线装机及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种线装机及其工作方法。

背景技术

目前，线装机是用于对书本进行装订的办公设备，线装机，其结构大致包括钻孔部件、穿线部件和装订工序切换台等活动部件，现有技术的线装机的钻孔部件的移动、穿线部件的移动以及装订工序切换台的移动通常需要分别设置驱动源进行，操作人员需要分别进行控制操作，使用非常不便；而且使用驱动源数量较多，成本大大增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种线装机，它能够提高其自动化程度，大大降低成本。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种线装机，它包括机架、书本装订台、装订工序切换台、钻孔装置、穿线装置、单向驱动装置、动力分离装置和复位弹性件；其中，

所述书本装订台安装在机架上，所述书本装订台上适于放置书本；

所述装订工序切换台在水平方向上可移动地连接在机架上，所述装订工序切换台在移动过程中具有钻孔位置和穿线位置，所述装订工序切换台上安装有适于安装装订线的装订线装夹部件；

所述钻孔装置包括钻孔部件和钻孔移动部件，所述钻孔部件活动连接在所述机架上，所述钻孔移动部件与所述钻孔部件相连，所述钻孔移动部件适于在所述装订工序切换台位于所述钻孔位置时驱动所述钻孔部件在机架上向下移动和驱动所述钻孔部件在机架上向上移动，所述钻孔部件适于在被所述钻孔移动部件驱动向下移动的过程中对书本装订台上的书本进行钻孔；

单向驱动装置分别与所述装订工序切换台和钻孔部件相连，所述单向驱动装置在所述钻孔部件被驱动向下移动过程中不带动所述装订工序切换台移动使其保持在钻孔位置上和在所述钻孔部件被驱动向上移动的过程中带动所述装订工序切换台从钻孔位置移动至穿线位置；

穿线装置包括活动连接在所述机架上的穿线部件和与所述穿线部件相连以驱动所述穿线部件上下移动的穿线移动部件，所述穿线部件适于在所述装订工序切换台处于穿线位置时被所述穿线移动部件驱动向上移动以将装订线装夹部件上的装订线穿入装订工序切换台上的书本的对应孔中；

所述动力分离装置分别与所述穿线移动部件和所述单向驱动装置连接，所述动力分离装置适于在所述穿线部件向下移动复位后被所述穿线移动部件动作以动作所述单向驱动装置断开所述装订工序切换台和所述钻孔部件之间的连接；

所述复位弹性件分别连接所述机架和所述装订工序切换台，所述复位弹性件适于在所述单向驱动装置断开所述装订工序切换台和所述钻孔部件之间的连接后带动所述装订工序切换台移动以复位至钻孔位置。

进一步，还包括压书板，所述压书板可上下移动地连接在机架上，所述压书板位于所述装订工序切换台的上方；

所述压书板适于在所述钻孔部件向下移动一段距离后被所述钻孔部件推动向下移动以压住装订工序切换台上的书本。

进一步，所述压书板和所述机架之间设有在所述压书板下压后锁定所述压书板位置的下压自锁装置；

所述穿线移动部件和所述下压自锁装置之间设有至少一自锁解除装置，所述自锁解除装置适于在所述穿线部件向下移动复位后被所述穿线移动部件动作以解除所述下压自锁装置对所述压书板的位置锁定；

