专利名称：适于根据材料厚度来改变功率的粉碎机头的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及粉碎机头，且更具体地涉及适于根据所插入的待粉碎材料的厚 度来调节马达功率的粉碎机头。
背景技术：
粉碎机通常包括马达、齿轮和由马达通过齿轮驱动的多个粉碎机刀片。常规的粉 碎机使马达以相同的功率水平运行，而与待粉碎的材料无关。粉碎机马达可能能够在短时 段内以较高的功率运行，但为了增加马达的运行寿命和降低功率消耗，将马达的功率水平 设定为低于其运行最大值。以单一功率水平运行的马达可能无法粉碎厚度较大的材料，同 时在要求较低的粉碎任务上消耗了多于所需的功率。提供粉碎机头以及/或根据所插入的材料的厚度来禁用和/或选择粉碎机马达功 率的方法可能是有利的。
发明内容
简言之，本发明的一个实施例涉及粉碎机头。该粉碎机头包括限定了容纳待粉碎 材料的狭缝的粉碎机头壳体。该粉碎机头也包括布置在粉碎机头壳体内的马达，和多个粉 碎机刀片，该多个粉碎机刀片布置在粉碎机头壳体内，由马达驱动且适于粉碎插入到粉碎 机头壳体的狭缝内的材料。粉碎机头也包括传感器，该传感器包括厚度测量器和控制机构。 该厚度测量器布置在粉碎机头壳体内且包括延伸到狭缝内的至少一个突起。如果无材料插 入到狭缝内，则厚度测量器处于第一位置，在此位置中该突起延伸越过狭缝，使得插入到狭 缝内的材料可以接触该突起且导致厚度测量器移位。位移量大致与插入到狭缝内的材料的 厚度成比例。控制机构布置在粉碎机头壳体内且包括多个开关，该多个开关中的至少一个 能够独立于所有其他开关地被激活。厚度测量器的移位将激活多个开关中的至少一个的分 组，该分组反映了插入到狭缝内的材料的厚度。控制机构与马达通信，且通过激活马达和选 择最适合于插入到狭缝内的材料的厚度的马达功率水平来响应多个开关中的至少一个的 激活。在分开的方面中，本发明的一个实施例涉及粉碎机头。该粉碎机头包括限定了容 纳待粉碎材料的狭缝的粉碎机头壳体。该粉碎机头也包括布置在粉碎机头壳体内的马达， 和多个粉碎机刀片，该多个粉碎机刀片布置在粉碎机头壳体内，由马达驱动且适于粉碎插 入到粉碎机头壳体的狭缝内的材料。粉碎机头也包括传感器，该传感器包括厚度测量器和 控制机构。该厚度测量器布置在粉碎机头壳体内且包括延伸到狭缝内的至少一个突起。如 果无材料插入到狭缝内，则厚度测量器处于第一位置，在此位置中该突起延伸越过狭缝，使 得插入到狭缝内的材料可以接触该突起且导致厚度测量器移位。位移量大致与插入到狭缝 内的材料的厚度成比例。控制机构布置在粉碎机头壳体内且检测厚度测量器的位移量。控 制机构根据厚度测量器的位移量来激活马达和选择马达的功率。在分开的方面中，本发明的一个实施例涉及根据插入到粉碎机内的材料的厚度来调整粉碎机的功率的方法。该方法包括如下步骤提供限定了适于接收待粉碎材料的狭缝 的粉碎机头壳体；提供布置在粉碎机头壳体内的多个开关，该多个开关中的至少一个能够 单独激活；根据多个开关中的至少一个的激活来检测插入到狭缝内的材料的厚度；以及根 据多个开关中的至少一个的激活来选择粉碎机头的功率，由此选择最适合于插入到狭缝内 的材料的厚度的粉碎机头功率。
当结合附图阅读时，将更好理解前述发明内容以及下文对本发明的优选实施例的 详细描述。出于图示本发明的目的，在附图中示出目前优选的实施例。然而，应当理解，本 发明不限于所示出的精确布置结构和装置。在附图中
