專利名稱：智能化的安全碎紙機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能化的安全碎紙機。
背景技術：
在國內，碎紙機目前僅在辦公室普及，但在國外，碎紙機已廣泛進入各 家各戶，因此，可以推知，國內的家用碎紙機未來將非常普遍。
傳統的碎紙機用于家庭中，曾經出現多次事故，主要是傷及兒童手指。 考慮到家庭兒童缺乏安全意識的因素，家用碎紙機需要增強其在安全方面的 性能，以免兒童誤將手指插入碎紙機的進紙口內，導致出現意外事故。即使 是在辦公應用場合，人手誤入碎紙機進紙口，導致出現意外，也是偶有的事。
因此，加強碎紙機的安全功能越來越受業界所重視。
2006年11月8日，公開號為CN1857780的中國專利申請公開了一種碎紙 機進紙安全結構，其在碎紙機進紙口邊沿設有保護按板，保護按板的底面由 彈性物支撐，并與控制碎紙機動力電源的微動開關的壓柄零壓力接觸。優選 的是，保護按板是組成貼近碎紙機進紙口邊沿的窄長條形保護環的 一塊保護 按板，其底面由至少兩個壓簧支撐，并與控制碎紙機動力電源的微動開關的 壓柄零壓力^妻觸。
實際應用中，由于彈性物尤其是壓簧容易因機械疲勞而失去彈性，且微 動開關容易失去靈敏性，因此，申請人認為，該種技術方案難以帶來較好的 安全效果。
繼而，2007年1月3日，CN1887428號專利申請/>開了一種安全型碎紙 機，包括有殼體和設置其內的碎紙刀片組、驅動刀片組工作的電機以及控制 電機轉停的控制電路，其中殼體在其上表面開有進紙口，所述的殼體至少在其進紙口邊沿處的表面為導電材質，并且還包括有一導電件，其第一端與所 述殼體上的導電材質表面電連接，其第二端與控制電路相連。該技術方案對 于人或動物碰觸碎紙機進紙口產生的雜波感應信號，能夠通過一感應電路來 自動地監測并控制電機停轉，而無需通過機械的方式來手動控制操作，因此 能快速、準確地起到保護操作者安全的作用。另外，其提供的感應控制電路 還具有自動恢復功能，當異常工作狀態排除或轉移時，碎紙機又能夠自動恢 復正常工作。CN1887428號專利申請的技術方案，實質上利用人體是一個信號源的原 理，當人體觸摸到機器的導電材質時，通過電路將信號放大，控制碎紙機停 止轉動，達到安全保護的目的。但是，申請人長期從事碎紙機的研發工作， 深知該技術方案雖比CN1857780號專利申請具有相對較高的靈敏度，雖能在 一定程度上達到安全控制的目的，但卻具有工作性能不穩定的缺點，其性能 比較容易受環境因素影響，如溫度、濕度、走線方式、機芯大小以及是否有 地線等，都容易影響人體觸摸感應時的靈敏度，而且其設計難度也較大。因 此，完全依賴于人體作為觸摸感應信號源的碎紙機進紙口安全保護方案是難 以達到高安全性能的要求的。此外，僅僅通過控制電機的轉動方式也達不到用戶使用碎紙機時對便利 性的要求。實用新型內容鑒于目前碎紙機進紙口的保護存在的上述不足，本實用新型的第一 目的 在于提供一種智能化的安全碎紙機，使碎紙機進紙口感應人體觸摸的能力大 大提高，以便將將人體觸摸感應原理應用于碎紙機開關機過程，以提高碎紙 機的安全性能和操作便利性。為解決本實用新型的技術問題，本實用新型通過如下技術方案實現本實用新型智能化的安全碎紙機，包括碎紙機構、殼體和控制電路，殼 體設有進紙口，碎紙機構被裝設在殼體內并對應所述進紙口以利碎紙，所述 控制電路與所述碎紙機構電性連接，用于實現碎紙機的管理，本智能化的安 全碎紙機還包括觸摸感應裝置，其包括兩個導電件和開關電路，兩個導電件 以一定間隙鄰近裝設于所述進紙口的至少一個縱長側壁上，并分別與所述開 關電路電性連接，所述開關電路與所述控制電路電性連接，以提供控制信號 給所述控制電路控制碎紙機進行通電開機或斷電關機。更具體地，每個導電件與開關電路之間形成的支路中設置有限流電阻。 