CN202078942U - 破碎机以及用于监视破碎机的操作的设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种破碎机以及用于监视破碎机的操作的设备。本公开的一个实施例解决了调整用于防止由堵塞而引起破碎机停机的检测阈值的问题。本实用新型的破碎机包括：壳体，具有喉部；破碎机机构，包括电机和刀具元件；电流传感器；和控制器，联接到电机和电流传感器，包括对于每个破碎事件至少检测供给到电机的浪涌电流的装置，以及基于检测的供给到电机的浪涌电流设置破碎机的参数的装置。监视破碎机的操作的设备包括：向电机供给电力的装置；对于每个破碎事件，检测供给到电机的浪涌电流的装置；以及基于确定的供给到电机的浪涌电流设置破碎机的参数的装置。本公开的一个实施例可用于调整用于防止由堵塞而引起破碎机停机的检测阈值的用途。

Description

破碎机以及用于监视破碎机的操作的设备
技术领域
本实用新型涉及用于毁坏诸如文件、CD等等的物品的破碎机。
背景技术
破碎机是用于毁坏基片状物品，如文件、CD、软盘等等的公知装置。典型地，用户购买破碎机以毁坏敏感物品，如具有账户信息的信用卡月结单、包含公司贸易秘密的文件等等。
普通类型的破碎机具有包含在壳体内的破碎机机构，该壳体可除去地安装在容器的顶部。破碎机机构典型地具有一系列刀具元件，该刀具元件破碎进给到其中的物品，并且将破碎的物品向下排出到容器中。破碎机典型地具有规定容量，如一次可以破碎的纸张数量(典型地为20磅重)；然而，典型的破碎机的进给喉部可接纳比规定容量多的纸张。破碎机的用户的常见挫折包括将太多纸进给到进给喉部中，没料到使破碎机在它已经开始破碎纸之后堵塞。为了把破碎机里的纸去掉，用户典型地经由开关反转刀具元件的转动方向，直到纸被释放。有时，堵塞可能如此严重，以至于反转可能不能完全释放纸，并且纸必须被人工地拉出，这对于束缚在刀具元件的刀片之间的纸可能是困难的。在某些情况下，当将太厚或不可反转的物品插入到破碎机中时，破碎机可能过载或过热，并且破碎机机构的电机可能停转并因而停机。
为了防止这样的电机停转，一些现有设计使用其它检测装置预见电机的电流极限。例如，这样的设计可以包括载荷计(基于电机电流的读数)、基于速度的堵塞检测器、霍尔效应传感器(用于读取电机速度)或其它类型的速度传感器(例如，设置在刀具轴上的速度传感器)。在一些现有情况下，可以通过当系统堵塞时使电机反转而防止可能的过载或电机停转的检测。题为“Automatic Reversing Systemfor Shredder”的美国专利4,495,456示例了这样的机器的例子。
一些破碎机可能采用停转或过载检测电路，该停转或过载检测电路监视抽取的电机电流，以确定破碎机的最大能力并且确定电机是否/何时可能停转。在这样的破碎机中，想法是防止电机进入或保持在停转状态下，该停转状态不仅抽取过大的电流，而且也过早地使电机发热。传统地讲，这些电路或者具有延迟或限制装置(例如，热敏电阻)，或者具有忽略由电机抽取的初始浪涌电流的软件，以防止(对于可能的停转或短路的)虚假正反应。
例如，用于设置过载检测阈值的第一已知传统方法包括：设置接近机器在其冷状态下的停转电流的固定值；然后在操作期间确定抽取的电机电流是否接近该固定值(即，使用比较器)。该第一方法对于“冷”电机，即不正在运行的电机，可能是有效的。这种类型的破碎机的过载检测电路仅当电机停转/即将停转(即，抽取电流接近固定值)时才触发。然而，由于电机在使用期间发热，所以由电机抽取的电流量趋向于减小，并且可能发生交流波动。该第一方法不能够跟踪当电机发热或波动时抽取电流的任何减小。这意味着“热”(即，工作或转动的)电机将常常在过载检测电路检测到事件之前或在过载检测电路没有检测到事件的情况下停转。
用于过载检测的第二已知方法是在工厂或在制造期间进行的校准，其中，将破碎机的阈值对于该特定机器调整到特定负载(例如，片材计数)。该第二方法在防止用户在机器的额定值以上操作(在停转之前)方面可能是有效的，但它也不能跟踪由发热和/或交流波动造成的抽取电机电流的变化。这又使初始阈值波动，这种波动或者可允许在系统上的过大负载，或者可提前限制用户在机器的能力内操作机器。
在其它设计中，必须使用软件基于时间进行假设，或者必须向电机添加额外的热装置以跟踪电机温度。例如，可由软件算法近似电机的当前热状态(从而最大负载)的假设。这样的假设一般假定批量生产的全部电机具有相似的热特性，并且刀具块的效率相似。然而，这样的假设一般是不正确的。尽管(具有同一型号的)两个电机可能具有相似的测量温度，但这不等于它们具有相同的性能特性。例如，材料和装配的变化可改变这种关系。另外，一般没有考虑线电压和频率的变化。这可显著地影响电机的性能，并且影响相对于固定阈值的停转电流读数。
如以上提到的那样，当接通破碎机机构时，由电机初始抽取的浪涌电流在现有设计中被忽略，以防止过载的虚假读数。然而，如这里进一步描述的那样，本公开确定和使用这种浪涌电流，以确定与电机有关的参数以及(例如，由于在破碎机中的堵塞而导致的)电机将停转的情形。
实用新型内容
本公开的一个方面解决了调整用于防止由堵塞而引起破碎机停机的检测阈值的问题。
本实用新型的一个方面提供了一种破碎机，其特征在于，包括：壳体，具有用于接纳待破碎的至少一个物品的喉部；破碎机机构，被接纳在壳体中，并且包括电力驱动电机和刀具元件，破碎机机构使待破碎的至少一个物品进给到刀具元件中，并且电机操作以在经由电源接收到电力时沿破碎方向驱动刀具元件，从而刀具元件破碎进给到其中的物品；用于检测流过电机的电流的电流传感器；联接到电机的用于控制电机的操作的控制器；控制器也联接到电流传感器，并且包括对于每个破碎事件至少检测供给到电机的浪涌电流的装置，以及控制器包括基于检测的供给到电机的浪涌电流设置破碎机的参数的装置。
优选地，控制器包括设置电机将在其处或之前停转的过载检测阈值，并且在控制器检测到电机上的负载基本等于或大于过载检测阈值时，限制到电机的电力，由此防止电机沿破碎方向驱动刀具元件的装置。
优选地，控制器包括对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流调整过载检测阈值的装置。
优选地，设置过载检测阈值并限制到电机的电力的装置包括基于检测的浪涌电流的一部分来设置阈值的装置。
优选地，控制器包括设置用破碎机机构来破碎物品的最大厚度阈值，并且在由控制器检测到由喉部接纳的至少一个物品基本等于或大于最大厚度阈值时，限制到电机的电力，由此防止电机沿破碎方向驱动刀具元件的装置。
优选地，控制器包括对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流调整最大厚度阈值的装置。
优选地，该破碎机进一步包括用于检测在喉部中接纳的至少一个物品的检测器，该检测器联接到控制器上。
优选地，检测器是厚度检测器，该厚度检测器包括检测至少一个物品的厚度的装置，控制器联接到厚度检测器，并且参数是最大厚度阈值。
优选地，控制器包括基于由喉部接纳的基本等于或大于最大厚度阈值的至少一个物品，防止电机沿破碎方向驱动刀具元件的装置。
优选地，控制器包括对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流调整最大厚度阈值的装置。
