CN102266812A - 具有厚度侦测功能的安全碎纸机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碎纸机厚度侦测系统，尤其涉及一种具有伸入碎纸机进纸口的杠杆臂的碎纸机厚度侦测系统。一个或多个传感器与杠杆臂连接并测量杠杆的转动情况。第一厚度上限和第二厚度上限分别对应于电机运转前和运转中入纸通道中的入纸厚度。厚度超过限定值时控制电路控制电机倒转，便于移除纸张并防止继续碎纸。可使用触控结构与优选的电源开关相互配合，当盖板选择性地处于关闭进纸口的位置时，电机关闭；当盖板选择性地处于打开进纸口的位置时，电机开启，而此时当有异物进入进纸口时，电机关闭。

Description

具有厚度侦测功能的安全碎纸机

技术领域

本发明涉及一种办公用碎纸机设备，特别涉及具有厚度侦测机构的碎纸机。该厚度侦测机构中的带平衡块的杠杆臂与转动传感器配合，在碎纸前或碎纸过程中准确侦测送入进纸口的介质的厚度。当厚度侦测机构检测出介质过厚时，碎纸机停止工作，电机倒转以帮助使用者取出介质。

背景技术

目前，碎纸机配备的厚度侦测机构种类繁多，其中不乏成本高，结构复杂并易出故障的设计。入纸厚度可以采用伸入入纸通道的转动部件进行测量。待碎纸张插入碎纸机后与转动部件接触并迫使其绕轴转动。于是通常被置于碎纸机上盖并位于入纸通道之外的转动部件的另一端向上翘起。该端可与传感装置连接，测量转动部件的转动角度并依此估测入纸的厚度。如果测量装置侦测到转动部件的转动已经超出了与预设入纸厚度上限相对应的预设转动阈值，则与测量装置相连的电路会引导碎纸机关闭电源，以保护电机免受过厚纸张的损害。

实践中，厚度侦测装置所侦测到的纸张厚度可因多种因素随碎纸过程而变化，如刀具在碎纸过程中可能会导致纸张来回震动。这种震动，即通常所说的抖动，可导致厚度侦测装置发出不准确的过载信号，误将碎纸机碎纸能力范围内的实际纸张厚度判断为超过预设厚度阈值。这样，即便纸的厚度没有超过碎纸能力，碎纸机也会被提前关闭。

为矫正纸张抖动造成的厚度侦测失真，出现了算法控制电路。同时，厚度侦测装置中还引入了平衡块以控制转动部件的运动。有些情况下，厚度侦测装置与专门的程序电路连接来测量纸张的震动；预设厚度阈值可以临时升高以抵消纸张震动造成的误读。

而且，有些厚度侦测系统可能仅会提醒使用者入纸厚度超过碎纸机的上限碎纸能力，而不会在纸张从进纸口移除前采取更多的保护措施。

因此需要提供一种经济可靠的解决方案，使碎纸机在碎纸前或碎纸过程中精确测量入纸厚度，并能够协助使用者安全地将纸张从通道中移除。

发明内容

本发明涉及一种碎纸机厚度侦测系统。该系统具有伸入碎纸机入纸通道的杠杆臂，其能够与诸如纸张等待碎介质接触并发生转动。可将弹簧与杠杆臂连接来对杠杆臂的转动产生阻力，亦可在杠杆臂上添加平衡块来抵消杠杆臂转动过程中产生的不必要的震动。还可以给杠杆臂安装一个或多个传感器，用于测量杠杆臂的转动并输出与杠杆臂的位置相对应的信号。

传感器可以测量杠杆臂在不同转动点的位置。例如，可将造成杠杆臂转动的入纸厚度设为第一预设厚度上限，从而在碎纸机的刀具启动前激活第一传感器。此时，碎纸机可能已通电但电机尚未被激活。如果入纸厚度致使杠杆臂阻挡了第一传感器，碎纸机的电机控制电路将控制电机倒转退纸并阻止继续碎纸。

如果第一传感器在电机运转前没有被入纸激活，其仍可能在电机的运行过程中被激活，原因在于刀具会导致纸张在入纸通道中来回抖动。这种情形下，可采用第二传感器侦测杠杆臂继续转动过程中是否超过了第二个位置。当纸张的抖动导致杠杆臂的继续转动超出了电机启动前的合理幅度时可能发生这种情况。如果在碎纸过程中杠杆臂继续转动至第二传感器激活点，电机控制电路将使电机制动和/或使其倒转退纸并阻止其继续碎纸。

在另一个具体实施例中，厚度侦测系统与进纸口保护系统相结合。进纸口保护系统可包括碎纸机上盖和安装在上盖上的盖板。上盖可包括纵向进纸口，盖板可选择性地位于能够盖住进纸口的位置，从而使进纸口或开放或封闭。盖板上设有触控结构或优选的电源开关，上盖上设有优选的电源开关和触控结构触控结构和优选的电源开关相互配合，当盖板选择性地处于关闭进纸口的位置时，电机关闭；当盖板选择性地处于打开或暴露进纸口的位置时，电机开启，此时当有异物进入进纸口时，选择性地处于该位置的盖板转动，并再次关闭电机。上盖和盖板可以整合为一个部件，也可以设计为单独的部件。

