q3不導(dǎo)通，機(jī)器停止，進(jìn)入過載保護(hù)循環(huán)單元。

當(dāng)終端使用者將紙取出，電壓比較放大器U3A比較器通過設(shè)置于入紙口處的紅外感應(yīng)獲取信號(hào)，并傳送給微處理器U2，微處理器U2接收信號(hào)并進(jìn)行比較處理，發(fā)出指令，機(jī)器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

當(dāng)終端使用者按下智能自動(dòng)清紙功能按鍵，微處理器U2接收信號(hào)并進(jìn)行比較處理，發(fā)出指令，微處理器U2的18腳和1腳先后輸出高電平，三極管Q2和Q3導(dǎo)通，機(jī)器開始碎紙，電壓信號(hào)采集電路1檢測(cè)到過載信號(hào)，微處理器U2的18腳和1腳先后輸出低電平約5秒，三極管Q2和Q3不導(dǎo)通，機(jī)器停止不轉(zhuǎn)，微處理器U2的18腳再輸出高電平約3秒，微處理器U2的1腳仍然輸出低電平，三極管Q2導(dǎo)通，Q3不導(dǎo)通，機(jī)器反轉(zhuǎn)約3秒，微處理器U2的18腳和1腳先后輸出高電平，三極管Q2和Q3導(dǎo)通，機(jī)器開始碎紙，當(dāng)機(jī)器的電壓信號(hào)采集電路1檢測(cè)到過載信號(hào)，微處理器U2的18腳和1腳先后輸出低電平約5秒，三極管Q2和Q3不導(dǎo)通，機(jī)器停止不轉(zhuǎn)，微處理器U2的18腳再輸出高電平約3秒，微處理器U2的1腳仍然輸出低電平，三極管Q2導(dǎo)通，Q3不導(dǎo)通，機(jī)器反轉(zhuǎn)約3秒，微處理器U2的18腳和1腳先后輸出高電平，三極管Q2和Q3導(dǎo)通，機(jī)器開始碎紙，如此反復(fù)進(jìn)行，直到將入紙口的殘留紙清除干凈。

當(dāng)所述的電壓信號(hào)采集電路1未檢測(cè)到過載信號(hào)時(shí)，微處理器U2的18腳和1腳仍然輸出高電平，三極管Q2和Q3導(dǎo)通，機(jī)器保持碎紙，直到入紙口的殘留紙脫離紅外感應(yīng)，并繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)5秒，將入紙口的殘留紙清除干凈。微處理器U2的18腳和1腳先后輸出低電平約5秒，三極管Q2和Q3不導(dǎo)通，機(jī)器停止不轉(zhuǎn)，并進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，則應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍。