CN205149271U - 自动试卷钉制机 - Google Patents

Abstract

本实用型新自动试卷钉制机，涉及一种自动试卷定制装置，自动完成多页试卷的钉制，同时按照设定好的份数将试卷区分存放，包括多个单页试卷输送机构、试卷钉制机构、计数存放机构、支撑架和控制系统。其中多个单页试卷输送机构垂直安装在支撑架上，完成试卷单页输送和排序，试卷钉制机构位于支撑架的一侧并与每个单页试卷输送机构连接，完成试卷的自动钉制功能，计数存放机构位于试卷钉制机构的一侧，并与试卷钉制机构连接，完成成品试卷计数以及按设定数量交叉码垛功能，控制系统负责制机器自动化运行。

Description

自动试卷钉制机

技术领域

本实用新型的技术方案涉及试卷钉制的装置，具体地说是自动试卷钉制机。

背景技术

各级各类的学校在考试中用到了大量的多页试卷，这些试卷大多数是由学校自己制作完成的，特别是钉制试卷的过程，大多数情况都是由人工按照顺序将各页试卷整理好后用普通的订书器钉制而成，同时，还需要按照考场人数数出相应份数的试卷。这种中小批量的重复性劳动不仅消耗了大量的人力而且容易造成缺页、错页、试卷份数有误等问题。为解决此类问题，需要有一种适用于一般学校的自动钉制试卷的装置。市场上的钉制装置大多不具有自动化钉制的功能，而且不能实现自动计数分卷的功能。

CN103465673A公开了一种试卷装订器，其通过手动按压封面，使得其上的穿刺针穿过整理好的试卷并与封底卡扣连接，完成试卷的装订。该方法虽然实现了试卷装订的功能，但是不适用于批量的钉制试卷，而且不能自动完成。

总之，现有技术产品不能很好的解决各类学校中小批量钉制试卷问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供自动试卷钉制机，自动完成多页试卷的钉制，同时按照设定好的份数将试卷交叉码垛存放，克服各类学校现有试卷钉制装置需要消耗大量人力而且容易出错的缺点。

本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是：提供自动试卷钉制机，包括多个单页试卷输送机构、试卷钉制机构、计数存放机构、支撑架和控制系统；单个单页试卷输送机构包括机架、托板、接近开关A、接近开关B、弹簧、导轨、滑动轴承、电机、皮带、皮带轮、轮轴、轴承、摩擦轮、轨道、报警灯，其中机架上装有四条竖直的导轨，托板通过滑动轴承装在导轨上可实现上下移动，弹簧一端连接在托板的下底面另一端与机架连接，处于压缩状态，保持将托板托起的姿态，接近开关A装在托板上，检测托板上是否有试卷，摩擦轮安装在轮轴上，位于托板的上方，其轴线与托板的边线平行，轮轴通过轴承安装在机架上并通过皮带、皮带轮与电机连接，电机固定在机架上，轨道一端连接在机架上，位于摩擦轮的正前方，另一端连接在试卷钉制机构上，接近开关B安装在轨道上距离摩擦轮的长度等于一页试卷的长度，用于检测一张试卷是否输送完成，工作时，预先将一摞试卷放置在托板和摩擦轮之间，由于弹簧的弹力的作用，试卷紧贴着摩擦轮，摩擦轮在电机的带动下转动，将最上面的一张试卷输送到轨道上，试卷前段在轨道中向前移动至接近开关的位置，恰好是试卷尾端刚刚离开摩擦轮的位置，接近开关B检测到单张试卷输送完成，电机停止转动，避免同页试卷多张输送，该页试卷重力作用下沿轨道向下滑落到试卷钉制机构的钉制工位，其他试卷输送机构动作相同，使得各页试卷同时摆放在试卷钉制机构的钉制工位，输送完成，当最后一张试卷输送完成，接近开关A检测到没有试卷，停止输送并亮起报警灯提示装卷；试卷钉制机构包括机架、底板、挡板、订书器、电动推杆，两个摩擦轮、电机、两个轮轴、轴承、皮带、皮带轮、滑道，其中底板设置有两个开槽并安装在机架的底部，两个摩擦轮通过两个轮轴和轴承安装在基架上位于底板的两个开槽处，且位于底板的下面，两个摩擦轮的最高端通过底板两个开槽的位置高于底板上表面2mm，轮轴通过皮带轮和皮带与电机连接，电机安装在机架上，挡板安装在机架上位于单页试卷输送机构轨道对面的位置，用来挡住下滑至此的试卷单页，挡板中间设置有一个开槽，订书器安装在机架上位于挡板开槽的位置，用来钉制试卷，电动推杆安装在机架上，位于订书器的上方，用来驱动订书器工作，工作时，当各页试卷均输送完成，即各组单页试卷输送机构的接近开关均检测到试卷输送后，延时2秒后，所有试卷页均滑落至挡板处，并在底板上整齐排列，电动推杆工作，向下推动订书器后复位返回，订书器完成一次钉制，电机工作，通过皮带带动摩擦轮工作，将钉制好的成品试卷通过滑道输送至计数存放机构；计数存放机构包括机架、计数器、托盘、挡片、电动推杆、轴承、转轴、铰链A、铰链B、指示灯，其中托盘中心装有转轴，转轴通过轴承安装在机架上，挡片装在机架上，位于托盘右边缘的位置，计数器装在机架上方，用来记录进入托盘试卷的份数，电动推杆一端通过铰链A连接在机架上，另一端通过铰链B连接在托盘上，工作时，成品试卷由试卷钉制机构输送而来，输送至挡板处被挡住落至托盘上，同时计数器记录试卷份数，当试卷份数达到预设数值时电动推杆工作，处于伸长状态，托盘在电动推杆的推动作用下旋转90度，计数器归零重新记录试卷份数，托盘继续盛放钉制好的试卷，同时亮起指示灯，继续前面的步骤，当试卷分数再次达到设定数值时，电动推杆工作，处于形成收缩状态，托盘在电动推杆的拉动作用下回转90度，计数器归零再次重新记录试卷份数，托盘继续盛放钉制好的试卷，如此循环，使得钉制好的试卷按设定的份数成垛且交叉放置在托盘上；控制系统由单片机控制系统、启动按钮、急停按钮和暂停按钮组成。