所述開關電路包括三極管，其基極與集電極分別依次與 一組限流電阻和 一個導電件串聯形成支路，其發射極接地，集電極外接電源，所述控制信號 自其集電極引出。所述開關電路還包括電容，電性連接于三極管的基極與發射極之間。 所述兩個導電件之間的最大間隙小于1.5厘米。所述兩導電件可為金屬片或導電塑料片，分別設置于碎紙機進紙口的縱 長的兩側壁。所述兩導電件呈縱長板狀，與所述進紙口縱長的兩側壁相配合并分別貼 設其上。所述兩導電件底面設有供接線的金屬導電極，所述殼體對應該導電極設 置相應的通孔，導電極貫通所述通孔與所述三極管電性連接。所述兩個導電件均為金屬棵線，螺旋狀纏繞排布于進紙口至少一個縱長 側壁上。或者，所述兩導電件均為多條平行且串聯的金屬棵線，兩個導電件的金 屬棵線相互交叉平行排布， 一體設置于進紙口至少一個縱長側壁上。與現有技術相比，本實用新型具有如下優點通過在傳統的碎紙機的基礎上增設所述進紙口觸摸感應裝置，通過兩個導電體進行協作，以較高的靈6敏度感應人體甚至昆蟲之類的可導電性物體接觸進紙口 ，繼而及時切換碎紙 機開機或關機狀態， 一來實現了觸摸開機或關機的智能化功能，二來也能提 高碎紙機的安全性能，不會出現誤傷手指之類的意外，有利于碎紙機向家庭 用戶普及，進一步開發其市場潛力。
圖1為本實用新型的第一實施例的進紙口觸摸感應裝置的電路原理圖； 圖2為本實用新型的第一實施例的殼體的蓋體部分的組裝結構示意圖； 圖3為圖1的局部縱中剖^L圖；圖4為本實用新型的第二實施例的兩個導電體的結構示意圖； 圖5為本實用新型的第三實施例的兩個導電體的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型智能化的安全碎紙機的基本結構由殼體、碎紙機構和相應的 控制電路組成，殼體一般由腔體和蓋體2 (參閱圖2,下同)組成，腔體上部 架設所述碎紙機構，腔體下部設置垃圾桶之類的容器以便容置碎紙機構碎紙 后形成的紙屑。碎紙機構包括兩個或三個并排設置的刀輥和相應的傳動機構， 傳動機構由馬達結合齒輪組組成，齒輪組一端與刀輥相連接，另一端與馬達 相連接，控制電路與碎紙機構的傳動馬達電性連接，馬達因此接受控制電路 的控制。由此，用戶可通過對控制電路進行操作，使其驅動該傳動機構的馬 達轉動，由馬達聯動齒輪組，便可使碎紙機構的刀輥實現滾動碎紙，達到碎 紙的目的。控制電路管理整個碎紙機，如控制電路可以通過一個信號控制碎 紙機開機或關機，如該信號為高電平或為奇數次觸發時，則碎紙機斷電關機， 否則接通電源開機，因此，可通過發送下述的觸摸感應裝置觸發信號給控制電路，作為開關機的條件。腔體上部由蓋體2進行保護，為了碎紙的必要，蓋體2對應所述碎紙機構的兩個刀輥的嚙合部位應設置相應的進紙口 20 (參 閱圖2和圖3);同理，為了便于操作，所述控制電路中用于提供控制按鍵的 控制面板一般也設置在該蓋體2上，用戶可以通過操作該控制面板上的控制 按鍵發送指令給所述控制電路，再由控制電路解釋指令后執行相應的各種操 作，在控制電路的顯示設備上顯示操作過程及結果，從而實現人機交互。由 于涉及碎紙機構的控制電路的敘述多見于公知技術中，因此，此處恕不贅述。圖1示出了本實用新型的觸摸感應裝置的電路原理圖，包括兩個導電件 11, 12、若干限流電阻R1， R2， R3, R4和一個開關電^各。所述開關電3各由 三極管Ql和電容C1組成，第一導電件11與第一組限流電阻Rl, R2依次電 性連接后，接入所述三極管Ql的集電極(接入點為VCC);第二導電件12 與第二組限流電阻R3， R4依次電性連接后，接入所述三極管Ql的基極，三 極管Ql的發射極則接地，限流電阻R2與三極管Ql集電極之間還設有電阻 R5,限流電阻R2與電阻R5之間接電源VCC,電阻R5與三極管Ql集電極 之間引出連接線OUT與碎紙機的控制電路(未圖示)電性連接。