專利名稱：電動打孔機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及辦公文具用品領(lǐng)域，尤其涉及文件裝訂用打孔機械相關(guān)技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，文件書面裝訂過程中的打孔，主要有手動及電動打孔兩種方式，現(xiàn)常用的手動打孔機，費時費力，打孔速度慢，定位不易控制，不能高質(zhì)量快速的完成打孔要求。由于以上原因，也有電動打孔機技術(shù)及設(shè)備的推出，雖然相對手動打孔來說，打孔質(zhì)量、速度有所提高，但就目前已有的電動打孔機械相對來說，還存在有結(jié)構(gòu)笨重、繁雜，控制電路不夠合理，質(zhì)量不穩(wěn)定等方面的不足。
技術(shù)內(nèi)容本實用新型目的是針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計一種電力驅(qū)動，結(jié)構(gòu)簡單，打孔速度快，穿孔能力強，成形孔邊整齊光滑，打孔精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，經(jīng)久耐用的新型電動打孔機。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)電動打孔機，包括機架、傳動機構(gòu)、打孔機構(gòu)、動力機構(gòu)及控制電路，所述機架包括下殼體、上殼體、紙屑盒及設(shè)于其中的齒輪底架和齒輪頂架。傳動動機構(gòu)的齒輪傳動組設(shè)于齒輪底架及齒輪頂架之間，包括相互齒合的主動齒輪、中間齒輪、左傳遞齒輪、右傳遞齒輪、左邊齒輪及右邊齒輪；在左邊齒輪和右邊齒輪中心分別設(shè)有左六角軸及右六角軸；兩六角軸分別與設(shè)于齒輪頂架上，用于驅(qū)動推板的左驅(qū)動輪組及右驅(qū)動輪組相接；驅(qū)動輪組上分別偏心設(shè)有與推板的推動槽相配合的套筒及套筒輪。打孔機構(gòu)包括沖桿組和沖桿座組，沖桿組中沖桿的一端設(shè)有與推板卡槽相配合的頸槽。沖桿的另一端設(shè)有刀型槽，分別與固定于齒輪頂架面上的沖桿座的穿孔相配合。動力機構(gòu)的電機通過電機座設(shè)于下殼體的電機框中，電機齒輪與主動齒輪相配合，電機與設(shè)于上殼體的按紐開關(guān)相接，并由其控制。電動打孔機中為增大單孔穿孔力度，錯開沖桿接觸被沖紙的時間，沖桿的頸槽的頸槽長短不同。電動打孔機，左驅(qū)動輪組及右驅(qū)動輪組除可一次成形外，還可分別由驅(qū)動底輪、底偏心輪、頂驅(qū)動輪及頂偏心輪通過鉚釘鉚接而成。本實用新型除可用開關(guān)控制電機電路的通斷來完成打孔外，還可設(shè)計成更加完善的控制電路?？刂齐娐房砂ü╇婋娐罚饎与娐?，保持電路，正反轉(zhuǎn)電路，故障卡死自動保護電路，剎車電路及抗干擾電路；供電電路中由變壓器T1、二極管D1-D4，電容C3、電阻R18組成。由變壓器T2，整流器B1及電容C4組成電動機控制電路。起動電路的三極管Q2與光偶合器DU1，電阻、R12、R13、R19，電容C2組成控制電路，控制其導(dǎo)通，由R6、R4、R2、C1、D5與IC1的腳13的相接，控制其高低電位的變換，以驅(qū)動電機正向轉(zhuǎn)動，保持電路中由行程開關(guān)SL1、R11、R13控制三極管Q1通斷，由R3、R5、R10、D7、C6與IC1的腳13相接，控制其高低電位的變換，以驅(qū)動電機是否繼續(xù)正向轉(zhuǎn)動。正反轉(zhuǎn)電路包括起動電路保持電路及由R1、R3、R17、C5、D5組成的時間設(shè)定電路，以控制電機的正轉(zhuǎn)。故障卡死自動保護電路包括IC1及起動電路控制IC腳10、腳4、腳3、腳5的高低電位的改變。剎車電路由IC1的腳3、腳5、繼電器K1、K2組成；抗干擾電路的電容G與電機并聯(lián)，以達到抗干擾的。
本實用新型的技術(shù)進步在于，結(jié)構(gòu)簡單，打孔速度快，穿孔能力強，精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。


