一種自動給水筆芯加墨、換筆尖的售賣裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種給水筆芯加墨、換筆尖的售賣裝置,尤其涉及一種給廢棄水筆芯全自動加墨、換筆尖的流水線式生產(chǎn)、售賣裝置。本發(fā)明包括機架、移動平臺、拔出機構、吹氣機構、加墨機構、上筆尖機構、注尾油機構以及售賣機構。本發(fā)明整體機構緊湊,易于拆裝和維修,可將廢棄筆芯重新加墨實現(xiàn)循環(huán)使用以及對筆芯和尾油的有效回收,減少筆芯和尾油內(nèi)的有害物質(zhì)對生活環(huán)境的污染。
【專利說明】
一種自動給水筆芯加墨、換筆尖的售賣裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種給水筆芯加墨、換筆尖的售賣裝置,尤其涉及一種給廢棄水筆芯全自動加墨、換筆尖的流水線式生產(chǎn)、售賣裝置。
【背景技術】
[0002]目前,對于水筆芯加墨的研究,特別是包括自動售賣功能的自動加墨機,國內(nèi)外研究相對較少。國內(nèi)現(xiàn)有技術中有一種水筆芯手動加墨裝置,通過手動給水筆芯加墨,這種方式復雜耗時耗力,不利于推廣;此外雖然有人設計了一種水筆自動裝配機器,但是機構設計復雜,實物模型體積、質(zhì)量均較大。目前國內(nèi)針對筆芯廢料再回收的加墨機,同時針對內(nèi)置自動售賣裝置的水筆芯自動加墨機的相關研究進展緩慢。
[0003]國外也有一些關于自動加墨裝置的研究,如美國的M.Miyamoto, S.Miyazaki, YJ.Takeuchi和日本的大野貴史等人的專利中對筆芯進行了大量研究,但是國外的筆芯自動加墨機器價格昂貴,機構設計過于精密給維修帶來不便,部分機器不僅沒有考慮到節(jié)能環(huán)保等理念,而且也沒有涉及自動售賣功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明目的是提供一種給水筆芯自動加墨、換筆尖的售賣裝置,利用全自動加墨、換筆尖裝置實現(xiàn)筆芯原材料的重復利用。
[0005]本發(fā)明技術方案:一種自動給水筆芯加墨、換筆尖的售賣裝置,包括機架、移動平臺、拔出機構、吹氣機構、加墨機構、上筆尖機構、注尾油機構以及售賣機構。
[0006]所述的機架前側(cè)安裝有兩個機架支撐架,方便放置移動平臺,在機架的上端安裝有拔出機構電磁換向閥、吹氣機構電磁換向閥,加墨機構電磁換向閥,上筆尖機構電磁換向閥,注尾油機構電磁換向閥,機架下端設有氣壓輸出管;
所述的移動平臺一側(cè)安裝有使驅(qū)動平臺橫向移動的步進電機甲;移動平臺上安裝有驅(qū)使其縱向移動的步進電機乙,步進電機乙輸出軸端安裝絲桿,絲桿上套接螺紋套;導軌上的筆芯支撐板上設有筆芯卡槽,在筆芯支撐板下面安裝有步進電機丙,可驅(qū)動筆芯支撐板旋轉(zhuǎn),從而帶動整個筆芯轉(zhuǎn)動;
所述的拔出機構包括安裝于支撐板上的機械手,氣缸安裝于機械手后端,氣管一端通過氣管連接件連接在氣缸上,另一端連接于電磁換向閥上;
所述的吹氣機構包括安裝于底板上的清洗吹氣管(管口直徑3mm),清洗吹氣管固定于吹氣機構支撐板上;氣管的一端與筆芯管連接,另一端連接于電磁換向閥上;
所述的加墨機構包括安裝于支撐板上的加墨主體,加墨尖嘴安裝于加墨主體的前端,加墨尖嘴的后端安裝有橡膠推桿,盛墨桶安裝于加墨主體的上端,并與加墨尖嘴相連通;氣缸安裝于加墨主體的后端,加墨管的一端連接于氣缸,另一端連接于電磁換向閥上;
所述的上筆尖機構包括安裝于底板上的支撐板,筆尖放置筒和筆尖推出機構固定于支撐板上;筆尖推桿安裝于筆尖推出機構內(nèi)部,筆尖推出機構后端連接氣缸;氣管的一端連接于氣缸,另一端連接于電磁換向閥上;
