本发明属于自动机械技术领域，尤其涉及一种光感式自动抽纸机。
背景技术
近年来，随着科技的飞速发展，自动化已成为时代主流，在人们的生活中也充满了各种各样的自动化机构以提高生活质量，因此如何提高自动化水平、改善人们的生活质量成为如今研究重点。
在商场、写字楼等公共场合中，卫生纸通常是以卷纸的形式收放到盒体中进行抽取的。人们在使用过程中，需要以两只手进行抽取、拉断等操作，带来不必要的麻烦。不仅如此，截断后的纸张也会长期暴露在外界空气中，受到空气中细菌的吸附，对人们的健康带来不小的影响。同时，人们洗完手进行用纸过程中，也会将截断后的纸张打湿，给后续的使用者带来不便。
基于此，本发明设计了一种光感式自动抽纸机，以解决上述问题。
技术实现要素：
针对现有抽纸过程中存在的操作复杂、使用不便、影响人们健康等不足，本发明的目的是提供了一种光感式自动抽纸机，可以实现抽纸的自动化，截断后的纸张也能收纳在抽纸机中防止空气中的细菌吸附，同时方便人们进行单手操作。不仅提高了人们生活水平，而且在一定程度上保障了人们的健康。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种光感式自动抽纸机，包括储纸机构、检测机构、滚纸机构、剪切机构和光感区；所述储纸机构用于实现对纸张的装载，包括第一半圆柱式滚筒、第二半圆柱式滚筒以及第一弹簧；所述检测机构用于检测卷纸使用情况，包括第一感光单元和光发射器，光发射器通过导线与外部电源相连接，第一感光单元位于光发射器的正上方，检测机构与抽纸机壳体外部的指示灯相连；所述滚纸机构用于输送所述的储纸机构内的纸张，包括圆柱式金属上滚筒、上滚筒橡胶层、圆柱式金属下滚筒、下滚筒橡胶层、升降模块以及第二弹簧；所述剪切机构用于对所述的滚纸机构输送的纸张进行裁剪，包括推杆、第三弹簧、压板和刀片；所述光感应区用于控制滚纸机构对纸张的驱动以及控制剪切机构对纸张进行剪切工作，包括第二感光单元和控制板，第二感光单元位于抽纸机出纸口的正上方。
进一步的，所述第一半圆柱式滚筒和第二半圆柱式滚筒具有相同结构，通过燕尾槽与抽纸机壳体相连，能够在燕尾槽来回滚动。
进一步的，所述第一半圆柱式滚筒、第二半圆柱式滚筒通过第一弹簧连接成圆柱形结构。
进一步的，所述第一半圆柱式滚筒和第二半圆柱式滚筒高l，其长方形平面有圆形凹槽，用于安装第一弹簧所用，相邻凹槽间距为m，第一弹簧数量n即为
进一步的，所述储纸机构中卷纸未用完时，会有纸张对光发射器发出的光线进行阻隔；当卷纸用尽，光发射器发出的光线被第一感光单元感应到，此时指示灯亮，提醒工作人员更换卷纸。
进一步的，所述升降模块底部设置有第二弹簧；与第二弹簧设置在抽纸机壳体内，第二弹簧在工作过程中一直处于压缩状态，弹性系数为200n/m，使上滚筒橡胶层与下滚筒橡胶层的接触区域存在一定的压力，金属上滚筒通过导线与第一电机相连；在工作过程中，第一电机驱动上滚筒逆时针转动，金属上滚筒通过上滚筒橡胶层与下滚筒橡胶层之间的摩擦力带动金属下滚筒顺时针转动，从而实现向前输送纸张的目的；通过工作人员按压升降模块使金属上滚筒外部橡胶层与金属下滚筒外部橡胶层分离。
进一步的，所述圆柱式金属上滚筒与圆柱式金属下滚筒直径d相等，上滚筒橡胶层与下滚筒橡胶层厚度n＝0.1×d，橡胶表面摩擦系数为0.5～0.75，且上滚筒橡胶层与下滚筒橡胶层内径d＝d-δl，δl＝0.2～0.4mm，安装时圆柱式金属上滚筒与圆柱式金属下滚筒的中心距r＝2d+2n-δh，δh＝0.3～0.5mm。
进一步的，所述推杆通过导线与第二电机相连；所述刀片处于剪切槽的正上方；工作过程中，第二电机驱动推杆向下运动，压板先接触纸张，按压固定剪切部分的纸张，推杆带动刀片向下往剪切槽运动，实现剪切纸张。
进一步的，所述第二感光单元被遮挡后，控制板通过第一电机驱动滚纸机构，将储纸机构中的纸向前输送；手撤离光感应区后，第一电机停止转动，金属上滚筒停止转动，同时控制板通过第二电机驱动剪切机构，完成对纸的剪切工作后，回到初始位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明的一种光感式自动抽纸机，实现了纸张的自动抽取、剪切，避免了因使用者的手动拉断或打湿等操作导致纸张暴露在空气中吸附细菌的问题，更加卫生。
2.本发明的一种光感式自动抽纸机，利用光感应区对滚纸机构和剪切机构进行控制，在抽纸过程中，通过手部遮住光感应区第二感光单元时间的长短，来控制滚纸机构对纸张的输出长度以及之后的剪切工作，更加方便、智能。
3.本发明中的储纸机构里面有两个半圆柱式的挤压装置，可适应不同直径大小的卷纸筒，适用性更广。
4.本发明的中的检测机构能够及时发现卷纸的使用情况，提醒工作人员及时更换，提高公共场所的服务质量。
附图说明
图1为本发明涉及到的光感式自动抽纸机未安装卷纸时内部结构图；
图2为本发明涉及到的光感式自动抽纸机已安装卷纸时内部结构图；
图3为图1中涉及到的第一半圆柱式滚筒或者第二半圆柱式滚筒主视图；
