CN114055950B - 一种带互锁式液位检测的储墨装置及液位检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种带互锁式液位检测的储墨装置，包括：液位检测装置、墨盒组件、主墨桶、正负压系统。墨盒组件包括墨盒以及墨盒盖，墨盒与主墨桶连通，墨盒组件上设有液位检测装置。液位检测装置包括：电容式互锁传感器、锁紧螺母、正极线、负极线、A信号线、B信号线、感应点以及控制器，电容式互锁传感器的杆身上设有螺纹，其通过锁紧螺母固定在墨盒盖上，感应点位于电容式互锁传感器杆身的底端，感应点伸入至墨盒内，正极线与负极线连接电源，A信号线与B信号线与控制器连接。安装方便更换容易，液位检测点可调，可适用不同性质的墨水的液位检测且工作可靠，且发生故障能快速精准定位问题原因，从而快速排除故障。
Description
技术领域
本发明涉及数字喷墨打印技术领域，尤其涉及一种带互锁式液位检测的储墨装置及液位检测方法。
背景技术
数码喷墨设备领域的墨路系统用来储蓄墨水的装置一般主要有两种：主墨桶和墨盒，这两种装置内都通过设置浮球式不锈钢传感器来进行液位监测。主墨桶一般体积较大用来提供墨水，类似自来水的储水罐，缺墨后浮球式不锈钢传感器报警，人工加注墨水。墨盒直接给打印喷头供墨，浮球式不锈钢传感器检测到墨盒缺墨后发命令给供墨泵，供墨泵从主墨桶抽墨到墨盒，墨盒达到传感器液位高度后断开命令。但使用久了浮球内部极易吸附杂质导致浮球卡死，黏稠性墨水也极易使浮球卡死或直接失效，而且这种墨路故障较难查找原因，浮球式不锈钢传感器更换起来也比较麻烦。而且由于浮球传感器需要打孔固定在容器内部，安装高度一固定，液位检测点就不能自由调节，应用起来非常不方便。
现有技术中浮球式不锈钢传感器液位检测方法如下：
浮球式不锈钢传感器带单根信号线A，数字逻辑0代表低电平，数字逻辑1代表高电平。控制器软件判断当A＝0时，判断为无墨，软件给墨泵发送泵墨指令，墨泵给墨盒泵墨；当A＝1时，判断为有墨，墨泵停止泵墨。然而因低电平0也有可能是电路断路触发、而高电平1也有可能是电路短路触发，如果因为电路断路触发A＝0，而实际墨盒内并不缺墨，这时候发送泵墨指令进行补墨就会造成问题，同样如果因为电路短路触发A＝1，而实际墨盒内已经无墨，这时候不能发送泵墨指令进行补墨也会造成问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种带互锁式液位检测的储墨装置及液位检测方法，安装方便更换容易，液位检测点可调，可适用不同性质的墨水的液位检测且工作可靠，且发生故障能快速精准定位问题原因，从而快速排除故障。
本发明的技术方案如下：一种带互锁式液位检测的储墨装置，包括：液位检测装置、墨盒组件、主墨桶、正负压系统；
所述墨盒组件包括墨盒以及墨盒盖，所述墨盒与所述主墨桶连通，所述墨盒组件上设有液位检测装置；
所述液位检测装置包括：电容式互锁传感器、锁紧螺母、正极线、负极线、A信号线、B信号线、感应点以及控制器，所述电容式互锁传感器的杆身上设有螺纹，其通过锁紧螺母固定在所述墨盒盖上，所述感应点位于电容式互锁传感器杆身的底端，所述感应点伸入至所述墨盒内，所述正极线与负极线连接电源，所述A信号线与B信号线与控制器连接。
进一步地，所述墨盒盖上设有气管接口，所述正负压系统与所述气管接口连接，所述正负压系统控制墨盒内液面上腔的压力。
进一步地，所述墨盒与墨盒盖之间设有密封圈。
进一步地，所述墨盒的下侧开设有墨盒进墨通道，所述墨盒进墨通道通过供墨泵、墨管与所述主墨桶连接，所述墨盒的底部开设有若干出墨通道。
进一步地，所述主墨桶上也设有液位检测装置。
如上所述的储墨装置使用的液位检测方法，包括如下检测步骤：
步骤1：开启打印并初始化数据，检测主墨桶液位是否正常，并使主墨桶的液位满足供墨需求；
步骤2：启动墨盒供墨功能，墨盒供墨功能模块开始循环运行内部线程，然后启动喷印模块；
步骤3：检测墨盒供墨功能模块线程是否正常运行，如正常运行，则开始喷印作业，如运行不正常，则结束打印进程排查原因，墨盒供墨功能模块的内部循环运行线程如下：
