专利名称：键盘输入电脑字盘中文打字机的制作方法
技术领域：
目前，中文打字机已向电子式中文打字机方向发展，这点是不容怀疑的趋势。但从我国的现实情况来看，达到此目标仍然是一个是比较长的过程。目前我国使用的硬字字盘手动中文打字机有上百万台，全部更新需一两百亿元人民币，新型的电动打字机，改为看正字的字盘表，比旧式机有很大的改进，但仍属于手动找字范踌。因此，作为一种过渡，把现用的字盘式中文打字机以低价进行电脑化改造，改善其性能、操作手段和劳动条件，特别是保护打字人员的眼睛这一点，将会受到打字人员的欢迎，而且能使用机单位在经济上可以接受。本专利申请的实用新型，可制造为低价的全新新产品，也可在原有旧机子上进行改造，改装增支费用仅为更换电子打字机十分之一左右。键盘输入采用一种很容易掌握的以二、三码输入的汉字编码系统，可输入单个字盘单字，而且，可输入数千个常用的词组，操作者1到2天即可学会，续练一周左右即可熟练操作盲打。是一种传统的中文打字机的升级换代产品。经检索，尚未查到有此类形的专利申请。
本发明的目的是提供一种键盘输入的、廉价的、可盲打的电脑控制的硬字字盘中文打字机。这种打字机可以是更新换代的全新产品，还可以在已有机器上进行不影响原使用功能的迅速改造。
现结合附图详细说明本专利的原理和实施实例。
图1为打字机装置配置图，图中1－－机架、2－－字盘、3－－打字机身、4－－卷筒、5－－纵向运动拖板。
图2为纵向拖板和打字机身横向滑轨，图中5－－纵向运动拖板、6－－打字机身横向滑轨、7－－闸刀齿条。
图3为打字机身结构，图中2－－字盘、7－－闸刀齿条、8－－打字装置托架、9－－顶针、10－－字锤、11－－字盘支持滑轮、12－－打字电磁铁。
图4为改造现用的手工打字机的字盘横向运动传动图，图中2－－字盘、11－－字盘支持滑轮、13－－横向伺服电动机、14－－横向拖动钢线、14、15、16、17－－换向滑轮。
图5为改造现用的手工打字机的打字机身纵向运动传动图，图中5－－纵向运动拖板、19－－纵向伺服电动机、20－－纵向拖动钢线、21、22、23、24－－换向滑轮。
图6为单片机电控基本配置图，图中12－－打字电磁铁、13－－横向伺服电机、19－－纵向伺服电机、25－－单片机、26－－接口、27－－键盘接口、28－－专用键盘、29－－电磁铁驱动器、30－－报警器、31－－打字机状态检测器、32－－程序存贮器、33－－时钟发生器、34－－伺服电动机驱动器。
图7为横向运动光电传感示意图，图中2－－字盘、35－－横向光孔板、36－－横向红外发射接收对管。
图8为纵向运动光电传感示意图，图中5－－打字纵向运动拖板、37－－纵向光孔板、38－－纵向红外发射接收对管。
图9为本装置所用的键盘。
图1、图2、图3为现用字盘式中文打字机的装置，字盘2安放在多个滚子11上，和闸刀齿条7一道可横向移动。支持打字装置3的托架8安敦在打字机身3上，通过纵向运动拖板5在机架1上作纵向移动。同时，打字机身还可在滑轨6上横向移动。以上的几个手动移动可使字盘中的需要打出的字和字锤10与顶针9对准，操纵打字机构，字锤即可把要打的字提出在打在滚筒4上的腊纸或复写纸上。
改进的电动打字机打字原理和结构和全手工的打字机基本相同，只是把找字的动作改为只动字盘，而打字的机构完全固定，把字盘的字移动到字锤下面后，操纵打字电磁铁后，以电磁为动力进行打字。电动打字机的一个优点是，不从硬字盘上反看字直接找字，而从一张正面印刷字表上正看字找字。
改装的电脑打字机中文字盘打字机的原理和机构和现在使用的手动打字机相同，只是把手动的动作改为按规定的指令好由控制电动机带动，使字锤达到打字位置。
