CN105856823B - 一种凹凸打印装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种凹凸打印装置及方法，本发明的装置包括传动模组、塑型模块(3)、数字控制模块(4)以及加湿模块(6)和烘干模块(7)。所述传动模组、所述塑型模块(3)、所述加湿模块(6)和所述烘干模块(7)均与所述数字控制模块(4)相连。本发明的方法利用传动模组传送纸张、成像识别模块(5)采集图像、加湿模块(6)软化纸张、塑型模块(3)对纸张进行仿人工拓片的锤击、烘干模块(7)定型纸张。本发明具有仿真拓片的打印功能，打印出的纸张既具有数字拓印的精准性和高效性，又具有人工拓印的观赏性和真实性。
Description
技术领域
本发明涉及打印领域，具体涉及一种凹凸打印装置及方法。
背景技术
随着现代科学技术的发展,对文物的修复与保存我们持有了诸多更为科学有效的解决方案和处理手法。而对于拓片这一古老的文物保存手段，相对于以往的人工拓印方式，数字拓印技术除了在技术手段上更为科学、精准和高效，更重要的是避免了对文物不可逆的破坏和对人力的消耗。但是现有技术中的数字拓片由于其工艺原因只能制作平面图像，无法呈现手工拓片图像的凹凸立体质感，其单纯的平面图形文字展示大大降低拓片的观赏性和真实性。
为解决现有技术中的问题，中国专利CN200910171296提供了一种可用于盲文、浮凸打印和常规打印应用的喷墨打印设备和方法、CN201280053797提供了一种在线集成的浮凸打印、CN201180074592提供了一种在线集成浮凸打印、CN201210392070提供了一种彩色凹凸图像或文字打印方法、以及中国专利申请CN201210420669提供了一种使用数字印刷机实现产品压凹凸工艺的方法；但上述装置及方法均采用的是墨水叠加打印的方式，利用该打印方式制作的数字拓片无法呈现凹凸效果，在视觉和触觉上均与人工拓片存在很大差距，无法实现拓片的观赏性和真实性。
发明内容
本发明需要解决的现有技术的问题是：现有的数字拓印技术无法制作具有仿真凹凸质感的数字拓片。
具体来说，本发明提出了如下技术方案：
本发明提供一种凹凸打印装置，包括：
传输纸张的传动模组，
对纸张进行挤压塑型的塑型模块，
控制所述传动模组和所述塑型模块运行的数字控制模块；
所述传动模组和所述塑型模块均与所述数字控制模块相连；所述传动模组包括进纸模块和出纸模块，所述塑型模块配置在所述进纸模块和所述出纸模块之间。
优选的是，凹凸打印装置还包括检测纸张上包含的文字及图像内容的成像识别模块，所述成像识别模块配置在所述塑型模块和所述传动模组的进纸端之间，并与所述数字控制模块相连，所述数字控制模块控制所述成像识别模块运行。
优选的是，凹凸打印装置还包括用于软化纸张的加湿模块，所述加湿模块配置在所述塑型模块和所述传动模组的进纸模块之间，并与所述数字控制模块相连，所述数字控制模块控制所述加湿模块运行。
优选的是，凹凸打印装置还包括用于软化纸张的加湿模块，所述加湿模块配置在所述塑型模块和所述成像识别模块之间；所述加湿模块与所述数字控制模块相连，所述数字控制模块控制所述加湿模块运行。
优选的是，凹凸打印装置还包括烘干模块，所述烘干模块配置在所述塑型模块和所述出纸模块之间，所述烘干模块与所述数字控制模块相连，所述数字控制模块控制所述烘干模块运行。
优选的是，所述塑型模块包括
能够根据图像形成凹凸点阵的成型部，
和能够挤压纸张至所述成型部使其凹凸成型的塑型部，
所述成型部和所述塑型部均与所述数字控制模块相连，所述数字控制模块控制调节所述成型部与所述塑型部的相对位置，所述成型部(8)与所述塑型部之间具有放置所述纸张的空隙。
优选的是，所述成型部包括
配置有若干成型锤的成型锤组，
配置所述在成型锤下方并带动所述成型锤发生位移的滑轨棒，
依靠自身转动来带动所述滑轨棒发生位移的齿轮，
控制所述齿轮运转的电机，
所述成型锤与所述滑轨棒相连接，所述齿轮通过轴与所述电机连接，所述电机呈纵向相叠排列。
优选的是，所述塑型部包括