上述自动试卷钉制机，所述的试卷的大小是A3标准。

上述自动试卷钉制机，所述的多个单页试卷输送机构的安装方式为垂直叠放安装。

上述自动试卷钉制机，所述的多个单页试卷输送机构的具体个数与所钉制试卷的页数相同。

上述自动试卷钉制机，所述的单页试卷输送机构的报警灯为红色。

上述自动试卷钉制机，所述的计数存放机构的指示灯为绿色。

上述自动试卷钉制机，所述单片机采用STC89C52型号单片机。

上述自动试卷钉制机，所述计数器预设数值是在单片机程序完成预设的。

上述自动试卷钉制机，所述托盘为圆形。

上述自动试卷钉制机，所述的电机为PMW调速电机，最高空载转速4800转/分钟。

上述自动试卷钉制机，所述单片机的操作控制程序是：按下启动按钮→开始→检测各单页输送机构是否装有试卷单页，否，报警；是，开始输送单页→检测单页是否输送完毕，否，继续输送，是停止输送→延时2秒→试卷钉制机构钉制试卷→试卷钉制机构输送试卷→计数器检测到试卷→计数加1→判断与预设数值是否相等，否，返回到开始继续循环；是，托盘旋转(或回转)90度、计数器清零、指示灯亮起→返回开始继续循环；按下急停按钮→所有动作停止、程序复位、报警灯亮起；按下暂停按钮→暂停动作、等待按下启动按钮后继续，暂停按钮可用来中途添加试卷单页。

上述自动试卷钉制机，所用部件是本技术领域的技术人员所熟知的，均通过公知的途径获得。所述部件的连接方法是本技术领域的技术人员所能掌握的。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型自动试卷钉制机的突出特点和显著进步是：

(1)本实用新型通过自动化控制技术实现了试卷的自动钉制，提高钉制效率，减轻了工作人员的劳动强度。

(2)本实用新型自在多处设置了传感器，用来监测试卷的钉制的关键过程，克服了人工钉制试卷容易出现缺页、多页等问题，实现了准确钉制。

(3)本实用新型的计数存放机构，实现了成组码放的功能，每组试卷的数量可根据考场人数的设定，省去了现有技术人工数卷分考场的繁琐工作。

(4)本实用新型采用模块化设计思想，各部分功能明确，连接简单，结构清晰，各模块基架尺寸相似，工作时组装简单，便携易用，储藏时可垂直码放节省空间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型自动试卷钉制机的组成框图。

