专利名称：具有离合器的自动馈纸设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动馈纸设备，尤其是一种具有离合器来控制纸张馈送程序的自动馈纸设备。
背景技术：
传统的扫描仪所使用的取纸式自动馈纸设备，通常包含一个取纸滚轮、一个分纸 滚轮及数个纸张传送滚轮。取纸滚轮必须被驱动而上下移动，以抓取纸张供分纸滚轮馈送。 由于取纸滚轮和分纸滚轮的组合需要间歇性地被旋转，而纸张传送滚轮的组合必须持续地 被旋转，所以取纸滚轮与分纸滚轮的组合必须与纸张传送滚轮的组合分开驱动。为达成此 要求，可以使用两个马达来分别驱动取纸滚轮和分纸滚轮的组合以及纸张传送滚轮的组 合，但是会大幅提高产品的成本。因此，传统的作法通常是以齿轮离合装置来达成分开驱动 的效果。传统的齿轮离合装置是利用电磁阀来控制两传动齿轮的中心距离以控制两传动 齿轮的咬合与否，因此，两传动齿轮会面临到碰撞损耗的问题，从而影响其精度。在一种摇摆式齿轮离合装置中，一主动齿轮及数个中间齿轮安装在V形摇臂上， 利用主动齿轮旋转的惯性来带动摇臂摇动到使其中一个中间齿轮与一输出齿轮啮合的第 一位置及使其中另一个中间齿轮与输出齿轮啮合的第二位置，借以达到两种输出的效果。 当要切断主动齿轮与输出齿轮之动力传输时，可以利用电磁阀来推动摇臂，让中间齿轮与 输出齿轮脱离。在上述的齿轮离合装置中，所有齿轮的轴线都是平行于水平面。因此，设计此类齿 轮离合装置时，必须考虑到零件本身的重量以及弹簧的特性，以免造成误动作。因此，提供一种可以解决上述问题的自动馈纸设备，实为本发明所要实现的解决方案。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有离合器的自动馈纸设备，所述离合器可以有效 解决齿轮碰撞的问题，而且可让设计人员不需考虑零件重量及弹簧的特性，使得设计过程 更为简化。为达上述目的，本发明提供一种具有离合器的自动馈纸设备，所述设备包含取纸 机构、纸张传送机构、动力源以及离合器。取纸机构用以抓取位于纸匣之内纸张，并且将纸 张馈入至通道中。纸张传送机构用以在通道中传送取纸机构所抓取的纸张。动力源用以驱 动取纸机构。动力源包含动力输出轴及第一传动齿轮。动力输出轴用以输出动力。第一传 动齿轮传递动力。离合器包含第二传动齿轮以及动力连结组件。第二传动齿轮与第一传动 齿轮同轴设置。动力连结组件同轴设置于第一传动齿轮与第二传动齿轮之间，并与第一传 动齿轮连接。动力连结组件沿一轴向往复移动，以选择性地连接和驱动第二传动齿轮。第 二传动齿轮与取纸机构连接，且动力源通过离合器选择性地驱动取纸机构。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附附图， 作详细说明如下。
图1显示依据本发明较佳实施例的自动馈纸设备的示意图。图2显示依据本发明较佳实施例的自动馈纸设备的局部立体示意图。图3与4显示依据本发明较佳实施例 的离合器的局部示意图。图5显示依据本发明较佳实施例的自动馈纸设备的局部立体示意图。
具体实施例方式图1显示依据本发明较佳实施例的自动馈纸设备的示意图。图2与5显示依据本 发明较佳实施例的自动馈纸设备的局部立体示意图。如图1、2与5所示，本实施例之自动 馈纸设备1包含一取纸机构10、一纸张传送机构20、一动力源30以及一离合器40。当然， 自动馈纸设备1可以还包含一壳体90及可于壳体90中来回移动的一扫描模块80。取纸机构10可摆动，用以抓取位于一纸匣2的一纸张S，并且将纸张S馈入至一 通道3中。在本实施例中，取纸机构10包含一动力输入轴14及一输入齿轮15。输入齿轮 15套设在动力输入轴14上，输入齿轮15受驱动而转动动力输入轴14。取纸机构10还包 含一分纸滚轮13及一取纸滚轮12，两者皆可转动地安装于一框架11上。分纸滚轮13套设于动力输入轴14上，且受动力输入轴14驱动而转动。取纸滚轮 12受动力输入轴14驱动而转动及上下移动。纸张传送机构20用以在通道3中传送取纸机构10所抓取的纸张S。纸张传送机 构20包含一第三传动齿轮25及受第三传动齿轮25驱动的数个滚轮21与22及23与24， 用以馈走纸张S。