CN103803318B - 薄片类介质的分离方法和分离机构 - Google Patents

薄片类介质的分离方法和分离机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种薄片类介质的分离方法和分离机构，该分离方法包括分离辊驱动薄片类介质沿进纸方向移动，与分离辊相对设置的退纸辊沿退纸方向间歇回转，以实现薄片类介质的分离。该分离机构包括机架、在机架上相对设置的分离辊和退纸辊、以及驱动分离辊转动的驱动机构，并且还包括套设在分离辊上的偏心件、设置在退纸辊上的可沿退纸方向回转的单向轴承、以及设置在单向轴承上的可由偏心件拨动的拨杆，其中，分离辊驱动薄片类介质沿进纸方向移动，退纸辊沿退纸方向间歇回转。根据本发明的分离机构和分离方法，退纸辊仅间歇性转动，其余时间停止转动，如此减少了对单张薄片类介质的输送阻力，从而实现单张的薄片类介质的顺利输送。

Description

薄片类介质的分离方法和分离机构
技术领域
本发明涉及一种薄片类介质的分离方法和分离机构。
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、出钞机等薄片类介质处理装置为了提高使用的方便性，往往设置分离机构，用以将多张的薄片类介质，如纸张、钞票、银行卡等一张一张依次送入薄片类介质处理装置内部。
如图1所示，现有的薄片类介质分离机构包括机架、至少一组输送辊110、分离辊120、反转辊130及驱动组件，至少一组输送辊110和分离辊120分别通过第一转动轴210和第二转动轴220支撑在机架上，反转辊130通过第二转轴230支撑在机架上，反转辊130与分离辊120相切；驱动组件包括第一驱动组件和第二驱动组件，用于驱动输送辊110和分离辊120，其中第一驱动组件包括电机332和同步齿形带331，分别与第一转动轴210和第二转动轴220传动连接，可以驱动第一转动轴210、第二转动轴220沿进纸方向转动，第二驱动组件（图中未示出）用于驱动第二转动轴230沿退纸方向转动。当分离辊120与反转辊130之间存在多张薄片类介质时，分离辊120驱动与其接触的薄片类介质向下游输送，反转辊130驱动与其接触的薄片类介质向上游输送，从而实现分离，当位于分离辊120与分转辊130之间的薄片类介质为单张时，分离辊120驱动薄片类介质克服反转辊130转动带给其的阻力向下游输送。
这种分离机构存在的问题在于，当单张薄片类介质进入分离辊120和反转辊130之间后，反转辊130与分离辊120分别与薄片类介质的两面接触，其中，分离辊120一直驱动与该单张的薄片类介质向下游输送，反转辊130一直驱动该单张的薄片类介质向上游输送，引起单张的薄片类介质因表面受力方向相反产生褶皱，无法顺利向下游输送的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种薄片类介质的分离方法和分离机构，能够顺利输送单张的薄片类介质。
为此，本发明一方面提供了一种薄片类介质的分离方法，包括分离辊驱动薄片类介质沿进纸方向移动，与分离辊相对设置的退纸辊沿退纸方向间歇回转，以实现薄片类介质的分离。
进一步地，上述退纸辊由分离辊驱动而间歇回转，退纸辊在分离辊每回转一周的时间内间歇回转一次。
根据本发明的另一方面，提供了一种薄片类介质的分离机构，包括机架、在机架上相对设置的分离辊和退纸辊、以及驱动分离辊转动的驱动机构，并且还包括套设在分离辊上的偏心件、设置在退纸辊上的可沿退纸方向回转的单向轴承、以及设置在单向轴承上的可由偏心件拨动的拨杆，其中，分离辊驱动薄片类介质沿进纸方向移动，退纸辊沿退纸方向间歇回转。
进一步地，上述分离机构还包括使拨杆抵接在偏心件上的弹性元件。
进一步地，上述偏心件为凸轮。
进一步地，上述驱动机构包括电机及设置在电机与分离辊之间的传动组件。
