专利名称：多印章执行机构及具有该机构的用印机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用印机，特别是涉及一种在用印机中使用的多印章执行机构以及一种具有多印章执行机构的用印机。
背景技术：
如今，签章用印机由于能够实现印章的封闭保管和用印过程的电子化监控与管理，已经得到了越来越广泛地应用。为了减少更换印章的次数，增强用印的私密性和安全性，人们希望能够在一台用印机内实现多个印章的保管和使用。本申请人的一项早期中国专利ZL 2007201900 . 2提供了一种具有多印章执行机构100的用印机。如
图1所示，多印章执行机构100具有安装架120。开设有多个开口的转盘142通过转轴141可转动地连接到安装架120。多个印章保持装置143对应于所述多个开口设置在转盘142上。印章组件1432可上、下活动地容纳于保持装置143中。在安装架120上安装有可由电机133驱动的主动拨盘131，同时在转轴141上固定有与主动拨盘131相啮合的从动槽轮132。在安装架120上还安装有传动齿轮152、用于驱动齿轮152 旋转的直流伺服电机151、与齿轮152相啮合的齿条153、和设置在齿条153下方的冲压杆 154。在工作时，电机133转动，从动槽轮132与主动拨盘131的配合带动转盘142做间歇旋转运动，直到所选定的印章保持装置旋转到位，即位于冲压杆1 下方。然而，启动直流伺服电机151，通过齿轮152驱动齿条153和冲压杆IM —起向下运动，冲压该所选定的印章保持装置143中的印章组件1432，从而实现用印。之后，再次启动直流伺服电机151， 使驱动齿条153和冲压杆巧4 一起向上运动，返回初始位置。具有多印章执行机构100的用印机能够实现对多个印章的保管，并可选择其中的一个进行用印操作。然而，这种现有的用印机需要两个独立的电机作为驱动源，因而结构复杂、成本高，且不利于用印机的小型化。
实用新型内容本实用新型的一个目的在于，提供一种用于用印机的多印章执行机构，以克服或者至少改善上述现有技术中的一个或多个不足。本实用新型的另一个目的在于，提供一种用于具有多印章执行机构的用印机，以克服或者至少改善上述现有技术中的一个或多个不足。为实现上述目的，本实用新型提供了一种多印章执行机构，其包括安装架、章库组件、主动齿轮模块、冲压杆、以及直线电机。安装架具有两个轴线平行的安装孔。章库组件包括转盘，具有多个开口 ；转轴，一端固定到所述转盘，而另一端可转动地从所述安装架的第一安装孔中穿过；从动齿轮，固定于所述转轴的另一端；以及多个印章单元，对应于所述多个开口设置在所述转盘上，每个印章单元包括两端开口的印章保持装置、以及可上下移动地设置在所述印章保持装置中的印章组件。主动齿轮模块可转动地设置在所述安装架的第二安装孔中，具有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮，并具有一中心通孔。冲压杆可上下移动地设置在所述中心通孔中，并具有一沿轴向设置的孔，该孔的至少一部分内壁设置有内螺纹，所述冲压杆的底端设置有适于冲压所述印章组件的冲压头。直线电机包括适于伸入到所述冲压杆的孔中并与所述内螺纹相啮合的丝杠、以及用于驱动所述丝杠旋转的电机主体。所述主动齿轮模块的中心通孔的内壁上沿轴向设置有导向槽；所述冲压杆上设置有沿侧向突出的适于与所述导向槽相配合的导向销。所述主动齿轮模块包括附接在所述主动齿轮下方的导套，所述导向槽设置在所述导套的内壁上。所述主动齿轮模块包括附接在所述主动齿轮上方的阻尼盘，其外周上设置有多个凹部；所述第二安装孔的孔壁上设置有对应于所述多个凹部的多个径向孔，所述径向孔内安装有顶珠组件，所述顶珠组件包括适于嵌合在所述凹部中的顶珠、以及用于将所述顶珠朝向所述阻尼盘偏置的弹簧。