CN117445563B - 一种打印设备诊断装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打印设备诊断装置及方法，属于打印检测技术领域，包括主机、输纸辊、搓纸辊、一号驱动部、摩纸轮、测试单元和清洁结构；本发明通过力矩传感器和单片机等结构设计的测试单元，能够检测摩纸轴的运行转速，当转速低于预设阈值时，控制驱动部停止工作，防止纸张卡纸问题的发生，同时，该装置还包括带有一号海绵块和二号海绵块等结构组成的清洁单元，当摩纸轴的转速低于阈值并且停止工作时，一号海绵块和二号海绵块可以分别间歇切换打湿和干燥，接触在摩纸轮表面，高效对摩纸轮表面进行清洁处理，这种设计实现了自动化清理，减少了用户的操作和干预，提高了打印机的智能程度和工作效率。

Description

一种打印设备诊断装置及方法

技术领域

本发明涉及打印设备检测技术领域，尤其涉及一种打印设备诊断装置及方法。

背景技术

打印机作为办公设备的关键组成部分，在日常工作中发挥着重要的作用。

然而，由于打印机在运作过程中使用了多个摩纸轮来帮助纸张顺利通过，通过摩擦和推动纸张，使其顺利通过打印机，但摩纸轮与纸张的摩擦会产生静电，使得纸张上的灰尘和杂质被吸引到摩纸轮表面，随着灰尘的积聚，摩纸轮的摩擦力显著降低，导致纸张无法被有效地推向出纸口，从而出现纸张卡纸的问题，所以，用户在遇到纸张卡纸问题时，通常需要手动查找并清理摩纸轮上的灰尘，以恢复打印机的正常工作，这样打印机就只能检测到纸张在特定传感器处的停滞，难以准确判断出纸张卡纸是由摩纸轮问题引起的，这就需要用户需要根据经验来判断和解决卡纸问题，并手动清理摩纸轮上的灰尘。为此，本发明提出了一种打印设备诊断装置及方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中打印机在使用过程中摩纸轮被灰尘和杂质堵塞导致纸张卡纸问题难以准确判断和解决的问题，而提出的一种打印设备诊断装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种打印设备诊断装置，包括主机，所述主机内转动设置有输纸辊，所述输纸辊的上方设有对应且转动连接在所述主机内壁上的摩纸轴，所述摩纸轴位于所述主机外部的一端安装有一号驱动部，所述摩纸轴上分布有多个摩纸轮，测试单元，用于对所述摩纸轴运行的转速进行检测，当所述测试单元检测到所述摩纸轴的运行转速低于预设阈值时，控制所述一号驱动部停止工作，其中，所述测试单元包括力矩传感器和单片机，所述力矩传感器通过导线与所述单片机电连，所述力矩传感器安装在所述摩纸轴上，所述单片机安装在所述主机上，清洁单元，位于所述摩纸轮的上方，通过与所述单片机电连，当所述测试单元检测到所述摩纸轴的运行转速低于预设阈值且控制所述一号驱动部停止工作时，会驱动所述清洁单元接触在所述摩纸轮表面，然后再驱动所述一号驱动部带动所述摩纸轴上的摩纸轮沿所述清洁单元表面做圆周转动。

优选地，所述清洁单元包括固定在所述主机内壁上的横板，所述横板的底部固定有与所述摩纸轮对应的凹型连接架，所述凹型连接架内设置有圆形安装块，所述圆形安装块内设有移动腔，所述圆形安装块的上下表面之间设有一对滑动的连接导杆，所述连接导杆的一端连接有一号海绵块，所述连接导杆的另一端连接有二号海绵块，所述二号海绵块与所述圆形安装块对应的底部之间固定有套设在所述连接导杆上的一号弹簧，两个所述连接导杆之间固定有位于所述移动腔内的移动铁块，所述移动腔的内顶壁安装有与所述单片机电连的电磁吸铁。

