一种扫描仪的进纸走纸结构

摘要

本发明公开了一种扫描仪的进纸走纸结构，包括搓纸支架和走纸支架，搓纸支架上设有搓纸电机，搓纸电机带动一拾纸进纸传动轴转动，走纸支架上设有走纸电机，走纸电机带动第一走纸辊转动，第一走纸辊与一减速齿轮组啮合连接，减速齿轮组通过齿轮或传动杆与一走纸转动轴连接，走纸转动轴内设有第一单向轴承，走纸转动轴带动分纸轮转动，走纸支架上设有一纸张对齐片；拾纸进纸传动轴通过第二单向轴承连接一拾纸进纸转动轴，拾纸进纸转动轴上设置有一与分纸轮对应的拾纸进纸轮，搓纸支架上设有一纸张对齐片支架，纸张对齐片支架上设有一用于卡接纸张对齐片的凹槽，拾纸进纸传动轴上设有一用于抬升纸张对齐片的抬升机构。

说明书

技术领域

本发明涉及扫描仪领域，特别涉及一种扫描仪的进纸走纸结构。

背景技术

扫描仪通常被用于计算机外部仪器设备，通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。为了提高扫描仪的工作效率，一般将其扫描进纸的速度大大增加，但过快的扫描速度导致在纸张进纸时，会出现一次进多张纸的情况，这样其扫描的文件会存在纰漏，大大影响了扫描仪的工作。

现有技术中，有通过在走纸辊上设置扭矩限制器来控制分纸轮的顺转和逆转，当多张纸进入扫描仪时，分纸轮与纸张上表面之间的摩擦力大于拾纸进纸轮与纸张下表面之间的摩擦力，使得扭矩限制器与进纸轴之间出现打滑，进纸轮沿原方向转动，分纸轮沿反方向转动。但这种结构，其分纸轮和进纸轮所在的轴均与走纸电机同步传动的，分纸轮会和进纸轮一起进行高速的转动，这样在进行快速扫描过程中，不能保证每次都能将多余的纸张倒退出来，进而降低扫描速度。

然后，对纸张在进入扫描仪时，大多使用红外传感器来检测纸张在进入时是否存在歪斜，但这种设置只能检测其是否歪斜，不能对其进行纠正，这会降低整个扫描仪的扫描速度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种高速的扫描仪进纸走纸结构，能对放入扫描仪纸张进行水平定位，保证不歪斜的；同时待扫描的纸张由底部开始进纸，且每次保证只进一张纸。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种扫描仪的进纸走纸结构，包括搓纸支架和走纸支架，所述搓纸支架上设有搓纸电机，所述搓纸电机与一拾纸进纸传动轴传动连接，所述走纸支架上设有走纸电机，所述走纸电机与第一走纸辊传动连接，所述第一走纸辊与一减速齿轮组啮合连接，所述减速齿轮组通过齿轮或传动杆与一走纸转动轴套连接，所述走纸转动轴套内设有扭矩限制器，所述走纸转动轴套带动分纸轮转动，所述走纸支架上设有一纸张对齐片；

所述拾纸进纸传动轴通过第二单向轴承连接一拾纸进纸转动轴，所述拾纸进纸转动轴上设置有一与分纸轮对应的拾纸进纸轮，所述搓纸支架上设有一纸张对齐片支架，所述纸张对齐片支架上设有一用于卡接纸张对齐片的凹槽，所述拾纸进纸传动轴上设有一用于抬升纸张对齐片的抬升机构；

其中，所述第一走纸辊、减速齿轮组与传动机构均设置在走纸支架上，所述拾纸进纸传动轴与拾纸进纸转动轴均设置在搓纸支架上。

优选的，所述抬升机构固定于搓纸支架上，所述抬升机构包括传动齿轮、连接杆和摆杆，所述传动齿轮内设有第三单向轴承，所述第三单向轴承设置于拾纸进纸传动轴上，所述传动齿轮通过齿轮组与连接杆连接，所述连接杆与摆杆连接，所述摆杆置于纸张对齐片下方。这样，拾纸进纸传动轴上的传动齿轮通过连接杆带动摆杆来起到抬升作用，同时设置的第三单向轴承能保证只能从一个方向进行抬升，另一个方向会打滑，进而不能将摆杆转动抬升纸张对齐片支架。

