CN107745364B - 一种省力订书机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种省力订书机，包括一底座组件、一装订组件、一订针组件，所述底座组件和装订组件及订针组件尾部由第一销轴铰接连接；还包括由一杠杆支架和一杠杆臂及一塑壳上盖等相互连接构成的省力组件，所述杠杆支架设有的下连接孔的定位轴环与底座组件中的金属底座上设的支撑片的定位钩槽扣合连接，杠杆支架上设有的上连接孔与订针组件中的上压订板上设的第一销轴孔铰接，所述杠杆臂尾部设有的销轴孔与订针组件中的上压订板尾部设的横向滑槽孔中滑动连接的销轴两端头部固定连接，所述塑壳上盖尾部设有的上盖连接孔与第一销轴铰接。上述构件连接组合后构成三级杠杆组合结构的省力订书机，使用装订时，比普通订书机省力数倍，且装订效果好。
Description
技术领域
本发明涉及办公用品，具体涉及一种省力订书机。
背景技术
订书机是人们常用的一种办公室用品，主要用于将多页纸张装订在一起以便于保存。传统的订书机结构包括底座组件、与底座组件铰接连接有装订组件和订针组件，订针组件头部设有压订片，压订片下方的底座头部设有下订槽。装订纸张时，手压订书机订针组件上盖头部使压订片将装订组件的装针匣中装的订书针向下压并穿透纸张后，经由下订槽使订书针向内或向外翻折完成对纸张的装订工作。这种订书机在装订过程中完全依赖于手的直接施压，需要较大的作用力，长时间使用容易造成使用者手部疲劳疼痛，特别是在装订较多纸张时，若手的作用力小于所需按压力时，则会造成订书针弯曲或无法穿透纸张，影响装订效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，而提供一种利用杠杆原理改进设计的一种新颖结构的省力订书机。
本发明所采用的技术方案是：一种省力订书机，包括一底座组件、一装订组件、一订针组件，所述的底座组件和装订组件及订针组件尾部由第一销轴铰接；其特征在于：
所述的底座组件中的金属底座的中后部两侧设有对称的支撑片，两侧支撑片后侧面设有对称的圆弧形定位钩槽；
所述的订针组件中的上压订板的中后部两侧设有对应同轴心的第一销轴孔，该上压订板的尾部两侧设有对称的横向滑槽孔，横向滑槽孔中滑动连接有第三销轴，在上压订板的尾部两侧底面还设有的弧形凹槽；
所述的省力订书机还包括有一省力组件，所述省力组件包括一杠杆支架、一杠杆臂、一塑壳上盖，所述杠杆支架两侧设有对应同心的并呈三角形分布的上、下连接孔和后连接孔，在杠杆支架两侧表面的下连接孔和后连接孔的孔端口部分别设有定位轴环；所述杠杆臂头部两侧设有对应同轴心的滑杆孔，该杠杆臂尾部两侧设有对应同轴心的第二销轴孔，该杠杆臂后部下端部两侧设有对应同轴心的杠杆连接孔；所述塑壳上盖内腔尾部两侧表面设有对应同轴心的上盖连接孔，该塑壳上盖内腔中部顶面两侧设有凸片,两侧凸片相对应的内侧表面分别设有嵌槽，该塑壳上盖内腔前部两侧表面设有相对应的凸筋构成的横向滑动槽；所述杠杆臂两侧设的杠杆连接孔与杠杆支架两侧设的后连接孔的连接轴环分别相套连接，使杠杆臂与杠杆支架铰接相连，所述杠杆臂头部两侧设的滑杆孔中套装有滑动杆，滑动杆两端头部置入塑壳上盖内腔前部两侧设的横向滑动槽中与滑动槽保持滑动配合连接；所述塑壳上盖内腔中部顶面两侧设的凸片的嵌槽中嵌装固定有第二弹簧片；
