[发明专利]触停感应式碎纸机控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及办公设备及碎纸机的安全控制，特别涉及一种触停感应式碎纸机控制系统，此系统对触摸碎纸机刀片反应灵敏。

背景技术

在现代生活和工作场所中，自动办公设备与日俱增，其中最常见的设备之一就是碎纸机。目前，碎纸机已走进千家万户，有些碎纸机还配备自动感应器。可通过对感应器进行配置，使其能检测插入其内的物体，并发信号给碎纸机使其通过抓取和粉碎物体的方式开始运转。若未关闭碎纸机，其可始终处于待机模式。然而，由于碎纸机为破坏性设备，因此若用户使用不慎，可能会受伤。现有的许多碎纸机未配备防止物体或人体部位进入碎纸机入纸通道的保护装置，这为办公室或家庭带来安全隐患。

一些现有碎纸机能采用触摸检测技术防止碎纸机刀片伤害人或宠物。图1中所示的电路为该技术的实例。SW2为滑动开关，能转换交流电的火线和零线。电阻 R12和 R13，电容器C3和C2，以及二极管D11、D12、D13、D14、D15和D6组成24V的继电器电源。二极管D6、D7以及电容器C1组成U1（即电压检测集成电路）的电源。电源的正极为交流电的火线。继电器开关RLY-1，二极管D2，三级管Q1，电阻R5、R27和 R6以及光耦合器U5组成设备电源。二极管D1、D8和D21，温控灯 （橙色），三级管Q4，电阻R4、R14和R11，以及电机热控开关组成温控指示电路。保险丝F1、开关RLY1、电机、功能开关以及电机温控开关组成电机运行电路。旋转方向由功能开关的设置决定。电源，电阻R7、 R1、 R9、 R2、 R8和 R10，二极管D20、D16、 D4、 D5、 D9 和 D10，三级管Q2和Q3以及电压探测集成电路的引脚5组成LED指示电路。面板的金属件，电阻R20、R19、R21 和 R22，电容器C8，以及二极管 D19 和 D17组成触摸检测电路。

将功能开关设于“关闭”位置时，机器不运转。将功能开关设于其他位置，且废纸篓与机器分离时，机器处于开启状态，不能进行碎纸操作。废纸篓与机器分离时，弹簧开关开启使电机断电。弹簧开关断开，电路的运行情况如下：U1的引脚1检测到弹簧开关的断开，U1的引脚5输出高电平，Q3和Q2截止，电机不运转。电源指示器和触摸/废纸篓分离指示器开启，上述两指示器、R7、R8、D9和电机热控开关形成电流回路。

将功能开关从“关闭”位置移除，且废纸篓到位时，机器可运转。电路运行的顺序如下：U1 的引脚1输出低电平，Q3 和 Q2导通。同时，U1 的引脚6输出低电平，Q1导通，继电器开关RLY 1关闭。现在若将功能开关设于“开启”位置，在入纸通道有纸的情况下，机器将进行碎纸操作，否则碎纸机处于待机状态。此时，若手、金属或动物接触入纸通道处的金属部分，交流电源、电路元件 （R21、 R19、 R20）以及触点将形成回路，并关闭电机，因为此时U1 的引脚8为低电平，U1 的引脚5和6为高电平。具体地说，由于U1 的引脚6为高电平， Q1截止，使电机断电。由于U1 的引脚5为高电平，且Q2 和Q3截止，触摸保护指示器处于开启状态。当此触摸从碎纸机入纸通道移走后，碎纸机恢复正常工作。

上述触摸保护是通过在入纸口安装导电触摸板来现的。当触摸导电触摸板时，人体的导电性将控制电路发出微弱信号以激活触摸保护。此时， 由于两个2.2M欧姆的电阻大幅度减少了流经人体的电流，因此该电路对人无害。采用该技术时，需使用感应电压检测集成电路来实时监控触摸面板的状态。因此需要高稳定性和灵敏度的集成电路。而长期使用导致的电路老化会削弱甚至使电路丧失检测能力。至于两个高电阻值电阻，它们能限制可能流经人体的电流，但是在潮湿条件下它们有可能失效。而且，人可能会直接接触交流电，导致触电甚至危及生命。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种利用感应电的触停感应式碎纸机控制系统（图3）。其控制过程安全灵敏。电路性能稳定，且适用范围广。为了达到上述目的，碎纸机的触控装置构造如下。

所述触停感应式碎纸机控制系统可包括功能模块、电源模块、导电触摸面板以及碎纸机机芯。所述功能模块包括触停检测电路单元，电机反转检测电路单元，入纸检测电路单元，过载保护电路单元，控制电路单元，及设有开启、关闭和反向三个位置的功能开关。除功能开关外，所述功能模块中的所有单元均可直接连接到控制电路单元，而所述功能开关连同所述控制电路单元一起控制电机驱动电路单元，进而控制碎纸机机芯。