專利名稱：袖珍式電子金屬刻字器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬電解刻字器，具體地說(shuō)是一種袖珍式電子金屬刻字器。
目前，在金屬工件表面上打印記，采用印刷字帖容易脫落；采用打鋼印，雖能達(dá)到不磨滅，但對(duì)復(fù)雜圖文標(biāo)記、硬質(zhì)合金等材質(zhì)堅(jiān)硬工件的打印就很困難，因此，采用電解刻字方法打印記正在逐步開始使用。可是目前采用電解刻字機(jī)，其共同特點(diǎn)是使用電網(wǎng)電源，功耗大，體積大，電解液靠液體泵輸送，比較適用于在一固定場(chǎng)所刻字，而對(duì)于不便搬動(dòng)工件，對(duì)金屬加工作業(yè)場(chǎng)所隨時(shí)需要打印標(biāo)記就感到十分困難。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種不用輸液泵，體積小，耗電省，使用干電池(也可外接電源)，電源具有輸出能量控制，過(guò)載保護(hù)，工作狀態(tài)指示，電池不足告警等功能，使刻字操作方便，工作可靠，特別適用于流動(dòng)場(chǎng)合打印標(biāo)記用。
本實(shí)用新型技術(shù)解決方案電源采用干電池，電源電路采用555集成電路組成電子定時(shí)電路，脈寬調(diào)制電路，用以調(diào)節(jié)能量輸出，采用大功率晶體管3DD15作直流載波開關(guān)，324集成電路電壓比較器組成輸出過(guò)載保護(hù)，電池電能不足告警和通電指示電路。
其具體方案如下用8節(jié)5號(hào)干電池作電源，其電源電路中能量控制單元由電阻R1、R2、能量控制電位器W1、二極管D1、D2、電容C1以及T1555集成電路構(gòu)成，T1腳3輸出能量控制信號(hào)，T1腳2、6和電容C1、二極管D2聯(lián)接，T1腳7和二極管D1、電位器W1聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)能量大小控制；自動(dòng)定時(shí)通電控制單元由電阻R3、R4、時(shí)間調(diào)節(jié)電位器W2、電容C2和T2555集成電路構(gòu)成，T2腳3輸出定時(shí)通電控制信號(hào)，T2腳2、6和電容C2、電阻R4聯(lián)接，T2腳7和W2聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制；直流載波開關(guān)由大功率晶體管G2和晶體管G1、繼電器Z、電阻R5、R6、R8構(gòu)成，G2基極通過(guò)電阻R5和繼電器線圈Z以及晶體管G1、電阻R6分別同前級(jí)輸出的能量控制信號(hào)和通電時(shí)間控制信號(hào)聯(lián)接；輸出過(guò)載保護(hù)電路由電阻R7、R8、電位器W3、二極管D3以及324／A集成電路構(gòu)成，其集成電路324／A腳14輸出過(guò)載保護(hù)信號(hào)，通過(guò)二極管D3和T2腳2、6聯(lián)接，324／A腳13和電位器W3聯(lián)接，324／A腳12和取樣電阻R8相聯(lián)；電池不足告警和通電指示單元由324／B集成電路以及電阻R9、R10、R11、二極管D4、LED發(fā)光二極管D6、穩(wěn)壓管D5、電容C3構(gòu)成，集成電路324／B腳8通過(guò)電阻R11同D6聯(lián)接，324／B腳9通過(guò)電阻R10接電源正極，腳10和穩(wěn)壓管D5相聯(lián)，穩(wěn)壓管通過(guò)電阻R9和二極管D4、電容C3相聯(lián)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本刻字器為袖珍式造型，簡(jiǎn)潔美觀，使用攜帶方便，可以單獨(dú)使用內(nèi)部電源或備用外接電源；亦可二者同時(shí)使用。刻字字跡清晰、平整、顯字效率高(1～5秒)?？勺鳛橛嘘P(guān)行業(yè)的產(chǎn)品標(biāo)記和流動(dòng)檢驗(yàn)人員作隨身印記之用。