能够挤压所述纸张的塑型锤，
配置在所述塑型锤两侧并带动所述塑型锤发生位移的所述滑轨棒，
依靠自身转动来带动所述滑轨棒发生位移的所述齿轮，
控制所述齿轮运转的所述电机，
所述塑型锤与所述滑轨棒相连接，所述齿轮通过所述轴与所述电机连接。
优选的是，所述加湿模块包括加湿器、加湿仓和湿纸槽，所述加湿器置于所述加湿仓中，所述加湿仓和所述湿纸槽相连通。
优选的是，所述烘干模块包括吹风器和加热器，所述加热器配置在所述塑型模块和所述吹风器之间。
本发明还提供一种凹凸打印方法，具体包括
步骤一，获取需打印图像，
步骤二，将所述图像的数字信号经计算处理储存为点阵排列信息，
步骤三，根据所述点阵排列信息调节塑型模块的相对位置，
步骤四，设定纸张待打印段，控制传动模组将纸张待打印段送至所述塑型模块，控制所述塑型模块将纸张挤压成型。
优选的是，步骤一中，控制成像识别模块扫描纸张，并将扫描信息传送至所述数字控制模块。
优选的是，在步骤三中，包括加湿步骤，
控制将所述纸张传送至加湿模块上方的加湿位置、启动所述加湿模块，雾化加湿所述纸张，并根据所述加湿模块反馈的湿度信号判断是否停止加湿。
优选的是，在步骤四后，包括烘干步骤，
控制将所述纸张传送至烘干位置、启动烘干模块，加热烘干所述纸张，并根据所述烘干模块反馈的湿度信号设定烘干时长和烘干温度。
本发明的凹凸打印装置及方法，利用传动模组传送纸张、成像识别模块采集图像、加湿模块软化纸张利于塑形、塑型模块对纸张锤击出仿人工拓片的凹凸质感、烘干模块定型有凹凸的纸张，配合完成对纸张的仿真凹凸打印，使打印出的纸张既具有数字拓印的精准性和高效性，又具有人工拓印的观赏性和真实性。
下面结合附图和各个具体实施方式，对本发明及其有益技术效果进行详细说明，其中：
附图说明
图1是本发明的实施例1的凹凸打印装置的结构示意图；
图2是本发明的实施例2的凹凸打印装置的结构示意图；
图3是本发明的凹凸打印装置的塑型模块的结构图；
图4是本发明的凹凸打印装置的加湿模块的结构图；
图5是本发明的凹凸打印装置的烘干模块的结构图；
图6是本发明的实施例1的凹凸打印方法的流程图；
图7是本发明的实施例2的凹凸打印方法的流程图。
图中，1.进纸模块、2.出纸模块、3.塑型模块、4.数字控制模块、5.成像识别模块、6.加湿模块、7.烘干模块、8.成型部、9.塑型部、10.成型锤、11.塑型锤、12.滑轨棒、13.齿轮、14.轴、15.电机、16.加湿器、17.加湿仓、18.湿纸槽、19.水仓、20.回水仓、21.雾气进气口、22.连接接口、23.吸水棉、24.吹风器、25.加热器、26.风扇、27.导流片。
具体实施方式
如上所述，本发明的目的在于：提供一种凹凸打印装置及方法，能够制作具有仿真凹凸质感的数字拓片。
实施例1
参照图1、图3-图6所示，本发明提供的一种凹凸打印装置，包括传动模组、塑型模块3、数字控制模块4、成像识别模块5、加湿模块6和烘干模块7，所述传动模组、所述塑型模块3、所述成像识别模块5、所述加湿模块6、所述烘干模块7均与所述数字控制模块4相连。
所述传动模组包括进纸模块1和出纸模块2，所述成像识别模块5、所述加湿模块6、所述塑型模块3、所述烘干模块7顺序配置在所述进纸模块1和所述出纸模块2之间。进纸模块1和出纸模块2均与所述数字控制模块4相连。
所述塑型模块3包括成型部8和塑型部9，所述成型部8包括成型锤组、滑轨棒12、齿轮13、轴14和电机15，所述成型锤组中每一成型锤10与一所述滑轨棒12连接，所述齿轮13通过所述轴14与所述电机15连接，所述滑轨棒12的凸部卡在所述齿轮13的齿槽内，所述电机15呈纵向相叠排列。所述塑型部9包括塑型锤11、滑轨棒12、齿轮13、轴14和电机15，所述滑轨棒12与塑型锤11连接并配置在所述塑型锤11两侧，所述齿轮13通过所述轴14与所述电机15连接，所述滑轨棒12的凸部卡在所述齿轮13的齿槽内。所述成型部8和塑型部9的电机15均与所述数字控制模块4相连。所述电机15可选用步进电机。
