一种碳粉添加装置及使用方法与流程

本发明属于办公耗材领域，尤其涉及一种碳粉添加装置及使用方法。

背景技术：

随着打印作业的普及，打印机的需求量呈现急剧增长态势，而打印耗材，尤其是碳粉的需求更是大增，打印时经常需要对碳粉进行补充，以防止打印过程中因碳粉消耗殆尽而不能开展后续打印作业。

目前用户在加粉的过程中，一般采用传统的漏斗，但用户在使用传统漏斗的过程中，经常会发生碳粉堆积在漏斗口不下粉的情况，需要用手或者其他的物件敲击瓶身、晃动瓶身来实现下粉，这给用户加粉带来了极大的不便，同时也会因为敲击瓶身、晃动瓶身而使碳粉外漏。

中国专利授权公开号CN102411288A公开了一种加粉装置，包括壳体，壳体的锥状管的前端为加粉口，壳体的后端设有连接部，用于与碳粉瓶密封连接；第一电机，固定在壳体的腔内；螺旋送粉辊，由第一电机驱动，用于向加粉口运送碳粉。

此加粉装置在使用时第一电机处于碳粉中，时间久碳粉进入第一电机周围并进入第一电机中，造成第一电机卡死或线圈烧毁，同时，在加粉中，需要敲击碳粉瓶使碳粉下落，在敲击中加粉装置容易与硒鼓发生脱离，造成碳粉外漏。

中国专利授权公开号CN203204303U公开了一种自动碳粉填充器，其包括内部设有主线路板、画面显示部的主电路板和设有第一电机部的第一电机板的外筒端盖；包括插入内部碳粉储存桶的外筒体的外筒部；第一电机部旋转轴垂直插入其内部的内桶端盖，转轴顶端设有辅助线路板；与第一电机部相连的旋转杆；位于旋转杆下端的螺旋杆；与上述内筒端盖相结合的内筒部，其包括存放碳粉的内部碳粉储存桶。

此碳粉填充器时将碳粉瓶与填充装置相组合成一体，碳粉存储在内部碳粉桶中，通过第一电机带动旋转杆将碳粉排出进而注入到硒鼓中，如果碳粉用完，将需要更换内部碳粉筒，内部碳粉筒更换时某一过程时间处于开启状态，容易造成碳粉的外漏，严重情况可将碳粉全部洒出，造成麻烦，同时此填充器只能使用与之配套的碳粉筒，或先将碳粉先加入碳粉筒中再进行添加，给本来简单的添加工作造成困难。

技术实现要素：

本发明针对背景技术要解决的技术问题，提供一种碳粉添加装置，能够与大多数碳粉瓶相配合实现顺畅加粉，同时在加粉中实现碳粉存量的检测和碳粉震动下落处理，同时提供了该装置的使用方法。

本发明解决其上述问题所采用的技术方案是：一种碳粉添加装置，包括固定座和连接盖。

所述固定座同侧一体成型有同心的外壁和内壁，在所述外壁内侧设置有轴承，所述轴承的内圈内侧以中心线为中心至少设置有对称的一组主磁铁，在所述内圈一侧设置有内齿圈，所述内齿圈中心线与轴承的中心线重合，所述内壁外侧面设置有双出轴第一电机，一轴上设置有与内齿圈相啮合的主齿轮，另一轴上设置有偏心轮。

所述连接盖为类锥形结构，锥形前端为带有挡板的半开的出料口，后端设有连接部，用于与碳粉瓶密封连接，所述挡板上设置有以连接盖中心线为中心对称的限位块，所述挡板上设置有铰接的闸板，所述闸板一侧设置有拨块，旋转所述闸板，拨块可分别与限位块触碰进而打开或关闭出料口，所述连接盖外侧面设置有环形锥状的密封圈，当出料口插入打印机碳粉盒的加料口时，所述密封圈将连接盖支撑并密封住加料口，所述连接盖外侧面靠近出料口处设置有安装臂，所述安装臂上设置有传感器和带有偏心轮的第二电机，所述传感器工作面与出料口方向相同。

