CN113400367B - 一种纸张切断装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种纸张切断装置，其包括用于承载纸张的机架，机架依照纸张的运输方向依次设置有压紧区、切断区和张紧区；纸张切断装置还包括前压件、切刀、后压组件、用于驱使切刀升降的切断动力机构、前联动机构以及后联动机构；当前联动机构带动前压件抵压纸张，且后联动机构带动后压组件抵压纸张时，切断动力机构能够驱使切刀切断纸张。当需要对纸张进行切断时，切断动力机构驱使切刀移动，前压件跟随切刀发生移动，后压组件跟随切刀发生移动，在切刀接触纸张之前就使纸张保持张紧状态，减少纸张由于受切刀抵触发生的皱折。本申请具有切断位置精确性高的效果。

Description

一种纸张切断装置

技术领域

本申请涉及纸张定点切断技术的领域，尤其是涉及一种纸张切断装置。

背景技术

目前，纸张已经广泛应用于智能零售行业，尤其是在如自动售卖彩票、自动售卖电影票等实现无人化自动出票的场景中。纸张自动出票的工作原理是先将纸张印刷好，然后将纸张运输到对应的位置进行裁切，裁切出来的部分纸张即为对应的票据，其中，纸张印刷和纸张裁切直接决定了纸张票据的整体质量。随着市面上新零售需求的暴涨，人们对智能化印刷和智能化裁断的要求也越来越高。

现有技术中如授权公告号为CN207433057U的中国实用新型专利公开了一种适用于连页票据的切纸机构，其包括有机芯框架、链式走纸器和切刀组件；切刀组件设于机芯框架上链式走纸器出纸端一侧，切刀组件包括左墙板、右墙板、上引纸板、下引纸板、裁纸刀组件（即原文中的裁纸字车组件）、电机、定刀和出纸引板，裁纸刀组件由电机驱动在左支架和右支架之间往返运动，且裁纸刀组件的刀口与定刀的刀口相对，连页的税票可从链式走纸器直接进入切刀组件内。

针对上述中的相关技术，发明人认为纸张在被切刀组件切断时受张紧作用较小，纸张抵触切刀组件的部位容易产生皱折，存在切断位置不够准确的问题。

发明内容

本申请提供的一种纸张切断装置，具有纸张切断位置精确性高的效果，采用如下的技术方案：

一种纸张切断装置，包括：用于承载纸张的机架，所述机架依照纸张的运输方向依次设置有压紧区、切断区和张紧区；

所述纸张切断装置还包括与所述机架活动连接且能够配合所述压紧区抵压纸张的前压件、与所述机架滑动连接且能够配合所述切断区切断纸张的切刀、与所述机架活动连接且能够配合所述张紧区抵压纸张的后压组件、用于驱使所述切刀升降的切断动力机构、用于带动所述前压件活动的前联动机构，以及用于带动所述后压组件活动的后联动机构；

当所述前联动机构带动所述前压件抵压纸张，且所述后联动机构带动所述后压组件抵压纸张时，所述切断动力机构能够驱使所述切刀切断纸张。

通过采用上述技术方案，当需要对纸张进行切断时，切断动力机构驱使切刀移动，且在前联动机构的联动作用下，前压件跟随切刀发生移动，在后联动机构的联动作用下，后压组件跟随切刀发生移动，在切刀接触纸张之前就使纸张保持张紧状态，减少纸张由于受切刀抵触发生的皱折，切断位置更加精准，适用于厚度较大的纸张的切断。

可选的，所述后联动机构包括固定于所述切刀以跟随所述切刀移动的后托块和用于使所述后压组件朝接近所述张紧区的方向移动的后弹力件；

所述后托块设置于所述后压组件和所述张紧区之间，所述后托块能够抵触所述后压组件，以限制所述后压组件和所述张紧区之间的距离；所述后弹力件的两端分别连接于所述机架和所述后压组件。

通过采用上述技术方案，后托块设置于受力板和张紧区之间，后托块的高度限制了后压辊和张紧区之间的最小距离。当切刀需要切断纸张时，切刀带动后托块下降，在后弹力件的推力作用下，后压辊会逐渐朝接近张紧区的方向移动。

可选的，所述后压组件包括用于配合所述张紧区抵触纸张的后压辊和用于带动所述后压辊移动的支撑架。

通过采用上述技术方案，支撑架用于支撑固定后压辊。

可选的，所述后压辊通过连接轴与所述支撑架转动连接，所述后压辊的周侧设置有张紧摩擦面；所述纸张切断装置还包括用于带动所述连接轴转动的张紧驱动组件；

当所述前压件配合所述压紧区抵压纸张时，所述张紧摩擦面能够配合所述张紧区抵压纸张，且所述张紧动驱动组件能够带动所述后压辊转动以使纸张张紧。

通过采用上述技术方案，在后压辊转动时，后压辊的张紧摩擦面抵触于纸张，张紧摩擦面和纸张之间的摩擦力使纸张具有沿运输方向继续移动的趋势，配合前压件对纸张的压紧，以使纸张与切断区对准的部位保持张紧状态。

可选的，所述张紧驱动组件包括用于带动所述后压辊转动的张紧驱动齿轮和能够与所述张紧驱动齿轮啮合的张紧驱动齿条；所述驱动齿轮与所述连接轴同轴连接，所述张紧驱动齿条与所述切刀固定连接；

