粉碎机喉管安全系统 本分案申请是基于申请号为 200580034478.5、 申请日为 2005 年 8 月 9 日、 发明名称为 “粉 碎机喉管安全系统” 的中国专利申请的分案申请。 相互引用
当前申请要求 2005 年 7 月 11 日申请的美国申请 11/177,480,2004 年 9 月申请的 美国申请 10/937,304 的优先权。 技术领域
本发明涉及用于销毁物品， 诸如文献， CD 等的粉碎机。背景技术 粉碎机是众所周知的装置， 其用于销毁物品， 诸如文献， CD， 软盘等。通常， 用户购 买粉碎机以销毁机密的物品， 诸如带有帐号信息的信用卡说明， 包含公司贸易秘密的文献 等。
通常类型的粉碎机具有包含在外壳内的粉碎机构， 该外壳可移动的安装在容器顶 上。粉碎机构通常具有许多切削部件， 其切碎供给在其中的物品并且向下排出切碎物品到 该容器中。通常需要在切碎运行期间防止人或者动物的躯体接触这些切削部件。
本发明试图在已知的粉碎机上提供多种改进。
发明内容 本发明的一个方面提供一种粉碎机， 其包括外壳， 包含电机和切削部件的粉碎机 构， 近程式传感器和控制器。 该粉碎机构能够将需要切碎的物品装进切削部件中， 并且电机 可操作来驱动切削部件， 从而使得切削部件切碎供给在其中的物品。
该外壳具有开口， 以使得物品能够通过该开口进入到粉碎机构的切削部件中， 从 而进行切碎。近程式传感器设置邻近该开口， 并且被构造以显示存在接近于该开口的人或 者动物。控制器是可操作的以响应于人或者动物的存在来实施预定的操作 ( 例如， 中止粉 碎机构的运行 )。
本发明的另一个方面提供一种带有近程式传感器的粉碎机， 该传感器包括导电元 件和电路以检测导电元件的状态。近程式传感器被构造以显示在导电元件状态方面的改 变， 以响应于由人或者动物接近于导电元件所引起的电容变化。粉碎机的控制器是可操作 的以对导电元件的状态显示的改变进行响应来实施预定操作。
本发明的另一个方面提供一种粉碎机， 其具有外壳， 粉碎机构， 该粉碎机构容纳在 外壳中并且包括电力的电机和切削部件， 该粉碎机构能够使得待切碎的物品装进切削部件 中， 电机是可操作的以驱动切削部件， 从而使得切削部件切碎供给在其中的物品， 外壳具有 可移动部分， 该可移动部分提供开口的至少一部分， 其中开口能够使得物品供给通过其中 进入用于切碎的粉碎机构的切削元件中， 可移动部分可从第一位置移动到第二位置并且偏
压到第一设置， 检测器， 其被构造以检测可移动部分到第二位置的移动， 当用户试图作用一 个厚度大于预定厚度的物品通过开口时， 可移动部分被构造从第一位置移动到第二位置， 和控制器， 其是可操作的以对检测器检测到可移动部分已经移动到第二位置进行响应以实 施预定的操作。
本发明的又一个方面提供一种粉碎机， 其包括外壳和容纳在外壳中的粉碎机构。 提供有电力的电机和切削部件。该粉碎机构能够将需要切碎的物品装进切削部件中， 并且 电机可操作来驱动切削部件， 从而使得切削部件切碎供给在其中的物品。 该外壳具有开口， 以使得物品能够通过该开口进入到粉碎机构的切削部件中， 从而进行切碎。电阻开关至少 部分布置邻近开口， 并且被构造以指示存在人或者动物与该开关接触。控制器是可操作的 以对人或者动物的指示存在进行响应来实施预定的操作。
