切割與處理卷筒制品的機構和方法與流程

切割與處理卷筒制品的機構和方法

背景技術：
許多消費類產品都制造成旋轉纏繞卷筒的形式，例如，紙巾和禮品包裝紙卷。盡管這些產品完全可以由人工從卷軸展開，但在早先的技術中，也還有一些裝置協助分發卷筒中的產品。這些裝置包括從卷筒的簡單支承(如垂直安裝單個卷筒的立式芯軸)到用來放置和分發卷筒產品卷筒箱。為了簡單化后面討論,以及最常見的旋轉纏繞卷筒形式的產品所分發的是紙或類似的無紡網格材料,后面將使用術語“紙”、“紙巾”和“紙巾卷”代替“產品”和“產品卷”。但是,應當認為本發明本質上能適應幾乎任何旋轉纏繞片材狀形式的制品(sheetproduct)。伯德(Byrd)等人的美國專利,明確地指是5,772,291、6,105,898和6,293,486美國專利披露,電驅動紙卷分配器引入了硅光電池,當一個物體(例如人類的手)擋住光線進入硅光電池時，硅光電池就會驅動一個電機對卷筒進行開卷。一個專利(美國專利No.4,738,176)組合了電動開卷與電動切割功能，當一個雙向電機向一個方向轉動時，就饋送紙張，而電機向另一個方向轉動時，就切割紙張。然而，直到本發明人的美國專利6,994,408發布之前，早先的技術并沒有為用戶提供獨立的分配紙張數量的非人工控制和紙張切斷的定時控制。在美國專利6,994,408之前的另一個技術問題是，要么在用戶準備拿紙之前，紙卷就已經釋放，要么用戶很難從機器里拉出紙張。在美國專利6,994,408之前，另一個技術問題是,許多紙張分配器的設計只能處理一種規格的紙卷，如薄、低成本的紙巾卷。如果在這些分配器上使用其他等級的紙，就可能會出現饋送與切割問題。在美國專利6,994,408之前，分配器還有另一個技術問題，這就是在分配器內，是通過表面，如緩沖器，來停止高速驅動的部件的，這會導致過多的噪音和沖擊磨損。在切紙期間和切紙之后，通過機械部件夾持紙張的機構還有簡化的空間。美國專利6,994,408解決了這一點，并被本發明做了改進。

技術實現要素：
本發明就是鑒于這種狀況而提出來的，本發明的目的在于,本發明所解決的其它需求是降低運行噪音和震動，并減少饋送、強化、簡化用來移動、切割和夾持卷筒產品的零部件。本發明還提高了安全性能，并且實施了嶄新的分配能力。為了解決上述課題，本發明解決手段如下:這里所描述的發明是旋轉纏繞材料(如紙巾卷)電動分配器(dispenser)的一種新的切割和處理機構，它使用新穎的機構和電子電路來定位、開卷、切割紙巾材料，并能實現這些操作的互鎖。它還采用新結構來切割、導引和夾持材料。其它實施方案增加了分配能力，這些能力包括預設定紙張長度和數量和用戶設定紙張長度和數量、卷筒制品的支承箱結構、以及其它安裝選項。附圖說明圖1是從左上角看，本發明的第一，即首選，實施方案正面的透視圖。圖2是本發明第二個實施方案的透視圖，圖中首選實施方案安裝在通用支承箱中。圖3是從左上角看，首選實施方案進紙后的另一個透視圖。圖4是首選實施方案與圖3處于同一狀態下的左視圖。圖5是從前左上角看，首選實施方案在切割循環向左移動期間的透視圖。圖6是首選實施方案與圖5處于同一狀態下的左視圖。圖7是首選實施方案與含有附加零部件的圖6處于同一狀態下的左視圖，。圖8是本發明首選實施方案在切割循環向左移動之后的左視圖。圖9是本發明首選實施方案在切割循環向右(返回)移動尚未回到原位置的左視圖。圖10是從左上角看，與圖9處于同一狀態下的本發明正面的透視圖。圖11是在被切好的產品從本發明裝置中被拉出后，本發明裝置的左視圖。圖12是用于紙品加載時，完全向前傾斜的本發明裝置的左視圖。