CN112078256A - 一种离合机构及应用该离合机构的打印机的进纸结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离合机构及应用该离合机构的打印机的进纸结构，其中离合机构包括转动轮；电机；第一齿圈；第二齿圈；固定架，固定设于第一齿圈的前侧；离合架，后端与第二齿圈通过连接结构相连以能随第二齿圈轴向移动，所述离合架的前端与固定架之间设有限位结构，且所述离合架与第一齿圈之间设有使二者同步周向转动的定位结构，在第一齿部和第二齿部啮合的状态下，所述离合架位于所述限位结构解脱对离合架的束缚的位置，在第一齿部和第二齿部脱离啮合的状态下，所述离合架位于其在限位结构的作用下仅能相对固定架单向转动的位置；转轴，与第一齿圈固定相连。该离合机构使得转轴转动带动的随其转动的部件较少。

Description

一种离合机构及应用该离合机构的打印机的进纸结构

技术领域

本发明属于打印机技术领域，具体涉及一种离合机构及应用该离合机构的打印机的进纸结构。

背景技术

目前，打印机已经成为生活、办公、商务等活动中必不可少的工具，在一些领域中，常常要进行批量打印或复印。

目前打印机的进纸辊通常是通过电机带动，如专利号为CN201721126827.2(公告号为CN207174981U)的中国实用新型专利公开的《一种喷墨打印机进纸机构》所示，包括基架，所述基架上设置有第一辊轴、第一进纸辊、第二辊轴、第二进纸辊和驱动马达，所述第一进纸辊和第二进纸辊分别设置在第一辊轴和第二辊轴上，所述第一辊轴和第二辊轴均设置在基架上，所述驱动马达的轴心上设置有主动轮。上述第一辊轴或第二辊轴上设置有从动轮。主动轮与从动轮通过传动皮带连接。第一辊轴和第二辊轴通过传动皮带联动。

这种进纸机构的缺陷在于：第一辊轴和第二辊轴之间卡纸时，纸张只能强行拉出，在纸张强行拉出的过程中，会带动整个齿轮组(主动轮和从动轮)转动，较为费力；故目前的主动轮与从动轮之间设置一种在卡纸时辊轴能够转动、但是辊轴不会带动整个齿轮组转动的离合机构是必要的。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种转轴在外力作用下转动时不会带动较多其他部件转动的离合机构。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种卡纸时能轻松将纸张拉出的应用上述离合机构的打印机的进纸结构。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种离合机构，包括转动轮，能绕自身轴线转动；

电机，其输出轴与转动轮驱动相连；

其特征在于，所述离合机构还包括

第一齿圈，与转动轮同轴设置并位于转动轮的前侧，第一齿圈的后端面成型有朝着转动轮的第一齿部；

第二齿圈，与转动轮同轴设置并位于转动轮和第一齿圈之间，所述第二齿圈的前端面成型有第二齿部，所述第二齿圈的后端通过联动结构与转动轮相连，所述第二齿圈在联动结构的作用下能随转动轮转动，且在转动轮朝一个方向(顺时针或逆时针)转动的状态下，所述第二齿圈在联动结构的作用下向前移动至第二齿部与第一齿部相啮合；在转动轮反方向(逆时针或顺时针)转动的状态下，所述第二齿圈能向后移动至所述第一齿部和第二齿部脱离啮合；

固定架，固定设于第一齿圈的前侧；

离合架，后端与第二齿圈通过连接结构相连以能随第二齿圈轴向移动，所述离合架的前端与固定架之间设有限位结构，且所述离合架与第一齿圈之间设有使二者同步周向转动的定位结构，在第一齿部和第二齿部啮合的状态下，所述离合架位于所述限位结构解脱对离合架的束缚的位置，在第一齿部和第二齿部脱离啮合的状态下，所述离合架位于其在限位结构的作用下仅能相对固定架单向转动的位置；

转轴，与第一齿圈固定相连。

所述联动结构可以有多种结构形式，优选地，所述第二齿圈的后端面局部呈螺旋状向后延伸的螺旋面，从而在第二齿圈上形成螺旋段，该螺旋段的两端为挡部，所述转动轮上设有能沿着螺旋段滑移的限位块，且所述限位块能与挡部的侧壁相抵，所述螺旋段、挡部和限位块共同构成所述联动结构。这样当转动轮朝某同一方向转动时，限位块沿着螺旋段滑移，从而推动第二齿圈向远离转动轮的方向轴向移动，使得第一齿部和第二齿部啮合；在第一齿部和第二齿部啮合的状态下，限位块与挡部的其中一个侧壁相抵，转动轮转动会带动第二齿圈同步转动。

