CN107264109A - 具有自动清刀功能的自动装订机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有自动清刀功能的自动装订机，包括钻刀机构、上铆头部件、下铆头部件及其摆动机构和升降机构，其还包括钻刀垫板，所述下铆头部件包括下铆头及设于下铆头顶端的顶针，所述顶针可在摆动机构作用下摆动到正对钻刀的位置，并在升降机构作用下上升作用钻刀刀管内的纸屑；该自动装订机还包括杠杆联动装置；所述杠杆联动装置包括杠杆板、上铆头伸缩机构以及钻刀垫板伸缩机构；所述杠杆联动装置在该自动装订机执行清刀功能时，使得钻刀垫板后缩、上铆头部件被下降后的钻刀阻挡而不能完全伸出，以露出空间供所述顶针穿越而作用于钻刀刀管内的纸屑。本发明解决了现有装订机排屑不顺畅、易发生堵塞断刀的问题，提高工作效率，大大提高了使用者的用户体验效果。

Description

具有自动清刀功能的自动装订机

技术领域

本发明涉及装订机技术领域，尤其涉及一种具有自动清刀功能的自动装订机。

背景技术

目前市面销售的全自动装订机钻刀打孔后，纸屑都是留在钻刀的中空管中，纸屑塞满后自动慢慢挤压排除，但一段时间不用或者天气潮湿，钻刀内的纸屑回潮膨胀，纸与刀管内壁摩擦力大增，就会出现靠打孔的纸屑自身挤压力不能排除刀管内的纸屑了，这就会导致钻刀无法钻孔，这时候需要使用者将钻刀拆卸下来，用专用工具固定再用针顶出刀管内的纸屑，这需要使用者有一定的专业技能，大大降低了使用者的使用体验。

另外，目前市面销售机器在进行清管动作时，无法实现上铆头和刀垫板的协调伸缩问题，如此导致出现铆管顶针顶刀垫板的问题以及上铆头与钻刀碰撞力度过大而损坏钻刀的问题，也没有在钻刀的强度上进行改善，导致钻刀的使用寿命得不到保障。

因此，现有的技术方案中，技术方案不够完善，清刀时无法解决刀垫板和上铆头协调联动问题，降低钻刀的使用寿命，降低工作效率，用户体检不佳。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种装订机的自动排纸屑装置，解决了装订机行业需要手动清理钻刀的一大诟病。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种具有自动清刀功能的自动装订机，包括前端面开设有容纳槽的装订板、对应容纳槽设于装订板上方的钻刀机构和上铆头部件、设于装订板下方的下铆头部件及其摆动机构和升降机构，所述容纳槽内设有可在其内左右滑动的钻刀垫板，所述下铆头部件包括下铆头及设于下铆头顶端的顶针，所述顶针可在摆动机构作用下摆动到正对钻刀的位置，并在升降机构作用下上升作用钻刀刀管内的纸屑；该自动装订机还包括分别与上铆头部件和钻刀垫板连接并使二者交错地伸缩的杠杆联动装置；所述杠杆联动装置包括其中部与装订板铰接的杠杆板、连接在杠杆板上端且与上铆头部件连接的上铆头伸缩机构、连接在杠杆板下端且与钻刀垫板连接的钻刀垫板伸缩机构；所述杠杆联动装置在该自动装订机执行清刀功能时，使得钻刀垫板后缩、上铆头部件被下降后的钻刀阻挡而不能完全伸出，以露出空间供所述顶针穿越而作用于钻刀刀管内的纸屑。

