CN108454256A - 自动打孔穿线装订机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种自动打孔穿线装订机，解决了现有技术中装订机效率低、操作繁琐的问题。该自动打孔穿线装订机包括放纸台，所述放纸台的上表面水平布置，其上设有挡纸板；后支撑台，所述后支撑台固定于所述放纸台上，其上设有用于对放纸台上的纸张进行固定的压纸机构，还设有用于对固定好的纸张进行打孔的压针机构；线轮，所述线轮安装于所述放纸台的一侧，其上缠绕有装订线；送线剪线机构，所述送线剪线机构设置于放纸台的下方，用于将线轮上的装订线送出并剪断；推线机构，所述推线机构设置于装订线的一侧，用于将送出的装订线推向所述的压针机构。本发明结构简单、操作方便，能够大大提高纸张装订的效率，减轻劳动强度，具有很好的实用性。

Description

自动打孔穿线装订机

技术领域

本发明涉及装订机技术领域，特别是指一种结构简单、使用方便的自动打孔穿线装订机。

背景技术

随着社会的进步和时代的发展，金融业逐渐成为了社会生活中重要的一环，它所承担的业务量也比以往有很大的提升，同时，越来越多的新型支付方式的使用也使各种票据的使用量越来越高，这就使票据装订工作由一个辅助工序转变成一个金融业的重要组成部分，这也就意味着，票据装订工作完成的效率也影响着金融活动的效率，完成的质量也会影响金融活动的质量。这也就意味着，传统的手工装订票据的方式已经被高效的工作要求淘汰，同时，环保意识和健康意识已经越来越受到现代人的重视，鉴于传统纸张打孔(钻孔、冲孔)方式会产生大量飞屑，对空气质量有不利影响，对人体也有所损害，所以人们迫切需要一种新型环保且自动化程度高的票据装订设备。

在社会需求的推动下，各种新的装订设备应运而生。由于生产技术的飞跃提高、新材料、新设计、新工艺的不断推陈出新，装订机作为现代化办公机械也以不断提高的技术水平和不断优化的功能展现在用户面前。目前装订机的两大品类：有孔和无孔中，都采用了现代电子技术，例如无孔的热熔装订机中的电子计时、恒温、声音提示等自动操作控制，全自动打孔装订机中的自动调整、打孔、成型、灯光指示、自动报警、自动排屑等装置，构成了手动、半自动、自动化产品系统；为了满足不同用户的需要，小到个人用的经济型订书机，大至机关、企事业单位用的全自动专业装订机，都配套完备；面对不同用途，金属、铁圈、胶圈、螺旋圈(金属、塑料)，或圆钮、打孔、无孔热熔等各种装订机应有尽有；对不同行业、不同业务、不同场合乃至不同纸张及其厚度的需要，有专门设计的轻巧型的、办公室用的、专业用的、票据用的产品等，各种装订机种类齐全；对于刻意追求形象美观、色泽鲜艳、设计独具个性的用户，现代装订机也一改过去的老面孔，出现了各种颜色、多种造型、创意新颖、功能“二合一”、材料多样的装饰型装订机。总之，适应时代潮流，适应市场需要，适应用户的意愿，装订机正向着产品多样化、系列化、功能化、操作简单化、自动化、价位多元化方向发展。

但通过对国内外先进技术的检索和已知技术的分析，现有的装订机大都无法实现打孔与穿线同时进行，人工操作过于繁琐，唯一一种可实现同时打孔与穿线的只能一次打一个孔，效率较低，并不适用于三孔穿线的档案装订，因此现阶段亟需一种装订机来解决目前装订机效率低、操作繁琐等问题。

发明内容

本发明提出一种自动打孔穿线装订机，解决了现有技术中装订机效率低、操作繁琐的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：自动打孔穿线装订机，包括：

