CN1265982A - 新型电子控制订书机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种办公用品,尤其涉及一种文件装订用的电子控制订书机。它在机壳上装有微动开关,触发传动马达,马达与齿轮组连接并带动偏心轮装置,偏心轮连动刀片在钉槽套内上下滑动,偏心轮带动摇臂连动杠杆,于杠杆上安装压钉刀片,刀片沿钉槽套前端作上下往复运动,将书钉推出钉槽、于钉板处成形;微动开关在机壳上前后滑动调节。本发明与现有技术相比具有结构简单、合理;操作敏捷、安全;维护方便、经济、耐用,因而极具推广价值。
Description
本发明涉及一种办公用品,尤其涉及一种文件装订用的电子控制订书机,用于对文件的装订。
现常用的手压订书机,使用时人很易疲劳,装订速度也很慢,装订文件时因插入深度没有限制而使文件上的书钉参差不齐,这种既费力费时,装订质量又差的订书机已日渐不能满足现代化办公室的需要。现虽然也有电子控制的订书机,但结构和控制电路尚不完善。
本发明机的目的是设计一种不用人力驱动、装订速度快、装订质量有保障的新型电子控制订书机。实现上述目的的方法是:在机壳上装有微动开关,开关带动马达,马达与齿轮组连接并带动偏心轮装置,偏心轮连动刀片在钉槽套内上下滑动,其特征在于偏心轮带动摇臂连动杠杆,于杠杆上安装压钉刀片,刀片沿钉槽套前端作上下往复运动,刀片将书钉推出钉槽,在钉板处将书钉成形;微动开关在机壳上前后滑动调节。
本发明与现有技术相比具有结构简单、合理、紧凑;操作敏捷、稳定、安全;维护方便、经济、耐用,因而具有极广的推广价值。
本发明的附图说明如下:
图1是本发明的爆炸图。
图2是本发明的结构立体图。
图3是本发明的传动装置结构图。
图4是本发明的传动装置爆炸图。
图5是本发明的订书装置结构图。
图6为钉槽推入/弹出装置结构图。
图7为双体弹簧的工程图纸。
图8是本发明的钉槽推入过程。
图9是本发明的钉槽弹出过程。
图10是本发明的钉槽尾装置结构图。
图11是本发明的控制电路图。
下面结合附图说明对本发明作进一步详细描述:由图1可知,本机主要零件有:1右壳体,2左壳体,3胶底板,4底板,5按掣,6塔簧,7柜桶,8透明量纸尺,9钉槽头,10牙箱,11平台,12牙箱窝钉,13钉板,14钉板窝钉,15马达,16马达齿轮,17小齿轮,18双坑轴,19中齿轮,20大齿轮,21双坑轴,22偏心轮配件,23软胶,24四坑轴,25固定块,26弹弓架(上),27双坑轴,28开关座(I),29微动开关,30胶垫,31杠杆,32弹簧,33开关掣零件,34摇臂,35偏心轮,36单坑T钉,37U型支架,38刀片,39钉槽,40内钉槽零件,41内钉槽零件窝钉,42弹片,43弹片窝钉,44推钉器,45拉力弹簧,46钉槽套,47弹弓架(下),48拉力弹簧T钉,49光轴,50双坑轴,51双体弹簧,52双坑轴,53推钉槽零件,54E型介子,55E型介子,56自攻螺丝,57自攻螺丝,58机制螺丝,59机制螺丝,60机制螺丝,61菊花介子,62菊花介子,63螺母,64小压杆,65微动开关,66直纹轴,67推掣,68定位块,69弹簧,70固定块,71自攻螺丝,72发光二极管,73变压器,74电源线,75线路板,76安装片,77微动开关,78低钉亮灯线路板,79压块,80自攻螺丝,81弓形件等。如图2——7所示,当需装订的文件触动小压杆64而触发微动开关65时,马达15逆时针旋转经齿轮装置带动偏心轮35旋转一定角度,摇臂34也随之摆动一定角度,摇臂34带动杠杆31绕四坑轴24旋转,四坑轴还套有“U”形支架,用于限制钉槽套左右摆动。