铰链自动开盖合盖装置及应用该装置的设备的制作方法

1.本发明涉及铰链传动领域，尤其涉及一种铰链自动开盖合盖装置及应用该装置的设备。


背景技术：

2.复印机、打印机、复合式扫描仪器等办公室设备，通常包括设备主体与上盖，上盖与设备主体通过铰链连接，在设备主体的上表面有文档读取装置(也就是接触玻璃)，上盖的内部设有压接板，通过压接板进行作业。原稿放在文档读取装置上，压接板的作用是使原稿与文档读取部保持紧密接触，并保持原稿相对于文档读取部的位置不变来进行开合与升降。
3.通常，压接板的端部设有铰链轴，在衔接做支撑的同时起到缓慢升降的作用，其两端各设有铰链以作支撑的目的，可旋转地连接到设备主体顶面的后端。
4.这种压接板需要通过相对重量以使文件与文件读取单元紧密接触，此外，当放置原稿处设有自动文件传送器(adf)时，重量会进一步增加，操作者也会需要更大的力来进行开闭上盖。
5.目前是通过手动来开闭上盖，在使用时老人、小孩、力气比较小的妇女可能会无法支撑住上盖，而且在操作时只能用一只手支撑上盖，另一只手摆动文稿，无法用双手支撑上盖，导致使用不方便。甚至可能出现无法支撑上盖而导致上盖瞬间降落，撞击到文件传送器(adf)及玻璃表面，存在撞破玻璃的风险，也会因为撞击影响到设备所扫描或复印打印效果，也会因撞击导致设备卡纸、无法吐纸等现象。
6.因此，现有技术存在缺陷，需要改进。


