CN115648818A - 一种磁吸纠偏的打印机结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种磁吸纠偏的打印机结构，包括翻盖部和机芯部，所述翻盖部与所述机芯部铰接，所述翻盖部绕铰接轴翻转以实现对机芯部上端的开合，所述翻盖部设有至少一个第一磁块，所述机芯部设有至少一个第二磁块，所述第一磁块和第二磁块的磁性面均呈上下分布，在合盖时，所述第一磁块与所述第二磁块中心轴线相错，每一对所述第一磁块和第二磁块在磁吸配合时产生平行于其配合面的切向力，所述切向力的合力方向与所述铰接轴的轴线在水平投影上垂直。第一磁块在切向力的作用下带动翻盖部进行纠偏移动，使翻盖部与机芯部能自动配合，避免错位，且导致前移的合力方向与铰接轴的轴线垂直，合力与铰接轴形成一对预紧力，防止翻盖部在合盖后的晃动。

Description

一种磁吸纠偏的打印机结构

技术领域

本发明涉及打印机技术领域，尤其涉及一种磁吸纠偏的打印机结构。

背景技术

目前行业内的打印机，尤其是小型便携式的打印机，由于其整体结构小，制造成本低，往往采用很简单的卡合或者吸合方式来实现合盖状态下的固定。当利用柱与孔相配合来定位时，因为制造公差比较大，无法保证柱与孔之间的完全对准，由于上盖与主体之间只有一根铰接轴连接，上盖容易左右晃动，当在合盖时出现配合偏差时，还需要人工寻孔，效率低。当利用磁吸进行开合盖时，也只是产生上下方向的磁吸力，上盖容易产生水平错位，使得上盖与主体之间间隙不均匀。

所以，如何在结构小、成本低的小型便携式打印机上，实现上盖与主体之间良好的开合盖，在即使出现配合偏差时也能自动纠偏，成为了这一领域的重要技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种磁吸纠偏的打印机结构，以解决现有技术中打印机开合盖效果不良、自动纠偏能力差等问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本申请实施例提供一种磁吸纠偏的打印机结构，包括翻盖部和机芯部，所述翻盖部与所述机芯部铰接，所述翻盖部绕铰接轴翻转以实现对机芯部上端的开合，所述翻盖部设有至少一个第一磁块，所述机芯部设有至少一个第二磁块，所述第一磁块和第二磁块的磁性面均呈上下分布，在合盖时，所述第一磁块与所述第二磁块中心轴线相错，每一对所述第一磁块和第二磁块在磁吸配合时产生平行于其配合面的切向力，所述切向力的合力方向与所述铰接轴的轴线在水平投影上垂直。

在一些实施例中，所述翻盖部设有下连接结构，所述下连接结构设有翻转配合孔，所述机芯部设有铰接轴，所述翻转配合孔的孔径大于所述铰接轴的轴径，在合盖时，所述翻盖部在切向力的作用下前移且使所述铰接轴抵接于所述翻转配合孔的后半弧形区。

在一些实施例中，所述切向力的合力方向与所述铰接轴的轴线所在的水平面呈倾斜向下的锐角。

在一些实施例中，所述第一磁块和第二磁块隔空磁吸配合，在所述第一磁块和第二磁块之间的间隔区，所述翻盖部设有定位柱，所述机芯部设有定位孔，在合盖时，所述定位柱插设于所述定位孔处，所述定位柱与所述定位孔的中心轴线重合或相错，且均相交于与所述定位柱、定位孔对应的所述第一磁块和第二磁块的切向力在合力方向上的切向分力的方向上。

在一些实施例中，所述定位柱、定位孔呈楔形结构，所述定位柱在远离铰接轴的一侧外壁面上设有第一限位结构，所述定位孔在远离铰接轴的一侧内壁面上设有第二限位结构，在合盖时，所述第一限位结构与所述第二限位结构配合。