在所述切刀逐渐接近所述切断区的过程中，所述驱动齿条能够跟随所述切刀移动并且能够带动所述张紧驱动齿轮转动。

通过采用上述技术方案，当切刀下降时，张紧驱动齿条切刀的移动而下降，张紧驱动齿轮跟随张紧驱动齿条的下降而转动，并带动后压辊转动。

可选的，所述支撑架设置有与所述机架铰接的转动部，所述转动部与所述连接轴之间留有距离，所述张紧驱动齿条位于所述张紧驱动齿轮远离所述转动部的一侧；

在所述切刀逐渐远离所述切断区的过程中，所述张紧驱动齿轮能够绕所述转动部朝远离所述张紧驱动齿条的方向移动。

通过采用上述技术方案，利用张紧驱动齿轮和张紧驱动齿条之间分离的方式，后压辊对纸张进行抵压的时间点和后压辊对纸张进行张紧的时间点之间形成时间差，减少后压辊在切刀实际接触纸张之前对纸张的张紧，可减少后压辊转动产生的摩擦力对后压辊本身或对纸张的损伤。

可选的，所述张紧驱动齿轮与所述连接轴之间连接有单向传动轴承，以使所述张紧驱动齿轮与所述连接轴能够在所述张紧驱动齿条上升时发生相对转动。

通过采用上述技术方案，当张紧驱动齿条下降时，张紧驱动齿轮的转动能够带动连接轴转动；当张紧驱动齿条上升时，受单向传动轴承影响，张紧驱动齿轮的转动不能带动连接轴转动。

可选的，所述切断动力机构包括能够通过圆周运动的方式带动所述切刀升降的支撑柱、用于带动所述支撑柱移动的驱动轮，以及用于带动所述驱动轮转动的动力件，所述驱动轮与所述机架转动连接，所述支撑柱偏心设置于所述驱动轮上；所述切刀设置有供所述支撑柱滑动连接的驱动槽，所述驱动槽的长度方向与所述切刀的移动方向形成夹角。

通过采用上述技术方案，驱动轮能够带动支撑柱做圆周运动。当支撑柱静止时，使切刀停留在与支撑柱相对应的高度；当支撑柱做圆周运动时，支撑柱既有水平方向的位移也有竖直方向的位移，而当支撑柱的高度发生变化时，支撑柱与驱动槽相对滑动，切刀在重力的作用下会跟随支撑柱的高度变化进行升降。

可选的，所述前压件的两端设置有支撑块，所述机架设置有供所述支撑块容纳的支撑孔，所述支撑孔内设置有能够供所述支撑块摆动的凹槽部，所述前压件能够通过摆动方式接近或远离所述压紧区；

所述前联动机构包括固定于所述切刀以跟随所述切刀移动的前托块和用于使所述前压件朝接近所述压紧区的方向摆动的前弹力件；所述前托块设置于所述前压件和所述压紧区之间，所述前托块能够抵触所述前压件，以限制所述前压件和所述压紧区之间的距离；所述前弹力件的两端分别连接于所述机架和所述前压件。

通过采用上述技术方案，在前弹力件的推力作用下，前托块的抵触于举升块的下表面，以对举升块进行支撑。前托块设置于举升块和压紧区之间，前托块的高度限制了举升块的高度，因此前托块的高度限制了前压件和压紧区之间的最小距离。当切刀需要切断纸张时，切刀带动前托块下降，在前弹力件的推力作用下，前压件会逐渐朝接近压紧区的方向摆动；当切刀上升时，切刀带动前托块上升，在前托块的支撑作用下，前压件会逐渐朝远离压紧区的方向摆动。

可选的，所述切刀设置限位板，所述机架设置有用于对所述限位板进行限位的限位槽，所述限位板与所述限位槽滑动连接；

所述限位板的一端通过所述限位槽外露于所述机架并设置有联动板，所述前联动机构和所述张紧驱动组件均与所述联动板连接。

通过采用上述技术方案，当切刀进行升降时，机架通过限位槽对限位板具有限位作用，以阻止切刀的移动路径发生倾斜。切刀通过联动板同时连接前联动机构和张紧驱动组件，使纸张切断装置的整体结构更加紧凑。

