专利名称：具有提醒清屑的碎纸机自动控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于碎纸机技术领域，尤其是一种具有装纸识别、卡纸识别和纸屑储存桶满识别报警功能，并自动进行相应操作的碎纸机控制电路。
二背景技术：
目前，碎纸机已进入办公应用中，但碎纸机控制电路简单的，其功能不完善；而一些有自动控制功能的碎纸机，则其电路复杂或电路生产成本高、维修不方便；碎纸机生产厂家和用户渴求一种具有电路简单、生产成本低、功能完善、工作可靠和维修方便的碎纸机控电路。
三
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有自动装纸识别，进行自动碎纸；而当卡纸时，又自动进行退纸；纸屑储存桶满时，发出声光报警，提醒及时清除纸屑的碎纸机自动控制电路。
本实用新型采取的技术方案一种具有提醒清屑的碎纸机自动控制电路，包括驱动碎纸刀片的电机M1、控制电机运转的电子线路板，其特征在于控制电机运转的电子线路板包含装纸检测电路、碎纸放大延时电路、纸屑桶满检测电路、清纸报警输出电路、卡纸超负荷检测电路、退纸放大延时电路、电机正转控制电路、电机逆转控制电路、正转功率输出电路、逆转功率输出电路和电源转换电路；电阻R14接红外线发射管DH1，红外线接收管QH1阳极接电阻R17、电阻R18，构成装纸检测电路；集成电路U1B的6脚接电阻R15、电阻R16，7脚接二极管D8，二极管D8接电阻R24，电阻R24接电容C8，构成所述的碎纸放大延时电路；电阻R23接三极管Q3基极，三极管Q3集电极接电阻R25、电阻R24，电阻R25接三极管Q4基极，构成电机正转控制电路；三极管Q4集电极接继电器JK2、二极管D12，构成所述的正转功率输出电路；电阻R29接红外线发射管DH2，红外线接收管QH2阴极接电容C9、可变电阻W1，电容C9再接二极管D13阴极、二极管D14阳极，二极管D14阴极接电阻R20、电容C6、集成电路U1D的12脚，集成电路U1D的14脚接二极管D9、二极管D10，构成所述的纸屑桶满检测电路；二极管D9接电阻R7，电阻R7接电阻R6、二极管D2、集成电路U1C的10脚，集成电路U1C的8脚接讯响器S1，构成所述的清纸报警输出电路；继电器JK2的动触点接电阻R26、二极管D6，二极管D6接电阻R13，电阻R13接光电耦合器U2的输入端阳极，光电耦合器U2的输出端阴极接电阻R4，构成所述的卡纸超负荷检测电路；集成电路U1A的2脚接电阻R1、电阻R2，集成电路U1A的3脚接电阻R3、电阻R5、电容C1，电阻R5又接集成电路U1A的1脚、二极管D1，二极管D1接电阻R12，电阻R12又接电容C4，构成所述的退纸放大延时电路；三极管Q1基极接电阻R10、电阻R11、电容C3，三极管Q1集电极接电阻R12、二极管D4，二极管D4又接三极管Q2的基极，构成所述的电机逆转控制电路；三极管Q2集电极接继电器JK1、二极管D5，构成所述的逆转功率输出电路；降压电容C13和电阻R30并联，再接二极管D15阳极、二极管D16阴极，二极管D15阴极接滤波电容C11、滤波电容C12、限流电阻R28，限流电阻R28接稳压二极管DW1、二次滤波电容C10，构成所述的电源转换电路；集成电路U1A的2脚接集成电路U1C的9脚、集成电路U1D的13脚；手动碎纸按钮AN2接电容C7、电阻R22，电阻R22接二极管D11；退纸按钮AN1接电容C2、电阻R9，电阻R9接二极管D3。