图1是根据本发明的优选实施例的粉碎机的透视图；粉碎机头壳体限定了用于接 收待粉碎材料的狭缝；传感器包括厚度测量器和控制机构；该厚度测量器可包括至少一个 突起，该至少一个突起适于延伸到狭缝内，使得插入到狭缝内的材料可以接触厚度测量器 并导致厚度测量器绕大致平行于该狭缝的轴线枢转；替代地，该厚度测量器能够响应于与 所插入的材料的接触而滑动、缩回或变形，而不偏离本发明的范围；马达以虚线示出；可以 响应于插入到粉碎机头内的材料的厚度来调整马达的功率或使其无效；图2是图1的粉碎机的俯视平面图；传感器可包括厚度测量器和控制机构；该控 制机构可包括多个开关；厚度测量器能够包括靠近多个开关的开关元件；厚度测量器的至 少一个突起可包括五个展开的突起；然而，可以使用任何种类或个数的突起而不偏离本发 明的范围；图3是与图1的粉碎机一起使用的一个可能的优选传感器的透视图；使用标记为 40的括号来统一标识该传感器的各个优选部件；控制机构可以包括4个椭圆形开关，该椭 圆形开关每个都以不同于邻近开关的量从控制机构基部突出；该开关能够由厚度测量器向 内按压；控制机构的多个开关中的至少一个可单独激活；该开关优选地定位为使得厚度测 量器的旋转导致厚度测量器的开关元件激活多个开关的分组，该分组必须优选地包括开关 中的至少一个；厚度测量器优选地包括至少一个突起、至少一个开关元件；该至少一个突 起可以延伸到狭缝内；图4是沿图2的线4-4截取的图1的粉碎机的剖视图；厚度测量器一般地示出为 当无材料插入到狭缝内并紧靠至少一个突起时处于优选的第一位置；当厚度测量器处于第 一位置时，厚度测量器的开关元件优选地不激活多个开关中的任何开关，且控制机构选择 马达的无供电状态或降低的功率状态；当无材料插入到狭缝内并紧靠至少一个突起时，诸 如扭力弹簧的偏置元件优选但非必须地将厚度测量器维持在第一位置；图5是沿图2的线4-4截取的图1的粉碎机的放大的剖视图；插入到狭缝内的材 料优选地导致厚度测量器枢转，使得厚度测量器的开关元件部件激活多个开关中的至少一 个，从而导致控制机构选择马达的对应于插入到粉碎机内的材料的厚度的功率状态；优选 的是，马达的功率一般小于将用于粉碎更厚的材料的功率；优选的是，仅最长的开关被在此 图中示出的材料接触；图6是沿图2的线4-4截取的图1的粉碎机的放大的剖视图；该图示出了其厚度 比图5所示的插入到狭缝内的材料的厚度更大的材料，且该材料导致厚度测量器枢转，使得开关元件激活多个开关中的两个的分组；优选的是，这两个被激活的开关是多个开关中 最长的；优选的是，所选择的马达的功率量大于图5中示出的功率量；图7是沿图2的线4-4截取的图1的粉碎机的放大的剖视图；该图示出了其厚度 比图6所示的插入到狭缝内的材料的厚度更大的材料，且该材料导致厚度测量器枢转，使 得开关元件激活多个开关中的三个的分组；优选的是，这三个被激活的开关是多个开关中 最长的；优选的是，所选择的马达的功率量大于图6中示出的功率量；图8是沿图2的线4-4截取的图1的粉碎机的放大的剖视图；该图示出了其厚度 比图7所示的插入到狭缝内的材料的厚度更大的材料，且该材料导致厚度测量器枢转，使 得开关元件激活多个开关中的四个的分组；优选的是，这四个被激活的开关是多个开关中 最长的；优选的是，所选择的马达的功率量大于图7中示出的功率量；然而，如果所示出的 厚度足以使粉碎机头阻塞或妨碍粉碎机的良好运行，则控制机构可以使马达断电/无效， 并激活警告指示器；虽然已在图5至图8中示出传感器的优选实施例，但本领域普通技术 人员将从公开中认识到任何合适的传感器都能与粉碎机头一起使用而不偏离本发明的范 围；类似地，开关、突起、厚度测量器的数量和结构能够变化而不偏离本发明的范围；和
图9是用于图1的粉碎机的示例性控制机构的示意性电路图；交流输出端的电压 通过多个开关的分组的激活改变；交流输出端的电压设定马达的功率状态；本领域普通技 术人员将认识到本发明能够与任何合适的电路一起使用而不偏离本发明的范围。
