專利名稱：微電腦液體真空灌注機(jī)及控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于噴墨打印領(lǐng)域，是主要應(yīng)用于噴墨打印機(jī)墨盒的定時(shí)定量智能灌墨控
制系統(tǒng)，特別涉及一種微電腦液體真空灌注機(jī)及控制系統(tǒng)，也可以用于需要真空灌液的場(chǎng)
背景技術(shù)：
噴墨打印機(jī)的墨盒再利用問題一直是困擾噴墨打印機(jī)用戶的一大難題。盡快噴墨打印機(jī)價(jià)格便宜，但墨盒耗材貴， 一個(gè)墨盒使用不了多久，而且不使用時(shí)墨盒容易干，打印斷墨，造成很大浪費(fèi)。雖然現(xiàn)有墨盒再利用技術(shù)中以真空填充、灌墨方法為主，但各自的實(shí)現(xiàn)方式多種多樣，如申請(qǐng)?zhí)?3105251. 7，名稱為《噴墨打印機(jī)墨盒再生自動(dòng)墨水填充裝置及其方法》，公開了一種多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的連動(dòng)機(jī)構(gòu)及兩種充墨方法，其中也涉及了真空填充灌墨；又如申請(qǐng)?zhí)?2285313. 8，名稱《一種噴墨打印機(jī)墨盒重復(fù)灌墨的真空灌墨機(jī)》，公開了一種由真空罐、緩沖罐、儲(chǔ)墨瓶、電磁閥和與電磁閥連接的控制電路構(gòu)成，也是采用真空灌墨。由于它們?cè)诠嗄b置結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)中還存在一定的不足，因此，實(shí)施效果并不理想。為更好地實(shí)現(xiàn)真空填充灌墨方法，設(shè)計(jì)出一種填充灌墨結(jié)構(gòu)更加合理、并基于微電腦控制的智能液體真空灌注機(jī)就顯得尤為必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和信息處理技術(shù)，設(shè)有同時(shí)管道清洗裝置、觸摸顯示終端和灌墨信息保存與查詢裝置的微電腦液體真空灌注機(jī)。 本發(fā)明的目的之二在于提供上述微電腦液體真空灌注機(jī)的控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的之一是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括灌墨裝置，灌墨前的余墨清理裝置，真
空泵，和自動(dòng)控制裝置，自動(dòng)控制裝置為單片機(jī)控制器、各控制閥及開關(guān)，由單片機(jī)控制器
控制各控制閥及開關(guān)，它還設(shè)有對(duì)灌墨裝置中的控制閥和灌墨管道清洗的灌墨管道清洗裝
置，灌墨管道清洗裝置包括凈水瓶、控制閥、管道、廢液缸和真空泵，凈水瓶通過控制閥和管
道與各三通控制閥和灌墨管道連接，灌墨管道與廢液缸連接，廢液缸的一側(cè)通過控制閥、管
道與真空進(jìn)氣口連接，廢液缸的另一側(cè)通過控制閥、管道與真空泵連接，自動(dòng)控制裝置通過
電源控制接觸開關(guān)控制真空泵，凈水瓶裝有清洗液。 灌墨裝置包括液體瓶、三通控制閥、管道、灌注缸和真空泵，液體瓶中裝有灌墨墨水，各液體瓶通過三通控制閥、灌墨管道分別與灌注缸內(nèi)的待灌墨盒中的灌墨孔連接，灌注缸的一側(cè)通過控制閥、管道與真空進(jìn)氣口連接，另一側(cè)通過控制閥、管道與真空泵連接；灌墨前的余墨清理裝置包括抽液缸、控制閥、管道、廢液缸和真空泵，抽液缸的一側(cè)通過控制閥、管道與真空進(jìn)氣口連接，另一側(cè)通過管道與廢液缸的一側(cè)連接，廢液缸的另一側(cè)通過控制閥、管道與真空泵連接。 進(jìn)一步優(yōu)化它還設(shè)有灌墨后的墨盒清理裝置，該灌墨后的墨盒清理裝置為超聲
4清洗器，自動(dòng)控制裝置通過電源控制接觸開關(guān)控制超聲清洗器。 再進(jìn)一步優(yōu)化它還設(shè)有服務(wù)管理裝置，該服務(wù)管理裝置為收銀柜，自動(dòng)控制裝置 通過電源控制接觸開關(guān)控制收銀柜。 其中，灌墨管道清洗裝置、灌墨后的墨盒清理裝置、服務(wù)管理裝置還可以用在其它 形式的真空灌墨機(jī)上。 