改装是比较容易的，为把运动简化可让只字盘做横向运动，打字机身做纵向运动，图4表示字盘运动的拖动示意图，横向伺服电动机13可正反转动，通过滑轮15、16、17和18，带动钢线14拖动字盘向左或向右运动，字盘的仃或动由单片机控制。图5表示打字机构的纵向运动传动示意图，纵向伺服电动机19可正反转动，通过滑轮21、22、23和24，带动钢线20拖动打字机身前后运动，机身的仃或动由单片机控制。滑轮17、18和23、24在结构中做成位置可调，以保证钢线的拉紧。由于这种打字机，在机构上已设有闸刀齿条7作为打字的定位装置，所以，钢线有一定的弹性不会影响打字的准确性。不论改装现有打字机或是新设计全自动的电脑打机，就打字机机械结构本身来说，都不存在技术上的难题。
图7和图8表示伺服电动机位置信号传感原理，图6中控制电动机13和19可采用步进电机或伺服电机。步进电机的缺点是电源要求严格，价格贵，且起动力矩较小，加上字盘安放字的位置并不很准确，利用单片机发生的脉冲数控制旋转步数反而较难准确。由于运动件的控制只是位置控制，其位置参数传感容易实现，所以用伺服电动机加光电位置传感控制较为有利。图7中把具有和字位距离相同的细长光孔板35装在字盘2上，和字盘同时运动，每通过一次红外发射接收对管36，使其记数一次。单片机按键盘输入的编码，对照内码表处理每个字位的记数编码，控制字盘仃止在横向要求的位置上。图8和图7原理一样，只把纵向光孔板37固定在纵向运动的拖板5上，在红外发射接收对管38通过后记数即可。
图6为单片机控制基本系统配置，由专用键盘28输入需要打字的编码，由单片机1处理，确定出该字的记数内码，定出横向和纵向电机运动的记数信号，在存贮器中存贮。通过电动机驱动器34，启动两部电动机13和19，带动字盘2和拖板5做横向和纵向运动。在字盘和拖板运动中每走一个字位，给出一个记数信号，并记数，当该记数和单片机记忆记数相同时，程序即控制电机仃车。在两个电动机均达到位置时，程序控制电磁铁驱动器29，驱动电磁铁12作用，带动打字机构从字盘中提字打字。调整供给电磁铁的功率，可实现打字的轻重，以适应不同的要求。
单片机的时钟记数由时钟发生器33提供。
单片机25、接口26和程序存贮器32之间由数据、地址和控制总线DB、AB和CB相互连通。
字盘中所有的字，都要进行编码，内码表和程序都在单片机的外扩的程序存贮器32中存贮。
打字机状态检测器31的作用是对打字机打字时需要控制的各种动态状况做出检测，给出信号，以便及时给出控制处理。需要控制的状况有①达到应打字行的长度时，不作换行处理后不再打字；②每换行后应使打印机机构复位；③已达到预置的一页打字行数；④必须在上一次的打字动作完成后，才使电机做下一次字位的找寻运动；⑤接受键盘信号为词组码后，必须把词组的字打完后，才使电机做下一次字位的找寻运动。
警报器30带一个扬声器，根据不同的要求发出不同的声响信号。
①已达到预置的行打字长度；②已达到预置的页打字行数；③所输码不能和内码表对应，即字盘中无此码的对应字；可以采用任何一种编码进行编写，最基本的要求是字盘上的字不能有重码，我们采用的是汉字边道码的编码系统，这种系统是由本专利申请人已向国家专利局申请的，并已授理的发明专利(申请号91100125.5)。这种编码不读音、不拆字、不管字的书写笔顺，码极易记住，并有600多个二码输入字，其余为三码输入，词组用四码输入，单字和词组输入相互不用切换输入，并有大、小写的年、月、日、星期、数字、字母、标题符和标点符等简易输入法。这种码短期即可学会，一般一周左右即可盲打操作，且码形形象记忆牢靠。用于打字机上的2450个字，无重码。字盘中留有32个空字位，这些空字位可装在标准字盘上没有的不常用字，这些空字位的编码采用容易记忆数字编码，以便操作者在装入新字时能容易地记住编码。
