CN105619488B - 一种纸张剪切设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纸张剪切设备,包括:动刀,动刀包括转轴和动刀体,转轴用于带动动刀体转动,动刀体包括相连的压紧段和剪切段;定刀,定刀包括销轴和定刀体,销轴用于固定定刀体,定刀刃位于定刀体与动刀对应的一侧,且与销轴平行,销轴与转轴平行;其中,压紧段压紧于定刀体,在动刀沿第一方向或第二反向旋转到预设位置时,动刀刃靠近下底面的一端接触定刀刃,动刀刃与定刀刃形成剪切角,在动刀沿第一方向继续转动过程中与定刀相配合剪切定刀刃和动刀刃之间的纸张。根据本发明的技术方案,可以通过动刀刃和定刀刃对纸张进行剪切,对于不同挠度的纸张都可以有效地实现剪断效果,并且剪切过程中无冲击,对于设备和纸张其他部位的损伤极小。
Description
技术领域
本发明涉及票务处理技术领域,具体而言,涉及一种纸张剪切设备。
背景技术
近年来,随着我国经济和第三产业的快速发展,特别是自2008年来高铁的迅速崛起,服务质量作为社会进步的一个重要体现,在各行各业得到普遍重视。铁路客运服务作为直接与旅客相关的服务,一直备受大众的关注,如何提高铁路客运服务质量,扩大铁路购票渠道成为铁路部门一项亟待解决的课题。
由于我国地域广阔,铁路票纸保存受环境中的湿度、温度等方面的影响,造成车票的挠度有很大差异,导致现有技术中通过类似铡刀的方式来切割相连的票纸,难以达到理想的切断效果,而且这种切割方式冲击较大,对于设备和票纸的其他部位都会有损伤。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,如何有效地切断纸张。
为此目的,本发明提出了一种纸张剪切设备,包括:
动刀,所述动刀包括转轴和动刀体,所述转轴用于带动所述动刀体转动,所述动刀体包括相连的压紧段和剪切段,
所述剪切段由与圆柱轴线成锐角的平面切割圆柱得到,包括平行的上底面和下底面,上底面的面积小于下底面的面积,以及位于上底面和下底面之间的圆柱面和矩形面,所述矩形面与所述圆柱面相连的两条边为动刀刃;
定刀,所述定刀包括销轴和定刀体,所述销轴用于固定所述定刀体,定刀刃位于所述定刀体与所述动刀对应的一侧,且与所述销轴平行,所述销轴与所述转轴平行;
其中,所述压紧段压紧于所述定刀体,在所述动刀沿第一方向或第二反向旋转到预设位置时,动刀刃靠近下底面的一端接触定刀刃,所述动刀刃与所述定刀刃形成剪切角,在所述动刀沿第一方向继续转动过程中与所述定刀相配合剪切所述定刀刃和动刀刃之间的纸张。
优选地,所述压紧段由与圆柱轴线垂直,且与圆柱的上表面相交的圆柱面切割圆柱得到,包括平行的上底面和下底面,
所述压紧段的上底面与所述剪切段的下底面相连且面积相等,压紧段的下底面为圆形,面积等于所述剪切段上底面和下底面的面积之和。
优选地,上述设备还包括:
上连杆,一端连接至所述转轴,与所述转轴相对固定,另一端连接至所述下连杆;
下连杆,一端连接至所述上连杆,另一端连接至凸轮组件,与所述凸轮组件相对固定;
所述凸轮组件,连接至驱动电机;
所述驱动电机,用于带动所述凸轮组件转动,所述凸轮组件带动所述下连杆转动,所述下连杆带动所述上连杆转动,所述上连杆带动所述动刀转动,其中,所述凸轮组件、下连杆和上连杆在垂直于所述动刀的转轴的平面内转动。
优选地,上述设备还包括:
连杆轴套,套设于所述转轴,且连接于所述上连杆;
第一轴承,套设于所述转轴的一端;
第二轴承,套设于所述转轴的另一端。
优选地,上述设备还包括:
第一扭簧,套设于所述销轴的一端,连接所述定刀的一端;
第二扭簧,套设于所述销轴的另一端,连接所述定刀的另一端,
其中,在所述动刀转动与所述定刀相配合剪切纸张时,所述定刀以所述销轴为轴转动,
所述第一扭簧和第二扭簧在所述定刀转动过程中,使所述定刀压紧所述压紧段。
优选地,上述设备还包括:
光耦组件和光耦挡片,
所述光耦挡片连接至所述凸轮组件,随所述凸轮组件转动,
所述光耦组件用于确定所述光耦挡片的位置,根据所述光耦挡片的位置确定所述凸轮组件的位置。
优选地,上述设备还包括:
第一侧板和第二侧板,所述第一侧板和第二侧板平行,在所述第一侧板和第二侧板之间设置有支撑上板、支撑中板和支撑下板,所述支撑上板、支撑中板和支撑下板平行,
