[发明专利]碎纸机

说明书

技术领域

本发明涉及破碎机械领域，尤其涉及碎纸机。

背景技术

目前，人们为避免机密外泄，通常用碎纸机将机密文件切割成细小碎片，以实现保密目的。

碎纸机包括由一组旋转的刀刃、纸梳和电机等组成的纸张切碎装置，以及控制电路，并通过该控制电路来驱动电机带动刀刃旋转将纸张切割成细小碎片，实现碎纸工作。碎纸机工作时，电机转动产生噪音，污染环境，影响办公，且耗费电量多，浪费能源。

为减小碎纸机产生的噪音，降低能耗，本领域的技术人员提出一种智能调速碎纸机。该碎纸机包括电机、电源、与电机连接的电机电流取样单元、与电源连接的交流电压过零检测取样单元、相位角度调速单元以及输入端和输出端分别与电机电流取样单元和相位角度调速单元连接的单片机中央处理系统；通过电机电流取样单元对电机运转时的电流进行取样，将电流取样信号送入单片机中央处理系统中对其进行处理运算，并根据运算结果通过相位角度调速单元对电机进行调速，从而达到降噪和节能的目的。但是，该智能调速碎纸机还存在如下不足：

(1)当入纸量超出最大进纸量时，容易卡纸，影响工作效率。

(2)单片机中央处理系统内部编程难度大，导致技术人员的工作效率低，工作时间长，进而导致碎纸机的制造成本高。

(3)在碎纸机工作过程中，电机转速时快时慢，导致碎纸机产生的噪音时高时低，严重影响办公，且耗电量多。

(4)控制电路复杂，导致碎纸机的制造成本高，能耗高且抗干扰能力差。

综上可见，现有的碎纸机易卡纸、噪音大、耗能多、抗干扰能力差且制造成本高。

发明内容

为解决现有的碎纸机存在的易卡纸、噪音大、耗能多、抗干扰能力差及制造成本高的问题，发明人对现有碎纸机进行认真研究分析发现：

现有的碎纸机易卡纸是因为其无法实现电机反转使纸张退出造成的。噪音大是因为用于反馈电机转速的电机电流取样电路中的反馈负载的大小不易控制，导致电机转速时快时慢造成的。抗干扰能力差的原因主要是采用可控硅调节电机电压，而可控硅易受外界电网的影响。制造成本高的原因是采用可控硅调节电机电压时需在控制电路中添加交流电压过零检测取样电路，电路复杂，增加了电气元件及布线难度；根据电机的电流与转速之间的对应关系及电机电流取样电路反馈的电流判断电机转速时，电机的类型及其所处的电压环境的不同都会导致电机的电流与转速的对应关系不同，导致编程难度大，占用技术人员的工作时间长。能耗高是由于碎纸机产生的噪音大、控制电路耗电量多所致。

本发明提出一种碎纸机，包括直流电机和控制电路，且该控制电路还包括：

入纸感应电路，该电路的输出端与MCU的输入端连接，将启动信号送至所述MCU中，接通所述控制电路，启动所述直流电机运转；

速度反馈电路，该电路的输出端与所述MCU的输入端连接，将所述直流电机的转速以方波电压信号形式反馈到所述MCU中；

MCU，用于处理运算所述入纸感应电路和所述速度反馈电路送入的信号；

正反转切换电路，该电路的输入端与所述MCU的输出端连接，输出端与所述直流电机连接；

电压调速电路，由绝缘栅双极型晶体管、金属氧化物半导体场效应管或达林顿管及相对应匹配的驱动电路组成，且输入端与所述MCU的输出端连接，输出端与所述直流电机连接，并根据所述MCU的运算结果调节所述直流电机的转速；

整流电路，该电路的输入端与外部交流电源连接，输出端与所述直流电机连接；

电源电路分别为所述的入纸感应电路、速度反馈电路、MCU、正反转切换电路和电压调速电路供电。

这种碎纸机的控制电路中设置有正反转切换电路，可根据进纸量随时调整直流电机的转向，以便于当进纸量大于碎纸机的最大进纸量时，切换直流电机的转向，使其反转，进而将进纸口内的纸张退出，不易卡纸。通过速度反馈电路、电压调速电路和MCU相互配合，实现对直流电机转速的调节，且直流电机的转速变化平稳，噪音小，耗电量少，节能。电压调速电路采用绝缘栅双极型晶体管、金属氧化物半导体场效应管或达林顿管及相对应匹配的驱动电路来调节直流电机的供电电压，抗干扰能力强，且在调节过程中，直流电机电压稳定，不需使用交流电压过零检测取样电路，简化了控制电路，降低了碎纸机的生产成本。利用直流电机作为动力源，直流电机价格便宜，进一步降低了碎纸机的制造成本。