一种改进的全自动财务装订机的制作方法

本发明涉及财务装订机技术领域，尤其是涉及一种改进的全自动财务装订机。

背景技术：

财务装订是通过一圆形中空钻刀在文件边缘钻出一圆孔，然后通过驱动机构顶升一活动套设在一回转臂安装轴的转臂，使安装在转臂外端的顶针上升，通过上升的顶针将一切断出来的胶管自动置入圆孔中，最后通过上下热压铆头对胶管进行压铆，使胶管的上下两端分别形成一铆头，如中国发明专利号为“zl201310353634.0”、专利名称为“一种全自动装订机”的中国发明专利所示，它是通过杠杆驱动顶针上升的，机架的底部枢接有一杠杆，杠杆的第一端延伸到驱动齿条组的下方，杠杆的第二端延伸到旋转后的下加热组件的下方，在下加热组件旋转至压铆位置后驱动齿条组下行的过程中驱动齿条组抵压杠杆的第一端而使杠杆的第二端将下加热组件向上抬升到加热铆接位置。它是通过驱动齿条组下行时抵压驱动杠杆的第一端，使杠杆的第二端上升而驱动顶针上升，在驱动齿条组接触杠杆的第一端的时候，驱动齿条组和杠杆的第一端之间是刚性接触存在硬性冲击，同时杠杆的第二端也会对安装顶针的转臂产生一个冲击，使安装有顶针的转臂突然上升并出现卡顿，转臂非常容易卡死在安装转臂的回转臂安装轴上，冲击以及伴随冲击过程产生的震动会影响装订机各机构的稳定性，缩短其使用寿命；在驱动齿条组向上移动复位的过程中，在驱动齿条组脱离杠杆的第一端的时候，杠杆的第一端突然失去平衡，杠杆的第二端会出现跳动和撞击，转臂同样容易卡死在回转臂安装轴，同时样会影响装订机各机构的稳定性，缩短其使用寿命。

另外，自动财务装订机、半自动财务装订机和手动财务装订机的钻孔和压铆是分别在两个位置上进行的，自动财务装订机、半自动财务装订机和手动财务装订机在完成钻孔后必须松开文件，因为它在完成钻孔完后必须将文件移动到压铆位置进行压铆，而此类装订机一般是利用钻孔升降机构向上复位的过程中碰触锁紧机构或感应开关而自动松开压纸块。

而全自动财务装订机的控制装置和传动机构完全不同，因为其钻孔和压铆是在同一位置上完成的，其结构完全不同，全自动财务装订在完成钻孔后还要进行自动插管和自动压铆，所以在完成压铆作业之前，装订机的压纸块一直保持压紧在文件之上，直到完成压铆作业后，通过压铆机构复位后触发解锁机构松开释放针，或者通过压铆机构或顶针机构复位后触发相应的感应开关实现自动解锁，才能释放压纸块，才能将文件取出。

然而，在切换至单独钻孔功能时，并没有驱动压铆机构或顶针机构进行相应的功能动作，压铆机构或顶针机构没有触发解锁机构或感应开关的动作。因此，全自动财务装订机为了实现单独钻孔功能，增加了一手动操作的释放针，通过释放针和一偏心锁块的配合实现手动锁紧和松开压纸块。在进行单独钻孔时，在完成钻孔作业后，压纸块还是紧压在文件之上，使用者必须向上拔起释放针，通过这一动作释放压纸块，目前全自动财务装订机不能实现全自动单独钻孔功能，全自动财务装订机的单独钻孔功能实际上是半自动的，因此有必要给予改进。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种改进的全自动财务装订机，它结构简单，成本低，且解决了杠杆机构所存在冲击、震动和碰撞的问题，也解决了转臂的跳动和卡住的问题，运行稳定，消除噪音。

