CN102470372A - 带有振动性能传感器和控制系统的碎纸机 - Google Patents

Abstract

一种碎纸机包括粉碎机构和被配置为检测由粉碎机构所产生振动的振动传感器。该碎纸机包括的控制器被配置为响应所检测到的振动，调整碎纸机电动机的运行。该控制器可以调整碎纸机的运行，以便在碎纸机的运行期间保持所检测到的振动低于预定振动等级。该控制器可以响应所检测到的振动具有预定特征(如预定范围内的频率和/或振幅、指示材料/纸张堵塞或误送入的特征)，变更碎纸机的运行(如关闭碎纸机、实施自纠正指令序列、提高或降低碎纸机的速度、显示出错消息)。在该碎纸机的寿命中，该控制器可以改变这些预定特征，以适应随着组件的磨合和磨损，碎纸机基线振动特征的逐渐变化。

Description

带有振动性能传感器和控制系统的碎纸机

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年7月20日提交的标题为“SHREDDER WITHVIBRATION PERFORMANCE SENSOR AND CONTROLSYSTEM”的61/226,902号美国临时申请的优先权利益，其全部内容在此引用作为参考。

技术领域

本发明涉及碎纸机领域，尤其涉及调整碎纸机运行的控制系统。

背景技术

碎纸机是众所周知的设备，用于毁灭若干材料，比如文档、CD、软盘等。典型情况下，用户购买碎纸机来毁灭敏感材料，比如带有账户信息的信用卡账目、包含公司商业秘密的文档等

普通类型的碎纸机具有粉碎机构，包含在外壳内，可拆卸地安装在容器顶部。典型情况下，该粉碎机构具有一系列刀具元件，它们粉碎送入其中的材料并将粉碎后的材料向下排出到该容器中。普通的粉碎机构采用两个电动机驱动的切割滚筒，用交错的刀具元件来粉碎材料。

各种碎纸机包括电动机反馈回路以有助于调整碎纸机的运行(如检测温度和降低电动机负载以避免过热；检测横跨该电动机的电阻和/或电流从而调整其运行)。例如，常规的碎纸机已经检测了电动机电流、速度和/或温度以控制碎纸机运行。也已知在碎纸机中使用了外向检测的话筒，以便响应该话筒检测到人的语音(如大声说“停止”的语音)而关闭该碎纸机。Dahle的型号31214就是这样的语音停用碎纸机的实例。

本发明的各种实施例和/或各种方面努力提供对公知碎纸机的多种改进。

发明内容

本发明的一个或多个实施例提供的碎纸机包括粉碎机构，它包括电动机和刀具元件。所述粉碎机构使要被粉碎的材料能够被送入到所述刀具元件中。所述电动机用于驱动所述刀具元件，使得所述刀具元件将送入其中的所述材料粉碎。所述碎纸机还包括控制系统，该控制系统包括被配置为检测由所述碎纸机的运行所产生的振动的传感器，以及耦接到所述传感器的控制器。所述控制器被配置为响应所检测到的振动具有预定特征，调整所述电动机的运行。

根据这些实施例的一个或多个，所述控制系统被配置为将预定类型的振动与所检测到的其余振动隔离，以及所述控制器被配置为响应所述隔离的振动具有预定特征，调整所述电动机的运行。所述预定类型可以包括预定的频率范围和/或预定的振幅范围(如在高于某阈值、低于某阈值或在某频带之内的等级)。

根据这些实施例的一个或多个，所述控制系统被配置为将由所述粉碎机构产生的所检测到的振动与由所述粉碎机构正在粉碎的材料所产生的所检测到的振动隔离，以及所述控制器被配置为响应所述隔离的、所检测到的振动具有预定特征，调整所述电动机的运行。

根据这些实施例的一个或多个，所述传感器被安装到所述粉碎机构，以便检测从所述粉碎机构经由所述传感器与粉碎机构之间的安装构造传播到所述传感器的振动。

根据这些实施例的一个或多个，所述控制器被配置为响应所检测到的振动具有预定特征，反向运行所述电动机。

根据这些实施例的一个或多个，所述碎纸机还包括自动送入机构，以及所述控制器被配置为响应所检测到的振动具有预定特征，反向运行所述自动送入机构。

根据这些实施例的一个或多个，所述预定特征指示故障，以及所述控制器被配置为响应所检测到的振动具有预定特征，采取试图纠正所述故障的动作。

根据这些实施例的一个或多个，所述控制系统被配置为将所检测到的由所述碎纸机产生的振动转换为振动信号。所述控制系统还可以包括被配置为对所述振动信号滤波的滤波器，以及被配置为放大所述振动信号的放大器。

根据这些实施例的一个或多个，为了响应所检测到的振动超过预定振动等级，所述控制系统被配置为调整所述电动机的运行，以便降低由所述碎纸机的运行所产生的振动同时继续运行所述电动机。

根据这些实施例的一个或多个，所述碎纸机还包括显示器。所述控制器可以被配置为响应所检测到的振动具有第二预定特征，在所述显示器上显示消息。所述第二预定特征可以与碎纸机事件相关联。所述消息可以属于所述事件。

根据这些实施例的一个或多个，所述预定特征包括在预定频率范围内的频率，和/或在预定振幅范围内的振幅。

根据这些实施例的一个或多个，所述预定特征包括指示所述碎纸机中材料堵塞或者指示材料没有被送入所述粉碎机构的特征。

根据这些实施例的一个或多个，所述控制器被配置为响应改变准则来改变所述预定特征。所述改变准则可以包括预定量的碎纸机的运行。

根据这些实施例的一个或多个，所述控制器被配置为经由所述传感器检测所述碎纸机的基线振动特征的改变，以及响应检测到所述碎纸机的基线振动特征的改变来修改所述预定特征。

根据这些实施例的一个或多个，所述碎纸机包括存储器，其中所述控制系统被配置为将所检测到的振动转换为振动信号并且将所述振动信号记录到所述存储器。

根据这些实施例的一个或多个，所述控制器被配置为至少部分地根据所检测到的振动来检测电动机持续运转。

根据这些实施例的一个或多个，所述预定特征包括指示电动机持续运转的特征。所述控制器被配置为在检测到指示电动机持续运转的所述特征后，在预定的延迟后停止所述电动机运行。

根据这些实施例的一个或多个，所述控制器被配置为从所检测到的振动来检测所述碎纸机上正在放置的负载量。

根据这些实施例的一个或多个，所述控制器被配置为至少部分地根据所检测到的振动来估计所述粉碎机构正在粉碎的材料的厚度。

根据这些实施例的一个或多个，所述控制器被配置为至少部分地根据所检测到的振动来检测被误送入的材料。

根据这些实施例的一个或多个，所述碎纸机包括机体，被所述粉碎机构粉碎的材料进入其中。所述控制器可以被配置为至少部分地根据所检测到的振动来确定所述机体内包含的被粉碎材料的量。