线程1:两次重复检测A信号线、B信号线是否符合A＝0、B＝1，其中数字逻辑0代表低电平，数字逻辑1代表高电平，如果两次检测结果均为A＝0、B＝1，说明墨盒缺墨，控制器发送指令给供墨泵从主墨桶抽墨到墨盒，如果两次检测结果不一致，再重新检测，若重新检测的两次检测结果还是不符合A＝0、B＝1，则进入线程2；
线程2：两次重复检测A信号线、B信号线是否符合A＝1、B＝0，如果两次检测结果均为A＝1、B＝0，说明墨盒有墨，控制器发送指令给供墨泵停止从主墨桶抽墨到墨盒，如果两次检测结果不一致，再重新检测，若重新检测的两次检测结果还是不符合A＝1、B＝0，则进入线程3；
线程3：两次重复检测A信号线、B信号线是否符合A＝0、B＝0，如果两次检测结果均为A＝0、B＝0，说明电路断路，开启报警并关闭墨盒供墨功能，结束打印进程，检查电容式互锁传感器是否接触不良或者电路断了并进行线路恢复，如果两次检测结果不一致，再重新检测，若重新检测的两次检测结果还是不符合A＝0、B＝0，则进入线程4；
线程4：两次重复检测A信号线、B信号线是否符合A＝1、B＝1，如果两次检测结果均为A＝1、B＝1，说明电路短路，开启报警并关闭墨盒供墨功能，结束打印进程，检查电容式互锁传感器是否损坏或者线路接错，并对应对电容式互感传感器进行更换或线路恢复，如果两次检测结果不一致，再重新检测，若重新检测的两次检测结果还是不符合A＝1、B＝1，则信号异常，开启报警，关闭墨盒供墨功能，结束打印进程，进行原因排查。
进一步地，在所述步骤1中，如果检测到主墨桶液位不正常，则开启报警并结束打印进程，此时墨盒供墨功能模块不能开启，然后人工给主墨桶加墨或者排查处理其他原因导致的主墨桶液位不正常问题，使主墨桶满足供墨需求。
进一步地，在所述线程1、线程2、线程3、线程4中，重复检测的间隔时间为30s。
采用上述方案，本发明具有如下有益效果：
1、本发明的电容式互锁传感器安装方便容易更换，通过旋钮即可上下灵活调节液位检测点的高度，从而防止墨水倒吸和供墨不足，可适用不同性质的墨水的液位检测，工作可靠，不会像浮球式不锈钢传感器因墨水粘稠而容易失效；
2、液位检测装置的两个信号设定互锁判断逻辑，发生故障能快速精准定位问题原因，快速排除故障；
3、双信号互锁式判断逻辑，能准确判断墨盒内墨水的有无，从而准确地对墨盒进行补墨和停止补墨，保障打印工作的正常进行；
4、双信号互锁式判断逻辑，能准确判断墨盒内墨水的有无，从而准确地对正负压系统进行正负压切换，防止打印工作异常以及损坏喷头。
附图说明
图1为本发明一种带互锁式液位检测的储墨装置的结构示意图。
图2为本发明液位检测方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
请参阅图1，本发明提供一种带互锁式液位检测的储墨装置，包括：液位检测装置、墨盒组件、主墨桶、正负压系统27。
所述墨盒组件包括墨盒23以及墨盒盖21，墨盒盖21盖合在墨盒23的顶部，所述墨盒23与墨盒盖21之间设有密封圈22使墨盒23内腔密封。所述墨盒23与所述主墨桶242连通，主墨桶242为墨盒23供墨。所述墨盒组件上设有液位检测装置来检测墨盒23的液位31。
所述液位检测装置包括：电容式互锁传感器11、锁紧螺母12、正极线13、负极线14、A信号线15、B信号线16、感应点17以及控制器。所述电容式互锁传感器11的杆身为圆柱体，其上设有螺纹，所述墨盒盖21上开设有螺纹孔，电容式互锁传感器11的杆身拧入墨盒盖21上的螺纹孔中并通过锁紧螺母12固定在所述墨盒盖21上。所述感应点17位于电容式互锁传感器11杆身的底端，所述感应点17伸入至所述墨盒23内，通过旋拧杆身可调节电容式互锁传感器11上感应点17的上下高度，从而来控制所需液位31的高度，这样可避免因液面太高在负压作用下而回流到正负压系统的管路引起故障，也可避免因液面太低导致墨盒供墨不足问题。
所述正极线13与负极线14连接电源，所述A信号线15与B信号线16与控制器连接，A信号线15与B信号线16中的两个信号设定互锁逻辑。
所述墨盒23的下侧开设有墨盒进墨通道24，所述墨盒进墨通道24通过供墨泵241、墨管与所述主墨桶242连接，所述主墨桶242上也设有液位检测装置，原理与墨盒23内液位监测相同。墨盒23的底部开设有若干个出墨通道25给数码喷墨设备的喷墨打印头供墨。