其中,所述驱动电机设置在所述支撑下板上,所述定刀和所述动刀设置在所述支撑上板和支撑中板之间,所述上连杆、下连杆和凸轮组件设置在所述第二侧板外侧,所述转轴和销轴设置在所述第一侧板和第二侧板之间,所述第一轴承设置在所述第一侧板中,所述第二轴承设置在所述第二侧板中。
优选地,上述设备还包括:
第一连接片,设置在所述第一侧板上,且固定于所述支撑中板的一端;
第二连接片,设置在所述第二侧板上,且固定于所述支撑中板的另一端;
所述第一连接片和第二连接片用于将所述纸张剪切设备连接于其他设备。
优选地,上述设备还包括:
上导票板和下导票板,所述上导票板和下导票板之间形成间隙作为导票通道,将进入的纸张引导至所述动刀刃和定刀刃之间。
优选地,所述上导票板的外沿向上圆滑弯折,所述下导票板的外沿向下圆滑弯折。
根据上述技术方案,可以通过动刀刃和定刀刃对纸张进行剪切,对于不同挠度的纸张都可以有效地实现剪断效果,并且剪切过程中无冲击,对于设备和纸张其他部位的损伤极小。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制,在附图中:
图1示出了根据本发明一个实施例的纸张剪切设备的正视图;
图2示出了根据本发明一个实施例的纸张剪切设备的结构示意图;
图3示出了根据本发明一个实施例的动刀的结构示意视图;
图4示出了根据本发明一个实施例的纸张剪切设备的右视图。
附图标号说明:
1-动刀;11-转轴;12-动刀体;121-压紧段;122-剪切段;13-动刀刃;14-连杆轴套;15-第一轴承;16-第二轴承;2-定刀;21-销轴;22-定刀体;23-定刀刃;24-第一扭簧;25-第二扭簧;31-上连杆;32-下连杆;33-凸轮组件;34-驱动电机;35-光耦组件;36-光耦挡片;41-第一侧板;42-第二侧板;43-支撑上板;44-支撑中板;45-支撑下板;46-第一连接片;47-第二连接片;48-上导票板;49-下导票板;50-组合螺钉。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1至图4所示,根据本发明一个实施例的纸张剪切设备,包括:
动刀1,动刀包括转轴11和动刀体12,转轴11用于带动动刀体12转动,动刀体12包括相连的压紧段121和剪切段122,
剪切段122由与圆柱轴线成锐角的平面切割圆柱得到,包括平行的上底面和下底面,上底面的面积小于下底面的面积,以及位于上底面和下底面之间的圆柱面和矩形面,矩形面与圆柱面相连的两条边为动刀刃13;
定刀2,定刀2包括销轴21和定刀体22,销轴21用于固定定刀体22,定刀刃23位于定刀体22与动刀1对应的一侧,且与销轴21平行,销轴21与转轴11平行;
其中,压紧段121压紧于定刀体22,在动刀1沿第一方向或第二反向旋转到预设位置时,动刀刃13靠近下底面的一端接触定刀刃23,动刀刃13与定刀刃23形成剪切角,在动刀1沿第一方向继续转动过程中与定刀2相配合剪切定刀刃23和动刀刃13之间的纸张。
根据本实施例,由于剪切段上底面的面积小于下底面的面积,而且切面贯穿上底面和下底面,因此动刀刃在水平方向与转轴成夹角,在竖直方向上也与转轴成夹角。
由于动刀刃在竖直方向上与转轴成夹角,而定刀刃平行于转轴,因此动刀刃在竖直方向上与定刀刃形成夹角,也即剪切角。由于动刀刃在水平方向与转轴成夹角,因此动刀刃在水平方向也与定刀刃成夹角,这使得动刀刃在随着转轴转动过程中,靠近下底面的动刀刃会先接触定刀刃,然后中间的动刀刃再接触定刀刃,最后靠近上底面的动刀刃接触定刀刃,完成一次剪切操作。
通过压紧段压紧定刀体,可以保证动刀在转动过程,转轴与定刀体不会发生相对移动,使得动刀刃与定刀刃在剪切过程中,定刀刃不会移动,保证剪切过程顺利进行。
本实施例可以应用于剪切票纸,现对于现有技术中的切割方式,能够应对多种挠度的票纸,对于不同挠度的纸张都可以有效地实现剪断效果,并且剪切过程中无冲击,对于设备和纸张其他部位的损伤极小。
在本实施例中压紧段和剪切段可以分别制作,然后焊接在一起,也可以一体成型。剪切段中矩形面与圆柱面相连的两条边均可作为动刀刃,分别在剪切段沿顺时针旋转和逆时针旋转的过程中与定刀刃配合进行剪切操作。
