CN103538294B - 折纸机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折纸机，包括机架、折纸机构和驱动装置，折纸机构包括上折纸装置（1）、下折纸装置（2）和同步带轮装置，上折纸装置（1）包括上折纸基板（15）、上压纸凸轮（102）和上推纸凸轮（101）；下折纸装置（2）包括下折纸基板（25）、下压纸凸轮（202）和下推纸凸轮（201）；同步带轮装置包括上同步带轮（30）、下同步带轮（31）和同步带（32），上同步带轮（30）与上折纸装置（1）中的两个凸轮同轴固接，下同步带轮（31）与下折纸装置（2）中的两个凸轮同轴固接，上同步带轮（30）或下同步带轮（31）与驱动装置连接。本发明能自动将纸张正反方向折叠成手风琴叶片形。

Description

折纸机

技术领域

本发明涉及一种用于工艺折纸或过滤器滤芯折纸的折纸装置，尤其是一种通过正反方向来回反复折边的方法把纸折成手风琴叶片形的折纸机。

背景技术

现有折纸机的工作原理一般有组合气缸折纸、曲柄折纸、齿轮折纸等方式，气缸折纸采用多气缸组合一次动作，由于气缸之间没有自锁功能，依靠传感器确定动作顺序，机构复杂，且折纸精度不高；曲柄折纸机构折纸动作为曲线，难以形成矩形运动轨迹，很难将纸折成等边的形状；齿轮折纸只能在纸上留下较浅的折痕，不能在折纸动作完成后把纸收成手风琴叶片形。这些折纸机一般只能将纸对折一次或多次，不能实现将纸正反方向反复折叠成手风琴叶片形。但是，在实际生产生活中这种类手风琴叶片形的纸张适用于很多领域，例如圆柱形可拉伸的灯笼、折页窗帘、污水或空气过滤器的滤芯纸等，因此需要提供一种可实现自动将纸折成上述形状即手风琴叶片形的折纸机。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服以上现有技术的缺陷，提供一种能自动将纸张正反方向反复折叠成手风琴叶片形的折纸机。

本发明所采取的技术方案是：一种折纸机，包括机架、折纸机构和驱动装置，所述的折纸机构包括上折纸装置、下折纸装置和同步带轮装置，所述的上折纸装置包括上折纸基板、驱动上折纸基板上下移动的上压纸凸轮和驱动上折纸基板左右移动的上推纸凸轮，所述的上压纸凸轮和上推纸凸轮同轴固接，且上推纸凸轮的最大半径与上压纸凸轮的最小半径设置在上推纸凸轮的轴心的同一侧；所述的下折纸装置包括下折纸基板、驱动下折纸基板上下移动的下压纸凸轮和驱动下折纸基板左右移动的下推纸凸轮，所述的下压纸凸轮和下推纸凸轮同轴固接，且下推纸凸轮的最大半径与下压纸凸轮的最大半径设置在下推纸凸轮轴心的同一侧；所述的同步带轮装置包括上同步带轮、下同步带轮和连接上两个同步带轮的同步带，所述的上同步带轮与上推纸凸轮和上压纸凸轮同轴固接，所述的下同步带轮与下推纸凸轮和下压纸凸轮同轴固接，所述的上同步带轮或下同步带轮与驱动装置连接。

采用以上结构后，本发明折纸机与现有技术相比具有以下优点：上压纸凸轮驱动上折纸基板上下平移、上推纸凸轮驱动上折纸基板左右平移，使上折纸基板既能折纸，也能向前推纸，下压纸凸轮驱动下折纸基板上下平移、下推纸凸轮驱动下折纸基板左右平移，同样使下折纸基板既能折纸，也能向前推纸，最终实现自动将纸张正反方向反复折叠的目的；凸轮与同步带轮同轴固接，使凸轮之间不会产生相对的滑动，确保折纸的精确性；同步带带动下同步带轮与上同步带轮同时运行，使下凸轮组与上凸轮组共同作用于纸张，上下配合，实现自动折纸过程。