圖13是首選實施方案切紙和控制機構的第一種實施方案電路圖。圖14是從后左下角看，本發明第二實施方案的分離透視圖。圖15是本發明第二實施方案中動力互鎖部件的細節透視圖。圖16是本發明第二實施方案中特殊軸承右管段的細節透視圖。圖17是本發明第二實施方案中特殊軸承橫截面的細節透視圖。圖18是本發明第二實施方案紙卷支承箱維持在關閉位置方式的分離透視圖。圖19是本發明第一實施方案和第二實施方案所實現方法的操作流程圖的第一部分。圖20是本發明第一實施方案和第二實施方案所實現方法的操作流程圖的第二部分。圖21是本發明第三實施方案所實現方法的操作流程圖的第一部分。圖22是本發明第三實施方案所實現方法的操作流程圖的第二部分。圖23是本發明第三實施方案所實現方法的操作流程圖的第三部分。圖24是本發明第四實施方案所實現方法的操作流程圖的第一部分。圖25是本發明第四實施方案所實現方法的操作流程圖的第二部分。圖26是本發明第四實施方案所實現方法的操作流程圖的第三部分。圖27是從后上左角看，本發明的第四實施方案的透視圖，它包括了一個便攜式應用產品的底座。具體實施方式下面，一邊參照附圖一邊詳細說明用于實施本發明的最佳形態，在以下實施形態中，雖然對構成要素，種類，組合，形狀，相對配置等作了各種限定，但是，這些僅僅是例舉，本發明并不局限于此。現在參考附圖，在每一個參考附圖中，類似的特性用相同的類似參考字符來表示，圖1是從前左上角看的本發明首選實施方案的透視圖。本發明是旋轉纏繞材料(如紙巾)電動分配器的一種新型切割和處理機構，在該機構中，卷筒紙1的紙頭90(用長虛線表示，以區別環境結構)經過水平固定切紙刀9，被開卷到用戶所選擇的長度，因此，在用戶選定的時間就可以水平地切斷紙卷，將切斷的紙張輕輕地夾持在下背襯板11和下壓板12之間，等待由用戶抽取。除非另有說明，本發明的首選實施方案就是一個組裝單元(module)103，該單元包括了下面將要描述和說明的所有零部件。本發明單元形式的結構使得本發明裝置可以安裝在各種箱柜或抽屜中，而且，在裝入最終產品前，可以對每一個單元進行獨立測試。單元103通常裝入一個卷筒產品支承箱(例如，如圖2所示)，在卷筒產品支承箱中，可以裝入卷筒產品(如紙巾)。除非另有說明，在看本圖與后續圖時，應當認為，這里所提到的固定部件是固定在一個共同支承結構上的，因此，這些部件也封閉在卷筒產品支承箱中。還應該明確，本發明的說明和范圍是指包括它的鏡像，即，左和右是完全可以互換的。來自紙卷的紙頭1被手動喂進驅動輥2和托輥3之間的夾縫(在后面的側視圖中可以看得更清楚，參見圖3)。圖中只顯示出一個驅動輥和2個托輥，但是本發明說明書及權利要求書的范圍包括了在同一軸上裝有任何數量的驅動輥或托輥的情況。托輥3在其與托輥軸17共同的自重作用下將卷筒紙1壓到驅動輥2上，并且托輥3是靠下擺裁成圓角的支承結構19的傾斜面18支承。在最右端，一個旋轉刀頭4處于原位置(homeposition)，該旋轉刀頭的罩殼5被剖開，以顯示安裝在刀具柱銷8上的一個圓形切刀6、一個小齒輪91和一個O型橡膠環7。圖1示出了一個大體上垂直的上壓板20(剖開以顯示其他部分)、一個固定在上壓板20上的齒條92的剖開部分和一個背襯板10，這些部件的作用將在后面做進一步解釋。由技術上所熟知的切割電機(未顯示)驅動的帶(未顯示)可以帶動旋轉刀頭4左右水平移動。然而，本發明的創新點是設計了旋轉刀頭4的水平定位控制電路，在該控制電路的控制下，當給本發明裝置施加電壓時(“上電(power-up)”)，會以一種與上電前它的初始位置(參見圖19和20)有關的方式，將旋轉刀頭移動到原位置。