自動厚度檢測裝置及具有自動厚度檢測功能的過塑機和碎紙機的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種自動厚度檢測裝置及具有自動厚度檢測功能的過塑機和碎紙機，該厚度檢測裝置包括位移組件、第一感應板和第二感應板，所述位移組件隨著待測對象的進入沿待測對象的厚度方向發生相應的直線位移，所述第一感應板與第二感應板形成面接觸，所述第一感應板隨著所述位移組件發生直線位移，進而使得所述第一感應板與第二感應板之間接觸位移的區域發生變化，所述待測對象的厚度依據所述第一感應板與第二感應板之間接觸位移的區域的變化得到。
【專利說明】
自動厚度檢測裝置及具有自動厚度檢測功能的過塑機和碎紙機
技術領域
[0001 ]本發明涉及自動化的辦公用品，尤其涉及自動厚度檢測裝置及具有自動厚度檢測功能的過塑機和碎紙機。
【背景技術】
[0002]隨著現代科學技術的日益發展，許多工業和民用器材都朝著自動化控制的方向發展，而為了實現自動化控制，則需采用不同類型的精密檢測部件和驅動部件相結合來達到目的。
[0003]在辦公領域，比如碎紙機、過塑機等對辦公對象的厚度很敏感的用品，如何實現對待加工對象進行厚度檢測，一直是本領域中讓人頭痛的問題。其難點之一在于，其厚度變化往往很小，使用傳統的傳感器常常無法完成檢測要求。即使能夠達到，采用現有的傳感器成本往往較高，而且對電路和空間的要求也較高。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是如何用更節約成本的方式完成對小尺寸的厚度進行檢測。
[0005]為了解決這一技術問題，本發明提供了一種自動厚度檢測裝置，包括位移組件、第一感應板和第二感應板，所述位移組件隨著待測對象的進入沿待測對象的厚度方向發生相應的直線位移，所述第一感應板與第二感應板形成面接觸，所述第一感應板隨著所述位移組件發生直線位移，進而使得所述第一感應板與第二感應板之間接觸區域沿直線位移方向發生變化，所述待測對象的厚度依據所述第一感應板與第二感應板之間接觸區域的變化得到。
[0006]可選的，所述的自動厚度檢測裝置還包括殼體，所述第二感應板固定安裝于所述殼體。
[0007]可選的，所述殼體上設有第一彈性部件和第二彈性部件，所述第一彈性部件驅動所述第一感應板貼合于所述第二感應板表面，所述第二彈性部件沿所述第一感應板的直線位移方向連接所述外殼和第一感應板，進而驅動所述第一感應板沿直線位移方向復位。
[0008]可選的，所述位移組件包括連接支架和軸承，所述軸承安裝于所述連接支架，所述連接支架與所述第一感應板連接。
[0009]可選的，所述的自動厚度檢測裝置還包括基礎底板，進行厚度檢測時，所述待測對象處于所述基礎底板和位移組件之間。
[0010]可選的，
[0011]可選的，所述第一感應板和第二感應板上均設有若干金屬導電體，所述第一感應板的金屬導電體與對應位置的第二感應板的金屬導電體形成電容，所述第一感應板和第二感應板之間接觸區域的變化通過所形成電容的數量和/或位置得到。
[0012]可選的，所述第一感應板和/或第二感應板上還設有介質層，所述介質層至少覆蓋所述金屬導電體外側，從而使得第一感應板的金屬導電體與第二感應板的金屬導電體之間被隔開。
[0013]可選的，形成電容的所述第一感應板和/或第二感應板的金屬導電體能夠反饋觸發信號，從而使得所形成電容的數量和/或位置能夠依據該觸發信號被確定。。
[0014]可選的，所述金屬導電體為銅箔。
[0015]可選的，所述的自動厚度檢測裝置還包括微控制器，所述微控制器依據所述第一感應板與第二感應板之間接觸導通的區域的變化得到所述待測對象的厚度。
[0016]本發明還提供了一種具有自動厚度檢測功能的過膠機，包括本發明可選方案提供的自動厚度檢測裝置，所述待測對象為過塑物。