本发明的一个或多个实施例提供的方法用于控制碎纸机，它包括内含电动机和刀具元件的粉碎机构、振动传感器以及控制器。所述粉碎机构使要被粉碎的材料能够被送入到所述刀具元件中。所述电动机用于驱动所述刀具元件，使得所述刀具元件将送入其中的所述材料粉碎。所述方法包括在所述碎纸机运行期间经由所述传感器检测由所述碎纸机的运行所产生的振动。所述方法也包括经由控制器检测所检测到的振动指示特定碎纸机事件。所述方法也包括响应所检测到的碎纸机事件，经由控制器调整所述电动机的运行。

根据这些实施例的一个或多个，所检测到的碎纸机事件可以包括以下事件的任何一个或多个：所述碎纸机中材料堵塞、材料没有被送入所述粉碎机构、电动机持续运转和/或所述碎纸机正在产生的噪声量。

根据这些实施例的一个或多个，所述经由控制器检测到所检测到的振动指示特定碎纸机事件包括：检测到所检测到的振动具有预定特征。所述方法也可以包括响应改变准则来修改所述预定特征。根据这些实施例的一个或多个，所述方法也包括经由所述传感器检测所述碎纸机的基线振动特征的改变。所述方法也包括响应检测到所述碎纸机的基线振动特征的改变来修改所述预定特征。

根据这些实施例的一个或多个，所述方法也包括响应所检测到的振动具有预定特征，在所述碎纸机的显示器上显示消息。所述消息可以属于与预定特征相关联的碎纸机事件。

根据这些实施例的一个或多个，特定碎纸机事件包括所检测到的振动超过预定振动等级。所述调整可以包括降低在所述碎纸机的运行期间产生的振动同时继续运行所述电动机。

本发明的一个或多个实施例提供的碎纸机包括粉碎机构，它包括电动机和刀具元件。所述粉碎机构使要被粉碎的材料能够被送入到所述刀具元件中。所述电动机用于驱动所述刀具元件，使得所述刀具元件将送入其中的所述材料粉碎。所述碎纸机还包括控制系统，该控制系统包括被配置为检测所述碎纸机的运行期间产生的振动的传感器，以及耦接到所述传感器的控制器。为了响应所检测到的振动超过预定振动等级，所述控制系统被配置为调整所述电动机的运行，以便降低在所述碎纸机的运行期间产生的振动同时继续运行所述电动机。

根据这些实施例的一个或多个，所述碎纸机也包括使用户能够改变所述预定振动等级的用户输入。

参考附图考虑了以下说明和附带的权利要求书，它们都形成了本说明书的一部分，其中相同附图标记指明多幅图中对应的部件，本发明的多种实施例的这些和其他方面，以及若干部件的结构和结合的相关元件的操作方法和功能与制造中的节约措施，将变得更加显而易见。在本发明的一个实施例中，本文展示的结构组件按比例绘制。不过应当明白地理解，附图仅仅为了展示和描述的目的，而不试图作为本发明的限制定义。此外，应当认识到，在本文任何一个实施例中显示或介绍的结构特征也能够用于其他实施例。正如在说明书中和权利要求书中所用，单数形式的“某”和“所述”包括复数的所指事物，除非语境明确地指示并非如此。

附图说明

被视为本发明特征的新颖特点在附带权利要求书中确切地阐述。不过，连同附图阅读本发明优选实施例的以下说明会最好地理解本发明的多个实施例，既关于其结构也关于其运行，加之其附加的目的和优点，其中：

图1A展示了根据本发明的一个实施例，具有传感器和控制系统的碎纸机；

图1B展示了根据本发明的另一个实施例，具有传感器和控制系统的自动送入碎纸机；

图2展示了根据本发明的实施例，振动性能传感器和控制系统的框图；

图3A至图3C展示了根据本发明的多个实施例，用于处理以振动性能传感器检测到的振动信号的三种不同的处理器配置；

图4A和图4B展示了根据本发明的多个实施例，振动性能传感器和信号处理电路的电路图；

图5展示了根据本发明的实施例，由具有模拟信号处理电路的振动性能传感器检测到的额定粉碎纸张文档产生的声波图；

图6展示了根据本发明的实施例，由具有模拟信号处理器的振动性能传感器检测到的额定粉碎纸张文档产生的声波图；

图7展示了根据本发明的实施例，用碎纸机粉碎文档的同时所产生的声波图；

图8A和图8B展示了根据本发明的替代实施例，振动性能传感器和信号处理电路的电路图。

具体实施方式

正如图1A和图1B展示，根据本发明的一个或多个实施例，包括传感器102和控制器104的控制系统可以被合并到多种类型的碎纸机中(如图1A中示出手动送入碎纸机100和图1B中示出自动送入碎纸机101)。

如图1A所示，根据本发明的实施例，手动送入碎纸机100具有传感器102和控制器104。碎纸机100包括在小脚轮108上安装的容器/机体106，用于存储被粉碎的材料124。机体106包括配备了窗口112的前面板110。窗口112允许可视地检查机体106的内容，以便确定被粉碎材料已经充填了机体106的多少体积。提供的把手114允许进入机体106的内部以去除被粉碎的材料。在碎纸机100的侧面提供了开启/关闭开关116。在碎纸机100的顶部形成了顶面板118，进料口120位于其中。要粉碎的材料经由进料口120被手工送入。在机体106内恰好在开口120以下是粉碎机构126，该粉碎机构126将材料粉碎为条带(在条带切割碎纸机的情况下)和/或碎片(在交叉切割碎纸机的情况下)。根据一个或多个实施例，粉碎机构126包括电动机126a、粉碎块/框126b以及被用于粉碎纸张的切割滚筒/刀片/元件，例如正如6,260,780号和7,040,559号美国专利所示，其内容在此引用作为参考。

碎纸机100可以包括自动运行功能，它依赖于为了检测在进料口120中存在要粉碎的材料而设置的材料检测器125。检测器125可以是任何类型的适当检测器(如检测何时材料被送入进料口中并使跨越进料口120的光束中断的光束中断检测器、当材料被送入进料口120中时被激活的物理开关)。检测器125运行地连接到控制器104。当碎纸机100接通时(即自动运转状态)，控制器104响应检测器125检测到进料口120中存在要粉碎材料，接通电动机126a。当检测器随后检测到不再向进料口120中送入材料时，控制器104等待预定的时间(如0、2、5或更多秒)，通常称为持续运转时间，然后关闭电动机126a。

碎纸机100仅仅为了示范目的而提供，绝非意味着对本发明范围的限制。

如图1B所示，自动送入碎纸机101有传感器102和控制器104。典型情况下碎纸机101每次粉碎经由自动送入机构131来自输入盒129的一张或几张纸，根据一个或多个实施例自动送入机构131包括常规的滚动鼓和真空机构。用户把要粉碎的一叠纸张放入到输入盒129中后，典型情况下在运行期间离开碎纸机101。在这样的无人照顾的碎纸机101运行期间，传感器102检测输入盒129中的纸张是否实际上被送入了碎纸机101的粉碎机构126并被粉碎。如果传感器102和控制器104判定已经出现了故障(如纸张未被送入碎纸机101并被粉碎)，那么碎纸机101会采取纠正行动。

