適於根據材料厚度來改變功率的粉碎機頭的製作方法

2023-05-05 06:35:31

專利名稱：適於根據材料厚度來改變功率的粉碎機頭的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及粉碎機頭，且更具體地涉及適於根據所插入的待粉碎材料的厚 度來調節馬達功率的粉碎機頭。
背景技術：
粉碎機通常包括馬達、齒輪和由馬達通過齒輪驅動的多個粉碎機刀片。常規的粉 碎機使馬達以相同的功率水平運行，而與待粉碎的材料無關。粉碎機馬達可能能夠在短時 段內以較高的功率運行，但為了增加馬達的運行壽命和降低功率消耗，將馬達的功率水平 設定為低於其運行最大值。以單一功率水平運行的馬達可能無法粉碎厚度較大的材料，同 時在要求較低的粉碎任務上消耗了多於所需的功率。提供粉碎機頭以及/或根據所插入的材料的厚度來禁用和/或選擇粉碎機馬達功 率的方法可能是有利的。

發明內容
簡言之，本發明的一個實施例涉及粉碎機頭。該粉碎機頭包括限定了容納待粉碎 材料的狹縫的粉碎機頭殼體。該粉碎機頭也包括布置在粉碎機頭殼體內的馬達，和多個粉 碎機刀片，該多個粉碎機刀片布置在粉碎機頭殼體內，由馬達驅動且適於粉碎插入到粉碎 機頭殼體的狹縫內的材料。粉碎機頭也包括傳感器，該傳感器包括厚度測量器和控制機構。 該厚度測量器布置在粉碎機頭殼體內且包括延伸到狹縫內的至少一個突起。如果無材料插 入到狹縫內，則厚度測量器處於第一位置，在此位置中該突起延伸越過狹縫，使得插入到狹 縫內的材料可以接觸該突起且導致厚度測量器移位。位移量大致與插入到狹縫內的材料的 厚度成比例。控制機構布置在粉碎機頭殼體內且包括多個開關，該多個開關中的至少一個 能夠獨立於所有其他開關地被激活。厚度測量器的移位將激活多個開關中的至少一個的分 組，該分組反映了插入到狹縫內的材料的厚度。控制機構與馬達通信，且通過激活馬達和選 擇最適合於插入到狹縫內的材料的厚度的馬達功率水平來響應多個開關中的至少一個的 激活。在分開的方面中，本發明的一個實施例涉及粉碎機頭。該粉碎機頭包括限定了容 納待粉碎材料的狹縫的粉碎機頭殼體。該粉碎機頭也包括布置在粉碎機頭殼體內的馬達， 和多個粉碎機刀片，該多個粉碎機刀片布置在粉碎機頭殼體內，由馬達驅動且適於粉碎插 入到粉碎機頭殼體的狹縫內的材料。粉碎機頭也包括傳感器，該傳感器包括厚度測量器和 控制機構。該厚度測量器布置在粉碎機頭殼體內且包括延伸到狹縫內的至少一個突起。如 果無材料插入到狹縫內，則厚度測量器處於第一位置，在此位置中該突起延伸越過狹縫，使 得插入到狹縫內的材料可以接觸該突起且導致厚度測量器移位。位移量大致與插入到狹縫 內的材料的厚度成比例。控制機構布置在粉碎機頭殼體內且檢測厚度測量器的位移量。控 制機構根據厚度測量器的位移量來激活馬達和選擇馬達的功率。在分開的方面中，本發明的一個實施例涉及根據插入到粉碎機內的材料的厚度來調整粉碎機的功率的方法。該方法包括如下步驟提供限定了適於接收待粉碎材料的狹縫 的粉碎機頭殼體；提供布置在粉碎機頭殼體內的多個開關，該多個開關中的至少一個能夠 單獨激活；根據多個開關中的至少一個的激活來檢測插入到狹縫內的材料的厚度；以及根 據多個開關中的至少一個的激活來選擇粉碎機頭的功率，由此選擇最適合於插入到狹縫內 的材料的厚度的粉碎機頭功率。


當結合附圖閱讀時，將更好理解前述發明內容以及下文對本發明的優選實施例的 詳細描述。出於圖示本發明的目的，在附圖中示出目前優選的實施例。然而，應當理解，本 發明不限於所示出的精確布置結構和裝置。在附圖中
