CN103569702B - 薄片类介质对齐机构及薄片类介质处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄片类介质对齐机构和薄片类介质处理装置，该对齐机构包括机架、在机架上设置的主动辊、与主动辊相切设置的浮动辊、在伸入介质输送通道状态和撤离介质输送通道状态之间可切换的闸板、以及用于驱动闸板的驱动机构，并且还包括：摆动件，可摆动地设置在机架上，包括与闸板驱动连接的主动臂及与浮动辊可抵接的从动臂，其中，闸板在撤离介质输送通道时驱动摆动件的从动臂向浮动辊施加弹性偏压力或增大所施加的弹性偏压力。本发明提供的对齐机构结构简单，零件数量少，大幅降低了设备的加工及装配成本。

Description

薄片类介质对齐机构及薄片类介质处理装置

技术领域

本发明涉及一种薄片类介质对齐机构及使用该机构的薄片类介质处理装置。

背景技术

现有的薄片类介质处理装置，如打印机、扫描仪、识币器等薄片类介质处理装置的介质对齐机构，通常利用闸板伸入介质输送通道，使输送中的介质的前端以闸板为基准的对齐，这种对齐机构还包括传动辊组，其中，传动辊组中的主动辊与驱动电机传动连接，传动辊组中的从动辊与主动辊相切配合。在使用同一传动辊组进行介质对齐和进纸操作时，介质在对齐时所受的摩擦力与在进纸时所受的摩擦力相同。然而，为了保证对齐效果，要求介质表面所受摩擦力足够小，以使介质能够相对从动辊打滑，从而实现对齐，而在输送介质时，又要求介质表面所受摩擦力足够大，介质能够随着传动辊组转动向下游输送，因此，这种结构无法同时保证既能可靠对齐又能可靠输送。

为了解决上述问题，中国专利CN201010595406.0提供了一种对齐机构，如图1所示，对齐机构包括用于在介质输送通道中输送介质的主动辊2’、可以伸入介质输送通道中用于对齐介质的闸板3’、通过轴端可浮动地位于第一支架11’的长槽孔111’内并且与主动辊2’相切配合的浮动辊13’、使第一支架11’向靠近主动辊2’方向偏转的弹性元件14’、在闸板3’伸入介质输送通道中时使第一支架11’向远离主动辊2’方向偏转的第二支架5’、随第二支架5’升降移动并且用于顶起第一支架11’的顶板4’、以及驱动第二支架5’升降的凸轮6’，其中，闸板3’随第二支架5’升降移动。

对齐阶段时，凸轮6’驱动第二支架5’向靠近介质输送通道方向移动，与第二支架5’固定连接的闸板3’进入介质输送通道，阻挡薄片类介质继续向下游输送，与第二支架5’固定连接的顶板4’顶起第一支架11’，使第一支架11’以转轴12’为中心沿顺时针方向旋转，浮动辊13’此时只受本身重力压在主动辊2’上，因此介质所受摩擦力较小，可以相对浮动辊13’打滑，在主动辊2’的驱动下，介质沿闸板3’对齐。

当完成介质对齐后，凸轮6’绕其转轴旋转驱动第二支架5’向远离介质输送通道方向移动，与第二支架5’固定连接的闸板3’从介质输送通道撤出，介质可以继续向下游输送。与第二支架5’固定连接的顶板4’与第一支架11’分离，第一支架11’受弹性元件14’作用，以转轴12’为中心沿逆时针方向旋转，压接在浮动辊13’上，浮动辊13’此时除受本身重力外，还受第一支架11’给予的径向压力，因此，薄片类介质表面摩擦力增大，位于浮动辊13’和主动辊2’之间的薄片类介质在摩擦力作用下能够顺畅地向下游输送。

这种对齐机构需要设置第一支架、第二支架、顶板等零件，结构复杂、零件数量多，因此，设备加工及装配成本高。

发明内容

本发明目的在于提供一种结构简单、成本低的薄片类介质对齐机构，本发明的目的还在于提供一种使用该薄片类介质对齐机构的薄片类介质处理装置。

为此，根据本发明的一方面，提供了一种薄片类介质对齐机构，包括机架、在机架上设置的主动辊、与主动辊相切设置的浮动辊、在伸入介质输送通道状态和撤离介质输送通道状态之间可切换的闸板、以及用于驱动闸板的驱动机构，并且还包括：摆动件，可摆动地设置在机架上，包括与闸板驱动连接的主动臂及与浮动辊可抵接的从动臂，其中，闸板在撤离介质输送通道时驱动摆动件的从动臂向浮动辊施加弹性偏压力或增大所施加的弹性偏压力。