根据本发明的多个实施例，传感器102和控制器104可以被合并到任何类型的适当自动送入碎纸机中，例如，在美国专利申请公开号2009-0014565A1中公开的碎纸机，其内容在此引用作为参考。

提供传感器102和控制器104是为了确定碎纸机100、101的状态，并且基于这种检测的状态控制碎纸机100、101的运行。传感器102是振动传感器，优选情况下位于碎纸机100、101上的某位置，使得它能够检测到从粉碎机构126发出的振动。传感器102优选情况下位于碎纸机100、101的内部，并且优选情况下被布置的位置能够降低来自碎纸机100、101之外声源产生的噪声对它的影响。例如，传感器102可以位于碎纸机100、101的封闭内部部分之内，所以部分地屏蔽了来自碎纸机100、101之外声源的波传播。可以用这样的方式在碎纸机100、101的某部分安装传感器102，使得传感器102通过经由传感器102与粉碎机构126之间的物理连接/安装构造的从粉碎机构126到传感器102的振动传输，检测从粉碎机构126(或者碎纸机100、101的某个其他振动发生部件比如自动送入机构131)发出的振动。例如，传感器102可以安装到粉碎机构126的粉碎块/框126b上，以便检测从粉碎机构(如机构126的电动机126a或实际切割滚筒)经由粉碎块/框126b传播到传感器102的振动。这样的到粉碎机构126的安装构造可以，但是未必直接安装到粉碎机构126。相反，可以存在着中间结构，使得被检测的振动通过这样的中间结构传播。作为替代和/或作为补充，传感器102可以被布置为检测通过空气从振动结构传播到传感器102的振动。

振动传感器102是众所周知的并存在着许多种类。用于振动监视应用的最常见传感器类型是加速度计。加速度计可用于测量从低到非常高的频率，并且在范围广泛的通用和专用设计中都有。以固态压电材料制成的加速度计由于其成本、多功能性和可靠性是非常理想的。传感器中的压电元件产生与加速度成比例的信号。这种加速度小信号能够被放大以进行加速度测量，或者在传感器内被(集成电子器件)转换为速度或位移信号。压电速度传感器比线圈和磁性传感器比如话筒更结实，具有更宽的频率范围，并且能够执行精确的相位测量。也可以使用其他类型的振动传感器102，例如，音频话筒或激光振动传感器。图2至图4中公开了系统和电路图，它们调节和放大由传感器102检测到的振动信号。调节和放大这些振动信号允许控制器104控制碎纸机100、101的运行。

图2展示了根据本发明的实施例，具有振动性能传感器102和控制器104的碎纸机系统的框图。纸张124被送入碎纸机100、101的粉碎机构126中。粉碎机构126粉碎纸张124。从粉碎机构126发出的振动128被安装到碎纸机100、101或在其内部的传感器102检测到。未调节和未放大的信号130被传送到信号处理电路132，它调节和放大来自传感器102的信号130，并且将其作为调节后的信号134传送到控制器104。控制器104然后利用该调节和放大后的信号，传送回控制信号136以控制粉碎机构126。

图3A至图3C展示了根据本发明的多个实施例，用于处理以振动性能传感器102检测到的振动信号128的三种不同处理器配置138、146和148。在图3A中，处理器138包括滤波电路块140、放大电路块142和处理电路块144。滤波电路块140调节信号130以去除噪声。放大电路块142放大信号130以由处理电路块144进行处理。处理电路块144分析信号130并根据信号130确定将发布什么控制信号输出136。

正如本文所用，使用术语“电路块”和类似短语并非为了表示物理结构本身，而是为了表示或界定执行相关联功能的硬件或软件中的电路和/或逻辑单元。因此，使用术语“块”意味着它通常被用于硬件/软件单元的示意或流程图/布局中。

在图3A中，处理器138具有电路块140、142和144，全部在处理器138上。在图3B中，滤波电路块140位于处理器146外。信号130先被滤波再被传送到处理器146，然后在此用电路块142放大并且用电路块144处理。在图3C中，滤波电路块140和处理电路块144都位于处理器148上，而放大电路块142位于处理器148外。

图4A和图4B分别展示了根据本发明的两个实施例，振动性能传感器102和信号处理电路132的电路图150和152。图4A和图4B中都显示了振动传感器102。在图4A中，信号处理电路132包括滤波器154和放大器156。在图4B中，信号处理电路132包括滤波器158和放大器160。在两个电路132中，输出信号134都被提供给控制器104。

在所示出的实施例中，控制器104包括控制电路。不过作为替代，控制器104也可以包括任何其他类型的适当控制器，而不脱离本发明的范围(如处理器执行的代码；运行某程序的集成的计算机；模拟或数字电路等)。

在碎纸机100、101的运行期间，粉碎机构126振动。这些振动指示了碎纸机100、101的运行状态。用振动传感器102确定碎纸机100、101的状态对于许多应用是理想的。例如，检测到的振动能够表示碎纸机100、101是否运行正常。控制器104通过分析从传感器102接收的振动信号，可以确定碎纸机100、101的运行状态。控制器104然后响应所确定的运行状态和相关联的振动信号，可以调整碎纸机100、101的运行。

例如，来自粉碎机构126的振动不存在的状态会指示碎纸机100、101处于关闭状态。来自粉碎机构126的存在最小限度振动的状态会指示碎纸机100处于以少负载或无负载运行的开启状态。检测到中等级的振动时，能够指示碎纸机100、101处于以中等或重负载运行的开启状态。高等级的振动能够指示碎纸机100、101运行在不理想状态并且需要保养，诸如润滑作为粉碎机构126常用组件的刀片/刀具元件。用传感器102检测这些振动使控制器104能够确定碎纸机100、101的状态。此外，碎纸机100、101内的振动量能够指示从碎纸机100、101发出的噪声量。

高等级的振动可以向控制器104指示碎纸机100、101需要润滑和/或其他保养。根据一个实施例，高频尖叫声可能指示金属与金属的噪声，并且证明应当润滑粉碎机构126的刀具元件。控制器104可以响应这样的信号，自动地润滑该粉碎机构。

检测到的振动能够指示正被碎纸机100、101粉碎的纸张量(即碎纸机100、101上的负载)。振动特征可能与被粉碎材料的量相关(如成正比、成反比等)。所以所检测到的振动能够用于按比例地确定粉碎机构126上的负载(与仅仅做出是否正在粉碎材料的二元判断相对比)。根据多个实施例，控制器104和传感器102可以被补充地和/或替代地使用，以做出是否正在粉碎材料的二元判断。

振动频率可能与粉碎机构126的电动机速度成比例，使得传感器102可以用于确定电动机速度。低频振动/电动机低速度可以表示碎纸机100、101被堵塞、重载或过载。高频振动/电动机高速度可以表示材料124未被送入粉碎机构126中(有时称为持续运转即电动机的自由运转)。