用于与粉碎机一起使用的本发明的装置的又一个方面， 该粉碎机包含外壳， 该外 壳具有能够使得物品进入粉碎机构的切削部件以用于切碎的开口。该装置包括开关， 该开 关可附加到邻近开口的粉碎机的一部分上， 并且被构造以指示存在与该开关接触的人或者 动物。控制器与该开关存在电连通。该控制器具有连接器和容器， 其中连接器构造和布置 以接合电源， 容器构造和布置以接收粉碎机的电源线。该控制器还被构造以从电源提供能 量到粉碎机， 并且响应于存在人或者动物的指示停止供给能量到粉碎机中。
本发明的其它的目的， 特征和优点将从下面的详细说明书， 附图以及附加的权利 要求中变得明显。 附图简述 图 1 是根据本发明的实施例构造的粉碎机的透视图 ；
图 2 是图 1 的粉碎机的分解透视图 ；
图 3 是根据本发明的实施例构造的粉碎机的透视图 ；
图 4-7 是根据本发明的多个实施例， 每个示出了粉碎机外壳， 开口， 切削元件和用 于传感器的导线结构的横剖面图 ；
图 8 和 9 示出了根据本发明相应的实施例的电容传感器电路的例子 ；
图 10a 和 10b 是根据本发明的实施例示出了具有压力感应开关的粉碎机开口的横 剖面图 ；
图 11a 和 11b 是根据本发明的实施例示出了具有可替换压力感应开关的粉碎机开 口的横剖面图。
图 12 和 12a 是根据本发明附加的实施例构造的粉碎机的视图 ；
图 13 是根据图 12 的实施例用于控制粉碎机的操作的电子电路例子的示意图 ；
图 14 是用于本发明的实施例中并构造用于改进存在的粉碎机的电连接的示意 图； 和
图 15 和 15a 是本发明的改进实施例的视图。
具体实施方式
图 1 和 2 示出了根据本发明的实施例构造的粉碎机的透视图 ； 粉碎机通常用 10 表 示， 粉碎机 10 位于废物容器顶上， 该废物容器通常用 12 表示并且由模制塑料或者任何的其它的材料形成。示出的粉碎机 10 进行具体设计以与容器 12 一起使用， 因为粉碎机外壳 14 以嵌套关系位于废物容器 12 的上部周边上。然而， 粉碎机 10 还可能进行设计以便位于多 种标准的废物容器顶上， 并且粉碎机 10 不会与容器一起出售。同样地， 粉碎机 10 可以是大 的独立式外壳的部分， 并且废物容器将装入在该外壳中。 进入门将提供容器和进入和移去。 一般说来， 粉碎机 10 可以具有任何适当的结构或者形状， 并且示出的实施例不意图以任何 方式进行限制。
粉碎机 10 包含粉碎机构 16， 其包含电力的电机 18 和多个切削部件 ( 未示出 )。 ″ 粉碎机构″是一般的结构术语， 用于表示使用切削部件切碎物品的装置。这种切碎过程可 以采用任何具体方法进行。切削部件通常安装在一对平行的转动轴上 ( 未示出 )。电机 18 利用电能进行运行以通过传统的传动装置 23 驱动轴和切削部件， 从而使得切削部件切碎 供给在其中的物品。粉碎机构 16 还包含用于安装轴， 电机 18 和传动装置 23 的辅助构架 21。这种粉碎机构的操作和结构是众所周知的， 因此在此不必详细描述。通常， 在现有技术 中或者以后发展的任何适当的粉碎机构 16 都可使用。
粉碎机 10 还包含上述的粉碎机外壳 14。粉碎机外壳 14 包含位于容器 12 顶上的 顶壁 24。该顶壁 14 是由塑料模制而成并且开口 26 位于其前部。开口 26 由向下依靠的通 常 U 形的部件部分形成。U 形部件 28 具有一对在相对侧分别隔开的连接部分 27， 和以从外 壳 14 分别隔开的关系的连接部分 27 之间延伸的手柄部分 28。开口 26 允许抛弃的废物进 入容器 12 中， 而不穿过粉碎机构 16， 并且部件 28 可充当用于运送从容器 12 分离出来的粉 碎机 10 的把手。