CN106585142B - 一种可自由设定盖章位置的自动盖章机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自由设定盖章位置的自动盖章机，属于办公设备技术，包括纸张传感器检测电路(1)、槽型光耦检测电路(3)、USB接口(4)、USB模块(5)、电源模块(6)、DSP控制模块(7)、编码器(8)、无刷直流电机(9)、电磁离合器控制电路(11)和LED指示灯(12)，解决了自动在纸张上盖章的问题，提高了在纸张上盖章的位置的精确度。

Description

一种可自由设定盖章位置的自动盖章机

技术领域

本发明属于办公设备技术领域。

背景技术

印章作为党政机关、企事业单位在文件上确认身份，具有法律效力的印鉴，其使用管理具有十分重要的意义。然而，传统的印章管理多依赖于人工方式，使得办公效率低下，并存在严重的管理漏洞。近年来，随着经济水平的不断提高，许多企业在用章过程中，管理混乱，部分企业存在因文件性质不清而代盖乱用，为图省事而提前多盖滥用，为达到不法目的而偷盖盗用等现象，监管困难，容易给不法分子可乘之机，由此导致的刑事案件时有发生，给国家和企业造成了很多不必要的损失。要完善印章管理制度，必须从两个方面入手：一是对工作人员进行培训，提供用章人员的素质，避免错用、乱用、盗用现象，然而，其效果取决于工作人员的主观性，难以从根本上进行控制；二是运用高科技手段(光、机、电等)，根据用章流程，设计印章管理系统(包含自动盖章机，相关应用软件等)，通过物理的方式来解决印章管理中所面临的难题，从而从根本上对用章流程进行全面的管理和控制。因此，研发自动盖章机系统具有重要的意义和广阔的市场前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种可自由设定盖章位置的自动盖章机，解决了自动在纸张上盖章的问题，提高了在纸张上盖章的位置的精确度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可自由设定盖章位置的自动盖章机，包括纸张传感器检测电路、槽型光耦检测电路、USB接口、USB模块、电源模块、DSP控制模块、编码器、无刷直流电机、电磁离合器控制电路和LED指示灯，进纸传感器检测电路、出纸传感器检测电路、槽型光耦检测电路、USB模块、电磁离合器控制电路和LED指示灯均连接DSP控制模块，USB接口连接USB模块，无刷直流电机连接编码器，编码器连接MOS驱动电路；

纸张传感器检测电路包括进纸传感器接口、出纸传感器接口、电阻R14、电阻R15、电容C7、双运算放大器U4、电容C8、电容C9、电阻R19、电阻R21、电阻R25、电阻R26、电容C13、电容C12和电容C15，进纸传感器接口的1脚连接正电源，进纸传感器接口的2脚通过电阻R15连接双运算放大器U4的3脚，进纸传感器接口的2脚还通过电阻R14连接正电源，进纸传感器接口的2脚还通过电容C7连接地线，进纸传感器接口的3脚和4脚均连接地线，双运算放大器U4的2脚和6脚均连接电阻R21的1脚，电阻R21的1脚通过电容C9连接地线，电阻R21的1脚还通过电阻R19连接正电源，电阻R21的2脚连接地线；出纸传感器接口的1脚连接正电源，出纸传感器接口的2脚通过电阻R26连接双运算放大器U4的5脚，出纸传感器接口的2脚还通过电阻R25连接正电源，出纸传感器接口的2脚还通过电容C13连接地线，出纸传感器接口的3脚和4脚均连接地线，双运算放大器U4的1脚和7脚均连接DSP控制模块，双运算放大器U4的1脚通过电容C8连接地线，双运算放大器U4的7脚通过电容C12连接地线，双运算放大器U4的8脚连接正电源，双运算放大器U4的8脚还通过电容C15连接地线，双运算放大器U4的4脚连接地线；

槽型光耦检测电路包括槽型光耦接口、电阻R31、电阻R35、电阻R33、电阻R38、电阻R41和三极管Q5，槽型光耦接口的1脚通过电阻R31连接正电源，槽型光耦接口的2脚连接三极管Q5的集电极，槽型光耦接口的3脚通过电阻R35连接3.3V电源，槽型光耦接口的3脚还连接DSP控制模块，槽型光耦接口的4脚连接地线，三极管Q5的集电极通过电阻R33连接正电源，三极管Q5的发射极连接地线，三极管Q5的基极连接电阻R38的1脚，电阻R38的2脚连接DSP控制模块，电阻R38的2脚通过电阻R41连接地线；