圖1還示出了下壓板12中央部分42附近的下壓板開口101,該開口的作用將在下面圖6中解釋。從圖1剖視部分，還可以看到旋轉刀頭軌道14的左右兩端和共用支承結構15的一部分，從共用支承結構15，下壓板的抓取臂(catcharm)16向后延伸。圖2是一個從前左上角看到的通用卷筒產品支承箱130的透視圖，在該卷筒產品支承箱130中，安裝了本發明首選的103單元(在本圖中不可見)。(首選實施方案結合卷筒產品支承箱130構成了本發明的第二實施方案，該實施方案將從圖14開始進行詳細討論)。圖2還顯示一個左凹槽23和一個右凹槽24，通過四個透射鏡25(其中兩個透射鏡在凹槽的反面，因此，在本圖中不可見)的電磁束(例如,紅外(IR)光束)透射穿過每一個凹槽。通過把他/她的手放入凹槽24，用戶就可以遮斷透射通過右凹槽24的電磁束(不可見)，這時卷筒紙1就會向下饋送，擱手并遮斷電磁束的時間長短，可以根據卷筒紙1在卷筒產品支承箱130下面現出的所希望的長度來確定。隨著后面更詳細的解釋，通過把他/她的手放入左凹槽23，用戶就可以遮斷透射通過左凹槽23的第二段電磁束(不可見)，只要電磁束被遮斷，無論長短，卷筒紙1都會被切斷。圖3是從前左上角看到的本發明首選實施方案的另一個透視圖，在該視圖中，通過驅動輥2將卷筒紙1饋送至本發明裝置下面到任意的長度。一旦電磁束被遮斷，驅動電機30(見圖4)就會轉動，而遮斷電磁束的用戶手一旦撤回，驅動電機30就會停止。應該指出的是,固定切紙刀9、上背襯板10和下背襯板11是固定在本發明裝置的固定單元部件(為清晰起見，在該圖中沒有顯示)上的。但是，上壓板20和下壓板12是分別以旋轉式懸掛在上壓板定位銷21(本圖中只有左銷端可見)和下壓板定位銷22(本圖中只有左銷端可見)上的。這樣，通過定位銷，就使得上壓板和下壓板可以通過該定位銷繞水平軸向前(箭頭A)和向后(箭頭B)移動，下面將進一步描述如下。圖3還說明了旋轉刀頭4在原位置能夠實現的一些額外的功能。當旋轉刀頭4在原位置時，上壓板20和下壓板12都會相對于上背襯板10和下背襯板11分別盡可能分開，以便提供盡可能寬的開縫讓卷筒紙1通過。由于其自身的重量分布，上壓板往往向前旋轉(在本圖中，繞上壓板定位銷21逆時針旋轉)，向前旋轉的最大行程只受固定在旋轉刀頭4上的肩墩(abutment)33的限制。與此相類似，借助一個彈簧(未顯示)，下壓板12通常會向后偏轉(在本圖中，繞下壓板定位銷22逆時針旋轉)，通過松開固定在旋轉刀頭4外殼5底部的下壓板釋放壓腳35，可以使下壓板12向前旋轉到最大程度，恰好抵消由彈簧產生的偏轉。當旋轉刀頭4處在原位置時，壓腳35會壓下固定在下壓板12右端的下壓板放松墊13，這樣就會使下壓板12繞下壓板定位銷22順時針旋轉。從圖3中還可以看出，通過上壓板20上的長方形開口23，托輥3與卷筒紙1或驅動輥2接觸。因此，上壓板20不會干擾托輥3的轉動。圖4是本發明首選實施方案處于與圖3(原位置)相同狀態的一個左視圖，它展示了驅動電機30和與驅動輥2嚙合的傳動蝸輪31，驅動輥2剛剛通過壓紙區32將卷筒紙1饋送到用戶所希望的長度。圖中還顯示了上壓板20輕輕地停靠在旋轉刀頭肩墩33處，而托輥軸17的左端可看出是通過具有下擺圓角支承結構19上的左傾斜邊18被可轉動地支承著(托輥17的右端的被支承方式與托輥軸左端的被支承方式相似)。在本圖中，另外一個值得注意的特點是圓形切紙刀6在卷筒紙1的后面(在該圖中)，而且O型橡膠環7也在上壓板20的后面。正如下面的詳細解釋，因為旋轉刀頭4位于原位置，也由于上壓板20緊靠旋轉刀頭肩墩33的位置，在上背襯板10與上壓板20之間的開縫中，以及下背襯板11與下壓板12之間的開縫中，卷筒紙1可自然下垂。