CN1088002C - 打印机 - Google Patents

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Abstract

在一种条带切割机构中，当手动切割带子时，由下压一按钮14而下降的一齿条58在一导槽59的引导下与一齿轮48啮合，从而使得一剪刀凸轮46与一销46b一起围绕一凸轮轴47转动一圈。销46b转动到一半时上抬一可转动臂52b，从而一可转动割刀52a转向一固定割刀55而切割一打印的带子部。在其余半转中，可转动臂52b返回其基准位置。当放开按钮14、从而齿条58在一压缩弹簧57的弹力下上升时，齿条58在导槽59的引导下与齿轮48脱离。在自动切割带子时，电动机37转动，剪刀凸轮46与销46a一起经一蜗杆38、涡轮39、小齿轮40、减速齿轮41、正齿轮43、伞齿轮42、44、单向离合器45和凸轮轴47转动，造成可转动割刀52a与固定割刀55配合而切割打印的带子部。

Description

打印机
技术领域
本发明涉及自动或手动切割带状打印介质的打印机。
现有技术
能方便地把字母打印到带状打印介质上、通常称为带式或标签打印机的办公室装置或家用装置是公知的。在这种带式打印机中，在字母打印到带状打印介质上一定长度后，用一切割器把打印部分从其余带子上切割下来后使用。此这种情况下，所使用的多种切割器价格便宜，且只须手动一切割杠杆或按钮使一对剪刀或割刀进行切割。
这类打印介质的一种自动切割装置包括一可在一圆柱形凸轮外周面上一槽上滑动的销，该圆柱形凸轮与一割刀相配合，从而当圆柱形凸轮转动时，驱动割刀而切割打印介质。
在具有例如上述手动切割装置的打印机中，下压一与一对剪刀(或割刀)连接的操作件(切割杠杆或切割按钮)而切割从一带式打印机输出的经打印的条带或介质，因此，打印时必须有人照管该打印机。因此一个缺点是该人无法做其他事情。该人在每次打印完后手动切割带子，因此该人须不断切割经打印的条带，费力又费时。
在具有例如上述自动切割装置的打印机中，用一圆柱形凸轮操纵一对剪刀而切割经打印的条带，打印机为了便于携带，在许多情况下把充电电池用作电源。在这种情况下，当电池用完时，需对电池进行充电。或者，如想用一AC适配器获得电力，使用者必须把打印机移到家用电源的一插座处或用电线拉到插座处，但这种做法由于不是应急措施而显得不方便。
不但在打印机经常使用的情况下，而且在打印机不常使用的情况下、例如搁置在书桌中，电池的电量都会下降到可使用水平之下而一时无法使用。
本发明概述
因此本发明的一个目的是提供一种可在自动切割工作方式或手动切割工作方式之间自由选择的条带切割装置。
为了实现上述目的，按照本发明，提供一种在一带状打印介质上打印图象或字符的打印机，包括：
一切割该打印介质的切割件；
一割刀驱动源；
一把该割刀驱动源的驱动力传给所述切割件而驱动该切割件的传动装置；以及
独立于基于割刀驱动源的切割件的操作而手动操作该切割件的手动操作机构。
因此，按照本发明，可自动切割带状打印介质。此外，解决了电池电量下降而无法自动切割打印介质的问题。例如，现有装置在工作到一半而电池用完时缺乏应急措施，但按照本发明，即使发生紧急情况也可确保用互相独立的机构自动或手动切割打印介质，从而打印机的灵活性提高。相互独立的自动和手动切割操作使用同一切割件，因此无论是自动切割、手动切割还是自动和手动切割，其部件是通用的，从而打印机的组装方便，无需改变所使用部件的规格。因此，部件的模制成本、从而制造成本下降。
附图的简要说明
图1为本发明第一实施例一打印机及其一带盒的立体图；
图2为该带盒的平面图；
图3为图1中打印机的条带切割机构平面图；
图4为具有一按钮的图3条带切割机构的侧视图；
图5为图3条带切割机构的俯视图；
图6A示出由一电动机驱动的一剪刀凸轮及其可转动割刀的一工作状态；