所述径向孔为通孔，所述顶珠组件包括设置在所述弹簧和所述顶珠之间的销柱、 以及固定在所述径向孔远离所述阻尼盘的一端的固定板。所述第二安装孔的孔壁高于所述第一安装孔的孔壁，并且具有朝向所述第一安装孔的缺口 ；所述从动齿轮穿过所述缺口与所述主动齿轮啮合。所述多印章执行机构还包括用于检测所述印章单元的转动位置的第一检测装置。 所述第一检测装置包括多个检测销，与所述多个印章单元的位置相对应地设置在所述从动齿轮的上表面上；以及用于检测所述检测销的传感器，安装在所述安装架上。所述多印章执行机构还包括用于检测所述冲压杆的位置的第二检测装置，所述第二检测装置包括安装在所述冲压头的检测片、以及安装到所述安装架的用于检测所述检测片的传感器。在所述从动齿轮和所述安装架之间安装有平面止推轴承；在所述冲压杆的顶端设置有适于与所述电机主体的端面相配合的平面止推轴承。所述印章保持装置包括套筒，该套筒的侧壁上沿轴向设置有至少一个长孔；所述印章组件包括印章和相对于所述印章固定的导向装置，所述导向装置包括可上下活动地安装到所述至少一个长孔中的至少一个销；所述印章单元还包括安装在所述至少一个销和所述转盘之间的弹簧。所述印章包括主体部、头部、和连接在所述主体部与所述头部之间的颈部，所述头部的直径小于所述主体部的直径而大于所述颈部的直径。所述导向装置包括适于与所述冲压头相配合的锁紧盘，设置在所述印章的头部的上方，所述至少一个销安装在所述锁紧盘的侧面；上定位套，具有一第一开口，该第一开口的直径大于所述印章的头部的直径，所述上定位套套设于所述印章的颈部，并通过多个径向顶丝固定到紧靠所述印章的头部的位置；下定位套，具有一第二开口，该第二开口的直径大于所述印章的头部的直径且小于所述印章的主体部的直径，所述下定位套套设于所述印章的颈部，并紧靠所述印章的主体部；以及用于将所述锁紧盘、所述上定位套和所述下定位套固定到一起的至少一个紧固件。所述锁紧盘上设置有至少一个第一通孔，所述上定位套上设置有至少一个第二通孔，所述下定位套上设置有至少一个内螺纹孔，其中所述至少一个第一通孔、所述至少一个
5第二通孔与所述至少一个内螺纹孔相互对准。其中，所述紧固件包括螺钉，穿过所述第一通孔和第二通孔，并与所述内螺纹孔螺纹接合；第一螺母，紧靠所述锁紧盘的下表面与所述螺钉螺纹接合；以及第二螺母，紧靠所述上定位盘的下表面与所述螺钉螺纹接合。为实现上述目的，本实用新型还提供了一种用印机，其包括机架、安装到所述机架上的驱动单元、以及如上所述的根据本实用新型的多印章执行机构。所述多印章执行机构通过安装架附接到所述驱动单元，并被驱动单元驱动以相对于所述机架水平移动。本实用新型的多印章执行机构利用一个直线电机作为单一的驱动装置，既能实现转章操作又能实现盖章操作，从而简化了多印章执行机构的结构，且降低了成本，而且有利于实现机构的小型化。
以下结合附图和详细实施方式对本实用新型进行详细说明，其中
图1为一种现有技术的多印章执行机构的立体透视图；图2为根据本实用新型一实施例的多印章执行机构的立体透视图；图3为图2中多印章执行机构的立体分解透视图；图4为图2中多印章执行机构的俯视图；图5为沿图4中A-A线剖视图，其中多印章执行机构处于转章状态；图6为沿图4中B-B线的局部剖视图，其中多印章执行机构处于盖章状态；图7为印章组件的立体透视图；图8为图7中印章组件的俯视图；图9为沿图8中C-C线剖视图。
