进纸盖章全自动印章机的制作方法

本发明专利进纸盖章全自动印章机属于印章机技术领域。

背景技术：

在大型企业、办公机构或者学校，经常需要对材料或者文件加盖公章；传统的加盖公章方式主要采用手动盖章方式，对于经常需要盖章的工作岗位工作人员而言，这种工作方式不仅会使工作人员身体疲惫，而且非常浪费时间。如果要是能有一种半自动或全自动印章机，则会减轻用印人的工作负担，同时节约用印时间。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明专利公开了一种新型进纸盖章全自动印章机，印章可以自动抬起和落下，送纸工作也能自动完成，实现加盖印章送纸动作的全自动化，减轻用印人的工作负担，节约用印时间。

本发明专利的目的是这样实现的：

进纸盖章全自动印章机，包括封帽，滑动配重块，连续控制往复式间歇运动平台，印章，成像对焦装置；连续控制间歇运动式纸张放置机构，x方向导轨，载物台，伸缩支架，二维平移台，x方向固定螺栓，y方向固定螺栓和y方向导轨；

所述伸缩支架竖直放置，高度能够调整，伸缩支架的顶部安装y方向导轨，所述y方向导轨从二维平移台中下部y方向穿过，形成导轨滑块结构；y方向固定螺栓从二维平移台侧面穿过，顶在所述y方向导轨侧表面，限定所述y方向固定螺栓松紧程度；所述x方向导轨从二维平移台中上部穿过，形成导轨滑块结构，x方向固定螺栓从二维平移台顶部穿过，顶在x方向导轨上表面，限定x方向固定螺栓的松紧程度；所述x方向导轨左侧设置有封帽，右侧设置有载物台，所述滑动配重块滑动套在所述x方向导轨上，处于二维平移台和封帽中间位置，调节载物台的配重维持平衡；

所述连续控制往复式间歇运动平台包括上固定支架，上固定端，上杆，运动块，下杆，下固定端，下固定支架，电机，连轴器，t型转盘和限位凸起；所述上固定端的位置由上固定支架固定，上固定端为直线轴承，与上杆组合成直线导轨结构；所述下固定端的位置由下固定支架固定，下固定端为直线轴承，与下杆组合成直线导轨结构；所述运动块的上方连接上杆，运动块的下方连接下杆，运动块为具有通槽的平板结构，所述通槽包括一个劣弧通槽和对称设置在劣弧通槽两端的直通槽，劣弧通槽和直通槽的宽度相等，直通槽之间的距离不小于劣弧通槽所对应圆周的直径；所述电机、上固定支架和下固定支架的相对位置固定，安装在载物台上，所述t形转盘包括圆柱形伸出结构和盘状结构，电机的转轴通过联轴器连接t形转盘的圆柱形伸出结构，在电机转动作用下，t形转盘的盘状结构在垂直电机转轴的平面内旋转，在盘状结构的端部，设置有截面为圆形的限位凸起，所述限位凸起插入到运动块的通槽中，在电机转动作用下，运动块实现往复式间歇运动；所述下杆底部安装有印章，运动块的往复式间歇运动带动印章往复式间歇运动；

所述连续控制间歇运动式纸张放置机构包括驱动机构、间歇式传动机构和传送带机构组成，所述驱动机构与间歇式传动机构连接，用于驱动间隙式传动机构运动，所述间歇式传动机构有两个，对称设置在驱动机构的两侧；

所述驱动机构由传动机构、第一转轴、第一主动齿轮、第一从动齿轮和链条组成，所述第一从动齿轮有两个，对称分布在第一主动齿轮两边，第一主动齿轮、第一从动齿轮和链条之间为齿轮链条结构，所述传动机构、第一转轴和第一主动齿轮同轴设置，电机匀速转动，使传动机构带动第一主动齿轮转动，通过链条传动，带动两个第一从动齿轮转动；