图6B示出由该电动机驱动的该剪刀凸轮及其可转动割刀的另一工作状态；
图6C示出由该电动机驱动的该剪刀凸轮及其可转动割刀的另一工作状态；
图6D示出由该电动机驱动的该剪刀凸轮及其可转动割刀的另一工作状态；
图6E示出由该电动机驱动的该剪刀凸轮及其可转动割刀的另一工作状态；
图6F示出由该电动机驱动的该剪刀凸轮及其可转动割刀的另一工作状态；
图7A示出用一按钮进行手动切割的一工作状态；
图7B示出用该按钮进行手动切割的另一工作状态；
图7C示出用该按钮进行手动切割的另一工作状态；
图7D示出用该按钮进行手动切割的另一工作状态；
图7E示出用该按钮进行手动切割的另一工作状态；
图7F示出用该按钮进行手动切割的另一工作状态；
图7G示出用该按钮进行手动切割的另一工作状态；
图7H示出用该按钮进行手动切割的另一工作状态；
图8A示出用图7A按钮手动切割打印介质时一导槽与在该导槽中受引导的一齿条销之间的一位置关系，图8A与图7A对应；
图8B示出用图7A按钮手动切割打印介质时该导槽与在该导槽中受引导的该齿条销之间的另一位置关系，图8B与图7B对应；
图8C示出用图7C按钮手动切割打印介质时该导槽与在该导槽中受引导的该齿条销之间的另一位置关系，图8C与图7C对应；
图8D示出用图7D按钮手动切割打印介质时该导槽与在该导槽中受引导的该齿条销之间的另一位置关系，图8D与图7D对应；
图8E示出用图7E按钮手动切割打印介质时该导槽与在该导槽中受引导的该齿条销之间的另一位置关系，图8E与图7E对应；
图8F示出用图7F按钮手动切割打印介质时该导槽与在该导槽中受引导的该齿条销之间的另一位置关系，图8F与图7F对应；
图8G示出用图7G按钮手动切割打印介质时该导槽与在该导槽中受引导的该齿条销之间的另一位置关系，图8G与图7G对应；
图8H示出用图7H按钮手动切割打印介质时该导槽与在该导槽中受引导的该齿条销之间的另一位置关系，图8H与图7H对应；
图9为本发明另一实施例的一打印机的一条带切割机构的平面图；
图10为其上装有一按钮的图9条带切割机构的侧视图；
图11为图9条带切割机构的俯视图；
图12A示出用本发明另一实施例一按钮手动切割打印介质的一工作状态；
图12B示出用本发明该实施例该按钮手动切割打印介质的另一工作状态；以及
图12C示出用本发明该实施例的该按钮手动切割打印介质的的另一工作状态。
本发明最佳实施方式
〔第一实施例〕
图1为本发明第一实施例的一打印机的立体图。在图1中，还示出该打印机所使用的一带盒。图2为该带盒的平面图。
在图1和2中，打印机1的一壳体2的顶面的一端装有一键入装置3。该键入装置3包括许多工作键，它们为各光标键、一方式设定键、一打印键、一取消键、多个功能键、一打印放大键、一大/小写字母选择键、一换档键、一中文笔画键、一转换键、一非转换键、一回车键以及输入假名和字母数字的字母输入键。
该顶面中部左边有一液晶显示装置5，其与该键入装置3相邻，中部在显示装置5的右边有一带盒安置空间6。在图1中，带盒安置空间6为了内部看得清楚起见其上的盖除去。带盒安置空间6中有一可围绕一垂直轴转动的热印头7。一压印轮8与热印头7正对而可稍稍向热印头7偏置。带盒安置空间6中在热印头7与键入装置3之间有一带盘支撑销9和一墨带卷绕轴11。带盒安置空间6在热印头7右方的一边有一包括一固定割刀55和一可转动割刀52a的带切割器12。带切割器12的右边有一带出口13。壳体2顶面另一端在带出口13旁有一按钮14。
当把带盒15插入在带盒安置空间6中时，带盒15中其上有一卷带子的一带盘的中心孔17套在带盘支撑销9上，带盒15中的墨带卷盘的中心孔18套在墨带卷绕轴11上。
在带盒15中，该卷带子绕在带盒壳体10中一带盘21上，一卷墨带23绕在墨带卷盘22上。带子16和墨带23相叠地横穿过带盒15上的一凹口19(供一热印头放置其中)。打印机1的热印头7位于该凹口19中。带子16和墨带23从热印头7与压印轮8之间穿过。