进一步地，上述分离机构还包括沿进纸方向位于分离辊上游的输送辊，输送辊与分离辊传动连接。
进一步地，上述分离机构还包括沿进纸方向位于退纸辊上游的挡纸板。
进一步地，上述机架包括左侧壁、右侧壁、位于左侧壁和右侧壁之间形成薄片类介质的输送通道的第一通道板和第二通道板，分离辊和退纸辊均包括芯轴和进入输送通道中的辊轮。
进一步地，上述分离辊与薄片类介质之间的摩擦力大于退纸辊与薄片类介质之间的摩擦力。
根据本发明提供的分离方法，退纸辊仅间歇性转动，其余时间停止转动，如此减少了对单张薄片类介质的输送阻力，从而实现单张的薄片类介质的顺利输送。
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是现有技术中的薄片类介质的分离机构的结构示意图；
图2是根据本发明的薄片类介质的分离方法的流程图；
图3是根据本发明的薄片类介质的分离机构一实施例的第一结构示意图；
图4是根据本发明的薄片类介质的分离机构一实施例的结构剖面图；
图5是根据本发明的薄片类介质的分离机构一实施例的简化结构示意图；以及
图6是根据本发明的薄片类介质的分离机构一实施例的局部结构分解示意图。
附图标记说明
1分离组件 2驱动组件
81左侧壁 82右侧壁
84a第一通道板 84b第二通道板
11分离辊 12退纸辊
111第一芯轴 112第一辊轮
112a分段辊 121第二芯轴
122第二辊轮 122a分段辊
21电机 26单向轴承
23拨杆 24凸轮
25弹性元件 83支撑壁
211电机带轮 111a第一带轮
22齿形带 121a第二芯轴的一端
23a内孔 24a工作面
3挡纸板 4输送辊
41第三芯轴 42第三辊轮
42a分段辊 111b第一齿轮
41a第二齿轮 41b过渡齿轮。
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的分离方法的流程图。如图2所示，本发明的薄片类介质的分离方法包括：分离辊驱动薄片类介质沿进纸方向移动，与分离辊相对设置的退纸辊沿退纸方向间歇回转，以实现薄片类介质的分离。优选地，每当薄片类介质的前端进入分离辊和退纸辊之间时，分离辊转动驱动薄片类介质沿进纸方向移动，同时驱动退纸辊沿退纸方向回转一预定角度，之后令退纸辊停止转动并且使分离辊继续转动。
为了实现上述方法，可以设置两个驱动机构分别驱动退纸辊和分离辊，每当薄片类介质的前端进入分离辊和退纸辊之间时，第一驱动机构驱动分离辊沿进纸方向转动，第二驱动机构驱动退纸辊沿退纸方向回转一预定角度后停止驱动退纸辊转动；优选的，也可以仅设置一个驱动机构驱动分离辊，其中，退纸辊由分离辊驱动而间歇回转，退纸辊在分离辊每回转一周时间歇回转一次。
下面对实现分离方法的优选分离机构进行详细描述。
图3至图6示出了根据本发明的薄片类介质的分离机构的结构示意图。如图3至图6所示，本发明提供的薄片类介质的分离机构包括机架、分离组件1和驱动组件2。其中，机架包括左侧壁81、右侧壁82、第一通道板84a，以及第二通道板84b，其中，左侧壁81和右侧壁82相互平行且间隔预定距离设置，两者之间的宽度大于等于薄片类介质的最大宽度；第一通道板84a和第二通道板84b均垂直地支撑在左侧壁81和右侧壁82之间，两者之间形成薄片类介质的输送通道。
分离组件1包括位于输送通道两侧且相对设置的分离辊11和退纸辊12，用于将单张薄片类介质从一叠多张薄片类介质中分离出来，并沿进纸方向输送。以下为叙述方便，将与薄片类介质进纸方向相反的方向称为退纸方向。