本刻字器具有輸出能量控制、定時(shí)調(diào)節(jié)、短路保護(hù)、大功率脈寬調(diào)制電子開關(guān)、工況指示(發(fā)光二極管，通電時(shí)燈亮、通電結(jié)束或欠壓時(shí)燈滅)及無(wú)負(fù)荷節(jié)電措施。能適應(yīng)各種不同對(duì)象的刻字需要，又保證了最大限度地節(jié)省內(nèi)部能源(電池)。


圖1是該刻字器的電原理圖。
圖2是該刻字器組成部件示意圖。
下面對(duì)該刻字器使用操作和電路工作過(guò)程予以具體描述。
操作過(guò)程描述(參照?qǐng)D2)在貯液罐1中，裝入與工件材質(zhì)相應(yīng)的電解液(如硬質(zhì)合金、40Cr、45鋼、黑體發(fā)白字等電解液)，在袖珍刻字器4內(nèi)裝入8節(jié)5號(hào)電池，或在刻字器4的F口外接電源12V5，字模電極2的三芯聯(lián)接線3插入刻字器4的M口；然后將字模電極2按在工件6欲刻印記的部位，最后在刻字器4的按鈕K上按一下，這時(shí)工作通電指示燈LED亮，在刻字器輸出脈沖作用下，工件表面被電蝕出同字模相應(yīng)的標(biāo)記。
下面再參照
圖1對(duì)電路工作過(guò)程作具體描述。
按下啟動(dòng)鈕K，8節(jié)5號(hào)電池組成電源E或經(jīng)變壓器B降壓后整流濾波的電源被接通，這時(shí)由集成電路555(T2)、電阻R3、電位器W2、電阻R4、電容C2、繼電器Z、電阻R5組成的定時(shí)單元開始工作，在剛開始通電時(shí)，C2電容二端電壓為零，使T2電路輸出端為高電位，繼電器Z通電，其常開觸點(diǎn)J1閉合，對(duì)K按鈕自鎖，這時(shí)電源E通過(guò)A點(diǎn)，取樣電阻R8、功率晶體管G2及B點(diǎn)向外輸出電壓，即開始通電，當(dāng)電源E通過(guò)電阻R3，通電時(shí)間調(diào)節(jié)電位器W2(1～7秒)，電阻R4向電容C2充電，其C2電壓上升到2／3電源電壓時(shí)，T2電路輸出電位從高電位變?yōu)榈碗娢?，繼電器失電，功率晶體管G2截止，常開觸點(diǎn)J1分開，電源被切斷，A、B二點(diǎn)輸出電壓為零，通電結(jié)束。
在剛通電到通電結(jié)束過(guò)程中，由(T1)集成電路555，電阻R1，脈寬調(diào)節(jié)電位器W1，電阻R2，二極管D1、D2和充放電電容C1組成脈寬調(diào)制單元也進(jìn)行工作。剛通電時(shí)，C1二端電壓為零。T1輸出端3腳高電位，這時(shí)電源經(jīng)R1、W1、D1向C1充電，C1二端電壓上升到2／3E時(shí)，555電路輸出變?yōu)榈碗娢唬娐?腳由電路內(nèi)部接地，C1由充電變?yōu)榻?jīng)D2、R2、W1和7腳放電，經(jīng)t2時(shí)間C1二端電壓低于1／3E時(shí)電路3腳又變?yōu)楦唠娢?，?腳接的555電路內(nèi)部晶體管截止，7腳從接地變?yōu)楦】?，電源又開始經(jīng)R1、W1、D1向C1充電，經(jīng)t1時(shí)間C1二端電壓上升到2／3E時(shí)，3腳輸出又變?yōu)楦唠娢唬?腳被接地，C1又開始放電。這樣C1反復(fù)被充電，放電，電路3腳即可輸出一個(gè)周期為t1＋t2(≈15ms)的脈沖，該脈去開關(guān)晶體管G1，使G1隨脈沖變化導(dǎo)通和截止，當(dāng)G1導(dǎo)通時(shí)，G2功率管基極被接地，G2管截止，A、B輸出直流被截?cái)?，?dāng)G1截止時(shí)，G2管基極由T2電路輸出高位，經(jīng)繼電器線圈和并聯(lián)電阻R5提供電流，G2功率管導(dǎo)通，A、B輸出又恢復(fù)，因此在通電過(guò)程中，A、B輸出在脈寬調(diào)制單元控制下被截成一串脈沖。通過(guò)調(diào)節(jié)W1即可達(dá)到調(diào)節(jié)輸出脈沖的占空比，從而達(dá)到輸出能量的調(diào)節(jié)。