打印时，热印头转向压印轮8，从而热印头7一端上的加热件经墨带23和带子16压靠压印轮8而把墨带23上的墨热转印到带子16的打印表面上。墨带23的墨转印部23-1绕在墨带卷盘24上，从而墨带23的未使用部从墨带盘22输出到该打印区。
随着压印轮8的逆时针转动，带子16的未使用部从带盘21输出，同时带子16的打印部16-1从带子出口13经切割器12输出。输出的打印部16-1用切割器12自动或手动切割。
下面说明自动和手动切割机构。图3为该切割机构的平面图。图4为其上装有一按钮14的图3切割机构的侧视图，图5为图3切割机构的俯视图，其大、小齿轮41和41-1未示出。该切割机构位于带盒安置空间6的右内侧。图3示出图1的热印头7、压印轮8、带盘支撑销9和墨带卷绕轴11装在该打印机机框72上。图4还示出装在该切割机构上的按钮。
热印头7的后端受一枢轴26的支撑而可转动，该枢轴26可转动地支撑一L形头臂25的上部较短部，从而该热印头可与该头臂25配合，该L形头臂25的较长部的纵向上有一槽口27，一凸轮销(未示出)插入在该槽口中。L形头臂较长部自由端与机框72之间有一拉簧28而逆时针偏置头臂25。当驱动一凸轮(未示出)而向左移动该凸轮上一插入在槽口27中的凸轮销时，头臂25、从而热印头7克服拉簧28的弹力围绕枢轴26顺时针转动到非打印位置。当凸轮销向右移动时，头臂25、从而热印头7围绕枢轴26逆时针转动，从而热印头7端部的打印部(热生成阵列)经带子16和墨带23(图1)紧抵压印轮8。
墨带卷绕轴11与墨带卷绕齿轮32啮合，该墨带卷绕齿轮与一传动装置(未示出)连接，从而墨带卷绕轴11随着墨带卷绕齿轮32的转动而转动。
压印轮8上装有一与一变速齿轮组34的一小直径齿轮34-1啮合的压印齿轮33。该齿轮组的大直径齿轮34-2与一步进电动机35的一传动齿轮36啮合。因此，当步进电动机35向前和向后转动时，压印轮8经齿轮组34也向前和向后转动。
该切割机构位于壳体2的顶面与机框72之间的一小空间中。在该切割机构中，一直流(DC)电动机37(可以是一步进电动机)用来进行自动切割。DC电动机37的主动轴上紧固有一与一涡轮39啮合的蜗杆38。与涡轮39制成一体的一小齿轮40与一减速齿轮组41的大齿轮41-1啮合，该减速齿轮组的小齿轮41-2和一个与一伞齿轮42制成一体的正齿轮43啮合。该伞齿轮42又与另一伞齿轮44啮合。因此，受DC电动机37驱动的伞齿轮42在水平面中的转动转变成伞齿轮44在垂直面中的转动。伞齿轮44的转动经一单向离合器45传到一剪刀凸轮46的凸轮轴47。凸轮轴47上在单向离合器45与剪刀凸轮46之间紧固有一齿轮48。齿轮48在下文详述。凸轮轴47由机框72的一支撑件72-1支撑而可转动。
如图4所示(图4的右边和左边分别与打印机的顶面和底面对应)，剪刀凸轮46的圆周上有一径向突起46a。机框72上有一传感开关51，其位置可抵靠突起46a。当剪刀凸轮46转动到其突起46a压靠传感开关51的一端的位置上时，传感开关51转动到打开位置，从而传感剪刀凸轮46的该位置。
在剪刀凸轮46圆周上相对于凸轮轴47与突起46a相对的一边有一销46b，销46b与凸轮轴47平行伸展。该销46b插入在一与该剪刀的可转动割刀52a制成一体的可转动臂52b的一细长形槽口53中，该销46b的一端弯曲到槽口53之外，从而销46b不会从槽口53中脱出。如上所述，当剪刀凸轮46由DC电动机37经蜗杆38、涡轮39、小齿轮40、减速齿轮组41、正齿轮43、伞齿轮42、44、单向离合器45和凸轮轴47逆时针转动时，剪刀的可转动臂52b通过销46b围绕枢轴54转动。因此可转动割刀52a向剪刀的固定割刀55转动而自动切割经打印的带子16-1。