开机时，本电路进入待机状态，当装纸检测电路检测到装纸口放入的纸张时，输出信号，经碎纸放大延时电路后，电机正转控制电路输出信号，正转功率输出电路控制电机开始正转碎纸；当完成碎纸时，装纸检测电路复位，经碎纸放大延时电路作一定时间延迟后，电机正转控制电路和正转功率输出电路停止工作，电机停转，返回待机状态；碎纸过程中，如出现卡纸现象，电机超负荷滞停，卡纸超负荷检测电路工作，退纸放大延时电路控制电机正转控制电路停止输出信号，电机暂停正转；同时，退纸放大延时电路促使电机逆转控制电路输出信号，电机在逆转功率输出电路的控制下作逆转运行，进行退纸；退纸成功后，电路进入暂停状态，以防电机过热烧毁；暂停解除后，电路转入下一个工作过程。当纸屑储存桶内的纸屑达到设定高度后，纸屑桶满检测电路检测到信号，推动清纸报警输出电路发出提示音，提醒用户及时清除纸屑，并锁定碎纸放大延时电路，以防纸屑储存桶过量；只要对纸屑储存桶进行清除纸屑，即解除报警与电路锁定，电路恢复待机状态。
本实用新型具有以下特点(1)市电经电源转换电路后输出直流电，提供给装纸检测电路、碎纸放大延时电路、纸屑桶满检测电路、清纸报警输出电路、卡纸超负荷检测电路、退纸放大延时电路、电机正转控制电路、电机逆转控制电路、正转功率输出电路、逆转功率输出电路使用；同时兼作电源指示灯的双色发光二极管LED2A点亮，发出绿光。
(2)由于构成装纸检测电路的DH1为一只或多只红外线发射管串联而成，QH1为一只或多只红外线接收管串联而成，红外线发射管DH1的数量和红外线接收管QH1的数量相等，分别对装于装纸口(3)的二侧，构成阻断式检测方式；只要其中有一对的红外线被纸张阻断，碎纸放大延时电路就输出信号，同时卡纸超负荷检测电路和纸屑桶满检测电路处于监测中，电机正转控制电路和正转功率输出电路工作，电机正转驱运碎纸刀片正转进行碎纸；同时碎纸指示灯LED1点亮。
(3)碎纸过程中，一旦发生卡纸现象，电机过载超荷，电流突增，构成卡纸超荷检测电路的光电耦合器U2输出电流，退纸放大延时电路立即向电机正转控制电路输出停止信号，电机正转控制电路和正转功率输出电路停止工作，电机暂停运转；退纸放大延时电路经一定时间的延迟后，向电机逆转控制电路输出信号，逆转功率输出电路工作，电机逆转进行退纸；同时退纸指示灯LED3点亮。
(4)当纸屑储存桶(4)内纸屑达到预设高度时，由于构成纸屑桶满检测电路的红外线发射管(DH2)和红外线接收管(QH2)按一定角度同向并装于碎纸机控制面板(6)下方和纸屑储存桶(4)上方的中间壳框(5)上，发射和接收聚光面向下，红外线发射管DH2发射的红外线被纸屑折回到红外线接收管QH2，纸屑桶满检测电路锁定了碎纸放大延时电路向后续电路输出信号，停止相应动作；同时，清纸报警输出电路驱动讯响器S1发声，并驱动双色发光二极管的LED2B点亮，发出红光，与兼作电源指示灯的同一发光二极管LED2A结合，呈现橙色，构成清除纸屑的声光报警。
(5)由于采用碎纸放大延时电路，当碎纸检测完成后，电机做一定时间的延迟正转，使得剩余纸张粉碎完全；同样，由于采用退纸放大延时电路，当退纸检测完成后，电机做一定时间的延迟反转，使退纸完全。
(6)采用一块四运放集成电路，和外围元件构成碎纸放大延时电路、纸屑桶满检测电路、清纸报警输出电路、退纸放大延时电路。
(7)卡纸超荷检测电路采用通过对串联于电机M1的电阻R26交流分量采集，经整形和限流后，输入光电耦合器U2进行电光-光电转换。
