Програмований штамп з ручним приводом

1. Програмований штамп з ручним приводом, який містить: (а) складений корпус, що має: П-подібну нижню частину, яка містить дві жорстко зв'язані перемичкою бічні стінки з отвором між ними з нижньої сторони і в робочому положенні спирається на поверхню об'єкта, що маркується, і скобоподібну верхню частину, яка встановлена на напрямних в бічних стінках нижньої частини з можливістю вертикального зворотнопоступального переміщення, спирається на нижню частину через щонайменше одну зворотну пружину стиснення і під час роботи штампа служить засобом сприйняття і подальшої передачі зусилля від руки користувача; (б) багатосоплову струминну друкуючу головку, яка оснащена картриджем і під час роботи штампа за заданою програмою подає чорнило на об'єкт, що маркується; (в) механізм двокоординатного переміщення друкуючої головки, що має: щонайменше один прямий подовжній напрямний стрижень, зв'язаний з щонайменше однією бічною стінкою нижньої частини корпусу, каретку, яка встановлена по ковзній посадці на вказаному подовжньому напрямному стрижні і оснащена щонайменше одним прямим поперечним напрямним стрижнем, на якому встановлена по ковзній посадці друкуюча головка разом з картриджем, перетворювач вертикального зворотнопоступального переміщення скобоподібної верхньої частини корпусу в горизонтальне зворотно-поступальне переміщення каретки відносно подовжнього напрямного стрижня і засіб зрушення друкуючої головки відносно поперечного напрямного стрижня в середині і кінці кожного робочого циклу, що забезпечує рух цієї головки в прямому і зворотному напрямках по різних прямих траєкторіях; (г) блок керування роботою друкуючої головки, що має: 2 (19) 1 3 Корисна модель відноситься до конструкції програмованих штампів з ручним приводом переміщення друкуючої головки по замкнутій плоскій траєкторії. Такі штампи призначені для нанесення маркіровки у вигляді зображень і/або написів (наприклад, товарних знаків, одно- і двовимірних штрих-кодів і інших позначень) на практично плоскі поверхні виробів або супровідних, рекламних й інших документів. Загальновідома масова потреба в дешевих, простих у виготовленні і зручних у використанні друкуючих пристроях для нанесення позначень на товари і/або документи. Зазвичай цю потребу задовольняють, використовуючи штампи з рельєфними носіями дзеркальних відображень позначень, що наносяться, і придатні джерела фарби. Так, будь-який традиційний офісний штамп має рукоятку і носій позначення у вигляді рельєфної пластини з пружного матеріалу, яка прикріплена до рукоятки з робочого торця. В комплект штампа входить просочена фарбою штемпельна подушечка. Перед кожним відтисненням штамп прикладають до подушечки, а потім -до об'єкту, що маркірується. Очевидно, що всі відтиснення традиційних штампів однакові і що використання зовнішніх джерел фарби практично незручно. Сучасні штампи мають вид механічних пристроїв, в яких вбудовані джерела фарби пов'язані з рельєфними носіями позначень спільним приводом на основі кривошипношатунного механізму. Це дозволяє одним натиском на рукоятку вводити необхідний носій спочатку в контакт з переносником фарби, а потім з об'єктом, що маркірується, і, відповідно, спростити маркіровку. Проте залишається головний недолік, а саме незмінність позначень, що наносяться, протягом всього терміну експлуатації таких штампів. Тому були створені штампи, оснащені змінними комплектами носіїв букв, цифр або інших елементарних знаків і засобами їх фіксації в різних комбінаціях: Прикладами можуть служити загальновідомі штампи датування. Зрозуміло, що розширення функціональних можливостей штампів шляхом механічного набору необхідних позначень з носіїв елементарних знаків явно недостатньо для гнучкого реагування на потреби сучасного ринку в різноманітних штрихкодах, написах і/або зображеннях. Сучасні програмні засоби, обчислювальна техніка і штампи з електромеханічними приводами дозволяють у принципі вирішити цю задачу. Прикладом може служити багатофункціональний «електроштамп» моделі REINER 880, вироблюваний фірмою Ernst Reiner GmbH & Co, KG в Німеччині. Цей пристрій здатний друкувати будь-які знаки маркіровки на довільних плоских документах як звичайний принтер. 