一种色带能动的针式打印机的制作方法

本实用新型属于针式打印机设备领域，涉及一种色带能动的针式打印机。

背景技术：

针式打印机的色带安装通常是平行于字车运动方向且不可移动，而字车和倒带器在打印机工作过程中往往是相对静止的，其在打印过程中只能重复作用于色带的同一位置，因此只能实现单一颜色的打印，且色带的寿命较短。现有针式打印机的可动色带机构，大多通过电机驱动色带架或通过导轨导向槽实现色带位置切换，其通常成本高昂，或受机器尺寸限制，影响最终实施效果。

技术实现要素：

本实用新型提供一种色带能动的针式打印机，其结构简单、占用空间小，且能实现多颜色的打印。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的具体技术方案为，一种色带能动的针式打印机，包括左墙板、右墙板、换向零件、安装机构、摇臂换向机构以及变动色带机构；

左墙板与右墙板平行设置，换向零件包括第一换向销与第二换向销；第一换向销设于左墙板的内侧，第二换向销设于右墙板的内侧，第一换向销与第二换向销相对设置；

安装机构包括字车导轴与字车；字车导轴的一端安装于左墙板上，另一端安装于右墙板上；字车包括字车安装孔与动力连接部；动力连接部设于字车的上部，并连接于动力机构；字车通过字车安装孔安装于字车导轴上；字车能在动力机构的带动下沿字车导轴的轴线方向往复移动；

摇臂换向机构包括摇臂固定座、摇臂轴与摇臂；摇臂固定座安装于字车上，其上设有摇臂轴安装孔；摇臂轴安装孔以平行于字车导轴的轴线方式设置；摇臂轴贯穿摇臂轴安装孔，并能绕摇臂轴转动；摇臂包括安装部与作用部，摇臂通过安装部安装于摇臂轴的端部，并且摇臂与摇臂轴相对静止；作用部在背离摇臂固定座的一面为锥面，锥面保证摇臂换向机构移动到字车导轴的端部时，第一换向销或第二换向销能对锥面施加作用力；

变动色带机构包括倒带器与多色色带；倒带器位于摇臂固定座的下方，倒带器安装于字车上，并能沿垂直于字车导轴的轴线方向发生位移；倒带器上设有色带安装面；色带安装面在平行于摇臂轴轴线方向的两端分别设有第一延伸部；第一延伸部上设有摇臂导向面；摇臂导向面的位置保证摇臂的作用部能对摇臂安装面有作用力，并且摇臂在摆动时，摇臂能带动倒带器沿垂直于摇臂轴轴线的方向移动；多色色带安装于色带安装面上，多色色带的一端安装于左墙板上，另一端安装于右墙板上，并且在倒带器沿垂直于摇臂轴轴线的方向移动时，多色色带能随着倒带器一起沿导向销的轴线方向移动。

作为本实用新型改进的技术方案，动力机构包括字车皮带以及字车电机，字车电机设于右墙板的外侧；字车皮带的一端安装于左墙板的内侧，另一端穿过右墙板后连接于字车电机，并且字车皮带与字车导轴平行设置；动力连接部连接于字车皮带，字车能在字车皮带的带动下沿字车导轴的轴线方向往复移动。

作为本实用新型改进的技术方案，字车的下方还设有沿垂直于字车导轴的轴线方向布置的导向销安装孔；倒带器上设有销轴孔，销轴孔沿垂直于摇臂轴轴线的方向布置；倒带器与字车通过销轴孔、导向销与导向销安装孔的配合安装在一起，并且倒带器能沿导向销的轴向方向移动。

作为本实用新型改进的技术方案，摇臂换向机构还包括复位弹簧，复位弹簧安装于摇臂轴的端部，并位于摇臂的外侧，用于保证摇臂轴处于平稳状态。

作为本实用新型改进的技术方案，还包括止转弹片，摇臂固定座上还设有止转弹片安装部，止转弹片安装部设于摇臂轴安装孔的下方；色带安装面在垂直于摇臂轴轴线方向的端部设有第二延伸部，第二延伸部的顶面设有凸起；止转弹片包括安装部与止转部，安装部安装于止转弹片安装部；止转部设于安装部的下方，并且止转部设有止转面，止转面对凸起起到限位作用。