所述连接盖内设置有从转轴，所述从转轴与连接盖的中心线相重合，所述从转轴下端穿过挡板并与闸板相转动连接，从转轴在出料口一段设置有螺杆，所述从转轴上段设置有纵向的滑槽，一带有安装腔的主转轴与从转轴纵向同心滑动设置，所述安装腔内设置有与滑槽匹配的滑块，所述安装腔内设置有弹簧，所述主转轴上端铰接有至少一组支撑杆，所述支撑杆以主转轴为中心对称铰接，所述支撑杆与主转轴铰接处设置有扭簧，扭簧的一端与支撑杆固定，另一端与主转轴固定，使支撑杆在正常状况下与主转轴相垂直，在支撑杆的末端设置有从磁铁，所述从磁铁与主磁铁相互吸引，在所述固定座上设置有控制器，所述第一电机、第二电机和传感器分别与控制器电性连接。

优选的，所述支撑杆在主转轴上纵向重合的设置有相对称的两组，并在纵向重合的两支撑杆之间铰接有与主转轴平行的连杆，其中一组支撑杆末端设置有从磁铁，另一组支撑杆末端设置有与碳粉瓶内壁相接触的毛刷。

优选的，所述连接盖内至少均匀设置有三条与从转轴垂直的支撑臂，所述支撑臂与从转轴相交处转动连接。

优选的，所述偏心轮远离旋转轴的一侧与碳粉瓶相触碰。

优选的，所述螺杆与连接盖的下段预留有间隙。

优选的，所述控制器中含有电池。

同时，基于以上的碳粉添加装置，本发明还提供了碳粉添加装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：插入

手动转动闸板将出料口关闭，将开盖的碳粉瓶正立放置，将支撑杆用手向主转轴收拢后将主转轴和从转轴从碳粉瓶口插入，随后将连接盖与碳粉瓶旋接密封，碳粉顶动主转轴，并将弹簧压缩。

步骤2：密封

将碳粉瓶倒立放置，碳粉由于重力作用落到连接盖一端，同时由于弹簧的弹力，主转轴被弹簧推出，使主转轴在碳粉瓶内向瓶底靠近，支撑杆由于扭簧的作用力与主转轴垂直，其中毛刷与碳粉瓶内壁相接触。

步骤3：固定

将固定座的内圈紧密套在碳粉瓶瓶底外侧，并使瓶底与固定座相贴合。

步骤4：对接

将连接盖出料口一端插入打印机碳粉盒的加料口，通过密封圈支撑住碳粉添加装置，并且密封圈的斜面紧密的密封住加料口。

步骤5：加料

步骤5.1

开启第一电机，第一电机正转带动偏心轮和主齿轮转动，偏心轮在转动中敲击碳粉瓶侧壁，震落挂在碳粉瓶侧壁上的碳粉，主齿轮带动内齿圈转动，进而带动主磁铁沿主转轴中心线转动，主磁铁在转动过程中与从磁铁相吸引，进而带动从磁铁跟随旋转，支撑杆进而带动主转轴及从转轴旋转。

步骤5.2：

与从转轴转动连接的闸板在从转轴旋转中跟随转动，当拨块被限位块阻挡后，闸板将出料口打开，碳粉通过螺杆的旋转将碳粉排入打印机碳粉盒中。

步骤5.3

第一电机开启后，开启第二电机，第二电机上的偏心轮震动，防止碳粉堆积在打印机碳粉盒的进料口处。

步骤6：监控及停机

在第一电机工作中，控制器实时监测传感器的工作情况，传感器检测到打印机碳粉盒中的碳粉含量，

当碳粉不足时，控制器控制第一电机继续工作，

当碳粉足量时，控制器控制第一电机停止正转，随后第一电机反转5S后关闭，在第一电机反转过程中，从转轴带动闸板反转闭合出料口，停止碳粉的添加，第一电机停止工作后，第二电机也停止工作。

