全文摘要
本实用新型涉及一种碎纸机。所述碎纸机包括外壳、碎纸结构与电机控制结构，所述碎纸结构及所述电机控制结构设置于所述外壳内，所述电机控制结构包括依次电性连接的串激电机、可控硅电路与控制模组，所述串激电机与所述碎纸结构连接，所述控制模组用于检测所述串激电机的转速并根据所述转速控制所述可控硅电路，以改变所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角，进而调整所述串激电机的转速至预设的恒定值。所述碎纸机的串激电机的转速较为恒定。本实用新型还提供一种碎纸机的电机控制结构。
主设计要求
1.一种碎纸机，其特征在于：包括外壳、碎纸结构与电机控制结构，所述碎纸结构及所述电机控制结构设置于所述外壳内，所述电机控制结构包括依次电性连接的串激电机、可控硅电路与控制模组，所述串激电机与所述碎纸结构连接，所述控制模组用于检测所述串激电机的转速并根据所述转速控制所述可控硅电路，以改变所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角，进而调整所述串激电机的转速至预设的恒定值。
设计方案
1.一种碎纸机，其特征在于：包括外壳、碎纸结构与电机控制结构，所述碎纸结构及所述电机控制结构设置于所述外壳内，所述电机控制结构包括依次电性连接的串激电机、可控硅电路与控制模组，所述串激电机与所述碎纸结构连接，所述控制模组用于检测所述串激电机的转速并根据所述转速控制所述可控硅电路，以改变所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角，进而调整所述串激电机的转速至预设的恒定值。
2.根据权利要求1所述的碎纸机，其特征在于：所述控制模组包括相互电性连接的微控制单元与转速检测单元，所述转速检测单元用于检测所述串激电机的转速，并传输至所述微控制单元。
3.根据权利要求2所述的碎纸机，其特征在于：所述转速检测单元包括红外发射接收管，所述红外发射接收管用于感测所述串激电机的转速并产生红外转速信号。
4.根据权利要求3所述的碎纸机，其特征在于：所述转速检测单元还用于将所述红外转速信号转化为光电脉冲信号，所述微控制单元用于接收所述光电脉冲信号并将所述光电脉冲信号计算出所述串激电机的实时转速。
5.根据权利要求1所述的碎纸机，其特征在于：当所述串激电机的转速大于所述恒定值时，所述可控硅电路用于减小施加于所述串激电机上的电压导通角，当所述串激电机的转速小于所述恒定值时，所述可控硅电路用于增大施加于所述串激电机上的电压导通角，直至所述电压导通角为180度。
6.根据权利要求2所述的碎纸机，其特征在于：所述可控硅电路为双向可控硅，所述微控制单元为单片机。
7.一种碎纸机的电机控制结构，其特征在于，包括依次电性连接的串激电机、可控硅电路与控制模组，所述串激电机与碎纸结构连接，所述控制模组用于检测所述串激电机的转速并根据所述转速控制所述可控硅电路，以改变所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角，进而调整所述串激电机的转速至预设的恒定值。
8.根据权利要求7所述的碎纸机的电机控制结构，其特征在于：所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角连续可调。
9.根据权利要求7所述的碎纸机的电机控制结构，其特征在于：所述控制模组包括相互电性连接的微控制单元与转速检测单元，所述转速检测单元用于检测所述串激电机的转速，并传输至所述微控制单元。
10.根据权利要求9所述的碎纸机的电机控制结构，其特征在于：所述转速检测单元包括红外发射接收管，所述红外发射接收管用于感测所述串激电机的转速并产生红外转速信号，所述转速检测单元还用于将所述红外转速信号转化为光电脉冲信号，所述微控制单元用于接收所述光电脉冲信号并将所述光电脉冲信号计算出所述串激电机的实时转速。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电机控制技术领域，更具体地说，它涉及一种碎纸机及其电机控制结构。
背景技术
目前的碎纸机常用于办公室中，用于对报废的文件废纸进行粉碎处理，以达到对文件保密的效果。因使用在办公室环境下，所以对噪音非常的敏感，使用者都希望在粉碎纸张时的噪音越小越好。然而，当今信息化时代，产品竞争激励，各厂家都想方设法降低生产成本，故而在低端机器上采用串激电机代替了原先的单相电容电机。