本發(fā)明的目的之二是這樣實(shí)現(xiàn)的它的控制系統(tǒng)由單片機(jī)控制器控制各控制閥及 開關(guān)，控制系統(tǒng)內(nèi)部包含單片機(jī)、聲光報(bào)警電路、觸摸式液晶顯示屏、光電隔離電路、功率驅(qū) 動(dòng)電路、繼電器、十個(gè)控制閥、E乍ROM存儲(chǔ)器、固體繼電器、真空泵、時(shí)鐘電路和供電電源；單 片機(jī)通過PO. 0與聲光報(bào)警電路的三極管基極連接；單片機(jī)通過PO. 2、 PO. 3與E2PROM存儲(chǔ) 器的I忙總線連接；單片機(jī)通過PO. 2、P0. 3與時(shí)鐘電路的fC總線連接；單片機(jī)通過PO. 4 5、 Pl. 0 Pl. 7 口和P3. 0 2、 P3. 4 7 口與觸摸式液晶顯示屏的8個(gè)數(shù)據(jù)線、9個(gè)控制 線連接；單片機(jī)通過PO. 1與光電隔離電路連接，再通過功率驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)固體繼電器作開 關(guān)，控制真空泵的通斷；單片機(jī)通過PO. 5-6、P2 口分別與10個(gè)光電隔離電路，再分別通過功 率驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)10個(gè)繼電器作開關(guān)，控制十個(gè)控制閥的通斷。 本發(fā)明灌墨結(jié)構(gòu)中增加了管道清洗裝置、觸摸顯示終端，具有灌墨信息保存與查 詢功能，具有操作簡(jiǎn)單方便，灌墨質(zhì)量高的特點(diǎn)，很好地解決了原裝墨盒貴、新灌墨的墨水 易含氣泡、斷線、漏墨、不同牌子的墨水相混、易堵，打印效果不佳，使用壽命短等問題，在電 路設(shè)計(jì)與編程技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了模塊化設(shè)計(jì)與菜單式操作，使得控制系統(tǒng)在灌墨過程中發(fā)揮著 重要作用，給用戶和工作者帶來很多方便。 1、本發(fā)明可以很好地完成對(duì)單色墨盒、彩色墨盒、照片墨盒的單一色和多種顏色 組合的灌墨操作。灌墨機(jī)內(nèi)含單片機(jī)控制器，操作采用觸摸屏，顯示用液晶顯示屏，操作 直觀簡(jiǎn)單方便，可隨意選擇墨盒，能定量灌墨，具有灌墨記錄保存和查詢功能，灌墨工作在 3 4分鐘內(nèi)可一氣呵成，灌墨工作輕松自如，為噴墨打印機(jī)用戶帶來福音。
2、在實(shí)現(xiàn)方法上采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)。通過單片 機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)的有序工作，控制11個(gè)電磁閥、真空電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定、可靠的工作。系統(tǒng)能夠 保存灌墨信息，保存的信息記錄可多達(dá)1萬條，并為管理者提供信息查詢服務(wù)，便于績(jī)效考 核和財(cái)務(wù)管理，杜絕了灌墨資金的有意或無意的外流。 3、在電路設(shè)計(jì)與編程技術(shù)上進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)與菜單式操作，操作簡(jiǎn)單方便，易 學(xué)好用，可以對(duì)不同墨盒進(jìn)行定時(shí)、定量灌墨設(shè)置，可以對(duì)不同墨盒選擇不同顏色組合的灌 墨配置方案，保證系統(tǒng)的有效性和高效性。 4、本發(fā)明加以外殼包裝，形成微電腦液體真空灌注機(jī)的操作平臺(tái)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。


圖1、本發(fā)明實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2、本發(fā)明實(shí)施例1的灌墨前的余墨清理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3、本發(fā)明實(shí)施例1的灌墨裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4、本發(fā)明實(shí)施例1的灌墨管道清洗結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5、本發(fā)明實(shí)施例1的自動(dòng)控制部分電路連接示意圖。 