圖1是根據本發明的優選實施例的粉碎機的透視圖；粉碎機頭殼體限定了用於接 收待粉碎材料的狹縫；傳感器包括厚度測量器和控制機構；該厚度測量器可包括至少一個 突起，該至少一個突起適於延伸到狹縫內，使得插入到狹縫內的材料可以接觸厚度測量器 並導致厚度測量器繞大致平行於該狹縫的軸線樞轉；替代地，該厚度測量器能夠響應於與 所插入的材料的接觸而滑動、縮回或變形，而不偏離本發明的範圍；馬達以虛線示出；可以 響應於插入到粉碎機頭內的材料的厚度來調整馬達的功率或使其無效；圖2是圖1的粉碎機的俯視平面圖；傳感器可包括厚度測量器和控制機構；該控 制機構可包括多個開關；厚度測量器能夠包括靠近多個開關的開關元件；厚度測量器的至 少一個突起可包括五個展開的突起；然而，可以使用任何種類或個數的突起而不偏離本發 明的範圍；圖3是與圖1的粉碎機一起使用的一個可能的優選傳感器的透視圖；使用標記為 40的括號來統一標識該傳感器的各個優選部件；控制機構可以包括4個橢圓形開關，該橢 圓形開關每個都以不同於鄰近開關的量從控制機構基部突出；該開關能夠由厚度測量器向 內按壓；控制機構的多個開關中的至少一個可單獨激活；該開關優選地定位為使得厚度測 量器的旋轉導致厚度測量器的開關元件激活多個開關的分組，該分組必須優選地包括開關 中的至少一個；厚度測量器優選地包括至少一個突起、至少一個開關元件；該至少一個突 起可以延伸到狹縫內；圖4是沿圖2的線4-4截取的圖1的粉碎機的剖視圖；厚度測量器一般地示出為 當無材料插入到狹縫內並緊靠至少一個突起時處於優選的第一位置；當厚度測量器處於第 一位置時，厚度測量器的開關元件優選地不激活多個開關中的任何開關，且控制機構選擇 馬達的無供電狀態或降低的功率狀態；當無材料插入到狹縫內並緊靠至少一個突起時，諸 如扭力彈簧的偏置元件優選但非必須地將厚度測量器維持在第一位置；圖5是沿圖2的線4-4截取的圖1的粉碎機的放大的剖視圖；插入到狹縫內的材 料優選地導致厚度測量器樞轉，使得厚度測量器的開關元件部件激活多個開關中的至少一 個，從而導致控制機構選擇馬達的對應於插入到粉碎機內的材料的厚度的功率狀態；優選 的是，馬達的功率一般小於將用於粉碎更厚的材料的功率；優選的是，僅最長的開關被在此 圖中示出的材料接觸；圖6是沿圖2的線4-4截取的圖1的粉碎機的放大的剖視圖；該圖示出了其厚度 比圖5所示的插入到狹縫內的材料的厚度更大的材料，且該材料導致厚度測量器樞轉，使得開關元件激活多個開關中的兩個的分組；優選的是，這兩個被激活的開關是多個開關中 最長的；優選的是，所選擇的馬達的功率量大於圖5中示出的功率量；圖7是沿圖2的線4-4截取的圖1的粉碎機的放大的剖視圖；該圖示出了其厚度 比圖6所示的插入到狹縫內的材料的厚度更大的材料，且該材料導致厚度測量器樞轉，使 得開關元件激活多個開關中的三個的分組；優選的是，這三個被激活的開關是多個開關中 最長的；優選的是，所選擇的馬達的功率量大於圖6中示出的功率量；圖8是沿圖2的線4-4截取的圖1的粉碎機的放大的剖視圖；該圖示出了其厚度 比圖7所示的插入到狹縫內的材料的厚度更大的材料，且該材料導致厚度測量器樞轉，使 得開關元件激活多個開關中的四個的分組；優選的是，這四個被激活的開關是多個開關中 最長的；優選的是，所選擇的馬達的功率量大於圖7中示出的功率量；然而，如果所示出的 厚度足以使粉碎機頭阻塞或妨礙粉碎機的良好運行，則控制機構可以使馬達斷電/無效， 並激活警告指示器；雖然已在圖5至圖8中示出傳感器的優選實施例，但本領域普通技術 人員將從公開中認識到任何合適的傳感器都能與粉碎機頭一起使用而不偏離本發明的範 圍；類似地，開關、突起、厚度測量器的數量和結構能夠變化而不偏離本發明的範圍；和
圖9是用於圖1的粉碎機的示例性控制機構的示意性電路圖；交流輸出端的電壓 通過多個開關的分組的激活改變；交流輸出端的電壓設定馬達的功率狀態；本領域普通技 術人員將認識到本發明能夠與任何合適的電路一起使用而不偏離本發明的範圍。