所述机架和所述压书板之间设有至少一压书板复位弹性件，所述压书板复位弹性件适于在解除所述下压自锁装置对所述压书板的位置锁定后作用于所述压书板使所述压书板复位。

进一步，所述自锁解除装置包括：

自锁座，所述自锁座铰接在所述机架上；

自锁齿条，所述自锁齿条连接在所述压书板上；

自锁齿轮，所述自锁齿轮与所述自锁齿条啮合配合，所述自锁齿轮旋转连接于所述自锁座上；

拉绳带动机构，所述拉绳带动机构与所述穿线移动部件相连；

自锁拉绳，所述自锁拉绳与所述自锁座相连，所述自锁拉绳与所述拉绳带动机构相连；

在所述穿线部件向下移动复位后，所述穿线移动部件通过所述拉绳带动机构带动所述自锁拉绳动作以使所述自锁座转动，进一步使所述自锁齿轮和所述自锁齿条脱离啮合。

进一步，所述钻孔移动部件包括：

钻孔移动电机；

连接于所述钻孔移动电机和所述钻孔部件之间的动力传递组件，所述钻孔移动电机通过所述动力传递组件带动所述钻孔部件上下移动。

进一步，所述穿线移动部件包括：

穿线移动电机；

连接在所述穿线移动电机的输出轴上的穿线移动齿轮；

穿线移动齿条，所述穿线移动齿条与所述穿线移动齿轮啮合连接，所述穿线移动齿条与所述穿线部件相连。

进一步，所述单向驱动装置包括：

与所述钻孔部件相连的单向驱动齿条；

与所述装订工序切换台相连的牵拉绳；

单向驱动组件，所述单向驱动组件包括旋转轴、连接座、单向驱动齿轮和单向驱动牵拉轮，所述连接座连接在所述机架上，所述单向驱动齿轮与所述单向驱动齿条啮合连接，所述牵拉绳缠绕在所述单向驱动牵拉轮上，所述旋转轴旋转连接于所述连接座上，所述单向驱动齿轮通过单向轴承连接在所述旋转轴上，所述单向驱动牵拉轮连接在所述旋转轴上。

进一步，所述连接座铰接在所述机架上，所述动力分离装置与所述连接座相连，所述动力分离装置适于在所述穿线部件向下移动复位后被所述穿线移动部件动作以使所述连接座转动断开所述单向驱动齿轮和所述单向驱动齿条之间的啮合连接。

进一步，所述动力分离装置包括：

拉绳动作机构，所述拉绳动作机构与所述穿线移动部件相连；

动力分离拉绳，所述动力分离拉绳分别与所述连接座和所述拉绳动作机构相连；其中，

在所述穿线部件向下移动复位后，所述穿线移动部件通过所述拉绳动作机构带动所述动力分离拉绳以使所述连接座转动。

进一步，所述拉绳动作机构包括：

转动组件，所述转动组件转动连接于所述机架上，所述动力分离拉绳与所述转动组件相连；

摆杆，所述摆杆安装在穿线移动部件上，所述摆杆适于在所述穿线部件向下移动复位后摆动至接触所述转动组件以带动所述转动组件转动，从而拉动动力分离拉绳。

本发明还提供了一种线装机的工作方法，方法的步骤中含有：

将待装订的书本置于书本装订台上，装订工序切换台的初始位置位于钻孔位置；

通过钻孔移动部件驱动所述钻孔部件向下移动，所述钻孔部件在向下移动的过程中对书本装订台上的书本进行钻孔，通过钻孔移动部件驱动所述钻孔部件向上移动以复位，所述装订工序切换台在单向驱动装置的作用下从钻孔位置移动至穿线位置；

通过穿线移动部件驱动所述穿线部件向上移动，所述穿线部件在向上移动的过程中将装订线装夹部件上的装订线顶入书本装订台上的书本的对应孔中；

装订线打结后，通过穿线移动部件驱动所述穿线部件向下移动以复位；

穿线部件复位后，所述穿线移动部件动作所述动力分离装置以断开所述装订工序切换台和所述钻孔部件之间的连接，所述装订工序切换台在复位弹性件的作用下由穿线位置复位至钻孔位置。

采用了上述技术方案后，本发明通过设置单向驱动装置，使得在钻孔部件向下移动的过程中保持装订工序切换台处于钻孔位置，在钻孔部件钻完孔后向上移动的过程中带动装订工序切换台从钻孔位置移动至穿线位置，通过设置动力分离装置，使得在穿线部件将装订线穿入相应的孔复位后，能够通过穿线移动部件动作所述单向驱动装置断开所述装订工序切换台和所述钻孔部件之间的连接，使得装订工序切换台能够从穿线位置复位至钻孔位置，即初始位置，大大提高了线装机的自动化程度，从而使用减少了驱动源的使用，降低了成本；另外，本发明的压书板也能实现联动，当钻孔部件向下移动一段距离后，能够与压书板接触，实现压书板的下移，从而压紧书本，由于设置了下压自锁装置，在钻孔部件上移复位的过程中，能够保持下压状态，当穿线部件将装订线穿入相应的孔复位后，通过穿线移动部件动作自锁解除装置，使所述自锁座转动，进一步使自锁齿轮和所述自锁齿条脱离啮合，从而使得压书板能够复位。