所述间歇式传动机构包括第二转轴、用于把持第二转轴的把持端、设置在把持端上的限位器、设置在第二转轴上的限位轮、设置在第二转轴上的蜗杆、与蜗杆形成齿轮蜗杆结构的齿轮；所述第二转轴既能够绕其轴线旋转，又能够沿其所在方向运动，第二转轴的端部与第一从动齿轮连接，第一从动齿轮转动，带动第二转轴转动，所述限位轮的圆周面上设置有封闭的位移槽，所述位移槽展开为等腰三角形，所述等腰三角形的高为d，限位器插入到限位轮的位移槽中，第二转轴转动，带动限位轮转动，在限位器的限定下，第二转轴沿其所在方向运动；第二转轴转动，带动蜗杆转动，所述蜗杆的螺距为2d，从而带动齿轮一半时间转动、一半时间静止；

所述传送带机构包括第三转轴、传送带和从动轴，所述第三转轴的两端分别连接两个间歇式传动机构中的齿轮，两个齿轮同步旋转静止相交替，带动第三转轴旋转静止相交替，第三转轴、传送带和从动轴之间为皮带轮结构，第三转轴旋转静止相交替，带动传送带运动静止相交替。

所述成像对焦装置包括，照明模块和位置检测模块；

所述的照明装置按照照明光传播方向依次为：平行光源、光阑、半反半透镜、物镜和放置在所述连续控制间歇运动式纸张放置机构上的检测物块；

所述的位置检测模块按照信号光传播方向依次为：检测物块、物镜、半反半透镜、滤光片、收集透镜、针孔和图像传感器；

所述的照明模块、位置检测模块共用检测物块、物镜与半反半透镜；

所述的检测物块为表面镀了荧光物质薄膜的位置检测件；

所述的照明模块中平行光源发出平行光，再经过二向色镜反射和物镜透射后，在检测物块上形成聚焦光斑，所述的聚焦光斑激发位置检测件表面的荧光膜发出荧光；

通过调整伸缩支架的高度，使得所述检测物块表面激发出的荧光依次经过物镜、二向色镜、滤光片、收集透镜和针孔后，被图像传感器收集，即检测物块与针孔为物象关系，此时，印章运动轨迹的最低点与传送带上表面位于同一水平面。

