CN1168649A - 手动打孔器的杠杆操纵压板 - Google Patents

Abstract

手动纸板打孔器有一个细长的可绕轴转动的压板(23)，它带动打孔器冲头打出纸板孔，另外，可转动的杠杆装置(26)装在此压板上方，用以向下推动此细长压板打出纸板孔。实现了机械效益的提高。

Description

手动打孔器的杠杆操纵压板

本发明背景

以前的手动打孔器包括一个手柄和一个实施打纸板孔的压板(美国专利NO2,382,523)。伸展的纵向手柄也曾用于手动打孔器(美国专利No.5,143,502)。打孔机还包括回复杠杆机构(美国专利No.806,262)。

本发明概述

概而言之，本发明包括一个对此手动打孔器压板施力的凸轮杠杆装置。绕打孔器上的一根轴转动的压板，受一个也装在打孔器上的凸轮杠杆装置中的凸轮作用，以增大作用在打孔器上的机械力，从而减小使用者的用力。打孔器包括一个盛纳纸屑的防刮擦滑座。

本发明的一个特点是，凸轮杠杆装置可绕平行或垂直于压板转轴的一根轴转动。

另一个特点是，无须卸下滑座便可将打孔操作产生的纸屑排出打孔器组件。

还有一个特点是，打孔器组件有一个与压板成一整体的凸轮件，可以一个滚动的凸轮面而不是扁平的滑动平面带动打孔器冲头，从而消除先有技术打孔器所产生的噪声。

附图的简要说明

图1是压板抬起的先有技术打孔器的主视图；

图1a是先有技术的打孔器的剖视图，表示杠杆间距；

图2是本发明带滑座的打孔器的后视图，打孔器的压板抬起，并且包括一个凸轮杠杆机构，图中杠杆处于抬起位置；

图3与图2的视图相同，但凸轮杠杆和压板已落下；

图4是打孔器的局部剖视的侧视图，其杠杆和压板抬起；

图5与图4的视图相同，但杠杆和压板已落下；

图6表示另一实施例，有一绕与打孔器的长相垂直的轴装在打孔器端部的升起的杠杆装置；

图7与图6的视图相同，但杠杆已落下；

图8是图7的局部放大图，其上标有尺寸和角度；

图9是图6的局部放大图，其中标有尺寸和角度；

图10与图7的视图相同，杠杆落下并示出了特定长度；

图11是盛纸屑的滑座的透视图，表示滑座的各个构件；

图12是打孔器基座的透视图，表示滑座已局部伸出；

图13是另一滑座的透视图；和

图13a是取自图13的剖视图。

优选方案的说明

在图1中，先有技术打孔器10有矩形基座11，垂直端壁12a、12b和带凹槽13a的可转动的压板13。还示出三个(3)冲头元件14a、14、14c以及压板凸台13P。参考图1a，先有技术打孔器10的机械效益表示如下：

d₃＝1.5 INCH Typ.

d₂＝1 INCH Typ.

d₁＝0.5 INCH Typ.

$\frac{d_3}{d_1}=\frac{1.5}{0.5}=3:1$ 比率

参看图2至图5，本发明纸板打孔器20有基座21，垂直端壁22a、22b，绕压板轴线24转动的细长压板23，打孔器冲头凸轮41a、41b、41c，滑动的滑座29和压板凸轮表面32。杠杆26包括手触部28，颈部31，弧形凸轮表面34，当操纵杠杆26推动可转动的细长压板23时(见图4和5)，弧形凸轮表面34(图2)与压板23的压板凸轮表面32形成滑动线接触。杠杆26的形状和定位要利于转动，所以它应在俯视所见的矩形基座21的范围之内。杠杆26使打孔器的高度增加，但不增加其宽度或长度。图中也表示了带水平槽36S、37S和40S的打孔元件导轨36、37，以便纵向调节支承打孔器各冲头39P的冲头元件39a、39b、39c。

参照图3和10，以及杠杆臂的尺寸：

杠杆机械效益设计

d₄＝1.447

d₅＝4.470

d₆＝0.380

d₇＝0.887

$\frac{d_5}{d_4}=\frac{5.47}{1.447}=3.78:1$ 比率

$\frac{d_7}{d_6}=\frac{0.887}{0.380}=2.33:1$ 比率

效益2.33×3.78＝8.807

当杠杆26的弧形凸轮表面34对远离轴线24的压板23的压板凸轮表面32作用时，机构效益基于下列方程(图8和9)：

方程组1 $\∠\mathrm{BAE}={\cos }^{-1}\frac{{\mathrm{AB}}^2+{\mathrm{AE}}^2-{\mathrm{BE}}^2}{2\·\mathrm{AB}\·\mathrm{AE}}$ 其中 $\mathrm{AB}=\sqrt{{\mathrm{AF}}^2+{\mathrm{FO}}^2}=\sqrt{Q_1^2+{\mathrm{\γ}}_1^2}$ $\mathrm{AE}=\sqrt{{\mathrm{AF}}^2+{\mathrm{FE}}^2}=\sqrt{Q_1^2+{\mathrm{\λ}}_1^2}$