具體實施例方式僅為了方便，在以下描述中使用了特定術語，且這些術語不是限制性的。詞語 「右」、「左」、「頂部」和「底部」表示附圖中所參考的方向。詞語「向內」和「向外」分別表示 朝向和遠離粉碎機及其所指零件的幾何中心的方向。如在權利要求和說明書的相應部分中 所使用的，術語「材料」意味著「物品、紙張、文件、攜帶數據的文件、支票、存款、辦公紙張、信 封、收據、信用卡、身份卡、銀行卡、任何希望粉碎的材料、CD、DVD等中的任一種」。術語「激 活」在與馬達一起使用時意味著馬達以導致粉碎(即，粉碎機刀片運行以用於粉碎)的任何 方式移動。類似地，術語「無效」在與馬達一起使用時意味著不施加力來驅動粉碎機刀片。 術語「不希望的性能」在應用於粉碎機時意味著由於馬達停止其運動或僅部分地粉碎該 材料之後倒轉，或由於材料在粉碎機刀片之間經過而不被完全粉碎和分成碎片，所插入的 用於粉碎的材料被不完全粉碎。術語「可選擇的控制件」或「控制件」在權利要求和說明書 的相應部分中使用時意味著「物理開關、接觸式開關、按鍵、生物信息控制件、語音激活的開 關、控制鈕、遙控開關或任何其他已知的運行模式選擇裝置中的任一種」。術語「激活狀態」 在與可選擇的控制件一起使用時意味著可選擇的控制件已被操縱，使得該可選擇的控制件 被設定為特定的功能。例如，如果可選擇的控制件是簡單的開關，則激活狀態可以是使開關 轉向另一個位置，而如果可選擇的控制件是接觸式傳感器，則激活狀態可以通過以預定方 式按下或接觸傳感器來初始化。語言「A、B和C中的至少一個」在權利要求和說明書的相 應部分中使用時意味著「具有至少一個A的任何組；或具有至少一個B的任何組；或具有至 少一個C的任何組；且確實要求具有A、B和C中的每一個的至少一個的組。另外，除非另外 明確陳述，詞語「一」和「一個」限定為包括一個或多個所引用的項。術語包括以上特別地 提及的詞語、其衍生詞以及類似意思的詞語。
參考圖1至圖9，其中在所有圖中同樣的附圖標記指示同樣的元件，圖中示出了包 括粉碎機頭12和粉碎機基部18的粉碎機10的優選實施例。粉碎機頭12包括限定了適於 接收待粉碎材料的狹縫16的粉碎機頭殼體14。該粉碎機頭包括馬達24和布置在粉碎機頭 殼體14內的多個粉碎機刀片26。該多個粉碎機刀片由馬達驅動且適於粉碎插入到狹縫16 內的材料54。本發明的粉碎機10優選為用於家庭、家庭辦公室和辦公室內的類型，以粉碎 可能包括機密數據的材料。粉碎機頭12優選地包括傳感器40，該傳感器40能夠包括厚度測量器42和控制機 構48。厚度測量器42能夠包括至少一個突起44，該至少一個突起44布置在粉碎機頭殼體 14內且適於延伸到狹縫16內。插入到狹縫16內的、接觸至少一個突起44的材料54應導 致厚度測量器42以一般與材料54的厚度成比例的量移位。優選的是，控制機構48適於檢 測厚度測量器42的位移量，並根據厚度測量器42的位移量來調整馬達24的功率。如果材 料54具有足以導致粉碎機頭12的不希望的性能的厚度，則厚度測量器42的增加的位移被 控制機構48檢測到，且控制機構48可以使馬達24無效。雖然優選的粉碎機頭12具有大致矩形的形狀，但本領域普通技術人員將從本公 開中認識到粉碎機頭12能夠具有任何形狀而不偏離本發明的範圍。參考圖1，粉碎機頭12可以與粉碎機基部18—起使用，該粉碎機基部18包括粉碎 機基部殼體20和粉碎機籃22，該粉碎機籃22具有靠近粉碎機頭12的開口且適於接收被多 個粉碎機刀片26粉碎的材料54。粉碎機籃22優選可移除地位於粉碎機基部殼體20的前 側處。粉碎機籃釋放件58可以位於粉碎機基部殼體20的側向側上，並且當粉碎機籃58的 位置改變時，粉碎機籃22可以從粉碎機基部殼體20中移除。粉碎機基部18可以包括位於 粉碎機基部殼體20的底表面上的多個輪60，該多個輪60增加了放置粉碎機10的方便性。 