进一步地，上述摆动件为扭簧。

进一步地，上述摆动件的从动臂抵接在浮动辊上，摆动件的主动臂与闸板插接。

进一步地，上述主动臂和/或从动臂为弹性臂。

进一步地，上述薄片类介质对齐机构还包括与闸板连接的摆架，驱动机构驱动摆架摆动，带动闸板撤离介质输送通道。

进一步地，上述驱动机构为用于抬升摆架的凸轮驱动机构。

进一步地，上述浮动辊包括芯轴和在芯轴上间隔设置的辊轮，从动臂与芯轴连接。

进一步地，上述闸板在介质输送通道的宽度方向上延伸，闸板的自由端间隔排列有多个止挡部。

进一步地，上述驱动机构为用于驱动闸板直线移动的齿条齿轮驱动机构。

根据本发明的另一方面，提供了一种薄片类介质处理装置，包括沿介质输送方向依次设置的对齐机构和介质处理机构，其中，对齐机构为根据上面所描述薄片类介质对齐机构。

在本发明的对齐机构中，通过设置与闸板联动的摆动件，巧妙地实现了薄片类介质在对齐状态和输送状态之间切换的要求，即在对齐介质时介质表面所受的摩擦力较小，使偏斜的介质前端能够以闸板为基准对齐；而在输送介质时浮动辊径向压力增加，因此介质表面所受摩擦力变大，使对齐后的介质能够顺畅地向下游输送。本发明提供的对齐机构结构简单，零件数量少，极大地降低了设备的加工及装配成本。

除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本发明具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。

附图说明

构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：

图1是中国专利CN201010595406.0提供的介质对齐机构的结构示意图；

图2是根据本发明薄片类介质对齐机构的第一实施例的纵向剖面图；

图3是根据本发明薄片类介质对齐机构的第一实施例的第一局部轴测图；

图4是根据本发明薄片类介质对齐机构的第一实施例的第二局部轴测图；

图5a是根据本发明薄片类介质对齐机构的第二实施例的摆动件的结构示意图；

图5b是根据本发明薄片类介质对齐机构的第三实施例的摆动件的结构示意图；

图6是根据本发明薄片类介质对齐机构第一实施例在进纸阶段的工作示意图；

图7是根据本发明薄片类介质对齐机构的第四实施例的局部结构轴测图；

图8是根据本发明薄片类介质对齐机构的第五实施例的纵向剖面图；以及

图9是使用本发明薄片类介质对齐机构的薄片类介质处理装置的一实施例的纵向剖面图。

附图标记说明

100对齐机构 1主动辊

2浮动辊 3闸板

4切换组件 81左侧壁

83第一通道板 84第二通道板

85入口 11第一芯轴

12第一辊轮 841第一开口

21第二芯轴 22第二辊轮

3闸板 32摆架

33止挡部 31转轴

41摆动件 88、88’支撑柱

411、411’、411”支撑部

412、412’、412”主动臂

413、413’、413”从动臂

42电机 43凸轮

44齿轮 45齿条

200介质处理机构 210读磁机构

220扫描机构 211磁头

212压辊 221第一图像传感器

222第二图像传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图2是根据本发明的薄片类介质对齐机构的第一实施例的纵向剖面图，图3是根据本发明薄片类介质对齐机构的第一实施例的第一局部轴测图，图4是根据本发明薄片类介质对齐机构的第一实施例的第二局部轴测图。如图2至图4所示，对齐机构100包括主动辊1、浮动辊2、闸板3、切换组件4，以及机架。

其中，机架包括左侧壁81、右侧壁（图中未示出）、第一通道板83，以及第二通道板84，其中左侧壁81和右侧壁相对平行设置，两者之间的距离大于薄片类介质的最大宽度；第一通道板83和第二通道板84垂直地支撑在左侧壁81和右侧壁之间，两者相对平行设置，形成用于输送薄片类介质的介质输送通道。在介质输送通道的一端，设有与外界连通的入口85。

主动辊1位于介质输送通道的一侧，包括第一芯轴11和设置在第一芯轴11外周的第一辊轮12。其中，第一芯轴11垂直支撑在机架的左侧壁81和右侧壁上，可以绕自身轴线自由转动；第一辊轮12与第一芯轴11固定连接，可以是一根长度与薄片类介质最大宽度相适配的一体辊，也可以是沿第一芯轴11轴向间隔排布的分段辊。