29530 4 Проте використання дорогих електромеханічних штампів виправдано лише там і тоді, де і коли необхідно генерувати і багато разів друкувати багаторядкові тексти і/або складні зображення на плоских носіях інформації типу паперу і плівки. В інших випадках бажано застосовувати штампи з ручним механічним приводом програмованих друкуючих (переважно струминних) головок. Дійсно, вже відомі програмовані штампи з ручним приводом переміщення струминних друкуючих головок, наприклад jetStamp 790 вищевказаної німецької фірми. Крім того, з Міжнародної публікації WO 02/02343 А1 від 10.01.2002 під назвою «Electronic stamp» відомий такий програмований штамп з ручним приводом, який найближчий за технічною суттю до пропонованого далі вдосконаленого штампу. Цей відомий штамп має: (а) складений корпус, що має: нижню частину у вигляді відкритої знизу рамки, яка в робочому положенні спирається на поверхню товару або документа, що маркірується, і скобоподібну верхню частину, яка встановлена на напрямних в бічних стінках нижньої частини з можливістю вертикального зворотно-поступального переміщення, спирається на нижню частину через (звичайно одну) зворотну пружину стиснення і в робочому положенні служить засобом передачі зусилля від руки користувача на зазначений далі механізм; (б) багатосоплову струминну друкуючу головку, яка оснащена картриджем і під час роботи штампу за заданою програмою подає чорнило на об'єкт, що маркірується; (в) механізм горизонтального зворотнопоступального переміщення друкуючої головки, що має: переважно дві паралельні горизонтальні напрямні з вертикальними перфораційними отворами, які жорстко закріплені в бічних стінках нижньої частини корпусу і на яких по ковзній посадці встановлена друкуюча головка, похилистий важіль-штовхач, який шарнірне з'єднаний одним кінцем зі скобоподібною верхньою частиною корпусу, а другім кінцем з друкуючою головкою і служить перетворювачем вертикального зворотно-поступального переміщення верхньої частини корпусу в горизонтальне зворотно-поступальне переміщення друкуючої головки; (г) блок керування роботою друкуючої головки, оснащений такими взаємозв'язаними частинами, як: засіб, зокрема, кнопки вибору змісту і форми позначень, які повинні бути надруковані, блок пам'яті даних, що задають необхідні позначення, 5 29530 6 перетворювач датчики фактичного положення струминної вертикального зворотнодрукуючої головки (а саме інфрачервоні поступального переміщення скобоподібної світлодіоди і фотоприймачі, які попарно опозитно верхньої частини корпусу в горизонтальне закріплені в друкуючій головці і в робочому зворотно-поступальне переміщення каретки положенні розташовані з різних сторін вказаних відносно подовжнього напрямного стрижня і горизонтальних напрямних), засіб зрушення друкуючої головки відносно мікроконтролер для формування і виконання поперечного напрямного стрижня в середині і кінці команд на подачу чорнила з урахуванням кожного робочого циклу, що забезпечує рух цієї введених даних про зміст і форму позначень і головки в прямому і зворотному напрямках по фактичного положення струминної друкуючої різних прямих траєкторіях; головки на вказаних горизонтальних напрямних, (г) блок керування роботою друкуючої головки, автономне змінне джерело енергії і що має: гнучкий кабель для підключення друкуючої блок пам'яті даних, що задають необхідні головки до блоку керування. позначення, Такий програмований штамп з ручним датчики фактичного положення друкуючої приводом придатний для маркіровки різноманітних головки на вказаних напрямних стрижнях, документів і виробів, що мають щонайменше одну мікроконтролер для формування і виконання плоску поверхню. команд на подачу чорнила з урахуванням Проте позначення, що потребують нанесення, введених даних про зміст і форму позначень і звичайно мають вид однорядкових комбінацій букв фактичного положення друкуючої головки на і/або цифр, а їх друкування відбувається тільки вказаних напрямних стрижнях, при прямому і зворотному переміщенні друкуючої автономне змінне джерело енергії і головки по одній прямій траєкторії. Тому гнучкий кабель для підключення друкуючої максимальна ширина позначень, що наносяться, головки до блоку керування. не перевищує ширину цієї головки. Відповідно, Такий штамп забезпечує двократне нанесення двовимірних штрих-кодів і складних використання ширини друкуючої головки при поєднань зображень і текстів затруднено, а прямому і зворотному проходах, що дозволяє нерідко і неможливо. наносити двовимірні штрих-коди і складні В основу корисної моделі поставлена задача поєднання зображень і текстів. удосконаленням