电磁离合器控制电路包括电阻R17、电阻R18、三极管Q3、电阻R16、电阻R13、LED灯D7、场效应管U3和电磁离合器接线端，三极管Q3的基极连接电阻R17的2脚，电阻R17的1脚连接DSP控制模块，电阻R17的1脚还通过电阻R18连接地线，三极管Q3的集电极连接电阻R16的1脚，电阻R16的2脚连接场效应管U3的4脚，电阻R16的2脚连接电阻R13的1脚，电阻R13的2脚连接LED灯D7的负极，LED灯D7的正极连接24V电源，场效应管U3的1脚、2脚和3脚均连接24V电源，场效应管U3的5脚、6脚、7脚和8脚均连接电磁离合器接线端的2脚，电磁离合器接线端的1脚连接地线；

电源模块为纸张传感器检测电路、槽型光耦检测电路、USB模块、DSP控制模块、电磁离合器控制电路和LED指示灯供电。

所述进纸传感器接口、所述出纸传感器接口和槽型光耦接口均为4芯接线端子，所述电磁离合器接线端为2芯接线端子。

所述双运算放大器U4的型号为LM358。

所述DSP控制模块的型号为MKL27Z64VLH4；所述场效应管U3的型号为FDS4435A。

所述编码器的型号为BLD-120A，所述无刷直流电机的型号为57BL125-48；所述USB模块的型号为CH340G。

所述电源模块的输出电压为3.3V和5V，所述电源模块的输入电压为24V。

本发明所述的一种可自由设定盖章位置的自动盖章机，解决了自动在纸张上盖章的问题，提高了在纸张上盖章的位置的精确度；本发明盖章清晰，位置准确，具有故障检测保护设计，可靠性高。

附图说明

图1是本发明的原理图方框图；

图2是本发明的纸张传感器检测电路和槽型光耦检测电路的原理图；

图3是本发明的电磁离合器控制电路的原路图；

图4是本发明的机械结构示意图；

图中：纸张传感器检测电路1、槽型光耦检测电路3、USB接口4、USB模块5、电源模块6、DSP控制模块7、编码器8、无刷直流电机9、电磁离合器控制电路11、LED指示灯12、传动机构13、出纸传感器14、海绵15、海绵轴16、离合器17、传纸滚轮18、钢章19、钢章轴20、进纸辊21、进纸传感器22、控制板23、外部24V供电设备24。

具体实施方式

如图1-3所示的一种可自由设定盖章位置的自动盖章机，包括纸张传感器检测电路1、槽型光耦检测电路3、USB接口4(USB接口为现有技术，固不详细叙述)、USB模块5、电源模块6、DSP控制模块7、编码器8、无刷直流电机9、电磁离合器控制电路11和LED指示灯12，进纸传感器检测电路、出纸传感器检测电路、槽型光耦检测电路3、USB模块5、电磁离合器控制电路11和LED指示灯12均连接DSP控制模块7，USB接口4连接USB模块5，无刷直流电机9连接编码器8，编码器8连接MOS驱动电路；

纸张传感器检测电路1包括进纸传感器接口、出纸传感器接口、电阻R14、电阻R15、电容C7、双运算放大器U4、电容C8、电容C9、电阻R19、电阻R21、电阻R25、电阻R26、电容C13、电容C12和电容C15，进纸传感器接口的1脚连接正电源，进纸传感器接口的2脚通过电阻R15连接双运算放大器U4的3脚，进纸传感器接口的2脚还通过电阻R14连接正电源，进纸传感器接口的2脚还通过电容C7连接地线，进纸传感器接口的3脚和4脚均连接地线，双运算放大器U4的2脚和6脚均连接电阻R21的1脚，电阻R21的1脚通过电容C9连接地线，电阻R21的1脚还通过电阻R19连接正电源，电阻R21的2脚连接地线；出纸传感器接口的1脚连接正电源，出纸传感器接口的2脚通过电阻R26连接双运算放大器U4的5脚，出纸传感器接口的2脚还通过电阻R25连接正电源，出纸传感器接口的2脚还通过电容C13连接地线，出纸传感器接口的3脚和4脚均连接地线，双运算放大器U4的1脚和7脚均连接DSP控制模块7，双运算放大器U4的1脚通过电容C8连接地线，双运算放大器U4的7脚通过电容C12连接地线，双运算放大器U4的8脚连接正电源，双运算放大器U4的8脚还通过电容C15连接地线，双运算放大器U4的4脚连接地线；