附图说明

图1为本发明的线装机的立体图一；

图2为本发明的线装机的立体图二；

图3为本发明的拉绳动作机构的立体图；

图4为本发明的线装机的立体图三。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1~4所示，一种线装机，它包括机架1、书本装订台50、装订工序切换台2、钻孔装置、穿线装置、单向驱动装置、动力分离装置和复位弹性件10；其中，

书本装订台50安装在机架1上，书本装订台50上适于放置书本；

装订工序切换台2在水平方向上可移动地连接在机架1上，装订工序切换台2在移动过程中具有钻孔位置和穿线位置，装订工序切换台2上安装有适于安装装订线30的装订线装夹部件3；

钻孔装置包括钻孔部件4和钻孔移动部件，钻孔部件4活动连接在机架1上，钻孔移动部件与所述钻孔部件4相连，钻孔移动部件适于在所述装订工序切换台2位于所述钻孔位置时驱动所述钻孔部件4在机架1上向下移动和驱动所述钻孔部件4在机架1上向上移动，钻孔部件4适于在被所述钻孔移动部件驱动向下移动的过程中对书本装订台50上的书本进行钻孔；

单向驱动装置分别与装订工序切换台2和钻孔部件4相连，单向驱动装置在钻孔部件4被驱动向下移动过程中不带动装订工序切换台2移动使其保持在钻孔位置上和在钻孔部件4被驱动向上移动的过程中带动装订工序切换台2从钻孔位置移动至穿线位置；

穿线装置包括活动连接在机架1上的穿线部件5和与穿线部件5相连以驱动穿线部件5上下移动的穿线移动部件，穿线部件5适于在装订工序切换台2处于穿线位置时被穿线移动部件驱动向上移动以将装订线装夹部件3上的装订线穿入装订工序切换台2上的书本的对应孔中；

动力分离装置分别与穿线移动部件和单向驱动装置连接，动力分离装置适于在穿线部件5向下移动复位后被穿线移动部件动作以动作单向驱动装置从而断开装订工序切换台2和钻孔部件4之间的连接；

复位弹性件10分别连接机架1和装订工序切换台2，复位弹性件10适于在单向驱动装置断开装订工序切换台2和钻孔部件4之间的连接后带动装订工序切换台2移动以复位至钻孔位置。

在本实施例中，复位弹性件10为弹簧，其设有两根，一端连接在机架1上，另一端连接装订工序切换台2，但是复位弹性件10的数量不局限于此。

在本实施例中，如图1、2所示，钻孔部件4的大致结构为：包括钻孔架和安装在钻孔架上的三个钻孔机构，每个钻孔机构包括钻孔电机和连接在钻孔电机上的钻头，穿线部件5的大致结构可以为：包括穿线架和安装在穿线架上的三个穿线针，穿线针对应于书本上的孔，当然，钻孔部件4和穿线部件5也可以为其他结构，钻孔部件4和穿线部件5的具体结构为现有技术，本实施例不做过多的赘述。

在本实施例中，装订工序切换台2上设有钻头感应件，该钻头感应件在钻头钻通书本装订台50上的书本后与钻头进行相应的感应配合，给钻孔移动部件一回位信号，钻孔移动部件会驱动钻孔部件向上移动。