优选的，所述上铆头伸缩机构包括连接在上铆头部件与杠杆板上端之间的缓冲机构；所述缓冲机构包括：固设于装订板上并且前端设有滑销的第一固定板、具有第一横向滑槽并通过第一横向滑槽套设滑销与第一固定板连接的第一滑动架、连接在第一滑动架左端并且左端开口的U型连接架、跨接在U型连接架上下两端并与U型连接架限定出竖向滑槽的连接轴、插置于竖向滑槽并且一端连接上铆头部件的销钉；所述第一固定板向上延伸并且右端朝向折弯形成L型挡板，并且L型挡板的右端板开设有让位孔；所述第一滑动架远离U型连接架的一端与所述杠杆板的上端连接；所述U型连接架的右端固接有弹簧导向轴，该弹簧导向轴穿过所述让位孔，并且弹簧导向轴上套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧弹压在L型挡板与U型连接架之间。

具体的，所述第一滑动架右端上部与一竖向连接板的一端连接，所述连接板另一端与横板的一端连接，所述横板的另一端连接到所述杠杆板的上端。

优选的，所述横板平行地设有一对，该对横板的一端夹住所述竖向连接板，其另一端借助柱状连接件连接；

所述杠杆板上端右侧开有槽口，所述杠杆在其上端向右摆动过程中，可将横板上的柱状连接件卡入槽口内并带动横板向右平移。

具体的，所述装订机还包括设于所述U型连接架左侧的压纸头，所述压纸头内侧设有容腔，并且压纸头左端具有与容腔连通的开口，所述上铆头部件设于所述容腔内并可从所述开口伸出；所述上铆头部件包括上铆头、支撑上铆头的发热架，所述发热架借助所述销钉与所述U型连接架连接。

具体的，所述刀垫板伸缩机构包括用于支撑钻刀垫板的支撑架、与支撑架连接且固定于装订板下方的第二固定板、可相对第二固定板左右滑动的第二滑动架，所述第二滑动架的右端与所述杠杆板的下端连接。

具体的，所述刀垫板伸缩机构还包括压靠在所述钻刀垫板上表面的压板，该压板的两端越过钻刀垫板与所述装订板相固定。

具体的，所述摆动机构包括摆动电机、由摆动电机驱动的摆动轮、设于摆动轮上方的摆动块，所述下铆头固设于所述摆动块上；所述升降机构包括升降电机、由升降电机驱动的丝杆、套设在丝杆上的升降块，所述升降块的上下两端分别横向延伸形成卡臂和支撑臂，所述卡臂与支撑臂之间具有高度略大于摆动块厚度的间隙；所述摆动块可转动卡入所述间隙内并由升降块带动升降。

具体的，所述摆动机构还包括与所述摆动轮同轴安装的绕线轮，所述绕线轮上绕设有牵引线，所述牵引线的自由端连接到所述杠杆板的底端。

优选的，还包括用于控制摆动块摆动角度的摆动块初始位置开关和控制升降块升降行程的上、下限位开关。

相比现有技术，本发明至少具备如下优点：

本发明提供一种装订机的自动排纸屑装置，通过所述装置，使用者在装订完资料后，只需触摸按键“一键清刀”，机器通过一系列的动作，借用机器下铆头自带的铆管定位针自动将刀管内的纸屑顶出并通过钻刀的转动产生的离心力将纸屑甩出到纸屑桶。通过此技术，可以增加钻刀的使用寿命，提高工作效率，大大提高了使用者的用户体验效果，扩大了使用者范围，解决了装订机行业需要手动清理钻刀的一大诟病。

本发明针对清管动作时上铆头和刀垫板的协调伸缩问题以及钻刀的强度问题都做了改进措施。针对钻刀的强度问题，本发明的铆管顶针采用高强度高硬度的合金钢。针对上铆头和刀垫板的错位伸缩问题，本发明采用下铆头上升单独电机控制，并且使用丝杆螺母的省力传动，上铆头的伸出由弹簧实现，解除了与杠杆板的死约束，解决了现有技术中上铆头与钻刀碰撞力度过大二导致的钻刀损坏的问题以及铆管顶针顶刀垫板的问题。

由此可知，通过在全自动装订机上安装此机构，可以增加钻刀的使用寿命，提高工作效率，大大提高了使用者的用户体验效果，扩大了使用者范围，解决了装订机行业需要手动清理钻刀的一大诟病。同时也是增加了全自动装订机的一大卖点，提升产品销量，为公司增加收益。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的装订机的自动排纸屑装置立体图；