技术实现要素：

7.本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种铰链自动开盖合盖装置。
8.本发明的技术方案如下：一种铰链自动开盖合盖装置，包括：驱动件、传动件、外壳、内壳、连接杆一、连接杆二、压簧、上塑胶件、下塑胶件、连接轴、压力轴以及基底件，所述传动件与所述驱动件连接，所述连接轴的一端与传动件连接，所述驱动件驱动连接轴转动，所述基底件与所述连接轴转动连接，所述压力轴设于所述基底件上，所述内壳的底端与所述连接轴固定连接，所述外壳罩设于内壳的外部，所述外壳与上盖连接，所述连接杆一设于所述外壳与内壳的顶端，所述连接杆二设于所述外壳的顶端，所述压簧位于所述内壳的中间，所述上塑胶件活动设于所述压簧的上方且位于连接杆一与连接杆二的下方，所述下塑胶件活动设于压簧的下方且位于所述压力轴的上方。
9.进一步地，本铰链自动开盖合盖装置还包括缓冲器，所述压簧包括大压簧以及小压簧，所述大压簧与小压簧并列设置，所述大压簧套设在所述缓冲器上。
10.进一步地，所述下塑胶件的顶面设有两个沉孔一，所述大压簧的底端嵌入至其中一个沉孔一内，所述小压簧的底端嵌入至另一个沉孔一内，上塑胶件的底面设有两个沉孔
二，所述大压簧的顶端嵌入至其中一个沉孔二内，所述小压簧的顶端嵌入至另一个沉孔二内。
11.进一步地，本铰链自动开盖合盖装置还包括上垫片，所述上垫片嵌入至所述沉孔二内且位于所述大压簧的上方。
12.进一步地，本铰链自动开盖合盖装置还包括止付螺丝，所述止付螺丝的一端与所述内壳的下端抵接，所述止付螺丝的另一端与上盖抵接。
13.进一步地，本铰链自动开盖合盖装置还包括轴套与轴受，所述轴套设于所述连接轴与基底件之间，所述轴受位于所述轴套的外侧。
14.进一步地，所述压力轴上套设有压力轴套。
15.进一步地，所述传动件包括：齿轮一、齿轮二、齿轮三以及连接片，所述齿轮一与所述驱动件连接，所述齿轮二与齿轮一啮合，所述齿轮三与齿轮二啮合且齿轮三与连接轴连接，所述齿轮一、齿轮二与齿轮三固定在连接片上。
16.进一步地，所述驱动件为电机，所述电机的一侧面设有散热孔，所述电机的另一侧面设有排气槽。
17.本发明还提供一种应用如上所述铰链自动开盖合盖装置的设备，包括：设备主体以及上盖，所述外壳与上盖固定连接，所述基底件与设备主体固定连接。
18.采用上述方案，本发明具有如下有益效果：
19.1、采用本铰链自动开盖合盖装置，可以自动打开或关闭上盖，无需手动操作，方便使用，为用户节省气力，用户可解放出一只手来做其他事情；
20.2、本铰链自动开盖合盖装置可以将上盖保持在任意角度；
21.3、本铰链自动开盖合盖装置通过设置压簧、上塑胶件、下塑胶件等来减缓上盖的下落，避免上盖瞬间跌落，并且设有两个压簧，当其中一个压簧失效时，另外一个可继续使用。
附图说明
22.图1为本发明铰链自动开盖合盖装置的结构示意图一。
23.图2为本发明铰链自动开盖合盖装置的结构示意图二。
24.图3为本发明铰链自动开盖合盖装置的爆炸图。
25.图4为本发明内壳的结构示意图。
26.图5为本发明连接轴、轴受与轴套的结构示意图。
27.图6为本发明驱动件、传动件与连接轴的结构示意图。
28.图7为本发明驱动件的结构示意图。
29.图8为本发明铰链自动开盖合盖装置打开90
°
时的状态图。
30.图9为本铰链自动开盖合盖装置打开20
°
时的状态图。
31.图10为本铰链自动开盖合盖装置完全盖合时的状态图。
32.图11为本铰链自动开盖合盖装置转动时的扭矩曲线图。
33.图12为本铰链自动开盖合盖装置应用到设备上的结构示意图。
具体实施方式
34.以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
35.请参阅图1至图3，本发明提供一种铰链自动开盖合盖装置，包括：驱动件、传动件、外壳1、内壳2、连接杆一3、连接杆二4、大压簧5、小压簧6、缓冲器7、上垫片8、上塑胶件9、下塑胶件10、连接轴11、轴套12、轴受13、压力轴14、压力轴套15、基底件16以及止付螺丝17。所述传动件包括：齿轮一18、齿轮二19、齿轮三20以及连接片21，所述齿轮一18 与所述驱动件连接，所述齿轮二19与齿轮一18啮合，所述齿轮三20与齿轮二19啮合且齿轮三20与连接轴11连接，所述齿轮18一、齿轮二19与齿轮三20固定在连接片21上。所述驱动件为电机22。
36.所述外壳1用于与上盖连接，其两侧弯折，中间形成一个容腔，弯折后的左侧面板、右侧面板分别与中间面板垂直。外壳的左侧面板与右侧面板设有用于固定连接杆一3的通孔一以及用于固定连接杆二4的通孔二。
37.所述连接杆一3贯穿外壳，其可以挡住上塑胶件9。当本装置开合至最大角度时，连接杆一3所承载的力最大。连接杆一3的一端设有小扁位，可以防止连接杆一3在通孔一内转动。
38.所述连接杆二4贯穿外壳1与内壳2，其一端设有小扁位，可以防止连接杆二4在通孔二内转动。连接杆二4与连接杆一3并列设置。
39.请结合参阅图4，所述内壳2设于外壳1的容腔内且其底端与连接轴 11连接，可跟随连接轴11转动。内壳2的两侧弯折，其中间也形成一个容腔，内壳2弯折后的左侧面板、右侧面板与中间面板垂直，且内壳的左侧面板与右侧面板再向内部弯折90
°
，这样方便上塑胶件9与下塑胶件10在内壳2的容腔内上下滑动且保证上塑胶件9与下塑胶件10不会从内壳2中掉落。内壳2的左侧面板与右侧面板上设有供连接杆二4穿过的通孔以及供连接轴11穿过的通孔。内壳2的左侧面板与右侧面板的外侧设有鼓包 201，鼓包201的峰点与外壳1的内侧面贴合，防止在运转过程中出现错位现象。
