专利名称：便携式袖珍烫金笔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于将电化铝加热后朝塑、纸、木等表面烫印金体字画的器具。
目前国内市售的各类用于方便烫印金体字画的烫金笔，几乎都是采用220伏交流电供能，并有功率大、启动迅速等优点，但如欲随身携带、在室外和无交流电源的地方使用，就显得有些无能为力了。
本实用新型的目的是要向人们提供一种用直流小电池供能、可随身携带并不受交流电源环境限制、能随时随地方便使用的便携式袖珍烫金笔，以满足人们的需求。
经过对现有产品的比较分析后发现，欲使烫金笔具有便携性和随时随地可方便使用的特性，必须要首先着手解决在微量电能的情况下将能量充分利用、温度迅速升高和恒定、以及充分延长使用时间等技术问题。
本实用新型的目的是这样实现的烫金笔的主要结构由二节小型电池、温控器、微型发热头及外壳组成。微型发热头又由具有“工”字形圆槽的椎头微型紫铜头和绕在“工”字形槽内的数层电热丝组成，电热丝采用较细的绝缘铜丝或其它绝缘金属丝，并让绝缘金属丝保持有8－10欧姆的电阻用于在有电流流过时发热。采用数层绝缘金属丝绕在紫铜头的“工”字形槽内目的。在于利用其既能绝缘又能发热还可充分集中热能和起到一定的保温效果、而在生产中又同时具有取材易得、加工容易、生产成本低的优点。
温控器则主要由热敏电阻和电流放大器组成。热敏电阻嵌在微型紫铜头的尾部并与之保持良好接触，其目的是利用紫铜头的温度变化来改变其电阻特性并影响电流放大器的输出电流，以达到控制微型发热头温度的目的。电流控制器由晶体管BG1.BG2构成的差动放大电路和电阻Rt.R1.R5.R6构成桥式测量电路，与晶体管BG3组成的电流放电路组成，其工作原理如下当接通电源后，晶体管BG3按常温输出约0.3A左右电流，使微型发热头内作为BG3负载电阻的R7电热丝迅速被加热，微型紫铜头也随之迅速升温并将热传给热敏电阻Rt，热敏电阻也随其温度改变阻值并影响A点电位上升、晶体管BG1的电流加大、R4电压降增加、BG2电流减小、集电极电位上升、最终使晶体管BG3的输出电流减小，负载R7的发热减小，紫铜头的温度上升减慢(反之则加快)以达到恒温目的。R1可调电阻用于调整工作点，以使发热头恒温在不同的范围。
本实用新型的整体结构及组成如下将微型发热头装在笔套的端头部并使其笔椎尖朝前，在微型发热头的紫铜头尾部开一个小槽，将热敏电阻嵌在其内以便让热敏电阻和紫铜头能保持良好接触，温控器装在笔套内的前空位处，电热丝和热敏电阻焊接在电路板上。笔套内的后部装两节1.2－1.5V可充电池或干电池，再装上开关就构成了一支烫金笔。
本实用新型仅从结构和工作原理上去看，与常规技术进行比较，并没有什么特殊和不同之处，都是一些现有普通材料和基本电路。但如果从这些基本结构、组合方式等方面去进行综合分析，不难看出本实用新型是有一定的新颖性和实质性技术特征的。
分析常用的3伏手电筒，其功率一般都在0.6瓦左右，(3伏×0.2A)灯泡虽小，但灯丝温度也大都在几百度以上，而且热量相当一部分都是以光能的形式辐射出去了，在此设想，如果将电能大部分转化成热能并聚为一点，再采取适当的保温和节能措施，是否既能将温度迅速升到100℃以上并维持相对稳定和用一对电池或充电一次可连续使用1～2个小时。针对这些问题情况，本实用新型选用了将发热头高度微型化的措施，它由一个仅米粒大小质量0.2－1克的紫铜做成，在其“工”字形槽内密绕数层8－10欧姆阻值的绝缘铜丝，用于在3伏低压和温度100℃～140℃的范围内发热工作，对于这我们毫不怀疑，其不但能在3伏低压和140℃高温下正常工作，还使得该材料作为电热丝成本极低、取材易得、制作加工非常容易。同时，将铜丝数层密绕在“工”字槽内既能聚积热能又同时有一定的保温效果。在则，将紫铜头的体积充分微型化并使其质量大大降低，结果是在比热一定的前提下，在总供能不变的情况下，减小被加热体的质量，可使其紫铜头温度迅速上升，从制作的实验样品和实际效果来看，该笔在2.4伏(充电电池)电下压给300～400毫安启动电流，紫铜头质量为0.5－1克左右时，温度可在1分钟左右迅速上升到100℃以上，用于烫金纸下写字书写流利，基本上达到设计要求，效果不错。