针对现有技术存在的不足，本发明的另一目的是提供一种具有全自动单独钻孔功能的全自动财务装订机，它结构简单，成本低，全自动财务装订机在单独钻孔功能的工作模式下，在完成钻孔后自动松开压纸块。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种改进的全自动财务装订机，包括机架、安装于装订台面下方的顶针机构、杠杆以及传动连接于装订机上部的传动机构的传动齿条，杠杆的第一端与顶针机构传动配合，装订台面的下方安装有一升降控制臂，升降控制臂中部枢接于机架，升降控制臂的第一端与传动齿条传动配合，升降控制臂的第二端和杠杆的第二端传动配合；升降控制臂的第二端或杠杆的第二端设置有一升降控制部，升降控制部至少设置有一个稳停防撞控制区段。

进一步的技术方案中，所述传动齿条的下端部设置有一吊牵滑轮，所述升降控制臂的第一端的内侧设置有传动配合部，传动配合部与吊牵滑轮传动配合；升降控制臂第一端的内侧呈弯钩形状，传动配合部呈弧形面，在驱动杠杆上升或下降的过程中传动配合部始终钩搭于所述吊牵滑轮上部的轮面。

进一步的技术方案中，所述升降控制部包括一限位控制槽或一凸轮限位传动结构，升降控制部设置有两个所述稳停防撞控制区段和一快速升降控制区段，两个稳停防撞控制区段分别连接在快速升降控制区段的两侧；所述快速升降控制区段的圆弧半径/曲率大于所述稳停防撞控制区段的圆弧半径。

进一步的技术方案中，所述杠杆的第二端的外端部向下弯曲延伸并形成一所述升降控制部，升降控制部的中部开设有所述限位控制槽，所述升降控制臂的第二端设置有传动柱，在升降控制臂的旋转过程中传动柱来回滑动于限位控制槽中；在所述顶针机构上升至极限停止位置时，所述传动柱移向所述限位控制槽的左端部且传动柱与限位控制槽的左端部之间留设一定的距离；在所述顶针机构下降至极限停止位置时，所述传动柱移向所述限位控制槽的右端部且传动柱与限位控制槽的右端部之间留设一定的距离。

进一步的技术方案中，所述杠杆的第一端的外端部向下弯曲并形成一抬升部，抬升部的顶部呈弧形，抬升部间隔安装有若干支撑滑轮，支撑滑轮上部的轮面凸出在抬升部的顶面；所述顶针机构设置有转臂安装轴和转臂，转臂的内端部活动套设于转臂安装轴，转臂外端部设置有顶针，转臂安装轴安装有弹簧，弹簧上端抵顶于机架、下端抵顶于转臂的内端部，在转臂套接铆管并旋转至抬升部的上方后位于抬升部内端的支撑滑轮抵压于转臂的外端部的底面；所述杠杆第一端的作用力臂为第一力臂，杠杆第二端的作用力臂为第二力臂，第二力臂为第一力臂的1.2～3.5倍；所述机架的上部设置有钻孔马达或用于驱动钻孔机构升降的升降马达，钻孔马达或升降马达连接所述传动机构，用于驱动所述传动齿条升降；所述升降控制臂呈“”字形，升降控制臂的第二端为一直臂或弯臂，升降控制臂设置在传动齿条与所述杠杆第二端之间的位置。

进一步的技术方案中，所述全自动财务装订机包括钻孔机构、压铆机构、顶针机构、传动机构、控制电路、压纸块、释放针和偏心锁块，钻孔机构、压铆机构和顶针机构分别安装于机架，偏心锁块连接压纸块，在释放针下行时释放针和偏心锁块锁紧配合，控制电路设置有程序控制单元，机架的顶部安装有凸轮、凸轮驱动机构和拔针块；控制电路电连接凸轮驱动机构，凸轮驱动机构连接凸轮；凸轮至少设置有第一凸轮面，拔针块固定于释放针，拔针块与第一凸轮面传动配合；机架的顶部安装第一感应开关，第一感应开关连接所述控制电路，所述凸轮设置有第二凸轮面，第一感应开关与第二凸轮面触发配合；在控制电路接收到解锁信号时，解锁信号包括钻孔机构、压铆机构、顶针机构或传动机构复位时触发相应感应器而产生的解锁信号、程序控制单元发出的解锁信号和解锁控制按键产生的解锁信号中的至少一种，控制电路驱动凸轮驱动机构执行解锁动作，凸轮驱动机构驱动凸轮旋转或移动，用于在需要释放压纸块的时机自动拔起释放针而释放压纸块。