附图说明

图1是本申请实施例一的纸张切断装置的主视图。

图2是本申请实施例一的纸张切断装置内部结构的示意图。

图3是图1中的机架的爆炸图。

图4是本申请实施例一的前压件、切刀和前联动机构的结构示意图。

图5是本申请实施例一的切刀、切断动力机构、后压组件和后联动机构的结构示意图。

图6是纸张切断装置工作时的状态切换示意图，其中（a）为切刀位于原始高度时的状态，其中（b）为切刀位于第一高度时的状态，其中（c）为切刀位于第二高度时的状态。

图7是纸张切断装置工作时的流程示意图。

图8是本申请实施例二的纸张切断装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、机架；11、底盘；111、压紧区；112、切断区；1121、底刃；113、张紧区；114、避位孔；12、侧立板；121、支撑孔；122、凹槽部；123、限位槽；124、摆动孔；13、前挡板；131、前盖板；132、前侧板；133、第二定位块；14、后挡板；141、后盖板；142、后侧板；1421、第四定位块；2、切刀；21、限位板；22、刀头；23、驱动槽；24、让位孔；25、联动板；26、尖刃；3、前压件；31、推力板；311、举升块；312、第一定位块；32、下压板；33、摆动板；331、支撑块；4、后压组件；41、后压辊；411、张紧摩擦面；42、支撑架；421、受力板；4211、第三定位块；422、连接板；4221、转动部；4222、抵触面；43、连接轴；5、前联动机构；51、前弹力件；52、前托块；6、切断动力机构；61、支撑柱；62、驱动轮；63、动力件；631、蜗杆；632、减速涡轮；64、联动杆；65、传动齿轮；7、后联动机构；71、后弹力件；72、后托块；8、张紧驱动组件；81、张紧驱动齿轮；82、张紧驱动齿条；83、单向传动轴承。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合说明书附图1至8对本发明实施例作进一步详细描述。

实施例一

本申请实施例提供一种纸张切断装置。参照图1和图2，纸张切断装置包括有用于承载待切断的纸张的机架1、用于切断纸张的切刀2、设置于切刀2一侧且能够压紧纸张的前压件3，以及设置于切刀2另一侧且能够压紧纸张的后压组件4。在切断纸张之前，使用者可将纸张需要切断的位置对准于切刀2的位置，然后使前压件3和后压组件4能够分别压紧于纸张切割位置的两侧，以使纸张在接触切刀2时不易于发生皱折，进而使纸张的实际切断位置与预设的切断位置重叠度更高，切口更加平整。

参照图2和图3，具体的，机架1包括有底盘11、固定于底盘11两端的侧立板12，以及固定于两个侧立板12之间的前挡板13和后挡板14。底盘11整体呈矩形，且底盘11的宽度方向与纸张的运输方向一致，底盘11沿其宽度方向依次设置有用于配合前压件3抵压纸张的压紧区111、用于配合后压组件4切断纸张的切断区112，以及用于配合后压组件4抵压纸张的张紧区113。

参照图3，由于纸张在进行切断时会依次经过压紧区111、切断区112和张紧区113，压紧区111为底盘11上最先接触纸张的部分，为了减少纸张在进入机架1时其侧边与底盘11的边缘部发生卡位的几率，底盘11接近压紧区111的一侧朝远离切断区112的方向向下倾斜设置。

参照图3，优选的，底盘11长度方向上的两端分别朝下呈90°弯折设置，两个侧立板12分别栓接于底盘11的两端。两个侧立板12之间形成安装空间，其中，前挡板13位于安装空间内接近压紧区111的一侧，后挡板14位于安装空间内远离压紧区111的一侧。

参照图3，前挡板13整体呈矩形，前挡板13的长度方向与底盘11的长度方向一致，前挡板13的宽度方向与竖直方向一致，前挡板13的下侧与底盘11的上表面之间留有距离以供纸张进入安装空间。前挡板13的上侧固定设置有前盖板131，前盖板131与前挡板13之间形成直角；前挡板13长度方向上的两端分别固定设置有前侧板132，前侧板132与前挡板13形成直角，两个前侧板132分别与最接近的侧立板12栓接。

参照图3，优选的，前盖板131、前侧板132和前挡板13一体成型，前盖板131和前侧板132均通过弯折工艺加工成型。

参照图3，后挡板14整体呈矩形，后挡板14的形状与前挡板13的形状相匹配，后挡板14的下侧与底盘11的上表面之间留有距离以供纸张穿出安装空间。后挡板14的上侧固定设置有后盖板141，后盖板141与后挡板14之间形成直角，后盖板141与前盖板131配合遮挡安装空间的上部；后挡板14长度方向上的两端分别固定设置有后侧板142，后侧板142与后挡板14形成直角，两个后侧板142分别与最接近的侧立板12栓接。

参照图3，优选的，后盖板141、后侧板142和后挡板14一体成型，后盖板141和后侧板142均通过弯折工艺加工成型。

参照图3和图4，具体的，前压件3整体沿底盘11的长度方向延伸，前压件3包括有推力板31、下压板32和摆动板33，其中，推力板31固定于下压板32的接近压紧区111的一侧，摆动板33固定于下压板32的另一侧。在本实施例中，推力板31、摆动板33和下压板32一体成型，推力板31和摆动板33分别从下压板32的两侧向上呈90°弯折形成。进一步的，下压板32的两端均向上呈90°弯折，并分别与推力板31和摆动板33焊接，以加强下压板32、推力板31和摆动板33之间的稳固性。

参照图3和图4，具体的，摆动板33的长度大于两个侧立板12之间的距离，摆动板33的两端形成有两个支撑块331，两个侧立板12均开设有供支撑块331穿设的支撑孔121；两个支撑块331分别穿设于最接近的支撑孔121，以使摆动板33被限位于两个侧立板12之间。

参照图3和图4，为了给支撑块331留出一定的活动空间，以使下压板32能够发生摆动，支撑孔121接近推力板31的内侧向内凹陷形成有凹槽部122，凹槽部122内的空间从下至上逐渐增大，支撑孔121远离凹槽部122的一侧与凹槽部122的内壁之间形成夹角。

