[发明专利]便携式写字机及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用途为特征而构造选择性印刷机构，具体涉及一种便携式写字机及其工作方法。

背景技术

当今，标识技术在工业方面的应用范围越来越广，应用的复杂性大为增加，使得标识成为各种行业生产中不可缺少的重要组成部分。业界主要采用喷码机在包装上进行标识的实时印刷，其运用带电的墨水微粒，由高压电场偏转的原理，在各种物体表面上喷印上图案文字和数码，是一种机电一体化的智能设备。喷码机广泛应用于包装工业、食品工业、化妆品工业、医药工业、汽车等零件加工行业、电线电缆行业、铝塑管行业、烟酒行业以及其它领域，可用于喷印生产日期、批号、条型码以及商标图案、防伪标记和中文字样，是贯彻卫生法和促进包装现代化强有力的设备。

现有喷码机如中国专利文献CN201192929Y所公开的便携式手持喷码机，由主控机和与主控机连接的喷头构成；喷头包括喷头外壳，在喷头外壳上固定有喷头手柄，在喷头手柄上固定有喷码控制开关，在喷头外壳的前端上部固定有信号输出端与主控机连接的同步器；使用者手握手柄并将同步器紧贴待喷码平面进行移动，喷码控制开关就会控制喷头在产品的外包装上喷印各种产品信息。其结构较为精密，喷码的原理的是利用油墨带电偏转的方式将油墨偏移出正常的飞行路线，射向工作物的表面，整套系统的造价较高，耗材也较为昂贵，同步器在长期使用的磨损下会降低精度，上述不足限制了喷码机的应用领域。设计一种可靠性更高、成本更低的便携式写字机已成为亟待解决的技术问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种便携式写字机。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的便携式写字机，包括安装于机架上的位移机构、书写机构和行走机构；

所述位移机构包括第一电机、第二电机、导轨、滑座、惰轮、同步轮和同步带；所述导轨沿X轴方向布置，所述滑座与导轨滑动配合；所述惰轮是安装于滑座上的四个，所述同步轮安装于机架上，所述同步轮包括第一主动轮、第一从动轮、第二主动轮和第二从动轮，第一主动轮安装于第一电机的输出轴上，第二主动轮安装于第二电机的输出轴上；所述同步带安装于惰轮和同步轮上并呈空心的工字形，四个惰轮分别位于工字形的一竖线与两横线连接处的四个转折处，四个同步轮分别位于工字形的四个端点上；

所述滑座上具有沿Y轴方向布置的滑轨，所述滑轨上具有与之滑配的滑块，所述滑块固定连接于同步带上，所述书写机构安装于滑块上。

具体地，所述机架外还安装有壳体，所述壳体包括上盖、中壳和底座，所述上盖具有操作面板与输入接口，用于输入需书写的文字和开关机操作，也可以在上盖上设置显示装置，可以对书写轨迹进行实时显示；所述底座上具有书写窗。

具体地，所述第一电机和第二电机为步进电机或伺服电机。

具体地，所述书写机构包括书写电机、凸轮和笔，所述凸轮安装于书写电机的输出轴上，所述凸轮的外周面与笔的尾端滑动配合，所述笔与滑座之间安装有复位弹簧。

具体地，所述行走机构包括行走轮和行走电机，所述行走电机的输出轴安装有第一伞形齿轮，所述第一伞形齿轮与行走轮轴上的第二伞形齿轮相啮合。

具体地，所述同步带的内侧具有凸齿，所述第一主动轮和第二主动轮上具有与所述凸齿相互匹配的外齿，所述滑座上具有与所述凸齿配合的固定槽。

具体地，所述导轨包括平行设置的第一导轨和第二导轨。

具体地，所述导轨与同步带工字形上横线的夹角为2~5°，有利于将同步带更好地张紧，避免传动时的打滑。该夹角优选为3°。

本发明同时提出上述便携式写字机的工作方法：

当第一电机和第二电机的输出轴异向转动时，滑块沿X 轴方向移动；当第一电机和第二电机的输出轴同向转动时，滑块沿Y 轴方向移动；第一电机和第二电机通过不断改变转动方向或转速实现等效于XY轴的插补运算，形成书写轨迹；在书写过程中利用书写电机与凸轮实现落笔和抬笔的状态切换。

有益效果：本发明使用XY两轴移动的平移机构带动笔进行书写，取代现有喷码机喷墨带电偏转的方式，整套机构的成本较低，维护简单，且耗材便宜；

书写机构利用凸轮机构进行书写和抬笔状态的切换，模拟现有书写方式，可以使输出文字具有更好的连续性和一致性；

利用行走轮克服了位移机构移动范围的不足，在一个移动范围内书写结束后，行走机构可以带动整机进入下一书写区域进行书写，使得整机的体积可以做得很小，适应小型化和便携的使用需求。