一种能够自动更换打印头的清洁型普印力条码打印机的制作方法

本发明涉及普印力条码打印机领域，特别涉及一种能够自动更换打印头的清洁型普印力条码打印机。

背景技术：

条码打印机是一种专用的打印机。条形码打印机和普通打印机的最大的区别就是，条形码打印机的打印是以热为基础，以碳带为打印介质完成打印，这种打印方式相对于普通打印方式的最大优点在于它可以在无人看管的情况下实现连续高速打印。

现有的条码打印机在打印过程中，打印头容易产生碳带堆积的现象，导致打印出现深浅不一致的情况，大大地降低了打印效果，使得现有的条码打印机的打印效果下降，不仅如此，在长时间使用后，打印头因磨损而报废，而现有的条码打印机在打印头报废后，需要人工替换，在等待人工替换打印头的时间内，现有的条码打印机将无法继续工作，使得现有的条码打印机的打印效率大大降低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种能够自动更换打印头的清洁型普印力条码打印机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种能够自动更换打印头的清洁型普印力条码打印机，包括外壳和色彩传感器，所述色彩传感器设置在外壳上，所述外壳内设有滚轴、支撑板、主要打印头、移动机构、伸缩机构、抓取机构、清洗机构、第一隔离板、第二隔离板和至少两个备用打印头，所述滚轴水平设置，所述滚轴的两端分别与外壳的两侧的内壁连接，所述支撑板水平设置在滚轴的上方，所述支撑板与外壳的内壁固定连接，所述清洗机构设置在支撑板上，所述第一隔离板水平设置在滚轴的上方，所述第二隔离板竖向设置在滚轴的上方，所述第一隔离板的一端与外壳的远离支撑板的内壁固定连接，所述第二隔离板的底端与第一隔离板的另一端固定连接，各备用打印头均设置在第一隔离板的上方，所述移动机构设置在外壳内的顶部，所述伸缩机构设置在移动机构的下方，所述移动机构驱动伸缩机构左右移动，所述抓取机构设置在伸缩机构的下方，所述伸缩机构驱动抓取机构上下移动；

所述抓取机构包括固定板、第一电机、曲柄和两个抓取组件，所述固定板设置在伸缩机构的下方，所述第一电机与固定板固定连接，所述第一电机与曲柄传动连接，两个抓取组件分别设置在曲柄的两侧；

所述抓取组件包括驱动杆、从动杆、支撑杆和夹取块，所述驱动杆的一端与曲柄的一端铰接，所述驱动杆的另一端与从动杆的一端铰接，所述从动杆的另一端与夹取块固定连接，所述从动杆的中心处通过支撑杆与固定板铰接，两个夹取块均与主要打印头抵靠；

所述清洗机构包括喷水组件和转动组件，所述转动组件设置在支撑板上，所述喷水组件位于转动组件的远离伸缩机构的一侧；

所述转动组件包括第二电机、托盘和海绵块，所述第二电机竖向固定在支撑板上，所述第二电机与托盘传动连接，所述海绵块固定在托盘的上方；

所述喷水组件包括驱动单元、套管、连接管、蓄水箱、输水管、喷头和喷水单元，所述蓄水箱固定在支撑板上，所述套管和连接管均竖向设置，所述套管的底端与连接管的顶端连接，所述连接管的底端设置在蓄水箱内，所述驱动单元设置在套管的上方，所述喷水单元设置在套管内，所述驱动单元与喷水单元连接，所述输水管的一端与套管的靠近转动组件的一侧连接，所述输水管的另一端与喷头连通，所述蓄水箱的顶部设有第三开口；

所述喷水单元包括第一连杆、第二连杆、第一阀门、第二阀门和两个连接块，所述第一连杆竖向设置，所述驱动单元与第一连杆的顶端传动连接，所述第一连杆的底端与第二连杆的中心处固定连接，所述第二连杆的竖向截面为弧形，两个连接块分别设置在套管的两侧的内壁上，所述第二连杆的两端分别与两个连接块固定连接，所述第一阀门的一端与其中一个连接块铰接，所述第一阀门的另一端与另一个连接块抵靠，所述套管的底部设有第一开口，所述连接管与第一开口相匹配，所述第二阀门的一端与连接管的底端的另一侧铰接，所述第二阀门的另一端与连接管的顶端的另一侧抵靠，所述第二阀门的长度略大于连接管的内径；