然而，本領域普通技術人員將從本公開中認識到粉碎機頭12能夠與任何類型的容器或粉 碎機籃一起使用而不偏離本發明的範圍。粉碎機頭12優選地包括可選擇的控制件30。當使可選擇的控制件30無效時，馬 達24被無效。當激活可選擇的控制器30時，可激活馬達24 (與來自傳感器40的輸入相結 合，或獨立於任何來自傳感器的輸入)，使得多個粉碎機刀片26運行以用於粉碎。粉碎機10優選經由諸如電線的電力管道32從插座接收電力。然而，粉碎機能夠 以電池或任何其他合適的電源來供電。粉碎機頭12也可以包括指示顯示器34或其他運行指示器和/或控制件。傳感器 40的控制機構48優選地與指示顯示器34通信，以指示插入到狹縫16內的材料54的如被 厚度測量器42的位移檢測到的厚度，並且當插入到狹縫16內的材料54具有足以導致控制 機構48使馬達24被無效的厚度時指示。粉碎機頭釋放件36可以位於粉碎機頭殼體14的橫向側上，且當粉碎機頭釋放件 36的位置改變時，粉碎機頭12可以從粉碎機基部18上移除。粉碎機頭手柄38可以位於粉 碎機頭殼體14的左和右橫向側上，以便於將粉碎機頭12從粉碎機基部8上提起。參考圖2，傳感器40的控制機構48包括多個開關50，該多個開關50中的至少一個 適於可單獨激活。厚度測量器42可以包括至少一個突起44、樞轉元件56和開關元件46， 該開關元件46優選靠近控制機構48的多個開關50。至少一個突起44能夠從樞轉元件56 延伸到狹縫16內，使得插入到狹縫16內的材料54可以接觸該至少一個突起44。雖然該至少一個突起被示出為包括經由公共杆連接的五個基本等距隔開的構件，但本領域普通技術 人員將從本公開中認識到能夠使用任何數量的構件，包括僅使用一個構件，而不偏離本發 明的範圍。此外，該構件能夠是杆形的，能夠是材料片以沿狹縫的長度形成連續的唇狀部， 或具有任何其他的形狀或結構，而不偏離本發明的範圍。如圖3中最好地示出的，優選但非必須的是有四個開關50a、50b、50c和50d(也統 一稱為50)，每個開關都從控制機構基部橫向延伸且具有不同的長度。優選的是，開關以長 度遞增或遞減的順序排列，使得當厚度測量器移動另外的增加量時，激活另外的開關或者 使當前激活的開關中的一個被無效。這允許厚度測量器激活多個開關的不同的分組。該分 組可以包括單個開關或這些開關的任何組合。雖然示出了傳感器的優選結構，但本領域普 通技術人員將認識到能夠使用任何合適的已知傳感器而不偏離本發明的範圍。同樣，能夠 改變開關的數量、控制機構的類型、厚度測量器的類型、厚度構件的類型或任何傳感器部件 的結構，而不偏離本發明的範圍。仍參考圖3，厚度測量器42的開關元件46優選靠近控制機構48。厚度測量器42 繞大致平行於狹縫16的軸線樞轉，該軸線在本實施方式中由樞轉元件56的軸線限定。本 領域普通技術人員將認識到厚度測量器能夠繞從該狹縫偏斜最大約十五度而仍被視作大 致平行的軸線樞轉。厚度測量器的旋轉量優選地一般與插入到狹縫16內的材料54的厚度成比例。足 夠的旋轉量將導致開關元件46激活控制機構48的多個開關50的分組。該分組可以僅包 括多個開關50中的單個開關。當插入到狹縫16內的材料54的厚度增加並導致厚度測量 器42繞樞轉元件56的旋轉增加時，該分組優選地增加包括在其內的開關的數量。在本實 施例中，該多個開關50包括四個開關50。參考圖4，圖中示出無材料54插入到狹縫16內的粉碎機頭12。厚度測量器42能 夠由偏置元件52維持在第一位置。偏置元件52可以是扭力彈簧，該扭力彈簧適於使厚度 測量器42繞樞轉元件56旋轉，使得在材料不使厚度測量器42移位時至少一個突起44延 伸到狹縫16內。本領域普通技術人員將從本公開中認識到能夠使用任何合適的偏置元件 而不偏離本發明的範圍。開關元件46優選地靠近控制機構48的多個開關50，並且當厚度測量器處於第一 位置時，該開關元件不激活多個開關50中的任何一個。