作为任选的特性， 此开口 26 可装配有盖， 例如可旋转的盖， 其可打开和关 闭该开口 26。然而， 此开口通常是任选的并且可以完全省略。而且， 粉碎机外壳 14 和它的 顶壁 24 可以具有任何的适当的结构或者形状。 粉碎机外壳 14 还包含底部容器 30， 该底部容器 30 具有底壁， 四个侧壁和开口顶 部。粉碎机构 16 容纳在其中， 并且容器 30 由紧固件固定到顶壁 24 的底面上。容器 30 在 它的底壁具有开口 32， 通过该开口 32， 粉碎机构 16 排出切碎物品进入容器 12 中。
顶壁 24 具有通常横向延伸的开口 36， 其通常平行并且在切削元件上面延伸。 该开 口 36， 经常称为喉管， 能够使得待切碎的物品装进切削部件中。 如能够理解的， 开口 36 相对 狭窄， 其需要防止过度厚的物品装进切削部件中， 例如大量的文献， 因为这会导致堵塞。开 口 36 可具有任何形状。
顶壁 24 还具有带有开口的开关凹槽 38。接通 / 断开开关 42 包含开关模块 ( 未示 出 )， 其由紧固件安装到凹槽 38 下面的顶壁 24 上， 和在凹槽 38 内横向移动的手动接合部 分 46。该开关模块具有可移动部件 ( 未示出 )， 其通过开口 40 连接到手动接合部分 46 上。 这能够使得手动接合部分 46 移动， 从而将开关模块在它的多个状态之间进行切换。
在示出的实施例中， 开关模块连接电机 18 到电源 ( 未示出 ) 上。通常， 电源是在 它的端部具有插头 48 的标准电源线 44， 该插头 48 插入标准交流插座中。通过在凹槽 38 之 内横向移动该部分 46， 开关 42 可在接通位置和断开位置之间移动。在接通位置情况下， 通 过手动接合部分 46 和可移动部件的移动在开关模块中的触点被接合， 从而能够将电能传 送到电机 18 上。在断开位置的情况下， 在开关模块中的触点断开， 从而中止电能传送到电 机 18 上。
作为一种选择， 开关 42 还具有反转位置， 其中触点被接合， 使得电能被传送， 从而
以反向方式运行电机 18。 通过利用可逆电动机以及应用具有相对于接通位置反极性的电流 进行实现。以反向方式运行电机 18 的能力是合乎需要的， 从而为了清除阻塞反向移动切削 部件。在示出的实施例中， 在断开位置的情况下， 手动接合部分 46 和可移动部分通常位于 凹槽 38 的中心， 并且在反转位置上时， 它们在断开位置的相对的横向侧面。
通常， 用于控制电机 42 的开关 42 的结构和操作是众所周知的， 并且用于这种开关 42 的任何结构可以被使用。
顶部罩 24 还包含与开关锁 52 相关的另一个凹槽 50。该开关锁 52 包含由用户的 手移动的手动接合部分 54 和锁定部分 ( 未示出 )。手动接合部分 54 位于凹槽 50 中， 并且 锁定部分位于顶壁 24 之下。锁定部分与手动接合部分 54 一起作为塑料件整体形成， 并且 锁定部分借助于在凹槽 50 中形成的开口在顶壁 24 下面延伸。
开关锁 52 通过凸轮作用使得开关 42 从它的接通位置或者反转位置移动到它的断 开位置， 当开关锁 52 从释放位置移动到锁止位置时。在释放位置情况下， 锁定部分脱离开 关 42 的可移动部件， 因此使得开关 42 可在接通， 断开和反转位置之间移动。在锁止位置情 况下， 开关 42 的可移动部件通过开关锁 52 的锁定部分限制在它的断开位置， 阻止移动到它 的接通或者反转位置上。 优选地， 然而并非必要地， 开关锁 52 的手动接合部分 54 具有向上延伸的突出部分 56， 以便于开关锁 52 在锁定和释放位置之间的移动。