在自动送入碎纸机101中，包括自动送入系统131，纸张在此被自动地送入碎纸机101中进行粉碎，有用的是知道纸张是否从输入盒129实际地被送入碎纸机101中。通过检测碎纸机101内的振动，控制器104能够确定纸张124是否实际地被自动送入碎纸机101中并被粉碎机构126粉碎。如果纸张124没有被适当地送入或粉碎，控制器104就能够发布出错故障消息或执行自纠正操作。自纠正操作是碎纸机101试图使纸张重新加载到其自身上以重新试图粉碎的过程(如反向运行自动送入机构131的鼓131a，关闭又开启自动送入机构131的真空机构)。如果这样的自纠正操作失败，那么控制器104可以发布出错和/或故障消息，例如经由图2所示的显示器119，并且关闭碎纸机101(如停用粉碎机构126的电动机126a和自动送入机构131)。

同样，传感器102和控制器104可以用于判断碎纸机101的纸盒129是否空了。如果传感器102和控制器104检测到没在粉碎纸张124，但是碎纸机101运行正常(如电动机126a正在运行)，控制器104就判定输入盒129空了，然后关闭碎纸机101。

除了判断碎纸机100、101是否正在粉碎，或者判断碎纸机100、101上的整体负载或碎纸机100、101是否需要保养，在制造期间或在现场部署时检测振动也可用于对碎纸机100、101执行诊断分析。例如，在各种各样情况中正常条件下从理想的碎纸机100、101运行中能够获得振动概况。然后能够将这种概况与制造的每台其他碎纸机100、101的振动概况比较，以判断它是否满足质量控制的允许误差。偏离理想振动概况可以指示制造缺陷。因此，振动概况能够用于在制造期间创建PASS/FAIL质量控制测试。此外，在这种工厂测试期间，可以校准各台碎纸机100、101的振动参数，以设置被测试碎纸机100、101专用的基线振动。

在碎纸机100、101内检测到的振动也可以用于让用户能够调整碎纸机100、101的噪声等级。粉碎材料124时，碎纸机100、101往往可能产生大量的噪声。由于碎纸机100、101往往位于人们想与办公室的其他人进行口头交流或通过电话交流的区域，所以往往期望限制由碎纸机100、101产生的噪声。由碎纸机100、101产生的噪声往往基于碎纸机100、101运行的速度。重负载粉碎往往要求碎纸机100、101以更慢从而更安静的速度运行。轻负载粉碎使碎纸机100、101能够以更高从而更喧哗的速度运行。同样，纸张/材料负载较轻时，纸片较少并趋于纸张飘动即“咔嚓”更多，而纸张/材料负载较重时，纸片较多并趋于纸张飘动即“咔嚓”更少。通过用传感器102检测碎纸机100、101内的振动量，控制器104能够调整碎纸机100、101(包括例如电动机126a和/或自动送入机构131)的速度，使得它在粉碎材料的同时不超过预定的噪声等级。碎纸机100、101可以包括输入127(如滑动开关、旋钮或其他用户输入设备)(见图1A)，让用户能够指示所期望的最大噪声等级。控制器104然后监视这些振动并相应地调整粉碎机构126和/或自动送入机构131的速度，以便在保持噪声等级低于所期望最大噪声等级的同时提供尽可能高效的粉碎。根据一个或多个实施例，控制器104包括反馈回路，将检测到的振动合并为输入，电动机126的运行状态(如电动机速度、电流、电压等)作为输出，以及期望的最大噪声等级作为反馈回路的目标。碎纸机100、101还可以包括主动噪声抑制系统，它能够被接通或开大以便抵偿与检测到振动的更高等级相关联的噪声增大。用户可以临时地将输入127设置为更低的噪声设置(如在电话交流期间)。

在以上讨论的实施例中，输入127允许用户在更安静、更慢运行与更喧哗、更快运行之间的滑动比例尺上选择所期望的最大噪声等级。作为替代，输入127可以仅仅为“安静”按钮，被激活时将碎纸机的噪声等级降低到被预先编程到碎纸机控制器104中的预置阈值以下。

控制器104可以被配置为调整碎纸机的运行，方式为当控制器104判定已经发生了特定碎纸机事件时向用户发布消息。该消息可以是可视消息(如在显示器119上显示的消息，紧挨着永久消息的被照亮的LED，该消息表明被照亮LED的意义)以及/或者可听见消息(如经由提供口头或其他可听见消息的扬声器)。例如，如果控制器104判定已经发生了材料(如纸张)堵塞，它可以使显示器119显示出“ERROR”、“PAPER JAM”或“MATERIAL JAM”，以及/或者它可以使口头的“ERROR”、“PAPER JAM”或“MATERIAL JAM”消息或非口头声音(如嘟嘟声)发出。作为补充和/或作为替代，事件可以包括将希望得到相关联可视或可听见消息的任何其他事件(如粉碎纸盒满了、输入盒空了、需要润滑、要求保养、粉碎机构过载、自动送入机构故障(如自动送入系统没有将纸张正确地送入粉碎机构中)、电动机过载、输入过载(如向粉碎机构送入了太多的纸张)、碎纸机上的估计负载(如被送入碎纸机100、101中的估计页数))。正如在别处的解释，作为补充和/或作为替代，控制器104可以响应检测到这样的事件，采取纠正行动。

控制器104可以从检测到的振动确定/估计被粉碎材料的厚度(如向碎纸机100、101中送入了多少纸片，比如以英寸、毫米等计的材料实际厚度)。控制器104可以在显示器119上显示所估计的厚度(如页数)，检测到的厚度过厚(如超过了碎纸机的设计纸数/厚度能力)时提供可视和/或可听见警告，以及/或者向碎纸机100、101中送入了过厚量的材料(如太多页纸)时采取纠正行动(如反向运行以去除过多的纸张/材料)。

图5展示了根据本发明的实施例，由具有模拟信号处理电路132的振动性能传感器102检测到的纸张文档124额定粉碎所产生的声波图200。图200描绘了表示在多个运行状态期间碎纸机100、101内振动量的振动传感器信号的电压电平。为了产生图200，在电路132中使用了最小限度的滤波。在图200上的A区域，呈现振动信号不大或没有振动信号，从而表明碎纸机100、101处于关闭状态而没在粉碎任何材料。在图200上的B区域，检测到少量振动，表明碎纸机100、101处于开启状态并在粉碎少量纸张124。在C区域，检测到高等级的振动。C区域中的这种高等级振动指示粉碎机构126的机械组件需要润滑。在D区域，正在粉碎比在B区域更大量的纸张124，正如由更大的振动量所表明。在E区域，碎纸机100、101中没在粉碎纸张，但是电动机却在运行(称为持续运转)。在F区域，正在粉碎的纸张量类似于在D区域。在G区域，检测到大信号，类似于C区域的信号，再次表明粉碎机构126需要润滑。

图6展示了根据本发明的实施例，由具有模拟信号处理器132的振动性能传感器102检测到的纸张文档124额定粉碎所产生的声波图202。与图5中的图200形成对照，图202使用电路132产生，它包括用于去除噪声和不关注声音频率的滤波。在图202上的A、C和E区域中，呈现振动信号不大或没有振动信号，从而表明碎纸机100、101处于关闭状态而没在粉碎任何材料。在图202上的B区域，检测到少量振动，表明低负载(如碎纸机100、101处于开启状态并在粉碎少量纸张124)。在D区域，适度高的振动指示适度的负载(如碎纸机100、101正在粉碎适度量的纸张124)。在F区域，高振动指示重负载(如碎纸机100、101正在粉碎大量的纸张124)。