限流電阻R1至R4既能防止人體觸摸導電件11， 12時電流過高所發生的 事故，又能防止VCC對地短路造成的線路故障。具體應用時，使第一導電件 11與第二導電件12之間保持適當的間隙，以人體手指碰及時容易同時觸及第 一導電件11和第二導電件12為準，譬如1.5厘米。由于人體本身是導體，當 人體同時接觸到兩個導電件ii, 12時，相當于限流電阻R1和R3通過一電阻 接通，如此，VCC端電流依次通過限流電阻R2、 Rl、 R3、 R4流入三極管 Ql的發射極，使Q1導通，OUT點處出現低電平；當人體離開兩個導電件11， 12時，限流電阻R1和R3之間出現斷路，三極管Q1截止，OUT點輸出高電 平。因此，可以通過檢測OUT點的高低電平狀態來判斷是否有人體觸摸兩個導體，控制電路依據OUT點的電平狀態，在高電平時控制碎紙機接通外部電 源開機，在低電平時斷開外部電源關機，便可實現智能化、安全控制的功能。由于人體本身為一信號源，有50Hz的感應信號，因此開關電路中增設所述的 電容Cl,是為了消除這些感應信號和其它環境的干擾，隔直通交。兩個導電件11， 12的形狀可自由設計，關鍵在于使兩個導電件11， 12 保持所述可供判斷人手是否觸及的一定間隙，因此，需要將兩個導電件11, 12合理地裝設在碎紙機的進紙口 20上。圖2和圖3共同揭示了一種典型的導電件11, 12及其組裝結構。在碎紙 機的蓋體2上，該進紙口20呈狹長狀，具有兩個相對的縱長側壁23， 24，兩 個側壁23, 24在橫截面上呈腰狀。相應的，所述兩個導電件11, 12使用電 鍍金屬片或導電塑料片，整體呈縱長的板狀，其在橫截面上也呈腰狀，以與 所述進紙口 20縱長的兩側壁23, 24相配合，兩個導電件ll, 12分別貼設在 兩個側壁23 ， 24上，由此^f吏進紙口 20保持整體美》見。請參閱圖1至圖3,為第一導電件11與限流電阻R1的連接以及第二導電 件12與限流電阻R3之間的連接的需要，所述進紙口 20的兩側壁23, 24上 需設置供走線的通孔230, 240。本實用新型為使i殳計效果更佳，在兩個導電 件ll, 12底面分別增設金屬導電極110， 120,并在導電極110， 120上設置 內螺紋孔，導電才及110, 120貫通兩個側壁23， 24的通孔230， 240后，通過 在蓋體2底部用墊圈112, 122和螺4丁111, 121螺鎖在該內螺紋孔上，可使兩 個導電件11, 12與進紙口 20的兩個側壁23, 24穩、固，且可通過墊圈112， 122接線，以使兩個導電件11, 12最終與開關電路中的三極管Ql各端電性 連接。兩個導電件ll， 12與進紙口 20兩側壁23, 24之間的進一步穩固連4妄可 通過多種公知的連接方式實現，如子母件卡合或者螺鎖等方式；此外，所迷 導電極110， 120的內螺紋孔與螺釘111， 121的連接關系也可由等同的方式實現，如子母件卡合、自攻螺釘攻螺紋等。上述實施例中，兩個導電件11, 12由于需與進紙口 20的兩個縱長側壁 23, 24相配合，因此，進紙口 20的進紙厚度與導通兩個導電件11, 12的接 觸寬度之間會形成一對難以調和的矛盾。因此，進一步地，可將上一實施例 改型，將所述兩個導電件ll, 12設計為如圖4所示的金屬^^果線，將其螺旋狀 纏繞排布于進紙口 20—個或兩個縱長側壁23, 24上。這樣，由于金屬棵線 之間的距離可自由設計，便可更大幅度提高檢測人體觸摸時的靈敏度，而且 也可相對上一實施例降低成本，整體上能得到更優的效果。除了上述的改型之外，所述兩個導電件ll, 12還可考慮如圖5所示的實 施方式，將其設計為多條相互平行且串聯的金屬棵線，形如E字，再將兩個 導電件的金屬棵線相互交叉平行排布， 一體設置于進紙口 20—個或兩個縱長 側壁23， 24上。