一种本子自控抬升机构的制作方法

本实用新型涉及一种自控抬升本子装置，属于自助设备领域。

背景技术：

自动发放本子装置被广泛应用在医院等门诊自助设备中，通过自助设备可进行病历本发放或者检验报告的打印发放。在该类自助设备中，主要的执行机构为本子的移动后再进行水平发放，将本子库中的本子移动至发放位置再由发放装置一一推送出来。目前该类自助设备上的发放本子装置通常包括丝杠、电机、储纸箱、移动挡板等组成，电机带动丝杆驱动移动挡板，使储纸箱中最下方的本子随着挡板下移而自由落体往下掉，该种方式的发放装置结构及原理较简单，可靠性低，运行过程中噪音大，容易一次发放两本或者以上的病历本，造成资源浪费等缺陷，进一步导致病历本存放量少，需要经常补充，而实际上一部分的本子都被重复发放而浪费。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是：针对现有的本子发放自主设备存在的上述缺陷，提供一种可靠、精准、自动控制向上行程的本子抬升机构及其应用的自适应本子发放装置，同时还能够对超薄本子或纸张进行微距抬升和发放。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种本子自控抬升机构，用于自助发本设备；包括支撑架101和托板102，所述支撑架101固定，所述托板102通过竖向的顶升组件安装于支撑架101上，在所述托板102的顶部叠放本子形成本子库2，所述顶升组件具有反馈控制单元，所述反馈控制单元与自助发本设备的本子位置传感器通过信号连接，顶升组件根据本子的发放动作将本子库2由下向上压紧。

进一步的，所述支撑架101和托板102之间还设有若干竖直方向的导柱103。

作为本实用新型的一种优选方案，所述本子抬升机构的顶升组件包括套装在导柱103上的抬升弹簧106，所述抬升弹簧106压缩设置，并且两端分别与支撑架101和托板102接触。

进一步的，所述导柱103与托板102底部固连，所述支撑架101上设有用于导柱103制动的锁止部件107，所述锁止部件的控制单元与自助发本设备的本子位置传感器通过信号连接。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述本子抬升机构的顶升组件包括竖向设置的丝杆传动组件104，其中丝杆与顶升电机连接并竖直设置在支撑架101上，与丝杆螺接的升降螺母固定设置在托板102的底部，所述顶升电机与自助发本设备的本子位置传感器通过信号连接。

上述两组方案中，所述本子抬升机构还包括主动控制顶升组件的控制模块108，所述控制模块分别与顶升组件的反馈控制单元直接通过信号连接。

在本实用新型中，所述本子位置传感器包括固定在本子抬升机构顶部的位置传感器4以及自助发本设备出口位置的光电传感器5；

所述位置传感器4始终与本子库最顶层的本子接触，并与本子发放机构的刀头位置对应，用于反馈本子库到位信号；

所述光电传感器5用于反馈本子发送完成信号。

本实用新型与现有技术相比：采用从最顶部的本子开始发放，所有本子库中的本子通过抬升机构往上升至与本子发放装置接触，当本子库上升到触碰位置传感器位置时，信号控制单元对顶升组件进行制动，本子库顶层的本子处于待发放状态。通过自动发本设备出口位置的光电传感器，感应到发放完成一本后，顶升组件的信号控制单元控制本子库向上抬升一个本子的厚度至再次触发发位置传感器，可以很精准的适应任何厚度的本子，无需进行调试。实现稳定、可靠、精准的向上抬升。发放装置可通过微动开关确定最上方的本子与平衡压板接触，然后将抬升机构进行锁止，同时平衡压板滑动可以利用自身重力将最上层本子压平整，刀头结合超薄的弹簧钢片弹簧片张力刮入本子侧边，进入待发放状态，马达通过齿轮齿条驱动平衡压板随着滑轨滑动，本子抬升机构和发放装置组合，机构占用空间小，便于嵌入到各种自助设备中。

由上所述，本实用新型采用持续向上作用的顶升组件对本子库进行抬升，同时与本子发放装置的发放过程有效结合，实现了本子的自动抬升、发放，有效提高了本子的发放效率和准确性。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为实施例1中的本子抬升机构示意图。