本实施例中，主动辊1位于靠近第二通道板84一侧，第一辊轮12为长度与薄片类介质最大宽度相适配的一体辊，第一辊轮12通过第二通道板84上设置的第一开口841伸入介质输送通道内。

浮动辊2与主动辊1相对，位于介质输送通道的另一侧。浮动辊2包括第二芯轴21和设置在第二芯轴21外周的第二辊轮22。其中，第二芯轴21由机架的左侧壁81和右侧壁支撑，可以绕自身轴线自由转动，同时还可以沿垂直于介质输送通道的方向移动；第二辊轮22与第二芯轴21固定连接，可以是与第二芯轴21长度相适配的一体辊，也可以是沿第二芯轴21轴向间隔排布的分段辊，第二辊轮22伸入介质输送通道内，与主动辊1的第一辊轮12相切配合，薄片类介质从二者之间穿过。本实施例中，浮动辊2位于靠近第一通道板83的一侧，浮动辊2的第二辊轮22是沿第二芯轴21轴向间隔排布两个分段辊，通过第一通道板83上设置的相应开口(图中未示出)伸入介质输送通道内，与主动辊1的第一辊轮12相切配合。

闸板3与机架活动连接，可以进入介质输送通道或者从介质输送通道撤出，当闸板3进入介质输送通道时，闸板3位于主动辊1和浮动辊2的下游，用于阻止薄片类介质沿介质输送通道向下游输送。本实施例中，闸板3与带动闸板3升降运动的摆架32连接，摆架32的一端通过转轴31与机架枢接，可以绕转轴31转动；多个止挡部33位于闸板3的自由端，沿闸板3的宽度方向间隔排列，当摆架32绕转轴31转动时，止挡部33可以进入介质输送通道或者从介质输送通道撤出，当止挡部33进入介质输送通道时，沿薄片类介质的输送方向，止挡部33位于主动辊1和浮动辊2的下游，此时止挡部33将阻止薄片类介质沿介质输送通道继续向下游输送，当止挡部33从介质输送通道撤出时，薄片类介质可沿介质输送通道继续向下游输送。

切换组件4用于驱动闸板伸入介质输送通道或者从介质输送通道中撤出，并向浮动辊2施加不同的压力。切换组件4包括至少一个摆动件41和驱动机构，其中摆动件41包括支撑部411，以及由支撑部411向两侧延伸的主动臂412和从动臂413，其中，摆动件41的支撑部411与机架活动连接，主动臂412以一定的预紧力与闸板3连接，从动臂413以一定的预紧力与浮动辊2的第二芯轴21连接，在摆动件41的主动臂412的弹力作用下，闸板3始终存在进入介质输送通道的运动趋势，在摆动件41的从动臂413的弹力作用下，浮动辊2始终存在向主动辊1方向移动的运动趋势。

摆动件41可以为扭簧、板簧或者具有弹性的塑料件。本实施例中切换组件4包括两个摆动件41，均为扭簧，两个扭簧关于薄片类介质的宽度中心对称设置，扭簧的支撑部411与垂直设置在左侧壁81和右侧壁之间的上的支撑柱（图中未绘出）套接，扭簧可以绕支撑柱转动，两个扭簧各自的从动臂413与浮动辊2的第二芯轴21连接，连接方式可以为从动臂413与浮动辊2的第二芯轴21上设置的卡槽抵接，也可以是从动臂413穿过浮动辊2的第二芯轴21上设置的连接孔。两个扭簧各自的主动臂412与闸板3的止挡部33连接。在本发明提供的其他实施例中，摆动件41可以为板簧，如图5a所示，板簧包括支撑部411’和具有弹性的主动臂412’和从动臂413’，其中，支撑部411’与垂直设置在左侧壁81和右侧壁之间的支撑柱88固定连接，支撑柱88可以绕自身轴线自由转动；摆动件41还可以为塑料件，如图5b实施，塑料件包括支撑部411”和具有弹性的主动臂412”和从动臂413”，支撑部411”与垂直设置在左侧壁81和右侧壁之间的支撑柱88’套接，可以相对于支撑柱88’转动。

驱动机构用于驱动闸板从介质输送通道中撤出。驱动机构包括电机42和凸轮43，电机42与机架固定连接，凸轮43与电机42的输出轴固定连接，当凸轮43在电机42的驱动下旋转至第一预定位置时，可与摆架32接触，并驱动摆架32克服摆动件41的从动臂413的弹力，绕其转轴31转动，使闸板3的止挡部33从介质输送通道撤出，当凸轮43在电机42的驱动下旋转至第二预定位置时，凸轮43与摆架32分离，止挡部33在摆动件41的从动臂413的弹力作用下伸入介质输送通道。