为了便于转动轮和第二齿圈配合以设置联动结构，所述转动轮上设有套筒部，所述第二齿圈局部套设在套筒部上，所述限位块设于套筒部的外周壁上。

为了便于电机驱动转动轮，所述转动轮为外周壁上设有第三齿部的齿轮，所述电机的输出轴上设有主动齿轮，该主动齿轮与转动轮相啮合。

所述连接结构可以有多种结构形式，优选地，所述离合架包括与第一齿圈同轴设置的环状体，该环状体的后端面上成型有朝向第二齿圈延伸的第一延伸臂和第二延伸臂，所述第一延伸臂和第二延伸臂沿环状体的周向间隔设置，所述第一延伸臂的端部成型有第一扣脚，所述第二延伸臂的端部成型有第二扣脚，所述第二齿圈的外周壁上沿其周向成型有限位条，所述第一扣脚能抵在限位条的后端面，所述第二扣脚能与限位条的前端面相抵，所述第一扣脚、第二扣脚和限位条共同构成所述连接结构。当第二齿圈朝远离转动轮的方向移动时，限位条会推动第二扣脚，使得离合架同步朝远离转动轮的方向移动；当第二齿圈朝向转动轮的方向移动时，限位条会推动第一扣脚，使得离合架同步朝向转动轮的方向移动。

所述定位结构可以有多种结构形式，优选地，第一延伸臂和第二延伸臂位于第一齿圈的外周，所述第一齿圈的外周壁上设有定位块，所述定位块限位在相邻两个第一延伸臂和第二延伸臂之间，所述定位块、第一延伸臂和第二延伸臂共同构成所述定位结构。如此第一齿圈转动时，因定位块与第一延伸臂和第二延伸臂相抵，离合架会同步转动。

所述限位结构可以有多种结构形式，优选地，所述环状体的外周壁上设有第一挡块，所述固定架上设有第二挡块，在第一齿部和第二齿部脱离啮合的状态下，所述第二挡块位于第一挡块的移动路径上且能与第一挡块相抵，第一挡块上设有在第一齿圈顺时针或逆时针转动时与第二挡块接触的第一斜面部，所述第二挡块和第一挡块共同构成所述限位结构。当第一挡块的第一斜面部与第二挡块相抵时，第一挡块仍然能够越过第二挡块，此时离合架会朝远离转动轮的方向移动，第二挡块和第一挡块错开，使得离合架和第一齿圈转动；当第一挡块的背向第一斜面部的端面与第二挡块相抵时，第一挡块被限位，不能继续移动。

为了进一步便于第一齿圈单向转动，第二挡块的局部的壁面呈与第一斜面部相配合的第二斜面部，如此第一挡块更易越过第二挡块实现单向转动。

为了便于设置转动轮、固定架等，所述第二齿圈的中央成型有前后延伸的连接轴，所述转动轮套设在连接轴的后端并能相对于连接轴转动，所述固定架套设在连接轴的前端，所述连接轴能相对于固定架转动，所述转轴固定插装在连接轴中。连接轴起到支撑转动轮、固定架的作用。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种应用上述离合机构的打印机的进纸结构，其特征在于：包括并排设置的两个进纸辊，所述转轴与其中一个进纸辊固定相连。

与现有技术相比，本发明的优点：本发明的离合机构使得电机带动转动轮朝某一方向(顺时针或逆时针)转动时，第一齿圈的第一齿部和第二齿圈的第二齿部脱离啮合，此时在离合架和固定架的作用下，转轴转动时只能带动第一齿圈单向转动，因离合架与第一齿圈同步转动，故离合架也能够单向转动，但不会带动整个离合机构(第二齿圈、转动轮、电机上的主动轮等)转动，即被转轴带动转动的部件数量较少；

本发明的离合机构应用到打印机的进纸机构上，能够起到在卡纸时轻松将纸张拉出的效果，具体为：当电机带动转动轮朝某一方向转动时，此时转轴不会转动，理论上纸张不会进入到两个进纸辊之间；但是若电机带动转动轮朝某一方向转动时，纸张已经进入到两个进纸辊之间，则用手拉动纸张，进纸辊能在纸张的摩擦力的作用下转动，因转轴与进纸辊固定相连，故转轴也能随之转动，转轴转动时，因离合架和固定架的作用，第一齿圈和离合架能够单向转动，而第二齿圈、转动轮等不会转动，如此纸张能够轻松拉出，不会带动整个离合机构动作。

