專利名稱：用于物品破壞裝置的過載故障狀態(tài)檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種指示組件，當(dāng)接近和/或達(dá)到被編程電機(jī)的冷卻狀態(tài)時(shí)，所述指 示組件選擇性地激活至少一個發(fā)光二極管(LED)，其中，所述指示組件可操作地與和電機(jī)相 聯(lián)系的至少一個傳感器部件相關(guān)聯(lián)，用于檢測與接近過載狀態(tài)相關(guān)的電機(jī)溫度的升高。
背景技術(shù)：
最近的用于改進(jìn)介質(zhì)粉碎機(jī)的方法涉及關(guān)注于預(yù)防部件、指示部件，或者兩者的 結(jié)合。公知多種監(jiān)控可以有助于接近故障狀態(tài)的因素的預(yù)防檢測部件。通常被監(jiān)控因素 的一個示例是介質(zhì)的厚度，其中公知的是超過預(yù)定閾值的厚度可能會引發(fā)粉碎機(jī)裝置的堵 塞。還公知多種在接近故障狀態(tài)時(shí)對用戶進(jìn)行報(bào)警的指示裝置。通常所顯示的指示器的示 例包括閃光、彩色光或者消息。通過這種方式，可以預(yù)料用戶將采取措施對報(bào)警作出反應(yīng)， 所述措施可以使得故障狀態(tài)的發(fā)生最小化。在一種公知的粉碎機(jī)裝置中，一種漸進(jìn)的燈光指示系統(tǒng)在接近狀態(tài)的不同階段期 間顯示多種不同顏色的發(fā)光二極管(LED)中的一個。更具體而言，所監(jiān)控的因素是介質(zhì)的 厚度，其中，故障狀態(tài)是電機(jī)系統(tǒng)的潛在的過載。預(yù)定厚度閾值與粉碎機(jī)裝置中的機(jī)械系統(tǒng) 能夠容許而不會變得不運(yùn)行的最大介質(zhì)厚度相關(guān)聯(lián)。在這種公知的裝置中，第一發(fā)光二極 管(LED)在所檢測到的介質(zhì)厚度小于第一閾值時(shí)發(fā)光。當(dāng)所檢測到的介質(zhì)厚度超過第一閾 值但低于第二、更大的閾值時(shí)，至少一個第二顏色的LED(具有不同于第一 LED的顏色)發(fā) 光。當(dāng)所檢測到的介質(zhì)厚度超過第一和第二閾值兩者時(shí)，第三顏色的LED(具有不同于第一 和第二顏色的顏色)發(fā)光。當(dāng)?shù)谌甘酒靼l(fā)光時(shí)，機(jī)械系統(tǒng)可能因?yàn)檫_(dá)到了所能處理的極 限厚度而斷電。過厚的介質(zhì)可能會汲取導(dǎo)致電機(jī)停止工作的電流強(qiáng)度。通常地，諸如電機(jī)、齒輪以 及旋轉(zhuǎn)缸的機(jī)械系統(tǒng)能夠處理一定范圍內(nèi)的介質(zhì)厚度。測試堆疊厚度，因?yàn)樗鼈兣c電機(jī)所 汲取的安培數(shù)相關(guān)。在大多數(shù)情況下，在粉碎裝置能夠完成處理項(xiàng)目之前，電機(jī)需要一去載 期(relief period)。然而，過厚的介質(zhì)并不是導(dǎo)致電機(jī)過載的唯一原因。一方面，公知的漸進(jìn)式燈光指 示系統(tǒng)僅僅基于介質(zhì)厚度來監(jiān)控接近的過載情況。預(yù)防檢測部件被安裝到供料槽的入口并 且從供料槽的入口處突出。因此，系統(tǒng)未能指示任何接近的過載狀態(tài)可能是由與介質(zhì)厚度 無關(guān)的(下列)因素導(dǎo)致的(1)由全箱柜容量所引起的孔屑回投至機(jī)械系統(tǒng)中；(2)由繞 著切割滾筒的條帶繞組或者條帶受阻于切割滾筒和框架后面所引起的阻塞；以及(3)由當(dāng) 薄片被不平整地牽引到切割滾筒之間時(shí)的走紙所引起的隆起或者折皺介質(zhì)。
因此，期望一種介質(zhì)粉碎機(jī)，其包括預(yù)防檢測部件和指示部件，其中，所述檢測部 件能夠感測接近的電機(jī)過熱狀態(tài)，而與導(dǎo)致因素?zé)o關(guān)。本公開涉及一種旨在通過監(jiān)控和/ 或感測電機(jī)的溫度來防止過載狀態(tài)的檢測部件，所述過載狀態(tài)可能由多個因素中的任何一 個引起。

發(fā)明內(nèi)容
本公開第一個實(shí)施例涉及一種物品破壞裝置，其包括至少一個與物品接觸并且使 物品變形的移動部件。電動機(jī)驅(qū)動所述至少一個移動部件。頭部組件容納所述至少一個移 動部件和電動機(jī)。所述物品破壞裝置還包括顯示于所述頭部組件上并且具有至少三個依次 設(shè)置的可視指示器的指示面板。所述可視指示器中的每一個與接近狀態(tài)的一個階段相關(guān) 聯(lián)。所述物品破壞裝置所監(jiān)控的狀態(tài)是接近電機(jī)冷卻狀態(tài)的時(shí)間段。朝向電機(jī)冷卻時(shí)間段 的每個單獨(dú)階段與電機(jī)的溫度相關(guān)聯(lián)。當(dāng)溫度低于第一閾值時(shí)，所述至少三個可視指示器 中的第一可視指示器發(fā)光。當(dāng)溫度超過第一閾值并且低于至少第二閾值時(shí)，所述至少三個 可視指示器中的至少第二可視指示器發(fā)光。當(dāng)溫度超過第一和所述至少第二閾值兩者時(shí)， 所述至少三個可視指示器中的最后一個可視指示器發(fā)光。所述第一和第二閾值中的每一個 等于預(yù)定溫度。本公開第二實(shí)施例涉及一種介質(zhì)粉碎機(jī)，其包括用于指示接近電機(jī)過載狀態(tài)的漸 進(jìn)式過熱組件。所述粉碎機(jī)包括具有連接在一對開關(guān)端子兩端的起始繞組和主繞組的電 機(jī)。