所述的注尾油機構包括安裝于支撐板上的注尾油主體,注尾油尖嘴安裝于注尾油主體的前端,注尾油尖嘴的后端連接有橡膠推桿,盛油桶安裝于注尾油主體的上端,并與注尾油尖嘴相連通;氣缸安裝于注尾油主體的后端,氣管的一端連接于氣缸,另一端連接于電磁換向閥上;
所述的自動售賣機構包括安裝于機架支撐架上的筆芯滑道,筆芯滑道中部安裝有六葉片的筆芯滾筒,步進電機丁安裝于筆芯滾筒的一端。
[0007]本發(fā)明的有益效果:
1、可將廢棄筆芯重新加墨實現(xiàn)循環(huán)使用以及對筆芯和尾油的有效回收,減少筆芯和尾油內(nèi)的有害物質(zhì)對生活環(huán)境的污染;
2、可回收筆芯外殼以及筆尖,作為再加工的材料,節(jié)約制造成本;
3、實現(xiàn)了水筆芯自動加墨的目的,極大地提高了工作效率;
4、整體機構緊湊,易于拆裝和維修。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明整體結構示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明機架結構示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明移動平臺結構示意圖。
[0011]圖4為本發(fā)明拔出機構結構示意圖。
[0012]圖5為本發(fā)明吹氣機構結構示意圖。
[0013]圖6為本發(fā)明加墨機構結構示意圖。
[0014]圖7為本發(fā)明上筆尖機構結構示意圖。
[0015]圖8為本發(fā)明注尾油機構結構示意圖。
[0016]圖9為本發(fā)明售賣機構結構示意圖。
[0017]圖中:I機架,2移動平臺,3拔出機構,4吹氣機構,5加墨機構,6上筆尖機構,7注尾油機構,8售賣機構,9氣栗,101機架支撐架,102拔出機構電磁換向閥,103吹氣機構電磁換向閥,104加墨機構電磁換向閥,105上筆尖機構電磁換向閥,106注尾油機構電磁換向閥,107氣壓輸出管,201步進電機甲,202導軌,203步進電機乙,204螺紋套,205絲桿,206筆芯卡槽,207步進電機丙,208筆芯支撐板,301筆尖回收箱,302拔出機構滑道,303機械手,304拔出機構支撐板,305拔出機構氣缸,306拔出機構氣管,307拔出機構進氣管,308拔出機構氣閥,309拔出機構底板,401吹氣機構進氣管,402清洗吹氣管,403吹氣機構支撐板,404吹氣機構底板,501加墨主體,502加墨尖嘴,503盛墨桶,504加墨機構橡膠推桿,505加墨機構氣缸,506加墨機構氣閥,507加墨管,508加墨機構進氣管,509加墨機構底座,601筆尖固定孔,602筆尖放置筒,603筆尖推桿,604筆尖推出機構,605上筆尖機構氣缸,606上筆尖機構氣管,607上筆尖機構進氣管,608上筆尖氣閥,609上筆尖支撐板,610上筆尖機構底板,701注尾油尖嘴,702注尾油主體,703盛油桶,704注尾油機構橡膠推桿,705注尾油機構氣缸,706注尾油機構氣管,707注尾油機構進氣管,708注尾油機構氣閥,709注尾油機構支撐板,710注尾油機構底板,801筆芯滑道,802步進電機丁,803筆芯滾筒,804筆芯放置
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【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0019]如附圖1所示,本發(fā)明包括機架1,移動平臺2,拔出機構3,吹氣機構4,加墨機構5,上筆尖機構6,注尾油機構7,售賣機構8,氣栗9。