所述的杠杆支架与上述订针组件中的上压订板由杠杆支架两侧设的上连接孔与上压订板中后部两侧设的第一销轴孔中设置的第二销轴铰接相连，该杠杆支架两侧表面设的下连接孔上的定位轴环与上述底座组件中的金属底座中后部两侧设的支撑片上的定位钩槽扣合连接，在金属底座尾部顶面铆接有第一弹簧片，第一弹簧片的头部上表面抵靠于杠杆支架内顶面，使杠杆支架两侧表面设的下连接孔上的定位轴环在没有向后的外力作用下始终与金属底座中后部两侧设的支撑片上的定位钩槽保持扣合连接状态；上述下连接孔上的定位轴环与支撑片上的定位钩槽扣合连接状态下，第二销轴的轴心线和下连接孔的轴心线保持位于同一平面并垂直于金属底座的表面；
所述的杠杆臂尾部两侧设的第二销轴孔与上述订针组件中的上压订板尾部设的横向滑槽孔中滑动连接的第三销轴两端的头部固定连接；
所述塑壳上盖内腔尾部两侧表面设的上盖连接孔分别与第一销轴的两端部铰接相连，该塑壳上盖内腔中部顶面两侧设的凸片的嵌槽上嵌装固定的第二弹簧片的尾部底表面抵靠于上述订针组件中的上压订板的尾部上表面；所述上压订板的尾部两侧底面设有的弧形凹槽表面与第一销轴的轴周表面相靠。
优选的，所述的滑动杆两端头部还分别套装有两滑动块，两滑动块分别置入塑壳上盖内腔前部两侧设的横向滑动槽中与滑动槽保持滑动配合连接。
优选的，所述的第三销轴中部还滑动套装有滑环，滑环圆周上表面与上压订板的尾部内上表面相靠。
上述订书机构件相互连接组合后构成以下三级杠杆组合的结构：
第一级杠杆：订书机中的第一销轴为第一级杠杆的支点，第一级杠杆的动力臂自塑壳上盖头部A点至第一级杠杆的支点，第一级杠杆的阻力臂自杠杆臂前端的滑杆孔中套装的滑动杆至第一级杠杆的支点，动力臂与阻力臂的长度比例为1.6:1；
第二级杠杆：订书机中的杠杆支架的后连接孔的连接轴环为第二级杠杆的支点，第二级杠杆的动力臂自杠杆臂前端的滑杆孔中套装的滑动杆至第二级杠杆的支点，第二级杠杆的阻力臂自杠杆臂的第二销轴孔中连接的第三销轴至第二级杠杆的支点，动力臂与阻力臂的长度比例为3.1:1；
第三级杠杆：订书机中的第二销轴为第三级杠杆的支点，第三级杠杆的动力臂自上压订板尾部横向滑槽孔中滑动连接的第三销轴至第三级杠杆的支点，第三级杠杆的阻力臂自上压订板头部B点至第三级杠杆的支点，动力臂与阻力臂的长度比例为0.6:1。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本订书机的结构应用杆杆省力原理设计，通过在普通订书机的基础上增设省力组件,省力组件与经改进的普通订书机组件相互连接组合后构成三级杠杆组合结构来达到省力目的。使用时比普通订书机省力3倍，并具有设计合理、装针方便、装订效果好的特点，特别适合装订较多纸张时使用。
附图说明
图1为本发明实施例的立体结构示意图；
图2为本发明实施例的剖视结构示意图；
图3为本发明实施例塑壳上盖的剖视立体图；
图4为本发明实施例塑壳上盖与第二弹簧片和杠杆臂头部连接的滑动杆连接的关系示意图；
图5为本发明实施例的立体分解图；
图6为本发明实施例的第一级杠杆结构示意图；
图7为本发明实施例的第二级杠杆结构示意图；
图8为本发明实施例的第三级杠杆结构示意图；
图9为本发明实施例的第一、二、三级杠杆组合的力学示意图。
图中：1、底座组件，11、金属底座，12、塑壳底座，13、紧固螺丝，14、下订槽，15、下订槽钉柱，16、下订槽弹簧，17、支撑片，171、定位钩槽，2、装订组件，21、装订匣，22、轴杆，23、推订弹簧，24、推订器，3、订针组件，31、上压订板，32、下压订板，33、压订片，34、压订板弹簧，35、前盖，311、第一销轴孔，312、横向滑槽孔，313、凹槽，4、省力组件，41、杠杆支架，411、上连接孔，412、下连接孔，413、后连接孔，42、杠杆臂，421、滑杆孔，422、第二销轴孔，423、杠杆连接孔，43、塑壳上盖，431、上盖连接孔，432、凸片，433、嵌槽，434、横向滑动槽，44、滑动杆，45、滑动块，46、第二弹簧片，47、第二销轴，48、第三销轴，49、滑环，5、第一销轴5，6、订匣压簧，7、拉杆，8、第一弹簧片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。
