CN102674035B - 单向过载保护装置及取纸装置 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种单向过载保护装置及取纸装置，该单向过载保护装置包括从动件、主动件及止动件。当驱动装置带动主动件沿第一转动方向转动时，该主动件的该第三凸起沿该第二导向斜面滑动从而使该从动件沿该第一转动方向转动且推动该从动件朝向远离该主动件的方向移动，使得该第一导向斜面沿第四导向斜面滑动直至该第一挡面抵持该第四挡面，从而使该从动件与该止动件啮合并带动该止动件沿该第一转动方向转动；当该止动件转动至该第一位置而停止转动时，该主动件的该多个弹性臂的该臂端分别从对应的凹槽跳脱且该主动件继续沿该第一转动方向转动以对该驱动装置实现过载保护。本发明可对驱动装置实现过载保护，当驱动装置反转时，可实现单向功能。

Description

单向过载保护装置及取纸装置

技术领域

本发明关于一种单向过载保护装置，尤其关于一种取纸装置的单向过载保护装置。

背景技术

一般的传真机、扫描仪、打印机，以及多功能事务机等均具有取纸装置，用以将进纸托盘中的纸张一一馈入机器本体中。但是当托盘的纸张被取完时，需要通过马达等驱动装置带动驱动轴旋转将取纸模组抬起，以便将纸张放入托盘。但是，当取纸模组转至预定位置而停止转动时，驱动装置往往会发生过载，尽管驱动装置被迫停止转动，但此时依然有电流通过，短时间产生大量的热量，从而导致驱动装置过热而损坏；不仅如此，驱动装置在旋转过程中可能出现反转，而一些被驱动的设备则会因为驱动装置的反转而出现故障。而且，除上述应用外，驱动装置还应用于矿山机械中的凿岩、钻采、装载等设备中作动力，而且船舶、冶金、化工、造纸等行业也广泛地采用，其应用过程中时常会发生驱动装置过载的情况，因此，亟待研究出一种驱动装置的过载保护装置，以防止驱动装置过载时对其造成损坏，降低设备的维修费用，从而降低上述行业的生产、制造的成本。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提出一种单向过载保护装置，当驱动装置过载时，对驱动装置实现过载保护功能；当驱动装置反转时，实现单向功能，将驱动装置与被驱动物体脱离开，可对被驱动物体进行保护或实现被驱动物体的其他操作。

根据本发明的目的之一提出一种单向过载保护装置，用于对驱动装置进行过载保护，该单向过载保护装置包括：从动件，该从动件为环状结构且外边缘设置有多个凹槽，该从动件具有相对的第一表面与第二表面，该第一表面设置有至少一第一凸起，该第一凸起具有第一导向斜面与第一挡面，该第二表面设置有至少一第二凸起，该第二凸起具有第二导向斜面与第二挡面；主动件，套设于该从动件并与该驱动装置连动，该主动件包括多个弹性臂，该弹性臂包括臂体与臂端，该多个臂端分别卡入该多个凹槽中，该主动件具有与该第二表面相对的第三表面，且该第三表面设置有至少一第三凸起；以及止动件，该止动件相对该驱动装置具有第一位置，当该止动件位于该第一位置时，该止动件只能沿第二转动方向转动；该止动件具有第四表面，该第四表面与该第一表面相对，该第四表面设置有至少一第四凸起，该第四凸起具有第四导向斜面与第四挡面。其中，当该驱动装置带动该主动件沿与该第二转动方向相反的第一转动方向转动时，该主动件的该第三凸起沿该第二凸起的该第二导向斜面滑动从而使该从动件沿该第一转动方向转动且推动该从动件朝向远离该主动件的方向移动，使得该第一凸起的该第一导向斜面沿该第四凸起的第四导向斜面滑动直至该第一挡面抵持该第四挡面，从而使该从动件与该止动件啮合并带动该止动件沿该第一转动方向转动；当该止动件转动至该第一位置而停止转动时，该主动件的该多个弹性臂的该臂端分别从对应的凹槽跳脱且该主动件继续沿该第一转动方向转动以对该驱动装置实现过载保护。