圖中凈水瓶l，控制閥2-#7、2-#8、2-#9、2-#10，管道3，液體瓶4-(1#、2#、3#、4#、5#、6#)，單片機(jī)控制器5，抽液缸6，灌注缸7，真空泵8，開關(guān)9、 13、 14，廢液缸10，超聲清洗 器ll，收銀柜12，三通控制閥15-(#1、#2、1#3、#4、#5、恥)，灌墨管道16，觸摸式液晶顯示屏 17，電隔離器電路18，功率驅(qū)動(dòng)電路19，繼電器20，十個(gè)控制閥21，固體繼電器22，真空泵 23，時(shí)鐘電路24， E乍R0M存儲(chǔ)器25，供電電源26，單片機(jī)27，聲光報(bào)警電路28。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 :它包括灌墨裝置，灌墨前的余墨清理裝置，灌墨后的墨盒清理裝置，灌 墨管道清洗裝置，自動(dòng)控制裝置及服務(wù)管理裝置； 灌墨裝置中，6個(gè)液體瓶4(4-1#、4-2#、4-3#、4-4#、4-5#、4_6#)，6個(gè)三通控制閥 15 (15-#1、 15-#2、 15-#3、 15-#4、 15_#5、 15_#6) 、6根灌墨管道16分別與灌注缸7內(nèi)的待灌墨 盒中的灌墨孔連接，灌注缸7的一側(cè)通過控制閥2-#7、管道3與真空進(jìn)氣口連接，另一側(cè)通 過控制閥2-#8、管道3與真空泵8連接；灌墨前的余墨清理裝置中，抽液缸6的一側(cè)通過控 制閥2-#7、管道3與真空進(jìn)氣口連接，另一側(cè)通過管道3與廢液缸10的一側(cè)連接，廢液缸 10的另一側(cè)通過控制閥2-#9、管道3與真空泵8連接；灌墨后的墨盒清理裝置為超聲清洗 器11 ;灌墨管道清洗裝置中，凈水瓶1通過控制閥2_#10和管道3與6根6根三通控制閥 15和灌墨管道16連接，灌墨管道16與廢液缸10連接，廢液缸10的一側(cè)通過管道3與抽液 缸6連接，廢液缸10的另一側(cè)通過控制閥2-#9、管道3與真空泵8連接；自動(dòng)控制裝置為 單片機(jī)控制器5、各控制閥21 (15-#1、 15-#2、 15-#3、 15-#4、 15_#5、 15_#6、2-#7、2-#8、2_#9、 2_#10)及開關(guān)9、13、14(JK1、JK2、JK3)，服務(wù)管理裝置為收銀柜12。管道3和灌墨管道16 采用橡皮管道。 灌注缸7是執(zhí)行墨盒灌墨的真空罐，灌注缸7應(yīng)能耐一定的大氣壓，采用不銹鋼制 作而成，內(nèi)胸體是長(zhǎng)寬高都約28cm的正方體，待灌墨的舊墨盒用管道3連接好墨水瓶4后 就放入灌注缸7中進(jìn)行真空處理，通過真空抽氣產(chǎn)生一定的大氣壓差吸引墨水壓入墨盒內(nèi) 完成灌墨。管道采用內(nèi)經(jīng)為lmm的帶針頭的橡皮管，灌墨時(shí)，將針頭插入墨盒內(nèi)，啟動(dòng)操作 灌注機(jī)即可灌墨。 抽液缸6是清理罐，該缸應(yīng)能承受住一定的大氣壓力，采用不銹鋼制作而成，內(nèi)胸 體是長(zhǎng)寬高都約12cm的正方體，當(dāng)一個(gè)使用過的舊墨盒在灌墨前必須經(jīng)過真空方式抽取 其中的廢余墨，以提高灌墨的質(zhì)量。清理墨盒余墨時(shí)，廢墨順著通氣管道流入廢液缸10中。
凈水瓶1是灌墨機(jī)清洗灌墨管道16和三通控制閥15殘余墨跡用的，是一個(gè)能裝 2升水的玻璃瓶，里面盛的一屏溫水。在使用該系統(tǒng)裝置灌墨后，會(huì)在灌墨管道16和三通 控制閥15進(jìn)出口留下殘余墨水，特別在夏天時(shí)殘余墨水容易烘烤干，堵住灌墨管道16和三 通控制閥15的進(jìn)出口通道，墨水不能流通，造成不能灌墨。采用這個(gè)裝置，通過真空抽氣的 方式，在頂端接入凈水瓶，通過真空泵抽氣吸引凈水瓶中的溫水流入灌墨管道16，灌墨管道 16內(nèi)壁和三通控制閥15內(nèi)通道口經(jīng)過溫水過濾后，很容易清洗掉殘余的墨跡，廢水順著通 氣管道流入廢液缸10中，達(dá)到清洗灌墨管道16和三通控制閥15進(jìn)出口通道污垢的目的， 使灌墨通道暢通，形成我們改造的灌墨機(jī)的一大亮點(diǎn)和特色。 液體瓶4是灌墨的墨水瓶，系統(tǒng)包含六種顏色的墨水(紅色、蘭色、黑色、淺紅、淺 蘭、照片色)，分別用六個(gè)液體瓶4盛裝，每個(gè)瓶下面用帶針頭的橡皮管引出。當(dāng)需要進(jìn)行灌 墨時(shí)，先要檢查墨盒的類型，看墨盒需要那些顏色的墨水，然后將相應(yīng)的墨水瓶下的橡皮管上的針頭插入墨盒，即可啟動(dòng)灌墨。 灌墨機(jī)使用了十個(gè)控制閥21 (15_# 1 、 15_#2 、 15_#3 、 15_#4 、 15_#5 、 15_#6 、 2_#7 、 2-#8、2-#9、2-#10)，使用了三個(gè)電源控制接觸開關(guān)9、 13、 14 (即JK1、 JK2、 JK3) ， JK1接受單 片機(jī)控制，單片機(jī)通過固體繼電器控制JK1的關(guān)閉和開啟電源，JK2、JK3采用手工控制電源 開關(guān)。十個(gè)控制閥21接受單片機(jī)控制，單片機(jī)通過繼電器控制JK1的關(guān)閉和開啟電源。