放纸台，所述放纸台的上表面水平布置，其上设有挡纸板；

后支撑台，所述后支撑台固定于所述放纸台上，其上设有用于对放纸台上的纸张进行固定的压纸机构，还设有用于对固定好的纸张进行打孔的压针机构；

线轮，所述线轮安装于所述放纸台的一侧，其上缠绕有装订线；

送线剪线机构，所述送线剪线机构设置于放纸台的下方，用于将线轮上的装订线送出并剪断；

推线机构，所述推线机构设置于装订线的一侧，用于将送出的装订线推向所述的压针机构。

作为一种优选的实施方式，所述压纸机构的个数为多个并在所述后支撑台上依次排列，每个所述的压纸机构均包括固定于后支撑台上的铰链支座，所述铰链支座上通过铰链连接有可在竖直平面内旋转的偏心圆盘，所述偏心圆盘的外缘处固定有手柄，所述偏心圆盘的下边缘与纸张相接触。

作为一种优选的实施方式，所述压针机构包括布置于所述后支撑台上的后轴，所述后轴的延伸方向与压纸机构的排列方向一致，还包括铰接于后轴、以后轴为旋转轴上下旋转的把手，所述把手上设有与后轴平行的压针轴，所述压针轴的两端伸入把手上开设的凸轮槽内；

所述压针轴上套设有多个压针块，每个所述的压针块均通过向下延伸的打孔针轴固定有打孔针，所述打孔针正下方的放纸台上设有上下贯通的通槽；

所述后支撑台上还固定有与后轴平行的滑轨，所述滑轨上往复滑动有针轴固定块，所述打孔针轴与针轴固定块一一对应并自上而下贯穿针轴固定块。

作为一种优选的实施方式，所述送线剪线机构包括平行设置的两根丝杠，两根丝杠的同一端固定有相啮合的齿轮，所述齿轮、丝杠由电机驱动以相反的方向旋转；

每根丝杠上均螺纹配合有一个送线块，两个送线块沿丝杠的延伸方向以相反的方向往复直线运动，所述装订线的线头交替夹紧在其中一个送线块上。

作为一种优选的实施方式，其中一个送线块上设有与其同步移动的挡光板，所述丝杠的两端位置设有用于检测所述挡光板的光电感应器；

两个送线块上还设有朝内的剪刀，两个剪刀移动时的开合状态相反，所述装订线依次穿过这两个剪刀，所述剪刀由所述光电感应器通过连杆机构控制；

两个剪刀位于所述线轮的一侧上还设有用于夹紧线头的柔性夹块。

作为一种优选的实施方式，所述推线机构包括固定于所述放纸台下方的导向轴，所述导向轴的内部设有与其适配的推线轴，所述推线轴的前端固定有推线板，所述推线板上开有两个朝向装订线的V形口，所有的打孔针位于两个V形口之间；

所述推线轴推动所述推线板直线移动，利用两个所述的V形口将装订线推到所述的打孔针上，所述打孔针的下部开有挂线口，所述打孔针向上移动时，所述装订线挂入所述挂线口内。

作为一种优选的实施方式，所述推线轴上设有电磁器，所述放纸台上设有行程开关，所述把手下压至极限位置后，触动所述的行程开关，所述行程开关通过电磁器控制所述推线轴的动作。

作为一种优选的实施方式，所述导向轴内开有相连通的圆形通道和方形通道，所述圆形通道的径向尺寸小于方形通道，所述推线轴的形状与圆形通道和方形通道相适配；

所述电磁器设置于所述推线板与导向轴的接触处。

作为一种优选的实施方式，所述放纸台上还设有两个指示灯，用于提示用户对压针机构进行操作。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：该自动打孔穿线装订机使用时，首先将待装订的纸张水平放置在放纸台上，并用挡纸板调整好纸张的位置，然后利用压纸机构将纸张压紧固定好，之后利用送线剪线机构将缠绕在线轮上的装订线送出，送至合适长度后，使用者利用压针机构对纸张进行打孔，之后推线机构将送出的装订线推向压针机构，推至到位后，送线剪线机构再一次动作，将装订线剪断，最后使用者将压针机构上提，将剪下的装订线从孔中拉出，即完成了一次作业，之后各机构回位，重复下一次的打孔穿线动作即可。就整体结构而言，本发明在传统装打孔设备(装订用)的基础上增加了连续送线、穿线功能，解决了时下装订过程繁琐，效率低下的难题。