当固定在杠杆31上的开关掣零件33触发微动开关29时马达继续逆时针旋转,此时,杠杆31带动刀片38沿钉槽套46前端向下滑动,同时弹簧32将钉槽套46下压,文件(纸张)被压紧,随后刀片38将钉槽39内的书钉推出,在钉板13处将钉弯曲成形。钉成形后,马达15继续逆时针旋转,杠杆31带动刀片38向上滑动,同时刀片38带动钉槽套46克服弹簧32的弹力向上运动,钉槽39被迫松开文件。当开关掣零件33释放微动开关29时马达随即断电停止转动,此时可将订好的文件移出。随后,钉槽39内的推钉器44在拉力弹簧45的作用力下将书钉向前推进,保障下次打钉时不会“空打”。该机的钉槽39由装在钉槽套46尾部的光轴49、双体弹簧51卡住,装书钉或清理障碍物时,用手使按掣5、光轴49克服双体弹簧51的弹力向下移,钉槽39随即被双体弹簧51弹出,清理掉障碍物装上书钉后将钉槽39推入卡紧即可。该机支撑四坑轴24的软胶23作为动力缓冲之用,保证书钉成形质量。传动装置包括齿轮装置、偏心轮装置、摇臂、杠杆、刀片等。从市电经变压器给直流马达供电,马达15与马达齿轮16紧密配合,将动力由小齿轮17传至中齿轮19,再传至大齿轮20。大齿轮20与偏心轮35共轴,偏心轮35外套有摇臂34,摇臂34末端与杠杆31末端用单坑T钉36连接,杠杆31前端勾住刀片38,杠杆31可绕四坑轴24转动,刀片38可沿钉槽套46前部滑动。这样大齿轮20将扭矩传给偏心轮35,偏心轮35带动摇臂34摆动,摇臂34带动杠杆31转动,杠杆31带动刀片38沿钉槽套46前部上下滑动,从而实现打钉的目的。机电讯号交换装置中,当需装订的文件触动小压杆64而触发微动开关65时,在起动电路作用下马达15开始逆时针旋转,通过各级减速齿轮、偏心轮、摇臂、杠杆将动力传递给刀片作上下往复式运动。当刀片38向下运动时,固定在杠杆31上的开关掣零件33触发微动开关29启动承接电路使马达15继续逆时针旋转,直止刀片38向上运动时开关掣零件33释放微动开关29时马达15停止转动,此时完成一次装订过程。当钉槽内的书钉剩下小量时,推钉器44触发固定在弹弓架(下)47上的微动开关77,发光二极管72被点亮,提示要加书钉。微动开关为适应书钉与文件装订边不同距离要求,设计可前后滑动调节微动开关65的装置,主要由推掣67、定位块68、弹簧69、固定块70、小压杆64、微动开关65组成。固定块70将推掣67、定位块68、弹簧69、小压杆64、微动开关65锁在左壳体2上。平台11上有7个刻度(档位),左壳体2上与之对应的有定位凸台,定位块68在定位凸台之间由弹簧69弹力作用与左壳体2压紧,调节时推动推掣67克服弹簧69弹力即可滑动调节,推掣67停留在某一刻度(档位)上,推掣67所对应平台11刻度(档位),就是所设定的装订位。钉槽推入过程如附图8所示:当打钉开始前,用手将钉槽39推入,钉槽39被钉槽套46上的光轴49卡住,过程中,随着双体弹簧51角度变化受扭力而储存弹力。钉槽弹出过程如附图9所示:需装书钉或清理障碍物时,用手触发按掣5后,推钉槽零件53迫使光轴49下移,同时双体弹簧51亦受压,当光轴49脱离钉槽39束缚,双体弹簧51释放弹力,将钉槽39弹出。钉槽尾装置结构见附图10,主要由弓形件81、弹片42、弹片窝钉43等组成。弓形件81、弹片42、弹片窝钉43装于钉槽39尾上,弹片42压住弓形件81。当要装书钉或清理障碍物时,用手按一下按掣5,机械传动双体弹簧51释放弹力,由于钉槽套46底部避空一段距离,弓形件81随钉槽39可被弹出到钉槽套46底斜面上,使钉槽39停止送出或被降低钉槽39弹出的速度,此时可用手将钉槽39拉出:钉槽39上的弓形件81尾端沿钉槽套46斜面往上滑动,迫使弹片42变形,当拉出到钉槽套46前端的钉槽拉出限位处时,由于钉槽套46底避空一段距离,弹片42复位,使钉槽39上的弓形件81勾于钉槽拉出限位处,钉槽39的拉出长度已到终点。