專利名稱：可切換輸出動力的傳動機構及使用其的掃描設備的制作方法
技術領域：
本實用新型關于一種可切換輸出動力的傳動機構及使用其的掃描設備。
背景技術：
在傳統(tǒng)的平臺式掃描裝置中，掃描模塊由驅動裝置驅動而來回移動。通常，在掃描 文件時，掃描模塊的移動速度較為緩慢，而掃描模塊在掃描完畢后移回原始位置的移動速 度可以加快，借以減少整個掃描流程所需花費的時間。另外，單就掃描文件的行程而言，高 分辨率與低分辨率掃描所需的掃描模塊的移動速度也有所不同。因此，驅動裝置最好是具 有變速的功能。 在傳統(tǒng)的饋紙式掃描裝置中，由于要進行高分辨率與低分辨率的掃描動作，因此 驅動裝置最好也具有變速的功能。 傳統(tǒng)的掃描裝置所使用的可改變減速比的齒輪組，通常是增加一組馬達或其它動
力驅動裝置，來驅動譬如齒輪的動力傳輸組件的切換，以達到變速的目的。然而，增加一組
馬達或動力驅動裝置在掃描裝置中所占的空間較大，這并不利于目前掃描裝置的小型化。 美國專利公開第US 2006/0005650A1號揭露一種可切換減速比的擺臂式傳動裝
置，藉由改變擺臂的擺動位置來切換減速比。在這種可切換減速比的傳動裝置中，是利用齒
輪的外部輪齒的咬合來完成切換的動作，這種切換方式對于齒輪的精度、強度及使用壽命
的設計而言都是一大考驗。

實用新型內容因此，本實用新型的一個目的在于提供一種可切換輸出動力的傳動機構及使用其 的掃描設備，其中傳動機構系利用齒輪的內部結構來達成組件的連結及輸出動力的切換， 因而不會對齒輪的外部輪齒的精度、強度及使用壽命造成負面影響。 為達到上述目的，本實用新型提供一種可切換輸出動力的傳動機構，其包含第一 傳動齒輪、第二傳動齒輪、第一動力連結組件、第三傳動齒輪、第四傳動齒輪、第二動力連結 組件以及驅動機構。第一動力連結組件系與第一傳動齒輪及第二傳動齒輪同軸設置。第一 動力連結組件沿著軸向移動，連結第一傳動齒輪及第二傳動齒輪，以傳遞動力至第二傳動 齒輪。第二動力連結組件與第三傳動齒輪及第四傳動齒輪同軸設置。第二動力連結組件沿 著軸向移動，連結第三傳動齒輪與第四傳動齒輪，以傳遞動力至第四傳動齒輪。驅動機構同 步地驅動第一動力連結組件及第二動力連結組件沿著軸向移動，以選擇性地使第一傳動齒 輪與第二傳動齒輪連結，或使第三傳動齒輪與第四傳動齒輪連結。 本實用新型還提供一種掃描設備，其包含掃描模塊以及前述傳動機構。掃描模塊 系可移動地設置，用以擷取文件的影像。前述傳動機構用以驅動掃描模塊，并且切換掃描模 塊的移動速度。 本實用新型更提供一種掃描設備，其包含掃描模塊、饋紙機構以及前述傳動機構。 掃描模塊用以擷取文件的影像。饋紙機構用以饋送文件。前述傳動機構用以驅動饋紙機構，
4并且切換饋紙機構饋送文件的速度。 為讓本實用新型的上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合附圖，
作詳細說明如下。


圖1與2顯示依據本實用新型第一實施例的傳動機構的示意圖。
圖3與4顯示依據本實用新型第一實施例的傳動機構的側視圖。
圖5與6顯示依據本實用新型第一實施例的另一驅動方式的傳動機構的示意圖,
圖7與8顯示依據本實用新型第二實施例的傳動機構的示意圖。
圖9顯示圖7與8的傳動機構的側視圖。
圖10與11顯示傳動齒輪及動力連結組件的剖面圖的兩個例子。 圖12顯示依據本實用新型的掃描設備的示意圖。主要組件符號說明
D:文件
Dl':第一方向 D2':第二方向
