一种可将废纸中无墨部分分离的碎纸机的制作方法

本实用新型涉及办公领域，具体涉及到一种可将废纸中无墨部分分离的碎纸机。

背景技术：

由于目前无纸化办公还未取得普及，办公过程中依然会产生大量的废纸，由于废纸上可能存在企业秘密信息，出于企业保密的需要，产生的废纸需要进行破坏，以避免废纸在回收后泄露企业的秘密信息。同时目前对于废纸回收之后的处理，过程一般分为：分选→碎解→脱墨→除渣、筛选→洗涤→浓缩→漂白→送打浆。在处理的各个过程几乎都要消耗水并排出废水，但在脱墨这一环节排出的废水量最大，在脱墨剂的生产过程也会产生各种污染物危害生态环境。由于废纸纸张中很多无墨的空白部分，但是在目前的碎纸过程中很大一部分可直接利用的无墨空白部分被连同有墨部分一起被粉碎，一并参与到造纸纸浆的回收利用中来，这又不可避免的增加了脱墨剂的使用，导致排出大量污染物加剧环境污染。

因此，一种在碎纸保密的同时又可将纸面有墨部分和无墨部分分离的碎纸机成为当前急需要解决的难题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种可将废纸中无墨部分分离的碎纸机，该碎纸机能够有效将废纸中的无墨部分进行识别感应，并通过分离后碎纸的方式将有墨部分和无墨部分的碎纸分开存储，进行回收，有效的保证后续制造纸浆过程中大大减少对于脱墨剂的使用，进一步减少环境的污染。

技术方案

一种可将废纸中无墨部分分离的碎纸机，包括机箱、所述机箱顶部两侧对应设有控制部和入纸部；所述控制部内置有相互电连接的电源和控制器装置，所述控制部外侧设有分别与所述控制器装置电连接的控制按钮和显示屏；所述入纸部设置有分别与所述控制器装置电连接的过纸装置、吸纸装置、碎纸装置、光感装置和感光组件；所述过纸装置用于废纸的放入，所述吸纸装置安装在所述过纸装置上，所述碎纸装置和所述感光组件均设置在所述过纸装置的尽头，用于所述光感装置识别放在所述过纸装置上的废纸后通过所述控制器装置启动所述吸纸装置将所述废纸逐张传送至所述碎纸装置处，所述感光组件通过对传送至所述碎纸装置处的所述废纸的有墨部分和无墨部分的位置进行识别并将识别结果传送至控制器装置；所述控制器装置通过识别结果启动所述碎纸装置所述废纸的有墨部分和无墨部分依次进行切割；所述机箱底部位于所述碎纸装置的下方设有可将切割后的有墨碎纸和无墨碎纸进行分别收纳的分类回收箱。

所述过纸装置包括过纸平板，所述过纸平板的一端固定在所述入纸部的对应一侧，所述过纸平板另一端朝所述控制部下方逐渐向下延伸形成一弧形曲板结构，所述弧形曲板的底部一端反向水平延伸形成一个水平托板。

所述光感装置包括光敏电阻和光感led灯，所述光敏电阻嵌入设置在所述过纸平板的上表面，所述光感led灯设置在所述控制部位于所述入纸口上方的侧壁上；

所述吸纸装置包括设置在所述弧形曲板上的第一吸纸装置和设置在所述水平托板上的第二吸纸装置；所述控制部对应所述弧形曲板一侧的侧壁上设有容纳所述弧形曲板的入纸口，所述弧形曲板底部一端设有贯穿的过纸口，所述过纸口的端面处竖直向上设有弧形导向板；所述第一吸纸装置包括4组设置在所述弧形曲板上的第一搓纸轮组，所述第二吸纸装置包括2组设置在所述水平托板上的第二搓纸轮组；每组所述第一搓纸轮组和所述第二搓纸轮组均包括串联套接在金属杆上的搓纸轮以及与所述金属杆轴连接的搓纸电机，所述搓纸电机固定在所述弧形曲板和所述水平托板对应一侧表面上，用于通过驱动金属杆带动搓纸轮同步转动将废纸从所述过纸平板经过所述弧形曲板传递至所述水平托板的尽头一侧；

