[实用新型]碎纸机安全感测装置

说明书

技术领域

本实用新型系有关于碎纸机的安全感测装置，特别是指一种碎纸机上使用的具有非接触性的安全感测装置。

背景技术

美国消费性产品安全协会(US CONSUMER PRODUCT SAFETY COMMISSION；CPSC)针对碎纸机安全警讯(Paper Shredder Safety Alert)发布第5127号文件。该文件提醒拥有碎纸机的家庭必须特别注意家庭成员在使用碎纸机时的安全，该协会指出已接获多起件因使用碎纸机不慎造成手指伤残的案件，而绝大多数的伤者都是14个月到2岁大的小朋友(children)，特别是刚刚开始学习走路的幼儿(toddlers)。因为这个阶段的幼儿非常喜欢模仿大人的动作，在大人不注意的时候玩弄碎纸机而造成伤害。甚至大人在旁监看时亦不能保证伤害不会发生，因为碎纸机在破碎纸张过程中对纸张所产生的拉力，假设握住纸张的手指未能及时放开(let the paper go)，则该拉力可能将手指一并拉进(pull into)碎纸机入纸口(shredder opening)造成伤害。

到目前使用的安全装置造价较高，结构复杂。

实用新型内容

本实用新型主要目的是提供一种经济实用的碎纸机的安全装置，特别是提供一种具有非接触性的安全感测装置。

本实用新型碎纸机的安全感测装置为一模块，位于邻近碎纸机入纸口内，它由物体感测元件、频率产生器、宽带滤波器、波形与电压转换器和运算放大器组成。物体感测元件连接在频率产生器上；频率产生器的输出端连接到电压转换器的输入端；波形与电压转换器输出端与运算放大器的输入端相连，输出的电压信号与运算放大器的另一输入端的电压值相比较；运算放大器的输出端连接至碎纸机马达控制器。

本实用新型隐藏于碎纸机之机构内部，外观目测无法发现，但当任何导电体(如手指或手掌)接近探测区域时，安全感测装置将立即反应，藉由控制线路立即将碎纸机的马达断电，令碎纸机立即停止运作，以免造成使用人员受伤。

本实用新型结构简单，灵敏度高，可以简单的安装在现有的碎纸机中，与马达控制器的线路作简单连接，即可控制碎纸机的安全运作。

附图说明

图1是本实用新型的运作方框图；

图2是本实用新型的波形图。

【主要组件符号说明】

100：物体感测元件    103：波形与电压转换器

101：频率产生器      104：运算放大器

102：宽带滤波器

具体实施方式

本实用新型之特点，可参阅本申请附图及较佳实施例之详细说明而获得清楚了解。

参见图1，本实用新型碎纸机的安全感测装置位于邻近碎纸机入纸口内，系一模块化设计，由物体感测元件100、频率产生器101、宽带滤波器102、波形与电压转换器103和运算放大器104组成。物体感测元件100为一感应器，连接在频率产生器101上；频率产生器101的输出端连接到波形与电压转换器103的输入端；波形与电压转换器103输出端与运算放大器104的输入端相连，输出的电压信号与运算放大器104的另一输入端的电压值相比较；运算放大器104的输出端连接至碎纸机马达控制器。

图1中，物体感测元件100为一感测器，运作于20Mhz之频率周期，并且中断频率产生器101之运作。感测运作原理如下述：频率产生器101在物体感测元件100中产生一电磁频率，而造成最大内部共振并且达到高阻抗之效用，而输出电压会因阻抗而改变。当无导电体接近接近侦测区域时，由图2之f1波形所示，f1波形与Vf1电压皆为fosc1共振所产生，当任何导电体接近物体感测元件100，则感应阻抗LR会因侦测到区域之磁场而改变阻抗，则Qv会因LR改变而减少输出电压，如图2之f2波形所示，f2波形与Vf2电压皆为fosc2共振所产生。

其计算公式如下：Qv＝LR/f，其中Qv为物体感测元件100输出电压，LR为AC感应阻抗，f为频率产生器产生之频率。由计算公式所示，于f为固定情况底下，则Qv(输出电压)会依照LR(感应阻抗)不同而改变。感测装置100以及频率产生器101结合产生相对波形，由A点输出，通常，该输出波形有中心点偏移的情况发生，因此透过宽带滤波器102减少波形失真情况由B点输出，并且以波形与电压转换器103将波形转换为电压并且由C点输出。

当任何导电体接近侦测区域时，C点电压会依照频率变动而明显减少，当未有任何上述物品接近时，正常波形为图2之fosc1，此时之输出电压为最大值。