例如，中国发明专利公开号CN104467605A揭示了一种串激电机控制系统及串激电机。在所述电机的两个相邻的运行周期中，由上位机控制第一供电切换开关将直流电交替地输出至转速切换开关或转向切换开关，便可在不同的电机运行周期内使串激电机中的左右电刷交替作为负极，以避免磨损偏向一直作为负极的电刷，克服了电刷偏磨损的问题，有利于延长电刷寿命和减小噪音，且同时可使串激电机在直流供电的情况下进行高速运行，从而能够在串激电机高速运行时有效提高串激电机的效率、提高串激电机的启动性能以及降低电机定子、转子及电刷的温升。
然而，上述现有技术存在以下缺陷：串激电机虽成本便宜，但转速非常高，一般都有8000转\/分钟以上，其应用于碎纸机中时，在碎纸时所述串激电机的转速下降明显，空载时的转速明显上升，导致电机在启动后未碎到纸张和在碎完纸张结束时因转速的上升导致噪音明显上升，这样导致用户体验下降而影响产品销售。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种转速较为恒定的碎纸机及其电机控制结构。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种碎纸机，包括外壳、碎纸结构与电机控制结构，所述碎纸结构及所述电机控制结构设置于所述外壳内，所述电机控制结构包括依次电性连接的串激电机、可控硅电路与控制模组，所述串激电机与所述碎纸结构连接，所述控制模组用于检测所述串激电机的转速并根据所述转速控制所述可控硅电路，以改变所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角，进而调整所述串激电机的转速至预设的恒定值。
通过采用上述技术方案，所述碎纸机在碎纸时，所述串激电机的转速下降，所述控制模组检测到所述转速的下降，控制所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角使其增大，进而使得所述串激电机的转速增大到预设的转速值，而当所述碎纸机空载时，所述控制模组控制所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角使其减小，进而使得所述串激电机的转速减小到预设的转速值，使得所述串激电机保持较为恒定的转速，使得所述碎纸机不会因碎纸而降低转速，也不会因空转而转速上升并发出噪音，提高了所述碎纸机的使用效果。
进一步地，所述控制模组包括相互电性连接的微控制单元与转速检测单元，所述转速检测单元用于检测所述串激电机的转速，并传输至所述微控制单元。
通过采用上述技术方案，使得所述电机控制结构能够较为容易地感测到所述串激电机的转速。
进一步地，所述转速检测单元包括红外发射接收管，所述红外发射接收管用于感测所述串激电机的转速并产生红外转速信号。
通过采用上述技术方案，使得感测转速的过程能够采用非接触式的方式进行。
进一步地，所述转速检测单元还用于将所述红外转速信号转化为光电脉冲信号，所述微控制单元用于接收所述光电脉冲信号并将所述光电脉冲信号计算出所述串激电机的实时转速。
通过采用上述技术方案，能够较为方便地计算出所述串激电机的转速值。进一步地，当所述串激电机的转速大于所述恒定值时，所述可控硅电路用于减小施加于所述串激电机上的电压导通角，当所述串激电机的转速小于所述恒定值时，所述可控硅电路用于增大施加于所述串激电机上的电压导通角，直至所述电压导通角为180度。通过采用上述技术方案，可以较为容易地改变所述串激电机的导通角。进一步地，所述可控硅电路为双向可控硅，所述微控制单元为单片机。通过采用上述技术方案，可以相对地节省所述碎纸机的成本。
一种碎纸机的电机控制结构，包括依次电性连接的串激电机、可控硅电路与控制模组，所述串激电机与所述碎纸结构连接，所述控制模组用于检测所述串激电机的转速并根据所述转速控制所述可控硅电路，以改变所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角，进而调整所述串激电机的转速至预设的恒定值。
通过采用上述技术方案，当所述控制模组检测到所述转速的下降，控制所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角使其增大，进而使得所述串激电机的转速增大到预设的转速值，而当所述碎纸机空载时，所述控制模组控制所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角使其减小，进而使得所述串激电机的转速减小到预设的转速值，使得所述串激电机保持较为恒定的转速，使得碎纸机不会因碎纸而降低转速，也不会因空转而转速上升并发出噪音，提高了所述碎纸机的使用效果。
