CN1205251A - 信封进给机 - Google Patents

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Abstract

一种从信封束中进给底部信封的自动分拣和进给装置,其中包括:第一和第二传送装置,用于从位于间隔的纵向部件上的信封束上传送底部信封;控制装置,用于控制使第二传送装置停止工作之前,使第二传送装置停止工作;分拣装置,其只允许进经信封束中的底部信封,所述分拣装置位于所述第一传送装置和第二传送装置的下游;推进装置,用于将信封推进至处理工位,该推进装置位于所述分拣装置的下游;传感装置,通过它可以在信封推进通过推进装置时进行传感;响应装置,用于响应传感装置而停止工作循环。

Description

信封进给机
本发明涉及一种从信件堆的底端进给信件的装置，尤其涉及其驱动机构，用于保证采用单向电机只有单个信件被进给。
现在已经可以从信件堆的底端进给信件。但是现有的驱动系统需要可控的离合机构或双向电机，因此必须反向旋转电机预定的距离，用于打开主齿轮离合器。
采用现有的驱动系统，如果在第一次操作中没有进给信件，直至信件堆底端的信封被进给才能使工作循环继续。另外，如果没有成功地进给底部的信封，现有的驱动系统需要使电机变向，从而能开始另一循环。
本发明的分拣和进给装置通过采用单向电机，直到信封通过驱动辊才锁定离合器克服了上述问题。这保证了连续循环，直至信封被推进至驱动辊。
本发明的目的是提供一种利用单向电机在信件束中对信封底部进给。
本发明的其它目的可以很容易地从下述说明书、权利要求书和附图获得。
附图描述了本发明的较佳实施例，其中：
图1是本发明的自动分拣和进给装置的立体图，为清楚起见，省略一些部件；
图2是图1所示自动分拣和进给装置中驱动机构的立体图；
图3是本发明齿轮链中主齿轮／进给齿轮／回程齿轮的立体图；
图4是本发明齿轮链中主凸轮齿轮的立体图；
图5是本发明分拣和进给装置的部件的局部立体图，示出了分检器以及其进给辊和限动辊的关系；
图6是从装置后面望过去的立体图，示出了在工作循环结束之前用于对主凸轮齿轮的旋转进行制动的离合杆；
图7是本发明自动分拣和进给装置中齿轮链的俯视简图；
图8是图1所示自动分拣和进给装置的底视平面图；
图9是本发明分拣和进给装置部件放大的局部立体图，示出了传感装置，用于检测有无正在被进给的信封；
图10是本发明分拣和进给装置部件放大的局部立体图，示出了侧壁上凸台的配置，这些凸台用于支撑多个固定齿轮的柱状螺栓；
图11是本发明分拣和进给装置部件放大的局部立体图，示出了齿轮链部件，包括找正板，用于支撑齿轮的柱状螺栓的端部固定于其上；
图12是本发明分拣和进给装置底部部件放大的局部立体图，示出了齿轮支撑装置的部件；
图13是本发明分拣和进给装置底部部件放大的局部立体图，示出了回程辊支撑轴和驱动辊轴的支撑装置的部件。
参见附图，尤其是附图1，示出了自动分拣和进给装置10，该装置包括框架11’的底板11，其上支撑一束信封12(由虚线所示)。沿箭头14的方向进给信封12。因此，在图1中，由于信封12从装置10的前方被进给，箭头14位于装置10的前方。
一单向电机15被支撑于装置10的左侧。电机15与齿轮链15’相联，如简图7所示，这些齿轮链用于旋转第一组翻动辊16(见图1)和与该第一组翻动辊16纵向间隔的第二组翻动辊17。翻动辊16和17用于从信封束向前推进底部的信封12。它们通过分检器18推进信封12，该分检器只允许一个信封12通过它向前推进。