所述碎纸装置包括设置在所述水平托板尽头一侧侧壁上的碎纸刀和分别设置在所述碎纸刀两端的碎纸电机，所述碎纸电机的转轴处设置有一凸轮，所述凸轮的一侧设有连接杆，所述碎纸刀与所述连接杆的对应一侧设有容纳所述连接杆套入的水平导向条孔，用于所述凸轮转动时所述连接杆与所述水平导向条孔的配合带动所述碎纸刀上下运动从而切碎所述水平托板尽头一侧传送过来的废纸。

所述感光组件包括感光鼓、感光电机、激光发生器、凸透镜、反光镜、电抗器和消电电晕装置，所述感光鼓由所述感光电机驱动转动并一同设置在所述过纸平板的下方，所述电抗器和所述消电电晕装置分别对应设置在所述感光鼓两侧；所述凸透镜嵌入式设置在所述水平托板的尽头一侧内，所述激光发生器设置在所述水平托板的下方并正对着所述凸透镜，所述反光镜设置在所述凸透镜的上方，用于将所述激光发生器发出的激光穿过所述凸透镜上方的废纸形成的墨迹光线图像通过所述反光镜反射至所述感光鼓，感光鼓与控制器装置电连接并设有相互连接的电荷放大器。

所述感光鼓通过感应到所述墨迹光线图像后在所述感光鼓表面形成了与墨迹图像浓淡相对应的表面电位起伏的静电潜像，所述控制器装置通过记录所述静电潜像计算出所述废纸的墨迹位置，并将所述废纸有墨部分和无墨部分的位置进行定位。

所述分类回收箱包括有墨碎纸回收箱和无墨碎纸回收箱，所述有墨碎纸回收箱和所述无墨碎纸回收箱之间设有竖板，所述竖板顶部设有转轴、分隔板和分隔电机，所述隔板底部与所述竖板顶部之间通过所述转轴相互铰接固定，所述分隔电机的输出轴与所述转轴同轴连接，用于控制器装置启动所述分隔电机驱动所述隔板的顶部沿所述转轴的轴心转动至所述有墨碎纸回收箱的上方或所述无墨碎纸回收箱的上方。

所述弧形曲板的所述过纸口与所述水平托板相邻近的一端设有弧形导向璧，用于引导所述废纸从所述过纸口传递到所述水平托板上。

有益效果

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.实现全自动碎纸，只需将一叠废纸放至于指定位置即可，无需分为某种数量重复塞入机器，摆脱传统碎纸机一次只能操作一定数量纸张的问题。

2.机器运行安全可靠，可实现有墨部分与无墨部分高质量的分离。

3.废纸经过细分裁剪处理后，在行程保密碎纸的同时，可实现有墨部分与无墨部分的分离，避免了无墨纸张参与脱色制浆等复杂工艺处理造成的不必要的污染问题，极大简化了回收工艺、减轻环境污染。

附图说明

图1为本实用新型中的一种可将废纸中无墨部分分离的碎纸机的外部结构示意图。

图2为图1中碎纸机的内部结构示意图。

图3为图1中入纸部各部件的连接关系示意图。

图4为本实用新型中感光鼓与电荷放大器与控制器装置之间的电连接示意图。

图5为图1图2图3中第一吸纸装置的结构示意图。

图6为图3中第二吸纸装置的有墨部分和无墨部分的位置示意图。

图7为本实用新型中废纸中字体位置示意图。

附图标号：

机箱1、控制部2、入纸部3、控制器装置4、控制按钮5、显示屏6、有墨碎纸回收箱7、无墨碎纸回收箱8、过纸装置9、吸纸装置10、碎纸装置11、感光组件12、过纸平板13、弧形曲板14、水平托板15、第一吸纸装置16、第二吸纸装置17、第一搓纸轮组18、第二搓纸轮组19、入纸口20、过纸口21、弧形导向板22、光敏电阻23、光感led灯24、金属杆25、搓纸轮26、搓纸电机27、碎纸刀28、碎纸电机29、感光鼓30、感光电机31、激光发生器32、凸透镜33、反光镜34、电抗器35、消电电晕装置36、电荷放大器37、竖板38、转轴39、分隔板40、分隔电机41、弧形导向璧42、凸轮43、连接杆44、水平导向条孔45、有墨部分46、无墨部分47、墨迹光线48、废纸49。

