一种高精度微型工业打印机打印头的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高精度微型工业打印机打印头，RS232接口通过9芯复合电缆线连接PCB电路板，电路板连接缠绕在芯阀上的打印头线圈，芯阀外部套有阀套，阀套内放置调节轴的一端，调节轴的另一端紧贴异形螺柱，异形螺柱通过螺纹方式安装在固定座上，阀套末端开口与调节轴之间由橡胶纽带密封，芯阀前端头部缠有锥形弹簧，芯阀头部与喷嘴的喷嘴口接触，主体座固定在外壳前端开口部，喷嘴安装在喷嘴板上，主体座与喷嘴板与之间形成一个空腔，空腔通过引液接头与塑料管连通墨水供应设备，本发明的有益效果是打印头寿命长，不容易损坏。
【专利说明】一种高精度微型工业打印机打印头
【技术领域】
[0001] 本发明属于打印机【技术领域】，涉及一种高精度微型工业打印机打印头。
【背景技术】
[0002] 现有的工业打印头在高腐蚀、高粉尘恶劣现场的环境下进行打印工作，容易出现 堵塞，墨点偏斜，残留墨汁在喷'孔表面等现象。而且打印头在开阀后的，墨水进入墨腔流动 行程大，运动阀芯与阀套配合长度长，摩擦大，这样就消耗了大量的能量，打印头的有效打 印距离也很短，打印孔堵塞的几率很大，本发明就是为了克服上述的问题，从而保证喷印 系统在极其恶劣的环境中正常稳定地运行，减少停机时间。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种高精度微型工业打印机打印头，解决了现有打印机消 耗能量大，且容易损坏的问题。
[0004] 本发明所采用的技术方案是包括外壳，外壳后部安装有RS232接口，RS232接口通 过9芯复合电缆线连接PCB电路板，PCB电路板固定在外壳内中部附近的固定座和外壳前部 的主体座之间，PCB电路板连接下方的打印头线圈，给打印头线圈供电，打印头线圈缠绕在 芯阀上，芯阀外部套有阀套，芯阀8后端的阀套内放置调节轴的一端，调节轴的另一端紧贴 异形螺柱，异形螺柱通过螺纹方式安装在固定座上，阀套末端开口与调节轴之间由橡胶纽 带密封，异形螺柱用来调节芯阀的移动距离，芯阀前端头部缠有锥形弹簧，锥形弹簧两端分 别顶在芯阀头部和主体座上，芯阀头部与喷嘴的喷嘴口接触，当电磁力带动芯阀向后移动， 压缩锥形弹簧，芯阀尾部顶在调节轴上，芯阀头部离开喷嘴口一段距离，此时墨水从喷嘴口 喷出，当电磁力消失，锥形弹簧恢复弹力，推动芯阀头部接触喷嘴口，将喷嘴口密封防止墨 水喷出，主体座固定在外壳前端开口部，喷嘴安装在喷嘴板上，主体座与喷嘴板与之间形成 一个空腔，芯阀头部及锥形弹簧位于空腔内，空腔通过引液接头与塑料管连通，塑料管通过 快换接头插咀连接外部墨水供应设备，外界压力墨水通过塑料管至引液接头进入主体座的 空腔内，主体座与喷嘴板相连，通过锥形弹簧的弹力将阀芯头部顶住喷嘴口，使之密封，当 阀芯头部在磁场力的作用下离开喷嘴口时，压力墨水通过喷嘴口喷出，形成墨点。
[0005] 进一步，所述快换接头插咀包括接头座，接头座内部为空腔、两端为伸出的管状开 口，两端开口与内部空腔构成连通的通道，接头座一端伸入塑料管的开口内，接头座的空腔 内放置有弹簧，接头座阀芯从接头座的另一端伸入接触弹簧，接头座阀芯伸入接头座空腔 内的部分套有密封圈，接头座阀芯内部为空腔连接外部输墨设备，空腔开口在阀芯表面且 位于密封圈之后，弹簧自然伸展时，将阀芯伸入部分向外推，使密封圈紧密接触接头座的端 部开口，这样阀芯和密封圈将接头座的端部开口密封，此时阀芯空腔内的墨水将不会流入 接头座的内部空腔中，当需要输墨时，阀芯被外部设备向内推，压缩弹簧，此时密封圈远离 接头座的端部开口，接头座阀芯的空腔开口伸入接头座的内部空腔中，此时墨水将灌进空 腔，顺着塑料管流入。
[0006] 进一步，所述喷嘴采用0:3*1. 5独立沉头孔镶嵌宝石。
[0007] 进一步，所述异形螺柱与调节轴连接过盈配合。