开关锁 52 的一个优点在于， 通过保持开关 42 在断开位置， 为了激活粉碎机构 16， 开关锁 52 必须首先移到它的释放位置， 然后开关 42 移到它的接通或者反转位置。这减少 粉碎机构无意被激活的可能性。
在示出的实施例中， 粉碎机外壳 14 具体地设计以与容器 12 一起使用， 并且意图将 它们一起出售。容器 12 的上圆周边缘 60 定义面向上的开口 62， 并且提供座 61， 在该座上 粉碎机 10 可移动的进行安装。座 61 包含一对在其相对的横向侧面提供的旋转引导件 64。 旋转引导件 64 包含面向上的凹槽 66， 其由从容器 12 的上缘 60 横向向外延伸的壁所定义。 定义凹槽 66 的这些壁与容器 12 一起由塑料整体地模制而成， 但是可以提供作为分离构件 并且由任何其它的材料形成。每个凹槽 66 的底部提供向下的台阶或者壁架， 它们提供通常 垂直接合的表面 68。 这些向下台阶或者壁架由装配有不同半径的凹槽 66 的两个部分产生。
粉碎机 10 具有近程式传感器， 以用于检测接近于开口 36 的人或者事物 ( 例如， 动物或者无生命物体 ) 的存在。当其部分在外面并且接近于开口 36， 或者至少部分在开 口 36 之内时， 则人或者事物″接近″开口 36。近程式传感器可采用多种方式进行实施， 例如在下面更详细描述的。作为近程式传感器使用的粉碎机的进一步的例子， 可以对美国 专 利 申 请 10/828,254(2004 年 4 月 21 日 申 请 )， 10/815,761(2004 年 4 月 2 日 申 请 ) 和 10/347,700(2003 年 1 月 22 日申请 ) 进行参考， 每个申请作为参考结合入本申请中。通常， 近程式传感器可与任何类型的粉碎机一起使用， 并且在此确定的例子不意图进行限制。
图 3 是根据本发明的实施例构造的粉碎机 100 的透视图。该粉碎机 100 结合电容 传感器。示出的电容传感器是一种检测人或者事物存在而不要求直接接触的开关。电容传 感器包含连接到电路上的导体 / 接触板 112， 例如在图 8 和 9 中示出的。导线 112 作为电容 的第一板极， 但是待检测的人或者事物作为第二板极。当导体 112 和人或者事物之间的距 离减少时， 它们之间的互电容增加。 这些增加的电容导致在传感器中增加的信号电平， 该电
平能被使用来检测人或者事物的接近度。
应当理解电容量部分依靠电容器的第二板极的介电常数。 更高的介电常数转化为 更大的电容量。因此， 粉碎机 100 的电容传感器能够检测附近的有生命或者无生命的实体 的接近度， 假如它的相应的介电常数充分高时。 因为人和多种动物具有比较高的介电常数， 它们可被电容传感器检测到。 具有比较高的介电常数的无生命物体同样可检测出。 相反地， 具有低的或者中等的介电常数的物体， 例如纸， 不会检测出。
粉碎机 100 包含粉碎机外壳 104， 开口 108 和具有接通， 断开和反转位置的控制开 关 128。 粉碎机构， 例如上述的一个， 位于开口 108 下面， 从而使得文献能够通过开口 108 装 进粉碎机构中。