作为本实用新型改进的技术方案，止转弹片安装部上设有若干个凹槽，止转弹片的安装部带有若干个倒扣爪钩，止转弹片与止转弹片安装部通过爪勾与凹槽的配合实现安装。

作为本实用新型改进的技术方案，止转面为能回弹的V字形面，并且在倒带器上的凸起从V字形面的一侧滑动到另一侧时，止转面实现对倒带器的限位，即止转面为倒带器提供一个作用力，避免倒带器在V字形面的两个窜动。

作为本实用新型改进的技术方案，摇臂轴的端部的横截面为D字形结构，摇臂的安装部设有D字形通孔，摇臂通过D字形通孔安装于摇臂轴的端部。

作为本实用新型改进的技术方案，第一换向销与第二换向销的端部均为球面结构。

作为本实用新型改进的技术方案，摇臂的作用部在临近摇臂固定座的一面设有凸台，色带安装面的第一延伸部上的中间位置设有腰孔，腰孔沿平行于摇臂轴的方向布置，腰孔的位置保证摇臂的凸台能嵌于腰孔中。

本申请与现有技术相比，其显著优点：

本申请装置结构小巧、通用性强，成本低，为针式打印机整机可动色带机构设计平台化的空间布置提供更多可能性。

本申请的装置能实现快速有效的调节色带的位置，并且本申请具有多个档位，能用于多色色带机构。

本申请采用摇臂直接带动倒带器，结构精简，换向迅速；可动摇臂轴设计，倒带器拆装无需特殊工具，操作更方便。

附图说明

图1是本申请装置的整体装配图；

图2是本申请装置的部分爆炸图

图3是本申请装置的部分装配图

图4是倒带器主视图；

图5 是倒带器的俯视图；

图6 是倒带器的左视图；

图7 是倒带器的立体结构示意图；

图8是倒带器在V字形面一侧的剖面图；

图9是倒带器在V字形面另一侧的剖面图；

图10是摇臂向字车导轴侧摆动时倒带器的位置示意图；

图11是摇臂向背离字车导轴侧摆动时倒带器的位置示意图；

图中，1、多色色带；2、字车导轴；3、字车皮带；4、字车电机；5、字车；6、导向销；7、止转弹片；8、摇臂固定座；9、倒带器；10、摇臂；11、摇臂轴；12、复位弹簧；13、第二换向销；14、腰孔；15、凸起；16、销轴孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

本文中所述“外侧”“内侧”是相对打印机本身而言，朝向左墙板与右墙板之间的方向为内侧，反之为外侧。

本实施例中，多色色带1、字车导轴2、字车皮带3、字车电机4、字车5、导向销6、止转弹片7、摇臂固定座8、倒带器9、摇臂10、摇臂轴11、复位弹簧12、第二换向销13、腰孔14、凸起15、销轴孔16。

实施例

如图1-11所示，一种色带能动的针式打印机，包括左墙板、右墙板、换向零件、安装机构、摇臂换向机构以及变动色带机构；

左墙板与右墙板平行设置，换向零件包括第一换向销与第二换向销；第一换向销设于左墙板的内侧，第二换向销设于右墙板的内侧，第一换向销与第二换向销相对设置；

安装机构包括字车导轴与字车；字车导轴的一端安装于左墙板上，另一端安装于右墙板上；字车包括字车安装孔与动力连接部；动力连接部设于字车的上部，并连接于动力机构；字车通过字车安装孔安装于字车导轴上；动力机构包括字车皮带以及字车电机，字车电机设于右墙板的外侧；字车皮带的一端安装于左墙板的内侧，另一端穿过右墙板后连接于字车电机，并且字车皮带与字车导轴平行设置；动力连接部连接于字车皮带（动力连接部以相对静止的方式安装于字车皮带上，比如动力连接部带有夹具，动力连接部通过夹具夹持于字车皮带上；又如动力连接部带有凸起，字车皮带上带有卡槽，动力连接部通过凸起与卡槽的配合安装），字车能在字车皮带的带动下沿字车导轴的轴线方向往复移动；具体的是字车电机步进带动字车皮带，字车皮带对动力连接部产生拖动力，进而动力连接部带动字车沿字车导轴的轴线方向移动。