图2为图1所示的自动装订机的主视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

参考图1及图2，本发明提供一种具有自动清刀功能的自动装订机1，所述装订机1包括前端面开设有容纳槽131的装订板13、对应容纳槽131设于装订板13上方的钻刀机构11和上铆头部件12、设于装订板13下方的下铆头部件14及其摆动机构15和升降机构16，所述容纳槽131内设有可在其内左右滑动的钻刀垫板132。具体的，所述下铆头部件14包括下铆头141及设于下铆头顶端的顶针142，所述顶针142可在摆动机构15作用下摆动到正对钻刀111的位置，并在升降机构16作用下上升作用钻刀111刀管内的纸屑；该自动装订机还包括分别与上铆头部件12和钻刀垫板132连接并使二者交错地伸缩的杠杆联动装置17；所述杠杆联动装置17包括其中部与装订板13铰接的杠杆板171、连接在杠杆板171上端且与上铆头部件12连接的上铆头伸缩机构172、连接在杠杆板171下端且与钻刀垫板132连接的钻刀垫板伸缩机构173；所述杠杆联动装置17在该自动装订机执行清刀功能时，使得钻刀垫板132后缩、上铆头部件12被下降后的钻刀111阻挡而不能完全伸出，以露出空间供所述顶针142穿越而作用于钻刀111刀管内的纸屑。

具体的，所述上铆头伸缩机构172包括连接在上铆头部件12与杠杆板171上端之间的缓冲机构1721；所述缓冲机构1721包括：固设于装订板13上并且前端设有滑销1748的第一固定板1736、具有第一横向滑槽1749并通过第一横向滑槽1749套设滑销与第一固定板1736连接的第一滑动架1737、连接在第一滑动架1737左端并且左端开口的U型连接架1738、跨接在U型连接架1738上下两端并与U型连接架1738限定出竖向滑槽的连接轴1739、插置于竖向滑槽并且一端连接上铆头部件12的销钉1740；所述第一滑动架1737可以通过一组滑轮和滑轮轴，在所述杠杆板171摆动时实现水平滑动；所述第一固定板1736向上延伸并且右端朝向折弯形成L型挡板(图未示)，并且L型挡板的右端板开设有让位孔；所述第一滑动架1737远离U型连接架1738的一端与所述杠杆板171的上端连接；所述U型连接架1738的右端固接有弹簧导向轴1741，该弹簧导向轴1741穿过所述让位孔，并且弹簧导向轴1741上套设有压缩弹簧1742，所述压缩弹簧1742弹压在L型挡板与U型连接架1738之间。所述压缩弹簧1742处于受力压缩状态，会将所述上铆头部件12向图示左边顶紧，将所述上铆头121顶出，避免了所述上铆头121与所述钻刀111碰撞的力度过大而损坏所述钻刀111。

具体的，所述第一滑动架1737右端上部与一竖向连接板1743的一端连接，所述连接板另一端与横板1744的一端连接，所述横板1744的另一端连接到所述杠杆板171的上端。优选的，所述横板1744平行地设有一对，该对横板1744的一端夹住所述竖向连接板1743，其另一端借助柱状连接件1745连接；所述杠杆板171上端右侧开有槽口1747，所述杠杆板171在其上端向右摆动过程中，可将横板1744上的柱状连接件1745卡入槽口1747内并带动横板1744向右平移，通过该槽口1747，所述杠杆板171与所述上铆头伸缩机构172实现单向连接。具体而言，所述杠杆板171摆动时，通过所述槽口1747拉动所述上铆头121缩回，所述上铆头121的伸出通过所述压缩弹簧1742实现，解除了所述上铆头121与所述杠杆板171的死约束，以便所述压缩弹簧1742将所述上铆头121顶出，避免了所述上铆头121与所述钻刀111的硬碰撞。