上述进纸盖章全自动印章机，所述运动块通过以下步骤确定参数：

步骤a，根据运动块的运行时间t1和停滞时间t2，确定：

运行周期为t＝t1+t2，运行角度为和停滞角度为

步骤b，根据运动块的运行距离s，确定劣弧通槽的半径r；

r＝s/2；

步骤c，根据劣弧通槽的半径r，确定劣弧通槽和直通槽的宽度d；

d等于限位凸起的截面直径，小于2r；

步骤d，根据劣弧通槽的半径r，劣弧通槽和直通槽的宽度d，确定两个直通槽外端部之间的距离w1；w1＝d+2r；

步骤e，根据停滞角度ω2，劣弧通槽的半径r，劣弧通槽和直通槽的宽度d，确定直通槽边缘到劣弧通槽边缘的距离w2；

步骤f，根据两个直通槽外端部之间的距离w1和直通槽边缘到劣弧通槽边缘的距离w2，确定运动块的参数，长大于w1，宽大于w2。

上述进纸盖章全自动印章机中所述运动块的参数确定方法包括以下步骤：

步骤a，根据运动块的运行时间t1和停滞时间t2，确定：

运行周期为t＝t1+t2，运行角度为和停滞角度为

步骤b，根据运动块的运行距离s，确定劣弧通槽的半径r；

r＝s/2；

步骤c，根据劣弧通槽的半径r，确定劣弧通槽和直通槽的宽度d；

d等于限位凸起的截面直径，小于2r；

步骤d，根据劣弧通槽的半径r，劣弧通槽和直通槽的宽度d，确定两个直通槽外端部之间的距离w1；w1＝d+2r；

步骤e，根据停滞角度ω2，劣弧通槽的半径r，劣弧通槽和直通槽的宽度d，确定直通槽边缘到劣弧通槽边缘的距离w2；

步骤f，根据两个直通槽外端部之间的距离w1和直通槽边缘到劣弧通槽边缘的距离w2，确定运动块的参数，长大于w1，宽大于w2。

上述进纸盖章全自动印章机，所述连续控制间歇运动式纸张放置机构的运行周期计算方法为：

根据电机角速度ω，第一主动齿轮半径r1，第一从动齿轮半径r2，得到传送带的运行周期为：

其中，传送带的运行时间为t/2，运行速度为：

传送带的静止时间为t/2。

上述进纸盖章全自动印章机中一种进纸盖章全自动印章机使用方法，包括以下步骤：

步骤a，确定进纸盖章全自动印章机周围环境，移动滑动配重块，使所述滑动配重块滑动套在所述x方向导轨上，处于二维平移台和封帽中间位置，调节载物台的配重维持平衡；

步骤b，放置连续控制间歇运动式纸张放置机构，调整伸缩支架的高度，使得所述检测物块表面激发出的荧光依次经过物镜、二向色镜、滤光片、收集透镜和针孔后，被图像传感器收集，即检测物块与针孔为物象关系，图像传感器收集的图像灰度值最大，此时，印章运动轨迹的最低点与传送带上表面位于同一水平面；

步骤c，保持伸缩支架高度不变，根据印章所需加盖位置，调整x方向导轨和y方向导轨位置，并调整x方向固定螺栓和y方向固定螺栓，使y方向导轨和x方向导轨固定；

步骤d、在传送带上表面放置待盖章的文件或材料；

步骤e，启动电机，进纸盖章全自动印章机启动开始印章。

有益效果：

第一，在本发明新型进纸盖章全自动印章机作用下，印章能够自动抬起和落下，纸张能够自动进给，实现进纸盖章工作的全自动化，减轻用印人的工作负担，节约用印时间。

第二，在本发明特殊结构下，只需要一台电机即可同时控制印章的动作和运动平台的动作，且只需要电机匀速旋转即可实现印章往复式间歇运动，运动平台传送带为一半时间运动一半时间静止的运行方式，最大程度上减少了控制器的数量的控制的复杂程度。

第三，在本发明中，设置有成像对焦装置，并且通过设置有针孔结构，实现在只有准焦时，图像传感器才能获得明显灰度值最大的结果，抗干扰能力强，对焦准确，确保印章运动轨迹的最低点与传送带上表面准确位于同一水平面，不仅避免印章与纸张盛放板发生机械干涉，而且避免印章压盖不到纸张盛放板上，最大限度的保证印章效果。

第四、在本发明特殊结构下，通过改变蜗杆水平运动的方向使得蜗杆水平运动与螺距使齿轮的转动相叠加或相抵消来实现传送带运动与静止的交替，没有任何机械冲击，因此能够实现印章操作和更换印章纸无缝对接。

第五、在本发明进纸盖章全自动印章机的特殊结构下，能够实现电机匀速转动，运动块往复式间歇运动，降低了电机控制的复杂性。

第六、在本发明进纸盖章全自动印章机的特殊结构下，运动块运动与静止的切换直接由运动块的结构决定，而电机的转动方式没有发生任何改变，即不需要更改任何控制参数，因此实现了零部件运动和停止两种状态之间的无缝对接。

第七、在本发明进纸盖章全自动印章机的特殊结构下，只要电机丢转等问题不影响电机转动状态，尤其是转速，运动块自然会完成往复式间歇运动，因此电机丢转等问题就可以忽略不计，因此无需电机精确控制来保证零部件的运动精度，这同样降低了控制复杂性。

第八、本发明还针对运动块的特殊结构，针对运动块的运行参数，给出了运动块机械结构参数的确定方法，完善了本发明。

第九、虽然传送带为一半时间运动一半时间静止的运行方式，但是电机只需要进行连续控制即可，同传统电机一半时间转动一半时间不转动的控制方式相比较，明显简化了控制方式；电机持续转动，没有通断电或改变通电方式的电冲击，有利于提高电机的使用寿命；

第十，在本发明还针对进纸盖章全自动印章机，给出了一种进纸盖章全自动印章机使用方法，完善了本发明。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明局部结构示意图。