具体实施例方式仅为了方便，在以下描述中使用了特定术语，且这些术语不是限制性的。词语 “右”、“左”、“顶部”和“底部”表示附图中所参考的方向。词语“向内”和“向外”分别表示 朝向和远离粉碎机及其所指零件的几何中心的方向。如在权利要求和说明书的相应部分中 所使用的，术语“材料”意味着“物品、纸张、文件、携带数据的文件、支票、存款、办公纸张、信 封、收据、信用卡、身份卡、银行卡、任何希望粉碎的材料、CD、DVD等中的任一种”。术语“激 活”在与马达一起使用时意味着马达以导致粉碎(即，粉碎机刀片运行以用于粉碎)的任何 方式移动。类似地，术语“无效”在与马达一起使用时意味着不施加力来驱动粉碎机刀片。 术语“不希望的性能”在应用于粉碎机时意味着由于马达停止其运动或仅部分地粉碎该 材料之后倒转，或由于材料在粉碎机刀片之间经过而不被完全粉碎和分成碎片，所插入的 用于粉碎的材料被不完全粉碎。术语“可选择的控制件”或“控制件”在权利要求和说明书 的相应部分中使用时意味着“物理开关、接触式开关、按键、生物信息控制件、语音激活的开 关、控制钮、遥控开关或任何其他已知的运行模式选择装置中的任一种”。术语“激活状态” 在与可选择的控制件一起使用时意味着可选择的控制件已被操纵，使得该可选择的控制件 被设定为特定的功能。例如，如果可选择的控制件是简单的开关，则激活状态可以是使开关 转向另一个位置，而如果可选择的控制件是接触式传感器，则激活状态可以通过以预定方 式按下或接触传感器来初始化。语言“A、B和C中的至少一个”在权利要求和说明书的相 应部分中使用时意味着“具有至少一个A的任何组；或具有至少一个B的任何组；或具有至 少一个C的任何组；且确实要求具有A、B和C中的每一个的至少一个的组。另外，除非另外 明确陈述，词语“一”和“一个”限定为包括一个或多个所引用的项。术语包括以上特别地 提及的词语、其衍生词以及类似意思的词语。
参考图1至图9，其中在所有图中同样的附图标记指示同样的元件，图中示出了包 括粉碎机头12和粉碎机基部18的粉碎机10的优选实施例。粉碎机头12包括限定了适于 接收待粉碎材料的狭缝16的粉碎机头壳体14。该粉碎机头包括马达24和布置在粉碎机头 壳体14内的多个粉碎机刀片26。该多个粉碎机刀片由马达驱动且适于粉碎插入到狭缝16 内的材料54。本发明的粉碎机10优选为用于家庭、家庭办公室和办公室内的类型，以粉碎 可能包括机密数据的材料。粉碎机头12优选地包括传感器40，该传感器40能够包括厚度测量器42和控制机 构48。厚度测量器42能够包括至少一个突起44，该至少一个突起44布置在粉碎机头壳体 14内且适于延伸到狭缝16内。插入到狭缝16内的、接触至少一个突起44的材料54应导 致厚度测量器42以一般与材料54的厚度成比例的量移位。优选的是，控制机构48适于检 测厚度测量器42的位移量，并根据厚度测量器42的位移量来调整马达24的功率。如果材 料54具有足以导致粉碎机头12的不希望的性能的厚度，则厚度测量器42的增加的位移被 控制机构48检测到，且控制机构48可以使马达24无效。虽然优选的粉碎机头12具有大致矩形的形状，但本领域普通技术人员将从本公 开中认识到粉碎机头12能够具有任何形状而不偏离本发明的范围。参考图1，粉碎机头12可以与粉碎机基部18—起使用，该粉碎机基部18包括粉碎 机基部壳体20和粉碎机篮22，该粉碎机篮22具有靠近粉碎机头12的开口且适于接收被多 个粉碎机刀片26粉碎的材料54。粉碎机篮22优选可移除地位于粉碎机基部壳体20的前 侧处。粉碎机篮释放件58可以位于粉碎机基部壳体20的侧向侧上，并且当粉碎机篮58的 位置改变时，粉碎机篮22可以从粉碎机基部壳体20中移除。粉碎机基部18可以包括位于 粉碎机基部壳体20的底表面上的多个轮60，该多个轮60增加了放置粉碎机10的方便性。 然而，本领域普通技术人员将从本公开中认识到粉碎机头12能够与任何类型的容器或粉 碎机篮一起使用而不偏离本发明的范围。