圖1為本實用新型的爆炸示意圖；圖2為本實用新型的內(nèi)部平面裝配示意圖；圖3為本實用新型的裝配局部剖示圖1；圖4為本實用新型的裝配局部剖示圖2；圖5為本實用新型的傳動機構(gòu)的齒輪傳動組配合示意圖；圖6為本實用新型的內(nèi)部打孔機構(gòu)立體示意圖；圖7為本實用新型沖桿工作的局部示意圖；圖8為本實用新型的電路示意圖。
具體實施方法一種電動打孔機，包括機架1、傳動機構(gòu)2打孔機構(gòu)3、動力機構(gòu)4及控制電路5，機架1包括下殼體10、上殼體11、紙屑盒14及設(shè)于其中的齒輪底架12和齒輪頂架13。傳動動機構(gòu)2的齒輪傳動組20設(shè)于齒輪底架12及齒輪頂架13之間，包括相互齒合的主動齒輪200、中間齒輪201、左傳遞齒輪202、右傳遞齒輪203、左邊齒輪204及右邊齒輪205；在左邊齒輪204和右邊齒輪205中心分別設(shè)有左六角軸206及右六角軸207，兩六角軸分別與設(shè)于齒輪頂架13上，用于驅(qū)動推板23的左驅(qū)動輪組21及右驅(qū)動輪組長22相接；驅(qū)動輪組上分別偏心設(shè)有與推板23上所設(shè)的推動槽234、235相配合的套筒215、225及與其相接的套筒輪216、226。打孔機構(gòu)3包括沖桿組30和沖桿頭座組31，沖桿組的沖桿301、302、303及304的一端上分別設(shè)有與推板23的卡槽230、231、232、233相配合的頸槽301、3020、3030及3040。沖桿的另一端設(shè)有刀型槽，分別與固定于齒輪頂架13面上的沖桿座310、311、312及313的穿孔3100、3110、3120及3130相配合。動力機構(gòu)4的電機40通過電機座41設(shè)于下殼體10的電機框101中；電機齒輪42與主動齒輪200相配合，電機40與設(shè)于上殼體11的按紐開關(guān)50相接并由其控制。電動打孔機中為錯開沖桿接觸被沖紙的時間，增加穿孔力度所述沖桿的頸槽3010、3020、3030、3040的頸槽長短不同。電動打孔機的左驅(qū)動輪組21及右驅(qū)動輪組22即可以一次成形，也可以分別由驅(qū)動底輪210、220，底偏心輪211、221，頂驅(qū)動輪212、222及頂偏心輪213、223通過鉚釘214、224鉚接而成。電動打孔機的控制電路5即可以是一簡單的開關(guān)控制電機，也可以是完善的控制電路，可以是包括供電電路51，起動電路52，保持電路53，正反轉(zhuǎn)電路54，故障卡死自動保護電路55，剎車電路56及抗干擾電路57的控制電路；供電電路(51)中由變壓器T1、二極管D1-D4，電容C3、電阻R18組成。由變壓器T2，整流器B1及電容C組成電動機C4組成電動機控制電路。起動電路(52)的三極管Q2與光偶合器DU1，電阻、R12、R13、R19，電容C2組成控制電路控制其導(dǎo)通；由R6、R4、R2、C1、D5與IC1的腳13相接，控制其高低電位的變換，以驅(qū)動電機正向轉(zhuǎn)動。保持電路53中由行程開關(guān)SL1、R11、R13控制三極管Q1通斷，由R3、R5、R10、D7、C6與IC1的腳13相接，控制其高低電位的變換，以驅(qū)動電機是否繼續(xù)正向轉(zhuǎn)動。正反轉(zhuǎn)電路54包括起動電路52，保持電路53及由R1、R3、R17、C5、D5組成的時間設(shè)定電路，以控制電機的正轉(zhuǎn)。故障卡死自動保護電路55包括IC1及起動電路52控制IC腳10、腳4、腳3、腳5的高低電位的改變。剎車電路56由IC1的腳3、腳5、繼電器K1、K2組成?？垢蓴_電路57的電容G與電機并聯(lián)，以達到抗干擾的目的。
下面對各電路進行進一步詳述一、供電電路本機使用市電供電。內(nèi)部有兩套完全獨立的降壓、整流、濾波電路，分別給馬達和馬達控制電路供電。馬達供電電躦上變壓器T1(輸出AC15V2A)、二極管D1-D4(IN5404)、C3(1000UF/50V)、R18(5.1K)組成。馬達控制電路部分的供電電路由變壓器T2(輸出AC12V120mA)、B1(W02)、C4(Uf/25V)組成。