具体实施方式

为更好地说明阐述本实用新型内容，下面结合示意图及实施实例进行展开说明：

由图1-图7所示，本实用新型提供了一种可将废纸49中无墨部分47分离的碎纸机，用于在切碎废纸4949时将废纸49的有墨部分46和无墨部分47进行分离回收。

包括机箱1、机箱1顶部两侧对应设有控制部2和入纸部3；控制部2内置有相互电连接的电源(未示出)和控制器装置44，控制部2外侧设有分别与控制器装置44电连接的控制按钮5和显示屏6；入纸部3设置有分别与控制器装置44电连接的过纸装置9、吸纸装置10、碎纸装置11、光感装置和感光组件12；过纸装置9用于废纸49的放入，吸纸装置10安装在所述过纸装置9上，能将放到过纸装置9上的废纸49一张一张的依次吸入。碎纸装置11和感光组件12均设置在过纸装置9的尽头，用于光感装置识别放在过纸装置9上的废纸49后通过控制器装置44启动吸纸装置10将废纸49逐张传送至碎纸装置11处，感光组件12通过对传送至碎纸装置11处的废纸49的有墨部分46和无墨部分47的位置进行识别并将识别结果传送至控制器装置4；控制器装置4通过识别结果启动碎纸装置11废纸49的有墨部分46和无墨部分47依次进行切割；机箱1底部位于碎纸装置11的下方设有可将切割后的有墨碎纸和无墨碎纸进行分别收纳的分类回收箱。

过纸装置9包括过纸平板13，过纸平板13的一端固定在入纸部3的对应一侧，过纸平板13另一端朝控制部2下方逐渐向下延伸形成一弧形曲板14结构，弧形曲板14的底部一端反向水平延伸形成一个水平托板15。

光感装置包括光敏电阻23和光感led灯24，光敏电阻23嵌入设置在过纸平板13的上表面，光感led灯24设置在控制部2位于入纸口20上方的侧壁上；

吸纸装置10包括设置在弧形曲板14上的第一吸纸装置16和设置在水平托板15上的第二吸纸装置17；控制部2对应弧形曲板14一侧的侧壁上设有容纳弧形曲板14的入纸口20，弧形曲板14底部一端设有贯穿的过纸口21，过纸口21的端面处竖直向上设有弧形导向板22；第一吸纸装置16包括4组设置在弧形曲板14上的第一搓纸轮组18，第二吸纸装置17包括2组设置在水平托板15上的第二搓纸轮组19；每组第一搓纸轮组18和第二搓纸轮组19均包括串联套接在金属杆25上的搓纸轮26以及与金属杆25轴连接的搓纸电机27，搓纸电机27固定在弧形曲板14和水平托板15对应一侧表面上，用于通过驱动金属杆25带动搓纸轮26同步转动按照预设的速度将废纸49从过纸平板13经过弧形曲板14传递至水平托板15的尽头一侧；由于搓纸轮26对废纸49的摩擦力大于纸之间摩擦力，从而能够将废纸49一张一张依次吸入；当废纸49全部吸入后，光感led灯24将直接照到光敏电阻23上使其阻值发生较大改变，以此实现控制器装置44对于废纸49是否被全部吸入进行判断。