在本發明的過程中，從本裝置的前面看，發現當圓形切刀6的平面與刀具柱銷8順時針方向傾斜約5度時是最佳的切紙動作時間(因此，如圖所示，露出了圓形切紙刀6的下表面36)。而且還發現，通過將固定切紙刀9朝向本裝置的前面向下傾斜約5度(在此視圖中向右)可以進一步加強切紙動作。圖4還顯出了旋轉刀頭4的重要附加零件及其功能。從圖中可以看出，通過旋轉刀頭下部旋轉刀軌道14的支承，旋轉刀頭4可以在水平方向左、右移動(在本圖中，進入和離開紙面)。通過在上導輪定位銷38水平軸上可以旋轉的上導向輪37，旋轉刀頭4騎乘在軌道14的上表面39上，另外，通過在下導輪定位銷311垂直軸上可以旋轉的下導向輪310，旋轉刀頭4騎乘在旋轉刀軌道14的后表面312上。支承結構15阻止旋轉刀軌道14于兩個端點處不能上下移動，但沿著支承結構15，通過軌道彈簧44(本圖只顯示了左邊的軌道彈簧44)可以容許該軌道14在兩端點處前后移動。由圖4最后還要注意到，抓取臂16的末端313有一個肩墩(abutments)314，在后面說明的更詳細條件下，這樣設置肩墩314，以便能夠嚙合(接合,engage)和釋放下壓板12的中央部分。圖5是從前左上角看到的本發明裝置切割動作順序(sequence)向左移動期間的透視圖。隨著旋轉刀頭4開始向左邊移動，在圓形切紙刀6開始切卷筒紙1前，O型橡膠環7就會接觸上壓板20。這是因為合理選擇了圓形切紙刀6和O型橡膠環7的直徑，和卷筒紙1的右邊緣離開上壓板20與下壓板12右邊緣的左邊的距離。因此，任何切紙動作發生之前，O型橡膠環7會向后推上壓板20，將卷筒紙1壓靠到上背襯板10。O型橡膠環7與上壓板20之間摩擦力還用來驅動圓形切紙刀6繞刀具柱銷8順時針(從上面看)轉動。可以在刀具柱銷8上選擇性地安裝一個小齒輪91，以便讓小齒輪與固定在上壓板20前面的齒條92嚙合，從而給圓形切紙刀6繞刀具柱銷8轉動提供旋轉動力。隨著旋轉刀頭4離開原位置，下壓板釋放壓腳35會向左離開下壓板分離墊13，從而允許下壓板12到向后旋轉，將卷筒紙1壓靠到下背襯板11上。這種上下壓紙方式可以防止切紙時出現紙的聚束現象(bunching)。此外，由于O型環橡膠7的直徑小于圓形切紙刀6的直徑，相對固定切紙刀9，圓形切紙刀6的后邊緣40就會被迫向右移動，這樣相對于純粹的對卷筒紙1的后向切紙，又增加了一個右向剪切成份。這兩種切紙效應會產生一種極其干凈利落的切紙動作，并且將切紙過程產生的紙塵降低到最少。最后，從圖5還可以注意到，由于下壓板12已經轉到后面(在一個向后作用的彈簧偏置作用下，未顯示)，靠著上抓取臂16上的肩墩314，在下壓板12中央部分42附近的缺口41會繞下壓板定位銷22向前旋轉。因此，只要旋轉刀頭1離開原位置，下壓板12的中央部分42就比下壓板12的其余部分對卷筒紙1施加更大的壓力。值得注意的是，這會對下壓板的上邊緣50產生向后的輕微弓曲。圖6是與圖5處于同一狀態下本發明首選實施方案的一個左視圖。該圖顯示了下壓板12，剖面部分再次顯示了缺口41壓靠到抓取臂16肩墩314的弓曲效應。只將卷筒紙1夾持于下背襯板11的中央部分42處的目的是實現對先前技術的雙重改善:(a)與在下壓板12的整個寬度上對卷筒紙進行夾持相比，夾持于卷筒紙的切割部分的中央會更柔和，因此，相對先前的技術，可以用更小的力將卷筒紙的切割部分移出；(b)通過在中心夾持紙張，所切的紙不太可能會出現一邊或另一邊松動下垂的現象。圖6還顯示旋轉刀頭上導向輪37與下導向輪310保持與旋轉刀頭軌道14中點處的接觸。