如图11所示,控制电路包括有供电电路、起动电路、承接电路、候命状态、正反车处理电路、超负荷自动保护电路、电流放大电路及紧急刹车电路。其中,供电电路:本机使用220VAC市电供电,经变压器(变压器内装有过热保险丝115℃,规格为220VAC/20VAC 750mA)后供给本机稳压电路使用。稳压电路由IC2=(LM317T)、R23=(130Ω)电阻、R24=(1.5KΩ)电阻组成。IC2是可变型的稳压器,电路使用的15V直流电压由R23、R24的阻值相应确定。整机静耗小于25mA。起动电路:由L1=(DM-03L-0B)微动开关、R1=(1KΩ)电阻、C3=(4.7μF/25V)电解电容组成。当用纸张碰触微动开关L1,L1的公共点与常闭点断开,公共点与常开点闭合时,R22=(10KΩ)电阻上的高电位经R1向C3充电,此时R22两端呈低电位,Q9=(2SA733P)三极管导通,IC1=(MC14093BCP,是一个四二输入与非门逻辑电路)的12脚原属高电位,由于Q9的导通而变成低电位,使电路驱动马达作正向运动;当纸张松开微动开关L1,L1的公共点与常闭点接通(复原),C3尚存的电压,可经R1、L1的公共点、常闭点到L2=(DM-03L-0B)的常闭点、公共点后落地。承接电路:由R22=(10KΩ)电阻、Q9、IC1、R2=R4=(10KΩ)电阻、R3=(68KΩ)电阻、R5=(390KΩ)电阻、D5=(IN4148)二极管、C4=(4.7μF/25V)电解电容及L2组成。当IC1的12脚低电位时,马达作正向运动,由马达传动牙箱、杠杆。当杠杆上的开关制零件向下运动,压上开关制L2时,L2的公共点与常开点接通,R4向C4充电,IC1的13脚由高电位变成低电位,使电路驱动马达继续作正向运动;当杠杆上的开关制零件松开L2时,即公共点与常开点断开时,IC1的13脚恢复高电位,马达停转。候命状态、正反车处理电路:由IC1长时间常数设定电路(L2、R2、R4、R5、D5、C4)、起动时间常数设定电路(L1、R1、C3、R22、Q9、R3)及短时间常数设定电路[R6=(10KΩ)、R7=(82KΩ)、R8=(1KΩ)、C5=(10μF/25V)、D6=(IN4148)]组成。候命状态:当长时间常数设定电路及起动时间常数设定电路都不动作时,所对应控制的IC1的12、13脚都是呈高电位,11脚是低电位,输出端3、4、5脚都是高电位,后级电路没有导通电流,马达不转动。正车状态:当长时间常数设定电路或起动时间常数设定电路,有一个电路动作或两个电路都动作时,所对应控制的IC1的12、13脚有一脚是低电位,或两个脚都是低电位,11脚就是高电位,输出端3、5脚是低电位,后级正车电路有导通电流,马达向前转动(正车)。反车状态:当11脚是高电位,短时间常数设定电路充电满足时,就会进行放电工作,此时IC1的8、9脚会由低电位变成高电位,10脚变成低电位,2脚低电位,3、5脚高电位,正车电流截止(正车停止);与此同时,由于3、5脚的高电位,4脚即输出低电位,后级反车电路有导通的电流,马达向后转动(反车)。超负荷自动保护电路:由IC1、长时间常数设定电路组成。当短时间常数设定电路放电完毕,IC1的10脚变成高电位,4脚输出高电位,反车停止。卡钉超负荷状态,开关制零件还压住L2(L2的公共点与常开点接通),长时间常数设定电路继续充电,IC1的13脚还是低电位,3、5脚恢复低电位,又开始正车。当充满电IC1的13脚变成高电位,IC1的3、5脚变成高电位,正车停止。由于没有正反车的控制信号(电流),达到了自动保护元器件的目的。当要恢复订书机工作时,清理掉障碍物,再插上电源,长时间常数设定电路充电,IC1的13脚变成低电位,3、5脚输出低电位,马达正车到松开L2微动开关制止(复原),此时已转到候命状态。