步骤7：拔出

碳粉添加完成后，从碳粉瓶上取下固定座，随后旋开连接盖并向外拔出，在拔出中，由于碳粉瓶口逐渐收缩，碳粉瓶口逐渐收拢支撑杆，最终将毛刷和从磁铁从碳粉瓶中取出，至此完成碳粉添加装置的使用。

本发明具有以下有益效果：

1、添加过程平稳顺滑；

2、适用于市面上多数的碳粉瓶，通过与本添加装置配合，实现碳粉添加；

3、在工作中可自动产生震动，将碳粉瓶侧壁的碳粉震落，不必担心敲击或晃动碳粉瓶时发生碳粉外漏；

4、解决了碳粉添加中打印机碳粉盒中碳粉存量不确定的问题，通过传感器(219)随时了解碳粉添加情况；

5、在使用中，添加装置自动打开或关闭出料口，防止碳粉从出料口中外漏。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明；

图1是本发明优选实施例的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的出料口示意图；

图3是本发明优选实施例的闸板示意图。

附图中：

100、固定座，101、内壁，102、外壁，

110、轴承，111、外圈，112、内圈，112a、主磁铁，112b、内齿圈，

120、第一电机，121、偏心轮，122、主齿轮，

200、连接盖，

210、挡板，211、限位块，212、闸板，213、拨块，214、密封圈，215、出料口，216、安装臂，217、支撑臂，218、第二电机，219、传感器，

220、主转轴，221、安装腔，222、弹簧，

230、从转轴，231、螺杆，

240、支撑杆，241、从磁铁，242、毛刷，243、连杆，

300、碳粉瓶；

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

此外,需要说明的是,除非特别说明或者指出,否则说明书中的可能涉及的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等,而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

一种碳粉添加装置，包括固定座100和连接盖200。

固定座100同侧一体成型有同心的外壁102和内壁101，在外壁102内侧设置有轴承110，轴承110的内圈112内侧以中心线为中心至少设置有对称的一组主磁铁112a，在内圈112一侧设置有内齿圈112b，内齿圈112b中心线与轴承110的中心线重合，内壁101外侧面设置有双出轴第一电机120，一轴上设置有与内齿圈112b相啮合的主齿轮122，另一轴上设置有偏心轮121，为了使内齿圈112b到达较低转速，而使偏心轮121可以达到较高转速，可以在主齿轮122和内齿圈112b之间设置一个或多个减速齿轮。

进一步的，偏心轮121远离旋转轴的一侧与碳粉瓶300相触碰。在第一电机120的旋转中，与碳粉瓶300相触碰的偏心轮121可以对碳粉瓶300侧壁产生敲击，让碳粉从碳粉瓶300内壁101上掉落。

连接盖200为类锥形结构，锥形前端为带有挡板210的半开的出料口215，后端设有连接部，用于与碳粉瓶300密封连接，挡板210上设置有以连接盖200中心线为中心对称的限位块211，挡板210上设置有铰接的闸板212，闸板212一侧设置有拨块213，旋转闸板212，拨块213可分别与限位块211触碰进而打开或关闭出料口215，连接盖200外侧面设置有环形锥状的密封圈214，当出料口215插入打印机碳粉盒的加料口时，密封圈214将连接盖200支撑并密封住加料口。

进一步的，连接盖200外侧面靠近出料口215处设置有安装臂216，所述安装臂上设置有检测打印机碳粉盒中碳粉料位的传感器219和带有偏心轮121的第二电机218，其中传感器219可采用超声波传感器。

连接盖200内设置有从转轴230，从转轴230与连接盖200的中心线相重合，从转轴230下端穿过挡板210并与闸板212相转动连接，从转轴230在出料口215一段设置有螺杆231，从转轴230上段设置有纵向的滑槽。

进一步的，连接盖200内至少均匀设置有三条与从转轴230垂直的支撑臂217，支撑臂217相交处与从转轴230相转动连接，通过支撑臂217对从转轴230起到支撑作用，放置从转轴230在转动中晃动，影响工作。

