CN111391514B - 一种工业记录仪用色带打印头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业记录仪用色带打印头，包括外壳，外壳内安装有电磁铁组件和与电磁铁组件配合的磁吸压片，磁吸压片的一端连接有贯穿安装在外壳底部且可上下活动的打印针，电磁铁组件电连接有CPU驱动板，CPU驱动板上设置有CPU和打印信号放大驱动模块，通过CPU将输入信号经过打印信号放大驱动模块驱动色带打印头对色带进行实时打印，直接由CPU输出脉冲信号驱动，在记录纸上形成有色曲线，从而实现记录仪对外部测量信号的有效实时记录。该色带打印头装配方便，制造成本低，可靠性高，使用寿命长，抗干扰能力强，既实现了记录仪的快速测量记录，又保证了打印头的长寿命和低制造成本。

Description

一种工业记录仪用色带打印头

技术领域

本发明涉及打印机技术领域，尤其涉及一种工业记录仪用色带打印头。

背景技术

打印头是工业用自动平衡式打点有纸记录仪的关键部件，主要作用是将热电偶、热电阻、毫伏等测量小信号通过CPU运算放大驱动打印头打印色带，在记录纸上形成记录曲线，实现其对工业自动化现场控制物理量的实际测量记录。

目前，我国采用的打印头是纯机械转动的多点打印头，可打印12种颜色的记录曲线。然而，纯机械打印头要用同步电机多级转换驱动，效率不高；且零件繁多，对零件加工精度要求极高，制造成本较高；色轮安装不便，要对色轮对应的色棉分别注12种不同的墨水；容易卡死不打点和漏墨水。

因此本领域技术人员致力于开发一种结构简单、长寿命且低制造成本的工业记录仪用色带打印头。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、长寿命且低制造成本的工业记录仪用色带打印头。

为实现上述目的，本发明提供了一种工业记录仪用色带打印头，包括外壳，所述外壳内安装有电磁铁组件和与所述电磁铁组件配合的磁吸压片，所述磁吸压片的一端连接有贯穿安装在所述外壳底部且可上下活动的打印针，所述电磁铁组件电连接有CPU驱动板，所述CPU驱动板上设置有CPU和打印信号放大驱动模块。

进一步的，所述外壳的一端横向设置有打印部件安装槽，另一端上部横向设置有导电槽，另一端下部设置有纵向贯穿的滑杆套接槽和纵向贯穿的滑动辅助槽；所述电磁铁组件、磁吸压片和打印针安装在所述打印部件安装槽中，所述导电槽内容置有柔性电缆，所述柔性电缆的两端分别电连接所述电磁铁组件和所述CPU驱动板。

进一步的，所述电磁铁组件包括铁芯和包裹住所述铁芯的线圈骨架，所述线圈骨架的侧面缠绕有与所述柔性电缆电连接的线圈；所述铁芯一体化设置在一铁基座的一端顶部，所述打印部件安装槽的底部和所述铁基座的另一端设置有纵向贯穿且轴向安装所述打印针的打印针活动孔。

进一步的，所述打印针活动孔安装有容置所述打印针的针套，所述针套的外侧壁设置有径向向外延伸的第一安装环，所述打印针活动孔的中部设置有供所述第一安装环搁置的限位台，所述打印针的上端固定套接在一按压头内，所述按压头的顶部与所述磁吸压片的前端底部抵触连接；所述打印针的下端套接有一第一弹簧，所述针套的下端固定连接有套在所述打印针下端上的限位圈，所述第一弹簧被轴向夹持在所述限位圈的顶部和按压头的底部之间。

进一步的，所述线圈骨架的顶部两侧还分别设置有向上延伸的限位柱，两个所述限位柱分别位于所述磁吸压片的前端两侧；所述铁基座还设置有电连接孔，所述线圈骨架的底部还设置有插入所述电连接孔的下定位连接柱，所述柔性电缆设置正对所述下定位连接柱电连接的电联点，所述电联点与所述线圈连接。