[0008] 进一步，所述橡胶纽带与调节轴过盈配合密封。
[0009] 进一步，所述打印头线圈由外部的护罩包裹，护罩起到屏蔽并增强磁场的作用。
[0010] 本发明的有益效果是打印头寿命长，不容易损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本发明一种高精度微型工业打印机打印头侧面结构示意图；
[0012] 图2是本发明俯视结构示意图；
[0013] 图3是本发明图1中A部分放大示意图。
[0014] 图中，L外壳，2.RS232接口，3.9芯复合电缆线，4.PCB电路板，5.固定座，6.主 体座，7.打印头线圈，8.芯阀，9.阀套，10.调节轴，11.异形螺柱，12.橡胶纽带，13.锥形 弹簧，14.喷嘴，15.喷嘴板，16.引液接头，17.塑料管，18.快换接头插咀，1801.接头座， 1802.弹簧，1803.接头座阀芯，1804.密封圈。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0016] 本发明的高精度微型工业打印机打印头如图1和图2所示，包括外壳1，外壳1后 部安装有RS232接口 2，RS232接口 2通过9芯复合电缆线3连接PCB电路板4，PCB电路板 4固定在外壳1内中部附近的固定座5和外壳1前部的主体座6之间，PCB电路板4连接下 方的打印头线圈7,给打印头线圈7供电，打印头线圈7缠绕在芯阀8上，工业打印机控制器 指令发出驱动信号，信号通过9芯复合电缆线3输入至打印头线圈7,打印头线圈7的电感 线圈产生磁场，推动阀芯8移动。
[0017] 芯阀8外部套有套9,芯阀8后端的套9内部放置调节轴10的一端，调节轴10的 另一端紧贴异形螺柱11，异形螺柱11通过螺纹方式安装在固定座5上，套9末端开口与调 节轴10之间由橡胶纽带12密封，异形螺柱11用来调节芯阀8的移动距离。异形螺柱11 与调节轴10连接过盈配合。橡胶纽带12与调节轴10过盈配合密封。如图3所示为图1 中A部分的放大图，芯阀8前端头部缠有锥形弹簧13,锥形弹簧13两端分别顶在芯阀8头 部和主体座6上，芯阀8头部与喷嘴14的喷嘴口接触，当电磁力带动芯阀8向后移动，压缩 锥形弹簧13,芯阀8尾部顶在调节轴10上，芯阀8头部离开喷嘴口一段距离，此时墨水从喷 嘴口喷出，当电磁力消失，锥形弹簧13恢复弹力，推动芯阀8头部接触喷嘴口，将喷嘴口密 封防止墨水喷出；
[0018] 主体座6固定在外壳1前端开口部，喷嘴14安装在喷嘴板15上，主体座6与喷嘴 板15与之间形成一个空腔，芯阀8头部及锥形弹簧13位于空腔内，空腔通过引液接头16 与塑料管17连通，塑料管17通过快换接头插咀18连接外部墨水供应设备，外界压力墨水 通过塑料管17至引液接头16进入主体座6的空腔内，主体座6与喷嘴板15相连，通过锥 形弹簧13的弹力将阀芯8头部顶住喷嘴口，使之密封，这样使打印头的内部空腔一直保持 有压力的墨水，当阀芯8头部在磁场力的作用下离开喷嘴口时，压力墨水通过喷嘴口喷出， 形成墨点。工业打印机控制器控制打印头线圈7动作，使之形成所需字符墨点。打印头线 圈7由外部的护罩22包裹，护罩22起到屏蔽并增强磁场的作用。
[0019] 其中，快换接头插咀18可用普通接头，本发明设计的快换接头插咀18为：包括 接头座1801，接头座1801内部为空腔、两端为伸出的管状开口，两端开口与内部空腔构成 连通的通道，接头座1801 -端伸入塑料管17的开口内，接头座1801的空腔内放置有弹簧 1802,接头座阀芯1803从接头座1801的另一端伸入接触弹簧1802,接头座阀芯1803伸入 接头座1801空腔内的部分套有密封圈1804,接头座阀芯1803内部为空腔连接外部输墨设 备，空腔开口在阀芯1803表面且位于密封圈1804之后，