本发明的有益的技术特征包括：

1.制造成本低廉的厚度侦测系统，能够精确可靠地侦测纸张等介质的厚度，与多个传感器及带弹簧和平衡块的杠杆臂相连接，确保碎纸机运行时不超出碎纸能力范围。

2.制造成本低廉的厚度侦测及倒转系统，当侦测到纸张等介质的厚度超过预设厚度时会停止并/或倒转驱动刀具的电机，使从碎纸机中清除纸张变得便利，进而降低因与刀具接触而受伤的风险。

3.制造成本低廉的厚度侦测及倒转系统，还能够保证触控结构与优选的电源开关相互配合，进而使系统保护、厚度侦测及系统倒转变得简单易行。

附图说明

本发明的内容可参考附图如下：

图1为本发明所述的碎纸机的一个具体实施例的透视图；

图2为本发明所述的碎纸机的开放的上盖平面图；

图3为本发明所述的碎纸机上盖的截面图；

图4为本发明所述的碎纸机上盖的局部剖视图；

图5为本发明所述的碎纸机上盖的截面图；

图6为本发明所述的碎纸机上盖的截面图；

图7为本发明所述的碎纸机上盖的截面图；

图8为描述本发明的一个具体实施例如何运作的流程图；

图9为本发明的一个具体实施例的截面图；

图10为本发明的一个具体实施例中所述盖板的三维立体图；

图11为本发明的一个具体实施例的局部截面的三维立体图；

图12为本发明的一个具体实施例中碎纸机盖板打开时的截面图；

图13为本发明的一个具体实施例中碎纸机盖板非正常状态的截面图。

具体实施方式

下面将结合附图对一些具体实施例进行详细说明。其他具体实施例、技术特征和/或优点通过以下描述将变得显而易见，或者能够通过对本发明的应用获得。附图未按比例绘制，其中相同的编号在整个发明描述部分当中代表相同的技术特征。以下描述仅用于说明本发明的一般原理，而不是对本发明的限制。

参考图1，所示碎纸机10具有碎纸筐12和带有多个进纸口的上盖14。该碎纸筐包括用于容纳粉碎物的抽门15该抽门可从碎纸筐中拉出后清空。在可选实施例中，碎纸筐可以设计成一个整体结构。这种构造下，将上盖从碎纸筐上移开后便可取出粉碎物。指示窗21开设在抽门上，便于使用者观察其中容纳的粉碎物的多少，并据以确定是否应及时清空抽门。在可选实施例中，可为碎纸筐配置监测系统来侦测该框是否已达到容量上限，并据以通知使用者。万向轮17安装在碎纸筐的底部，便于移动碎纸机。在可选实施例中，碎纸机可以主要由上盖构成。这种情况下使用者可以自行配置合适的碎纸筐或其他装置接纳粉碎物。在更进一步的可选实施例中，可为碎纸机设计其他配置，包括但不限于便携式配置或能够承受高强度碎纸任务的较大配置。

纸张及其他类似物可从上盖14的主进纸口16送入，其他诸如压缩盘和信用卡等介质可从副进纸口19送入。纸张从主进纸口送入后，通过碎纸机的主入纸通道52(如图3所示)到达主刀具18(如图2所示)处。其他从副进纸口送入的介质可通过副入纸通道53(如图3所示)到达副刀具26(如图2所示)。上盖中包括了碎纸机的主要元件，包括：直流电机28(如图2所示)，用于粉碎纸张及类似物的主刀具，用于粉碎其他介质的副刀具，指示面板22，电源开关20，以及碎纸机控制电路，该碎纸机控制电路具体包括集成电路和其他方便碎纸机使用和操作的辅助机械部件及布线。

仍参考图1，上盖14吻合地嵌入碎纸筐12并可从其上取下，不仅便于包装、运输、储藏、维护和清空碎纸筐，还便于清除主刀具18上的碎屑。上盖下部还设有与碎纸筐界面结合的安全开关(未示出)，只有当上盖安全地嵌入碎纸筐且抽门15关闭时，碎纸机才会运转。在可选实施例中，如果碎纸机没有使用抽门，安全开关仅用于确定上盖是否安全地嵌于碎纸筐或其他可替代的粉碎物收纳容器中。在进一步的可选实施例中也可以忽略安全开关。在这一具体实施例中，安全开关用于防止使用者意外操作主刀具或副刀具26暴露于外的碎纸机。电源开关20位于上盖顶部，可来回滑动。该电源开关有三个点位：自动、关闭和倒转。这有助于使用者轻松控制碎纸机的各项功能。在可选实施例中，电源开关可以与其他控制和安全机构相结合，且可采用旋钮开关替代滑动开关。指示面板22显示碎纸机的通电、过载、过热、错位和倒转等状态。在可选实施例中，指示面板上还可以增加其他指示信息，以对使用者进行相应的警告或提示。