进一步地，所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角连续可调。
通过采用上述技术方案，可以实现所述串激电机的转速的无级调节。
进一步地，所述控制模组包括相互电性连接的微控制单元与转速检测单元，所述转速检测单元用于检测所述串激电机的转速，并传输至所述微控制单元。
通过采用上述技术方案，使得所述电机控制结构能够较为容易地感测到所述串激电机的转速。
进一步地，所述转速检测单元包括红外发射接收管，所述红外发射接收管用于感测所述串激电机的转速并产生红外转速信号，所述转速检测单元还用于将所述红外转速信号转化为光电脉冲信号，所述微控制单元用于接收所述光电脉冲信号并将所述光电脉冲信号计算出所述串激电机的实时转速。
通过采用上述技术方案，使得所述控制模组感测转速的过程能够采用非接触式的方式进行，且能够较为方便地计算出所述串激电机的转速值。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：1.通过所述电机控制结构的设置，所述碎纸机在碎纸时，所述串激电机的转速下降，所述控制模组检测到所述转速的下降，控制所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角使其增大，进而使得所述串激电机的转速增大到预设的转速值，而当所述碎纸机空载时，所述控制模组控制所述可控硅电路施加于所述串激电机上的电压导通角使其减小，进而使得所述串激电机的转速减小到预设的转速值，使得所述串激电机保持较为恒定的转速，使得所述碎纸机不会因碎纸而降低转速，也不会因空转而转速上升并发出噪音，提高了所述碎纸机的使用效果。
附图说明
图1为一实施例的电机控制结构的电路模块图。
图2为一实施例的串激电机处于全压状态时的电压波形图。
图3为一实施例的串激电机的电压波形图。
图4为另一实施例的串激电机的电压波形图。
图中，100、碎纸机的电机控制结构；10、串激电机；20、可控硅电路； 30、控制模组；31、微控制单元；33、转速检测单元；35、红外发射接收管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
请参阅图1，一种碎纸机，包括外壳、碎纸结构与电机控制结构，所述碎纸结构及所述电机控制结构设置于所述外壳内，所述电机控制结构包括依次电性连接的串激电机10、可控硅电路20与控制模组30，所述串激电机10 与所述碎纸结构连接，所述控制模组30用于检测所述串激电机10的转速并根据所述转速控制所述可控硅电路20，以改变所述可控硅电路20施加于所述串激电机10上的电压导通角，进而调整所述串激电机10的转速至预设的恒定值。
所述碎纸机在碎纸时，所述串激电机10的转速下降，所述控制模组30 检测到所述转速的下降，控制所述可控硅电路20施加于所述串激电机10上的电压导通角使其增大，进而使得所述串激电机10的转速增大到预设的转速值，而当所述碎纸机空载时，所述控制模组30控制所述可控硅电路20施加于所述串激电机10上的电压导通角使其减小，进而使得所述串激电机10的转速减小到预设的转速值，使得所述串激电机10保持较为恒定的转速，使得所述碎纸机不会因碎纸而降低转速，也不会因空转而转速上升并发出噪音，提高了所述碎纸机的使用效果。
所述控制模组30包括相互电性连接的微控制单元31与转速检测单元33，所述转速检测单元33用于检测所述串激电机10的转速，并传输至所述微控制单元31。进一步地，所述转速检测单元33包括红外发射接收管35，所述红外发射接收管35用于感测所述串激电机10的转速并产生红外转速信号。进一步地，所述转速检测单元33还用于将所述红外转速信号转化为光电脉冲信号，所述微控制单元31用于接收所述光电脉冲信号并将所述光电脉冲信号计算出所述串激电机10的实时转速。进一步地，当所述串激电机10的转速大于所述恒定值时，所述可控硅电路20用于减小施加于所述串激电机10上的电压导通角，当所述串激电机10的转速小于所述恒定值时，所述可控硅电路20用于增大施加于所述串激电机10上的电压导通角，直至所述电压导通角为180度。进一步地，所述可控硅电路20为双向可控硅，所述微控制单元 31为单片机。