参照图3和图4，优选的，支撑块331与支撑孔121远离凹槽部122的一侧竖直方向设置；支撑块331的纵向截面呈矩形。当支撑块331与支撑孔121远离凹槽部122的一侧时，下压板32与底盘11之间留有间隙；当支撑块331逐渐朝进入凹槽部122的方向移动时，下压板32远离摆动板33的一侧会逐渐接近底盘11，最终下压板32能够与底盘11抵触。为了保证下压板32能够配合压紧区111抵压纸张，当下压板32与压紧区111抵触时，支撑块331与凹槽部122内侧之间仍然留有间隙。

参照图3和图4，推力板31的长度大于两个侧立板12之间的距离，推力板31的两端形成有两个举升块311，两个举升块311位于侧立板12的前方，在下压板32摆动的过程中，举升块311与侧立板12不接触。

参照图3和图4，推力板31的上侧固定设置有若干个第一定位块312。前挡板13位于推力板31的上方，前挡板13的下方固定设置有若干个第二定位块133，各个第一定位块312与各个第二定位块133一一对应。优选的，定位块的数量为2，两个定位块间隔设置于推力板31上。

参照图3和图4，进一步的，纸张切断装置还包括有用于带动前压件3摆动的前联动机构5，前联动机构5包括有前弹力件51和前托块52。前弹力件51选用为压缩弹簧，前弹力件51的数量与第一定位块312的数量相对应，各个前弹力件51均卡接于各个第一定位块312和对应的第二定位块133之间。前托块52与切刀2相对固定，以使前托块52能够跟随切刀2升降而自动升降。在本实施例中，前托块52的数量为2，两个前托块52分别位于两个举升块311的下方。

参照图3和图4，前弹力件51的两端分别抵触前挡板13和推力板31，在前弹力件51的推力作用下，前托块52的抵触于举升块311的下表面，以对举升块311进行支撑。前托块52设置于举升块311和压紧区111之间，前托块52的高度限制了举升块311的高度，因此前托块52的高度限制了下压板32和压紧区111之间的最小距离。

参照图2和图3，当切刀2需要切断纸张时，切刀2带动前托块52下降，在前弹力件51的推力作用下，下压板32会逐渐朝接近压紧区111的方向摆动；当切刀2上升时，切刀2带动前托块52上升，在前托块52的支撑作用下，下压板32会逐渐朝远离压紧区111的方向摆动。在本实施例中，在切刀2逐渐下降的过程中，下压板32和压紧区111会在切刀2接触纸张之前抵压于纸张的两面，以减少在纸张被切刀2逐渐切断的过程中，纸张接近压紧区111的一侧发生的位置偏离，确保纸张的实际切断位置与切刀2的位置相对应。

参照图3和图4，具体的，切刀2的位置与切断区112的位置相对应，切刀2接近两个侧立板12的两端分别固定设置有限位板21，限位板21沿竖直方向设置；两个侧立板12分别开设有供限位板21穿设的限位槽123，限位槽123沿竖直方向延伸并连通侧立板12的下表面。两个限位板21分别穿设并滑动连接于对应的限位槽123内，两个限位槽123限制切刀2只能在竖直方向上移动，并且阻止切刀2发生倾斜。

参照图3和图4，切刀2的下部设置有刀头22，切断区112为通槽结构，刀头22下降至最低点时能够穿过切断区112并切断纸张。在本实施例中，需要切断的纸张为具有易撕条的纸张，在切断过程中，切刀2通过刀头22抵触易撕条以使纸张在易撕条处被撕扯切断。为了使易撕条更容易被断开，刀头22从中部到两侧逐渐向上倾斜，整体呈锥形；在刀头22切断纸张时，刀头22的中部首先与纸张接触，由于刀头22中部的面积较小，纸张的受力效果集中于中部，从而使纸张的中部可瞬间发生开裂，进而使纸张更易于切断、切断口更加平整。

参照图5，纸张切断装置还包括有用于支撑切刀2且能够带动切刀2升降的切断动力机构6，切断动力机构6包括有用于支撑切刀2的支撑柱61、能够通过自身转动带动支撑柱61运动的驱动轮62，以及为驱动轮62的转动提供动力的动力件63。

参照图5，具体的，支撑柱61的数量为2，支撑柱61的轴线平行于水平方向，两个支撑柱61间隔设置且轴心位于同一水平高度。切刀2的上部开设有两个与支撑柱61一一对应的驱动槽23，驱动槽23沿水平方向延伸，驱动槽23的槽宽与支撑柱61的半径一致。两个支撑柱61分别穿设于对应于驱动槽23，且支撑柱61的侧面抵触于驱动槽23的上侧槽壁，两个支撑柱61对切刀2具有支撑作用。当支撑柱61静止时，使切刀2停留在与支撑柱61相对应的高度；当支撑柱61做圆周运动时，支撑柱61既有水平方向的位移也有竖直方向的位移，而当支撑柱61的高度发生变化时，支撑柱61在驱动槽23内滑动，切刀2在重力的作用下会跟随支撑柱61的高度变化进行升降。

参照图5，在本实施例中，两个支撑柱61均通过做圆周运动的方式改变高度，当切刀2位于上升到最高的位置或者下降到最低的位置时，两个支撑柱61分别位于对应的驱动槽23的中部。

