本发明公开了一种四辊轮式分纸装置，它安装在机座上，用于将叠放在一起的纸张分离，它包括第一级分离部件、第二级分离部件，所述第一级分离部件包括前分离辊和前给纸辊，所述前分离辊和所述前给纸辊之间形成适于将多张纸张由下至上预分离和通过最后一张纸张的第一分离通道；所述第二级分离部件包括后分离辊和后给纸辊，所述后分离辊和所述后给纸辊之间形成适于将预分离的多张纸张再次分离和通过最后一张纸张的第二分离通道。本发明能够很好地分离叠放在一起的纸张，提高分离效果，特别适用于多联票据的分离。
1.一种四辊轮式分纸装置，它安装在机座上，用于将叠放在一起的纸张（10）分离，其特征在于，它包括：第一级分离部件，所述第一级分离部件包括前分离辊（11）和前给纸辊（12），所述前分离辊（11）和所述前给纸辊（12）之间形成适于将多张纸张（10）由下至上预分离和通过最后一张纸张（10）的第一分离通道；
第二级分离部件，所述第二级分离部件包括后分离辊（21）和后给纸辊（22），所述后分离辊（21）和所述后给纸辊（22）之间形成适于将预分离的多张纸张（10）再次分离和通过最后一张纸张（10）的第二分离通道；
叠放的纸张（10）在最后一张纸张（10）分离之前向前输送分离的过程中，所述前给纸辊（12）和所述后给纸辊（22）适于被驱动顺时针旋转，所述前分离辊（11）不旋转，所述后分离辊（21）顺时针旋转、逆时针旋转或不旋转；
叠放的纸张（10）分离至最后一张纸张（10）向前输送的过程中，所述前分离辊（11）和所述后分离辊（21）适于被驱动逆时针转动，所述前给纸辊（12）和所述后给纸辊（22）被带动顺时针转动。
2.根据权利要求1所述的四辊轮式分纸装置，其特征在于，还包括：与所述前分离辊（11）传动连接以驱动所述前分离辊（11）旋转的前驱动机构；其中，所述前驱动机构与所述前分离辊（11）之间设置有前扭力限制器（13）。
3.根据权利要求2所述的四辊轮式分纸装置，其特征在于，
旋转连接于机座上的前分离辊轴（14），所述前扭力限制器（13）连接在所述前分离辊轴（14）和所述前分离辊（11）之间；
前驱动动力源，所述前驱动动力源通过前传动齿轮副（15）与所述前分离辊轴（14）传动连接。
4.根据权利要求3所述的四辊轮式分纸装置，其特征在于，
还包括在纸张（10）分离之前对纸张（10）进行搬送的搬送部件，所述搬送部件包括搬送辊组（31）和与搬送辊组（31）相连以驱动搬送辊组（31）动作的搬送辊动力源（32），所述搬送辊动力源（32）即为所述前驱动动力源。
5.根据权利要求1所述的四辊轮式分纸装置，其特征在于，
还包括在纸张（10）分离之前对纸张（10）进行搬送的搬送部件，所述搬送部件包括搬送辊组（31）和与搬送辊组（31）相连以驱动搬送辊组（31）动作的搬送辊动力源（32）。
6.根据权利要求1所述的四辊轮式分纸装置，其特征在于，还包括：分别与所述后分离辊（21）、所述前给纸辊（12）和所述后给纸辊（22）传动连接以对应驱动所述后分离辊（21）、前给纸辊（12）和后给纸辊（22）旋转的后驱动机构；其中，所述后驱动机构与所述后分离辊（21）之间设置有后扭力限制器（23）；
所述后驱动机构与所述后给纸辊（22）之间以及所述后驱动机构与所述前给纸辊（12）之间设有单向离合器（24）。
7.根据权利要求6所述的四辊轮式分纸装置，其特征在于，
分别旋转连接于所述机座上的后分离辊轴（25）、前给纸辊轴（16）和后给纸辊轴（26），所述后扭力限制器（23）连接在所述后分离辊轴（25）和所述后分离辊（21）之间，所述前给纸辊轴（16）和所述前给纸辊（12）之间以及所述后给纸辊轴（26）和所述后给纸辊（22）之间设有单向离合器（24）。
8.根据权利要求7所述的四辊轮式分纸装置，其特征在于，
后驱动动力源（27），所述后驱动动力源（27）通过后传动齿轮副分别与所述后分离辊轴（25）、前给纸辊轴（16）和后给纸辊轴（26）相连；其中，当所述后驱动动力源（27）的输出轴向一方向旋转时，所述前给纸辊（12）和所述后给纸辊（22）被带动顺时针旋转，所述后分离辊（21）在后扭力限制器（23）的作用下顺时针旋转、逆时针旋转或不旋转；