[0020] 弹簧1802自然伸展时，将阀芯1803伸入部分向外推，使密封圈1804紧密接触接 头座1801的端部开口，这样阀芯1803和密封圈1804将接头座1801的端部开口密封，此时 阀芯1803空腔内的墨水将不会流入接头座1801的内部空腔中，当需要输墨时，阀芯1803 被外部设备向内推，压缩弹費1802,此时密、封圈1804远尚接头座1801的?而部开口，接头座 阀芯1803的空腔开口伸入接头座1801的内部空腔中，此时墨水将灌进空腔，顺着塑料管17 流入。
[0021] 本发明中，喷嘴14采用0.3*1. 5独立沉头孔镶嵌宝石。本发明的打印头可设置多 个，只需要设置相应的设备即可。
[0022] 本发明的优点主要有以下几点：
[0023] 1.锥形弹簧13的优点：国内其他喷码机喷头复位弹簧均采用圆柱形螺旋弹簧，容 易失效，圆柱弹簧与阀芯是间隙配合，圆柱弹簧与阀芯不同轴偏心，造成有效能量损耗，做 无用功。本发明喷头锥形弹簧13采用锥形螺旋弹簧设计，锥形弹簧13使开阀更加快速，复 位更加迅速准确。有利于消除缓和共振，结构紧凑，稳定性好。小端与芯阀8外径配合更加 稳合，大端准确固定在主体座6上，且没有悬空现象，有效保证每一次工作准确到位，不偏 斜，大大减少能量损耗，复位准确可靠，稳定性更高。
[0024] 2.有效缩短悬臂距离，其他喷头芯阀总长度都在30mm以上，悬臂距离都在 7-15mm,运动部分配合段20mm以上，摩擦阻力大能量损耗严重。本设计芯阀8总长13mm， 悬臂距离可短至3. 5mm以内，运动配合段可短至IOmm以内，有效减小摩擦阻力，减少能量 损耗，减少了由于悬臂太长造成刚性太差，容易偏心，悬臂太长平衡条件稳定性差，相同的 负荷传动中，悬臂结构轴越长越容易产生机械疲劳，此设计使运动更加灵敏，精准，且不容 易造成损坏。
[0025] 3.密封性，现有喷头套与调节轴采用大间隙上胶密封或O型圈密封，上胶密封调 节阀行程麻烦，O型圈密封调节阀行程时容易漏墨。本发明阀套9与调节轴10采用微小间 隙配合，外加整体橡胶纽带12,靠橡胶纽带12与调节轴10过盈配合密封，密封性好且调节 方便，维护更加方便快捷。
[0026] 4.电磁阀行程调整：现有喷头用O型圈密封螺纹调节，调节时容易造成O型圈一 起转动，使之破损泄漏。另用套管内固定阀芯粘固，靠调节套管，套管与墨槽螺纹连接上胶， 因套管是薄壁件，螺纹处壁厚〇. 2_，调整时极易旋断套管，或造成套管阀芯黏胶脱落泄漏。 以上结构都需专业工具调整。本发明采用异形螺柱11与调节轴10连接过盈配合，由固定 座5支撑着，调整时异形螺柱11旋转而形成轴向移动，没有密封和泄漏的问题，调整更加灵 活方便，无需专用工具即可调整。
[0027] 5.宝石喷嘴14使用寿命更长，墨点断裂更加完美，宝石表面不易积墨使喷印墨点 更加圆润细腻。宝石对液体的粘附力小，不易堵塞，金属对液体的粘附力大，容易堵塞微孔。
[0028] 6.芯阀8与调节轴10采用优质磁性能材料，高饱和磁感应强度，低剩余磁感应强 度，且耐腐蚀。能瞬间上磁瞬间消磁，剩磁小等特点。目前市场上的打印头芯阀工作大约1 亿次。本发明采用优质磁性能材料的芯阀8可高达10亿次的工作，响应速度快满足每分钟 300米的工作速度。
[0029] 7.打印头喷嘴14数量可任意个孔组合。只需要在喷嘴板15上设置位置即可，本 发明整体结构紧凑，连接牢靠，抗震抗摔，小巧轻便。
[0030] 以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限 制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均 属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1. 