槽型光耦检测电路3包括槽型光耦接口、电阻R31、电阻R35、电阻R33、电阻R38、电阻R41和三极管Q5，槽型光耦接口的1脚通过电阻R31连接正电源，槽型光耦接口的2脚连接三极管Q5的集电极，槽型光耦接口的3脚通过电阻R35连接3.3V电源，槽型光耦接口的3脚还连接DSP控制模块7，槽型光耦接口的4脚连接地线，三极管Q5的集电极通过电阻R33连接正电源，三极管Q5的发射极连接地线，三极管Q5的基极连接电阻R38的1脚，电阻R38的2脚连接DSP控制模块7，电阻R38的2脚通过电阻R41连接地线；

电磁离合器控制电路11包括电阻R17、电阻R18、三极管Q3、电阻R16、电阻R13、LED灯D7、场效应管U3和电磁离合器接线端，三极管Q3的基极连接电阻R17的2脚，电阻R17的1脚连接DSP控制模块7，电阻R17的1脚还通过电阻R18连接地线，三极管Q3的集电极连接电阻R16的1脚，电阻R16的2脚连接场效应管U3的4脚，电阻R16的2脚连接电阻R13的1脚，电阻R13的2脚连接LED灯D7的负极，LED灯D7的正极连接24V电源，场效应管U3的1脚、2脚和3脚均连接24V电源，场效应管U3的5脚、6脚、7脚和8脚均连接电磁离合器接线端的2脚，电磁离合器接线端的1脚连接地线；

电源模块6为纸张传感器检测电路1、槽型光耦检测电路3、USB模块5、DSP控制模块7、电磁离合器控制电路11和LED指示灯12供电。

所述进纸传感器接口、所述出纸传感器接口和槽型光耦接口均为4芯接线端子，所述电磁离合器接线端为2芯接线端子。

所述双运算放大器U4的型号为LM358。

所述DSP控制模块7的型号为MKL27Z64VLH4；所述场效应管

U3的型号为FDS4435A。

所述编码器8的型号为BLD-120A，所述无刷直流电机9的型号为57BL125-48；所述USB模块5的型号为CH340G。

所述电源模块6的输出电压为3.3V和5V，所述电源模块6的输入电压为24V。

工作时，如图4所示，所述一种可自由设定盖章位置的自动盖章机还包括固设在钢章轴20上的钢章19、固设在海绵轴16上并用于给钢章19加印泥的海绵15以及进纸辊21，海绵轴16、钢章轴20和进纸辊21为依次平行间隔设置，钢章19上的钢印面(具有钢章图形的面)总体上是围绕钢章轴20圆弧形延伸的圆弧面，钢章19上的钢印面可与海绵15相接触，钢章轴20的外圈套设有两传纸滚轮18，两传纸滚轮18分别位于钢章19的轴向两侧，所述刷直流电机9通过传动机构13带动离合器17和进纸辊21，离合器17带动钢章轴20转动。传动机构13为至少具有两个输出轴的齿轮箱，一根轴连接离合器17，另一根轴连接进纸辊21，所述传动机构13为现有技术且为市购件；

所述一种可自由设定盖章位置的自动盖章机还包括控制板23，纸张传感器检测电路1、槽型光耦检测电路3、USB接口4(USB接口为现有技术，固不详细叙述)、USB模块5、电源模块6、DSP控制模块7、编码器8、无刷直流电机9、电磁离合器控制电路11和LED指示灯12均设在控制板23上，外部24V供电设备24连接控制板23；

在进纸辊21的前侧设有进纸传感器22，在进纸辊21的后侧设有出纸传感器14，传感器22和传感器14均为光栅传感器；钢章轴20上设有用于检测所述钢印面的位置的槽型光耦传感器。

进纸传感器22连接进纸传感器接口，出纸传感器14连接出纸传感器接口；槽型光耦传感器连接槽型光耦接口，离合器17连接电磁离合器接线端。

打印机打出的纸张往前伸，并且纸张被夹在进纸辊21与两传纸滚轮18之间；

使用时，用户首先将上位机通过USB总线连接控制板23，用户通过上位机设定盖章参数，上位机将盖章参数发送到DSP控制模块7中，盖章参数包括盖章机的进纸和出纸速度、盖章速度、对纸张的拉力、在第几页盖章和盖章位置参数。

控制板23接通外部24V供电设备24以后，DSP控制模块7进行初始化自检，使所述钢印面位置恢复到出厂位置。

当打印机打出的纸张往前伸，并通过进纸传感器22时，进纸传感器22将纸张进入信息发送给DSP控制模块7，DSP控制模块7发出PWM信号，并将PWM信号发送给编码器8，编码器8控制无刷直流电机9转动，无刷直流电机9带动进纸辊21转动，纸张接触进纸辊21并由进纸辊21带动向进纸辊21的后方运动，出纸传感器14检测纸张是否全部移出；