下面结合图2和图6介绍本发明提供的薄片类介质对齐机构的工作过程。为叙述方便，将对齐机构的工作过程分为对齐薄片类介质的对齐阶段和运输薄片类介质的进纸阶段。

参见图2，当本发明提供的薄片类介质对齐机构处于对齐阶段时，凸轮43位于第二预定位置，与摆架32分离，止挡部33在摆动件41的从动臂413的弹力作用下进入介质输送通道，止挡部33位于主动辊1与浮动辊2的下游，阻挡薄片类介质继续向下游输送，此时，摆动件41的从动臂413作用在浮动辊2上的弹力根据对齐操作的需要设置，浮动辊2与薄片类介质之间的摩擦力不会对介质对齐产生阻碍，当偏斜的介质前端率先抵接闸板3的止挡部33时，浮动辊2相对介质表面打滑，而介质偏斜的后端由于还没有抵接到闸板3的止挡部33上，在主动辊1的作用下继续向闸板3的止挡部33的方向输送，从而使介质以先到达闸板3的前端为圆心旋转，直至介质偏斜的后端也抵接到止挡部33上，完成介质对齐。

参见图6，当完成介质对齐后，需要把对齐后的介质向下游输送。此时，电机42驱动凸轮43绕其转轴旋转至第一预定位置，与闸板3接触，并驱动闸板3克服摆动件41的主动臂412的弹性力绕其转轴31向远离介质输送通道方向转动，使闸板3的止挡部33从介质输送通道撤出，止挡部33在运动过程中通过主动臂412驱动摆动件41绕支撑柱转动，使摆动件41的从动臂413按压在浮动辊2的第二芯轴21上的弹性力变大，因此，薄片类介质表面与浮动辊2之间的摩擦力增大，位于浮动辊2和主动辊1之间的薄片类介质在摩擦力作用下能够顺畅地向下游输送。

本发明提供的薄片类介质对齐机构，切换机构的摆动件同时与浮动辊和闸板连接，摆动件施加给浮动辊的弹性力随闸板的位置变化而发生变化，从而实现在介质对齐操作或输送操作时摆动件向浮动辊施加不同压力，即在对齐介质时介质表面所受的摩擦力较小，使偏斜的介质前端能够以闸板为基准对齐；而在输送介质时浮动辊径向压力增加，因此介质所受摩擦力变大，使对齐后的介质能够顺畅地向下游输送，因此，本发明提供的对齐机构结构简单，零件数量少，极大地降低了设备的加工及装配成本。

图7是根据本发明的薄片类介质对齐机构的第四实施例的局部轴测图。如图7所示，本实施例与上述实施例相比不同支撑在于，切换组件只包括一个摆动件41，摆动件41沿薄片类介质宽度方向居中设置。

图8是根据本发明的薄片类介质对齐机构的第五实施例的纵向剖面图。如图8所示，本实施例与上述实施例不同之处在于，本实施例中，驱动机构为齿轮齿条直线驱动机构，其中，齿轮44与电机42的输出轴固定连接；闸板3的宽度方向的两端分别与机架的左侧壁81和右侧壁上设置的长槽（图中未示出）插接配合，长槽沿垂直于介质输送通道的方向设置。闸板3上设有齿条45，与驱动机构中的齿轮44啮合，当电机42驱动齿轮44转动时，可以通过齿轮、齿条啮合传动驱动闸板3沿垂直于介质输送通道的方向移动，使闸板3的止挡部33进入介质输送通道或者从介质输送通道撤出；当通过齿轮、齿条啮合传动驱动闸板3伸入介质输送通道时，摆动件41的主动臂412与闸板3之间、从动臂413与浮动辊2之间可以不设置预紧力，当通过齿轮、齿条啮合传动驱动闸板3撤离介质输送通道时，闸板3驱动摆动件41摆动，使其从动臂413向浮动辊2施加弹性偏压力。

本实施例由于在对齐阶段时浮动辊2径向只受本身重力作用，因此，薄片类介质表面与浮动辊2之间的摩擦力很小，因此对齐效果更佳。

需要指出的是，在上述实施例中，闸板3的下端间隔设有多个止挡部33，该止挡部33的宽度较小，可以避让第二辊轮22，使得整个对齐机构结构紧凑，体积缩小。在不需要对齐机构结构紧凑的场合，闸板3的下端可不设置多个止挡部33，而由闸板3直接进入介质输送通道；在上述实施例中，摆架32、止挡部33和闸板3为一体结构，在其他实施例中，二者之间可为组装结构。另外，摆架32的宽度明显小于闸板3的宽度，优选小于两第二辊轮22之间的宽度，以方便第二辊轮的外形设计和其他部件的安装。