(8)电机正转控制电路受控于退纸放大延时电路，使输出只有一种工作状态，同时功率输出继电器JK1和继电器JK2动静触点构成互控接通方式。
(9)手动碎纸按钮AN2和手动退纸按钮AN1分别对电容C7和C2充电后输出，分别控制驱动电机正转控制电路和电机逆转控制电路，达到防误动作、抗干扰的目的。
本实用新型采用常用元器件构成功能完善的碎纸机控制电路，具有电路简单、生产成本低、功能完善、工作可靠和维修方便等特点。
四
图1为本实用新型的工作原理图图2为本实用新型的线路图图3为本实用新型的装纸检测示意图图4为本实用新型的纸屑桶满检测示意图图3中1、装纸检测信号发射线路板，2、控制电路线路板，3、装纸口。
图4中4、纸屑储存桶，5、中间壳框，6、碎纸机控制面板。
五具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的说明。
一种具有提醒清屑的碎纸机自动控制电路，包括驱动碎纸刀片的电机M1、控制电机运转的电子线路板，其特征在于控制电机运转的电子线路板包含装纸检测电路、碎纸放大延时电路、纸屑桶满检测电路、清纸报警输出电路、卡纸超负荷检测电路、退纸放大延时电路、电机正转控制电路、电机逆转控制电路、正转功率输出电路、逆转功率输出电路和电源转换电路；电阻R14接红外线发射管DH1，红外线接收管QH1阳极接电阻R17、电阻R18，构成装纸检测电路；集成电路U1B的6脚接电阻R15、电阻R16，7脚接二极管D8，二极管D8接电阻R24，电阻R24接电容C8，构成所述的碎纸放大延时电路；电阻R23接三极管Q3基极，三极管Q3集电极接电阻R25、电阻R24，电阻R25接三极管Q4基极，构成电机正转控制电路；三极管Q4集电极接继电器JK2、二极管D12，构成所述的正转功率输出电路；电阻R29接红外线发射管DH2，红外线接收管QH2阴极接电容C9、可变电阻W1，电容C9再接二极管D13阴极、二极管D14阳极，二极管D14阴极接电阻R20、电容C6、集成电路U1D的12脚，集成电路U1D的14脚接二极管D9、二极管D10，构成所述的纸屑桶满检测电路；二极管D9接电阻R7，电阻R7接电阻R6、二极管D2、集成电路U1C的10脚，集成电路U1C的8脚接讯响器S1，构成所述的清纸报警输出电路；继电器JK2的动触点接电阻R26、二极管D6，二极管D6接电阻R13，电阻R13接光电耦合器U2的输入端阳极，光电耦合器U2的输出端阴极接电阻R4，构成所述的卡纸超负荷检测电路；集成电路U1A的2脚接电阻R1、电阻R2，集成电路U1A的3脚接电阻R3、电阻R5、电容C1，电阻R5又接集成电路U1A的1脚、二极管D1，二极管D1接电阻R12，电阻R12又接电容C4，构成所述的退纸放大延时电路；三极管Q1基极接电阻R10、电阻R11、电容C3，三极管Q1集电极接电阻R12、二极管D4，二极管D4又接三极管Q2的基极，构成所述的电机逆转控制电路；三极管Q2集电极接继电器JK1、二极管D5，构成所述的逆转功率输出电路；降压电容C13和电阻R30并联，再接二极管D15阳极、二极管D16阴极，二极管D15阴极接滤波电容C11、滤波电容C12、限流电阻R28，限流电阻R28接稳压二极管DW1、二次滤波电容C10，构成所述的电源转换电路；集成电路U1A的2脚接集成电路U1C的9脚、集成电路U1D的13脚；手动碎纸按钮AN2接电容C7、电阻R22，电阻R22接二极管D11；退纸按钮AN1接电容C2、电阻R9，电阻R9接二极管D3。