作为可选的技术方案，当该驱动装置带动该主动件沿第二转动方向转动时，该主动件的该多个弹性臂的臂端分别卡入该多个凹槽并带动该从动件沿该第二转动方向转动，该第一凸起的该第一导向斜面沿该第四凸起的该第四导向斜面反向滑动直至该从动件与该止动件脱离啮合。

作为可选的技术方案，该第一转动方向为逆时针方向，该第二转动方向为顺时针方向。

作为可选的技术方案，该第一凸起与该第四凸起大小相同。

作为可选的技术方案，该第一挡面突出于该第一表面的高度小于该第二挡面突出于该第二表面的高度。

作为可选的技术方案，该第一挡面突出于该第一表面的高度大于该第三凸起突出于该第三表面的高度。

作为可选的技术方案，该第三凸起具有平行于该第三表面的端面。

作为可选的技术方案，该臂体与该臂端的夹角为95°～150°。

作为可选的技术方案，该从动件的外边缘等间距的设置有该多个凹槽，该第一表面设置有四个且等间距分布的该第一凸起，该第二表面设置有四个且等间距分布的该第二凸起，该第三表面设置有两个且等间距分布的该第三凸起，该第四表面设置有四个且等间距分布的该第四凸起。

根据本发明的另一目的提出一种取纸装置，该取纸装置包括：如上所述的单向过载保护装置；以及取纸模组，该取纸模组包括壳体，于该壳体上设置有该止动件。其中，该驱动装置带动该主动件沿该第一转动方向转动以抬起该取纸模组来放入纸张，当该止动件位于该第一位置而停止转动时，与该驱动装置连动的主动件继续沿该第一转动方向转动以对该驱动装置实现过载保护；当该驱动装置带动该主动件沿该第二转动方向转动至该从动件与该止动件脱离啮合，该取纸模组降下以准备取纸。

本发明的单向过载保护装置的好处在于，当驱动装置过载时，可对驱动装置实现过载保护功能；当驱动装置反转时，实现单向功能，将驱动装置与被驱动物体脱离开，可对被驱动物体进行保护或者以此实现被驱动物体的其他操作。本发明的取纸装置的好处在于，当需要抬起取纸模组而放入纸张时，可对旋转的驱动装置实现过载保护；而驱动装置反转，则可降下取纸模组以使取纸装置可开始取纸。

附图说明

图1A绘示本发明一实施例的从动件于一观察角度下的立体示意图；

图1B绘示本发明一实施例的从动件于另一观察角度下的立体示意图；

图2绘示本发明一实施例的主动件的立体示意图；

图3绘示本发明一实施例的止动件的立体示意图；

图4A绘示本发明一实施例组装后的单向过载保护装置的示意图；

图4B绘示本发明一实施例的单向过载保护装置的从动件与主动件组装的示意图；

图4C为图4B的剖视图；

图5绘示本发明一实施例的取纸装置的示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

本发明的单向过载保护装置包括从动件、主动件以及止动件。请参照图1A与图1B，其中，图1A绘示本发明一实施例的从动件于一观察角度下的立体示意图，图1B绘示本发明一实施例的从动件于另一观察角度下的立体示意图。本发明的从动件10为具有第一孔洞160的环状结构，且外边缘设置有多个凹槽150，从动件10具有相对的第一表面100与第二表面200，第一表面100设置有至少一第一凸起110，第一凸起110具有第一导向斜面111与第一挡面112，第二表面200设置有至少一第二凸起210，第二凸起210具有第二导向斜面211与第二挡面212。如图1A所示，第一导向斜面111由第一表面100延伸至第一挡面112，第一挡面112大致垂直于第一表面100。如图1B所示，第二导向斜面211由第二表面200延伸至第二挡面212，第二挡面212大致垂直于第二表面200。