具体地，装订工序切换台2位于书本装订台50的下方，书本装订台50上设有孔槽，能够让钻孔部件4的钻头和穿线部件上的穿线针穿过。

本实施例中的装订线装夹部件3能够在水平方向装夹拉直的装订线30，装订线装夹部件3的结构可设有多种形式，本实施例不限于图2的结构形式。

本实施例通过设置单向驱动装置，使得在钻孔部件4向下移动的过程中保持装订工序切换台2处于钻孔位置，在钻孔部件4钻完孔后向上移动的过程中带动装订工序切换台2从钻孔位置移动至穿线位置，通过设置动力分离装置，使得在穿线部件5将装订线穿入相应的孔复位后，能够通过穿线移动部件动作单向驱动装置断开装订工序切换台2和钻孔部件4之间的连接，使得装订工序切换台2能够从穿线位置复位至钻孔位置，即初始位置，大大提高了线装机的自动化程度，从而使用减少了驱动源的使用，降低了成本。

具体地，如图1所示，线装机还可以包括压书板6，压书板6可上下移动地连接在机架1上，压书板6位于装订工序切换台2的上方；

压书板6适于在钻孔部件4向下移动一段距离后被钻孔部件4推动向下移动以压住装订工序切换台2上的书本。

具体地，如图2所示，压书板6和机架1之间设有在压书板6下压后锁定压书板位置的下压自锁装置；

具体地，如图1所示，穿线移动部件和下压自锁装置之间设有至少一自锁解除装置，自锁解除装置适于在穿线部件5向下移动复位后被穿线移动部件动作以解除下压自锁装置对压书板6的位置锁定；

机架1和压书板6之间设有至少一压书板复位弹性件20，压书板复位弹性件20适于在解除下压自锁装置对压书板6的位置锁定后作用于压书板6使压书板6复位。

在本实施例中，压书板复位弹性件20可以为弹簧，其上端顶在压书板6上，下端抵在机架1上。

在本实施例中，如图2~3所示，自锁解除装置可以为如下结构，其包括：

自锁座81，自锁座81铰接在机架1上；

自锁齿条82，自锁齿条82连接在压书板6上；

自锁齿轮83，自锁齿轮83与自锁齿条82啮合配合，自锁齿轮83旋转连接于自锁座81上；

拉绳带动机构，拉绳带动机构与穿线移动部件相连；

自锁拉绳84，自锁拉绳84与自锁座81相连，自锁拉绳84与拉绳带动机构相连；

在穿线部件5向下移动复位后，穿线移动部件通过拉绳带动机构带动自锁拉绳84动作以使自锁座81转动，进一步使自锁齿轮83和自锁齿条82脱离啮合。

在本实施例中，自锁解除装置除拉绳带动机构外的零件均设有两套。

具体地，自锁座81和机架之间可设有自锁座复位弹簧40，用于自锁座81的复位。

具体地，如图1所示，钻孔移动部件可以为如下结构，它包括：

钻孔移动电机31；

连接于钻孔移动电机31和钻孔部件4之间的动力传递组件，钻孔移动电机31通过动力传递组件带动钻孔部件4上下移动。

在本实施例中，如图1所示，动力传递组件包括钻孔移动齿条32和钻孔移动齿轮33，钻孔移动齿轮33安装在钻孔移动电机31的输出轴上，钻孔移动齿条32与钻孔部件4固定连接，钻孔移动齿轮33和钻孔移动齿条32啮合，通过动作钻孔移动电机31带动钻孔移动齿轮33旋转，由于钻孔移动齿条32和钻孔移动齿轮33是啮合的，从而带动整个钻孔部件4上下移动。

在本实施例中，如图1、3所示，穿线移动部件可以为如下结构，其包括：

穿线移动电机71；

连接在穿线移动电机71的输出轴上的穿线移动齿轮73；

穿线移动齿条74，穿线移动齿条74与穿线移动齿轮73啮合连接，穿线移动齿条74与穿线部件5相连。

通过动作所述穿线移动电机71带动所述穿线移动齿轮73旋转，由于穿线移动齿轮73是和穿线移动齿条74啮合的，从而带动整个穿线部件5上下移动。

在本实施例中，如图1所示，单向驱动装置可以为如下结构，其包括：

与钻孔部件4相连的单向驱动齿条91；

与装订工序切换台2相连的牵拉绳92；

单向驱动组件，单向驱动组件包括旋转轴、连接座93、单向驱动齿轮94和单向驱动牵拉轮95，连接座93连接在机架1上，单向驱动齿轮94与单向驱动齿条91啮合连接，牵拉绳92缠绕在单向驱动牵拉轮95上，旋转轴旋转连接于连接座93上，单向驱动齿轮94通过单向轴承连接在旋转轴上，单向驱动牵拉轮95连接在旋转轴上。