[0017]可選的，所述的具有自動厚度檢測功能的過膠機還包括微控制器和過膠電機，所述微控制器依據所述第一感應板與第二感應板之間接觸區域的變化得到所述過塑物的厚度，進而依據檢測到的厚度信息控制所述過膠電機以相應的速度運轉。
[0018]可選的，所述的具有自動厚度檢測功能的過膠機還包括溫度采集電路和加熱控制電路，所述溫度采集電路采集所述過膠機的機器膠輥的溫度值并反饋至所述微控制器；
[0019]在所述加熱控制電路處于非恒溫模式下，所述微控制器響應所述溫度采集電路的反饋，若采集的溫度未到達預設的溫度值，則通過所述加熱控制裝置驅動所述過膠機的加熱部件進行加熱，若微控制器采集的溫度值到達預設的溫度值，則驅動所述加熱控制裝置進入恒溫模式，在所述恒溫模式下，所述加熱控制裝置被驅動控制所述加熱部件進行恒溫加熱，使得其被檢測到的溫度值始終處于特定預設區間或變化幅度內。
[0020]本發明還提供了一種具有自動厚度檢測功能的碎紙機，包括本發明可選方案提供的自動厚度檢測裝置，所述待測對象為待碎物。
[0021]可選的，所述的具有厚度檢測功能的碎紙機還包括微控制器和送紙電機，所述為控制所述微控制器依據所述第一感應板與第二感應板之間接觸區域的位移變化得到所述待碎物的厚度，進而依據檢測到的厚度信息控制所述送紙電機的運作。
[0022]可選，所述微控制器進一步判斷所述待碎物的厚度是否大于預設的值，若大于，則驅動所述送紙電機停止運作。
[0023]本發明將厚度這一固定的物理量轉化為位移組件的運動位移，通過該運動位移的測量，可以得到待測物的厚度信息，進一步來說，本發明還對位移的測量提供了一個節約成本的測量方式，具體來說，其利用兩塊面接觸的第一感應板和第二感應板接觸面的區域變化，得到位移量，最終確定了待測物的厚度。
[0024]再進一步來說，本發明可選方案還將厚度測量與過膠機的過膠速度，以及碎紙機的送紙與否結合在一起，不僅僅完成了厚度檢測，還利用了厚度檢測完成了過膠和碎紙過程的自動化反饋控制。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明一實施例中厚度檢測裝置的示意圖；
[0026]圖2是圖1中B-B剖面的示意圖；
[0027]圖3是本發明一實施例中第一感應板的不意圖；
[0028]圖4是本發明一實施例中第二感應板的示意圖；
[0029]圖中，1-第二彈性部件;2-第二感應板;20-金屬導電體;3-第一感應板;30-金屬導電體;4-第二彈性部件;5-外殼;6-連接支架;7-軸承;8-基礎底板；
[0030]圖5是本發明一實施例中過塑機的連接示意圖；
[0031]圖6是本發明一實施例中碎紙機的連接示意圖；
【具體實施方式】
[0032]以下將結合圖1至圖6對本發明提供的自動厚度檢測裝置及具有自動厚度檢測功能的過塑機和碎紙機進行詳細的描述，其為本發明可選的實施例，可以認為，本領域技術人員在不改變本發明精神和內容的范圍內，能夠對其進行修改和潤色。
[0033]請參考圖1和圖2，本發明提供了一種自動厚度檢測裝置，包括位移組件、第一感應板3和第二感應板2，所述位移組件隨著待測對象的進入沿待測對象的厚度方向發生相應的直線位移，所述第一感應板3與第二感應板2形成面接觸，所述第一感應板3隨著所述位移組件發生直線位移，進而使得所述第一感應板3與第二感應板2之間的接觸區域沿直線位移方向發生變化，所述待測對象的厚度依據所述第一感應板3與第二感應板2之間接觸區域的變化得到。
[0034]本發明將厚度這一固定的物理量轉化為位移組件的運動位移，通過該運動位移的測量，可以得到待測物的厚度信息，進一步來說，本發明還對位移的測量提供了一個節約成本的測量方式，具體來說，其利用兩塊面接觸的第一感應板和第二感應板接觸面的區域變化，得到位移量，最終確定了待測物的厚度。
[0035]請結合圖3和圖4，有關所述第一感應板3和第二感應板2:
[0036]所述第一感應板3和/或第二感應板2可以為多點復合容性板，進一步舉例來說，在本發明可選的方案中，所述第一感應板3和第二感應板2上均設有若干金屬導電體30和20，所述第一感應板3的金屬導電體30與對應位置的第二感應板20的金屬導電體形成電容，這里所稱對應，可以理解為沿垂直于板表面的方向對應位置的兩個金屬導電體20和30，由于其處在該位置，所以可以形成電容，所述第一感應板3和第二感應板2之間接觸區域的變化通過所形成電容的數量和/或位置得到。。
[0037]為了能夠形成電容，所述第一感應板3和/或第二感應板2上還設有介質層(圖未示)，所述介質層至少覆蓋所述金屬導電體20和/或30外側，以油漆做介質層舉例，油漆可以不覆蓋整個第一感應板3和/或第二感應板2的表面，至少需要覆蓋其中金屬導電層20和/或30的外側，從而使得第一感應板3的金屬導電體30與第二感應板2的金屬導電體20之間被隔開。其中，介質層可選為油漆，PET材料等等。可以認為，當描述金屬導電層形成電容時，自然排除了兩者接觸導通的情況，而必然為非接觸的，或者說是隔開的，這是該描述隱含公開的技術特征。
[0038]進一步來說，形成電容的所述第一感應板和/或第二感應板的金屬導電體能夠反饋觸發信號，從而使得所形成電容的數量和/或位置能夠依據該觸發信號被確定。。具體來說，在附圖示意的實施例中，所述第二感應板2為感應接收板，其為多點復合容性接收板，其電路圖案如圖3所示，可以是在PCB上做很多規格相同的金屬導電體20，在圖示實施例中，可選為銅箔，當然，其可以為其他任何可實現導通的材料，而不限于銅箔，并每個金屬導電體都分別與信號采集的IC腳相連接(可選為圖5圖6示意的厚度測量采集處理電路)，其整個電路可以固定于外殼5上。
[0039]所述第一感應板3為感應發射板，其為多點復合容性發射板，其電路圖案如圖4所示，可以是在PCB上做規格相同的金屬導電體，其固定于連接支架6上，由第二彈性部件4的彈力使其始終與感應接收板2貼合在一起，做相對位移運動不需要接電；
[0040]此種厚度檢測的方式中，其精度與金屬導電體的尺寸、和/或數量和/或排布方式相適應，通過這樣的多點感應反饋，可以做到相當高的精度。而且，此方式的結構精度要求不高，工作環境要求也不高。基于此的信號傳輸為數字信號，具有穩定、可靠的好處。
[0041]當然，本發明并不限于以上的感應方式和感應板，也可采用其他，只要板間形成面接觸，且使得直線位移能夠被反饋獲得，就是本發明可選方案之一。
[0042]請參考圖1和圖2，針對所述厚度檢測裝置的具體結構，所述的厚度檢測裝置還包括殼體5，所述第二感應板2固定安裝于所述殼體5 ο所述殼體5上設有第一彈性部件4和第二彈性部件I，所述第一彈性部件4驅動所述第一感應板3貼合于所述第二感應板2表面，所述第二彈性部件I沿所述第一感應板3的直線位移方向連接所述外殼5和第一感應板3，進而驅動所述第一感應板3沿直線位移方向復位。
[0043]具體來說，第一彈性部件4可選為彈片，第二彈性部件I可選為彈簧。
[0044]在本發明可選的實施例中，所述位移組件包括連接支架6和軸承7，所述軸承7安裝于所述連接支架6，所述連接支架6與所述第一感應板3連接。所述的厚度檢測裝置還包括基礎底板8，進行厚度檢測時，所述待測對象處于所述基礎底板8和位移組件之間，即待測對象夾于軸承7與基礎底板8之間。所述軸承7是固定于連接支架6的下端，垂直于基礎基板8上方，用于減小進膠時的阻力。
[0045]具體來說，在實現厚度檢測時:
[0046]在本發明可選實施例中，由于基礎底板8是固定的，當有待測對象如上圖2的方向插入時，軸承7及固定為一體的連接支架6和感應發射板3會向上運動(即位移)，這時第二感應板2(多點復合容性接收板)上的金屬導電體20會相應產生脈沖電壓信號，那么信號采集IC立即對金屬導電體20所有產生的脈沖個數進行采集和運算，從而得知待測對象的厚度，并時時的將采集所得到結果(即厚度)發送給微控制器，這就是本發明厚度測量采集的一種工作過程。
[0047]請參考圖5，在本發明可選的實施例中，提供了一種具有自動厚度檢測功能的過膠機，包括本發明可選方案提供的自動厚度檢測裝置，所述待測對象為過塑物。