图7展示了根据本发明的实施例，用碎纸机100、101粉碎材料124的同时所产生的声波图204。图204从模拟电路132的输出产生，它包括去除噪声和不关注声音频率的滤波。在图204的A区域中，碎纸机100、101处于关闭状态。在图204的B区域，碎纸机100、101处于开启状态，其中粉碎机构126在运行而没有任何负载放置其上。在图204的C区域，粉碎机构126在运行，重负载放置其上。在图204的D区域，比C区域中轻的负载被施加到粉碎机构126。然后在E区域，碎纸机100、101再次处于关闭状态。图5、图6和图7展示了以模拟电路产生的声波图200、202和204。预期对于电路132也可以使用数字电路，将相应地产生声波图200、202和204的离散化形式。

在图5至图7中，x轴表示时间，而y轴表示振动量(按照或者振幅或者频率，取决于特定的碎纸机100、101)。

下面的表1是功能表，介绍为了响应由振动传感器102检测到的特定振动信号，控制器104可以采取的示范动作。由控制器104输出的输出消息可以显示在所提供的可视显示器119上，例如，在碎纸机100、101的面板118上。

表1

由碎纸机100、101产生的机械振动等级也能够用于检测纸张堵塞。一旦碎纸机100、101已经完全粉碎了材料124，粉碎机构126就将以轻得多的负载继续运行(持续运转)，从而产生低得多的振动量，但是以更高的频率。不过，如果碎纸机100、101的转变非常突然(即在短的、预定量的时间内)，从指示粉碎正发生的振动等级到不振动或持续运转等级的振动，这会指示发生了纸张堵塞，尤其是当控制器104判定碎纸机的电动机126a应当在运行之时。

传感器102和控制器104也能够用于检测和响应有故障的持续运转。电动机126a的持续运转(即电动机126a的连续无负载运行)可能起因于自动接通/关闭碎纸机的输入纸张检测器(如进料口纸张检测器125、自动送入输入盒检测器133)错误地检测到存在着要粉碎的材料。典型情况下，这样的纸张检测器125、133用于在检测器125、133检测到纸张或其他材料正被送入碎纸机100的进料口120或碎纸机101的自动送入机构131时启动电动机126a，然后在检测器检测到材料不再送入碎纸机100的进料口120或碎纸机101的自动送入机构131后的预定时间，再次关闭电动机126a。在一定的条件下(如假若被粉碎材料的灰尘在光束中断检测器125、133上累积，假若要粉碎的材料卡在进料口120或自动送入输入盒129，而被阻止进入粉碎机构126)这样的检测器125、133可能错误地检测出到存在着要粉碎的材料。在这样的故障期间，检测器125、133检测到材料正被送入粉碎机构126中，而不顾其实没有材料正被送入粉碎机构126中的事实。在这样的故障状态下，控制器104连续地运行无负载的电动机126a，这可能最终损坏电动机126a或碎纸机100、101，或者导致碎纸机100、101过热。根据本发明的多个实施例，控制器104使用传感器102检测和响应这样的故障。例如，控制器104可以使用传感器102检测延长的持续运转(如通过检测指示持续运转的更安静、更高频的振动)，并且相应地作出响应。例如，假若控制器104检测到持续运转超过了预定阈值时间(如，5、10、20、30、60秒或更长)，控制器104就能够被配置为：(a)使用本文讨论的去堵塞技术的任何一种力图解除进料口120或输入盒129的堵塞；(b)或者一开始，或者响应去阻塞技术不起作用的判定而关闭电动机126a；以及/或者(c)经由本文介绍的任何一种技术向用户提供出错的指示。

如果在预定的时段，检测器125、133指示存在着要粉碎的材料，而传感器102指示持续运转(没有无材料正被粉碎)，控制器104就可以判定纸张检测器125、133已经出错。在这样的情况下，控制器104可以经由本文介绍的任何一种技术向用户提供出错消息和/或指令。例如，控制器104可以向用户表明检测器125、133已经出错。在使用光束中断检测器125、133的实施例中，控制器104可以指示用户清除检测器的光源或传感器上的灰尘/碎片。作为补充和/或作为替代，控制器104可以指示用户去除碎纸机100、101中正堵塞检测器125/133但是未被送入粉碎机构126中的材料。

碎纸机100、101的机械振动将会变化，取决于机体106内包含的被粉碎材料量。随着机体106内质量增大，在运行期间碎纸机100、101内的机械振动将会变化。因此，利用正常运行期间的这种振动信号128，控制器104能够确定机体106内包含的被粉碎纸张量。一旦机体106内包含的纸张量达到了由特定振动所指示的特定水平，控制器104就能够发布消息，表示机体106装满了被粉碎的纸张并且需要进行处理。控制器104可以在机体106的粉碎纸盒清空后再开始碎纸机100、101的运行。

根据不同的碎纸机(如具有不同粉碎机构(如不同尺寸的电动机、重量、安装特征、不同振动的抑制特征)、不同输入盒、不同进料口开口配置、不同传感器102位置的碎纸机)、不同的振动频率和/或振幅、振动频率和/或振幅的不同变化，以及/或者振动频率和/或振幅变化的不同加速度都可以表示不同的特定事件和/或故障。在某些碎纸机电动机类型中，振动振幅随负载(如正被送入粉碎机构中的纸张量)而变。例如，在典型的感应电动机中，振动振幅可能与负载成正比。相反，在典型的通用电动机中，振动振幅可能与负载成反比。在某些电动机类型中(如典型的通用电动机)，振动频率随负载而变(如成正比或成反比)。不过应当注意，这些典型的振动/负载关系存在着多种例外。

振动与碎纸机事件关系还可能受到以下因素的影响：包括粉碎机构切割滚筒的切削尖端的数量和类型、碎纸机是交叉切割的碎纸机还是条带切割的碎纸机、碎纸机速度、传动类型等。所以控制器104优选情况下被设计为使这样的振动出现与其中使用了传感器102和控制器104的特定碎纸机或碎纸机类型的事件相关联。图5至图7是对于特定碎纸机的曲线图。其他碎纸机可能具有相当不同的振动曲线图。

为了说明不同碎纸机之间碎纸机振动中这样的变化，控制器104可以被专门地调整为检测特定碎纸机和/或碎纸机类型中的碎纸机事件。控制器104被配置为响应对这样的碎纸机事件的检测，相应地调整碎纸机100、101的运行。不仅如此，控制器104也可以被调整为检测特定的事件(如检测指示需要润滑的高频尖叫；检测与电动机负载相关联的较低频振动)。

作为补充和/或作为替代，控制器104可以被配置为监视振动与其他事件的组合，并且相应地调整碎纸机100、101。例如，如图2所示，碎纸机101可以包括送入盒传感器133(如光敏器件、光束中断传感器等)，它检测输入盒129中材料124的存在。如果在碎纸机101的运行期间，送入盒传感器133指示在输入盒129中存在着材料124，但是传感器102却指示没在粉碎材料124并且控制器104判定该碎纸机的电动机正在运行，控制器104就可以判定自动送入存在故障。如果在碎纸机101的运行期间，送入盒传感器133和传感器102都指示没有材料124要被粉碎/正在被粉碎，那么控制器104就可以判定粉碎操作已经完成并关闭粉碎机构126的电动机。