其中，分离辊11用于驱动与其接触的薄片类介质向下游输送。分离辊11位于输送通道的一侧，分离辊11的轴向沿薄片类介质的宽度方向延伸，可绕自身轴线转动。分离辊11包括第一芯轴111和第一辊轮112。其中，第一芯轴111的两端由机架支撑，在驱动组件2的驱动下，第一芯轴111可以绕自身轴线沿进纸方向转动；第一辊轮112固定设置在第一芯轴111的外周，其周长大于单张薄片类介质沿输送方向的长度，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111轴向间隔排布的分段辊，当第一芯轴111转动时，第一辊轮112随之同步转动，第一辊轮112与薄片类介质之间的摩擦力大于薄片类介质之间的摩擦力，优选地，第一辊轮112的材料为橡胶。本实施例中，分离辊11位于第二通道板84b背离输送通道的一侧，第一辊轮112包括沿第一芯轴111轴向设置的两段分段辊112a，第一辊轮112穿过第二通道板84b上的缺口（图中未标出）进入输送通道。
退纸辊12与分离辊11相对，位于输送通道的另一侧，用于驱动与其接触的薄片类介质沿退纸方向移动。退纸辊12包括第二芯轴121和第二辊轮122。其中，第二芯轴121两端由左侧壁81和右侧壁82支撑，其轴线与分离辊11的第一芯轴111平行，第二芯轴121可绕自身轴线自由转动；第二辊轮122固定设置在第二芯轴121的外周，与分离辊11的第一辊轮112相对设置，可以是一根长度与薄片类介质最大宽度相适配的一体辊，也可以是沿第二芯轴121轴向间隔排布的分段辊，当第二芯轴121转动时，第二辊轮122随之同步转动，第二辊轮122与薄片类介质之间的摩擦力大于薄片类介质与薄片类介质之间的摩擦力，小于第一辊轮112与薄片类介质之间的摩擦力。本实施例中，退纸辊12位于第一通道板84a背离输送通道的一侧，第二辊轮122为沿第二芯轴121轴向排布的与分离辊11的第一辊轮112相对应的两段分段辊122a，第二辊轮122穿过第一通道板84a上的缺口（图中未标出）进入输送通道。
驱动组件2与分离组件1传动连接，用于驱动分离组件1进行分离操作。驱动组件2包括电机21、传动组件、单向轴承26、拨杆23、偏心件24，以及弹性元件25。
电机21固定设置在机架的支撑壁83上，用于驱动分离辊11沿进纸方向转动。其中，支撑壁83位于左侧壁81或右侧壁82的背离输送通道的一侧；传动组件用于将电机输出的转矩传递给分离辊11，本实施例中，传动组件包括电机带轮211、第一带轮111a和齿形带22，其中，电机带轮211与电机21的输出轴固定连接，第一带轮111a与第一芯轴111的一端固定连接，齿形带22的一端与电机带轮211啮合连接，另一端与第一带轮111a啮合连接，用于将电机21输出的转矩传递给分离辊11的第一芯轴111。
单向轴承26的内圈与退纸辊12的第二芯轴121的一端121a连接，单向轴承26的外圈与拨杆23的一端的内孔23a连接，拨杆23的未与单向轴承26连接的一端悬空。当推动拨杆23驱动单向轴承26沿进纸方向旋转时，单向轴承26与退纸辊12的第二芯轴121之间打滑，第二芯轴121固定不动，即退纸辊12不转动；当推动拨杆23驱动单向轴承26沿退纸方向旋转时，单向轴承26抱紧第二芯轴121，带动第二芯轴121也即退纸辊12随单向轴承26同步沿退纸方向转动。
偏心件24与第一芯轴111的一端固定套接，沿进纸方向位于拨杆23的悬空端的下游，当电机21驱动分离辊11的第一芯轴111沿进纸方向转动时，偏心件24随之同步转动。本实施例中偏心件为凸轮，凸轮24包括向远离其转动中心延伸的工作面24a，在凸轮24转动过程中，工作面24a可以与拨杆23的悬空端接触或分离。当工作面24a与拨杆23接触时，可推动拨杆23驱动单向轴承26沿退纸方向转动。
弹性元件25的一端与拨杆23连接，另一端与机架连接，在弹性元件25的弹性力的作用下，拨杆23的悬空端始终具有向靠近凸轮24方向转动至初始位置的运动趋势。
本实施例中，支撑壁83位于机架的右侧壁82的外侧，凸轮24和第一带轮111a并列设置在第一芯轴111的临近右侧壁82的一端。
