一种碎纸机远程控制系统和远程控制方法与流程

本发明涉及办公设备监管，尤其是涉及一种碎纸机远程控制系统和远程控制方法。

背景技术：

1、现有的碎纸机一般包括电源键、正转按键、反转按键、电源led指示灯、满纸led指示灯、过温led指示灯以及过载led指示灯。电源键、正转按键、反转按键需要用力按下，按不到位，可能无动作；满纸led指示灯、过温led指示灯，以及过载led指示灯只能分别指示是否满纸、是否过温、是否过载等极端运行状态，用户不能提前获悉碎纸机的运行状态。只是在电动机的工作电流达到极限时，才启动超载保护功能；碎纸机超温和垃圾桶碎纸已满也是同样情形，电动机工作温度升到温控器强行断开，用户才被动停止碎纸，或者是垃圾桶被碎纸塞爆，导致碎纸机瞬间超载而停机，用户才清除垃圾桶的碎纸，严重影响碎纸机的使用体验和使用寿命。也有些碎纸机采用液晶屏显示运行异常状态，但是没有动态分段显示，不能远程控制，只能显示碎纸机停止运行的原因，不能在线实时监测碎纸机运行状态，不能在线实时控制碎纸机的运行。

技术实现思路

1、本发明所要解决的一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种碎纸机远程控制系统。

2、本发明所要解决的另一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种碎纸机远程控制方法。

3、本发明的碎纸机远程控制系统技术问题通过以下技术方案予以解决。

4、这种碎纸机远程控制系统，包括单片机、分别与所述单片机连接的入纸感应组件、纸满感应组件、超温检测电路、超载检测电路以及由超温检测电路与超载检测电路分别检测温度与电流的电动机，所述单片机是系统的主控制器。

5、这种碎纸机远程控制系统的特点是：

6、还包括依次连接的联网组件、无线局域网、云端服务器以及远程终端；

7、所述联网组件包括高集成度的无线射频芯片、低功耗嵌入式单片机、内置wi-fi网络协议栈，以及柔性印刷电路天线，所述联网组件分别与所述单片机、无线局域网连接，用于将碎纸机信息通过无线局域网发送云端服务器，并通过无线局域网接收云端服务器的信息。

8、所述无线局域网包括无线路由器、交换机，用于无线局域网与互联网交换信息。

9、所述云端服务器基于集群服务器技术，采用云计算技术，整合数据中心的计算、网络与存储，与联网组件通过无线局域网连接，用于远程终端与单片机之间的互联互动，传送信息以及用户数据储存。

10、所述远程终端包括安装专用应用软件的智能手机与平板电脑，所述远程终端与云端服务器连接，是系统的显示控制器。

11、所述专用应用软件是杭州涂鸦信息技术有限公司推出的涂鸦智能生活app，备案号：浙icp备2022000504号-20a，所述涂鸦智能生活app又称涂鸦智能app,tuya smart,是一站式智能家居控制终端，快捷配网,远程控制,智能联动,支持多种协议，有苹果操作系统(iphone operating system，缩略词为ios)版本和安卓操作系统(android operatingsystem)版本,涂鸦智能生活app提供人机交互界面，在界面即智能手机与平板电脑的显示屏主页实时显示垃圾桶碎纸高度以及直流电动机的电流与温度的在线实时检测数据，还实时显示控制碎纸机运行状态以及夜灯开关。

12、本发明的碎纸机远程控制系统技术问题通过以下进一步技术方案予以解决。

13、还包括按键显示电路，所述按键显示电路与所述单片机连接，所述按键显示电路包括正转按键、反转按键以及led指示灯，所述正转按键、反转按键用于分别控制直流电动机正转、反转，所述led指示灯用于分别指示碎纸机待机、垃圾桶纸满以及直流电动机超温超载。

14、还包括电源，所述电源包括与市电连接的开关电源、与开关电源连接的直流降压电路，所述开关电源包括交流整流电路、高频变压器、脉宽调制控制芯片、滤波电路、稳压电路以及控制直流电动机的继电器，将交流电转换为低压直流电，用于提供控制直流电动机运转的直流电源，所述直流降压电路包括直流同步降压集成芯片，所述直流降压电路的输出端分别与所述单片机、入纸感应组件、纸满感应组件、超温检测电路、超载检测电路以及联网组件连接，用于提供直流电源。