一种高精度微型工业打印机打印头，其特征在于：包括外壳（1)，外壳（1)后部安装 有RS232接口⑵，RS232接口⑵通过9芯复合电缆线（3)连接PCB电路板⑷，PCB电路 板⑷固定在外壳⑴内中部附近的固定座（5)和外壳⑴前部的主体座（6)之间，PCB电 路板（4)连接下方的打印头线圈（7)，给打印头线圈（7)供电，打印头线圈（7)缠绕在芯阀 (8)上，芯阀（8)外部套有阀套（9)，芯阀（8)后端的阀套（9)内放置调节轴（10)的一端， 调节轴（10)的另一端紧贴异形螺柱（11)，异形螺柱（11)通过螺纹方式安装在固定座（5) 上，阀套（9)末端开口与调节轴（10)之间由橡胶纽带（12)密封，异形螺柱（11)用来调节 芯阀（8)的移动距离，芯阀（8)前端头部缠有锥形弹簧（13)，锥形弹簧（13)两端分别顶在 芯阀（8)头部和主体座（6)上，芯阀（8)头部与喷嘴（14)的喷嘴口接触，当电磁力带动芯 阀（8)向后移动，压缩锥形弹簧（13)，芯阀（8)尾部顶在调节轴（10)上，芯阀（8)头部离 开喷嘴口一段距离，此时墨水从喷嘴口喷出，当电磁力消失，锥形弹簧（13)恢复弹力，推动 芯阀（8)头部接触喷嘴口，将喷嘴口密封防止墨水喷出，主体座（6)固定在外壳（1)前端开 口部，喷嘴（14)安装在喷嘴板（15)上，主体座（6)与喷嘴板（15)与之间形成一个空腔，芯 阀⑶头部及锥形弹簧（13)位于空腔内，空腔通过引液接头（16)与塑料管（17)连通，塑 料管（17)通过快换接头插咀（18)连接外部墨水供应设备，外界压力墨水通过塑料管（17) 至引液接头（16)进入主体座（6)的空腔内，主体座（6)与喷嘴板（15)相连，通过锥形弹簧 (13) 的弹力将阀芯（8)头部顶住喷嘴口，使之密封，当阀芯（8)头部在磁场力的作用下离开 喷嘴口时，压力墨水通过喷嘴口喷出，形成墨点。
2. 按照权利要求1所述一种高精度微型工业打印机打印头，其特征在于：所述快换接 头插咀（18)包括接头座（1801)，接头座（1801)内部为空腔、两端为伸出的管状开口，两端 开口与内部空腔构成连通的通道，接头座（1801) -端伸入塑料管（17)的开口内，接头座 (1801)的空腔内放置有弹簧（1802)，接头座阀芯（1803)从接头座（1801)的另一端伸入接 触弹簧（1802)，接头座阀芯（1803)伸入接头座（1801)空腔内的部分套有密封圈（1804)， 接头座阀芯（1803)内部为空腔连接外部输墨设备，空腔开口在阀芯（1803)表面且位于 密封圈（1804)之后，弹簧（1802)自然伸展时，将阀芯（1803)伸入部分向外推，使密封圈 (1804)紧密接触接头座（1801)的端部开口，这样阀芯（1803)和密封圈（1804)将接头座 (1801)的端部开口密封，此时阀芯（1803)空腔内的墨水将不会流入接头座（1801)的内 部空腔中，当需要输墨时，阀芯（1803)被外部设备向内推，压缩弹簧（1802)，此时密封圈 (1804)远离接头座（1801)的端部开口，接头座阀芯（1803)的空腔开口伸入接头座（1801) 的内部空腔中，此时墨水将灌进空腔，顺着塑料管（17)流入。
3. 按照权利要求1所述一种高精度微型工业打印机打印头，其特征在于：所述喷嘴 (14) 采用03*1.5独立沉头孔镶嵌宝石。
4. 按照权利要求1所述一种高精度微型工业打印机打印头，其特征在于：所述异形螺 柱（11)与调节轴（10)连接过盈配合。
5. 按照权利要求1所述一种高精度微型工业打印机打印头，其特征在于：所述橡胶纽 带（12)与调节轴（10)过盈配合密封。
6. 按照权利要求1所述一种高精度微型工业打印机打印头，其特征在于：所述打印头 线圈（7)由外部的护罩（22)包裹，护罩（22)起到屏蔽并增强磁场的作用。
【文档编号】B41J2/01GK104476920SQ201410755686
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月10日 优先权日:2014年12月10日
【发明者】赖家文 申请人:福州聚众鑫电子科技有限公司