DSP控制模块7根据用户设定的盖章参数判断是否到达盖章的页码，当进入的纸张不是需要盖章的页码时，DSP控制模块7通过编码器8加快无刷直流电机9的转动速度，使纸张快速通过；

当进入的纸张是需要盖章的页码时，DSP控制模块7首先控制无刷直流电机9快速动作，DSP控制模块7对向编码器8发送的PWM信号进行计数，并计算出纸张运动的距离，从而判断纸张运动的位置，当纸张运动到需要盖章的位置时，DSP控制模块7控制电磁离合器控制电路11动作，电磁离合器控制电路11控制离合器17动作，离合器17带动钢章轴20转动，钢章轴20带动钢章19在纸张上盖章。

当控制板23出现故障时，DSP控制模块7一切动作，并通过LED指示灯12显示故障报警。

本发明所述的一种可自由设定盖章位置的自动盖章机，解决了自动在纸张上盖章的问题，提高了在纸张上盖章的位置的精确度；本发明盖章清晰，位置准确，具有故障检测保护设计，可靠性高。

Claims (6)

1.一种可自由设定盖章位置的自动盖章机，其特征在于：包括纸张传感器检测电路（1）、槽型光耦检测电路（3）、USB接口（4）、USB模块（5）、电源模块（6）、DSP控制模块（7）、编码器（8）、无刷直流电机（9）、电磁离合器控制电路（11）和LED指示灯（12），纸张传感器检测电路（1）、槽型光耦检测电路（3）、USB模块（5）、电磁离合器控制电路（11）和LED指示灯（12）均连接DSP控制模块（7），USB接口（4）连接USB模块（5），无刷直流电机（9）连接编码器（8），编码器（8）连接MOS驱动电路；

纸张传感器检测电路（1）包括进纸传感器接口、出纸传感器接口、电阻R14、电阻R15、电容C7、双运算放大器U4、电容C8、电容C9、电阻R19、电阻R21、电阻R25、电阻R26、电容C13、电容C12和电容C15，进纸传感器接口的1脚连接正电源，进纸传感器接口的2脚通过电阻R15连接双运算放大器U4的3脚，进纸传感器接口的2脚还通过电阻R14连接正电源，进纸传感器接口的2脚还通过电容C7连接地线，进纸传感器接口的3脚和4脚均连接地线，双运算放大器U4的2脚和6脚均连接电阻R21的1脚，电阻R21的1脚通过电容C9连接地线，电阻R21的1脚还通过电阻R19连接正电源，电阻R21的2脚连接地线；出纸传感器接口的1脚连接正电源，出纸传感器接口的2脚通过电阻R26连接双运算放大器U4的5脚，出纸传感器接口的2脚还通过电阻R25连接正电源，出纸传感器接口的2脚还通过电容C13连接地线，出纸传感器接口的3脚和4脚均连接地线，双运算放大器U4的1脚和7脚均连接DSP控制模块（7），双运算放大器U4的1脚通过电容C8连接地线，双运算放大器U4的7脚通过电容C12连接地线，双运算放大器U4的8脚连接正电源，双运算放大器U4的8脚还通过电容C15连接地线，双运算放大器U4的4脚连接地线；

槽型光耦检测电路（3）包括槽型光耦接口、电阻R31、电阻R35、电阻R33、电阻R38、电阻R41和三极管Q5，槽型光耦接口的1脚通过电阻R31连接正电源，槽型光耦接口的2脚连接三极管Q5的集电极，槽型光耦接口的3脚通过电阻R35连接3.3V电源，槽型光耦接口的3脚还连接DSP控制模块（7），槽型光耦接口的4脚连接地线，三极管Q5的集电极通过电阻R33连接正电源，三极管Q5的发射极连接地线，三极管Q5的基极连接电阻R38的1脚，电阻R38的2脚连接DSP控制模块（7），电阻R38的2脚通过电阻R41连接地线；

电磁离合器控制电路（11）包括电阻R17、电阻R18、三极管Q3、电阻R16、电阻R13、LED灯D7、场效应管U3和电磁离合器接线端，三极管Q3的基极连接电阻R17的2脚，电阻R17的1脚连接DSP控制模块（7），电阻R17的1脚还通过电阻R18连接地线，三极管Q3的集电极连接电阻R16的1脚，电阻R16的2脚连接场效应管U3的4脚，电阻R16的2脚连接电阻R13的1脚，电阻R13的2脚连接LED灯D7的负极，LED灯D7的正极连接24V电源，场效应管U3的1脚、2脚和3脚均连接24V电源，场效应管U3的5脚、6脚、7脚和8脚均连接电磁离合器接线端的2脚，电磁离合器接线端的1脚连接地线；