图3是本发明运动块的结构示意图。

图4是本发明运动块和支撑杆之间的连接结构示意图。

图5是本发明运动块参数确定方法的流程图。

图6是本发明连续控制间歇运动式纸张放置机构的结构示意图。

图7是本发明连续控制间歇运动式纸张放置机构的驱动机构结构示意图。

图8是本发明连续控制间歇运动式纸张放置机构的单个间歇式传动机构结构示意图。

图9是本发明连续控制间歇运动式纸张放置机构的限位轮周向展开图。

图10是本发明连续控制间歇运动式纸张放置机构的传送带机构结构示意图。

图中：1封帽，2滑动配重块，3连续控制往复式间歇运动平台，4印章，5成像对焦装置，6连续控制间歇运动式纸张放置机构，7x方向导轨，8载物台，9伸缩支架，10二维平移台，11x方向固定螺栓；12y方向固定螺栓；13y方向导轨；

3-1上固定支架，3-2上固定端，3-3上杆，3-4运动块，3-5下杆，3-6下固定端，3-7下固定支架，3-8电机，3-9连轴器，3-10t型转盘，3-11限位凸起；

5-3平行光源，5-4光阑，5-5半反半透镜，5-6物镜，5-7检测物块，5-9滤光片，5-10收集透镜，5-11针孔，5-12图像传感器；

6-1驱动机构，6-2间歇式传动机构，6-3传送带机构，6-11传动机构，6-12第一转轴，6-13第一主动齿轮，6-14第一从动齿轮，6-15链条，6-21第二转轴，6-22把持端，6-23限位器，6-24限位轮，6-25蜗杆，6-26齿轮，6-31第三转轴，6-32传送带，6-33从动轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明专利具体实施方式作进一步详细描述。

具体实施例一

本实施例是本发明进纸盖章全自动印章机的具体实施例。

本实施例的进纸盖章全自动印章机，如图1所示，包括封帽1，滑动配重块2，连续控制往复式间歇运动平台3，印章4，成像对焦装置5；连续控制间歇运动式纸张放置机构6，x方向导轨7，载物台8，伸缩支架9，二维平移台10，x方向固定螺栓11，y方向固定螺栓12和y方向导轨13；

如图2所示，所述伸缩支架9竖直放置，高度能够调整，伸缩支架9的顶部安装y方向导轨13，所述y方向导轨13从二维平移台10中下部y方向穿过，形成导轨滑块结构；y方向固定螺栓12从二维平移台10侧面穿过，顶在所述y方向导轨13侧表面，限定所述y方向固定螺栓12松紧程度；所述x方向导轨7从二维平移台10中上部穿过，形成导轨滑块结构，x方向固定螺栓11从二维平移台10顶部穿过，顶在x方向导轨7上表面，限定x方向固定螺栓11的松紧程度；所述x方向导轨7左侧设置有封帽1，右侧设置有载物台8，所述滑动配重块2滑动套在所述x方向导轨7上，处于二维平移台10和封帽1中间位置，调节载物台8的配重维持平衡；

如图1，图3和图4所示，所述连续控制往复式间歇运动平台3包括上固定支架3-1，上固定端3-2，上杆3-3，运动块3-4，下杆3-5，下固定端3-6，下固定支架3-7，电机3-8，连轴器3-9，t型转盘3-10和限位凸起3-11；所述上固定端3-2的位置由上固定支架3-1固定，上固定端3-2为直线轴承，与上杆3-3组合成直线导轨结构；所述下固定端3-6的位置由下固定支架3-7固定，下固定端3-6为直线轴承，与下杆3-5组合成直线导轨结构；如图3和图4所示，所述运动块3-4的上方连接上杆3-3，运动块3-4的下方连接下杆3-5，运动块3-4为具有通槽的平板结构，所述通槽包括一个劣弧通槽和对称设置在劣弧通槽两端的直通槽，劣弧通槽和直通槽的宽度相等，直通槽之间的距离不小于劣弧通槽所对应圆周的直径；所述电机3-8、上固定支架3-1和下固定支架3-7的相对位置固定，安装在载物台8上，所述t形转盘3-10包括圆柱形伸出结构和盘状结构，电机3-8的转轴通过联轴器3-9连接t形转盘3-10的圆柱形伸出结构，在电机3-8转动作用下，t形转盘3-10的盘状结构在垂直电机3-8转轴的平面内旋转，在盘状结构的端部，设置有截面为圆形的限位凸起3-11，所述限位凸起3-11插入到运动块3-4的通槽中，在电机3-8转动作用下，运动块3-4实现往复式间歇运动；所述下杆3-5底部安装有印章4，运动块3-4的往复式间歇运动带动印章4往复式间歇运动；

