便攜式寫字機及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用途為特征而構(gòu)造選擇性印刷機構(gòu)，具體涉及一種便攜式寫字機及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今，標(biāo)識技術(shù)在工業(yè)方面的應(yīng)用范圍越來越廣，應(yīng)用的復(fù)雜性大為增加，使得標(biāo)識成為各種行業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的重要組成部分。業(yè)界主要采用噴碼機在包裝上進(jìn)行標(biāo)識的實時印刷，其運用帶電的墨水微粒，由高壓電場偏轉(zhuǎn)的原理，在各種物體表面上噴印上圖案文字和數(shù)碼，是一種機電一體化的智能設(shè)備。噴碼機廣泛應(yīng)用于包裝工業(yè)、食品工業(yè)、化妝品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、汽車等零件加工行業(yè)、電線電纜行業(yè)、鋁塑管行業(yè)、煙酒行業(yè)以及其它領(lǐng)域，可用于噴印生產(chǎn)日期、批號、條型碼以及商標(biāo)圖案、防偽標(biāo)記和中文字樣，是貫徹衛(wèi)生法和促進(jìn)包裝現(xiàn)代化強有力的設(shè)備。
[0003]現(xiàn)有噴碼機如中國專利文獻(xiàn)CN201192929Y所公開的便攜式手持噴碼機，由主控機和與主控機連接的噴頭構(gòu)成；噴頭包括噴頭外殼，在噴頭外殼上固定有噴頭手柄，在噴頭手柄上固定有噴碼控制開關(guān)，在噴頭外殼的前端上部固定有信號輸出端與主控機連接的同步器；使用者手握手柄并將同步器緊貼待噴碼平面進(jìn)行移動，噴碼控制開關(guān)就會控制噴頭在產(chǎn)品的外包裝上噴印各種產(chǎn)品信息。其結(jié)構(gòu)較為精密，噴碼的原理的是利用油墨帶電偏轉(zhuǎn)的方式將油墨偏移出正常的飛行路線，射向工作物的表面，整套系統(tǒng)的造價較高，耗材也較為昂貴，同步器在長期使用的磨損下會降低精度，上述不足限制了噴碼機的應(yīng)用領(lǐng)域。設(shè)計一種可靠性更高、成本更低的便攜式寫字機已成為亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種便攜式寫字機。
[0005]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的便攜式寫字機，包括安裝于機架上的位移機構(gòu)、書寫機構(gòu)和行走機構(gòu)；
所述位移機構(gòu)包括第一電機、第二電機、導(dǎo)軌、滑座、惰輪、同步輪和同步帶；所述導(dǎo)軌沿X軸方向布置，所述滑座與導(dǎo)軌滑動配合；所述惰輪是安裝于滑座上的四個，所述同步輪安裝于機架上，所述同步輪包括第一主動輪、第一從動輪、第二主動輪和第二從動輪，第一主動輪安裝于第一電機的輸出軸上，第二主動輪安裝于第二電機的輸出軸上；所述同步帶安裝于惰輪和同步輪上并呈空心的工字形，四個惰輪分別位于工字形的一豎線與兩橫線連接處的四個轉(zhuǎn)折處，四個同步輪分別位于工字形的四個端點上；
所述滑座上具有沿Y軸方向布置的滑軌，所述滑軌上具有與之滑配的滑塊，所述滑塊固定連接于同步帶上，所述書寫機構(gòu)安裝于滑塊上。
[0006]具體地，所述機架外還安裝有殼體，所述殼體包括上蓋、中殼和底座，所述上蓋具有操作面板與輸入接口，用于輸入需書寫的文字和開關(guān)機操作，也可以在上蓋上設(shè)置顯示裝置，可以對書寫軌跡進(jìn)行實時顯示；所述底座上具有書寫窗。
[0007]具體地，所述第一電機和第二電機為步進(jìn)電機或伺服電機。
[0008]具體地，所述書寫機構(gòu)包括書寫電機、凸輪和筆，所述凸輪安裝于書寫電機的輸出軸上，所述凸輪的外周面與筆的尾端滑動配合，所述筆與滑座之間安裝有復(fù)位彈簧。
[0009]具體地，所述行走機構(gòu)包括行走輪和行走電機，所述行走電機的輸出軸安裝有第一傘形齒輪，所述第一傘形齒輪與行走輪軸上的第二傘形齒輪相嚙合。