优选地，电流传感器集成在控制器内。
优选地，电流传感器与控制器分开。
优选地，电机选自由以下各项组成的组：交流感应电机、直流电机、永磁电机或通用式电机。
本实用新型的另一个方面设计一种用于监视破碎机的操作的设备，其特征在于，该破碎机包括：壳体，具有用于接纳待被破碎的至少一个物品的喉部；破碎机机构，被接纳在壳体中，并且包括电力驱动电机和刀具元件，破碎机机构使待被破碎的至少一个物品进给到刀具元件中，并且电机操作以在经由电源接收到电力时沿破碎方向驱动刀具元件，从而刀具元件破碎进给到其中的物品；电流传感器，用于检测流过电机的电流；以及控制器，联接到电流传感器并且联接到电机，用于控制电机的操作；该设备包括：用于经由电源向电机供给电力的装置；用于对于每个破碎事件，用控制器检测供给到电机的浪涌电流的装置；以及用于基于确定的供给到电机的浪涌电流，用控制器设置破碎机的参数的装置。
优选地，控制器包括用于设置电机在其处或之前将停转的过载检测阈值，并且在电机上的负载基本等于或大于过载检测阈值时，经由控制器限制到电机的电力，以防止电机沿破碎方向驱动刀具元件的装置。
优选地，该设备进一步包括：用于对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流经由控制器调整过载检测阈值的装置。
优选地，控制器包括用于设置用破碎机机构来破碎物品的最大厚度阈值，并且在由控制器检测到由喉部接纳的至少一个物品基本等于或大于最大厚度阈值时，经由控制器限制到电机的电力，以防止电机沿破碎方向驱动刀具元件的装置。
优选地，该设备进一步包括：用于对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流经由控制器调整最大厚度阈值的装置。
优选地，该设备进一步包括：用于用检测器检测在喉部中接纳的至少一个物品的装置，检测器联接到控制器。
优选地，检测器是厚度检测器，控制器联接到厚度检测器，并且参数是最大厚度阈值，并且厚度检测器进一步包括：用于检测由喉部接纳的至少一个物品的厚度装置。
优选地，控制器包括基于由喉部接纳的至少一个物品基本等于或大于最大厚度阈值，防止电机沿破碎方向驱动刀具元件的装置。
优选地，该设备进一步包括：用于对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流经由控制器调整最大厚度阈值的装置。
本公开的一个方面具有实时调整用于防止由堵塞而引起破碎机停机的检测阈值的有益效果。
本实用新型的其它目的、特征及优点由如下详细描述、附图、及附属权利要求书将成为显然的。
附图说明
图1是按照本实用新型实施例构建的破碎机的立体图。
图2是图1的破碎机的分解立体图。
图3是按照本实用新型实施例的检测器、控制器、电流传感器以及具有电机的破碎机机构的实施例的示意性示例图。
图4是示出了按照本实用新型实施例的图1的破碎机中的检测器和破碎机机构的示意性示例的横截面图。
图5是示例了按照本实用新型实施例的电流、时间及破碎事件之间的关系的3D图。
图6是按照本实用新型实施例的用于监视破碎机的操作的方法的流程图。
图7是用于设置用于破碎机的过载检测阈值的方法的流程图。
图8是用于设置破碎机可以接受的物品的厚度的方法的流程图。
图9是示例了按照本实用新型实施例的电流、破碎事件、厚度及时间之间的关系的2D图。
图10和11是按照本实用新型实施例可以使用的示范示意性电机电流检测电路图。
具体实施方式
如在下面的描述中更显然的那样，这里描述的防堵塞传感器被定义为这样的传感器：该传感器被构造成当电机初始供给有电力以操作(例如，转动)时，考虑电机的初始浪涌电流，以确定在什么抽取电流下电机将停转。初始浪涌电流用于设置破碎机的参数(例如，过载检测阈值或最大厚度阈值)，从而可防止停转或过热(即，在到达电机将停止的抽取电流之前防止停转或过热)。
图1是按照本实用新型的实施例构建的破碎机设备10的立体图。破碎机10被设计成毁坏或破碎诸如纸、纸产品、CD、DVD、信用卡及其它物体的物品。破碎机10包括破碎机壳体12，该破碎机壳体12位于例如容器18的顶部上。破碎机壳体12包括在壳体12的上部侧24(或上部壁或顶部侧或顶部壁)上的至少一个输入开口14，用于接纳待破碎的材料。输入开口14沿横向方向延伸，并且也常常被称作喉部。输入开口或喉部14可以大致平行于破碎机机构20(在下面描述，并且在图4中示出)并且在其上方延伸。输入开口或喉部14可以相对窄，从而防止过厚物品，如大堆文件，进给到其中。然而，喉部14可以具有任何构造。在某些情况下，一个或多个辅助或第二输入开口14a可以设置在破碎机壳体12中。例如，输入开口14可以被设置成接纳纸、纸产品及其它物品，而第二输入开口14a可以被设置成接纳诸如CD和DVD、信用卡等等的物体。上部壁24可以由塑料或任何其它材料模制。破碎机壳体12和其上部壁24可以具有任何适当结构或构造。
破碎机壳体12还包括在下部侧26(或底部侧或底部壁或下侧或箱侧)上的输出开口16，如图2所示。在实施例中，破碎机壳体12可以包括带有下部侧26的底部容纳器38，以在其中接纳破碎机机构20(以及电机34、传动装置等等)。例如，底部容纳器38可以具有形成下部侧26的底部壁、四个侧壁及敞开的顶部。底部容纳器38一般定义为壳体12的装置或零件，该装置或零件至少用于帮助将破碎机机构20固定在壳体12内和/或固定到壳体12上。底部容纳器38可以由塑料材料或任何其它材料模制。底部容纳器38例如可以固定到上部侧24或顶部壁基础紧固件的下侧上。容纳器38在其底部侧26或底部壁中具有输出开口16，通过该输出开口16排出破碎颗粒。尽管下部侧26被示出为包括底部容纳器38，但下部侧26或容纳器38的构造、形状或设计不应该受限制。一般地说，破碎机10可以具有任何适当结构或构造，并且这里提供的示例性实施例不旨在以任何方式是限制性的。另外，贯穿本说明书互换使用的术语“破碎机”或“破碎机设备”不旨在限于字面上的“破碎”文件和物品的装置，而是旨在覆盖按使文件和物品难以辨认和/或无用的方式毁坏文件和物品的任何装置。
如提到的那样，破碎机10还包括破碎机壳体12中的破碎机机构20(大致在图2中示出)。当将物品插入至少一个输入开口或喉部14中时，它们被引导朝向并进入破碎机机构20(例如，见图4)。“破碎机机构”是指示使用至少一个刀具元件毁坏物品的装置的通用结构术语。毁坏可以按任何具体方式进行。例如，破碎机机构可以包括至少一个刀具元件，该至少一个刀具元件被构造成按毁坏文件或物品的方式将多个孔打在文件或物品中。破碎机机构20包括驱动系统32，该驱动系统32具有至少一个电机34(如电力驱动电机)和多个刀具元件21(如图4中所示)。驱动系统32可以具有任何数量的电机，并且可以包括一个或多个传动装置。电机34可以是例如交流感应电机。在另一个实施例中，电机可以是直流电机、永磁电机、通用式电机或任何其它类型的电机。在示例的实施例中，刀具元件21一般安装在一对平行安装轴25上，如图4所示。电机34使用电力操作，以通过常规传动装置36转动地驱动破碎机机构20的第一和第二转动轴25和它们的对应刀具元件21，从而刀具元件21破碎或毁坏经由喉部14进给到其中的材料或物品，并且随后经由输出开口16将破碎的材料沉积到容器18的开口15中。这样的破碎机机构20的操作和结构是公知的，并且这里不必详细地讨论。一般地，可以使用在现有技术中已知或以后开发的任何适当破碎机机构20。
