CN106515221A - 一种带多重保护功能的智能供墨装置及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带多重保护功能的智能供墨装置及其实现方法，其中，智能供墨装置包括二级墨盒、供墨通路和负压气路；所述供墨通路和负压气路均与二级墨盒相连；其中，所述负压气路包括真空泵、限流阀、二位五通手动阀、负压腔、负压表和负压盒；所述真空泵通过限流阀连接到二位五通手动阀的一端，所述二位五通手动阀的另一端分别连接负压腔、负压表和负压盒；所述供墨通路包括：供墨泵控制装置、墨桶和供墨泵；所述供墨泵控制装置、墨桶连接供墨泵。经过三种保护措施的共同作用，能有效防止出现供墨泵一直供墨而导致墨水溢出损坏真空泵的情况。同时，因增加了负压腔，增加了负压的缓冲容积，使负压更稳定。

Description

一种带多重保护功能的智能供墨装置及其实现方法

技术领域

本发明涉及数码打印机自动供墨的供墨保护技术领域，特别涉及一种带负压系统的带多重保护功能的智能供墨装置及其实现方法。

背景技术

现所公知的负压供墨装置其工作原理是：由真空泵抽空气到大气产生负压，负压经负压盒缓冲后接到二级墨盒。供墨泵从墨桶抽取墨水到二级墨盒。二级墨盒再供给墨水到喷头。二级墨盒中有液位传感器（浮子开关）供检测墨水是否满。当检测到墨水不满时，打开供墨泵供墨。当检测到墨水已满时，关闭供墨泵停止供墨。

现有负压供墨装置的不足之处在于：安全性较差，可能出现供墨泵一直供墨而导致墨水溢出损坏设备和污染机器和产品的情况。只有一重保护，即通过检测二级墨盒中墨水是否满来决定是否关闭供墨泵，当液位传感器（浮子开关）出现故障或线路出现故障时，会检测到墨水一直是未满（实际墨水已满），供墨泵会一直供墨，二级墨盒中多出的墨水会由于负压的原因被吸到负压盒，继续供墨，墨水会由负压盒经负压管道流到真空泵，经排气口排出。这样会造成墨水腐蚀真空泵导致真空泵损坏。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种带多重保护功能的智能供墨装置及其实现方法，能有效地防止出现供墨泵一直供墨而导致墨水溢出损坏真空泵的情况。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种带多重保护功能的智能供墨装置，其中，包括二级墨盒、供墨通路和负压气路；所述供墨通路和负压气路均与二级墨盒相连；其中，所述负压气路包括真空泵、限流阀、二位五通手动阀、负压腔、负压表和负压盒；所述真空泵通过限流阀连接到二位五通手动阀的一端，所述二位五通手动阀的另一端分别连接负压腔、负压表和负压盒；所述供墨通路包括：供墨泵控制装置、墨桶和供墨泵；所述供墨泵控制装置、墨桶连接供墨泵。

所述的带多重保护功能的智能供墨装置，其中，所述负压腔和负压盒的内部设置有液位传感器。

所述的带多重保护功能的智能供墨装置，其中，所述供墨泵与二级墨盒之间设置有过滤器。

所述的带多重保护功能的智能供墨装置，其中，所述负压腔的液位传感器的浮子开关为常闭型，负压盒的液位传感器的浮子开关为常开型。

所述的带多重保护功能的智能供墨装置，其中，所述二级墨盒中设置有蜂鸣器。

所述的带多重保护功能的智能供墨装置，其中，所述二级墨盒通过第二过滤器连接喷头。

一种所述的带多重保护功能的智能供墨装置的实现方法，其中，包括以下步骤：

S1、当检测到二级墨盒墨水未满时，经供墨泵控制装置打开供墨泵，将墨水从墨桶抽出，到二级墨盒；

S2、二级墨盒中墨水满溢出时，会由负压吸到负压盒，打开负压盒的液位传感器的浮子开关，当检测到负压盒的液位传感器的浮子开关开启后，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。

