[发明专利]变速防堵卡碎纸机电路与其电机的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及碎纸机技术领域，尤其涉及一种变速防堵卡碎纸机电路与碎纸机电机的控制方法。

背景技术

碎纸机是一种办公室常用的办公设备，碎纸机是由一组旋转的刀刃、纸梳、电机等组成的纸张切碎装置。碎纸机工作时电机驱动刀刃旋转将纸张分割成很多的细小纸片，从而实现保密的目的。

随着碎纸机行业竞争越来越激烈，为了提高碎纸机的竞争力，碎纸机制造商在研发过程中，不断寻求提高碎纸机性能（如：减少噪音量）以及降低成本的方法。

其中，申请号为201020172458.2的中国专利公开了一种能够减少噪音的智能调速碎纸机，该智能调速碎纸机包括电机单元、电源、与电机单元连接的电机电流取样单元、与电流取样单元连接的单片计算机中央处理系统、与单片计算机中央处理系统连接的过零检测取样单元以及与单片计算机中央处理系统连接的相位角度调速单元。其中相位角度调速单元由可控硅及其触发驱动电路组成。

该智能调速碎纸机工作原理如下：电机电流取样单元对电机单元碎纸时进行电流取样，并将取样信号送至单片计算机中央处理系统，单片计算机中央处理系统接收到电流取样信号后进行处理运算，并根据运算的结果通过相位角度调速单元对电机单元进行调速，从而达到节能和降噪音的目的。

然而，该智能调速碎纸机存在以下不足之处：

（1）该智能调速碎纸机无法实现电机单元的反转控制，当纸张过多超出最大碎纸量时，容易出现卡纸的情形，从而影响工作效率；

（2）通过电流取样单元对电机单元的转速进行反馈，在单片计算机中央处理系统内部编程过程中，需要找出电流与电机单元转速的对应关系，然而，不同的电压下，电流与转速对应关系不同；不同类型电机单元，电流与转速关系也不同，这样就要找出每个点电流与转速的对应关系，如此，必然增加编程的复杂性，从而导致工作时间增加，工作效率降低；此外，电流取样信号反馈的负载比较难控制，会造成电机单元的转速不平稳，容易造成噪音时高时低。

（3）相位角度调速单元是采用可控硅进行电机单元转速的调节，而可控硅调节电压过程中，电机单元的电压较不稳定，需要使用过零检测取样单元来控制，这无疑增加电气控制部件的复杂性，从而使得智能调速碎纸机的制造成本增加；此外，采用可控硅进行调节电压调节，可控硅容易受外界电网影响，故使得智能调速碎纸机的抗干扰能力较差。

发明内容

本发明目的在于解决碎纸机所存在的不足，提出一种不但制造成本低而且能够防止纸堵塞以及能够降低碎纸机工作时噪音的变速防堵卡碎纸机电路与碎纸机电机的控制方法。

本发明提供一种变速防堵卡碎纸机电路，其包括：电源电路、入纸感应电路、正反转切换电路、速度反馈电路、调速电路、MCU以及电机；

所述电源电路与外部交流电源连接，为所述入纸感应电路、所述正反转切换电路、所述速度反馈电路以及所述MCU提供所需电源；

所述入纸感应电路与所述MCU连接，所述入纸感应电路安装于碎纸机的入纸口；

所述正反转切换电路与所述电机连接；

所述电压调速电路的输入端与所述MCU连接，所述电压调速电路的输出端与所述电机连接；

所述速度反馈电路的输入端与所述电机连接，所述速度反馈电路的输出端与所述MCU连接，所述速度反馈电路用于输出表征所述电机转速的方波电压信号至所述MCU，所述MCU用于根据所述方波电压信号经所述电压调速电路调节所述电机的电压以及用于根据所述方波电压信号经所述正反转切换电路控制所述直流电机正转或反转。

优选的：所述电机是直流电机，所述变速防堵卡碎纸机电路还具有整流电路，所述整流电路与所述直流电机连接，用于将外部交流电源转换成直流电源并提供给所述直流电机；所述速度反馈电路具有霍尔元件以及设置在所述直流电机的转轴上的磁铁；所述直流电机的转轴转动时，所述磁铁随着所述直流电机的转轴而转动，所述霍尔元件根据所述磁铁转动时产生的变化磁场输出表征所述直流电机转速的方波电压信号至所述MCU，MCU接收到该方波电压信号后，运算得出该方波电压信号的脉冲宽度并与MCU内部设定值进行对比，若脉冲宽度小于或大于设定值，MCU输出一定占空比的脉冲宽度调制信号至所述电压调速电路，所述电压调速电路根据脉冲宽度调制信号调节所述直流电机的电压，从而实现所述直流电机的转速的调节。

本发明还提供一种碎纸机电机的控制方法，其包括如下步骤：

a）通过入纸感应电路接收纸张进入碎纸机的入纸口的启动指令，MCU接收该启动指令后控制电机的转轴转动；