优选的，所述搓纸支架包括一拾纸进纸轮盖板，所述纸张对齐片支架一端与拾纸进纸轮盖板可活动连接。这样，纸张对齐片就能够可活动的设置在搓纸支架上，方便与纸张对齐片进行卡接和断开。

优选的，所述走纸支架包括一分纸轮盖板，所述分纸轮盖板内设有一压纸轮支架，所述纸张对齐片通过一卡簧设置在压纸轮支架上。这样，卡簧的力度很小，只起到将纸张对齐片进行复位作用，在进纸时，纸张对纸张对齐片的力大于卡簧的力，自然的将纸张对齐片绕卡簧位置进行抬起，保证纸张能够顺利的进入扫描仪内部。

优选的，所述压纸轮支架上可活动连接一纸张检测片，所述纸张检测片包括第一摆臂和第二摆臂，所述第一摆臂设置在分纸轮与拾纸进纸轮之间的进纸口，所述第二摆臂设置在纸张对齐片外侧的走纸支架上，所述走纸支架上还设有一与第二摆臂配合的纸张检测传感器。这样，纸张在进入扫描仪时，顶起纸张检测片，再通过纸张检测传感器来判断纸张是否进入扫描仪，进而启动光电扫描程序进行扫描纸张。

优选的，所述走纸转动轴套包括第一转动轴套和与其连接的第二转动轴套，所述减速齿轮组通过齿轮或传动杆与第一转动轴套连接，所述第二转动轴套上固定设有分纸轮，所述第一转动轴套和第二转动轴套之间设有扭矩限制器。这样，分纸轮与拾纸进纸轮之间只有一张纸或者无纸时，分纸轮被拾纸进纸轮带动一起转，此时分纸轮与拾纸进纸轮之间摩擦力大于扭矩限制器的力；当进多张纸时，纸张之间摩擦力很小，分纸轮会逆转带动多余的纸张出来，此时分纸轮与拾纸进纸轮之间摩擦力小于扭矩限制器的力。扭矩限制器主要用来平衡力。

优选的，所述走纸电机还带动一第二走纸辊转动，所述第二走纸辊可活动的设置在走纸支架上。这样，第二走纸辊可对进入扫描仪内部的纸张起到导向作用。

优选的，所述第一走纸辊和第二走纸辊上均设有多个走纸轮胶套，多个所述走纸轮胶套下方对应设有被动轮，多个被动轮之间通过被动轮固定轴连接，所述被动轮固定轴通过弹簧或支撑架固定于走纸支架上。这样，通过走纸轮胶套和被动轮的配合使用，保证纸张在导向的过程中，能够顺利的进入到后面的扫描结构上，同时也使纸张不弯折。

优选的，所述走纸支架在第一走纸辊与第二走纸辊之间侧边上方设有一压紧件，所述走纸电机通过皮带连接第一走纸辊、压紧件与第二走纸辊。这样，通过压紧件能够将走纸电机与第一走纸辊和第二走纸辊连接的更佳紧密。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)待扫描的纸张由底部进纸，这样多张纸张进行扫描后还是按照原来的纸张排列顺序，便于整纸；

(2)通过减速齿轮组传动连接走纸转动轴套，保证走纸转动轴套上的分纸轮低速倒转；走纸转动轴套内还设有扭矩限制器，在进两张纸时，分纸轮与纸张之间的摩擦力大于纸张与纸张之间的摩擦力，分纸轮与拾纸进纸轮之间摩擦力小于扭矩限制器的力，这样分纸轮会被进走纸转动轴套带动进行倒转，进而将多余的纸张倒退出扫描仪，保证只进一张纸；在进一张纸或者无纸时，分纸轮是进行低速转动的，其牵引力很小，分纸轮与拾纸进纸轮之间摩擦力大于扭矩限制器的力，分纸轮被拾纸进纸轮带动一起转；