超聲清洗器11就是用超聲波方法清洗墨盒灌墨后外溢在表面的墨水，通過超聲 清洗可以保證墨盒灌墨的質(zhì)量，以免墨盒安裝在打印機(jī)上打印文字時(shí)外溢墨水涂沫在打印 紙上。 收銀柜12是在一個(gè)墨盒灌墨操作結(jié)束后便于工作人員收銀。超聲清洗器11和收 銀柜12有專門的電源開關(guān)，直接由手工操作。 微電腦液體真空灌注機(jī)的自動(dòng)控制和自動(dòng)灌墨由單片機(jī)控制器5來實(shí)現(xiàn)，如圖5 所示單片機(jī)控制器5是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，由單片機(jī)27(U1)作為微控制器，整個(gè)控制系 統(tǒng)內(nèi)部包含單片機(jī)27、聲光報(bào)警電路28、觸摸式液晶顯示屏17、電隔離器電路18、功率驅(qū)動(dòng) 電路19、繼電器20、十個(gè)控制閥21、 E乍ROM存儲(chǔ)器25(U2)、固體繼電器22、真空泵23、時(shí)鐘 電路24(U3)、供電電源26等部分構(gòu)成。 本實(shí)施例中，單片機(jī)(Ul)采用華邦公司生產(chǎn)的W78E054C芯片，該單片機(jī)芯片內(nèi) 部含16KB程序存儲(chǔ)器、256字節(jié)數(shù)據(jù)RAM、四個(gè)8位I/O 口共32個(gè)輸入/輸出控制腳、使 用12MHz晶振。單片機(jī)通過四個(gè)8位I/0 口管理控制周圍所有的芯片和電路。其中單片 機(jī)的PO 口 (PO. 0 PO. 7)共8位作I/O 口用，PO. 0與聲光報(bào)警28電路連接，作為工作過 程的狀態(tài)提示，聲光報(bào)警電路由LED發(fā)光二極管和蜂鳴器組成，用一個(gè)三極管來加以驅(qū)動(dòng) LED發(fā)光和蜂鳴。PO. 1與真空泵23的驅(qū)動(dòng)電路連接，真空泵23的驅(qū)動(dòng)電路包括光電隔離 器18、三極管功率驅(qū)動(dòng)19、固體繼電器22組成，驅(qū)動(dòng)交流220V/200W的真空泵接通電源工 作。當(dāng)PO. 1輸出為低電平時(shí)，啟動(dòng)真空泵工作，當(dāng)PO. 1輸出為高電平時(shí)，關(guān)閉真空泵停止 工作。PO. 2、 PO. 3做模擬I2C總線用，同時(shí)與存儲(chǔ)器25(U2)、時(shí)鐘電路24(U3)的5腳、6腳 相連接，通過這兩個(gè)腳的連接，可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)27 (Ul)對(duì)存儲(chǔ)器25 (U2)、時(shí)鐘電路24 (U3) 的讀寫控制。存儲(chǔ)器25(U2)采用AT24C512串行存儲(chǔ)器芯片，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量達(dá)64KB，用于保 存每次灌墨操作的灌墨信息，每灌墨一次記錄一條灌墨信息，信息內(nèi)容包括墨盒類型、灌墨 量和灌墨時(shí)間，每條信息占8字節(jié)，這樣理論計(jì)算最多可存儲(chǔ)8192條記錄，保存的計(jì)算可以 查詢，不能刪除，方便記帳、監(jiān)控和做帳，等到記錄存儲(chǔ)滿了后，下一條記錄可以從頭開始覆 蓋最早的舊記錄。時(shí)鐘電路24(U3)為系統(tǒng)提供一個(gè)精確的時(shí)鐘日歷，該電路采用PCF8563 芯片，有8個(gè)腳，1腳、2腳連接32768Hz的晶振，3腳是中斷輸出腳，與單片機(jī)27的P3. 3相 連，4腳是電源地，5腳、6腳是I2C總線分別與單片機(jī)的PO. 2、P0. 3腳相連，7腳懸空，8腳是 電源正極。單片機(jī)27對(duì)PCF8563芯片初始化后，該芯片電路就能開始準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，為單片機(jī) 27提供準(zhǔn)確的時(shí)間，時(shí)間通過fC總線讀取，時(shí)鐘芯片每天的累積誤差可以通過觸摸鍵盤加 以修正。