图9是使用本发明薄片类介质对齐机构的薄片类介质处理装置的一实施例的纵向剖面图。如图9所示，薄片类介质处理装置包括对齐机构100和介质处理机构200。

沿薄片类介质输送方向，对齐机构100设置在薄片类介质处理装置的入口R的下游，用于将从入口输入介质输送通道的薄片类介质相对参考基准对齐后，向下游输送。对齐机构100可以采用上述任意一种对齐机构，其结构形式、工作原理参见上述实施例描述，此处不再赘述。

介质处理机构200位于对齐机构100下游，可以是打印机构、扫描机构、读写磁机构等处理机构中的一个或多个的组合。本实施例中，介质处理机构200包括沿介质输送通道依次设置的读磁机构210和扫描机构220，其中读磁机构210包括位于介质输送通道两侧相对设置的磁头211和压辊212，其中，对齐后的薄片类介质由磁头211和压辊212之间穿过，薄片类介质处理装置的驱动机构驱动压辊212转动，向下游输送薄片类介质，薄片类介质处理装置的控制器控制磁头211读取薄片类介质表面上的磁性墨水字符信息。

扫描机构220包括位于介质输送通道两侧相对设置的第一图像传感器221和第二图像传感器222，两者均沿薄片类介质的宽度方向延伸，图像传感器可以是接触式图像传感器或电耦合式图像传感器等，当薄片类介质从两者之间穿过时，薄片类介质的控制器控制第一图像传感器221和第二图像传感器222分别扫描介质正反面图像。

本实施例提供的薄片类介质处理装置可以用于处理支票或钞票等介质。

本实施例中薄片类介质处理装置使用本发明提供的对齐机构，结构简单、零件数量少，极大地降低了设备的加工及装配成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种薄片类介质对齐机构，包括机架、在所述机架上设置的主动辊(1)、与主动辊(1)相切设置的浮动辊(2)、在伸入介质输送通道状态和撤离所述介质输送通道状态之间可切换的闸板(3)、以及用于驱动闸板(3)的驱动机构，其特征在于，还包括：

摆动件(41)，可摆动地设置在机架上，包括与所述闸板(3)驱动连接的主动臂(412)及与所述浮动辊(2)可抵接的从动臂(413)，其中，所述闸板(3)在撤离所述介质输送通道时驱动所述摆动件(41)的从动臂(413)向所述浮动辊(2)施加弹性偏压力或增大所施加的弹性偏压力；

与所述闸板(3)连接的摆架(32)，所述驱动机构驱动所述摆架(32)摆动、带动所述闸板(3)撤离所述介质输送通道。

2.根据权利要求1所述的薄片类介质对齐机构，其特征在于，所述摆动件(41)为扭簧。

3.根据权利要求1所述的薄片类介质对齐机构，其特征在于，所述摆动件(41)的从动臂(413)抵接在所述浮动辊(2)上，所述摆动件(41)的主动臂(412)与所述闸板(3)插接。

4.根据权利要求1所述的薄片类介质对齐机构，其特征在于，所述主动臂(412)和/或从动臂(413)为弹性臂。

5.根据权利要求4所述的薄片类介质对齐机构，其特征在于，所述驱动机构为用于抬升所述摆架(32)的凸轮驱动机构。

6.根据权利要求1所述的薄片类介质对齐机构，其特征在于，所述浮动辊(2)包括芯轴(21)和在所述芯轴(21)上间隔设置的辊轮(22)，所述从动臂(413)与所述芯轴(21)连接。

7.根据权利要求1所述的薄片类介质对齐机构，其特征在于，所述闸板(3)在所述介质输送通道的宽度方向上延伸，所述闸板(3)的自由端间隔排列有多个止挡部(33)。

8.根据权利要求1所述的薄片类介质对齐机构，其特征在于，所述驱动机构为用于驱动所述闸板(3)直线移动的齿条齿轮驱动机构。

9.一种薄片类介质处理装置，包括沿介质输送方向依次设置的对齐机构(100)和介质处理机构(200)，其特征在于，所述对齐机构(100)为根据权利要求1至8中任一项所述的薄片类介质对齐机构。