请参照图2，图2绘示本发明一实施例的主动件的立体示意图。主动件30包括外环330及多个弹性臂320。弹性臂320大致呈L形且每一弹性臂320包括臂体321与臂端322，每一臂体321连接臂端322与外环330。另外，主动件30还具有第三表面300，第三表面300相对外环330往里凹陷且第三表面300设置有至少一第三凸起310，第三凸起310具有端面311且端面311平行于第三表面300。如图2所示，第三表面300对应每一弹性臂320的位置具有槽孔340，槽孔340贯穿主动件30且槽孔340的形状对应于弹性臂320而大致呈L形，这样一来，弹性臂320只通过臂体321连接于外环330。本实施例中的主动件30设置槽孔340，一方面节省材料，降低制造成本；另一方面槽孔340可起到观察与散热作用，通过槽孔340可观察弹性臂320是否卡入凹槽150中或者弹性臂320是否有损坏，而单向过载保护装置1实现过载过程中产生的热量也可通过多个槽孔340很快的散发出去。如图2所示，主动件30还具有第二孔洞360。

请参照图3，图3绘示本发明一实施例的止动件的立体示意图。止动件40具有第四表面400，第四表面400设置有至少一第四凸起410，第四凸起410具有第四导向斜面411与第四挡面412，且第四导向斜面411由第四表面400延伸至第四挡面412，第四挡面412大致垂直于第四表面400。另外，止动件40还具有第三孔洞460，第三孔洞460贯穿第四表面400。

请再参照图4A～4C，图4A绘示本发明一实施例组装后的单向过载保护装置的示意图；图4B绘示本发明一实施例的单向过载保护装置的从动件与主动件组装的示意图；图4C为图4B的剖视图。本发明的驱动装置包括驱动轴50，从动件10透过第一孔洞160套设于驱动轴50上。主动件30透过第二孔洞360套设于驱动轴50上，且主动件30与驱动轴50连动，具体可以通过例如销钉或是卡合结构等将主动件30固定于驱动轴50上而实现两者的连动。止动件40透过第三孔洞460套设于驱动轴50上。如图4B、4C所示，主动件30套设于从动件10，具体来说，主动件30的多个弹性臂320的臂端322分别对应卡入从动件10的多个卡槽150中，且从动件10的第二表面200与主动件30的第三表面300相对，第一孔洞160与第二孔洞360相对。止动件40的第四表面400与从动件10的第一表面100相对，且第三孔洞460与第一孔洞160相对。止动件40相对驱动装置的驱动轴50具有第一位置，当止动件40位于第一位置时，止动件40只能沿顺时针方向转动(图4A～4C中与C1相反的方向)，而不能再沿逆时针方向(图4A～4C中C1的方向)转动。需要补充说明的是，第一位置是根据具体需要来设定，可以通过设置卡合结构等使得止动件40沿顺时针方向转动至第一位置而停止转动。

请再参照图4A并对照图1A～图3及图4B、图4C，当驱动装置透过驱动轴50带动主动件30沿逆时针方向(图4A～4C中C1的方向)转动时，主动件30的第三凸起310沿第二凸起210的第二导向斜面211滑动从而使从动件10沿逆时针方向转动且推动从动件10沿驱动轴50朝向远离该主动件30的方向移动，使得第一凸起110的第一导向斜面111沿第四凸起410的第四导向斜面411滑动直至第一挡面112抵持第四挡面412，从而使从动件10与止动件40啮合并带动该止动件40沿逆时针方向转动。当止动件40转动至第一位置时，无法继续沿逆时针方向转动而被迫停止转动，主动件30的多个弹性臂320的臂端322分别从对应的凹槽150跳脱且主动件30继续沿逆时针方向转动，这样与主动件30连动的驱动轴50就可继续沿逆时针方向转动，从而对驱动装置实现过载保护，避免了现有技术中此种情况下驱动轴立即停止转动，但依然有电流通过而导致驱动装置过热而损坏的问题。当驱动装置透过驱动轴50带动该主动件30沿顺时针方向(图4A～4C中与C1相反的方向)转动时，主动件30的多个弹性臂320的臂端322分别卡入多个凹槽150并带动该从动件10沿顺时针转动，第一凸起110的第一导向斜面111沿第四凸起410的第四导向斜面411反向滑动直至从动件10与止动件40脱离啮合。由上述可见，本发明的单向过载保护装置1只能沿逆时针方向才可转动止动件40，可应用于因驱动装置异常出现反转而导致被驱动物体出现故障的场合。可见，本发明单向过载保护装置，当驱动装置过载时，可对驱动装置实现过载保护功能；当驱动装置反转时，实现单向功能，将驱动装置与被驱动物体脱离开，可对被驱动物体进行保护或者以此实现被驱动物体的其他操作。