分检器18包括进给辊19和限动辊20，其间形成间隙。进给辊19和限动辊20通过齿轮链15’(见图7)由电机15驱动。
分检器18(见图1)的下游是多个驱动辊21，与它们配合设置了多个支撑辊22。支撑辊22由H形弹簧23(见图8)弹性压靠在驱动辊21上，从而被支撑于底板11的底面24上。弹簧23作用于支撑辊22的旋转轴25。弹簧23将轴25固定于底板11的底面上的导向件26内。
驱动辊21(见图1)通过齿轮链15’由电机15驱动，并与支撑辊22形成间隙(见图1)，从而将信封从框架11’推进至打印机的处理站(未示出)。
假如没有信封12驻留于底板11，信号旗27将因配重28’的作用通过槽28从底板11伸出(见图9)，该配重与信号旗27相联。这导致包括信号旗27的光学传感器29将没有信封供给打印机的信号传递给微处理器(未示出)。这给使用者发出一个信号，将信封12供给底板11并防止电机15的启动。一种比较合适的光学传感器29(见图9)由Aleph公司销售，其零件编号为No．OJ-265631-601。
当电机从微处理器获得信号启动(见图1)而推进底板11上信封束的底部信封12时，电机15(见图2)通过皮带31旋转带轮30，该皮带也环绕电机15的轴32’上的带轮32(见图7)。与螺旋齿轮33一体的带轮30(见图2)由柱状螺栓34可旋转地支撑。柱状螺栓34压入凸台34’(见图10)，凸台34’位于装置10的框架11’的左侧壁上。
螺旋齿轮33(见图2)与组合齿轮37的螺旋齿轮36相啮合。组合齿轮37包括与其一体的轴套38。在组合齿轮37中，螺旋齿轮36的一侧设置齿轮39，另一侧设置齿轮40(见图7)。
轴套38(见图11)旋转安装于柱状螺栓41上，该柱状螺栓一端压入从左侧壁35向外伸出用于支撑的凸台42内。柱状螺栓41的另一端安装于金属找正板43(见图11)。
齿轮39与主凸轮齿轮50(见图6)相啮合，而齿轮50又与主齿轮／进给齿轮／反向齿轮51相联。主凸轮齿轮50的轴套52(见图4)可旋转地支撑于柱状螺栓53(见图11)，其一端压入从左侧壁35向外伸出用于支撑的凸台53’内。柱状螺栓53的另一端与金属找正板43(见图11)相联。另外，主齿轮／进给齿轮／反向齿轮51(见图3)的轴套54也可旋转地支撑于柱状螺栓53(见图11)。
主齿轮／进给齿轮／反向齿轮51(见图3)具有与第一翻动辊齿轮56(见图2)相啮合的第一组齿55。第一翻动辊齿轮56与一惰轮57相啮合，用于将第一翻动辊齿轮56的旋转传递给第一组翻动辊16的驱动齿轮58。驱动齿轮58与已经固定在第一组翻动辊16的轴59固定在一起，共同旋转。
主齿轮／进给齿轮／反向齿轮51(见图3)具有可使第二组翻动辊17(见图2)旋转的第二组齿60。齿60(见图3)与第二翻动辊齿轮61(见图2)相啮合，该齿轮61与已经固定着第二组翻动辊17的轴59固定在一起，共同旋转。
轴59的端部可旋转地支撑于轴承63(见图13)。轴承63由左侧壁(见图8)和右侧壁64(见图13)支撑。弹簧65环绕轴59并作用于固定在轴59上的轴环66，用于连续地将轴59挤靠在左侧壁35(见图8)，从而保持驱动齿轮58与惰轮57啮合。
类似地，轴62被旋转支撑于轴承67(见图13)。轴承67也由侧壁(见图8)和64(见图13)支撑，轴62与轴59一样，具有弹簧68和轴环69。