粉碎机头12优选地包括可选择的控制件30。当使可选择的控制件30无效时，马 达24被无效。当激活可选择的控制器30时，可激活马达24 (与来自传感器40的输入相结 合，或独立于任何来自传感器的输入)，使得多个粉碎机刀片26运行以用于粉碎。粉碎机10优选经由诸如电线的电力管道32从插座接收电力。然而，粉碎机能够 以电池或任何其他合适的电源来供电。粉碎机头12也可以包括指示显示器34或其他运行指示器和/或控制件。传感器 40的控制机构48优选地与指示显示器34通信，以指示插入到狭缝16内的材料54的如被 厚度测量器42的位移检测到的厚度，并且当插入到狭缝16内的材料54具有足以导致控制 机构48使马达24被无效的厚度时指示。粉碎机头释放件36可以位于粉碎机头壳体14的横向侧上，且当粉碎机头释放件 36的位置改变时，粉碎机头12可以从粉碎机基部18上移除。粉碎机头手柄38可以位于粉 碎机头壳体14的左和右横向侧上，以便于将粉碎机头12从粉碎机基部8上提起。参考图2，传感器40的控制机构48包括多个开关50，该多个开关50中的至少一个 适于可单独激活。厚度测量器42可以包括至少一个突起44、枢转元件56和开关元件46， 该开关元件46优选靠近控制机构48的多个开关50。至少一个突起44能够从枢转元件56 延伸到狭缝16内，使得插入到狭缝16内的材料54可以接触该至少一个突起44。虽然该至少一个突起被示出为包括经由公共杆连接的五个基本等距隔开的构件，但本领域普通技术 人员将从本公开中认识到能够使用任何数量的构件，包括仅使用一个构件，而不偏离本发 明的范围。此外，该构件能够是杆形的，能够是材料片以沿狭缝的长度形成连续的唇状部， 或具有任何其他的形状或结构，而不偏离本发明的范围。如图3中最好地示出的，优选但非必须的是有四个开关50a、50b、50c和50d(也统 一称为50)，每个开关都从控制机构基部横向延伸且具有不同的长度。优选的是，开关以长 度递增或递减的顺序排列，使得当厚度测量器移动另外的增加量时，激活另外的开关或者 使当前激活的开关中的一个被无效。这允许厚度测量器激活多个开关的不同的分组。该分 组可以包括单个开关或这些开关的任何组合。虽然示出了传感器的优选结构，但本领域普 通技术人员将认识到能够使用任何合适的已知传感器而不偏离本发明的范围。同样，能够 改变开关的数量、控制机构的类型、厚度测量器的类型、厚度构件的类型或任何传感器部件 的结构，而不偏离本发明的范围。仍参考图3，厚度测量器42的开关元件46优选靠近控制机构48。厚度测量器42 绕大致平行于狭缝16的轴线枢转，该轴线在本实施方式中由枢转元件56的轴线限定。本 领域普通技术人员将认识到厚度测量器能够绕从该狭缝偏斜最大约十五度而仍被视作大 致平行的轴线枢转。厚度测量器的旋转量优选地一般与插入到狭缝16内的材料54的厚度成比例。足 够的旋转量将导致开关元件46激活控制机构48的多个开关50的分组。该分组可以仅包 括多个开关50中的单个开关。当插入到狭缝16内的材料54的厚度增加并导致厚度测量 器42绕枢转元件56的旋转增加时，该分组优选地增加包括在其内的开关的数量。在本实 施例中，该多个开关50包括四个开关50。参考图4，图中示出无材料54插入到狭缝16内的粉碎机头12。厚度测量器42能 够由偏置元件52维持在第一位置。偏置元件52可以是扭力弹簧，该扭力弹簧适于使厚度 测量器42绕枢转元件56旋转，使得在材料不使厚度测量器42移位时至少一个突起44延 伸到狭缝16内。本领域普通技术人员将从本公开中认识到能够使用任何合适的偏置元件 而不偏离本发明的范围。开关元件46优选地靠近控制机构48的多个开关50，并且当厚度测量器处于第一 位置时，该开关元件不激活多个开关50中的任何一个。