[0020]如附圖2所示,所述機架I前側(cè)安裝有兩個機架支撐架101,方便放置移動平臺2,在機架I的上端安裝有拔出機構電磁換向閥102、吹氣機構電磁換向閥103,加墨機構電磁換向閥104,上筆尖機構電磁換向閥105,注尾油機構電磁換向閥106,機架I下端設有氣壓輸出管107。
[0021]如附圖3所示,所述的移動平臺2 —側(cè)安裝有驅(qū)動平臺橫向移動的步進電機甲201 ;步進電機乙203輸出軸端安裝絲桿205,絲桿205上套接螺紋套204 ;移動平臺2上安裝有筆芯支撐板208,筆芯支撐板208上設有筆芯卡槽206,在筆芯支撐板208下面安裝有步進電機丙207,可驅(qū)動筆芯支撐板208旋轉(zhuǎn),從而帶動整個筆芯轉(zhuǎn)動。
[0022]如附圖4所示,所述的拔出機構3安裝有拔出機構底板309,且與機架I連接固定,筆尖回收箱301通過拔出機構滑道302安裝于拔出機構底板309下端,拔出機構底板309上端安裝有機械手303,機械手303的后端與拔出機構氣缸305相連接;拔出機構氣管306一端通過拔出機構氣閥308與拔出機構氣缸305連接,另一端直接與拔出機構電磁換向閥102連接。
如附圖5所示,所述的吹氣機構4底部安裝有吹氣機構底板404,且與機架I連接固定,吹氣機構底板404的上方安裝有吹氣機構支撐板403,清洗吹氣管402固定于吹氣機構支撐板403上,清洗吹氣管402 —端直接與吹氣機構電磁換向閥103連接。
[0023]如附圖6所示,所述的加墨機構5底部安裝有加墨機構底座509,且與機架I連接固定,加墨機構底座509上方裝有加墨主體501,盛墨桶503下端與加墨主體501相連接,加墨主體501的前端安裝有加墨尖嘴502,加墨尖嘴502的后端與加墨機構橡膠推桿504相連接,加墨機構橡膠推桿504的后端與加墨機構氣缸505相連接;加墨管507 —端通過加墨機構氣閥506與加墨機構氣缸505相連接,另一端直接與加墨機構電磁換向閥104連接。
[0024]如附圖7所示,所述的上筆尖機構6底部設有上筆尖機構底板610,且與機架I連接固定,上筆尖機構底板610上方裝有上筆尖支撐板609 ;上筆尖支撐板609前端安裝有筆尖放置筒602,在筆尖放置筒602的前端開有一個筆尖放置筒601,方便固定筆尖;上筆尖機構6的后端連接上筆尖機構氣缸605,兩上筆尖機構氣管606 —端通過上筆尖機構氣閥608與上筆尖機構氣缸605連接,另一端直接與上筆尖機構電磁換向閥105連接。
[0025]如附圖8所示,所述的注尾油機構7底部安裝有注尾油機構底板710,且與機架I連接固定,注尾油主體702通過注尾油機構支撐板709與注尾油機構底板710連接固定,注尾油主體702的前端安裝有注尾油尖嘴701,注尾油尖嘴701的后端與注尾油機構橡膠推桿704相連,注尾油機構橡膠推桿704的后端與注尾油機構氣缸705相連接;兩注尾油機構氣管706 —端通過注尾油機構氣閥708與注尾油機構氣缸705連接,另一端直接與注尾油機構電磁換向閥106連接。
[0026]如附圖9所示,所述的自動售賣機構8中筆芯滑道801固定于機架I上,在筆芯滑道801中部安裝一個內(nèi)部裝有六葉片的筆芯滾筒803,在筆芯滾筒803的一側(cè)安裝有一個步進電機丁 802 ;進行售賣工作時,步進電機丁 802驅(qū)動筆芯滾筒內(nèi)部的六葉片轉(zhuǎn)動,且每次控制筆芯滾筒里的六葉片旋轉(zhuǎn)角度60度,每次只能有一支加好墨的水筆芯的滑出,即完成一支筆芯自動售賣。
[0027]本發(fā)明工作過程
本發(fā)明通過采用步進電機驅(qū)動整個自動加墨、換筆尖的售賣裝置工作。