所述外壳内还设有PLC，所述第一电机和第二电机均与PLC电连接；

所述支撑板和第一隔离板上均设有距离传感器，两个距离传感器均与PLC电连接。

作为优选，为了更稳定地驱动伸缩机构，所述移动机构包括第三电机、丝杆、移动块和限位组件，所述第三电机与外壳的内壁固定连接，所述第三电机与丝杆传动连接，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块与丝杆螺纹连接，所述限位组件设置在移动块的上方，所述限位组件包括从动块和限位槽，所述从动块固定在移动块的上方，所述限位槽水平固定在外壳内的顶部，所述从动块设置在限位槽内，所述从动块与限位槽滑动连接，所述从动块与移动块固定连接，所述第三电机与PLC电连接。

作为优选，为了提高丝杆转动时的稳定性，所述移动机构还包括轴承座，所述轴承座固定在外壳的内壁上，所述轴承座套设在丝杆的远离第三电机的一端上。

作为优选，为了进一步地提高从动块移动时的稳定性，所述限位槽为燕尾槽。

作为优选，为了更精准地驱动抓取机构，所述伸缩机构包括固定块、定位杆、滑块、伸缩组件、伸缩架、连接板和两个固定杆，所述固定杆竖向设置，所述固定块固定在移动块的下方，所述定位杆水平设置，两个固定杆的顶端均与移动块固定连接，两个固定杆的底端分别与定位杆的两端固定连接，所述滑块套设在定位杆上，所述伸缩架竖向设置，所述伸缩架的顶端的一侧与固定块铰接，所述伸缩架的顶端的另一侧与滑块铰接，所述连接板水平设置，所述连接板上设有条形孔，所述伸缩架的底端的一侧与连接板的一端铰接，所述伸缩架的底端的另一侧与条形孔滑动连接，所述固定板固定在连接板的下方。

作为优选，为了更精准地驱动滑块，所述伸缩组件包括第四电机、限位杆、驱动轮、摆动杆、移动杆、限位块、第三连杆和第四连杆，所述限位杆、第三连杆和第四连杆均竖向设置，所述第四电机通过限位杆与移动块固定连接，所述第四电机与驱动轮传动连接，所述摆动杆的一端与驱动轮的远离圆心处铰接，所述摆动杆的另一端与移动杆的一端铰接，所述移动杆的另一端与第三连杆的顶端固定连接，所述第三连杆的底端与滑块固定连接，所述限位块通过第四连杆与移动块固定连接，所述限位块套设在移动杆上，所述第四电机与PLC电连接。

作为优选，为了提高第一电机的驱动精度，所述第一电机为伺服电机。

作为优选，为了使第一隔离板与第二隔离板之间的连接更牢固，所述第一隔离板与第二隔离板为一体成型结构。

作为优选，为了延长丝杆的使用寿命，所述丝杆的制作材料为不锈钢。

作为优选，为了更精准地驱动第一连杆，所述驱动单元包括第五电机、竖杆、齿轮、齿条和滑槽，所述套管的顶部设有第二开口，所述第五电机通过竖杆固定在套管的上方，所述第五电机与齿轮传动连接，所述齿条设置在第二开口的上方，所述齿条与第二开口相匹配，所述齿条与齿轮啮合，所述滑槽固定在第二开口的上方的远离第五电机的一侧，所述滑槽竖向设置，所述齿条设置在滑槽内，所述齿条与滑槽滑动连接，所述齿条与第一连杆固定连接。

