CN111184461A - 一种自动切纸装置和具有该装置的给纸盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动切纸装置和具有该装置的给纸盒，包括壳体、主控板、电机、与电机联动的驱动轮、与驱动轮压靠的压轮、切割机构和感应机构。切割机构，包括电磁铁组件、切刀组件和弹性件，电磁铁组件通电时产生磁性以磁吸切刀组件使得切刀组件的切刀至少将待切的纸部分切断；电磁铁组件断电时，切刀组件在弹性件的弹性力作用下进行复位，电磁铁组件与主控板电连接；感应机构，当感应机构感应到用纸信号时，主控板根据用纸信号控制电机转动，当感应机构感应到使用者的停止信号时，主控板根据停止信号控制电磁铁组件通电。本发明的自动切纸装置能通过感应自动给纸和切纸，更智能化，使用更方便，给纸盒可避免交叉感染的问题。

Description

一种自动切纸装置和具有该装置的给纸盒

技术领域

本发明涉及一种自动切纸装置和具有该装置的给纸盒。

背景技术

目前卫生间内的用于盛装卫生纸的纸盒基本都是包括盒体和设于盒体内的转轴，卫生纸的卷芯转动安装在转轴上。当需要用纸时将卫生纸拉出需要的长度，然后用双手扯断。可见，用双手扯断卫生纸较不方便，并具有一定的交叉感染的风险。也有一些结构设计使得用户可以单手扯断卫生纸，在一定程度上避免了交叉感染，并且比较方便使用。但是，随着智能产品越来越普及，如何使给纸盒满足有智能化需求的用户，是目前本领域有待解决的技术问题。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种自动切纸装置和具有该装置的给纸盒，其能通过感应自动给纸和切纸，实现自动切纸装置的智能化，使用更方便，采用该自动切纸装置的给纸盒可避免交叉感染的问题。

为达上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种自动切纸装置，包括：

壳体；

主控板，装设于所述壳体；

电机，装设于所述壳体，并与所述主控板电连接；

驱动轮，能转动地装接于所述壳体并与所述电机的输出轴联动配合；

压轮，能转动地装接于所述壳体并压靠所述驱动轮，待切的纸由所述驱动轮和所述压轮之间穿过；

切割机构，设于所述驱动轮和所述压轮的一侧并能供所述待切的纸穿过，包括电磁铁组件、切刀组件和弹性件，所述电磁铁组件通电时产生磁性以磁吸所述切刀组件使得所述切刀组件的切刀至少将所述待切的纸部分切断；所述电磁铁组件断电时，所述切刀组件在所述弹性件的弹性力作用下进行复位，所述电磁铁组件与所述主控板电连接；

感应机构，与所述主控板通信连接，用于感应使用者发出的用纸信号和停止信号，当所述感应机构感应到所述用纸信号时，所述感应机构将所述用纸信号发送给所述主控板，所述主控板根据所述用纸信号控制所述电机转动，当所述感应机构感应到所述停止信号时，所述感应机构将所述停止信号发送给所述主控板，所述主控板根据所述停止信号控制所述电磁铁组件通电。

根据本发明的自动切纸装置，其通过感应机构感应给纸信号传输给主控板,主控板控制电机、驱动轮、压轮配合出纸，当感应机构没有感应到给纸信号时，则控制切割机构切纸。，从而使得自动切纸装置能实现自动给纸和切纸，更智能化，使用更方便，并且避免了交叉感染的问题。

优选的，还包括供电单元，所述供电单元对所述主控板、电机、感应机构和电磁铁组件进行供电。

优选的，所述电磁铁组件包括与所述切刀相配合的刀槽、设于所述刀槽内的电磁铁和围绕所述电磁铁的线圈，所述刀槽具有开口，所述待切的纸从所述刀槽的开口穿过，所述电磁铁组件通电时，所述切刀组件与所述电磁铁相吸合，使得所述切刀经由所述刀槽的开口插入所述刀槽中以切割所述待切的纸。该方案的自动切纸装置结构简单，并且能可靠地对待切的纸进行切割。