作为补充和/或作为替代，传感器102和控制器104可以用于检测以下碎纸机事件的任何一个或多个：电动机过载、碎纸机停转、堵塞、指示需要润滑的尖叫，碎纸机是否正在粉碎材料、负载程度(如正送入碎纸机中的估计页数)、自动送入故障等。然后控制器104可以(如经由扬声器可听见地；经由显示器119可视地)向用户提供碎纸机事件信息和/或采取响应行动。

控制器104可以使用各式各样的一种或多种机制使与特定碎纸机100、101事件相关联的振动与其他振动隔离。例如，控制器104可以经由滤波器140、158隔离受关注的振动，这些滤波器可以被构造和配置为滤除有害的预定类型的振动(如具有有害频率、振幅等的振动)。作为替代和/或作为补充，通过仅仅分析与特定事件相关联的相关的预定类型的振动(如仅仅分析预定频率范围内的频率，例如阈值以上、阈值以下和/或某频带内的频率)而检测这样的事件时，控制器104可以隔离预定类型的相关振动。控制器104可以使用任何适当的机制执行这样的隔离(如模拟或数字处理、适当的变换、高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器等)。

根据一个实施例，控制器104把从粉碎机构126自身发出的振动与其他振动隔离，比如由被粉碎材料的撕裂和卷曲所产生的噪声。根据某些实施例，粉碎材料自身产生的振动取决于被粉碎材料的类型和量。例如，一张CD、一张纸和一块纸板在被粉碎时将形成彼此非常不同的噪声。材料产生的噪声中的这样的变化使得更难以用不可预测的材料噪声来分析粉碎机构126。通过把粉碎机构126的噪声(如由粉碎机构126产生的频率)与这样的材料噪声(如由各式各样被粉碎材料产生的频率和/或频率范围)隔离，控制器104能够更好地检测与粉碎机构126相关联的碎纸机100、101事件。反过来，控制器104能够将材料产生噪声与碎纸机100、101产生的噪声隔离，以便分析正被粉碎的材料(如确定被粉碎材料的类型和/或量)。根据一个或多个实施例，典型情况下，由粉碎机构126产生的振动频率低于由被粉碎材料产生的频率。在这样的实施例中，低通滤波器可以用于滤除更高的频率。

碎纸机100、101具有的基线振动特征包括碎纸机100、101的电动机在运行但是没有向粉碎机构126中送入材料并且没有其他的碎纸机事件或故障发生时由碎纸机产生的振动。碎纸机100、101的这样的基线振动特征可能随着碎纸机多个部件的磨合和磨损而随时间变化。例如，粉碎机构126中的齿轮可能磨损，增加了它们的后冲和卡搭声。粉碎机构126的刀具可能随时间变钝，改变了刀具粉碎材料所产生的振动。粉碎机构126电动机的振动可能随着电动机的轴承、电刷等的磨损而改变。粉碎机构126与碎纸机外壳之间的连接可能松动，从而改变碎纸机100、101振动的方式。为了说明碎纸机的基线振动特征中的这样的逐渐变化，控制器可以被编程为或者以其他方式配置为随时间调整这些逐渐变化，比如通过执行校准操作。

根据一个实施例，控制器104经由预编程的振动改变概况，调整对碎纸机的基线振动特征的基于时间的或基于使用的改变。该概况可以变动与一个或多个特定碎纸机事件相关联的振幅、频率或其他振动特征，作为时间(如基于连接到控制器104的时钟的绝对时间)、碎纸机使用时间(如仅仅在粉碎机构126和电动机运行时才走的时钟)和/或任何其他相关参数(由控制器104确定的或由用户送入的被粉碎的总页数)的函数。该概况可以在受控的试验环境中产生，然后由具有与被试验碎纸机相同或类似基线振动特征的全部碎纸机采用。该概况可以提供随时间或使用而连续、成比例的变动，也可以包括在多个特定时间对振动阈值特征的定量改变。例如，假若受控的试验表明，基线碎纸机振动随时间上升，该概况可以成比例地提高表明特定碎纸机事件的振动阈值/特征。

根据另一个实施例，每台碎纸机100、101中的控制器104都可以记住不同时间的碎纸机基线振动特征并跟踪正常使用期间(如持续运转期间)的偏离，以便随着碎纸机100、101的使用连续地产生并实施改变概况。这种被跟踪的从基线振动特征的偏离能够被用于自调整与特定碎纸机事件相关联的振动标记/特征、为了保养和维修目的跟踪并记录延长的时间范围内碎纸机行为中的异常、使控制器104能够滤除附加的背景噪声等等。特定碎纸机100、101的基线振动特征的这样的连续归零或再校准可以便利控制器104的更高敏感度和噪声消除，以便连续地改进控制器检测和识别碎纸机事件的能力。它可以使控制器104能够滤除在识别有关碎纸机事件时不关注的背景噪声。

根据另一个实施例，控制器104对比每台碎纸机100、101持续运转期间检测到的振动与碎纸机100、101的存储器中的现有基线振动特征。当碎纸机100、101检测到纸张或其他材料不再被送入碎纸机100、101(如作为进料口传感器不再检测到进料口中存在纸张/材料的结果)时，控制器104继续运行粉碎机构的电动机一小段时间(如10秒)以确保全部纸张/材料已经穿过粉碎机构126。在持续运转阶段结束时，控制器104关闭电动机，直到进料口传感器(或其他传感器)检测到另外的纸张/材料被送入粉碎机构126。一般来说，持续运转阶段期间这样的检测到的振动数据提供了在电动机在运行而不粉碎纸张/材料时关于碎纸机100、101振动的可靠数据。如果这个持续运转阶段期间检测到的振动特征偏离现有的基线振动特征大于预定的最小偏离量，那么控制器104将检测到的振动特征存储在存储器中作为新的现有基线振动特征，并且更新与多个碎纸机事件相关联的振动阈值以说明基线振动的这种改变。因此，持续运转阶段能够被用作校准操作，因为它是没有纸张或其他材料被送入碎纸机100、101的已知阶段。例如，控制器104可以按照先前基线振动特征与新的基线振动特征之间的差异，提高指示一定的碎纸机事件的振动阈值。不过，其他关系可以用于使对基线振动特征的特定改变和对与多个碎纸机事件相关联的阈值的适当改变相关而不脱离本发明的范围(如基于实验室试验的预定改变概况)。通过仅仅在基线振动偏离最小预定量时才更新基线振动特征和碎纸机事件振动阈值，控制器104能够避免在每一个持续运转阶段后重写基线和阈值，从而延长有效的存储器寿命。不过，根据替代实施例，控制器104可以在每个持续运转阶段后更新基线和阈值而不脱离本发明的范围。