参见图1至图6所示，本发明所提供的省力订书机，包括一底座组件1、一装订组件2、一订针组件3，一省力组件4，所述的底座组件1包括一金属底座11、塑壳底座12，所述金属底座11两端与塑壳底座12扣接连接，在塑壳底座12中后部设置紧固有紧固螺丝13；所述底座头部设置活动连接有下订槽14，下订槽14上铆接套装有下订槽弹簧16的下订槽钉柱15；所述金属底座11尾部两侧设有对应同轴心的销轴孔。
所述的装订组件2包括一长条形的的装订匣21，在装针匣21中顺着装针匣的长度方向紧固安装一长形轴杆22，所述轴杆22上套装一推订弹簧23，推订弹簧23的前端与套装于所述轴杆前段的位于装针匣中的推订器24相连，推订弹簧23推动推订器24以实现送订功能；所述的装订匣21尾部两侧设有对应同轴心的销轴孔。
所述的订针组件3包括一长条形上压订板31、一长条形下压订板32，在上压订板的前端扣接有压订片33，压订片33中间设有导向槽，导向槽与所述下压订板头部前端设有的定位凸头相套可上下滑动扣接，在下压订板32前部的上表面与上压订板31前部的底表面设置连接有压订板弹簧34；所述上压订板31头部扣合连接有前盖35。
所述的底座组件1和装订组件2及订针组件3由第一销轴5铰接连接一起；所述底座组件1的塑壳底座12后部上表面凸柱上套装有订匣压簧6，订匣压簧6上部穿过底座组件1的金属底座11后部相对应位置设有的通孔后，其顶端面与装订组件2的装针匣21相对应的底表面相靠连接；所述装订组件2的推订器24顶面设有的凸头上扣接有拉杆7，拉杆7的尾部头端两侧设有连接凸轴与订针组件3的下压订板32后部两侧设有的同心通孔铰接连接。以上为现有技术，其特征在于：
所述的底座组件1中的金属底座11的中后部两侧设有对称的支撑片17，两侧支撑片17后侧面设有对称的圆弧形定位钩槽171。
所述的订针组件3中的上压订板31的中后部两侧设有对应同轴心的第一销轴孔311，该上压订板31的尾部两侧设有对称的横向滑槽孔312，横向滑槽孔312中滑动连接有第三销轴48，在上压订板31的尾部两侧底面还设有的弧形凹槽313。
所述的省力组件4包括一杠杆支架41、一杠杆臂42、一塑壳上盖43，所述杠杆支架41两侧设有对应同心的并呈三角形分布的上、下连接孔411、412和后连接孔413，在杠杆支架41两侧表面的下连接孔412和后连接孔413的孔端口部分别设有定位轴环；所述杠杆臂42头部两侧设有对应同轴心的滑杆孔421，该杠杆臂42尾部两侧设有对应同轴心的第二销轴孔422，该杠杆臂42后部下端部两侧设有对应同轴心的杠杆连接孔423；所述塑壳上盖43内腔尾部两侧表面设有对应同轴心的上盖连接孔431，该塑壳上盖43内腔中部顶面两侧设有凸片432,两侧凸片432相对应的内侧表面分别设有嵌槽433，该塑壳上盖43内腔前部两侧表面设有相对应的凸筋构成的横向滑动槽434；所述杠杆臂42两侧设的杠杆连接孔423与杠杆支架41两侧设的后连接孔413的连接轴环分别相套连接，使杠杆臂42与杠杆支架41铰接连接相连，所述杠杆臂42头部两侧设的滑杆孔421中滑动套装有滑动杆44，滑动杆44两端头部分别滑动套装有两滑动块45，两滑动块45分别置入塑壳上盖43内腔前部两侧设的横向滑动槽434中与滑动槽保持滑动配合连接；所述塑壳上盖43内腔中部顶面两侧设的凸片432的嵌槽433中嵌装固定有第二弹簧片46。