本专利的一个实施实例是使用一台原全手动的中文打字机，打字机的横向和纵向运动部分分别用DS－－60型伺服电动机，通过主动线轮和滑轮传动，同时，通过红外光电传感计数，使其按键盘输入单片机编码转换为记数内码相对应时，控制电机带动运动件达到要求的位置。单片机采用8031，加用27256的程序存贮器，共有32KB内存空间，可无重码地存贮2450个汉字和以这些汉字为基础的2000多个常用词组。完成一台机器的改装费用，不包括中文打字机，约为1600元。
新型电脑字盘中文打字机的设计，将采用只是字盘纵、横移动的结构，并可以增加墨带打印的功能，成为一种电脑字盘中、英、俄文打字机，成批生产的单台成本，可控制在2千元左右。
权利要求1.一种键盘输入电脑字盘式中文打字机，该打字机包括一台单片机及其外围的控制装置、一个打字驱动电磁铁、一个输入汉字编码的专用键盘、一架带有横向驱动伺服电动机、纵向驱动伺服电机及该两电动机的传动机构的中文字盘打字机，其特征是单片机及其外围的控制装置相互用控制线联接，并组合装在一个箱壳之中，由外控制导线将该单片机及外围控制装置和键盘、中文字盘打字机的伺服电动机和打字电磁铁相联接。
2.根据权利要求1所述的键盘输入电脑字盘式中文打字机，其特征是汉字编码输入专用键盘共有41个符号键，其构造和布置与现用的计算机通用键盘的符号键一样。
3.根据权利要求1所述的键盘输入电脑字盘式中文打字机，其特征是单片机为市售的标准型单片微机，该单片机带有一块扩大内存，能贮存2450个汉字编码表的程序存贮器，与单片机相联接的外围控制装置有打字机状态检测器、报警器、伺服电动机驱动器和电磁铁驱动器。
4.根据权利要求1所述的键盘输入电脑字盘式中文打字机，其特征是一台正反回转横向驱动伺服电动机，固定安装在字盘下面的机架上，该电动机的横向拖动钢线绕过换向滑轮和打字机字盘相联接。
5.根据权利要求1所述的键盘输入电脑字盘式中字打字机，其特征是一台正反回转纵向驱动伺服电动机，固定安装在纵向运动拖板下面的机架上，该电动机的纵向拖动钢线绕过换向滑轮和纵向运动拖板相联接。
6.根据权利要求1所述的键盘输入电脑字盘式中文打字机，其特征是在该打字机的字盘和纵向运动拖板上分别装有横向光孔板和纵向光孔板，该两光孔板分别不接触地插在安装在机架上的、固定不动的横向红外发射对管和纵向红外发射对管的发射和接收管架中间。
7.根据权利要求1所述的键盘输入电脑字盘式中文打字机，其特征是打字驱动电磁铁固定安装在打字机的机架上，该电磁铁的活动铁芯直接和打字机身的字锤后端机构相联接
专利摘要本专利涉及一种用单片机控制的键盘输入式硬字字盘中文打字机。对现在仍在大量使用的字盘式中文打字机的字盘汉字进行编码，由其汉字键盘输入单片机，经处理后输出对应信号，控制两台控制电动机带动打字机机构，使其正确地达到打字位置后，自动控制执行电磁铁提字打字。此装置可改变打字员用眼找字、手动打字的疲劳工作况态，实现硬字中文打字的电脑化。其价格便宜，可盲打，是改造现用着的百万台打字机的有效途径。
文档编号B41J3/00GK2112493SQ91203719
公开日1992年8月12日 申请日期1991年3月9日 优先权日1991年3月9日
发明者王希其, 曾益民, 冯维杰, 王庆辉, 钱云峰 申请人:王希其