摇臂换向机构包括摇臂固定座、摇臂轴与摇臂；摇臂固定座安装于字车上，这里摇臂固定座与字车刚性连接（如采用螺栓螺母的方式连接、焊接或者胶接）；优选地，字车上设有固定座安装孔，固定座安装孔以平行于字车导轴的轴线方向布置，摇臂固定座上设有安装孔，摇臂固定座通过安装孔与固定座安装孔安装于字车上。

摇臂固定座上还设有摇臂轴安装孔；摇臂轴安装孔以平行于字车导轴的轴线方式设置；摇臂轴贯穿摇臂轴安装孔，并能绕摇臂轴转动；进一步的，为了保证摇臂轴的平稳性，摇臂轴安装孔有两个，两个摇臂轴安装孔同轴设置，并且其轴线与字车导轴的轴线平行，摇臂轴同时贯穿两个摇臂轴安装孔；

摇臂包括安装部与作用部，摇臂通过安装部安装于摇臂轴的端部，并且摇臂与摇臂轴相对静止，进一步的为了方便摇臂的安装，更为了使得摇臂轴两端的摇臂摆动角度一致，摇臂轴的端部有一段横截面为D型结构或者多边形结构；对应的摇臂的安装部带有相对应的D型结构或者多边形结构的安装孔；

作用部在背离摇臂固定座的一面为锥面，锥面保证摇臂换向机构移动到字车导轴的端部时，第一换向销或第二换向销能对锥面施加作用力；这里的锥面的设计是依据实际需要摇臂的摆动角度进行设计的；优选地，为了使得第一换向销或第二换向销能更加方便对锥面施加作用力，并不损伤锥面，第一换向销与第二换向销的端部均为球面结构。

变动色带机构包括倒带器与多色色带；倒带器位于摇臂固定座的下方，倒带器安装于字车上，并能沿垂直于字车导轴的轴线方向发生位移；具体的是，字车的下方还设有沿垂直于字车导轴的轴线方向布置的导向销安装孔；倒带器上设有销轴孔，销轴孔沿垂直于摇臂轴轴线的方向布置；倒带器与字车通过销轴孔、导向销与导向销安装孔的配合安装在一起，并且倒带器能沿导向销的轴向方向移动；在具体安装时，先将导向销安装于导向销安装孔，实现将导向销与字车的刚性连接，然后安装倒带器，其能有效保证安装过程中的稳定性，并保证倒带器能沿导向销的轴向方向进行自由运动；进一步的是，导向销有两根及以上，对应的导向销安装孔与销轴孔也有两个及以上，两根及以上的导向销平行安装，并保证销轴轴线与字车导轴的轴线垂直。

倒带器上设有色带安装面；色带安装面在平行于摇臂轴轴线方向的两端分别设有第一延伸部；第一延伸部上设有摇臂导向面；摇臂导向面的位置保证摇臂的作用部能对摇臂安装面有作用力，并且摇臂在摆动时，摇臂能带动倒带器沿垂直于摇臂轴轴线的方向移动；当字车沿字车导轴的轴线运动到左墙板或右墙板附近时，摇臂随之运动到左墙板或右墙板附近，当距离足够近时，摇臂外侧的锥面与第一换向销或第二换向销发生干涉撞击，在相互作用下，摇臂被换向销推摆被动的绕摇臂轴转动，同时当摇臂的作用部与摇臂导向面作用力足够大时，摇臂也将带动倒带器沿导向销的轴向方向运动，运动方向取决于摇臂的摆动方向，运动距离取决于摇臂的摆动角度。

