专利名称：电子控制订书机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种办公用品，尤其涉及一种文件装钉用的电子控制订书机，用于对文件的装钉。
现常用的手压订书机，使用时人很易疲劳，装钉速度也很慢，装钉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，装钉质量又差的订书机已日渐不能满足现代化办公室的需要。
本实用新型的目的是设计一种不用人力驱动、装钉速度快，装钉质量有保障的新型订书机。该机结构简单、合理、紧凑；操作敏捷、稳定、安全、可靠；维护方便、经济、耐用，因而具有极广阔的推广价值。
本实用新型实现上述目的的具体方案是电子控制订书机包括机座面，机身，刀头架，刀片，钉槽，钉槽套及压缩弹簧等，其在机座面装有微动开关，微动开关带动一传动马达，传动马达与齿轮装置连接，齿轮装置带动一偏心轮装置，偏心轮装置上的滚动圈套入杠杆的槽内，杠杆装置带动刀片，刀片可滑动地置于刀头架及钉槽套内，使钉槽及钉槽套可作相应的上下运动。这样利用普通市电及变压器或电池来供电，直流马达输出的扭矩经一组齿轮变速机构带动一偏心轮装置旋转，再由杠杆机构将偏心轮装置的旋转运动变成打钉刀片的直线往复运动从而实现电动打钉。需装订的文件触动一次微动开关，马达旋转一次，完成一次装钉过程。
本实用新型与现有技术相比，具有操作方便，结构简单，不用人力驱动，装订质量有保障等优点。
本实用新型的
如下图1为该机的结构立体图。
图2为该机的结构立体图(另一边)。
图3为传动结构图。
图4为订书装置的结构图。
图5为钉槽推入/弹出装置的结构图。
图6为双体弹簧的工程图纸。
图7为控制电路原理图图8是本实用新型的另一实施例的控制电路原理图。
图9为齿轮/偏心轮装置爆炸图图10为刀头/杠杆装置爆炸图图11为钉槽推入过程。
图12为钉槽弹出过程。
图13为本型号全机爆炸图。
图14-17为偏心轮装置旋转一周过程。
由图1至图17可知，本机主要零部件有1机身；2按制；3自攻螺丝；4钉槽头；6机底；7电池门；10机座面；11钉板；12自攻螺丝；13电池片(小)；14电池片(大)；15微动开关；19近大齿轮T轴；20齿轮板(左)；(21)齿轮板(右)；22马达；23马达齿轮；24中齿轮；25中齿轮光轴；26齿轮；27近中齿轮T轴；28大齿轮；29齿轮盖；30光轴；31滚动圈；32六角轴套；33无齿大牙六角轴；34扇形轮；35扇形轮六角轴；36齿轮压板；37自攻螺丝；38介子头螺丝；39自攻螺丝；40菊花介子；42钉槽尾弹片；43钉槽尾毛钉；44推钉器；45拉力弹簧；46钉槽套；48拉力弹簧T钉；49光轴；50钉槽；51双体弹簧；52光轴；54按制叉子；55压缩弹簧；56E型介子；57单坑钉；58E型介子；59刀头架；60刀头前；61刀片；62刀头后；63刀头后光轴；64自攻螺丝；65刀头架胶圈；66双坑轴；67刀头架轴；68杠杆；72线路板；73DC座；74速动开关；75菊花介子；76自攻螺丝；77胶垫；78自功螺丝等。
本实用新型中在机座面装有微动开关15带动一传动马达22，传动马达22与齿轮装置连接，齿轮装置带动一偏心轮装置，偏心轮装置上的滚动圈31插入杠杆的槽内，杠杆装置带动刀片装置，刀片装置的刀片61可滑动地置于刀头架59及钉槽套46内。