参见图2，电阻R19接发光二极管LED1；电阻R27接发光二极管LED2A，电阻R21接发光二极管LED2B；电阻R8接发光二极管LED3；电源开关K1一端接熔断器FUS1，电源开关K1另一端接降压电容C13、电阻R30。
参见图3，构成装纸检测电路的DH1为一只或多只红外线发射管串联而成，焊接于装纸检测信号发射线路板(1)上，构成装纸检测电路的QH1为一只或多只红外线接收管串联而成，焊接于控制电路线路板(2)上；DH1的红外线发射管数量和QH1的红外线接收管数量相等，分别对装于装纸口(3)的二侧，构成阻断式检测方式。
参见图4，红外线发射管DH2和红外线接收管QH2按一定角度同向并装于碎纸机控制面板(6)下方和纸屑储存桶(4)上方的中间壳框(5)上，发射和接收聚光面向下。
参见图2、图3和图4，接通电源开关K1后，市电L端经保险丝FUS1后，一路接碎纸机电机M1；另一路经C13、R30降压后，分二支路，一支路由R29送至位于碎纸机控制面板(6)下方和纸屑储存桶(4)上方的中间壳框(5)上的红外线发射管DH2，使红外线发射管DH2发射频率50HZ红外线；另一支路经二极管D15、二极管D16和电容C11等元件整流滤波后，再经稳压二极管DW1稳压及电容C10作进一步滤波后，供各级作电源之用，发光二极管LED2A发绿光作电源指示。安装于装纸口(3)一侧装纸检测信号发射线路板(1)上的DH1为一只或多只红外线发射管串联而成，图3中为三只为例，构成三组发射结构，红外线发射管DH1通过R14接直流电源正端，始终处于发射状态；安装于装纸口(3)另一侧控制电路线路板(2)上的QH1为一只或多只红外线接收管串联而成，图3中为三只为例，构成三组接收结构，由于构成DH1的红外线发射管数量和构成QH1的红外线接收管数量相等，且分别对装于装纸口(3)的二侧。当装纸口(3)未装入纸张时，红外线接收管QH1因接收到红外红发射管DH1的红外线而处于导通状态，集成电路U1B的5脚为低电平，集成电路U1B的7脚输出为低电平，三极管Q4截止状态，继电器JK2未吸合，电机不作运转，电路处于待机状态；当装纸口放入纸张，外红发射管DH1中任何一只或全部红外线发射管发射的红外线被纸张阻断，其中一只或全部红外发射管QH1因接收不到红外线而截止，集成电路U1B的5脚电平为电阻R17和电阻R18分压的高电平，由集成电路U1B的7脚输出高电平，发光二极管LED1点亮，信号经二极管D8、电阻R24对电容C8充电，再经电阻R25送至三极管Q4基极，三极管Q4导通，继电器JK2吸合，电机M1作正向运转，进入碎纸状态；随着碎纸的完成，红外线接收管QH1恢复接收到红外线而导通，集成电路U1B输出低电平，经一定时间后，电容C8电荷释放至低于三极管Q4基极的偏置电压后，三极管Q4截止，继电器回复，电机停转，电路返回待机状态。
碎纸过程中，电阻R26因与电机M1串联，有一定的交流电压分量，通过二极管D6和电阻R13向光电耦合器U2的输入阳端提供电压，在正常碎纸过程中，光电耦合器U2输出电流不足，电阻R4上端仍为低电平，集成电路U1A的1脚输出端为低电平，三极管Q2截止，继电器JK1为初始状态，维持继续碎纸；一旦发生卡纸，电机M1超载或停止，通过电阻R26和电机M1的电流增大，电阻R26上的交流电压分量随之增大，光电耦合器U2输出电流也增大，电阻R4上端升为高电平，集成电路U1A的1脚输出端为高