控制機構48尚未激活馬達24或 僅使馬達以低速度運行，使得當材料插入到狹縫內時馬達能夠容易地提升到希望的功率水 平。多個粉碎機刀片26繞粉碎機軸線28布置且不運行以用於粉碎。如上所述，在粉碎機頭12的替代實施例中，當可選擇的控制件30被激活且厚度測 量器42處於第一位置時，控制機構48將馬達24的功率選擇為處於降低的水平，使得多個 粉碎機刀片26旋轉。在將材料54插入到狹縫16內時，控制機構48將增加馬達24的功率 水平，使得多個粉碎機刀片56達到合適的切割速度，從而比從無效狀態啟動馬達24而可能 實現的粉碎更迅速有效地將材料54粉碎。參考圖5，材料54已插入到狹縫16內並導致厚度測量器42從第一位置繞樞轉元 件56旋轉。該旋轉導致開關元件46激活多個開關50中的至少一個的分組。在此情形中， 該分組優選僅包括四個開關50中的一個。控制機構48響應開關50的分組的激活，且當材 料54的厚度指示可能不需要提高的功率水平時，控制機構與馬達24通信且為馬達選擇對應於插入到粉碎機內的材料的厚度的功率狀態，該功率狀態優選大於當厚度測量器處於第 一位置時所選擇的功率狀態。馬達24使多個粉碎機刀片26旋轉且粉碎材料54。參考圖6，厚度較大的材料54已插入到狹縫16內且導致厚度測量器42進一步從 第一位置繞樞轉元件56旋轉。該增加的旋轉導致開關元件46激活多個開關50中的至少 一個的分組。該分組優選包括多個開關50中的兩個。控制機構48響應開關50的分組的 激活，且當材料54的厚度表明提高的功率水平對於材料54的粉碎來說將最有效時，與馬達 24通信並為馬達選擇對應於插入到粉碎機內的材料的厚度的功率狀態。該功率水平優選地 高於結合圖5中示出的材料厚度所選擇的功率水平。馬達24使多個粉碎機刀片26旋轉並 粉碎厚度更大的材料54。參考圖7，厚度還要更大的材料54已插入到狹縫16內且導致厚度測量器42從其 第一位置繞樞轉元件56旋轉過更大的旋轉角度。該增加的旋轉導致開關元件46激活多個 開關50中的至少一個的分組，該分組在此情形中優選包括四個開關50中的三個。控制機 構48響應開關50的分組的激活，且當材料54的厚度表明最高的功率水平對於材料54的 粉碎來說將最有效時，與馬達24通信並為馬達選擇對應於插入到粉碎機內的材料的厚度 的功率狀態。該功率水平優選地高於結合圖6中示出的材料厚度所選擇的功率水平。馬達 24使多個粉碎機刀片26以其最高功率旋轉並粉碎該厚度還要更大的材料54。參考圖8，插入到狹縫16內的材料54具有足夠的厚度，使得粉碎機頭12即使在馬 達24的最高功率時也將不能充分粉碎材料54。試圖粉碎材料54能夠導致粉碎機頭12的 不希望的性能、材料在通過粉碎機刀片後的不完整的粉碎或分離、損壞多個粉碎機刀片26 或損壞馬達24。插入到狹縫16內的材料54已導致厚度測量器42從其第一位置繞樞轉元 件56旋轉過與圖7所示的相比還要更大的旋轉角度。該增加的旋轉導致開關元件46激活 多個開關50的分組，該分組優選包括全部四個開關50。控制機構48響應開關50的分組的 激活，且當材料54的厚度表明試圖粉碎該材料能夠導致粉碎機頭12的不希望的性能時，該 控制機構與馬達24通信並優選使馬達24無效。該控制機構優選地也與指示顯示器34通 信，以指示使用者所插入到粉碎機10的材料54的厚度已導致馬達被無效。該指示器能夠 是LED、顯示屏上的警告文字、警告聲音或預先錄製的可聽消息等。仍參考圖8，在粉碎機頭12的替代的實施例中，該粉碎機具有足夠的功率來粉碎 能夠進入狹縫16的任何厚度的材料54。插入到狹縫16內的材料54導致厚度測量器42從 其第一位置繞樞轉元件56旋轉過足夠的角度，從而表明馬達必須以其最大功率水平運行 以有效地粉碎材料54。