二、起動電路由R19(5.1K)、DU1(ITR8406)、R12(100K)、R14(4.7K)、C2(1Uf/50V)、Q2(S8050)、R6(10K)、C1(1Uf/50V)、D5(1N4148)、R2(390K)、R4(10K)及IC1(4093BCP)等組成。接通電源，按下啟動開關(guān)時，紅外對管DU1發(fā)射和接收之間的光路被隔斷，Q2導(dǎo)通，電源POWER2經(jīng)R2給C1充電，IC1的13腳為低，電路將驅(qū)動馬達作正向運動。當(dāng)松開啟動開關(guān)時，DU1光路導(dǎo)通，Q2截止，C2兩端作正向運動。當(dāng)松開啟動開關(guān)時，DU1光路導(dǎo)通，Q2截止，C2兩端的電荷通過D5及R6釋放，IC1-13電位升高(復(fù)原)。
三、保持電路保持電路由行程開關(guān)SL1(DM3-L-OP)、R11(100K)、R15(4.7K)、Q1(S8050D)、C6(10uF/25V)、D7(10K)、R10(1M)、D7(1N4148)及IC1等組成。當(dāng)IC1的13腳為低電位時，馬達作正向運動，馬達傳動機構(gòu)帶動開關(guān)制零件旋轉(zhuǎn)，松開行程開關(guān)SL1，SL1的常開觸點打開，Q1導(dǎo)通，POWER2通過R10向C6充電，IC1的12腳電位變低，使電路驅(qū)動馬達繼續(xù)作正向運動。當(dāng)開關(guān)制零件再次壓到行程開關(guān)時，SL2的常開點將又閉合，IC1的12腳又恢復(fù)高電位，馬達停轉(zhuǎn)。
四、正反車處理電路由IC1長時間設(shè)定電路(SL1、R11、R15、Q1、R7、C6、D7、R10、R5)，起動時間常數(shù)設(shè)定電路(R19、DU1、R12、R14、C2、Q2、R6、C1、D5、R2、R4)及短時間常數(shù)設(shè)定電路(R1、R3、C5、R17、D6)組成。侯命狀態(tài)當(dāng)長時間常數(shù)設(shè)定電路及短時間常設(shè)定電路及短時間常數(shù)設(shè)定電路都不動作時，所對應(yīng)控制的IC1的12、13腳都是高電位，11腳是低電位，輸出端3、4、5腳都是高電位，后級電路沒有導(dǎo)通電流，馬達不轉(zhuǎn)動。正車電路由R15(1.5K)、R8(10K)、D8(IN400)、K19TRD12VDC-SL-CL)、Q3(8550D)馬達組成。當(dāng)長時間常數(shù)設(shè)定電路或轉(zhuǎn)動時間常數(shù)設(shè)定電路，有一個電路動作或兩個電路都動作時，所對應(yīng)的IC1R 12、13腳有一腳是低電位，或兩個腳都是低電位，11腳為高電位，輸出腳3、5腳是低電位，后級正車電路有導(dǎo)通電流，馬達向前轉(zhuǎn)動(正車)。反車電路由R16(1.5K)、R9(10K)、D9(IN4001)、K2(TRD-12V-SC-CL)、Q4(8550D)和馬達組成。當(dāng)11腳是高電位時，短時間常數(shù)設(shè)定電路充電滿足時，就會進行放電工作，此時IC1R8、9腳會由低電位變成高電位，后級反車電路有導(dǎo)通電流，馬達向后轉(zhuǎn)動(反車)。
五、故障卡死自動保護電路由IC1、長時間常數(shù)設(shè)定電路組成。當(dāng)短時間常數(shù)設(shè)定電路放電完畢，IC1的10腳變成高電位，4腳輸出高電位，反車停止。故意卡死狀態(tài)，開關(guān)零件還沒壓住SL1，長時間常數(shù)設(shè)定電路繼續(xù)充電，IC1的12腳還是低電位，3和5腳恢復(fù)低電位，又開始正車。當(dāng)充滿電IC1的13腳變成高電位，IC1的3和5腳變成高電位，正車停止。由于沒有正反車的控制信號(電流)，達到了自動保護元器件的目的。當(dāng)要恢復(fù)本機工作時，清理掉故障物，再插上電原，長時間常數(shù)設(shè)定電路充電，IC1的12腳變成低電位，3.5腳輸出低電位，馬達正車到壓住SL1行程開關(guān)制停止(復(fù)原)。