所述加湿模块6包括加湿器16、加湿仓17和湿纸槽18。所述加湿仓17包括水仓19、回水仓20、雾气进气口21、连接接口22及湿度感应器和水位感应器，所述水仓19和所述回水仓20相邻分隔，所述连接接口22接通所述水仓19和所述回水仓20。所述湿纸槽18两侧顶面铺设有吸水棉23，所述吸水棉23延伸到所述湿纸槽18的一端垂面，该垂面与所述回水仓19连接、使所述吸水棉23置于所述回水仓20中；所述湿纸槽18的水平倾斜，其从远离所述回水仓20一端至靠近所述回水仓20一端的水平偏移量逐渐减小。所述加湿器16置于所述加湿仓17中，所述加湿仓17通过所述雾气进气口21与所述湿纸槽18相连通。所述加湿器16、所述湿度感应器、所述水位感应器均与所述数字控制模块4相连。所述湿度感应器配置在所述湿纸槽18与纸张的正上方。所述水位感应器放置在所述水仓19中。
所述烘干模块7包括吹风器24、加热器25、温度感应器和湿度感应器，所述纸张的烘干位置设定在烘干模块7的上方，所述吹风器24和所述加热器25配置在所述塑型模块3和所述出纸模块2之间，所述吹风器24配置在所述加热器25下方，所述加热器25配置在所述烘干位置和所述吹风器24之间。所述吹风器24包括风扇26和导流片27，所述导流片27配置在所述风扇26和所述加热器25之间。所述吹风器24和所述加热器25均与所述数字控制模块4相连。所述温度感应器配置在所述加热器25和所述烘干位置之间，所述湿度感应器配置在所述烘干位置上方。所述风扇26可选用涡轮式风扇，所述加热器25可选用电阻加热丝。
本发明提供的一种凹凸打印方法，步骤如下，
步骤1，获取需打印图像，具体分为：
步骤10，所述数字控制模块4控制所述传动模组传送纸张至扫描区域，
步骤11，所述数字控制模块4控制所述成像识别模块5对所述纸张进行扫描识别，并将图像内容转换为数字信号。
步骤12，所述成像识别模块5将所述数字信号传送至所述数字控制模块4。
步骤2，所述数字控制模块4将所述数字信号计算处理为点阵排列信息并储存。
步骤3，根据所述点阵排列信息调节塑型模块3的相对位置，具体为：
步骤30，所述数字控制模块4调用所述点阵排列信息，
步骤31，根据所述点阵排列信息，所述数字控制模块4控制所述塑型模块3的运转，
步骤32，控制所述塑型部9在运转中根据点阵排列信息发生上下位移，造成所述成形锤10的横向排列高度差。
在执行步骤3同时执行步骤4。
步骤4，控制将所述纸张传送至加湿模块6上方的加湿位置、启动所述加湿模块6，雾化加湿所述纸张，并根据所述加湿模块6反馈的湿度信号判断是否停止加湿。具体为：
步骤40，所述数字控制模块4控制所述传动模组将所述纸张传送至加湿模块6的湿纸槽18上方的所述加湿位置，
步骤41，所述数字控制模块4控制启动所述加湿器16和水位感应器，
步骤42，所述数字控制模块4根据所述湿度感应器反馈的信息，实时判断所述纸张是否达到预设湿度标准，并调节所述加湿器16的开关，控制水雾浓度，
步骤43，所述数字控制模块4根据所述水位感应器反馈的信息，实时判断水仓19中的水位是否接近预设阈值，以调节所述加湿器16的开关，
步骤44，所述数字控制模块4判断湿度达到所述预设湿度标准或/和水位达到预设阈值时，控制关闭所述加湿器16。
步骤5，设定所述纸张被扫描段为待打印段，控制传动模组将所述待打印段送至所述塑型模块3，控制所述塑型模块3将纸张挤压成型。具体为：
步骤50，所述数字控制模块4控制所述传动模组将所述纸张被步骤1扫描的字段传送至所述塑型模块3的成型部8上方，
步骤51，所述数字控制模块4根据纸张硬度参数设定塑型模块3的塑型部9的击打速度和击打次数，
步骤52，所述数字控制模块4控制所述塑型模块3运转，使塑型部9下落锤击所述纸张，使所述纸张上呈现凹凸结构。
步骤6，控制将所述纸张传送至烘干位置、启动烘干模块7，加热烘干所述纸张，并根据所述烘干模块7反馈的湿度信号设定烘干时长和烘干温度。具体为：
步骤60，所述数字控制模块4控制所述传动模组将塑型完成的所述纸张传送至烘干位置，
步骤61，所述数字控制模块4控制吹风器24和所述加热器25启动，