优选地，所述圆形安装块与所述凹型连接架之间为转动设置。

优选地，当所述圆形安装块与所述凹型连接架之间为转动设置时，其中，所述圆形安装块的两侧均固定有与所述凹型连接架对应一侧转动的连接轴，所述主机的表面安装有与所述单片机电连的二号驱动部，用于驱动所述连接轴带动所述圆形安装块在所述凹型连接架内转动。

优选地，所述连接轴上固定有多个凸轮抵触块，所述凸轮抵触块表面联动有用于分别对所述一号海绵块或所述二号海绵块进行打湿的导液件。

优选地，所述导液件包括与所述凸轮抵触块表面相接触的半圆抵触块，所述半圆抵触块上固定有挤压杆，所述挤压杆的表面套设有连接在所述横板上的导液筒，所述半圆抵触块与所述导液筒的底部之间固定有套设在所述挤压杆上的二号弹簧，所述挤压杆位于所述导液筒内部的一端固定有活塞挤压块，所述导液筒的顶部连通有导液管，所述导液管的另一端延伸至所述凹型连接架的内顶壁下方。

优选地，所述导液筒的顶部连通有带控制阀的加液管。

优选地，所述导液筒的底部连通有位于所述凹型连接架内侧壁前的导风部。

优选地，所述导风部为带有加热丝的管状结构。

本发明还提供一种打印设备诊断装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1、当一号驱动部带动摩纸轴上的摩纸轮转动时，安装在摩纸轴上的力矩传感器会不断监测摩纸轴的运行转速，并与预设阈值进行比较；

步骤S2、如果力矩传感器检测到摩纸轴的运行转速低于预设阈值时，单片机将发送信号给一号驱动部，使其停止工作；

步骤S3、如果力矩传感器检测到摩纸轴的运行转速正常，主机将继续正常工作。

与现有技术相比，本发明提供了一种打印设备诊断装置，具备以下有益效果：

1、该打印设备诊断装置，通过力矩传感器和单片机等结构设计的测试单元，能够监测摩纸轮的转动速度，可以及时判断纸张卡纸是否由摩纸轮问题引起，当摩纸轴转速过低时，力矩传感器会发送信号给单片机，单片机停止对驱动部的工作，这种技术方案简洁有效，能够提前发现摩纸轮问题并采取相应措施，从而保证打印机的正常工作和纸张顺畅输出，避免进一步故障的发生。

2、该打印设备诊断装置，通过圆形安装块、连接轴、一号海绵块、二号海绵块、一号弹簧、移动铁块和电磁吸铁等结构组成的清洁单元，在与单片机的配合下，能够使一号海绵块和二号海绵块可以分别间歇切换接触在摩纸轮表面，对摩纸轮表面进行清洁处理，同时，对摩纸轮表面分别清洁擦拭且分别切换的一号海绵块和二号海绵块，相比长期使用一个，也有助于降低磨损和更换频率。

3、该打印设备诊断装置，通过凸轮抵触块、半圆抵触块、挤压杆、二号弹簧、活塞挤压块、导液筒、导液管和导风部之间的配合设计，则是为了分别对海绵一和二号海绵块在切换过程中进行分别打湿和风干，这样海绵一和二号海绵块在这样切换打湿和风干下，相比其中一种状态，又能够更进一步对摩纸轮表面进行清洁处理。

