具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

参照图1-4所示，本发明提供了一种纸张储存分离一体化装置，在纸张储存分离一体化装置的壳体底部侧壁设有推拉门6，在壳体内设有竖直轴向进给机构3和水平轴向进给机构5，在壳体顶部一侧设有吐纸机构，吐纸机构与水平轴向进给机构5的输出端相连。

装置电气控制与试卷放置如图1所示：电气控制按钮7安装在壳体背面，电气控制采用单片机控制并通过螺栓螺母安装在壳体顶部；采用推拉门进行试卷放置，推拉门上下轨道安装在壳体侧面，推拉装置开启关闭依靠铝框上的导轨滑动推拉，使用灵活方便。

水平轴向进给机构5安装在竖直轴向进给机构3上，由竖直轴向进给机构3带动水平轴向进给机构5做升降运动，水平轴向进给机构5设有曲柄摇杆机构和进给平台储纸区44，打开推拉装置6将成叠的纸张放置在位于底部的进给平台储纸区44，水平轴向进给机构5上升至顶后由曲柄摇杆机构将进给平台储纸区44上的纸张推送至吐纸机构；吐纸机构设有纸张分离机构1以将纸张逐张分离并输出到延伸到壳体外的输出支架2上。

如图4所示，进给平台储纸区44用于储存试卷纸张，并通过纵向挡板45固定纸张，防止纸张滑落。水平轴向进给机构5包括有一与进给平台储纸区44固定连接的进给平台36，进给平台36与进给平台储纸区44在同一水平面上；曲柄摇杆机构由两相步进电机35、曲柄37、连杆39和推杆41组成，两相步进电机35通过紧定螺钉安装在进给平台36上，并通过凸缘联轴器与曲柄37连接，曲柄37通过曲柄销轴38与连杆39一端连接，在连杆39的另一端通过连杆销轴40和推杆41连接，进给平台36在曲柄37运动行程处留有运动空槽42。

水平轴向进给机构5用于将储存试卷推进到吐纸机构，增加试卷分离的精度与连续，采用曲柄摇杆机构用于水平轴向进给机构的优点在于：(1)减速增矩，使电机能够输出更大的转矩以增加系统刚度与灵敏度；(2)行程限位，限制了作为滑块机构的摆动角度以保护该机构不会因为行程超限而损坏机械，也降低了电机控制精度的要求，节省了电机选用成本；(3)水平推杆仅需要将试卷向前推进3～5cm距离即可实现将纸张进给至吐纸机构，大大节省了装置的空间占用大小；(4)简化纸张进给机构设计，便于装置生厂加工。

在一可选的实施例中，如图3所示，竖直轴向进给机构3包括有横向转动机构和竖向升降机构。横向转动机构设有蜗轮蜗杆减速电机20，该蜗轮蜗杆减速电机20通过凸缘联轴器与横向的第一驱动杆22相连接，在第一驱动杆22两端固定有第一锥齿轮26；竖向升降机构设有两根竖向的第二驱动杆29，第二驱动杆29底端设有与第一锥齿轮26相啮合的第二锥齿轮27，在第二驱动杆29顶端同轴固定有第三驱动杆31，第三驱动杆31顶端设有螺杆与固定在进给平台36上的滚珠螺母43螺纹配合，由第三驱动杆31的转动带动图4机构整体升降。

在一可选的实施例中，竖直轴向进给机构3包括有支撑座21，在支撑座21竖立有两个基座板24，在基座板24上安装有第一圆锥滚子轴承23，第一驱动杆22穿过两个圆锥滚子轴承23以安装在基座板24上；在基座板24顶端还固定有水平的安装基座板25，第二驱动杆29底端穿过安装基座板25径向限位。

在一可选的实施例中，竖向升降机构包括有平行设于支撑座21上方的安装托板30，安装托板30通过紧定螺钉与4个竖直支架33固定，且该安装托板30一侧通过螺栓螺母与竖直托板32固定，托板32通过紧定螺钉与竖直基板34相固定以承受安装托板30上平面安装的其他机构的重力与弯矩，且该竖直基板34与支撑座21固定连接；安装托板30上设置有两个第二圆锥滚子轴承28，第三驱动杆31底部穿过第二圆锥滚子轴承28以径向限位。