需要说明的是,本发明的设备除了可以应用于剪切票纸,也可以应用于其他类型纸张的剪切,例如凭条、单据等。
优选地,压紧段121由与圆柱轴线垂直,且与圆柱的上表面相交的圆柱面切割圆柱得到,包括平行的上底面和下底面,
压紧段121的上底面与剪切段122的下底面相连且面积相等,压紧段121的下底面为圆形,面积等于剪切段122上底面和下底面的面积之和。
由于压紧段的下底面为圆形,且面积等于剪切段上底面和下底面的面积之和,也即等于切割之前圆柱的底面积,因此在动刀转动过程中,压紧段的下底面全程压紧于定刀。
而通过对压紧段的上底面进行切割,可以使得上底面与剪切段圆滑过渡,并且为剪切段提供一定的冗余空间,保证剪切段与压紧段相连的动刀刃也能达到切割效果。
优选地,上述设备还包括:
上连杆31,一端连接至转轴11,与转轴11相对固定,另一端连接至下连杆32;
下连杆32,一端连接至上连杆31,另一端连接至凸轮组件33,与凸轮组件33相对固定;
凸轮组件33,连接至驱动电机34;
驱动电机34,用于带动凸轮组件33转动,凸轮组件33带动下连杆32转动,下连杆32带动上连杆31转动,上连杆31带动动刀1转动,其中,凸轮组件33、下连杆32和上连杆31在垂直于动刀1的转轴的平面内转动。根据本实施例的方式控制动刀转动,不会干扰动刀和定刀的剪切过程。并且通过凸轮组件、下连杆和上连杆,最终带动动刀做回转运动。
优选地,上述设备还包括:
连杆轴套14,套设于转轴11,且连接于上连杆31;
第一轴承15,套设于转轴11的一端;
第二轴承16,套设于转轴11的另一端。
转轴带动定刀体转动,通过第一轴承和第二轴承可以降低其运动过程中的摩擦系数,并保证回转精度。
优选地,上述设备还包括:
第一扭簧24,套设于销轴21的一端,连接定刀2的一端;
第二扭簧25,套设于销轴21的另一端,连接定刀2的另一端,
其中,在动刀1转动与定刀2相配合剪切纸张时,定刀2以销轴为轴转动,
第一扭簧24和第二扭簧25在定刀2转动过程中,使定刀2压紧压紧段121。
本实施例中定刀以销轴为轴转动,是指定刀收到压紧段121的压紧力较大时,会发生较小角度的转动,第一扭簧和第二扭簧可以提供与定刀转动方向相反的力,以使定刀仍能压紧动刀的压紧段。
优选地,上述设备还包括:
光耦组件35和光耦挡片36,
光耦挡片36连接至凸轮组件33,随凸轮组件33转动,
光耦组件35用于确定光耦挡片36的位置,根据光耦挡片36的位置确定凸轮组件33的位置。通过确定凸轮组件的位置,可以确定动刀的当前位置,以便进行停止或启动。
优选地,上述设备还包括:
第一侧板41和第二侧板42,第一侧板41和第二侧板42平行,在第一侧板41和第二侧板42之间设置有支撑上板43、支撑中板44和支撑下板45,支撑上板43、支撑中板44和支撑下板45平行,
其中,驱动电机34设置在支撑下板45上,定刀2和动刀1设置在支撑上板43和支撑中板44之间,上连杆31、下连杆32和凸轮组件33设置在第二侧板42外侧,转轴11和销轴21设置在第一侧板41和第二侧板42之间,第一轴承15设置在第一侧板41中,第二轴承16设置在第二侧板42中。
第一侧板、第二侧板、支撑上板、支撑中板和支撑下板可以构成设备的支撑骨架。其中各个板之间的连接可以通过多个组合螺钉来实现。并且将定刀和动刀与驱动电机分隔开来,可以降低对定刀和动刀剪切操作的干扰。
优选地,上述设备还包括:
第一连接片46,设置在第一侧板41上,且固定于支撑中板43的一端;
第二连接片47,设置在第二侧板42上,且固定于支撑中板43的另一端;
第一连接片46和第二连接片47用于将纸张剪切设备连接于其他设备。
优选地,上述设备还包括:
上导票板48和下导票板49,上导票板48和下导票板49之间形成间隙作为导票通道,将进入的纸张引导至动刀刃23和定刀刃13之间。
优选地,上导票板48的外沿向上圆滑弯折,下导票板49的外沿向下圆滑弯折。可以保证纸张顺利进行导票通道。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,考虑到现有技术中,由于票纸的挠度不同,对于票纸的切割难以达到理想的切断效果。通过本发明的技术方案,可以通过动刀刃和定刀刃对纸张进行剪切,对于不同挠度的纸张都可以有效地实现剪断效果,并且剪切过程中无冲击,对于设备和纸张其他部位的损伤极小。