厚度測量器42的開關元件46激活多個開關50的包括所有四個開 關50的分組。控制機構48通過與馬達24通信並選擇最大功率水平來響應開關50的分組 的激活。馬達24使多個粉碎機刀片26以其最大功率旋轉並粉碎材料54。雖然上文已討論使用四個可能的分組來示出厚度測量的四個等級，但本領域普通 技術人員將從此公開中認識到能夠使用任何數量的厚度等級(按鍵)以允許精確的馬達 功率控制。雖然示出為使用開關，但能夠使用任何用於測量厚度測量器的位移的合適機構， 而不偏離本發明的範圍。例如，光學傳感器能夠用來測量位移，能夠使用多級按鍵，或用於 檢測厚度測量器的位移的任何其他合適機構。參考圖9，控制機構48使用四個開關50的輸入來改變提供給馬達24的交流電力 的量。連接到馬達的傳感器將允許馬達僅在傳感器不處於地電壓時才啟動。當沒有開關50.被激活時，對應於圖4的開關位置，開關S 1斷開，傳感器處於地電壓，且馬達將不啟動。當 僅激活一個開關時，對應於圖5的開關位置，開關Sl閉合，從而激活傳感器，且該電路以其 最低水平激活三端雙向可控矽開關元件(用於交流電的三極體)T2。交流輸出端的電壓則 處於其最低水平，從而將馬達24置於其最低功率狀態。當兩個開關被激活時，對應於圖6 中的開關位置，開關S2閉合，這減小了電路的電阻並進一步激活三端雙向可控矽開關元件 T2。交流輸出端的電壓增加，從而將馬達24置於其中等功率狀態。當三個開關被激活時， 對應於圖7中的開關位置，開關S3進一步減小交流電路的電阻，從而完全激活三端雙向可 控矽開關元件T2，從而將交流輸出端的電壓增加到其最高水平，並將馬達24置於其最高功 率狀態。當所有四個開關都被激活時，對應於圖8中的開關位置，開關S4導致到三端雙向 可控矽開關元件T2的輸入被短路為地電壓，從而將交流輸出端的電壓降為零並使馬達無 效。雖然已示出一個示例性電路，但本領域普通技術人員將認識到本發明能夠與任何合適 的電路一起使用而不偏離本發明的範圍。
下面將描述(單獨地或結合粉碎機頭的各種實施例)本發明的優選方法的優選實 施方式。能夠以任何順序執行、省略或組合本發明的方法的步驟，而不偏離本發明的範圍。 同樣，結合該方法的一種實施方式描述的可選或所需的步驟也能夠與另一種實施方式一起 使用或省略。另外，除非另外陳述，結合以下方法描述的類似結構或功能優選地但非必須地 以與本申請中的其他地方所描述的基本類似的方式運行。根據本發明的一個方法涉及檢測插入到粉碎機頭12內的材料54的厚度和調整粉 碎機頭12的功率的方法。該方法包括提供限定了適於接收待粉碎材料54的狹縫16的粉 碎機頭殼體14。提供多個開關50，且該多個開關50布置在粉碎機頭殼體14內。多個開關 50中的至少一個優選適於單獨激活。根據多個開關50中的至少一個的激活來檢測插入到 狹縫16內的材料54的厚度。根據由多個開關50中的至少一個的激活所指示的材料54的 厚度來選擇粉碎機頭12的功率。該方法可以包括使厚度測量器42繞大致平行於狹縫16的軸線樞轉，使得厚度測 量器42的旋轉量一般與材料54的厚度成比例。使厚度測量器42樞轉的步驟可以還包括 利用偏置元件52在厚度測量器42上施加力，以在無材料54使厚度測量器42移位時將厚 度測量器42維持在第一位置(在圖4中示出)。本發明的方法還可以包括厚度測量器42在從其第一位置樞轉開時激活多個開關 50中的至少一個。被厚度測量器42的移位激活的開關50的數量優選一般在厚度測量器 42的位移增加時增加。檢測插入到狹縫16內的材料54的厚度的步驟可以包括提供厚度測 量器42，該厚度測量器42布置在粉碎機頭殼體內並延伸到所述狹縫內，且當待粉碎的材料 插入到該狹縫內時使厚度測量器42移位，使得厚度測量器42的位移一般與該材料的厚度 成比例。