按钮14由一压缩弹簧57向上(图4中向左)偏置。按钮14上有一齿条58。齿条58的背面上有一垂直销56插入在机框72的一槽形成区72-1的一导槽59中。按钮14随导槽59的运动在下文详述。
下面首先说明自动切割经打印的带子。图6A-6F只示出用受DC电动机37驱动的剪刀凸轮46及其可转动割刀52a对打印的带子进行自动切割。图6A为图4的一部分，只示出打印机自动切割的机械部分。首先，图6A示出剪刀凸轮46处于其基准位置或零位。如图所示，突起46a抵靠传感开关51而传感剪刀凸轮的该位置，从而转动剪刀凸轮。此时，销46b停止在细长形槽53的中点，从而可转动臂52b处于水平位置。从而可转动割刀52a与固定割刀55张得最开。
DC电动机37开始转动时，销46b开始与剪刀凸轮46一起如图6A箭头A1所示逆时针转动。如图6B箭头A2和6C箭头A3所示，当销46b转动到细长形槽53的右端时，可转动割刀52a与固定割刀55配合开始切割带子16-1。
如图6D箭头A4所示，随着剪刀凸轮46的继续转动，销46b进一步转动而向细长形槽53的左端返回，同时可转动臂52b抬高，从而可转动割刀52a进一步逆时针转动，从而转动割刀52a与固定割刀55完全相合，从而完成剪刀的切割动作。
剪刀凸轮46继续转动，从而如图6E箭头A5所示，销46b进一步转过细长形槽53的中点。从而开始下压可转动臂52b。这使得可转动割刀52a开始顺时针转动、从而开始离开固定割刀55。如图6F箭头A6所示，销46b继续转动到槽53的左端，可转动臂52b和可转动割刀52a继续顺时针转动，剪刀凸轮46和有关部件继续其运转而到达图6A状态，从而传感开关51传感突起46a，从而剪刀凸轮46和有关部件停止在其基准位置上。
如上所述，在自动切割时，剪刀的可转动割刀52a受DC电动机37的驱动而自动切割带子16-1。
下面说明手动切割打印的带子。图7A-7H相继示出用按钮14进行手动切割的各阶段。图7A-7H只示出图4的手动切割机械部分。为便于理解，图8A-8H为原示出在图7A-7H的槽形成区72-1(图4)中的一导槽59的分离图。
此外，如图4和7A-7H所示，固定在齿条58背面上的齿条销56在导槽59中受其引导。导槽59呈平行四边形，其右边比左边稍稍下移。平行四边形导槽59的左上角和右下角各有一阀(未示出)，齿条销56停止在左上角上。这些阀使得齿条销56在导槽59中只能顺时针运动。这些阀使得齿条销56在导槽59中无法逆时针运动。
剪刀凸轮46在图7A-7H中用虚线表示，以便示出图4中在剪刀凸轮46背后而无法看到的部件。首先，图7A示出剪刀凸轮46处于其基准位置上，此时，剪刀凸轮46的销46b停止在可转动臂52b的细长形槽53的中点上，剪刀的可转动割刀52a与固定割刀之间张得最开。销46b的这一位置与如上所述剪刀凸轮的突起46a受传感开关51的传感的位置对应。在该初始位置，齿条58与齿轮48脱离，从而可毫无困难地进行上述自动切割。
此时，如图8A所示，齿条销56位于导槽59的左上角。
此时如克服压缩弹簧57的弹性如图7A和7B的箭头B1和B2所示下压按钮14，固定在按钮14上的齿条58开始下降。如图8B所示，这使得齿轮销56沿导槽59顺时针下降，从而如图7B所示使得齿条58随着按钮14向右移动。按钮14的其中装有压缩弹簧57的圆筒14a可活动地装在打印机机框上一按钮支撑件61上方，从而齿条58可自由作水平运动。齿条58边向右运动边下降，从而其一端啮合齿轮48。当按钮14如图7C和7D箭头B3和B4所示进一步下压时，剪刀凸轮46由齿条58、齿轮48和凸轮轴47逆时针转动。此时，齿条销56开始如图8C和8D所示沿导槽59下降。
在如上所述下压按钮14进行手动切割时，凸轮轴47的转动传给DC电动机37。因此，凸轮轴47的转动本应受伞齿轮44的制动，但是从凸轮轴47作用在伞齿轮44上的反向驱动力被单向离合器45的吸收而不传给伞齿轮44。因此，凸轮轴47的转动不受任何制动力，因此剪刀凸轮46转动。