优选的，所述装订机1还包括设于所述U型连接架1738左侧的压纸头18，所述压纸头18内侧设有容腔181，并且压纸头18左端具有与容腔181连通的开口，所述上铆头部件12设于所述容腔181内并可从所述开口伸出；所述上铆头部件12包括上铆头121、支撑上铆头121的发热架122，所述发热架122借助所述销钉1740与所述U型连接架1738连接。所述上铆头121一端在所述压纸头18的滑槽上滑动，另外一端通过所述销钉1740在所述连接轴1739和所述U型连接架之间滑动，并通过所述销钉1740实现与所述U型连接架的前后伸出与缩回。

具体的，所述刀垫板伸缩机构173包括用于支撑钻刀垫板132的支撑架1731、与支撑架1731连接且固定于装订板13下方的第二固定板1732、可相对第二固定板1732左右滑动的第二滑动架1734，所述第二滑动架1734的右端与所述杠杆板171的下端连接，在所述杠杆板171摆动的作用下，实现所述第二滑动架1734的水平滑动，并带动所述钻刀垫板132水平滑动。优选的，所述刀垫板伸缩机构173还包括压靠在所述钻刀垫板132上表面的压板1735，该压板1735的两端越过钻刀垫板132与所述装订板13相固定，防止所述钻刀垫板132上滑出所述装订板13。

具体的，所述摆动机构15包括摆动电机(图未示)、由摆动电机驱动的摆动轮152、设于摆动轮152上方的摆动块153，所述下铆头141固设于所述摆动块153上；所述升降机构16包括升降电机161、由升降电机161驱动的丝杆162、套设在丝杆上的升降块163，所述升降块163的上下两端分别横向延伸形成卡臂1621和支撑臂1622，所述卡臂1621与支撑臂1622之间具有高度略大于摆动块厚度的间隙；所述摆动块153可转动卡入所述间隙内并由升降块163带动升降。

正常状态下，所述升降块163与所述摆动块153成90度安装。当所述摆动电机工作时，所述摆动块153开始摆动，当所述摆动块153摆动到靠近所述升降块163时，此时，所述摆动块153卡入所述卡臂1621与支撑臂1622之间的间隙，升降电机161工作，带动所述摆动块153上升，所述摆动块带动所述下铆头顶针142上升。

具体的，所述摆动机构15还包括与所述摆动轮152同轴安装的绕线轮1521，所述绕线轮1521内绕设有牵引线154，所述牵引线154的自由端连接到所述杠杆板171的底端。优选的，所述装订机1还包括用于控制摆动块153摆动角度的摆动块初始位置开关(图未示)和控制升降块163升降行程的上、下限位开关(图未示)。

当所述摆动电机工作时，所述摆动电机与所述摆动轮152齿轮啮合，当所述摆动电机转动时带着所述摆动块153摆动，在所述摆动块153起始和终点位置分别装有用于控制摆动块153摆动角度的摆动块初始位置开关，用于确认所述摆动块153的摆动状态，当所述摆动块153摆动到紧靠所述升降块163的位置时，所述升降电机161启动并驱动所述升降块163带动所述摆动块153上升以带动所述下铆头顶针142一起上升。

具体的，所述摆动轮152摆动时，所述绕线轮1521一起转动，所述绕线轮1521上缠绕有所述牵引线154的一端，所述牵引线154的另一端绕过一个引线导向轮155与所述杠杆板171的底端连接。当所述摆动电机驱动所述摆动轮152摆动时，所述绕线轮1521拉动所述牵引线154左移，所述杠杆板171底端因此而右移，通过所述刀垫板伸缩机构173拉动所述钻刀垫132板右移，从而，避免了所述下铆头顶针142撞到所述钻刀垫板132。

具体的，所述钻刀机构11包括钻刀111，所述钻刀111固定在所述钻刀套113上，所述钻刀套113和所述打孔电机114的电机轴连接在一起，所述钻刀套113上端开设有排屑槽115，所述排屑槽115外设置有排屑管(图未示)，所述钻刀111及钻刀套113都设置为中空的。

