CN1600566A

CN1600566A - 影雕机

Info

Publication number: CN1600566A
Application number: CN 03159631
Authority: CN
Inventors: 潘海敏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2005-03-30

Abstract

一种影雕机它主要利用了针式打印机的图像输出功能，在此基础上进行相应地机械改进和电路改进，并且增加了撞击针换位机构和信号线转换机构，还把原打印机的打印头换成撞击机，再把打印机主板控制电路输出的打印针驱动信号加以放大使其能达到驱动撞击机里的撞击针驱动电磁铁。当接口电路接到电脑主机输出的图像数据经过控制电路处理给各驱动机构发出相应的驱动信号，在各驱动机构和检测电路地配合下，使撞击针在经磨光的黑色花岗岩板上撞击出有影雕效果的图像。从而使本影雕机能代替手工雕刻。

Description

影雕机

技术领域

本影雕机是属脑外设输出设备，通过接口电路接收主机发来的图像数据经控制电路处理形成驱动信号，驱动电磁铁用钢针直接撞击在经磨光的黑色花岗岩板的平面上形成白色小点。就是用这些在经磨光的黑色花岗岩板的平面上撞击出来的白色小点组成一副有影雕效果的图像。[在本项发明中所指的影雕效果的图像是指雕刻出与黑白相一样也用黑白对比来体现图像立体感的平面图像]

背景技术

目前公知的电脑外设图像输出设备，如各种雕刻机和各种打印机都不能在经磨光的黑色花岗岩板上雕刻出有影雕效果的图像。因为各种雕刻机都没有象本影雕机这样用电磁铁来驱动钢针直接撞击经磨光的黑色花岗岩板上形成白色小点的方法来雕刻，所以就不能雕刻出有影雕效果的图像。而各种打印机只能在纸上打印上颜色才能印出图像。目前只有用手工一小点一小点的在经磨光的黑色花岗岩板上刻出有影雕效果的图像，而且也只有很少一部分雕刻师才能做到。

发明内容

为了发明一种能代替手工在经磨光的黑色花岗岩板上雕刻出有影雕效果图像的影雕机。

本项发明是利用了针式打印机用打印针打印色带把颜色一点一点地印到纸上形成图像的原理在此基础上改进而来的，因此要克服现有针式打印机不能在经磨光的黑色花岗岩板上直接打印出有影雕效果图像的不足。

本项发明解决其技术问题，所采用的技术方案是：

本机主要由一台针式打印机改进而成的，其中包括机械部分和电路部分的改造。下面以改进一台LQ-100+的针式打印机作为实例。

一.机械部分主要由机床、平台车、平台车驱动机构、撞击机驱动机构、撞击针换位机构、信号线转换机构、撞击机机构组成。

1.机床是用两根75厘米长、5厘米宽、2.5厘米高的钢条和两根35厘米长、5厘米宽、2.5厘米高的钢条组成一个长为75厘米、宽为35厘米、高为5厘米的框架、在两边75厘米长钢条的里框上角做出两条宽为1厘米、深为0.5厘米、长为75厘米的L形槽，作为平台车的车轮轨。在框架的后方安装上一个高为10厘米、宽为35厘米、长25厘米的框架用于安装打印机主板及电原。

2.平台车是由两条长与机床内框宽加车轮轨宽相等为27厘米长的轮轴、四个轮子、两条长为40厘米的齿形钢条[其齿形与平台车驱动机构的传动齿轮相吻合，传动齿轮地滚动带着平台车相应地前进和后退]和一块长40厘米、宽25厘米的平面钢板。这块钢板的四个角下面各安装着一个可调节钢板升降的螺钉，用于调整放在此钢板上不同厚度的花岗岩板的高低平衡。在钢板后端上面安装一条3厘米长的齿形钢条，用于本平台车复位时带动撞击针换位机构和信号线转换机构。

3.平台车驱动机构主要由平台车驱动步进电机[就是打印机的打印纸驱动步进电机]和一套减速齿轮、传动齿轮及一根长33厘米的传动轴，安装在机床中间平台车下，使传动齿轮于平台车的齿形钢条结合。当平台车驱动步进电机接到信号时带动平台车和平台车上经磨光的黑色花岗岩板往后移到撞击机下时碰到位置检测器停下，同时撞击机驱动机构和撞击针驱动电磁铁在相应的信号驱动下，使撞击机在撞击托架的光滑导轴上横向左右移动撞击针在经磨光的黑色花岗岩板上撞击出一行图像点。撞击完一行后平台车驱动步进电机带动平台车向前走一行，如此周而复始完成一次撞击。[这里一次撞击是指把整幅图像属于本次四个针位上的图像点全部撞击到经磨光的黑色花岗岩板上]