导体 112 可以为， 例如， 金属条， 箔带 ( 例如， 铜带 )， 导电漆， 丝印导电的油墨型式， 或者另外适当的导电材料。如图 3 所示， 导体 112 是接近开口 108 的固定到外壳 104 的 9 英寸比 1 英寸的电容检测带。因此， 当人或者事物接近开口 108 以及粉碎机 100 的粉碎机 构的切削工件时， 在导体 112 和人或者事物之间的电容量增加， 导致用于检测的信号电平 的增加， 如下面进行描述的。为了确保开关对于检测穿过许多的纸片的人或者事物足够敏 感， 导体 112 扩展到开口 108， 以增加导体 112 的总表面面积， 从而增加在导体 112 和附近的 人或者事物之间的电容数量。导体 112 选择性地由非导电塑料覆盖， 例如， 对于粉碎机 100 的用户隐藏开关。此外， 为了增加开关的敏感性， 这种非导电塑料能够用导电材料覆盖， 例 如金属箔。 尽管没有在图 3 中示出， 粉碎机 100 可以包含传感器灯， 出错灯， 和 / 或指示正常 运转的灯。该传感器灯， 可以是 LED， 当人或者事物检测到时照亮。该出错灯， 同样可以为 LED， 当人或者事物检测到时被照亮， 并且可选择的在其它情况下照亮 ( 例如， 粉碎机容器 没有正确与粉碎机 100 接合， 或者粉碎机构已经塞满 )。 然而， 这些灯不是必要的， 仅仅是选 定的特性。
图 4-7 是根据本发明的多个实施例， 每个示出了粉碎机外壳 104， 开口 108， 切削元 件 132 和用于传感器的导体结构的横剖面图。导体结构可以包含不同区域的导体， 以修整 当人或者事物接近粉碎机时产生的电容量和信号电平。在多个导体使用的情况下， 它们之 间的距离还被设计， 以修整电容耦合的数量和产生的电容量。
在图 4 中， 导体 136 包括导电材料， 其嵌入到部分进入开口 108 中， 在上表面下面 的外壳 104 的顶壁内。导体 136 同样选择性地嵌入定义开口 108 的壁中并且对于一部分沿 着它延伸。
在图 5 中， 导体 140 的导电材料覆盖外壳 104 的上表面部分， 基本上延伸进入开口 108 之内， 并且围绕外壳 104 的凸缘弯曲， 以便于覆盖外壳 104 的内表面部分。对于具有显 著的厚度量的导体 140， 导体 140 安装的上表面的顶部可以被凹进。
图 6 的导体 144 包含分别固定到外壳 104 的里外表面部分的两个导电部分。这种 多个部分的使用增加了电容的表面积， 和电容耦合， 电容量， 以及当人或者事物接近导电部 分时产生的信号电平。
图 7 的导体 148 包括在外壳 104 的内表面部分上的导电材料。例如图 4 所示， 用 于掩盖导体 148 而不增加嵌入导体在外壳壁中的制造步骤是合乎需要的。需要理解的是图 4-7 的导体可具有任何合适的结构， 并且示出的例子决不意图进行限制。
关于图 3-7， 如上所述的导体或者导电材料通常连接到电路板上的电路上。 图8和 9 示出了根据本发明的对应实施例的示例的电容传感器电路。示例的电路可结合入粉碎机 的总的电路设计中， 并且决不意图进行限制。
在图 8 中， 电容传感器电路 260 包括导体 300， 其能够具有如上所述的结构或者另 一个合适的结构。 导体 300 连接到垫片 P8 上， 其随后连接到包括电容 C8 和 C9， 电阻器 R31， R32 和 R36， 和高速双二极管 D8 上的电路回路上。该回路连接到电压供给源 Vcc， 电路接地 和电阻 R33 上。电压供给源 Vcc 连接到粉碎机的交流线路电压上， 并且阴极的稳压电源能 够产生用于电路接地的 -5 伏特。 电容传感器输出 320 随后作为一个输入连接到控制器 330 上， 例如微处理器或者分立电路部件 ( 例如， 比较电路， 晶体管 )， 其随后采取适当的动作以 响应于输出 320 的信号电平。这种控制器 330 还可以为继电器开关， 其打开以中止能量输 送到部件 ( 例如， 粉碎机构的电动机 ) 上， 并且关闭以允许能量的输送。需要理解的是″控 制器″是一个普通的结构术语， 其表示控制一个或多个模块， 装置和 / 或电路部件的构件。