本发明的压纸机构利用在竖直平面内旋转的偏心圆盘实现对纸张的压紧，打孔针在上提过程中，会与纸张存在较大的摩擦力，极易带起纸张，而压纸机构利用偏心原理，将偏心圆盘的下边缘与纸张相接触，人工通过向下拨动手柄实现压紧，而偏心圆盘在承受竖直向上的力时，能够自锁，从而能抵消打孔针与纸张之间较大的摩擦力。

本发明的压针机构通过把手动作，利用压针轴带动多个压针块同步移动，而且压针轴的两端伸入把手上开设的凸轮槽内，打孔针轴自上而下贯穿针轴固定块，使得压针块、打孔针轴和打孔针只能进行直上直下的垂直运动，保证打孔作业的进行。另外，本发明的压针块及打孔针的个数、距离可以根据需要进行选择，适合多种型号、规格纸张的装订。

本发明的送线剪线机构利用反向旋转的丝杠控制两个送线块反向直线移动，交替实现送线功能，从而实现连续的送线、剪线动作，大大提高纸张装订的效率。

本发明利用挡光板检测送线块是否运行至丝杠的末端位置，由于两个送线块的位置是相反的，因此，只要光电感应器检测到一个送线块的挡光板移动至了丝杠的末端，就代表另一个送线块也必然移动至了另一个末端。而且两个剪刀在移动时其开合状态相反，闭合的那个剪刀利用柔性夹块夹住装订线的线头，从另一个张开的剪刀中间穿过，两者不会相互干涉，送线结束后，利用剪刀完成剪线动作，在剪完的同时，闭合的那个剪刀正好又一次利用柔性夹块夹住了装订线的线头，为下一次送线做好准备，整个动作为：一个剪刀剪断线，夹住线头，重新送线，另一个剪刀同步动作为放开线头，空走回程。

本发明的推线机构能够利用两个V形口将送出的装订线推至打孔针上，而且V形口之间覆盖了所有的打孔针，能够保证装订线的整齐，在推线至合适位置后，打孔针上提，利用挂线口将装订线勾住并从孔中提上来，完成穿线动作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例的前部结构示意图；

图2为图1所示实施例的后部结构示意图；

图3为图1所示实施例的底部结构示意图；

图4为压针机构的结构示意图；

图5为送线块的结构示意图；

图6为推线机构的结构示意图；

图7为图1中N处的局部放大示意图；

图8为图3中I处的局部放大示意图；

图9为图3中M处的局部放大示意图；

图10为该实施例中打孔针的结构示意图；

图中：1-放纸台；2-挡纸板；3-后支撑台；4-压纸机构；5-压针机构；6-线轮；7-装订线；8-送线剪线机构；9-推线机构；10-铰链支座；11-铰链；12-偏心圆盘；13-手柄；14-后轴；15-把手；16-压针轴；17-凸轮槽；18-压针块；19-打孔针轴；20-打孔针；21-滑轨；22-针轴固定块；23-丝杠24-齿轮；25-电机；26-送线块；27-挡光板；28-第一光电感应器；29-第二光电感应器；30-第一剪刀；31-第二剪刀；32-连杆机构；33-柔性夹块；34-导向轴；35-推线轴；36-推线板；37-V形口；38-挂线口；39-电磁器；40-指示灯；41-通槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1、图2和图3共同所示，分别为本发明自动打孔穿线装订机一种实施例三个不同视角的结构示意图，该实施例主要由以下几部分组成：放纸台1、后支撑台3、压纸机构4、压针机构5、送线剪线机构8、推线机构9组成，下面就每个机构的结构做详细描述。

