專利名稱：噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器的制作方法
噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)碼噴繪設(shè)備，特別是涉及一種噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制
O
背景技術(shù)：
噴繪設(shè)備是主要用于打印戶外廣告等的大型打印設(shè)備。噴繪設(shè)備將墨水通過墨 管輸送到噴頭進行打印。在現(xiàn)有的噴繪設(shè)備中，其供墨方式主要包括兩種。一種為圖1所 示的虹吸式供墨，該供墨方式結(jié)構(gòu)簡單，但它要求墨平面B必須低于噴繪平面A，因此平板 噴繪機無法采用虹吸供墨方式。此外，虹吸供墨方式還存在當(dāng)大墨量供墨時容易斷墨，墨管 內(nèi)一旦進入空氣很難排出等缺點。另一種為圖2所示的負壓式供墨，其克服了虹吸供墨方 式的缺點，但它需要通過負壓來克服墨水因自重而下流的問題?，F(xiàn)有的負壓產(chǎn)生機構(gòu)如圖 3所示，其通過空壓機61產(chǎn)生壓縮空氣，經(jīng)負壓發(fā)生器62產(chǎn)生負壓，并由精密調(diào)壓閥63和 負壓指示器64分別調(diào)節(jié)和顯示負壓。其存在購置成本高，空壓機體積大，功耗大(一般為 500 1000W)，噪音高等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在解決上述問題，而提供一種集負壓設(shè)置、顯示、自動穩(wěn)壓于一體，成本 低，功耗、體積及噪音小，使用壽命長的噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器，其特征 在于，其包括電磁式負壓產(chǎn)生裝置，該裝置的負壓出口與噴繪機的墨盒相連通；負壓傳感器，其裝在電磁式負壓產(chǎn)生裝置的負壓出口 ；A/D轉(zhuǎn)換器，其分別與負壓傳感器及主控制電路相連接；導(dǎo)通角控制電路，其分別與所述電磁式負壓產(chǎn)生裝置及主控制電路相連接；主控制電路，其分別與A/D轉(zhuǎn)換器及導(dǎo)通角控制電路相連接，且所述主控制電路通過負壓傳感器及A/D轉(zhuǎn)換器對電磁式負壓產(chǎn)生裝置的負壓值 采樣，并根據(jù)設(shè)定值計算出偏差后通過導(dǎo)通角控制電路改變流過電磁式負壓產(chǎn)生裝置的交 流電導(dǎo)通角及由該導(dǎo)通角所控制的負壓出口的負壓，使負壓穩(wěn)定在設(shè)定值內(nèi)。電磁式負壓產(chǎn)生裝置包括殼體及裝在殼體內(nèi)的電磁鐵體、電磁線圈、永磁鐵塊、活 動支架、鼓膜及負壓腔體，其中，所述電磁線圈裝在電磁鐵體內(nèi)，并與所述導(dǎo)通角控制電路 連接，電磁鐵體則固定在殼體上部，負壓腔體設(shè)于電磁鐵體下部，并與殼體固定，負壓腔體 外部裝有可擺動的活動支架，活動支架上連接有鼓膜，活動支架上端裝有可在電磁鐵體及 電磁線圈所產(chǎn)生的交變磁場的作用下做往復(fù)運動的永磁鐵塊。在殼體頂部裝有顯示負壓值用的數(shù)碼管和設(shè)定負壓值用的按鍵，該數(shù)碼管和按鍵 分別與所述主控制電路相連接?；顒又Ъ馨〝[動桿及固定桿，其中，所述擺動桿的上段呈L形，其下段向內(nèi)折向負壓腔體一側(cè)，擺動桿的下端部與固定桿相鉸接，固定桿呈水平設(shè)置，其兩端固定在在殼體 上。鼓膜是由橡膠材料制成的碗形模片，其固定在所述擺動桿的上端。負壓腔體包括豎向平行設(shè)置的第一腔體和第二腔體，在第一腔體底部設(shè)有負壓出 口，在第二腔體上與所述鼓膜相對的位置設(shè)有鼓膜孔，第一腔體與第二腔體通過第一氣孔 相連通，在第二腔體上部設(shè)有與負壓腔體外部貫通的第二氣孔，在位于第二腔體內(nèi)的第一 氣孔處裝有進氣擋片，在第二腔體外的第二氣孔處裝有出氣擋片。進氣擋片和出氣擋片由橡膠材料制成。導(dǎo)通角控制電路包括整流橋、二極管Dl、穩(wěn)壓管DVl、可控硅SCR、光電耦合器，其 中，整流橋分別與電源、電磁式負壓產(chǎn)生裝置的電磁線圈及可控硅SCR連接，可控硅SCR與 光電耦合器接，光電耦合器連接則與主控制電路連接。主控制電路為單片機，其設(shè)于主板上，主板則固定于殼體內(nèi)頂部。本發(fā)明的貢獻在于，其有效克服了現(xiàn)有負壓式供墨方式的缺陷。 需的負壓由電磁式負壓裝置產(chǎn)生，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，工作可靠。 置、顯示、自動穩(wěn)壓于一體，具有成本低(不及傳統(tǒng)方式的1/10)，功耗(/J 噪音小，使用壽命長等特點。

