CN105251584B - 用于碎纸机的机械式满纸检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于碎纸机的机械式满纸检测装置，包括用于控制碎纸机切割装置的电路、金属弹片、转轴、固定座和叶片。初始时，金属弹片预压在转轴上，金属弹片均不与所述金属片接触，即第一金属弹片组与第二金属弹片组断开；碎屑堆积时，碎纸机碎屑筒内碎屑堆积推动叶片时，叶片带动转轴转动，转轴上的金属片旋转并与第一金属弹片组和第二金属弹片组接触，使电路导通。该装置能够很好地实现碎纸机满纸检测，不会产生切割装置误停的问题，实现方式简单，成本低。

Description

用于碎纸机的机械式满纸检测装置

技术领域

本发明属于碎纸机控制技术领域，具体涉及一种用于碎纸机的满纸检测装置。

背景技术

碎纸机是一种常见办公机器，用于粉碎一些机密文件，避免文件上的机密资料泄露。单纯碎纸机的工作原理的研究已经是一项较为成熟的技术，现在市场上使用的碎纸机多是以切割刀设在刀轴上，利用马达和齿轮驱动刀轴旋转。将纸张置放于入纸口启动碎纸机后，纸张会向下通过切割刀片而被切割成碎片。碎纸机通常凭借于切割刀片下方设置垃圾桶或者垃圾袋等装置来收容碎片。然而，当碎屑筒内的残余碎屑累积到一定程度，触碰到切割刀片时，会使切割刀片无法正常运作。针对这一问题，现有技术中常用的作法是在切割装置下方设置满纸感测装置，通常是红外装置，利用红外线的发射和散射原理，在碎屑筒已满时使切割装置停止工作。

上述满纸感测装置，利用红外光等光线发射和接收原理，但电路较为复杂，成本高，而且满纸检测常会出现误差。

例如，在碎纸机切割装置工作时，持续下落的碎屑也会阻断红外光，如果下落的密度较大，持续阻断红外光超过预设的时间，红外装置会误认为碎屑筒已满，从而使切割装置误停。

再如，在使用红外光满纸感测装置的碎纸机中，通常要在电路中设有一计时电路或者计时装置，电路复杂。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种用于碎纸机的机械式满纸检测装置，该装置能够很好地实现碎纸机满纸检测，不会产生切割装置误停的问题，实现方式简单，成本低。本发明具体的技术方案如下：

用于碎纸机的机械式满纸检测装置，包括：

至少两片金属弹片，金属弹片作为导电介质设于一电路中，且金属弹片之间设有间隙；

转轴，转轴为非导电介质，呈柱状，其一端设有与金属弹片配合的金属片，金属片呈有非闭合的环状，套设于转轴；

固定座，转轴的两端设置于固定座内；

叶片，叶片固定在转轴上，可以带动转轴转动；

金属弹片预压在转轴上，金属弹片均不与金属片接触；碎纸机碎屑筒内碎屑堆积推动叶片时，带动转轴转动，转轴上的金属片旋转并与金属弹片接触，使金属弹片电路导通，所属电路向碎纸机的满纸控制装置发送一电信号，使碎纸机切割装置控制电路断电。

优选地，检测装置包括两片金属弹片。

优选地，检测装置包括四片金属弹片，金属弹片沿转轴的轴向对称分布。

优选地，转轴的另一端设有复位装置。

优选地，叶片上设有若干通孔。

优选地，金属弹片和金属片均为铜片。

优选地，金属弹片焊接在一PCB板上。

优选地，复位装置为扭簧。

与现有技术相比，本发明能够以较为简单的方式实现了碎纸机满纸检测功能，而且不会产生切割装置误停的问题；并且实现方式简单，成本低。

附图说明

图1为本发明的检测装置的整体结构图；

图2为本发明的检测装置的非工作状态图；

图3为本发明的检测装置的工作状态图；

图4为本发明的检测装置在碎纸机中的应用图；

图5为本发明的第一种电路图；

图6为本发明的第二种电路图。

具体实施方式

下面结合附图以实施例的方式详细描述本发明，实施例仅用于详细阐述本发明的实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，本发明的保护范围以权利要求书以及其它与本发明构思实质等同的技术方案为准。