控制机构48尚未激活马达24或 仅使马达以低速度运行，使得当材料插入到狭缝内时马达能够容易地提升到希望的功率水 平。多个粉碎机刀片26绕粉碎机轴线28布置且不运行以用于粉碎。如上所述，在粉碎机头12的替代实施例中，当可选择的控制件30被激活且厚度测 量器42处于第一位置时，控制机构48将马达24的功率选择为处于降低的水平，使得多个 粉碎机刀片26旋转。在将材料54插入到狭缝16内时，控制机构48将增加马达24的功率 水平，使得多个粉碎机刀片56达到合适的切割速度，从而比从无效状态启动马达24而可能 实现的粉碎更迅速有效地将材料54粉碎。参考图5，材料54已插入到狭缝16内并导致厚度测量器42从第一位置绕枢转元 件56旋转。该旋转导致开关元件46激活多个开关50中的至少一个的分组。在此情形中， 该分组优选仅包括四个开关50中的一个。控制机构48响应开关50的分组的激活，且当材 料54的厚度指示可能不需要提高的功率水平时，控制机构与马达24通信且为马达选择对应于插入到粉碎机内的材料的厚度的功率状态，该功率状态优选大于当厚度测量器处于第 一位置时所选择的功率状态。马达24使多个粉碎机刀片26旋转且粉碎材料54。参考图6，厚度较大的材料54已插入到狭缝16内且导致厚度测量器42进一步从 第一位置绕枢转元件56旋转。该增加的旋转导致开关元件46激活多个开关50中的至少 一个的分组。该分组优选包括多个开关50中的两个。控制机构48响应开关50的分组的 激活，且当材料54的厚度表明提高的功率水平对于材料54的粉碎来说将最有效时，与马达 24通信并为马达选择对应于插入到粉碎机内的材料的厚度的功率状态。该功率水平优选地 高于结合图5中示出的材料厚度所选择的功率水平。马达24使多个粉碎机刀片26旋转并 粉碎厚度更大的材料54。参考图7，厚度还要更大的材料54已插入到狭缝16内且导致厚度测量器42从其 第一位置绕枢转元件56旋转过更大的旋转角度。该增加的旋转导致开关元件46激活多个 开关50中的至少一个的分组，该分组在此情形中优选包括四个开关50中的三个。控制机 构48响应开关50的分组的激活，且当材料54的厚度表明最高的功率水平对于材料54的 粉碎来说将最有效时，与马达24通信并为马达选择对应于插入到粉碎机内的材料的厚度 的功率状态。该功率水平优选地高于结合图6中示出的材料厚度所选择的功率水平。马达 24使多个粉碎机刀片26以其最高功率旋转并粉碎该厚度还要更大的材料54。参考图8，插入到狭缝16内的材料54具有足够的厚度，使得粉碎机头12即使在马 达24的最高功率时也将不能充分粉碎材料54。试图粉碎材料54能够导致粉碎机头12的 不希望的性能、材料在通过粉碎机刀片后的不完整的粉碎或分离、损坏多个粉碎机刀片26 或损坏马达24。插入到狭缝16内的材料54已导致厚度测量器42从其第一位置绕枢转元 件56旋转过与图7所示的相比还要更大的旋转角度。该增加的旋转导致开关元件46激活 多个开关50的分组，该分组优选包括全部四个开关50。控制机构48响应开关50的分组的 激活，且当材料54的厚度表明试图粉碎该材料能够导致粉碎机头12的不希望的性能时，该 控制机构与马达24通信并优选使马达24无效。该控制机构优选地也与指示显示器34通 信，以指示使用者所插入到粉碎机10的材料54的厚度已导致马达被无效。该指示器能够 是LED、显示屏上的警告文字、警告声音或预先录制的可听消息等。仍参考图8，在粉碎机头12的替代的实施例中，该粉碎机具有足够的功率来粉碎 能够进入狭缝16的任何厚度的材料54。插入到狭缝16内的材料54导致厚度测量器42从 其第一位置绕枢转元件56旋转过足够的角度，从而表明马达必须以其最大功率水平运行 以有效地粉碎材料54。厚度测量器42的开关元件46激活多个开关50的包括所有四个开 关50的分组。