所述起始繞組通過恒溫開關(guān)連接在所述端子兩端?？刹僮鞯嘏c所述電機(jī)相關(guān)聯(lián)的控制 器存儲至少一個預(yù)定溫度閾值。當(dāng)所述恒溫開關(guān)處于第一閉合操作狀態(tài)時(shí)，電流流經(jīng)所述 起始繞組和主繞組。當(dāng)達(dá)到第一溫度閾值時(shí)，所述恒溫開關(guān)從所述第一閉合操作狀態(tài)轉(zhuǎn)換 到第二打開操作狀態(tài)。當(dāng)所述恒溫開關(guān)處于第二操作狀態(tài)時(shí)電流僅通過所述主繞組。本公開第三實(shí)施例涉及一種故障狀態(tài)檢測組件，其用于指示物品破壞裝置中的接 近電機(jī)過載狀態(tài)。所述檢測組件包括一個電機(jī)，所述電機(jī)具有連接在一對開關(guān)端子兩端的 起始繞組和主繞組。熱響應(yīng)開關(guān)裝置連接所述端子兩端的所述起始繞組。所述檢測組件還 包括可操作地與所述熱響應(yīng)開關(guān)裝置相關(guān)聯(lián)的可視指示系統(tǒng)。所述可視指示系統(tǒng)包括第一 可視指示器，當(dāng)所述熱響應(yīng)開關(guān)裝置處于引導(dǎo)電流流經(jīng)主繞組和起始繞組的閉合操作狀態(tài) 時(shí)激活所述第一可視指示器。所述可視指示系統(tǒng)還包括至少第二可視指示器，當(dāng)所述熱響 應(yīng)開關(guān)裝置處于引導(dǎo)電流僅流經(jīng)主繞組的打開操作狀態(tài)時(shí)激活所述第二可視指示器。所述 可視指示系統(tǒng)另外還包括最后一個可視指示器，當(dāng)所述熱響應(yīng)開關(guān)裝置處于不引導(dǎo)電流流 經(jīng)主繞組或起始繞組中的任何一個的打開操作狀態(tài)時(shí)激活所述最后一個可視指示器。


圖IA示出了物品破壞裝置的立體圖，其包括根據(jù)本公開實(shí)施例的漸進(jìn)式指示面 板；圖IB示出了物品破壞裝置的立體圖，其包括根據(jù)本公開另一實(shí)施例的漸進(jìn)式指 示面板；圖2示出了用于插入圖1中的物品破壞裝置上的指示面板；圖3示出了用于圖2的面板的示意性電路圖4示出了圖3的一個當(dāng)前實(shí)施例的示意性電路圖；圖5示出了與圖4中的電路進(jìn)行通訊的軟件的處理流程圖，使得漸進(jìn)式指示組件 監(jiān)控物品破壞裝置中運(yùn)行的電機(jī)的溫度；以及圖6示出了電機(jī)的一個可操作地耦合至熱響應(yīng)開關(guān)的熱敏電阻器與電機(jī)的繞組 相連接的連接圖。
具體實(shí)施例方式本公開的應(yīng)用旨在包括在物品破壞裝置中，其中，至少一個從動機(jī)械部件作用于 外部物品上。更具體而言，本公開涉及破壞裝置，其接收處于第一形態(tài)的外部物品，并將其 處理為第二形態(tài)。在此公開的物品破壞裝置包括至少一個容納在頭部組件中的機(jī)械系統(tǒng)和 至少一個設(shè)置成與其相鄰的收容隔間(containmentcompartment)。外部物品從位于頭部組 件上的、用于將物品從裝置的外部引導(dǎo)至機(jī)械系統(tǒng)的進(jìn)料口被接收。所述機(jī)械系統(tǒng)包括至 少一個可以將物品粉碎成多個單元的穿軋結(jié)構(gòu)(piercing mechanism)。所述頭部組件臨近 于收容隔間，使得變形的物品從機(jī)械系統(tǒng)中被轉(zhuǎn)移到收容隔間中。想到用于本公開的一種 物品破壞裝置是諸如粉碎機(jī)設(shè)備10的粉碎裝置。圖1A和1B示出了粉碎機(jī)裝置10的正面 視圖，粉碎裝置10包括料槽接受器(bin receptacle) 12，其具有用于臨時(shí)容納碎片的收容 隔間(未示出)。料槽接受器12被設(shè)置成與頭部組件14相鄰。在所示出的實(shí)施例中，料槽 接受器12位于頭部組件14的下面，頭部組件14包含了粉碎機(jī)裝置10中所有的機(jī)械系統(tǒng) 和電氣系統(tǒng)，例如電動機(jī)16和電路(圖3-4)。電動機(jī)16驅(qū)動至少一個與物品接觸并且使 物品變形的移動部件18。在粉碎機(jī)裝置10中，移動部件18至少是一個旋轉(zhuǎn)滾筒。更具體 而言，通常將平面介質(zhì)片(例如塑料的銀行卡和信用卡、紙張文件，或者金屬DVD或CD存儲 介質(zhì)等)插入到設(shè)置在頭部組件14上、用于提供到機(jī)械系統(tǒng)16、18的入口的供料槽(feed slot) 20中。供料槽20將介質(zhì)引導(dǎo)至移動部件18，然后將所形成的碎片倒空至料槽接受器 12的收容隔間中。粉碎機(jī)10可以還包括位于料槽接受器12正面的可視面板13。面板13 包括能夠觀察包含在其間的碎片的體積透明表面區(qū)。適當(dāng)?shù)?，粉碎機(jī)10具有四個可鎖定的 車輪15，使得粉碎機(jī)10可以移動和/或保持粉碎機(jī)10的位置。顯示器22 (在此還被稱為“面板”和“指示器陣列“)從頭部組件14的外面看是 可視的，并且包括當(dāng)接近或處于故障狀態(tài)時(shí)選擇性激活的各個指示器30。本公開涉及當(dāng)接 近或達(dá)到被編程電機(jī)冷卻狀態(tài)時(shí)，選擇性激活指示組件，其中，指示組件可操作地與和電機(jī) 16相關(guān)聯(lián)的至少一個傳感器部件相關(guān)聯(lián)，用于檢測與接近過載狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的電機(jī)溫度的增 加。