在本发明中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。
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 (10)
1.一种纸张剪切设备,其特征在于,包括:
动刀,所述动刀包括转轴和动刀体,所述转轴用于带动所述动刀体转动,所述动刀体包括相连的压紧段和剪切段,
所述剪切段由与圆柱轴线成锐角的平面切割圆柱得到,包括平行的上底面和下底面,上底面的面积小于下底面的面积,以及位于上底面和下底面之间的圆柱面和矩形面,所述矩形面与所述圆柱面相连的两条边为动刀刃;
定刀,所述定刀包括销轴和定刀体,所述销轴用于固定所述定刀体,定刀刃位于所述定刀体与所述动刀对应的一侧,且与所述销轴平行,所述销轴与所述转轴平行;
其中,所述压紧段压紧于所述定刀体,在所述动刀沿第一方向或第二反向旋转到预设位置时,动刀刃靠近下底面的一端接触定刀刃,所述动刀刃与所述定刀刃形成剪切角,在所述动刀沿第一方向继续转动过程中与所述定刀相配合剪切所述定刀刃和动刀刃之间的纸张。
2.根据权利要求1所述纸张剪切设备,其特征在于,所述压紧段由与圆柱轴线垂直,且与圆柱的上表面相交的圆柱面切割圆柱得到,包括平行的上底面和下底面,
所述压紧段的上底面与所述剪切段的下底面相连且面积相等,压紧段的下底面为圆形,面积等于所述剪切段上底面和下底面的面积之和。
3.根据权利要求2所述纸张剪切设备,其特征在于,还包括:
上连杆和下连杆;所述上连杆的一端连接至所述转轴,与所述转轴相对固定,另一端连接至所述下连杆;所述下连杆的一端连接至所述上连杆,另一端连接至凸轮组件,与所述凸轮组件相对固定;
所述凸轮组件,连接至驱动电机;
所述驱动电机,用于带动所述凸轮组件转动,所述凸轮组件带动所述下连杆转动,所述下连杆带动所述上连杆转动,所述上连杆带动所述动刀转动,其中,所述凸轮组件、下连杆和上连杆在垂直于所述动刀的转轴的平面内转动。
4.根据权利要求3所述纸张剪切设备,其特征在于,还包括:
连杆轴套,套设于所述转轴,且连接于所述上连杆;
第一轴承,套设于所述转轴的一端;
第二轴承,套设于所述转轴的另一端。
5.根据权利要求4所述纸张剪切设备,其特征在于,还包括:
第一扭簧,套设于所述销轴的一端,连接所述定刀的一端;
第二扭簧,套设于所述销轴的另一端,连接所述定刀的另一端,
其中,在所述动刀转动与所述定刀相配合剪切纸张时,所述定刀以所述销轴为轴转动,
所述第一扭簧和第二扭簧在所述定刀转动过程中,使所述定刀压紧所述压紧段。
6.根据权利要求5所述纸张剪切设备,其特征在于,还包括:
光耦组件和光耦挡片,
所述光耦挡片连接至所述凸轮组件,随所述凸轮组件转动,
所述光耦组件用于确定所述光耦挡片的位置,根据所述光耦挡片的位置确定所述凸轮组件的位置。
7.根据权利要求6所述纸张剪切设备,其特征在于,还包括:
第一侧板和第二侧板,所述第一侧板和第二侧板平行,在所述第一侧板和第二侧板之间设置有支撑上板、支撑中板和支撑下板,所述支撑上板、支撑中板和支撑下板平行,
其中,所述驱动电机设置在所述支撑下板上,所述定刀和所述动刀设置在所述支撑上板和支撑中板之间,所述上连杆、下连杆和凸轮组件设置在所述第二侧板外侧,所述转轴和销轴设置在所述第一侧板和第二侧板之间,所述第一轴承设置在所述第一侧板中,所述第二轴承设置在所述第二侧板中。
8.根据权利要求7所述纸张剪切设备,其特征在于,还包括:
第一连接片,设置在所述第一侧板上,且固定于所述支撑中板的一端;
第二连接片,设置在所述第二侧板上,且固定于所述支撑中板的另一端;
所述第一连接片和第二连接片用于将所述纸张剪切设备连接于其他设备。
9.根据权利要求8所述纸张剪切设备,其特征在于,还包括:
上导票板和下导票板,所述上导票板和下导票板之间形成间隙作为导票通道,将进入的纸张引导至所述动刀刃和定刀刃之间。
10.根据权利要求9所述纸张剪切设备,其特征在于,所述上导票板的外沿向上圆滑弯折,所述下导票板的外沿向下圆滑弯折。
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