图4为图1中涉及到的第一半圆柱式滚筒或者第二半圆柱式滚筒侧式图；
图5为图1中涉及到的剪切机构的示意图；
图6为所述光感式自动抽纸机的外观示意图；
图7为控制系统原理示意图。
附图标记说明如下：
1-抽纸机外壳，2-储纸机构，3-检测机构，4-滚纸机构，5-剪切机构，6-光感区，7-第一半圆柱式滚筒，8-第一弹簧，9-第二半圆柱式滚筒，10-第一感光单元，11-光发射器，12-圆柱式金属上滚筒，13-上滚筒橡胶层，14-圆柱式金属下滚筒，15-下滚筒橡胶层，16-升降模块，17-第二弹簧，18-剪切槽，19-推杆，20-第三弹簧，21-压板，22-刀片，23-第二感光单元，24-控制板，25-第一电机，26-第二电机，27-指示灯。
具体实施方式
为对本发明有进一步的了解，下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
结合附图1所示，本发明涉及到的一种光感式自动抽纸机包括储纸机构2、检测机构3、滚纸机构4、剪切机构5以及光感区6。储纸机构2包括第一弹簧8和第一半圆柱式滚筒7和第二半圆柱式滚筒9，第一半圆柱式滚筒7和第二半圆柱式滚筒9结构相同，两者通过第一弹簧8连接，通过挤压可适应不同直径大小的卷纸筒；所述的检测机构3包括第一感光单元10和光发射器11，光发射器11通过导线与外部电源相连，第一感光单元10位于光线发射器11的正上方，当完成一次抽纸工作后，光发射器11会发出光线用于检测卷纸是否用完；所述的滚纸机构4包括金属上滚筒12、上滚筒橡胶层13、金属下滚筒14、下滚筒橡胶层15、升降模块16以及第二弹簧17，圆柱式金属上滚筒12通过导线与第一电机25相连，工作过程中第二弹簧17一直处于压缩状态，因而金属上滚筒12外部橡胶层13与金属下滚筒14外部橡胶层15之间存在一定压力；所述的光感区6包括第二感光单元23和控制板24，控制板24通过第二感光单元23发出的信号可以控制滚纸机构4和剪切机构5的工作。
结合附图2所示，在安装卷纸后，所述的检测机构3中光发射器11所发出的光线被卷纸所遮挡，第一感光单元10无法感应到光线，说明卷纸未用完。
结合附图3、图4所示，所述的半圆柱式滚筒7和半圆柱式滚筒9尾部有燕尾槽，用于安装在抽纸机壳体1上，长方体平面有圆形凹槽，用于安装第一弹簧8；半圆柱式滚筒长l，相邻凹槽间间距位m，弹簧数量n即为
结合附图5所示，所述的剪切机构5包括推杆19、第三弹簧20、压板21、刀片22；推杆19通过导线与第二电机26相连，刀片22位于剪切槽18的正上方，剪切机构5工作时，第二电机26驱动推杆19向下运动，压板21先接触纸张，按压固定剪切部分的纸张，推杆19带动刀片22向下往剪切槽18运动，完成对纸张的剪切工作。
结合附图6所示，所述的检测机构3中的第一感光单元10与外部指示灯27相连，当第一感光单元10感应到光发射器11发出的光线，外部指示灯27亮，当第一感光单元10未感应到光线，则指示灯处于熄灭状态，
结合附图7所示，所述的第二感光单元23被遮挡，发送信号给控制板24，控制板24控制第一电机25驱动滚纸机构4，第二感光单元23重新感应到光线后，发送信号给控制板24，控制板24控制第二电机26驱动剪切机构5，完成一次剪切后，控制板24控制检测机构进行检测，通过指示灯输出检测结果。
本发明所述光感式自动抽纸机的具体工作过程如下：
当使用者用手靠近抽纸机出纸口进行抽纸时，感光单元23被遮挡，发送信号给控制板24，控制板24开始控制第一电机25转动，第一电机25驱动圆柱式金属上滚筒12进行逆时针转动，圆柱式上滚筒12外部橡胶层13通过与下滚筒外部橡胶层15之间的摩擦力带动下滚筒14开始顺时针转动，此时卷纸开始向出纸口方向移动，达到输送纸张的目的。当出纸长度到达使用者需求时，使用者手撤离感光单元23，感光单元发送信号给控制板24，控制板24停止第一电机25的驱动，圆柱上滚筒12停止转动，同时控制板24开始控制第二电机26转动，第二电机26驱动推杆19向下运动，在向下运动的过程中，压板21先触到纸张到达抽纸机壳体1底部，对滚纸机构4推送的纸张进行按压，推杆19带动刀片22压入剪切槽18对纸张进行剪切工作，实现剪切纸张的目的，剪切完成之后剪切机构回到初始位置。在完成一次抽纸过程后，控制板24控制光发射器11进行工作，若第一感光单元10感应到光线，则说明储纸机构2中的卷纸已用完，此时感光单元发送信号给外部指示灯27，指示灯开启提醒工作人员进行更换，若第一感光单元10未感应到光线，则说明储纸机构2中的卷纸未用完，则抽纸机继续正常工作。
当指示灯27亮起之后，说明需要更换卷纸筒。工作人员通过挤压第一弹簧8调整储纸机构以适应新的卷纸筒直径，完成纸筒的安装，再通过按压升降模块16使得圆柱式金属上滚筒12外部橡胶层13与圆柱式金属下滚筒14外部橡胶层15分离，将抽出的卷纸放入两橡胶层之间，即完成更换卷纸的全过程。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。