放纸台1的上表面水平布置，以便将待装订的纸张放平，在放纸台1上设有挡纸板2，挡纸板2为现有技术较为常见的结构特征，其结构在此不再赘述。在放纸台1的后方固定有后支撑台3，后支撑台3主要是作为压纸机构4和压针机构5的支撑基础，压纸机构4和压针机构5均安装于后支撑台3上，用于对纸张进行压紧和打孔。

如图1和图7所示，在后支撑台3上并排设置有四个压纸机构4，这四个压纸机构4的结构是相同的，均包括固定于后支撑台3上的铰链支座10，铰链支座10上通过铰链11连接有可在竖直平面内旋转的偏心圆盘12，偏心圆盘12的外缘处固定有手柄13，当纸张放置在放纸台1上后，纸张的边缘位置位于偏心圆盘12的下方，此时，用户通过手柄13转动偏心圆盘12，利用偏心圆盘12的下边缘慢慢地压紧纸张，在压紧后通过其偏心结构可以实现自锁，而且在后期的穿孔过程中，打孔针上提时也能够避免纸张的移动。

如图1、图2和图4所示，压针机构5包括布置于后支撑台3上的后轴14，后轴14位于上部并与四个压纸机构4的排列方向一致，在后轴14上铰接有把手15，把手15可以以后轴14为旋转轴进行上下旋转。在把手15上设有与后轴14平行的压针轴16，压针轴16的两端伸入把手15上开设的凸轮槽17内，以实现上提下压把手15时压针轴16的移动。在压针轴16上根据需要套设多个压针块18，该实施例中示出的为三个，压针块18可以在压针轴16上往复滑动，压针块18的位置决定了在纸张上打孔的位置。每个压针块18均通过向下延伸的打孔针轴19固定有打孔针20，此实施例中，压针块18、打孔针轴19和打孔针20之间均螺纹配合。在后支撑台3上还固定有与后轴14平行的滑轨21，滑轨21上往复滑动有针轴固定块22，打孔针轴19与针轴固定块22一一对应并自上而下贯穿针轴固定块22。由于针轴固定块22只能在滑轨21上往复直线滑动，配合凸轮槽17的作用，在上提下压把手15时，压针块18、打孔针轴19和打孔针20只进行垂直方向的直线移动，从而实现了在纸张上打孔。当然，在打孔针20的正下方的放纸台1上还开有上下贯通的通槽41，便于打孔针20彻底贯穿纸张，同时也为以后的穿线做好准备。

如图8和图9所示，主要为放纸台1底部的结构，在放纸台1的一侧安装有线轮6，其上缠绕有装订线7。送线剪线机构8也安装于放纸台1的底部，其主要作用是将将线轮6上的装订线7不断地送出，并在打孔完成后，将装订线7剪断，然后进行下一次的作业，如此周而复始，可以不断地进行作业。送线剪线机构8首先包括两根平行的丝杠23，这两根丝杠23的同一端固定有相啮合的齿轮24，齿轮24、丝杠23由电机25驱动以相反的方向旋转。每根丝杠23上均螺纹配合有一个送线块26，如图5所示，为送线块26上的结构示意图，需要特别说明的是：这两个送线块26的位置是正好相反的，也即，如果其中一个送线块26位于最左端，另一个送线块26则正好位于最右端，在电机25启动时，这两个送线块26会相向直线移动，到达丝杠的末端位置后，再反向相向移动，两个送线块26交替接近线轮6，从而交替完成送线功能。

在两个送线块26上还分别设有剪刀，分别为第一剪刀30和第二剪刀31，第一剪刀30和第二剪刀31的剪刀开口朝向彼此，从线轮6上延伸出来的装订线7位于两个剪刀中间。在其中一根丝杠23的两端分别设有光电感应器，即第一光电感应器28和第二光电感应器29，对应的送线块26上设有与这两个光电感应器位置对应的挡光板27，而另一个送线块26上没有设置挡光板27，也即这两个送线块26除了挡光板27不同以外，其余的结构相同。该挡光板27的作用是用于感应送线块26的位置，只要第一光电感应器28和第二光电感应器29中的一个感应到了挡光板27，则说明对应的送线块26到达了丝杠23的末端，同时说明另一个送线块26到达了丝杠23的另一端。另外，第一剪刀30和第二剪刀31在移动是，其开合状态必须是相反的，即一个张开，一个闭合，闭合的剪刀从张开的剪刀中间穿过，两者互不干涉，保证送线工作的顺利进行，而剪刀的开合状态则同样是由光电感应器通过连杆机构32控制的。在第一剪刀30和第二剪刀31的侧面上均设有柔性夹块33，而且该柔性夹块33是位于线轮6一侧，其作用是在剪刀剪完装订线以后，将装订线的线头夹住，为下一次的工序做好准备。