破碎机机构20还可以包括机架31，该机架31用于安装驱动系统32的轴25、电机34及传动装置36，和刀具元件21。在某些情况下，机架31可以连接到上部侧24(例如，在上部侧24的下侧上)和下部侧26(例如，在容纳器38的上部侧上)两者上，以将破碎机机构20固定到壳体12内或壳体12上。例如，可以设置一个或多个连接部分40以将机架31固定或紧固到其上。一般地，可使用诸如紧固件、螺钉或螺栓、和螺母的装置将机架31固定到壳体12的上部侧24和下部侧26上。另外和/或可选择地，当连接破碎机机构20和破碎机壳体12时，可以使用冲击缓冲元件、振动缓冲元件和/或弹簧。
而且，多个刀具元件21可以按任何适当方式安装在第一和第二可转动轴25上。例如，在实施例中，刀具元件21按用于破碎进给到其中的纸张和其它物品的交错关系转动。在实施例中，刀具元件21可以按堆叠关系设置。这样的破碎机机构20的操作和结构是公知的，并且这里不必详细地讨论。像这样，至少一个输入开口或喉部14被构造成接纳插入到其中的材料，以将这样的材料进给穿过破碎机机构20，并通过输出开口16沉积和弹出破碎材料。
破碎机壳体12被构造成安置在容器18上方或其上。容器18由模制塑料材料或任何其它材料形成。容器18包括例如底部壁、四个侧壁及敞开的顶部。如图2所示，破碎机壳体12可以包括可拆除纸破碎机机构，该可拆除纸破碎机机构安置在容器18的顶部上。也就是说，在实施例中，可相对于容器18除去破碎机壳体12，以使从容器18清空破碎的材料容易或有助于清空。在实施例中，破碎机壳体12包括在尺寸和形状上与容器18的顶部边缘19相对应的唇边22、基座或其它结构布置。容器18在其开口15内接纳由破碎机10破碎的纸或物品。更明确地说，在将材料插入到输入开口14中以便由刀具元件21破碎之后，破碎的材料或物品从在破碎机壳体12的下部侧26上的输出开口16沉积到容器18的开口15中。容器18可以是例如废物箱。
在实施例中，破碎机10可以包括轮子或脚轮形式的滚动部件23，以辅助移动破碎机10。例如，容器18可以在其底部上包括轮子(例如，靠近角部，如图1所示)，从而破碎机10可从一个地方运输到另一个地方。
在实施例中，容器18可以定位在破碎机壳体12下面的(例如，由模制塑料或其它材料形成的)机架或独立壳体中。例如，机架可以用于支撑破碎机壳体12，并且包括容器接纳空间，从而容器18可以从其除去。机架可以包括底部壁、三个侧壁、敞开的前部及敞开的顶部。机架的侧壁提供基座，破碎机壳体12可除去地安装在该基座上。例如，在实施例中，容器18可以被设置成像抽屉那样相对于机架滑动(例如，拉出箱)，铰接地安装到机架上，或者包括梯级或踏板装置，以帮助将它从其从机架的前部或侧部拉动或除去。容器18可以包括开口、把手或凹进17以促进用户抓住箱(或抓住接近凹进17的区域)的能力，并因而提供使用户容易抓住的区域以将容器18与破碎机壳体12分离，由此提供对破碎的材料的接近。容器18可以按操作状态基本或全部从破碎机壳体12中除去，以便清空位于其中的破碎的材料，如碎片或带条(即，废物或废料)。在实施例中，破碎机10可以例如在容器的一部分或破碎机壳体的一部分中，包括一个或多个进入开口(未表示)，以允许在其中沉积较大物品。
一般地，术语“容器”、“废物箱”以及“箱”被定义为用于接纳从破碎机机构20的输出开口16排出的破碎的材料的装置，并且这样的术语贯穿本说明书互换地使用。然而，这样的术语不应是限制性的。容器18和/或机架可以具有任何适当结构或构造，并且示例的实施例不是限制性的。
典型地，到破碎机10的电源是标准电源线44，该电源线44在其端部上具有插头48，该插头48插入到标准交流电源插座中。而且，控制面板可以供破碎机10使用。一般地，控制面板的使用在现有技术中是已知的。如图1所示，可以提供电源开关35或多个开关，以控制破碎机10的操作。电源开关35可以设置在例如破碎机壳体12的上部侧24上，或设置在破碎机10上的任何其它地方。上部侧24可以具有开关凹进28，该开关凹进28具有穿过其的开口。通/断开关35包括开关模块(未示出)和手动可啮合部分30，该开关模块由紧固装置安装到在凹进28下面的壳体12上，该手动可啮合部分30在凹进28内枢转地运动(即，摇臂开关)。开关模块具有可运动元件(未示出)，该可运动元件连接到手动可啮合部分30，以使开关模块在其各个状态之间运动。开关35的手动可啮合部分的运动使开关模块在各个状态之间运动。在图2中示出的示例性实施例中，开关模块将电机34连接到电源。该连接可以是直接或间接的，如经由控制器42(在图3中示出)。术语“控制器”用于定义具有中央处理单元(CPU或微处理器)和输入/输出装置的装置或微控制器，该输入/输出装置用于监视来自可操作地联接到控制器42(例如，现场可编程门阵列)的装置的参数。输入/输出装置还允许CPU与可操作地联接到控制器42的装置(例如，一个或多个传感器，如下面描述的电流传感器46)通信并对其进行控制。控制器42可以是一个控制器，或者包括多个控制器。例如，在实施例中，多个控制器的每一个可以设置在破碎机10中，以用于一个或多个特定功能。至少一个控制器联接到电流传感器46并且/或者用于检测浪涌电流。例如，在实施例中，控制器可以是被设计用于监视电流传感器46和电机34的分离的不同的系统的一部分。并且，用于电流传感器46的控制器(和其有关元件)可以添加到现有机器上，并且/或者在制造时设置。所示出和描述的控制器42仅用于解释目的，并且不应是限制性的。如一般在现有技术中已知的，控制器42可以可选地包括任何数量的存储介质(如存储器或存储装置)以用于监视或控制联接到控制器的传感器。
控制器42同样与破碎机机构20的电机34通信，如在图3中的示意示例示出的。当开关35运动到接通位置时，控制器42可将电信号发送到电机34的驱动器(例如，在开关模块中的触点通过手动可啮合部分30和可动元件的运动而闭合，以实现电力到电机34的输送)，从而它沿破碎方向转动破碎机机构20的刀具元件21，因而使得在喉部14中进给的纸张能够被破碎。另外或可选择地，当开关35在接通位置时，开关35可以设置到空转、待机或准备位置，这与控制面板通信。空转或准备位置例如可以与选择性地激活破碎机机构20相对应。这样的位置可以允许控制器42基于在喉部14中的至少一个物品(例如，纸)的存在或插入的检测、或基于废物水平或箱充满感测装置，选择性地启动破碎机机构20的操作。开关35也可以运动到切断位置(例如，在开关模块中的触点断开，以停止电力到电机34的输送)，这使控制器42停止电机34的操作。可选择地，开关可以联接到控制器，该控制器又控制继电器开关、TRIAC等，以控制电力到电机34的流动。
开关模块包含用信号通知开关的手动可啮合部分的位置的适当触点。作为选择，开关35也可以具有反转位置，该反转位置用信号通知控制器按反转方式操作电机34。这通过使用可逆电机和施加相对于接通位置具有反转极性的电流而进行。按反转方式操作电机34的能力是希望的，以便例如沿反转方向运动刀具元件21以清除堵塞。为了提供上述位置的每一个，开关35可以是滑动开关(例如，横向滑动)、转动开关或摇臂开关。例如，在切断位置，手动可啮合部分和可动元件一般可位于开关凹进的中心，并且接通和反转位置在切断位置的相对横向侧上。中间或中心位置可以是空转或待机位置。而且，开关35可以是按钮开关类型，其被简单地按压以使控制器循环经过多个状态。另外，控制器可以(例如，经由一个或多个传感器)确定喉部14并非没有物品，并因而(例如，在短时间段内)沿反转方向操作电机34，从而从破碎机10的喉部14清除任何剩余物品(或其部分)。