如图6所示，所述连续控制间歇运动式纸张放置机构6包括驱动机构6-1、间歇式传动机构6-2和传送带机构6-3组成，所述驱动机构6-1与间歇式传动机构6-2连接，用于驱动间隙式传动机构6-2运动，所述间歇式传动机构6-2有两个，对称设置在驱动机构6-1的两侧；

如图7所示，所述驱动机构6-1由传动机构6-11、第一转轴6-12、第一主动齿轮6-13、第一从动齿轮6-14和链条6-15组成，所述第一从动齿轮6-14有两个，对称分布在第一主动齿轮6-13两边，第一主动齿轮6-13、第一从动齿轮6-14和链条6-15之间为齿轮链条结构，所述传动机构6-11、第一转轴6-12和第一主动齿轮6-13同轴设置，电机3-8匀速转动，使传动机构6-11带动第一主动齿轮6-13转动，通过链条6-15传动，带动两个第一从动齿轮6-14转动；

如图8所示，所述间歇式传动机构6-2包括第二转轴6-21、用于把持第二转轴6-21的把持端6-22、设置在把持端6-22上的限位器6-23、设置在第二转轴6-21上的限位轮6-24、设置在第二转轴6-21上的蜗杆6-25、与蜗杆6-25形成齿轮蜗杆结构的齿轮6-26；所述第二转轴6-21既能够绕其轴线旋转，又能够沿其所在方向运动，第二转轴6-21的端部与第一从动齿轮6-14连接，第一从动齿轮6-14转动，如图9所示，带动第二转轴6-21转动，所述限位轮6-24的圆周面上设置有封闭的位移槽，所述位移槽展开为等腰三角形，所述等腰三角形的高为d，限位器6-23插入到限位轮6-24的位移槽中，第二转轴6-21转动，带动限位轮6-24转动，在限位器6-23的限定下，第二转轴6-21沿其所在方向运动；第二转轴6-21转动，带动蜗杆6-25转动，所述蜗杆6-25的螺距为2d，从而带动齿轮6-26一半时间转动、一半时间静止；

如图10所示，所述传送带机构6-3包括第三转轴6-31、传送带6-32和从动轴6-33，所述第三转轴6-31的两端分别连接两个间歇式传动机构6-2中的齿轮6-26，两个齿轮6-26同步旋转静止相交替，带动第三转轴6-31旋转静止相交替，第三转轴6-31、传送带6-32和从动轴6-33之间为皮带轮结构，第三转轴6-31旋转静止相交替，带动传送带6-32运动静止相交替。

如图1所示，成像对焦装置5包括，照明模块和位置检测模块；

所述的照明装置按照照明光传播方向依次为：平行光源5-3、光阑5-4、半反半透镜5-5、物镜5-6和放置在所述连续控制间歇运动式纸张放置机构6上的检测物块5-7；

所述的位置检测模块按照信号光传播方向依次为：检测物块5-7、物镜5-6、半反半透镜5-5、滤光片5-9、收集透镜5-10、针孔5-11和图像传感器5-12；

所述的照明模块、位置检测模块共用检测物块5-7、物镜5-6与半反半透镜5-5；

所述的检测物块5-7为表面镀了荧光物质薄膜的位置检测件；

所述的照明模块中平行光源5-3发出平行光，再经过二向色镜5-5反射和物镜5-6透射后，在检测物块5-7上形成聚焦光斑，所述的聚焦光斑激发位置检测件表面的荧光膜发出荧光；通过调整伸缩支架9的高度，使得所述检测物块5-7表面激发出的荧光依次经过物镜5-6、二向色镜5-5、滤光片5-9、收集透镜5-10和针孔5-11后，被图像传感器5-12收集，即检测物块5-7与针孔5-11为物象关系，此时，印章4运动轨迹的最低点与传送带6-32上表面位于同一水平面。