圖1示出了包括AC (交流電)電源線24的粉碎機(jī)10，電源線24提供一種將電功 率從外部電源，例如墻上插座，輸送至電動機(jī)16的方法。粉碎機(jī)10可以包括位于顯示區(qū)域 22上或在其附近的手動進(jìn)行激活的電源(開啟/截止)選擇鍵(開關(guān)/按鈕)26。電機(jī)16 可以是AC供電的電機(jī)，例如可以從中國常州奧立思特電氣有限公司購得。一個想到的適用 電機(jī)的型號為TTI0072CCa。在一個實(shí)施例中，電機(jī)16能夠使得切割器組件18正向運(yùn)轉(zhuǎn)或 反向運(yùn)轉(zhuǎn)。顯示器22還包括至少一個能夠指示與預(yù)定閾值溫度相關(guān)的電機(jī)溫度的指示器 30。所述指示組件包括用于監(jiān)控電機(jī)16的溫度的裝置。設(shè)置于顯示器22 (在此還被稱為“面板”)上并且在圖1中所示出的是可視指示器30陣列并且，更具體而言，是多個LED指 示器30 (在下文中還被稱為“燈光指示器”)。在本實(shí)施例中，每一指示器30是發(fā)光二極管 (LED)；然而，在此對光源的類型并沒有進(jìn)行限制。燈光指示器30可以被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置成具有 不同(遞增或遞減)高度的指示條(bar)，其中陣列中沿著朝最后一個LED的方向設(shè)置的 每個相鄰的指示條表示電機(jī)冷卻的狀態(tài)。在一個實(shí)施例中，陣列中依次設(shè)置的每一接下來 的LED 30包括與先前一個LED指示條相比逐漸降低的高度，以表示隨著電機(jī)16溫度的持 續(xù)升高，逐漸減少的粉碎機(jī)10運(yùn)行的剩余時(shí)間。在一個實(shí)施例中，陣列中依次設(shè)置的每一 接下來的LED 30具有與先前LED指示條相比逐漸增加的高度，以表示隨著粉碎機(jī)10接近 過熱狀態(tài)，電機(jī)16溫度升高?？梢砸庾R到，眾多因素中的任何一個都能夠有助于由電機(jī)所汲取的電流的增加引 起的接近過熱狀態(tài)。一個示例包括通常大于粉碎機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)所能承受的最大厚度的介質(zhì) 厚度。另一示例包括厚度處于任何范圍內(nèi)的介質(zhì)，其趨于運(yùn)動到粉碎機(jī)的一側(cè)，導(dǎo)致需要電 機(jī)16對介質(zhì)沿著切割滾筒的一個縱向部分的折皺和/或隆起進(jìn)行補(bǔ)償。另一示例可以是 不按慣例地延長粉碎機(jī)10運(yùn)行的時(shí)間。然而，這些示例不是限制性的，因?yàn)楹芏嘤绊懸蛩?都可以引起電機(jī)16到過載狀態(tài)。當(dāng)粉碎機(jī)10最初被啟動時(shí)，第一 LED 30a (還被稱為“指示條”或者“初始指示條”) 發(fā)光。第一指示器30a的發(fā)光可以或者通過電源開關(guān)26的開-關(guān)選擇命令的操作變化、或 者是類似的人工選擇、或者通過對插入到供料槽20的介質(zhì)進(jìn)行檢測的傳感器或者類似的 功能部件進(jìn)行激活。如上所述，能夠以交替的方式設(shè)置依次設(shè)置的每一接下來的LED 30，其 中第一 LED 30a的高度為最低的，并且依次設(shè)置的每一接下來的LED 30b_e(即，在此共同 被稱為“中間LED，，或者“沿著中間陣列部分的LED，，)隨著陣列中的LED 30朝著自動冷卻 狀態(tài)的LED 30f (在下文中被稱為“最后一個LED/指示器”、“故障LED/指示器”或者過載 “LED/指示器”)移動其高度不斷增加(圖1B)。這種從最短到最長的布置向用戶示意粉碎 期間電機(jī)16溫度的增加。當(dāng)電機(jī)16的溫度朝著預(yù)定的電機(jī)冷卻溫度上升時(shí)，用戶通過改 變厚度或者將片狀介質(zhì)供給到粉碎機(jī)10中的速率的方式對指示器的報(bào)警作出響應(yīng)，以防 止冷卻操作。下面所討論的冷卻狀態(tài)用于在延長的持續(xù)時(shí)間內(nèi)使得機(jī)械系統(tǒng)16、18暫停運(yùn) 轉(zhuǎn)。顯示器22上的陣列包括第一 LED 30a，其表示粉碎機(jī)10從停止?fàn)顟B(tài)變?yōu)殚_始運(yùn) 行。顯示器22包括最后一個LED30f，其表示遇到故障狀態(tài)(S卩，冷卻)。因此，當(dāng)最后一個 LED 30f發(fā)光時(shí)的至少一段時(shí)間期間，最后一個LED 30f還表示正在執(zhí)行故障處理。陣列還 包括至少一個設(shè)置于第一和最后一個LED 30a、30f之間的中間LED 30b_e，其中，中間LED 30b-e中的每一個表示接近故障狀態(tài)。在此對組成陣列22的LED 30的數(shù)量沒有進(jìn)行限制。 圖3示出了由至少五個LED 30a-e和最后一個LED 30f構(gòu)成的陣列。每一個LED 30a_f 都 是條狀的，其中，每一細(xì)長的LED 30由通過兩個反向延伸的短壁連接的兩個反向延伸的長 壁進(jìn)行限定。陣列被設(shè)置成使得每一 LED 30a-e的第一個短壁與延伸穿過陣列的一條線相 一致。然而，在此對(1)陣列的布置和(2)每一 LED 30的形狀和基本尺寸沒有進(jìn)行限制。 例如，陣列22可以包括常見的圓形表面區(qū)，其中，每一 LED 30可以包括陣列22的餅狀部分 (或者片段部分)。陣列22可以包括高度和寬度沿著陣列增加的LED 30。