附图说明

图1为本发明提出的一种打印设备诊断装置的侧剖结构示意图；

图2为本发明提出的一种打印设备诊断装置的侧视结构示意图；

图3为本发明提出的一种打印设备诊断装置的图2中A处局部放大图；

图4为本发明提出的一种打印设备诊断装置的导液件结构示意图；

图5为本发明提出的一种打印设备诊断装置的圆形安装块剖视图；

图6为本发明提出的一种打印设备诊断装置的导液筒剖视结构示意图；

图7为本发明提出的一种打印设备诊断装置的前剖结构示意图；

图8为本发明提出的一种打印设备诊断装置的俯剖结构示意图。

图中：1、主机；2、输纸辊；3、摩纸轴；4、一号驱动部；5、摩纸轮；6、测试单元；61、力矩传感器；62、单片机；7、清洁单元；71、横板；72、凹型连接架；73、圆形安装块；74、移动腔；75、连接导杆；76、一号海绵块；77、二号海绵块；78、一号弹簧；79、移动铁块；710、电磁吸铁；711、连接轴；712、二号驱动部；713、凸轮抵触块；714、导液件；7141、半圆抵触块；7142、挤压杆；7143、导液筒；7144、二号弹簧；7145、活塞挤压块；7146、导液管；7147、加液管；7148、导风部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-图8，一种打印设备诊断装置，包括主机1，主机1内转动设置有输纸辊2，输纸辊2的上方设有对应且转动连接在主机1内壁上的摩纸轴3，摩纸轴3位于主机1外部的一端安装有一号驱动部4，摩纸轴3上分布有多个摩纸轮5，测试单元6，用于对摩纸轴3运行的转速进行检测，当测试单元6检测到摩纸轴3的运行转速低于预设阈值时，控制一号驱动部4停止工作，其中，测试单元6包括力矩传感器61和单片机62，力矩传感器61通过导线与单片机62电连，力矩传感器61安装在摩纸轴3上，单片机62安装在主机1上，清洁单元7，位于摩纸轮5的上方，通过与单片机62电连，当测试单元6检测到摩纸轴3的运行转速低于预设阈值且控制一号驱动部4停止工作时，会驱动清洁单元7接触在摩纸轮5表面，然后再驱动一号驱动部4带动摩纸轴3上的摩纸轮5沿清洁单元7表面做圆周转动。

采用这样的技术方案，是考虑到打印设备中主机1内的摩纸轮5与纸张的摩擦会产生静电，使得纸张上的灰尘和杂质被吸引到摩纸轮5表面，随着灰尘的积聚，摩纸轮5的摩擦力显著降低，导致纸张无法被有效地推向主机1的出纸口，从而出现纸张卡纸的问题，所以在摩纸轴3上安装了一个力矩传感器61，用于对采用伺服电机的一号驱动部4在带动摩纸轴3上的摩纸轮5在转动运行的速度进行检测，如果未出现卡纸现象，则摩纸轴3转动的速度应当是保持平稳的，若发生卡纸现象，则摩纸轴3的速度会有所下降，这样可以通过力矩传感器61对摩纸轴3转动的速度，及时判断纸张卡纸是由摩纸轮5问题引起的，然后力矩传感器61将检测摩纸轴3转速过低的信号发送至单片机62，单片机62再停止对一号驱动部4的工作，避免纸张进一步卡纸，造成主机1更严重的故障发生。

同时，当测试单元6检测到摩纸轴3的运行转速低于预设阈值时，单片机62会启动清洁单元7，清洁单元7会接触摩纸轮5表面，并由一号驱动部4带动摩纸轴3上的摩纸轮5沿清洁单元7表面做圆周转动，以清除摩纸轮5上的灰尘和杂质，减少后续的人工清理，保证主机1后续的正常工作。

值得注意的是，与传统的手动清理摩纸轮5相比，这种打印设备诊断装置的设计实现了自动化清理，减少了用户的操作和干预，提高了打印机的智能程度和工作效率，此外，该装置还具备预防性维护的功能，及时清除摩纸轮5上的灰尘和杂质，延长了打印机的使用寿命。

总结来说，这种打印设备诊断装置的技术方案考虑了摩纸轮5与纸张摩擦产生的静电问题，通过力矩传感器61和清洁单元7的协同作用，能够及时检测和清理摩纸轮5上的灰尘和杂质，防止纸张卡纸问题的发生，提高打印机的可靠性和稳定性。