所述墨盒盖21上设有气管接口，所述正负压系统27与墨盒23上的气管接口连接，所述正负压系统27用来控制墨盒23内液面上腔的压力。喷头26打印或停止作业、或泵墨过程中为负压，当需要对喷头26进行挤压喷墨清洗时切换成正压，当墨盒内液面检测为无墨时不能切换为正压对喷头26挤压清洗，以防损坏喷头26。
本发明还提供一种如上所述的储墨装置使用的液位检测方法，其中，电容式互锁传感器带两根信号线，即A信号线15、B信号线16，数字逻辑0代表低电平，数字逻辑1代表高电平。编写软件，设定互锁逻辑：
A＝0,B＝1，墨盒无墨；软件发泵墨指令给供墨泵241从主墨桶242抽墨到墨盒23。
A＝0,B＝0，电路断路；软件报警，检查电容式互锁传感器11是否接触不良或者线路断了。
A＝1,B＝0，墨盒有墨；供墨泵241停止工作。
A＝1,B＝1，电路短路；软件报警，检查电容式互锁传感器11是否损坏或线路接线错误。
请参阅图2，所述液位检测方法包括如下检测步骤：
步骤1：开启打印并初始化数据，检测主墨桶242液位是否正常，如果检测到主墨桶242液位不正常，则开启报警并结束打印进程，此时墨盒供墨功能模块不能开启，然后人工给主墨桶242加墨或者排查处理其他原因导致的主墨桶242液位不正常问题，使主墨桶242的液位满足供墨需求。
步骤2：当主墨桶242液位正常后，启动墨盒供墨功能(当启动失败或运行过程中墨盒供墨功能停止时，可通过UI界面人工辅助启动墨盒供墨功能)，墨盒供墨功能模块开始循环运行内部线程，然后启动喷印模块。
步骤3：检测墨盒供墨功能模块线程是否正常运行，如正常运行，则开始喷印作业，如运行不正常，则结束打印进程排查原因，其中，墨盒供墨功能模块的内部循环运行线程如下：
线程1:两次重复检测A信号线15、B信号线16是否符合A＝0、B＝1，重复检测间隔时间30s，如果两次检测结果均为A＝0、B＝1，说明墨盒23缺墨，控制器发送指令给供墨泵241从主墨桶242抽墨到墨盒23，如果两次检测结果不一致，等待30s后再重新检测，若重新检测的两次检测结果还是不符合A＝0、B＝1，则进入线程2；
线程2：两次重复检测A信号线15、B信号线16是否符合A＝1、B＝0，重复检测间隔时间30s，如果两次检测结果均为A＝1、B＝0，说明墨盒23有墨，控制器发送指令给供墨泵241停止从主墨桶242抽墨到墨盒23，如果两次检测结果不一致，等待30s后再重新检测，若重新检测的两次检测结果还是不符合A＝1、B＝0，则进入线程3；
线程3：两次重复检测A信号线15、B信号线16是否符合A＝0、B＝0，重复检测间隔时间30s，如果两次检测结果均为A＝0、B＝0，说明电路断路，开启报警并关闭墨盒供墨功能，结束打印进程，检查电容式互锁传感器11是否接触不良或者电路断了并进行线路恢复，如果两次检测结果不一致，等待30s后再重新检测，若重新检测的两次检测结果还是不符合A＝0、B＝0，则进入线程4；
线程4：两次重复检测A信号线15、B信号线16是否符合A＝1、B＝1，重复检测间隔时间30s，如果两次检测结果均为A＝1、B＝1，说明电路短路，开启报警并关闭墨盒供墨功能，结束打印进程，检查电容式互锁传感器11是否损坏或者线路接错，并对应对电容式互感传感器11进行更换或线路恢复，如果两次检测结果不一致，等待30s后再重新检测，若重新检测的两次检测结果还是不符合A＝1、B＝1，则信号异常，开启报警，关闭墨盒供墨功能，结束打印进程，进行原因排查。
综上所述，本发明具有如下有益效果：
1、本发明的电容式互锁传感器安装方便容易更换，通过旋钮即可上下灵活调节液位检测点的高度，从而防止墨水倒吸和供墨不足，可适用不同性质的墨水的液位检测，工作可靠，不会像浮球式不锈钢传感器因墨水粘稠而容易失效；
2、液位检测装置的两个信号设定互锁判断逻辑，发生故障能快速精准定位问题原因，快速排除故障；
3、双信号互锁式判断逻辑，能准确判断墨盒内墨水的有无，从而准确地对墨盒进行补墨和停止补墨，保障打印工作的正常进行；
4、双信号互锁式判断逻辑，能准确判断墨盒内墨水的有无，从而准确地对正负压系统进行正负压切换，防止打印工作异常以及损坏喷头。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带互锁式液位检测的储墨装置，其特征在于，包括：液位检测装置、墨盒组件、主墨桶、正负压系统；