控制机构48通过与马达24通信并选择最大功率水平来响应开关50的分组 的激活。马达24使多个粉碎机刀片26以其最大功率旋转并粉碎材料54。虽然上文已讨论使用四个可能的分组来示出厚度测量的四个等级，但本领域普通 技术人员将从此公开中认识到能够使用任何数量的厚度等级(按键)以允许精确的马达 功率控制。虽然示出为使用开关，但能够使用任何用于测量厚度测量器的位移的合适机构， 而不偏离本发明的范围。例如，光学传感器能够用来测量位移，能够使用多级按键，或用于 检测厚度测量器的位移的任何其他合适机构。参考图9，控制机构48使用四个开关50的输入来改变提供给马达24的交流电力 的量。连接到马达的传感器将允许马达仅在传感器不处于地电压时才启动。当没有开关50.被激活时，对应于图4的开关位置，开关S 1断开，传感器处于地电压，且马达将不启动。当 仅激活一个开关时，对应于图5的开关位置，开关Sl闭合，从而激活传感器，且该电路以其 最低水平激活三端双向可控硅开关元件(用于交流电的三极管)T2。交流输出端的电压则 处于其最低水平，从而将马达24置于其最低功率状态。当两个开关被激活时，对应于图6 中的开关位置，开关S2闭合，这减小了电路的电阻并进一步激活三端双向可控硅开关元件 T2。交流输出端的电压增加，从而将马达24置于其中等功率状态。当三个开关被激活时， 对应于图7中的开关位置，开关S3进一步减小交流电路的电阻，从而完全激活三端双向可 控硅开关元件T2，从而将交流输出端的电压增加到其最高水平，并将马达24置于其最高功 率状态。当所有四个开关都被激活时，对应于图8中的开关位置，开关S4导致到三端双向 可控硅开关元件T2的输入被短路为地电压，从而将交流输出端的电压降为零并使马达无 效。虽然已示出一个示例性电路，但本领域普通技术人员将认识到本发明能够与任何合适 的电路一起使用而不偏离本发明的范围。
下面将描述(单独地或结合粉碎机头的各种实施例)本发明的优选方法的优选实 施方式。能够以任何顺序执行、省略或组合本发明的方法的步骤，而不偏离本发明的范围。 同样，结合该方法的一种实施方式描述的可选或所需的步骤也能够与另一种实施方式一起 使用或省略。另外，除非另外陈述，结合以下方法描述的类似结构或功能优选地但非必须地 以与本申请中的其他地方所描述的基本类似的方式运行。根据本发明的一个方法涉及检测插入到粉碎机头12内的材料54的厚度和调整粉 碎机头12的功率的方法。该方法包括提供限定了适于接收待粉碎材料54的狭缝16的粉 碎机头壳体14。提供多个开关50，且该多个开关50布置在粉碎机头壳体14内。多个开关 50中的至少一个优选适于单独激活。根据多个开关50中的至少一个的激活来检测插入到 狭缝16内的材料54的厚度。根据由多个开关50中的至少一个的激活所指示的材料54的 厚度来选择粉碎机头12的功率。该方法可以包括使厚度测量器42绕大致平行于狭缝16的轴线枢转，使得厚度测 量器42的旋转量一般与材料54的厚度成比例。使厚度测量器42枢转的步骤可以还包括 利用偏置元件52在厚度测量器42上施加力，以在无材料54使厚度测量器42移位时将厚 度测量器42维持在第一位置(在图4中示出)。本发明的方法还可以包括厚度测量器42在从其第一位置枢转开时激活多个开关 50中的至少一个。被厚度测量器42的移位激活的开关50的数量优选一般在厚度测量器 42的位移增加时增加。检测插入到狭缝16内的材料54的厚度的步骤可以包括提供厚度测 量器42，该厚度测量器42布置在粉碎机头壳体内并延伸到所述狭缝内，且当待粉碎的材料 插入到该狭缝内时使厚度测量器42移位，使得厚度测量器42的位移一般与该材料的厚度 成比例。厚度测量器42可以通过响应于与待粉碎材料54的接触而引起的旋转运动、直线 滑动或经历任何其他类型的移动而移位。