作为优选，所述的上推纸凸轮、上压纸凸轮、下推纸凸轮和下压纸凸轮均为对称凸轮，即以凸轮的最长半径所在轴线为对称轴左右两侧对称，使折纸动作均匀，折纸宽度相同。

作为优选，所述的折纸机构还包括入纸压辊、上压纸板和下托纸板，所述的上压纸板与下托纸板的后半部分呈上下对应的方式设置在机架上，形成供已折纸张进入的入纸口、纸张通道和供出纸的出纸口，所述的入纸压辊安装在入纸口的前端，且与下托纸板的前半部分相配合，入纸压辊安装在入纸口的前端，在折纸前先把纸张压平整，便于折纸。

作为优选，所述的上折纸装置还包括固定在机架上的导向套Ⅰ、两端弯折部分滑动配合在导向套Ⅰ内的上折纸压杆、活动套合在上折纸压杆上的上滑筒、一端固定在上滑筒上侧的上推纸推杆以及固定在上推纸推杆上的滚子Ⅰ和固定在上折纸压杆上的滚子Ⅱ，所述的上滑筒的下侧与上折纸基板连接，所述的上推纸推杆通过滚子Ⅰ压紧在上推纸凸轮的表面上，所述的上折纸压杆通过滚子Ⅱ压紧在上压纸凸轮的表面上；所述的下折纸装置还包括固定在机架上的导向套Ⅱ、两端弯折部分滑动配合在导向套Ⅱ的滑槽内的下折纸压杆、活动套合在下折纸压杆上的下滑筒、一端固定在下滑筒下侧的下推纸推杆以及固定在下推纸推杆上滚子Ⅳ和固定在下折纸压杆上的滚子Ⅴ，所述的下滑筒的上侧与下折纸基板连接，所述的下推纸推杆通过滚子Ⅳ压紧在下推纸凸轮的表面上，所述的下折纸压杆通过滚子Ⅴ压紧在下压纸凸轮的表面上。上推纸推杆沿着上推纸凸轮的表面曲线左右移动，实现推纸过程，上折纸压杆沿着上压纸凸轮的表面曲线左右移动，从而带动上滑筒和上折纸基板，实现压纸过程；下推纸推杆沿着下推纸凸轮的表面曲线左右移动，实现推纸过程，下折纸压杆沿着下压纸凸轮的表面曲线左右移动，从而带动下滑筒和下折纸基板，实现压纸过程。

作为优选，所述的上推纸推杆通过滚子Ⅰ压紧在上推纸凸轮的表面上是指，所述的上折纸装置还包括上摇杆和滚子Ⅲ，所述的上摇杆的顶部与机架铰接，并通过滚子Ⅲ压紧在上推纸凸轮的表面上，所述的上摇杆的自由端设有供滚子Ⅰ上下滚动或者滑动的配合块，所述的上推纸推杆通过滚子Ⅰ压紧在上摇杆自由端的配合块上；所述的下推纸推杆通过滚子Ⅳ压紧在下推纸凸轮的表面上是指，所述的下折纸装置还包括下摇杆和滚子Ⅵ，所述的下摇杆的底部与机架铰接，并通过滚子Ⅵ压紧在下推纸凸轮的表面上，所述的下摇杆的自由端设有供滚子Ⅳ滚动或滑动的配合块，所述的下推纸推杆通过滚子Ⅳ压紧在下摇杆自由端的配合块上。上摇杆通过滚子压紧在上推纸凸轮上，而上推纸推杆通过滚子压紧在上摇杆上，如果采用上推纸推杆直接通过滚子压紧在上推纸凸轮上，那么在运动过程中滚子不能始终对准凸轮的中心，发生偏心则会产生推纸行程不均匀的情况；下摇杆通过滚子压紧在下推纸凸轮上，而下推纸推杆通过滚子压紧在下摇杆上，如果采用下推纸推杆直接通过滚子压紧在下推纸凸轮上，那么在运动过程中滚子也不能始终对准凸轮的中心，发生偏心则会产生推纸行程不均匀的情况。