本发明的有益效果是，该能够自动更换打印头的清洁型普印力条码打印机，通过移动机构和伸缩机构将主要打印头移动至支撑板上的距离传感器的上方后，通过清洗机构对主要打印头进行清洗工作，清除主要打印头内残留的碳带堆积，从而保持主要打印头的清洁，使得该普印力条码打印机的打印效果更好，与现有的清洗机构相比，该清洗机构中的喷水组件对海绵块喷洒无水酒精，而后通过海绵块对主要打印头进行清洗，避免损坏主要打印头的内部元件，使得该清洗机构的安全性更高，通过移动机构和伸缩机构将主要打印头移动至第一隔离板上的距离传感器的上方后，通过抓取机构松开主要打印头，而后抓取机构抓取备用打印头，使得色彩传感器在检测到打印效果变差，即，墨色深浅不一致时，自动替换打印头，减少了该普印力条码打印机等待替换打印头的时间，从而提高了该普印力条码打印机的打印效率，与现有的抓取机构相比，该抓取机构通过转动曲柄即可松开打印头，从而使得该抓取机构更便捷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的能够自动更换打印头的清洁型普印力条码打印机的结构示意图；

图2是本发明的能够自动更换打印头的清洁型普印力条码打印机的抓取机构的结构示意图；

图3是本发明的能够自动更换打印头的清洁型普印力条码打印机的清洗机构的结构示意图；

图4是本发明的能够自动更换打印头的清洁型普印力条码打印机的移动机构的结构示意图；

图5是本发明的能够自动更换打印头的清洁型普印力条码打印机的伸缩机构的结构示意图；

图6是本发明的能够自动更换打印头的清洁型普印力条码打印机的伸缩组件的结构示意图；

图中：1.外壳，2.滚轴，3.支撑板，4.主要打印头，5.第一隔离板，6.第二隔离板，7.备用打印头，8.固定板，9.第一电机，10.曲柄，11.驱动杆，12.从动杆，13.支撑杆，14.夹取块，15.第二电机，16.托盘，17.海绵块，18.套管，19.连接管，20.蓄水箱，21.输水管，22.喷头，23.第一连杆，24.第二连杆，25.第一阀门，26.第二阀门，27.连接块，28.第三电机，29.丝杆，30.移动块，31.从动块，32.限位槽，33.轴承座，34.固定块，35.定位杆，36.滑块，37.伸缩架，38.连接板，39.固定杆，40.第四电机，41.驱动轮，42.摆动杆，43.移动杆，44.限位块，45.第三连杆，46.第五电机，47.齿轮，48.齿条，49.滑槽，50.色彩传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种能够自动更换打印头的清洁型普印力条码打印机，包括外壳1和色彩传感器50，所述色彩传感器50设置在外壳1上，所述外壳1内设有滚轴2、支撑板3、主要打印头4、移动机构、伸缩机构、抓取机构、清洗机构、第一隔离板5、第二隔离板6和至少两个备用打印头7，所述滚轴2水平设置，所述滚轴2的两端分别与外壳1的两侧的内壁连接，所述支撑板3水平设置在滚轴2的上方，所述支撑板3与外壳1的内壁固定连接，所述清洗机构设置在支撑板3上，所述第一隔离板5水平设置在滚轴2的上方，所述第二隔离板6竖向设置在滚轴2的上方，所述第一隔离板5的一端与外壳1的远离支撑板3的内壁固定连接，所述第二隔离板6的底端与第一隔离板5的另一端固定连接，各备用打印头7均设置在第一隔离板5的上方，所述移动机构设置在外壳1内的顶部，所述伸缩机构设置在移动机构的下方，所述移动机构驱动伸缩机构左右移动，所述抓取机构设置在伸缩机构的下方，所述伸缩机构驱动抓取机构上下移动；