图2为实施例1和2中的本子抬升机构反馈控制单元连接示意图。

图3为实施例2中的本子抬升机构示意图。

图4为实施例3中的自适应本子发放装置整体示意图。

图5为实施例3中的发放机构示意图。

图中标号：

1-抬升机构，101-支撑架，102-托板，103-导柱，104-丝杆传动组件，105-抬升电机，106-抬升弹簧，107-锁止部件，108-控制模块；

2-本子库，2’-本子；

3-发放机构，301-马达，302-齿轮，303-齿条，304-限位板，305-导向座，306-平衡压板，307-微动开关，308-滑轨，309-出口限位板，310-刀头；

4-位置传感器；

5-光电传感器。

具体实施方式

实施例1

参见图1，图示中的本子抬升机构为本实用新型的其中一种优选实施方式，具体包括支撑架101、托板102、导柱103、丝杆传动组件104和抬升电机105。

本实施例中的支撑架101固定设置，包括一与托板102平行的底板和四周的支撑柱，自助发本设备的本子发放装置安装在支撑柱顶端，托板102通过两组竖向布置的丝杆传动组件104设置在支撑架101上方，支撑架101的支撑柱采用直角截面，能过对放置在托板上的本子库形成定位，防止本子在顶升或发放过程中发生偏移。

具体的，丝杆传动组件104的丝杆转动安装在支撑架101上，丝杆底部通过减速机构与抬升电机105连接，螺接在丝杆上的螺母固定在托板102的底部，通过电机驱动丝杆带动螺母和托板沿丝杆竖直升降。

在支撑架101的两侧边还设有两组导柱103，托板102的两侧边开孔并套设在导柱103上，用于托板升降时的导向作用。

将本子叠放在托板102的顶面上形成本子库，随着托板的升降将本子库向上与本子发放装置压紧，从本子库的最顶层开始发放本子。

本实施例采用丝杆传动组件104作为本子抬升机构的顶升组件，将丝杆连接的抬升电机105控制电路与自动发本设备的本子位置传感器通过信号连接，形成抬升电机的反馈控制单元，通过本子的顶升到位和发放到位控制抬升电机启停，将本子库自动向上抬升后发放。

关于控制电机自动停转为电机自动控制技术中的常用技术手段，本领域技术人员可根据本实施例的实际应用进行选择设计，本实施例对与具体的电路连接及控制原理不做赘述。

如图2所示，本子位置传感器包括固定在本子抬升机构顶部的位置传感器4以及自助发本设备的出口位置光电传感器5；位置传感器4始终与本子库最顶层的本子接触，并与本子发放机构的刀头位置对应，用于反馈本子库到位信号；光电传感器5用于反馈本子发送完成信号。

当推送完一个本子后，自动发本设备出口的光电传感器5发出信号控制抬升电机105转动，在丝杆传动组件104的作用下驱动本子库上升，触碰顶部发放装置的本子位置传感器4，反馈信号给抬升电机105，控制抬升电机105停转，锁止本子库2，使自动发本设备处于待发放状态。实际应用中，还可在自动发本设备的控制系统中集成设置抬升电机的主动控制模块，用于主动控制抬升机构进行添加本子库或者停机检修。

实施例2

参见图3，图示中的本子抬升机构为本实用新型的另一中优选实施方式，具体包括支撑架101、托板102、导柱103、抬升弹簧106、锁止部件107等部件。

本实施例中的支撑架101和托板102的位置关系与实施例1相似，不同的是，本实施例中的顶升组件采用两组导柱103和两组压缩的抬升弹簧106形成顶升组件。具体的，本实施例中的托板102与导柱103通过焊接或螺纹固定连接，托板和导柱一同升降，导柱103直接穿过支撑架上设置的开孔，抬升弹簧106压缩套装在导柱103上，弹簧的两端分别与支撑架底板和托板底面接触，在支撑架101和托板102与弹簧的接触位置设置弹簧定位圈。