作为优选，所述的滚子压紧在凸轮上是指滚子与压簧的一端连接，压簧的另一端与机架固定连接，通过压簧的弹力使滚子始终紧贴在凸轮上，所述的滚子是个圆柱，圆柱面与凸轮的边缘面贴合，使机构能够按照设定的轨迹运动折纸。

作为优选，所述的上折纸基板和下折纸基板末端分别可拆式安装有上梳齿板和下梳齿板，且上压纸板设有供上梳齿板穿过的梳齿，下托纸板设有供下梳齿板穿过的梳齿。上梳齿板与上压纸板上的梳齿孔配合，下梳齿板与下托纸板的梳齿孔配合，能够有效折纸，纸的折横不连续，可有效预防纸张在折叠过程中破损，可以根据折纸高度的不同要求调节梳齿板在折纸基板上的安装位置，长期使用后出现梳齿的磨损可以拆卸梳齿板进行更换。

作为优选，所述的上压纸板从入纸口到出纸口向下倾斜，下托纸板水平安装，形成入纸口高度大于折纸高度0.5mm-2mm，出纸口高度小于折纸高度1mm-3mm，入纸口高度大于折纸高度，可以有效预防在折纸处纸张被顶破，出纸口高度小于折纸高度，使纸张在出口处被压叠，折痕深，且成品为堆叠的长窄条形，体积较小，便于储存。

作为优选，所述的入纸压辊安装位置与下托纸板的间隙为0.5mm-2mm，入纸压辊与下托纸板留有缝隙有利于纸张进入，不会产生卡纸情况。

作为优选，所述的上折纸装置中的上压纸凸轮和上推纸凸轮与下折纸装置中的下压纸凸轮和下推纸凸轮处于初始位置时对称轴共线并成竖直状态。。

附图说明

图1是本发明折纸机的结构示意图。

图2是本发明折纸机的原理示意图。

图3是本发明折纸机中的梳齿板配合示意图。

图4是本发明折纸机上折纸装置中的滚子与凸轮配合示意图。

图5是本发明折纸机的折纸成品图。

图6是本发明折纸机的折纸过程示意图。

其中，1、上折纸装置，101、上推纸凸轮，102、上压纸凸轮，11、上摇杆，12、上折纸压杆，13、上推纸推杆，14、上滑筒，15、上折纸基板，16、上梳齿板，17、导向套Ⅰ，2、下折纸装置，201、下推纸凸轮，202、下压纸凸轮，21、下摇杆，22、下折纸压杆，23、下推纸推杆，24、下滑筒，25、下折纸基板，26、下梳齿板，27、导向套Ⅱ，30、上同步带轮，31、下同步带轮，32、同步带，4、入纸压辊，5、上压纸板，6、下托纸板，7、纸张，41、滚子Ⅰ，42、滚子Ⅱ，43、滚子Ⅲ，44、滚子Ⅳ，45、滚子Ⅴ，46、滚子Ⅵ，50、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明提供一种折纸机，包括机架、折纸机构和驱动装置。如图2所示，图2中的左侧为前端，右侧为后端，所述的折纸机构包括上折纸装置、下折纸装置、同步带轮装置3、入纸压辊4、上压纸板5和下托纸板6，所述的上压纸板5和下托纸板6的后半部分呈上下对应的方式设置在机架上，形成供已折纸张进入的入纸口、纸张通道和供出纸的出纸口，所述的入纸压辊4安装在入纸口的前端，且与下托纸板6的前半部分相配合，上入纸口高度大于折纸高度2mm，出纸口高度小于折纸高度2mm。所述的入纸压辊4安装在入纸口的前端，所述的入纸压辊4安装位置比下托纸板6高1mm，所述的同步带轮装置包括上同步带轮30、下同步带轮31和同步带32，所述的上同步带轮30与下同步带轮31通过同步带32连接，所述的上同步带轮30或下同步带轮31与驱动装置连接。