优选的，所述弹性件为拉簧，所述拉簧的一端与所述壳体固定连接，另一端与所述切刀组件固定连接。该方案，采用拉簧对切刀进行复位，结构简单，容易实现，切刀复位可靠。

优选的，所述压轮和所述驱动轮均为中空状，所述电磁铁组件包括呈轴状的电磁铁和围绕在所述电磁铁之外的线圈，所述电磁铁和线圈设于所述压轮的内腔中，所述电磁铁的两端伸出所述压轮并固定在所述壳体上，所述压轮能绕所述电磁铁转动，所述压轮的侧壁为镂空结构，所述切刀和弹性件设于所述驱动轮的内腔中，所述驱动轮的侧壁上开设有供所述切刀伸出的让位缺口，所述切刀为锯齿状，所述切刀的两端分别固设有衔铁块，所述线圈通电时，所述电磁铁的两端形成磁极从而磁吸所述切刀两端的衔铁块，进而使得所述切刀穿过所述压轮的侧壁上的镂空孔以切割所述待切的纸。该方案，结构设计巧妙，且能可靠地对待切的纸进行切割，锯齿状的切刀使得待切的纸不会被全部切断，可避免手来不及拿住切断了的待切的纸的问题，使用更方便。

优选的，所述驱动轮上至少设有两个对称布置的切刀，所述驱动轮的侧壁上至少对应设有两个对称布置的让位缺口，所述的两个切刀往相反方向从对应的所述让位缺口伸出所述驱动轮。该方案，通过设置至少两个对称布置的切刀，驱动轮转动较小角度就可以对待切的纸进行一次切割，可以使得切割待切的纸的精度较大。

优选的，所述弹性件为弹片，所述弹片沿垂直于所述切刀的滑动方向布置，所述的两个切刀的内端分别连接在所述弹片的两侧上，所述的两个切刀均通过所述弹片的弹性力进行复位。该方案，通过一个弹片能同时对两个切刀进行复位，一举两得，节省一个弹性件，从而使得结构简单，紧凑。

优选的，所述感应机构具有一感应区域，当所述使用者的手位于或触碰所述感应区域时，所述感应结构感应到的是所述使用者发出的用纸信号；当所述使用者的手离开所述感应区域时，所述感应结构感应到的是所述使用者发出的停止信号。该方案，通过控制使用者的手位于或触碰感应区域的时间可以控制给纸盒给纸的时间，控制更灵活、方便，用户体验度更好。

优选的，所述切刀为锯齿状，所述切刀切割所述待切的纸时将所述待切的纸部分切断，该方案，锯齿状的切刀使得待切的纸不会被全部切断，可避免手来不及拿住切断了的待切的纸的问题，使用更方便。

优选的，还包括设于所述壳体上的电源开关，所述电源开关用于对所述供电单元进行通断电控制，该方案，通过设置电源开关可方便地对给纸盒进行通断电控制，使用更方便。

此外，本发明还提供一种给纸盒，包括给纸盒的盒体，所述盒体内形成有用于存放卷纸的容纳腔，还包括上述任一项所述的自动切纸装置，所述壳体为所述给纸盒的盒体，所述卷纸即为所述待切的纸。采用该自动切纸装置的给纸盒能通过感应自动给纸和切纸，实现给纸盒的智能化，使用更方便，可避免交叉感染的问题。

附图说明

为了使本发明的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本发明。在附图中：

图1为根据本发明一个优选实施例的给纸盒的立体分解图；

图2为根据本发明一个优选实施例的给纸盒的剖视图；

图3为根据本发明一个优选实施例的给纸盒的内部结构图；

图4为根据本发明另一个优选实施例的给纸盒的剖视图之一；

图5为根据本发明另一个优选实施例的给纸盒的剖视图之二；

图6为根据本发明另一个优选实施例的给纸盒的驱动轮、压轮和切割机构之间配合的立体图；

图7为根据本发明另一个优选实施例的给纸盒的驱动轮、压轮和切割机构之间配合的剖视图；

图8为根据本发明另一个优选实施例的给纸盒的切刀和衔铁块的配合结构图；

图9为根据本发明另一个优选实施例的给纸盒的驱动轮、压轮和切割机构之间配合的另一个剖视图。

附图标记为：

10-壳体；11-容纳腔；12-第一壳体；13-第二壳体；

20-支撑轴；

30-卷纸（待切的纸）；

40-电机；

50-驱动轮；51-让位缺口；

60-压轮；61-镂空孔；

70-切割机构；71-电磁铁组件；711-电磁铁；712-刀槽；72-切刀组件；721-切刀；722-切刀安装座；73-弹性件；74-衔铁块；

80-感应区域；

90-电源开关。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在下文的讨论中，给出了细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，本领域技术人员可以了解，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在特定的示例中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详尽地描述。需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。

本发明中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

请查阅图1至图3，本发明一实施例的一种自动切纸装置，包括壳体10、主控板（未图示）、电机40、驱动轮50、压轮60、切割机构70和感应机构（未图示）。以下以带有该自动切纸装置的给纸盒为例进行详细说明。