实施例1

如图1所示，一种用于碎纸机的机械式满纸检测装置，包括：两片金属弹片1、转轴2、固定座3、叶片4和PCB板5，金属弹片1作为导电介质设于一电路中，且金属弹片之间设有间隙11；转轴2为非导电介质，呈柱状，其一端设有与金属弹片配合的金属片21，金属片21呈有非闭合的环状，套设于转轴2；转轴的两端设置于固定座3内；叶片4固定在转轴2上，可以带动转轴2转动。固定座3包括第一固定座31和第二固定座32。在本实施例中，为了使金属弹片1和金属片21的接触效果和导电效果更好，金属弹片1和金属片21的材质均为铜片。将金属弹片1和金属片21的材质设为铜片仅作为本发明的优选实施方式，并不对本发明的保护范围进行限定。

金属弹片1预压在转轴2上，金属弹片1均不与金属片21接触；碎纸机碎屑筒内碎屑堆积到一定程度能够克服叶片4的重力时，碎屑推动叶片4上升时，带动转轴2转动，转轴2上的金属片21随转轴2的转动旋转并与金属弹片1接触，使金属弹片1所在的电路导通，电路向碎纸机的满纸控制装置发送一切断电信号，使碎纸机切割装置控制电路断电。当碎屑被清空时，叶片4能够凭借自身重力下落复位，使金属弹片1再次与金属片21阻断，金属弹片1所在电路不再导通，从而向碎纸机的满纸控制装置发送一工作电信号，使碎纸机切割装置获得电流继续工作。

具体地，在本实施例中检测装置包括两片所述金属弹片1，两片金属弹片1成弯折状预压在转轴2上，转轴2转动时更容易使金属片21与金属弹片1接触，可以使检测装置更灵敏。当然，检测装置也可以包括四片金属弹片1，四个金属弹片1沿所述转轴的轴向对称分布，如图2所示。

另一方面，为了使叶片4能够在碎屑推动时更方便，在叶片4上设有若干通孔41，通孔41具有良好的减重效果，使叶片4更容易被碎屑推动。

实施例2

如图2和图3所示，一种用于碎纸机的机械式满纸检测装置，包括：两片金属弹片1、转轴2、固定座3、叶片4和PCB板5，金属弹片1作为导电介质焊接在一PCB板5上，并设于一电路中，且金属弹片之间设有间隙11；转轴2为非导电介质，呈柱状，其一端设有与金属弹片配合的金属片21，金属片21呈有非闭合的环状，套设于转轴2；转轴的两端设置于固定座3内；叶片4固定在转轴2上，可以带动转轴2转动。

为了使叶片4能够在下方无碎屑堆积时能够更加及时的复位，并且使复位效果更好，转轴的另一端还设有复位装置22，优选地，复位装置22可以为扭簧。当然，如实施例1所述，也可以单纯凭借叶片4的自身重力进行复位。

金属弹片1预压在转轴2上，金属弹片1均不与金属片21接触；碎纸机碎屑筒内碎屑堆积到一定程度，其承重能力能够克服复位装置22的阻力和叶片4的重力并推动叶片4上升时，带动转轴2转动，转轴2上的金属片21随转轴2的转动旋转并与金属弹片1接触，使金属弹片1所在的电路导通，电路向碎纸机的满纸控制装置发送一电信号，使碎纸机切割装置控制电路断电；当碎屑被清除或者碎屑重力不足以克服复位装置22的阻力和叶片4的重力，在复位装置22的伸展力和叶片4的重力双重作用下，叶片4下落复位，使金属弹片1和金属片21阻断，金属弹片1所在电路不再导通，从而向碎纸机的满纸控制装置发送一工作电信号，使碎纸机切割装置获得电流继续工作。本发明提供的用于碎纸机的机械式满纸检测装置的应用如图4所示。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上进一步描述一个电路的具体结构，以清楚、完整地描述本发明，是本领域的技术人员能够实施本发明。仍要说明，本实施例不用于对本发明的保护范围进行限定，本发明的保护范围以权利要求书以及其等同变换为准。

如图2和图3所示，一种用于碎纸机的机械式满纸检测装置，包括：两片金属弹片1、转轴2、固定座3、叶片4和PCB板5，金属弹片1作为导电介质焊接在一PCB板5上，并设于一电路中，且金属弹片之间设有间隙11；转轴2为非导电介质，呈柱状，其一端设有与金属弹片配合的金属片21，金属片21呈有非闭合的环状，套设于转轴2；转轴的两端设置于固定座3内；叶片4固定在转轴2上，可以带动转轴2转动。转轴的另一端还设有一扭簧作为复位装置22。