参照图3和图5，具体的，驱动轮62的数量为2，两个驱动轮62分别与前挡板13铰接，且两个驱动轮62的轴心位于同一水平高度，两个支撑柱61分别偏心设置于两个驱动轮62上，以使驱动轮62能够通过自身转动带动对应的支撑柱61进行圆周运动。在本实施例中，支撑柱61通过过盈配合与驱动轮62固定连接。

参照图3和图5，优选的，驱动槽23的长度略大于支撑柱61围绕驱动轮62的轴线做一次圆周运动的长度，以使支撑柱61每做一次完整的圆周运动，即可使切刀2从最高位置移动到最低位置后又复位到最高位置，或者切刀2从最低位置移动到最高位置后又复位到最低位置，中途不需要驱动轮62变换转动方向。

参照图5，优选的，驱动轮62选用为齿轮，两个驱动轮62啮合传动。两个驱动轮62可分为主动轮和从动轮，当主动轮以正向转动时，从动轮同时反向转动，两个支撑柱61同时做圆周运动，虽然两个支撑柱61移动时的运动方向相反，但两个支撑柱61在竖直方向上的位移一致，因此可带动切刀2同步升降。

参照图5，具体的，动力件63位于切刀2远离驱动轮62的一面，后挡板14固定设置有用于栓接固定动力件63的固定板（图中未示出）。动力件63选用为电机，动力件63的输出端固定设置有蜗杆631，蜗杆631啮合有减速涡轮632。

参照图5，前挡板13和后挡板14之间通过转动轴承转动连接有联动杆64，联动杆64与减速涡轮632同轴，切刀2开设有供联动杆64穿设的让位孔24，让位孔24沿竖直方向延伸。联动杆64的一端穿设于减速涡轮632，并与减速涡轮632键连接，联动杆64的另一端穿设于让位孔24并键连接有传动齿轮65，传动齿轮65啮合于驱动轮62中的主动轮。

参照图5，动力件63可驱使蜗杆631转动，从而使减速涡轮632、联动杆64和传动齿轮65转动，进而使主动轮和从动轮转动，以带动切刀2进行升降。在本实施例中，当切刀2升降时，联动杆64可在让位孔24内与切刀2发生相对移动。

参照图3和图5，后压组件4包括有用于配合张紧区113抵压纸张的后压辊41和用于带动后压辊41移动的支撑架42。支撑架42包括有受力板421和两个连接板422，受力板421的长度方向与底盘11的长度方向一致，两个连接板422的上部分别固定于受力板421的两端，且连接板422与受力板421相对垂直，后压辊41安装于两个连接板422之间。优选的，受力板421与连接板422一体成型，连接板422通过弯折工艺加工成型。

参照图3和图5，连接板422设置有转动部4221，转动部4221为通孔结构，两个侧立板12分别通过转动轴（图中未示出）与最接近的转动部4221转动连接。后压辊41的轴线与转动部4221的轴线之间留有距离，当连接板422转动时，后压辊41能够围绕转动部4221进行摆动，从而使后压辊41接近张紧区113或者远离张紧区113。在本实施例中，转动部4221位于连接板422的下方，且转动部4221位于后压辊41远离切刀2的一侧。

参照图5，为了使后压辊41能够跟随切刀2的升降自动进行摆动，纸张切断装置还包括有后联动机构7，后联动机构7包括有后弹力件71和后托块72，其中，后弹力件71用于对受力板421施加向下的压力，后托块72用于对受力板421施加向上的支撑力且能够跟随切刀2移动。

参照图3和图5，具体的，后弹力件71的数量为2，后弹力件71选用为压缩弹簧。为了使后弹力件71与受力板421保持接触，受力板421设置有两个用于卡接后弹力件71下部的第三定位块4211，两个后侧板142分别设置有两个用于卡接后弹力件71上部的第四定位块1421。其中，第三定位块4211凸设于受力板421的上表面，两个第四定位块1421分别位于两个第三定位块4211的上方。第四定位块1421与后侧板142相互垂直，且第四定位块1421远离侧立板12的一端向下凸出，以使第四定位块1421与后弹力件71能够卡接。后弹力件71的两端分别抵触受力板421和第四定位块1421，并卡接于受力板421和后侧板142之间。

参照图3和图5，在本实施例中，后托块72的数量为2，两个后托块72的水平高度一致，且两个后托块72均一体成型于切刀2接近受力板421的一侧。在后弹力件71的推力作用下，后托块72的上表面抵触于受力板421的下表面。后托块72设置于受力板421和张紧区113之间，后托块72的高度限制了后压辊41的高度，因此后托块72的高度限制了后压辊41和张紧区113之间的最小距离。

参照图3和图5，优选的，底盘11上开设有两个与连接板422相对应的避位孔114，两个避位孔114分别连通于切断区112的两端。连接板422接近切刀2的一侧设置有抵触面4222。

参照图3和图5，当切刀2需要切断纸张时，切刀2带动后托块72下降，在后弹力件71的推力作用下，后压辊41会逐渐朝接近张紧区113的方向摆动；当切刀2处于最低位置时，后压辊41能够配合张紧区113抵压纸张，同时两个连接板422的下部分别容纳于两避位孔114中，且连接板422的抵触面4222能够抵触切刀2。当切刀2需要切完纸张时，切刀2带动后托块72上升，在后托块72的支撑作用下，后压辊41会逐渐朝远离张紧区113的方向摆动，后弹力件71的压缩量越来越大。