图10为根据本实用新型的用印机的示意图。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其它实施方式中。如图2-6所示，根据本实用新型一实施例的多印章执行机构10包括安装架20、章库组件30、主动齿轮模块40、冲压杆50、以及直线电机60。安装架20上设置有两个轴线平行安装孔，即第一安装孔21和第二安装孔22。章库组件30包括转盘31、转轴32、从动齿轮 33和多个印章单元34。转轴32的一端32a固定到所述转盘，而另一端32b则从安装架的第一安装孔21中穿过并可在其中转动。从动齿轮33固定到转轴的端部32b，从而当从动齿轮转动时，转轴32带动转盘31 —起转动。每个印章单元34包括两端开口的印章保持装置 35和可上下移动地设置在印章保持装置35中的印章组件36。印章单元34对应于转盘31 上开口的位置设置在转盘31上，以使得印章组件36可向下移动从对应的开口伸出，以实现盖章操作。主动齿轮模块40可转动地设置在安装架的第二安装孔22中，其具有与从动齿轮 33啮合的主动齿轮41，并具有一中心通孔42。冲压杆50可上下移动地设置在中心通孔42 中，并具有一沿轴向设置的孔51，孔51的至少一部分内壁上设置有内螺纹。在一个例子中，
6内螺纹设置在孔51的上部，并且可以由固定在孔51上部的丝母53的内螺纹构成，其中丝母53可以例如通过螺栓M固定到冲压杆50上。冲压杆50的底端设置有适于冲压印章组件36的冲压头52，例如锥形的冲压头。直线电机60包括丝杠61和用于驱动丝杠61旋转的电机主体62。丝杠61被设置为可伸入到冲压杆孔51中并与其中的内螺纹相啮合。随着电机丝杠61的沿两个方向的转动，冲压杆50会在主动主动齿轮模块的轴向孔中上下移动。当冲压杆50向上移动至抵靠到电机主体62时，如图5所示，多印章执行机构10处于转章状态。此时，由于电机主体62限制了冲压杆50的继续向上移动，电机丝杠 61的扭矩通过冲压杆50完全传递给主动齿轮模块40，使得主动齿轮模块40克服了其与第二安装孔22的内壁之间的摩擦力，而在第二安装孔22内转动。此时，主动齿轮41带动与之啮合的从动齿轮33转动，从而使得整个章库组件30绕转轴32的轴线发生转动。由此， 即可将合适的印章单元；34转动到冲压杆50之下。在转章操作完成后，可以进行盖章操作。此时，反向转动丝杠61，使得冲压杆50向下移动远离电机主体62，如图6所示。此时多印章执行机构10处于盖章状态。由于冲压杆 50与丝杠61之间的螺旋副的摩擦小于主动齿轮模块40与第二安装孔22的内壁之间的摩擦，因此冲压杆50可以在主动齿轮模块40的中心通孔42内自由移动，而主动齿轮模块40 自身不会发生转动。转动丝杠61，使得冲压杆50向下移动并冲压与之对准的印章单元34 的印章组件36，使得该印章组件36向下伸出转盘31的开口，以进行盖章。之后，再次反向转动丝杠61，使得冲压杆50上移与印章组件36分离。值得注意的是，本实用新型的多印章执行机构10利用单一的驱动装置，即电机 60，既能实现转章操作又能实现盖章操作，从而简化了多印章执行机构的结构、且降低了成本，而且有利于实现机构的小型化。如图5和6所具体示出的，主动齿轮模块40的中心通孔42的内壁上沿轴向设置有导向槽43 ；而冲压杆50上设置有沿侧向突出的适于与导向槽43相配合的导向销55。在一个例子中，可以分别对称地设置两个导向槽43和两个导向销55。在一个例子中，主动齿轮模块40包括附接在主动齿轮41下方的导套44，导向槽43可以就设置在导套44的内壁上。这样，当冲压杆50在中心通孔42中移动时，相互配合的导向销55和导向槽43起到了导向作用。在一个例子中，主动齿轮模块40还可包括附接在主动齿轮41上方的阻尼盘45。 阻尼盘45的外周上优选地对称地设置有多个凹部451。第二安装孔22的孔壁上对应于这些凹部451设置有多个径向孔23。径向孔23内安装有顶珠组件。设置顶珠组件，使得当多印章执行机构10处于盖章状态时，顶珠组件可嵌入凹部451中从而增大主动齿轮模块40 与第二安装孔22之间的摩擦，而当多印章执行机构10处于转章状态时，顶珠组件可从凹部 451脱离从而使得主动齿轮模块40可在第二安装孔22内转动。在一个例子中，顶珠组件可包括适于嵌合在凹部451中的顶珠46、以及用于将顶珠46朝向阻尼盘45的方向偏置的弹簧47。为了便于制造和组装，通常将径向孔23设置成通孔。