附图说明

图1为本发明实施例的离合机构与进纸辊相连的结构示意图；

图2为图1的A处放大图；

图3为图1的离合机构的结构示意图；

图4为图3的剖视图；

图5为图3的分解示意图；

图6为图3中第一齿圈、离合架、固定架的结构示意图；

图7为图3中转动轮的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～7所示，本优选实施例的打印机的进纸结构包括离合机构以及并排设置的两个进纸辊7。

其中离合机构包括电机(图中未示出)、转动轮1、第一齿圈2、第二齿圈3、固定架4和离合架5，本实施例中，转动轮1为外周壁上设有第三齿部10的齿轮，电机的输出轴上设有主动齿轮(图中未示出)，该主动齿轮与转动轮1相啮合，从而使得转动轮1在电机的驱动下能绕自身轴线转动。

如图1～5所示，第一齿圈2和第二齿圈3均与转动轮1同轴设置，第一齿圈2位于转动轮1的前侧，第二齿圈3位于转动轮1和第一齿圈2之间。转轴6一端与第一齿圈2固定相连，另一端与其中一个进纸辊7固定相连，转轴6转动会带动对应的进纸辊7转动，同样地，进纸辊7转动也会带动转轴6转动。

第一齿圈2的后端面成型有朝着转动轮1的第一齿部21，第二齿圈3的前端面成型有第二齿部31，第二齿圈3的后端通过联动结构与转动轮1相连，第二齿圈3在联动结构的作用下能随转动轮1转动，且在转动轮1朝一个方向(以图3中左视方向逆时针)转动的状态下，第二齿圈3在联动结构的作用下向前移动至第二齿部31与第一齿部21相啮合；在转动轮1反方向(以图3中左视方向顺时针)转动的状态下，此时在电机和其他部件工作时的振动作用下，第二齿圈3能向后移动至第一齿部21和第二齿部31脱离啮合。

如图5、7所示，本实施例中，第二齿圈3的后端面局部呈螺旋状向后延伸的螺旋面，从而在第二齿圈3上形成螺旋段32，该螺旋段32的两端为挡部33，转动轮1上设有能沿着螺旋段32滑移的限位块11，且限位块11能与挡部33的侧壁相抵，螺旋段32、挡部33和限位块11共同构成上述联动结构。转动轮1上设有套筒部12，第二齿圈3局部套设在套筒部12上，限位块11设于套筒部12的外周壁上。

这样当转动轮1(以图3中左视方向逆时针)转动时，限位块11沿着螺旋段32滑移，从而推动第二齿圈3向远离转动轮1的方向(向前)轴向移动，使得第一齿部21和第二齿部31啮合；在第一齿部21和第二齿部31啮合的状态下，限位块11与挡部33的第一侧壁331相抵，转动轮1继续转动会带动第二齿圈3同步转动，第一齿圈2也随之转动。

当第二齿圈3在电机和其他部件工作时的振动作用下，向后移动至第一齿部21和第二齿部31脱离啮合，转动轮1继续反方向(以图3中左视方向顺时针)转动，当限位块11与挡部33的第二侧壁332相抵，转动轮1继续转动会带动第二齿圈3同步转动。

换言之，转动轮1无论顺时针或逆时针转动，都会带动第二齿圈3转动；但是转动轮1逆时针转动时，第一齿圈2和第二齿圈3啮合，第一齿圈2能随第二齿圈3转动，进而带动转轴6转动；转动轮1顺时针转动时，第一齿圈2和第二齿圈3脱离啮合，第一齿圈2不能随第二齿圈3转动，此时转轴6不会转动，否则纸张输送过程中撞击到进纸辊7，如果转轴6是自由可旋转的，纸张就会冲出去；但是此时若两个进纸辊7之间恰好卡纸，用外力拉动被卡的纸张时，进纸辊7会在纸张的摩擦力下转动、进而带动转轴6转动，为了避免转轴6转动带动整个离合机构转动，导致纸张拉动费力，下文中介绍的固定架4和离合架5能解决这一问题。

固定架4固定插装在一固定板8中，且固定架4位于第一齿圈2的前侧，离合架5后端与第二齿圈3通过连接结构相连以能随第二齿圈3轴向移动，离合架5的前端与固定架4之间设有限位结构，且离合架5与第一齿圈2之间设有使二者能同步周向转动的定位结构，在第一齿部21和第二齿部31啮合的状态下，离合架5位于限位结构解脱对离合架5的束缚的位置，在第一齿部21和第二齿部31脱离啮合的状态下，离合架5位于其在限位结构的作用下仅能相对固定架4单向转动的位置。