4.撞击机驱动机构，即撞击机机构横向左右移动机构。它主要由撞击机驱动步进电机[就是打印机的字车驱动步进电机]撞击机托架[撞击机托架包栝外壳和两条安装撞击机的光滑导轴]和两条撞击机托架的光滑导轴、齿形皮带及传动齿轮组成。撞击机托架在撞击机驱动步进电机和齿形皮带地带动下，在撞击机托架的光滑导轴上作左右往反的直线运动从而使撞击机完成一行行的图像点撞击。

5.撞击针换位机构是由传动齿轮和拉动螺纹轴组成的，当完成一次撞击[这里一次撞击是指把整幅图像属于本次四个针位上的图像点全部撞击到经磨光的黑色花岗岩板上]，平台车复位时平台车后端的齿形钢条带动传动齿轮和螺纹轴使其把撞击机向后拉一个针位，就同时把安装在撞击机上的四根撞击针由原先在第一针、第二针、第十三针、第十四针的针位上转换到第三针、第四针、第十五针、第十六针的针位上就这样完成了一次针位转换。

6.信号线转换机构是一个圆柱形滚筒和一套传动齿轮组成，在圆柱形滚筒两端周围接上打印机的24个打印针驱动信号线连接点，一端接第一针至第二十三针的十二个奇数针信号线连接点，另一端接第二针至第二十四针的十二个偶数信号线连接点。用四个弹簧片连接点固定的一端分别与本机的四个撞击针驱动电磁铁连接，当四个弹簧片连接点的另一端分别与滚筒上的打印针驱动第一针、第二针、第十三针、第十四针信号线连接点连接时，在相应针位的图像信号驱动下，配合各驱动机构把全图属于这四个针位的图像点全部刻在经磨光的黑色花岗岩板上。在完成这次撞击任务后平台车复位时安装在平台车后端上的齿形钢条带动圆柱形滚筒滚动一个连接点的位置时，四个弹簧片连接点同时转换到打印针驱动的第三针、第四针、第十五针、第十六针的信号线连接点上就这样完成一次信号线转换，用六次这样的转换来完成二十四个打印针驱动信号的转换。

7.撞击机机构主要由外壳、连接电缆、导针板、和四套驱动撞击针组件组成，本组件里包括电磁铁、衔铁、撞击针和恢复弹簧。本撞击机相当于一个四针的打印头，针得排列与打印机二十四针打印头的排列相应[因本机撞击得力度比较大撞击针也比较粗所以只能安装四根针]，打印机主板输出二十四个打印针驱动信号经放大后通过本机撞击针换位机构和信号线转换机构地转换用六次来完成。当本机开始工作时四个撞击针驱动电磁铁的弹簧片连接点分别连接在打印针驱动第一针、第二针、第十三针、第十四针的信号线连接点上，四根撞击针也在相应的位置上，接到电脑主机的图像数据时撞击机驱动机构和撞击针驱动电磁铁在信号地驱动下带动撞击机横向左右移动，使撞击针在经磨光的黑色花岗岩板上撞击出一行图像点。撞击完一行后平台车驱动机构带动平台车及经磨光的黑色花岗岩板向前走一行。如此周而复始把属于这四个针位上的全部图像点刻到经磨光的黑色花岗岩板上。就这样完成了第一次撞击，当平台车复位时，安装在平台车后端上的齿形钢条带动撞击针换位机构和信号线转换机构，把撞击针和信号线连接点同时转换到第三针、第四针、第十五针、第十六针的位置上，又把属于这四个针位上的全部图像点刻到刚才那块经磨光的黑色花岗岩板上。如此经过六次地转换把原打印机打印头的二十四个针位上的图像点刻到一块经磨光的黑色花岗岩板上组成一幅有影雕效果的图像。