参照图3和图5，进一步的，后压辊41在最高处与张紧区113之间的最小距离小于下压板32（参照图4）在最高处与张紧区111之间的最小距离，使后压辊41可先于下压板32（参照图4）对纸张进行抵压。

参照图4和图5，在本实施例中，由于前托块52与推力板31抵触，后托块72与受力板421抵触，当切刀2即将水平方向发生位移时，会同时受推力板31和受力板421的静摩擦力，以阻止切刀2在水平方向移动，从而阻止切刀2的升降更加稳定。

参照图3和图5，进一步的，后压辊41的纵向截面呈圆形，后压辊41的周侧形成张紧摩擦面411。后压辊41同轴连接有连接轴43，连接轴43与后压辊41周向固定，后压辊41通过连接轴43与两个连接板422铰接。切刀2和支撑架42之间设置有张紧驱动组件8，当切刀2下降时，张紧驱动组件8能够带动后压辊41转动，使纸张接近后压辊41的一端具有朝远离压紧区111移动的趋势，进而使纸张在被切断的过程中更加不易于发生皱折。

参照图3和图5，为了使连接轴43能够与张紧驱动组件8连接，两个侧立板12分别开设有供连接轴43两端穿过的摆动孔124，摆动孔124围绕转动部4221整体呈弧形延伸，以使连接轴43在摆动时能够在摆动孔124内自动移动。

参照图3和图5，具体的，张紧驱动组件8包括张紧驱动齿轮81和能够与所述张紧驱动齿轮81啮合的张紧驱动齿条82。其中，张紧驱动齿轮81的数量为2，两个张紧驱动齿轮81分别通过安装于连接轴43外露于两个摆动孔124的两端。

参照图3和图5，具体的，限位板21远离切刀2的一端外露于对应的限位槽123，且固定连接有用于带动张紧驱动齿条82移动的联动板25。在本实施例中，联动板25、限位板21和切刀2一体成型，其中联动板25由限位板21外露于限位槽123的一端朝接近前压件3的方向弯折90°形成，前托块52一体成型于联动板25接近推力板31一侧的下部。

参照图3和图5，张紧驱动齿条82栓接于联动板25上，张紧驱动齿条82的齿牙朝向于张紧驱动齿轮81，且当切刀2位于最高位置时，张紧驱动齿条82与张紧驱动齿轮81之间留有间距而不完全啮合。当后压辊41移动至能够抵触张紧区113的位置时，张紧驱动齿条82与张紧驱动齿轮81啮合，此时，若切刀2带动张紧驱动齿条82继续下降，则张紧驱动齿条82带动张紧驱动齿轮81和后压辊41转动，随着后压辊41的转动，张紧摩擦面411和纸张之间产生的摩擦力使纸张在被切断时能够保持张紧状态。若切刀2带动张紧驱动齿条82上升，则张紧驱动齿轮81会向远离张紧驱动齿条82的方向摆动，从而逐渐离开张紧驱动齿条82。

参照图5，可以理解的是，后压辊41通过转动方式对纸张造成的张紧，是为了在切刀2与纸张接触时，纸张不易于发生皱折，因此在纸张接触切刀2之前，可适当减少后压辊41对纸张的张紧，以减少摩擦力对纸张或后压辊41表面的损伤。本实施例中通过增加张紧驱动齿轮81的摆动，在切刀2从最高位置刚开始下降时，张紧驱动齿轮81并不会马上发生大幅度转动，后压辊41只提供对纸张的压紧作用，只有在切刀2即将接触纸张之前，张紧驱动齿条82与张紧驱动齿轮81才会啮合，后压辊41才会随着切刀2的下降而正向转动。

参照图5，进一步的，当切刀2切断完纸张上升时，为了防止后压辊41发生反向转动，导致被切断出来的纸张受力朝接近前压件3的方向移动，张紧驱动齿轮81与连接轴43之间设置有单向传动轴承83。当张紧驱动齿条82下降时，张紧驱动齿轮81的转动能够带动连接轴43转动；当张紧驱动齿条82上升时，受单向传动轴承83影响，张紧驱动齿轮81的转动不能带动连接轴43转动。

参照图2，在本实施例中，联动板25一方面可以同时固定张紧驱动齿条82和前托块52，另一方面，两个联动板25分别设置于两个侧立板12远离切刀2的一面，对切刀2的水平位置具有限位作用，从而阻止切刀2整体在水平方向上发生严重偏离。

参照图6和图7，在本申请实施例的纸张切断装置的工作过程中，包括具体以下步骤：

S1、纸张入料步骤，等待纸张停留于压紧区111、切断区112和张紧区113。

其中，纸张可通过纸张切断装置外部的纸张运送装置进行运输，纸张运送装置需要将纸张安装运输方向运输到底盘11的压紧区111、切断区112和张紧区113上上，并使纸张预设的切断位置与切断区112的位置对准。