随着剪刀凸轮46的转动，可转动割刀52a转动，直到销46b与图6C一样到达剪刀的可转动臂52b中的槽53的右端，从而可转动割刀52a与固定割刀55配合而切割带子16。
然后，当按钮14如图7E箭头B5所示下压时，齿条58进一步下降而转动剪刀凸轮46，从而与图6D一样，销46b转动而向槽53的左端返回，同时抬高可转动臂52b。从而，可转动割刀52a继续逆时针转动，如图7E所示，可转动割刀52a与固定割刀55完全相合，从而剪刀终止切割。
当按钮14如图7F箭头B6所示进一步下压时，剪刀凸轮46继续转动，销46b转过槽53的中点而开始下压转动臂52b，这使得可转动割刀52a顺时针转动，从而开始从固定割刀55张开。
当按钮14如图7G箭头B7所示进一步下压时，齿轮销56如图8E-8G所示沿导槽59下降。在齿轮销56到达图8H所示导槽59(右边)最下端前，齿条58如图7H所示下降而进一步转动剪刀凸轮46。因此，到达细长形槽53左端然后返回槽53的中点的销46b停止在图7A所示其初始位置上，此时剪刀的可转动割刀52a与固定割刀55全部张开，剪刀凸轮46的突起46a受传感开关51的传感。
如上所述，齿条58与齿轮48之间的齿数比设定成下按按钮14一次齿轮48、从而剪刀凸轮46转动一圈，从而可转动割刀52a切割一次。
然后放开按钮14，按钮14在压缩弹簧57的弹力下如图7H箭头B8所示抬起。因此齿条58同时抬起。此时，齿条销58受导槽59中的阀(未示出)的引导向左移动后在导槽59中升高。因此，随着齿条销56开始升高齿条58与齿轮48脱离，剪刀保持初始位置。
尽管在上述实施例中手动装置的齿条58通过导槽59与凸轮轴47的齿轮48啮合/脱离，但手动装置并不限于这一特例，也可用本发明第二实施例所述另一种结构实现。
〔第二实施例〕
图9为第二实施例的切割机构的平面图。图10为图9切割机构的侧视图。图11为图9切割机构的大、小齿轮41和41-1未示出的俯视图。图12A、12B和12C相继示出该切割机构的各工作阶段。在该例中，图9-11中与图3-5相同的部件用同一标号表示，不再赘述。
在图9-11中，一齿数与图3和5的齿轮48不同的齿轮70固定在凸轮轴47上单向离合器45与剪刀凸轮46之间。齿轮70与另一齿轮62啮合，齿轮62的转动轴90受打印机机框63的支撑并经一单向手动离合器64与齿轮65连接，齿轮65始终与齿条71啮合。
图12A包括图10，示出图10切割机构位于其基准位置。如图12B箭头D所示，当克服压缩弹簧57弹性下压按钮14时，固定在按钮14上的齿条71下降而顺时针转动齿轮65，齿轮65如图9-11所示经单向手动离合器64、齿轮62、70和凸轮轴47在图12B中逆时针转动剪刀凸轮46。因此，可转动臂52b和可转动割刀52a如箭头E所示转向固定割刀55而切割带子16-1。
然后，如图12C箭头F所示，按钮14下压到其最底端而剪刀凸轮46转完一圈。因此，终止其切割操作的可转动割刀52a如图12箭头G所示完全张开，剪刀和剪刀凸轮46回到其基准位置。此外，在该实施例中，齿条71和齿轮65、62和70的齿数比设定成按钮14下压一次剪刀凸轮46转动一圈、可转动割刀52a切割一次。
然后，放开按钮14，按钮14在压缩弹簧57的弹力下如图12C箭头H所示上升。同时齿条71，齿轮65转动。齿轮65的这一转动被单向手动离合器64吸收而不传给齿轮62。因此剪刀凸轮46不转动。从而即使在放开按钮14后，剪刀凸轮46、可转动臂52b和可转动割刀52a的基准位置也保持不变。
在小型打印机中，所使用电池的电量在打印时常常下降。通常在电池电量下降时相应出现一信号，使用电量下降的电池仍可进行打印数据的创建/存储。但在要进行带子切割之类大负荷工作时，电力消耗极大，因此如使用自动切割和用不足电量继续进行打印操作打印机会停止工作。此时，如近处没有插座，打印操作便无法继续。此时如可使用手动切割，则对使用者来说是十分方便的。