15、本发明的碎纸机远程控制系统技术问题通过以下再进一步技术方案予以解决。

16、所述远程终端的显示屏主页，设有背景色指示直流电动机正转的正转触摸键和背景色指示直流电动机反转的反转触摸键、处于正转触摸键和反转触摸键中间指示直流电动机待机的待机图标、纸屑高度动态显示条、直流电动机温度动态显示条和直流电动机电流动态显示条、显示自动进纸正常的动画图、显示自动进纸结束的绿点、显示自动进纸卡纸的红点、由碎纸机运行时间/保质期内剩余时间组成的进度条，以及包括夜灯开关、锁定/解锁开关的按键。

17、所述正转触摸键用于控制单片机启动直流电动机正转碎纸。

18、所述反转触摸键用于控制单片机启动直流电动机反转退纸。

19、所述纸屑高度动态显示条，包括三个高度显示绿色块、二个高度显示黄色块、二个高度显示红色块。

20、所述直流电动机温度动态显示条，包括三个温度显示绿色块、二个温度显示黄色块、二个温度显示红色块。

21、所述直流电动机电流动态显示条，包括三个电流显示绿色块、二个电流显示黄色块、二个电流显示红色块。

22、所述单片机包括用于入纸感应、纸满感应、超温检测和超载检测的a/d模块、保存直流电动机超载电流设定值/统计使用时间的可擦写存储器、按键显示及控制直流电动机的输入输出口，以及连接联网组件的通用同步/异步收发器。

23、所述入纸感应组件包括由入纸红外线发射管和入纸红外线接收管为对管组合的采样是否入纸的入纸检测传感器，用于检测是否入纸。

24、所述入纸红外线发射管是波长为940纳米的红外线发射管。

25、所述入纸红外线接收管是波长为940纳米的红外线接收管。

26、所述纸满感应组件包括由纸满红外线发射管和纸满红外线接收管为对管组合的采样垃圾桶碎纸高度的纸满检测传感器，用于检测是否纸满。

27、所述纸满红外线发射管是波长为940纳米的红外线发射管。

28、所述纸满红外线接收管是波长为940纳米的红外线接收管。

29、所述电动机是有刷直流电动机(brushed dc motor)，启动快，制动及时，可在大范围内平滑地调速，控制电路相对简单，所述直流电动机分别与检测直流电动机温度、电流的超温检测电路、超载检测电路连接。

30、所述超温检测电路包括检测直流电动机温度的负温度系数(negativetemperature coefficient，缩略词为ntc)热敏电阻，用于检测直流电动机是否超温，所述ntc热敏电阻涂覆有散热硅胶油，绑扎在直流电动机铁芯表面。

31、所述超载检测电路包括检测直流电动机电流的电流互感器，用于检测直流电动机是否超载。

32、本发明的碎纸机远程控制方法技术问题通过以下技术方案予以解决。

33、这种碎纸机远程控制方法采用上述碎纸机远程控制系统，包括以下步骤：

34、1)接通电源云端联网

35、1·1)碎纸机开机初始化，电源指示灯常亮；

36、1·2)单片机与联网组件通讯，云端服务器与联网组件通过无线局域网连接，远程终端通过云端服务器与单片机之间互联互动，入纸感应组件、纸满感应组件、超温检测电路、超载检测电路发送数据至单片机，远程终端发送指令至单片机；

37、2)在线实时控制

38、2·1)单片机收到以下至少一种数据/指令，控制直流电动机待机；

39、●入纸感应组件检测未入纸；

40、●纸满感应组件检测纸满；

41、●远程终端正转触摸键、反转触摸键未按键；

42、●按键显示电路未按键；

43、2·2)单片机收到纸满感应组件实时监测垃圾桶碎纸高度超高，单片机控制直流电动机停止正转碎纸，直至碎纸被清除后的垃圾桶碎纸高度降低至设定的正常运行值，单片机控制直流电动机恢复正转碎纸；