当所述后驱动动力源（27）的输出轴向反方向旋转时，所述前给纸辊（12）与所述后驱动动力源（27）之间脱离传动，所述后分离辊（21）逆时针旋转，所述后给纸辊（22）与所述后驱动动力源（27）之间脱离传动，所述后给纸辊（22）在所述后分离辊（21）的带动下顺时针旋转。
9.根据权利要求8所述的四辊轮式分纸装置，其特征在于，
所述后传动齿轮副包括第一齿轮（41）、第二齿轮（42）、第三齿轮（43）、第四齿轮（44）、第五齿轮（45）、第六齿轮（46）和第七齿轮（47）；其中，第一齿轮（41）安装在所述后驱动动力源（27）的输出轴上；
第三齿轮（43）与第二齿轮（42）啮合，第三齿轮（43）分别与第四齿轮（44）和第五齿轮（45）啮合；
第四齿轮（44）与所述后分离辊轴（25）同轴连接；
第五齿轮（45）与所述后给纸辊轴（26）同轴连接，第五齿轮（45）与第六齿轮（46）啮合；
第六齿轮（46）与第七齿轮（47）啮合，第七齿轮（47）与前给纸辊轴（16）同轴连接。
四辊轮式分纸装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种四辊轮式分纸装置。
背景技术
[0002] 目前，自助联领域采用的分纸方式是三辊轮方式，利用加压将分离辊和给纸辊啮合进行分纸处理，但这种方式分离通道较小，对于压力精度要求高，当多张纸张进入辊轮，压力会偏离纸张分离通道，容易发生重送；随着辊轮的磨损，压力状态会有所改变，导致辊轮局部磨损以至于纸张重送，维护周期缩短。
[0003] 基于上面这种方式，如图1所示，为了提高纸张的分离性，将分离辊100(搓纸辊)顺时针转动(扭力限制器200给分离辊100提供恒定的扭矩)，将上面的纸张返送回去；但是当多张纸张进入辊轮依然比较危险，仅仅起到改善作用，这种方式还是对压力要求较高，更换辊轮和取卡纸都不方便。
[0004] 对于纸张容量比较大的，为了提高分离性，如图2所示，加了一块预分板300，利用预分板300的斜面将一叠纸张先预先分开一段距离。
[0005] 还有两辊轮结构，如图3所示，这种结构简单，利用压簧将分离辊100与给纸辊400啮合；此结构分纸是垂直分纸，利用重力并加上动力将纸张输送到给纸辊400处进行分纸处理；但这种结构对于压力的精度要求高，对轨道间隙和压力大小之间的配合较敏感，且搬送辊到分离辊之间的距离固定，只能针对一种规格的票据。
[0006] 还有分离爪结构，模拟人手分离纸张效果，先将上面一张纸张搓起再将下面的纸张分离出来。但这种性能效果差。
[0007] 还有的大型打印机里面的纸张分离是利用较复杂的负压吸附，气流、气压等模式来进行分纸取纸。这种结构较复杂，且体型较大，适用于大规模的高速纸张分离。
发明内容
[0008] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种四辊轮式分纸装置，它能够很好地分离叠放在一起的纸张，提高分离效果，特别适用于多联票据的分离。
[0009] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种四辊轮式分纸装置，它安装在机座上，用于将叠放在一起的纸张分离，它包括：
[0010] 第一级分离部件，所述第一级分离部件包括前分离辊和前给纸辊，所述前分离辊和所述前给纸辊之间形成适于将多张纸张由下至上预分离和通过最后一张纸张的第一分离通道；
[0011] 第二级分离部件，所述第二级分离部件包括后分离辊和后给纸辊，所述后分离辊和所述后给纸辊之间形成适于将预分离的多张纸张再次分离和通过最后一张纸张的第二分离通道；
[0012] 叠放的纸张在最后一张纸张分离之前向前输送分离的过程中，所述前给纸辊和所述后给纸辊适于被驱动顺时针旋转，所述前分离辊不旋转，所述后分离辊顺时针旋转、逆时针旋转或不旋转；
[0013] 叠放的纸张分离至最后一张纸张向前输送的过程中，所述前分离辊和所述后分离辊适于被驱动逆时针转动，所述前给纸辊和所述后给纸辊被带动顺时针转动。
[0014] 进一步，四辊轮式分纸装置还包括：