电源模块（6）为纸张传感器检测电路（1）、槽型光耦检测电路（3）、USB模块（5）、DSP控制模块（7）、电磁离合器控制电路（11）和LED指示灯（12）供电；

还包括固设在钢章轴上的钢章、固设在海绵轴上并用于给钢章加印泥的海绵以及进纸辊，海绵轴、钢章轴和进纸辊为依次平行间隔设置，钢章上的钢印面总体上是围绕钢章轴圆弧形延伸的圆弧面，钢章上的钢印面可与海绵相接触，钢章轴的外圈套设有两传纸滚轮，两传纸滚轮分别位于钢章的轴向两侧，所述无刷直流电机通过传动机构带动离合器和进纸辊，离合器带动钢章轴转动，传动机构为至少具有两个输出轴的齿轮箱，一根轴连接离合器，另一根轴连接进纸辊；

还包括控制板，纸张传感器检测电路、槽型光耦检测电路、USB接口、USB模块、电源模块、DSP控制模块、编码器、无刷直流电机、电磁离合器控制电路和LED指示灯均设在控制板上，外部24V供电设备连接控制板；

在进纸辊的前侧设有进纸传感器，在进纸辊的后侧设有出纸传感器，钢章轴上设有用于检测所述钢印面的位置的槽型光耦传感器；

进纸传感器连接进纸传感器接口，出纸传感器连接出纸传感器接口；槽型光耦传感器连接槽型光耦接口，离合器连接电磁离合器接线端；

打印机打出的纸张往前伸，并且纸张被夹在进纸辊与两传纸滚轮之间；

使用时，用户首先将上位机通过USB总线连接控制板，用户通过上位机设定盖章参数，上位机将盖章参数发送到DSP控制模块中，盖章参数包括盖章机的进纸和出纸速度、盖章速度、对纸张的拉力、在第几页盖章和盖章位置参数；

控制板接通外部24V供电设备以后，DSP控制模块进行初始化自检，使所述钢印面位置恢复到出厂位置；

当打印机打出的纸张往前伸，并通过进纸传感器时，进纸传感器将纸张进入信息发送给DSP控制模块，DSP控制模块发出PWM信号，并将PWM信号发送给编码器，编码器控制无刷直流电机转动，无刷直流电机带动进纸辊转动，纸张接触进纸辊并由进纸辊带动向进纸辊的后方运动，出纸传感器检测纸张是否全部移出；

DSP控制模块根据用户设定的盖章参数判断是否到达盖章的页码，当进入的纸张不是需要盖章的页码时，DSP控制模块通过编码器加快无刷直流电机的转动速度，使纸张快速通过；

当进入的纸张是需要盖章的页码时，DSP控制模块首先控制无刷直流电机快速动作，DSP控制模块对向编码器发送的PWM信号进行计数，并计算出纸张运动的距离，从而判断纸张运动的位置，当纸张运动到需要盖章的位置时，DSP控制模块控制电磁离合器控制电路动作，电磁离合器控制电路控制离合器动作，离合器带动钢章轴转动，钢章轴带动钢章在纸张上盖章；

当控制板出现故障时，DSP控制模块通过LED指示灯显示故障报警。

2.如权利要求1所述的一种可自由设定盖章位置的自动盖章机，其特征在于：所述进纸传感器接口、所述出纸传感器接口和槽型光耦接口均为4芯接线端子，所述电磁离合器接线端为2芯接线端子。

3.如权利要求1所述的一种可自由设定盖章位置的自动盖章机，其特征在于：所述双运算放大器U4的型号为LM358。

4.如权利要求1所述的一种可自由设定盖章位置的自动盖章机，其特征在于：所述DSP控制模块（7）的型号为MKL27Z64VLH4；所述场效应管U3的型号为FDS4435A。

5.如权利要求1所述的一种可自由设定盖章位置的自动盖章机，其特征在于：所述编码器（8）的型号为BLD-120A，所述无刷直流电机（9）的型号为57BL125-48；所述USB模块（5）的型号为CH340G。

6.如权利要求1所述的一种可自由设定盖章位置的自动盖章机，其特征在于：所述电源模块（6）的输出电压为3.3V和5V，所述电源模块（6）的输入电压为24V。