控制器104也可以被配置为识别并忽略检测到的偏离基线振动特征太多的持续运转振动，这种振动可能指示正常基线振动以外的碎纸机事件。因此，如果检测到的持续运转振动与现有基线振动特征之间的偏离超过预设的最大偏离量，控制器104便丢弃这样的检测到的振动而不使用它们更新基线振动特征或阈值。丢弃振动数据所用的预设的最大振动偏离，在优选、但不见得一定是的情况下，被选择为大于相关时间范围内碎纸机中振动的期望正常偏离，并且小于会指示正常持续运转运行以外碎纸机事件的偏离。控制器104可以记录持续运转期间指示故障状态的每次超过预设的最大振动偏离。如果控制器104判定对于预定数目的持续运转，已经一贯地超过了预设的最大振动偏离，控制器104便可以判定该偏离事实上不是指示碎纸机事件的故障状态，因而使用检测到的振动来更新基线振动特征和碎纸机事件阈值，而不顾检测到的振动超过预设的最大偏离的事实。

图8A和图8B展示了根据替代实施例，用于碎纸机100、101的控制器300的电路图。控制器300包括预放大器310(如～34DB Amp(50x)10MHz BW)、高通滤波器320(如3kHz HPF-VG＝1)、放大器330(如增益～70的放大器)、比较器340和处理器350。振动传感器102(如CMP-5247TF-K话筒)产生检测到的振动信号，它然后顺序地通过预放大器310、高通滤波器320和放大器330。根据这个实施例，3kHz高通滤波器320和放大器310、330提供的信号与在碎纸机的一个实施例中碎纸机是否实际上正在粉碎材料相关，并且在被粉碎材料的宽广范围(如CD、薄纸(60克)、卡片纸料、幻灯片、废旧邮件等)内提供有用信号。

滤波、放大后的信号然后到达比较器340，该信号在该点与预定信号(如2.5V、3V)比较。如果该信号超过预定信号电平，比较器340输出与输入信号成比例的信号。如果该信号落在预定信号电平以下，比较器340输出低(或零)信号(如0伏)。比较器340用于滤除低振幅振动，已知它们不指示被粉碎的材料。比较器340可以作用为高振幅通过滤波器/放大器(与高频率通过滤波器比如滤波器320相反)。

如图8B所示，比较器340下游的电容器使比较器340输出的信号更平坦，以减小该信号中快速、随机改变的影响。

处理器350然后接收从比较器340输出的模拟信号。处理器350取例如模拟信号(如按照电压)的8样点移动平均值，方式为记录连续的模拟信号读数(如以伏计的振幅)到8数据点的先进先出阵列。处理器350计算最后8个样点的平均值，并且将平均后的信号(如按照与检测到的振动的振幅成比例的伏数)与预定的阈值振动等级比较。如果平均后的信号低于预定的阈值振动等级，它趋于指示没在粉碎材料，处理器350判定碎纸机100、101当前没在粉碎材料。如果平均后的信号高于预定的阈值振动等级，它趋于指示正在粉碎材料，处理器350判定碎纸机100、101当前正在粉碎材料。

作为替代，处理器350可以使用更多或更少(如1、2、3或4个)个样点产生平均后的信号而不脱离本发明的范围。处理器350可以分开地使用每个样点以判断是否正在粉碎材料，所以不取平均值。选择样点的数目时可以根据处理器的时钟速度、检测到与未检测到正在粉碎材料之间的信号改变所用的期望时间以及/或者其他考虑因素。

作为进一步的滤波器，根据一个或多个实施例的处理器350仅仅在8信号移动平均值连续地高于预定的阈值振动等级某预设时段(如0.1秒、0.25秒、0.5秒、1秒、5个连续信号或平均后信号、10个连续信号或平均后信号等)时才判定正在粉碎材料。

处理器350包括计时器，它在处理器350判定正在粉碎材料(如因为平均后信号超过预定的阈值振动等级和/或连续地超过阈值预定时段)时启动。计时器在新的每次处理器350判定正在粉碎材料时再次启动。如果计时器经过了预设的时段/延迟(如5秒、10秒、15秒)同时碎纸机的输入纸张/材料检测器(如进料口纸张检测器125、自动送入输入盒检测器133)检测到材料正在被送入粉碎机构126，处理器350便判定已经发生了材料堵塞或其他故障。作为响应，处理器350可以关闭碎纸机100、101(如电动机126a)以及/或者启动自纠正指令序列(如反向运行粉碎机构126、在正向和反向之间多次切换粉碎机构126、开动和关闭自动送入机构131的真空或风扇、采取一个或多个这样的纠正步骤预定次数(如2、5、7)等)。处理器350然后可以评估自纠正指令序列是否成功。如果自纠正指令序列未能使碎纸机的输入纸张检测器(如进料口纸张检测器125、自动送入输入盒检测器133)和处理器对检测到的振动的分析对正在粉碎材料还是没在粉碎材料达成一致，处理器350可以得出结论(1)存在着需要另外注意并且碎纸机100、101自身无法清除的堵塞，或者(2)存在着由输入纸张检测器(如进料口纸张检测器125、自动送入输入盒检测器133)或振动传感器102以及伴随电路产生的错误信号。为了响应这样的故障判断，处理器350可以关闭碎纸机100、101的电动机126a和/或其他部件并提供出错指示。

在工厂校准碎纸机100、101和控制器300时，碎纸机100、101以无负载运转，使得控制器300记住精确的碎纸机100、101的无负载基线振动等级。然后将预定的阈值振动等级设置为略高于该无负载基线振动信号电平(如预定的提高(如以伏测量信号振幅时的0.5伏(与检测到的振动的振幅相关))。在碎纸机100、101的每个使用/粉碎事件后，控制器300再次记住已知持续运转期间的基线无负载振动等级(如碎纸机的输入纸张检测器(如进料口纸张检测器125、自动送入输入盒检测器133)检测到材料不送入粉碎机构126后1、2、3、4、5或更多秒的检测到的振动等级的平均值)。此时间延迟用于确保材料通过粉碎机构126后再进行无负载振动等级的处理器再校准。这种基线振动等级可能随时间降低或(更可能)升高，作为例如老化齿轮的噪声、振动的塑料件等的结果。然后控制器300将预定的阈值振动重置为稍微高于新记住的无负载基线振动等级。这种再校准技术能够使碎纸机100、101适应碎纸机基线振动等级随时间的变化。

根据多个实施例，能够省略放大器310、330、滤波器320和/或比较器340而不脱离本发明的范围。根据一个或多个这样的实施例，这样的放大器310、330、滤波器320和/或比较器340的功能能够由处理器350实现。将这样的功能放置在硬件(如电路310、320、330、340)中或在处理器350中之间的选择是设计考虑的问题，并且一切这样的特定都包含在本发明的范围内。

尽管对于更新由控制器104所使用的基线和阈值的振动等级，已经介绍了特定的功能和关系，但是任何其他适当的功能和关系都可以用于控制如何、何时在碎纸机100、101寿命期间改变基线和阈值振动等级以及到何种程度而不脱离本发明的范围。

提供先前展示的实施例是为了展示本发明的结构和功能原理，而不是试图进行限制。相反，本发明的原理意在包含在以下权利要求书的实质和范围内的任何和全部变化、改造以及/或者替换。