另一預(yù)期的顯示 器實(shí)施例上的每個可視指示器30 ( 二極管)還可以包括具有線長逐漸增加的燈的油表型的布置。LED 30可以包括由至少一個連續(xù)邊緣所限定出的形狀。此外，LED 30可以在陣列上 以常規(guī)的關(guān)聯(lián)形式設(shè)置成使它們各自的中央寬度軸線與一條同樣縱向延伸的直線重合。在圖3所示出的電路圖中示出了以遞減的高度設(shè)置于顯示器22中(參見圖1A和 圖2-3)的每一相鄰LED 30a-f。這些LED 30a_e在圖3的電路圖部分被示出為與各個二極 管32-42相對應(yīng)。例如，如電路圖部分所示，二極管32代表第一 LED30a，并且類似地，二極 管34代表發(fā)光二極管30b，二極管36代表發(fā)光二極管30c，二極管38代表發(fā)光二極管30d， 二極管40代表發(fā)光二極管30e。與最后一個LED30f相關(guān)聯(lián)的最后一個二極管42表示電 機(jī)16達(dá)到了預(yù)定的冷卻溫度。優(yōu)選地，如果對粉碎機(jī)10持續(xù)進(jìn)行相同的供料行為和保持 相同的介質(zhì)片供給速度，由指示條或LED 30a-f構(gòu)成的陣列22表示在電機(jī)冷卻周期開始之 前減少的剩余時(shí)間能夠被用戶所識別。在每一指示條燈光指示器30a-f發(fā)出報(bào)警(以可視 的報(bào)警形式)時(shí)，用戶可以改變他或她的供料方法(即，介質(zhì)的厚度，引入介質(zhì)的速率等)， 以減少按照順序接下來的LED發(fā)光的可能性，從而在表示電機(jī)冷卻過程的最終LED 30f激 活之前表示更短的剩余時(shí)間?？梢灶A(yù)期地是，在此對每一 LED 30a-f的顏色沒有進(jìn)行限制。在一個實(shí)施例中，每 一 LED以相同的顏色發(fā)光。在一個實(shí)施例中，每一 LED以不同的顏色發(fā)光，其中，陣列22中 依次設(shè)置的每一接下來的LED的發(fā)光波長增加。例如，陣列中的第一 LED 30a的發(fā)光波長 大約為510nm。該第一 LED 30a能夠顯示綠色，表示粉碎機(jī)正在運(yùn)行。陣列中的最后一個 LED 30f的發(fā)光波長大約為650nm。該最后一個LED 30f能夠顯示紅色，表示粉碎機(jī)因?yàn)榇_ 定故障狀態(tài)，因此不在運(yùn)行。在第一 LED 30a到最后一個LED 30f之間依次設(shè)置的每一中 間LED 30b-e的發(fā)光波長大約在510nm到650nm的范圍內(nèi)增加。通過這種方式，每一中間 LED 30b-e的發(fā)光顏色通常是從黃色到橙色(警戒色)，從而表示連續(xù)的操作導(dǎo)致不斷接近 過載故障狀態(tài)。在一個實(shí)施例中，每一中間LED 30b-f的發(fā)光波長可以大約等于570nm。在 此對任何一個或者全部LED 30工作的顏色或者波長范圍沒有進(jìn)行限制，只要LED的發(fā)光表 示在冷卻確定過程中的一個階段。在一個實(shí)施例中，每一 LED 30a-f能夠持續(xù)發(fā)光。在一個實(shí)施例中，每一 LED30a_f 可以是閃爍的。在一個實(shí)施例中，每一 LED 30a-f可以在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)持續(xù)發(fā)光，然后在 預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)閃爍，然后恢復(fù)持續(xù)發(fā)光。在最后的這個實(shí)施例中，設(shè)想LED 30a-30e在序 列中的接下來的LED被激活之前立即閃爍，其中閃爍表示進(jìn)入到接近故障狀態(tài)的下一個階 段。在一個實(shí)施例中，序列中每一先前LED在序列中接下來的LED發(fā)光后仍保持發(fā)光。在 一個實(shí)施例中，在任何時(shí)間僅有一個LED發(fā)光。在一個實(shí)施例中，在任何時(shí)間，第一 LED以 及僅僅一個中間LED發(fā)光。每一次發(fā)光都與電機(jī)接近過載的溫度相關(guān)聯(lián)。根據(jù)在圖3中的電路圖所示出的二極管32-42配置預(yù)定溫度。如果達(dá)到了電機(jī)冷 卻過程的預(yù)定溫度，則冷卻時(shí)間段能夠持續(xù)延長的持續(xù)時(shí)間。更具體而言，電機(jī)16在一時(shí) 間段是斷電的，只要其間是用來使電機(jī)16恢復(fù)到通常等于電機(jī)16在不工作、斷電時(shí)間段內(nèi) 的溫度的一個不加熱的、冷卻溫度。類似地，在這個冷卻過程期間，沒有對切割滾筒18通電 以粉碎任何片狀材料，因?yàn)殡姍C(jī)16沒有驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)。在冷卻過程完成后，設(shè)置于陣列22中 的多個LED中的每一個被重置(即，不亮或熄滅)。第一 LED 30a在重新向粉碎機(jī)10提供 功率時(shí)或者將介質(zhì)重新插入進(jìn)料槽20中時(shí)恢復(fù)到發(fā)光狀態(tài)。如圖4中所示，圖3中的電路圖與同至少一個傳感器52進(jìn)行通信或相連接的連接器50相接口。與系統(tǒng)進(jìn)行通信的傳感器52的一個示例是負(fù)導(dǎo)熱系數(shù)(“NTC”)傳感器。 所有的傳感器52和連接器50可操作地與控制板56 (在這里還被稱為“控制器”)相關(guān)聯(lián)。 在一個實(shí)施例中，傳感器52與主PCBA，即，控制板56相連?？