一种新式分页机的创新改进设计

祁新伟

摘 要 产品要不断的创新和改进，才能在激烈的市场竞争中占有一席之地，不管是为满足消费者需求，还是为研发新产品，产品都要不断的创新改进。创新和改进是产品更新换代、性能提升的动力来源，与产品的实际应用密不可分，本文主要以办公设备中的分页机为例，密切联系实际，论述了其创新改进设计，为相同或相似产品的设计改进提供了借鉴意义。

关键词 分页机 创新改进 进纸 重张 退纸

中图分类号：TP273 文献标识码：A

0前言

随着我国信息化程度的不断提高，信息管理也变的越发重要，随之而来的高速扫描技术也得到了不断的发展。大量的纸质信息需要采集，比如考试卷宗、财务票据、医疗档案等，如何快速、高效、准确的完成纸质信息采集工作，实现纸质信息采集的自动化、信息化，成了急需解决的技术难题。纸张分页技术已越来越广泛应用于高速扫描设备、打印设备、卷宗排序设备。分页机是纸张分页技术的具体应用，主要功能是快速、高效、准确地把纸张分拣、传递给下一个功能模块。本文就是以卷宗排序设备中的分页机为例介绍其增加重张退纸功能、优化单张进纸功能和便于维护的创新改進设计。

1旧式分页机的结构及工作原理

旧式分页机与新式分页机的结构相似，只是进纸轮下面的分纸轮换成了惰轮，可参照图1。

各部分结构及功能：

①升降纸仓，电机驱动使旋转运动转化成直线运动，实现纸仓升降。纸仓托盘装有微动传感器，用于检测托盘上有无纸。

②搓纸轮，外圈是即耐磨又防滑的复合胶轮。为保证正常进纸，搓纸轮与纸张之间有预紧力。搓纸动力来自进纸轮轴组电机。搓纸轮上方有微动传感器，用于检测纸仓是否上升到位。

③进纸轮，外圈是复合胶轮。进纸轮轴组直接由电机驱动，下面是有弹簧预紧力的惰轮（序号⑧）。

④夹送纸轮，上下轮均为包胶轮，上夹送纸轮为主动轮，动力来自进纸轮轴组电机，下夹送轮是有弹簧预紧力的惰轮。

⑤进纸传感器，作用是检测通道内是否开始进纸。

⑥出纸传感器，作用是检测通道内是否结束进纸。

⑦超声波传感器，作用是检测通道内是否重张进纸。

工作原理：纸仓托盘放纸，微动传感器检测到有纸后，纸仓上升，纸仓上的纸推动搓纸轮继续上升，当另一个微动传感器检测到搓纸轮触碰后，纸仓上升停止，搓纸轮开始搓纸。纸张经过进纸轮、夹送纸轮和多个传感器，最后进入下一个功能模块。进纸过程中，如果进纸传感器检测到一定时间内没有纸通过，说明托盘上没有纸，暂停进纸，纸仓会复位；如果出纸传感器检测到一定时间内没有纸通过，说明通道内可能卡纸，暂停进纸，纸仓会复位；如果超声波传感器检测到重张进纸，暂停进纸，纸仓会复位。

旧式分页机存在问题和不足：正常进纸时重张率较高，发生重张后设备需要停机，降低工作效率；发生重张后，要把纸从通道中退出来，需人工手动处理，降低工作效率；维护不便，搓纸轮、进纸轮等易损件不方便更换。

2新式分页机的结构及工作原理

图1：新式分页机结构原理简图

新式分页机与旧式分页机结构相似（见图1），相同结构不作介绍，可参照旧式分页机介绍，不同的结构请看如下介绍：

⑧分纸轮，旧式分页机中同样的位置安装的是惰轮，新式分页机中换成了分纸轮，其外圈是即耐磨又防滑的复合胶轮，分纸轮有独立的电机驱动，有向上的弹簧预紧力。分纸轮的功能有两种，一种是正常进纸时，能高效控制重张进纸，保证每次单张进纸；另一种是发生重张进纸时，分纸轮把纸退回纸仓托盘。

为了方便维护，能够快速更换搓纸轮、进纸轮等易损件，对其安装结构进行了合理优化。

新式分页机工作原理：正常进纸时与旧式分页机相似，只是多了分纸轮的逆时针转动，目的是保证每次单张进纸，增大单张进纸成功率。当重张进纸时，超声波传感器检测到信号，进纸轮轴组电机轴反转，分纸轮轴逆时针加速旋转，把重张的纸退回托盘，然后重新进入正常进纸流程。

3结论

根据分页机实际使用情况，通过创新改进设计，改善和拓展了旧式分页机的功能。首先进纸轮下的惰轮更换成分纸轮后，极大的降低了重张率，增加了单张进纸的成功率；其次更换成分纸轮后，重张进纸时，分纸轮可以把纸退回纸仓托盘，减少了人工操作的时间，提高了工作效率。另外优化了搓纸轮、进纸轮等易损件的安装结构，提高了产品的维护效率，降低了维护成本。这些创新改进设计在使用中收到了良好的效果。

参考文献

[1] 陈国华.机械机构及应用[M].北京：机械工业出版社，2013.

[2] 关大陆，刘丽华.传感器技术[M].北京：清华大学出版社，2017.

[3] 田明，冯进良等.精密机械设计[M].北京：北京大学出版社，2010.