一般地，用于控制电机的开关35和控制器42的结构和操作是公知的，并且可以为其使用任何结构。例如，触摸屏开关、薄膜开关或搬钮开关是可以使用的开关的其它例子。开关不必是机械的，并且可以是电敏类型的。而且，开关不必具有与通/断/空转/反转相对应的不同位置，并且这些情况可以是通过开关的操作在控制器中选择的状态。同样，这样的开关可以完全省去，并且破碎机可基于待破碎的物品的插入而启动。
任何状态也可以借助灯、在显示屏幕上或以其它方式用信号通知。例如，在实施例中，可以包括诸如指示器37或39的一个或多个指示器(在图1中示出)，以向用户提供警报信号，如声音信号和/或可见信号。在实施例中，并且如以后进一步描述的那样，指示器37可以包括片材容量指示器，其累进地指示插入到开口14中的物品或文件的厚度，从而防止过载和可能的堵塞。于2007年10月4日提交的并且转让给同一受让人(Fellowes，Inc.)的美国申请公开No.20090090797A1，申请号为No.11/867,260，示例和描述了这样的累进系统，并且通过引用而全部并入本文。在实施例中，指示器39可以包括与破碎机的功能相对应的多个指示器，诸如但不限于：过热、箱敞开、箱满、纸堵塞及闪烁指示器(如当破碎机已经停止或检测到一种情况时)。
如在图3的示意示例中示出的那样，破碎机10进一步包括电流传感器46，以检测流过电机34的电流。电流传感器46可以集成在控制器42中，或者它可以与控制器42分离。控制器42可操作地联接到电流传感器46，并且被构造成对于每个破碎事件至少检测被供给到电机34的初始电流量。为了本公开的目的，“破碎事件”被定义为这样的时段，在该时段中，由电机34接收电力，以可转动地驱动破碎机机构20的第一和第二可转动轴25。也就是说，当开关35转到接通位置以使破碎机机构20转动时，破碎事件开始。当电机34不再接收使破碎机机构20转动的电力时(例如，当开关35移动到切断位置时)，破碎事件结束。可选择地，破碎机机构20可以设置成在开关35处于空转或待机位置的情况下被选择性地激活(例如，在检测器44检测到物品被插入到喉部14中时)。尽管开关35可以设置到空转、待机或准备位置以用于选择性激活，并且电力正在被供给到破碎机10，但电机34不是正在使用电力来驱动轴25。因而，没有发生破碎事件。然而，如果控制器24指令电机34，例如在喉部14中接纳到物品时，激活破碎机机构20，那么电机34接收电力，并且再使破碎机机构20转动。在不再检测到物品，或者在它不再检测到物品之后的延迟时段之后(例如，物品已被破碎)，电机34可以停止转动。因而，破碎事件在从控制器42控制电机34的操作且电力由电机34抽取以使机构20转动起，直到控制器42停止电机34的操作的时段持续。
当破碎事件开始时，控制器42检测供给到电机34的初始电流量。在技术中，该初始电流量被称作“浪涌”电流。浪涌电流是当电气装置最初接通或最初抽取电力时(即，对于每个破碎事件，当电力被供给到电机34以使破碎机机构20转动时)，由电气装置抽取的最大输入电流。与电机停转/运行有关的浪涌电流的水平可以基于电机类型而变化，但任何感性负载具有浪涌。例如，图5是示例了电流(标注为48，单位为安培)、时间(标注为50，单位为秒(sec))以及破碎事件(标注为52，单位为数量(#s))之间的关系的示范3D图。该图提供与交流感应电机有关的数据。注意，贯穿本公开呈现的数据与使用交流感应电机有关；然而，如以上提到的那样，这里描述的方法和概念不应限于特定类型的电机。更明确地说，图5示出了使用诸如破碎机10的机器的一系列破碎事件。在零秒处，没有负载或由破碎机机构的电机抽取的电力供给(即，零电流)，如由箭头54指示的那样。当破碎事件开始时，有大电流尖峰，即初始或浪涌电流，该电流被供给到电机/由电机抽取，如箭头56所示。该测量或检测电流正是由控制器确定(例如，使用电流传感器46)和记录以供使用的电流(下面进一步描述)。当破碎事件已经结束，例如当在喉部中没有物品存在，并且控制器指令电机停止破碎机机构的转动时，电流逐渐减小回零安培，如箭头58和60所示。
图5的图的进一步视觉检查示出当一定数量的破碎事件52发生时浪涌电流的轻微减小(例如，见箭头56)。浪涌电流与峰值正向转矩(例如，进给正向转矩)成比例，并且与电机温度成反比。也就是说，随着浪涌电流减小，峰值正向转矩减小。相反，随着浪涌电流减小，电机温度升高。峰值正向转矩是电机在停转之前可输送到负载的最大转矩量。例如，对于交流感应电机，峰值转矩可以近似是额定速度的百分之80(％)。在交流感应电机中，峰值正向转矩可以是如果防止电机的轴旋转(例如，在破碎机机构20中堵塞的情况下)则电机将输送的转矩。可选择地，当太厚的物品插入到破碎机的喉部中时，电机可能工作得更困难，并且使轴和刀具元件转动所需要的转矩量可能在峰值正向转矩附近增大。具体地说，如果电机正在输送显著接近峰值正向转矩或为峰值正向转矩的转矩，则可能使电机过载为停转操作，并且/或者电机温度将大大地升高。由于大转矩、厚物品、重复使用等等导致的电机温度的升高也更可能导致由于过热而引起的停转。浪涌电流近似等于峰值电机停转电流。基于这样的信息，并且已知电机停转对于用户成问题和/或不便，本公开提供一种测量每个破碎事件的浪涌电流的方法，使得如果浪涌电流变化(并因而停转可能发生的峰值正向转矩和/或电机温度也将变化)，则控制器42被构造成基于每个破碎事件检测的被供给到电机34的初始电流量(浪涌电流)来设置破碎机10的参数。
图6示出了用于监视破碎机10经由电机34的操作的方法61。在62，破碎事件开始并且电力接通，即电机34经由电源被供给电力，以便使破碎机机构20转动。这可以通过将开关35转到接通位置或通过一个或多个传感器感测到用于破碎的物品而进行。在64，电机抽取电流。在66，使用电流传感器46确定或检测对于每个破碎事件抽取或供给到电机的浪涌电流。然后，在68，控制器42基于在66确定的浪涌电流来设置破碎机的参数(如果需要的话)。破碎事件如图所示在70处结束，并且对于每个破碎事件重复该过程。
在实施例中，对于每个依次破碎事件，破碎机的参数可能不需要设置(或重置)。例如，对于第一破碎事件检测的浪涌电流可能基本等于或类似于对于第二依次破碎事件检测的浪涌电流。因而，参数可以保持为其当前设置。而且，在实施例中，可以基于检测的供给到电机的浪涌电流来设置(或重置)两个或更多参数。逻辑或其它算法可以供破碎机10用于进行这样的确定。这样，要理解，下面进一步描述的参数例子不意味着是限制性的。
由控制器对于每个破碎事件设置的参数(如果需要这样的参数的设置)被设计成相对于机器的最大能力实时调整，从而考虑或补偿在破碎事件期间影响电机34的工作操作的元素。参数的实时或立即调整允许对于何时电机停转可能发生的更精确确定。下面进一步描述基于浪涌电流设置参数的另外的优点。