进一步的技术方案中，所述机架设置有第二感应开关、第三感应开关和第四感应开关，第二感应开关、第三感应开关和第四感应开关分别电连接主控电路，在所述钻孔机构复位过程中的设定位置第二感应开关与钻孔机构触发配合并向主控电路输送一解锁信号，在所述压铆机构复位过程中的设定位置第三感应开关与压铆机构触发配合并向主控电路输送一解锁信号，在所述顶针机构复位过程中的设定位置第四感应开关与压铆机构触发配合并向主控电路输送一解锁信号。

进一步的技术方案中，所述凸轮顶面的外缘的环形区域设置有所述第一凸轮面，第一凸轮面设置有至少一个凸起部；凸轮的侧面设置有所述第二凸轮面，所述第一感应开关设置于凸轮的旁侧，第二凸轮面设置有至少一个触发部，第一感应开关与第二凸轮面的触发部触发配合。

进一步的技术方案中，所述拔针块安装有一滑轮；所述第二凸轮面沿圆周方向间隔设置有至少个触发部；所述第一凸轮面对应触发部的位置分别设置有一个凸起部，第一凸轮面上相邻的两个凸起部之间形成一下凹部，滑轮抵压并行走于第一凸轮面，在滑轮行走至凸起部的顶部时滑轮带动释放针向上移动而将释放针向上抬起。

进一步的技术方案中，所述第二凸轮面沿圆周方向间隔设置有三个触发部，所述第一凸轮面对应触发部的位置分别设置有一个凸起部，第一凸轮面上相邻的两个凸起部之间形成一下凹部，在凸轮旋转至凸起部向上抬升拔针块时触发部触发第一感应开关，主控电路接收第一感应开关的开关信号而得到释放针的当前位置/状态；所述凸轮驱动机构包括第一电机，所述机架安装有第二电机，第二电机连接所述压铆机构，第一电机电连接所述控制电路，第一电机的转轴连接所述凸轮，用于驱动凸轮旋转而带动释放针上行或下降；所述机架的上部固定有一导向柱，所述拔针块的一侧开设有导向槽，导向柱穿设于导向槽中。

采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：本发明结构简单，成本低，且解决了杠杆机构运行过程中出现的冲击、震动和碰撞的问题，也解决了转臂在上升与下降过程的跳动和卡住的问题，杠杆机构和转臂运行稳定，且杠杆及相关传动机构在运行过程中基本无噪音产生。

另外，全自动财务装订机具有全自动单独钻孔功能，在全自动财务装订机切换至单独钻孔的工作模式时，不需要实施手动拔起释放针等手工解锁作业来释放压纸块。全自动财务装订机在切换至全自动钻孔压铆功能的工作模式时，在完成钻孔后压纸块仍保持压紧于文件的状态，直接完成压铆作业才自动释放压纸块，不会影响全自动钻孔压铆功能的使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明另一视角的结构示意图。

图3是本发明的杠杆将转臂向上抬升后的结构示意图。

图4是本发明的转臂下降后的结构示意图。

图5是本发明的立体图。

图6是本图5中a处的局部放大图。

图7是本发明的电路示意图。

图中：1、机架10、转臂11、转臂安装轴12、弹簧13、顶针。

2、杠杆20、升降控制部21、限位限位控制槽22、抬升部23、支撑滑轮24、稳停防撞控制区段25、快速升降控制区段。

3、升降控制臂30、传动柱31、传动配合部，32、传动齿条33、吊牵滑轮。

4、钻孔机构41、钻孔马达42、释放针43、偏心锁块。

5、压铆机构51、压纸块52、第二电机。

6、顶针机构

7、凸轮70、拔针块71、第一凸轮面72、第二凸轮面73、第一电机74、第一感应开关75、凸起部76、触发部77、滑轮78、下凹部79、导向柱。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