BE＝R＝γ₁+γ₂ $<\mathrm{\&theta;AF}={\mathrm{tg}}^{-1}\frac{{\mathrm{\&gamma;}}_1}{l_1}$ $<\mathrm{FAE}={\mathrm{tg}}^{-1}\frac{\mathrm{\&lambda;}}{l_1}$

θ＝＜BAE-＜FAE

α＝＜BAE-＜FAE-＜OAF

AC＝AB·cosθ

DE＝AF-AC＝l₁-ABcosθ $\mathrm{BD}=\sqrt{{\mathrm{BE}}^2-{\mathrm{DE}}^2}=\sqrt{R^2-{\mathrm{DE}}^2}$

δ＝γ1·cosβ

方程组2

第一步：(l₁-δ)Pcosβ＝(l₁+l₂)F₁ $F_1=\frac{(l_1-\mathrm{\&delta;})}{(l_1+l_2)}\cos \mathrm{\&beta;}\&CenterDot;P=G_1\&CenterDot;P$

其中

    P是打孔力 $G_1=\frac{(l_1-\mathrm{\&delta;})}{(l_1+l_2)}\cos \mathrm{\&beta;}$

l₁，l₂，δ，β是相关的几何参数(见第2页)第二步：l₃F₂＝(l₃+l₄)F_输入

其中

    F_输入是输入力 $G_2=\frac{l_3}{l_3+l_4}$

因为F₁＝F₂，综合(1)和(2)，我们得到

F输入  ＝G1·G2·P

在操作时，呈弧形表面而不是平斜表面的与压板23一体的凸轮各表面41a、41b、41c对冲头元件39a、39b、39c的表面42a、42b、42c施以滚动而不是滑动作用，所以本打孔器可消除通常装置中出现的噪声。

参看图6、7和另一实施例，打孔器60有基座61，端部机架62、63，压板64，压板轴66，杠杆67和杠杆轴68。压板64包括靠近轴66的凸轮64g和远离的凸轮64b。杠杆67包括凸轮69和远端的表面67g。

图7表示杠杆臂的尺寸：

d₈＝0.380

d₉＝1.200

d₁₀＝0.400

d₁₁＝1.560

$\frac{d_9}{d_8}=\frac{1.200}{0.380}=3.158:1$ 比率

$\frac{d_{11}}{d_{10}}=\frac{1.560}{0.400}=3.9:1$ 比率

3.158×3.9＝12.316

参考图8和9，示出了滑座29的结构和操作，它包括凹槽80，封闭端81，倾斜侧面82、83，切口端84，开口85、86和底面87。滑座29是由橡胶、塑料或其它材料制造的，它们应不损伤或破坏修光了的木桌面或类似表面。

滑座29可以伸出到能把纸屑从滑座承托凹槽80倒出的位置。滑座29从图2和3所示的收回位置移动到倒出纸屑时的位置，是通过将滑座29沿与端部84相反方向滑移来完成的。滑座29在基座21上的限位是通过形成与基座21的倾斜侧面88、89互补的滑座29的倾斜侧面82、83来完成的。

参看图13和13a，表示滑座100的另一实施例，滑座100包括导槽101和102，坑腔103，封闭端104、105，倾斜侧面106、107，内部倾斜表面108、109和底面110。导槽101、102在封闭端104处终止，或者封闭端104可像端部105那样，将两导槽101、102继续开通至端部104的外表面。

Claims (5)

1.一种手动纸板打孔器，有一个绕压板轴转动的细长压板，压板有一个上表面，改进措施包括：

a)一个压板，有靠近压板轴的一第一部分和远离压板轴的一第二凸轮部分；

b)用于打纸板孔、安装在压板下面的若干分开一定间距的冲头；

c)凸轮杠杆装置，安装在固定于此打孔器上的一杠杆轴上，以便凸轮接触压板第二部分的上凸轮表面；

所以，杠杆装置绕杠杆轴的运动引起压板转动，从而打出纸板孔。

2.如权利要求1所述的打孔器，其中，杠杆轴平行于压板轴。

3.如权利要求1所述的打孔器，其中，杠杆轴垂直于压板轴。

4.打孔器组件，其中，压板和打孔元件的接触操作面是凸形表面，而且其中，压板上的各凸形表面以不同半径转动，从而带动凸轮以打孔元件的各个半径运动，因此产生的噪音声级低。

5.如权利要求1所述的打孔器组件，还有一个防刮擦滑座，该滑座在其中一侧面或二个侧面上开设有沟槽，可使滑座沿与打孔器压板轴平行的轴线滑动，以暴露出在此滑座上的一存纳纸屑的敞口凹槽，从而提供了排出这些纸屑的措施。

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