碎纸装置11包括设置在水平托板15尽头一侧侧壁上的碎纸刀28和分别设置在碎纸刀28两端的碎纸电机29，碎纸电机29的转轴39处设置有一凸轮43，凸轮43的一侧设有连接杆44，碎纸刀28与连接杆44的对应一侧设有容纳连接杆44套入的水平导向条孔45，用于凸轮43转动时连接杆44与水平导向条孔45的配合带动碎纸刀28上下运动从而切碎水平托板15尽头一侧传送过来的废纸49。

感光组件12包括感光鼓30、感光电机31、激光发生器32、凸透镜33、反光镜34、电抗器35和消电电晕装置36，感光鼓30由感光电机31驱动转动并一同设置在过纸平板13的下方，电抗器35和消电电晕装置36分别对应设置在感光鼓30两侧；凸透镜33嵌入式设置在水平托板15的尽头一侧内，激光发生器32设置在水平托板15的下方并正对着凸透镜33，反光镜34设置在凸透镜33的上方，用于将激光发生器32发出的激光穿过凸透镜33上方的废纸49形成的墨迹光线48图像通过反光镜34反射至感光鼓30，感光鼓30与控制器装置44电连接并设有相互连接的电荷放大器37；感光鼓30通过感应到墨迹光线48图像后在感光鼓30表面形成了与墨迹图像浓淡相对应的表面电位起伏的静电潜像，控制器装置44通过记录静电潜像计算出废纸49的墨迹位置，并将废纸49有墨部分46和无墨部分47的位置进行定位。

分类回收箱包括有墨碎纸回收箱7和无墨碎纸回收箱8，有墨碎纸回收箱7和无墨碎纸回收箱8之间设有竖板38，竖板38顶部设有转轴39、分隔板40和分隔电机41，隔板底部与竖板38顶部之间通过转轴39相互铰接固定，分隔电机41的输出轴与转轴39同轴连接，用于控制器装置44启动分隔电机41驱动隔板的顶部沿转轴39的轴心转动至有墨碎纸回收箱7的上方或无墨碎纸回收箱8的上方。

弧形曲板14的过纸口21与水平托板15相邻近的一端设有弧形导向璧42，用于引导废纸49从过纸口21传递到水平托板15上。

优选的，本实用新型中搓纸电机27和感光电机31都可采用伺服电机用以实现精准的速度控制，同时搓纸电机27和感光电机31的固定方式属于现有技术，可通过固定支架(未示出)直接固定在对应的位置上，感光电机31则可固定在箱体1内部相对应的侧壁上，从而达到带动感光鼓30的转动。

本实用新型的一种可将废纸49中无墨部分47分离的碎纸机上，其中包括以下碎纸步骤，

步骤一，按下控制按钮5，启动控制器装置44，控制器装置44将光感led灯24打开，光敏电阻23感应到光感led灯24的光线，此时默认废纸49未放入；

步骤二，将废纸49放在入纸部3的过纸平板13上，此时废纸49阻挡过纸平板13上的光敏电阻23接收到来自光感led灯24的光线照射，光敏电阻23感应到的光线发生变化后通过电连接将感应信号传递至控制器装置44中，控制器装置44接收到光敏电阻23传来的信号变化后开始启动弧形曲板14上的4组第一搓纸轮组18和第二搓纸轮组19，第一搓纸轮组18的搓纸电机27带动同轴连接的金属杆25上的搓纸轮26进行旋转，从而将废纸49从过纸平板13传递至弧形曲板14的过纸口21处；废纸49经由过纸口21与水平托板15之间的弧形导向璧42，被引导至水平托板15的第二搓纸轮组19上；

步骤三，第二搓纸轮组19的搓纸电机27带动同轴连接的金属杆25上的搓纸轮26进行旋转，从而将废纸49从过纸平板13传递至弧形曲板14的过纸口21尽头一侧处；

步骤四，当废纸49被第二搓纸轮组19传递至水平托板15的尽头处时，激光发生器32发出的激光穿过凸透镜33以及凸透镜33上方的废纸49，并将激光透过废纸49形成的墨迹光线48图像通过反光镜34反射至感光鼓30上，由于感光鼓处在电抗器35产生的电场和在机箱1内部采用黑色涂料(未示出)保证黑暗环境的条件下，使感光鼓30表面均匀地带有一定极性和数量的静电荷，形成了一定的表面电位，墨迹光线48图像反射至感光鼓30表面后使感光鼓30表面形成了与墨迹图像48浓淡相对应的表面电位起伏的静电潜像；