一种改进的全自动财务装订机，见图1至图7所示，包括机架1、安装于装订台面下方的顶针机构6、杠杆2以及传动连接于装订机上部的传动机构的传动齿条32，杠杆2的第一端与顶针机构6传动配合，装订台面的下方安装有一升降控制臂3，升降控制臂3中部枢接于机架1，升降控制臂3的第一端与传动齿条32传动配合，升降控制臂3的第二端和杠杆2的第二端传动配合。通过升降控制臂3控制杠杆2，使杠杆2一直处于被控制的状态，避免杠杆2失去平衡，避免杠杆2与传动齿条32之间的冲击或碰撞，也避免杠杆2与转臂10出现跳动、冲击或碰撞，避免转臂10在上升或下行过程中出现跳动或卡死。

机架1的上部设置有钻孔马达41或用于驱动钻孔机构4升降的升降马达，钻孔马达41或升降马达连接传动机构，传动机构连接传动齿条32，通过传动机构驱动传动齿条32升降；升降控制臂3呈“7”字形，升降控制臂3的第二端为一直臂或弯臂，升降控制臂3设置在传动齿条32与杠杆2第二端之间的位置。

杠杆2的第一端的外端部向下弯曲并形成一抬升部22，抬升部22的顶部呈弧形，抬升部22间隔安装有若干支撑滑轮23，安装在抬升部22的支撑滑轮23可以选用轴承、导轮、圆环或滚珠等，支撑滑轮23上部的轮面凸出在抬升部22的顶面；所述顶针机构6设置有转臂安装轴11和转臂10，转臂10的内端部活动套设于转臂安装轴11，转臂10外端部设置有顶针13，转臂安装轴11安装有弹簧12，弹簧12上端抵顶于机架1、下端抵顶于转臂10的内端部。在转臂10套接铆管并旋转至抬升部22的上方后位于抬升部22内端的支撑滑轮23抵压于转臂10的外端部的底面，通过杠杆2的第一端向上抬升转臂10，在转臂10上升的过程中，弹簧12对转臂10施加一弹性力，转臂10与杠杆2的第二端之间保持一定的作用力；在传动齿条32带动杠杆2的第二端下行后，通过弹簧12的弹性力使转臂10紧贴于杠杆2的第二端，转臂10跟随杠杆2的第二端向下移动，在转臂10向下移动的复位过程中，避免转臂10突然失去作用力而突然向下掉落，避免转臂10在下行过程出现的卡死、冲击和碰撞现象；杠杆2第一端的作用力臂为第一力臂，杠杆2第二端的作用力臂为第二力臂，第二力臂为第一力臂的1.2～3.5倍。

传动齿条32的下端部设置有一吊牵滑轮33，安装传动齿条32的下端部的吊牵滑轮33也可以选用轴承、导轮、圆环或滚珠等，升降控制臂3的第一端的内侧设置有传动配合部31，传动配合部31与吊牵滑轮33传动配合。升降控制臂3第一端的内侧呈弯钩形状，传动配合部31呈弧形面，在驱动杠杆2上升或下降的过程中传动配合部31钩搭于吊牵滑轮33上部的轮面，在传动齿条32上升过程中，通过吊牵滑轮33带动升降控制臂3第一端旋转，在传动齿条32上升过程中，通过传动齿条32的吊牵滑轮33提拉升降控制臂3第一端，在传动齿条32下行过程中，通过传动齿条32的吊牵滑轮33吊挂住升降控制臂3第一端，使杠杆2一直始终保持在被控状态，避免杠杆2与其它部件之间产生冲击或碰撞。

具体的，升降控制臂3的第二端或杠杆2的第二端设置有一升降控制部20，升降控制部20至少设置有一个稳停防撞控制区段24。其中，升降控制部20包括一限位控制槽21，或者升降控制部20设置一凸轮限位传动结构，升降控制部20至少设置有两个稳停防撞控制区段24和一快速升降控制区段25，两个稳停防撞控制区段24分别连接在快速升降控制区段25的两侧，快速升降控制区段25的圆弧半径/曲率大于稳停防撞控制区段24的圆弧半径。在稳停防撞控制区段24，杠杆2的第一端上升或下降的速度降低，使转臂10上升或下降的速度降低，避免出现较大的冲击或碰撞，运行更加稳定。在快速升降控制区段25，杠杆2的第一端上升或下降的速度高于稳停防撞控制区段24的速度，在提升运行速度的同时保证运行的稳定性。当然，也可以取消快速升降控制区段25，在驱动转臂10的过程中基本保持匀速上升或下降。