当清刀时，所述下铆头顶针142将所述钻刀111内积的纸屑向上顶出到所述排屑槽115处，所述打孔电机114通过钻刀套113带动所述钻刀111高速旋转，所以纸屑被高速旋转的所述钻刀套113甩出到所述排泄管116中，利用了离心力和自由落体的原理，将钻出的纸屑通过所述排屑槽115和排屑管落进装订机底部的纸屑桶中，完成排纸屑过程。

综上所述，当使用者装订完资料，或者出现所述钻刀111不能钻孔的时候，用手按触摸屏“一键清刀”，所述打孔电机114工作，带动所述钻刀111下移，所述钻刀111碰到所述钻刀垫板132后，所述钻刀111上升几毫米，然后停止。接着，底托板的所述摆动电机工作，通过齿轮与所述摆动轮152啮合以带动所述摆动轮152转动，所述摆动轮152带动所述摆动块153及所述下铆头141一起摆动到与所述升降块163靠紧的位置，所述升降电机161工作，所述升降块163的所述卡臂1621与支撑臂1622卡住所述摆动块153上升并同时带动所述下铆头141上升，当所述上铆头121上升到所述钻刀111的位置时，所述下铆头顶针142便会上升顶出所述钻刀111内部的纸屑。与此同时，在所述摆动电机工作的时候，所述绕线轮1521带动所述牵引线154将所述杠杆板171的底部向图示的右边移动，所述杠杆板171带动所述钻刀垫板132右移，所述上铆头121脱开所述杠杆板171的拉力，受所述压缩弹簧1742作用自然向图示左边移动，碰到所述钻刀111后停止移动，如此，便保证了在清刀的时候，所述下铆头顶针141不会与所述上铆头121及所述钻刀垫板132接触损坏所述钻刀111。

结合上述示例可知，本发明通过借用所述上铆头顶针上升顶出所述钻刀内部的纸屑，实现一键清刀功能，同时所述上铆头的伸缩通过所述杠杆板摆动结合所述弹簧顶出实现，与之错位滑动的所述刀垫板的伸缩通过所述杠杆板摆动硬连接实现，这样可实现清理所述钻刀时，所述刀垫板缩回，所述上铆头只部分伸出且缓缓被顶出不损坏所述钻刀的效果。

本发明的所述下铆头顶针采用高强度高硬度的合金钢，解决了现有技术中所述钻刀强度不够的问题。所述下铆头上升单独电机控制，并且使用丝杆螺母的省力传动，在上铆头和刀垫板的错位伸缩问题上，我们采用弹簧顶出技术，解决了现有技术中，上铆头和刀垫板的协调伸缩问题，避免了出现铆管顶针顶刀垫板的问题。

通过在全自动装订机上安装此机构，可以增加钻刀的使用寿命，提高工作效率，大大提高了使用者的用户体验效果，扩大了使用者范围，解决了装订机行业需要手动清理钻刀的一大诟病。同时也是增加了全自动装订机的一大卖点，提升产品销量，为公司增加收益。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有自动清刀功能的自动装订机，包括前端面开设有容纳槽的装订板、对应容纳槽设于装订板上方的钻刀机构和上铆头部件、设于装订板下方的下铆头部件及其摆动机构和升降机构，所述容纳槽内设有可在其内左右滑动的钻刀垫板，其特征在于，所述下铆头部件包括下铆头及设于下铆头顶端的顶针，所述顶针可在摆动机构作用下摆动到正对钻刀的位置，并在升降机构作用下上升作用钻刀刀管内的纸屑；