电路 260 的工作原理可以由本领域技术人员容易得出。当人或者事物移动接近于 导体 300 时， 在它们之间增加的电容导致在输出 320 处通过电压的正弦波形的振幅增加， 从 而充分表示人或者事物的存在。基于增加的信号电平， 控制器 330 能够， 例如， 中止粉碎机 的切削部件， 照亮传感器或者误差灯， 和 / 或激活可听到的警报。
图 9 示出电容传感器电路 360， 以及控制和照明电路 365。电容传感器电路 360 包 括导体 400， 其具有如上所述的结构或者另外合适的结构。导体 400 连接到垫片 P1， 其随后 连接到串联电阻 R19 和 R20。电阻 R19 连接到包括电容 C4， 电阻 R16 和高速双二极管 D1 的 电路回路上。该回路连接到电压供给源 Vcc， 电路接地和电阻 R17 上。电压供给源 Vcc 连 接到粉碎机的交流线路电压上， 并且阴极的稳压电源能够产生用于电路接地的 -5 伏特。电 容传感器输出 420 作为输入连接到控制器 430 上， 其能够为， 例如， 简单的模拟电路或者由 Atmel 公司 (San Jose， California) 提供的 ATtiny118 位微控制器。
图 9 的电路的工作原理可以容易由本领域技术人员得出。当人或者事物移动接近 于导体 400 时， 在它们之间增加的电容导致在输出 420 处通过电压的正弦波形的振幅增加， 从而充分表示人或者事物的存在。基于该增加的信号电平， 控制器 430 发送适当的控制信 号。例如， 控制器 430 发送控制信号 490 去切断到电动机的电源 ( 例如由双向三极管开关 提供 )， 其中该电动机驱动粉碎机的切削部件。 并且发送控制信号 435 以照亮连接到比较电 路 460 上的传感器 LED450 或者误差 LED440。
本 发 明 的 实 施 例 可 结 合 在， 例 如， 在 粉 碎 机 中， 诸 如 Fellowes 公 司 (Itasca， Illinois) 的粉碎机 PS80C-2。如果所需的话， 现有的粉碎机结构可以进行修改， 而不会对 现有模块进行主要的修改， 以结合接近检测电路。
在本发明的另一个实施例中， 粉碎机能够提供用于接近检测的两个或更多的灵敏 度装置。这些装置可以由使用者可选择的使用， 并且适应检测， 例如， 婴儿或者宠物。在示 例的实施例中采用电容传感器， 物体基于负载时间进行区别。更小的电容负载导致比大的 电容更短的负载时间。因此， 通过测量 ( 例如， 采用微处理器 ) 由接近传感器的电容负载引 起的负载时间的差异， 许多的物体能够进行区别。
在本发明的又一个实施例中， 机械开关或者另外类型的检测器用来检测外来物的 插入。 当机械开关致动时， 粉碎机刀片被停止， 阻止切碎操作 ( 或者其它的操作进行实施 )。一般说来， 适合于切碎的物体是薄的和平坦的， 例如， 纸张， CD， 盘， 信用卡等等。另一方面， 人和动物体部分通常较厚。因此， 躯体部分插入到粉碎机开口中将导致相对于开口的侧面 的压力。 对于具有成一定角度的侧面的开口， 此压力将包括两个部分， 一部分在物品通过开 口供给的方向 ( 通常垂直的 )， 和一部分垂直于该供给方向 ( 通常水平的 )。通过允许喉板 的一些相对运动， 此压力可用来致动机械开关。通过开口的尺寸和开关的抛掷距离的适当 选择 ( 或者， 当诸如光学开关或者应变仪的另外的类型的检测器使用时， 灵敏度或者主动 探测区域的适当选择 )， 粉碎机能够设计不允许任何大于预定尺寸的任何对象进入到粉碎 机喉管 ( 例如， 人手指的尺寸， 对于粉碎机操作来说过大的叠加纸张的尺寸 )， 而不会致动 该开关。 此结构还可以用来阻止使用者插入过度厚度的文献堆或者其它的能够堵塞粉碎机 构的物品。