需要说明的是，在本发明提供的其他实施例中，传动组件也由多个齿轮组成，通过齿轮的啮合将电机21输出的转矩传递给分离辊11。比如第一芯轴111的一端固定套接有第一齿轮，电机21的输出轴上固定套接有电机齿轮，第一齿轮与电机齿轮中通过多个齿轮过渡啮合传动连接。
下面介绍本发明提供的薄片类介质的分离机构的工作过程。
当薄片类介质进入输送通道时，驱动组件2的电机21通过电机带轮211、齿形带22、第一带轮111a驱动第一芯轴111沿进纸方向转动，第一辊轮112和凸轮24随第一芯轴111同步沿进纸方向转动。当薄片类介质的前端进入分纸辊和退纸辊之间时，凸轮24的工作面24a与拨杆23接触时，克服弹性元件25的弹性力推动拨杆23从初始位置绕退纸辊12的第二芯轴121转动设定角度，拨杆23转动过程中驱动单向轴承26沿退纸方向转动，单向轴承26抱紧第二芯轴121，从而带动退纸辊12随单向轴承26沿退纸方向转动。此时，如果位于分离辊11和退纸辊12之间的薄片类介质为两张或者两张以上，与分离辊11接触的薄片类介质受到的作用力包括薄片类介质与分离辊11的第一辊轮112之间的摩擦力和薄片类介质与薄片类介质之间的摩擦力，由于薄片类介质与分离辊11的第一辊轮112之间的摩擦力大于薄片类介质与薄片类介质之间的摩擦力，因此，与分离辊11接触的薄片类介质能够沿进纸方向输送；与退纸辊12接触的薄片类介质受到薄片类介质与薄片类介质之间的摩擦力以及退纸辊12的第二辊轮122与薄片类介质之间的摩擦力，由于退纸辊12的第二辊轮122与薄片类介质之间的摩擦力大于薄片类介质与薄片类介质之间的摩擦力，因此，与退纸辊12接触的薄片类介质沿退纸方向移动，这样，位于分离辊11与退纸辊12之间的多张薄片类介质被分开，只有与分离辊11接触的薄片类介质能够沿进纸方向输送。
当拨杆23转动设定角度后，凸轮24的工作面24a与拨杆23的悬空端的分离，拨杆23在弹性元件25的作用下绕退纸辊12的第二芯轴121转动恢复至初始位置，拨杆23转动过程中驱动单向轴承26沿进纸方向转动，单向轴承26与退纸辊12的第二芯轴121之间打滑，退纸辊12停止转动，而分离辊11继续转动，驱动单张薄片类介质沿进纸方向输送。
如果位于分离辊11与退纸辊12之间的薄片类介质为单张薄片类介质时，此时分离辊11与薄片类介质之间的摩擦力大于退纸辊12与薄片类介质之间的摩擦力，因此单张的薄片类介质能够沿进纸方向输送。
分离机构的退纸辊的转轴通过单向轴承与拨杆连接，当薄片类介质的前端进入分离辊与退纸辊之间时，与分离辊传动连接的凸轮的工作面推动拨杆由初始位置绕退纸辊的轴心转动，拨杆转动过程中驱动单向轴承沿退纸方向转动，从而带动退纸辊随单向轴承沿退纸方向转动设定角度，以分离进入分离辊与退纸辊之间的多张薄片类介质；当薄片类介质进入分离辊与退纸辊之间后，凸轮的工作面与拨杆分离，拨杆在弹性元件的作用下复位至初始位置，拨杆在转动过程中由于单向轴承的作用退纸辊不会转动，分离辊驱动薄片类介质沿进纸方向输送。本发明提供的薄片类介质的分离机构，退纸辊仅在薄片类介质进入退纸辊与分离辊之间时间歇性转动，在单张薄片类介质进入分离辊与退纸辊之间后停止转动，减少了对单张薄片类介质的输送阻力，从而实现单张的薄片类介质的顺利输送。
进一步地，分离机构还包括挡纸板3和输送辊4。如图3所示，沿进纸方向，输送辊4、挡纸板3依次设置在分离组件1的上游。
沿进纸方向，输送辊4位于分离辊11的上游，与分离辊11共同位于输送通道的同一侧。输送辊4包括第三芯轴41和第三辊轮42，其中，第三芯轴41沿薄片类介质宽度方向延伸，其两端由机架的左侧壁81和右侧壁82支撑；第三辊轮42固定设置在第三芯轴41的外周，可以是一根长度与薄片类介质最大宽度相适配的一体辊，也可以是沿第三芯轴41轴向间隔排布的分段辊，当第三芯轴41转动时，第三辊轮42随第三芯轴41同步转动。本实施例中，输送辊4位于第二通道板84b的背离输送通道的一侧，第三辊轮42包括沿第三芯轴41轴向设置的两段分段辊42a，两段第三辊轮42a分别穿过第二通道板84b上的缺口进入输送通道，可与输送通道内的薄片类介质接触。