S2、纸张压紧步骤，驱动轮62转动，以使切刀2从原始高度下降到第一高度。

其中，原始高度为切刀2位于最高位置时的高度，第一高度小于原始高度。

当切刀2位于原始高度时，前压件3与压紧区111之间存在间距，切刀2与切断区112之间存在间距，后压辊41与张紧区113之间存在间距，以形成供纸张穿过机架1的进纸通道，且张紧驱动齿条82和张紧驱动齿轮81不完全啮合。

当切刀2下降时，前压件3、后压辊41和张紧驱动齿轮81均跟随切刀2的移动而摆动，张紧驱动齿条82跟随切刀2的移动而下降。

当切刀2位于第一高度时，切刀2与纸张之间存在间隙，前压件3和压紧区111分别抵压于纸张的两面，后压辊41和张紧区113分别抵压于纸张的两面，使纸张接近于切断区112两侧的部分被压紧，进纸通道闭合，且张紧驱动齿条82和张紧驱动齿轮81完全啮合。在本实施例中，后压辊41和张紧区113会先于前压件3和压紧区111对纸张进行压合。

S3、张紧切断步骤，驱动轮62转动，以使切刀2从第一高度下降到第二高度。

其中，第二高度为切刀2位于最低位置时的高度，当切刀2从原始高度下降到第二高度时，驱动轮62转动180°。

当切刀2从第一高度开始下降后，前压件3和后压辊41的水平高度不变，张紧驱动齿条82切刀2的移动而下降，张紧驱动齿轮81跟随张紧驱动齿条82的下降而转动，并带动后压辊41转动。在后压辊41转动时，后压辊41抵触于纸张，后压辊41和纸张之间的摩擦力使纸张具有沿运输方向继续移动的趋势，配合前压件3对纸张的压紧，以使纸张与切断区112对准的部位保持张紧状态。

当切刀2位于第二高度时，切刀2的刀头22穿过切断区112并切断纸张，由于在切刀2从第二高度继续下降的过程中，后压辊41会持续发生转动，因此后压辊41不仅能够通过摩擦力使纸张与切刀2接触时保持张紧，还能够将被切断完成的纸张扯出。

S4、抬起复位步骤，驱动轮62转动，以使切刀2从第二高度上升到原始高度。

其中，驱动轮62按照相同的方向转动180°，可将切刀2从最低位置抬升至最高位置，进纸通道重新开放，等待下一次的纸张切断。

当切刀2上升时，前压件3、后压辊41和张紧驱动齿轮81均跟随切刀2的移动而摆动，张紧驱动齿条82跟随切刀2的移动而上升。在单向传动轴承83的作用下，由于切刀2的回程方向与之前切纸时的方向相反，因此张紧驱动齿轮81的反向转动不会带动后压辊41转动。

本申请实施例一的实施原理为：当切刀2下降对纸张进行切断时，前压件3和后压辊41能够跟随切刀2的下降而发生移动，使纸张能够在接触切刀2之前就被张紧。其中，后压辊41能够跟随切刀2的下降而发生转动，在切刀2即将切断纸张到完全切断纸张的过程中，后压辊41配合前压件3可使纸张保持张紧状态，减少纸张由于受切刀2抵触发生的皱折，切断位置更加精准，适用于厚度较大的纸张的切断。

后压辊41可通过转动产生的摩擦力对纸张具有撕扯的作用，由于刀头22能够先从纸张的中部切开纸张，在后压辊41的撕扯作用下，纸张在中部裂开后更容易被切刀2切断，切断速度更快；另一方面，后压辊41的转动可以使被完全切断的纸张迅速脱离机架1，以完成出纸，尤其适用于如彩票、电影票等，需要精确切断而不损坏票据内容，同时对工作稳定性和工作效率要求极高的场景中。

前压件3通过摆动的方式移动，当前压件3抵触纸张时，接触部分趋近于一条直线，以减少前压件3和纸张的接触面积，降低纸张在未切断的情况下受后压辊41作用而发生位置偏离。

利用张紧驱动齿轮81的摆动方式，使张紧驱动齿轮81和张紧驱动齿条82之间分离可以分离，后压辊41对纸张进行抵压的时间点和后压辊41对纸张进行张紧的时间点之间形成时间差，减少后压辊41在切刀2实际接触纸张之前对纸张的张紧，一方面可减少后压辊41转动产生的摩擦力对后压辊41本身或对纸张的损伤，另一方面可减少纸张在接触切刀2前受张紧作用发生位置偏离的风险。

实施例二

参照图8，本申请实施例与实施例一的区别在于：切刀2的下端设置有尖刃26，切断区112内栓接有底刃1121，底刃1121的位置与尖刃26的位置相对应。

本申请实施例二的实施原理为：当切刀2下降至最低位置时，尖刃26和底刃1121可配合切断位于切断区112处的纸张，更适用于对不具有易撕条的纸张进行切断，且切口更加平整。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种纸张切断装置，其特征在于，包括：用于承载纸张的机架（1），所述机架（1）依照纸张的运输方向依次设置有压紧区（111）、切断区（112）和张紧区（113）；

