CN218462107U - 一种省力订书机 - Google Patents

Abstract

一种省力订书机，包括支架座、上盖、刀架和钉道，钉道设置在刀架内，且两者的尾端的两侧均通过第一轴铰接在支架座的内侧，上盖的尾端的两侧通过第一轴铰接在支架座的外侧，其特征在于：上盖与刀架之间还设有一连接架，连接架的前端前后滑动连接在上盖内，连接架的中部的两侧通过第二轴铰接在刀架的中部的外侧，连接架的尾端位于支架座的前面，且连接架的尾端的两侧与支架座的两侧转动连接且线接触，连接架与支架座的连接处还设有导引部，导引部设置为在上盖下压驱动连接架前端向前滑动时，连接架与支架座的线接触处与第二轴的中心的间距逐渐减小。该省力订书机下压过程中力臂可变而使省力效果更好。

Description

一种省力订书机

技术领域

本实用新型涉及订书机技术领域，具体涉及一种省力订书机。

背景技术

传统的订书机一般包括上盖、刀架、钉道和支架座，使用时下压上盖的前端，驱动刀架的刀片下压钉道内的订书针，订书针下压后穿透纸张，并与支架座上的平钉台完成最终的装订。为了方便携带和使用，一般订书机的尺寸不会太大，因此在使用的时候需要施加较大的压力，特别是在装订较多纸张的时候，需要耗费很大的力气才能完成。

为了解决上述技术问题，目前出现了一种省力订书机，通过利用杠杆的原理，达到了一定的省力效果，但是在下压上盖的过程中，阻力臂和动力臂均没有变化，导致省力效果仍然不佳。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种下压过程中力臂可变而使省力效果更好的省力订书机。

本实用新型的技术解决方案是：一种省力订书机，包括支架座、上盖、刀架和钉道，所述钉道设置在刀架内，且两者的尾端的两侧均通过第一轴铰接在支架座的内侧，所述上盖的尾端的两侧通过第一轴铰接在支架座的外侧，其特征在于：所述上盖与刀架之间还设有一连接架，所述连接架的前端前后滑动连接在上盖内，所述连接架的中部的两侧通过第二轴铰接在刀架的中部的外侧，所述连接架的尾端位于支架座的前面，且连接架的尾端的两侧与支架座的两侧转动连接且线接触，所述连接架与支架座的连接处还设有导引部，所述导引部设置为在上盖下压驱动连接架前端向前滑动时，所述连接架与支架座的线接触处与第二轴的中心的间距逐渐减小，所述上盖的前端与第一轴的中心的间距为第一动力臂L1，所述第一轴的中心与连接架的前端的间距为第一阻力臂L1’，所述连接架与支架座的线接触处与连接架的前端的间距为第二动力臂L2，所述连接架与支架座的线接触处与第二轴的中心的间距为第二阻力臂L2’，所述第一轴的中心与第二轴的中心的间距为第三动力臂L3，所述第一轴的中心与刀架的前端的间距为第三阻力臂L3’，上述力臂满足以下关系：L1>L1’，L2>L2’，L3<L3’，L1*L2*L3>L1’*L2’*L3’，L2/L2’>L1/L1’。

本实用新型省力订书机的工作原理如下：

在打开状态下，对上盖的前端施加第一作用力F1，第一作用力F1通过第一动力臂L1绕第一轴旋转，再通过第一阻力臂L1’在连接架的前端产生第二作用力F2，第二作用力F2推动连接架的前端向前运动，第二作用力F2再通过第二动力臂L2绕支架座旋转，再通过第二阻力臂L2’在第二轴处产生第三作用力F3，连接架绕支架座旋转的过程中第二阻力臂L2’不断减小，第三作用力F3再通过第三动力臂L3绕第一轴旋转，再通过第三阻力臂L3’在刀架的前端产生打钉力F4；上述作用力和力臂满足以下关系：F1*L1＝F2*L1’,F2*L2＝F3*L2’,F3*L3＝F4*L3’；由上述作用力和力臂的关系，可以推导得到F2＝(L1/L1’)*F1，F3＝(L2/L2’)*(L1/L1’)*F1，F4＝(L3/L3’)*(L2/L2’)*(L1/L1’)*F1；由于L1*L2*L3>L1’*L2’*L3’，使得F4>F1，保证整体是个省力结构，并且在上盖下压过程中，力臂L1’增加，力臂L2和力臂L2’减小，其他力臂L1、L3、L3’不变，由于L1/L1’的省力比相对较小，从而可以忽略力臂L1’的影响，而L2/L2’的省力臂较大，在力臂L2和力臂L2’减小相同数值时，省力比L2/L2’增加，因此在相同作用力F1下压过程中打钉力F4逐渐增加，即下压过程中越来越省力。