第一翻动辊齿轮56(见图12)具有可旋转地支撑于轴62的轴套69A。第一翻动辊齿轮56独立带动轴62旋转。弹簧68(见图8)保持第一翻动辊齿轮56与主齿轮／进给齿轮／反向齿轮51上的齿55(见图3)相啮合。
惰轮57(见图8)的轴套69B旋转支撑于柱状螺栓69C(见图11)。柱状螺栓69C插入左侧壁35上的凸台69D(见图10)并安装于找正板43(见图11)。
如图3所示，齿55被扇形缺口70断开。因此，在主齿轮／进给齿轮／反向齿轮51(见图3)的旋转结束之前，停止了第一组翻动辊的驱动(见图2)。第一组翻动辊16(见图1)的旋转量可以使其旋转刚好在将被装置10处理的最小尺寸信封的拖动边缘到达翻动辊16之前停止。若不在主齿轮／进给齿轮／反向齿轮51上的齿55上设置该扇形缺口70(见图3)，信封束中下一个邻近的信封将被向前推进。
类似地，齿60也具有扇形缺口71(见图3)，用于在主齿轮／进给齿轮／反向齿轮51的旋转结束之前，停止第二组翻动辊17的驱动(见图2)。第二组翻动辊17的旋转刚好在被装置10处理的最小尺寸信封的拖动边缘到达翻动辊17之前停止。
主齿轮／进给齿轮／反向齿轮51(见图5)具有第三组齿72，其用于与进给辊齿轮73啮合。进给辊齿轮73驱动进给辊轴74，进给辊19固定于该轴上。
进给辊轴74的一端由轴承75支撑。轴承75由右侧壁64底部支撑。进给辊轴74的另一端由轴承支撑76’中的轴承76(见图8)支撑，该轴承支撑从底板11底面24向下伸出。
进给辊齿轮73(见图12)沿进给辊轴74轴向滑动安装。进给辊轴74具有平面77，其与进给辊齿轮73轴套78内表面上的平面(未示出)配合，使得进给辊齿轮73旋转时进给辊轴74也产生旋转。
弹簧79沿进给辊轴74将进给辊齿轮73向轴承76挤压。这就保证了进给辊齿轮73与主齿轮／进给齿轮／反向齿轮51上的齿72(见图3)啮合。
齿72被扇形缺口80断开。扇形缺口80防止在进给信封12(见图1)的特定时间对进给辊轴74(见图5)的驱动。
限动辊20(见图5)固定于限动辊轴81，与其共同旋转。限动辊轴81的一端旋转支撑在轴承82内，该轴承支撑于左侧壁35。
位于轴承82上部的压力弹簧83把限动辊20压向进给辊19。弹簧83的另一端压靠在左侧壁35上。轴承82可以自由地上下移动，但轴向和水平方向被左侧壁35所限定。
限动辊轴81的另一端通过扭矩限定离合器85和右侧壁64上的轴承(未示出)。两个C形卡箍(未示出)轴向夹持住81，将其固定于右侧壁64。
扭矩限定离合器85包括内轴套，在其内孔有一平面，该平面与限动辊轴81的右端上的平面配合，还包括螺旋卷绕弹簧，由塑料制成的外壳体86以及一端模压的齿轮87。扭矩限定离合器85安装于侧壁64，露出齿轮87。螺旋卷绕弹簧在驱动方向提供一预定滑动扭矩。
限动辊轴81由进给辊轴74右端的齿轮88驱动。齿轮88与组合惰轮89上的齿88’(见图13)啮合，通过齿89’与齿轮87(见图5)啮合，产生7．14的减速比。由于限动辊轴81沿着与进给辊19相同的顺时针方向旋转(如从图5的右侧所视)，辊19和20交界的表面沿相反的直线方向运动。
进给辊19顺时针旋转，把信封12(见图1)推进至打印机，同时限动辊20(见图5)沿相反方向被驱动。限动辊20由聚氨脂形成，其硬度(肖氏A级硬度55)要比进给辊19(肖氏A级硬度45)高，进给辊19与限动辊20相比与纸张之间有略高的摩擦系数，从而产生较大的切向驱动力。辊19和20与纸张之间的摩擦系数要比相邻信封12(见图1)之间的摩擦系数大得多。