检测材料54的厚度的步骤可以包括当材料插入 到狭缝16内时，厚度测量器42激活多个开关50中的至少一个。本领域普通技术人员应认识到可以对上述方法和/或粉碎机头12进行改变而 不偏离其广泛的发明构思。例如，能够使用允许检测插入到粉碎机头12的狭缝16内的材 料54的厚度的任何其他厚度测量器构造，例如游标卡尺或压电电路，而不偏离本发明的范 围。因此，应当理解，本发明不限于所公开的特定的实施例，而是意图于覆盖由以上说明书、所附权利要求限定的和/或在附图中示出的本发明的精神和范围内的所有修改 。
权利要求
一种粉碎机头，包括粉碎机头壳体，该粉碎机头壳体限定了适于接收待粉碎材料的狭缝；马达，该马达布置在所述粉碎机头壳体内；多个粉碎机刀片，该多个粉碎机刀片布置在所述粉碎机头壳体内，由所述马达驱动且适于粉碎插入到所述狭缝内的材料；传感器，该传感器包括厚度测量器和控制机构，所述厚度测量器包括至少一个突起，所述至少一个突起布置在所述粉碎机头壳体内且适于延伸到所述狭缝内，使得插入到所述狭缝内的、接触所述至少一个突起的材料导致所述厚度测量器的位移量大致与所述材料的厚度成比例；所述控制机构布置在所述粉碎机头壳体内且包括多个开关，所述多个开关中的至少一个适于被单独激活，所述多个开关定位为使得所述厚度测量器的移位适于导致所述多个开关中的至少一个被激活，所述多个开关构造为使得所述多个开关被激活的数量和/或组合取决于使所述厚度测量器移位的所述材料的厚度，并且所述控制机构与所述马达通信，且适合响应于所述多个开关中的至少一个的激活来选择所述马达的功率，其中所述粉碎机头适于在所述材料的厚度表明可能不需要最大功率时降低供给到所述粉碎机刀片的功率。
2.根据权利要求1所述的粉碎机头，其中所述传感器的所述厚度测量器绕大致平行于 所述狭缝的轴线枢转且包括开关元件，所述开关元件靠近所述多个开关且激活所述多个开 关的分组，所述分组包括所述多个开关中的至少一个，并且随着所述材料的厚度增加，所述 分组中的开关数量增加。
3.根据权利要求2所述的粉碎机头，其中所述传感器包括至少一个偏置元件，所述偏 置元件在无材料插入到所述狭缝内时将所述厚度测量器维持在第一位置。
4.根据权利要求3所述的粉碎机头，其中当所述厚度测量器处于第一位置时，降低所 述马达的功率。
5.根据权利要求3所述的粉碎机头，其中当所述厚度测量器处于第一位置时，所述马 达不被供电。
6.根据权利要求3所述的粉碎机头，其中所述偏置元件是扭力弹簧，所述扭力弹簧适 于在材料不使所述厚度测量器移位时使所述至少一个突起旋转到所述狭缝内。
7.根据权利要求3所述的粉碎机头，其中插入厚度足以导致所述粉碎机的不希望的 性能的材料，导致使所述马达无效的所述多个开关的分组的激活。
8.根据权利要求7所述的粉碎机头，其中所述传感器与所述粉碎机头外表面上的指示 显示器通信，以指示插入到所述粉碎机头内的所述材料的厚度，并且在插入到所述粉碎机 内的所述材料的厚度已导致所述马达无效时指示。
9.根据权利要求8所述的粉碎机头，其中所述粉碎机头壳体限定多个狭缝，其中所述 多个狭缝中的至少一个适于一般由所述传感器监测。
10.根据权利要求9所述的粉碎机头，其中所述传感器还包括布置在所述多个狭缝内 的多个测量器，一个或多个测量器与所述控制机构通信，以在材料已插入到一个或多个另 外的狭缝内时指示。
11.根据权利要求10所述的粉碎机头，其中所述控制机构适于通过选择所述马达的功 率来响应所述多个测量器的输入，以允许最优地粉碎插入到所述一个或多个狭缝内的所述材料。