(3)在纸张的进纸口设置纸张对齐装置，抬升机构将纸张对齐片支架抬升，使纸张对齐片支架与纸张对齐片配合，纸张通过与两个纸张对齐片对齐，保证每次进入扫描的纸张不歪斜，保证扫描质量；在进行扫描时，抬升机构不在抬升纸张对齐片支架，使其不能与纸张对齐片配合，解除对齐装置，同时纸张进入扫描仪作用在纸张对齐片的力大于卡簧对纸张对齐片的力，使纸张对齐片进行弯曲，进而保证纸张能顺利进入扫描仪进行扫描。

附图说明

图1本发明扫描仪进纸口结构示意图；

图2本发明扫描仪进纸走纸结构示意图；

图3本发明扫描仪进纸走纸结构内部正视图；

图4本发明图3中B处放大结构示意图；

图5本发明图3中C处放大结构示意图；

图6本发明扫描仪进纸走纸结构内部后视示意图；

图7本发明图6中D处放大结构示意图；

图8本发明图1中A处放大结构示意图；

图9本发明纸张对齐片结构示意图。

图中标号说明：

1、搓纸支架，11、搓纸电机，12、拾纸进纸传动轴，13、拾纸进纸转动轴，14、拾纸进纸轮，15、纸张对齐片支架，151、凹槽，16、拾纸进纸轮盖板；

2、走纸支架，21、走纸电机，22、第一走纸辊，221、走纸轮胶套，222、被动轮，23、减速齿轮组，24、走纸转动轴套，241、扭矩限制器，242、第一转动轴套，243、第二转动轴套，25、分纸轮，26、分纸轮盖板，261、压纸轮支架，262、卡簧，263、纸张对齐片，27、纸张检测片，28、纸张传感器，29、第二走纸辊；

31、传动齿轮，311、第三单向轴承，32、连接杆，33、摆杆，4、压紧件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。

如图1-3所示，本实施例涉及一种扫描仪的进纸走纸结构，包括搓纸支架1和走纸支架2，搓纸支架1上设有搓纸电机11，搓纸电机11带动一拾纸进纸传动轴12转动，走纸支架2上设有走纸电机21，走纸电机21带动第一走纸辊22转动。

如图6-7所示，在本实施例中，第一走纸辊22与一减速齿轮组23啮合连接，减速齿轮组23通过齿轮或传动杆与一走纸转动轴套24连接，走纸转动轴套24内设有扭矩限制器241，走纸转动轴套24带动分纸轮25转动，走纸支架2上设有一纸张对齐片263。

其中，减速齿轮组23可以采用四个减速齿轮来进行，每个齿轮的减速比均在2～2.5之间。这样，能够将走纸电机21传动过来的快速转速减弱很多，传递至分纸轮25上的转速会比较小。减速齿轮组23可以直接通过其他齿轮与走纸转动轴套24连接；也可以将减速齿轮组23直接与走纸转动轴套24连接；还可以先经过传动杆在与走纸转动轴套24连接。走纸转动轴套24内设置的扭矩限制器241能保证其只能绕一个方向进行方向转动带动分纸轮25转动，在另一个方向上不能带动分纸轮25转动。

结合图3-4所示，拾纸进纸传动轴12通过第二单向轴承连接一拾纸进纸转动轴13，拾纸进纸转动轴13上设置有一与分纸轮25对应的拾纸进纸轮14，即拾纸进纸转动轴13内设有第二单向轴承，或者拾纸进纸轮14与拾纸进纸转动轴13之间设有第二单向轴承。搓纸支架1上设有一纸张对齐片支架15，纸张对齐片支架15上设有一用于卡接纸张对齐片263的凹槽151，拾纸进纸传动轴13上设有一用于抬升纸张对齐片263的抬升机构。

其中，第二单向轴承的作用也是一样，只能驱动拾纸进纸轮14在一个方向上进行转动。作为优选方案，分纸轮25和拾纸进纸轮14上均套设有一橡胶套，且两者的橡胶套上均设有摩擦槽来增加摩擦力，区别在于一个的摩擦槽设置成与拾纸进纸转动轴13平行的形式，另一个设置成与拾纸进纸转动轴13垂直的形式。同时拾纸进纸轮14通过加大其外径，如现在的46mm，拾纸进纸轮14同时具备拾纸和进纸的作用，较传统的分纸结构省去了一组轮子。传统的分纸结构一般分别设置拾纸轮和进纸轮，当这样会使整个装置的体积增加，其结构也相对复杂。