刂破骱?或控制板56可以包 括在工業(yè)上具有與三星公司的S3F9454型PCB相類似功能的任何微處理器，其可以利用任 何合適的程序設(shè)計(jì)語言，例如C語言等進(jìn)行編程，從而能夠執(zhí)行如圖5中的流程圖所示的步 驟?？刂瓢?6還可操作地與電機(jī)16相關(guān)聯(lián)，并且更具體而言，控制板56通過電連接58與 電機(jī)16進(jìn)行通信。繼續(xù)回到圖1，當(dāng)達(dá)到電機(jī)16的預(yù)定停止溫度時(shí)，可復(fù)位的熱斷路傳感器60 (“TC0 傳感器”)或者檢測器進(jìn)行感測和/或檢測。該TC0傳感器60可以與電機(jī)16進(jìn)行物理通 信和/或接觸。在一個實(shí)施例中，TC0傳感器60作為一部分被包括在電機(jī)16中。當(dāng)TC0傳 感器60檢測到電機(jī)溫度超過了電機(jī)的冷卻預(yù)定閾值時(shí)，最后一個LED 30f發(fā)光。在一個實(shí) 施例中，當(dāng)電機(jī)的溫度達(dá)到75°C的預(yù)定閾值時(shí)，TC0傳感器60可以使得電機(jī)16關(guān)閉(或鎖 定，斷電)。在一個實(shí)施例中，當(dāng)電機(jī)溫度達(dá)到80°C的預(yù)定閾值時(shí)，TC0傳感器60可以使得 電機(jī)16斷電。在一個實(shí)施例中，當(dāng)電機(jī)的溫度達(dá)到95°C的預(yù)定閾值時(shí)，TC0傳感器60可以 使得電機(jī)16斷電。圖3、4和6示出了粉碎機(jī)10被編程為針對接近過載狀態(tài)或者達(dá)到過載狀態(tài)時(shí)執(zhí) 行的操作。該操作以避免電機(jī)16以及關(guān)聯(lián)裝置遭受永久性損傷為目的。作為鎖定的轉(zhuǎn)子、 大機(jī)械負(fù)載、電源過壓、外界高溫、大的碎片或者這些情況的結(jié)合的結(jié)果，可能產(chǎn)生諸如過 高的繞組或者轉(zhuǎn)子溫度的熱過載的預(yù)定溫度。先前介紹的TC0傳感器60被并入到粉碎機(jī)10的電機(jī)16上，以保護(hù)電動機(jī)16過 度運(yùn)行。常規(guī)的TC0傳感器基于響應(yīng)于熱過載狀態(tài)而熔化的熱響應(yīng)元件，從而中斷到所保 護(hù)的裝置的電功率。一個典型的方法使用借助諸如焊料的可熔材料以反向接觸的方式保持 電連接的彈簧加載觸針或引線。另一典型的方法利用一個或多個獨(dú)立于一對電氣觸點(diǎn)的彈 簧。在阻遏材料響應(yīng)于升高的溫度而發(fā)生熔化時(shí)，彈簧促使電氣觸點(diǎn)相分離。但這兩個方 法都不是期望的，因?yàn)門C0通常包括被安裝至殼體的彈簧和觸點(diǎn)元件的復(fù)雜布置。因此，這 些方法本身成本很高，而且不允許對TC0進(jìn)行直接檢查，因?yàn)榭扇鄄牧虾徒佑|狀態(tài)通常是 不能透過殼體看見的。本發(fā)明中的電熱電機(jī)的起動組件在電機(jī)16第一次通電后的預(yù)定延遲之后自動地 對電動機(jī)16的起始繞組66斷電。出于該目的，粉碎機(jī)裝置包括熱響應(yīng)開關(guān)裝置。這種熱 響應(yīng)開關(guān)裝置的一個示例包括速動恒溫開關(guān)52。熱響應(yīng)開關(guān)裝置的另一示例包括熱敏電阻 器控制的半導(dǎo)體電流開關(guān)裝置。在運(yùn)行中，當(dāng)電源電壓最開始連接到電機(jī)16時(shí)，傳感器52，例如熱敏電阻器52 (在 下文中還被稱為“NTC傳感器")處于冷卻的、未被加熱的狀態(tài)。圖6示出了熱敏電阻器52 的連接圖。圖6示出了 NTC傳感器，其物理上被設(shè)置成鄰接電機(jī)，使得其溫度表示電機(jī)16 所汲取的電流。在一個實(shí)施例中，熱敏電阻器52集成至電機(jī)的繞組。在一個實(shí)施例中，熱 敏電阻器52附著至電機(jī)。熱敏電阻器可操作地耦合到并且選擇性地激活包括在電機(jī)16上 的(熱敏電阻器)開關(guān)64。當(dāng)電流第一次引入電機(jī)16時(shí)，開關(guān)62處于閉合位置。一開始，熱敏電阻器52處于未被加熱的狀態(tài)，因?yàn)殡姍C(jī)16通常處于在其未被通電 期間(即，當(dāng)粉碎機(jī)10未通電或未運(yùn)行時(shí))時(shí)導(dǎo)致的一個較冷的溫度。電機(jī)16上的(可選的正向和反向)功率開關(guān)26(在圖4的電路中示出為電機(jī)功率控制器62，其可操作地與 手動選擇開關(guān)相關(guān)聯(lián))提供將傳輸至電機(jī)16的電功率。電機(jī)16的起始繞組連接在一對電 源引線的兩端。電機(jī)16還包括連接在一對引線兩端的主繞組68。當(dāng)電源電壓從電源線24被傳輸至粉碎機(jī)10時(shí)，驅(qū)動電流通過起始繞組和主繞組 XX。當(dāng)電流流經(jīng)電機(jī)16的這些起始繞組和主繞組時(shí)，電機(jī)16從其第一冷卻(不加熱)的溫 度加熱至第二溫度。隨著電機(jī)16的加熱，其對與之相連接的熱敏電阻器52提供能量。通 過這種方式，熱敏電阻器52自加熱。一開始，流經(jīng)熱敏電阻器52的電流僅受限于處于冷卻狀態(tài)的熱敏電阻器52的相 對較低的電阻。因此，熱敏電阻器52相對迅速地加熱。在用于使(熱敏電阻器52的)雙 金屬圓盤達(dá)到其工作時(shí)的閾值溫度的預(yù)定延遲之后，開關(guān)52打開，因此起始繞組被斷電。 