[0048]進一步來說，所述的具有厚度檢測功能的過膠機還包括微控制器和過膠電機，所述微控制器依據所述第一感應板與第二感應板之間接觸導通的區域的變化得到所述過塑物的厚度，進而依據檢測到的厚度信息控制所述過膠電機以相應的速度運轉。具體來說，微控制器通過厚度測量采集電路自所述厚度檢測裝置獲得厚度數據，微控制器通過電機控制電路控制過膠電機的過膠速度。
[0049]通過以上描述可見，本發明可選方案可以建立厚度與進膠速度的關系，從而實現智能調速。本發明解放了過往產品中對過膠厚薄不一，不可一攬全能的局限，屬于真正全功能型的過膠機。
[0050]除此以外，本發明可選方案中，在智能調速的基礎上，還具備智能加熱和智能恒溫的功能，具體來說:
[0051]所述的具有厚度檢測功能的過膠機還包括溫度采集電路和加熱控制電路，所述溫度采集電路采集所述過膠機的機器膠輥的溫度反饋至所述微控制器；
[0052]在所述加熱控制電路處于非恒溫模式下，所述微控制器響應所述溫度采集電路的反饋，若采集的溫度未到達預設的溫度值，則通過所述加熱控制裝置驅動所述過膠機的加熱部件進行加熱，若微控制器采集的溫度到達預設的溫度值，則驅動所述加熱控制裝置進入恒溫模式，在所述恒溫模式下，所述加熱控制裝置被驅動控制所述加熱部件進行恒溫加熱，使得其被檢測到的溫度始終處于特定預設區間或變化幅度內。
[0053]除此以外，本發明可選實施例中，還包括降壓電源電路和指示驅動電路，分別連接所述微控制器，降壓電源電路為微控制器及周邊電路提供電源，指示驅動電路可以為指示燈，警報器等等，對微控制器的控制狀態進行反饋。
[0054]針對以上的過膠機，其整機工作過程如下:
[0055]機器電源開關打開，當微控制器I得到啟動機器的信號時，微控制器I立即發送信號給加熱控制電路和電機控制電路、指示驅動電路，通過加熱控制電路使得加熱部件加熱，通過電機控制電路控制過膠電機低速運行，加熱指示燈亮，同時溫度采集電路時時采集當前溫度值，并將當前的溫度值發送給微控制器，當微控制器發現溫度采集電路發回來的溫度值已經到達預定的工作溫度后，會發指令給加熱控制電路和指示驅動電路，使加熱控制電路工作在恒溫模式，同時待機工作指示燈亮起(即等待過膠)；這時如果有過塑物如圖2的進膠方向插入時，厚度檢測裝置立即測量采集當前過塑物的厚度值，并發送給微控制器，微控制器會根據當前的厚度值將相應的過膠速度指令發送給電機控制電路，電機控制電路會按微控制器的轉速指令要求，驅動過膠電機進行勻速運作，直到微控制器得到過塑物滾壓后結束信號后，微控制器會發指令令機器恢復待機狀態，這就是整機的工作過程。
[0056]請參考圖6，本發明可選方案還提供了一種具有厚度檢測功能的碎紙機，包括本發明可選方案提供的厚度檢測裝置，所述待測對象為待碎物。所述的具有厚度檢測功能的碎紙機還包括微控制器和送紙電機，所述為控制所述微控制器依據所述第一感應板與第二感應板之間接觸區域的變化得到所述待碎物的厚度，進而依據檢測到的厚度信息控制所述送紙電機的運作。
[0057]進一步來說，所述微控制器進一步判斷所述待碎物的厚度是否大于預設的值，若大于，則驅動所述送紙電機停止運作。
[0058]綜上所述，本發明將厚度這一固定的物理量轉化為位移組件的運動位移，通過該運動位移的測量，可以得到待測物的厚度信息，進一步來說，本發明還對位移的測量提供了一個節約成本的測量方式，具體來說，其利用兩塊面接觸的第一感應板和第二感應板接觸面的區域變化，得到位移量，最終確定了待測物的厚度。
[0059]再進一步來說，本發明可選方案還將厚度測量與過膠機的過膠速度，以及碎紙機的送紙與否結合在一起，不僅僅完成了厚度檢測，還利用了厚度檢測完成了過膠和碎紙過程的自動化反饋控制。
【主權項】