圖1是傳統(tǒng)的虹吸供墨方式示意圖。圖2是傳統(tǒng)的負壓供墨方式示意圖。圖3是傳統(tǒng)的負壓產(chǎn)生機構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。圖5是本發(fā)明的電磁式負壓產(chǎn)生裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明的導(dǎo)通角控制電路原理圖。
具體實施方式

參閱圖3，本發(fā)明的噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器包括電磁式負壓產(chǎn)生裝 置10、負壓傳感器20、A/D轉(zhuǎn)換器30、導(dǎo)通角控制電路40及主控制電路50。所述電磁式負壓產(chǎn)生裝置10結(jié)構(gòu)如圖4所示，該裝置包括殼體11、電磁鐵體12、 電磁線圈13、永磁鐵塊14、活動支架15、鼓膜16及負壓腔體17，其中，所述電磁線圈13裝 在硅鋼片制成的下端敞口的電磁鐵體12內(nèi)，電磁鐵體12則固定在殼體11上部。電磁線圈 13通過導(dǎo)線與所述導(dǎo)通角控制電路40連接。在電磁鐵體12下部設(shè)有負壓腔體17，該負壓 腔體的底部與殼體11固定。所述負壓腔體17包括豎向平行設(shè)置的第一腔體171和第二腔 體172，第一腔體171和第二腔體172的橫截面為長方形。在第一腔體171底部設(shè)有負壓出 口 1711，該負壓出口向下伸出殼體11之外，并與噴繪機的墨盒(圖中未示出)相連通。圖4 中，在第二腔體172上與所述鼓膜16相對的位置設(shè)有鼓膜孔1721，鼓膜孔的直徑小于鼓膜 16的外徑。所述第一腔體171與第二腔體172通過設(shè)在上部的第一氣孔173相連通，在第 一氣孔173處裝有進氣擋片175，該進氣擋片的上端用粘合劑粘合在第二腔體172內(nèi)壁上， 其下端則可以開合，該進氣擋片可在鼓膜16作用下打開或關(guān)閉第一氣孔173。在第二腔體172上部設(shè)有與負壓腔體17的外部貫通的第二氣孔174，在該第二氣孔174處裝有出氣擋 片176，該出氣擋片裝在第二腔體172外部，其下端用粘合劑粘合在第二腔體172外壁上，其 上端則可以開合，該出氣擋片可在鼓膜16作用下打開或關(guān)閉第二氣孔174。所述的進氣擋 片175和出氣擋片176是由橡膠材料制成的彈性膜片。圖4中，在負壓腔體外部裝有可擺 動的活動支架15，該活動支架15包括擺動桿151及固定桿152，其中，所述擺動桿151的上 段由水平短邊1511和與之垂直的直邊1512構(gòu)成的L形桿狀體，擺動桿的下段為斜邊1513， 其由所述直邊1512的下端部向內(nèi)折向負壓腔體17 —側(cè)，斜邊1513的下端部通過活動地套 在固定桿152上的圓環(huán)與固定桿相鉸接。固定桿152呈水平設(shè)置，其兩端固定在在殼體11 上。在活動支架15上連接有鼓膜16，該鼓膜是由橡膠材料制成的碗形的彈性模片，其敞口 端設(shè)有一向外延伸的邊沿，其可增加對第二腔體的鼓膜孔1721的密封面積，鼓膜16固定在 所述擺動桿的直邊1512上，并可隨擺動桿151的擺動而做往復(fù)運動，從而打開或關(guān)閉鼓膜 孔1721，鼓膜16的開口端邊沿粘接或鉚接于鼓膜孔1721的外邊緣。圖4中，在活動支架上 端固定有永磁鐵塊14，其可在電磁鐵體12及電磁線圈13所產(chǎn)生的交變磁場的作用下做往 復(fù)運動。在殼體11頂部裝有數(shù)碼管18和按鍵19，分別用于顯示和設(shè)定負壓值，該數(shù)碼管和 按鍵分別與所述主控制電路50相連接。如圖3所示，在電磁式負壓產(chǎn)生裝置的負壓出口 1711裝有負壓傳感器20，其為壓 力傳感器，用于感測電磁式負壓產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的負壓。負壓傳感器20的輸出端與A/D轉(zhuǎn) 換器30相連接，A/D轉(zhuǎn)換器則與主控制電路50相連接，將負壓傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號后送到主控制電路50。該主控制電路50為單片機，本實施例中，主控制電路50采用 飛利浦公司的LPC938型單片機，其設(shè)于主板51上，主板51則固定于殼體11內(nèi)頂部。