P2 :路徑
1':傳動機構
12 :第一傳動齒輪
14 :第二傳動齒輪
16 :第一動力連結組件
16B:第一輸出咬合部
22
第三傳動齒輪
24:第四傳動齒輪
26 :第二動力連結組件
26B:第二輸出咬合部
30 :驅動連桿
50 :驅動機構
54 :輸出端傳動齒輪
81 :驅動齒輪
92 :饋紙機構
94 :饋紙通道
Dl :第一方向 D2 :第二方向 Pl :路徑 1 :傳動機構 9 :掃描設備
12A 14B 16A 18 :軸 22A . 24B 26A 28 :
-內咬合部 :內咬合部 -輸入咬合部
第三內咬合部 第四內咬合部 第二輸入咬合部 軸
40 :驅動器
52 :輸入端傳動齒輪
80 :馬達
91 :掃描模塊
93 :掃描平臺
具體實施方式圖1與2顯示依據本實用新型第一實施例的傳動機構的示意圖。圖3與4顯示依 據本實用新型第一實施例的傳動機構的側視圖。如圖l至4所示，本實施例的具有多種輸 出動力的傳動機構1包含第一傳動齒輪12、第二傳動齒輪14、第一動力連結組件16、第三傳 動齒輪22、第四傳動齒輪24、第二動力連結組件26以及驅動機構50。 第一動力連結組件16與第一傳動齒輪12及第二傳動齒輪14同軸設置，譬如共同設置于軸18上，其中第一動力連結組件16可相對于軸18滑動及轉動，而第一傳動齒輪12 及第二傳動齒輪14可以相對于軸18轉動。第一動力連結組件16沿著軸18的軸向移動， 其作用在于連結第一傳動齒輪12及第二傳動齒輪14，以將第一傳動齒輪12輸出的動力傳 遞至第二傳動齒輪14。于本實施例中，第一動力連結組件16包含第一輸入咬合部16A及 第一輸出咬合部16B，用以分別與第一傳動齒輪12的第一內咬合部12A及第二傳動齒輪14 的第二內咬合部14B結合。 第二動力連結組件26與第三傳動齒輪22及第四傳動齒輪24同軸設置，譬如共同 設置于軸28上，其中第二動力連結組件26可相對于軸28滑動及轉動，而第三傳動齒輪22 及第四傳動齒輪24可以相對于軸28轉動。第二動力連結組件26沿著軸28的軸向移動， 來連結第三傳動齒輪22與第四傳動齒輪24，以傳遞第三傳動齒輪22的動力至第四傳動齒 輪24。在本實施例中，第二動力連結組件26包含第二輸入咬合部26A及第二輸出咬合部 26B，用以分別與第三傳動齒輪22的第三內咬合部22A及第四傳動齒輪24的第四內咬合部 24B結合。 驅動機構50同步地驅動第一動力連結組件16及第二動力連結組件26沿著軸向 移動，以選擇性地使第一傳動齒輪12與第二傳動齒輪14連結，或使第三傳動齒輪22與第 四傳動齒輪24連結。在本實施例中，驅動機構50包含驅動連桿30以及驅動器40。驅動連 桿30用以同步地移動第一動力連結組件16及第二動力連結組件26。驅動器40譬如是電 磁閥，用以驅動驅動連桿30朝第一方向Dl或第二方向D2移動。 此外，傳動機構l可以還包含輸入端傳動齒輪52及輸出端傳動齒輪54。輸入端傳 動齒輪52與第一傳動齒輪12及第三傳動齒輪22嚙合，以傳遞動力至第一傳動齒輪12以 及第三傳動齒輪22。輸出端傳動齒輪54與第二傳動齒輪14及第四傳動齒輪24嚙合，用以 接收來自第二傳動齒輪14的第一輸出動力，或來自第四傳動齒輪24的第二輸出動力。 如圖1所示，驅動機構50朝第一方向Dl移動第一動力連結組件16使第一輸入咬 合部16A與第一傳動齒輪12的第一內咬合部12A結合，以連結第一傳動齒輪12及第二傳 動齒輪14。