六、剎車電路剎車電路由正車電路和反車電路組成。IC1的3、5腳變高，繼電器K1、K2均失電，馬達的兩端接地，馬達上的能量，通過自身電阻速以熱能形式釋放，馬達快速停下來，剎車結(jié)束。
七、抗干擾電容G(0.1uF/200V)金屬膜電容，與馬達并聯(lián)，當(dāng)馬達運行時，所發(fā)出的火花不會干擾其它電器產(chǎn)品。
其機械部分的工作過程為傳動裝置由齒輪裝置、驅(qū)動輪組、套筒、推板及沖頭組成。市電經(jīng)過控制電路給電機供電，電機齒輪42緊配合套在電機40的軸上，將動力傳給齒輪200、齒輪201、齒輪202再傳至齒輪204，齒輪204與驅(qū)動輪組同軸，通過六軸206聯(lián)接，驅(qū)動輪組由輪210、輪211、兩個偏心輪212、213、兩個鉚釘214和一個軸套215組成一體，齒輪200是傘齒輪，這樣可使電機水平放置，減少機構(gòu)的體積和高度，齒輪202、齒輪204、驅(qū)動輪組和套筒215的數(shù)量各為兩個，對稱排布在齒輪箱4上，由齒輪201將動力分傳給兩個齒輪202、齒輪204、驅(qū)動輪組和套筒215，通過套筒輪216、226將力對稱分布在推板的兩側(cè)，保證動作的準確可靠，受力均勻。沖桿301、沖桿302的尾部放置在推板的相應(yīng)缺口230、231處，兩上沖桿的尾部的結(jié)構(gòu)不同，沖桿301的頸部較短，沖桿302的頸部較長，這樣推板23向前推進時，沖桿303先被推板23推動穿入紙中，待推板23前行至沖桿302的頸部接觸時，沖桿302才開始動作，這時沖桿301已穿過紙張，阻力變小，實現(xiàn)分散打紙阻力，改善整個機構(gòu)受力狀況的目的，也就是實現(xiàn)不同沖頭異步打孔。推板23前行至最遠點后，沖桿301和沖桿302都完成打孔作用，推板23在驅(qū)動輪和套筒215的帶動下開始倒退，將沖桿301和沖桿302拉回初始位置，完成一個工作循環(huán)。
如圖6所示，當(dāng)需要打孔的紙張插入上殼的插紙槽并向左靠齊后，按下打孔按鈕50控制電路控制電機40轉(zhuǎn)動并帶動減速機構(gòu)的齒輪200、齒輪201、齒輪202、齒輪204，由裝在齒輪204上的六角軸206帶動其上的由鉚釘214固定在一起的驅(qū)動輪21、驅(qū)動輪22和五金偏心輪213，并通過其上的套筒215將動力傳給推板23，由推板將驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)動扭矩轉(zhuǎn)化成直線運動帶動連接在推板23上的沖桿301、沖桿302尚著沖頭座的同心孔滑動并穿過紙張，將沖下的紙屑推出沖頭座孔，掉入紙屑盒14中，驅(qū)動輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，帶動推板23及沖桿301、沖桿302回到初始位置后，輪212觸動行程開關(guān)使控制電路控制電機40停止轉(zhuǎn)動，完成一個工作循環(huán)。在沖頭穿紙的過程中如遇上過大阻力沖頭無法向運動，在一定時間內(nèi)控制電路自動控制電機40倒轉(zhuǎn)將沖頭拉回初始位置，這時便可將紙張拉出清理障礙。
權(quán)利要求1.一種電動打孔機，包括機架(1)、傳動機構(gòu)(2)打孔機構(gòu)(3)、動力機構(gòu)(4)及控制電路(5)，其特征在于所述機架(1)包括下殼體(10)、上殼體(11)、紙屑盒(14)及設(shè)于其中的齒輪底架(12)和齒輪頂架(13)；傳動動機構(gòu)(2)的齒輪傳動組(20)設(shè)于齒輪底架(12)及齒輪頂架(13)之間，包括相互齒合的主動齒輪(200)、中間齒輪(201)、左傳遞齒輪(202)、右傳遞齒輪(203)、左邊齒輪(204)及右邊齒輪(205)；在左邊齒輪(204)和右邊齒輪(205)中心分別設(shè)有左六角軸(206)及右六角軸(207)，兩六角軸分別與設(shè)于齒輪頂架(13)上，用于驅(qū)動推板(23)的左驅(qū)動輪組(21)及右驅(qū)動輪組(22)相接；驅(qū)動輪組上分別偏心設(