参考图2，碎纸机10设计如下：纸张从主进纸口16(如图1所示)送入后，通过碎纸机的主入纸通道52(如图3所示)，经过主介质传感器57(如图3所示)到达主刀具18(如图2所示)处。本实施例中的主介质传感器为光学传感器。在可选实施例中，主介质传感器可采用其他类型的能够指示主入纸通道中存在待碎介质的传感器。如果入纸厚度小于等于第一预设厚度上限，在本实施例中即约为10张20的磅纸，而且如果纸张通过主介质传感器且没有其他阻碍电机运行的因素，控制电路将激活电机28带动主刀具18和副刀具26运转。在其他具体实施例中，第一预设厚度上限可根据实际情况提高或降低。例如，可将高负荷碎纸机的预设厚度上限设为20张20的磅纸。其他可选实施例可以根据待碎物质或应用之必要变更第一预设厚度上限。本具体实施例中，电机转速为每分钟3450转，与齿轮减速系统配合使主刀具和副刀具以较低的转速运转。其他可选实施例可以根据实际需要为电机进行不同的配置，调高或降低其运转能力，或选择不同的转速。齿轮装置也可根据需要进行调节。

一旦纸张接触到主刀具18，刀具将夹住纸张并将其切成条状。接着主刀具上的刀刃24将条状物进一步分割成碎段。副刀具位于副进纸口19(如图1所示)内，用于粉碎压缩盘和信用卡等其他物品。副介质传感器25侦测进入副进纸口的介质，如果判定没有发生阻碍电机运行的异常情况，则启动电机。与主介质传感器57类似，本实施例中的副介质传感器也是光学传感器。在可选实施例中，副介质传感器可采用其他类型的能够指示副入纸通道中存在待碎介质的传感器。两组刀具均通过与电机结合的齿轮组49驱动。该电机与连接电源开关20的控制电路和碎纸机中的其他电气元件相联结。

参考图3，主介质传感器57位于主入纸通道52内，当有纸张进入主入纸通道时会向控制电路发送信号。主入纸通道从主进纸口16处向下收窄，准确地接收待碎纸张及其他介质，并将待碎物一并导入主刀具18(如图3所示)。为准确描述厚度侦测机构，图3-7没有示出碎纸机粉碎元件中的主刀具或副刀具26，电机28或其他相关机械构造。在可选实施例中可将主介质传感器置于不同的位置，包括但不限于将其置于杠杆臂30下方。

图3示出了向主进纸口16入纸前碎纸机的状态。杠杆臂30一部分位于上盖14内，一部分位于主通道52中。杠杆臂在上盖的内部空间62中绕轴32转动。杠杆臂近端元件34位于上盖中，并包括用于容纳平衡块42的开口36、38、40。平衡块的重量和类型在实际应用中可有所不同，并可根据实际情况插入不同的开口中。而且，实际应用中开口的类型和数量也可以做相应的改变。本实施例中的平衡块包括螺栓43(如图4所示)和配重块45(如图4所示)，两者通过最上端的开口40彼此连接。本实施例中螺栓和配重块大约共重10克。在可选实施例中，二者的共同重量可因实际需要而异，如大于等于10克。根据不同的结构和要求改变杠杆臂上平衡块的位置和重量后，这种构造可允许同一杠杆臂，甚至同一配重被应用在不同类型的碎纸机上。平衡块还可以通过其他方式与杠杆臂结合，包括无需利用本实施例中的开口和螺纹连接的其他方式，如夹式、咬合式及其他紧固和定位方式。在图示的实施例中，杠杆臂远端元件与远端元件之间的长度比为1∶5。这一比例可根据不同结构和性能要求有所变化，如小于等于1∶5。

杠杆臂30的近端元件34还包括光栅44，光栅的薄度足以保证其自由通过第一转动传感器46和第二转动传感器48。本实施例中的光栅为无缝的部分盘状实体，用于遮挡第一转动传感器和/或第二转动传感器。本实施例中两组传感器之间的距离约为15毫米。在可选实施例中，该距离可根据实际情况进行调整。在本发明的该实施例中，第一转动传感器和第二转动传感器均为光学传感器，当光栅激发任意一个传感器后，该传感器被单独激活。例如，杠杆臂的转动导致其激活第一转动传感器时，控制电路将通知杠杆臂已超出对应于第一预设厚度上限的第一极值。类似地，杠杆臂继续转动致其激活第二转动传感器时，控制电路将认定杠杆臂已经超越了对应于第二预设厚度上限的第二极值。在可选实施例中，转动传感器可采用其他足以指示杠杆臂位置的类型。