步骤62，所述数字控制模块4根据所述温度感应器和湿度感应器反馈的信息，实时判断所述纸张的表面湿度和温度是否达到预设湿度标准和预设温度标准，并调节所述吹风器24的转动速率、控制风干速度，及所述加热器25的加热温度，控制烘干时间，
步骤63，所述数字控制模块4根据所述信息判断所述纸张的表面温度达到所述预设温度标准时，控制关闭所述加热器25，判断所述纸张的表面湿度达到所述预设湿度标准时，控制关闭所述吹风器24。
利用实施例1凹凸打印装置及方法对所述纸张进行拓片仿真打印时，操作流程如下：
1.将待打印纸张置于所述传动模组，启动所述进纸模块1引导所述纸张进入装置。
2.所述纸张输送经图像扫描区域时，所述成像识别模块5对其进行扫描，并将识别到的纸张内容保存为数字信号传送至所述数字控制模块4。
3.所述数字控制模块4将接收到的所述数字信号处理为点阵排列信息并存储待调用。
4.所述传动模组将所述纸张输送至所述加湿模块6时，所述数字控制模块4控制所述传动模组停止、将所述纸张滞留在所述湿纸槽18上方等待加湿。
5.所述数字控制模块4控制所述加湿模块6启动。
6.所述加湿器16开始工作产生水雾，所述水雾通过雾气进气口21被导入所述湿纸槽18，润湿所述纸张。
7.在加湿过程中，所述湿纸槽18两侧铺设的吸水棉23会随时吸附所述湿纸槽18周围由雾气凝结成的凝结水。
8.所述凝结水由于重力作用和所述湿纸槽18的水平倾斜，会沿所述吸水棉23流向与其相连的回水仓20，再从所述回水仓20底部经由连接接口22流向水仓19，完成所述凝结水的回收再利用。
9.所述湿度感应器和所述水位感应器在所述加湿器16开启的同时开启。
10.所述数字控制模块4根据所述湿度感应器反馈的所述纸张的湿度信息，实时调节所述加湿器16的开关，控制水雾浓度。
11.所述数字控制模块4根据所述水位感应器反馈的所述加湿器16内的水位信息，实时调节所述加湿器16的开关，防止所述加湿器16因缺水而无法对纸张加湿,导致纸张容易在塑型阶段因锤击而损坏。
12.当所述数字控制模块4根据所述反馈信息判断所述加湿器16的水仓19水位达到预设阀值的时候，表明所述水仓19已无法提供给所述加湿器16正常工作所需的水量，控制关闭所述加湿器16，等待添加水后再次启动。
13.当所述数字控制模块4根据反馈信息判断所述纸张的湿度达到预设湿度标准的时候，表明所述纸张软化完成，控制关闭所述加湿器16。
在执行第4步-13步的同时，执行第14步-17步。
14.所述数字控制模块4启动塑型模块3的成型部8，同时调用点阵排列信息，根据其分别调节所述成型部8中每一电机15的运转。
15.所述电机15通过连接的所述轴14转动，以控制与所述轴14另一端连接的所述齿轮13转动，使得与齿轮咬合的所述滑轨棒12受力带动所述成型锤组发生上下位移。
16.所述成型锤组中的所述成型锤10根据点阵排列信息形成高低差，所述成型锤10与所述纸张图像的明度差呈相对应的排列。
17.所述成型部8完成排列后，所述数字控制模块4控制所述成型部8的电机15停止运转，使所述成型锤组定型。
18.所述数字控制模块4控制所述传动模组将所述纸张输送至所述塑型模块3，并启动所述塑型模块3。
19.控制所述塑型部9的所述电机15运转，带动与其连接的所述轴14转动，以控制与所述轴14连接的所述齿轮13转动。
20.所述齿轮13转动使得与其咬合的所述滑轨棒12受力，带动所述塑型锤11发生上下位移，所述塑型锤11向下砸击，将所述纸张砸向凹凸不平的所述成型锤组，进行3-4次杂技后完成塑型，使所述纸张呈现立体凹凸图形。
21.所述纸张塑型完成后，所述数字控制模块4停止所述塑型部9运作，并控制所述传动模组启动继续传动所述纸张。
22.所述传动模组传送所述纸张至烘干位置，所述数字控制模块4启动所述吹风器24和所述加热器25。
23.所述风扇26将气流引入导流片27，所述气流通过所述导流片27分流后流向所述加热器25。
24.被分流的气流在通过所述加热器25时受到均匀加热产生热气流，所述热气流流经所述纸张时能够使其表面的水汽加速蒸发达到烘干效果。