[0015] 与所述前分离辊传动连接以驱动所述前分离辊旋转的前驱动机构；其中，[0016] 所述前驱动机构与所述前分离辊之间设置有前扭力限制器。
[0017] 进一步，所述前驱动机构包括：
[0018] 旋转连接于机座上的前分离辊轴，所述前扭力限制器连接在所述前分离辊轴和所述前分离辊之间；
[0019] 前驱动动力源，所述前驱动动力源通过前传动齿轮副与所述前分离辊轴传动连接。
[0020] 进一步，四辊轮式分纸装置还包括在纸张分离之前对纸张进行搬送的搬送部件，所述搬送部件包括搬送辊组和与搬送辊组相连以驱动搬送辊组动作的搬送辊动力源，所述搬送辊动力源即为所述前驱动动力源。
[0021] 进一步，还包括在纸张分离之前对纸张进行搬送的搬送部件，所述搬送部件包括搬送辊组和与搬送辊组相连以驱动搬送辊组动作的搬送辊动力源。
[0022] 进一步，四辊轮式分纸装置还包括：
[0023] 分别与所述后分离辊、所述前给纸辊和所述后给纸辊传动连接以对应驱动所述后分离辊、前给纸辊和后给纸辊旋转的后驱动机构；其中，
[0024] 所述后驱动机构与所述后分离辊之间设置有后扭力限制器；
[0025] 所述后驱动机构与所述后给纸辊之间以及所述后驱动机构与所述前给纸辊之间设有单向离合器。
[0026] 进一步，所述后驱动机构包括：
[0027] 分别旋转连接于所述机座上的后分离辊轴、前给纸辊轴和后给纸辊轴，所述后扭力限制器连接在所述后分离辊轴和所述后分离辊之间，所述前给纸辊轴和所述前给纸辊之间以及所述后给纸辊轴和所述后给纸辊之间设有单向离合器。
[0028] 进一步，所述后驱动机构还包括：
[0029] 后驱动动力源，所述后驱动动力源通过后传动齿轮副分别与所述后分离辊轴、前给纸辊轴和后给纸辊轴相连；其中，
[0030] 当所述后驱动动力源的输出轴向一方向旋转时，所述前给纸辊和所述后给纸辊被带动顺时针旋转，所述后分离辊在后扭力限制器的作用下顺时针旋转或逆时针旋转或不旋转；
[0031] 当所述后驱动动力源的输出轴向反方向旋转时，所述前给纸辊与所述后驱动动力源之间脱离传动，所述后分离辊逆时针旋转，所述后给纸辊与所述后驱动动力源之间脱离传动，所述后给纸辊在所述后分离辊的带动下顺时针旋转。
[0032] 进一步，所述后传动齿轮副包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮和第七齿轮；其中，
[0033] 第一齿轮安装在所述后驱动动力源的输出轴上；
[0034] 第二齿轮与第一齿轮啮合；
[0035] 第三齿轮与第二齿轮啮合，第三齿轮分别与第四齿轮和第五齿轮啮合；
[0036] 第四齿轮与所述后分离辊轴同轴连接；
[0037] 第五齿轮与所述后给纸辊轴同轴连接，第五齿轮与第六齿轮啮合；
[0038] 第六齿轮与第七齿轮啮合，第七齿轮与前给纸辊轴同轴连接。
[0039] 采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：
[0040] 1、本发明具有两级分离部件，第一级分离部件对需要分离的纸张预先搓开一段距离，使一叠纸张在进入第二级分离部件前产生预分离的效果，第二级分离部件再对预分离后的纸张进行分离，最终将叠放的纸张进行很好地分离开，提高了纸张分离的效果；
[0041] 2、本发明在分离多联纸张时，分离辊起分离作用；剩最后一张纸时，分离辊起主动辊作用，给纸辊起从动辊作用，将纸张搬送出去。
附图说明
[0042] 图1为现有技术的第一种结构的分纸装置的结构示意图；
[0043] 图2为现有技术的第二种结构的分纸装置的结构示意图；
[0044] 图3为现有技术的第三种结构的分纸装置的结构示意图；
[0045] 图4为本发明的四辊轮式分纸装置的结构示意图一；
[0046] 图5为本发明的四辊轮式分纸装置的结构示意图二；
[0047] 图6为本发明的四辊轮式分纸装置的结构示意图三；
[0048] 图7为本发明的四辊轮式分纸装置的立体图。
具体实施方式
[0049] 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