44、单片机收到超温检测电路实时监测直流电动机超温，控制直流电动机停止正转碎纸，直至直流电动机温度降低至设定的正常运行值，单片机控制直流电动机恢复正转碎纸；

45、单片机收到超载检测电路实时监测直流电动机超载，单片机控制直流电动机停止正转碎纸；

46、2·3)纸满感应组件检测未纸满且超温检测电路检测未超温，单片机收到以下至少一种数据/指令，控制直流电动机正转；

47、●入纸感应组件检测入纸；

48、●远程终端正转触摸键按键；

49、●按键显示电路正转按键按键；

50、2·4)纸满感应组件检测未满纸且超温检测电路检测未超温，单片机收到以下至少一种数据/指令，控制直流电动机反转：

51、●超载检测电路检测超载；

52、●远程终端反转触摸键按键；

53、●按键显示电路反转按键按键；

54、2·5)单片机收到远程终端夜灯开关开或关指令，控制碎纸机夜灯开或关；

55、2·6)单片机收到远程终端锁定/解锁开关锁定或解锁指令，控制锁定或解锁碎纸机；

56、3)远程终端与单片机互联互动

57、3·1)单片机将直流电动机的当前状态传送远程终端，远程终端分别点亮正转触摸键背景色指示正转，点亮反转触摸键背景色指示反转，点亮待机图标指示待机；

58、3·2)单片机将入纸感应组件的检测结果传送远程终端，远程终端将入纸以静态画面或动画指示，入纸结束以绿点指示，入纸卡纸以红点指示；

59、3·3)单片机将纸满实时监测、超温实时监测以及超载实时监测结果传送远程终端，远程终端分别以九种色块组成的垃圾桶碎纸高度动态显示条、九种色块组成的直流电动机温度动态显示条，以及九种色块组成的直流电动机电流动态显示条指示；

60、3·4)单片机将碎纸机运行时间、质保期内剩余时间传送远程终端，远程终端以进度条指示碎纸机运行时间和质保期内剩余时间。

61、本发明的碎纸机远程控制方法技术问题通过以下进一步技术方案予以解决。

62、所述步骤3·3)远程终端以九种色块组成的垃圾桶碎纸高度动态显示条分段显示垃圾桶碎纸高度，包括单片机收到纸满检测传感器检测相应碎纸高度的输出电压的判断：

63、设定纸屑高度动态显示条由三个高度显示绿色块、二个高度显示黄色块、二个高度显示红色块组成九种高度区段，分别动态显示以下九种状态：

64、纸满检测传感器输出电压＝0v，待机状态，三个高度显示绿色块、二个高度显示黄色块、二个高度显示红色块全灭；

65、0v＜纸满检测传感器输出电压＜v1，一个高度显示绿色块亮；

66、v1＜纸满检测传感器输出电压＜v2，二个高度显示绿色块亮；

67、v2≤纸满检测传感器输出电压＜v3，三个高度显示绿色块亮；

68、v3≤纸满检测传感器输出电压＜v4，三个高度显示绿色块亮，一个高度显示黄色块亮；

69、v4≤纸满检测传感器输出电压＜v5，三个高度显示绿色块亮，二个高度显示黄色块亮；

70、v5≤纸满检测传感器输出电压＜v6，三个高度显示绿色块亮，二个高度显示黄色块亮，一个高度显示红色块亮；

71、v6≤纸满检测传感器输出电压＜相应碎纸超高输出电压阈值vthreshold，三个高度显示绿色块亮，二个高度显示黄色块亮，一个高度显示红色块亮，一个高度显示红色块闪；

72、纸满检测传感器输出电压≥相应碎纸超高输出电压阈值vthreshold，垃圾桶碎纸高度超高即纸满，三个高度显示绿色块、二个高度显示黄色块、二个高度显示红色块全亮。