此時，第二動力連結組件26也同步往第一方向Dl移動，因而沒有與第四傳動齒 輪24結合。因此，動力傳輸路徑如圖3的路徑P1所示。輸入端傳動齒輪52可以與一馬達 80的驅動齒輪81嚙合，借以將來自馬達80的動力通過輸入端傳動齒輪52、第一傳動齒輪 12及第二傳動齒輪14傳輸至輸出端傳動齒輪54。 如圖2所示，驅動機構50朝第二方向D2移動第二動力連結組件26使第二輸出咬 合部26B與第四傳動齒輪24的第四內咬合部24B結合，以連結第三傳動齒輪22及第四傳 動齒輪24。此時，第一動力連結組件16也同步往第二方向D2移動，因而沒有與第一傳動齒 輪12結合。因此，動力傳輸路徑如圖4的路徑P2所示。來自馬達80的動力通過輸入端傳 動齒輪52、第三傳動齒輪22及第四傳動齒輪24傳輸至輸出端傳動齒輪54。 圖1與2所顯示的傳動機構l，其第一動力連結組件16的第一輸出咬合部16B永 久與第二內咬合部14B結合，第二動力連結組件26的第二輸入咬合部26A永久與第三內咬 合部22A結合。 圖5與6顯示依據本實用新型第一實施例的傳動機構的另一驅動方式的示意圖。
如圖5與6所示，本實施例類似于前述實施方式，不同之處將說明如下。 如圖5所示，驅動機構50朝第一方向Dl'移動第一動力連結組件16使第一輸出咬合部16B與第二傳動齒輪14的第二內咬合部14B結合，以連結第一傳動齒輪12及第二 傳動齒輪14。此時，第二動力連結組件26也同步往第一方向D1'移動，因而沒有與第三傳 動齒輪22結合。 如圖6所示，驅動機構50朝第二方向D2'移動第二動力連結組件26使第二輸入 咬合部26A與第三傳動齒輪22的第三內咬合部22A結合，以連結第三傳動齒輪22及第四 傳動齒輪24。此時，第一動力連結組件16也同步往第二方向D2'移動，因而沒有與第二傳 動齒輪14結合。 圖5與6所顯示的傳動機構1，其第一動力連結組件16的第一輸入咬合部16A永 久與第一內咬合部12A結合，第二動力連結組件26的第二輸出咬合部26B永久與第四內咬 合部24B結合。 圖7與8顯示依據本實用新型第二實施例的傳動機構1'的示意圖。如圖7與8 所示，本實施例類似于第一實施例，不同之處將說明如下。在第二實施例的傳動機構1'中， 第一傳動齒輪12與第三傳動齒輪22嚙合，使第三傳動齒輪22從第一傳動齒輪12接收動 力。第二傳動齒輪14也與第四傳動齒輪24嚙合。 如圖7所示，驅動機構50驅動第一動力連結組件16朝第一方向Dl移動，使第一 動力連結組件16連結第一傳動齒輪12及第二傳動齒輪14。在此情況下，第二動力連結組 件26也同步往第一方向Dl移動，因而沒有與第四傳動齒輪24結合。因此，動力從第一傳 動齒輪12、第二傳動齒輪14傳遞至第四傳動齒輪24，第四傳動齒輪24從第二傳動齒輪14 接收輸出動力。 如圖8所示，驅動機構50驅動第二動力連結組件26朝第二方向D2移動，使第二 動力連結組件26連結第三傳動齒輪22及第四傳動齒輪24。在此情況下，第一動力連結組 件16也同步往第二方向D2移動，因而沒有與第一傳動齒輪12結合。因此，動力從第一傳 動齒輪12、第三傳動齒輪22傳遞至第四傳動齒輪24，第四傳動齒輪24從第三傳動齒輪22 接收輸出動力。 圖9顯示圖7與8的傳動機構的側視圖。如圖9所示，本實施例的傳動機構1'可 以還包含輸出端傳動齒輪54，其與第四傳動齒輪24嚙合，以從第四傳動齒輪24接收輸出動 力。 圖10與11顯示傳動齒輪及動力連結組件的剖面圖的兩個例子。