25.所述数字控制模块4在启动所述风扇26和所述电阻加热丝的同时开启所述温度感应器和所述湿度感应器。
26.所述温度感应器和湿度感应器将所述纸张的温度信息和湿度信息实时反馈至所述数字控制模块4，所述数字控制模块4根据所述信息实时调节所述风扇26的运转速率和电阻加热丝的加热温度，控制所述烘干模块7对所述纸张的风干速度、烘干温度及烘干时间。
27.当所述数字控制模块4根据所述反馈信息判断所述纸张的温度和湿度达到预设标准的时候，表明所述纸张定型完成，控制关闭所述所述吹风器24和所述加热器25，并启动所述传动模组。
28.完成立体打印的所述纸张通过所述出纸模块2传送出所述打印装置。实施例2
参照图2-图5和图7所示，本发明提供的另一种凹凸打印装置，包括传动模组、塑型模块3、数字控制模块4、加湿模块6和烘干模块7，所述传动模组、所述塑型模块3、所述加湿模块6、所述烘干模块7均与所述数字控制模块4相连。
所述传动模组包括进纸模块1和出纸模块2，所述加湿模块6、所述塑型模块3、所述烘干模块7顺序配置在所述进纸模块1和所述出纸模块2之间。进纸模块1和出纸模块2均与所述数字控制模块4相连。
所述塑型模块3包括成型部8和塑型部9，所述成型部8包括成型锤组、滑轨棒12、齿轮13、轴14和电机15，所述成型锤组中每一成型锤10与一所述滑轨棒12连接，所述齿轮13通过所述轴14与所述电机15连接，所述滑轨棒12的凸部卡在所述齿轮13的齿槽内，所述电机15呈纵向相叠排列。所述塑型部9包括塑型锤11、所述滑轨棒12、所述齿轮13、所述轴14和所述电机15，所述滑轨棒12与塑型锤11连接并配置在所述塑型锤11两侧，所述齿轮13通过所述轴14与所述电机15连接，所述滑轨棒12的凸部卡在所述齿轮13的齿槽内。所述成型部8和塑型部9的所述电机15均与所述数字控制模块4相连。所述电机15可选用步进电机。
所述加湿模块6包括加湿器16、加湿仓17和湿纸槽18。所述加湿仓17包括水仓19、回水仓20、雾气进气口21、连接接口22及湿度感应器和水位感应器，所述水仓19和所述回水仓20相邻分隔，所述连接接口22接通所述水仓19和所述回水仓20。所述湿纸槽18两侧顶面铺设有吸水棉23，所述吸水棉23延伸到所述湿纸槽18的一端垂面，该垂面与所述回水仓19连接、使所述吸水棉23置于所述回水仓20中；所述湿纸槽18水平倾斜，其从远离所述回水仓20一端至靠近所述回水仓20一端的水平偏移量逐渐减小。所述加湿器16置于所述加湿仓17中，所述加湿仓17通过所述雾气进气口21与所述湿纸槽18相连通。所述加湿器16、所述湿度感应器、所述水位感应器均与所述数字控制模块4相连。所述湿度感应器配置在所述湿纸槽18与纸张的正上方，与其隔有打印纸张的位置。所述水位感应器放置在所述水仓19中。
所述烘干模块7包括吹风器24、加热器25、温度感应器和湿度感应器，所述纸张的烘干位置设定在烘干模块7的上方，所述吹风器24和所述加热器25配置在所述塑型模块3和所述出纸模块2之间，所述吹风器24配置在所述加热器25下方，所述加热器25配置在所述烘干位置和所述吹风器24之间。所述吹风器24包括风扇26和导流片27，所述导流片27配置在所述风扇26和所述加热器25之间。所述吹风器24和所述加热器25均与所述数字控制模块4相连。所述温度感应器配置在所述加热器25和所述烘干位置之间，所述湿度感应器配置在所述烘干位置上方。所述风扇26可选用涡轮式风扇，所述加热器25可选用电阻加热丝。
本发明提供的另一种凹凸打印方法，步骤如下，
步骤1，获取需打印图像，具体为：
将预先采集的图像通过计算机处理为数字信号，并将所述数字信号传送至所述数字控制模块4。
步骤2，所述数字控制模块4将所述数字信号计算处理为点阵排列信息并储存。
步骤3，根据所述点阵排列信息调节塑型模块3的相对位置，具体为：
步骤30，所述数字控制模块4调用所述点阵排列信息，
步骤31，根据所述点阵排列信息，所述数字控制模块4控制所述塑型模块3的运转，