一旦升高的溫度使得開關(guān)52開始運(yùn)行，熱敏電阻器52繼續(xù)自加熱直到其達(dá)到平衡態(tài)溫度。 然后，熱敏電阻器穩(wěn)定在其平衡態(tài)溫度。更具體而言，熱敏電阻器52的進(jìn)一步自加熱受限 于臨界溫度TR(即，預(yù)定閾值)處其電阻的增加。因而，無需單獨(dú)的開關(guān)結(jié)構(gòu)，以減少利用 加熱元件對加熱冷卻二極管的激勵。只要電機(jī)16橫跨電源電壓進(jìn)行連接，熱敏電阻器52 在平衡態(tài)溫度/狀態(tài)保持被加熱狀態(tài)。當(dāng)電機(jī)16隨后通過恒溫開關(guān)64從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換到 打開狀態(tài)進(jìn)行斷電時(shí)，熱敏電阻器52迅速地冷卻，并且恒溫開關(guān)52回到閉合位置。物品破 壞裝置10在預(yù)定的冷卻時(shí)間段之后重置。所述重置操作允許電機(jī)16隨后重新啟動。如上所述，在電機(jī)16通電時(shí)，熱響應(yīng)開關(guān)裝置通過PTC類型的熱敏電阻器加熱， PTC熱敏電阻器的電阻隨著增加的溫度超過臨界溫度時(shí)突然相對增大。熱敏電阻器52連接 至電機(jī)繞組，使得其在電機(jī)通電時(shí)被電激勵(即，自加熱)。熱敏電阻器52對該開關(guān)裝置進(jìn) 行加熱，直到其達(dá)到第一閾值溫度。在一個實(shí)施例中，熱敏電阻器52可以可操作地耦合至多個開關(guān)裝置，其中每一開 關(guān)裝置與不同的溫度閾值相關(guān)聯(lián)。當(dāng)每個開關(guān)裝置52從閉合工作狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇蜷_工作狀 態(tài)時(shí)，熱敏電阻器52激勵相應(yīng)一個LED發(fā)光。在一個實(shí)施例中，第一閾值溫度可以在大約 55°C到70°C的范圍內(nèi)。在一個實(shí)施例中，至少一個閾值溫度可以在大約55°C到75°C的范圍 內(nèi)。在一個實(shí)施例中，至少一個閾值溫度可以在大約60°C到80°C的范圍內(nèi)。在一個實(shí)施例 中，至少一個閾值溫度可以在大約60°C到85°C的范圍內(nèi)。在一個實(shí)施例中，至少一個閾值 溫度可以在大約65 °C到85 °C的范圍內(nèi)。在一個實(shí)施例中，在開關(guān)裝置64達(dá)到閾值溫度之前，熱敏電阻器52在預(yù)定時(shí)間段 對該開關(guān)裝置64進(jìn)行加熱。當(dāng)熱敏電阻器52達(dá)到與閾值溫度相關(guān)聯(lián)的阻抗值相匹配的電 阻時(shí)，其通過打開開關(guān)裝置64對電機(jī)16的起始繞組斷電。然而，熱敏電阻器52保持通電， 以使開關(guān)裝置64在電機(jī)16保持通電的整個期間保持“打開”工作狀態(tài)。此外，電流即使在 起始繞組斷電之后繼續(xù)流經(jīng)主繞組。然而，熱敏電阻器52進(jìn)一步的自加熱受限于其超過臨 界溫度，即，至少第一閾值溫度時(shí)相對突然增加的電阻值。換句話說，因?yàn)闊崦綦娮杵?2可操作地耦合在起始繞組兩端的電路，所以當(dāng)開關(guān) 64處于閉合工作狀態(tài)時(shí)，熱敏電阻器52與起始繞組同時(shí)通電。然而，在開關(guān)64轉(zhuǎn)換到打開 工作狀態(tài)之后，起始繞組斷電。因此，通過由于電機(jī)16的運(yùn)行而在起始繞組中感應(yīng)的電壓， 熱敏電阻器52保持為高于閾值溫度?，F(xiàn)在參考圖4，在16處概括示意出包括相位或起始繞組以及工作或主繞組的電動機(jī)。電機(jī)通過開關(guān)64從一對電源線提供有電功率。主繞組直接連接在開關(guān)導(dǎo)線兩端，并且 起始繞組通過雙金屬圓盤式速動恒溫開關(guān)64連接在這些導(dǎo)線兩端。恒溫開關(guān)64在電機(jī)16 相對冷卻時(shí)閉合。當(dāng)這里的熱敏元件，即，雙金屬圓盤被加熱到高于預(yù)定水平或者閾值時(shí)， 恒溫開關(guān)64打開。恒溫開關(guān)64構(gòu)成用于控制到起始繞組的電流的流動的開關(guān)裝置。如果 希望的話，在電機(jī)電路中還可以包括常規(guī)的恒溫電機(jī)保護(hù)裝置。控制器56包括微處理器和存儲EC控制方法、至少一個查詢表和變量計(jì)數(shù)器的存 儲器。所述查詢表包括至少一個預(yù)定溫度。所述微處理器與常規(guī)的支持電路，例如電源供 給、時(shí)鐘電路、高速緩沖寄存器等等以及有助于執(zhí)行在此公開的軟件方法的其它部件協(xié)作。 應(yīng)該想到的是，可以通過硬件，例如與微處理器協(xié)作以執(zhí)行各個步驟的電路來實(shí)施在此所 討論的作為軟件程序的處理步驟中的一些步驟。控制器56還包括輸入/輸出電路，其形成 微處理器與用戶界面(顯示器22)、D/A轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器和/或充電計(jì)數(shù)器之間的接口。控制裝置設(shè)想為通用計(jì)算機(jī)，其被編程為執(zhí)行本公開的控制功能。應(yīng)該想到的是， 本公開可以以硬件形式實(shí)現(xiàn)為專用集成電路(ASIC)。同樣地，在此描述的處理步驟趨于被 廣泛地解釋為通過軟件、硬件或者它們的組合來等效執(zhí)行。