如图1和图2的立体结构所示，当需装钉的文件触动微动开关时，马达22逆时针旋转经齿轮装置带动偏心轮装置旋转一定角度，此时偏心轮装置经杠杆68带动刀片装置触动速动开关74使马达继续逆时针旋转，此时，杠杆68带动刀片装置沿刀头架轴59内导轨向下滑动，同时压缩弹簧55将钉槽套46拉紧使钉槽50压紧文件，随后刀片将钉槽50内的书钉推出，在钉板11处将钉弯曲成形。如图4和图5所示，在钉成形之后，刀片装置沿刀头架59内导轨向上滑动，同时刀片装置带动钉槽套46克服压缩弹簧55的弹力向上运动，钉槽50被迫松开文件，当刀片装置脱离速动开关74时马达随即断电停止转动，此时可将订好的文件移出。马达停止后，钉槽50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”。如图11和图12所示，该机的钉槽50由装在钉槽套46尾部的光轴49、双体弹簧51卡住，换钉时，用手使按制叉子54、光轴49克服双体弹簧弹力向下移，钉槽50随之被双体弹簧51弹出，装完钉后将钉槽50推入卡紧即可。附图6为双体弹簧51的工程图纸。如图10所示，该机在刀头架轴67上特设置刀头架胶圈65作支撑，及作为动力缓冲之用，保证书钉成形质量。如图3、图14、图15、图16、图17所示，传动结构包括齿轮装置、偏心轮装置、杠杆装置及刀片装置等，图14、图15、图16、图17分别是偏心轮装置旋转90°，180°，270°，360°时的结构示意图。从市电及火牛或电池供应直流马达，马达22与马达齿轮23紧密配合，将动力由齿轮24传至齿轮26。利用光轴19经另一组齿轮26传送至大齿轮28。如图9所示，大齿轮28、齿轮盖29、滚动圈31及光轴30组成偏心轮装置。在偏心轮装置里大齿轮28中心与滚动圈的中心组成凸轮结构。主动件为上一级的齿轮26。从动件为下一级的杠杆装置。从上一齿轮级装置带动齿轮26咬合大齿轮28。大齿轮28、齿轮盖29与光轴30紧配后组合成主动件。如图10所示，滚动圈31与光轴30为松配合，光轴30与杠杆68亦为松配合。即滚动圈31与杠杆68组合成偏心轮装置的从动件。杠杆装置由杠杆68、刀头架胶圈65、刀头前60、光轴63及滚动圈31组成。杠杆装置的支点由双坑轴66及刀头架胶圈65所组成。刀头架胶圈65是经特别配制硬度，作为动力缓冲之用。根据力矩的平衡条件，滚动圈31的力矩等于刀头前60的力矩。杠杆68上特殊设计的用作滚动圈套刀用的曲线槽控制刀头前60的动态工作、空回的速度及作用力。经杠杆作用下，滚动圈31的圆周运动转变为刀头前60的直线往复运动。详见图10刀头/杠杆装置爆炸图。刀片装置组成如附图2、3、4及爆炸图13所示。杠杆68带动刀片61作上下往复式运动。当刀片向下压时，将书钉从钉槽50出口处推出，在钉板11处将书钉弯曲成形。钉槽推入过程如附图11所示当打钉开始前，用手将钉槽50推入时，钉槽50被钉槽套46上的光轴52锁住。过程中，随着双体弹簧51受扭力而角度有变化而储存弹力。钉槽弹出过程如附图12所示当换书钉或发生卡钉时，用手触发按制2后，按制叉子54令光轴52下移，同时双体弹簧51亦受压。当光轴52刚离开钉槽50束缚，双体弹簧51释放弹力，将钉槽50迅即弹出。当需装钉的文件触发微动开关15时，在起动电路作用下马达22开始逆时针旋转，通过各级减速齿轮、偏心轮、杠杆将动力传递给刀片作上下往复式运动。刀头架59向下运动时，触发速动开关74启动承接电路使马达继续逆时针旋转，带动刀片完成整个装钉过程。当因卡钉或超负荷，机械不能完成一圈动作时，可按下按制叉子，带动琴键开关，触发马达倒车，完成一次打钉过成，使刀片抬起。如图7所示，本机使用7.2VDC(直流)/800mA或“电子控制订书机”电池4粒供电。有稳压电路，由IC2(IC2＝LM317T)、R18(300Ω)电阻、R19(1.5KΩ)电阻组成，IC2＝LM317T是可调稳压电子元件，7.2 VDC电压由R18＝300Ω、R19＝1.5KΩ电阻确定所需电压，供给电路使用。