顶珠组件还可包括设置在弹簧47和顶珠46之间的销柱48、以及固定在径向孔23 远离阻尼盘45的一端的固定板49。在盖章状态，弹簧47的弹性力使顶珠46嵌入并保持到凹部451中；在转章状态，丝杠61的扭矩被完全传递给主动齿轮模块40，这种较大的扭矩使顶珠46克服弹性力缩回到径向孔23内，从而使得主动齿轮模块40能够转动。[0042]在一个例子中，第二安装孔22的孔壁可设置成高于第一安装孔21的孔壁，并具有朝向第一安装孔21的缺口 24，如图3所示。这样，从动齿轮33可穿过缺口 M与所述主动齿轮啮合，如图2所示。优选地，多印章执行机构10还包括有用于检测印章单元30的转动位置的第一检测装置，以便在转章过程中识别印章单元的到位状态。如图2-4所示，第一检测装置包括 设置在从动齿轮33的上表面上的多个检测销71、以及用于检测这些检测销71的一个或多个传感器72。检测销71的设置位置与印章单元30的多个印章单元34的设置位置相对应。 传感器72安装到安装架20上。当印章单元34转动到位(即与冲压杆50对准)时，与该印章单元34对应的检测销71与传感器72对准，从而使得传感器72检测到信号并发送对准信号给用印机的控制系统。多印章执行机构10还可包括用于检测冲压杆50的位置的第二检测装置。如图5 所示，第二检测装置包括例如通过螺栓76安装在冲压头52上的检测片75、以及安装到安装架20上的用于检测该检测片75的传感器77。在盖章过程中，检测片75远离传感器77。 当冲压杆50向上运动到转章位置时，检测片75与传感器77对准，传感器77发送对准信号给用印机的控制系统。此时可控制丝杠61反转以进行转章操作。在这里，传感器72和77 例如可以是光电传感器的类型或者其他合适的类型。在从动齿轮33和安装架20之间优选地安装有平面止推轴承25。在冲压杆50的顶端优选地设置有适于与电机主体61的端面相配合的平面止推轴承沈。在转章过程中，平面止推轴承25 J6有利于分别减小从动齿轮33与安装架20的端面之间、以及冲压杆50的顶端与电机主体61的端面之间的摩擦。在一个例子中，印章保持装置35包括套筒。套筒35的侧壁上沿轴向设置有至少一个长孔351。如图7-9所示，印章组件36包括印章37和相对于印章37固定的导向装置 38。导向装置38包括可上下活动地安装到所述至少一个长孔351中的至少一个销381。印章单元34还包括安装在销381和转盘31之间的弹簧39。印章37包括头部371、主体部373和连接在主体部373与头部371之间的颈部 372，其中头部371的直径小于主体部373的直径且大于颈部372的直径。在一个例子中， 导向装置38包括锁紧盘382 ；上定位套383 ；下定位套384以及用于将锁紧盘382、上定位套383和下定位套384固定到一起的一个或多个紧固件385。锁紧盘382设置在印章头部 371的上方，适于被冲压头52冲压。销381即安装在锁紧盘382的侧面。上定位套383的具有直径大于印章头部371的直径的第一开口 386，从而可以从头部371套设到印章颈部 372，并利用多个径向顶丝387固定到紧靠印章头部371的位置。下定位套384具有一第二开口 388。第二开口 388的直径大于印章头部371的直径而小于印章主体部373的直径。 下定位套384可从印章头部371套设到印章颈部372，并紧靠印章主体部373。在一个例子中，锁紧盘382上设置有第一通孔81，上定位套383上设置有第二通孔82，下定位套384上设置有内螺纹孔83，其中，第一通孔81、第二通孔82和内螺纹孔83 的数量相同且位置相互对准。紧固件385包括穿过第一通孔81和第二通孔82并与内螺纹孔83螺纹接合的螺钉386 ；紧靠锁紧盘382的下表面与螺钉386螺纹接合第一螺母389 ； 以及紧靠上定位盘383的下表面与螺钉386螺纹接合第二螺母390。利用导向装置38能够保证印章37相对于保持装置35做正确的运动。这对于在根据本实用新型的多印章执行机构10中有效利用外形尺寸各不相同的现有印章来说是特别有利的。