具有曲面51的杠杆臂远端元件50一部分位于碎纸机10的上盖14中，一部分位于主入纸通道52中。随着纸张通过进纸口进入碎纸机主入纸通道，该远端元件致使杠杆臂围绕轴32转动。主入纸通道中还设有导入筋54和导入筋接触曲面55，导入筋局部与杠杆臂远端元件的接触曲面近距离相对。当足够厚的纸张进入主入纸通道时，其一面与杠杆臂远端元件的接触曲面接触，另一面与导入筋接触曲面接触。由于导入筋被固定在上盖上无法移动，杠杆臂远端元件被迫向下运动。于是，杠杆臂绕轴转动并带动杠杆臂近端元件向上运动。图5-7示出了纸张从碎纸机的主进纸口进入主入纸通道时所引起的杠杆臂位置的变化。

可选实施例中可以采用一个以上的厚度侦测系统。例如可沿主入纸通道设置多个杠杆臂，这样便可以准确测量信封类的介质是被送入进纸口的中间还是被贴边送入。类似地，杠杆臂近端元件、远端元件的长度及其各自的形状均可根据实际需要有所调整。而且，还可以省略连接杆而将近端元件与远端元件融为一体或者将其直接连接在一起。厚度侦测系统还可以包括其他厚度感应元件。例如可以采用弧形辊与送入的介质接触。该辊是主进纸口的延深，能够测量进入主进纸口的部分或全部介质的厚度。

可选实施例中可在光栅上开设出栅格和/或开口，这样转动传感器便能够透过光栅发送信号。这有助于精确跟踪杠杆臂转动过程中光栅的速度、方向及位置。

参考图4，杠杆臂30包括水平分隔并连接杠杆臂近端元件34和远端元件50的中心杆58。弹簧59绕在中心杆上，并在纸张进入主入纸通道时为杠杆臂的转动提供阻力。可选实施例中可将弹簧设置在杠杆臂和上盖之间以产生类似的转动阻力。当杠杆臂转动角度足够大时，光栅44阻挡第一转动传感器46和/或第二转动传感器48。本发明实施例中，当送入主入纸通道52的纸张厚度超过了10张20磅纸的第一预设厚度上限时，杠杆臂转动，带动光栅激活第一转动传感器。当碎纸机主入纸通道中有纸张送入但电机尚未启动时，传感器将侦测纸张是否超过第一预设厚度上限。实践中，主介质传感器57侦测主入纸通道中是否存在纸张(及电机是否运转)，控制电路侦测第一转动传感器是否被激活。如果第一位置处的传感器已被激活，控制电路将暂停并倒转电机28。主刀具18也将随之倒转，使用者此时无法粉碎过厚纸张，并能方便地将纸张从主入纸通道中清除。这种设计还能够防止使用者将手指伸入主入纸通道并意外地与主刀具接触。电机在过载等其他情形下也能够倒转。

在主介质传感器57检测到纸张且无过热或过载等其他能够阻止碎纸机运转的因素存在的情况下，如果纸张厚度根本不足以导致杠杆臂30转动或者使光栅44阻挡第一转动传感器，则电机28被激活。一旦启动碎纸功能，纸张会因主刀具18的拉力和碎纸动作而抖动。纸张抖动会导致杠杆臂转动。此时，在碎纸功能启动前未被主入纸通道52中相同量的纸张激活的第一转动传感器46可能会被光栅激活。这种情况下控制电路将发挥识别功能，因为在电机运转的条件下第一转动传感器可能已无法精确测量出纸张是否已经超过第一预设厚度上限。在电机运转的情形下，控制电路忽略第一转动传感器并转而根据第二转动传感器48来确定纸张厚度是否已经超出第二预设厚度上限。

当杠杆臂30转动至已超越第一转动传感器46激活点的某一位置后，第二转动传感器48被激活。第二转动传感器在上盖14中的这一较高定位与第二预设厚度上限相对应，并综合考虑了碎纸过程中纸张抖动的因素。更具体地讲，如果仅用第一转动传感器46在碎纸前和碎纸过程中侦测纸的厚度，那么尽管在碎纸前初始认定纸张厚度未超过第一预设厚度，纸张在粉碎时固有的抖动也会导致杠杆臂触发第一转动传感器并错误地关闭碎纸机。第二转动传感器的位置经校准后通常不会因入纸时厚度适当的纸张在粉碎过程中来回抖动而被激活。但是，如果入纸时厚度适当但在碎纸过程中继续入纸造成纸张超过第二预设厚度上限时，控制电路会停止电机28。这种情况在使用者粉碎内含信用卡的超厚信封等垃圾邮件时也会发生。此时信封的基本厚度可能未超过第一预设厚度上限并能够启动碎纸机。但是当信封包含信用卡的部分与杠杆臂远端元件50接触时会导致杠杆臂转动并进而激活第二转动传感器，致使控制电路控制电机停转。在电机28运转的情况下激活第二转动传感器48很可能会导致纸张在电机制动后被卡在主刀具18内。此时如果使用者希望从碎纸机中清除纸张就需要往外抽纸，而且往往比较困难。为此可使用控制电路使电机先停止后倒转，从而减轻使用者的取纸负担。电机倒转时持续两秒的通电时间，以将纸张从刀具中清除。这样使用者就能够轻而易举地将过厚的纸张清除出碎纸机。

