CN203219268U - 无触点频率占空比可调纹身机调速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无触点频率占空比可调纹身机调速器。伴随纹身行业的发展，线圈式纹身机显露出使用中速度力度调节不便，工作中存在触点烧蚀等问题。为克服以上问题，本实用新型抛弃传统纹身机触点的作用，触点的开关作用由内设于调速器中的开关管取代。其控制原理如摘要附图所示，调速器(10)内部包含频率占空比可调矩形波发生器(11)和开关管(12)两部分模块，接通纹身机电源(9)，调速器(10)内矩形波发生器(11)产生频率占空比可调的矩形波控制信号，控制开关管(12)的通断，以此控制纹身机铁芯线圈(5)中电流的通断，实现对纹身机速度及力度的控制。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种纹身机调速控制装置，用于纹身创作中对纹身机速度，力度的调节控制。
背景技术
伴随纹身行业的发展，线圈式纹身机被大量使用。其工作原理结合图1简述如下，接通纹身机直流电源后，电流经纹身机电源引线(7)、机架(6)、后弹片(3)、前弹片(2)、触杆(1)、铁芯线圈(5)形成回路，铁芯线圈(5)产生吸力，吸引衔铁(4)下行，触点(8)断开，电流回路被切断，铁芯线圈(5)吸力消失，衔铁(4)在后弹片(3)带动下回位，电路接通，如此往复，衔铁上下振动，带动固定在衔铁上的纹身针高速振动，将色料植入皮肤，完成纹身创作。
实践中因纹身创作需要，要对纹身机的速度(即振动频率)，力度进行调整。目前对纹身机调控所采用的方式主要有两种，一种是对纹身机进行机械调整，即对纹身机中振动部件前后弹片，衔铁，触杆进行位置和弹力调整，虽然在一定程度上可以改变纹身机振动的频率，但操作繁琐且需要反复调试而且无法实现频率的连续调整。另一种是对纹身机所用的直流电源进行电压调整，虽然电源电压的调整可以改变纹身机的频率，但纹身机的力度也随之发生变化，二者相互影响，频率低时力度也随之减小。二者无法单独控制。另一方面因现有纹身机工作方式所限，纹身机上存在电触点，工作中存在触点烧蚀和因触点脏污而导致的接触不良而影响纹身机正常工作的问题。
发明内容
为克服纹身创作中对纹身机速度和力度调整不便，工作中因触点烧蚀而使纹身机前弹片、触杆易损等实际问题，本实用新型提供一种无触点频率占空比可调纹身机调速器，可以通过简单接线省去纹身机上电触点，而且可以通过调整无触点频率占空比可调纹身机调速器上的两个旋钮方便的进行纹身机的速度调整和力度调整并实现连续可调和单独调整。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：首先用一根导线将纹身机触点两端短接，抛弃传统纹身机触点的作用。触点的开关作用由内设于调速 器中的开关管取代。开关管与纹身机铁芯线圈串联，由控制电路产生频率占空比可调矩形波，控制开关管的通断。控制电路包括以NE555及外围阻容元件组成的多谐振荡电路和电压比较器LM358，电压比较器LM358的3脚经限流电阻接NE555的2、6脚，开关管基极接电压比较器LM358的1脚。具体电路连接详见图3调速器电原理图。
其原理如图2所示，调速器(10)内部包含频率占空比可调矩形波发生器(11)和开关管(12)两部分模块，接通纹身机电源(9)，调速器(10)内频率占空比可调矩形波发生器(11)产生频率占空比可调的矩形波控制信号，控制开关管(12)的通断，以此控制纹身机铁芯线圈(5)中电流的通断，矩形波控制信号频率越高，纹身机铁芯线圈中脉冲电流的频率就越高，纹身机速度越快(即衔铁振动频率越快)，矩形波控制信号占空比越大，纹身机铁芯线圈中脉冲电流和吸力越大，纹身机力度越大。通过调整矩形波控制信号的频率和占空比实现对纹身机速度及力度的控制。
控制电路内部主要由两部分电路组成频率可调锯齿波发生电路、电压比较占空比调整电路，分述如下
频率可调锯齿波发生电路的作用是产生频率可调的锯齿波。该部分电路由集成块NE555(三五时基片)及外围元件电位器、电阻、电容组成。根据NE555组成多谐振荡电路的原理，将以上元件接成多谐振荡电路，并在集成块NE555的2、6脚得到频率可调的锯齿波。
电压比较占空比调整电路的作用是产生频率占空比可调的矩形波。该部分电路由一个集成块LM358(双运算放大器，在此只用到一个运算放大器作为电压比较器使用)及外围元件电阻、电位器组成。其中用一只电阻与电位器串连接于电源两端，在电阻两端得到可调的参考电压，LM358正输入端经电阻限流接到上一级NE555的2、6脚，反向输入端经电阻限流接可调的参考电压。对频率可调锯齿波与可调参考电压进行比较，LM358正输入端电位高于负输入端电位时，输出端输出高电平，正输入端电位低于负输入端电位时输出低电平，通过调节参考电压的高低就可以在LM358输出端得到频率占空比均可调的矩形波。该锯形波频率与上一级锯齿波频率一致。