图2为本实用新型自动试卷钉制机的结构示意图。

图3为本实用新型自动试卷钉制机单页试卷输送机构的示意图。

图4为本实用新型自动试卷钉制机试卷钉制机构的示意图。

图5为本实用新型自动试卷钉制机试卷钉制机构皮带连接方式的示意图。

图6为本实用新型自动试卷钉制机计数存放机构的示意图。

图7为本实用新型自动试卷钉制机计数存放机构旋转90度后的示意图。

图8为本实用新型自动试卷钉制机的操作控制程序流程图。

图中，1.单页试卷输送机构，2.支撑架，3.启动按钮，4.暂停按钮，5.急停按钮，6.试卷钉制机构，7.计数存放机构，8.导轨，9.单页试卷垛，10.报警灯，11.轨道，12.接近开关B，13.接近开关A，14.托板，15.弹簧，16.滑动轴承，17.机架，18.轴承，19.轮轴，20.皮带、皮带轮副，21.电机，22.摩擦轮，23.摩擦轮，24.底板，25.挡板，26.电动推杆，27.订书器，28.试卷，29.滑道，30.机架，31.轴承，32.轮轴，33.皮带轮，34.皮带，35.电机，36.计数器，37.托盘，38.机架，39.指示灯，40.转轴，41.轴承，42.电动推杆，43.铰链A，44.铰链B，45.挡片。

具体实施方式

图1所示实施例表明，本实用新型自动试卷钉制机包括多个单页试卷输送机构、试卷钉制机构、计数存放机构和控制系统，试卷单页经过单页试卷输送机构输送到试卷钉制机构，完成钉制以后进入到计数存放机构，该过程由单片机系统控制。

图2所示实施例表明，本实用新型自动试卷钉制机的结构是：多个单页试卷输送机构1垂直安装在支撑架2上，启动按钮3，暂停按钮4，急停按钮5分别安装在支撑架2上，试卷钉制机构6位于支撑架2的一侧并与每个单页试卷输送机构1连接，计数存放机构7位于试卷钉制机构6的一侧，并与试卷钉制机构6连接。

图3所示实施例表明，单页试卷输送机构的结构是：四条导轨8安装在机架17上，托板14通过滑动轴承16安装在导轨8上，可以上下滑动，单页试卷垛9放置在托板14上面，托板14中间设置有开孔，接近开关A安装在托板14的开孔处，向上检测托板14上是否有试卷单页9，摩擦轮22通过轮轴18和轴承19安装在机架17上，轮轴19通过皮带、皮带轮副20与电机21连接，报警灯10安装在机架17的右上方，轨道11的一端连接在机架17的右侧上端，接近开关B12安装在轨道11上，距离摩擦轮22的长度等于一张试卷的长度，弹簧15安装在托板14和机架17之间，用来托起托板14，使得单页试卷垛与摩擦轮22贴紧。工作时，摩擦轮22在电机21的带动下将单页试卷垛9最上面的一页试卷输送至轨道11上，当该页试卷全部脱离摩擦轮22时恰好被接近开关B12检测到，电机停止转动，试卷单页由重力作用滑落至试卷钉制机构6，本次输送完毕。

图4所示实施例表明，单页试卷输送机构的结构是：轨道11连接在机架30的左侧靠上的位置，底板24固定在机架30上，底板24上设置有两组开槽，摩擦轮23通过轮轴32、轴承31安装在机架30上位于底板24开槽位置的下方，并使得摩擦轮23的最高处高出底板24上表面2mm，轮轴32通过皮带轮33和皮带34与电机35连接，电机35安装在机架30上，挡板25竖直安装在机架30右侧，挡板中间设置有开槽，订书器27安装在机架30上位于挡板25的开槽处，电动推杆26安装机架30上位于订书器的正上方，滑道29连接在机架30右侧靠上的位置。工作时，各页试卷单页9从轨道11滑落，被挡板25阻挡后整齐叠放底板24上，电动推杆26工作，驱动订书器27咬合，钉制试卷，然后电动推杆26复位，订书器27自动弹开，摩擦轮23在电机35的带动下旋转，将钉好的试卷28输送至滑道29，试卷由重力作用滑落至计数存放机构7，本次钉制完成。