给纸盒包括给纸盒的盒体，盒体即为自动切纸装置的壳体10，壳体10内形成有用于存放卷纸30（也就是待切的纸）的容纳腔11，一支撑轴20装接在容纳腔11中以支撑卷纸30，卷纸30能相对支撑轴20转动，或支撑轴20能相对壳体10转动，这样抽拉卷纸30时，卷纸30能相对壳体10转动从而能不断地被抽拉出直到卷纸30的末端。

其中，壳体10包括相扣接的第一壳体12和第二壳体13，第一壳体12和第二壳体13相扣接后围成该容纳腔11。主控板装设于壳体10。电机40设于容纳腔11中并与主控板电连接，主控板控制电机40的启动和停止。驱动轮50能转动地装接于壳体10并与电机40的输出轴联动配合。压轮60能转动地装接于壳体10并压靠驱动轮50，卷纸30由驱动轮50和压轮60之间穿过，这样，驱动轮50在电机40的驱动下转动时能带动压轮60相对驱动轮50反向转动，在驱动轮50和压轮60的驱动下卷纸30即可被抽拉出来以供使用者使用。

切割机构70设于驱动轮50和压轮60的下方一侧并能供卷纸30穿过，当将卷纸30抽出到所需要的长度时，即可通过切割机构70对卷纸30进行切割。具体的，切割机构70包括电磁铁组件71、切刀组件72和弹性件73。电磁铁组件71包括电磁铁711和围绕电磁铁711的线圈（未图示），当线圈通电时电磁铁711产生磁性。切刀组件72包括切刀721和用于安装切刀721的切刀安装座722。电磁铁组件71通电时产生磁性以磁吸切刀组件72使得切刀组件72的切刀721至少将卷纸30部分切断；电磁铁组件71断电时，切刀组件72在弹性件73的弹性力作用下进行复位，电磁铁组件71与主控板电连接。

感应机构（未图示）与主控板通信连接，用于感应使用者发出的用纸信号和停止信号，这里的“通信连接”可以是电连接或无线信号连接，只要能实现信号连接即可。当感应机构感应到用纸信号时，感应机构将用纸信号发送给主控板，主控板根据用纸信号控制电机40转动，当感应机构感应到停止信号时，感应机构将停止信号发送给主控板，主控板根据停止信号控制电磁铁组件71通电。感应机构采用现有的公知技术即可，比如红外感应或电容感应或光电感应等。具体的，本实施例中，感应机构具有一感应区域80，当使用者的手位于或触碰感应区域80时，感应结构感应到的是使用者发出的用纸信号；当使用者的手离开感应区域80时，感应结构感应到的是使用者发出的停止信号。这样，通过控制使用者的手位于或触碰感应区域80的时间就可以控制给纸盒给纸的时间，控制更灵活、方便，用户体验度更好。较佳的，感应区域80设置在壳体10的底壁上，从而方便感应操作。

自动切纸装置还包括供电单元，供电单元对主控板、电机40、感应机构和电磁铁组件71进行供电，供电单元可以是与市电连接的电源适配器（未图示），或者，供电单元是蓄电池（未图示），或者，供电单元也可以同时包括上述的电源适配器和蓄电池。

具体的，电磁铁组件71包括与切刀721相配合的刀槽712、设于刀槽712内的电磁铁711和围绕电磁铁711的线圈，刀槽712具有开口，卷纸30从刀槽712的开口穿过，电磁铁组件71通电时，切刀组件72与电磁铁711相吸合，使得切刀721经由刀槽712的开口插入刀槽712中，当切刀721经由刀槽712的开口插入刀槽712中时，就可以对穿过刀槽712的开口的卷纸30进行切割，这样的切割机构70结构简单，并且能可靠地对卷纸30进行切割。

优选的，弹性件73为拉簧，拉簧的一端与壳体10固定连接，另一端与切刀组件72的切刀安装座722固定连接，采用拉簧对切刀721进行复位，结构简单，容易实现，切刀721复位可靠。

优选的，切刀721为锯齿状，切刀721切割卷纸30时将卷纸30部分切断，这样，锯齿状的切刀721使得卷纸30不会被全部切断，可避免手来不及拿住切断了的卷纸30的问题，使用更方便。

为了使得对自动切纸装置的控制更方便，本实施例的自动切纸装置还包括设于壳体10上的电源开关90，电源开关90用于对供电单元进行通断电控制，通过设置电源开关90可方便地对给纸盒进行通断电控制，使用更方便，比如长时间不使用时，就可以通过电源开关90直接切断对自动切纸装置的供电，使用更加安全、控制更加方便。