图 10a 和 10b 示出使用在粉碎机中的机械开关的第一实施例。如图 10a 所示， 粉 碎机外壳 104 包括开口 108。开口 108 的壁 150 是可移动的部分， 其形成了相对于粉碎机外 壳 104 可移动的喉板。这些壁 150 的每个具有靠着压力敏感开关 152 安装的上部， 该开关 可以为， 例如， 薄片开关。机械开关可具有， 例如， 打开状态和关闭状态， 其另外认为是接通 位置或者断路位置。 在具体的实施例中， 薄片开关包括向上偏压的部件 ( 没有独立示出 )， 其有助于保 持开关在打开状态， 而且偏压开口 108 的壁 150 在它们的上部位置。如图所示， 每个壁 150 是独立可移动的并且每个具有相关联的开关 152， 然而， 应该可以理解的， 对称配置不是需 要的并且一个或者两个的壁可具有关联的开关或者检测器。同样地， 这些壁不必独立可移 动的， 并且可以一起移动。
当图 10a 示出开关的打开位置时， 图 10b 示出当相对大的物体插入开口 108 时会 发生什么。当物体 ( 用箭头示意的示出 ) 插入到开口 108 中时， 其压靠在壁 150 上， 并且向 下移动它们， 压缩薄片开关 152。 这些动作完成阻断切削刀片的流程。 这种系统会进一步减 少由于部分卡住在开口中， 施加一个张力在切削电动机上的尺寸过大物体引起的粉碎机的 损害。
图 11a 示出本发明的另外可选择的实施例。在此实施例中， 开口的壁 150 包括柱 塞部分 154。柱塞部分 154 贯穿在粉碎机外壳 104 中的孔 156。该柱塞部分 154 通过对应 的弹簧 158 向上偏压， 保持壁 150 在它们的上部位置。
当大的物体插入到开口 108 中时， 如图 11b 所示， 壁 150 向下的挤压并且柱塞部分 154 接触机械开关 160。在图示中， 开关 160 是杠杆式开关， 然而对于本领域普通技术人员 显然的是， 薄片开关或者其它的机械开关可以进行代替。 同样地， 用于测量构件的偏转的应 变仪能被使用， 或者用于检测壁 150 或者其它构件的位置的光学传感器能被使用。通常， 可 以使用任何合适类型的检测器。
图 10a， 10b， 11a 和 11b 的实施例每个通常都依靠喉板的向下压力来致动结束切碎 操作的开关。如上所述， 插入开口的成角度的壁中的大的物体的压力将有助于具有水平分 力。因此， 对喉板的壁的向外移动敏感的压力板还适合于使用在本发明的实施例中。同样 地， 虽然图 10a， 10b， 11a 和 11b 的实施例在自动停止切削刀片上面进行了描述， 在一个可选 择的结构中， 激活开关将引起警告指示器， 例如激活灯或者声音。 可以采用任何这种预定的 安全操作。
作为另外可选择的， 一个或者两个壁 150 的下部是可弹性偏转的。这可通过， 例 如， 枢轴地连接相对刚性构件来实现， 从而使得其推压弹簧， 或者通过采用弹性可偏转的材 料制造杆部分。检测器， 诸如机械开关或者任何其它合适的检测器可用于确定何时相应的 壁 150 已经向外弯曲到一定程度上。这表明大于预定厚度的物品已经插入开口中。然后， 实施预定的操作 ( 例如， 切断粉碎机构， 发出警报信号 )。