在一个优选的实施方式中，参照图1-图5，清洁单元7包括固定在主机1内壁上的横板71，横板71的底部固定有与摩纸轮5对应的凹型连接架72，凹型连接架72内设置有圆形安装块73，圆形安装块73内设有移动腔74，圆形安装块73的上下表面之间设有一对滑动的连接导杆75，连接导杆75的一端连接有一号海绵块76，连接导杆75的另一端连接有二号海绵块77，二号海绵块77与圆形安装块73对应的底部之间固定有套设在连接导杆75上的一号弹簧78，两个连接导杆75之间固定有位于移动腔74内的移动铁块79，移动腔74的内顶壁安装有与单片机62电连的电磁吸铁710。

采用这样的技术方案，当主机1在正常工作时，其中，清洁单元7中的二号海绵块77或一号海绵块76是不与摩纸轮5表面接触的，只有当测试单元6中的力矩传感器61检测到摩纸轴3运行速度低于阈值时，单片机62会控制电磁吸铁710断电，使二号海绵块77在一号弹簧78的弹力复位下，连接导杆75会带动二号海绵块77抵触在摩纸轮5的表面，然后单片机62再驱动一号驱动部4带动摩纸轴3上的摩纸轮5进行转动，使摩纸轮5沿二号海绵块77的表面转动，这样二号海绵块77在连接导杆75和一号弹簧78的作用下，可以紧密对摩纸轮5表面附着的灰尘进行擦拭，减少人工对摩纸轮5清理比较劳累繁琐的问题，在摩纸轮5表面灰尘清理后，又可以保证主机1的正常工作，相比于固定硬性的擦拭结构，采用二号海绵块77、连接导杆75和一号弹簧78的组合，可以使二号海绵块77与摩纸轮5表面更加紧密接触，有效清除灰尘，减少对摩纸轮5表面的磨损。

在一个优选的实施方式中，参照图1-图2，圆形安装块73与凹型连接架72之间为转动设置，当圆形安装块73与凹型连接架72之间为转动设置时，其中，圆形安装块73的两侧均固定有与凹型连接架72对应一侧转动的连接轴711，主机1的表面安装有与单片机62电连的二号驱动部712，用于驱动连接轴711带动圆形安装块73在凹型连接架72内转动。

采用这样的技术方案，能够使一号海绵块76和二号海绵块77分别呈间歇式对摩纸轮5表面进行清洁擦拭，因为长期使用同一个二号海绵块77对摩纸轮5表面进行擦拭，可能会导致二号海绵块77的磨损和性能下降，降低对摩纸轮5表面清洁效果，因此，将圆形安装块73通过连接轴711位于凹型连接架72上转动，而且连接轴711又是通过与采用伺服电机的二号驱动部712相连，所以当二号驱动部712带动连接轴711转动时，圆形安装块73可以在凹型连接架72内进行旋转，并带动连接导杆75两端分别对应的一号海绵块76和二号海绵块77交替使用，这种设计可以提高清洁效果，同时减少一号海绵块76和二号海绵块77的磨损和更换频率，提升打印机的可靠性和使用寿命。

在一个优选的实施方式中，参照图1-图8，连接轴711上固定有多个凸轮抵触块713，凸轮抵触块713表面联动有用于分别对一号海绵块76或二号海绵块77进行打湿的导液件714，导液件714包括与凸轮抵触块713表面相接触的半圆抵触块7141，半圆抵触块7141上固定有挤压杆7142，挤压杆7142的表面套设有连接在横板71上的导液筒7143，半圆抵触块7141与导液筒7143的底部之间固定有套设在挤压杆7142上的二号弹簧7144，挤压杆7142位于导液筒7143内部的一端固定有活塞挤压块7145，导液筒7143的顶部连通有导液管7146，导液管7146的另一端延伸至凹型连接架72的内顶壁下方，导液筒7143的顶部连通有带控制阀的加液管7147，导液筒7143的底部连通有位于凹型连接架72内侧壁前的导风部7148，导风部7148为带有加热丝的管状结构。