[0050] 如图4～7所示，一种四辊轮式分纸装置，它安装在机座上，用于将叠放在一起的纸张10分离，它包括：
[0051] 第一级分离部件，第一级分离部件包括前分离辊11和前给纸辊12，前分离辊11和前给纸辊12之间形成适于将多张纸张10由下至上预分离和通过最后一张纸张10的第一分离通道；
[0052] 第二级分离部件，第二级分离部件包括后分离辊21和后给纸辊22，后分离辊21和后给纸辊22之间形成适于将预分离的多张纸张10再次分离和通过最后一张纸张10的第二分离通道；
[0053] 叠放的纸张10在最后一张纸张10分离之前向前输送分离的过程中，前给纸辊12和后给纸辊22适于被驱动顺时针旋转，前分离辊11不旋转，后分离辊21不旋转或顺时针旋转或逆时针旋转；
[0054] 叠放的纸张10分离至最后一张纸张10向前输送的过程中，前分离辊11和后分离辊21适于被驱动逆时针转动，前给纸辊12和后给纸辊22被带动顺时针转动。
[0055] 在本实施例中，前分离辊11和后分离辊21的可以利用弹簧向给纸辊方向对其进行加压，利用第一级分离部件将一叠纸张10预先搓开一段距离，使一叠纸张在进入第二级分离部件前产生预分离的效果。
[0056] 如图7所示，四辊轮式分纸装置还包括：
[0057] 与前分离辊11传动连接以驱动前分离辊11旋转的前驱动机构；其中，[0058] 前驱动机构与前分离辊11之间设置有前扭力限制器13。
[0059] 如图7所示，前驱动机构可以为如下结构，包括：
[0060] 旋转连接于机座上的前分离辊轴14，前扭力限制器13连接在前分离辊轴14和前分离辊11之间；
[0061] 前驱动动力源，前驱动动力源通过前传动齿轮副15与前分离辊轴14传动连接。
[0062] 如图7所示，四辊轮式分纸装置还包括在纸张10分离之前对纸张10进行搬送的搬送部件，搬送部件包括搬送辊组31和与搬送辊组31相连以驱动搬送辊组31动作的搬送辊动力源32，搬送辊动力源32即为前驱动动力源，当然前驱动动力源也可以单独设置。
[0063] 在本实施例中，搬送辊动力源32可以为搬送电机。搬送辊组31为现有技术，本实施例对其结构不做具体的阐述，搬送辊组31的具体结构可以为如图7所示的结构。
[0064] 如图7所示，四辊轮式分纸装置还可以包括：
[0065] 分别与后分离辊21、前给纸辊12和后给纸辊22传动连接以对应驱动后分离辊21、前给纸辊12和后给纸辊22旋转的后驱动机构；其中，
[0066] 后驱动机构与后分离辊21之间设置有后扭力限制器23；
[0067] 后驱动机构与后给纸辊22之间以及后驱动机构与前给纸辊12之间设有单向离合器24。
[0068] 如图7所示，后驱动机构可以为如下结构，包括：
[0069] 分别旋转连接于机座上的后分离辊轴25、前给纸辊轴16和后给纸辊轴26，后扭力限制器23连接在后分离辊轴25和后分离辊21之间，前给纸辊轴16和前给纸辊12之间以及后给纸辊轴26和后给纸辊22之间设有单向离合器24。
[0070] 如图7所示，后驱动机构进一步还可以包括：
[0071] 后驱动动力源27，后驱动动力源27通过后传动齿轮副分别与后分离辊轴25、前给纸辊轴16和后给纸辊轴26相连；其中，
[0072] 当后驱动动力源27的输出轴向一方向旋转时，前给纸辊12和后给纸辊22被带动顺时针旋转，所述后分离辊21在后扭力限制器23的作用下顺时针旋转、逆时针旋转或不旋转，此时即为分离除最后一张纸张的阶段；
[0073] 当后驱动动力源27的输出轴向反方向旋转时，前给纸辊12与后驱动动力源27之间脱离传动，后分离辊21逆时针旋转，后给纸辊22与后驱动动力源27之间脱离传动，后给纸辊22在后分离辊21的带动下顺时针旋转；此时即为传送最后一张纸张的阶段；
[0074] 在本实施例中，后驱动动力源27可以为后驱动电机。