由于由其表面的切向摩擦力产生的扭矩大于扭矩限定离合器85产生的扭矩，所以要选择扭矩限定离合器弹簧的压力，使得限动辊20与进给辊19一起旋转。但压力不要太大，否则导致限动辊20与进给辊19一起旋转时，使辊19(见图5)和辊20的间隙中有多于一个信封12(见图1)，这样将导致信封12的多倍进给。
因此，在分检器中，当辊19(见图5)和辊20一起旋转，将信封12(见图1)送入间隙时，沿与进给辊19相同的直线方向的限动辊20旋转可以帮助把信封12(见图1)拉入间隙，在这里可以产生分离。限动辊20(见图5)不靠着信封12(见图1)的导向边缘旋转，是为了防止损坏每个信封的边缘。翻动辊16和17把底部的信封12推入辊19和20之间的间隙。
如果多个信封12进入辊19和20之间的间隙，来自进给辊19的摩擦力会将底部的信封12导向打印机。限动辊20(见图5)在间隙处通过扭矩离合器85沿相反方向驱动，但由于辊19和20的摩擦系数比信封12之间的摩擦系数大，会使限动辊20沿相反方向带动上部信封12(见图1)。所以要挡住上部信封并将其与底部信封分离开。此时扭矩离合器85(见图5)的扭力与底部信封1(见图1)作用于限动辊20的切向摩擦力以及由底部信封和相邻的上部信封之间摩擦产生的切向力达到平衡，这种平衡会借助摩擦通过上部信封传递至限动辊20表面。此时，限动辊20将因平衡中断旋转。如果确有两个信封12进入辊19和20之间，限动辊20将推回上部信封，直至达到这一平衡。
驱动辊21由组合齿轮37的齿轮40(见图7)驱动。齿轮40与第一驱动惰轮90啮合。第一驱动惰轮90(见图6)的轴套91旋转支撑于柱状螺栓53(见图11)，该柱状螺栓可旋转地支撑主凸轮齿轮50和主齿轮／进给齿轮／反向齿轮51。
第一驱动惰轮90和第二驱动惰轮92啮合(见图1)。第二驱动惰轮92的轴套93旋转支撑于柱状螺栓94，该螺栓压入左侧壁35上的凸台94’(见图10)。
第二驱动惰轮92(见图1)与驱动轴齿轮95啮合，该齿轮95安装于驱动辊轴96上。驱动辊轴96上固定有驱动辊21，与其共同旋转。驱动辊轴96旋转支撑于侧壁35和64内的轴承(未示出)里。
如图6所示，一超越弹簧离合器97位于第一驱动惰轮90的轴套91以及主凸轮齿轮50的轴套52(见图4)上。
当信封12的导向边缘进入驱动辊21和支撑辊22之间的间隙时，弹簧压力锁杆98(见图6)被信封12(见图1)抬起，通过主凸轮齿轮50凸轮101的表面100(见图4)的作用与锁销或卡爪99啮合。当锁销99(见图6)和凸轮101的表面100(见图4)啮合时，主凸轮齿轮50的旋转被制动。
当信封12(见图1)从驱动辊21和支撑辊22之间出来时，锁杆98(见图6)不再被信封支撑。这导致锁杆98(见图6)转动，打开锁销99与主凸轮齿轮50上凸轮101的表面100之间的啮合。
同时，由于光学传感器102(见图6)已经感知到信封12的导向边缘，所以电机15(见图2)也停止了。传感器102包括旋转安装的信号旗103，其可挡住和通过光束。光学传感器102最好与传感器29(见图9)相同。
如图4所示，主凸轮齿轮50具有扇形缺口104，因为其齿105没有环绕整个圆周。在电机15开始驱动下一个信封12时，主凸轮齿轮50被旋转至齿105准备与齿轮39(见图1)啮合的位置。这是通过超越弹簧离合器97(见图6)的摩擦产生的，其传递足够的力而让主凸轮齿轮50转到齿105与齿轮39(见图1)配合的位置。