短路及過(guò)截保護(hù)單元由324集成電路電壓比較器，基準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)電阻R7，電位器W3和過(guò)載取樣電阻R8，觸發(fā)用二極管D3組成，當(dāng)負(fù)載電流大于2A時(shí)，在R8上產(chǎn)生大于0.2V電壓降，(324電路13腳電位由W3調(diào)節(jié)在0.2V)，經(jīng)324電路二輸入端12腳，13腳電壓比較，輸出14腳變?yōu)楦唠娢?，這高電位經(jīng)D3送到C2，C2被迅速充電，T2電路輸出立即變?yōu)榈碗娢?，使通電立即停止?br> 電池欠電壓告警，及通電指示單元由324電路，LED發(fā)光管，電阻R11、R10、R9，二極管D4，穩(wěn)壓管D5，電容C3組成。當(dāng)電源被K1接通后，C3電容二端電壓被充到電源電壓E－0.7V，D5穩(wěn)壓管使324電路10腳穩(wěn)定在7.5V，9腳地位即是電源電壓E，因?yàn)镋＞7.5V，故324電路輸出8腳為低電位，LED發(fā)光管亮，即指示通電開始，通電結(jié)束時(shí)由于電源被切斷，LED發(fā)光管亦停止發(fā)光。但當(dāng)電池電能不足時(shí)，在通電過(guò)程中電源E電位下降到7.5V以下時(shí)，9腳電位低于10腳7.5V，電路8腳變成高電位，LED發(fā)光管截止，使發(fā)光管提前熄滅，提醒操作人員應(yīng)更換電池。
權(quán)利要求1.一種由字模電極2和貯液罐1組合成一體，字模電極2的三芯聯(lián)接線3插入刻字器4的M口，刻字器4內(nèi)裝入干電池或在刻字器4的F口外接電源5的袖珍式電子金屬刻字器，其特征是電源電路中能量控制單元由電阻R1、R2、能量控制電位器w1、二極管D1、D2、電容C1以及T1555集成電路構(gòu)成，T1腳3輸出能量控制信號(hào)，T1腳2、6和電容C1、二極管D2聯(lián)接，T1腳7和二極管D1、電位器w1聯(lián)接；自動(dòng)定時(shí)通電控制單元由電阻R3、R4、時(shí)間調(diào)節(jié)電位器w2、電容C2和T2555集成電路構(gòu)成，T2腳3輸出定時(shí)通電控制信號(hào)，T2腳2、6和電容C2、電阻R4聯(lián)接，T2腳7和w2聯(lián)接；直流載波開關(guān)由大功率晶體管G2和晶體管G1、繼電器Z、電阻R5、R6、R8構(gòu)成，G2基極通過(guò)電阻R5和繼電器線圈Z以及晶體管G1、電阻R6分別同前級(jí)輸出的能量控制信號(hào)和通電時(shí)間控制信號(hào)聯(lián)接；輸出過(guò)載保護(hù)電路由電阻R7、R8、電位器w3、二極管D3以及324/A集成電路構(gòu)成，其集成電路324/A腳14輸出過(guò)載保護(hù)信號(hào)，通過(guò)二極管D3和T2腳2、6聯(lián)接，324/A腳13和電位器w3聯(lián)接，324/A腳12和取樣電阻R8相聯(lián)；電池不足告警和通電指示單元由324/B集成電路以及電阻R9、R10、R11、二極管D4、LED發(fā)光二極管D6、穩(wěn)壓管D5、電容C3構(gòu)成，集成電路324/B腳8通過(guò)電阻R11同D6聯(lián)接，324/B腳9通過(guò)電阻R10接電源正極，腳10和穩(wěn)壓管D5相聯(lián)，穩(wěn)壓管通過(guò)電阻R9和二極管D4、電容C3相聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種金屬電解刻字機(jī)。該刻字器特點(diǎn)，體積小，耗電省，便于攜帶，使用操作方便，無(wú)液體輸送泵。電源用8節(jié)5號(hào)電池，也可外接直流電源。本刻字器在選用不同電解液后可在金屬黑體上刻白字，金屬白體上刻黑字?？套制麟娫措娐凡捎?55集成電路組成電子定時(shí)電路、脈寬調(diào)制電路，用以調(diào)節(jié)輸出能量，采用大功率晶體管作直流載波開關(guān)，以利提高刻字質(zhì)量，集成電路電壓比較器324電路組成輸出過(guò)載保護(hù)，電池電能不足告警及通電指示電路。字模電極和貯液罐組合成一體。
文檔編號(hào)C25F7/00GK2075999SQ9021464
公開日1991年5月1日 申請(qǐng)日期1990年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月22日
發(fā)明者金勝利, 宋習(xí)根, 徐建龍, 朱泰龍 申請(qǐng)人:武進(jìn)縣西夏墅工具廠