厚度測量器42可以通過響應於與待粉碎材料54的接觸而引起的旋轉運動、直線 滑動或經歷任何其他類型的移動而移位。檢測材料54的厚度的步驟可以包括當材料插入 到狹縫16內時，厚度測量器42激活多個開關50中的至少一個。本領域普通技術人員應認識到可以對上述方法和/或粉碎機頭12進行改變而 不偏離其廣泛的發明構思。例如，能夠使用允許檢測插入到粉碎機頭12的狹縫16內的材 料54的厚度的任何其他厚度測量器構造，例如遊標卡尺或壓電電路，而不偏離本發明的範 圍。因此，應當理解，本發明不限於所公開的特定的實施例，而是意圖於覆蓋由以上說明書、所附權利要求限定的和/或在附圖中示出的本發明的精神和範圍內的所有修改 。
權利要求
一種粉碎機頭，包括粉碎機頭殼體，該粉碎機頭殼體限定了適於接收待粉碎材料的狹縫；馬達，該馬達布置在所述粉碎機頭殼體內；多個粉碎機刀片，該多個粉碎機刀片布置在所述粉碎機頭殼體內，由所述馬達驅動且適於粉碎插入到所述狹縫內的材料；傳感器，該傳感器包括厚度測量器和控制機構，所述厚度測量器包括至少一個突起，所述至少一個突起布置在所述粉碎機頭殼體內且適於延伸到所述狹縫內，使得插入到所述狹縫內的、接觸所述至少一個突起的材料導致所述厚度測量器的位移量大致與所述材料的厚度成比例；所述控制機構布置在所述粉碎機頭殼體內且包括多個開關，所述多個開關中的至少一個適於被單獨激活，所述多個開關定位為使得所述厚度測量器的移位適於導致所述多個開關中的至少一個被激活，所述多個開關構造為使得所述多個開關被激活的數量和/或組合取決於使所述厚度測量器移位的所述材料的厚度，並且所述控制機構與所述馬達通信，且適合響應於所述多個開關中的至少一個的激活來選擇所述馬達的功率，其中所述粉碎機頭適於在所述材料的厚度表明可能不需要最大功率時降低供給到所述粉碎機刀片的功率。
2.根據權利要求1所述的粉碎機頭，其中所述傳感器的所述厚度測量器繞大致平行於 所述狹縫的軸線樞轉且包括開關元件，所述開關元件靠近所述多個開關且激活所述多個開 關的分組，所述分組包括所述多個開關中的至少一個，並且隨著所述材料的厚度增加，所述 分組中的開關數量增加。
3.根據權利要求2所述的粉碎機頭，其中所述傳感器包括至少一個偏置元件，所述偏 置元件在無材料插入到所述狹縫內時將所述厚度測量器維持在第一位置。
4.根據權利要求3所述的粉碎機頭，其中當所述厚度測量器處於第一位置時，降低所 述馬達的功率。
5.根據權利要求3所述的粉碎機頭，其中當所述厚度測量器處於第一位置時，所述馬 達不被供電。
6.根據權利要求3所述的粉碎機頭，其中所述偏置元件是扭力彈簧，所述扭力彈簧適 於在材料不使所述厚度測量器移位時使所述至少一個突起旋轉到所述狹縫內。
7.根據權利要求3所述的粉碎機頭，其中插入厚度足以導致所述粉碎機的不希望的 性能的材料，導致使所述馬達無效的所述多個開關的分組的激活。
8.根據權利要求7所述的粉碎機頭，其中所述傳感器與所述粉碎機頭外表面上的指示 顯示器通信，以指示插入到所述粉碎機頭內的所述材料的厚度，並且在插入到所述粉碎機 內的所述材料的厚度已導致所述馬達無效時指示。
9.根據權利要求8所述的粉碎機頭，其中所述粉碎機頭殼體限定多個狹縫，其中所述 多個狹縫中的至少一個適於一般由所述傳感器監測。
10.根據權利要求9所述的粉碎機頭，其中所述傳感器還包括布置在所述多個狹縫內 的多個測量器，一個或多個測量器與所述控制機構通信，以在材料已插入到一個或多個另 外的狹縫內時指示。
11.根據權利要求10所述的粉碎機頭，其中所述控制機構適於通過選擇所述馬達的功 率來響應所述多個測量器的輸入，以允許最優地粉碎插入到所述一個或多個狹縫內的所述材料。