所述电机控制结构能够较为容易地感测到所述串激电机10的转速。通过采用红外发射接收管35，使得感测转速的过程能够采用非接触式的方式进行，能够较为方便地计算出所述串激电机10的转速值。而所述可控硅电路20则可以较为容易地改变所述串激电机10的导通角。
在另一实施例中，本实用新型还提供一种碎纸机的电机控制结构。所述碎纸机的电机控制结构包括依次电性连接的串激电机10、可控硅电路20与控制模组30，所述串激电机10与所述碎纸结构连接，所述控制模组30用于检测所述串激电机10的转速并根据所述转速控制所述可控硅电路20，以改变所述可控硅电路20施加于所述串激电机10上的电压导通角，进而调整所述串激电机10的转速至预设的恒定值。
当所述控制模组30检测到所述转速的下降，控制所述可控硅电路20施加于所述串激电机10上的电压导通角使其增大，进而使得所述串激电机10 的转速增大到预设的转速值，而当所述碎纸机空载时，所述控制模组30控制所述可控硅电路20施加于所述串激电机10上的电压导通角使其减小，进而使得所述串激电机10的转速减小到预设的转速值，使得所述串激电机10保持较为恒定的转速，使得碎纸机不会因碎纸而降低转速，也不会因空转而转速上升并发出噪音，提高了所述碎纸机或者其它机器的使用效果。
所述可控硅电路20施加于所述串激电机10上的电压导通角连续可调。可以实现所述串激电机10的转速的无级调节。所述控制模组30包括相互电性连接的微控制单元31与转速检测单元33，所述转速检测单元33用于检测所述串激电机10的转速，并传输至所述微控制单元31，使得所述电机控制结构能够较为容易地感测到所述串激电机10的转速。在一实施中，所述转速检测单元33包括红外发射接收管35，所述红外发射接收管35用于感测所述串激电机10的转速并产生红外转速信号，所述转速检测单元33还用于将所述红外转速信号转化为光电脉冲信号，所述微控制单元31用于接收所述光电脉冲信号并将所述光电脉冲信号计算出所述串激电机10的实时转速，使得所述控制模组30感测转速的过程能够采用非接触式的方式进行，且能够较为方便地计算出所述串激电机10的转速值。
请一并参阅图2至图4，具体地，转速检测单元33为转速检测电路(以下简称转速电路)，其包括两个电阻、一个电容与一个红外发射接收管35。转速电路通过红外发射接收管35将转速信号转化为光电脉冲信号，微控制单元31(MCU)接收到此脉冲信号后实时计算出串激电机10(以下简称电机)的转速，当电机的转速大于额定碎纸时的速度时，由MCU控制可控硅，减小导通角，使得加到电机上的电压波形由图2全压状态变为如图3，甚至如图4状态，直到电机的转速接近额定碎纸时的转速为止。在图2-图4中，横坐标t 为时间，纵坐标U(V)为电压。
在使用时，碎纸机启动，转速电路通过红外发射接收管35将转速信号转化为光电脉冲信号，MCU接收到此脉冲信号后实时计算出电机的转速，当电机的转速小于额定碎纸时的速度时，由MCU控制可控硅，增大导通角，使得加到电机上的电压波形由如图4状态变为如图3，直至如图4状态，直到电机的转速接近额定碎纸时的转速。图2至图4所做出的3种电压波形图，只是某三个时刻的状态，实际导通角在0-180度范围内是连续可调的，故电机的速度理论上来说是可以在0至最大空载转速之间连续可调。
通过以上的处理，使得碎纸机不论是在开机启动时，碎纸过程中还是在碎纸结束时始终工作在恒定的转速状态下，进而控制了开机启动和结束时的噪音。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920025281.4
申请日:2019-01-05
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209462299U
授权时间:20191001
主分类号:H02P 29/20
专利分类号:H02P29/20
范畴分类:37A;
申请人:常州市浦西尔电子有限公司
第一申请人:常州市浦西尔电子有限公司
申请人地址:213000 江苏省常州市武进区富民路218号加州科技港2号楼三楼
发明人:李求荣;许雨霞;王梦婷;陈立夫
第一发明人:李求荣
当前权利人:常州市浦西尔电子有限公司
代理人:沈淼;刘乾帮
代理机构:11508
代理机构编号:北京维正专利代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计