二.电路部分主要由控制电路、驱动电路、操作面板电路、接口电路、电原电路及各种状态检测电路组成。基本与LQ-100+针式打印机的电路相同，惟一不同的是本机放大了打印机的打印针驱动信号，使其能驱动本机撞击针驱动电磁铁，达到撞击针在经磨光的黑色花岗岩板上撞击出白色小点得力度。本放大电路是由一只限流电阻[起保护作用]、一只C9015三极管和一只A940三极管组成的。限流电阻的一端连接打印机主板的打印针驱动信号输出端，另一端接入C9015三极管将信号放大后输入A940三极管再次放大输入到本机的撞击针驱动电磁铁上，使其达到逾期得效果。

附图说明

图1是本影雕机各部件的位置示意图。

图2是打印机打印头的针位排列和本影雕机撞击机的针位排列对比图。

图3是放大打印机主板输出的打印针驱动信号的放大电路图。

具体实施方式

参照(图1)：本影雕机在接通电源后开始初始化⑥撞击机机构，②平台车和放在平台车上的①经磨光的黑色花岗岩板回到初始位置[图1所示的位置]。初始化后就可以通过电脑主机和接口电路把要刻的图像数据发送到本机上的③原打印机主板上经处理后给各驱动机构发出相应的驱动信号，④平台车驱动机构接到信号时带动②平台车及①经磨光的黑色花岗岩板在⑨平台车轮轨上往后移动，当平台车前端移到⑥撞击机下时碰到(11)位置检测器停下来，这时⑤撞击机驱动机构接到信号使⑥撞击机机构在⑩齿形皮带地带动下，在(12)撞击机托架的光滑导轴上横向左右移动，同时⑥撞击机机构里的四个撞击针驱动电磁铁在经放大的打印针第一针、第二针、第十三针、第十四针的信号驱动下，带动在相应位置上的四根撞击针，在①经磨光的黑色花岗岩板上撞击出一行白色的图像点，撞击完一行后④平台车驱动机构带动②平台车及①经磨光的黑色花岗岩板向前走一行，如此周而复始把整幅图像属于第一针、第二针、第十三针、第十四针这四个针位上的图像点全部刻到这块①经磨光的黑色花岗岩板上，就这样完成了第一次撞击。在完成这次撞击后②平台车回到初始位置时安装在平台车后端上的齿形钢条带动了⑦信号线转换机构和⑧撞击针换位机构，把原来在第一针、第二针、第十三针、第十四针上的信号线连接点和撞击针同时转换到第三针、第四针、第十五针、第十六针的位置上，再开始第二次撞击，又把整幅图像属于第三针、第四针、第十五针、第十六针的图像点全部刻到原来那块①经磨光的黑色花岗岩板的相应位置上。就这样经过六次把原打印机打印头二十四针的图像点撞击到那块①经磨光的黑色花岗岩板相应的位置上，组成一幅完美的影雕图像。

参照(图2)：①是打印机打印头的针位排列图由两排垂直排列的二十四个针位组成。第一排由一至二十三的奇数针位排成，第二排由二至二十四的偶数针位排成，它们相连的两个针位之间的距离相等。②是本机撞击机的针位排列图。本撞击机四根针的针位排列与打印机打印头上第一针、第二针、第十三针、第十四针的排列位置相同。在本机执行第一次撞击任务时，本机的四根撞击针分别代替了打印机打印头上的第一针、第二针、第十三针、第十四针地工作。当撞击针换位机构把撞击机向后拉一个针位时四根撞击针也同时转换到相当于打印机打印头上第三针、第四针、第十五针、第十六针的针位上来代替它们地工作，就这样经六次换位替代原来打印机打印头上二十四针地工作，来完成一幅有影雕效果的图像。

参照(图3)：U为打印机主板输出的打印针驱动信号，经过R1限流电阻输入到T1(C9015)三极管放大后再输入到T2(A940)三极管再次放大，再次放大后的信号送入R2本机撞击针驱动电磁铁，带动撞击针做出相应地撞击使其达到逾期得效果。

Claims

1.一种影雕机，通过接口电路接收电脑主机发出的图像数据经控制电路处理给平台车驱动机构，撞击机驱动机构，和撞击针驱动电磁铁发出相应的驱动信号，结合检测电路使撞击针直接在经磨光的黑色花岗岩板上撞击出有影雕效果的图像，其特征在于，本影雕机是用电磁铁驱动钢针直接在经磨光的黑色花岗岩板上撞击出有影雕效果的图像。