如圖10與11所 示，第一輸入咬合部16A、第一輸出咬合部16B、第二輸入咬合部26A及第二輸出咬合部26B 為棘爪狀結構。圖10的棘爪是沿著徑向方向延伸，而圖11的棘爪是沿著軸向方向延伸。上 述咬合部16A、16B、26A、26B的棘爪狀結構可分別嵌入各傳動齒輪內部形成的齒狀結構(圖 10)或輪輻結構(圖ll)，也就是第一內咬合部12A、第二內咬合部14B、第三內咬合部22A 及第四內咬合部24B，來達到組件結合及動力傳遞的目的。 第一及第二實施例中的第一傳動齒輪12、第二傳動齒輪14、第三傳動齒輪22及第 四傳動齒輪24可以是不同直徑大小的齒輪，借由第一動力連結組件16及第二動力連結組 件26的軸向移動產生不同齒輪比的組合，以至于輸出端傳動齒輪54依據從不同齒輪比組 合接收的動力而有不同的轉速。例如在第一實施例中，當輸出端傳動齒輪54從第二傳動齒 輪14接收到動力時，其呈現的轉速與當從第四傳動齒輪24接收到動力時所呈現的轉速不 同。[0056] 圖12顯示依據本實用新型的掃描設備的示意圖。如圖12所示，前述實施例的傳 動機構l及l(fā)'都可以應用于掃描設備9中。因此，此掃描設備9包含掃描模塊91及傳動 機構1/1'。掃描模塊91系可移動地設置于殼體內，用以擷取放置于掃描平臺93上的文件 D的影像。當掃描模塊91與傳動機構1/1'連結，并受傳動機構1/1'驅動時，由于傳動機 構1/1'可切換成多種不同的轉速，掃描模塊91可在掃描作業(yè)中的不同情況下或針對不同 分辨率的掃描作業(yè)以較快或較慢的速度移動?；蛘?，傳動機構1/1'也可與饋紙機構92連 結，以驅動饋紙機構92。借由傳動機構1/1'的設計，饋紙機構92可以以較快或較慢的速 度饋送文件D通過饋紙信道94及經過掃描模塊91。 因此，利用本實用新型的傳動機構及使用其的掃描設備，可以消除對齒輪的外部 齒形的精度、強度及使用壽命造成負面影響。此外，切換動作的動作行程小，且切換速度快， 相較于傳統(tǒng)的擺臂式傳動裝置，可以減少電磁閥的數量及負載。 在較佳實施例的詳細說明中所提出的具體實施例僅用以方便說明本實用新型的 技術內容，而非將本實用新型狹義地限制于上述實施例，在不超出本實用新型的精神及以 下權利要求的情況，所做的種種變化實施，都屬于本實用新型的范圍。
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權利要求一種可切換輸出動力的傳動機構，其特征在于，包含第一傳動齒輪；第二傳動齒輪；第一動力連結組件，與所述第一傳動齒輪及所述第二傳動齒輪同軸設置，所述第一動力連結組件沿著軸向移動，連結所述第一傳動齒輪及所述第二傳動齒輪，以傳遞動力至所述第二傳動齒輪；第三傳動齒輪；第四傳動齒輪；第二動力連結組件，與所述第三傳動齒輪及所述第四傳動齒輪同軸設置，所述第二動力連結組件沿著軸向移動，連結所述第三傳動齒輪與所述第四傳動齒輪，以傳遞動力至所述第四傳動齒輪；以及驅動機構，同步地驅動所述第一動力連結組件及所述第二動力連結組件沿著軸向移動，以選擇性地使所述第一傳動齒輪與所述第二傳動齒輪連結，或使所述第三傳動齒輪與所述第四傳動齒輪連結。
2. 如權利要求1所述的傳動機構，其特征在于，還包含輸入端傳動齒輪，與所述第一傳動齒輪及所述第三傳動齒輪嚙合，以傳遞動力至所述 第一傳動齒輪以及所述第三傳動齒輪；以及輸出端傳動齒輪，與所述第二傳動齒輪及所述第四傳動齒輪嚙合，用以接收來自所述 第二傳動齒輪的第一輸出動力，或來自所述第四傳動齒輪的第二輸出動力。