在可选实施例中，可采用三个及以上的转动传感器测量三个及以上的预设厚度上限。当待碎物质类型各异和/或碎纸机的碎纸能力因待碎物厚度而异时会产生这种需求。

在其他可选实施例中，可在碎纸机中设置类似的侦测系统以侦测送入副进纸口的信用卡、压缩盘等介质的厚度。

图5示出了送入碎纸机10的纸张厚度小于预设厚度上限时杠杆臂30的大致位置。如图所示，杠杆臂随纸张通过主进纸口16进入主入纸通道52而轻微转动，并导致杠杆臂远端元件50的曲面55与导入筋54的接触曲面51相远离。光栅44随杠杆臂的转动移至第一转动传感器46激活位以下的某一点位。平衡块42的抵消作用和弹簧59(如图4所示)的阻力共同阻碍杠杆臂因纸张送入主入纸通道而产生的转动。这种情形下，主介质传感器57已经指示主入纸通道中有纸张送入，而控制电路正在等待于激活电机28带动刀具18运转前侦测入纸厚度是否已超过第一预设厚度上限。此时，由于第一转动传感器未被激活，控制电路控制系统在没有发现其他错误的情况下启动电机。图5还对应于碎纸机已经开始运转且在整个碎纸过程中入纸厚度始终低于第一预设厚度上限的情形。这种情形下，无论是第一转动传感器还是第二转动传感器均未被光栅激活，且电机已处于驱动主刀具的运转状态。

图6示出了碎纸机10中的入纸厚度大于第一预设厚度上限时杠杆臂30的大致位置。如图所示，杠杆臂转动角度大于图5所示的情形，且杠杆臂远端元件50的曲面55与导入筋54的接触曲面51的间隔更大。通过进纸口16进入主入纸通道52的纸张过厚时会导致该较大间隔。此时杠杆臂转动导致光栅44激活第一转动传感器46。这种情形下，主介质传感器指示主入纸通道中已经有纸张送入，而控制电路因入纸厚度在激活电机28前已超过第一预设厚度上限而不会启动电机。图6还对应于以下情形，即碎纸机已经开始运转且虽然在电机运转前入纸厚度低于第一预设厚度上限，但是碎纸过程中产生的抖动或加入更多纸张后致使入纸厚度超过了第一预设厚度上限。此时，由于电机已处于运转状态，控制电路不再考虑第一转动传感器这一因素。由于第二转动传感器48尚未被激活，碎纸机默认入纸厚度落入合理区间并继续工作。

图7示出了碎纸机10中的入纸厚度大于第一预设厚度上限和第二预设厚度上限时杠杆臂30的大致位置。如图所示，杠杆臂转动角度大于图6所示的情形，且杠杆臂远端元件50的曲面55与导入筋54的接触曲面51的间隔更大。通过进纸口16进入主入纸通道52的纸张过厚时会导致该较大间隔。此时杠杆臂转动导致光栅44激活第一转动传感器46和第二转动传感器48。这种情形下，主介质传感器指示主入纸通道中已经有纸张送入，而控制电路因在激活电机前入纸厚度已超过第一预设厚度上限而不会启动电机。图7还对应于以下情形，即碎纸机已经开始运转且虽然在电机运转前入纸厚度低于第一预设厚度上限，但是碎纸过程中产生的抖动或加入更多纸张后致使入纸厚度超过了第一预设厚度上限和第二预设厚度上限。此时，由于电机已处于运转状态，控制电路不再考虑第一转动传感器这一因素，但会因第二转动传感器被激活而使碎纸机停止运行。在控制电路的控制下，电机停转1.5秒后倒转2秒，以帮助使用者清除被碎纸机退出的纸张。

在可选实施例中，可为第一转动传感器，第二转动传感器和控制电路设计不同的功能。例如，可用控制电路监测第一转动传感器和第二转动传感器，以确定光栅通过第一转动传感器和第二转动传感器的速度以及第二转动传感器是否仅被瞬间激活。有些情况下，如果第二转动传感器仅是被瞬间激活，则允许电机继续转动会更为有利。此外，还可以在某些情形下在控制电路上设计跨接控制第二转动传感器的功能。例如，可为碎纸机设计一种选择功能，从而使用者能够跨接控制第一转动传感器和/或第二转动传感器。在此类可选实施例中，碎纸机上盖设置有超控开关，使用者能够临时跨接控制第一转动传感器和/或第二转动传感器，使碎纸机的碎纸能力至少达到临时增强的目的。在进一步的可选实施例中，可根据控制电路或使用者的控制指令加大电机的速度和/或电流。