在一些实施例中，所述第一磁块包括第一边缘区和第一中心区，所述第一边缘区的表磁强度大于第一中心区的表磁强度；

所述第二磁块包括第二边缘区和第二中心区，所述第二边缘区的表磁强度大于第二中心区的表磁强度；

在合盖时，所述第二边缘区与第一边缘区在对应切向力方向上的最大相错距离大于所述第二边缘区的宽度。

在一些实施例中，所述第一边缘区的平均表磁强度为第一中心区的平均表磁强度的1.5～3倍；

所述第二边缘区的平均表磁强度为第二中心区的平均表磁强度的1.5～3倍。

在一些实施例中，所述第一磁块和第二磁块的数量均为两个，两个所述第二磁块的中点与所述铰接轴的中点分别位于一个圆的三等分点处。

在一些实施例中，所述第一磁块和第二磁块的数量均为一个，所述第一磁块和第二磁块的中点连线与所述铰接轴的轴线在水平投影上垂直。

在一些实施例中，所述翻盖部至少在后端设有第一导向边缘，所述机芯部至少在后端设有第二导向边缘，所述第一导向边缘与所述下连接结构之间设有容置腔，在开盖时，在所述第一导向边缘与第二导向边缘的导向作用力下，所述第二导向边缘滑入卡接在所述容置腔内，且使所述铰接轴抵接于所述翻转配合孔的前半弧形区。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

本申请实施例提供的磁吸纠偏的打印机结构，第一磁块和第二磁块分布在与铰接轴相对的远侧，当合盖时，由于第一磁块与第二磁块中心轴线相错，所以两个磁块之间除了产生上下方向的磁吸力，还产生了沿其配合面方向的切向力，第一磁块在切向力的作用下带动翻盖部进行纠偏移动，使翻盖部与机芯部能自动配合，避免错位，且导致前移的合力方向与铰接轴的轴线垂直，合力与铰接轴形成一对预紧力，防止翻盖部在合盖后的晃动。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为一种实施例下一种磁吸纠偏的打印机结构的整体结构示意图。

图2为一种实施例下一种磁吸纠偏的打印机结构的结构爆炸示意图。

图3为一种实施例下一种磁吸纠偏的打印机结构在开盖时的半剖视图。

图4为一种实施例下一种磁吸纠偏的打印机结构在合盖时的半剖视图。

图5是图4中A部的局部结构放大示意图。

图6是图4中B部的局部结构放大示意图。

图7是现有技术中上下盖合盖时的结构示意图。

图8为一种实施例下第一磁块和第二磁块相错时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

参照图1至图6，本实施例提供一种磁吸纠偏的打印机结构，包括翻盖部10和机芯部20，翻盖部10与机芯部20铰接，两者铰接的一端定义为后端，翻盖部10绕铰接轴24翻转以实现对机芯部20上端的开合，翻盖部10设有至少一个第一磁块30，机芯部20设有至少一个第二磁块40，第一磁块30与第一磁块30数量相同，相互对应，第一磁块30和第二磁块40的磁性面均呈上下分布，而且第一磁块30和第二磁块40以异名磁极相对，在合盖时，第一磁块30与第二磁块40中心轴线相错，每一对第一磁块30和第二磁块40在磁吸配合时产生平行于其配合面的切向力，切向力的合力方向与铰接轴24的轴线在水平投影上垂直。

需要说明的是，由于第一磁块30与第二磁块40中心轴线相错，磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合，以第二磁块40和机芯部20作为基准，机芯部20质量较大，第二磁块40的重量和磁场强度比第一磁块30大，具有一定形状的第一磁块30有向最小磁阻位置移动的趋势，而最小磁阻位置是第一磁块30与第二磁块40中心轴线重合时的位置，更进一步地，同一对的第一磁块30与第二磁块40端面平行，所产生的切向力方向平行于其配合面方面，由于第一磁块30和第二磁块40的数量可以是一对，也可以是多对，每一对都会产生其对应的切向力，当翻盖部10和机芯部20在合盖过程中出现位置偏差时，切向力都能使得第一磁块30朝向对应的第二磁块40中心轴线位置移动，形成自动纠偏，最终所有的切向力的合力垂直于铰接轴24的轴线，确保最后盖合状态下，铰接轴24受到一个与轴线垂直的拉力，保证稳定性。

可见，由于第一磁块30与第二磁块40中心轴线相错所产生的切向力，具有两个功能，一是形成自动纠偏，使第一磁块30朝向对应的第二磁块40中心轴线位置移动，不用人工左右偏移调整，最终第一磁块30位于预设的位置上，也即带动整个翻盖部10处于预设位置上；二是在最终盖合状态下，在第一磁块30移动完以后，所有切向力的合力是垂直于铰接轴24的轴线，也即没有其他方向的力，而铰接轴24的两端是受限位的，铰接轴24与翻盖部10、机芯部20之间分别有两个受力点，每个部位上的受力点之间的连线，都与切向力的合力相垂直，三点受力是最稳定的，所以可以有效保证合盖后的稳定性，不会产生晃动。