所述的带多重保护功能的智能供墨装置的实现方法，其中，还包括：

S3、当负压盒进墨检测失效，负压盒中墨水满溢出时，会由负压吸到负压腔，关闭负压腔的液位传感器的浮子开关，当检测到负压腔的液位传感器的浮子开关关闭后，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。

所述的带多重保护功能的智能供墨装置的实现方法，其中，还包括：

S4、当供墨时间大于预先设定的最大供墨时间而二级墨盒中墨水还未满时，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。

所述的带多重保护功能的智能供墨装置的实现方法，其中，还包括：

S5、当检测到负压异常时，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。

本发明提供的一种带多重保护功能的智能供墨装置及其实现方法，其智能供墨装置包括二级墨盒、供墨通路和负压气路；所述供墨通路和负压气路均与二级墨盒相连；其中，所述负压气路包括真空泵、限流阀、二位五通手动阀、负压腔、负压表和负压盒；所述真空泵通过限流阀连接到二位五通手动阀的一端，所述二位五通手动阀的另一端分别连接负压腔、负压表和负压盒；所述供墨通路包括：供墨泵控制装置、墨桶和供墨泵；所述供墨泵控制装置、墨桶连接供墨泵。经过三种保护措施的共同作用，能有效防止出现供墨泵一直供墨而导致墨水溢出损坏真空泵的情况。同时，因增加了负压腔，增加了负压的缓冲容积，使负压更稳定。

附图说明

图1为本发明带多重保护功能的智能供墨装置的较佳实施例的示意图。

图2为本发明带多重保护功能的智能供墨装置的实现方法的流程图。

图3为本发明的带多重保护功能的智能供墨装置的较佳实施例的电路控制原理示意图。

图4为本发明的带多重保护功能的智能供墨装置的应用实施例的流程图。

具体实施方式

本发明提供的带多重保护功能的智能供墨装置及其实现方法。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，其为本发明带多重保护功能的智能供墨装置的较佳实施例的示意图。如图所示，所述带多重保护功能的智能供墨装置包括二级墨盒10、供墨通路20和负压气路30。所述供墨通路20和负压气路30均与二级墨盒10相连。

其中，所述负压气路30包括真空泵31、限流阀32、二位五通手动阀33、负压腔34、负压表35和负压盒36；所述真空泵31通过限流阀32连接到二位五通手动阀33的一端，所述二位五通手动阀33的另一端分别连接负压腔34、负压表35和负压盒36；所述供墨通路20包括：供墨泵控制装置21、墨桶22和供墨泵23；所述供墨泵控制装置21、墨桶22连接供墨泵23。

具体来说，在负压气路中，由真空泵抽气经限流阀到大气而产生负压，负压经二位五通手动阀到内部设置有液位传感器（常开浮子开关）的负压腔，到负压表和内部设置有液位传感器（常闭浮子开关）的负压盒，再到二级墨盒。

供墨通路中，当检测到二级墨盒墨水未满时，经供墨泵控制装置打开供墨泵，将墨水从墨桶抽出，到二级墨盒。供墨时间超时控制可由MCU编程实现。或者由FPGA或CPLD编程实现。

在本实施例中，所述供墨泵与二级墨盒之间设置有过滤器24，如图1所示。

进一步的，所述二级墨盒中设置有蜂鸣器。另外，如图1所示，所述二级墨盒通过第二过滤器40连接喷头50。

使用内部设置有液位传感器（常闭浮子开关）的负压盒和内部设置有液位传感器（常开浮子开关）的负压腔。二级墨盒中墨水满溢出时，会由负压吸到负压盒，打开负压盒中常闭浮子开关，检测到此种情况，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。如果负压盒进墨检测失效，负压盒中墨水满溢出时，会由负压吸到负压腔，关闭负压腔中常开浮子开关，检测到此种情况，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。负压盒和负压腔的浮子开关的类型是逻辑互补的，即一个是常开型，另一个是常闭型。负压盒和负压腔中任一个的进墨检测起作用，都能关闭供墨泵，能保证墨水进入不了真空泵。同时，对供墨泵增加超时保护功能的控制。当供墨时间大于预先设定的最大供墨时间而二级墨盒中墨水还未满时，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。另外，负压异常时会停止供墨，负压异常意味着系统中存在漏气的情况，此时墨水会不断从墨盒中流出，液位传感器就会表现为缺墨，如果没有人为排除漏气根源继续供墨，会导致墨水继续流出，如此周而复始会导致墨水大量浪费并导致机器设备故障。经过上述四种保护措施的共同作用，能有效防止出现供墨泵一直供墨而导致墨水溢出损坏真空泵的情况。同时，因增加了负压腔，增加了负压的缓冲容积，使负压更稳定。