进一步的，所述铁基座和铁芯的顶部固定安装有导热片，所述线圈骨架的顶部一体化设置有向上延伸的定位柱，所述导热片设置有供所述定位柱插入的定位孔，所述磁吸压片的另一端套接在所述定位柱上，所述定位柱上套接有被夹持在所述磁吸压片顶部和导热片底部之间的第二弹簧。

进一步的，所述导热片位于所述滑杆套接槽上方的顶部设置有若干个散热鳍片，所述导热片上远离所述散热鳍片的一端设置有第一倒梯形导热块，所述第一倒梯形导热块设置有第一螺钉，所述铁基座设置有与所述第一螺钉螺纹连接的第一螺纹孔；所述导热片上靠近所述散热鳍片的一端设置有第二倒梯形导热块，所述第二倒梯形导热块设置有第二螺钉，所述铁基座设置有与所述第二螺钉螺纹连接的第二螺纹孔。

进一步的，所述滑杆套接槽位于散热鳍片的下方部位设置有第三螺纹孔，所述导热片设置有与所述第三螺纹孔螺纹连接的第三螺钉。

进一步的，所述滑杆套接槽内设置有纵向的直线轴承；所述滑动辅助槽的底部侧壁贯穿设置有部分伸入所述滑动辅助槽内且可上下活动的导向轴，所述滑动辅助槽的底部一体化设置有轴套，所述轴套设置有安装所述导向轴的安装孔，所述导向轴的中部外侧壁设置有径向向外延伸的第二安装环，所述第二安装环的顶部抵在所述安装孔的底部边缘上，所述轴套设置有内螺纹，所述内螺纹螺纹连接有导向轴定位螺钉，所述导向轴定位螺钉设置有容置所述导向轴下端端部的导向轴定位孔，所述导向轴下端端部上套接有第三弹簧，所述第三弹簧被轴向夹持在所述导向轴定位螺钉和安装孔的底部之间；所述滑动辅助槽的顶部侧壁贯穿设置螺钉定位孔，所述柔性电缆设置有螺纹连接所述螺钉定位孔的上定位螺钉，所述上定位螺钉的下端部分深入所述滑动辅助槽内。

进一步的，所述打印部件安装槽、柔性电缆和导热片设置有同轴的通孔，所述通孔安装有绝缘套和穿过所述绝缘套的主安装螺钉，所述主安装螺钉的下端伸出所述打印部件安装槽底部并螺纹连接有一主组装螺母，所述外壳设置有侧向容置所述主组装螺母的定位槽；所述铁芯和线圈骨架的顶部还贴合安装有绝缘片。

本发明的有益效果是：本发明的工业记录仪用色带打印头，包括外壳，外壳内安装有电磁铁组件和与电磁铁组件配合的磁吸压片，磁吸压片的一端连接有贯穿安装在外壳底部且可上下活动的打印针，电磁铁组件电连接有CPU驱动板， CPU驱动板上设置有CPU和打印信号放大驱动模块，通过CPU将输入信号经过打印信号放大驱动模块驱动色带打印头对色带进行实时打印，直接由CPU输出脉冲信号驱动，在记录纸上形成有色曲线，从而实现记录仪对外部测量信号的有效实时记录。该色带打印头装配方便，制造成本低，可靠性高，使用寿命长，抗干扰能力强，既实现了记录仪的快速测量记录，又保证了打印头的长寿命和低制造成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的结构剖视图；

图3是本发明的结构分解示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，需注意的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图3所示，一种工业记录仪用色带打印头，包括外壳1，外壳1内安装有电磁铁组件和与电磁铁组件配合的磁吸压片2，磁吸压片2的一端连接有贯穿安装在外壳1底部且可上下活动的打印针3，电磁铁组件电连接有CPU驱动板，CPU驱动板上设置有CPU和打印信号放大驱动模块，通过CPU将输入信号经过打印信号放大驱动模块驱动色带打印头对色带进行实时打印，直接由CPU输出脉冲信号驱动，在记录纸上形成有色曲线，从而实现记录仪对外部测量信号的有效实时记录。该色带打印头装配方便，制造成本低，可靠性高，使用寿命长，抗干扰能力强，既实现了记录仪的快速测量记录，又保证了打印头的长寿命和低制造成本。