采用这样的技术方案，当二号驱动部712带动连接轴711先做顺时针180度的圆周运动时，位于圆形安装块73底部下方的二号海绵块77，此时是对应在凹型连接架72的内顶壁处，并且在此过程中，连接轴711上的凸轮抵触块713会配合半圆抵触块7141挤压二号弹簧7144带动挤压杆7142一端连接的活塞挤压块7145，将导液筒7143内部的水通过导液管7146导入到二号海绵块77中进行吸附，然后二号驱动部712带动连接轴711再做逆时针180度的圆周运动时，这样通过导液件714打湿后的二号海绵块77，再对摩纸轮5表面进行清洁擦拭，而且一号海绵块76应当一直是处于干燥状态，这样，根据上述记载的一号海绵块76和二号海绵块77在切换时，是湿润的二号海绵块77先进行湿润擦拭，一号海绵块76再进行干燥擦拭，这种设计，相比干燥擦拭，又能够更进一步提高对摩纸轮5表面的静电和灰尘清理的效果。

当然，二号驱动部712也可以带动连接轴711持续按顺时针转动或反时针转动，这样一号海绵块76和二号海绵块77可以分别进行切换打湿，当连接轴711带动凸轮抵触块713的尖端截面与半圆抵触块7141表面垂直时，半圆抵触块7141带动挤压杆7142上的活塞挤压块7145沿导液筒7143内壁向上滑动，此时，导液管7146即可将导液筒7143内的水导入二号海绵块77中进行打湿，而当连接轴711带动凸轮抵触块713的圆弧截面与半圆抵触块7141表面垂直时，则活塞挤压块7145与导液筒7143内底壁之间的高度差，又会在二号弹簧7144的弹力复位下进行下移，在这个移动的过程中，可将这个高度差的空气压缩进入导风部7148中，这样带有加热丝的管状结构的导风部7148中加热的气体流速得到提高，能够快速对另一个一号海绵块76进行风干，这样的设计可以确保一号海绵块76和二号海绵块77的状态在湿润或干燥中分别进行切换，以便对摩纸轮5表面进行高效的清洁擦拭。

本发明还提供一种打印设备诊断装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1、当一号驱动部4带动摩纸轴3上的摩纸轮5转动时，安装在摩纸轴3上的力矩传感器61会不断监测摩纸轴3的运行转速，并与预设阈值进行比较；

步骤S2、如果力矩传感器61检测到摩纸轴3的运行转速低于预设阈值时，单片机62将发送信号给一号驱动部4，使其停止工作；

步骤S3、如果力矩传感器61检测到摩纸轴3的运行转速正常，主机1将继续正常工作。

换句话说，这个方法就是通过监测摩纸轴3的转速来检测打印机是否发生故障，如果转速低于预设阈值，那么就会停止驱动摩纸轮5的工作，以避免纸张卡纸的问题，如果转速正常，则打印机将继续正常工作，这个方法可以及时发现摩纸轮5的故障，并防止进一步的问题发生。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，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，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种打印设备诊断装置，其特征在于，包括：

主机（1）；

所述主机（1）内转动设置有输纸辊（2），所述输纸辊（2）的上方设有对应且转动连接在所述主机（1）内壁上的摩纸轴（3），所述摩纸轴（3）位于所述主机（1）外部的一端安装有一号驱动部（4），所述摩纸轴（3）上分布有多个摩纸轮（5）；

测试单元（6），用于对所述摩纸轴（3）运行的转速进行检测，当所述测试单元（6）检测到所述摩纸轴（3）的运行转速低于预设阈值时，控制所述一号驱动部（4）停止工作；

其中，所述测试单元（6）包括力矩传感器（61）和单片机（62），所述力矩传感器（61）通过导线与所述单片机（62）电连，所述力矩传感器（61）安装在所述摩纸轴（3）上，所述单片机（62）安装在所述主机（1）上；