本发明还提供了一种上述的带多重保护功能的智能供墨装置的实现方法，如图2所示，包括以下步骤：

S100、当检测到二级墨盒墨水未满时，经供墨泵控制装置打开供墨泵，将墨水从墨桶抽出，到二级墨盒；

S200、二级墨盒中墨水满溢出时，会由负压吸到负压盒，打开负压盒的液位传感器的浮子开关，当检测到负压盒的液位传感器的浮子开关开启后，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。

进一步的，所述的带多重保护功能的智能供墨装置的实现方法中，还包括：

S300、当负压盒进墨检测失效，负压盒中墨水满溢出时，会由负压吸到负压腔，关闭负压腔的液位传感器的浮子开关，当检测到负压腔的液位传感器的浮子开关关闭后，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。

进一步的，所述的带多重保护功能的智能供墨装置的实现方法中，还包括：

S400、当供墨时间大于预先设定的最大供墨时间而二级墨盒中墨水还未满时，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。

进一步的，所述的带多重保护功能的智能供墨装置的实现方法中，还包括：

S500、当检测到负压异常时，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。

举例来说，负压正常之后就会检查二级墨盒浮子开关，如果开关没有动作则不供墨，一旦浮子开关动作，则打开墨泵开始供墨，并记录供墨时间，供墨是否停止取决于两个条件，第一是墨盒墨水抽满之后浮子开关还原则停止供墨；第二是连续供墨时间超过20S，则说明供墨异常，此时也停止供墨，并打开报警蜂鸣器提示供墨超时报警，因为正常情况下只需5秒钟就会把墨盒抽满，此时20秒还没抽满，说明哪里漏墨或者墨泵坏了，所以停止供墨并报警，在这个过程中还会不断检查负压盒状态、负压腔状态以及负压上下限状态，一旦有信号动作，也会停止供墨并报警。

本发明的带多重保护功能的智能供墨装置的较佳实施例的电路控制原理示意图，如图3所示。所述单片机的输入接口电路分别连接：二级墨盒浮子开关、负压盒浮子开关、负压腔浮子开关、负压表上限异常开关和负压表下限异常开关；所述单片机的输出驱动电路分别连接报警蜂鸣器和墨泵。

其控制流程如图4所示，单片机首先检查负压腔浮子开关是否动作，如果已动作则墨水已经回流，此时墨路系统异常，不能继续供墨，关闭墨泵，并把报警蜂鸣器打开报警；若负压腔浮子开关未动作，接下来检查负压盒浮子开关，如果负压盒浮子开关动作则墨水已经回流，此时墨路系统异常，不能继续供墨，关闭墨泵，并把报警蜂鸣器打开报警，之所以同时使用负压盒和负压腔两级保护，主要防止一旦某一个保护功能失效时，另一个保护功能起到保护作用，避免严重后果产生，而且这两级保护的动作信号逻辑是相反的而且产生的破环程度是不一样的，一旦负压盒回流动作影响是很小的，只需更换少量墨管，而如果一旦负压腔动作保护，意味着墨水回流较多，需要更换更多的墨管。

而如果一旦以上两个保护装置都没有动作，则表示墨路系统正常，此时再检查负压系统是否正常，即检查负压表上限异常和负压表下限是否异常，一旦某个信号动作则停止供墨并打开报警蜂鸣器报警。