[0075] 在本实施例中，第一级分离部件的前分离辊11与搬送辊组31的动力可以为一组，同为搬送辊动力源32；第一级分离部件的前给纸辊12和第二级分离部件的后给纸辊22、后分离辊21动力可以为一组，同为后驱动动力源27。当分离多张纸时，搬送辊动力源32顺时针转动把纸张10搬送到一级分离部件处，此时搬送辊动力源32停止转动，后驱动动力源27逆时针转动，前给纸辊12、后给纸辊22顺时针转动将纸张10带入到第二级分离部件中进行分纸。当只剩最后一张纸的时候，分纸装置是不需要分纸的，只需要将纸张10搬送出去即可，此时搬送辊动力源32逆时针转动、后驱动动力源27顺时针转动，前分离辊11、后分离辊21逆时针转动(此时相当于主动辊)，前给纸辊12、后给纸辊22(此时相当于从动辊)由于内部有单向离合器，脱离后驱动动力源27的传动，被前分离辊11、后分离辊21带动顺时针转动，最后一张纸张10搬送出去。
[0076] 受力关系，以三联纸张为例：前给纸辊12、后给纸辊22，前分离辊11、后分离辊21表面纹理一致为同一种辊子。纸张与辊轮之间的摩擦系数为μ1，纸张与纸张之间的摩擦系数μ2，前分离辊11上的压力为Fn1；后分离辊21上的压力为Fn2，Fn1＜Fn2，f＝μFn；两个分离辊上有扭力限制器，其扭矩都为T；前分离辊11的中心到第一分离通道内的纸张的最上层纸张的垂直距离为S1；后分离辊21的中心到第二分离通道内的纸张的最上层纸张的距离为S2；
[0077] 第一级分离中：
[0078] 纸张与前给纸辊12之间的摩擦力：f1＝μ1Fn1；
[0079] 纸张与纸张之间的摩擦力：f2＝μ2Fn1；
[0080] 前分离辊11在前扭力限制器的作用下作用于最上层纸张的限制扭力：f5＝T/S1；
[0081] 第二级分离：
[0082] 纸张与后给纸辊22之间的摩擦力：f3＝μ1Fn2；
[0083] 纸张与纸张之间的摩擦力：f4＝μ2Fn2；
[0084] 后分离辊21在后扭力限制器的作用下作用于最上层纸张的限制扭力：f6＝T/S2；
[0085] 由于辊轮的摩擦系数较大，即μ1＞μ2，所以f1＞f2，f3＞f4；
[0086] 由于Fn1＜Fn2，所以f3＞f1，f4＞f2，S1＞S2；
[0087] 由于S1＞S2，所以f6＞f5；
[0088] 当三联纸一起进入时第一级分离部件中，还未进入第二级分离部件中时，由于f1＞f2，f2＞f5，所以在经过第一级分离部件的时候，三联纸张会被预分出来(即第三联纸张纸头在第二联纸张前面，第二联纸张纸头在第一联纸张前面)。当纸张进入第二级分离部件时，后驱动动力源27继续驱动，前给纸辊12、后给纸辊22顺时针转动，当后分离辊21与上层纸张之间的摩擦力大于纸张与纸张之间的摩擦力，并且纸张与纸张之间的摩擦力小于后扭力限制器下作用于最上层纸张的限制扭力f6时，后分离辊21不旋转；当后分离辊21与上层纸张之间的摩擦力大于纸张与纸张之间的摩擦力，并且纸张与纸张之间的摩擦力大于后扭力限制器下作用于最上层纸张的限制扭力f6时，上面的后分离辊21顺时针旋转，将上层的纸张反送回去，这是在Fn2最大的状态；当后分离辊21与上层纸张之间的摩擦力小于纸张与纸张之间的摩擦力，并且纸张与纸张之间的摩擦力小于后扭力限制器下作用于最上层纸张的限制扭力f6时，上面的后分离辊21逆时针旋转。这种情况是Fn2最小的状态，所以第三联纸张分离出来，第二联同理；当只剩最后一联时，两个分离辊逆时针转动，下面的给纸辊由于存在单向离合器24，在搬送最后一联纸张时会被当做从动辊随着上面的分离辊顺时针转动，最后一联纸张被搬送出去。
[0089] 如图7所示，后传动齿轮副可以为如下结构，后传动齿轮副包括第一齿轮41、第二齿轮42、第三齿轮43、第四齿轮44、第五齿轮45、第六齿轮46和第七齿轮47；其中，[0090] 第一齿轮41安装在所述后驱动动力源27的输出轴上；
[0091] 第二齿轮42与第一齿轮41啮合；
[0092] 第三齿轮43与第二齿轮42啮合，第三齿轮43分别与第四齿轮44和第五齿轮45啮合；
[0093] 第四齿轮44与所述后分离辊轴25同轴连接；
[0094] 第五齿轮45与所述后给纸辊轴26同轴连接，第五齿轮45与第六齿轮46啮合；
[0095] 第六齿轮46与第七齿轮47啮合，第七齿轮47与前给纸辊轴16同轴连接。
[0096] 以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