在实施例中，由控制器42设置的参数可以是在电机将停转时或将停转之前的过载检测阈值。也就是说，过载检测阈值可以被设置成基本等于或小于在停转将发生之前电机的最大负载的极限。电机的“最大负载”可指电机正在进行的机械功的量(例如，经过每转施加到轴25上的转矩量)或电机的电气负载(例如，电阻)。负载可能受任何数量的变化(转矩、温度、频率等等)的影响。在由控制器42检测到电机34上的负载基本等于或大于过载检测阈值时，控制器42被构造成限制到电机34的电力，由此防止电机34沿破碎方向驱动刀具元件21。如以前提到的那样，控制器被构造成实时地基于对于每个破碎事件检测的浪涌电流调整或设置过载检测阈值。图7是用于设置该过载阈值的方法72的流程图。如图6所示，图7的方法72在74从破碎事件开始，即电机34经由电源被供给电力，以便使破碎机机构20转动。在76，电机抽取电流。在78，使用电流传感器46确定或检测对于每个破碎事件抽取或供给到电机的浪涌电流。然后，在80，控制器42基于在78确定的浪涌电流，设置破碎机的过载检测阈值(如果需要的话)。破碎事件如图所示在82结束，并且对于每个破碎事件重复该过程。
设置过载检测阈值使用的方法或算法不应是限制性的。在实施例中，基于检测的浪涌电流，可以直接或间接地设置过载检测阈值。在实施例中，过载检测阈值被设置为检测的浪涌电流的一部分。例如，如果检测的浪涌电流被检测和记录为是17安培，则过载检测阈值可以设置为百分比(例如，近似90％(～15.5安培)或近似70％(～12安培))，从而将减小或防止电机抽取其峰值电机停转电流。
通过对于每个破碎事件实时地监视电机的峰值浪涌电流，这里公开的系统和方法可有效地确定在给定瞬时电机的最大能力。该系统和方法消除了用于过载检测的、通过使用固定极限或工厂校准方法典型地设置的设计假设和限制，如在背景技术章节中描述的那样。例如，在以前描述的两种传统方法中，在制造期间和/或在分发之前，阈值或者必须在线校准，或者在设计阶段期间必须建立固定值。在生产线上的校准需要纸(废物)，并且引入误差幅度。为了设置电流极限阈值(如可能在一些现有技术方法中的情况)，破碎机10不要求在工厂对于破碎操作的需要(例如，用破碎机机构20破碎纸)，因为电流极限阈值是基于浪涌电流检测设置的。并且，使用固定电流极限设置不补偿在刀具块组装期间的变化性。例如，如图5所示，浪涌电流(因而峰值电机停转电流)在破碎机10的操作期间可能变化。通过跟踪这种变化，可观察机器的限制，并且可相应地调整破碎机10的一个或多个参数。
使用这里描述的方法和装置也消除了对于用于感测电机34的性能特性的辅助元件或传感器的需要。系统将知道机器的能力，而不管其它特性。例如，破碎机10自动地补偿电机发热、线电压、频率变化，以及补偿元件公差和组装偏差。没有对于检测电机温度的电机温度传感器的需要，因为过载检测阈值是基于浪涌电流设置的，并且电机在该阈值之前不会到达峰值温度。当然，尽管不要求这样的传感器，但在实施例中，破碎机10可以包括用于感测电机34的性能特性(例如，温度)的一个或多个传感器(未示出)。监视这样的性能特性在现有技术中一般是已知的，并因此这里不详细地解释。
从开发/销售的观点看，当对于在50和60赫兹(Hz)频率下都工作的那些市场开发破碎机时(例如在日本)，该系统和方法可能是有益的。如参照图7示出和描述的，例如，频率和电压的变化影响由机器使用的电流和功率量。因为过载阈值参数是基于浪涌电流设置的，所以峰值电机停转电流将不受这些波动特性的影响。
除设置过载检测阈值之外或作为其替换，在实施例中，由控制器42设置的参数可以是用破碎机机构20破碎物品的最大厚度阈值。控制器42被构造成实时地对于每个破碎事件，基于检测的初始(浪涌)电流即时地调整最大厚度阈值。最大厚度阈值可被改变(例如减小)成反映破碎机能力相对于时间的任何损耗，并且/或者补偿破碎机10的性能。基于峰值浪涌的漂移(如图5中的箭头56所示)，自动地调整使检测器确定物品太厚的参数。图8是用于设置破碎机10可以接受的物品的厚度的方法84的流程图。图8的方法84在86从破碎事件开始，即电机34经由电源被供给电力，以使破碎机机构20转动。在88，电机抽取电流。在90，使用电流传感器46确定或检测对于每个破碎事件被抽取或供给到电机的浪涌电流。然后，在92，控制器42基于在90确定的浪涌电流设置破碎机的最大厚度阈值(如果需要的话)。如图所示，破碎事件在94结束，并且对于每个破碎事件重复该过程。
图5中的图示出了在破碎事件的时间段期间发生的多个尖峰，这些尖峰被标为75。这些尖峰75指示，另外的电流正在被供给到电机34或由电机34抽取。由于在破碎期间物品厚度的增大可能发生这样的尖峰75，如由于在进给期间可能发生的纸折叠或皱折，或由于在破碎期间物品被拉入到刀具元件21中时一个或多个另外物品/纸页被添加到喉部中。当较厚物品插入到喉部14中时，或者当增大厚度的另外的物品被添加到喉部14中时，破碎机机构20变得更易于堵塞。此外，如果堵塞的确发生，并且电机34不能反转其方向，则电机可能由于达到峰值正向转矩、峰值电流极限、峰值温度等等中的任一个或多个而停转。
确定或跟踪依次破碎事件之间的时间可允许厚度设置的调整(例如，如果多次依次通过已经发生)。在另一个实施例中，根据浪涌电流的变化(例如，基于从(存储在存储器中)的初始读数到第二读数的百分比变化)直接进行厚度设置的调整。
图9是示例了示范破碎机的在电流、破碎事件、物品的厚度及时间之间的关系的2D图，其中附图标记901表示伏特，902表示安培，903表示瓦特，904表示时间，905表示温度，906表示片材。使用该破碎机，使用交流感应电机，破碎事件的第一运行A在110伏和50Hz的频率下进行，并且破碎事件的第二运行B在90伏和60Hz的频率下进行。如以前提到的那样，一些市场使用两种频率运行机器。然而，要理解，对于稳定电压和频率速率与下面描述的效果相同。
在第一运行A中，当在100接通电力时，有近似6安培的初始浪涌电流102，并且在停止之前按近似4.5安培短暂地抽取电流。运行第一破碎事件104，指示6安培的相同近似初始浪涌电流。第一破碎事件104使用由破碎机机构破碎的单张(1)纸进行。如图所示，在破碎期间，电流和功率(这里按瓦特测量)在单张纸的破碎期间保持基本稳定(电流保持基本接近4.5安培)，然后在破碎事件的结束处逐渐减少。
第二破碎事件106使用十张(10)纸运行。对于该破碎事件106，初始浪涌电流较大(即，近似6.5安培)。在破碎事件的时段期间，由电机抽取的电流下跌或下降到4.0安培以下。这是不良功率因数和电机在不满意或异常电压/频率(即，100V、50Hz)下运行的结果。在电流减小的同时，功率稍微增大。然后，恰好在破碎事件结束之前，电流再次增大到近似4.5安培，然后下降到零。
第三破碎事件108使用十二张(12)纸运行。这里，初始浪涌电流是近似6.0安培。如以前的破碎事件，在破碎事件的时段期间，由电机抽取的电流下跌或下降(同样下跌或下降到4.0安培以下)，并且功率进一步增大。在示例的实施例中，由于继续运行(即，电机在一定时间段(例如，近似2秒)内的无负载操作，以清洁刀具元件)，电流在破碎之后接着再增大到近似4.5安培。此后，一旦电机停止或切断，电流和功率就可以下降到零。
这样的负载(12张或更多)可以引起电机的潜在过载。在停转时引起的电流尖峰大致在109被示出为持续约1秒的高电流峰值。还示出了浪涌尖峰。在该示例中，一般可看到浪涌尖峰与停转尖峰相比相对较大但持续时间较短。