軌道彈簧44會確保O型橡膠環7與上壓板緊密接觸，從而導致在旋轉刀頭4的整個水平位置，旋轉軌道14會對導向輪310產生一個后向推力。這給旋轉刀頭4繞O型橡膠環7和上壓板20之間的接觸點增添了一個順時針方向(在該圖)的有益扭矩，這樣就會導致圓形切紙刀6后邊緣40向上壓靠到水平固定切紙刀9。這進一步保證干凈利落的切割。圖中還示出了小齒輪91與齒條92的嚙合情況。圖7是本發明首選實施方案與圖6處于同一狀態下的一個左視圖，它顯示了一些附加零部件。圖中旋轉刀頭4部分被剖視，以露出下壓板12和旋轉刀頭4的控制元件。其包括一個紅外(IR)發光二極管(LED)63，一個下壓板開口101，一個下背襯板開口62，和一個固定在支架15前部的紅外傳感器60。所述紅外發光二極管63固定在本發明的后支架15上，紅外(IR)發光二極管(LED)63向前發射一束紅外光束61，所述紅外傳感器60固定在支架15前部。在切紙周期內，即旋轉刀頭4向左(圖中，向讀者方向)移動期間，下壓板12會將卷筒紙1壓靠到下背襯板11。因此，紅外線光束61會被卷筒紙1臨時性遮斷，不能射到紅外傳感器60。圖8是本發明完成切紙動作順序向左移動后的一個左視圖。在圖中，在切紙動作順序完成后，旋轉刀頭4會朝向讀者移動到盡可能多的地方。需要注意的是，現在卷筒紙1已經被完全切斷，出現了切斷紙張部分80，這兩個紙段都位于圓形切紙刀6的右邊(在本圖的后面)。另外，由于抓取臂的肩墩314向后壓靠下壓板12的缺口41，下壓板12的中央部分42仍然會對切斷紙張部分80維持弓曲。圖9是本發明完成切紙動作順序右向(返回)移動后的一個左視圖。盡管卷筒紙1已經被完全切斷，但下壓板12的中央部分42仍然夾持著切斷紙張部分80。這是因為一旦肩墩314咬入缺口41，在旋轉刀頭4底部的下壓板釋放壓腳35壓下下壓板12右端的下壓板分離墊13之前，凸臺不會松開。在完成切斷紙張部分80后，旋轉刀頭右向移動時(進入頁面)，只要紅外光束61被所切斷紙張部分80遮斷，控制旋轉刀頭4的電子電路就不允許旋轉刀頭4走完全程，回到原位置。此外，更重要的是出于安全考慮，如果紅外光束61沒有被紙張(在任何操作階段)遮斷，電子線路就會控制切割電機(沒有圖示)不執行切割操作。實際上，這意味著如果一個物件在切紙刀片下面沒有紙張出現時被插入到機器中，意外切紙動作就不會發生。圖10是從正面左上角看，與圖9處于同一狀態下的本發明的透視圖。圖中更清楚地顯示了旋轉刀頭4的下壓板釋放壓腳35的位置，它恰好停在下壓板松開墊13的左邊。圖11是在切斷紙品80從本發明裝置中被拉出后，本發明裝置的左視圖。在圖8和9中，完全被切斷的紙品80柔和地夾持在下壓板12和下背襯板11之間的中央部分(本圖中沒有圖示)。在圖11中，一旦切斷紙品80被用戶手102抓住向下拉得距離足夠遠(圖中用長虛線顯示，以區別環境特點)，即可允許紅外光束61射到紅外傳感器60，這時電子線路就會驅動旋轉刀頭4完全向右移動(進入頁面)。這將導致下壓板釋放壓腳35向右移動到下壓板松開墊13上，并使該墊被壓下。后端固定在下壓板12上的下壓板松開墊13會導致下壓板12繞下壓板定位銷22(本圖中，只能見到左邊的銷子)順時針旋轉，從而，致使下壓板12完全松開對切斷紙品80的夾持。這時，O型橡膠環7(和可選的齒輪91)也將與上壓板20(分別地，與可選的齒條92)脫離接觸，以允許上壓板20可以向前擺動，如果用戶需要，會再次松開卷筒紙1以向下饋送。圖12是用于紙品加載時，本發明被傾斜致使其前部(本圖中的右側)完全放下時的左視圖。