为使温度控制在一定范围和延长电池使用寿命，本实用新型增加了一套控制电路和取样感温元件。感温元件选用廉价的热敏电阻，控制器选用晶体管电路控制电流，经实验表明，本实用新型先给定的启动电流大约在300～400mA，一旦温度上升到100℃以上时，控制器通过热敏电阻取样后可迅速调整降低电流在150～250mA，其结果是既稳定了发热头的温度又延长了电池的使用寿命。经过连续数次的连续放电延时实验，利用2.4伏镍隔电池在充足电后连续使用，几次的工作时间平均数均在1.5小时以上，这就使本实用新型具备了在无交流电源的情况下在室外使用的特性。另外本实用新型增加了一个可变电阻以调整紫铜头的工作点，使之能适应对不同电化铝型号温度的不同要求。
综上所述，本实用新型经过以上的改进和设计，具备了体积小，成本低，加工容易，可随身携带，工作不受电源环境的影响与制约等优点。能广泛用于在纸、塑、 木等上签字、作画、留言、单位发纪念品、奖品等。特别适用于经理、厂长的签字留言，野外名胜古迹、景点旅游圣地照相相片的留言。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型提出的便携式袖珍烫金笔的纵剖图。图2、图3分别是其微型发热头的局部实体图和工作原理电路图。
下面结合
图1、2、3详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。
该烫金笔由微型发热头(1)、热敏电阻(4)、控温器(3)、电池(6)、笔套(5)组成，微型发热头(1)由紫铜头(8)和电热丝(2)组成，紫铜头(8)上加工有一个“工”字形槽(9)，尾部加工有凹槽(10)，电热丝(2)绕在紫铜头(8)“工”字形槽(9)内，微型发热头(1)装在笔套(5)端部，热敏电阻(4)嵌在紫铜头尾槽(10)内，晶体管控温器(3)装在笔套(5)前部，后装有二节电池(6)，笔外有一个开关(8)，当接通电源后，电池通过晶体管温控器(3)向电热丝(2)供电，紫铜头(8)受热升温，温度传给热敏电阻(4)使其热敏电阻的阻值变化并影响晶体管温控器(3)减小输出电流降低电热丝(2)的发热量，反之则控制电热丝(2)增大发热量。当紫铜头(8)获得的热量和损失的热量基本持平并相对维持在一个温度范围内时，表现为恒温。该笔用于烫金时，热量散失由笔内自动补充，当温升到一定值时，该笔自动减少供热，使温度控制在120℃±3℃的范围内。
调节电位器R5可改变紫铜头(8)工作点温度。
权利要求1.一种用于借助于电化铝往塑料、纸、木、皮革上烫印金体字画的便携式袖珍烫金笔，该器具由电池(6)、晶体管温控器(3)、热敏电阻(4)、微型发热头(1)、笔套(5)、电源开关(7)组成，其特征是微型发热头(1)装在笔套(5)的端部，热敏电阻(4)连接在紫铜头(8)的尾槽(10)内，晶体管温控器(3)装在笔套(5)前部，电池(6)装在笔套(5)内的后部，电源开关(7)装在笔套(5)上。
2.根据权利要求1所述的器具，其特征在于微型发热头(1)由紫铜头(8)和电阻丝(2)组成，紫铜头(2)的后部有一工字型圆槽(9)，尾部有凹槽(10)，电热丝(2)为带绝缘漆的金属丝或漆包线，直接数层密绕在紫铜头(8)后部的工字圆(9)槽内。
专利摘要本实用新型是便携式袖珍烫金笔。涉及一种借助于电化铝在纸张、塑料、皮革、木板等表面绘制、烫印、书写各种金体字画的器具。该器具主要由微型发热头、晶体管温控器、电热丝组成。电热丝绕在微型发热头上，用二节5号电池供能将紫铜头加热以烫印各种字画。本器具体积小、使用方便、便于携带，适于在各种纸、木、塑等表面绘图、作画、签字、留言和烫制铭牌、表盘、封塑料袋口等。
文档编号B41M5/24GK2191109SQ9320462
公开日1995年3月8日 申请日期1993年3月1日 优先权日1993年3月1日
发明者李建平, 张蕾 申请人:李建平, 张蕾