杠杆2的第二端的外端部向下弯曲延伸并形成一升降控制部20，升降控制部20的中部开设有限位控制槽21，升降控制臂3的第二端设置有传动柱30，在升降控制臂3的旋转过程中传动柱30来回滑动于限位控制槽21中。在顶针机构6上升至极限停止位置时，传动柱30移向限位控制槽21的左端部且传动柱30与限位控制槽21的左端部之间留设一定的距离；在顶针机构6下降至极限停止位置时，传动柱30移向限位控制槽21的右端部且传动柱30与限位控制槽21的右端部之间留设一定的距离。在驱动转臂10上升到极限停止位置的过程中、驱动转臂10下行到极限停止位置的过程中以及保持在相应的极限停止位置的过程中，传动柱30始终处于限位控制槽21中，杠杆2的第二端始终处于被控状态，且通过弹簧12和/或传动齿条32始终对杠杆2的第二端施加相应的作用力，使杠杆2的始终处于稳定的平衡状态，避免杠杆2与传动齿条32或转臂10之间出现冲击或碰撞。

全自动财务装订机包括钻孔机构4、压铆机构5、顶针机构6、传动机构、控制电路、压纸块51、释放针42和偏心锁块43，钻孔机构4、压铆机构5、顶针机构6和传动机构分别安装于机架1，钻孔机构4设置有钻孔马达41，偏心锁块43连接压纸块51，在释放针42下行时释放针42和偏心锁块43锁紧配合，控制电路设置有程序控制单元。在钻孔机构4进行钻孔时，钻孔机构4通过弹簧推动压纸块51下行压紧于文件之上，同时钻孔机构4压纸块带动释放针42下行，在压纸块51压紧于文件后，释放针42和偏心锁块43锁紧配合。

机架1的顶部安装有凸轮7、凸轮驱动机构和拔针块70；机架1的上部固定有一导向柱79，所述拔针块70的一侧开设有导向槽，导向柱79穿设于导向槽中。控制电路电连接凸轮驱动机构，凸轮驱动机构连接凸轮7；凸轮7设置有第一凸轮面71，拔针块70固定于释放针42，拔针块70与第一凸轮面71传动配合；在控制电路接收到解锁信号时，解锁信号包括财务装订机的钻孔机构4、压铆机构5、顶针机构6或传动机构复位时触发相应感应器而产生的解锁信号、程序控制单元发出的解锁信号和解锁控制按键产生的解锁信号中的至少一种，控制电路驱动凸轮驱动机构执行解锁动作，凸轮驱动机构驱动凸轮7旋转，用于在需要释放压纸块51的时机自动抬起释放针42而释放压纸块51，当然，也可以通过凸轮驱动机构驱动凸轮7移动，在凸轮7移动过程中抬起释放针42而释放压纸块51。其中，凸轮驱动机构包括第一电机73，第一电机73选用低成本、小功率的同步电机，第一电机73电连接所述控制电路，第一电机73的转轴连接所述凸轮7，用于驱动凸轮7旋转而带动释放针42上行或下降。本发明结构简单，成本低，具有全自动单独钻孔功能，在全自动财务装订机切换至单独钻孔的工作模式时，不需要实施手动拔起释放针42等手工解锁作业来释放压纸块51。

机架1的顶部安装第一感应开关74，第一感应开关74可以选用机械触动式开关、红外感应开关、激光对射感应开关等开关，第一感应开关74连接所述控制电路，所述凸轮7设置有第二凸轮面72，第一感应开关74与第二凸轮面72触发配合。凸轮7顶面的外缘的环形区域设置有所述第一凸轮面71，凸轮7的侧面设置有所述第二凸轮面72，所述第一感应开关74设置于凸轮7的旁侧，第二凸轮面72设置有至少一个触发部76，第一感应开关74与第二凸轮面72的触发部76触发配合。拔针块70安装有一滑轮77，滑轮77可以选用轴承、导轮、圆环或滚珠等；所述第二凸轮面72沿圆周方向间隔设置有至少2个触发部76；所述第一凸轮面71对应触发部76的位置分别设置有一个凸起部75，第一凸轮面71上相邻的两个凸起部75之间形成一下凹部78，滑轮77抵压并行走于第一凸轮面71，在滑轮77行走至凸起部75的顶部时滑轮77带动释放针42向上移动而将释放针42向上抬起。

