一種帶觸摸保護功能的碎紙機的製作方法
2023-05-13 19:39:06 2
專利名稱：一種帶觸摸保護功能的碎紙機的製作方法
技術領域：
本發明涉及用刀或其它切割或扯裂機件將物料分裂成碎片的破碎機具，特別是涉及一種帶觸摸保護功能的碎紙機。
背景技術：
採用敞開式進紙口的碎紙機，存在安全隱患，特別是孩童操作時，手指頭可能會不小心插入進紙口碰觸刀刃，造成誤傷。甚至被被機器吸入撕傷，後果不堪設想。單純的警示標示以及限制進紙口尺寸的防護方式，可靠性比較差；而採用導體材料做進紙口部件，通過檢測人體電阻或人體生物電感應信號以控制關停電動機的方式，如中國專利CN101032706A 公開的《安全碎紙機及其進紙口觸摸感應裝置》、CN102039215A公開的《響應觸敏元件的碎紙機控制系統》，以及C擬915259U公告的《碎紙機觸碰安全裝置》，有的要求手必須同時碰到兩個分開的導體組件，才能將人體電阻引入電路檢測，當手只碰到其中一個導體組件，則起不到保護作用，而且戴了絕緣手套後也起不到保護作用；有的受周圍電磁環境影響大，漏保護和誤保護的機率比較高；而且，採用導體材料做進紙口部件不適用於一般的阻容降壓電源的碎紙機，其成本也比較高，氧化後還影響觸摸效果。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是彌補上述現有技術的缺陷，提供一種改進的帶觸摸保護功能的碎紙機。本發明的技術問題通過以下技術方案予以解決。這種帶觸摸保護功能的碎紙機，包括電氣控制部件和電源，所述電氣控制部件包括依次級聯的觸摸感應取樣器、感應信號處理電路、保護信號產生電路、電動機及其運轉開關，所述電源包括電動機用電源和其餘控制部件用低壓直流電源，所述電動機運轉開關連接在所述電動機與所述電動機用電源之間。這種帶觸摸保護功能的碎紙機的特點是所述觸摸感應取樣器是至少一個單極感應片，所述單極感應片由導電材料製作， 形狀任意，貼裝在碎紙機絕緣面板的進紙口內表面，在生物體貼近時，所述單極感應片與公共地之間的分布電容發生變化。本發明的技術問題通過以下進一步的技術方案予以解決。優選的是，所述單極感應片是一個。所述製作單極感應片的導電材料是鋁膜貼紙和銅皮貼片中的一種。
所述絕緣面板是鋼化玻璃、陶瓷和塑料中的一種。所述絕緣面板的厚度是至多20mm。本發明的技術問題通過以下再進一步的技術方案予以解決。所述感應信號處理電路由單片計算機和連接在單片計算機的信號輸入端的衰減耦合電容、連接在單片計算機的信號控制端的靈敏度調節電容，以及連接在單片計算機的信號輸出端的隔離二極體組成，所述衰減耦合電容與所述單極感應片連接，即與所述單極感應片與公共地之間的分布電容串聯，所述單片計算機對所述單極感應片與公共地之間的分布電容發生的變化信號進行處理並判斷有無觸摸發生，在判斷有觸摸發生時，所述單片計算機的信號輸出端的電平跳變。所述電動機運轉開關是運轉繼電器的常開觸點。所述保護信號產生電路包括由開關三極體、所述運轉繼電器及其線圈續流二極體組成的繼電器開關電路，以及由所述低壓直流電源、輸入電阻和輸入二極體組成的開關三極體基極電路，所述低壓直流電源使開關三極體導通，所述運轉繼電器線圈通電，其常開觸點閉合，所述電動機運轉開關接通所述電動機用電源，所述電動機運轉，感應信號處理電路判斷有觸摸發生時，其輸出經所述隔離二極體控制所述開關三極體截止，所述運轉繼電器線圈斷電，其常開觸點斷開，所述電動機運轉開關斷開所述電動機用電源，所述電動機停轉，實施保護。所述電動機是交流電動機和直流電動機中的一種。所述電源是高壓低壓隔離電源和高壓低壓共地電源中的一種，所述低壓由市電電源降壓、整流與濾波形成。本發明與現有技術對比的有益效果是本發明的觸摸感應取樣器採用單極感應片，屬於非電極接觸型絕緣觸摸方式，設計新穎時尚，成本較低，實用性強，不受周圍電磁環境影響大，漏保護和誤保護的機率小。對生物體的感應極其敏感，厚度至多20mm的絕緣面板即使表面髒汙氧化，或者操作者戴著手套都可以正常實施保護。適用於採用高壓低壓隔離或者共地的電源的碎紙機。
圖1是本發明的具體實施方式
的原理方框圖；圖2是圖1的具體電路圖。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