軟件可以使用任何適當(dāng)?shù)恼Z言， 例如“C”程序設(shè)計(jì)語言編寫以包括如圖5中所示的處理步驟。圖5示出了本公開采用的軟件和/或處理的流程圖。當(dāng)前的故障狀態(tài)指示和檢測 處理起始于步驟slOO，其在流程圖中示出了伴隨其它可以包括在軟件中的用于進(jìn)行附加處 理的步驟。當(dāng)前處理的執(zhí)行與其它的步驟無關(guān)；然而，前面的步驟中的任何一個或者組合可 以在步驟slOO的操作處理開始之前完成，而對處理沒有影響。關(guān)于本公開的指示器系統(tǒng)， 在步驟s 102中電流流至并且提供功率給電機(jī)。更具體而言，電機(jī)正向驅(qū)動至少一個滾筒 (或者類似的可移動部件)。步驟sl02中當(dāng)電機(jī)保持通電并且正向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，包含于電機(jī)中 的熱敏電阻器的溫度上升(反應(yīng)了電機(jī)所汲取的電流)。熱敏電阻器將位于開關(guān)裝置上并 與電路相關(guān)聯(lián)的圓盤加熱到至少一個閾值溫度，從而使得步驟sl02中開關(guān)打開。當(dāng)達(dá)到閾 值溫度時(shí)，熱敏電阻器在步驟s 104中激活顯示器上燈光指示陣列中相應(yīng)的二極管。隨著熱敏電阻器的溫度達(dá)到和/或超過至少一個閾值溫度，第二傳感器在步驟 sl06中執(zhí)行對第二過熱溫度的檢測。更具體而言，由位于電機(jī)上的第二熱斷路傳感器 (TC0)實(shí)施對該第二過熱溫度的檢查。優(yōu)選地，針對圖3和4中產(chǎn)生的用以表示電機(jī)中溫度 漸變的多于兩個的預(yù)定溫度值，重復(fù)對第一和第二過熱溫度的檢測。對溫度檢測的每次重 復(fù)以及更具體而言，滿足預(yù)定溫度值的每個溫度檢測與依次激活的另一二極管相關(guān)聯(lián)。如果TC0確定電機(jī)的溫度達(dá)到預(yù)定的冷卻溫度，在步驟sl08中過熱LED被激活。 此外，在步驟sllO中針對熱隔斷開關(guān)被啟動的冷卻時(shí)間段中，電機(jī)斷電。當(dāng)電機(jī)的溫度冷 卻到不加熱的預(yù)定溫度時(shí)，處理完成并且可視指示器陣列重置。然而，如果電機(jī)未達(dá)到預(yù)選的或預(yù)定的冷卻溫度，在步驟si 12中將進(jìn)行電機(jī)電流 過載檢測。如果電機(jī)所汲取的電流超過預(yù)定安培數(shù)閾值，則在步驟sll4中電機(jī)將反向驅(qū)動 (即，使移動部件反向旋轉(zhuǎn))一預(yù)定時(shí)間(例如，幾秒)。然而，如果確定電機(jī)所汲取的電流 未超過預(yù)定的安培數(shù)閾值，則在步驟sll6中介質(zhì)存在傳感器將檢測是否有物品被插入或 存在于供料槽中。如果檢測發(fā)現(xiàn)實(shí)際上供料槽中存在介質(zhì)或物品，則在步驟118中電機(jī)被 正向驅(qū)動以驅(qū)動移動部件(即，反轉(zhuǎn)切割滾筒)切碎片狀材料。然而，如果在步驟sl20中 紙張傳感器確定供料槽中沒有物品，則在步驟sl20中電機(jī)驅(qū)動(滾筒運(yùn)動)將延遲一預(yù)定時(shí)間(例如，三秒鐘)。在完成預(yù)定時(shí)間的延遲之后，在步驟sl22中電機(jī)將被推遲運(yùn)行或停 止運(yùn)行。除了上述公開的處理之外，可以在此處描述的指示處理之前或之后實(shí)施其他的或 者更少的檢測。已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例描述了示范性實(shí)施例。顯然，在閱讀和理解前面詳細(xì)的描述 之后將意識到一些變型和修改。示范性的實(shí)施例應(yīng)該被認(rèn)為包括了所有這些變型和修改， 并且落入所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種物品破壞裝置，包括至少一個與相關(guān)聯(lián)的物品接觸并且使所述相關(guān)聯(lián)的物品變形的移動部件18；驅(qū)動所述至少一個移動部件18的電動機(jī)16；容納所述至少一個移動部件18和所述電動機(jī)16的頭部組件14；以及顯示于所述頭部組件14上并且包括依次設(shè)置的至少兩個可視指示器30的指示面板，每一可視指示器與接近狀態(tài)的一個階段相關(guān)聯(lián)；其中，所監(jiān)控的狀態(tài)是接近電機(jī)冷卻的時(shí)間段，并且所述階段與所述電機(jī)16的溫度相關(guān)聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的物品破壞裝置，還包括至少三個可視指示器30；其中，所述至少三個可視指示器30中的第一可視指示器30a在所述溫度低于第一閾值 時(shí)發(fā)光；其中，所述至少三個可視指示器30中的至少第二可視指示器30b在所述溫度超過所述 第一閾值并且低于至少第二閾值時(shí)發(fā)光；以及，其中，所述至少三個可視指示器30中的最后一個可視指示器30f在所述溫度超過所述 第一閾值和所述至少第二閾值時(shí)發(fā)光，所述第一閾值和第二閾值中的每一個等于預(yù)定的溫度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的物品破壞裝置，還包括所述電機(jī)16上的負(fù)溫度系數(shù)傳感器52，用于執(zhí)行針對至少第一預(yù)定溫度的溫度檢測；以及所述電機(jī)16上的熱斷路傳感器60，用于執(zhí)行針對至少第二預(yù)定溫度的過熱檢測。