如图8的流程图所示，一旦为碎纸机通电并设置为自动模式，将由控制电路检测主介质传感器57是否被激活。如果主介质传感器未被激活，则说明主入纸通道52上部没有纸张，碎纸机只有在主介质传感器被激活且满足下述条件时方能开始碎纸。如果主介质传感器被激活，则说明至少在主入纸通道上部有纸张存在，这时控制电路将检测第一转动传感器46是否比电机28在先激活。如果第一转动传感器被激活，则电机暂停1.5秒后倒转2秒，从而带动刀具18倒转以帮助使用者移除过厚的入纸。如果第一转动传感器未被激活，则说明入纸未超出第一预设厚度上限，再如果没有出现能够造成碎纸机停转的其他故障，电机将带动刀具开始碎纸。控制电路随后开始监测第二转动传感器。如果第二转动传感器被激活，则电机暂停1.5秒后倒转2秒，从而带动刀具倒转以帮助使用者移除刀具上的纸张，防止刀具粉碎的纸张超过厚度限制。如果第二转动传感器未被激活，则控制电路将监测主介质传感器以确定主入纸通道上部是否仍有纸张。如果主介质传感器已被激活，则电机继续工作，控制电路监测第二转动传感器和主介质传感器。当主介质传感器不再处于激活状态时，说明主入纸通道上部已没有纸张存在，此时电机在延时2秒继续粉碎完主入纸通道中剩余的纸张后停止运转。在可选实施例中，为实现碎纸机的其他可选的和/或必要的功能，可根据实际需要调整上述完成不同操作所需的不同时间。

参考图9、10、11、12和13，各可选实施例均包括通常设置成与厚度侦测系统相结合的进纸口保护系统64。该结构包括上盖66和盖板68。上盖和盖板均大致为长方形，并具有相同的纵轴和横轴转动。上盖具有观察侧70和底侧72，纵向设置的进纸口75从观察侧延伸至底侧。盖板68具有外侧71和内侧73，设置在靠近上盖观察侧的进纸口处。在一些具体实施例中，可将上盖和盖板集合成一个整体。而在另外一些具体实施例中，可将上盖和盖板分离。

盖板68上设有触控结构60，上盖66上相应地设有优选的电源开关76。触控结构包括带有基础凸轮79和凸点80的凸轮78。基础凸轮固定在盖板上，凸点与优选的电源开关上的触点相互作用。可选地，可将触控结构安装在上盖上，而将优选的电源开关设置在盖板上。触控结构和优选的电源开关相互作用，可替代进纸口保护系统64。盖板有选择地置于进纸口75上并以转轴102为轴转动。转轴在轴孔106中转动(如图10所示)。该系统工作时，如果盖板被选择性地置于进纸口处起封闭作用(如图9所示)，在触控结构与优选的电源开关相互作用下电源关闭。另一方面，如果盖板被选择性地置于打开或暴露进纸口的位置(如图12所示)，则触控结构与优选的电源开关相互作用后开启电源。然而，当盖板选择性地处于打开或暴露进纸口的位置且有异物(如其他待碎纸张)进入进纸口时，该异物迫使盖板向上，即转动，盖板(如图13所示)与优选的电源开关相互作用将会使电源关闭。

参考图10，可将盖板68设置于底侧横轴的对侧，其一侧横边具有向下向内延伸的挡纸板88(其与进纸口75相关联)(如图12所示)，而另一侧横边外表面中间部分有便于按压的内陷式按压区104，当盖板抬起时，进纸口打开，挡纸板朝下，此时待碎物可顺利到达碎纸刀具(未示出)。封条90有助于封挡进纸口；在碎纸过程中如果封条与异物接触，则还有助于盖板发生转动。此时，封条就成为触控结构60中的一个要件。

参考图13，盖板68转动时触控结构60与优选的电源开关76相互作用，积极地导致电源关闭。这样，在进纸口75处于正常进纸和开放的情况下，根据喜好选择开启或闭合电源，能够使该系统为使用者提供安全保护。另外，当盖板选择性地位于封闭进纸口的位置，以及当在正常运转中有异物进入进纸口并致使盖板转动时，该系统会切断电源，以起到保护作用。

如上所述，优选的电源开关76具有双重保护功能。当盖板68被选择来封闭进纸口75(如图9所示)时电源提供一级保护，此时进纸口无法打开，电源关闭且不导电。当盖板选择性地位于开放进纸口的位置时(如图12所示)，电源提供二级保护，此时盖板与电源接通，机器正常工作。当有异物进入进纸口时，将有一个显著的力迫使盖板转动。这种转动致使盖板与优选的电源开关相互作用，进而关闭电源(如图13所示)。

