具有离合器的自动馈纸设备 技术领域 本发明涉及一种自动馈纸设备， 尤其是一种具有离合器来控制纸张馈送程序的自 动馈纸设备。
背景技术 传统的扫描仪所使用的取纸式自动馈纸设备， 通常包含一个取纸滚轮、 一个分纸 滚轮及数个纸张传送滚轮。 取纸滚轮必须被驱动而上下移动， 以抓取纸张供分纸滚轮馈送。 由于取纸滚轮和分纸滚轮的组合需要间歇性地被旋转， 而纸张传送滚轮的组合必须持续地 被旋转， 所以取纸滚轮与分纸滚轮的组合必须与纸张传送滚轮的组合分开驱动。为达成此 要求， 可以使用两个马达来分别驱动取纸滚轮和分纸滚轮的组合以及纸张传送滚轮的组 合， 但是会大幅提高产品的成本。 因此， 传统的作法通常是以齿轮离合装置来达成分开驱动 的效果。
传统的齿轮离合装置是利用电磁阀来控制两传动齿轮的中心距离以控制两传动 齿轮的咬合与否， 因此， 两传动齿轮会面临到碰撞损耗的问题， 从而影响其精度。
在一种摇摆式齿轮离合装置中， 一主动齿轮及数个中间齿轮安装在 V 形摇臂上， 利用主动齿轮旋转的惯性来带动摇臂摇动到使其中一个中间齿轮与一输出齿轮啮合的第 一位置及使其中另一个中间齿轮与输出齿轮啮合的第二位置， 借以达到两种输出的效果。 当要切断主动齿轮与输出齿轮之动力传输时， 可以利用电磁阀来推动摇臂， 让中间齿轮与 输出齿轮脱离。
在上述的齿轮离合装置中， 所有齿轮的轴线都是平行于水平面。 因此， 设计此类齿 轮离合装置时， 必须考虑到零件本身的重量以及弹簧的特性， 以免造成误动作。
因此， 提供一种可以解决上述问题的自动馈纸设备， 实为本发明所要实现的解决 方案。
发明内容 本发明的一个目的是提供一种具有离合器的自动馈纸设备， 所述离合器可以有效 解决齿轮碰撞的问题， 而且可让设计人员不需考虑零件重量及弹簧的特性， 使得设计过程 更为简化。
为达上述目的， 本发明提供一种具有离合器的自动馈纸设备， 所述设备包含取纸 机构、 纸张传送机构、 动力源以及离合器。取纸机构用以抓取位于纸匣之内纸张， 并且将纸 张馈入至通道中。纸张传送机构用以在通道中传送取纸机构所抓取的纸张。动力源用以驱 动取纸机构。动力源包含动力输出轴及第一传动齿轮。动力输出轴用以输出动力。第一传 动齿轮传递动力。离合器包含第二传动齿轮以及动力连结组件。第二传动齿轮与第一传动 齿轮同轴设置。动力连结组件同轴设置于第一传动齿轮与第二传动齿轮之间， 并与第一传 动齿轮连接。动力连结组件沿一轴向往复移动， 以选择性地连接和驱动第二传动齿轮。第 二传动齿轮与取纸机构连接， 且动力源通过离合器选择性地驱动取纸机构。
为让本发明的上述内容能更明显易懂， 下文特举一较佳实施例， 并配合所附附图， 作详细说明如下。附图说明
图 1 显示依据本发明较佳实施例的自动馈纸设备的示意图。
图 2 显示依据本发明较佳实施例的自动馈纸设备的局部立体示意图。
图 3 与 4 显示依据本发明较佳实施例的离合器的局部示意图。
图 5 显示依据本发明较佳实施例的自动馈纸设备的局部立体示意图。 具体实施方式
图 1 显示依据本发明较佳实施例的自动馈纸设备的示意图。图 2 与 5 显示依据本 发明较佳实施例的自动馈纸设备的局部立体示意图。如图 1、 2 与 5 所示， 本实施例之自动 馈纸设备 1 包含一取纸机构 10、 一纸张传送机构 20、 一动力源 30 以及一离合器 40。当然， 自动馈纸设备 1 可以还包含一壳体 90 及可于壳体 90 中来回移动的一扫描模块 80。
取纸机构 10 可摆动， 用以抓取位于一纸匣 2 的一纸张 S， 并且将纸张 S 馈入至一 通道 3 中。在本实施例中， 取纸机构 10 包含一动力输入轴 14 及一输入齿轮 15。输入齿轮 15 套设在动力输入轴 14 上， 输入齿轮 15 受驱动而转动动力输入轴 14。取纸机构 10 还包 含一分纸滚轮 13 及一取纸滚轮 12， 两者皆可转动地安装于一框架 11 上。
分纸滚轮 13 套设于动力输入轴 14 上， 且受动力输入轴 14 驱动而转动。取纸滚轮 12 受动力输入轴 14 驱动而转动及上下移动。
纸张传送机构 20 用以在通道 3 中传送取纸机构 10 所抓取的纸张 S。纸张传送机 构 20 包含一第三传动齿轮 25 及受第三传动齿轮 25 驱动的数个滚轮 21 与 22 及 23 与 24， 用以馈走纸张 S。