具体实施例二

本实施例是本发明进纸盖章全自动印章机的具体实施例。

本实施例的进纸盖章全自动印章机，如图5所示，所述运动块3-4通过以下步骤确定参数：

步骤a，根据运动块3-4的运行时间t1和停滞时间t2，确定：

运行周期为t＝t1+t2，运行角度为和停滞角度为

步骤b，根据运动块的运行距离s，确定劣弧通槽的半径r；

r＝s/2；

步骤c，根据劣弧通槽的半径r，确定劣弧通槽和直通槽的宽度d；

d等于限位凸起3-11的截面直径，小于2r；

步骤d，根据劣弧通槽的半径r，劣弧通槽和直通槽的宽度d，确定两个直通槽外端部之间的距离w1；w1＝d+2r；

步骤e，根据停滞角度ω2，劣弧通槽的半径r，劣弧通槽和直通槽的宽度d，确定直通槽边缘到劣弧通槽边缘的距离w2；

步骤f，根据两个直通槽外端部之间的距离w1和直通槽边缘到劣弧通槽边缘的距离w2，确定运动块的参数，长大于w1，宽大于w2。

具体实施例三

本实施例是本发明进纸盖章全自动印章机的具体实施例。

本实施例的进纸盖章全自动印章机，所述运动块3-4的参数确定方法包括以下步骤：

步骤a，根据运动块3-4的运行时间t1和停滞时间t2，确定：

运行周期为t＝t1+t2，运行角度为和停滞角度为

步骤b，根据运动块的运行距离s，确定劣弧通槽的半径r；

r＝s/2；

步骤c，根据劣弧通槽的半径r，确定劣弧通槽和直通槽的宽度d；

d等于限位凸起3-11的截面直径，小于2r；

步骤d，根据劣弧通槽的半径r，劣弧通槽和直通槽的宽度d，确定两个直通槽外端部之间的距离w1；w1＝d+2r；

步骤e，根据停滞角度ω2，劣弧通槽的半径r，劣弧通槽和直通槽的宽度d，确定直通槽边缘到劣弧通槽边缘的距离w2；

步骤f，根据两个直通槽外端部之间的距离w1和直通槽边缘到劣弧通槽边缘的距离w2，确定运动块的参数，长大于w1，宽大于w2。

具体实施例四

本实施例是本发明进纸盖章全自动印章机的具体实施例。

本实施例的进纸盖章全自动印章机，所述连续控制间歇运动式纸张放置机构6的运行周期计算方法为：

根据电机角速度ω，第一主动齿轮6-13半径r1，第一从动齿轮6-14半径r2，得到传送带6-32的运行周期为：

其中，传送带6-32的运行时间为t/2，运行速度为：

传送带6-32的静止时间为t/2。

具体实施例五

本实施例是本发明进纸盖章全自动印章机的一种进纸盖章全自动印章机使用方法具体实施例。

本实施例的一种进纸盖章全自动印章机使用方法，包括以下步骤：

步骤a，确定进纸盖章全自动印章机周围环境，移动滑动配重块2，使所述滑动配重块2滑动套在所述x方向导轨7上，处于二维平移台10和封帽1中间位置，调节载物台8的配重维持平衡；

步骤b，放置连续控制间歇运动式纸张放置机构6，调整伸缩支架9的高度，使得所述检测物块5-7表面激发出的荧光依次经过物镜5-6、二向色镜5-5、滤光片5-9、收集透镜5-10和针孔5-11后，被图像传感器5-12收集，即检测物块5-7与针孔5-11为物象关系，图像传感器5-12收集的图像灰度值最大，此时，印章4运动轨迹的最低点与传送带6-32上表面位于同一水平面；

步骤c，保持伸缩支架9高度不变，根据印章所需加盖位置，调整x方向导轨7和y方向导轨13位置，并调整x方向固定螺栓11和y方向固定螺栓12，使y方向导轨13和x方向导轨7固定；

步骤d、在传送带6-32上表面放置待盖章的文件或材料；

步骤e，启动电机3-8，进纸盖章全自动印章机启动开始印章。