通过移动机构和伸缩机构将主要打印头4移动至支撑板3上的距离传感器的上方后，通过清洗机构对主要打印头4进行清洗工作，清除主要打印头4内残留的碳带堆积，从而保持主要打印头4的清洁，使得该普印力条码打印机的打印效果更好，与现有的清洗机构相比，该清洗机构中的喷水组件对海绵块17喷洒无水酒精，而后通过海绵块17对主要打印头4进行清洗，避免损坏主要打印头4的内部元件，使得该清洗机构的安全性更高，通过移动机构和伸缩机构将主要打印头4移动至第一隔离板5上的距离传感器的上方后，通过抓取机构松开主要打印头4，而后抓取机构抓取备用打印头7，使得色彩传感器50在检测到打印效果变差，即，墨色深浅不一致时，自动替换打印头，减少了该普印力条码打印机等待替换打印头的时间，从而提高了该普印力条码打印机的打印效率，与现有的抓取机构相比，该抓取机构通过转动曲柄10即可松开打印头，从而使得该抓取机构更便捷。

如图2所示，所述抓取机构包括固定板8、第一电机9、曲柄10和两个抓取组件，所述固定板8设置在伸缩机构的下方，所述第一电机9与固定板8固定连接，所述第一电机9与曲柄10传动连接，两个抓取组件分别设置在曲柄10的两侧；

所述抓取组件包括驱动杆11、从动杆12、支撑杆13和夹取块14，所述驱动杆11的一端与曲柄10的一端铰接，所述驱动杆11的另一端与从动杆12的一端铰接，所述从动杆12的另一端与夹取块14固定连接，所述从动杆12的中心处通过支撑杆13与固定板8铰接，两个夹取块14均与主要打印头4抵靠；

当需要松开主要打印头4时，PLC控制第一电机9驱动曲柄10转动一定角度，曲柄10通过驱动杆11带动从动杆12绕着支撑杆13转动，两个夹取块14远离，从而松开主要打印头4，当需要抓取备用打印头7时，PLC控制第一电机9驱动曲柄10反向转动一定角度，使得曲柄10恢复至水平状态，两个夹取块14靠近，从而抓取备用打印头7。

如图1和图3所示，所述清洗机构包括喷水组件和转动组件，所述转动组件设置在支撑板3上，所述喷水组件位于转动组件的远离伸缩机构的一侧；

所述转动组件包括第二电机15、托盘16和海绵块17，所述第二电机15竖向固定在支撑板3上，所述第二电机15与托盘16传动连接，所述海绵块17固定在托盘16的上方；

所述喷水组件包括驱动单元、套管18、连接管19、蓄水箱20、输水管21、喷头22和喷水单元，所述蓄水箱20固定在支撑板3上，所述套管18和连接管19均竖向设置，所述套管18的底端与连接管19的顶端连接，所述连接管19的底端设置在蓄水箱20内，所述驱动单元设置在套管18的上方，所述喷水单元设置在套管18内，所述驱动单元与喷水单元连接，所述输水管21的一端与套管18的靠近转动组件的一侧连接，所述输水管21的另一端与喷头22连通，所述蓄水箱20的顶部设有第三开口；

所述喷水单元包括第一连杆23、第二连杆24、第一阀门25、第二阀门26和两个连接块27，所述第一连杆23竖向设置，所述驱动单元与第一连杆23的顶端传动连接，所述第一连杆23的底端与第二连杆24的中心处固定连接，所述第二连杆24的竖向截面为弧形，两个连接块27分别设置在套管18的两侧的内壁上，所述第二连杆24的两端分别与两个连接块27固定连接，所述第一阀门25的一端与其中一个连接块27铰接，所述第一阀门25的另一端与另一个连接块27抵靠，所述套管18的底部设有第一开口，所述连接管19与第一开口相匹配，所述第二阀门26的一端与连接管19的底端的另一侧铰接，所述第二阀门26的另一端与连接管19的顶端的另一侧抵靠，所述第二阀门26的长度略大于连接管19的内径；