所述的上折纸装置1包括上折纸基板15、驱动上折纸基板15上下移动的上压纸凸轮102和驱动上折纸基板15左右移动的上推纸凸轮101，所述的上压纸凸轮102和上推纸凸轮101同轴固接，且上推纸凸轮101的最大半径与上压纸凸轮102的最小半径设置在轴心的同一侧。所述的上折纸装置1还包括固定在机架上的导向套Ⅰ17、两端弯折部分滑动配合在导向套Ⅰ17内的上折纸压杆12、活动套合在上折纸压杆12上的上滑筒14、一端固定在上滑筒14上侧的上推纸推杆13以及固定在上推纸推杆13上的滚子Ⅰ41和固定在上折纸压杆12上的滚子Ⅱ42，所述的上推纸推杆13的另一端为自由端，所述的上滑筒14的下侧与上折纸基板15连接，所述的上推纸推杆13通过滚子Ⅰ41压紧在上推纸凸轮101的表面上，所述的上折纸压杆12通过滚子Ⅱ42压紧在上压纸凸轮102的表面上。所述的上推纸推杆13通过滚子Ⅰ41压紧在上推纸凸轮101的表面上是指，所述的上折纸装置1还包括上摇杆11和滚子Ⅲ43，所述的上摇杆11的顶部与机架铰接，并通过滚子Ⅲ43压紧在上推纸凸轮101的表面上，所述的上摇杆11的自由端设有供滚子Ⅰ41上下滚动或者滑动的配合块，所述的上推纸推杆13通过滚子Ⅰ41压紧在上摇杆11自由端的配合块上。

所述的下折纸装置2包括下折纸基板25、驱动下折纸基板25上下移动的下压纸凸轮202和驱动下折纸基板25左右移动的下推纸凸轮201，所述的下压纸凸轮202和下推纸凸轮201同轴固接，且下推纸凸轮201的最大半径与下压纸凸轮202的最大半径设置在轴心的同一侧。所述的下折纸装置2还包括固定在机架上的导向套Ⅱ27、两端弯折部分滑动配合在导向套Ⅱ27的滑槽内的下折纸压杆22、活动套合在下折纸压杆22上的下滑筒24、一端固定在下滑筒24下侧的下推纸推杆23以及固定在下推纸推杆23上滚子Ⅳ44和固定在下折纸压杆22上的滚子Ⅴ45，所述的下推纸推杆23的另一端为自由端，所述的下滑筒24的上侧与下折纸基板25连接，所述的下推纸推杆23通过滚子Ⅳ44压紧在下推纸凸轮201的表面上，所述的下折纸压杆22通过滚子Ⅴ45压紧在下压纸凸轮202的表面上。所述的下推纸推杆23通过滚子Ⅳ44压紧在下推纸凸轮201的表面上是指，所述的下折纸装置2还包括下摇杆21和滚子Ⅵ46，所述的下摇杆21的底部与机架铰接，并通过滚子Ⅵ46压紧在下推纸凸轮201的表面上，所述的下摇杆21的自由端设有供滚子Ⅳ44上下滚动或者滑动的配合块，所述的下推纸推杆23通过滚子Ⅳ44压紧在下摇杆21自由端的配合块上。

所述的滚子与压簧50的一端连接，压簧50的另一端与机架固定连接。所述的上折纸基板15和下折纸基板25末端分别可拆式安装有上梳齿板16和下梳齿板26，且上压纸板5设有供上梳齿板16穿过的梳齿，下托纸板6设有供下梳齿板26穿过的梳齿。

上折纸装置的运动原理为：当上同步带轮30开始转动时，上推纸凸轮101通过滚子推动上摇杆11绕机架上的铰接点转动，进而推动滚子推动上推纸推杆13、上滑筒14以及上折纸基板15前后移动，同时上压纸凸轮102推动滚子继而推动上折纸压杆12上下移动，上推杆12推动上滑筒15上下移动，进而带动上折纸基板15上下移动。上折纸装置1中的上推纸凸轮101和上压纸凸轮102使上折纸基板15同时具有前后移动和上下移动的功能，上折纸基板15带动上梳齿板16最终实现折纸和推纸的动作。综上所述，上折纸基板15的运动轨迹为一个矩形，根据上折纸基板15要实现的平面举行轨迹合理设计上推纸凸轮101和上压纸凸轮102的形状，上推纸凸轮101实现推纸行程，上压纸凸轮102实现压纸行程。