3. 如權利要求1所述的傳動機構，其特征在于，所述第一動力連結組件包含第一輸入 咬合部及第一輸出咬合部，用以分別與所述第一傳動齒輪的第一內咬合部及所述第二傳動 齒輪的第二內咬合部結合；以及所述第二動力連結組件包含第二輸入咬合部及第二輸出咬 合部，用以分別與所述第三傳動齒輪的第三內咬合部及所述第四傳動齒輪的第四內咬合部^口 口 。
4. 如權利要求3所述的傳動機構，其特征在于，所述驅動機構朝第一方向移動所述第 一動力連結組件使所述第一輸入咬合部與所述第一傳動齒輪的所述第一內咬合部結合，以 連結所述第一傳動齒輪及所述第二傳動齒輪；以及所述驅動機構朝第二方向移動所述第二 動力連結組件使所述第二輸出咬合部與所述第四傳動齒輪的所述第四內咬合部結合，以連 結所述第三傳動齒輪及所述第四傳動齒輪。
5. 如權利要求3所述的傳動機構，其特征在于，所述驅動機構朝第一方向移動所述第 一動力連結組件使所述第一輸出咬合部與所述第二傳動齒輪的所述第二內咬合部結合，以 連結所述第一傳動齒輪及所述第二傳動齒輪；以及所述驅動機構朝第二方向移動所述第二 動力連結組件使所述第二輸入咬合部與所述第三傳動齒輪的所述第三內咬合部結合，以連 結所述第三傳動齒輪及所述第四傳動齒輪。
6. 如權利要求1所述的傳動機構，其特征在于，所述第一傳動齒輪與所述第三傳動齒 輪嚙合，使所述第三傳動齒輪從所述第一傳動齒輪接收動力，以及所述第二傳動齒輪與所 述第四傳動齒輪嚙合。
7. 如權利要求6所述的傳動機構，其特征在于，所述驅動機構驅動所述第一動力連結 組件移動，使所述第一動力連結組件連結所述第一傳動齒輪及所述第二傳動齒輪，所述第四傳動齒輪從所述第二傳動齒輪接收輸出動力。
8. 如權利要求6所述的傳動機構，其特征在于，所述驅動機構驅動所述第二動力連結 組件移動，使所述第二動力連結組件連結所述第三傳動齒輪及所述第四傳動齒輪，所述第 四傳動齒輪從所述第三傳動齒輪接收輸出動力。
9. 如權利要求6所述的傳動機構，其特征在于，還包含 輸出端傳動齒輪，與所述第四傳動齒輪嚙合，以接收輸出動力。
10. —種掃描設備，其特征在于，包含 掃描模塊，可移動地設置，用以擷取文件的影像；以及如權利要求1至9中任何一項所述的傳動機構，用以傳遞動力至所述掃描模塊，并且切 換所述掃描模塊的移動速度。
11. 一種掃描設備，其特征在于，包含 掃描模塊，用以擷取文件的影像； 饋紙機構，用以饋送所述文件；以及如權利要求1至9中任何一項所述的傳動機構，用以傳遞動力至所述饋紙機構，并且切 換所述饋紙機構饋送所述文件的速度。
專利摘要一種可切換輸出動力的傳動機構包含第一至第四傳動齒輪、第一與第二動力連結組件以及驅動機構。與第一及第二傳動齒輪同軸設置的第一動力連結組件系沿著軸向移動，連結第一及第二傳動齒輪，以傳遞動力至第二傳動齒輪。與第三及第四傳動齒輪同軸設置的第二動力連結組件系沿著軸向移動，連結第三及第四傳動齒輪，以傳遞動力至第四傳動齒輪。驅動機構同步地驅動第一及第二動力連結組件沿著軸向移動，以選擇性地使第一傳動齒輪與第二傳動齒輪連結，或使第三傳動齒輪與第四傳動齒輪連結。一種利用此傳動機構的掃描設備也一并揭露。
文檔編號H04N1/12GK201479234SQ200920209600
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權日2009年9月11日
發(fā)明者鄭松柏 申請人:虹光精密工業(yè)(蘇州)有限公司;虹光商用科技(蘇州)有限公司