当色彩传感器50检测到打印出的颜色深浅不一致时，首先，驱动单元驱动第一连杆23上升，第一连杆23通过第二连杆24带动两个连接块27上升，在大气压的作用下，无水酒精沿着连接管19上升时，第二阀门26打开，无水酒精流入套管18内的底部，而后，驱动单元驱动第一连杆23下降，使得两个连接块27下降，在压力差的作用下，第二阀门26关闭，第一阀门25打开，无水酒精沿着套管18上升，最后，驱动单元驱动第一连杆23上升，带动两个连接块27上升，在大气压的作用下，无水酒精沿着连接管19上升，第一阀门25关闭，第二阀门26打开，无水酒精流入套管18内，同时，第一阀门25上方的无水酒精通过输水管21流入喷头22内，通过喷头22喷出，将无水酒精喷洒在海绵块17上，第二电机15驱动托盘16转动，通过海绵块17对主要打印头4进行清洗。

所述外壳1内还设有PLC，所述第一电机9和第二电机15均与PLC电连接；

所述支撑板3和第一隔离板5上均设有距离传感器，两个距离传感器均与PLC电连接。

如图4所示，所述移动机构包括第三电机28、丝杆29、移动块30和限位组件，所述第三电机28与外壳1的内壁固定连接，所述第三电机28与丝杆29传动连接，所述移动块30套设在丝杆29上，所述移动块30与丝杆29螺纹连接，所述限位组件设置在移动块30的上方，所述限位组件包括从动块31和限位槽32，所述从动块31固定在移动块30的上方，所述限位槽32水平固定在外壳1内的顶部，所述从动块31设置在限位槽32内，所述从动块31与限位槽32滑动连接，所述从动块31与移动块30固定连接，所述第三电机28与PLC电连接，第三电机28驱动丝杆29转动，移动块30受丝杆29的影响而有转动的趋势，限位槽32限制了从动块31的转动，从动块31限制了移动块30的转动，使得移动块30沿着丝杆29左右移动。

作为优选，为了提高丝杆29转动时的稳定性，所述移动机构还包括轴承座33，所述轴承座33固定在外壳1的内壁上，所述轴承座33套设在丝杆29的远离第三电机28的一端上，轴承座33在不影响丝杆29转动的同时对丝杆29起到支撑作用，从而提高了丝杆29转动时的稳定性。

作为优选，为了进一步地提高从动块31移动时的稳定性，所述限位槽32为燕尾槽，能够进一步地减少从动块31在其移动方向的其他方向上的位移，从而进一步地提高从动块31移动时的稳定性。

如图5所示，所述伸缩机构包括固定块34、定位杆35、滑块36、伸缩组件、伸缩架37、连接板38和两个固定杆39，所述固定杆39竖向设置，所述固定块34固定在移动块30的下方，所述定位杆35水平设置，两个固定杆39的顶端均与移动块30固定连接，两个固定杆39的底端分别与定位杆35的两端固定连接，所述滑块36套设在定位杆35上，所述伸缩架37竖向设置，所述伸缩架37的顶端的一侧与固定块34铰接，所述伸缩架37的顶端的另一侧与滑块36铰接，所述连接板38水平设置，所述连接板38上设有条形孔，所述伸缩架37的底端的一侧与连接板38的一端铰接，所述伸缩架37的底端的另一侧与条形孔滑动连接，所述固定板8固定在连接板38的下方，伸缩组件带动滑块36左右移动，从而带动伸缩架37伸长或收缩，从而带动连接板38上升或下降，从而带动抓取机构升降，通过两个固定杆39限制滑块36的移动范围，从而更精准地驱动抓取机构。

如图6所示，所述伸缩组件包括第四电机40、限位杆、驱动轮41、摆动杆42、移动杆43、限位块44、第三连杆45和第四连杆，所述限位杆、第三连杆45和第四连杆均竖向设置，所述第四电机40通过限位杆与移动块30固定连接，所述第四电机40与驱动轮41传动连接，所述摆动杆42的一端与驱动轮41的远离圆心处铰接，所述摆动杆42的另一端与移动杆43的一端铰接，所述移动杆43的另一端与第三连杆45的顶端固定连接，所述第三连杆45的底端与滑块36固定连接，所述限位块44通过第四连杆与移动块30固定连接，所述限位块44套设在移动杆43上，所述第四电机40与PLC电连接，第四电机40驱动驱动轮41转动，驱动轮41通过摆动杆42带动移动杆43沿着限位块44往复滑动，从而通过第三连杆45带动滑块36沿着定位杆35左右移动，通过控制驱动轮41的转动角度能够精准地控制移动杆43的位移量，从而更精准地驱动滑块36。