在负压正常之后就会检查二级墨盒浮子开关，如果二级墨盒浮子开关没有动作则不供墨，一旦二级墨盒浮子开关动作，则打开墨泵开始供墨，并记录供墨时间，供墨是否停止取决于两个条件，1.墨盒墨水抽满之后浮子开关还原则停止供墨；2.连续供墨时间超过20S，则说明供墨异常，此时也停止供墨，并打开报警蜂鸣器提示供墨超时报警，因为正常情况下只需5秒钟就会把墨盒抽满，此时20秒还没抽满，说明哪里漏墨或者墨泵坏了，所以停止供墨并报警，在这个过程中还会不断检查负压盒状态、负压腔状态以及负压上下限状态，一旦有信号动作，也会停止供墨并报警。

一旦出现报警状态之后，必须要手动解除报警才能再次进入到自动供墨状态。

综上所述，本发明提供的带多重保护功能的智能供墨装置及其实现方法，其智能供墨装置包括二级墨盒、供墨通路和负压气路；所述供墨通路和负压气路均与二级墨盒相连；其中，所述负压气路包括真空泵、限流阀、二位五通手动阀、负压腔、负压表和负压盒；所述真空泵通过限流阀连接到二位五通手动阀的一端，所述二位五通手动阀的另一端分别连接负压腔、负压表和负压盒；所述供墨通路包括：供墨泵控制装置、墨桶和供墨泵；所述供墨泵控制装置、墨桶连接供墨泵。经过三种保护措施的共同作用，能有效防止出现供墨泵一直供墨而导致墨水溢出损坏真空泵的情况。同时，因增加了负压腔，增加了负压的缓冲容积，使负压更稳定。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种带多重保护功能的智能供墨装置，其特征在于，包括二级墨盒、供墨通路和负压气路；所述供墨通路和负压气路均与二级墨盒相连；其中，所述负压气路包括真空泵、限流阀、二位五通手动阀、负压腔、负压表和负压盒；所述真空泵通过限流阀连接到二位五通手动阀的一端，所述二位五通手动阀的另一端分别连接负压腔、负压表和负压盒；所述供墨通路包括：供墨泵控制装置、墨桶和供墨泵；所述供墨泵控制装置、墨桶连接供墨泵。

2.根据权利要求1所述的带多重保护功能的智能供墨装置，其特征在于，所述负压腔和负压盒的内部设置有液位传感器。

3.根据权利要求1所述的带多重保护功能的智能供墨装置，其特征在于，所述供墨泵与二级墨盒之间设置有过滤器。

4.根据权利要求2所述的带多重保护功能的智能供墨装置，其特征在于，所述负压腔的液位传感器的浮子开关为常闭型，负压盒的液位传感器的浮子开关为常开型。

5.根据权利要求1所述的带多重保护功能的智能供墨装置，其特征在于，所述二级墨盒中设置有蜂鸣器。

6.根据权利要求5所述的带多重保护功能的智能供墨装置，其特征在于，所述二级墨盒通过第二过滤器连接喷头。

7.一种权利要求1所述的带多重保护功能的智能供墨装置的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、当检测到二级墨盒墨水未满时，经供墨泵控制装置打开供墨泵，将墨水从墨桶抽出，到二级墨盒；

S2、二级墨盒中墨水满溢出时，会由负压吸到负压盒，打开负压盒的液位传感器的浮子开关，当检测到负压盒的液位传感器的浮子开关开启后，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。

8.根据权利要求7所述的带多重保护功能的智能供墨装置的实现方法，其特征在于，还包括：

S3、当负压盒进墨检测失效，负压盒中墨水满溢出时，会由负压吸到负压腔，关闭负压腔的液位传感器的浮子开关，当检测到负压腔的液位传感器的浮子开关关闭后，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。

9.根据权利要求7所述的带多重保护功能的智能供墨装置的实现方法，其特征在于，还包括：

S4、当供墨时间大于预先设定的最大供墨时间而二级墨盒中墨水还未满时，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。

10.根据权利要求7所述的带多重保护功能的智能供墨装置的实现方法，其特征在于，还包括：

S5、当检测到负压异常时，立即鸣响蜂鸣器进行报警并关闭供墨泵。