通常，本發明裝置安裝在一個支承箱中(例如，參見圖14)，其中的固定部件，在該支承箱的后部，被支撐于軸線1314，在該支承箱的前部，被支撐于鎖扣180(參見圖18)。當前面鎖扣松開時，本發明裝置就會向下擺動到圖中所示的位置。值得注意的是，本發明裝置向前傾斜的程度，恰好能讓剖視軸支承結構19(本圖中只有左邊支承可見)上的傾斜面18向下朝前(本圖中向右)傾斜，因此允許托輥3和托輥軸17能夠沿傾斜面18向前移動。這樣就會使驅動輥2與托輥3之間出現圖示中的開縫，從而，在支承箱關閉前，就可以人工將卷筒紙1的紙頭90喂入驅動輥2與托輥3之間的開縫中。圖13是本發明首選實施方案切紙與控制機構的第一種實施方案電路圖。在盡可能的程度上，這里的電子電路是以印刷電路板形式出現的，該電路是可編程的，以容許改變，例如，定時等參數。只要系統電壓高于零伏特以上，即，只要支承箱關閉，該電路就會強制旋轉刀頭移到原位置，也就是從前面看，本發明裝置的最右側位置。這種強制回位是很重要的，因為，如果打開支承箱，并重新合上后，旋轉刀頭沒有向右完全到位，而O型橡膠環7可能與上壓板20仍然保持接觸(參見圖5-10)，這就會妨礙所喂入的紙穿過切削刀片。本電路還保證，當切割周期開始時，不僅啟動旋轉刀頭向左移動，同時也啟動電子計時器。如果在預定的時間內，切割電機未能使旋轉刀頭達到左端，切割電機的電源就被切斷。這為在無論任何原因下當圓形切紙刀移動受到阻礙時提供了額外的安全性。本發明采用光電(例如,IR)遮斷開關代替電磁開關或者機械開關控制電機的啟動和停止，也是對早先技術的一種改進。圖14是從本發明第二個實施方案左后下角看到的分解透視圖，圖中包括了上面提到的支承箱130和其它附加零部件，在該剖視透視圖中，在支承箱130中有一個頂部開口131、一個后端面132、分別設有上緣145的右側壁143和左側壁144、一個底面134和一個前面135，所有面形成了單元103的安裝空間。在此實施方案中，支承箱130可旋轉地懸掛在托架136上，托架136有大體上水平的左右托架緣137、左右領撐(collarsupports)139和1310，以及前部1311。左右領撐圓孔分別為1313和1312，左右領撐圓孔的中心是公共軸線1314，該公共軸線貫通托架136上的左右領撐139和1310。在這個分解圖中，支承箱130的展示開的角度是使得頂部開口131的平面相對大體上水平的托架緣137朝前面135向下傾斜，以允許一個旋轉纏繞產品卷(未顯示)插入支承箱130中。支承箱130可以繞公共軸線1314向下和向上傾斜，公共軸線1314也是固定在支承箱130右側壁143和左側壁144的右、左管段(本圖中只表示右管段1315)的同一軸線。右管段1315的外徑略小于托架136上右領撐圓孔1312的內徑。右管段1315插入右領撐圓孔1312(同樣，左管段(在本圖中沒有圖示)插入左領撐圓孔1313),形成一種特殊軸承(參見圖17中符號140)，當支承箱130打開時，支承箱就會柔和地降低，這種支承結構在圖16和17顯示得更清楚。通過抬升支承箱130的前部135，支承箱130就可以關閉，這樣，支承箱130的上緣145與橫向托架緣137就會貼合。圖14還顯示了左側壁144上的左側窗口1316，通過該窗口，可以讓用戶看到在支承箱130中旋轉纏繞產品的余量。在右側，也可以開有同樣的窗口(此圖中未顯示)。另外，圖14還示出了一種重要的電源安全互鎖部件，該安全互鎖部件包括一個附著在托架136上的主動觸點1317和一個附著在支承箱130上的被動觸點1318。在本第二實施方案中，通過適配器插口1321，主動觸點1317接收電力。圖15是第二實施方案中電源安全互鎖部件的細節透視圖。