电平，发光二极管LED3亮，三极管Q3由截止转为导通，三极管Q4基极被置为低于偏置电压而截止，继电器JK2回复，电机暂停运转；同时，集成电路U1A的1脚输出的高电平通过二极管D1、电阻R12对电容C4充电，经一定时间后，电容C4“+”端达到一定电压，由二极管D4向三极管Q2基极提供电压，三极管Q2导通，继电器JK1吸合，电机作逆向运转，进行退纸；集成电路U1A的1脚输出高电平还通过二极管D1、电阻R10对电容C3充电，随着电容C3“+”端电压上升，三极管Q1导通，三极管Q2基极又降为低电平，三极管Q2转回截止状态，继电器JK1回复，电机M1失电停止逆转，完成退纸过程。
当纸屑储存桶(4)内的纸屑高度到达预定的位置时，红外线发射管DH2发射频率50HZ红外线被纸屑折回至红外线接收管QH2，红外线接收管QH2输出50HZ脉动电流，经电容C9隔除直流分量，由二极管D13和二极管D14整形、电容C6滤波后，输入集成电路U1D放大，集成电路U1D输出高电平，发光二极管LED2B亮，由于发光二极管LED2A、LED2B为同一双色发光二极管，此时发光二极管呈橙色；集成电路U1D输出的高电平，一路经二极管D10送集成电路U1B，锁定集成电路U1B，使输出为低电平，后续电路随之为锁定状态，停止相应动作；另一路则通过二极管D9送至集成电路U1C，推动讯响器S1发声，提醒用户及时清除纸屑。
在需要手动碎纸时，按下按钮AN2，电容C7充电，通过电阻R22、二极管D11、电阻R24、电阻R25，使三极管Q4导通，继电器JK2吸合，电机M1正转实现碎纸，松开按钮AN2后，电容C7放电后，电容C8放电至不足时，三极管Q4转为截止状态，手动碎纸完毕；在需要手动退纸时，按下按钮AN1，电容C2充电，通过电阻R9、二极管D3、电阻R12、二极管D4，使三极管Q2导通，继电器JK1吸合，电机M1逆转实现退纸，松开按钮AN1后，电容C2放电后，电容C4放电至不足时，三极管Q2转为截止状态，手动退纸完毕。
权利要求1.一种具有提醒清屑的碎纸机自动控制电路，属于碎纸机技术领域，包括驱动碎纸刀片的电机(M1)、控制电机运转的电子线路板，其特征在于控制电机运转的电子线路板包含装纸检测电路、碎纸放大延时电路、纸屑桶满检测电路、清纸报警输出电路、卡纸超负荷检测电路、退纸放大延时电路、电机正转控制电路、电机逆转控制电路、正转功率输出电路、逆转功率输出电路和电源转换电路；电阻(R14)接红外线发射管(DH1)，红外线接收管(QH1)阳极接电阻(R17)、电阻(R18)，构成装纸检测电路；集成电路(U1B)的6脚接电阻(R15)、电阻(R16)，7脚接二极管(D8)，二极管(D8)接电阻R24，电阻(R24)接电容(C8)，构成所述的碎纸放大延时电路；电阻(R23)接三极管(Q3)基极，三极管(Q3)集电极接电阻(R25)、电阻(R24)，电阻(R25)接三极管(Q4)基极，构成电机正转控制电路；三极管(Q4)集电极接继电器(JK2)、二极管(D12)，构成所述的正转功率输出电路；电阻(R29)接红外线发射管(DH2)，红外线接收管(QH2)阴极接电容(C9)、可变电阻(W1)，电容(C9)接二极管(D13)阴极、二极管(D14)阳极，二极管(D14)阴极接电阻(R20)、电容(C6)、集成电路(U1D)的12脚，集成电路(U1D)的14脚接二极管(D9)、二极管(D10)，构成所述的纸屑桶满检测电路；二极管(D9)接电阻(R7)，电阻