PO. 4與一個(gè)開關(guān)三極管相連，用于控制觸摸液晶顯示屏17的亮度。PO. 5與觸摸 液晶顯示屏17的CS1腳相連，用于做觸摸液晶顯示屏17的選通控制信號(hào)。PO. 6 PO. 7和 P2. 0 P2. 7共十個(gè)腳位連接10個(gè)控制閥的光電隔離驅(qū)動(dòng)電路，用于十個(gè)控制閥的通斷控 制，即控制十個(gè)輸出通道，當(dāng)PO. 6 PO. 7和P2. 0 P2. 7 口線輸出低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)通道接 通，繼電器吸合，啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的控制閥導(dǎo)通工作，當(dāng)PO. 6 PO. 7和P2. 0 P2. 7 口線輸出高
7電平時(shí)，對(duì)應(yīng)通道閉合，繼電器處于常閉狀態(tài)，控制閥常閉合。 PI 口有八個(gè)I/0口引腳，用作數(shù)據(jù)線，與觸摸液晶顯示屏17的數(shù)據(jù)線的DB0 DB7 引腳相連，用于單片機(jī)27對(duì)觸摸液晶顯示屏17的控制和輸出顯示信息。P3 口也是I/0 口， 有八個(gè)引腳，主要與觸摸液晶顯示屏17的控制線連接，用作控制選通。其中P3. 0與觸摸液 晶顯示屏17的RS腳連接，P3. 1與觸摸液晶顯示屏17的WR腳連接，P3. 2與觸摸液晶顯示 屏17的INT腳連接，P3. 3與硬件時(shí)鐘電路24的3腳連接，P3. 4與觸摸液晶顯示屏17的 CS2腳連接，P3. 5與觸摸液晶顯示屏17的BUSY腳連接，P3. 6與觸摸液晶顯示屏17的RD 腳連接，P3. 7與觸摸液晶顯示屏17的RST腳連接。 此外，單片機(jī)控制器的供電需要3組電源，+5V、+12V和_12￥，除了繼電器用+12V、 收銀柜用_12￥供電外，其它電路都用+5￥供電。
1、本實(shí)施例各部分連接方法如下 把六個(gè)液體瓶4放置在灌注機(jī)上邊的一個(gè)平臺(tái)上，液體瓶4的底部由一根口徑為 lmm的管道引出，六個(gè)液體瓶4對(duì)應(yīng)六個(gè)三通控制閥15，每個(gè)液體瓶4與對(duì)應(yīng)的一個(gè)三通控 制閥15的a端相連，三通控制閥15的b端用橡皮管3與控制閥#10的一端相連，控制閥 #10的另一端與凈水瓶相連。三通控制閥15的c端再用灌墨管道16引出，灌墨管道16 — 端的出口接上注射針，需要灌墨時(shí)選擇對(duì)應(yīng)顏色的針頭插入墨盒灌墨孔中。灌注缸7放置 在液體灌注機(jī)的中央，灌注缸7正面有一個(gè)帶扣鎖的小門，需要灌墨時(shí)將插好墨水針頭的 墨盒放入其中，蓋好門扣上。灌注缸7的左右兩側(cè)分別連接控制閥，左邊連接控制閥2-#7， 控制閥2-#7的另一端敞開不連。右邊連接控制閥2-#8，控制閥2-#8的另一端連接真空泵 8的氣孔。真空泵8有兩個(gè)電源接線端， 一端直接接220V市電零線，另一端先與繼電器JK1 的一個(gè)開關(guān)觸點(diǎn)連接，在通過繼電器JK1的另一個(gè)開關(guān)觸點(diǎn)接入220V市電火線。當(dāng)繼電器 JK1受控接通電源，真空泵8開始上電工作。抽液缸6與灌注缸7并排一處，放置在灌注缸 的左邊。與灌注缸一樣，抽液缸6正面也設(shè)計(jì)有一個(gè)帶扣鎖的小門，需要抽余墨時(shí)將舊墨盒 放入其中，蓋好門扣上。抽液缸6的左右兩側(cè)分別連接控制閥，左邊同樣連接在控制閥#7 上，抽液缸6的右側(cè)通過一根橡皮管3連接到廢液缸10中，廢液缸10再使用一根橡皮管3 連接到控制閥2-#9的一端，控制閥2-#9的另一端連接到真空泵8的氣孔上(用三通與控制 閥2-#8的橡皮管出口連接)。超聲清洗器11與灌注缸7并排一處，放置在灌注缸的右邊。 超聲清洗器11的JK3開關(guān)直接接220V市電電源。收銀柜12放置在灌注缸7下邊，其電源 JK2開關(guān)通過一個(gè)按鍵接在-12V直流電源上，按下該鍵，收銀柜12的抽屜會(huì)自動(dòng)彈出。
以上是灌注機(jī)的氣路連接，氣路連接時(shí)需要注意密封，以免漏氣。單片機(jī)控制器5 引出ll個(gè)控制信號(hào)，控制IO個(gè)控制閥和JK1電子開關(guān)。
2、本實(shí)施例各操作步驟如下