当使用变压器(ADAPTOR INPUT 220V.50HZ.AC/7.2VDC 800mA)时，接上DC座J位置(J＝SJ-1372N属STEREO JACK)其作用是承接输入变压器之电压供机使用。若不接上变压器时，电池可直接向整机供电。该DC座设有防止短路装置D3(D3＝IN5819 TRANSISTOR)，D3＝IN5819TRANSISTOR是属反接的效果，将电池正极隔开，以防正极电流流向DC座。若有人为将DC座的正负极短路时，该D3＝IN5819 TRANSISTOR，就起到防止DC座正负极短路的作用。起动电路由R1(100Ω)电阻；C1(47μF/16V)电解电容、L1(DM-03L-P)微动开关组成。起动前电压由R1与L1的常闭点及公共点向C1充电，当用纸张碰触L1开关时，L1的公共点与常开点接通，C1通过L1向后级放电。承接电路由R2(1KΩ)电阻、R3(100Ω)电阻、R4(2.2Ω)电阻、Q1、Q2(Q1＝Q2＝S8050DTRANSISTOR)三极管、L2(LM1-01N-50H)速动开关组成，由于C1放电，Q1、Q2导通，马达M转动，(电压由琴键开关制“K”(UNLOCK PUSHSWITCH 22E05NL)流向电流保护器，马达L2的公共点及常闭点，Q2到R4落地线。电流保护器P.T.C.(POSITIVE TEMPERATURE COEFFICIENTTHERMISTOR)设有C.P.＝CONSTANT POTENTIAL/U090-1.8A.-30V.当卡钉或超负荷时，机械不能向前完成一圈的动作，若时间超过10秒钟，电流保护器C.P.会自动断开主电，以保护电路及元件不受损坏，当按下倒车键时(即“K”掣)由于电流保护器C.P.瞬间电位的变换，使电流保护器C.P.复原，订书机又可继续运行。滤波电路由C5(47μF/16V)电解电容，D2(DIODE IN4148)二极管组成，C5有延时的作用，当C1(47μF/16V)放电，被C5吸收(充电)若C1的放电微弱，C5充电不足，不会向R2(1KΩ)电阻方向释放，若C1放电足够，C5吸收的电量向R2方向释放，电路起到触发锁定的效果。L2开关的动作是靠装在马达带动的偏心轮的压放而动作。当C1放电使Q1、Q2导通时，马达运行，当偏心轮转动使L2的公共点与常开点接通时，电压会由琴键开关“K”，电流保护器C.P、L2公共点到常开点接地，形成马达运转的回路。当机械完成一圈动作时，偏心轮松开L2，L2的公共点与常闭点再复原，尽管C5上的电压尚未放完，都可经D2、Q4(Q4＝LM9014C TRANSISTOR)三极管落地。由于完成动作的瞬间，L2公共点产生瞬间脉冲，脉冲信号经C2(100μF/16V)电解电容R6(1KΩ)电阻与R7(1KΩ)电阻分压，而使Q4基板有电压使Q4导通。紧急刹车电路由Q3(S8550D TRANSISTOR)三极管，Q4(LM9014 TRANSISTOR)三极管，Q5(S8550D TRANSISTOR)三极管，C2(100μF/16V)电解电容，R5(100Ω)电阻，R6(1KΩ)电阻；R7(1KΩ)电阻组成，当L2复原的瞬间，脉冲电压经过C2、R6、R7分压，使Q4导通，由于Q4导通；Q3、Q5同时也导通，Q3、Q5上的电压向L2常闭点流，马达上的电压向L2公共点、常闭点流，刚好相碰，使马达由于没有回路电压而立刻停止运转。倒车键功能当卡钉或超负荷时，机械不能向前完成一圈的动作，可即按(K制)倒车键，使机械倒转完成一圈动作。本实用新型设有抗干扰电容C4(0.1μF/50V CERAMIC)陶瓷电容；当马达运行时发出的火花不会干扰其它电器产品。如图8所示，在图7的基础上增设低电亮灯LED(LIGHTEMITTING DIODE)指示电路当电池电压低于4.5V时，会有红色LED(发光二极管)灯指示，表示电量不足，电路由R8(7.5KΩ)电阻、R9(15KΩ)电阻、R10(47KΩ)电阻、R11(510Ω)电阻、ZD1(HZ5Cl-0.5WZENER DIODE)齐纳、C6(47μF/16V)电解电容、Q6(LM9014C)三极管Q7(LM9014C)三极管及JKL03441 LED(发光二极管)组成。