清洁单元（7），位于所述摩纸轮（5）的上方，通过与所述单片机（62）电连，当所述测试单元（6）检测到所述摩纸轴（3）的运行转速低于预设阈值且控制所述一号驱动部（4）停止工作时，会驱动所述清洁单元（7）接触在所述摩纸轮（5）表面，然后再驱动所述一号驱动部（4）带动所述摩纸轴（3）上的摩纸轮（5）沿所述清洁单元（7）表面做圆周转动；

所述清洁单元（7）包括固定在所述主机（1）内壁上的横板（71），所述横板（71）的底部固定有与所述摩纸轮（5）对应的凹型连接架（72），所述凹型连接架（72）内设置有圆形安装块（73），所述圆形安装块（73）内设有移动腔（74），所述圆形安装块（73）的上下表面之间设有一对滑动的连接导杆（75），所述连接导杆（75）的一端连接有一号海绵块（76），所述连接导杆（75）的另一端连接有二号海绵块（77），所述二号海绵块（77）与所述圆形安装块（73）对应的底部之间固定有套设在所述连接导杆（75）上的一号弹簧（78），两个所述连接导杆（75）之间固定有位于所述移动腔（74）内的移动铁块（79），所述移动腔（74）的内顶壁安装有与所述单片机（62）电连的电磁吸铁（710）；

当所述圆形安装块（73）与所述凹型连接架（72）之间为转动设置时，其中，所述圆形安装块（73）的两侧均固定有与所述凹型连接架（72）对应一侧转动的连接轴（711），所述主机（1）的表面安装有与所述单片机（62）电连的二号驱动部（712），用于驱动所述连接轴（711）带动所述圆形安装块（73）在所述凹型连接架（72）内转动，所述连接轴（711）上固定有多个凸轮抵触块（713），所述凸轮抵触块（713）表面联动有用于分别对所述一号海绵块（76）或所述二号海绵块（77）进行打湿的导液件（714）；

所述导液件（714）包括与所述凸轮抵触块（713）表面相接触的半圆抵触块（7141），所述半圆抵触块（7141）上固定有挤压杆（7142），所述挤压杆（7142）的表面套设有连接在所述横板（71）上的导液筒（7143），所述半圆抵触块（7141）与所述导液筒（7143）的底部之间固定有套设在所述挤压杆（7142）上的二号弹簧（7144），所述挤压杆（7142）位于所述导液筒（7143）内部的一端固定有活塞挤压块（7145），所述导液筒（7143）的顶部连通有导液管（7146），所述导液管（7146）的另一端延伸至所述凹型连接架（72）的内顶壁下方，所述导液筒（7143）的底部连通有位于所述凹型连接架（72）内侧壁前的导风部（7148）。

2.根据权利要求1所述的一种打印设备诊断装置，其特征在于，所述导液筒（7143）的顶部连通有带控制阀的加液管（7147）。

3.根据权利要求1所述的一种打印设备诊断装置，其特征在于，所述导风部（7148）为带有加热丝的管状结构。

4.一种打印设备诊断装置的使用方法，包括权利要求1所述的一种打印设备诊断装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、当一号驱动部（4）带动摩纸轴（3）上的摩纸轮（5）转动时，安装在摩纸轴（3）上的力矩传感器（61）会不断监测摩纸轴（3）的运行转速，并与预设阈值进行比较；

步骤S2、如果力矩传感器（61）检测到摩纸轴（3）的运行转速低于预设阈值时，单片机（62）将发送信号给一号驱动部（4），使其停止工作；

步骤S3、如果力矩传感器（61）检测到摩纸轴（3）的运行转速正常，主机（1）将继续正常工作。