該主 控制電路50對電磁式負壓穩(wěn)壓控制器的負壓穩(wěn)壓過程進行控制。在電磁式負壓產(chǎn)生裝置10與主控制電路50之間連接有導(dǎo)通角控制電路40，如圖 5所示，該導(dǎo)通角控制電路包括整流橋41、二極管D1、穩(wěn)壓管DV1、可控硅SCR、光電耦合器 42，其中，整流橋41為通用橋式整流電路，其分別與電源、電磁式負壓產(chǎn)生裝置的電磁線圈 13及可控硅SCR連接，將220V外部電源的交流電整流成直流電后送到可控硅SCR?？煽毓?SCR經(jīng)電阻R2及光電耦合器42連接與主控制電路50連接。在整流橋41與可控硅SCR之 間并接有穩(wěn)壓管DVl及電容Cl，并串接有電阻Rl和地二極管Dl。本發(fā)明的工作原理如圖3及圖5所示，負壓由電磁式負壓產(chǎn)生裝置10產(chǎn)生。當(dāng)交 流電加在電磁線圈13上時，在電磁鐵體12上就會產(chǎn)生交變磁場，永磁鐵塊14在交變磁場 的作用下作水平方向的往復(fù)運動，由于永磁鐵塊14固定在活動支架15上，使得活動支架15 隨永磁鐵塊14在交變磁場的作用下作同步的往復(fù)運動。與此同時，活動支架15帶動鼓膜 16往復(fù)鼓動。當(dāng)活動支架15向右側(cè)移動時，鼓膜16同時向右移動而伸展并產(chǎn)生吸力，此時 進氣擋片175將第一氣孔173打開，而出氣擋片176將第二氣孔174關(guān)閉，因而在負壓腔體 17內(nèi)產(chǎn)生負壓，所產(chǎn)生的負壓經(jīng)第一腔體171底部的負壓出口 1711作用于噴繪機的墨盒。 在鼓膜16的作用下，進氣擋片175和出氣擋片176輪流開啟和關(guān)閉第一氣孔173和第二氣 孔174，該過程循環(huán)往復(fù)地進行。主控制電路50通過負壓傳感器20和A/D轉(zhuǎn)換器30對電 磁式負壓產(chǎn)生裝置10所產(chǎn)生的負壓值進行采樣，并與設(shè)定值對比計算出偏差，然后根據(jù)偏 差值改變導(dǎo)通角控制電路40的導(dǎo)通角，從而改變電磁鐵的交變磁場的強度，并導(dǎo)致磁鐵塊 的往復(fù)運動幅度的改變。通過這種反饋式控制，使電磁式負壓穩(wěn)壓控制器所產(chǎn)生的負壓穩(wěn)
6定在設(shè)定值內(nèi)。外部電源的電壓波動也可通過這一反饋控制，使輸出的負壓得以穩(wěn)定。主 控制電路50還將采樣得到的負壓值通過數(shù)碼管18實時地顯示出來，并可通過按鍵19將所 需要設(shè)定的負壓值存儲在主控制電路的非揮發(fā)存儲器內(nèi)，供反饋控制使用。
盡管通過以上實施例對本發(fā)明進行了揭示，但是本發(fā)明的范圍并不局限于此，在 不偏離本發(fā)明構(gòu)思的條件下，對它所做的任何顯而易見的改動都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求 的保護范圍。
權(quán)利要求
一種噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器，其特征在于，其包括電磁式負壓產(chǎn)生裝置(10)，該裝置的負壓出口(1711)與噴繪機的墨盒相連通；負壓傳感器(20)，其裝在電磁式負壓產(chǎn)生裝置的負壓出口(1711)；A/D轉(zhuǎn)換器(30)，其分別與負壓傳感器(20)及主控制電路(50)相連接；導(dǎo)通角控制電路(40)，其分別與所述電磁式負壓產(chǎn)生裝置(10)及主控制電路(50)相連接；主控制電路(50)，其分別與A/D轉(zhuǎn)換器(30)及導(dǎo)通角控制電路(40)相連接，且所述主控制電路(50)通過負壓傳感器(20)及A/D轉(zhuǎn)換器(30)對電磁式負壓產(chǎn)生裝置(10)的負壓值采樣，并根據(jù)設(shè)定值計算出偏差后通過導(dǎo)通角控制電路(40)改變流過電磁式負壓產(chǎn)生裝置的交流電導(dǎo)通角及由該導(dǎo)通角所控制的負壓出口(1711)的負壓，使負壓穩(wěn)定在設(shè)定值內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器，其特征在于，所述電磁 式負壓產(chǎn)生裝置(10)包括殼體(11)及裝在殼體內(nèi)的電磁鐵體(12)、電磁線圈(13)、永磁 鐵塊(14)、活動支架(15)、鼓膜(16)及負壓腔體(17)，其中，所述電磁線圈(13)裝在電磁 鐵體(12)內(nèi)，并與所述導(dǎo)通角控制電路(40)連接，電磁鐵體(12)則固定在殼體(11)上部， 負壓腔體(17)設(shè)于電磁鐵體(12)下部，并與殼體(11)固定，負壓腔體外部裝有可擺動的 活動支架(15)，活動支架(15)上連接有鼓膜(16)，活動支架上端裝有可在電磁鐵體(12) 及電磁線圈(13)所產(chǎn)生的交變磁場的作用下做往復(fù)運動的永磁鐵塊(14)。