在一可选的实施例中，如图2所示，纸张分离机构1由在吐纸方向上依次设置的摆杆机构和搓纸机构组成：摆杆机构设有按压杆12，按压杆12一端通过联轴器与齿轮舵机13输出轴相连，大扭力齿轮舵机13通过固定销11与托板10固定安装，由齿轮舵机13通过联轴器带动按压杆12进行上下摆动以调节按压杆12和托板10之间的间距。搓纸机构设有搓纸轮驱动轴14，在搓纸轮驱动轴14上安装有若干橡胶搓纸轮15，搓纸轮15通过轴套实现轴向定位并固定，搓纸轮驱动轴14的一端与蜗轮蜗杆减速直流电机8输出轴相连，该蜗轮蜗杆减速直流电机8通过托板10固定安装在壳体上，蜗轮蜗杆减速直流电机8通过4个螺钉9安装在托板10上，托板10紧贴于壳体框架端面安装固定，以承受托板10上平面安装的其他机构的重力与弯矩。

所述输出支架2由多个依次连接的支撑板构成，在吐纸方向末端的几个支撑板的角度可调。如图2可见，输出支架2由向外延伸的3块支撑板构成，后端的第一支撑板16通过第一塑性连杆17与托板10固定安装，末端的第二支撑板18与第二塑性连杆19相固定并可以转动塑性连杆19调节角度，进而调节最终的出纸角度。

在一可选的实施例中，还包括控制单片机4，竖直轴向进给机构3、水平轴向进给机构5和纸张分离机构1均与该控制单片机4相连；在进给平台储纸区44上设有重力传感器，该重力传感器与所述控制单片机4相连。

下面对本发明的工作原理进行进一步的叙述：

1、将该装置放置于平台上，并将电气控制7处电源入口通220V直流电源。

2、打开电气控制按钮7装置电源开关启动该装置，此时装置处于初始上电状态，水平轴向进给机构5处于最低位。

3、打开推拉门6放置考试试卷至进给平台储纸区44上，安装在进给平台储纸区44的重力传感器感应到考试试卷重力，传递信号给核心控制单片机4，系统启动。

4、竖直轴向进给机构3带动水平轴向进给机构5升降：安装在支撑座21上蜗轮蜗杆减速电机20启动，并通过凸缘联轴器带动第一驱动杆22运动，通过蜗轮蜗杆传动带动第一锥齿轮26、第二锥齿轮27实现安装于安装基座板25与安装托板30之间的第二驱动杆29运动，并传动于第三驱动杆31，通过丝杠螺母运动副使进给平台36作竖直轴向运动，从而实现水平轴向进给机构5在竖直方向由最低点运动到最高点。

5、水平轴向进给机构5推动试卷前端纸张进入吐纸机构：水平轴向进给机构5到达最高点时，核心控制单片机4控制安装在进给平台36上的两相步进电机35开启，通过凸缘联轴器实现曲柄37在运动空槽42做周转运动，并由连杆39带动推杆41作水平直线运动，推动试卷纸张前端进入吐纸机构。

6、吐纸机构逐张出吐纸：当纸张检测传感器感应到纸张时纸张进给完成，核心控制单片机4使能安装在托板10上的大扭力齿轮舵机13通过联轴器带动按压杆12向下摆动按压在纸张上面，对进入纸张垂直于托板面方向施加一定压力，方便搓纸轮15分离纸张。同时，核心控制单片机4控制蜗轮蜗杆减速直流电机8通过联轴器传动使搓纸轮驱动轴14作周转运动，带动安装在搓纸轮驱动轴14的橡胶材质搓纸轮15运动。基于搓纸轮、试卷纸张之间与搓纸垫(即托板10)三者间摩擦系数不同，从而实现试卷纸张分离；当纸张检测传感器未检测到纸张时，单片机4控制齿轮舵机13抬起按压杆12，并关闭蜗轮蜗杆减速直流电机8。

7、当安装在进给平台储纸区44的重力传感器未感应到考试试卷重力或感受到信号过低时系统休眠。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。