在第二运行B中，由电机抽取的电流和使用的功率在该电压和频率下低得多。当在110接通电力时，有近似5安培的初始浪涌电流112，并且在停止之前按近似1.25安培短暂地抽取电流。运行第一破碎事件114，指示5安培的相同近似初始浪涌电流。第一破碎事件114使用由破碎机机构破碎的单张(1)纸进行。如图所示，在破碎期间，电流和功率(这里按瓦特测量)在单张纸的破碎期间保持基本稳定(电流保持基本接近1.25安培)，然后在破碎事件的结束处逐渐减少。
第二破碎事件116使用十张(10)纸运行。对于该破碎事件116，初始浪涌电流稍大(即，近似5.25安培)。在破碎事件的时段期间，由电机抽取的电流从近似1.25安培增大到在2.0与3.5安培之间的多个电流尖峰。这是电机上的负载的结果。此后，电流和功率可以下降到零。
在该频率和电压下的这样的负载(10张或更多)可能引起电机的潜在过载。在停转时引起的电流尖峰一般在118处被示出为持续近似1秒的高电流峰值。还示出了浪涌尖峰。在本次运行中的浪涌和停转尖峰相对接近，因为在测试期间当接通机器时纸已经在喉部中，所以机器直接从浪涌到停转。
这样的负载(10张或更多)可能引起电机的潜在过载。在停转时引起的电流尖峰一般在109处被示出为持续近似1秒的高电流峰值。还示出了浪涌尖峰(该浪涌尖峰与停转尖峰相比相对较大但持续时间较短)。在该示例中，一般可看到，停转尖峰稍大于电流的浪涌尖峰。
注意，在图9中示出的具体例子中，测试电机的功率因数当在50Hz下运行时与同一电机的60Hz功能相比较小(这有可能归因于在例如绕组中的磁通饱和)。因为这个原因，50Hz信号在破碎的同时从无负载下跌，而在60Hz下，电流在破碎期间增大。其它电机对于在破碎期间的电流负载可能产生另外的结果；然而，浪涌电流和停转概念将是相似的。
如在运行A和B的每一个中所示，物品厚度(纸本身或张数)的增大可影响在破碎事件期间的电机抽取电流。因而，相对于电机特性(例如，峰值转矩)实时地设置或调整最大厚度阈值可防止可能的电机停转。
例如，使用图9的两个运行A和B作为示范指导，测量的峰值浪涌实际上基于停转电流。在这些情况下的测量的浪涌电流可以是测量的停转电流的近似百分之90至95(％)(反之亦然)。对于典型的系统，已知指定触发电流极限的片材量“x”，而不是允许系统达到完全停转。例如，如果片材厚度近似是约0.1mm，则厚度容量可以被设置成不大于1.0mm或10张。基于被认为破碎可接受的希望的片材计数，可调整百分比，即可调整厚度参数设置。例如，参照图9，在实施例中，可能希望的是，当在标称电压/频率下的容量时，例如，浪涌电流的近似75-50％时，触发系统。通过调整该百分比参数，可检测在触发电流极限之前给系统的负载量。
请注意，百分比或参数可基于不同的刀具块(不同大小的电机、传动装置等等)和希望的一个或多个触发点变化。因此，在实施例中，可按项目或按机器定义由控制器设置的参数。
因而，由于可以调整厚度阈值或容量，所以要理解，在实施例中，可以在破碎机中设置一个或多个检测器44，如图3所示。一个或多个检测器44联接到控制器42。在实施例中，检测器44可以被设置成检测在喉部中接纳的至少一个物品。在实施例中，检测器44可以是厚度检测器，该厚度检测器被构造成检测至少一个物品的厚度。例如，厚度检测器44可以设置在破碎机的喉部14中或者与其相邻。本申请的受让人Fellowes，Inc.已经开发了用于破碎机的厚度感测技术。通过感测进给到破碎机中的纸或物品的厚度，在严重堵塞发生之前，可停止(或不启动)破碎机。美国专利7,631,822、7,631,824、7,635,102以及7,631,823和美国专利申请公开No.2006/0054725A1、No.2009/0090797A1以及No.2007/0221767A1公开了一种检测器，该检测器可确定过厚物体是否正在插入到破碎机喉部中。再参见Fellowes，Inc.拥有的美国专利申请No.12/616,567(美国专利申请公开No.2010/0051731A1)、No.12/579,905、No.12/578,292(美国专利申请公开No.2010/0084496A1)、No.12/409,896、No.12/466,775、No.12/487,220、No.12/348,420以及No.11/770,223(美国专利申请公开No.2007/0246586A1)作为可以使用的检测器。具有为防止刀具元件堵塞而设计的厚度感测特征的已知破碎机的其它例子是美国专利申请公开No.2009/0025239A1、No.2007/0246582A2以及No.2009/0032629A1。于2010年5月28日提交的美国专利申请No.12/790,517[代理人卷号No.082135-0382145]也是厚度传感器的例子，该厚度传感器可以供破碎机10使用，并且可以基于检测的浪涌电流实时地设置。这里提供的参考文件的每一个通过引用全部并入本文，并且不意味着是限制性的。
如在以上参考文件中描述的那样，如果检测器44确定在喉部14中的物品的厚度基本等于或大于最大厚度阈值(例如，有太多片材或页)，则控制器42用于停止或防止电机34沿破碎方向驱动刀具元件21。同样，控制器42可停止到电机34的电流流动。
在实施例中，破碎机的厚度不必对于每个依次破碎事件设置(或重置)。例如，基于检测的两个依次破碎事件的浪涌电流，厚度可以保持其当前设置。逻辑或其它算法可以供破碎机10用于进行这样的确定。
图10和11是可以按照本实用新型实施例使用的示范示意电机电流检测电路图。图10的电路图示出了电阻器R14形式的电流传感器和运算放大器电路的使用，以监视电流。当电流通过TRIAC Q3并因而通过R14时，产生电压。半波二极管D11整流电压，以使它成为直流输出电压(该直流输出电压可由处理器或CPU，如在控制器42中的那些处理器或CPU读取)。然后调节电路120用于滤波和放大电路。
图11的电路图示出了电流感测变压器T1的使用。电流通过初级绕组(在右侧)通过变压器T1，并且负荷电阻器T5将通过变压器的次级绕组(在左侧)的电流转换成电压。二极管D2用于对信号进行半波整流，以给出直流输出。电阻器和电容器网络用于使信号平滑，以消除交流成分。例如，如果25安通过初级绕组，那么借助于1000∶1的匝数比，次级绕组在输出处给出0.025安。当该电流通过200欧的电阻器时，实现5伏。处理器(或控制器或计算机)得到该电压，减去二极管电压降，并且减去来自RC网络的滤波损失(基于线频率)。
当然，应理解，与厚度检测器44相关地，在一些实施例中，破碎机10可以进一步包括报警指示器系统，并且(例如，由控制器42进行的)预定操作经由报警指示器系统警告用户。例如，在实施例中，在检测到插入到喉部14中的一个或多个物品超过预定最大厚度阈值时，控制器42可以与诸如指示器37或39(如图1所示)的指示器通信，以将警告或报警信号提供给用户。该信号可以是：控制器42发出声音报警的声音信号，和/或控制器42可以照亮可见指示器的可见信号。声音信号的例子包括但不限于号声、蜂鸣声、和/或经由声音向用户发出如下警报的其它类型的信号：将破碎的物品或文件在预定最大厚度阈值以上，并且可能使破碎机10的破碎机机构20堵塞。这给用户减小物品厚度的机会，或者在知道强迫物品进入喉部14中和穿过破碎机可能堵塞和/或损坏破碎机的情况下重新考虑任何这样的强迫的机会。