在從前左下角看的剖視圖中，顯示了附著在托架136內部的主動觸點1317，該觸點有兩個導電母舌簧片1319，這兩個母舌簧片總是帶有來自直流電源適配器(未圖示)的直流(DC)電壓。將直流電源適配器插頭(未顯示)插入主動觸點1317(在此圖中沒有表示，參照圖14)背面的插孔1321，則可以給母舌簧片施加電壓。在從后左下角看的剖視圖中，顯示了附著在支承箱130內部的被動觸點1318，該觸點有兩個導電公舌簧片1320，只有當抬升支承箱130，致使支承箱130的上緣145與橫向托架底邊緣137貼合時，公舌簧片1320與母舌簧片1319才會接觸通電。圖16和17用來說明在前面圖14中所述第二實施方案的特殊軸承結構140。圖16是特殊軸承結構140右管段1315部分與內孔部分的一個放大細節透視圖，如圖14剖視部分所示，右管段1315垂直附著在支承箱130右側壁143剖視的內表面。本圖還較好地展示了一個專用的環狀彈性阻尼器141，該環狀彈性阻尼器被拉伸繞于特殊軸承結構140右管段1315的外端160。由于這些部件都連接到支承箱130上(見圖14)，因此，在該圖中，當支承箱打開時，這些部件會順時針方向轉動，當支承箱關閉時，這些部件會逆時針方向轉動。圖17是沿圖16A-A’切開的特殊軸承結構140的整體橫截面圖，包括托架136的右領撐139(在本圖中，136的其余部分沒有圖示，參見圖14)。在第二實施方案中，在本發明裝置的左側，有特殊軸承結構的鏡像存在。右管段1315插入右領撐孔1312(見圖14)形成環形空間170，由于該空間比彈性阻尼器141的原始厚度窄，所以，該空間會壓縮彈性阻尼器。當支承箱130(在本圖中，支承箱的其余部分沒有圖示，參見圖14)打開或關閉時，托架136的部件右領撐139不會動，而右管段1315和支承箱右側壁143會繞公共軸線1314旋轉。由于彈性阻尼器141在右管段1315和右領撐孔1312之間輕微受壓，因此，彈性阻尼器環141會柔和地妨礙右管段1315和右領撐孔1312之間關于公共軸線1314的相對旋轉。環形空間170形狀的選擇、彈性類型和這些套件的互相干涉的程度決定了使右領撐孔1312繞右管段1315旋轉所需要扭矩的大小。環形空間170的一個特定的形狀、彈性材料和干涉量會給出最佳扭矩，當支承箱130打開時，這個最佳扭矩會使支承箱緩慢地打開，足以防止噪音和震動，而在關閉支承箱時，也不會明顯增大用戶的用力。此外，如下圖所示，第二實施方案利用彈簧提供一個反扭矩，在預先選定的點停止展開支承箱的旋轉，如果用戶希望超過預先選定的點，可以用手下壓將支承箱進一步打開。圖18是從后左下角看的第二實施方案的一個分解視圖，以說明支承箱130可維持在關閉位置的方法，本圖顯示的是相對于托架136，該支承箱130處于打開位置的狀態。碰鎖扣180有一個上端碰舌181和一個下端碰舌182，它附著在支承箱130前部135的內表面183上，通過鎖扣軸184，它可以轉動，鎖扣軸184附著在碰鎖扣180上，鎖扣軸184可轉動于支承箱130中的支承189內。通過彈簧或其他偏置機構(未顯示)，碰鎖扣180的上端碰舌181向前偏置，致使碰鎖扣180的下端碰舌182盡量向后靠緊支承箱130的結構。碰鎖扣180的上端碰舌181有一個前凸爪185，這個前凸爪185的定位應當使上抬支承箱130到相對于托架136的關閉位置時，前凸爪185按照一般路徑186能松弛地咬入鎖碰頭187，鎖碰頭187附著在托架136的前部1311的內表面188上。當用戶向前拉動碰鎖扣180下端碰舌182時，支承箱130就會下降，與此同時，前凸爪185向后脫開鎖碰頭187，致使支承箱130可以依靠其自重向下轉動。