滤波电路:由R20=(330KΩ)、R21=R22=(10KΩ)电阻、C7=(1μF/50V)电解电容、C8=(10μF/25V)电解电容、D12=D13=(IN4148)二极管、Q6=(2SB772P)三极管、Q9组成。当L1的公共点与常开点接通时,R20与C7组成的微分电路,承接C3向R1、R22方向的放电,时间由R20、C7控制,此时Q9的基极是低电位,Q9导通驱动后级的正车电路工作,订书机打钉一次。当完成打钉一次动作前的瞬间,不管Q9的基极上是否为高电位,由于Q6集电极上的高电位会向R21、D13、C8、D12、Q9方向释放,(R21、C8组成延时电路控制Q6来的高电位准时地向Q9基极上释放),都会使Q9基极准时地得到高电位,而使Q9立刻停止工作。整个滤波电路起到触发,锁定,释放的作用。电流放大电路及紧急刹车电路中的正车电流放大电路:由R11=(100Ω)电阻、R12=(10KΩ)电阻、R15=(4.7KΩ)电阻、D10=D11=(IN4004)二极管、Q4=(2SA1345)三极管、Q6=(2SB772P)三极管、Q7=(2SD882P)三极管、=马达组成。当IC1的3、5脚输出是低电位时,Q4导通(Q4是内部带电阻的三极管,起到阻抗匹配作用),由于Q4导通,Q6跟住导通。15VDC/750mA的大电流经Q6、马达正、负极到Q7落地,形成马达正转的回路。正车紧急刹车电路:由D9=(IN4148)二极管、R16=(270KΩ)电阻、R17=(150Ω)电阻、R18=(10KΩ)电阻、Q2=(2SC945P)、Q8=(2SD882P)三极管组成。当完成正车打钉一次动作时,IC1的3、5脚变成高电位,使Q2=(2SC945P)三极管导通,电压经R17、R18分压后供给Q8基极,Q8导通,使剩下在Q8集电极与马达正极上的电压,由Q8释放到地。由于马达没有正电压,而立刻停转。反车电流放大电路:由R13=(100Ω)电阻、R14=(4.7KΩ)电阻、R18、D10、D11、Q3=(2SA1345)三极管、Q5=(2SB772P)三极管、Q8=(2SD882P)三极管、
组成。当IC1的4脚输出是低电位时,Q3导通(Q3是内部带电阻的三极管,起到阻抗匹配的作用),由于Q3的导通,Q5跟住导通。15VDC/750mA的大电流经Q5、马达负、正极到Q8落地,形成马达反转的回路。反车紧急刹车电路:由R9=(270KΩ)电阻、R10=(470Ω)电阻、R12=(10KΩ)电阻、D8=(IN4148)二极管、Q1=(2SC945P)、Q7=(2SD882P)三极管组成。当完成反车动作时,IC1的4脚变成高电位,使Q1三极管导通,电压经R10、R12分压后供给Q7基极,Q7导通,使剩下在Q7集电极与马达负极上的电压,由Q7释放到地,由于马达没有正电压,而立刻停止转动。抗干扰电容:C6=(0.1μF/50V)陶瓷电容,与马达并联,当马达运行时,所发出的火花不会干扰其它电器产品。低钉亮灯装置电路:由L3=(DM-03L-0B)微动开关,R19=(2KΩ)电阻、LED组成,当钉槽内的钉接近少量钉时,L3的公共点与常开点接通,使LED点亮,提示要加钉。
Claims (12)
1、一种新型电子控制订书机,在机壳上装有微动开关,开关带动马达,马达与齿轮组连接并带动偏心轮装置,偏心轮连动刀片在钉槽套内上下滑动,其特征在于偏心轮(35)带动摇臂(34)连动杠杆(31),于杠杆(31)上安装压钉刀片(38),刀片(38)沿钉槽套(46)前端作上下往复运动,刀片(38)将书钉推出钉槽(39),在钉板(13)处将书钉成形;微动开关(65)在机壳上前后滑动调节。