动力源 30 包含但不限于一马达， 用以驱动取纸机构 10。动力源 30 包含一动力输 出轴 31 及一第一传动齿轮 32。动力输出轴 31 用以输出一动力。第一传动齿轮 32 安装于 动力输出轴 31 上， 用以传递动力。动力源 30 还包含一输出齿轮 33， 安装在动力输出轴 31 上， 并连接第一传动齿轮 32 及第三传动齿轮 25， 用以传递动力至第一传动齿轮 32。因此， 动力源 30 还可以用于驱动纸张传送机构 20。
请配合参见图 3 与 4， 离合器 40 包含一第二传动齿轮 41 以及一动力连结组件 43。 第二传动齿轮 41 与第一传动齿轮 32 同轴设置。所谓的同轴设置， 包含但不限于设置于同 一转轴上或设置于同一假想轴线但不同转轴上。 第二传动齿轮 41 系啮合输入齿轮 15， 以传 递动力至输入齿轮 15。动力连结组件 43 同轴设置于第一传动齿轮 32 与第二传动齿轮 41 之间， 并与第一传动齿轮 32 连接。动力连结组件 43 沿一轴向 D2 往复移动， 以选择性地连 接和驱动第二传动齿轮 41。
第二传动齿轮 41 与取纸机构 10 连接， 且动力源 30 系通过离合器 40 选择性地驱 动取纸机构 10。
离合器 40 还可以包含一离合器控制机构 50， 用以沿着轴向 D2 往复移动动力连结 组件 43， 以使动力连结组件 43 连接和脱离第二传动齿轮 41。
离合器控制机构 50 包含一电磁阀 52 及一杆件 51。电磁阀 52 的活柱塞 52A 沿与动力连结组件 43 的移动方向平行的一方向 D1 驱动杆件 51。杆件 51 受电磁阀 52 驱动， 并 连接至动力连结组件 43， 以移动动力连结组件 43。
离合器控制机构 50 还可以包含一弹性组件 53， 套设于活柱塞 52A 上， 用以提供一 恢复力给活柱塞 52A。
请参见图 3 与 4， 第一传动齿轮 32 包含一第一内咬合部 32A， 动力连结组件 43 与 第一内咬合部 32A 结合， 以连接第一传动齿轮 32。第二传动齿轮 41 包含一第二内咬合部 41A， 动力连结组件 43 借由沿着轴向 D2 往复移动以选择性地与第二内咬合部 41A 结合， 以 选择性地连接第二传动齿轮 41。
动力连结组件 43 包含一第一棘爪部 43A 及一第二棘爪部 43B。第一棘爪部 43A 嵌 入第一内咬合部 32A， 以与第一内咬合部 32A 结合。 第二棘爪部 43B 嵌入第二内咬合部 41A， 以与第二内咬合部 41A 结合。
因此， 来自动力输出轴 31 的动力， 可以通过输出齿轮 33、 第一传动齿轮 32、 动力连 结组件 43、 第二传动齿轮 41、 输入齿轮 15 及动力输入轴 14 传递至分纸滚轮 13 及取纸滚轮 12 上。来自动力输出轴 31 的动力， 也可以驱动滚轮 21 至 24。当取纸滚轮 12 一次抓取多 张纸张时， 分纸滚轮 13 与一摩擦组件 16 共同作用以进行分纸动作， 确保单一纸张被馈送进 入通道 3 中。接着， 利用动力连结组件 43 切断第一传动齿轮 32 与第二传动齿轮 41 的动力 传输， 使得取纸机构 10 停止运作， 但纸张传送机构 20 仍继续运作。因此， 进入通道 3 的纸 张 S 会被滚轮 21 与 22 馈送通过扫描模块 80 所能扫描的区域， 扫描模块 80 可以撷取纸张 S 的影像。然后， 滚轮 23 与 24 将纸张 S 馈送出， 以完成扫描的动作。 综上所述， 本发明在同轴设置的第一传动齿轮和第二传动齿轮之间设置一离合 器。离合器的第一棘爪部与第一传动齿轮永久咬合， 而离合器的第二棘爪部则依据离合器 控制机构的控制而选择性地跟第二传动齿轮咬合。 利用这些棘爪部所达成的离合动作自然 不会影响传动齿轮之外部齿形的精度， 且这些棘爪部的强度可以被制作得较高而没有受损 的疑虑。此外， 离合动作系沿着水平方向进行， 所以不会受到重力的影响。
在较佳实施例的详细说明中所提出之具体实施例仅用以方便说明本发明的技术 内容， 而非将本发明狭义地限制于上述实施例， 在不超出本发明的精神及以下权利要求范 围的情况下， 所做的种种变化实施， 皆属于本发明的保护范围。