图5所示实施例表明，试卷钉制机构皮带连接方式为：连接电机35的皮带轮位于中间，连接摩擦轮23的皮带轮位于两侧，皮带34呈倒“凹”字形连接在皮带轮33上。

图6所示实施例表明，计数存放机构的结构是：滑道29连接在机架38左侧的上端，计数器36安装在机架38上面靠近左侧的位置，用来计数进入试卷存放机构7的试卷数，指示灯39安装在机架38靠近右侧的位置，托盘37通过转轴40和轴承41安装在机架38上，电动推杆42，一端通过铰链A43连接在机架38上，另一端通过铰链B44连接在托盘37的下表面，电动推杆42整体位于托盘37的下面，挡片45竖直安装在机架38上位于托盘37的右侧。工作时，试卷从滑道29滑落至挡片45处，被阻挡后自动滑落在托盘37上，同时计数器计数加1，直到计数器计数达到预设值时，电动推杆42伸长，推动托盘旋转90度，带动托盘上的试卷垛一起旋转90度，同时计数器清零并且电点亮示灯，试卷继续从滑道29滑落至挡片45处，被阻挡后继续滑落到托盘37上，同时计数器计数依然加1，直到计数器计数再次达到预设值时，电动推杆42回缩，拉动托盘37，回转90度，带动托盘上的试卷垛一起回转90度，如此循环。

图7所示实施例表明，计数存放机构7的托盘37旋转90度后结构是：电动推杆42处于伸长状态。

图8所示实施例表明，本实用新型自动试卷钉制机的操作控制程序流程是：按下启动按钮→开始→检测各单页输送机构是否装有试卷单页，否，报警；是，开始输送单页→检测单页是否输送完毕，否，继续输送，是停止输送→延时2秒→试卷钉制机构钉制试卷→试卷钉制机构输送试卷→计数器检测到试卷→计数加1→判断与预设数值是否相等，否，返回到开始继续循环；是，托盘旋转(或回转)90度、计数器清零、指示灯亮起→返回开始继续循环。

实施例1

按照上述图2、图3、图4、图5、图6、图7、和图8所示，制得自动试卷钉制机，其中试卷大小是A3标准，包含三个单页输送机构，适用于三页试卷钉制，三个单页试卷输送机构的安装方式为垂直叠放安装，单页试卷输送机构的报警灯为红色，计数存放机构的指示灯为绿色，单片机采用STC89C52型号单片机，计数器预设数值是在单片机程序完成预设的，单片机、指示灯和计数器均有5V直流电源供电，托盘为圆形，电机选用PMW调速电机，型号为12H-550,最高空载转速4800转/分钟，电机由12V直流电源供电，单片机的操作控制程序是：按下启动按钮→开始→检测各单页输送机构是否装有试卷单页，否，报警；是，开始输送单页→检测单页是否输送完毕，否，继续输送，是停止输送→延时2秒→试卷钉制机构钉制试卷→试卷钉制机构输送试卷→计数器检测到试卷→计数加1→判断与预设数值是否相等，否，返回到开始继续循环；是，托盘旋转(或回转)90度、计数器清零、指示灯亮起→返回开始继续循环，按下急停按钮→所有动作停止、程序复位、报警灯亮起；按下暂停按钮→暂停动作、等待按下启动按钮后继续，暂停按钮可用来中途添加试卷单页。

下面以将三页试卷单页钉制试卷过程且考场每考场30人为例，试卷大小为A3大小。

第一步，单页输送

操作者预先安装好三个单页试卷输送机构，分别在上中下的位置，并根据考场30人的数据预设每31份试卷单独放置(每个考场预留一份备用)，然后将第一页试卷垛放在上面的单页试卷输送机构，将第二页试卷垛放在中间的单页试卷输送机构，将第三页试卷垛放在下面的单页试卷输送机构，并保证每一个但单页输送机构上的单页试卷9分别在托板14上摆放正，并使最上面的试卷单页与摩擦轮22贴合紧密，然后按下启动按钮，接近开关A13检测到有试卷，控制系统启动电机21，在电机21的带动下摩擦轮22旋转并将单页试卷垛9最上面的一页试卷输送至轨道11上，当该页试卷全部脱离摩擦轮22时恰好被接近开关B12检测到，电机停止转动，试卷单页由重力作用滑落至试卷钉制机构6，三个单页试卷输送机构动作一致，同时完成输送，输送部分完成。