推线机构9设置于装订线7的一侧，其作用是将送出的装订线7推向打孔针20，在打孔针20上提时，利用打孔针20上开设的挂线口38将剪下的装订线挂住并从打好的孔中提出，实现穿线作业。如图6、图8和图9所示，推线机构9包括固定于放纸台1下方的导向轴34，导向轴34的内部设有与其适配的推线轴35，推线轴35的前端固定有推线板36，推线板上开有两个朝向装订线7的V形口37，当打孔针20向下穿孔后，所有的打孔针20位于这两个V形口37之间，以便将装订线7平整地推向打孔针20。在推线轴35上设有电磁器39，该电磁器39设置于推线板36与导向轴34的接触处，放纸台1上还设有行程开关(图中未示出)，当把手15下压至极限位置后，利用打孔针轴19触动行程开关，行程开关通过电磁器39得电控制推线轴35向外伸出，当电磁器39失电后，推线轴35再向内收回。为了有效控制推线轴35的行程，该实施例在导向轴34内开有相连通的圆形通道和方形通道，圆形通道的径向尺寸小于方形通道，推线轴35的形状与圆形通道和方形通道相适配，推线板36固定在推线轴35的圆柱端。

最后，在放纸台1上还设有两个指示灯40，这两个指示灯40用于提示用户对压针机构进行操作，下面就该实施例的整体使用过程做详细说明。

1、将所有部件调整至初始位置，压纸机构4和压针机构5抬起，尤其将第一剪刀30调整至靠近线轮6的一端并闭合，利用第一剪刀30上的柔性夹块33将装订线7的线头夹住，此时，第二剪刀31位于另一端并闭合；

2、将待装订的纸张平整放置在放纸台1上，利用挡纸板2调整好纸张位置，转动手柄13，利用偏心圆盘12将纸张固定住；

3、第一光电感应器28感应到挡光板27，通过连杆机构控制第二剪刀31张开，此时，电机25启动并正转，在齿轮24和丝杠23的作用下，两个送线块26相向移动，第一剪刀30带动装订线7移动，将缠绕在线轮6上的装订线7送出，移动过程中，闭合的第一剪刀30从张开的第二剪刀31中间穿过，直至挡光板27到达丝杠的另一端，此时，第二剪刀31到达了线轮6处，第二光电感应器29感应到挡光板27，电机25停止；

4、第一指示灯40亮起，提示用户下压把手15，打孔针20刺穿纸张并透过通槽41到达放纸台1的下方，同时，打孔针轴19触动行程开关，行程开关通过电磁器39得电控制推线轴35向外伸出，利用两个V形口37将送出的装订线7推到打孔针20上；

5、第二剪刀31闭合，将装订线7从线轮6处剪断，同时利用柔性夹块33夹住线头；

6、第二指示灯40亮起，提示用户上提把手15，上提过程中，装订线7挂入打孔针20的挂线口38内并从孔中提出，完成穿线工作；

7、将所有部件再次调整至初始位置，电机反转，第二剪刀31夹住线头进行送线，重复步骤3-6，如此反复，即可不断地对纸张进行打孔穿线操作。

整体来说，本发明的工作顺序大致是：放纸-压纸-送线-打孔-推线-剪线-提针穿线。其结构简单、操作方便，能够大大提高纸张装订的效率，减轻劳动强度，具有很好的实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (9)