该自动装订机还包括分别与上铆头部件和钻刀垫板连接并使二者交错地伸缩的杠杆联动装置；

所述杠杆联动装置包括其中部与装订板铰接的杠杆板、连接在杠杆板上端且与上铆头部件连接的上铆头伸缩机构、连接在杠杆板下端且与钻刀垫板连接的钻刀垫板伸缩机构；

所述杠杆联动装置在该自动装订机执行清刀功能时，使得钻刀垫板后缩、上铆头部件被下降后的钻刀阻挡而不能完全伸出，以露出空间供所述顶针穿越而作用于钻刀刀管内的纸屑。

2.如权利要求1所述的具有自动清刀功能的自动装订机，其特征在于，所述上铆头伸缩机构包括连接在上铆头部件与杠杆板上端之间的缓冲机构；

所述缓冲机构包括：固设于装订板上并且前端设有滑销的第一固定板、具有第一横向滑槽并通过第一横向滑槽套设滑销与第一固定板连接的第一滑动架、连接在第一滑动架左端并且左端开口的U型连接架、跨接在U型连接架上下两端并与U型连接架限定出竖向滑槽的连接轴、插置于竖向滑槽并且一端连接上铆头部件的销钉；

所述第一固定板向上延伸并且右端朝向折弯形成L型挡板，并且L型挡板的右端板开设有让位孔；

所述第一滑动架远离U型连接架的一端与所述杠杆板的上端连接；

所述U型连接架的右端固接有弹簧导向轴，该弹簧导向轴穿过所述让位孔，并且弹簧导向轴上套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧弹压在L型挡板与U型连接架之间。

3.如权利要求2所述的具有自动清刀功能的自动装订机，其特征在于，所述第一滑动架右端上部与一竖向连接板的一端连接，所述连接板另一端与横板的一端连接，所述横板的另一端连接到所述杠杆板的上端。

4.如权利要求3所述的具有自动清刀功能的自动装订机，其特征在于，所述横板平行地设有一对，该对横板的一端夹住所述竖向连接板，其另一端借助柱状连接件连接；

所述杠杆板上端右侧开有槽口，所述杠杆在其上端向右摆动过程中，可将横板上的柱状连接件卡入槽口内并带动横板向右平移。

5.如权利要求2所述的具有自动清刀功能的自动装订机，其特征在于，所述装订机还包括设于所述U型连接架左侧的压纸头，所述压纸头内侧设有容腔，并且压纸头左端具有与容腔连通的开口，所述上铆头部件设于所述容腔内并可从所述开口伸出；所述上铆头部件包括上铆头、支撑上铆头的发热架，所述发热架借助所述销钉与所述U型连接架连接。

6.如权利要求1所述的具有自动清刀功能的自动装订机，其特征在于，所述刀垫板伸缩机构包括用于支撑钻刀垫板的支撑架、与支撑架连接且固定于装订板下方的第二固定板、可相对第二固定板左右滑动的第二滑动架，所述第二滑动架的右端与所述杠杆板的下端连接。

7.如权利要求1所述的具有自动清刀功能的自动装订机，其特征在于，所述刀垫板伸缩机构还包括压靠在所述钻刀垫板上表面的压板，该压板的两端越过钻刀垫板与所述装订板相固定。

8.如权利要求1所述的具有自动清刀功能的自动装订机，其特征在于，所述摆动机构包括摆动电机、由摆动电机驱动的摆动轮、设于摆动轮上方的摆动块，所述下铆头固设于所述摆动块上；

所述升降机构包括升降电机、由升降电机驱动的丝杆、套设在丝杆上的升降块，所述升降块的上下两端分别横向延伸形成卡臂和支撑臂，所述卡臂与支撑臂之间具有高度略大于摆动块厚度的间隙；

所述摆动块可转动卡入所述间隙内并由升降块带动升降。

9.如权利要求8所述的具有自动清刀功能的自动装订机，其特征在于，

所述摆动机构还包括与所述摆动轮同轴安装的绕线轮，所述绕线轮上绕设有牵引线，所述牵引线的自由端连接到所述杠杆板的底端。

10.如权利要求8所述的具有自动清刀功能的自动装订机，其特征在于，还包括用于控制摆动块摆动角度的摆动块初始位置开关和控制升降块升降行程的上、下限位开关。