12.—種粉碎機頭，包括粉碎機頭殼體，該粉碎機頭殼體限定了適於接收待粉碎材料的狹縫；馬達，該馬達布置在所述粉碎機頭殼體內；多個粉碎機刀片，該多個粉碎機刀片布置在所述粉碎機頭殼體內，由所述馬達驅動且 適於粉碎插入到所述狹縫內的材料；傳感器，該傳感器包括厚度測量器和控制機構，所述厚度測量器包括至少一個突起，所 述至少一個突起布置在所述粉碎機頭殼體內且適於延伸到所述狹縫內，使得插入到所述狹 縫內的、接觸所述至少一個突起的材料導致所述厚度測量器的位移量大致與所述材料的厚 度成比例；所述控制機構布置在所述粉碎機頭殼體內，檢測所述厚度測量器的位移量，並根據所 述厚度測量器的位移量來選擇所述馬達的功率。
13.根據權利要求12所述的粉碎機頭，其中所述控制機構包括多個開關，所述多個開 關中的至少一個適於可單獨激活，且所述多個開關定位為使得所述厚度測量器的移位適於 導致所述多個開關中的至少一個被激活。
14.根據權利要求13所述的粉碎機頭，其中所述傳感器的所述厚度測量器繞大致平行 於所述狹縫的軸線樞轉且包括開關元件，所述開關元件靠近所述多個開關且激活所述多個 開關的分組，所述分組包括所述多個開關中的至少一個，並且隨著所述材料的厚度增加，所 述分組中的開關數量增加。
15.根據權利要求14所述的粉碎機頭，其中所述傳感器包括至少一個偏置元件，所述 偏置元件在無材料插入到所述狹縫內時將所述厚度測量器維持在第一位置。
16.根據權利要求15所述的粉碎機頭，其中插入厚度足以導致所述粉碎機的不希望 的性能的材料，導致使所述馬達無效的所述多個開關的分組的激活。
17.根據權利要求16所述的粉碎機頭，其中所述傳感器與所述粉碎機頭外表面上的指 示顯示器通信，以指示插入到所述粉碎機頭內的所述材料的厚度，並且在插入到所述粉碎 機頭內的所述材料的厚度已導致所述馬達無效時指示。
18.—種檢測插入到粉碎機頭內的材料的厚度和調節所述粉碎機頭的功率的方法，包括提供限定了適於接收待粉碎材料的狹縫的粉碎機頭殼體；提供布置在所述粉碎機頭殼體內的多個開關，所述多個開關中的至少一個適於被單獨 激活；根據所述多個開關中的至少一個的激活來檢測插入到所述狹縫內的材料的厚度；根據由所述多個開關中的至少一個的激活所表明的所述材料的厚度來選擇所述粉碎 機頭的功率。
19.根據權利要求18所述的方法，其中檢測材料插入到所述狹縫內的步驟還包括使 厚度測量器繞大致平行於所述狹縫的軸線樞轉，使得所述厚度測量器的旋轉量大致與所述 材料的厚度成比例。
20.根據權利要求19所述的方法，其中使所述厚度測量器樞轉的步驟還包括利用偏 置元件在所述厚度測量器上施加力，以在無材料使所述厚度測量器移位時將所述厚度測量器維持在第一位置。
21.根據權利要求20所述的方法，其中使所述厚度測量器樞轉的步驟還包括所述厚 度測量器在從其第一位置樞轉開時激活所述多個開關中的至少一個，並且，被所述厚度測 量器的移位激活的開關的數量一般隨著所述厚度測量器的位移增加而增加。
22.根據權利要求18所述的方法，其中檢測進入所述狹縫內的材料的厚度的步驟還包 括提供厚度測量器，所述厚度測量器布置在所述粉碎機頭殼體內且延伸到所述狹縫內，且 當待粉碎的材料插入到所述狹縫內時使所述厚度測量器移位，使得所述厚度測量器的位移 大致與所述材料的厚度成比例。
23.根據權利要求22所述的方法，其中檢測材料厚度的步驟還包括當材料插入到所 述狹縫內時，所述厚度測量器激活所述多個開關中的至少一個。
全文摘要
一種適於根據材料厚度來改變功率的粉碎機頭，包括粉碎機頭殼體，馬達，多個粉碎機刀片以及傳感器，該傳感器包括厚度測量器和控制機構。該粉碎機頭適合於根據待粉碎材料的厚度來改變粉碎機所消耗的功率。
文檔編號B02C25/00GK101811081SQ200910203088
公開日2010年8月25日 申請日期2009年5月19日 優先權日2009年2月23日
發明者查爾斯·蘇埃德, 阿龍·阿布拉姆松 申請人:阿龍·阿布拉姆松;查爾斯·蘇埃德