图10示出了根据本实用新型一实施例的用印机90，其中去除了多印章执行机构的部分结构。用印机90包括机架91、安装到机架91上的驱动单元92、以及附接到驱动单元92上的多印章执行机构10。驱动单元92驱动多印章执行机构10相对于机架91水平移动。应当理解，根据本实用新型的多印章执行机构10可适于装配到任何现有的用印机上。驱动单元92可以由任何已知的机构或装置构成。在一个例子中，驱动单元92包括第一驱动单元93和第二驱动单元94。其中，第一驱动单元93包括沿第一方向设置的第一导轨931和用于驱动多印章执行机构10沿第一导轨931移动的第一驱动电机932。第二驱动单元94包括沿第二方向设置的第二导轨941和用于驱动第一驱动单元93沿该第二导轨941移动的第二驱动电机942。第二导轨941相对于机架91固定。第二方向优选地与第一方向垂直。该第一和第二驱动电机均可采用步进电机。在如
图10所示的例子中，多印章执行机构10通过其安装架20可移动地附接到两个第一导轨931上。然而应当理解，多印章执行机构可以通过任何合适的方式附接于驱动单元92，如通过设置额外的连接件等。应当指出，虽然通过上述实施方式对本实用新型进行了描述，然而本实用新型还可有其它多种实施方式。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对本实用新型做出各种改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本实用新型所附权利要求及其等效物所保护的范围内。
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权利要求1.一种多印章执行机构，其特征在于，包括安装架，具有两个轴线平行的安装孔；章库组件，包括转盘，具有多个开口 ；转轴，一端固定到所述转盘，而另一端可转动地从所述安装架的第一安装孔中穿过；从动齿轮，固定于所述转轴的另一端；以及多个印章单元，对应于所述多个开口设置在所述转盘上，每个印章单元包括两端开口的印章保持装置、以及可上下移动地设置在所述印章保持装置中的印章组件；主动齿轮模块，可转动地设置在所述安装架的第二安装孔中，具有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮，并具有一中心通孔；冲压杆，可上下移动地设置在所述中心通孔中，并具有一沿轴向设置的孔，该孔的至少一部分内壁设置有内螺纹，所述冲压杆的底端设置有适于冲压所述印章组件的冲压头；以及直线电机，包括适于伸入到所述冲压杆的孔中并与所述内螺纹相啮合的丝杠、以及用于驱动所述丝杠旋转的电机主体。
2.根据权利要求1所述的多印章执行机构，其中，所述主动齿轮模块的中心通孔的内壁上沿轴向设置有导向槽；所述冲压杆上设置有沿侧向突出的适于与所述导向槽相配合的导向销。
3.根据权利要求2所述的多印章执行机构，其中，所述主动齿轮模块包括附接在所述主动齿轮下方的导套，所述导向槽设置在所述导套的内壁上。
4.根据权利要求3所述的多印章执行机构，其中，所述主动齿轮模块包括附接在所述主动齿轮上方的阻尼盘，其外周上设置有多个凹部；所述第二安装孔的孔壁上设置有对应于所述多个凹部的多个径向孔，所述径向孔内安装有顶珠组件，所述顶珠组件包括适于嵌合在所述凹部中的顶珠、以及用于将所述顶珠朝向所述阻尼盘偏置的弹簧。
5.根据权利要求4所述的多印章执行机构，其中，所述径向孔为通孔，所述顶珠组件包括设置在所述弹簧和所述顶珠之间的销柱、以及固定在所述径向孔远离所述阻尼盘的一端的固定板。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的多印章执行机构，其中，所述第二安装孔的孔壁高于所述第一安装孔的孔壁，并且具有朝向所述第一安装孔的缺口 ；所述从动齿轮穿过所述缺口与所述主动齿轮啮合。