73、所述步骤3·3)远程终端以九种色块组成的直流电动机温度动态显示条分段显示直流电动机温度，包括单片机进行以下运算：

74、rntc＝3.3v×r/vpc－r

75、公式中：rntc是采样电压对应的ntc热敏电阻的阻值；

76、vpc是单片机的采样电压；

77、r是与ntc热敏电阻串联的分压电阻的阻值；

78、依据ntc热敏电阻的阻值与温度对照表，得到rntc对应的直流电动机温度，设定直流电动机温度动态显示条由三个温度显示绿色块、二个温度显示黄色块、二个温度显示红色块组成九种温度区段，分别动态显示以下九种状态：

79、直流电动机温度＝0℃，待机状态，三个温度显示绿色块、二个温度显示黄色块、二个温度显示红色块全灭；

80、0℃＜直流电动机温度＜t1，一个温度显示绿色块亮；

81、t1≤直流电动机温度＜t2，二个温度显示绿色块亮；

82、t2≤直流电动机温度＜t3，三个温度显示绿色块亮；

83、t3≤直流电动机温度＜t4，三个温度显示绿色块亮，一个温度显示黄色块亮；

84、t4≤直流电动机温度＜t5，三个温度显示绿色块亮，二个温度显示黄色块亮；

85、t5≤直流电动机温度＜t6，三个温度显示绿色块亮，二个温度显示黄色块亮，一个温度显示红色块亮；

86、t6≤直流电动机温度＜超温阈值tthreshold，三个温度显示绿色块亮，二个温度显示黄色块亮，一个温度显示红色块亮，一个温度显示红色块闪；

87、直流电动机温度≥超温阈值tthreshold，直流电动机超温，三个温度显示绿色块亮，二个温度显示黄色块亮，二个温度显示红色块全亮。

88、所述步骤3·3)远程终端以九种色块组成的直流电动机电流动态显示条分段显示直流电动机电流，包括单片机进行以下运算：

89、iint＝(ithreshold－iempty)/7

90、公式中：iint是直流电动机平均间隔电流；

91、ithreshold是直流电动机超载电流；

92、iempty是直流电动机空转电流；

93、设定直流电动机电流动态显示条由三个电流显示绿色块、二个电流显示黄色块、二个电流显示红色块组成九种电流区段，分别动态显示以下九种状态：

94、直流电动机电流＝0，待机状态，三个电流显示绿色块、二个电流显示黄色块、二个电流显示红色块全灭；

95、0＜直流电动机电流＜(iempty+iint)，一个电流显示绿色块亮；

96、(iempty+iint)≤直流电动机电流＜(iempty+2iint)，二个电流显示绿色块亮；

97、(iempty+2iint)≤直流电动机电流＜(iempty+3iint)，三个电流显示绿色块亮；

98、(iempty+3iint)≤直流电动机电流＜(iempty+4iint)，三个电流显示绿色块亮，一个电流显示黄色块亮；

99、(iempty+4iint)≤直流电动机电流＜(iempty+5iint)，三个电流显示绿色块亮，二个电流显示黄色块亮；

100、(iempty+5iint)≤直流电动机电流＜(iempty+6iint)，三个电流显示绿色块亮，二个电流显示黄色块亮，一个电流显示红色块亮；

101、(iempty+6iint)≤直流电动机电流＜超载阈值ithreshold，三个电流显示绿色块亮，二个电流显示黄色块亮，一个电流显示红色块亮，一个电流显示红色块闪；

102、直流电动机电流≥超载阈值ithreshold，直流电动机超载，三个电流显示绿色块亮，二个电流显示黄色块亮，二个电流显示红色块全亮。

103、本发明与现有技术相比的有益效果是：

104、本发明采用远程终端在线实时监控碎纸机运行状态，在线实时调整碎纸机运行方式，三色块动态显示条分段显示碎纸机当前运行状态，直观明了,既成本低廉又充满科技感。用户通过观察三色块亮灭的数量直观了解碎纸机当前运行状态，及时调整碎纸的数量，避免垃圾桶碎纸高度超高以及碎纸机超温超载，可以有效防止损坏电动机和传动机构，显著延长碎纸机使用寿命，远程终端以进度条指示碎纸机运行总时间和质保期内剩余时间，以便及时维护与保养。