支撑架101和导柱103装配的底面可向下凹陷，形成容纳抬升弹簧的筒形空间，可减小托板102和支撑架101之间的压缩空隙，提高机构的紧凑性。

托板102顶面上设置的本子库在压缩的抬升弹簧106的弹簧力作用下与自动发本设备的本子发放装置压紧，本实施例在支撑架上对应导柱130的位置固定设置有锁止部件107，锁止部件107可采用电动夹紧器等电动锁止部件，电动锁止器的控制单元与自助发本设备的本子位置传感器通过信号连接，用于对导柱的升降方向上形成制动作用，形成本实施例中本子抬升机构的反馈控制单元，在自助发本设备处于待发放状态下，保持本子库的位置锁止，在完成本子发放后再次控制锁止部件107松开导柱，使本子库在抬升弹簧的作用下向上顶升压紧。

与实施例1相同的是，本子位置传感器包括固定在本子抬升机构顶部的位置传感器4以及自助发本设备的出口位置光电传感器5，结合图2所示，本实施例在使用时，当推送完一个本子后，自动发本设备出口的光电传感器5发出信号控制锁止部件107释放，抬升弹簧106的压缩弹力释放，本子库上升，触碰顶部发放装置的本子位置传感器4，反馈信号给锁止部件107，控制锁止部件107夹紧导柱，锁止本子库2，使自动发本设备处于待发放状态。

本实施例在导柱103的底端设置D型凸台，限制托板102和导柱103的脱离行程范围。在本子库2发完缺本子时，导柱103顶升至最高位置，此时由于D凸台的限制，托板无法继续上升，自助发本设备提示添加本子，添加本子时先通过控制模块使锁止部件处于释放状态，将本子叠加整齐放入托板上，稍用力将托板下压至底部后，通过控制模块使锁止部件锁紧，添加本子完成，过程简单、无需校正调试。

在本实施例中，本子抬升机构还包括主动控制顶升组件的控制模块108，控制模块108采用以控制面板，控制模块108分别与顶升组件的反馈控制单元直接通过信号连接，其上设置锁止部件松开或夹紧的开关按钮，可在添加本子或维修设备时，主动控制顶升组件。

关于电动夹紧器等锁止部件的控制连接方式，可根据不同型号的锁止部件产品进行选择设计，本实施例在此不做赘述。

本实施例这种方式结合自助发本设备的发放装置实现自控抬升本子，而且可以兼容不同厚度的本子(甚至单张纸均可)，不需要做调试，同时兼容不同大小的本子(A4、A5)。在运行过程中稳定、精准、易于维护。

实施例3

本实施例在实施例1和实施例2的基础上，结合自适应本子发放装置来说明本实用新型安装方式和工作过程。

参见图4和图5，图示中的自适应本子发放装置包括抬升机构1、本子库2以及发放机构3；其中提升机构1可采用实施例1或实施例2中的技术方案，发放机构3平衡平台和刀头机构两大部分，具体包括马达301、齿轮302、齿条303、限位板304、导向座305、平衡压板306、微动开关307、滑轨308、出口限位板309、刀头310等部件。

如图4所示，在本子库2上设置发放机构的平衡平台，对最上方的本子进行推送。发放机构的平衡平台以平衡压板306为主体，平衡压板306通过滑轨308滑动设置设备出口后方，本子库最上方的一个本子与在抬升机构的作用下与平衡压板的底面贴紧。平衡压板306同时通过马达301以及齿轮302和齿条303构成的齿轮齿条机构驱动，沿着滑轨的方向将本子库最上方的本子推送出去。在推送过程中，通过固定设置在平衡压板上刀头机构对本子侧面进行限位。

在平衡压板306的底面上开设有一槽体，在槽体内嵌装微动开关307，微动开关307的触发位置与平衡压板306的底面平齐，当本子库最上方的本子与平衡压板贴紧时，触发微动开关307，微动开关发出信号，控制本子库底部的抬升机构停止动作并保持，使本子库处于待发送状态，随时可通过平衡压板及刀头机构将最上方的本子推送出去。同时，在自动发本设备的出口位置设置光电感应传感器，提供发放本子完毕的位置信号。