本发明的驱动轴50沿逆时针转动过程中，从动件10与止动件40需要啮合并带动止动件40转动，即第一导向斜面111需要沿第四导向斜面411滑动，因此，较佳地，第一凸起110与第四凸起410大小相同、结构相对。另外，第四挡面412需抵持第一挡面112并使从动件10沿逆时针转动方向卡死，较佳地，第一挡面112垂直于第一表面100，第四挡面412垂直于第四表面400，但本发明不以此为限，只要第一挡面112能够抵持第四挡面412并沿逆时针方向卡死即可。因此，第一挡面112与第四挡面412亦可为斜面，但第一挡面112与第一表面100所成的角度，以及第四挡面412与第四表面400所成的角度要以第一挡面112与第四挡面412抵持可以卡死而不滑丝为准。而且，当从动件10与止动件40啮合时，第一挡面112与第四挡面412贴合，以防止第一挡面112与第四挡面412部分抵持造成表面磨损。类似的，本发明的第二凸起210的第二挡面212不局限于垂直于第二表面200，第二挡面212可以为一斜面。

本实施例中，第一表面100设置有四个且等间距分布的第一凸起110，第二表面200设置有四个且等间距分布的第二凸起210，第三表面300设置有两个且等间距分布的第三凸起310，但本发明不以此为限，本领域技术人员可以根据具体情况对凸起的大小、数量以及导向斜面的角度做相应的改进，例如，如需要在更短的时间内从动件10就带动止动件40旋转，可以增大第一导向斜面111与第一表面100所成的角度。

请参照图3与图4B、图4C，本发明的第一凸起110的第一挡面112突出于第一表面100的高度为H1，第二凸起210的第二挡面212突出于第二表面200的高度为H2，第三凸起310突出于第三表面300的高度为H3，第四凸起410的第四挡面412突出于第四表面400的高度为H4。本实施例中由于第一凸起110与第四凸起大小相同，故H1＝H4。另外，要实现本发明的功能，则H2＞H1，这样，当主动件30沿逆时针方向(C1方向)转动时，第三凸起310沿该第二导向斜面211滑动而推动从动件10沿驱动轴50朝向远离主动件30的方向移动，从动件10沿驱动轴50移动的距离才足以使第一凸起110的第一导向斜面111沿第四凸起410的第四导向斜面411滑动至该第一挡面112抵持该第四挡面412，即只有H2＞H1，从动件10才能与止动件40啮合。而且，H3＜H4，只有这样，当主动件30沿顺时针方向(与C1相反的方向)转动时，主动件30的弹性臂320卡入凹槽150并带动该从动件10沿该顺时针转动，从动件10沿驱动轴50朝向靠近该主动件30的方向移动的距离，才足以使第一凸起110的第一导向斜面111沿该第四凸起410的第四导向斜面411反向滑动至从动件10与止动件40脱离啮合，即只有H3＜H4，从动件10与止动件40才能脱离啮合。本发明对凹槽150的宽度与深度有一定的要求，凹槽150的宽度要略大于臂端322的厚度，另外，凹槽150的深度，要使得驱动装置过载时能使弹性臂320的臂端322分别可从对应的凹槽150跳脱，但在正常不过载情况下，弹性臂320又能卡入凹槽150带动从动件10转动。当然，要想实现驱动装置过载时弹性臂320的臂端322分别可从对应的凹槽150跳脱，在正常不过载情况下，弹性臂320又能卡入凹槽150带动从动件10转动，因此，弹性臂320的臂体321与臂端322的夹角a(示于图4C)要为钝角，较佳地，夹角a为95°～150°。实际操作上，夹角a大小以及弹性臂320的尺寸根据使臂端322从凹槽150中跳脱的力的大小来调整。