所述墨盒组件包括墨盒以及墨盒盖，所述墨盒与所述主墨桶连通，所述墨盒组件上设有液位检测装置；
所述液位检测装置包括：电容式互锁传感器、锁紧螺母、正极线、负极线、A信号线、B信号线、感应点以及控制器，所述电容式互锁传感器的杆身上设有螺纹，其通过锁紧螺母固定在所述墨盒盖上，所述感应点位于电容式互锁传感器杆身的底端，所述感应点伸入至所述墨盒内，所述正极线与负极线连接电源，所述A信号线与B信号线与控制器连接；
A信号线、B信号线的互锁逻辑如下：
A＝0,B＝1，墨盒无墨；软件发泵墨指令，从主墨桶抽墨到墨盒；
A＝0,B＝0，电路断路；软件报警，检查电容式互锁传感器是否接触不良或者线路断了；
A＝1,B＝0，墨盒有墨；供墨停止；
A＝1,B＝1，电路短路；软件报警，检查电容式互锁传感器是否损坏或线路接线错误。
2.根据权利要求1所述的带互锁式液位检测的储墨装置，其特征在于，所述墨盒盖上设有气管接口，所述正负压系统与所述气管接口连接，所述正负压系统控制墨盒内液面上腔的压力。
3.根据权利要求1所述的带互锁式液位检测的储墨装置，其特征在于，所述墨盒与墨盒盖之间设有密封圈。
4.根据权利要求1所述的带互锁式液位检测的储墨装置，其特征在于，所述墨盒的下侧开设有墨盒进墨通道，所述墨盒进墨通道通过供墨泵、墨管与所述主墨桶连接，所述墨盒的底部开设有若干出墨通道。
5.根据权利要求1所述的带互锁式液位检测的储墨装置，其特征在于，所述主墨桶上也设有液位检测装置。
6.根据权利要求1-5任一项所述的储墨装置使用的液位检测方法，其特征在于，包括如下检测步骤：
步骤1：开启打印并初始化数据，检测主墨桶液位是否正常，并使主墨桶的液位满足供墨需求；
步骤2：启动墨盒供墨功能，墨盒供墨功能模块开始循环运行内部线程，然后启动喷印模块；
步骤3：检测墨盒供墨功能模块线程是否正常运行，如正常运行，则开始喷印作业，如运行不正常，则结束打印进程排查原因，墨盒供墨功能模块的内部循环运行线程如下：
线程1:两次重复检测A信号线、B信号线是否符合A＝0、B＝1，其中数字逻辑0代表低电平，数字逻辑1代表高电平，如果两次检测结果均为A＝0、B＝1，说明墨盒缺墨，控制器发送指令给供墨泵从主墨桶抽墨到墨盒，如果两次检测结果不一致，再重新检测，若重新检测的两次检测结果还是不符合A＝0、B＝1，则进入线程2；
线程2：两次重复检测A信号线、B信号线是否符合A＝1、B＝0，如果两次检测结果均为A＝1、B＝0，说明墨盒有墨，控制器发送指令给供墨泵停止从主墨桶抽墨到墨盒，如果两次检测结果不一致，再重新检测，若重新检测的两次检测结果还是不符合A＝1、B＝0，则进入线程3；
线程3：两次重复检测A信号线、B信号线是否符合A＝0、B＝0，如果两次检测结果均为A＝0、B＝0，说明电路断路，开启报警并关闭墨盒供墨功能，结束打印进程，检查电容式互锁传感器是否接触不良或者电路断了并进行线路恢复，如果两次检测结果不一致，再重新检测，若重新检测的两次检测结果还是不符合A＝0、B＝0，则进入线程4；
线程4：两次重复检测A信号线、B信号线是否符合A＝1、B＝1，如果两次检测结果均为A＝1、B＝1，说明电路短路，开启报警并关闭墨盒供墨功能，结束打印进程，检查电容式互锁传感器是否损坏或者线路接错，并对应对电容式互感传感器进行更换或线路恢复，如果两次检测结果不一致，再重新检测，若重新检测的两次检测结果还是不符合A＝1、B＝1，则信号异常，开启报警，关闭墨盒供墨功能，结束打印进程，进行原因排查。
7.根据权利要求6所述的液位检测方法，其特征在于，在所述步骤1中，如果检测到主墨桶液位不正常，则开启报警并结束打印进程，此时墨盒供墨功能模块不能开启，然后人工给主墨桶加墨或者排查处理其他原因导致的主墨桶液位不正常问题，使主墨桶满足供墨需求。
8.根据权利要求6所述的液位检测方法，其特征在于，在所述线程1、线程2、线程3、线程4中，重复检测的间隔时间为30s。
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