采用上述结构后，本实用新型具有以下优点：

本实用新型省力订书机通过在连接架与支架座的连接处设置导引部，使上盖下压时连接架与支架座的线接触处与第二轴的中心的间距逐渐减小，从而实现上盖下压过程中，力臂改变而使下压越来越省力，省力效果较好。

作为优选，所述导引部包括设置在连接架尾端的第一轨迹曲面、以及设置在支架座上的第二轨迹曲面，所述第一轨迹曲面转动连接在第二轨迹曲面的下方且两者线接触。该导引部结构简单，只需利用轨迹曲面的配合，即可实现所需的运动以改变力臂，设计灵活，轨迹控制精准。

作为优选，还包括贯通并固设于连接架两侧的第三轴，所述上盖前端的两侧内还分别设有一滑槽，所述第三轴的两端凸伸到上盖两侧的滑槽内而与滑槽前后滑动连接。该连接架与上盖的滑动连接结构简单可靠，且第三轴贯穿整个连接架，可使结构更稳定，滑动更平稳。

作为优选，所述滑槽为长条形，所述第三轴为柱状。该设置进一步简化结构，降低加工难度。

作为优选，所述滑槽的下边缘凸设有一防脱块。该设置可使第三轴可靠连接在滑槽内，不易发生脱落。

作为优选，L2/L2’是L1/L1’的10～40倍。该设置可达到较好的省力效果。

作为优选，所述刀架的中部的两侧分别向上凸设一耳部，所述连接架的中部的两侧通过第二轴铰接在刀架的两个耳部的外侧。该设置方便连接连接架和刀架。

作为优选，所述连接架与刀架之间设有第一弹性复位装置。该设置可在下压完成后，使上盖、连接架、刀架自动恢复初始位置。

作为优选，所述第一弹性复位装置包括对称设置在第二轴两侧的两个扭簧。扭簧方便通过第二轴安装在连接架与刀架之间，且对称设置在第二轴的两侧，可在两侧形成较大的回复力，从而使各零部件的复位更可靠。

作为优选，所述钉道与支架座之间还设有第二弹性复位装置，用于将钉道向上顶起。该设置可在钉道与支架座之间形成放纸的空间，方便装订时放入纸张。

附图说明：

图1为本实用新型省力订书机打开状态下第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型省力订书机打开状态下的轴向剖视图；

图3为本实用新型省力订书机打开状态下第二视角的结构示意图；

图4为本实用新型省力订书机打开状态下第三视角的结构示意图；

图5主要展示连接架与上盖的装配示意图；

图6为本实用新型省力订书机关闭状态下的结构示意图；

图7为本实用新型省力订书机关闭状态下的轴向剖视图；

图8为本实用新型省力订书机打开状态下且隐藏部分上盖后的受力分析图；

图9为本实用新型省力订书机关闭状态下且隐藏部分上盖后的结构示意图；

图中：1-支架座，2-上盖，3-刀架，4-钉道，5-第一轴，6-连接架，7-第二轴，8-线接触，9-第一轨迹曲面，10-第二轨迹曲面，11-第三轴，12-滑槽，13-防脱块，14-耳部，15-第一弹性复位装置，16-第二弹性复位装置，17-导引部，18-刀片，F1-第一作用力，F2-第二作用力，F3-第三作用力，F4-打钉力，L1-第一动力臂，L1’-第一阻力臂，L2-第二动力臂，L2’-第二阻力臂，L3-第三动力臂，L3’-第三阻力臂。