(1)灌墨前的余墨清理 把需要灌墨的墨盒放入抽液缸6，蓋好密封蓋小門扣鎖。在液晶屏的屏幕菜單上選 中抽余墨鍵，點(diǎn)擊該鍵，即可啟動(dòng)系統(tǒng)開始工作，墨盒在真空抽氣壓力下，墨盒內(nèi)的廢余墨 被抽出流入廢墨缸，整個(gè)抽廢墨持續(xù)時(shí)間3 4分鐘即開完成。抽余墨結(jié)束后，真空泵停止 工作，液晶屏的屏幕返回到初始菜單。
(2)墨盒灌墨 從抽液缸中取出清理好的墨盒，查看舊墨盒的類型，選中墨水瓶顏色，挑選對(duì)應(yīng)的墨水管道，并將墨水瓶下面連接的針頭插入到待灌墨的墨盒插孔中，把墨盒放入到灌墨缸， 蓋好密封蓋小門扣鎖，準(zhǔn)備灌墨。 在液晶屏的屏幕菜單上選中點(diǎn)擊灌墨操作，屏幕顯示選擇灌墨類型，根據(jù)屏幕提 示選擇墨盒類型，還可以在屏幕上用觸摸鍵進(jìn)行設(shè)置定時(shí)(灌墨時(shí)間)、定量(灌墨容量) 操作，設(shè)置好灌墨時(shí)間和灌墨容量，啟動(dòng)通過觸摸按鍵點(diǎn)擊灌墨開始，系統(tǒng)即可開始自動(dòng)灌 墨操作。灌墨啟動(dòng)后，真空泵接通電源開始抽真空，灌墨缸和管道的真空達(dá)到一定的大氣壓 力后，打開灌墨管道對(duì)應(yīng)的控制閥，在真空大氣壓力的作用下吸引墨水瓶的墨水流入墨盒 內(nèi)。整個(gè)灌墨持續(xù)時(shí)間4 5分鐘。灌墨完成后，控制閥2_#7自動(dòng)開氣，打開灌墨缸小門， 取出墨盒。同時(shí)單片機(jī)控制器將自動(dòng)保存當(dāng)前的灌墨記錄，以備日后查詢操作和管理。
(3)灌墨后的墨盒清理 墨盒灌墨后，墨盒頭會(huì)滲出一些墨水，所以從灌墨缸中取出灌好的墨盒，應(yīng)采用超
聲清洗器對(duì)其進(jìn)行處理。操作時(shí)只需打開超聲清洗器電源，把墨盒放在超聲清洗器上面照
射1分鐘即可完成墨壁外液清洗，墨盒清洗后再進(jìn)行密封包裝后即可長(zhǎng)期保存，或裝入噴
墨打印機(jī)墨頭使用。
(4)灌墨管道清洗 當(dāng)一天灌墨或長(zhǎng)時(shí)間沒有灌墨時(shí)，灌墨管道和控制閥端口會(huì)存在一些殘余的污 垢，墨跡一旦烘干，就會(huì)堵塞管道，特別是在夏天，管道堵塞會(huì)嚴(yán)重一些。因此每天灌墨后應(yīng) 清洗一次。清洗管道時(shí)按附圖4連接好線路，凈水屏盛大半瓶溫水，在液晶屏的屏幕菜單上 選中點(diǎn)清洗管道操作，此時(shí)，真空泵啟動(dòng)，控制閥2_#9號(hào)、2_#10接通，控制閥2_#7閉合，三 通控制閥15 (15-#1、 15-#2、 15-#3、 15-#4、 15_#5、 15_#6)關(guān)閉液體瓶4進(jìn)口管道，接通凈水 瓶1進(jìn)口管道，在真空大氣壓的作用下，凈水瓶中的干凈溫水順著管道流入廢液缸10中，整 個(gè)清洗持續(xù)時(shí)間2 3分鐘。管道清洗完成后，控制閥2-#7自動(dòng)大開進(jìn)氣，控制閥2-#9號(hào)、 2_#10關(guān)閉，JK1斷開，真空泵停止工作。 (5)收銀柜12是在一個(gè)墨盒灌墨操作結(jié)束后便于工作人員收銀。
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權(quán)利要求
一種微電腦液體真空灌注機(jī)，它包括灌墨裝置，灌墨前的余墨清理裝置，真空泵(8)，和自動(dòng)控制裝置，自動(dòng)控制裝置為單片機(jī)控制器(5)、各控制閥及開關(guān)，由單片機(jī)控制器(5)控制各控制閥及開關(guān)，其特征是它還設(shè)有對(duì)灌墨裝置中的控制閥和灌墨管道(16)清洗的灌墨管道清洗裝置，灌墨管道清洗裝置包括凈水瓶(1)、控制閥(2-#10)、管道(3)、廢液缸(10)和真空泵(8)，凈水瓶(1)通過控制閥(2-#10)和管道(3)與各三通控制閥(15)和灌墨管道(16)連接，灌墨管道(16)與廢液缸(10)連接，廢液缸(10)的一側(cè)通過控制閥(2-#7)、管道(3)與真空進(jìn)氣口連接，廢液缸(10)的另一側(cè)通過控制閥(2-#9)、管道(3)與真空泵(8)連接，自動(dòng)控制裝置通過電源控制接觸開關(guān)(9)控制真空泵(8)，凈水瓶(1)裝有清洗液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微電腦液體真空灌注機(jī)，其特征是它還設(shè)有灌墨后的 墨盒清理裝置，該灌墨后的墨盒清理裝置為超聲清洗器(11)，自動(dòng)控制裝置通過電源控制 