12.—种粉碎机头，包括粉碎机头壳体，该粉碎机头壳体限定了适于接收待粉碎材料的狭缝；马达，该马达布置在所述粉碎机头壳体内；多个粉碎机刀片，该多个粉碎机刀片布置在所述粉碎机头壳体内，由所述马达驱动且 适于粉碎插入到所述狭缝内的材料；传感器，该传感器包括厚度测量器和控制机构，所述厚度测量器包括至少一个突起，所 述至少一个突起布置在所述粉碎机头壳体内且适于延伸到所述狭缝内，使得插入到所述狭 缝内的、接触所述至少一个突起的材料导致所述厚度测量器的位移量大致与所述材料的厚 度成比例；所述控制机构布置在所述粉碎机头壳体内，检测所述厚度测量器的位移量，并根据所 述厚度测量器的位移量来选择所述马达的功率。
13.根据权利要求12所述的粉碎机头，其中所述控制机构包括多个开关，所述多个开 关中的至少一个适于可单独激活，且所述多个开关定位为使得所述厚度测量器的移位适于 导致所述多个开关中的至少一个被激活。
14.根据权利要求13所述的粉碎机头，其中所述传感器的所述厚度测量器绕大致平行 于所述狭缝的轴线枢转且包括开关元件，所述开关元件靠近所述多个开关且激活所述多个 开关的分组，所述分组包括所述多个开关中的至少一个，并且随着所述材料的厚度增加，所 述分组中的开关数量增加。
15.根据权利要求14所述的粉碎机头，其中所述传感器包括至少一个偏置元件，所述 偏置元件在无材料插入到所述狭缝内时将所述厚度测量器维持在第一位置。
16.根据权利要求15所述的粉碎机头，其中插入厚度足以导致所述粉碎机的不希望 的性能的材料，导致使所述马达无效的所述多个开关的分组的激活。
17.根据权利要求16所述的粉碎机头，其中所述传感器与所述粉碎机头外表面上的指 示显示器通信，以指示插入到所述粉碎机头内的所述材料的厚度，并且在插入到所述粉碎 机头内的所述材料的厚度已导致所述马达无效时指示。
18.—种检测插入到粉碎机头内的材料的厚度和调节所述粉碎机头的功率的方法，包括提供限定了适于接收待粉碎材料的狭缝的粉碎机头壳体；提供布置在所述粉碎机头壳体内的多个开关，所述多个开关中的至少一个适于被单独 激活；根据所述多个开关中的至少一个的激活来检测插入到所述狭缝内的材料的厚度；根据由所述多个开关中的至少一个的激活所表明的所述材料的厚度来选择所述粉碎 机头的功率。
19.根据权利要求18所述的方法，其中检测材料插入到所述狭缝内的步骤还包括使 厚度测量器绕大致平行于所述狭缝的轴线枢转，使得所述厚度测量器的旋转量大致与所述 材料的厚度成比例。
20.根据权利要求19所述的方法，其中使所述厚度测量器枢转的步骤还包括利用偏 置元件在所述厚度测量器上施加力，以在无材料使所述厚度测量器移位时将所述厚度测量器维持在第一位置。
21.根据权利要求20所述的方法，其中使所述厚度测量器枢转的步骤还包括所述厚 度测量器在从其第一位置枢转开时激活所述多个开关中的至少一个，并且，被所述厚度测 量器的移位激活的开关的数量一般随着所述厚度测量器的位移增加而增加。
22.根据权利要求18所述的方法，其中检测进入所述狭缝内的材料的厚度的步骤还包 括提供厚度测量器，所述厚度测量器布置在所述粉碎机头壳体内且延伸到所述狭缝内，且 当待粉碎的材料插入到所述狭缝内时使所述厚度测量器移位，使得所述厚度测量器的位移 大致与所述材料的厚度成比例。
23.根据权利要求22所述的方法，其中检测材料厚度的步骤还包括当材料插入到所 述狭缝内时，所述厚度测量器激活所述多个开关中的至少一个。
全文摘要
一种适于根据材料厚度来改变功率的粉碎机头，包括粉碎机头壳体，马达，多个粉碎机刀片以及传感器，该传感器包括厚度测量器和控制机构。该粉碎机头适合于根据待粉碎材料的厚度来改变粉碎机所消耗的功率。
文档编号B02C25/00GK101811081SQ200910203088
公开日2010年8月25日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年2月23日
发明者查尔斯·苏埃德, 阿龙·阿布拉姆松 申请人:阿龙·阿布拉姆松;查尔斯·苏埃德