步骤32，控制所述塑型部9在运转中根据点阵排列信息发生上下位移，造成所述成形锤10的横向排列高度差。
在执行步骤3同时执行步骤4。
步骤4，控制将所述纸张传送至加湿模块6上方的加湿位置、启动加湿模块6，雾化加湿所述纸张，并根据所述加湿模块6反馈的湿度信号判断是否停止加湿。具体为：
步骤40，所述数字控制模块4控制所述传动模组将所述纸张传送至加湿模块6的湿纸槽18上方的所述加湿位置，
步骤41，所述数字控制模块4控制启动所述加湿器16和水位感应器，
步骤42，所述数字控制模块4根据所述湿度感应器反馈的信息，实时判断所述纸张是否达到预设湿度标准，并调节所述加湿器16的开关，控制水雾浓度，
步骤43，所述数字控制模块4根据所述水位感应器反馈的信息，实时判断水仓19中的水位是否接近预设阈值，以调节所述加湿器16的开关，
步骤44，所述数字控制模块4判断湿度达到所述预设湿度标准或/和水位达到预设阈值时，控制关闭所述加湿器16。
步骤5，设定所述纸张被扫描段为待打印段，控制传动模组将纸所述待打印段送至所述塑型模块3，控制所述塑型模块3将纸张挤压成型。具体为：
步骤50，所述数字控制模块4控制所述传动模组将所述纸张被步骤1扫描的字段传送至所述塑型模块3的成型部8上方，
步骤51，所述数字控制模块4根据纸张硬度参数设定塑型模块3的塑型部9的击打速度和击打次数，
步骤52，所述数字控制模块4控制所述塑型模块3运转，使塑型部9下落锤击所述纸张，使所述纸张上呈现凹凸结构。
步骤6，控制将所述纸张传送至烘干位置、启动烘干模块7，加热烘干所述纸张，并根据所述烘干模块7反馈的湿度信号设定烘干时长和烘干温度。具体为：
步骤60，所述数字控制模块4控制所述传动模组将塑型完成的所述纸张传送至烘干位置，
步骤61，所述数字控制模块4控制吹风器24和所述加热器25启动，
步骤62，所述数字控制模块4根据所述温度感应器和湿度感应器反馈的信息，实时判断所述纸张的湿度和温度是否达到预设湿度标准和预设温度标准，调节所述吹风器24的转动速率、控制风干速度，及所述加热器25的加热温度，控制烘干时间，
步骤63，所述数字控制模块4根据所述信息判断所述纸张的表面温度达到所述预设温度标准时，控制关闭所述加热器25；判断所述纸张的表面湿度达到所述预设湿度标准时，控制关闭所述吹风器24。
利用实施例2凹凸打印装置及方法对所述纸张进行拓片仿真打印时，操作流程如下：
1.将预先采集的纸张图像通过计算机处理为数字信号，并将所述数字信号传送至所述数字控制模块4。
2.所述数字控制模块4将所述数字信号处理为点阵排列信息并存储待调用。
3.将待打印纸张置于传动模组，启动所述进纸模块1引导所述纸张进入装置。
4.所述传动模组将所述纸张输送至所述加湿模块6时，所述数字控制模块4控制所述传动模组停止、将所述纸张滞留在所述湿纸槽18上方等待加湿。
5.所述数字控制模块4控制所述加湿模块6启动。
6.所述加湿器16开始工作产生水雾，所述水雾通过雾气进气口21被导入所述湿纸槽18，润湿所述纸张。
7.在加湿过程中，所述湿纸槽18上铺设的吸水棉23会随时吸附所述湿纸槽18周围由雾气凝结成的凝结水。
8.所述凝结水由于重力作用和所述湿纸槽18的水平倾斜，会沿所述吸水棉23流向与其相连的回水仓20，再从所述回水仓20底部经由连接接口22流向水仓19，完成所述凝结水的回收再利用。
9.所述湿度感应器和所述水位感应器在所述加湿器16开启的同时开启。
10.所述数字控制模块4根据所述湿度感应器反馈的纸张的湿度信息，实时调节所述加湿器16的开关，控制水雾浓度。
11.所述数字控制模块4根据所述水位感应器反馈的所述加湿器16内的水位信息，实时调节所述加湿器16的开关，防止所述加湿器16因缺水而无法对纸张加湿,导致纸张容易在塑型阶段因锤击而损坏。
12.当所述数字控制模块4根据所述反馈信息判断所述加湿器16的水仓19水位达到预设阀值的时候，表明所述水仓19已无法提供给所述加湿器16正常工作所需的水量，控制关闭所述加湿器16，等待添加水后再次启动。