将以上电路结合，从而实现通过频率占空比可调的矩形波来控制开关管的通断，达到控制纹身机的速度、力度的目的。
本实用新型的有益效果是，实现了纹身机电路的无触点化，解决触点烧蚀脏污影响纹身机工作的问题，同时实现对纹身机速度、力度方便调整。
附图说明
图1纹身机电原理图
图2调速器原理框图
图3调速器电原理图
图4调速器电路板元件分布图
图5调速器印刷电路板布线图
图6调速器壳体及前端盖
图7调速器外观正面图
图8调速器外观背面图
图9调速器接线图
图中1触杆 2前弹片 3后弹片 4衔铁 5铁芯线圈 6机架7纹身机电源引线 8触点 9纹身机直流电源 10调速器 11频率占空比可调矩形波发生器 12开关管 13频率调节旋钮 14调速器电源指示灯15占空比调节旋钮 16调速器电源开关 17调速器电源插头 18印刷电路板 19纹身机插座 20调速器壳体 21调速器前端盖 22脚踏开关 23纹身机
具体实施方式
根据调速器原理框图设计调速器电原理图如图3所示。
在图3中，集成块NE555与R2、R3、RP1、C2组成多谐振荡电路，并在集成块NE555的2、6脚产生频率可调的锯齿波，其频率的调节通过调节电位器RP1实现，RP1阻值越大，频率越低，阻值越小，频率越高。C3的作用是消除干扰，使多谐振荡电路稳定工作。电路中的集成块NE555可以采用555系列的各种直插式或贴片式的时基集成电路。电位器RP1可以采用三脚电位器或双脚可变电阻。
RP2与R4串接在电源两端，并在R4端取得可调参考电压，经电阻R6限流后加在电压比较器LM358的2脚(负输入端)，上一级电路NE555的2、6脚产生的锯齿波经R5限流加在电压比较器LM358的3脚(正输入端)，当锯齿波电压高于可凋参考电压时，LM358的1脚输出高电平，开关管导通，当锯齿 波电压低于可调参考电压时，LM358的1脚输出低电平，开关管关断。通过调节电位器RP2及RP1就可以在LM358的1脚得到频率占空比均可调的矩形波控制信号，RP1阻值越大，频率越低，阻值越小，频率越高，RP2阻值越大，占空比越大，阻值越小，占空比越小。电路中的集成块LM358可以采用其它型号的各种直插式或贴片式的电压比较器或运算放大器。电位器RP2可以采用三脚电位器或双脚可变电阻
电路中三极管SS8050和13007组成复合管作为开关管使用。电路中的开关管可以采用其它型号的单极型晶体管或双极型晶体管，可以是单管或复合管，可以是直插式或贴片式。
C1的作用是滤波电容。R1是电源指示灯LED的限流电阻。
实施例
本实用新型的实施方案是，采用印刷电路板，将各电路元件焊接于电路板上，电路中各元件分布如图4所示，印刷电路板布线如图5所示，白色部分为覆铜线路，黑点表示元件插孔。将电路板装入调速器壳体(20)中，调速器电源插头(17)从壳体背面引出，壳体背面还留有纹身机插座(19)。壳体前端盖(21)上留有孔槽，分别作为电路板上电位器RP1、RP2、发光二极管LED、开关K的引出孔。RP1的作用是频率调节旋钮(13)，RP2的作用是占空比调节旋钮(15)，LED的作用是调速器电源指示灯(14)，K的作用是调速器电源开关(16)。
调速器在实际应用中首先用导线将触杆(1)和机架(6)连接，即将纹身机触点(8)短接，然后按如图9所示接线图连接，脚踏开关(22)接纹身直流电源(9)，调速器(10)接纹身直流电源(9)，纹身机(23)接调速器(10)背面的纹身机插座(19)。电路接好后，即可开始纹身创作。
Claims (4)
1.一种无触点频率占空比可调纹身机调速器，由开关管和控制电路组成，其特征是开关管内置于调速器中，开关管与纹身机铁芯线圈串联，控制电路包括以集成块NE555及外围阻容元件组成的多谐振荡电路和电压比较器LM358，电压比较器LM358的3脚经限流电阻接NE555的2、6脚，开关管基极接电压比较器LM358的1脚。
2.如权利要求1所述的调速器，其特征是所用开关管为单极型晶体管、双极型晶体管、单管、复合管、直插式或贴片式。
3.如权利要求1所述的调速器，其特征是所用集成块NE555为直插式或贴片式。
4.如权利要求1所述的调速器，其特征是所用电压比较器LM358为运算放大器、电压比较器、直插式或贴片式。
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|---|---|---|---|---|
| US12011563B2 (en) | 2020-06-19 | 2024-06-18 | Fk Irons Inc. | Devices and methods for controlling needle reciprocation |
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