2、根据权利要求1所述的新型电子控制订书机,其特征在于偏心轮(35)与大齿轮(20)共轴,偏心轮(35)外套有摇臂(34),摇臂(34)末端与杠杆(31)末端用单坑T钉(36)连接,杠杆(31)前端勾住刀片(38),杠杆(31)可绕四坑轴(24)转动,刀片(38)可沿钉槽套(46)前部滑动。
3、根据权利要求1或2所述的新型电子控制订书机,其特征在于在钉槽套上部装有压缩弹簧,弹簧弹力压紧文件纸张。
4、根据权利要求1所述的新型电子控制订书机,其特征在于钉槽的推入推出装置中,钉槽(39)被钉槽套(46)上的光轴(49)卡住,双体弹簧(51)角度变化受扭力;推钉槽零件(53)压迫光轴(49),同时双体弹簧(51)亦受压,当光轴(49)脱离钉槽(39)束缚,双体弹簧(51)释放弹力,将钉槽(39)弹出。
5、根据权利要求1所述的新型电子控制订书机,其特征在于钉槽的尾装置结构由弓形件(81)、弹片(42)、弹片窝钉(43)等组成,弓形件(81)、弹片(42)、弹片窝钉(43)装于钉槽(39)尾上,弹片(42)压住弓形件(81)。
6、根据权利要求1所述的新型电子控制订书机,其特征在于前后滑动调节微动开关(65)的装置,主要由推掣(67)、定位块(68)、弹簧(69)、固定块(70)、小压杆(64)、微动开关(65)组成,固定块(70)将推掣(67)、定位块(68)、弹簧(69)、小压杆(64)、微动开关(65)锁在左壳体(2)上,平台(11)上有7个刻度,左壳体(2)上与之对应的有定位凸台,定位块(68)在定位凸台之间由弹簧(69)弹力作用与左壳体(2)压紧,调节时推动推掣(67)克服弹簧(69)弹力即可滑动调节,推掣(67)停留在某一刻度上,推掣(67)对应平台(11)刻度。
7、根据权利要求1或6所述的新型电子控制订书机,其特征在于微动开关(65)由小压杆(64)触动,在起动电路作用下马达(15)开始逆时针旋转,通过各级减速齿轮、偏心轮、摇臂、杠杆将动力传递给刀片作上下往复式运动,当刀片(38)向下运动时,固定在杠杆(31)上的开关掣零件(33)触发微动开关(29)启动承接电路使马达(15)继续逆时针旋转,直到刀片(38)向上运动时开关掣零件(33)释放微动开关(29)时马达(15)停止转动,钉槽内的书钉剩下小量时,推钉器(44)触发固定在弹弓架(47)上的微动开关(77),发光二极管(72)被点亮。
8、根据权利要求7所述的新型电子控制订书机,其特征在于与起动电路连接的承接电路输出控制候命状态、正反车处理电路、超负荷自动保护电路、电流放大电路及紧急刹车电路;承接电路由R22=(10KΩ)电阻、Q9、IC1、R2=R4=(10KΩ)电阻、R3=(68KΩ)电阻、R5=(390KΩ)电阻、D5=(IN4148)二极管、C4=(4.7μF/25V)电解电容及L2组成,当IC1的12脚低电位时,马达作正向运动,由马达传动牙箱、杠杆,杠杆上的开关制零件向下运动,压上开关制L2时,L2的公共点与常开点接通,R4向C4充电,IC1的13脚由高电位变成低电位,使电路驱动马达继续作正向运动,杠杆上的开关制零件松开L2时,公共点与常开点断开时,IC1的13脚恢复高电位,马达停转。
9、根据权利要求8所述的新型电子控制订书机,其特征在于起动电路由L1=(DM-03L-0B)微动开关、R1=(1KΩ)电阻、C3=(4.7μF/25V)电解电容组成,纸张碰触微动开关L1,L1的公共点与常闭点断开;公共点与常开点闭合时,R22=(10KΩ)电阻上的高电位经R1向C3充电,此时R22两端呈低电位,Q9=(2SA733P)三极管导通,IC1=(MC14093BCP,是一个四二输入与非门逻辑电路)的12脚原属高电位,由于Q9的导通而变成低电位,使电路驱动马达作正向运动;纸张松开微动开关L1,L1的公共点与常闭点接通,C3尚存的电压,可经R1、L1的公共点、常闭点到L2=(DM-03L-0B)的常闭点、公共点后落地。