动力源30包含但不限于一马达，用以驱动取纸机构10。动力源30包含一动力输 出轴31及一第一传动齿轮32。动力输出轴31用以输出一动力。第一传动齿轮32安装于 动力输出轴31上，用以传递动力。动力源30还包含一输出齿轮33，安装在动力输出轴31 上，并连接第一传动齿轮32及第三传动齿轮25，用以传递动力至第一传动齿轮32。因此， 动力源30还可以用于驱动纸张传送机构20。请配合参见图3与4，离合器40包含一第二传动齿轮41以及一动力连结组件43。 第二传动齿轮41与第一传动齿轮32同轴设置。所谓的同轴设置，包含但不限于设置于同 一转轴上或设置于同一假想轴线但不同转轴上。第二传动齿轮41系啮合输入齿轮15，以传 递动力至输入齿轮15。动力连结组件43同轴设置于第一传动齿轮32与第二传动齿轮41 之间，并与第一传动齿轮32连接。动力连结组件43沿一轴向D2往复移动，以选择性地连 接和驱动第二传动齿轮41。第二传动齿轮41与取纸机构10连接，且动力源30系通过离合器40选择性地驱 动取纸机构10。离合器40还可以包含一离合器控制机构50，用以沿着轴向D2往复移动动力连结 组件43，以使动力连结组件43连接和脱离第二传动齿轮41。离合器控制机构50包含一电磁阀52及一杆件51。电磁阀52的活柱塞52A沿与动力连结组件43的移动方向平行的一方向Dl驱动杆件51。杆件51受电磁阀52驱动，并 连接至动力连结组件43，以移动动力连结组件43。离合器控制机构50还可以包含一弹性组件53，套设于活柱塞52A上，用以提供一 恢复力给活柱塞52A。请参见图3与4，第一传动齿轮32包含一第一内咬合部32A，动力连结组件43与第一内咬合部32A结合，以连接第一传动齿轮32。第二传动齿轮41包含一第二内咬合部 41A，动力连结组件43借由沿着轴向D2往复移动以选择性地与第二内咬合部41A结合，以 选择性地连接第二传动齿轮41。动力连结组件43包含一第一棘爪部43A及一第二棘爪部43B。第一棘爪部43A嵌 入第一内咬合部32A，以与第一内咬合部32A结合。第二棘爪部43B嵌入第二内咬合部41A， 以与第二内咬合部41A结合。因此，来自动力输出轴31的动力，可以通过输出齿轮33、第一传动齿轮32、动力连 结组件43、第二传动齿轮41、输入齿轮15及动力输入轴14传递至分纸滚轮13及取纸滚轮 12上。来自动力输出轴31的动力，也可以驱动滚轮21至24。当取纸滚轮12 —次抓取多 张纸张时，分纸滚轮13与一摩擦组件16共同作用以进行分纸动作，确保单一纸张被馈送进 入通道3中。接着，利用动力连结组件43切断第一传动齿轮32与第二传动齿轮41的动力 传输，使得取纸机构10停止运作，但纸张传送机构20仍继续运作。因此，进入通道3的纸 张S会被滚轮21与22馈送通过扫描模块80所能扫描的区域，扫描模块80可以撷取纸张 S的影像。然后，滚轮23与24将纸张S馈送出，以完成扫描的动作。综上所述，本发明在同轴设置的第一传动齿轮和第二传动齿轮之间设置一离合 器。离合器的第一棘爪部与第一传动齿轮永久咬合，而离合器的第二棘爪部则依据离合器 控制机构的控制而选择性地跟第二传动齿轮咬合。利用这些棘爪部所达成的离合动作自然 不会影响传动齿轮之外部齿形的精度，且这些棘爪部的强度可以被制作得较高而没有受损 的疑虑。此外，离合动作系沿着水平方向进行，所以不会受到重力的影响。在较佳实施例的详细说明中所提出之具体实施例仅用以方便说明本发明的技术 内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神及以下权利要求范 围的情况下，所做的种种变化实施，皆属于本发明的保护范围。
权利要求
一种具有离合器的自动馈纸设备，其特征在于，包含取纸机构，用以抓取位于纸匣的纸张，并且将所述纸张馈入至通道中；纸张传送机构，用以在所述通道中传送所述取纸机构所抓取的所述纸张；动力源，用以驱动所述取纸机构，所述动力源包含动力输出轴，用以输出动力；及第一传动齿轮，用以传递所述动力；以及离合器，所述离合器包含第二传动齿轮，与所述第一传动齿轮同轴设置；以及动力连结组件，同轴设置于所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮之间，并与所述第一传动齿轮连接，所述动力连结组件沿轴向往复移动，以选择性地连接和驱动所述第二传动齿轮；其中，所述第二传动齿轮与所述取纸机构连接，且所述动力源通过所述离合器选择性地驱动所述的取纸机构。