如图5所示，为一种实现本发明目的电路图。在本实施例中，将间隙11左侧端的金属弹片命名为第一金属弹片组12，间隙11右侧端的金属弹片命名为第二金属弹片组13，这种定义仅仅是为了方便清楚的描述本实施例，不属于本发明的创新之所在，比如完全可以将间隙11右侧端的金属弹片命名为第一金属弹片组，间隙11左侧端的金属弹片命名为第二金属弹片组。

具体而言，如图5所示的电路包括一型号为PIC16F690的集成电路芯片U1，芯片U1的VDD引脚连接一电源VCC，VSS引脚接地，RA0引脚连接第一金属弹片组12，第二金属弹片13组接地。

还包括上偏置电阻R1，上偏置电阻R1的一端连接一电源VCC，另一端连接第一金属弹片组12。

更详细地，如图5所示的电路中，开关S1即表示金属弹片1，即为了方便本领域的技术人员理解本发明的技术方案，未在如图5所示的电路图中将金属弹片1和金属片21断开和导通表示出来，而是用开关S1的断开或者闭合来表示金属弹片1和金属片21的断开和导通，在实际电路中，并不存在一个单独的开关。

金属弹片1预压在转轴2上，金属弹片1均不与金属片21接触，没有检测到碎屑筒的处于满纸状态，即图5中的开关S1断开，此时芯片U1的I/O口为高电平，碎纸机的切割装置正常工作。

碎纸机碎屑筒内碎屑堆积到一定程度，其承重能力能够克服复位装置22的阻力和叶片4的重力并推动叶片4上升时，带动转轴2转动，转轴2上的金属片21随转轴2的转动旋转并与金属弹片1接触，图5中的开关S1闭合，I/O口为低电平，此时碎屑筒处于纸满状态，机器停止工作。当碎屑被清除或者碎屑被叶片4按压，不足以克服复位装置22的阻力和叶片4的重力，在复位装置22的伸展力和叶片4的重力双重作用下，叶片4下落复位，使金属弹片1和金属片21阻断，即开关S1断开，此时芯片U1的I/O口又为高电平，碎纸机的切割装置又恢复正常工作状态。

实施例4

本实施例在实施例2的基础上，进一步描述另一电路的具体结构。

如图2和图3所示，一种用于碎纸机的机械式满纸检测装置，包括：两片金属弹片1、转轴2、固定座3、叶片4和PCB板5，金属弹片1作为导电介质焊接在一PCB板5上，并设于一电路中，且金属弹片之间设有间隙11；转轴2为非导电介质，呈柱状，其一端设有与金属弹片配合的金属片21，金属片21呈有非闭合的环状，套设于转轴2；转轴的两端设置于固定座3内；叶片4固定在转轴2上，可以带动转轴2转动。转轴的另一端还设有一扭簧作为复位装置22。

如图6所示，为一种实现本发明目的另一个电路图。在本实施例中，仍然将间隙11左侧端的金属弹片命名为第一金属弹片组12，间隙11右侧端的金属弹片命名为第二金属弹片组13。

具体而言，如图6所示的电路包括三极管Q2，三极管Q2的基极通过一偏置电阻连接电源，三极管Q2的集电极连接一马达继电器M，马达继电器M另一端连接电源，三极管Q2的发射极接地；以及

三极管Q1，三极管Q1的基极通过一分压电阻R2连接第二金属弹片组，三极管Q1的集电极通过偏置电阻R4连接电源，三极管Q1的发射极接地，第一金属弹片组12连接电源；分压电阻R2还串联一分压电阻R3并接地；

当第一金属弹片组12与第二金属弹片组13断开时，即碎纸机的碎屑筒处于满纸状态时，三极管Q1的基极无偏值电压，三极管Q1处于截止状态，三极管Q2处于导通状态，马达继电器M工作，碎纸机的碎纸装置正常工作；

当第一金属弹片组12与第二金属弹片组13导通时，即碎纸机碎屑筒未处于满纸状态时，三极管Q1的基极有偏值电压，三极管Q1导通，三极管Q2的基极电压置为0，三极管Q2的基极无偏值电压，三极管Q2截止，马达继电器M断开，碎纸机的碎纸装置正常工作。