13.当所述数字控制模块4根据反馈信息判断所述纸张的湿度达到预设湿度标准时候，表明所述纸张软化完成，控制关闭所述加湿器16。
在执行第4步-13步的同时，执行第14步-17步。
14.所述数字控制模块4启动塑型模块3的成型部8，同时调用点阵排列信息，根据其分别调节所述成型部8中每一电机15的运转。
15.所述电机15通过连接的所述轴14转动，以控制与所述轴14另一端连接的所述齿轮13转动，使得与齿轮咬合的所述滑轨棒12受力带动所述成型锤组发生上下位移。
16.所述成型锤组中的所述成型锤10根据点阵排列信息形成高低差，所述成型锤10与所述纸张图像的明度差呈相对应的排列。
17.所述成型部8完成排列后，所述数字控制模块4控制所述成型部8的电机15停止运转，使所述成型锤组定型。
18.所述数字控制模块4控制所述传动模组将所述纸张输送至所述塑型模块3，并启动所述塑型模块3。
19.控制所述塑型部9的所述电机15运转，带动与其连接的所述轴14转动，以控制与所述轴14连接的所述齿轮13转动。
20.所述齿轮13转动使得与其咬合的所述滑轨棒12受力，带动所述塑型锤11发生上下位移，所述塑型锤11向下砸击，将所述纸张砸向凹凸不平的所述塑型锤组，进行3-4次杂技后完成塑型，使所述纸张呈现立体凹凸图形。
21.所述纸张塑型完成后所述数字控制模块4停止所述塑型部9运作，并控制所述传动模组启动继续传动所述纸张。
22.所述传动模组传送所述纸张至烘干位置，所述数字控制模块4启动所述吹风器24和所述加热器25。
23.所述风扇26将气流引入导流片27，所述气流通过所述导流片27分流后流向所述加热器25。
24.被分流的气流在通过所述加热器25时受到均匀加热产生热气流，所述热气流流经所述纸张时能够使其表面的水汽加速蒸发达到烘干效果。
25.所述数字控制模块4在启动所述风扇26和所述电阻加热丝同时开启所述温度感应器和所述湿度感应器。
26.所述温湿度感应器和湿度感应器将所述纸张的温度信息和湿度信息实时反馈至所述数字控制模块4，所述数字控制模块4根据所述信息实时调节所述风扇26的运转速率和电阻加热丝的加热温度，控制所述烘干模块7对所述纸张的风干速度、烘干温度及烘干时间。
27.当所述数字控制模块4根据所述反馈信息判断所述纸张的温度和湿度达到预设标准的时候，表明所述纸张定型完成，控制关闭所述吹风器24和所述加热器25，并启动所述传动模组。
28.完成立体打印的所述纸张通过所述出纸模块2传送出所述打印装置。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (12)
1.一种凹凸打印装置，其特征在于：包括
传输纸张的传动模组，
对纸张进行挤压塑型的塑型模块(3)，
控制所述传动模组和所述塑型模块(3)运行的数字控制模块(4)；
所述传动模组和所述塑型模块(3)均与所述数字控制模块(4)相连；所述传动模组包括进纸模块(1)和出纸模块(2)，所述塑型模块(3)配置在所述进纸模块(1)和所述出纸模块(2)之间；
所述塑型模块(3)包括
能够根据图像形成凹凸点阵的成型部(8)，
和能够挤压纸张至所述成型部使其凹凸成型的塑型部(9)，
所述成型部(8)和所述塑型部(9)均与所述数字控制模块(4)相连，所述数字控制模块(4)控制调节所述成型部(8)与所述塑型部(9)的相对位置，所述成型部(8)与所述塑型部(8)之间具有放置所述纸张的空隙；
所述成型部(8)包括
配置有若干成型锤的成型锤组，
配置在所述成型锤(10)下方并带动所述成型锤(10)发生位移的滑轨棒(12)，
依靠自身转动来带动所述滑轨棒(12)发生位移的齿轮(13)，
控制所述齿轮(13)运转的电机(15)，
所述成型锤(10)与所述滑轨棒(12)相连接，所述齿轮(13)通过轴(14)与所述电机(15)连接，所述电机(15)呈纵向相叠排列。
2.根据权利要求1所述的凹凸打印装置，其特征在于：包括检测纸张上包含的文字及图像内容的成像识别模块(5)，所述成像识别模块(5)配置在所述塑型模块(3)和所述传动模组的进纸模块之间，并与所述数字控制模块(4)相连，所述数字控制模块(4)控制所述成像识别模块(5)运行。