(R7)接电阻(R6)、二极管(D2)、集成电路(U1C)的10脚，集成电路(U1C)的8脚接讯响器(S1)，构成所述的清纸报警输出电路；继电器JK2的动触点接电阻(R26)、二极管(D6)，二极管(D6)接电阻(R13)，电阻(R13)接光电耦合器(U2)的输入端阳极，光电耦合器(U2)的输出端阴极接电阻(R4)，构成所述的卡纸超负荷检测电路；集成电路(U1A)的2脚接电阻(R1)、电阻(R2)，集成电路(U1A)的3脚接电阻(R3)、电阻(R5)、电容(C1)，电阻(R5)又接集成电路(U1A)的1脚、二极管(D1)，二极管(D1)接电阻(R12)，电阻(R12)又接电容(C4)，构成所述的退纸放大延时电路；三极管(Q1)基极接电阻(R10)、电阻(R11)、电容(C3)，三极管(Q1)集电极接电阻(R12)、二极管(D4)，二极管(D4)又接三极管(Q2)的基极，构成所述的电机逆转控制电路；三极管(Q2)集电极接继电器(JK1)、二极管(D5)，构成所述的逆转功率输出电路；降压电容(C13)和电阻(R30)并联，再接二极管(D15)阳极、二极管(D16)阴极，二极管(D15)阴极接滤波电容(C11)、滤波电容(C12)、限流电阻(R28)，限流电阻(R28)接稳压二极管(DW1)、二次滤波电容(C10)，构成所述的电源转换电路；集成电路(U1A)的2脚接集成电路(U1C)的9脚、集成电路(U1D)的13脚；手动碎纸按钮(AN2)接电容(C7)、电阻(R22)，电阻(R22)接二极管(D11)；退纸按钮(AN1)接电容(C2)、电阻(R9)，电阻(R9)接二极管(D3)。
2.根据权利要求1所述的一种具有提醒清屑的碎纸机自动控制电路，其特征在于电阻(R19)接发光二极管(LED1)；电阻(R27)接发光二极管(LED2A)，电阻(R21)接发光二极管(LED2B)；电阻(R8)接发光二极管(LED3)；电源开关(K1)一端接熔断器(FUS1)，电源开关(K1)另一端接降压电容(C13)、电阻(R30)。
3.根据权利要求1所述的一种具有提醒清屑的碎纸机自动控制电路，其特征在于所述的控制电机运转的电子线路板包括装纸检测信号发射线路板(1)、控制电路线路板(2)。
4.根据权利要求1所述的一种具有提醒清屑的碎纸机自动控制电路，其特征在于红外线发射管(DH1)和红外线接收管(QH1)数量相等，分别对装于装纸口(3)的二侧。
5.根据权利要求1所述的一种具有提醒清屑的碎纸机自动控制电路，其特征在于红外线发射管(DH2)和红外线接收管(QH2)按一定角度同向并装于碎纸机控制面板(6)下方和纸屑储存桶(4)上方的中间壳框(5)上，发射和接收聚光面向下。
专利摘要一种具有提醒清屑的碎纸机自动控制电路，属于碎纸机技术领域，它包括驱动碎纸刀片的电机、控制电机运转的电子线路板，电子线路板包含装纸检测电路、碎纸放大延时电路、纸屑桶满检测电路、清纸报警输出电路、卡纸超负荷检测电路、退纸放大延时电路、电机正转控制电路、电机逆转控制电路、正转功率输出电路、逆转功率输出电路和电源转换电路；它能自动识别装纸，并启动电机正转碎纸，而当出现卡纸时，又能自动逆转电机进行退纸，当纸屑储存桶满时，发出清除纸屑声光提示，并锁定碎纸机。
文档编号B02C25/00GK2734326SQ200320116
公开日2005年10月19日 申请日期2003年11月6日 优先权日2003年11月6日
发明者郑鹏程 申请人:郑鹏程