请查阅图2，使用时，将卷纸30的自由端由驱动轮50和压轮60之间穿过，并进一步从刀槽712的开口处穿过。按压电源开关90，使得自动切纸装置处于通电状态。

当需要用纸时，将人手位于壳体10的下方，以使得人手位于或触碰感应区域80，感应结构感应到使用者发出的用纸信号，将用纸信号发送给主控板，主控板根据用纸信号控制电机40转动，电机40进而带动驱动轮50正向转动，驱动轮50进而带动压轮60反向转动，从而使得夹在驱动轮50和压轮60之间的卷纸30被抽拉出来。

当卷纸30被驱动轮50和压轮60抽拉至所需的长度后，挪开人手，使得人手离开感应区域80，感应结构感应到使用者发出的停止信号，感应机构将停止信号发送给主控板，主控板根据停止信号控制电磁铁组件71通电，电磁铁组件71通电时产生磁性以磁吸切刀组件72的切刀721使得切刀721至少将卷纸30部分切断。电磁铁组件71通电后立即断电，电磁铁组件71断电后，切刀组件72在弹性件73的弹性力作用下进行复位，为下一次的切割做准备。这样，通过控制使用者的手位于或触碰感应区域80的时间就可以控制给纸盒给纸的时间，从而控制给纸量，控制更灵活、方便，用户体验度更好。

参加图4至图9，本发明第二实施例的一种自动切纸装置，本实施例与上述实施例基本相同，相同之处这里不再赘述，不同之处主要是：本实施例中，压轮60和驱动轮50均为中空状，电磁铁组件71包括呈轴状的电磁铁711和围绕在电磁铁711之外的线圈（未图示），电磁铁711和线圈设于压轮60的内腔中。电磁铁711的两端伸出压轮60并固定在壳体10上，压轮60能绕电磁铁711转动，压轮60的侧壁为镂空结构。切刀721和弹性件73设于驱动轮50的内腔中，驱动轮50的侧壁上开设有供切刀721伸出的让位缺口51，切刀721为锯齿状，切刀721的两端分别固设有衔铁块74，线圈通电时，电磁铁711的两端形成磁极从而磁吸切刀721两端的衔铁块74，进而使得切刀721穿过压轮60的侧壁上的镂空孔61以切割卷纸30。本实施例能可靠地对卷纸30进行切割，同样的，锯齿状的切刀721使得卷纸30不会被全部切断，可避免手来不及拿住切断了的卷纸30的问题，使用更方便。

本实施例中，驱动轮50上至少设有两个对称布置的切刀721，驱动轮50的侧壁上至少对应设有两个对称布置的让位缺口51，两个切刀721往相反方向从对应的让位缺口51伸出驱动轮50。通过设置至少两个对称布置的切刀721，驱动轮50转动较小角度就可以对卷纸30进行一次切割，可以使得切割卷纸30的精度较大。

弹性件73为弹片，弹片沿垂直于切刀721的滑动方向布置，两个切刀721的内端分别连接在弹片的两侧上，两个切刀721均通过弹片的弹性力进行复位。通过一个弹片能同时对两个切刀721进行复位，一举两得，节省一个弹性件73，从而使得结构简单，紧凑。

本实施例，通过程序设计，使得驱动轮50在停止转动时，切刀721处于水平位置，从而使得切刀721可刚好对准压轮60上的镂空孔61。

请查阅图4，使用时，将卷纸30的自由端由驱动轮50和压轮60之间穿过。按压电源开关90，使得自动切纸装置处于通电状态。

当需要用纸时，将人手位于壳体10的下方，以使得人手位于或触碰感应区域80，感应结构感应到使用者发出的用纸信号，将用纸信号发送给主控板，主控板根据用纸信号控制电机40转动，电机40进而带动驱动轮50正向转动，驱动轮50进而带动压轮60反向转动，从而使得夹在驱动轮50和压轮60之间的卷纸30被抽拉出来。

当卷纸30被驱动轮50和压轮60抽拉至所需的长度后，挪开人手，使得人手离开感应区域80，感应结构感应到使用者发出的停止信号，感应机构将停止信号发送给主控板，主控板根据停止信号控制电磁铁组件71通电，电磁铁组件71通电时产生磁性以磁吸切刀组件72中靠近压轮60的切刀721使得该切刀721从驱动轮50上的让位缺口51中伸出并插入压轮60的侧壁上的镂空孔61以切割卷纸30，使得卷纸30被部分切断。电磁铁组件71通电后立即断电，电磁铁组件71断电后，切刀组件72在弹性件73的弹性力作用下进行复位，为下一次的切割做准备。这样，通过控制使用者的手位于或触碰感应区域80的时间就可以控制给纸盒给纸的时间，从而控制给纸量，控制更灵活、方便，用户体验度更好。