並對照附圖對本發明進行說明。一種如圖1、2所示的帶觸摸保護功能的碎紙機，包括電氣控制部件和電源，電氣控制部件包括依次級聯的觸摸感應取樣器3、感應信號處理電路4、保護信號產生電路5、電動機及其運轉開關6，電源包括電動機用電源1和其餘電氣控制部件用低壓直流電源2。電動機MOTOR是交流電動機，電動機用電源1是市電電源，電動機運轉開關是運轉繼電器Kl 的常開觸點3-5，連接在電動機MOTOR與電動機用電源1之間。觸摸感應取樣器3是一個單極感應片，由導電材料鋁膜貼紙製作，形狀任意，貼裝在碎紙機厚度為2. 5mm的塑膠絕緣面板的進紙口內表面，在生物體貼近時，單極感應片與公共地之間的分布電容發生變化。感應信號處理電路4由單片計算機Ul和連接在單片計算機Ul的信號輸入端第1 腳的衰減耦合電容Cl、連接在單片計算機Ul的信號控制端第5腳的靈敏度調節電容C2，以及連接在單片計算機Ul的信號輸出端第16腳的隔離二極體D2組成，衰減耦合電容Cl與單極感應片連接，即與單極感應片與公共地之間的分布電容串聯，單片計算機Ul對單極感應片與公共地之間的分布電容發生的變化信號進行處理並判斷有無觸摸發生，在判斷有觸摸發生時，單片計算機Ul的信號輸出端第16腳的電平跳變，由高電平跳變低電平。保護信號產生電路5包括由開關三極體Q1、運轉繼電器Kl及其線圈續流二極體 D3組成的繼電器開關電路，以及由低壓直流電源2、輸入電阻R3和輸入二極體Dl組成的開關三極體基極電路，低壓直流電源2使開關三極體Ql導通，運轉繼電器Kl線圈1-2通電， 其常開觸點3-5閉合，電動機MOTOR接通電動機用電源1運轉，感應信號處理電路4判斷有觸摸發生時，其輸出經隔離二極體D2控制開關三極體Ql截止，運轉繼電器Kl線圈1-2斷電，其常開觸點3-5斷開，電動機MOTOR斷開電動機用電源1停轉，實施保護。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬於本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護範圍。
權利要求
1.一種帶觸摸保護功能的碎紙機，包括電氣控制部件和電源，所述電氣控制部件包括依次級聯的觸摸感應取樣器、感應信號處理電路、保護信號產生電路、電動機及其運轉開關，所述電源包括電動機用電源和其餘控制部件用低壓直流電源，所述電動機運轉開關連接在所述電動機與所述電動機用電源之間，其特徵在於所述觸摸感應取樣器是至少一個單極感應片，所述單極感應片由導電材料製作，形狀任意，貼裝在碎紙機絕緣面板的進紙口內表面，在生物體貼近時，所述單極感應片與公共地之間的分布電容發生變化。
2.如權利要求1所述的帶觸摸保護功能的碎紙機，其特徵在於所述單極感應片是一個。
3.如權利要求1或2所述的帶觸摸保護功能的碎紙機，其特徵在於所述製作單極感應片的導電材料是鋁膜貼紙和銅皮貼片中的一種。
4.如權利要求3所述的帶觸摸保護功能的碎紙機，其特徵在於所述絕緣面板是鋼化玻璃、陶瓷和塑料中的一種。
5.如權利要求4所述的帶觸摸保護功能的碎紙機，其特徵在於所述絕緣面板的厚度是至多20mm。
6.如權利要求5所述的帶觸摸保護功能的碎紙機，其特徵在於所述感應信號處理電路由單片計算機和連接在單片計算機的信號輸入端的衰減耦合電容、連接在單片計算機的信號控制端的靈敏度調節電容，以及連接在單片計算機的信號輸出端的隔離二極體組成，所述衰減耦合電容與所述單極感應片連接，即與所述單極感應片與公共地之間的分布電容串聯，所述單片計算機對所述單極感應片與公共地之間的分布電容發生的變化信號進行處理並判斷有無觸摸發生，在判斷有觸摸發生時，所述單片計算機的信號輸出端的電平跳變。
7.如權利要求6所述的帶觸摸保護功能的碎紙機，其特徵在於所述電動機運轉開關是運轉繼電器的常開觸點。
8.如權利要求7所述的帶觸摸保護功能的碎紙機，其特徵在於所述保護信號產生電路包括由開關三極體、所述運轉繼電器及其線圈續流二極體組成的繼電器開關電路，以及由所述低壓直流電源、輸入電阻和輸入二極體組成的開關三極體基極電路，所述低壓直流電源使開關三極體導通，所述運轉繼電器線圈通電，其常開觸點閉合，所述電動機運轉開關接通所述電動機用電源，所述電動機運轉，感應信號處理電路判斷有觸摸發生時，其輸出經所述隔離二極體控制所述開關三極體截止，所述運轉繼電器線圈斷電，其常開觸點斷開，所述電動機運轉開關斷開所述電動機用電源，所述電動機停轉，實施保護。
9.如權利要求8所述的帶觸摸保護功能的碎紙機，其特徵在於所述電動機是交流電動機和直流電動機中的一種。
10.如權利要求9所述的帶觸摸保護功能的碎紙機，其特徵在於所述電源是高壓低壓隔離電源和高壓低壓共地電源中的一種，所述低壓由市電電源降壓、整流與濾波形成。
全文摘要
本發明公開了一種帶觸摸保護功能的碎紙機，包括電氣控制部件和電源，電氣控制部件包括依次級聯的觸摸感應取樣器、感應信號處理電路、保護信號產生電路、電動機及其運轉開關，其特徵在於觸摸感應取樣器是至少一個單極感應片，其由導電材料製作，形狀任意，貼裝在碎紙機絕緣面板的進紙口內表面，在生物體貼近時，單極感應片與公共地之間的分布電容發生變化。本發明屬於非電極接觸型絕緣觸摸方式，設計新穎時尚，成本較低，實用性強，不受周圍電磁環境影響大，漏保護和誤保護的機率小，對生物體的感應極其敏感，厚度至多20mm的絕緣面板即使表面髒汙氧化，或者操作者戴著手套都可以正常實施保護，適用於採用高壓低壓隔離或者共地的電源的碎紙機。
文檔編號B02C23/04GK102350398SQ20111025233
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者羅世凱 申請人:茂新五金製品(深圳)有限公司