本发明的单向过载保护装置，可以应用于带有旋转驱动装置设备中，优选地，本发明的从动件10、主动件30以及止动件40为金属材质或者为塑料材质。

以上仅以举例方式说明本发明的单向过载保护装置的结构与功能，本领域的技术人员可在本实施例的基础上做相应的改进，例如将本发明的单向过载保护装置做相应的调整，使得顺时针旋转的情况对应本实施例中的逆时针旋转的情况，这些相应改进都应该包含在本发明的保护范围内。

综上所述，本发明的单向过载保护装置不仅在驱动装置过载时可对驱动装置的实现过载保护得功能，而且可在驱动装置反转时，实现单向功能，将驱动装置与被驱动物体脱离开，对被驱动物体实现保护。

本发明还提出一种具有单向过载保护装置的取纸装置，用于传真机、扫描仪、打印机等装置中，将进纸托盘中的纸张一一馈入机器本体中。请参照图5，本发明的取纸装置包括驱动轴50，取纸模组6以及单向过载保护装置1。取纸模组6包括壳体60。单向过载保护装置1包括从动件10(示于图1A、1B以及图4B、4C中)、主动件30以及止动件40(示于图3)。本发明于壳体60上设置有止动件，即壳体60具有第四表面400，第四表面400设置有第四凸起。

当托盘的纸张被取完时，需要通过驱动装置带动驱动轴50旋转将取纸模组6抬起，以便将纸张放入托盘。请再参照图5并对照图3、图4B及图4C，驱动装置透过驱动轴50带动主动件30沿逆时针方向(图4B、图4C及图5中C1的方向)转动时，主动件30的第三凸起310沿第二凸起210的第二导向斜面211滑动从而使从动件10沿逆时针方向转动且推动从动件10沿驱动轴50朝向远离主动件30的方向移动，使得第一凸起110的第一导向斜面111沿第四凸起410的第四导向斜面411滑动直至第一挡面112抵持该第四挡面412，从而使从动件10与止动件40啮合并带动止动件40沿逆时针方向转动，当止动件40转动至第一位置时停止转动。需要说明的是这里所称的第一位置是根据取纸模组6需要抬起的高度预先设定，当取纸模组6转动到第一位置时，不可继续沿逆时针方向转动。当止动件40转动至第一位置时停止转动时，主动件30的多个弹性臂320的臂端322分别从对应的凹槽150跳脱，而主动件30继续沿逆时针方向转动，这样与主动件30连动的驱动轴50及驱动装置就可继续沿逆时针方向转动，从而对驱动装置实现过载保护。

当将纸张放入托盘后，需要将取纸模组6降下以进行取纸，驱动装置透过驱动轴50带动该主动件30沿顺时针方向(图4B、4C及图5与C1相反的方向)转动，主动件30的多个弹性臂320的臂端322分别卡入多个凹槽150并带动该从动件10沿该顺时针转动，第一凸起110的第一导向斜面111沿该第四凸起410的第四导向斜面411反向滑动直至从动件10与止动件40脱离啮合。取纸模组6则通过自身的重力降下并接触托盘里的堆叠的纸张，此时取纸装置开始进行取纸。

由此可见，当需要抬起取纸模组而放入纸张时，本发明的取纸装置因具有单向过载保护装置，可对旋转的驱动装置实现过载保护；而驱动装置反转，则可降下取纸模组以使取纸装置可开始取纸。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种单向过载保护装置，用于对驱动装置进行过载保护，其特征在于包括：