接觸開關(guān)(14)控制超聲清洗器(11)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微電腦液體真空灌注機(jī)，其特征是它還設(shè)有服務(wù) 管理裝置，該服務(wù)管理裝置為收銀柜(12)，自動(dòng)控制裝置通過電源控制接觸開關(guān)(13)控制 收銀柜(12)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微電腦液體真空灌注機(jī)，其特征是灌墨裝置包括 液體瓶(4)、三通控制閥(15)、管道(3)、灌注缸(7)和真空泵(8)，液體瓶(4)中裝有灌墨墨 水，各液體瓶(4)通過三通控制閥(15)、灌墨管道(16)分別與灌注缸(7)內(nèi)的待灌墨盒中 的灌墨孔連接，灌注缸(7)的一側(cè)通過控制閥(2-#7)、管道(3)與真空進(jìn)氣口連接，另一側(cè) 通過控制閥(2-#8)、管道(3)與真空泵(8)連接；灌墨前的余墨清理裝置包括抽液缸(6)、 控制閥(2)、管道(3)、廢液缸(10)和真空泵(8)，抽液缸(6)的一側(cè)通過控制閥(2-#7)、管 道(3)與真空進(jìn)氣口連接，另一側(cè)通過管道(3)與廢液缸(10)的一側(cè)連接，廢液缸(10)的 另一側(cè)通過控制閥(2-#9)、管道(3)與真空泵(8)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種微電腦液體真空灌注機(jī)，它的控制系統(tǒng)由單片機(jī)控制器 (5)控制各控制閥及開關(guān)，其特征是控制系統(tǒng)內(nèi)部包含單片機(jī)(27)、聲光報(bào)警電路(28)、 觸摸式液晶顯示屏(17)、光電隔離電路(18)、功率驅(qū)動(dòng)電路(19)、繼電器(20)、十個(gè)控制閥 (21)、E2PR0M存儲(chǔ)器(25)、固體繼電器(22)、真空泵(23)、時(shí)鐘電路(24)和供電電源(26); 單片機(jī)(27)通過PO.O與聲光報(bào)警電路(28)的三極管基極連接；單片機(jī)(27)通過P0.2、 PO. 3與E乍ROM存儲(chǔ)器(25)的I2C總線連接；單片機(jī)(27)通過PO. 2、P0. 3與時(shí)鐘電路(24) 的12<:總線連接；單片機(jī)(27)通過PO. 4 5、P1. 0 P1. 7 口和P3. 0 2、P3. 4 7 口與 觸摸式液晶顯示屏(17)的8個(gè)數(shù)據(jù)線、9個(gè)控制線連接；單片機(jī)(27)通過PO. l與光電隔離 電路(18)連接，再通過功率驅(qū)動(dòng)電路(19)驅(qū)動(dòng)固體繼電器(22)作開關(guān)，控制真空泵(23) 的通斷；單片機(jī)(27)通過PO. 5-6、 P2 口分別與IO個(gè)光電隔離電路(18)，再分別通過功率 驅(qū)動(dòng)電路(19)驅(qū)動(dòng)IO個(gè)繼電器(20)作開關(guān)，控制十個(gè)控制閥(21)的通斷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微電腦液體真空灌注機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征是單片機(jī) W78E054C芯片通過四個(gè)8位I/O 口管理控制周圍所有的芯片和電路；其中單片機(jī)的P0 口 即PO. 0 PO. 7共8位作I/O 口用，PO. 0與聲光報(bào)警(28)電路連接，作為工作過程的狀態(tài) 提示，聲光報(bào)警電路由LED發(fā)光二極管和蜂鳴器組成，用一個(gè)三極管來加以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光和 蜂鳴；PO. l與真空泵(23)的驅(qū)-2-動(dòng)電路連接，真空泵(23)的驅(qū)動(dòng)電路包括光電隔離器電路(18)、三極管功率驅(qū)動(dòng)電路(19)和固體繼電器(22)組成，驅(qū)動(dòng)交流220V/200W的真空泵 接通電源工作；當(dāng)PO. l輸出為低電平時(shí)，啟動(dòng)真空泵工作，當(dāng)PO. l輸出為高電平時(shí)，關(guān)閉真 空泵停止工作；PO. 2、P0. 