在实施例中，指示诸如物品122的物品太厚的可见信号可以使用例如指示器37按红色警告光的形式提供，该红色警告光可以从LED发射。还想到的是，还可以提供绿色灯，以指示破碎机10准备操作。在实施例中，可以使用指示器37，该指示器37是累进指示系统，该累进指示系统包括灯的形式的一系列指示器，以指示提供的相对于破碎机容量的文件或其它物品的堆叠的厚度。例如，累进指示系统可以包括一个或多个绿色灯、多个黄色灯以及一个或多个红色灯。绿色灯指示已放在破碎机10的喉部14中的物品(例如，单张纸、一叠纸、光盘、信用卡等等)的检测的厚度在预定厚度以下，并且完全在破碎机的容量内。黄色灯提供物品厚度的累进指示。在实施例中，当检测的厚度为第一预定厚度或第一预定厚度以上，但在触发红色灯的第二预定厚度以下时，触发与绿色灯相邻定位的第一黄色灯。如果有不止一个黄色灯，则每个另外的黄色灯可以与在第一和第二预定厚度之间的对应数量的预定厚度或以上的厚度相对应。黄色灯可以用于训练用户获得一次应该破碎多少文件的感觉。红色灯指示检测的厚度为第二预定厚度或第二预定厚度以上，该第二预定厚度可以与预定最大厚度阈值相同，由此警告用户已经达到该厚度。于2007年10月4日提交并且转让给同一受让人(Fellowes，Inc.)的美国申请公开No.20090090797A1，申请号为No.11/867,260，说明和描述了这样的累进系统，并且通过引用而全部并入本文。
类似地，累进指示器系统的上述指示器可以为声音信号的形式，而不是可见信号或灯的形式，例如，像以上描述的黄色灯那样，声音信号可以用于提供物品厚度的累进指示。而且，在实施例中，可见和声音信号可以一起用在单个装置中。而且，可以使用指示在喉部14中插入的物品的累进厚度的其它方式，并且指示器37的示例和描述不应是限制性的。
本实用新型的一个实施例还提供了一种破碎机，其特征在于，包括：壳体，具有用于接纳待破碎的至少一个物品的喉部；破碎机机构，被接纳在壳体中，并且包括电力驱动电机和刀具元件，破碎机机构使待破碎的至少一个物品进给到刀具元件中，并且电机可操作成在经由电源接收到电力时沿破碎方向驱动刀具元件，从而刀具元件破碎进给到其中的物品；用于检测流过电机的电流的电流传感器；联接到电机的控制器，用于控制电机的操作；控制器也联接到电流传感器，并且被构造成对于每个破碎事件至少检测供给到电机的浪涌电流，以及控制器被构造成基于检测的供给到电机的浪涌电流设置破碎机的参数。
优选地，控制器被构造成设置过载检测阈值，电机将在该过载检测阈值处或之前停转，并且在控制器检测到电机上的负载基本等于或大于过载检测阈值时，控制器被构造成限制到电机的电力，由此防止电机沿破碎方向驱动刀具元件。
优选地，控制器被构造成对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流调整过载检测阈值。
优选地，基于检测的浪涌电流的一部分来设置阈值。
优选地，控制器被构造成设置用破碎机机构来破碎物品的最大厚度阈值，并且在由控制器检测到由喉部接纳的至少一个物品基本等于或大于最大厚度阈值时，控制器被构造成限制到电机的电力，由此防止电机沿破碎方向驱动刀具元件。
优选地，控制器被构造成对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流调整最大厚度阈值。
优选地，该破碎机进一步包括用于检测在喉部中接纳的至少一个物品的检测器，该检测器联接到控制器上。
优选地，检测器是厚度检测器，该厚度检测器被构造成检测至少一个物品的厚度，控制器联接到厚度检测器，并且参数是最大厚度阈值。
优选地，控制器被构造成基于由喉部接纳的基本等于或大于最大厚度阈值的至少一个物品，防止电机沿破碎方向驱动刀具元件。
优选地，控制器被构造成对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流调整最大厚度阈值。
优选地，电流传感器集成在控制器内。
优选地，电流传感器与控制器分开。
优选地，电机选自由以下各项组成的组：交流感应电机、直流电机、永磁电机或通用式电机。
本实用新型的一个实施例还提供了一种用于监视破碎机的操作的方法，其特征在于，该破碎机包括：壳体，具有用于接纳待被破碎的至少一个物品的喉部；破碎机机构，被接纳在壳体中，并且包括电力驱动电机和刀具元件，破碎机机构使待被破碎的至少一个物品进给到刀具元件中，并且电机操作以在经由电源接收到电力时沿破碎方向驱动刀具元件，从而刀具元件破碎进给到其中的物品；电流传感器，用于检测流过电机的电流；以及控制器，联接到电流传感器并且联接到电机，用于控制电机的操作；该方法包括：经由电源向电机供给电力；对于每个破碎事件，用控制器检测供给到电机的浪涌电流；以及基于确定的供给到电机的浪涌电流，用控制器设置破碎机的参数。
优选地，控制器设置过载检测阈值，电机在该过载检测阈值处或之前将停转，并且该用于监视破碎机的操作的方法进一步包括：在电机上的负载基本等于或大于过载检测阈值时，经由控制器限制到电机的电力，以防止电机沿破碎方向驱动刀具元件。
优选地，该用于监视破碎机的操作的方法进一步包括：对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流经由控制器调整过载检测阈值。
优选地，控制器设置用破碎机机构来破碎物品的最大厚度阈值，并且进一步包括：在由控制器检测到由喉部接纳的至少一个物品基本等于或大于最大厚度阈值时，经由控制器限制到电机的电力，以防止电机沿破碎方向驱动刀具元件。
优选地，该用于监视破碎机的操作的方法进一步包括：对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流经由控制器调整最大厚度阈值。
优选地，该用于监视破碎机的操作的方法进一步包括：用检测器检测在喉部中接纳的至少一个物品，检测器联接到控制器。
优选地，检测器是厚度检测器，控制器联接到厚度检测器，并且参数是最大厚度阈值，并且该用于监视破碎机的操作的方法进一步包括：检测由喉部接纳的至少一个物品的厚度。
优选地，控制器被构造成，基于由喉部接纳的至少一个物品基本等于或大于最大厚度阈值，防止电机沿破碎方向驱动刀具元件。
优选地，该用于监视破碎机的操作的方法进一步包括：对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流经由控制器调整最大厚度阈值。
其它实施例包括将以上方法并入到计算机程序产品或一组计算机可执行指令中，该计算机可执行指令可由计算机读取，并且存储在数据载体或计算机可读介质上，从而使方法61自动化。在可能的实施例中，方法可以并入到被构造成由至少一个处理器或控制器或计算机执行的处理器可执行指令的可操作组中。指令可以并入或添加到现有破碎机。在实施例中，想到的是，控制器42可以在存储器中包括机器的程序代码或处理器可执行指令，该机器的程序代码或处理器可执行指令当被执行时，指令控制器42执行监视破碎机的方法，操作破碎机10，检测至少一个浪涌电流和/或设置破碎机10的参数。控制器42处理指令，并随后通过检测浪涌电流和设置参数来应用这些指令。图6示出了这样的计算机可读指令的流程图。例如，在实施例中，当可执行指令由计算机或处理器执行时，它们使计算机或处理器自动地完成用于监视破碎机的操作的方法。在可选择实施例中，可以使用硬连线电路来代替实施本公开的软件指令或者与这些软件指令相组合。因而，本公开的实施例不限于硬件电路和软件的任何具体组合。任何类型的计算机程序产品或介质可以用于提供指令，存储与方法61相关联的数据、消息包、或其它机器可读信息。计算机可读产品或介质例如可以包括非易失存储器和其它永久存储装置，这些永久存储装置例如对于传输诸如数据和计算机指令的信息是有用的。在任何情况下，介质或产品不应是限制性的。