拔出筆尖
當水筆芯放入移動平臺2上端的筆芯支撐板208上方時,由筆芯卡槽206對水筆芯兩側(cè)進行卡緊;此時移動平臺2上的步進電機乙203轉(zhuǎn)動,帶動絲桿205轉(zhuǎn)動,推動與之連接的螺紋套204向內(nèi)移動,進而推動與螺紋套204焊接的筆芯支撐板208向拔出機構3前進一段距離;當筆尖移動到機械手303的夾持范圍內(nèi)時,拔出機構3上的機械手303會夾緊筆尖,此時步進電機乙203反轉(zhuǎn)使移動平臺2后退,由于筆尖受較大拉力會脫落,完成一次筆頭的拔出動作,同時掉落的筆尖將會落入筆尖回收箱301中,此時移動平臺2縱向復位,為下一步工作做準備。
[0028]廢液后續(xù)處理
通過移動平臺2上端的步進電機甲201正轉(zhuǎn),驅(qū)動移動平臺2橫向前進,當移動平臺2移動至吹氣機構4正前端時,讓筆芯與吹氣機構4上端的清洗吹氣管402管口套接(密閉);氣栗9的氣流通過吹氣結構電磁換向閥103通入清洗吹氣管402中,將筆芯內(nèi)的殘留墨水和尾油噴出,當筆芯管壁沒有殘留物粘附時,停止氣栗9對清洗吹氣管402繼續(xù)通氣流,完成一次清除殘留物工作,此時驅(qū)動移動平臺2上的步進電機乙203反轉(zhuǎn),使移動平臺2縱向復位,為下一步工作做準備。
[0029]加墨
通過移動平臺2上端的步進電機甲201正轉(zhuǎn),移動平臺2繼續(xù)橫向前進一段距離,當移動到加墨機構5前端時,通過移動平臺2上端的步進電機乙203正轉(zhuǎn),控制移動平臺2縱向前進固定距離,將拔除筆尖的筆芯外殼與加墨機構5的加墨尖嘴502輕輕擠壓;安裝在加墨機構5中部上方的盛墨桶503下端鉆有縱向直孔,盛墨桶503通過縱向直孔與加墨機構主體501相連,加墨機構5中部鉆有橫向通孔,橫向通孔一端套接加墨機構橡膠推桿504,加墨機構橡膠推桿504 —端連接在加墨機構氣缸505上,加墨機構氣缸505通過加墨機構進氣管508與氣栗9連接,利用氣栗9的氣體壓力將墨水通過加墨尖嘴502注入筆芯內(nèi),當加墨達到需要的筆芯用量后,停止加墨,完成一次加墨工作,通過移動平臺2上端的步進電機乙203反轉(zhuǎn),控制移動平臺2縱向復位,為下一步工作做準備。
[0030]上筆尖
移動平臺2上端的步進電機甲201繼續(xù)正轉(zhuǎn),使移動平臺2繼續(xù)橫向前進,當移至上筆尖機構6的正前端時,步進電機乙203正轉(zhuǎn),使筆尖前端與筆芯支撐板208接觸,步進電機乙203繼續(xù)正轉(zhuǎn),當筆尖進入筆芯內(nèi)部一定距離后,利用筆芯的收縮力夾緊筆尖,隨即完成一次上筆尖工作,步進電機乙203開始反轉(zhuǎn),驅(qū)動移動平臺2縱向復位,同時利用移動平臺2上的步進電機丙207驅(qū)動筆芯支撐板208旋轉(zhuǎn)180度,使筆芯尾部換向,為下一步工作做準備。
[0031]注尾油
移動平臺2繼續(xù)橫向前進一段距離,當移動至注尾油機構7前端時,步進電機乙203正轉(zhuǎn),使注尾油機構7前端的注尾油尖嘴701深入筆芯尾部一定距離;此時注尾油機構氣閥708打開,注尾油機構氣管706出尾油,并開始填充筆芯尾端,盛油桶703安裝在注尾油機構7的中部,底端鉆有的縱向直孔與橫向通孔相交,橫向通孔一端與注尾油尖嘴701相連接,一端與注尾油機構橡膠推桿704套接,注尾油機構橡膠推桿704 —端連接在注尾油機構氣缸705上,注尾油機構氣缸705通過注尾油機構氣管706與氣栗9連接,注尾油機構電磁換向閥106打開時,可利用氣栗9的氣壓將尾油通過注尾油尖嘴701注入筆芯尾部,當注油達到所需筆芯用量時,注尾油機構氣閥708閥門隨即關閉,停止氣體繼續(xù)導入;驅(qū)動移動平臺2上的步進電機乙203反轉(zhuǎn),使固定在移動平臺2上端的筆芯與注尾油尖嘴701分離;同時驅(qū)動移動平臺2中部的步進電機丙207反轉(zhuǎn),使筆芯支撐板208旋轉(zhuǎn)180度,完成一次注尾油工作。