圖18還顯示了一個螺旋彈簧190，它有一個托架端191和一個支承箱端192，托架端191附著在托架136右側一點處，支承箱端192附著在支承箱130右側的一點處。為了有利于支承箱130和特殊軸承結構140上力的平衡，最好在托架和支承箱的左側對稱點處也附裝一個同樣的彈簧(未顯示)。通過正確選擇螺旋彈簧190的彈性系數，支承箱130下行將會達到支承箱自重與彈簧190張力和相等的一個位置。圖19是由本發明第一和第二實施方案實現的具體方法工作流程圖(第二實施方案就是首選實施方案裝入帶有附加發明部件支承箱中的第一實施方案)的第一部分。圖20是由本發明第一和第二實施方案實現方法的工作流程圖的第二部分。本圖的某些部分之間以及與圖19的某些部分是相互關聯的，只要在一個部分中，含有某大寫字母的狀態圓有輸出箭頭，并且在另一個部分有輸入箭頭。結合圖19和20一起說明的方法展示了前面所描述的第一和第二實施方案方法的全部成分，以及有關部件精密定位和故障安全特性的附加詳細步驟。圖21是由本發明的第三實施方案實現的方法工作流程圖的第一部分，在圖中，左和右電磁束的遮斷作用已經做了改變，由在前面第一和第二實施方案中描述的“右束饋送”和“左束切割”模式，改變為“右束饋送并到一定長度切割”和“左束饋送并到另一長度切割”的模式。例如，遮斷右束可以被設置為饋送紙到6英寸的長度并切斷，而遮斷左束可以被設置為饋送紙到12英寸的長度并切斷。別的長度配對可依據本發明的用途預先設定。與圖19和圖20相同，圖21的某些部分之間以及與圖22和圖23某些部分也相互關聯，只要在一個圖中，含有某大寫字母的狀態圓有輸出箭頭，并且在另一個部分有輸入箭頭。除了驅動運動部件的電子電路外，該第三實施方案物理上與第一個實施方案是相同的。圖22是由本發明第三實施方案實現的方法工作流程圖的第二部分。圖23是由本發明第三實施方案實現的方法工作流程圖的第三部分。第三實施方案的電子電路不僅可以單獨使用本實施方案的邏輯，或者增加一個額外的手動開關，可以讓用戶從第一實施方案改變到第三實施方案運行硬件。該手動開關可以鎖在第二實施方案的內部，以便只能由被授權人開啟。圖24是由本發明第四實施方案實現的方法工作流程圖的第一部分，在該圖中，電路含有一個鍵盤，通過此鍵盤，用戶可以輸入用戶所希望的紙張長度和數量。當在圖24狀態圓K中輸入這些參數后，機器就會開始配送和切紙，直到滿足所輸入的數量為止。這個過程可以通過兩種方式實現:方式之一是，當紙張被切斷，刀片松開，準備下一張紙切割時，用戶可以抽出每一張紙；方式之二是，電子電路可以程序化,禁用中心LED互鎖，因此，在每次切紙后，旋轉刀頭就會回到原位置，從而使下壓板松開并讓每一切斷紙張下落到一個托盤中。本裝置也可以在手動模式下運行，也就是說，與第一實施方案或第二實施方案相同。與前面的流程圖相同，圖24的某些部分之間以及與圖25和圖26的某些部分是相互關聯的，只要在一個部分中，含有某大寫字母的狀態圓有輸出箭頭，而且在另一個部分中有輸入箭頭。與之前情況類似，除了驅動運動部件的電子電路外，這個第四實施方案物理上與第一實施方案又是相同的。圖25是由本發明第四實施方案實現的方法工作流程圖的第二部分。圖26是由本發明第四實施方案實現的方法工作流程圖的第三部分。圖27是一種從后左上角看的本發明第四實施方案的透視圖，第四實施方案含有一個便攜式產品的底座270。第二實施方案的托架136安裝在底座270上，而且托架136的作用不變。底座270必須足夠高到當支承箱130打開時，支承箱130的底部不能碰撞地面或支承底座270的其他表面。