40.所述小压簧6与大压簧5并列设于上塑胶件9与下塑胶件10之间，用于支撑上塑胶件9与下塑胶件10。当小压簧6与大压簧5受到压缩时会被压缩到相对高度。大压簧6与小压簧5为弹簧钢，可重复持久压缩及释放力。通过设置两个压簧，当其中一个失效时，另外一个也可正常运作，
41.所述缓冲器7位于大压簧5内且其顶端与上垫片8接触，当大压簧5 被压缩到一定程度后，缓冲器7与上塑胶件9与下塑胶件10接触，避免因上盖快速闭合导致上盖大力碰撞到设备主体，起到缓冲作用，有效地保护上盖，避免硬碰硬。
42.所述上垫片8用于限制缓冲器7，由于缓冲器7所承受的力相对较大，因此设置上垫片8来避免直接与上塑胶件9接触而顶上上塑胶件9。
43.所述下塑胶件10用于阻挡大压簧5、小压簧6以及缓冲器7的底端。其为滑动件，可在内壳2的内部上下滑动，压力轴14限制了下塑胶件10 向下移动的最远距离。所述下塑胶件10的顶面设有两个沉孔一101，所述大压簧5的底端嵌入至其中一个沉孔一101内，所述小压簧6的底端嵌入至另一个沉孔一101内。
44.所述上塑胶件9用于阻挡大压簧5、小压簧6以及缓冲器7的顶端。其采用塑胶abs+pc组合，模内一体成型，可有效降低整个装置的重量。连接杆一3与连接杆二4限制了上塑胶件9向上移动的最远距离。上塑胶件9 的底面设有两个沉孔二，所述大压簧5的顶端嵌入至
其中一个沉孔二内，所述小压簧6的顶端嵌入至另一个沉孔二内。初始时，下塑胶件10位于内壳2的最底端，当电机22施力驱动上盖闭合时，内壳2与外壳1会向下转动，向下转动时下塑胶件10受到压力轴14的挤压而向上移动，下塑胶件 10进而挤压小压簧6、大压簧5与缓冲器7，为内壳2、外壳1的下降起到缓冲作用，防止骤然降落而撞坏文件传送器(adf)及玻璃表面。
45.请结合参阅图6，所述齿轮一18与电机22连接，用于传递电机22输出的力。
46.所述齿轮二19与齿轮一18啮合，将齿轮一18输出的力依相反方向传递给齿轮三20。
47.所述齿轮三20与齿轮二19啮合，其与连接轴11连接，连接处设有键槽来固定连接轴11，连接轴11跟随齿轮三20转动。
48.所述连接片21用于定位齿轮一18、齿轮二19与齿轮三20。连接片21 的中间位置设有一凸轴，齿轮二19固定在所述凸轴上。凸轴的左侧和右侧各设有一通孔，左侧的通孔用于安装齿轮一18，电机22的输出轴穿过左侧的通孔与齿轮一18连接。右侧的通孔用于安装齿轮三20，连接轴11穿过右侧的通孔与齿轮三20连接，且该通孔的内径稍大于连接轴11的外径，给予连接轴11调节的空间。
49.请结合参阅图5，所述连接轴11用于带动内壳2与外壳1翻转，电机 22驱动齿轮一18转动，带动齿轮三20与连接轴11转动。
50.所述轴受13套设于连接轴11的两端，连接轴11上沿轴向设有凹槽111，轴受13的内表面设有凸点131，轴受13的凸点131卡合于连接轴11的凹槽111内。基底件16套设于轴受13的外表面。
51.所述轴套12套设于连接轴11上且位于轴受13的外侧，轴套12用于限制外壳1与内壳2的相对位置。
52.所述压力轴14设于所述基底件16上，其限定了下塑胶件10的位置。
53.所述压力轴套15套设于所述压力轴14的外部，为压力轴14提供保护，防止压力轴14长期受到下塑胶件10的撞击而磨损。
54.所述基底件16的底面与设备主体固定。基底件16上设有两个孔，其中一个孔用于供轴受13嵌入，在孔的内表面和轴受之间可涂抹润滑脂来减小旋转时的相对阻力，同时可减小转动时的异常响声。另一个孔用于固定压力轴14。
55.所述止付螺丝17固定在外壳1的底端，具体地，外壳1的底端设有一螺纹孔，止付螺丝17穿过该螺纹孔。止付螺丝17的内端与内壳2抵接，内壳2对应止付螺丝17的位置设有一个凹坑。通过调节止付螺丝，可以调节内壳2的位置，由于连接轴11与内壳2连接，从而能够调节连接轴11 的位置，进而调节齿轮三20的位置，使得齿轮之间啮合得更好。
56.请参阅图7，所述电机22的一侧面设有散热孔221，为电机散热，起到进气作用，所述电机22的另一侧面设有排气槽222，为电机另一方向起到排气作用。
57.本铰链自动开盖合盖装置可打开停留在任意角度(打开角度不超过90
°
)。图,8为本铰链自动开盖合盖装置打开90
°
时的状态图，图9为本铰链自动开盖合盖装置打开20
°
时的状态图，图10为本铰链自动开盖合盖装置完全盖合时的状态图。
58.请参阅图12，本发明还提供一种应用如上所述铰链自动开盖合盖装置的设备，包括：设备主体100以及上盖200，所述外壳1与上盖200固定连接，所述基底件16与设备主体
100固定连接。
59.图11为自动开合本铰链自动开盖合盖装置的扭矩曲线图，当上盖200 从0
°
落入到90
°
时，铰链装置的扭矩值从初始的8n.m支撑到18n.m，再依次变化到10n.m。
60.设备上设有一键控制按钮来控制上盖200的打开或关闭，所述设备可以为打印机、复印机或复合式扫描仪等。
61.当需要关闭上盖200时，用户按下一键控制按钮，此时电机22驱动齿轮一18转动，齿轮三20带动连接轴11转动，从而带动内壳2与外壳1以及上盖200向下压，在此过程中，下塑胶件10会与压力轴14抵接，使得下塑胶件10向上移，进而压缩大压簧5、小压簧6与缓冲器7，为上盖200 的下降提供一个缓冲力，防止上盖200瞬间降落而撞坏接触玻璃等其他部件。
62.当需要打开上盖200时，同样按下一键控制按钮。电机22驱动齿轮一 18朝反方向转动，齿轮三20带动连接轴11朝反方向转动，从而带动内壳 2与外壳1以及上盖200向上转，上盖200可以停留在任意角度，最大限度不超过90
°
。
63.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。