1.自动打孔穿线装订机，其特征在于，包括：

放纸台，所述放纸台的上表面水平布置，其上设有挡纸板；

后支撑台，所述后支撑台固定于所述放纸台上，其上设有用于对放纸台上的纸张进行固定的压纸机构，还设有用于对固定好的纸张进行打孔的压针机构；

线轮，所述线轮安装于所述放纸台的一侧，其上缠绕有装订线；

送线剪线机构，所述送线剪线机构设置于放纸台的下方，用于将线轮上的装订线送出并剪断；

推线机构，所述推线机构设置于装订线的一侧，用于将送出的装订线推向所述的压针机构。

2.如权利要求1所述的自动打孔穿线装订机，其特征在于：所述压纸机构的个数为多个并在所述后支撑台上依次排列，每个所述的压纸机构均包括固定于后支撑台上的铰链支座，所述铰链支座上通过铰链连接有可在竖直平面内旋转的偏心圆盘，所述偏心圆盘的外缘处固定有手柄，所述偏心圆盘的下边缘与纸张相接触。

3.如权利要求1所述的自动打孔穿线装订机，其特征在于：所述压针机构包括布置于所述后支撑台上的后轴，所述后轴的延伸方向与压纸机构的排列方向一致，还包括铰接于后轴、以后轴为旋转轴上下旋转的把手，所述把手上设有与后轴平行的压针轴，所述压针轴的两端伸入把手上开设的凸轮槽内；

所述压针轴上套设有多个压针块，每个所述的压针块均通过向下延伸的打孔针轴固定有打孔针，所述打孔针正下方的放纸台上设有上下贯通的通槽；

所述后支撑台上还固定有与后轴平行的滑轨，所述滑轨上往复滑动有针轴固定块，所述打孔针轴与针轴固定块一一对应并自上而下贯穿针轴固定块。

4.如权利要求1所述的自动打孔穿线装订机，其特征在于：所述送线剪线机构包括平行设置的两根丝杠，两根丝杠的同一端固定有相啮合的齿轮，所述齿轮、丝杠由电机驱动以相反的方向旋转；

每根丝杠上均螺纹配合有一个送线块，两个送线块沿丝杠的延伸方向以相反的方向往复直线运动，所述装订线的线头交替夹紧在其中一个送线块上。

5.如权利要求4所述的自动打孔穿线装订机，其特征在于：其中一个送线块上设有与其同步移动的挡光板，所述丝杠的两端位置设有用于检测所述挡光板的光电感应器；

两个送线块上还设有朝内的剪刀，两个剪刀移动时的开合状态相反，所述装订线依次穿过这两个剪刀，所述剪刀由所述光电感应器通过连杆机构控制；

两个剪刀位于所述线轮的一侧上还设有用于夹紧线头的柔性夹块。

6.如权利要求3所述的自动打孔穿线装订机，其特征在于：所述推线机构包括固定于所述放纸台下方的导向轴，所述导向轴的内部设有与其适配的推线轴，所述推线轴的前端固定有推线板，所述推线板上开有两个朝向装订线的V形口，所有的打孔针位于两个V形口之间；

所述推线轴推动所述推线板直线移动，利用两个所述的V形口将装订线推到所述的打孔针上，所述打孔针的下部开有挂线口，所述打孔针向上移动时，所述装订线挂入所述挂线口内。

7.如权利要求6所述的自动打孔穿线装订机，其特征在于：所述推线轴上设有电磁器，所述放纸台上设有行程开关，所述打孔针轴向下移动至极限位置后，触动所述的行程开关，所述行程开关通过电磁器控制所述推线轴的动作。

8.如权利要求7所述的自动打孔穿线装订机，其特征在于：所述导向轴内开有相连通的圆形通道和方形通道，所述圆形通道的径向尺寸小于方形通道，所述推线轴的形状与圆形通道和方形通道相适配；

所述电磁器设置于所述推线板与导向轴的接触处。

9.如权利要求1所述的自动打孔穿线装订机，其特征在于：所述放纸台上还设有两个指示灯，用于提示用户对压针机构进行操作。