所述纸张切断装置还包括与所述机架（1）活动连接且能够配合所述压紧区（111）抵压纸张的前压件（3）、与所述机架（1）滑动连接且能够配合所述切断区（112）切断纸张的切刀（2）、与所述机架（1）活动连接且能够配合所述张紧区（113）抵压纸张的后压组件（4）、用于驱使所述切刀（2）升降的切断动力机构（6）、用于带动所述前压件（3）活动的前联动机构（5），以及用于带动所述后压组件（4）活动的后联动机构（7）；

当所述前联动机构（5）带动所述前压件（3）抵压纸张，且所述后联动机构（7）带动所述后压组件（4）抵压纸张时，所述切断动力机构（6）能够驱使所述切刀（2）切断纸张；

所述后联动机构（7）包括固定于所述切刀（2）以跟随所述切刀（2）移动的后托块（72）和用于使所述后压组件（4）朝接近所述张紧区（113）的方向移动的后弹力件（71）；

所述后托块（72）设置于所述后压组件（4）和所述张紧区（113）之间，所述后托块（72）能够抵触所述后压组件（4），以限制所述后压组件（4）和所述张紧区（113）之间的距离；所述后弹力件（71）的两端分别连接于所述机架（1）和所述后压组件（4）；

所述前联动机构（5）包括固定于所述切刀（2）以跟随所述切刀（2）移动的前托块（52）和用于使所述前压件（3）朝接近所述压紧区（111）的方向摆动的前弹力件（51）；所述前托块（52）设置于所述前压件（3）和所述压紧区（111）之间，所述前托块（52）能够抵触所述前压件（3），以限制所述前压件（3）和所述压紧区（111）之间的距离；所述前弹力件（51）的两端分别连接于所述机架（1）和所述前压件（3）。

2.根据权利要求1所述的纸张切断装置，其特征在于：所述后压组件（4）包括用于配合所述张紧区（113）抵触纸张的后压辊（41）和用于带动所述后压辊（41）移动的支撑架（42）。

3.根据权利要求2所述的纸张切断装置，其特征在于：所述后压辊（41）通过连接轴（43）与所述支撑架（42）转动连接，所述后压辊（41）的周侧设置有张紧摩擦面（411）；所述纸张切断装置还包括用于带动所述连接轴（43）转动的张紧驱动组件（8）；

当所述前压件（3）配合所述压紧区（111）抵压纸张时，所述张紧摩擦面（411）能够配合所述张紧区（113）抵压纸张，且所述张紧驱动组件（8）能够带动所述后压辊（41）转动以使纸张张紧。

4.根据权利要求3所述的纸张切断装置，其特征在于：所述张紧驱动组件（8）包括用于带动所述后压辊（41）转动的张紧驱动齿轮（81）和能够与所述张紧驱动齿轮（81）啮合的张紧驱动齿条（82）；所述驱动齿轮与所述连接轴（43）同轴连接，所述张紧驱动齿条（82）与所述切刀（2）固定连接；

在所述切刀（2）逐渐接近所述切断区（112）的过程中，所述驱动齿条能够跟随所述切刀（2）移动并且能够带动所述张紧驱动齿轮（81）转动。

5.根据权利要求4所述的纸张切断装置，其特征在于：所述支撑架（42）设置有与所述机架（1）铰接的转动部（4221），所述转动部（4221）与所述连接轴（43）之间留有距离，所述张紧驱动齿条（82）位于所述张紧驱动齿轮（81）远离所述转动部（4221）的一侧；

在所述切刀（2）逐渐远离所述切断区（112）的过程中，所述张紧驱动齿轮（81）能够绕所述转动部（4221）朝远离所述张紧驱动齿条（82）的方向移动。

6.根据权利要求4所述的纸张切断装置，其特征在于：所述张紧驱动齿轮（81）与所述连接轴（43）之间连接有单向传动轴承（83），以使所述张紧驱动齿轮（81）与所述连接轴（43）能够在所述张紧驱动齿条（82）上升时发生相对转动。

7.根据权利要求1所述的纸张切断装置，其特征在于：所述切断动力机构（6）包括能够通过圆周运动的方式带动所述切刀（2）升降的支撑柱（61）、用于带动所述支撑柱（61）移动的驱动轮（62），以及用于带动所述驱动轮（62）转动的动力件（63），所述驱动轮（62）与所述机架（1）转动连接，所述支撑柱（61）偏心设置于所述驱动轮（62）上；所述切刀（2）设置有供所述支撑柱（61）滑动连接的驱动槽（23），所述驱动槽（23）的长度方向与所述切刀（2）的移动方向形成夹角。

8.根据权利要求1所述的纸张切断装置，其特征在于：所述前压件（3）的两端设置有支撑块（331），所述机架（1）设置有供所述支撑块（331）容纳的支撑孔（121），所述支撑孔（121）内设置有能够供所述支撑块（331）摆动的凹槽部（122），所述前压件（3）能够通过摆动方式接近或远离所述压紧区（111）。

9.根据权利要求4所述的纸张切断装置，其特征在于：所述切刀（2）设置有限位板（21），所述机架（1）设置有用于对所述限位板（21）进行限位的限位槽（123），所述限位板（21）与所述限位槽（123）滑动连接；

所述限位板（21）的一端通过所述限位槽（123）外露于所述机架（1）并设置有联动板（25），所述前联动机构（5）和所述张紧驱动组件（8）均与所述联动板（25）连接。

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