3.根据权利要求1所述的凹凸打印装置，其特征在于：包括用于软化纸张的加湿模块(6)，所述加湿模块(6)配置在所述塑型模块(3)和所述传动模组的进纸模块(1)之间，并与所述数字控制模块(4)相连，所述数字控制模块(4)控制所述加湿模块(6)运行。
4.根据权利要求2所述的凹凸打印装置，其特征在于：包括用于软化纸张的加湿模块(6)，所述加湿模块(6)配置在所述塑型模块(3)和所述成像识别模块(5)之间；所述加湿模块(6)与所述数字控制模块(4)相连，所述数字控制模块(4)控制所述加湿模块(6)运行。
5.根据权利要求3或4所述的凹凸打印装置，其特征在于：包括烘干模块(7)，所述烘干模块(7)配置在所述塑型模块(3)和所述出纸模块(2)之间，所述烘干模块(7)与所述数字控制模块(4)相连，所述数字控制模块(4)控制所述烘干模块(7)运行。
6.根据权利要求1所述的凹凸打印装置，其特征在于：所述塑型部(9)包括
能够挤压所述纸张的塑型锤(11)，
配置在所述塑型锤(11)两侧并带动所述塑型锤(11)发生位移的滑轨棒(12)，
依靠自身转动来带动所述滑轨棒(12)发生位移的齿轮(13)，
控制所述齿轮(13)运转的所述电机(15)，
所述塑型锤(11)与所述滑轨棒(12)相连接，所述齿轮(13)通过轴(14)与所述电机(15)连接。
7.根据权利要求3或4所述的凹凸打印装置，其特征在于：所述加湿模块(6)包括加湿器(16)、加湿仓(17)和湿纸槽(18)，所述加湿器(16)置于所述加湿仓(17)中，所述加湿仓(17)和所述湿纸槽(18)相连通。
8.根据权利要求5所述的凹凸打印装置，其特征在于：所述烘干模块(7)包括吹风器(24)和加热器(25)，所述加热器(25)配置在所述塑型模块(3)和所述吹风器(24)之间。
9.一种使用权利要求1-8中任意一项所述的凹凸打印装置进行凹凸打印的方法，其特征在于：包括
步骤一，获取需打印图像，
步骤二，将所述图像的数字信号经计算处理储存为点阵排列信息，
步骤三，根据所述点阵排列信息调节塑型模块(3)的相对位置，
步骤四，设定纸张待打印段，控制传动模组将纸张待打印段送至所述塑型模块(3)，控制所述塑型模块(3)将纸张挤压成型。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：凹凸打印装置包括检测纸张上包含的文字及图像内容的成像识别模块(5)，所述成像识别模块(5)配置所述塑型模块(3)和所述传动模组的进纸模块之间，并与所述数字控制模块(4)相连，所述数字控制模块(4)控制所述成像识别模块(5)运行，步骤一中，
控制成像识别模块(5)扫描纸张，并将扫描信息传送至所述数字控制模块(4)。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于：凹凸打印装置包括用于软化纸的加湿模块(6)，所述加湿模块(6)配置在所述塑型模块(3)和所述传动模组的进纸模块(1)之间，并与所述数字控制模块(4)相连，所述数字控制模块(4)控制所述加湿模块(6)运行，在步骤三中，包括加湿步骤，
控制将所述纸张传送至加湿模块上方的加湿位置、启动所述加湿模块(6)，雾化加湿所述纸张，并根据所述加湿模块(6)反馈的湿度信号判断是否停止加湿。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：凹凸打印装置包括烘干模块(7)，所述烘干模块(7)配置在所述塑型模块(3)和所述出纸模块(2)之间，所述烘干模块(7)与所述数字控制模块(4)相连，所述数字控制模块(4)控制所述烘干模块(7)运行；在步骤四后，包括烘干步骤，
控制将所述纸张传送至烘干位置、启动烘干模块(7)，加热烘干所述纸张，并根据所述烘干模块(7)反馈的湿度信号设定烘干时长和烘干温度。
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