尽管在上述两实施例中说明了可进行自动和手动切割的打印机，但可从第一实施例拆掉按钮14、压缩弹簧57、齿条58、齿条销56、导槽59和齿轮48，从而形成一只可用DC电动机37进行自动切割的切割机构。也可拆掉DC电动机37、蜗杆38、涡轮39、小齿轮40、减速齿轮41、正齿轮43、伞齿轮42、44和单向离合器45而形成一只可用按钮14进行手动切割的切割机构。这同样适用于其他实施例。如上所述，对自动和手动切割来说，非常容易只制造自动切割机构或手动切割机构。换句话说，对于用不需要电动机和容易控制的低价部件制成的高级打印机时，可在这些打印机的设计和装配中使用许多通用部件。
尽管上述两实施例的结构使得在进行手动切割时手动力经齿轮48依次传到凸轮轴47和剪刀凸轮46，但本发明并不限于该特殊例。例如，齿轮48可与剪刀凸轮46制成一体，从而把手动力传给剪刀凸轮46。手动力也可不经齿轮48、凸轮轴47和剪刀凸轮46而直接传给可转动割刀52a。
尽管在上述两实施例中说明了进行单色打印的打印机的自动和手动切割机构，但本发明并不限于该特殊例。例如，本发明自动和手动切割机构也可用于全色打印机。
在全色打印机中，黄、深红和深兰三种主色墨依次涂在墨带23上三个相继部位上，以便混色。首先把打印字母的三种主色墨中的黄色墨置于墨带的打印位置，然后用黄色把字母打印到带子16上。然后对经打印的带子部16-1进行倒带。为此，如图3所示，带盘支撑销9与一传动装置(未示出)啮合而受其驱动。同样，把下一个主色、深红置于打印位置上后用该颜色把字母打印到带子16的打印部16-1上。然后对打印部16-1进行倒带。最后，把最后一个主色、深兰置于打印位置上后用该颜色把字母打印到带子16的打印部16-1上。用相叠主色打印的带子部16-1然后从带子出口13经切割器12输出，从而用切割器12自动或手动切割该打印部。
尽管在第一实施例中导槽59形成在打印机机框72的槽形成区72-1中，但本发明并不限于该特殊例。例如，用59表示的一导槽可直接位于打印机的壳体2中。

Claims (7)

1、一种在一带状打印介质上打印图象或字符的打印机，包括：
一切割该打印介质的切割件；
一割刀驱动源；
一把该割刀驱动源的驱动力传给所述切割件而驱动该切割件的传动装置；以及
独立于基于割刀驱动源的切割件的操作而手动操作该切割件的手动操作机构。其中，所述传动装置包括一单向连接装置，它在所述切割件受所述手动操作机构的操作时吸收一从所述切割件反向传给所述割刀驱动源的反向驱动力。
2、按权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述手动操作机构包括一手动操作件和与所述手动操作件啮合、把所述手动操作件的一手动力传给所述割刀件的手动力传导件。
3、按权利要求2所述的打印机，其特征在于，进一步包括脱离装置，在所述手动操作件的手动力经所述手动力传导件传到所述割刀后使所述手动操作件与所述手动力传导件脱离。
4、按权利要求3所述的打印机，其特征在于，所述脱离装置包括一装在所述手动操作件上的销和打印机主体上一用来引导所述销的槽。
5、按权利要求2所述的打印机，其特征在于，所述手动操作件包括其上有一齿条的一按钮。
6、按权利要求2所述的打印机，其特征在于，进一步包括一操作力传导脱离装置，在手动力从所述手动操作件经所述手动力传导件传到所述割刀后防止所述割刀件把一操作力传给所述手动力传导件。
7、按权利要求6所述的打印机，其特征在于，所述操作力传导脱离装置包括一单向手动连接装置，用来吸收从所述割刀件传给所述手动力传导件的反向驱动力。
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