7.根据权利要求1所述的多印章执行机构，还包括用于检测所述印章单元的转动位置的第一检测装置，所述第一检测装置包括多个检测销，与所述多个印章单元的位置相对应地设置在所述从动齿轮的上表面上；以及用于检测所述检测销的传感器，安装在所述安装架上。
8.根据权利要求1所述的多印章执行机构，还包括用于检测所述冲压杆的位置的第二检测装置，所述第二检测装置包括安装在所述冲压头的检测片、以及安装到所述安装架的用于检测所述检测片的传感器。
9.根据权利要求1所述的多印章执行机构，其中，在所述从动齿轮和所述安装架之间安装有平面止推轴承；在所述冲压杆的顶端设置有适于与所述电机主体的端面相配合的平面止推轴承。
10.根据权利要求1所述的多印章执行机构，其中，所述印章保持装置包括套筒，该套筒的侧壁上沿轴向设置有至少一个长孔；所述印章组件包括印章和相对于所述印章固定的导向装置，所述导向装置包括可上下活动地安装到所述至少一个长孔中的至少一个销；所述印章单元还包括安装在所述至少一个销和所述转盘之间的弹簧。
11.根据权利要求10所述的多印章执行机构，其中，所述印章包括主体部、头部、和连接在所述主体部与所述头部之间的颈部，所述头部的直径小于所述主体部的直径而大于所述颈部的直径；所述导向装置包括适于与所述冲压头相配合的锁紧盘，设置在所述印章的头部的上方，所述至少一个销安装在所述锁紧盘的侧面；上定位套，具有一第一开口，该第一开口的直径大于所述印章的头部的直径，所述上定位套套设于所述印章的颈部，并通过多个径向顶丝固定到紧靠所述印章的头部的位置；下定位套，具有一第二开口，该第二开口的直径大于所述印章的头部的直径且小于所述印章的主体部的直径，所述下定位套套设于所述印章的颈部，并紧靠所述印章的主体部； 以及用于将所述锁紧盘、所述上定位套和所述下定位套固定到一起的至少一个紧固件。
12.根据权利要求11所述的多印章执行机构，其中，所述锁紧盘上设置有至少一个第一通孔，所述上定位套上设置有至少一个第二通孔，所述下定位套上设置有至少一个内螺纹孔，其中所述至少一个第一通孔、所述至少一个第二通孔与所述至少一个内螺纹孔相互对准；其中，所述紧固件包括螺钉，穿过所述第一通孔和第二通孔，并与所述内螺纹孔螺纹接合；第一螺母，紧靠所述锁紧盘的下表面与所述螺钉螺纹接合；以及第二螺母，紧靠所述上定位盘的下表面与所述螺钉螺纹接合。
13.一种用印机，其特征在于，包括机架；驱动单元，安装到所述机架上；如权利要求1-12中任一项所述的多印章执行机构，通过其安装架附接到所述驱动单元，并被驱动单元驱动以相对于所述机架水平移动。
专利摘要本实用新型提供了一种多印章执行机构和具有该机构的用印机。所述多印章执行机构包括安装架、章库组件、主动齿轮模块、冲压杆和直线电机。安装架具有两个安装孔。章库组件包括转盘；转轴，一端固定到转盘，另一端可转动地穿过安装架的第一安装孔；从动齿轮，固定于转轴的另一端；以及多个印章单元。主动齿轮模块可转动地设置在安装架的第二安装孔中，具有与从动齿轮啮合的主动齿轮和中心通孔。冲压杆可上下移动地设置在中心通孔中，并具有内螺纹孔。冲压杆的底端设置有冲压头。直线电机包括适于与内螺纹孔相配合的丝杠、以及用于驱动丝杠旋转的电机主体。本实用新型利用单一的驱动电机既能实现转章操作又能实现盖章操作，结构简单。
文档编号B41K3/62GK202192862SQ201120288559
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月10日 优先权日2011年8月10日
发明者李聪, 王洪坤 申请人:北京东方金鹰信息科技股份有限公司