Claims (37)

1.一种碎纸机，包括：

粉碎机构，包括电动机和刀具元件，所述粉碎机构使要被粉碎的材料能够被送入到所述刀具元件中，所述电动机用于驱动所述刀具元件，使得所述刀具元件将送入其中的所述材料粉碎；以及

控制系统，包括

被配置为检测由所述碎纸机的运行所产生的振动的传感器，以及

耦接到所述传感器的控制器，所述控制器被配置为响应所检测到的振动具有预定特征，调整所述电动机的运行。

2.根据权利要求1的碎纸机，其中，

所述控制系统被配置为将预定类型的振动与所检测到的其余振动隔离；以及

所述控制器被配置为响应所述隔离的振动具有预定特征，调整所述电动机的运行。

3.根据权利要求2的碎纸机，其中，所述预定类型包括预定的频率范围。

4.根据权利要求1的碎纸机，其中，

所述控制系统被配置为将由所述粉碎机构产生的所检测到的振动与由所述粉碎机构正在粉碎的材料所产生的所检测到的振动隔离；以及

所述控制器被配置为响应所述隔离的、所检测到的振动具有预定特征，调整所述电动机的运行。

5.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述传感器被安装到所述粉碎机构，以便检测从所述粉碎机构经由所述传感器与粉碎机构之间的安装构造传播到所述传感器的振动。

6.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述控制器被配置为响应所检测到的振动具有预定特征，反向运行所述电动机。

7.根据权利要求1的碎纸机，进一步包括自动送入机构，其中，所述控制器被配置为响应所检测到的振动具有预定特征，反向运行所述自动送入机构。

8.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述预定特征指示故障，以及所述控制器被配置为响应所检测到的振动具有预定特征，采取试图纠正所述故障的动作。

9.根据权利要求1的碎纸机，其中，

所述控制系统被配置为将所检测到的由所述碎纸机产生的振动转换为振动信号，以及

所述控制系统进一步包括

被配置为对所述振动信号滤波的滤波器，以及

被配置为放大所述振动信号的放大器。

10.根据权利要求1的碎纸机，其中，为了响应所检测到的振动超过预定振动等级，所述控制系统被配置为调整所述电动机的运行，以便降低由所述碎纸机的运行所产生的振动同时继续运行所述电动机。

11.根据权利要求1的碎纸机，进一步包括显示器，其中，

所述控制器被配置为响应所检测到的振动具有第二预定特征，在所述显示器上显示消息，

所述第二预定特征与碎纸机事件相关联；以及

所述消息关于所述事件。

12.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述预定特征包括在预定频率范围内的频率。

13.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述预定特征包括在预定振幅范围内的振幅。

14.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述预定特征包括在预定频率范围内的频率的预定振幅范围内的振幅。

15.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述预定特征包括指示所述碎纸机中材料堵塞的特征。

16.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述预定特征包括指示材料没有被送入所述粉碎机构的特征。

17.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述控制器被配置为响应改变准则来改变所述预定特征。

18.根据权利要求17的碎纸机，其中，所述改变准则包括预定量的碎纸机的运行。

19.根据权利要求1的碎纸机，其中，

所述控制器被配置为经由所述传感器检测所述碎纸机的基线振动特征的改变；以及

所述控制器被配置为响应检测到所述碎纸机的基线振动特征的改变来修改所述预定特征。

20.根据权利要求1的碎纸机，进一步包括存储器，其中，所述控制系统被配置为将所检测到的振动转换为振动信号并且将所述振动信号记录到所述存储器。

21.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述控制器被配置为至少部分地根据所检测到的振动来检测电动机持续运转。

22.根据权利要求21的碎纸机，其中，

所述预定特征包括指示电动机持续运转的特征；以及

所述控制器被配置为在检测到指示电动机持续运转的所述特征后，在预定的延迟后停止所述电动机运行。

23.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述控制器被配置为从所检测到的振动来检测所述碎纸机上正在放置的负载量。

24.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述控制器被配置为至少部分地根据所检测到的振动来估计所述粉碎机构正在粉碎的材料的厚度。

25.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述控制器被配置为至少部分地根据所检测到的振动来检测被误送入的材料。

26.根据权利要求1的碎纸机，其中，所述碎纸机包括机体，被所述粉碎机构粉碎的材料进入其中；以及所述控制器被配置为至少部分地根据所检测到的振动来确定所述机体内包含的被粉碎材料的量。

27.一种用于控制碎纸机的方法，该碎纸机包括内含电动机和刀具元件的粉碎机构、振动传感器以及控制器，所述粉碎机构使要被粉碎的材料能够被送入到所述刀具元件中，所述电动机用于驱动所述刀具元件，使得所述刀具元件将送入其中的所述材料粉碎，所述方法包括：

在所述碎纸机运行期间经由所述传感器检测由所述碎纸机的运行所产生的振动；

经由控制器检测所检测到的振动指示特定碎纸机事件；以及

响应所检测到的碎纸机事件，经由控制器调整所述电动机的运行。

28.根据权利要求27的碎纸机，其中，所检测到的碎纸机事件包括所述碎纸机中材料堵塞。

29.根据权利要求27的碎纸机，其中，所检测到的碎纸机事件包括材料没有被送入所述粉碎机构。

30.根据权利要求27的碎纸机，其中，所检测到的碎纸机事件包括电动机持续运转。

31.根据权利要求27的碎纸机，其中，所检测到的碎纸机事件包括所述碎纸机正在产生的噪声量。

32.根据权利要求27的方法，其中，

所述经由控制器检测到所检测到的振动指示特定碎纸机事件包括：检测到所检测到的振动具有预定特征；以及

所述方法进一步包括响应改变准则来修改所述预定特征。

33.根据权利要求27的方法，进一步包括：

经由所述传感器检测所述碎纸机的基线振动特征的改变；以及

响应检测到所述碎纸机的基线振动特征的改变来修改所述预定特征。

34.根据权利要求27的方法，进一步包括响应所检测到的振动具有预定特征，在所述碎纸机的显示器上显示消息，其中，所述消息关于与预定特征相关联的碎纸机事件。

35.根据权利要求27的方法，其中，

特定碎纸机事件包括所检测到的振动超过预定振动等级；以及

所述调整包括降低在所述碎纸机的运行期间产生的振动同时继续运行所述电动机。

36.一种碎纸机，包括：

粉碎机构，包括电动机和刀具元件，所述粉碎机构使要被粉碎的材料能够被送入到所述刀具元件中，所述电动机用于驱动所述刀具元件，使得所述刀具元件将送入其中的所述材料粉碎；以及

控制系统，包括

被配置为检测所述碎纸机的运行期间产生的振动的传感器，以及

耦接到所述传感器的控制器，

其中，为了响应所检测到的振动超过预定振动等级，所述控制系统被配置为调整所述电动机的运行，以便降低在所述碎纸机的运行期间产生的振动同时继续运行所述电动机。

37.根据权利要求36的碎纸机，进一步包括使用户能够改变所述预定振动等级的用户输入。

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