[发明专利]碎纸机的变频控速装置及其自动变速方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种碎纸机的变频控速装置及其自动变速方法。

【背景技术】

碎纸机所采用的碎纸机构通常包括电机、传动齿轮、刀辊组以及相应的控制电路，电机外接电源，并通过传动齿轮与刀辊组连接，控制电路则通过开关电路控制电机电源的通断。使用时，先启动电源，使碎纸机构进入待机状态，当用户通过碎纸机的进纸口进纸时，控制电路内置的进纸检测电路侦察到有进纸后，向开关电路发送信号，使电机导通，电机开始进行碎纸工作。

碎纸机的这种工作原理较为简单，但是却带来了相应的问题：碎纸时，无论进纸口纸张多寡，电机速度长期以近乎恒定的较大功率运转，而实际上粉碎不同纸张数量所需的功耗并不相同，当待碎纸张数量大于电机的负荷时，会使碎纸速度变慢直至导致电机停止工作；而当待碎纸张数量太少时，则会造成电机功耗的白白浪费。

此外，日常使用时的碎纸机，不同类型的机器一般具有不同功率，意味着具有不同的转速，这些碎纸机根据不同的碎纸量需求而进行选购，并被安置于不同场合，但实际应用中很多时候每次碎纸时都未能使电机达到最充分的利用，因此，这种碎纸机在很大程度上对电能造成了浪费。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种碎纸机的变频控速电路，以改进传统的碎纸机控制电路，使同一部碎纸机能够适应不同碎纸量而变换不同的碎纸速度，并且，在综合提高速度和碎纸量的同时进一步节省能耗。

本发明的另一目的在于提供一种应用于上述变频控速电路的自动变速方法，以使碎纸机的变速控制显得更为科学。

为此，本发明采取如下技术方案：

适应于第一目的，本发明的碎纸机的变频控速装置，由碎纸机供电并通过改变电机的工作频率实现对碎纸机的变速控制，包括：

进纸检测单元，装设于碎纸机进纸口检测进纸状态，生成电信号；

控制与变频单元，控制整个碎纸机的运转，识别所述电信号的状态输出正转或反转控制信号；以及基于电机的转速/电流进行变频并输出变频后的综合控制信号；

功率驱动单元，将所述综合控制信号进行放大后输出至电机并对其进行转速控制；

速度/电流反馈单元，检测电机的转速/电流并将其反馈至所述控制与变频单元。

所述控制与变频单元包括控制单元和变频单元，其中变频单元专门用于基于电机的转速/电流进行变频并输出变频后的综合控制信号。

该装置还包括整流电路，其对碎纸机电源输入的信号进行整流成直流，为所述功率驱动单元供电。

该装置还包括保护单元，其通过所述功率驱动单元监测电机的电流、电压、温度中的至少一个参数，对变频单元进行控制以此实现对该装置的保护。

所述速度反馈单元包括速度检测器，装设于电机转轴上计算其转速并生成电信号进行放大后输出至所述控制与变频单元。

所述电流反馈单元直接将功率驱动单元输出的电机工作电流进行放大后输出至所述控制与变频单元。

适应于本发明第二目的，本发明的一种碎纸机的自动变速方法，包括：

步骤1：有进纸时即以最低或最高的初始速度启动电机工作；

步骤2：检测电机的速度，判断电机转速是否等于或低于某一预设的最低值，若是，则在工作频率高于或等于某一预设的最低值的前提下进一步降低电机的工作频率，循环本步骤；若否则继续正常碎纸；

步骤3：当工作频率达到其最低值且电机转速达到其最低值时，控制电机反转退纸。

所述电机转速的最低值被设计为0。

此外，本发明公开另一种自动变速方法，包括：

步骤1：有进纸时即启动电机工作在空载状态；

步骤2：检测电机的电流，识别该电流是否等于或高于某一预设的最高值，若是，则在工作频率高于或等于预设的最低值的前提下进一步降低电机的工作频率，循环本步骤；若否则继续正常碎纸；

步骤3：当工作频率达到其最低值且电流达到其最高值时，控制电机反转退纸。

与现有技术相比，本发明具备如下优点：本发明利用电路对电机的工作电流的频率进行调节，实现对电机转矩的调节，从而，针对不同的碎纸量自动调节电机的碎纸速度，使电机的整体利用效率提高，既节能省电，又能高效碎纸，使碎纸机的碎纸能力具有较大的兼容性。

【附图说明】

图1为本发明第一实施例的变频控速装置的原理框图；

图2为本发明第二实施例的变频控速装置的原理框图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：