通过第一感应开关74感应凸轮7的位置，主控电路可以判断拔针块70的滑轮77是停止于下凹部78还是凸起部75，进而判断释放针42是处于锁紧状态还是松开状态，第一感应开关74同时作为行程感应开关，在第一感应开关74被触发时主控电路控制第一电机73停止，使凸轮7停止在设定的位置。具体的，在主控电路接收解锁信号并控制第一电机73带动凸轮7旋转之后，在第二凸轮面72的触发部76触发第一感应开关74后，主控电路控制第一电机73停止旋转，凸轮7停止旋转，拔针块70的滑轮77停止于第一凸轮面71的下凹部78，释放针42与偏心锁块43同心，处于解锁状态。

具体的，第二凸轮面72沿圆周方向间隔设置有三个触发部76，所述第一凸轮面71对应触发部76的位置分别设置有一个凸起部75，第一凸轮面71上相邻的两个凸起部75之间形成一下凹部78，在凸轮7旋转至凸起部75向上抬升拔针块70时触发部76触发第一感应开关74，主控电路接收第一感应开关74的开关信号而得到释放针42的当前位置/状态。

机架1安装有第二电机52，第二电机52连接所述压铆机构5。机架1设置有第二感应开关、第三感应开关和第四感应开关，第二感应开关、第三感应开关和第四感应开关分别电连接主控电路，在所述钻孔机构4复位过程中的设定位置第二感应开关与钻孔机构4触发配合并向主控电路输送一解锁信号，在所述压铆机构5复位过程中的设定位置第三感应开关与压铆机构5触发配合并向主控电路输送一解锁信号，在所述顶针机构6复位过程中的设定位置第四感应开关与压铆机构5触发配合并向主控电路输送一解锁信号。

在切换至单独钻孔功能时，本发明具有多种自动解锁松开释放针42的技术方案，第一，在程序控制单元中的单独钻功能指令中增加一向主控电路发送解锁信号的程序指令，在钻孔机构4完成钻孔并向上复位之后，主控电路接收程序控制单元发出的解锁信号，主控电路控制第一电机73带动凸轮7旋转，通过凸轮7抬升拔针块70而向上抬起释放针42，在完成钻孔后自动松开压纸块51，全自动财务装订机在单独钻孔功能的工作模式下实现自动解锁，不需使用者手动向上拔释放针42；另外，本发明将释放针42隐藏于机壳内，不凸出在机壳上部，既增加安全性，以增加外观的美观性。

第二，在钻孔机构4完成钻孔并向上复位之后，钻孔机构4在复位过程中或复位后触发第二感应开关，主控电路在单独钻孔功能的工作模式下接收第二感应开关发出的解锁信号时，主控电路控制第一电机73带动凸轮7旋转，在完成钻孔后自动松开压纸块51。主控电路在全自动钻孔压铆功能的工作模式下接收第二感应开关发出的解锁信号，主控电路不反应第二感应开关发出的解锁信号，即主控电路不驱动第一电机73旋转。

第三，全自动财务装订机设置有一解锁控制按键，解锁控制按键包括各种开关或显示于屏幕之上的虚拟按键，在钻孔机构4完成钻孔并向上复位之后，在触发解锁控制按键，解锁控制按键向主控电路输送一解锁信号，主控电路接收解锁控制按键的解锁信号并驱动第一电机73旋转，在完成钻孔后自动松开压纸块51。

在切换至全自动钻孔压铆功能的工作模式时，在完成钻孔后压纸块51仍保持压紧于文件的状态，直接完成压铆作业才自动释放压纸块51，不会影响全自动钻孔压铆功能的使用。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。