1.一種自動厚度檢測裝置，其特征在于:包括位移組件、第一感應板和第二感應板，所述位移組件隨著待測對象的進入沿待測對象的厚度方向發生相應的直線位移，所述第一感應板與第二感應板形成面接觸，所述第一感應板隨著所述位移組件發生直線位移，進而使得所述第一感應板與第二感應板之間的接觸區域沿直線位移方向發生變化，所述待測對象的厚度依據所述第一感應板與第二感應板之間接觸區域的變化得到。2.如權利要求1所述的自動厚度檢測裝置，其特征在于:還包括殼體，所述第二感應板固定安裝于所述殼體。3.如權利要求2所述的自動厚度檢測裝置，其特征在于:所述殼體上設有第一彈性部件和第二彈性部件，所述第一彈性部件驅動所述第一感應板貼合于所述第二感應板表面，所述第二彈性部件沿所述第一感應板的直線位移方向連接所述外殼和第一感應板，進而驅動所述第一感應板沿直線位移方向復位。4.如權利要求1所述的自動厚度檢測裝置，其特征在于:所述位移組件包括連接支架和軸承，所述軸承安裝于所述連接支架，所述連接支架與所述第一感應板連接。5.如權利要求1所述的自動厚度檢測裝置，其特征在于:還包括基礎底板，進行厚度檢測時，所述待測對象處于所述基礎底板和位移組件之間。6.如權利要求1所述的自動厚度檢測裝置，其特征在于:所述第一感應板和第二感應板上均設有若干金屬導電體，所述第一感應板的金屬導電體與對應位置的第二感應板的金屬導電體形成電容，所述第一感應板和第二感應板之間接觸區域的變化通過所形成電容的數量和/或位置得到。7.如權利要求6所述的自動厚度檢測裝置，其特征在于:所述第一感應板和/或第二感應板上還設有介質層，所述介質層至少覆蓋所述金屬導電體外側，從而使得第一感應板的金屬導電體與第二感應板的金屬導電體之間被隔開。8.如權利要求6所述的自動厚度檢測裝置，其特征在于:形成電容的所述第一感應板和/或第二感應板的金屬導電體能夠反饋觸發信號，從而使得所形成電容的數量和/或位置能夠依據該觸發信號被確定。9.如權利要求1至8任意之一所述的自動厚度檢測裝置，其特征在于:還包括微控制器，所述微控制器依據所述第一感應板與第二感應板之間接觸位移區域的變化得到所述待測對象的厚度。10.—種具有自動厚度檢測功能的過膠機，其特征在于:包括如權利要求1至8任意之一所述的自動厚度檢測裝置，所述待測對象為過塑物。11.如權利要求10所述的具有自動厚度檢測功能的過膠機，其特征在于:還包括微控制器和過膠電機，所述微控制器依據所述第一感應板與第二感應板之間接觸位移區域的變化得到所述過塑物的厚度，進而依據檢測到的厚度信息控制所述過膠電機以相應的速度運轉。12.如權利要求10所述的具有自動厚度檢測功能的過膠機，其特征在于:還包括溫度采集電路和加熱控制電路，所述溫度采集電路采集所述過膠機的機器膠輥的溫度值反饋至所述微控制器； 在所述加熱控制電路處于非恒溫模式下，所述微控制器響應所述溫度采集電路的反饋，若采集的溫度未到達預設的溫度值，則通過所述加熱控制裝置驅動所述過膠機的加熱部件進行加熱，若微控制器采集的溫度值到達預設的溫度值，則驅動所述加熱控制裝置進入恒溫模式，在所述恒溫模式下，所述加熱控制裝置被驅動控制所述加熱部件進行恒溫加熱，使得其被檢測到的溫度始終處于特定預設區間或變化幅度內。13.—種具有自動厚度檢測功能的碎紙機，其特征在于:包括如權利要求1至8任意之一所述的自動厚度檢測裝置，所述待測對象為待碎物。14.如權利要求13所述的具有自動厚度檢測功能的碎紙機，其特征在于:還包括微控制器和送紙電機，所述為控制所述微控制器依據所述第一感應板與第二感應板之間接觸位移區域的變化得到所述待碎物的厚度，進而依據檢測到的厚度信息控制所述送紙電機的運作。15.如權利要求14所述的具有自動厚度檢測功能的碎紙機，其特征在于:所述微控制器進一步判斷所述待碎物的厚度是否大于預設的值，若大于，則驅動所述送紙電機停止運作。
【文檔編號】B02C23/00GK105841599SQ201610356123
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】宋麒麟
【申請人】深圳市欣馳科技有限公司