触控结构60和优选的电源开关78可整合为一个单电路断电装置，只要有异物进入进纸口75，该装置就会主动断电；同时该装置还可以在进纸口入纸时反向地用作被动感应装置。优选的电源开关成为优选的断电装置。普通安全开关或纸满开关通过在碎纸机电路中采用触点开关等方式来实现其功能；而优选的电源开关与前两者的区别之处在于为保护使用者的安全，它的电源中具有一级优先权。

当盖板选择性地位于封闭进纸口的位置时，上盖66和盖板68为能够密封进纸口75的不同结构。上盖和盖板也可以整合为一体。盖板和上盖相连接，从而前者能够相对于后者独立移动并可以选择不同的位置。

如图12所示，当碎纸机设有盖板68时，盖板上的凸轮78按压优选的电源开关76。特别是，凸点80将按压优选的电源开关上的触点82，从而使电源导通，碎纸机处于待机状态。此时进纸口74因盖板选择性地处于一定的位置而暴露。使用者便能够通过该进纸口粉碎纸张。

参考图13，当碎纸机处于工作状态时，如果有儿童或使用者意外地将异物送入进纸口，如其身体部位，领带或衣物上的其他物品，盖板68将继续向上转动至使凸轮78将电源断开，或特别地，导致凸点80与触点82彼此脱离接触。如上所述，由于优选的电源开关具有切断电源的一级优先权，整个碎纸机的电源被断开且无法工作。这样，使用者的个人物品就得到了保护。而且如图11所示，由于在盖板内侧73的各突块96上都采用了可调节的关闭卡点92和可调节的工作卡点94，轴承100的突点98在盖板关闭时能够嵌入关闭卡点，而在盖板开启时能够嵌入工作卡点。

虽然本发明已对多个具体实施例进行了详细说明，但对本发明的各种改进和/或改变不会偏离本发明的范围和精神。为此有必要声明对本发明的应用并不仅局限于以上描述内容。只要不偏离本发明的目的，可对本发明进行其他应用和/或改动。而且，在一个具体实施例中列示或描述的部分技术特征也可以应用到其他具体实施例中。因此，上述具体实施例中描述的技术特征也不只限于上述实施例。所以，本发明涵盖了所有不偏离权利要求及其等同内容的具体实施例及变异。

附图标号说明

10-碎纸机                12-碎纸筐

14-外壳                  15-抽门

16-主进纸口              17-万向轮

18-主碎纸刀              19-副进纸口

20-电源开关              21-指示窗

22-指示面板              23-主介质传感器

24-刀刃                  25-副介质传感器

26-副碎纸刀              28-电机

30-杠杆臂                32-转轴

34-杠杆臂近端元件        36-开口

38-开口                  40-开口

42-平衡块                43-螺丝

44-光栅                  45-配重块

46-第一转动传感器        48-第二转动传感器

49-齿轮组                  50-杠杆臂远端元件

51-接触曲面                52-主入纸通道

53-副入纸通道              54-导入筋

55-导入筋接触曲面          56-介入元件

57-主介质传感器            58-中心杆

59-弹簧                    60-触控结构

62-外壳内部                64-进纸口保护结构

66-上盖                    68-盖板

70-观察侧                  71-盖板外侧

72-底侧                    73-盖板内侧

74-进纸口                  76-优选的电源开关

78-凸轮                    79-基础凸轮

80-凸点                    82-触点

88-挡纸板                  90-封条

92-可调节的关闭卡点        94-可调节的工作卡点

96-突块                    98-突点

100-轴座                   102-轴

104-内陷式按压区           106-轴孔。

Claims (17)

1.一种碎纸机厚度侦测系统，包括：

位于碎纸机入纸通道中的第一传感器，当有待碎物送入入纸通道时输出信号；

伸入碎纸机入纸通道的杠杆臂，与待碎介质接触时绕轴转动；

与所述杠杆臂连接的弹簧，为所述杠杆臂的转动提供阻力；

与所述杠杆臂连接的可移动平衡块，用于抑制所述杠杆臂的转动；

第二传感器，当所述杠杆臂转动到第一位置时输出信号；

第三传感器，当所述杠杆臂转动到第二位置时输出信号；其中

控制电路与所述第一传感器、第二传感器、第三传感器及与刀具连接的电机相连接，用于控制电机在接收到从所述第一传感器、第二传感器和/或第三传感器发出的信号后产生相应的动作。

2.根据权利要求1所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述控制电路阻止电机在运转前响应从所述第二传感器接收到的信号而被激活。

3.根据权利要求1所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述控制电路阻止电机在运转过程中响应从所述第三传感器接收到的信号。

4.根据权利要求1所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述控制电路使电机在运转前响应从所述第二传感器接收到的信号而倒转。