下折纸装置的运动原理与上折纸装置的运动原理相同。

本发明在使用时，先进行位置校准，使上折纸装置1中的上压纸凸轮102和上推纸凸轮101与下折纸装置2中的下压纸凸轮202和下推纸凸轮201的对称轴共线且呈竖直状态，即均为垂直状态，折纸前初始位置，上压纸凸轮102的对称轴上半径最大的一端朝上，下压纸凸轮202的对称轴上半径最大的一端朝上，采用上同步带轮30与驱动装置连接，则上同步带轮30为主动轮，同步带32带动下同步带轮31转动，纸张从入纸口进入，通过入纸压辊4进入上压纸板5和下托纸板6之间的空间。启动驱动装置，上同步带轮30开始转动，同时上折纸装置1中的上压纸凸轮102和上推纸凸轮101、下折纸装置2中的下压纸凸轮202和下推纸凸轮201以及下同步带轮31开始转动。

整个折纸过程分为7个步骤，如图5所示，分别为：步骤一、下梳齿板26横向移动到最后位置，上梳齿板16向下折纸，并保持一段时间；步骤二、下梳齿板26向下移动到最低位置；步骤三、下梳齿板26向前移动到最前位置，同时，上梳齿板16向后移动到最后位置；步骤四、上梳齿板16保持在最后位置，并保持一段时间；步骤五、下梳齿板26移动到最高位置折纸；步骤六、上梳齿板16退回到最高位置；步骤七、下梳齿板26向后移动到最后位置，同时上梳齿板16移动到最前位置，即回到步骤一的位置，下一个循环开始。

以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种折纸机，包括机架、折纸机构和驱动装置，其特征在于：所述的折纸机构包括上折纸装置(1)、下折纸装置(2)和同步带轮装置，所述的上折纸装置(1)包括上折纸基板(15)、驱动上折纸基板(15)上下移动的上压纸凸轮(102)和驱动上折纸基板(15)左右移动的上推纸凸轮(101)，所述的上压纸凸轮(102)和上推纸凸轮(101)同轴固接，且上推纸凸轮(101)的最大半径与上压纸凸轮(102)的最小半径设置在上推纸凸轮(101)的轴心的同一侧；所述的下折纸装置(2)包括下折纸基板(25)、驱动下折纸基板(25)上下移动的下压纸凸轮(202)和驱动下折纸基板(25)左右移动的下推纸凸轮(201)，所述的下压纸凸轮(202)和下推纸凸轮(201)同轴固接，且下推纸凸轮(201)的最大半径与下压纸凸轮(202)的最大半径设置在下推纸凸轮(201)轴心的同一侧；所述的同步带轮装置包括上同步带轮(30)、下同步带轮(31)和连接上两个同步带轮的同步带(32)，所述的上同步带轮(30)与上推纸凸轮(101)和上压纸凸轮(102)同轴固接，所述的下同步带轮(31)与下推纸凸轮(201)和下压纸凸轮(202)同轴固接，所述的上同步带轮(30)或下同步带轮(31)与驱动装置连接；

所述的上折纸装置(1)还包括固定在机架上的导向套Ⅰ(17)、两端弯折部分滑动配合在导向套Ⅰ(17)内的上折纸压杆(12)、活动套合在上折纸压杆(12)上的上滑筒(14)、一端固定在上滑筒(14)上侧的上推纸推杆(13)以及固定在上推纸推杆(13)上的滚子Ⅰ(41)和固定在上折纸压杆(12)上的滚子Ⅱ(42)，所述的上滑筒(14)的下侧与上折纸基板(15)连接，所述的上推纸推杆(13)通过滚子Ⅰ(41)压紧在上推纸凸轮(101)的表面上，所述的上折纸压杆(12)通过滚子Ⅱ(42)压紧在上压纸凸轮(102)的表面上；