第二步，试卷钉制

三页试卷单页9沿轨道11滑落，并保持从上到下为第一页、第二页、第三页的顺序，然后它们被挡板25阻挡后整齐叠放底板24上，电动推杆26工作，推杆向下运动，推动订书器27咬合，钉制试卷，然后电动推杆26复位，推杆向上运动，订书器27自动弹开，然后摩擦轮23在电机35的带动下旋转，钉好的试卷28由于重力作用与摩擦轮23接触，由于摩擦力作用被输送至滑道29，试卷28由重力作用滑落至计数存放机构7，钉制部分完成。

第三步，计数存放

试卷28从滑道29滑落至挡片45处，被阻挡后自动滑落在托盘37上，同时计数器计数加1，返回继续第一步和第二步，然后计数器再加1，如此循环直到计数器计数达到预设值31时，电动推杆42伸长，推动托盘旋转90度，带动托盘上的成品试卷垛一起旋转90度，同时计数器清零并且电点亮示灯，返回继续第一步和第二步，试卷继续从滑道29滑落至挡片45处，被阻挡后继续滑落到托盘37上，同时计数器计数依然加1，直到计数器计数再次达到预设值31时，电动推杆42回缩，拉动托盘37，回转90度，带动托盘上的成品试卷垛一起回转90度，如此循环，直至所有试卷钉制完成，最终使得钉好的试卷按照预设的份数成垛的交叉摆放在托盘37上，方便使用者直接分装。

Claims (9)

1.提供自动试卷钉制机，包括多个单页试卷输送机构、试卷钉制机构、计数存放机构、支撑架和控制系统其特征在于：单页试卷输送机构包括机架、托板、接近开关A、接近开关B、弹簧、导轨、滑动轴承、电机、皮带、皮带轮、轮轴、轴承、摩擦轮、轨道、报警灯，其中机架上装有四条竖直的导轨，托板通过滑动轴承装在导轨上可实现上下移动，弹簧一端连接在托板的下底面另一端与机架连接，处于压缩状态，保持将托板托起的姿态，接近开关A装在托板上，摩擦轮安装在轮轴上，位于托板的上方，其轴线与托板的边线平行，轮轴通过轴承安装在机架上并通过皮带、皮带轮与电机连接，电机固定在机架上，轨道一端连接在机架上，位于摩擦轮的正前方，另一端连接在试卷钉制机构上，接近开关B安装在轨道上距离摩擦轮的长度等于一页试卷的长度；试卷钉制机构包括机架、底板、挡板、订书器、电动推杆，两个摩擦轮、电机、两个轮轴、轴承、皮带、皮带轮、滑道，其中底板设置有两个开槽并安装在机架的底部，两个摩擦轮通过两个轮轴和轴承平行安装在基架上位于底板的两个开槽处，且位于底板的下面，两个摩擦轮的最高端通过底板两个开槽的位置高于底板上表面2mm，轮轴通过皮带轮和皮带与电机连接，电机安装在机架上，挡板安装在机架上位于单页试卷输送机构轨道对面的位置，挡板中间设置有一个开槽，订书器安装在机架上位于挡板开槽的位置，电动推杆安装在机架上，位于订书器的上方；计数存放机构包括机架、计数器、托盘、挡片、电动推杆、轴承、转轴、铰链A、铰链B、指示灯，其中托盘中心装有转轴，转轴通过轴承安装在机架上，挡片装在机架上，位于托盘右边缘的位置，计数器装在机架上方，电动推杆一端通过铰链A连接在机架上，另一端通过铰链B连接在托盘上。

2.根据权利要求1所述的自动试卷钉制机，其特征在于：所述的试卷的大小是A3标准。

3.根据权利要求1所述的自动试卷钉制机，其特征在于：所述的多个单页试卷输送机构的安装方式为垂直叠放安装。

4.根据权利要求1所述的自动试卷钉制机，其特征在于：所述的多个单页试卷输送机构的具体个数与所钉制试卷的页数相同。

5.根据权利要求1所述的自动试卷钉制机，其特征在于：所述的单页试卷输送机构的报警灯为红色。

6.根据权利要求1所述的自动试卷钉制机，其特征在于：所述的计数存放机构的指示灯为绿色。

7.根据权利要求1所述的自动试卷钉制机，其特征在于：所述计数器预设数值是在单片机程序完成预设的。

8.根据权利要求1所述的自动试卷钉制机，其特征在于：所述的托盘为圆形。

9.根据权利要求1所述的自动试卷钉制机，其特征在于：所述的电机为PMW调速电机，最高空载转速4800转/分钟。