从动件，该从动件为环状结构且外边缘设置有多个凹槽，该从动件具有相对的第一表面与第二表面，该第一表面设置有至少一第一凸起，该第一凸起具有第一导向斜面与第一挡面，该第二表面设置有至少一第二凸起，该第二凸起具有第二导向斜面与第二挡面；

主动件，套设于该从动件并与该驱动装置连动，该主动件包括多个弹性臂，该弹性臂包括臂体与臂端，该多个臂端分别卡入该多个凹槽中，该主动件具有与该第二表面相对的第三表面，且该第三表面设置有至少一第三凸起，该第三表面对应每一弹性臂的位置具有槽孔，该槽孔贯穿该主动件且该槽孔的形状对应于该弹性臂；以及

止动件，该止动件相对该驱动装置具有第一位置，当该止动件位于该第一位置时，该止动件只能沿第二转动方向转动；该止动件具有第四表面，该第四表面与该第一表面相对，该第四表面设置有至少一第四凸起，该第四凸起具有第四导向斜面与第四挡面；

其中，当该驱动装置带动该主动件沿与该第二转动方向相反的第一转动方向转动时，该主动件的该第三凸起沿该第二凸起的该第二导向斜面滑动从而使该从动件沿该第一转动方向转动且推动该从动件朝向远离该主动件的方向移动，使得该第一凸起的该第一导向斜面沿该第四凸起的第四导向斜面滑动直至该第一挡面抵持该第四挡面，从而使该从动件与该止动件啮合并带动该止动件沿该第一转动方向转动；当该止动件转动至该第一位置而停止转动时，该主动件的该多个弹性臂的该臂端分别从对应的凹槽跳脱且该主动件继续沿该第一转动方向转动以对该驱动装置实现过载保护。

2.如权利要求1所述的单向过载保护装置，其特征在于当该驱动装置带动该主动件沿第二转动方向转动时，该主动件的该多个弹性臂的臂端分别卡入该多个凹槽并带动该从动件沿该第二转动方向转动，该第一凸起的该第一导向斜面沿该第四凸起的该第四导向斜面反向滑动直至该从动件与该止动件脱离啮合。

3.如权利要求1所述的单向过载保护装置，其特征在于该第一转动方向为逆时针方向，该第二转动方向为顺时针方向。

4.如权利要求1所述的单向过载保护装置，其特征在于该第一凸起与该第四凸起大小相同。

5.如权利要求1所述的单向过载保护装置，其特征在于该第一挡面突出于该第一表面的高度小于该第二挡面突出于该第二表面的高度。

6.如权利要求1所述的单向过载保护装置，其特征在于该第一挡面突出于该第一表面的高度大于该第三凸起突出于该第三表面的高度。

7.如权利要求1所述的单向过载保护装置，其特征在于该第三凸起具有平行于该第三表面的端面。

8.如权利要求1所述的单向过载保护装置，其特征在于该臂体与该臂端的夹角为95°～150°。

9.如权利要求1所述的单向过载保护装置，其特征在于该从动件的外边缘等间距的设置有该多个凹槽，该第一表面设置有四个且等间距分布的该第一凸起，该第二表面设置有四个且等间距分布的该第二凸起，该第三表面设置有两个且等间距分布的该第三凸起，该第四表面设置有四个且等间距分布的该第四凸起。

10.一种取纸装置，其特征在于包括：

如权利要求1-9任意一项所述的单向过载保护装置；以及

取纸模组，该取纸模组包括壳体，于该壳体上设置有该止动件；

其中，该驱动装置带动该主动件沿该第一转动方向转动以抬起该取纸模组来放入纸张，当该止动件位于该第一位置而停止转动时，与该驱动装置连动的主动件继续沿该第一转动方向转动以对该驱动装置实现过载保护；

当该驱动装置带动该主动件沿该第二转动方向转动至该从动件与该止动件脱离啮合，该取纸模组降下以准备取纸。