结合图3和图4，在本实施例中，翻盖部10设有下连接结构12，下连接结构12设有翻转配合孔13，机芯部20设有铰接轴24，需要注意的是，机芯部20包括下盖21、下固定板22和下盖面板23，下固定板22固定在下盖21上，再在下固定板22上固定下盖面板23，由此组成机芯部20，当然地，机芯部20中固定用于打印的器材和耗材，由于这部分是常规技术，在此不再赘述。其中，在下固定板22处向上延伸出两个支架，每个支架上设有一个连接孔，此连接孔的孔径与铰接轴24的轴径相同或者略大，铰接轴24的两端分别插设在两个连接孔处，而翻转配合孔13的孔径大于铰接轴24的轴径，即铰接轴24在两个连接孔的限位作用下，基本不发生转动，只能从孔中抽离出来，但是由于翻转配合孔13比铰接轴24大，翻盖部10相对于铰接轴24可以产生径向上的位移，在合盖时，由于翻转配合孔13的孔径较大，存在一定的位移空间，翻盖部10在切向力的作用下前移，并使得铰接轴24抵接于翻转配合孔13的后半弧形区14，注意的是，后半弧形区14的意思是在合盖状态下，翻盖部10平放下来后，在翻转配合孔13靠近后端的后半部位，此时铰接轴24与后半弧形区14的间隙为0，而铰接轴24一共与下连接结构12存在两处抵接，所以在只有一对第一磁块30和第二磁块40的情况下，针对翻盖部10而言，其受到两个朝后的抵接力，受到一个超前的切向力，两者达到平衡，而且又不在同一受力点上，切向力的延长线位于两个抵接力之间，有效防止晃动。

作为一种实施方式，切向力的合力方向与铰接轴24的轴线所在的水平面呈倾斜向下的锐角，即切向力不光使翻盖部10有向前移动的趋势，还有向下扣合的趋势，在受到向下的分力作用下，翻盖部10能跟严实地扣合在机芯部20上。

第一磁块30和第二磁块40隔空磁吸配合，在第一磁块30和第二磁块40之间的间隔区，翻盖部10设有定位柱51，机芯部20设有定位孔52，在合盖时，第一磁块30和第二磁块40不直接接触，彼此处于受磁吸作用的范围，此时定位柱51插设于定位孔52处，至少存在以下两种情况：在一种实施方式中，定位柱51与定位孔52的中心轴线重合，以圆柱对圆孔的方式相配合；在另一种实施方式中，定位柱51与定位孔52的中心轴线相错，在远离铰接轴24的一侧距离更窄，在靠近铰接轴24的一侧距离更宽，为了在从上往下翻转合盖时，定位柱51不与定位孔52产生干涉，通过中心轴线相错，进行让位，防止合盖干涉。

不管以上哪种实施方式，定位柱51与定位孔52的中心轴线均相交于与定位柱51、定位孔52对应的第一磁块30和第二磁块40的切向力在合力方向上的切向分力的方向上，因为在自动磁吸纠偏过程中，定位柱51与定位孔52两者之间的位置可能是不规则的，或者向左偏或者向右偏，存在左右偏差，而为了让其更好地自动适应配合，通过限制在最终盖合状态下，定位柱51与定位孔52的中心轴线的连线，与其所对应的第一磁块30和第二磁块40之间切向力在合力方向上的切向分力，位于同一直线上，能有效保证自动纠偏过程的最终位置状态。

优选地，定位柱51、定位孔52呈楔形结构，上宽下窄，定位柱51在远离铰接轴24的一侧外壁面上设有第一限位结构，定位孔52在远离铰接轴24的一侧内壁面上设有第二限位结构，在合盖时，进行自动纠偏时，在切向分力的作用下，楔形定位柱51会向前移动，在前移之后，第一限位结构与第二限位结构配合，进行限位，其中，第一限位结构与第二限位结构可以采用卡条和卡槽的方式实现卡接，需要说明的是，卡条和卡槽的卡接深度不用很深，只需浅浅一道卡痕，主要起纠偏配合到位的标识作用。

参照图5和图8，在本实施例中，第一磁块30和第二磁块40的形状，可以是圆形、环形或者四方形，形状可以有多种，不管采用何种形状，都可根据表磁强度将磁块划分为边缘区和中心区，更具体地：