进一步的为了保证摇臂与摇臂倒带器不脱离，摇臂的作用部的内侧（在临近摇臂固定座的一面）设有凸台（本实施例中凸台选用圆形凸台），色带安装面的第一延伸部上的中间位置设有腰孔，腰孔沿平行于摇臂轴的方向布置，腰孔的位置保证摇臂的凸台能嵌于腰孔中，正常使用时凸台始终位于腰孔中；当需要更换色带时才需将凸台与腰孔分离；进一步的为了实现多档位的选择多色色带，这里的腰孔有多个，多个腰孔沿垂直于摇臂轴轴向的方向平行设置。也可以将摇臂导向面设为曲面，使用时是摇臂作用部的端头始终处于摇臂导向面中，并且摇臂作用部对其有作用力。

进一步地，理论上，当第一换向销或第二换向销与锥面的作用力足够大时，摇臂可绕摇臂轴自由旋转至任意位置，为了实现摇臂的摆动范围可控，一般控制第一换向销或第二换向销与锥面的作用力；也可以采用在导向销上设置第一限位面与第二限位面；当摇臂向字车导轴侧摆动时，凸台带动倒带器向字车导轴侧滑动，最终与导向销上设置第一限位面接触而停止；当摇臂向远离字车导轴侧摆动时，圆形凸台带动倒带器向向远离字车导轴侧滑动，最终与摇臂固定座上设置第二限位面接触而停止。因此，在稳定状态下摇臂的可摆动的总角度是确定的。

优选地，摇臂换向机构还包括复位弹簧，复位弹簧安装于摇臂轴的端部，并位于摇臂的外侧，用于保证摇臂轴处于平稳状态。

为了避免摇臂在接触第一换向销或第二换向销后，倒带器能准确的发生位移，还包括止转弹片，摇臂固定座上还设有止转弹片安装部，止转弹片安装部设于摇臂轴安装孔的下方；色带安装面在垂直于摇臂轴轴线方向的端部设有第二延伸部，第二延伸部的顶面设有凸起；止转弹片包括安装部与止转部，安装部安装于止转弹片安装部；止转部设于安装部的下方，并且止转部设有止转面，止转面有挤压凸起作用力，实现对凸起的限位；

具体的，止转弹片安装部上设有若干个凹槽，止转弹片的安装部带有若干个倒扣爪钩，止转弹片与止转弹片安装部通过爪勾与凹槽的配合实现安装。

止转面为能回弹的V字形面，并且在倒带器上的凸起从V字形面的一侧滑动到另一侧时，止转面实现对倒带器的限位，即止转面为倒带器提供一个作用力，避免倒带器在V字形面的两个窜动；具体的是，每当倒带器上的凸起从V字形面的一侧滑动到另一侧时，V字形面总是给凸起一个与挤压方向相反的力，使倒带器在每次换向结束后不会来回窜动；

V字形面有两个及以上，通过控制字车与左（右）墙板的距离变化等，使倒带器上的凸起停在每个V字形的交界处，可实现多档位变化。

多色色带安装于色带安装面上，多色色带的一端安装于左墙板上，另一端安装于右墙板上，并且在倒带器沿垂直于摇臂轴轴线的方向移动时，多色色带能随着倒带器一起沿导向销的轴线方向移动。多色色带穿过这种倒带器，当倒带器位置变动时，多色色带随之一同运动；摇臂轴是可以沿自身轴线方向窜动的，优选的有一个平行于该轴线的复位弹簧使其平时处于稳定状态，当推压摇臂轴到复位弹簧的一端时，摇臂轴端部安装的摇臂的凸台可脱离倒带器的腰孔，摇臂可绕摇臂轴自由旋转，此时，倒带器可沿导向销滑出，此时可取下倒带器；同理，需要装上倒带器时，推压摇臂轴带有复位弹簧的一端，使摇臂向两侧退开，并将倒带器沿导向销插入，到位后松开复位弹簧，使摇臂上的凸台重新卡入倒带器两侧的腰孔中，即可实现色带的更换。