如上所述，当弹簧压力锁杆98不再被通过的信封12(见图1)抬起时，主凸轮齿轮50(见图6)脱开。
由于主凸轮齿轮50(见图4)因去掉一些齿105而具有扇形缺口104，且主齿轮／进给齿轮／反向齿轮51也因各自去掉一些齿55，60和72而具有扇形缺口70，71和80，齿轮50(见图6)和51都被认为是齿轮离合器。
当主凸轮齿轮50(见图6)被锁杆98锁定时，其扇形缺口104位于与组合齿轮39(见图1)啮合的位置。这制动了齿轮组50(见图6)和51的旋转。
当所述装置10(见图1)采用打印机时，应该理解到也可以采用需要进给信封12的任何其它机构。
由于直到信封12(见图1)通过驱动辊21时，才脱开主凸轮齿轮50(见图4)，所以装置连续循环，直至一个信封12到达驱动辊21。这就提高了进给原来很难进入进给辊19和限动辊20之间的信封12的可靠性。
本发明的优点是不再需要驱动电机的变向来开始进给循环。本发明的另一优点是在关闭驱动电机之前可以进行多于一个信封的进给循环。本发明的又一个优点是从信封束的底部进给信封时，由于根据所进给信封的最小长度控制制动翻动辊和进给辊，所以不需要翻动辊或进给辊作用于信封束的下一个信封。
为了举例，根据对本发明最好的理解，已示出并说明了本发明的特定实施例。但是，很明显，在不超出本发明的精神和范围的情况下，可以对部件的配置和结构进行改变和修改。

Claims (14)

1．一种从信封束中进给底部信封的自动分拣和进给装置，其中包括：
第一和第二传送装置，用于从位于间隔的纵向部件上的信封束中传送底部信封；
控制装置，用于控制使第二传送装置停止工作之前，使第二传送装置停止工作；
分拣装置，其只允许进给信封束中的底部信封，所述分拣装置位于所述第一传送装置和第二传送装置的下游；
推进装置，用于将信封推进至处理工位，该推进装置位于所述分拣装置的下游；
传感装置，通过它可以在信封推进通过推进装置时进行传感；
响应装置，用于响应传感装置而停止工作循环。
2．如权利要求1所述装置，其特征在于所述控制装置包括：
第一执行装置，用于在被推进的信封的导向边缘通过所述第一传送装置之前停止所述第一传送装置；
第二执行装置，用于在被推进的信封的导向边缘通过所述第二传送装置之前，但在第一传送装置工作之后停止所述第二传送装置。
3．如权利要求2所述的装置，包括：
单向电机；
传动装置，用于使单向电机启动所述第一传送装置，第二传送装置，分拣装置和推进装置；
响应装置，用于关闭单向电机，停止工作循环。
4．如权利要求3所述的装置，包括在关闭单向电机之前关闭所述分拣装置的装置。
5．如权利要求2所述的装置，包括：
单向电源，用于启动所述第一传送装置，第二传送装置，分拣装置和推进装置；
响应装置，用于关闭所述单向电源从而停止工作循环。
6．如权利要求5所述的装置，包括在关闭单向电机之前关闭所述分拣装置的装置。
7．一种从信封束中进给底部信封的自动分拣和进给装置，其中包括：
单向电源；
第一组翻动辊，用于从信封束中推进底部信封，对其进行传送；
第二组翻动辊，用于从信封束中推进底部信封，对其进行传送，所述第二组翻动辊位于所述第一组翻动辊的下游；
联接装置，用于将所述第一组翻动辊和第二组翻动辊与单向电源相联，从而旋转第一组和第二组翻动辊；
所述联接装置包括：
第一中断装置，用于在所进给的信封的导向边缘通过所述第一组翻动辊之前中断第一组翻动辊与单向电源的联接，进而停止该第一组翻动辊的旋转；