shè)有與推板(23)推動槽(234)、(235)相配合的套筒(215)、(225)及與其相接的套筒輪、、、(216)、(226)；打孔機構(gòu)(3)包括沖桿組(30)和沖桿座組(31)，沖桿組的沖桿(301)、(302)、(303)及(304)的一端上設(shè)有與推板(23)的卡槽(230)、(231)、(232)、(233)相配合的頸槽(3010)、(3020)、(3030)及(3040)；沖桿的另一端設(shè)有刀型槽，分別與固定于齒輪頂架(13)面上的沖桿座(310)、(311)、(312)及(313)的穿孔(3100)、(3110)、(3120)及(3130)相配合；動力機構(gòu)(4)的電機(40)通過電機座(41)設(shè)于下殼體(10)的電機框(101)中，電機齒輪(42)與主動齒輪(200)相配合，電機(40)與設(shè)于上殼體(11)上的按紐開關(guān)(50)相接其開關(guān)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動打孔機，其特征在于為錯開不同沖桿接觸被沖紙的時間，增加穿孔力，所述沖桿的頸槽(3010)、(3020)、(3030)、(3040)的頸槽長短不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動打孔機，其特征在于，所述左驅(qū)動輪組(21)及右驅(qū)動輪組(22)分別由驅(qū)動底輪(210)、(220)，底偏心輪(211)、(221)，頂驅(qū)動輪(212)、(222)及頂偏心輪(213)、(223)通過鉚釘(214)、(224)鉚接而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電動打孔機，其特征在于所述控制電路(5)包括供電電路(51)，起動電路(52)，保持電路(53)，正反轉(zhuǎn)電路(54)，故障卡死自動保護電路(55)，剎車電路(56)及抗干擾電路(57)；供電電路(51)中由變壓器T1、二極管D1-D4、電容C3、電阻R18組成；由變壓器T2，整流器B1及電容C4組成電動機控制電路；起動電路(52)的三極管Q2與光偶合器DU1，電阻、R12、R13、R19，電容C2組成控制電路控制其導(dǎo)通；由R6、R4、R2、C1、D5與IC1的腳13相接，控制其高低電位的變換，以驅(qū)動電機正向轉(zhuǎn)動，保持電路(53)中由行程開關(guān)SL1、R11、R13控制三極管Q1通斷，由R3、R5、R10、D7、C6與IC1的腳13相接，控制其高低電位的變換，以驅(qū)動電機是否繼續(xù)正向轉(zhuǎn)動；正反轉(zhuǎn)電路(54)包括起動電路(52)，保持電路(53)及由R1、R3、R17、C5、D5組成的時間設(shè)定電路，以配合控制電機的正轉(zhuǎn)；故障卡死自動保護電路(55)包括IC1及起動電路(52)，控制IC腳10、腳4、腳3、腳5的高低電位的改變；剎車電路(56)由IC1的腳3、腳5、繼電器K1、K2組成；抗干擾電路(57)的電容G與電機并聯(lián)，以達到抗干擾。
專利摘要一種電動打孔機，涉及文件裝訂用打孔機械相關(guān)技術(shù)，本打孔機包括機架、傳動機構(gòu)、打孔機構(gòu)、動力機構(gòu)和控制電路，傳動機構(gòu)由電動機提供動力，其齒輪組設(shè)于齒輪底架及齒輪頂架之間，打孔機構(gòu)設(shè)于齒輪頂架面上，最后固定在下殼體及上殼體之間。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，打孔速度快，穿孔力強。精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號B26F1/02GK2523572SQ0222565
公開日2002年12月4日 申請日期2002年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月30日
發(fā)明者溫松柏, 董觀宇, 楊繼躍, 佘軍 申請人:煜日升電子(深圳)有限公司