具体实施方式

下面结合附图，并结合实施例对本实用新型做进一步的说明。

实施例：

如图1-9所示，一种省力订书机，包括支架座1、上盖2、刀架3和钉道4，所述钉道4设置在刀架3内，且两者的尾端的两侧均通过第一轴5铰接在支架座1的内侧，所述上盖2的尾端的两侧通过第一轴5铰接在支架座1的外侧，所述上盖2与刀架3之间还设有一连接架6，所述连接架6的前端前后滑动连接在上盖2内，所述连接架6的中部的两侧通过第二轴7铰接在刀架3的中部的外侧，所述连接架6的尾端位于支架座1的前面，且连接架6的尾端的两侧与支架座1的两侧转动连接且线接触，所述连接架6与支架座1的连接处还设有导引部17，所述导引部17设置为在上盖2下压驱动连接架6前端向前滑动时，所述连接架6与支架座1的线接触8处与第二轴7的中心的间距逐渐减小，所述上盖2的前端与第一轴5的中心的间距为第一动力臂L1，所述第一轴5的中心与连接架6的前端的间距为第一阻力臂L1’，所述连接架6与支架座1的线接触8处与连接架6的前端的间距为第二动力臂L2，所述连接架6与支架座1的线接触8处与第二轴7的中心的间距为第二阻力臂L2’，所述第一轴5的中心与第二轴7的中心的间距为第三动力臂L3，所述第一轴5的中心与刀架3的前端的间距为第三阻力臂L3’，上述力臂满足以下关系：L1>L1’，L2>L2’，L3<L3’，L1*L2*L3>L1’*L2’*L3’，L2/L2’>L1/L1’，L2/L2’是L1/L1’的10～40倍。

所述导引部17包括设置在连接架6尾端的第一轨迹曲面9、以及设置在支架座1上的第二轨迹曲面10，所述第一轨迹曲面9转动连接在第二轨迹曲面10的下方且两者线接触8。

还包括贯通并固设于连接架6两侧的第三轴11，所述上盖2前端的两侧内还分别设有一滑槽12，所述第三轴11的两端凸伸到上盖2两侧的滑槽12内而与滑槽12前后滑动连接；所述滑槽12为长条形，所述第三轴11为柱状；所述滑槽12的下边缘凸设有一防脱块13；上述第二动力臂L2为连接架6与支架座1的线接触8处与第三轴11的中心的间距。

所述刀架3的中部的两侧分别向上凸设一耳部14，所述连接架6的中部的两侧通过第二轴7铰接在刀架3的两个耳部14的外侧。

所述连接架6与刀架3之间设有第一弹性复位装置15；所述第一弹性复位装置15包括对称设置在第二轴7两侧的两个扭簧；所述钉道4与支架座1之间还设有第二弹性复位装置16，用于将钉道4向上顶起，本实施例中，所述第二弹性复位装置16为压缩弹簧。

本实用新型省力订书机的工作原理如下：

在打开状态下，将纸张放入钉道4与支架座1之间形成的放纸空间；然后对上盖2的前端施加第一作用力F1，第一作用力F1通过第一动力臂L1绕第一轴5旋转，再通过第一阻力臂L1’在连接架6的前端产生第二作用力F2，第二作用力F2推动连接架6的前端向前运动，第二作用力F2再通过第二动力臂L2绕支架座1旋转，再通过第二阻力臂L2’在第二轴7处产生第三作用力F3，连接架6绕支架座1旋转的过程中第二阻力臂L2’不断减小，第三作用力F3再通过第三动力臂L3绕第一轴5旋转，再通过第三阻力臂L3’在刀架3的前端产生打钉力F4；上述作用力和力臂满足以下关系：F1*L1＝F2*L1’,F2*L2＝F3*L2’,F3*L3＝F4*L3’；由上述作用力和力臂的关系，可以推导得到F2＝L1/L1’*F1，F3＝L2/L2’*L1/L1’*F1，F4＝L3/L3’*L2/L2’*L1/L1’*F1；由于L1*L2*L3>L1’*L2’*L3’，使得F4>F1，保证整体是个省力结构，并且在上盖2下压过程中，对照图8和图9可以看到，力臂L1’增加，力臂L2和力臂L2’减小，其他力臂L1、L3、L3’不变，由于L1/L1’的省力比相对较小，从而可以忽略力臂L1’的影响，而L2/L2’的省力臂较大，在力臂L2和力臂L2’减小相同数值时，省力比L2/L2’增加，因此在相同作用力F1下压过程中打钉力F4逐渐增加，即下压过程中越来越省力；刀架3前端产生打钉力F4驱动刀架3上的刀片18下压钉道4内的订书针，订书针下压后穿透纸张，并与支架座1上的平钉台完成最终的装订；装订完成后松开上盖2，上盖2、连接架6、刀架3在扭簧的作用下自动恢复到初始状态，即打开位置，同时钉道4在压缩弹簧的作用下自动上抬。