所述的杠杆支架41与上述订针组件3中的上压订板31由杠杆支架41两侧设的上连接孔411与上压订板31中后部两侧设的第一销轴孔311中设置的第二销轴47铰接相连，该杠杆支架41两侧表面设的下连接孔412上的定位轴环与上述底座组件1中的金属底座11中后部两侧设的支撑片17上的定位钩槽171扣合连接，在金属底座11尾部顶面铆接有第一弹簧片8，第一弹簧片8的头部上表面抵靠于杠杆支架41内顶面，使杠杆支架41两侧表面设的下连接孔412上的定位轴环在没有向后的外力作用下始终与金属底座11中后部两侧设的支撑片17上的定位钩槽171保持扣合连接状态；上述下连接孔412上的定位轴环与支撑片17上的定位钩槽171扣合连接状态下，第二销轴47的轴心线和下连接孔412的轴心线保持位于同一平面并垂直于金属底座11的表面。
所述的杠杆臂42尾部两侧设的第二销轴孔422与上述订针组件3中的上压订板31尾部设的横向滑槽孔312中滑动连接的第三销轴48两端的头部固定连接，在第三销轴48中部滑动套装有滑环49，滑环49圆周上表面与上压订板31的尾部内上表面相靠，当压下杠杆臂42的头部，杠杆臂42的尾部上翘时可以使第三销轴48在上压订板31的横向滑槽孔312中滑动，同时带动滑环49圆周表面紧贴上压订板31的尾部内上表面转动。
所述塑壳上盖43内腔尾部两侧表面设的上盖连接孔431分别与第一销轴5的两端部铰接连接，该塑壳上盖43内腔中部顶面两侧设的凸片432的嵌槽433上嵌装固定的第二弹簧片46的尾部底表面抵靠于上述订针组件3中的上压订板31的尾部上表面，所述上压订板31的尾部两侧底面设有的弧形凹槽313表面与第一销轴5的轴周表面相靠，在订书机处于静态状态或向上打开上、下压订板31、32往装订匣21内装订书针时，利用第二弹簧片46的弹力作用可以使上压订板31的尾部两侧底面设有的弧形凹槽313表面始终与第一销轴5的轴周表面保持相靠连接。
上述构件组成的本发明订书机，欲填装订书针时可以将塑壳上盖43往上掀开，迫使杠杆支架41的下连接孔412的定位轴环脱离与支撑片17上的定位钩槽171扣合连接，进而打开上、下压订板31、32和拉动与推订器24连接的拉杆7，使推订器24后移，即可以在装订匣21订槽内装入订书针，再将塑壳上盖43往下偏转盖合即可。
本发明订书机的省力结构：本订书机的结构应用杆杆省力原理设计，由上述订书机构件相互连接组合后构成三级杠杆组合的结构来达到省力目的：参见图6至图8所示，上述订书机中的第一销轴5为第一级杠杆的支点Z1，订书机中的杠杆支架41的后连接孔413的连接轴环为第二级杠杆的支点Z2，订书机中的第二销轴47为第三级杠杆的支点Z3。
参见图6所示(第一级杠杆：)，第一级杠杆的动力臂L1自塑壳上盖43头部A点至第一级杠杆的支点Z1，第一级杠杆的阻力臂L2自杠杆臂42前端的滑杆孔421中套装的滑动杆44至第一级杠杆的支点Z1，动力臂L1与阻力臂L2的长度比例为1.6:1。
参见图7所示，第二级杠杆的动力臂L3自杠杆臂42前端的滑杆孔421中套装的滑动杆44至第二级杠杆的支点Z2，第二级杠杆的阻力臂L4自杠杆臂42的第二销轴孔422中连接的第三销轴48至第二级杠杆的支点Z2，动力臂L3与阻力臂L4的长度比例为3.1:1。
参见图8所示，第三级杠杆的动力臂L5自上压订板31尾部横向滑槽孔312中滑动连接的第三销轴48至第三级杠杆的支点Z3，第三级杠杆的阻力臂L6自上压订板31头部B点至第三级杠杆的支点Z3，动力臂L5与阻力臂L6的长度比例为0.6:1。