第一磁块30包括第一边缘区31和第一中心区32，第一边缘区31的表磁强度大于第一中心区32的表磁强度；

第二磁块40包括第二边缘区41和第二中心区42，第二边缘区41的表磁强度大于第二中心区42的表磁强度；

在合盖时，第二边缘区41与第一边缘区31在对应切向力方向上的最大相错距离大于第二边缘区41的宽度，也即如果将第一边缘区31投影在第二磁块40上，在切向力指向的那一侧，第一边缘区31的投影不与第二边缘区41相交，使得第一边缘区31始终受到其切向力方向上的第二边缘区41的强大磁吸作用。

可选地，作为另一种实施方式，第二边缘区41与第一边缘区31在对应切向力在合力方向上的切向分力方向上的最大相错距离大于第二边缘区41的宽度。

优选地，最大相错距离的范围为2～5mm。

优选地，第一边缘区31的平均表磁强度为第一中心区32的平均表磁强度的1.5～3倍；

第二边缘区41的平均表磁强度为第二中心区42的平均表磁强度的1.5～3倍。

通过限定边缘区与中心区的平均表磁强度关系，有助于在测量各区域的表磁强度后，进行区域划分，使得第一边缘区31在同时受到第二边缘区41与第二中心区42的磁吸情况下，仍能较平顺地朝向第二边缘区41的最边缘位置移动。

结合图8，可选地，当第一磁块30和第二磁块40为四方形形状，第一边缘区31的平均表磁强度为第一中心区32的平均表磁强度的2倍，第二边缘区41的平均表磁强度为第二中心区42的平均表磁强度的2倍，第二边缘区41与第一边缘区31在对应切向力方向上的最大相错距离为4mm，第二边缘区41的宽度为3mm，第二中心区42的边长为6mm，第一边缘区31的宽度为2mm，第二中心区42的边长为4mm时，自纠偏效果最好。

实施例1：

在本实施例1中，第一磁块30和第二磁块40的数量均为两个，两个第二磁块40的中点与铰接轴24的中点分别位于一个圆的三等分点处，即第二磁块40和铰接轴24相邻之间的夹角为120°，将一个圆三等分，在这种状态下，结构受力最稳，更进一步地，将铰接轴24的中点定义为0°，两个第二磁块40的中点分别在120°和240°，这两个第二磁块40相其对应的第一磁块30分别施加吸合力和切向力，两个切向力在水平左右方向的分力(90°和270°)相抵，最后在与铰接轴24相对的前后方向的切向分力(180°)相加，使得最终的切向合力比任意一个切向分力都大，实现一个更大的磁吸纠偏作用力。

实施例2：

在本实施例2中，第一磁块30和第二磁块40的数量均为一个，将铰接轴24的中点定义为0°，第一磁块30和第二磁块40均位于180°处，第一磁块30和第二磁块40的中点连线与铰接轴24的轴线在水平投影上垂直，由于铰接轴24两端已经受力，相当于在铰接轴24的垂线方向施加一个预紧力，使其不会产生位移。

作为一种实施方式，翻盖部10至少在后端设有第一导向边缘16，机芯部20至少在后端设有第二导向边缘25，第一导向边缘16与下连接结构12之间设有容置腔17，在开盖时，在第一导向边缘16与第二导向边缘25的导向作用力下，第二导向边缘25滑入卡接在容置腔17内，且使铰接轴24抵接于翻转配合孔13的前半弧形区15。

需要说明的是，结合图7，现有技术中，上下盖合盖时，上盖中的定位柱容易与下盖干涉，为了使得在开合盖过程中定位柱不发生结构干涉，在本实施例中采用了导向避位的方式，具体地，在合盖状态下，第一导向边缘16与第二导向边缘25相对，之间保留较小的间隙，当需要开盖时，第一导向边缘16向后翻转，此时第二导向边缘25存在一个导向弧度，第一导向边缘16顺着这个导向弧度向下滑，第二导向边缘25起到导向作用，在这个导向作用力下，会使翻盖部10向后移动，也使铰接轴24在翻转配合孔13的孔内位置向前移，当第一导向边缘16继续向后翻转，至第二导向边缘25滑入卡接在容置腔17内后，由于第二导向边缘25与第一导向边缘16的抵接力度存在，使得铰接轴24从本来抵接于合盖状态下翻转配合孔13的后半弧形区14，变成了抵接于开盖状态下翻转配合孔13的前半弧形区15，也即在开盖过程中，铰接轴24在翻转配合孔13的孔内位置发生了变化，方便开盖，也保证合盖时严密性。