如图2～5所示，本实施例中，离合架5包括与第一齿圈2同轴设置的环状体51，固定架4上设有供环状体51套设的筒状部42，环状体51位于第一齿圈2的前侧，该环状体51的后端面上成型有朝向第二齿圈3延伸的第一延伸臂52和第二延伸臂53，第一延伸臂52和第二延伸臂53沿环状体51的周向间隔设置，第一延伸臂52和第二延伸臂53位于第一齿圈2的外周，第一延伸臂52的端部成型有第一扣脚521，第二延伸臂53的端部成型有第二扣脚531，第二齿圈3的外周壁上沿其周向成型有限位条34，第一扣脚521能抵在限位条34的后端面，第二扣脚531能与限位条34的前端面相抵，第一扣脚521、第二扣脚531和限位条34共同构成连接结构。当第二齿圈3朝远离转动轮1(向前)的方向移动时，限位条34会推动第二扣脚531，使得离合架5同步朝远离转动轮1的方向移动；当第二齿圈3朝向转动轮1的方向(向后)移动时，限位条34会推动第一扣脚521，使得离合架5同步朝向转动轮1的方向移动。

本实施例中，第一齿圈2的外周壁上设有定位块22，定位块22限位在相邻两个第一延伸臂52和第二延伸臂53之间，定位块22、第一延伸臂52和第二延伸臂53共同构成定位结构。如此第一齿圈2转动时，因定位块22与第一延伸臂52和第二延伸臂53相抵，离合架5会同步转动。

如图6所示，本实施例中，固定架4上设有第二挡块41，环状体51的外周壁上设有第一挡块54，第一挡块54上设有在第一齿圈2逆时针(以图6中俯视方向)转动时与第二挡块41接触的第一斜面部541，第二挡块41的局部的壁面呈与第一斜面部541相配合的第二斜面部411，第二挡块41和第一挡块54共同构成限位结构。当然，第一斜面部541也可以设计成仅第一挡块54顺时针转动时与第二挡块41接触。

在第一齿部21和第二齿部31啮合的状态下，第一挡块54和第二挡块41在轴向上错开，第二挡块41不会阻挡第一挡块54的移动，保证第一齿圈2、离合架4能正常转动；

在第一齿部21和第二齿部31脱离啮合的状态下，当第一齿圈2带动离合架5逆时针(以图6中俯视方向)转动至第一挡块54与第二挡块41相抵时，因第一斜面部541与第二斜面部411的斜面配合，在外力的作用下，第一挡块54能够越过第二挡块41(在越过的过程中离合架5会朝远离转动轮1的方向移动)，第一齿圈2依然能够继续逆时针转动；当第一齿圈2带动离合架5顺时针(以图6中俯视方向)转动至第一挡块54与第二挡块41相抵时，因此时第一斜面部541背向第二挡块41而未与第二挡块41接触，即使在外力的作用下，第二挡块41与第一挡块54始终保持相抵的状态，第一齿圈2不能转动，如此实现第一齿圈2只能单向转动。

具体在打印机的进纸机构中，当两个进纸辊7之间卡纸时，用手拉动纸张，进纸辊7转动，能带动转轴6、第一齿圈2以及离合架5逆时针转动，此时第二齿圈3、转动轮1不会转动，使得拉动纸张较为省力。

为了便于设置转动轮1、固定架4等，第一齿圈2的中央成型有前后延伸的连接轴23，转动轮1套设在连接轴23的后端并能相对于连接轴23转动，固定架4的筒状部42套设在连接轴23的前端，连接轴23能相对于固定架4转动，连接轴23起到支撑转动轮1、固定架4的作用。

转轴6固定插装在连接轴23中，本实施例中，转轴6的横截面呈D型，连接轴23内壁的截面局部呈能与转轴6相抵的D形，以实现转动6和连接轴23周向上的限位；在轴向上，转轴6一端通过进纸辊7轴向限位，一端通过与固定架4相抵的限位环61轴向限位。

Claims (10)

1.一种离合机构，包括

转动轮(1)，能绕自身轴线转动；

电机，其输出轴与转动轮(1)驱动相连；

其特征在于，所述离合机构还包括

第一齿圈(2)，与转动轮(1)同轴设置并位于转动轮(1)的前侧，第一齿圈(2)的后端面成型有朝着转动轮(1)的第一齿部(21)；

第二齿圈(3)，与转动轮(1)同轴设置并位于转动轮(1)和第一齿圈(2)之间，所述第二齿圈(3)的前端面成型有第二齿部(31)，所述第二齿圈(3)的后端通过联动结构与转动轮(1)相连，所述第二齿圈(3)在联动结构的作用下能随转动轮(1)转动，且在转动轮(1)朝一个方向转动的状态下，所述第二齿圈(3)在联动结构的作用下向前移动至第二齿部(31)与第一齿部(21)相啮合；在转动轮(1)反方向转动的状态下，所述第二齿圈(3)能向后移动至所述第一齿部(21)和第二齿部(31)脱离啮合；