这里提到的所有专利和申请，包括在背景技术章节中的那些，通过引用全部并入本文。
尽管在以上记载的示例性实施例中已经使本实用新型的原理清楚，但对于本领域的技术人员，显然对于在本实用新型的实施中使用的结构、布置、比例、元素、材料以及元件可以进行各种修改。
因而将明白，本实用新型的目的已经完全和有效地完成。然而，应认识到，为了示例本实用新型的功能和结构原理的目的已经示出和描述了以上优选具体实施例，并且在不脱离这样的原理的情况下可以对其进行改变。因此，本实用新型包括在如下权利要求书的精神和范围内包容的全部修改。

Claims (22)

1.一种破碎机，其特征在于，包括：
壳体，具有用于接纳待破碎的至少一个物品的喉部；
破碎机机构，被接纳在壳体中，并且包括电力驱动电机和刀具元件，破碎机机构使待破碎的至少一个物品进给到刀具元件中，并且电机操作以在经由电源接收到电力时沿破碎方向驱动刀具元件，从而刀具元件破碎进给到其中的物品；
用于检测流过电机的电流的电流传感器；
联接到电机的用于控制电机的操作的控制器；
控制器也联接到电流传感器，并且包括对于每个破碎事件至少检测供给到电机的浪涌电流的装置，以及
控制器包括基于检测的供给到电机的浪涌电流设置破碎机的参数的装置。
2.根据权利要求1所述的破碎机，其特征在于，控制器包括设置电机将在其处或之前停转的过载检测阈值，并且在控制器检测到电机上的负载基本等于或大于过载检测阈值时，限制到电机的电力，由此防止电机沿破碎方向驱动刀具元件的装置。
3.根据权利要求2所述的破碎机，其特征在于，控制器包括对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流调整过载检测阈值的装置。
4.根据权利要求2所述的破碎机，其特征在于，设置过载检测阈值并限制到电机的电力的装置包括基于检测的浪涌电流的一部分来设置阈值的装置。
5.根据权利要求1所述的破碎机，其特征在于，控制器包括设置用破碎机机构来破碎物品的最大厚度阈值，并且在由控制器检测到由喉部接纳的至少一个物品基本等于或大于最大厚度阈值时，限制到电机的电力，由此防止电机沿破碎方向驱动刀具元件的装置。
6.根据权利要求5所述的破碎机，其特征在于，控制器包括对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流调整最大厚度阈值的装置。
7.根据权利要求1所述的破碎机，其特征在于，进一步包括用于检测在喉部中接纳的至少一个物品的检测器，该检测器联接到控制器上。
8.根据权利要求7所述的破碎机，其特征在于，检测器是厚度检测器，该厚度检测器包括检测至少一个物品的厚度的装置，控制器联接到厚度检测器，并且参数是最大厚度阈值。
9.根据权利要求8所述的破碎机，其特征在于，控制器包括基于由喉部接纳的基本等于或大于最大厚度阈值的至少一个物品，防止电机沿破碎方向驱动刀具元件的装置。
10.根据权利要求9所述的破碎机，其特征在于，控制器包括对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流调整最大厚度阈值的装置。
11.根据权利要求1所述的破碎机，其特征在于，电流传感器集成在控制器内。
12.根据权利要求1所述的破碎机，其特征在于，电流传感器与控制器分开。
13.根据权利要求1所述的破碎机，其特征在于，电机选自由以下各项组成的组：交流感应电机、直流电机、永磁电机或通用式电机。
14.一种用于监视破碎机的操作的设备，其特征在于，该破碎机包括：壳体，具有用于接纳待被破碎的至少一个物品的喉部；破碎机机构，被接纳在壳体中，并且包括电力驱动电机和刀具元件，破碎机机构使待被破碎的至少一个物品进给到刀具元件中，并且电机操作以在经由电源接收到电力时沿破碎方向驱动刀具元件，从而刀具元件破碎进给到其中的物品；电流传感器，用于检测流过电机的电流；以及控制器，联接到电流传感器并且联接到电机，用于控制电机的操作；该设备包括：
用于经由电源向电机供给电力的装置；
用于对于每个破碎事件，用控制器检测供给到电机的浪涌电流的装置；以及
用于基于确定的供给到电机的浪涌电流，用控制器设置破碎机的参数的装置。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，控制器包括用于设置电机在其处或之前将停转的过载检测阈值，并且
在电机上的负载基本等于或大于过载检测阈值时，经由控制器限制到电机的电力，以防止电机沿破碎方向驱动刀具元件的装置。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，进一步包括：用于对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流经由控制器调整过载检测阈值的装置。
17.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，控制器包括用于设置用破碎机机构来破碎物品的最大厚度阈值，并且在由控制器检测到由喉部接纳的至少一个物品基本等于或大于最大厚度阈值时，经由控制器限制到电机的电力，以防止电机沿破碎方向驱动刀具元件的装置。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，进一步包括：用于对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流经由控制器调整最大厚度阈值的装置。
19.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，进一步包括：用于用检测器检测在喉部中接纳的至少一个物品的装置，检测器联接到控制器。
20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，检测器是厚度检测器，控制器联接到厚度检测器，并且参数是最大厚度阈值，并且厚度检测器进一步包括：
用于检测由喉部接纳的至少一个物品的厚度装置。
21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，控制器包括基于由喉部接纳的至少一个物品基本等于或大于最大厚度阈值，防止电机沿破碎方向驱动刀具元件的装置。
22.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，进一步包括：用于对于每个破碎事件，基于检测的浪涌电流经由控制器调整最大厚度阈值的装置。
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