在本实施例中，外壳1的一端横向设置有打印部件安装槽6，另一端上部横向设置有导电槽7，另一端下部设置有纵向贯穿的滑杆套接槽8和纵向贯穿的滑动辅助槽9；电磁铁组件、磁吸压片2和打印针3安装在打印部件安装槽6中，导电槽7内容置有柔性电缆10，柔性电缆10的两端分别电连接电磁铁组件和CPU驱动板，滑杆套接槽8和滑动辅助槽9的轴线平行，滑杆套接槽8套在动力驱动滑杆轴上，滑动辅助槽9套在辅助滑杆上，动力驱动滑杆轴与辅助杆走向一致，确保本色带打印头整体的移动方向不会发生偏移。

电磁铁组件包括铁芯11和包裹住铁芯11的线圈骨架12，线圈骨架12的侧面缠绕有与柔性电缆10电连接的线圈；铁芯11一体化设置在一铁基座13的一端顶部，打印部件安装槽6的底部和铁基座13的另一端设置有纵向贯穿且轴向安装打印针3的打印针活动孔；打印针活动孔安装有容置打印针3的针套14，针套14的外侧壁设置有径向向外延伸的第一安装环15，打印针活动孔的中部设置有供第一安装环15搁置的限位台16，打印针3的上端固定套接在一按压头17内，按压头17的顶部与磁吸压片2的前端底部抵触连接；打印针3的下端套接有一第一弹簧18，针套14的下端固定连接有套在打印针3下端上的限位圈19，第一弹簧18被轴向夹持在限位圈19的顶部和按压头17的底部之间。

线圈骨架12的顶部两侧还分别设置有向上延伸的限位柱20，两个限位柱20分别位于磁吸压片2的前端两侧；铁基座13还设置有电连接孔，线圈骨架12的底部还设置有插入电连接孔的下定位连接柱42，柔性电缆10设置正对下定位连接柱42电连接的电联点43，电联点43与线圈连接。

铁基座13和铁芯11的顶部固定安装有导热片21，线圈骨架12的顶部一体化设置有向上延伸的定位柱22，导热片21设置有供定位柱22插入的定位孔23，磁吸压片2的另一端套接在定位柱22上，定位柱22上套接有被夹持在磁吸压片2顶部和导热片21底部之间的第二弹簧4；滑杆套接槽8位于散热鳍片33的下方部位设置有第三螺纹孔40，导热片21设置有与第三螺纹孔40螺纹连接的第三螺钉41；结构简单，定位柱22方便定位，第三螺钉41容易拆装。

导热片21位于滑杆套接槽8上方的顶部设置有若干个散热鳍片33，导热片21上远离散热鳍片33的一端设置有第一倒梯形导热块34，第一倒梯形导热块34设置有第一螺钉35，铁基座13设置有与第一螺钉35螺纹连接的第一螺纹孔36；导热片21上靠近散热鳍片33的一端设置有第二倒梯形导热块37，第二倒梯形导热块37设置有第二螺钉38，铁基座13设置有与第二螺钉38螺纹连接的第二螺纹孔39，第一倒梯形导热块34和第二倒梯形导热块37分别将铁基座13和铁芯11传导出来并由散热鳍片33散掉，为电磁铁组件降温，确保打印效果。

滑杆套接槽8内设置有纵向的直线轴承25；滑动辅助槽9的底部侧壁贯穿设置有部分伸入滑动辅助槽9内且可上下活动的导向轴26，滑动辅助槽9的底部一体化设置有轴套27，轴套27设置有安装导向轴26的安装孔28，导向轴26的中部外侧壁设置有径向向外延伸的第二安装环29，第二安装环29的顶部抵在安装孔28的底部边缘上，轴套27设置有内螺纹，内螺纹螺纹连接有导向轴定位螺钉30，导向轴定位螺钉30设置有容置导向轴26下端端部的导向轴定位孔31，导向轴26下端端部上套接有第三弹簧32，第三弹簧32被轴向夹持在导向轴定位螺钉30和安装孔28的底部之间；滑动辅助槽9的顶部侧壁贯穿设置螺钉定位孔44，柔性电缆10设置有螺纹连接螺钉定位孔44的上定位螺钉46，上定位螺钉46的下端部分深入滑动辅助槽9内，上定位螺钉46和导向轴26分别从上下两个方向夹住辅助滑杆，确保本色带打印头不会上下移动，第三弹簧32起到一定缓冲作用，其能吸收本色带打印头在移动过程中产生的振动。