传动组件还包括固定设置在分离辊11的第一芯轴111的一端的第一齿轮111b、固定设置在第三芯轴41的一端的第二齿轮41a，以及同时与第一齿轮111b、第二齿轮41a啮合连接的过渡齿轮41b，当第一芯轴111转动时，第三芯轴41随之同步转动。
挡纸板3位于退纸辊12与输送辊4之间，与退纸辊12共同位于输送通道的同一侧。挡纸板3呈圆弧形，与机架固定连接，沿薄片类介质宽度方向延伸，覆盖在退纸辊12表面，沿进纸方向，挡纸板3与第二通道板84b之间的距离逐渐减小，用于引导多张薄片类介质依次进入退纸辊12与分离辊11之间。
下面介绍本实施例提供的分离机构的工作过程。
当多张薄片类介质位于输送通道内时，驱动组件2驱动分离辊11转动，与分离辊11的第一芯轴111传动连接的输送辊4随分离辊11同步转动，将多张薄片类介质向挡纸板3方向输送，受挡纸板3限制，薄片类介质的前端依次错开堆叠，其中，与第二通道板84b接触的薄片类介质前端最靠近分离辊11与退纸辊12之间的入口，当与分离辊11接触的薄片类介质被向下游输送之后，前端错开堆叠的薄片类介质依次与分离辊11接触，使分离辊11的分离成功率更高。因此，通过在分离辊11和退纸辊12上游增设挡纸板3，能够引导多张薄片类介质依次进入分离辊11和退纸辊12之间以进行分离，进一步提高了分离机构的成功率。
需要指出的是，本发明的分离方法还可通过其他的分离机构来实现。例如在分离辊上安装扇形齿轮，在退纸辊上安装单向轴承，在单向轴承上安装与扇形齿轮通过过渡齿轮啮合传动的驱动齿轮，通过选择奇数个过渡齿轮可令驱动齿轮的转动方向与扇形齿轮的转动方向相反，从而实现退纸辊间歇转动的效果。
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 (6)

1.一种薄片类介质的分离机构，包括机架、在机架上相对设置的分离辊(11)和退纸辊(12)、以及驱动所述分离辊(11)转动的驱动机构，其特征在于，还包括套设在所述分离辊(11)上的偏心件、设置在所述退纸辊(12)上的可沿退纸方向回转的单向轴承(26)、以及设置在所述单向轴承(26)上的可由所述偏心件拨动的拨杆(23)，其中，所述分离辊(11)驱动薄片类介质沿进纸方向移动，所述退纸辊(12)沿退纸方向间歇回转，所述分离机构还包括使所述拨杆(23)抵接在所述偏心件上的弹性元件(25)，所述偏心件为凸轮(24)；所述凸轮(24)包括向远离其转动中心延伸的工作面(24a)；所述工作面(24a)与所述拨杆(23)的悬空端接触或分离以推动所述拨杆(23)驱动所述单向轴承(26)沿退纸方向转动。
2.根据权利要求1所述的薄片类介质的分离机构，其特征在于，所述驱动机构包括电机(21)及设置在所述电机(21)与所述分离辊(11)之间的传动组件。
3.根据权利要求1所述的薄片类介质的分离机构，其特征在于，还包括沿进纸方向位于所述分离辊(11)上游的输送辊(4)，所述输送辊(4)与所述分离辊(11)传动连接。
4.根据权利要求1所述的薄片类介质的分离机构，其特征在于，还包括沿进纸方向位于所述退纸辊(12)上游的挡纸板(3)。
5.根据权利要求1所述的薄片类介质的分离机构，其特征在于，所述机架包括左侧壁(81)、右侧壁(82)、位于所述左侧壁(81)和所述右侧壁(82)之间形成薄片类介质的输送通道的第一通道板(84a)和第二通道板(84b)，所述分离辊(11)和退纸辊(12)均包括芯轴和进入所述输送通道中的辊轮。
6.根据权利要求1所述的薄片类介质的分离机构，其特征在于，所述分离辊(11)与薄片类介质之间的摩擦力大于所述退纸辊(12)与薄片类介质之间的摩擦力。
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