3.如權(quán)利要求2所述的噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器，其特征在于，在殼體 (11)頂部裝有顯示負壓值用的數(shù)碼管(18)和設(shè)定負壓值用的按鍵(19)，該數(shù)碼管和按鍵 分別與所述主控制電路(50)相連接。
4.如權(quán)利要求2所述的噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器，其特征在于，所述活動 支架(15)包括擺動桿(151)及固定桿(152)，其中，所述擺動桿(151)的上段呈L形，其下 段向內(nèi)折向負壓腔體(17) —側(cè)，擺動桿的下端部與固定桿(152)相鉸接，固定桿(152)呈 水平設(shè)置，其兩端固定在在殼體(11)上。
5.如權(quán)利要求4所述的噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器，其特征在于，所述鼓膜 (16)是由橡膠材料制成的碗形模片，其固定在所述擺動桿(151)的上端。
6.如權(quán)利要求5所述的噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器，其特征在于，所述負壓 腔體(17)包括豎向平行設(shè)置的第一腔體(171)和第二腔體(172)，在第一腔體(171)底 部設(shè)有負壓出口(1711)，在第二腔體(172)上與所述鼓膜(16)相對的位置設(shè)有鼓膜孔 (1721)，第一腔體(171)與第二腔體(172)通過第一氣孔(173)相連通，在第二腔體(172) 上部設(shè)有與負壓腔體(17)外部貫通的第二氣孔(174)，在位于第二腔體(172)內(nèi)的第一氣 孔(173)處裝有進氣擋片(175)，在第二腔體(172)外的第二氣孔(174)處裝有出氣擋片 (176)。
7.如權(quán)利要求6所述的噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器，其特征在于，所述進氣 擋片(175)和出氣擋片(176)由橡膠材料制成。
8.如權(quán)利要求1所述的噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器，其特征在于，所述導(dǎo)通 角控制電路(40)包括整流橋(41)、二極管D1、穩(wěn)壓管DV1、可控硅SCR、光電耦合器(42)，其 中，整流橋(41)分別與電源、電磁式負壓產(chǎn)生裝置的電磁線圈(13)及可控硅SCR連接，可控硅SCR與光電耦合器(42)連接，光電耦合器(42)連接則與主控制電路(50)連接。
9.如權(quán)利要求1所述的噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器，其特征在于，所述主控 制電路(50)為單片機，其設(shè)于主板(51)上，主板(51)則固定于殼體(11)內(nèi)頂部。
全文摘要
一種噴繪機供墨用電磁式負壓穩(wěn)壓控制器，其包括電磁式負壓產(chǎn)生裝置，該裝置的負壓出口與噴繪機的墨盒相連通；負壓傳感器，其裝在電磁式負壓產(chǎn)生裝置的負壓出口；A/D轉(zhuǎn)換器，其分別與負壓傳感器及主控制電路相連接；導(dǎo)通角控制電路，其分別與所述電磁式負壓產(chǎn)生裝置及主控制電路相連接；主控制電路，其分別與A/D轉(zhuǎn)換器及導(dǎo)通角控制電路相連接，且所述主控制電路通過負壓傳感器及A/D轉(zhuǎn)換器對電磁式負壓產(chǎn)生裝置的負壓值采樣，并根據(jù)設(shè)定值計算出偏差后通過導(dǎo)通角控制電路改變流過電磁式負壓產(chǎn)生裝置的交流電導(dǎo)通角及由該導(dǎo)通角所控制的負壓出口的負壓，使負壓穩(wěn)定在設(shè)定值內(nèi)。本發(fā)明集負壓設(shè)置、顯示、自動穩(wěn)壓于一體，具有成本低，功耗、體積及噪音小，使用壽命長等特點。
文檔編號B41J2/175GK101954792SQ2010102658
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者陳億善 申請人:陳億善