打印部件安装槽6、柔性电缆10和导热片21设置有同轴的通孔，通孔安装有绝缘套47和穿过绝缘套47的主安装螺钉5，主安装螺钉5的下端伸出打印部件安装槽6底部并螺纹连接有一主组装螺母45，外壳1设置有侧向容置主组装螺母45的定位槽；铁芯11和线圈骨架12的顶部还贴合安装有绝缘片24；滑杆套接槽8的顶部和柔性电缆10之间还设置有绝缘垫圈48，两者确保打印过程中不会漏电。

本发明的工作原理为：

在未打印状态下，由于第一弹簧18和第二弹簧4的弹力作用，打印针3向上收缩在打印针活动孔内；当需打印时，CPU接受打印信号，然后发送至打印信号放大驱动模块将信号放大并转化为不同大小的电信号，接着由柔性电缆10传导至线圈导电，使得铁芯导磁而吸引磁吸压片2下压，推动打印针3向下移动，使打印针3从打印针活动孔伸出击打在色带上，由于第一弹簧18和第二弹簧4的弹力作用，会驱使打印针3复位上移，脱离色带，这样持续往复，从而实现高速打印。在打印针3上下移动的过程中，两个限位柱20分别从磁吸压片2的前端两侧限制住磁吸压片2的横向摆动，确保磁吸压片2能够正确的下压在按压头17；同时限位圈19也从下方限制住打印针3的横向晃动，确保打印针能直上直下移动，滑杆套接槽8用于安装提供动力的装置，避免打印过程中出现偏移现象，提高打印效果。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种工业记录仪用色带打印头，包括外壳（1），其特征是：所述外壳（1）内安装有电磁铁组件和与所述电磁铁组件配合的磁吸压片（2），所述磁吸压片（2）的一端连接有贯穿安装在所述外壳（1）底部且可上下活动的打印针（3），所述电磁铁组件电连接有CPU驱动板，所述CPU驱动板上设置有CPU和打印信号放大驱动模块；

所述外壳（1）的一端横向设置有打印部件安装槽（6），另一端上部横向设置有导电槽（7），另一端下部设置有纵向贯穿的滑杆套接槽（8）和纵向贯穿的滑动辅助槽（9）；所述电磁铁组件、磁吸压片（2）和打印针（3）安装在所述打印部件安装槽（6）中，所述导电槽（7）内容置有柔性电缆（10），所述柔性电缆（10）的两端分别电连接所述电磁铁组件和所述CPU驱动板；

所述电磁铁组件包括铁芯（11）和包裹住所述铁芯（11）的线圈骨架（12），所述线圈骨架（12）的侧面缠绕有与所述柔性电缆（10）电连接的线圈；所述铁芯（11）一体化设置在一铁基座（13）的一端顶部，所述打印部件安装槽（6）的底部和所述铁基座（13）的另一端设置有纵向贯穿且轴向安装所述打印针（3）的打印针活动孔；

所述打印针活动孔安装有容置所述打印针（3）的针套（14），所述针套（14）的外侧壁设置有径向向外延伸的第一安装环（15），所述打印针活动孔的中部设置有供所述第一安装环（15）搁置的限位台（16），所述打印针（3）的上端固定套接在一按压头（17）内，所述按压头（17）的顶部与所述磁吸压片（2）的前端底部抵触连接；所述打印针（3）的下端套接有一第一弹簧（18），所述针套（14）的下端固定连接有套在所述打印针（3）下端上的限位圈（19），所述第一弹簧（18）被轴向夹持在所述限位圈（19）的顶部和按压头（17）的底部之间；