所述的下折纸装置(2)还包括固定在机架上的导向套Ⅱ(27)、两端弯折部分滑动配合在导向套Ⅱ(27)的滑槽内的下折纸压杆(22)、活动套合在下折纸压杆(22)上的下滑筒(24)、一端固定在下滑筒(24)下侧的下推纸推杆(23)以及固定在下推纸推杆(23)上滚子Ⅳ(44)和固定在下折纸压杆(22)上的滚子Ⅴ(45)，所述的下滑筒(24)的上侧与下折纸基板(25)连接，所述的下推纸推杆(23)通过滚子Ⅳ(44)压紧在下推纸凸轮(201)的表面上，所述的下折纸压杆(22)通过滚子Ⅴ(45)压紧在下压纸凸轮(202)的表面上。

2.根据权利要求1所述的折纸机，其特征在于：所述的上推纸凸轮(101)、上压纸凸轮(102)、下推纸凸轮(201)和下压纸凸轮(202)均为对称凸轮。

3.根据权利要求1所述的折纸机，其特征在于：所述的折纸机构还包括入纸压辊(4)、上压纸板(5)和下托纸板(6)，所述的上压纸板(5)与下托纸板(6)的后半部分呈上下对应的方式设置在机架上，形成供已折纸张进入的入纸口、纸张通道和供出纸的出纸口，所述的入纸压辊(4)安装在入纸口的前端，且与下托纸板(6)的前半部分相配合。

4.根据权利要求1所述的折纸机，其特征在于：所述的上推纸推杆(13)通过滚子Ⅰ(41)压紧在上推纸凸轮(101)的表面上是指，所述的上折纸装置(1)还包括上摇杆(11)和滚子Ⅲ(43)，所述的上摇杆(11)的顶部与机架铰接，并通过滚子Ⅲ(43)压紧在上推纸凸轮(101)的表面上，所述的上摇杆(11)的自由端设有供滚子Ⅰ(41)上下滚动或者滑动的配合块，所述的上推纸推杆(13)通过滚子Ⅰ(41)压紧在上摇杆(11)自由端的配合块上；

所述的下推纸推杆(23)通过滚子Ⅳ(44)压紧在下推纸凸轮(201)的表面上是指，所述的下折纸装置(2)还包括下摇杆(21)和滚子Ⅵ(46)，所述的下摇杆(21)的底部与机架铰接，并通过滚子Ⅵ(46)压紧在下推纸凸轮(201)的表面上，所述的下摇杆(21)的自由端设有供滚子Ⅳ滚动或滑动的配合块，所述的下推纸推杆(23)通过滚子Ⅳ(44)压紧在下摇杆(21)自由端的配合块上。

5.根据权利要求4所述的折纸机，其特征在于：所述的滚子压紧在凸轮上是指滚子与压簧(50)的一端连接，压簧(50)的另一端与机架固定连接。

6.根据权利要求1所述的折纸机，其特征在于：所述的上折纸基板(15)和下折纸基板(25)末端分别可拆式安装有上梳齿板(16)和下梳齿板(26)，且上压纸板(5)设有供上梳齿板(16)穿过的梳齿，下托纸板(6)设有供下梳齿板(26)穿过的梳齿。

7.根据权利要求3所述的折纸机，其特征在于：所述的上压纸板(5)从入纸口到出纸口向下倾斜，下托纸板(6)水平安装，形成入纸口高度大于折纸高度0.5mm-2mm，出纸口高度小于折纸高度1mm-3mm。

8.根据权利要求3所述的折纸机，其特征在于：所述的入纸压辊(4)安装位置与下托纸板(6)的间隙为0.5mm-2mm。

9.根据权利要求1或2所述的折纸机，其特征在于：所述的上折纸装置(1)中的上压纸凸轮(102)和上推纸凸轮(101)与下折纸装置(2)中的下压纸凸轮(202)和下推纸凸轮(201)处于初始位置时对称轴共线并成竖直状态。