10、根据权利要求8所述的新型电子控制订书机,其特征在于候命状态、正反车处理电路由IC1长时间常数设定电路(L2、R2、R4、R5、D5、C4)、起动时间常数设定电路(L1、R1、C3、R22、Q9、R3)及短时间常数设定电路[R6=(10KΩ)、R7=(82KΩ)、R8=(1KΩ)、C5=(10μF/25V)、D6=(IN4148)]组成;候命状态时,所对应控制的IC1的12、13脚都是呈高电位,11脚是低电位,输出端3、4、5脚都是高电位,后级电路没有导通电流,马达不转动;正车状态时,所对应控制的IC1的12、13脚有一脚是低电位,或两个脚都是低电位,11脚就是高电位,输出端3、5脚是低电位,后级正车电路有导通电流,马达向前转动;反车状态时,当11脚是高电位,IC1的8、9脚会由低电位变成高电位,10脚变成低电位,2脚低电位,3、5脚高电位,正车电流截止,由于3、5脚的高电位,4脚即输出低电位,后级反车电路有导通的电流,马达向后转动。
11、根据权利要求8所述的新型电子控制订书机,其特征在于超负荷自动保护电路由IC1、长时间常数设定电路组成,短时间常数设定电路放电完毕,IC1的10脚变成高电位,4脚输出高电位,反车停止;卡钉超负荷状态,开关制零件还压住L2,长时间常数设定电路继续充电,IC1的13脚还是低电位,3、5脚恢复低电位,又开始正车;当充满电IC1的13脚变成高电位,IC1的3、5脚变成高电位,正车停止。
12、根据权利要求8所述的新型电子控制订书机,其特征在于电流放大电路及紧急刹车电路中的正车电流放大电路由R11=(100Ω)电阻、R12=(10KΩ)电阻、R15=(4.7KΩ)电阻、D10=D11=(IN4004)二极管、Q4=(2SA1345)三极管、Q6=(2SB772P)三极管、Q7=(2SD882P)三极管、
=马达组成,当IC1的3、5脚输出是低电位时,Q4导通,Q6导通,15VDC/750mA的大电流经Q6、马达正、负极到Q7落地,形成马达正转的回路;正车紧急刹车电路由D9=(IN4148)二极管、R16=(270KΩ)电阻、R17=(150Ω)电阻、R18=(10KΩ)电阻、Q2=(2SC945P)、Q8=(2SD882P)三极管组成,当完成正车打钉一次动作时,IC1的3、5脚变成高电位,使Q2=(2SC945P)三极管导通,电压经R17、R18分压后供给Q8基极,Q8导通,使剩下在Q8集电极与马达正极上的电压,由Q8释放到地,马达没有正电压,而立刻停转。
根据权利要求12所述的新型电子控制订书机,其特征在于电流放大电路及紧急刹车电路中的反车电流放大电路由R13=(100Ω)电阻、R14=(4.7KΩ)电阻、R18、D10、D11、Q3=(2SA1345)三极管、Q5=(2SB772P)三极管、Q8=(2SD882P)三极管、
组成。当IC1的4脚输出是低电位时,Q3导通,Q5也导通,15VDC/750mA的大电流经Q5、马达负、正极到Q8落地,形成马达反转的回路;反车紧急刹车电路由R9=(270KΩ)电阻、R10=(470Ω)电阻、R12=(10KΩ)电阻、D8=(IN4148)二极管、Q1=(2SC945P)、Q7=(2SD882P)三极管组成,完成反车动作时,IC1的4脚变成高电位,使Q1三极管导通,电压经R10、R12分压后供给Q7基极,Q7导通,使剩下在Q7集电极与马达负极上的电压,由Q7释放到地,马达没有正电压,而立刻停止转动。
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