所述线圈骨架（12）的顶部两侧还分别设置有向上延伸的限位柱（20），两个所述限位柱（20）分别位于所述磁吸压片（2）的前端两侧；所述铁基座（13）还设置有电连接孔，所述线圈骨架（12）的底部还设置有插入所述电连接孔的下定位连接柱（42），所述柔性电缆（10）设置正对所述下定位连接柱（42）电连接的电联点（43），所述电联点（43）与所述线圈连接。

2.如权利要求1所述的工业记录仪用色带打印头，其特征是：所述铁基座（13）和铁芯（11）的顶部固定安装有导热片（21），所述线圈骨架（12）的顶部一体化设置有向上延伸的定位柱（22），所述导热片（21）设置有供所述定位柱（22）插入的定位孔（23），所述磁吸压片（2）的另一端套接在所述定位柱（22）上，所述定位柱（22）上套接有被夹持在所述磁吸压片（2）顶部和导热片（21）底部之间的第二弹簧（4）。

3.如权利要求2所述的工业记录仪用色带打印头，其特征是：所述导热片（21）位于所述滑杆套接槽（8）上方的顶部设置有若干个散热鳍片（33），所述导热片（21）上远离所述散热鳍片（33）的一端设置有第一倒梯形导热块（34），所述第一倒梯形导热块（34）设置有第一螺钉（35），所述铁基座（13）设置有与所述第一螺钉（35）螺纹连接的第一螺纹孔（36）；所述导热片（21）上靠近所述散热鳍片（33）的一端设置有第二倒梯形导热块（37），所述第二倒梯形导热块（37）设置有第二螺钉（38），所述铁基座（13）设置有与所述第二螺钉（38）螺纹连接的第二螺纹孔（39）。

4.如权利要求3所述的工业记录仪用色带打印头，其特征是：所述滑杆套接槽（8）位于散热鳍片（33）的下方部位设置有第三螺纹孔（40），所述导热片（21）设置有与所述第三螺纹孔（40）螺纹连接的第三螺钉（41）。

5.如权利要求1所述的工业记录仪用色带打印头，其特征是：所述滑杆套接槽（8）内设置有纵向的直线轴承（25）；所述滑动辅助槽（9）的底部侧壁贯穿设置有部分伸入所述滑动辅助槽（9）内且可上下活动的导向轴（26），所述滑动辅助槽（9）的底部一体化设置有轴套（27），所述轴套（27）设置有安装所述导向轴（26）的安装孔（28），所述导向轴（26）的中部外侧壁设置有径向向外延伸的第二安装环（29），所述第二安装环（29）的顶部抵在所述安装孔（28）的底部边缘上，所述轴套（27）设置有内螺纹，所述内螺纹螺纹连接有导向轴定位螺钉（30），所述导向轴定位螺钉（30）设置有容置所述导向轴（26）下端端部的导向轴定位孔（31），所述导向轴（26）下端端部上套接有第三弹簧（32），所述第三弹簧（32）被轴向夹持在所述导向轴定位螺钉（30）和安装孔（28）的底部之间；所述滑动辅助槽（9）的顶部侧壁贯穿设置螺钉定位孔（44），所述柔性电缆（10）设置有螺纹连接所述螺钉定位孔（44）的上定位螺钉（46），所述上定位螺钉（46）的下端部分深入所述滑动辅助槽（9）内。

6.如权利要求2所述的工业记录仪用色带打印头，其特征是：所述打印部件安装槽（6）、柔性电缆（10）和导热片（21）设置有同轴的通孔，所述通孔安装有绝缘套（47）和穿过所述绝缘套（47）的主安装螺钉（5），所述主安装螺钉（5）的下端伸出所述打印部件安装槽（6）底部并螺纹连接有一主组装螺母（45），所述外壳（1）设置有侧向容置所述主组装螺母（45）的定位槽；所述铁芯（11）和线圈骨架（12）的顶部还贴合安装有绝缘片（24）。

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