搓纸电机11带动拾纸进纸传动轴13进行转动，拾纸进纸传动轴13带动抬升机构抬升纸张对齐片支架15，使纸张对齐片支架15上的凹槽151与纸张对齐片25进行卡接，达到一定的稳定状态。在本过程中，搓纸电机11可采用步进电机，这样能够控制拾纸进纸传动轴13旋转的角度，进而控制抬升机构抬升的高度，使其不会过度的抬升，损坏整个装置。

在本实施例中，第一走纸辊22、减速齿轮组23与传动机构均设置在走纸支架2上，拾纸进纸传动轴12与拾纸进纸转动轴13均设置在搓纸支架1上。

结合图3和图5所示，在实际使用过程中，抬升机构固定于搓纸支架1上，抬升机构包括传动齿轮31、连接杆32和摆杆33。传动齿轮31内设有第三单向轴承311，第三单向轴承311设置于拾纸进纸传动轴12上，这样，能保证传动齿轮只绕一个方向转动。传动齿轮31通过齿轮组与连接杆32连接，连接杆32与摆杆33连接，摆杆33置于纸张对齐片263下方。

抬升机构的工作原理：搓纸电机11逆时针转动带动拾纸进纸传动轴12逆时针转动，此时第三单向轴承311刚好能卡住传动齿轮31，使传动齿轮31逆时针转动，进而通过齿轮组带动连接杆32顺时针转动，连接杆32转动摆杆33，使摆杆33的一端抬升，通过搓纸电机11转动一定的角度，控制摆杆33抬升的高度，防止过度抬升，抬升结束后，锁定电机不转，进而使各个齿轮不转动；若搓纸电机11顺时针转动，第三单向轴承311不能抱紧传动齿轮31，所以摆杆33不受电机力，摆杆33下方设有一拉簧，会将摆杆33复位。

抬升机构也可以设置成一个电机加一根伸缩立柱，通过伸缩立柱对纸张对齐片支架15进行抬升。

结合图1-5所示，在本实施例中，搓纸支架1包括一拾纸进纸轮盖板16，纸张对齐片支架15一端与拾纸进纸轮盖板16可活动连接。这样，在抬升机构不对纸张对齐片支架15作用时，纸张对齐片支架15会因重力一端自然下垂；在抬升机构作用时，纸张对齐片支架15抬升至与纸张对齐片263卡接的位置，使整个纸张对齐装置能够达到一个稳定的卡位状态，各纸张的前端对两个纸张对齐片263平齐，进而使各纸张不歪斜。

走纸支架2包括一分纸轮盖板26，分纸轮盖板26内设有一压纸轮支架261，纸张对齐片263通过一卡簧262设置在压纸轮支架261上。卡簧262的力度很小，仅能使纸张对齐片263往底部复位。若纸张对齐装置的卡位状态解除，纸张对齐片263下端悬空，这时纸张进入扫描仪内，纸张对纸张对齐片263的力大于卡簧262对纸张对齐片263的力，使得纸张将纸张对齐片263顶起，方便进纸。

结合图6-7所示，走纸转动轴套24包括第一转动轴套242和与其连接的第二转动轴套243，减速齿轮组23通过齿轮或传动杆与第一转动轴套242连接，第二转动轴套243带动分纸轮25转动，第一转动轴套242和第二转动轴套243之间设有扭矩限制器241。这样，分纸轮25与拾纸进纸轮14之间只有一张纸或者无纸时，分纸轮25被拾纸进纸轮14带动一起转，此时分纸轮25与拾纸进纸轮14之间摩擦力大于扭矩限制器241的力；当进多张纸时，纸张之间摩擦力很小，分纸轮25会逆转带动多余的纸张出来，此时分纸轮25与拾纸进纸轮14之间摩擦力小于扭矩限制器241的力。扭矩限制器241主要用来平衡力。

作为优选，走纸电机21还带动第二走纸辊29转动，第二走纸辊29可活动的设置在走纸支架2上。这样，第二走纸辊29可对进入扫描仪内部的纸张起到导向作用。第一走纸辊22和第二走纸辊29上均设有多个走纸轮胶套221，多个走纸轮胶套221下方对应设有被动轮222，多个被动轮222之间通过被动轮固定轴连接，被动轮固定轴通过弹簧或支撑架固定于走纸支架2上。这样，通过走纸轮胶套221和被动轮222的配合使用，保证纸张在导向的过程中，能够顺利的进入到后面的扫描结构上，同时也使纸张不弯折。