权利要求1.一种电子控制订书机，包括机座面，机身，刀头架，刀片，钉槽，钉槽套及压缩弹簧等，其特征是在机座面装有微动开关，微动开关带动一传动马达，传动马达与齿轮装置连接，齿轮装置带动一偏心轮装置，偏心轮装置上的光轴套入滚动圈再套入杠杆的槽内，杠杆装置带动刀片，刀片可滑动地置于钉槽套内。
2.根据权利要求1所述的电子控制订书机，其特征在于由大齿轮(28)、齿轮盖(29)、滚动圈(31)及光轴(30)组成偏心轮装置，大齿轮(28)中心与滚动圈的中心组成凸轮结构，其主动件为齿轮装置的齿轮(26)，其从动件为杠杆装置。
3.根据权利要求2所述的电子控制订书机，其特征在于齿轮(26)咬合大齿轮(28)，大齿轮(28)、齿轮盖(29)与光轴(30)紧配后组合成主动件，滚动圈(31)与光轴(30)为松配合，光轴(30)与杠杆(68)亦为松配合。
4.根据权利要求1所述的电子控制订书机，其特征在于杠杆装置由杠杆(68)、刀头架胶圈(65)、刀头前(60)、刀头后光轴(63)及滚动圈(31)组成，杠杆(68)的一端由刀头后光轴(63)固定在刀头前(60)；杠杆(68)支点由双坑轴(66)及刀头架胶圈(65)滚动圈套入杠杆(68)的槽内。
5.根据权利要求1所述的电子控制订书机，其特征在于钉槽套(46)与机座面(10)之间装有压缩弹簧(55)。
6.根据权利要求1所述的电子控制订书机，其特征在于钉槽套(46)的光轴(49)压住双体弹簧(51)，双体弹簧(51)套在光轴(52)上。
7.根据权利要求1所述的电子控制订书机，其特征在于由微动开关L1和R1(100Ω)电阻，C1(47μF/16V)电解电容组成起动电路，R1与L1的常闭点及公共点和C1串联并连接到稳压电路的IC2上；微动开关L1的常开触点连接承接电路的电阻R2，R2连接三极管Q1，Q2，三极管Q1，Q2输出经速动开关L2连接传动马达；D1、J组成防人为短路装置，C5、D2组成触发锁定释放电路。
8.根据权利要求1或7所述的电子控制订书机，其特征在于一电流保护器PTC，琴键开关“K”及L2的公共点到常开点与传动马达串联；一个由三极管Q3，Q4，Q5及L2的公共点，常闭点组成的紧急刹车电路与传动马达并联。
9.根据权利要求1或7所述的电子控制订书机，其特征在于一个由R8电阻；R9电阻；R10电阻；R11电阻；ZD1齐纳；C6电解电容；Q6三极管Q7三极管及LED组成的低电亮灯LED指示电路与电池电源并联。
专利摘要本实用新型涉及一种办公用品,尤其涉及一种电子控制订书机。本实用新型的电子控制订书机,包括机座面,机身,刀头架,刀片,钉槽,钉槽套及压缩弹簧等,在机座面上的微动开关带动一传动马达,传动马达与齿轮装置连接,齿轮装置带动一偏心轮装置,偏心轮装置上的光轴套入滚动圈后再套入杠杆的槽内,杠杆装置带动刀片运动,刀片可滑动地置于钉槽套内。本实用新型与现有技术相比,具有操作方便,结构简单,不用人力驱动,装订质量有保障等优点。
文档编号B42B4/00GK2369864SQ98247700
公开日2000年3月22日 申请日期1998年11月27日 优先权日1998年11月27日
发明者温松柏 申请人:温松柏