具体地，连接座93铰接在机架1上，动力分离装置与连接座93相连，动力分离装置适于在穿线部件5向下移动复位后被穿线移动部件动作以使连接座93转动断开单向驱动齿轮94和单向驱动齿条91之间的啮合连接。

当然，连接座93和机架1之间设置连接座复位弹簧，其能够在动力分离装置不动作时，保持连接座93的位置，使得单向驱动齿轮94和单向驱动齿条91保持啮合状态。

具体地，如图2所示，动力分离装置可以为如下结构，其包括：

拉绳动作机构，拉绳动作机构与穿线移动部件相连；

动力分离拉绳96，动力分离拉绳96分别与连接座93和拉绳动作机构相连；其中，

在穿线部件5向下移动复位后，穿线移动部件通过拉绳动作机构带动动力分离拉绳96以使连接座93转动。

具体地，如图3所示， 拉绳动作机构可以为如下结构，包括：

转动组件97，转动组件97转动连接于机架1上，动力分离拉绳96与转动组件97相连；

摆杆98，摆杆98安装在穿线移动齿轮73上，摆杆98适于在穿线部件5向下移动复位后摆动至接触转动组件97以带动转动组件97转动，从而拉动动力分离拉绳96。

本实施例的动力分离装置中的拉绳带动机构与自锁解除装置中的拉绳动作机构可以采用同一套机构。

具体地，本实施例中的摆杆98连接在穿线移动部件中的穿线移动齿轮73上。

在本实施例中，当穿线移动部件驱动所述穿线部件5复位后继续动作，带动摆杆98摆动，与转动组件97接触，带动动力分离拉绳96拉动，从而带动连接座93转动，使得单向驱动齿轮94和单向驱动齿条91分离，复位弹性件10带动装订工序切换台2移动以复位至钻孔位置；同时还可以带动两自锁拉绳84拉动，从而带动自锁座81转动，使自锁齿轮83和自锁齿条82脱离啮合，压书板复位弹性件20作用于压书板6上，使压书板6复位。

本线装机的工作过程如下：

将待装订的书本置于书本装订台50上，此时装订工序切换台2的初始位置位于钻孔位置；

通过钻孔移动部件驱动钻孔部件4向下移动，钻孔部件4向下移动一段距离后，压书板6被钻孔部件4推动向下移动以压住装订工序切换台2上的书本，钻孔部件4对处于钻孔位置的装订工序切换台2上的书本进行钻孔，钻孔完毕后，钻孔部件4的钻头和装订工序切换台2上的至少一个钻头感应件接触，钻孔移动部件得到信号，驱动钻孔部件4向上移动以复位，在钻孔部件4向上移动复位的过程中，装订工序切换台2在单向驱动装置的作用下从钻孔位置移动至穿线位置，此时装订工序切换台2上的装订线正好位于穿线部件5上的穿线针的上方；

通过穿线移动部件驱动穿线部件5向上移动，穿线部件5在向上移动的过程中将装订线装夹部件3上的装订线30顶入装订工序切换台2上的书本的对应孔中；

装订线30打结后，通过穿线移动部件驱动穿线部件5向下移动以复位；

穿线部件5复位后，穿线移动部件动作动力分离装置以断开装订工序切换台2和钻孔部件4之间的连接，装订工序切换台2在复位弹性件10的作用下由穿线位置复位至钻孔位置；同时，穿线移动部件还通过拉绳动作机构带动自锁拉绳84动作以使自锁座81转动，进一步使自锁齿轮83和自锁齿条82脱离啮合，压书板复位弹性件20作用于压书板6上，使压书板6复位。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。