[0010]具體地，所述同步帶的內(nèi)側(cè)具有凸齒，所述第一主動輪和第二主動輪上具有與所述凸齒相互匹配的外齒，所述滑座上具有與所述凸齒配合的固定槽。
[0011]具體地，所述導(dǎo)軌包括平行設(shè)置的第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌。
[0012]具體地，所述導(dǎo)軌與同步帶工字形上橫線的夾角為2~5°，有利于將同步帶更好地張緊，避免傳動時的打滑。該夾角優(yōu)選為3°。
[0013]本發(fā)明同時提出上述便攜式寫字機的工作方法:
當(dāng)?shù)谝浑姍C和第二電機的輸出軸異向轉(zhuǎn)動時，滑塊沿X軸方向移動；當(dāng)?shù)谝浑姍C和第二電機的輸出軸同向轉(zhuǎn)動時，滑塊沿Y軸方向移動；第一電機和第二電機通過不斷改變轉(zhuǎn)動方向或轉(zhuǎn)速實現(xiàn)等效于XY軸的插補運算，形成書寫軌跡；在書寫過程中利用書寫電機與凸輪實現(xiàn)落筆和抬筆的狀態(tài)切換。
[0014]有益效果:本發(fā)明使用XY兩軸移動的平移機構(gòu)帶動筆進(jìn)行書寫，取代現(xiàn)有噴碼機噴墨帶電偏轉(zhuǎn)的方式，整套機構(gòu)的成本較低，維護(hù)簡單，且耗材便宜；
書寫機構(gòu)利用凸輪機構(gòu)進(jìn)行書寫和抬筆狀態(tài)的切換，模擬現(xiàn)有書寫方式，可以使輸出文字具有更好的連續(xù)性和一致性；
利用行走輪克服了位移機構(gòu)移動范圍的不足，在一個移動范圍內(nèi)書寫結(jié)束后，行走機構(gòu)可以帶動整機進(jìn)入下一書寫區(qū)域進(jìn)行書寫，使得整機的體積可以做得很小，適應(yīng)小型化和便攜的使用需求。
[0015]除了上面所述的本發(fā)明解決的技術(shù)問題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征以及由這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點外，本發(fā)明的便攜式寫字機所能解決的其他技術(shù)問題、技術(shù)方案中包含的其他技術(shù)特征以及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點，將結(jié)合附圖做出進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例的整體結(jié)構(gòu)圖；
圖2是圖1中殼體內(nèi)部機框部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1的裝配圖；
圖4是圖3中位移機構(gòu)和書寫機構(gòu)的裝配圖；
圖5是圖4中位移機構(gòu)沿Y軸向上運動的原理圖；
圖6是圖4中位移機構(gòu)沿Y軸向下運動的原理圖；
圖7是圖4中位移機構(gòu)沿X軸向左運動的原理圖；
圖8是圖4中位移機構(gòu)沿X軸向右運動的原理圖；
圖中:上蓋1_1，中殼1_2，底座1-3，位移機構(gòu)2，書與機構(gòu)3，書與電機3-1，凸輪3-2，筆3-3，行走機構(gòu)4，行走輪4-1，行走電機4-2，第一主動輪5-1，第二主動輪5_2，第一從動輪5-3，第二從動輪5-4，第一電機6-1，第二電機6-2，惰輪7，同步帶8。
【具體實施方式】
[0017]實施例:
本實施例的便攜式寫字機的整機外形如圖1所示，具有盒狀的殼體，殼體包括上蓋1-1，中殼1-2和底座1-3，在上蓋1-1上具有USB接口、操作按鍵和顯示屏，底座1_3的底部具有行走輪，在殼體內(nèi)安裝有機框。
[0018]如圖2和圖3所示，在上蓋1-1、中殼1-2和底座1_3包圍形成的空間中安裝有機框，機框上安裝位移機構(gòu)2、書寫機構(gòu)3和行走機構(gòu)4，各自負(fù)責(zé)筆的位移、落筆抬筆以及行走的動作。行走機構(gòu)4包括行走輪4-1和行走電機4-2，行走電機4-2可采用直流減速電機或步進(jìn)電機或伺服電機，其動力輸出與行走輪軸通過一對傘形齒輪相互嚙合，可對行走距離和進(jìn)行精確的控制。