4.如權(quán)利要求3所述的物品破壞裝置，其中，當(dāng)達(dá)到所述至少第一預(yù)定溫度并且未達(dá) 到所述至少第二預(yù)定溫度時(shí)，所述熱斷路傳感器60執(zhí)行過熱檢測。
5.如權(quán)利要求3或4所述的物品破壞裝置，其中，所述熱斷路傳感器60包括開關(guān)，所述 開關(guān)在達(dá)到所述至少第二預(yù)定溫度的情況下所述電機(jī)16斷電。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的物品破壞裝置，還包括連接至所述電機(jī)16的熱敏 電阻器52 ；其中，當(dāng)所述熱敏電阻器的恒溫開關(guān)64閉合時(shí)，所述至少三個可視指示器30中的所述 第一可視指示器發(fā)光；其中，當(dāng)所述恒溫開關(guān)64操作打開時(shí)，所述至少三個可視指示器30中的所述至少第二 可視指示器發(fā)光；其中，當(dāng)所述開關(guān)64打開時(shí)，所述至少三個可視指示器30中的所述最后一個可視指示 器發(fā)光。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的物品破壞裝置，其中，所述電機(jī)16還包括 通過恒溫開關(guān)64連接在一對端子兩端的起始繞組66 ；以及，連接在所述一對端子兩端的主繞組68。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的物品破壞裝置，其中，所述第一預(yù)定閾值是工作溫 度，并且所述至少第二預(yù)定閾值是平衡態(tài)溫度。
9.如權(quán)利要求2至8所述的物品破壞裝置，其中，在所述熱敏電阻器52從較低的第一 溫度升至工作溫度的第一階段期間，所述至少三個可視指示器30中的所述第一可視指示器30a發(fā)光，其中，在所述熱敏電阻器52從所述工作溫度加熱至所述平衡態(tài)溫度的第二階 段期間，所述至少三個可視指示器30中的所述至少第二可視指示器30b發(fā)光；并且其中，在 所述熱敏電阻器52從所述平衡態(tài)溫度冷卻至所述較低的第一溫度的第三階段期間，所述 至少三個可視指示器30中的所述最后一個可視指示器30f發(fā)光。
10.如權(quán)利要求7至9所述的物品破壞裝置，其中，在所述第一階段期間，電流流經(jīng)所 述起始繞組66和所述主繞組68兩者；其中，在所述第二階段期間，電流僅流經(jīng)所述主繞組 68 ；并且其中，在所述第三階段期間，沒有電流流經(jīng)所述起始繞組66或所述主繞組68。
11.如權(quán)利要求6至10所述的物品破壞裝置，其中，在電壓連接至所述電機(jī)16的第一 階段期間，通過所述電機(jī)16所述熱敏電阻器52通電；其中，在所述第二階段所述熱敏電阻 器52保持通電，所述熱敏電阻器52在所述第二階段期間持續(xù)加熱到所述平衡態(tài)溫度，只要 所述電壓被施加至所述電機(jī)16，所述熱敏電阻器52就保持在所述平衡態(tài)溫度。
12.如權(quán)利要求6至11所述的物品破壞裝置，其中，所述熱敏電阻器52選自由速動恒 溫開關(guān)和熱敏電阻器52控制的半導(dǎo)體電流開關(guān)裝置構(gòu)成的組。
13.如權(quán)利要求2至12所述的物品破壞裝置，其中，所述至少三個可視指示器30中的 所述第一可視指示器30a在所述至少三個可視指示器30中的所述至少第二可視指示器30b 發(fā)光之后繼續(xù)保持發(fā)光，所述至少三個可視指示器30中的所述第一可視指示器30a和所述 至少第二可視指示器30b在所述至少第三可視指示器30c發(fā)光之后繼續(xù)保持發(fā)光。
14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的物品破壞裝置，其中，所述至少三個可視指示器 30中的至少兩個包括不同的顏色。
15.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的物品破壞裝置，還包括具有存儲器的控制器56， 所述存儲器用于存儲至少一個用于所述預(yù)定溫度的查詢表，所述控制器56可操作地與所 述電機(jī)16和至少一個傳感器相關(guān)聯(lián)。全文摘要
一種物品破壞裝置包括驅(qū)動至少一個移動部件的電動機(jī)。指示面板包括依次設(shè)置的至少三個可視指示器。每一可視指示器與接近過載(電機(jī)冷卻)狀態(tài)的一個階段相關(guān)聯(lián)。當(dāng)所述電機(jī)或相應(yīng)的傳感器溫度在第一閾值以下時(shí)，即，初次對裝置提供功率時(shí)，第一可視指示器發(fā)光。當(dāng)溫度超過所述第一閾值并且在至少第二閾值以下時(shí)，即，當(dāng)所述溫度接近故障狀態(tài)時(shí)，第二指示器發(fā)光。當(dāng)所述溫度超過所述第一閾值和所述至少第二閾值時(shí)，即，當(dāng)達(dá)到故障狀態(tài)時(shí)，最后一個可視指示器發(fā)光。通過電機(jī)使電機(jī)上的熱敏電阻器通電(自加熱)。恒溫開關(guān)根據(jù)所測得的工作和平衡態(tài)溫度閾值來控制電流流經(jīng)電機(jī)的繞組。
文檔編號G01R31/34GK101895092SQ20101017114
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月18日
發(fā)明者J·戴維斯, J·杰森, 任華, 李志國 申請人:創(chuàng)科地板護(hù)理技術(shù)有限公司