具体的，当有废纸49通过凸透镜49的激光照射通过的区域时，废纸49上当前位置的墨迹区域实时形成墨迹图像48反射至感光鼓30表面上，感光鼓30表面感应到墨迹图像48中有墨迹(字迹、图像等)的地方，保持着正电荷，而感光鼓30表面其他地方感应到的无墨迹图像的区域，正电荷被导走，则在感光鼓30表面形成了与废纸49图像浓淡相对应的表面电位起伏的静电潜像。则控制装置通过获取感光鼓30当前被反射的表面区域相当于记录了废纸上墨迹的位置信息。

而感光鼓30在感光电机31的驱动下与第二搓纸轮组19同步转动，通过感光鼓30表面感应到的废纸49不同位置上的有墨部分和无墨部分所映射的光线强弱产生表面电位电荷变化值，经过电荷放大器37放大后通过电连接方式传递至控制器装置44，控制器装置44通过分析感光鼓30传递电阻变化信息从而判断出当前凸透镜33上方废纸49处的为有墨部分46或是无墨部分47；

步骤五，控制器装置44通过计算得到废纸49有墨部分46和无墨部分47的位置定位，并通过搓纸电机27驱动搓纸轮26的转速计算当前伸出过纸口21尽头处的废纸49部分是有墨部分46还是无墨部分47；

步骤六，控制器装置44通过控制可伸缩电机带动碎纸刀28进行上下伸缩，用于对过纸口21尽头处的废纸49部分进行裁剪。

步骤七，当控制器装置44计算出当前伸出过纸口21尽头处的废纸49部分是有墨部分46或者无墨部分47时，通过控制分隔电机41驱使使分隔板40的顶部旋转到对应的一侧的分类回收箱上方，从而将裁剪后的碎纸隔开并落入另一侧的废纸49回收箱中；

步骤八，当废纸49裁剪完，凸透镜33上方没有废纸49时，感光鼓30感应不到反光镜34反射来的墨迹光线48，此时控制器装置44启动消电电晕装置36对感光鼓30进行电晕消除并清除当前废纸49的有墨部分46和无墨部分47的位置定位信息，用于感光鼓30为下一张废纸49的墨迹光线48感应进行准备。

在步骤七中，当控制器装置44计算出碎纸刀28裁剪的为废纸49有墨部分46时，分隔电机41驱动分隔板40顶部转动至无墨碎纸回收箱8上方，使无墨碎纸回收箱8上方处于被分隔遮挡的状态，裁剪后的废纸49有墨部分46沿着分隔板40落入有墨碎纸回收箱7中；

所述消电电晕装置36在感光鼓30旋转一周完成一张废纸49上墨迹信息采集后清除其表面残留电荷，以便进行下一张废纸49位置信息的采集。

当控制器装置44计算出碎纸刀28裁剪的为废纸49无墨部分47时，分隔电机41驱动分隔板40顶部转动至有墨碎纸回收箱7上方，使有墨碎纸回收箱7上方处于被分隔遮挡的状态，裁剪后的废纸49无墨部分47沿着分隔板40落入有墨碎纸回收箱7中。

具体的，墨迹位置识别，是当有废纸49通过时，光感装置触发强光源打开，狭长的强光源将废纸49上的像实时成在感光鼓30上。感光鼓30上字迹的像实际是没有光照射的地方，保持着正电荷，而其他地方受到了光线照射，正电荷被导走，在感光鼓30表面形成了与原稿图像浓淡相对应的表面电位起伏的静电潜像。感光鼓30上于是记录了废纸49上墨迹的位置信息。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型技术方案进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神与范围。