作为优选，为了提高第一电机9的驱动精度，所述第一电机9为伺服电机，伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，从而提高第一电机9的驱动精度。

作为优选，为了使第一隔离板5与第二隔离板6之间的连接更牢固，所述第一隔离板5与第二隔离板6为一体成型结构。

作为优选，为了延长丝杆29的使用寿命，所述丝杆29的制作材料为不锈钢，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，能够有效地减缓丝杆29的腐蚀速率，从而延长丝杆29的使用寿命。

如图3所示，所述驱动单元包括第五电机46、竖杆、齿轮47、齿条48和滑槽49，所述套管18的顶部设有第二开口，所述第五电机46通过竖杆固定在套管18的上方，所述第五电机46与齿轮47传动连接，所述齿条48设置在第二开口的上方，所述齿条48与第二开口相匹配，所述齿条48与齿轮47啮合，所述滑槽49固定在第二开口的上方的远离第五电机46的一侧，所述滑槽49竖向设置，所述齿条48设置在滑槽49内，所述齿条48与滑槽49滑动连接，所述齿条48与第一连杆23固定连接，第五电机46驱动齿轮47转动，使得齿条48沿着滑槽49上下移动，从而带动第一连杆23上下移动，通过控制齿轮47的转动角度能够精准地控制齿条48的位移量，从而更精准地驱动第一连杆23。

当色彩传感器50检测到打印出的条码色彩深浅不一致后，PLC控制第三电机28驱动丝杆29转动，移动块30在限位组件的作用下带动伸缩机构左右移动，伸缩组件通过滑块36带动伸缩架37伸长或收缩，从而带动连接板38升降，从而将主要打印头4移动至支撑板3上的距离传感器的上方，通过喷水组件对海绵块17喷洒无水酒精，而后，通过转动组件对主要打印头4进行清洗工作，清除主要打印头4内残留的碳带堆积，从而保持主要打印头4的清洁，使得该普印力条码打印机的打印效果更好，若色彩传感器50检测到打印出的条码色彩深浅仍然不一致，则表明，主要打印头4已损坏，需要替换打印头，PLC控制第三电机28驱动丝杆29转动，移动块30在限位组件的作用下带动伸缩机构左右移动，伸缩组件通过滑块36带动伸缩架37伸长或收缩，从而带动连接板38升降，从而将主要打印头4移动至第一隔离板5上的距离传感器的上方，通过抓取机构松开主要打印头4，而后抓取机构抓取备用打印头7，从而自动替换打印头，减少了该普印力条码打印机等待替换打印头的时间，从而提高了该普印力条码打印机的打印效率。

与现有技术相比，该能够自动更换打印头的清洁型普印力条码打印机，通过移动机构和伸缩机构将主要打印头4移动至支撑板3上的距离传感器的上方后，通过清洗机构对主要打印头4进行清洗工作，清除主要打印头4内残留的碳带堆积，从而保持主要打印头4的清洁，使得该普印力条码打印机的打印效果更好，与现有的清洗机构相比，该清洗机构喷水组件对海绵块17喷洒无水酒精，而后通过海绵块17对主要打印头4进行清洗，避免损坏主要打印头4的内部元件，使得该清洗机构的安全性更高，通过移动机构和伸缩机构将主要打印头4移动至第一隔离板5上的距离传感器的上方后，通过抓取机构松开主要打印头4，而后抓取机构抓取备用打印头7，使得色彩传感器50在检测到打印效果变差，即，墨色深浅不一致时，自动替换打印头，减少了该普印力条码打印机等待替换打印头的时间，从而提高了该普印力条码打印机的打印效率，与现有的抓取机构相比，该抓取机构通过转动曲柄10即可松开打印头，从而使得该抓取机构更便捷。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。