进一步的，螺杆231与连接盖200的下段预留有间隙，可以避免碳粉在经过螺杆231时螺杆231对碳粉形成挤压，造成碳粉进入打印机碳粉盒后结块或发生无法正常使用。

一带有安装腔221的主转轴220与从转轴230纵向同心滑动设置，安装腔221内设置有与滑槽匹配的滑块，安装腔221内设置有弹簧222，主转轴220上端铰接有至少一组支撑杆240，支撑杆240以主转轴220为中心对称铰接，支撑杆240与主转轴220铰接处设置有扭簧，扭簧的一端与支撑杆240固定，另一端与主转轴220固定，使支撑杆240在正常状况下与主转轴220相垂直。在支撑杆240的末端设置有从磁铁241，从磁铁241与主磁铁112a相互吸引。

进一步的，支撑杆240在主转轴220上纵向重合的设置有相对称的两组，并在纵向重合的两支撑杆240之间铰接有与主转轴220平行的连杆243，其中一组支撑杆240末端设置有从磁铁241，另一组支撑杆240末端设置有与碳粉瓶300内壁101相接触的毛刷242。

在固定座100上设置有控制器，进一步的，控制器中含有电池，第一电机120、第二电机218和传感器219分别与控制器电性连接。

进一步的，为更好的理解本发明，还提供了本发明的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：插入

手动转动闸板212将出料口215关闭，将开盖的碳粉瓶300正立放置，将支撑杆240用手向主转轴220收拢后将主转轴220和从转轴230从碳粉瓶300口插入，随后将连接盖200与碳粉瓶300旋接密封，碳粉顶动主转轴220，并将弹簧222压缩。

步骤2：密封

将碳粉瓶300倒立放置，碳粉由于重力作用落到连接盖200一端，同时由于弹簧222的弹力，主转轴220被弹簧222推出，使主转轴220在碳粉瓶300内向瓶底靠近，支撑杆240由于扭簧的作用力与主转轴220垂直，其中毛刷242与碳粉瓶300内壁101相接触。

步骤3：固定

将固定座100的内圈112紧密套在碳粉瓶300瓶底外侧，并使瓶底与固定座100相贴合。

步骤4：对接

将连接盖200出料口215一端插入打印机碳粉盒的加料口，通过密封圈214支撑住碳粉添加装置，并且密封圈214的斜面紧密的密封住加料口。

步骤5：加料

步骤5.1

开启第一电机120，第一电机120正转带动偏心轮121和主齿轮122转动，偏心轮121在转动中敲击碳粉瓶300侧壁，震落挂在碳粉瓶300侧壁上的碳粉，主齿轮122带动内齿圈112b转动，进而带动主磁铁112a沿主转轴220中心线转动，主磁铁112a在转动过程中与从磁铁241相吸引，进而带动从磁铁241跟随旋转，支撑杆240进而带动主转轴220及从转轴230旋转。

步骤5.2：

与从转轴230转动连接的闸板212在从转轴230旋转中跟随转动，当拨块213被限位块211阻挡后，闸板212将出料口215打开，碳粉通过螺杆231的旋转将碳粉排入打印机碳粉盒中。

步骤5.3

第一电机120开启后，开启第二电机218，第二电机218上的偏心轮121震动，防止碳粉堆积在打印机碳粉盒的进料口处。

步骤6：监控及停机

在第一电机120工作中，控制器实时监测传感器219的工作情况，传感器219检测打印机碳粉盒中的碳粉含量，

当碳粉不足时，控制器控制第一电机120继续工作，

当碳粉足量时，控制器控制第一电机120停止正转，随后第一电机120反转5S后关闭，在第一电机120反转过程中，从转轴230带动闸板212反转闭合出料口215，停止碳粉的添加，第一电机120停止工作后，第二电机218也停止工作。

步骤7：拔出

碳粉添加完成后，从碳粉瓶300上取下固定座100，随后旋开连接盖200并向外拔出，在拔出中，由于碳粉瓶300口逐渐收缩，碳粉瓶300口逐渐收拢支撑杆240，最终将毛刷242和从磁铁241从碳粉瓶300中取出，至此完成碳粉添加装置的使用。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本发明的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本发明的权利要求范围内。