2.如权利要求1所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述取纸机构包含 动力输入轴；及输入齿轮，套设在所述动力输入轴上，所述输入齿轮受驱动而转动所述动力输入轴。
3.如权利要求2所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述第二传动齿轮啮合所述输入 齿轮，以传递所述动力至所述输入齿轮。
4.如权利要求1所述自动馈纸设备，其特征在于，所述取纸机构包含 分纸滚轮，套设在所述动力输入轴上，受所述动力输入轴驱动而转动；以及 取纸滚轮，受所述动力输入轴驱动而转动及上下移动。
5.如权利要求1所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述动力源还包含输出齿轮，安装 在所述动力输出轴上，并连接所述第一传动齿轮，用以传递所述动力至所述第一传动齿轮。
6.如权利要求5所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述动力源还用以驱动所述纸张 传送机构，所述纸张传送机构包含第三传动齿轮及受所述第三传动齿轮驱动的数个滚轮， 用以馈送所述纸张，所述第三传动齿轮与所述输出齿轮连接。
7.如权利要求1所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述离合器还包含一离合器控制 机构，用以沿着所述轴向往复移动所述动力连结组件，以使所述动力连结组件连接和脱离 所述第二传动齿轮。
8.如权利要求7所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述离合器控制机构包含 电磁阀；杆件，受所述电磁阀驱动，连接至所述动力连结组件，以移动所述动力连结组件。
9.如权利要求8所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述电磁阀的活柱塞沿与所述动 力连结组件的移动方向平行的一方向驱动所述杆件。
10.如权利要求9所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述离合器控制机构还包含 弹性组件，套设在所述活柱塞上，用以提供恢复力给所述活柱塞。
11.如权利要求1所述的自动馈纸设备，其特征在于所述第一传动齿轮包含第一内咬合部，所述动力连结组件与所述第一内咬合部结合， 以连接所述第一传动齿轮；以及所述第二传动齿轮包含第二内咬合部，所述动力连结组件借由沿着所述轴向往复移动 以选择性地与所述第二内咬合部结合，以选择性地连接所述第二传动齿轮。
12.如权利要求11项所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述动力连结组件包含 第一棘爪部，嵌入所述第一内咬合部，以与所述第一内咬合部结合；以及 第二棘爪部，嵌入所述第二内咬合部，以与所述第二内咬合部结合。
全文摘要
一种自动馈纸设备，包含取纸机构、纸张传送机构、动力源及离合器。纸张传送机构用以在通道中传送取纸机构所抓取的纸张。用以驱动取纸机构的动力源包含动力输出轴及第一传动齿轮，分别输出及传递动力。离合器包含第二传动齿轮及动力连结组件。第二传动齿轮与第一传动齿轮同轴设置。动力连结组件同轴设置于第一传动齿轮与第二传动齿轮之间，并与第一传动齿轮连接。动力连结组件沿轴向往复移动，以选择性地连接及驱动第二传动齿轮。第二传动齿轮与取纸机构连接，且动力源透过离合器选择性地驱动取纸机构。
文档编号B65H3/46GK101844688SQ20091004844
公开日2010年9月29日 申请日期2009年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者郑松柏 申请人:虹光精密工业(苏州)有限公司;虹光商用科技(苏州)有限公司