以上公开的仅为本申请的具体实施例，实施例中详尽的描述了本发明的细节，然而应当清楚，本领域的技术人员没有这些细节也能实施本发明的技术方案，解决技术问题，实现本发明的技术效果。因此，本申请的保护范围并不局限于实施例中所述的技术方案，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何本领域的技术人员能思之的变化，也应落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于碎纸机的机械式满纸检测装置，其特征在于，包括：

至少两片金属弹片，所述金属弹片作为导电介质设于一电路中，且所述金属弹片之间设有间隙；所述电路用于向所述碎纸机的满纸控制装置发送一电信号，使所述碎纸机切割装置控制电路断电；

转轴，所述转轴为非导电介质，呈柱状，其一端设有与金属弹片配合的金属片，所述金属片呈有非闭合的环状，套设于所述转轴；

固定座，所述转轴的两端设置于所述固定座内；

叶片，所述叶片固定在所述转轴上，可以带动所述转轴转动；

初始时，所述金属弹片预压在所述转轴上，所述金属弹片均不与所述金属片接触；碎屑堆积时，碎纸机碎屑筒内碎屑堆积推动所述叶片时，带动所述转轴转动，所述转轴上的所述金属片旋转并与所述金属弹片接触，使所述金属弹片电路导通，电路向碎纸机的满纸控制装置发送一切断电信号，使碎纸机切割装置控制电路断电；当碎屑被清空时，叶片能够凭借自身重力下落复位，使金属弹片再次与金属片阻断，金属弹片所在电路不再导通，从而向碎纸机的满纸控制装置发送一工作电信号，使碎纸机切割装置获得电流继续工作。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括两片所述金属弹片。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括四片所述金属弹片，所述金属弹片沿所述转轴的轴向对称分布。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转轴的另一端设有复位装置。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述叶片上设有若干通孔。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述金属弹片和所述金属片均为铜片。

7.根据权利要求1所述的装置，所述间隙一端的金属弹片为第一金属弹片组，所述间隙另一端的金属弹片为第二金属弹片组，其特征在于，所述电路包括：

PIC16F690芯片，所述芯片的VDD引脚连接一电源，VSS引脚接地，RA0引脚连接所述第一金属弹片组，所述第二金属弹片组接地；

上偏置电阻，所述上偏置电阻的一端连接一电源，另一端连接第一金属弹片组；

当所述第一金属弹片组与所述第二金属弹片组断开时，即碎纸机碎屑筒未处于满纸状态时，碎纸机的碎纸装置正常工作；

当所述第一金属弹片组与所述第二金属弹片组导通时，即碎纸机的碎屑筒处于满纸状态时，碎纸机的碎纸装置停止工作。

8.根据权利要求1所述的装置，所述金属弹片以所述间隙一端的金属弹片为第一金属弹片组，所述间隙另一端的金属弹片为第二金属弹片组，其特征在于，所述电路包括：

第二三极管，所述第二三极管的基极通过一偏置电压连接电源，所述第二三极管的集电极连接一马达继电器，所述马达继电器另一端连接所述电源，所述第二三极管的发射极接地；以及

第一三极管，所述第一三极管的基极通过一第一分压电阻连接所述第二金属弹片组，所述第一三极管的集电极通过偏置电阻连接所述电源，所述第一三极管的发射极接地，所述第一金属弹片组连接所述电源；所述第一分压电阻还串联一第二分压电阻并接地；

当所述第一金属弹片组与所述第二金属弹片组断开时，即碎纸机的碎屑筒处于满纸状态时，所述第一三极管的基极无偏置电压，所述第一三极管处于截止状态，所述第二三极管处于导通状态，所述马达继电器工作，碎纸机的碎纸装置正常工作；

当所述第一金属弹片组与所述第二金属弹片组导通时，即碎纸机碎屑筒未处于满纸状态时，所述第一三极管的基极有偏置电压，所述第一三极管导通，所述第二三极管的基极电压置为0，所述第二三极管的基极无偏置电压，所述第二三极管截止，所述马达继电器断开，碎纸机的碎纸装置正常工作。

9.根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于，所述金属弹片焊接在一PCB板上。

10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述复位装置为扭簧。