可选地，这一实施方式需要结合楔形结构的定位柱、定位孔这一技术特征，有更好效果。

另外可选地，定位柱与定位孔的中心轴线相错，靠近铰接轴一侧的孔柱间隙更大的情况，产生更好的开合盖效果。

相对于现有技术，上述实施例提供一种磁吸纠偏的打印机结构，第一磁块30和第二磁块40分布在与铰接轴24相对的远侧，当合盖时，由于第一磁块30与第二磁块40中心轴线相错，所以两个磁块之间除了产生上下方向的磁吸力，还产生了沿其配合面方向的切向力，第一磁块30在切向力的作用下带动翻盖部10进行纠偏移动，使翻盖部10与机芯部20能自动配合，避免错位，且导致前移的合力方向与铰接轴24的轴线垂直，合力与铰接轴24形成一对预紧力，防止翻盖部10在合盖后的晃动。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种磁吸纠偏的打印机结构，其特征在于，包括翻盖部和机芯部，所述翻盖部与所述机芯部铰接，所述翻盖部绕铰接轴翻转以实现对机芯部上端的开合，所述翻盖部设有至少一个第一磁块，所述机芯部设有至少一个第二磁块，所述第一磁块和第二磁块的磁性面均呈上下分布，在合盖时，所述第一磁块与所述第二磁块中心轴线相错，每一对所述第一磁块和第二磁块在磁吸配合时产生平行于其配合面的切向力，所述切向力的合力方向与所述铰接轴的轴线在水平投影上垂直。

2.如权利要求1所述的一种磁吸纠偏的打印机结构，其特征在于，所述翻盖部设有下连接结构，所述下连接结构设有翻转配合孔，所述机芯部设有铰接轴，所述翻转配合孔的孔径大于所述铰接轴的轴径，在合盖时，所述翻盖部在切向力的作用下前移且使所述铰接轴抵接于所述翻转配合孔的后半弧形区。

3.如权利要求1所述的一种磁吸纠偏的打印机结构，其特征在于，所述切向力的合力方向与所述铰接轴的轴线所在的水平面呈倾斜向下的锐角。

4.如权利要求1所述的一种磁吸纠偏的打印机结构，其特征在于，所述第一磁块和第二磁块隔空磁吸配合，在所述第一磁块和第二磁块之间的间隔区，所述翻盖部设有定位柱，所述机芯部设有定位孔，在合盖时，所述定位柱插设于所述定位孔处，所述定位柱与所述定位孔的中心轴线重合或相错，且均相交于与所述定位柱、定位孔对应的所述第一磁块和第二磁块的切向力在合力方向上的切向分力的方向上。

5.如权利要求4所述的一种磁吸纠偏的打印机结构，其特征在于，所述定位柱、定位孔呈楔形结构，所述定位柱在远离铰接轴的一侧外壁面上设有第一限位结构，所述定位孔在远离铰接轴的一侧内壁面上设有第二限位结构，在合盖时，所述第一限位结构与所述第二限位结构配合。

6.如权利要求1至5任一项所述的一种磁吸纠偏的打印机结构，其特征在于，所述第一磁块包括第一边缘区和第一中心区，所述第一边缘区的表磁强度大于第一中心区的表磁强度；

所述第二磁块包括第二边缘区和第二中心区，所述第二边缘区的表磁强度大于第二中心区的表磁强度；

在合盖时，所述第二边缘区与第一边缘区在对应切向力方向上的最大相错距离大于所述第二边缘区的宽度。

7.如权利要求6所述的一种磁吸纠偏的打印机结构，其特征在于，所述第一边缘区的平均表磁强度为第一中心区的平均表磁强度的1.5～3倍；

所述第二边缘区的平均表磁强度为第二中心区的平均表磁强度的1.5～3倍。

8.如权利要求7所述的一种磁吸纠偏的打印机结构，其特征在于，所述第一磁块和第二磁块的数量均为两个，两个所述第二磁块的中点与所述铰接轴的中点分别位于一个圆的三等分点处。

9.如权利要求7所述的一种磁吸纠偏的打印机结构，其特征在于，所述第一磁块和第二磁块的数量均为一个，所述第一磁块和第二磁块的中点连线与所述铰接轴的轴线在水平投影上垂直。

10.如权利要求2至5任一项所述的一种磁吸纠偏的打印机结构，其特征在于，所述翻盖部至少在后端设有第一导向边缘，所述机芯部至少在后端设有第二导向边缘，所述第一导向边缘与所述下连接结构之间设有容置腔，在开盖时，在所述第一导向边缘与第二导向边缘的导向作用力下，所述第二导向边缘滑入卡接在所述容置腔内，且使所述铰接轴抵接于所述翻转配合孔的前半弧形区。

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