图 12 示出根据本发明的开关的另外的实施例， 并且图 12a 是分离该开关部分的放 大视图。图 12 的实施例的构件类似于图 3 的实施例中的构件。开关 502 可在接近开口 108 处固定到外壳 104 上。该开关被构造以通过电阻的改变检测接触情况， 例如作为人的手与 开关接触的结果。
在一个例子中， 开关包括导电的网格， 分成两个互相邻近的导体， 该实施例在图 13 中连通控制电路示意的示出。在具体的实施中， VHi 设置小于 Vcc 的标称的 20V。衬垫 P1 和 P2 提供到电路的剩余部分的连通性。电阻 R3-R6 被选择具有大的电阻， 从而限制激活时 通过电路的电流。当用户的手接触到网格时， 该电路完成并且电流流动。扩大器 U1A( 其可 以为， 例如， LM358， 可以从国家的半导体中心中获得 ) 缓冲产生的模拟电压， 并且将它传送 到微处理器 504 的模拟输入中。电阻 R8， R9， R10 能够进行改变， 以便于随意地改变系统的 灵敏度。 微处理器能够选择来控制粉碎机， 以响应于扩大器 U1A 来的信号。特别是， 微处理 器能够设置来控制， 例如双向三极管开关， 其随后控制到粉碎机电动机的能量， 从而当开关 502 接触时刀片停止作用。 而且， 如上所述， 警告灯或者 LED 可被激活， 以通知使用者为什么 电动机已经停用。
因为开关网格 502 的总电阻能够改变， 例如由于污物导致， 该信号电平能够改变。 同样地， 具有潮湿的手指的使用者将提供比具有干燥手指的使用者更少的电阻。 因此， 在一 个实施例中， 粉碎机的控制软件包括随着时间监控标称电阻的程序， 并且相应地调节阈值。 同样地， 本发明的一个实施例允许监控在信号方面的改变， 而不是信号的强度， 从而在污物 的缓慢堆积和瞬时的接触之间进行区分。 最后， 在一个实施例中， 当测量标称电阻低于预定 水平时， 指示器， 例如， LED， 可用于通知使用者该网格应该进行清理。
在另一个可选择的实施例中， 开关可以为改型装置。如图 14 示意地示出， 改型装 置插入在粉碎机和电源之间。 粉碎机插头插入到控制器中， 而不是直接进入壁的电源中。 在 正常运行期间， 改型装置作为从墙壁插头到粉碎机的用于电源的通过部分时， 并且当正常 地插入壁中时， 粉碎机将基本上进行运行。然而， 当开关激活时， 控制器， 其可以是例如， 类 似于图 13 中的所示的， 能够切断到粉碎机的能量和 / 或故障情况的指示。
如图 15 和 15a 所示， 改型开关 512 本身是电阻灵敏开关， 电容灵敏开关， 或者诸如 膜片或者薄片开关的压力敏感开关。 该开关可利用粘结剂或者紧固件永久或者可移动地固 定到邻近开口 108 的位置。它电气连接到控制器 514 上， 该控制器 514 是完全分离的， 或者 仅仅为固定到粉碎机外壳上的小的包装容器。如上所述， 控制器包括用于粉碎机的电源线 518 的容器 516， 并且通常包括用于接合墙壁插头 522 或者其它的电源的它自身的电源线 520。
虽然在此的许多示出的实施例采用具体的传感器， 应当注意的是其它的途径可采 用来检测靠近粉碎机的人或者事物的存在， 诸如， 利用涡流， 电感的， 光电的， 超声波， 霍耳
效应或者红外线近程式传感器技术的途径。
上述示出的实施例已经提供用来示出本发明的结构的和功能的原理， 而不意图进 行限制。 相反地， 本发明意图是包围在附加权利要求的精神和范围之内所有的修改， 改变和 置换。