5.根据权利要求1所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述控制电路使电机在运转过程中响应于从所述第三传感器接收到的信号而倒转。

6.根据权利要求1所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述第一传感器为光学传感器，当传感器的光路受到粉碎介质的阻挡时发出信号；

所述第二传感器为光学传感器，当传感器的光路受到杠杆臂的近端元件的阻挡时发出信号；

所述第三传感器为光学传感器，当传感器的光路受到杠杆臂的近端元件的阻挡时发出信号；

7.根据权利要求1所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述可移动平衡块沿螺纹拧入杠杆臂近端元件。

8.根据权利要求1所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述杠杆臂还包括：

沿杠杆臂的轴延伸并将杠杆臂的远端元件和近端元件相分离的干，

其中，所述杆的一端与所述杠杆臂的远端元件相连接，另一端与所述杠杆臂的近端元件相连接；而且

其中，所述杠杆臂的远端元件与近端元件的长度比小于等于1∶5；而且

所述可移动平衡块的重量大于等于10克。

9.根据权利要求1所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述杠杆臂还包括：

杠杆臂近端元件上的多个开口，

所述可移动平衡块通过所述多个开口中的一个与所述杠杆臂相连接。

10.根据权利要求1所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述碎纸机厚度侦测系统进一步包括与控制电路连接的超控开关，用于跨接所述第一传感器和第二传感器。

11.根据权利要求10所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述超控开关还可用于增强电机功率以粉碎过厚介质。

12.根据权利要求1所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述碎纸机包括进纸口保护系统，所述进纸口保护系统具有：

带有观察侧和底侧的上盖，进纸口穿透其中；

区分外侧和内侧的盖板，其中，所述盖板的内侧位于靠近上盖的观察侧处，且所述盖板可选择性地位于完全关闭或完全打开进纸口的位置；

触控结构，用于以机械方式响应与该结构的接触；以及

优选的电源开关，响应所述触控结构的机械反应，优选地控制电源实施对碎纸机的保护；

其中，上盖上设有触控结构和优选的电源开关中的一个，盖板上设有触控结构和优选的电源开关中的另一个，而且

其中，触控结构和优选的电源开关相互配合以控制碎纸机电源。

13.根据权利要求12所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述盖板选择性地处于打开进纸口的位置，其中，所述盖板相对于进纸口转动至所述选择的位置表示有异物进入进纸口，且所述盖板与优选的电源开关相互作用使电源关闭。

14.根据权利要求12所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述盖板选择性地处于使进纸口打开的位置，且与电源开关相互作用以开启电源。

15.根据权利要求12所述的碎纸机厚度侦测系统，其中：

所述盖板选择性地处于使进纸口关闭的位置，且与电源开关相互作用以关闭电源。

16.一种碎纸机厚度侦测系统，包括：

进纸口保护系统，所述进纸口保护系统具有：

带有观察侧和底侧的上盖，进纸口穿透其中；

区分外侧和内侧的盖板，其中所述盖板的内侧位于靠近上盖的观察侧处，且所述盖板可选择性地位于完全关闭或完全打开进纸口的位置；

触控结构，用于以机械方式响应与该结构的接触；以及

优选的电源开关，响应所述触控结构的机械反应，优选地控制电源实施对碎纸机的保护；

其中，上盖上设有触控结构和优选的电源开关中的一个，盖板上设有触控结构和优选的电源开关中的另一个，而且

其中，触控结构和优选的电源开关相互配合以控制碎纸机电源；

当有待碎物送入入纸通道时，位于碎纸机入纸通道中的第一传感器输出信号；

伸入碎纸机入纸通道的杠杆臂，与待碎介质接触时绕轴转动；

与所述杠杆臂连接的弹簧，为杠杆臂的转动提供阻力；

与所述杠杆臂连接的可移动平衡块，用于抑制杠杆臂的转动；

第二传感器，当所述杠杆臂转动到第一位置时输出信号；

第三传感器，当所述杠杆臂转动到第二位置时输出信号；以及

控制电路，与所述第一传感器、第二传感器及第三传感器相连接，用于控制碎纸机中与刀具相连接的电机的运转；

其中，所述控制电路用于阻止电机在运转前响应从所述第二传感器接收到的信号被激活并倒转；

其中，所述控制电路使电机在运转过程中响应从所述第三传感器接收到的信号停止并继而倒转。

17.一种碎纸机厚度侦测系统，包括：

当有物质送入碎纸机进纸口时感应并输出信号的装置；

进纸口中待碎物厚度侦测装置；

待碎物厚度超出第一预设厚度的感应和信号输出装置；

待碎物厚度超出第二预设厚度的感应和信号输出装置；

与碎纸机中的刀具相连接的电机的运转控制装置，当电机未运转且入纸通道中的待碎物的厚度超过第一预设厚度时电机倒转，当电机运转且入纸通道中粉碎物的厚度超过第二预设厚度时电机制动并随后倒转。

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