此一實施例的效果與上一改型實施例的效果基本相同，因此 恕不贅述。綜上所述，本實用新型智能化的安全碎紙機為傳統的碎紙機提供了更安 全和智能化的性能，能以較高的靈敏度檢測進紙口的雜物，尤其有利于檢測 人手誤入的情況，有利于安全、方便地使用碎紙機，便于碎紙機進一步向家 用化發展。盡管參照特定的優選實施例已經表示和描述了本實用新型，但其不得解 釋為對本實用新型自身的限制，本領域的技術人員應該明白，在不脫離所附 權利要求定義的本實用新型的精神和范圍的前提下，可對其在形式上和細節 上作出各種變化。所附的權利要求書覆蓋了本實用新型精神和范圍內的所有 這些改變和纟f改。
權利要求1、一種智能化的安全碎紙機，包括碎紙機構、殼體和控制電路，殼體設有進紙口，碎紙機構被裝設在殼體內并對應所述進紙口以利碎紙，所述控制電路與所述碎紙機構電性連接，用于實現碎紙機的管理，其特征在于本智能化的安全碎紙機還包括觸摸感應裝置，其包括兩個導電件和開關電路，兩個導電件以一定間隙鄰近裝設于所述進紙口的至少一個縱長側壁上，并分別與所述開關電路電性連接，所述開關電路與所述控制電路電性連接，以提供控制信號給所述控制電路控制碎紙機進行通電開機或斷電關機。
2、 根據權利要求1所述的智能化的安全碎紙機，其特征在于每個導電 件與開關電路之間形成的支路中設置有限流電阻。
3、 根據權利要求2所述的智能化的安全碎紙機，其特征在于所述開關 電路包括三極管，其基極與集電極分別依次與一組限流電阻和一個導電件串 聯形成支路，其發射極接地，集電極外接電源，所述控制信號自其集電極引 出。
4、 根據權利要求3所述的智能化的安全碎紙機，其特征在于所述開關 電路還包括電容，電性連接于三極管的基極與發射極之間。
5、 根據權利要求4所述的智能化的安全碎紙機，其特征在于所述兩個 導電件之間的最大間隙小于1.5厘米。
6、 根據權利要求1至5任意一項所述的智能化的安全碎紙機，其特征在 于所述兩導電件為金屬片或導電塑料片，分別設置于碎紙機進紙口的縱長 的兩側壁。
7、 根據權利要求6所述的智能化的安全碎紙機，其特征在于所述兩導 電件呈縱長板狀，與所述進紙口縱長的兩側壁相配合并分別貼設其上。
8、 根據權利要求7所述的智能化的安全碎紙機，其特征在于所述兩導 電件底面設有供接線的金屬導電極，所述殼體對應該導電極設置相應的通孔， 導電極貫通所述通孔與所述三極管電性連接。
9、 根據權利要求1至5中任意一項所述的智能化的安全碎紙機，其特征 在于所述兩個導電件均為金屬棵線，螺旋狀纏繞排布于進紙口至少一個縱 長側壁上。
10、 根據權利要求1至5中任意一項所述的智能化的安全碎紙機，其特 征在于所述兩導電件均為多條平行且串聯的金屬棵線，兩個導電件的金屬 棵線相互交叉平行排布， 一體設置于進紙口至少一個縱長側壁上。
專利摘要本實用新型公開一種智能化的安全碎紙機，設置了觸摸感應裝置，其包括兩個導電件和開關電路，兩個導電件以一定間隙鄰近裝設于所述進紙口的至少一個縱長側壁上，并分別與所述開關電路電性連接，所述開關電路與所述控制電路電性連接，以提供控制信號給所述控制電路控制碎紙機進行通電開機或斷電關機。通過在傳統的碎紙機的基礎上增設所述進紙口觸摸感應裝置，通過兩個導電體進行協作，以較高的靈敏度感應人體甚至昆蟲之類的可導電性物體接觸進紙口，繼而及時切換碎紙機開機或關機狀態，一來實現了觸摸開機或關機的智能化功能，二來也能提高碎紙機的安全性能，不會出現誤傷手指之類的意外，有利于碎紙機向家庭用戶普及，進一步開發其市場潛力。
文檔編號B02C25/00GK201135908SQ200720059830
公開日2008年10月22日 申請日期2007年11月20日 優先權日2007年11月20日
發明者鐘奮強 申請人:廣州市陽光科密電子科技有限公司