本发明订书机的省力原理：参见图9所示，如对第一级杠杆的动力臂L1起始点A施加下压的作用力为F，由杠杆原理传递至阻力臂L2末端点B得到的作用力为F1,由于L1与L2的长度比例为1.6:1,则F1为F的1.6倍，B点也为第二级杠杆的动力臂L3起始点,同理，F1传递至阻力臂L4末端点C得到的作用力为F2，由于L3与L4的长度比例为3.1:1,则F2为F1的3.1倍，C点也为第三级杠杆的动力臂L5起始点,同理，F2传递至阻力臂L6末端点D得到的作用力为F3，L5与L6的长度比例为0.6:1,则F3为F2的0.6倍。其计算公式如下所示：F×1.6＝F1；F1×3.1＝F2：得到F2＝(F×1.6)×3.1≈5F；F3＝0.6×F2；得到F3＝(5F)×0.6＝3F。以上第一级杠杆的动力臂L1起始点A为本订书机的塑壳上盖43头部，第三级杠杆阻力臂L6末端点D为本订书机的上压订板31连接压订片33的头部，也就是说本订书机使用时，只要使用者在订书机上盖头部施加一作用力F，订书机的压订片就能得到3倍F的力，达到装订省力的效果。
以上所述的本发明的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定，任何在本发明的精神原则之内所作出的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (1)
1.一种省力订书机，包括一底座组件(1)、一装订组件(2)、一订针组件(3)，所述的底座组件(1)和装订组件(2)及订针组件(3)尾部由第一销轴(5)铰接连接；其特征在于：
所述的底座组件(1)中的金属底座(11)的中后部两侧设有对称的支撑片(17)，两侧支撑片(17)后侧面设有对称的圆弧形定位钩槽(171)；
所述的订针组件(3)中的上压订板(31)的中后部两侧设有对应同轴心的第一销轴孔(311)，该上压订板(31)的尾部两侧设有对称的横向滑槽孔(312)，横向滑槽孔(312)中滑动连接有第三销轴(48)，在上压订板(31)的尾部两侧底面还设有的弧形凹槽(313)；
所述的省力订书机还包括有一省力组件(4)，所述省力组件(4)包括一杠杆支架(41)、一杠杆臂(42)、一塑壳上盖(43)，所述杠杆支架(41)两侧设有对应同心的并呈三角形分布的上连接孔(411)、下连接孔(412)和后连接孔(413)，在杠杆支架(41)两侧表面的下连接孔(412)和后连接孔(413)的孔端口部分别设有定位轴环；所述杠杆臂(42)头部两侧设有对应同轴心的滑杆孔(421)，该杠杆臂(42)尾部两侧设有对应同轴心的第二销轴孔(422)，该杠杆臂(42)后部下端部两侧设有对应同轴心的杠杆连接孔(423)；所述塑壳上盖(43)内腔尾部两侧表面设有对应同轴心的上盖连接孔(431)，该塑壳上盖(43)内腔中部顶面两侧设有凸片(432),两侧凸片(432)相对应的内侧表面分别设有嵌槽(433)，该塑壳上盖(43)内腔前部两侧表面设有相对应的凸筋构成的横向滑动槽(434)；所述杠杆臂(42)两侧设的杠杆连接孔(423)与杠杆支架(41)两侧设的后连接孔(413)的连接轴环分别相套连接，使杠杆臂(42)与杠杆支架(41)铰接相连，所述杠杆臂(42)头部两侧设的滑杆孔(421)中滑动套装有滑动杆(44)，滑动杆(44)两端头部置入塑壳上盖(43)内腔前部两侧设的横向滑动槽(434)中与滑动槽保持滑动配合连接；所述塑壳上盖(43)内腔中部顶面两侧设的凸片(432)的嵌槽(433)中嵌装固定有第二弹簧片(46)；