Claims (10)

1.一种省力订书机，包括支架座(1)、上盖(2)、刀架(3)和钉道(4)，所述钉道(4)设置在刀架(3)内，且两者的尾端的两侧均通过第一轴(5)铰接在支架座(1)的内侧，所述上盖(2)的尾端的两侧通过第一轴(5)铰接在支架座(1)的外侧，其特征在于：所述上盖(2)与刀架(3)之间还设有一连接架(6)，所述连接架(6)的前端前后滑动连接在上盖(2)内，所述连接架(6)的中部的两侧通过第二轴(7)铰接在刀架(3)的中部的外侧，所述连接架(6)的尾端位于支架座(1)的前面，且连接架(6)的尾端的两侧与支架座(1)的两侧转动连接且线接触，所述连接架(6)与支架座(1)的连接处还设有导引部(17)，所述导引部(17)设置为在上盖(2)下压驱动连接架(6)前端向前滑动时，所述连接架(6)与支架座(1)的线接触(8)处与第二轴(7)的中心的间距逐渐减小，所述上盖(2)的前端与第一轴(5)的中心的间距为第一动力臂L1，所述第一轴(5)的中心与连接架(6)的前端的间距为第一阻力臂L1’，所述连接架(6)与支架座(1)的线接触(8)处与连接架(6)的前端的间距为第二动力臂L2，所述连接架(6)与支架座(1)的线接触(8)处与第二轴(7)的中心的间距为第二阻力臂L2’，所述第一轴(5)的中心与第二轴(7)的中心的间距为第三动力臂L3，所述第一轴(5)的中心与刀架(3)的前端的间距为第三阻力臂L3’，上述力臂满足以下关系：L1>L1’，L2>L2’，L3<L3’，L1*L2*L3>L1’*L2’*L3’，L2/L2’>L1/L1’。

2.根据权利要求1所述的一种省力订书机，其特征在于：所述导引部(17)包括设置在连接架(6)尾端的第一轨迹曲面(9)、以及设置在支架座(1)上的第二轨迹曲面(10)，所述第一轨迹曲面(9)转动连接在第二轨迹曲面(10)的下方且两者线接触(8)。

3.根据权利要求1所述的一种省力订书机，其特征在于：还包括贯通并固设于连接架(6)两侧的第三轴(11)，所述上盖(2)前端的两侧内还分别设有一滑槽(12)，所述第三轴(11)的两端凸伸到上盖(2)两侧的滑槽(12)内而与滑槽(12)前后滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种省力订书机，其特征在于：所述滑槽(12)为长条形，所述第三轴(11)为柱状。

5.根据权利要求4所述的一种省力订书机，其特征在于：所述滑槽(12)的下边缘凸设有一防脱块(13)。

6.根据权利要求1所述的一种省力订书机，其特征在于：L2/L2’是L1/L1’的10～40倍。

7.根据权利要求1所述的一种省力订书机，其特征在于：所述刀架(3)的中部的两侧分别向上凸设一耳部(14)，所述连接架(6)的中部的两侧通过第二轴(7)铰接在刀架(3)的两个耳部(14)的外侧。

8.根据权利要求1所述的一种省力订书机，其特征在于：所述连接架(6)与刀架(3)之间设有第一弹性复位装置(15)。

9.根据权利要求8所述的一种省力订书机，其特征在于：所述第一弹性复位装置(15)包括对称设置在第二轴(7)两侧的两个扭簧。

10.根据权利要求1所述的一种省力订书机，其特征在于：所述钉道(4)与支架座(1)之间还设有第二弹性复位装置(16)，用于将钉道(4)向上顶起。

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