固定架(4)，固定设于第一齿圈(2)的前侧；

离合架(5)，后端与第二齿圈(3)通过连接结构相连以能随第二齿圈(3)轴向移动，所述离合架(5)的前端与固定架(4)之间设有限位结构，且所述离合架(5)与第一齿圈(2)之间设有使二者同步周向转动的定位结构，在第一齿部(21)和第二齿部(31)啮合的状态下，所述离合架(5)位于所述限位结构解脱对离合架(5)的束缚的位置，在第一齿部(21)和第二齿部(31)脱离啮合的状态下，所述离合架(5)位于其在限位结构的作用下仅能相对固定架(4)单向转动的位置；

转轴(6)，与第一齿圈(2)固定相连。

2.根据权利要求1所述的离合机构，其特征在于：所述第二齿圈(3)的后端面局部呈螺旋状向后延伸的螺旋面从而在第二齿圈(3)上形成螺旋段(32)，该螺旋段(32)的两端为挡部(33)，所述转动轮(1)上设有能沿着螺旋段(32)滑移的限位块(11)，且所述限位块(11)能与挡部(33)的侧壁相抵，所述螺旋段(32)、挡部(33)和限位块(11)共同构成所述联动结构。

3.根据权利要求2所述的离合机构，其特征在于：所述转动轮(1)上设有套筒部(12)，所述第二齿圈(3)局部套设在套筒部(12)上，所述限位块(11)设于套筒部(12)的外周壁上。

4.根据权利要求1所述的离合机构，其特征在于：所述转动轮(1)为外周壁上设有第三齿部(10)的齿轮，所述电机的输出轴上设有主动齿轮，该主动齿轮与转动轮(1)相啮合。

5.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的离合机构，其特征在于：所述离合架(5)包括与第一齿圈(2)同轴设置的环状体(51)，该环状体(51)的后端面上成型有朝向第二齿圈(3)延伸的第一延伸臂(52)和第二延伸臂(53)，所述第一延伸臂(52)和第二延伸臂(53)沿环状体(51)的周向间隔设置，所述第一延伸臂(52)的端部成型有第一扣脚(521)，所述第二延伸臂(53)的端部成型有第二扣脚(531)，所述第二齿圈(3)的外周壁上沿其周向成型有限位条(34)，所述第一扣脚(521)能抵在限位条(34)的后端面，所述第二扣脚(531)能与限位条(34)的前端面相抵，所述第一扣脚(521)、第二扣脚(531)和限位条(34)共同构成所述连接结构。

6.根据权利要求5所述的离合机构，其特征在于：所述第一延伸臂(52)和第二延伸臂(53)位于第一齿圈(2)的外周，所述第一齿圈(2)的外周壁上设有定位块(22)，所述定位块(22)限位在相邻两个第一延伸臂(52)和第二延伸臂(53)之间，所述定位块(22)、第一延伸臂(52)和第二延伸臂(53)共同构成所述定位结构。

7.根据权利要求5所述的离合机构，其特征在于：所述环状体(51)的外周壁上设有第一挡块(54)，所述固定架(4)上设有第二挡块(41)，在第一齿部(21)和第二齿部(31)脱离啮合的状态下，所述第二挡块(41)位于第一挡块(54)的移动路径上且能与第一挡块(54)相抵，第一挡块(54)上设有在第一齿圈(2)顺时针或逆时针转动时与第二挡块(41)接触的第一斜面部(541)，所述第二挡块(41)和第一挡块(54)共同构成所述限位结构。

8.根据权利要求7所述的离合机构，其特征在于：所述第二挡块(41)的局部的壁面呈与第一斜面部(541)相配合的第二斜面部(411)。

9.根据权利要求1所述的离合机构，其特征在于：所述第一齿圈(2)的中央成型有前后延伸的连接轴(23)，所述转动轮(1)套设在连接轴(23)的后端并能相对于连接轴(23)转动，所述固定架(4)套设在连接轴(23)的前端，所述连接轴(23)能相对于固定架(4)转动，所述转轴(6)固定插装在连接轴(23)中。

10.一种应用权利要求1～9中任一权利要求所述的离合机构的打印机的进纸结构，其特征在于：包括并排设置的两个进纸辊(7)，所述转轴(6)与其中一个进纸辊(7)固定相连。

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