结合图1、图8和图9所示，压纸轮支架261上可活动连接一纸张检测片27，纸张检测片包括第一摆臂和第二摆臂，第一摆臂和第二摆臂通过横杆连接。第一摆臂设置在分纸轮25与拾纸进纸轮14之间的进纸口，第二摆臂设置在纸张对齐片25外侧的走纸支架2上，走纸支架2上还设有一与第二摆臂配合的纸张检测传感器28。这样，纸张在进入扫描仪内时，也会将第一摆臂顶起，进而使得第二摆臂顶起，从而触发纸张检测传感器，发出一个进纸信号给终端控制器。

结合图3所示，作为进一步优选，走纸支架2在第一走纸辊22与第二走纸辊29之间侧边上方设有一压紧件4，走纸电机21通过皮带连接第一走纸辊22、压紧件4与第二走纸辊29。这样，通过压紧件4能够将走纸电机21与第一走纸辊22和第二走纸辊29连接的更佳紧密。

工作原理：

(1)搓纸电机11先顺时针转动，带动拾纸进纸传动轴12转动，因传动齿轮31内有第三单向轴承311，拾纸进纸传动轴12不能带动传动齿轮31旋转，进而导致摆杆33不受电机力，摆杆33受下方的拉簧复位；同时因第二单向轴承的作用，拾纸进纸传动轴12带动拾纸进纸转动轴13转动，拾纸进纸轮14转动。

(2)固定堆纸位置：搓纸电机11逆时针转动，带动拾纸进纸传动轴12转动，拾纸进纸传动轴12通过第三单向轴承311抱住传动齿轮31转动，进而通过齿轮组带动连接杆32转动，连接杆32带动摆杆33，用于抬升纸张对齐片支架15，使其与纸张对齐片263卡位，固定堆纸位置，此时放入纸张，使纸张前端与纸张对齐片263对齐。同时，因第二单向轴承的作用，拾纸进纸传动轴12与拾纸进纸转动轴13之间打滑，不能带动拾纸进纸转动轴13旋转。

(3)工作状态：搓纸电机11顺时针转动，带动拾纸进纸轮14顺时针转动；走纸电机21逆时针高速转动，通过减速齿轮组23使第一转动轴套242通过扭矩限制器241带动第二转动轴套243转动，进而使分纸轮25进行低速倒转(顺时针转动)；

当进多张纸时，纸张之间摩擦力很小，分纸轮25会逆转带动多余的纸张出来，此时。

(31)只有一张纸或者无纸状态：拾纸进纸轮14转速较快，分纸轮25转速较慢，两则皆为顺时钟转动；但因为分纸轮25所在的第二转动轴套243有扭矩限制器241的关系，分纸轮25与拾纸进纸轮14之间摩擦力大于扭矩限制器241的力，分纸轮25会随着拾纸进纸轮14转动，即拾纸进纸轮14顺时钟转动，分纸轮25逆时针转动；若有放置纸张，纸张进入扫描仪会触动纸张检测片27，通过纸张检测传感器28检测有纸信号。

(33)进多张纸状态：分纸轮25与纸张之间的摩擦力大于张纸与纸张之间的摩擦力，同时分纸轮25与拾纸进纸轮14之间摩擦力小于扭矩限制器241的力，使得分纸轮25会被进走纸转动轴套24带动进行倒转，进而将多余的纸张倒退出扫描仪，而拾纸进纸轮14顺时针转动带动下纸张进入扫描仪内，分纸轮25顺时针转动带动上纸张倒退出扫描仪，保证每次只进一张纸进扫描仪。

本发明的有益效果为：扫描的纸张是从底部进纸的，保证扫描结束后的纸张排序还是按照原来的顺序；通过减速齿轮组和扭矩限制器能够使分纸轮保证每次进纸都只进一张；通过纸张对齐片和纸张对齐支架的配合，保证纸张在进入扫描仪前，各纸张前端的平整，不歪斜。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。