3做模擬I2C總線用，同時(shí)與存儲(chǔ)器(25)、時(shí)鐘電路(24)的5腳、6 腳相連接，通過這兩個(gè)腳的連接，可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)(27)對(duì)存儲(chǔ)器(25)、時(shí)鐘電路(24)的讀 寫控制，存儲(chǔ)器(25)采用AT24C512串行存儲(chǔ)器芯片，用于保存每次灌墨操作的灌墨信息， 每灌墨一次記錄一條灌墨信息，信息內(nèi)容包括墨盒類型、灌墨量和灌墨時(shí)間，保存的計(jì)算可 以查詢，不能刪除，等到記錄存儲(chǔ)滿了后，下一條記錄可以從頭開始覆蓋最早的舊記錄；時(shí) 鐘電路(24)采用PCF8563芯片，有8個(gè)腳，1腳、2腳連接32768Hz的晶振，3腳是中斷輸出 腳，與單片機(jī)(27)的P3.3相連，4腳是電源地，5腳、6腳是l2C總線分別與單片機(jī)的P0.2、 P0.3腳相連，7腳懸空，8腳是電源正極；單片機(jī)(27)對(duì)PCF8563芯片初始化后，該芯片電 路就能開始準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，為單片機(jī)(27)提供準(zhǔn)確的時(shí)間，時(shí)間通過I2C總線讀取，時(shí)鐘芯片每 天的累積誤差可以通過觸摸鍵盤加以修正；PO. 4與一個(gè)開關(guān)三極管相連，用于控制觸摸液 晶屏的亮度；PO. 5與觸摸液晶顯示屏(17)的CS1腳相連，用于做觸摸液晶顯示屏17的選 通控制信號(hào)；PO. 6 PO. 7和P2. 0 P2. 7共十個(gè)腳位連接10個(gè)控制閥的光電隔離驅(qū)動(dòng)電 路，用于十個(gè)控制閥的通斷控制，即控制十個(gè)輸出通道，當(dāng)PO. 6 PO. 7和P2. 0 P2. 7 口 線輸出低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)通道接通，繼電器吸合，啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的控制閥導(dǎo)通工作，當(dāng)PO. 6 PO. 7 和P2.0 P2.7 口線輸出高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)通道閉合，繼電器處于常閉狀態(tài)，控制閥常閉合；Pl 口有八個(gè)I/0口引腳，用作數(shù)據(jù)線，與觸摸液晶屏(17)的數(shù)據(jù)線的DB0 DB7引腳相 連，用于單片機(jī)(27)對(duì)觸摸液晶屏(17)的控制和輸出顯示信息；P3 口也是I/O 口，有八個(gè) 引腳，主要與觸摸液晶屏(17)的控制線連接，用作控制選通；其中P3.0與觸摸液晶屏(17) 的RS腳連接，P3. 1與觸摸液晶屏(17)的WR腳連接，P3. 2與觸摸液晶屏(17)的INT腳連 接，P3. 3與硬件時(shí)鐘電路(24)的3腳連接，P3. 4與觸摸液晶屏(17)的CS2腳連接，P3. 5 與觸摸液晶屏(17)的BUSY腳連接，P3. 6與觸摸液晶屏(17)的RD腳連接，P3. 7與觸摸液 晶屏(17)的RST腳連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于噴墨打印領(lǐng)域，特別涉及一種微電腦液體真空灌注機(jī)及控制系統(tǒng)，它包括灌墨裝置，灌墨前的余墨清理裝置，真空泵，和自動(dòng)控制裝置，設(shè)有的灌墨管道清洗裝置中凈水瓶通過控制閥和管道與各三通控制閥和灌墨管道連接，灌墨管道與廢液缸連接，廢液缸的一側(cè)通過控制閥、管道與真空進(jìn)氣口連接，廢液缸的另一側(cè)通過控制閥、管道與真空泵連接，自動(dòng)控制裝置通過電源控制接觸開關(guān)控制真空泵，凈水瓶裝有清洗液，它還設(shè)有灌墨后的墨盒清理裝置和服務(wù)管理裝置，本發(fā)明灌墨結(jié)構(gòu)中增加了管道清洗裝置、觸摸顯示終端。在電路設(shè)計(jì)與編程技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了模塊化設(shè)計(jì)與菜單式操作，具有灌墨信息保存與查詢功能，具有操作簡(jiǎn)單方便，灌墨質(zhì)量高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B41J2/175GK101693425SQ200910186250
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者周國(guó)華, 朱兆優(yōu), 王海濤, 趙永科 申請(qǐng)人:朱兆優(yōu);