[0032]自動售賣
人工提前在裝置的筆芯放置口 804中放置一定量的加好墨水筆芯,由于受重力作用筆芯滑至筆芯滾筒803內(nèi)。當顧客投幣后,驅(qū)動步進電機丁 802工作,使內(nèi)部裝有六葉片的筆芯滾筒803轉(zhuǎn)動一次即旋轉(zhuǎn)60度,此時只有一支加好墨的水筆芯從六葉片的筆芯滾筒803滾出,并滑入筆芯滑道801中,顧客隨即可從筆芯滑道801底端取出加好墨的水筆芯。
【主權項】
1.一種自動給水筆芯加墨、換筆尖的售賣裝置,包括機架、移動平臺、拔出機構、吹氣機構、加墨機構、上筆尖機構、注尾油機構以及售賣機構,其特征是:所述的機架前側(cè)安裝有兩個機架支撐架,方便放置移動平臺,在機架的上端安裝有拔出機構電磁換向閥、吹氣機構電磁換向閥,加墨機構電磁換向閥,上筆尖機構電磁換向閥,注尾油機構電磁換向閥,機架下端設有氣壓輸出管; 所述的移動平臺一側(cè)安裝有使驅(qū)動平臺橫向移動的步進電機甲;移動平臺上安裝有驅(qū)使其縱向移動的步進電機乙,步進電機乙輸出軸端安裝絲桿,絲桿上套接螺紋套;導軌上的筆芯支撐板上設有筆芯卡槽,在筆芯支撐板下面安裝有步進電機丙,可驅(qū)動筆芯支撐板旋轉(zhuǎn),從而帶動整個筆芯轉(zhuǎn)動。2.根據(jù)權利要求1所述的一種自動給水筆芯加墨、換筆尖的售賣裝置,其特征是:所述的拔出機構包括安裝于支撐板上的機械手,氣缸安裝于機械手后端,氣管一端通過氣管連接件連接在氣缸上,另一端連接于電磁換向閥上。3.根據(jù)權利要求1所述的一種自動給水筆芯加墨、換筆尖的售賣裝置,其特征是:所述的吹氣機構包括安裝于底板上的清洗吹氣管(管口直徑3mm),清洗吹氣管固定于吹氣機構支撐板上;氣管的一端與筆芯管連接,另一端連接于電磁換向閥上。4.根據(jù)權利要求1所述的一種自動給水筆芯加墨、換筆尖的售賣裝置,其特征是:所述的加墨機構包括安裝于支撐板上的加墨主體,加墨尖嘴安裝于加墨主體的前端,加墨尖嘴的后端安裝有橡膠推桿,盛墨桶安裝于加墨主體的上端,并與加墨尖嘴相連通;氣缸安裝于加墨主體的后端,加墨管的一端連接于氣缸,另一端連接于電磁換向閥上。5.根據(jù)權利要求1所述的一種自動給水筆芯加墨、換筆尖的售賣裝置,其特征是:所述的上筆尖機構包括安裝于底板上的支撐板,筆尖放置筒和筆尖推出機構固定于支撐板上;筆尖推桿安裝于筆尖推出機構內(nèi)部,筆尖推出機構后端連接氣缸;氣管的一端連接于氣缸,另一端連接于電磁換向閥上。6.根據(jù)權利要求1所述的一種自動給水筆芯加墨、換筆尖的售賣裝置,其特征是:所述的注尾油機構包括安裝于支撐板上的注尾油主體,注尾油尖嘴安裝于注尾油主體的前端,注尾油尖嘴的后端連接有橡膠推桿,盛油桶安裝于注尾油主體的上端,并與注尾油尖嘴相連通;氣缸安裝于注尾油主體的后端,氣管的一端連接于氣缸,另一端連接于電磁換向閥上。7.根據(jù)權利要求1所述的一種自動給水筆芯加墨、換筆尖的售賣裝置,其特征是:所述的自動售賣機構包括安裝于機架支撐架上的筆芯滑道,筆芯滑道中部安裝有六葉片的筆芯滾筒,步進電機丁安裝于筆芯滾筒的一端。
【文檔編號】B43K15/00GK105856903SQ201510442701
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年7月25日
【發(fā)明人】朱花
【申請人】江西理工大學