根据本发明的自动切纸装置，其通过设置感应机构、主控板、电机40、驱动轮50、压轮60、切割机构70，从而使得自动切纸装置能通过感应自动给纸和切纸，更智能化，使用更方便，并且避免了交叉感染的问题。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其他特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动切纸装置，其特征在于，包括：

壳体；

主控板，装设于所述壳体；

电机，装设于所述壳体，并与所述主控板电连接；

驱动轮，能转动地装接于所述壳体并与所述电机的输出轴联动配合；

压轮，能转动地装接于所述壳体并压靠所述驱动轮，以便待切的纸由所述驱动轮和所述压轮之间穿过；

切割机构，设于所述驱动轮和所述压轮的一侧并能供所述待切的纸穿过，包括电磁铁组件、切刀组件和弹性件，所述电磁铁组件通电时产生磁性以磁吸所述切刀组件使得所述切刀组件的切刀至少将所述待切的纸部分切断；所述电磁铁组件断电时，所述切刀组件在所述弹性件的弹性力作用下进行复位，所述电磁铁组件与所述主控板电连接；

感应机构，与所述主控板通信连接，用于感应使用者发出的用纸信号和停止信号，当所述感应机构感应到所述用纸信号时，所述感应机构将所述用纸信号发送给所述主控板，所述主控板根据所述用纸信号控制所述电机转动，当所述感应机构感应到所述停止信号时，所述感应机构将所述停止信号发送给所述主控板，所述主控板根据所述停止信号控制所述电磁铁组件通电。

2.根据权利要求1所述的自动切纸装置，其特征在于，还包括供电单元，所述供电单元分别对所述主控板、电机、感应机构和电磁铁组件进行供电。

3.根据权利要求1所述的自动切纸装置，其特征在于，所述电磁铁组件包括与所述切刀相配合的刀槽、设于所述刀槽内的电磁铁和围绕所述电磁铁的线圈，所述刀槽具有开口，所述待切的纸从所述刀槽的开口穿过，所述电磁铁组件通电时，所述切刀组件与所述电磁铁相吸合，使得所述切刀经由所述刀槽的开口插入所述刀槽中以切割所述待切的纸。

4.根据权利要求3所述的自动切纸装置，其特征在于，所述弹性件为拉簧，所述拉簧的一端与所述壳体固定连接，另一端与所述切刀组件固定连接。

5.根据权利要求1所述的自动切纸装置，其特征在于，所述压轮和所述驱动轮均为中空状，所述电磁铁组件包括呈轴状的电磁铁和围绕在所述电磁铁之外的线圈，所述电磁铁和线圈设于所述压轮的内腔中，所述电磁铁的两端伸出所述压轮并固定在所述壳体上，所述压轮能绕所述电磁铁转动，所述压轮的侧壁为镂空结构，所述切刀和弹性件设于所述驱动轮的内腔中，所述驱动轮的侧壁上开设有供所述切刀伸出的让位缺口，所述切刀为锯齿状，所述切刀的两端分别固设有衔铁块，所述线圈通电时，所述电磁铁的两端形成磁极从而磁吸所述切刀两端的衔铁块，进而使得所述切刀穿过所述压轮的侧壁上的镂空孔以切割所述待切的纸。

6.根据权利要求5所述的自动切纸装置，其特征在于，所述驱动轮上至少设有两个对称布置的切刀，所述驱动轮的侧壁上至少对应设有两个对称布置的让位缺口，所述的两个切刀往相反方向从对应的所述让位缺口伸出所述驱动轮。

7.根据权利要求6所述的自动切纸装置，其特征在于，所述弹性件为弹片，所述弹片沿垂直于所述切刀的滑动方向布置，所述的两个切刀的内端分别连接在所述弹片的两侧上，所述的两个切刀均通过所述弹片的弹性力进行复位。

8.根据权利要求1至7任一项所述的自动切纸装置，其特征在于，所述感应机构具有一感应区域，当所述使用者的手位于或触碰所述感应区域时，所述感应结构感应到的是所述使用者发出的用纸信号；当所述使用者的手离开所述感应区域时，所述感应结构感应到的是所述使用者发出的停止信号。

9.根据权利要求1至7任一项所述的自动切纸装置，其特征在于，所述切刀为锯齿状，所述切刀切割所述待切的纸时将所述待切的纸部分切断。

10.一种给纸盒，包括给纸盒的盒体，所述盒体内形成有用于存放卷纸的容纳腔，其特征在于，还包括权利要求1-9任一项所述的自动切纸装置，所述壳体为所述给纸盒的盒体，所述卷纸即为所述待切的纸。

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