本实施例中的微动开关即可作为实施例1和实施例2中的位置传感器4，与抬升机构的顶升组件反馈控制单元通过信号连接。

滑轨308为平行设置的两条，固定安装在自助设备内部机架上，靠近设备出口的两边设置，平衡压板306的两侧分别与两条平行的滑轨308滑动连接，在平衡压板306的两侧分别与限位板304连接，在平衡压板上设置若干非直线排列的导向座305，限位板304上设置若干对应的导套，导套定位套装在导向座305上，限位座和导套之间的嵌套配合，可以上下活动，保证调节过程中微动所需范围，在限位板304的底部通过螺钉固定安装滑块110，滑块110与滑轨308滑动装配，滑轨和滑块配合，在推动平衡压板过程中矫正错位，保证滑动过程中顺滑、平行移动。

在平衡压板306上设置的驱动部件具体包括马达301和齿轮齿条机构，齿轮齿条机构的齿条303沿滑轨的外侧固定安装，马达301通过支座固定安装在平衡压板306上，马达的输出轴与齿轮齿条机构的齿轮302连接，齿轮302与齿条303啮合，通过马达带动齿轮和齿条啮合传动，驱动平衡压板沿滑轨移动，正转可驱动平衡压板将本子推送出去，反转则将平衡压板收回。本实施例中的马达和齿轮齿条机构均只采用一组，设置在平衡压板的其中一侧，也可根据实际情况在平衡压板的两侧均设置。

在平衡压板306的底面设有表面摩擦层601，表面摩擦层可采用摩擦涂层，或者对平衡压板的底面采用凹凸处理，即在平衡压板的底面设置若干凹槽，其目的均为提高平衡压板和本子之间的摩擦，使得推动本子过程中，本子和本子之间以及本子和平衡压板之间不会发生滑动。

本实施例的刀头机构设置在平衡平台机构上，包括刀头310，刀头310伸出平衡平台的底面，平衡压板向出料口滑动时，刀头将本子库最上方的本子从设备出口推出。刀头310具体可采用长条形的铝合金调节块，与平衡压板等长设置，在调节块上设置竖向的条形孔，通过螺钉固定在平衡压板垂直于滑轨的一侧面，通过条形孔可调节刀头伸出平衡压板底面的长度，以适应推送不同厚度的本子，并且保证刀头每次推送的为本子库2最上方的本子2’，而不会连带推动该本子下方的本子。为进一步保证刀头每次只推送一个本子，在刀头底部设有弹簧钢片1001，与刀头310和平衡压板306形成对应本子厚度的沟槽，通过弹簧钢片的弹性张力，每次将最上方的本子边缘夹紧然后向外推送，通过弹簧钢片能够准确的限定一个本子推动，刀头利用弹簧钢片的张力适应刮本子的厚度，保证精准、可靠的识别本子。

在最终本子从自助设备出口送出时，设置出口限位板309，其形成的出口仅能够供一个本子通过，彻底杜绝了同时发送两个以上本子的问题。

本实施例在组装时，将滑轨308固定在自助设备框架上，装入滑块110。齿条303装入与滑轨平行的框架上，出纸口限位板90装入垂直于滑轨的出口位置，固定在自助设备框架上。刀头310装入平衡压板306上,限位板304通过导向柱50装入平衡压板上，微动开关307嵌装入平衡压板底面。最后将马达301连同支座固定在其中一侧的限位板304上，齿轮302装入马达301的输出轴上并锁紧螺钉，防止松脱。

使用时，马达301驱动齿轮302与齿条303啮合传动，马达301正反转微抖动校正本子位置，马达301驱动齿轮302，齿条303为静止状态，平衡压板306与马达301一同平行移动，滑块110在滑轨308上滑动，通过刀头310实现本子发放。这种方式实现本子自适应发放，并且不会同时发放多个本子，节约成本。而且可以兼容不同厚度的本子(甚至单张纸均可)，同时兼容不同大小的本子(A4、A5)。在运行过程中无噪音、稳定、精准、易于维护。

本实施例的自适应本子发放装置在面对不同的用户时，不需要依据本子厚度来调节装置，直接使用即可，减少调试成本，应用范围更广。

以上实施例是对本实用新型的说明，并非对本实用新型的限定，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的具体工作原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。