第二中断装置，用于在所进给的信封的导向边缘通过所述第二组翻动辊之前中断第二组翻动辊与单向电源的联接，进而停止该第二组翻动辊的旋转；
分拣装置，其只允许从信封束中进给底部信封，所述分拣装置位于第一组翻动辊和第二组翻动辊的下游；
一组驱动辊，位于所述分拣装置的下游；
驱动辊联接装置，包括用于联接所述驱动辊和单向电源的装置；
传感装置，用于在信封通过所述驱动辊时进行传感，并中断所述驱动辊和单向电源的联接而结束工作循环。
8．如权利要求7所述的装置，其特征在于所述单向电源是单向电机。
9．如权利要求8所述的装置，包括用于在关闭单向电机之前关闭分拣装置的装置。
10．如权利要求7所述的装置，包括用于在关闭单向电源之前关闭分拣装置的装置。
11．一种从信封束中进给底部信封的自动分拣和进给装置，其中包括：
单向电源；
第一轴，其上安装有第一组翻动辊，该辊用于从信封束中推进底部信封，从而对其进行进给；
第一齿轮装置，与第一轴相联；
第二轴，其上安装有第二组翻动辊，该辊用于从信封束中推进底部信封，从而对其进行进给，所述第二组翻动辊位于第一组翻动辊的下游；
第二齿轮装置，与第二轴相联；
第一齿轮，由所述单向电源驱动；
所述第一齿轮包括：
第一组齿，用于与所述第一齿轮装置啮合，所述第一组齿设置于所述第一齿轮的部分圆周上，这是为了在信封的导向边缘通过所述第一组翻动辊之前停止第一轴的旋转，从而停止所述第一组翻动辊的旋转；
第二组齿，用于与所述第二齿轮装置啮合，所述第二组齿设置于所述第一齿轮的部分圆周上，这是为了在信封的导向边缘通过所述第二组翻动辊之前停止第二轴的旋转，从而停止所述第二组翻动辊的旋转，所述第二组齿所占第二齿轮上的圆周部分要比第一组齿的大；分拣装置，其只允许从信封束中进给底部信封，所述分拣装置位于第一组翻动辊和第二组翻动辊的下游；
所述分拣装置包括：
进给辊轴，其上安装进给辊，与其共同旋转；
限动辊轴，其上安装限动辊，与其共同旋转；
第三齿轮装置，其与进给辊轴相联；
所述第一齿轮包括第三组齿，用于与第三齿轮装置啮合，所述第三组齿在第一齿轮圆周上所占的部分要比所述第二组齿多；
所述第三齿轮装置以与所述进给辊轴相同的旋转方向驱动所述限动辊轴；
当所述限动辊轴与进给辊轴以相同的方向旋转时，所述限动辊轴受到限定的扭矩，用于控制其停止与进给辊轴以相同方向旋转；推进装置，用于将信封进给至处理工位，所述推进装置位于分拣装置的下游；
第四齿轮装置，与所述推进装置相联；
第二齿轮，由所述单向电源驱动并带动所述第四齿轮装置旋转；
机械制动装置，用于在信封的导向边缘通过所述分拣装置之后制动所述第一齿轮的旋转；
用于在信封的导向边缘通过所述分拣装置之后切断所述单向电源的装置；
用于在信封的导向边缘通过所述分拣装置之后关闭所述机械制动装置的装置。
12．如权利要求11所述的装置，其特征在于所述单向电源是单向电机。
13．如权利要求12所述的装置，其特征在于所述推进装置包括：
驱动辊轴，其上安装多个驱动辊，这些驱动辊位于所述分拣装置的下游；
弹性压力支撑辊，与所述驱动辊配合，在两辊之间形成间隙；
所述第四齿轮装置与所述驱动辊轴相联。
14．如权利要求11所述的装置，其特征在于所述推进装置包括：
驱动辊轴，其上安装多个驱动辊，这些驱动辊位于所述分拣装置的下游；
弹性压力支撑辊与所述驱动辊配合，在两辊之间形成间隙；
所述第四齿轮装置与所述驱动辊轴相联。
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