所述的杠杆支架(41)与上述订针组件(3)中的上压订板(31)由杠杆支架(41)两侧设的上连接孔(411)与上压订板(31)中后部两侧设的第一销轴孔(311)中设置的第二销轴(47)铰接相连，该杠杆支架(41)两侧表面设的下连接孔(412)上的定位轴环与上述底座组件(1)中的金属底座(11)中后部两侧设的支撑片(17)上的定位钩槽(171)扣合连接，在金属底座(11)尾部顶面铆接有第一弹簧片(8)，第一弹簧片(8)的头部上表面抵靠于杠杆支架(41)内顶面，使杠杆支架(41)两侧表面设的下连接孔(412)上的定位轴环在没有向后的外力作用下始终与金属底座(11)中后部两侧设的支撑片(17)上的定位钩槽(171)保持扣合连接状态；上述下连接孔(412)上的定位轴环与支撑片(17)上的定位钩槽(171)扣合连接状态下，第二销轴(47)的轴心线和下连接孔(412)的轴心线保持位于同一平面并垂直于金属底座(11)的表面；
所述的杠杆臂(42)尾部两侧设的第二销轴孔(422)与上述订针组件(3)中的上压订板(31)尾部设的横向滑槽孔(312)中滑动连接的第三销轴(48)两端的头部固定连接；
所述塑壳上盖(43)内腔尾部两侧表面设的上盖连接孔(431)分别与第一销轴(5)的两端部铰接连接，该塑壳上盖(43)内腔中部顶面两侧设的凸片(432)的嵌槽(433)上嵌装固定的第二弹簧片(46)的尾部底表面抵靠于上述订针组件(3)中的上压订板(31)的尾部上表面；所述上压订板(31)的尾部两侧底面设有的弧形凹槽(313)表面与第一销轴(5)的轴周表面相靠；
所述的滑动杆(44)两端头部还分别滑动套装有两滑动块(45)，两滑动块(45)分别置入塑壳上盖(43)内腔前部两侧设的横向滑动槽(434)中与滑动槽保持滑动配合连接；
所述的第三销轴(48)中部还滑动套装有滑环(49)，滑环(49)圆周上表面与上压订板(31)的尾部内上表面相靠；
上述订书机构件相互连接组合后构成以下三级杠杆组合的结构：
第一级杠杆：订书机中的第一销轴(5)为第一级杠杆的支点(Z1)，第一级杠杆的动力臂(L1)自塑壳上盖(43)头部A点至第一级杠杆的支点(Z1)，第一级杠杆的阻力臂(L2)自杠杆臂(42)前端的滑杆孔(421)中套装的滑动杆(44)至第一级杠杆的支点(Z1)，动力臂(L1)与阻力臂(L2)的长度比例为1.6:1；
第二级杠杆：订书机中的杠杆支架(41)的后连接孔(413)的连接轴环为第二级杠杆的支点(Z2)，第二级杠杆的动力臂(L3)自杠杆臂(42)前端的滑杆孔(421)中套装的滑动杆(44)至第二级杠杆的支点(Z2)，第二级杠杆的阻力臂(L4)自杠杆臂(42)的第二销轴孔(422)中连接的第三销轴(48)至第二级杠杆的支点(Z2)，动力臂(L3)与阻力臂(L4)的长度比例为3.1:1；
第三级杠杆：订书机中的第二销轴(47)为第三级杠杆的支点(Z3)，第三级杠杆的动力臂(L5)自上压订板(31)尾部横向滑槽孔(312)中滑动连接的第三销轴(48)至第三级杠杆的支点(Z3)，第三级杠杆的阻力臂(L6)自上压订板(31)头部B点至第三级杠杆的支点(Z3)，动力臂(L5)与阻力臂(L6)的长度比例为0.6:1。
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN2902712Y (zh) * | 2006-04-14 | 2007-05-23 | 顺德工业股份有限公司 | 省力订书机 |
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| CN102335903A (zh) * | 2011-07-22 | 2012-02-01 | 三木控股集团有限公司 | 省力订书机 |
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