ручного приводу друкуючої Перша додаткова відмінність полягає в тому, головки створити такий програмований штамп, що каретка встановлена на двох круглих прямих який в кожному робочому циклі здатний двократно подовжніх напрямних стрижнях і оснащена двома використовувати ширину друкуючої головки і, круглими прямими поперечними напрямними відповідно, наносити двовимірні штрих-коди і стрижнями для установки друкуючої головки з складні поєднання зображень і текстів. картриджем. Це спрощує виготовлення штампу і Ця задача вирішена тим, що програмований підвищує жорсткість і стійкість кінематичних ланок штамп з ручним приводом має: механізму двохкоординатного переміщення. (а) складений корпус, що має: Друга додаткова відмінність полягає в тому, П-подібну нижню частину, яка має дві жорстко що перетворювач вертикального зворотнопереміщення скобоподібної зв'язані перемичкою бічні стінки з отвором між поступального ними з нижньої сторони і в робочому положенні верхньої частини корпусу в горизонтальне переміщення каретки спирається на поверхню об'єкту, що маркірується, зворотно-поступальне і відносно подовжнього напрямного стрижня має: скобоподібну верхню частину, яка пластину, яка жорстко пов'язана з верхньою встановлена на напрямних в бічних стінках частиною корпусу і має зі сторони, зверненої до нижньої частини з можливістю вертикального каретки, трикутний паз, у якого основа паралельна зворотно-поступального переміщення, спирається одній із бічних стінок, а протилежна основі на нижню частину через щонайменше одну вершина направлена до іншої бічної стінки зворотну пружину стиснення і під час роботи нижньої частини корпусу і відстоїть від основи на штампу служить засобом сприйняття і подальшої величину робочого ходу каретки вздовж передачі зусилля від руки користувача; подовжнього напрямного стрижня, (б) багатосоплову струминну друкуючу циліндричний виступ на каретці, який постійно головку, яка оснащена картриджем і під час зчеплений з вказаним пазом, і роботи штампу за заданою програмою подає фіксатор вказаного виступу в стартовому чорнило на об'єкт, що маркірується; положенні. (в) механізм двохкоординатного переміщення Програмований штамп з таким ручним друкуючої головки, що має: приводом найпростіший у виготовленні і щонайменше один прямий подовжній технічному обслуговуванні. напрямний стрижень, пов'язаний з щонайменше Третя додаткова відмінність полягає в тому, однією бічною стінкою нижньої частини корпусу, що засіб зрушення друкуючої головки відносно каретку, яка встановлена по ковзній посадці на поперечного напрямного стрижня в середині і кінці вказаному подовжньому напрямному стрижні і кожного робочого циклу є важільно-шарнірним оснащена щонайменше одним прямим механізмом, що має виступ на вказаній пластині, поперечним напрямним стрижнем, на якому перший важіль, який жорстко зв'язаний з одним з встановлена по ковзній посадці друкуюча головка подовжніх напрямних стрижнів, встановленим з разом з картриджем, можливістю поворотів в бічних стінках нижньої 7 29530 8 описаний далі засіб зрушення друкуючої частини корпусу, і другий важіль, який одним кінцем жорстко зв'язаний з цим стрижнем, а іншим головки 6 відносно поперечного напрямного кінцем шарнірно приєднаний до друкуючої стрижня (або стрижнів) 10 в середині і кінці головки. Описаний суто механічний засіб кожного робочого циклу, що забезпечує прямий і найнадійніший в експлуатації. зворотний рух цієї головки 6 по різних прямих Фахівцям зрозуміло, що вказані додаткові траєкторіях. відмінності можуть бути використані в різних Перетворювач вертикального зворотнокомбінаціях з основним винахідницьким задумом. поступального переміщення верхньої частини 2 Далі суть корисної моделі пояснюється корпусу в горизонтальне зворотно-поступальне докладним описом конструкції і процедури переміщення каретки 9 вздовж напрямного використання програмованих штампів з ручним стрижня (або стрижнів) 8 може бути виконаний, приводом з посиланнями на креслення, де в наприклад, на основі зубчатого механізму (див. аксонометричних проекціях зображені на: Фіг.1). Такий механізм має рейку-штовхач 11, яка Фіг.1 - загальний вид програмованого штампу одним кінцем жорстко зв'язана з верхньою (варіант з зубчатим перетворювачем частиною 2 корпусу штампу, а другим кінцем вертикального зворотно-поступального шарнірно і ексцентричне з'єднана з ведучим переміщення верхньої частини корпусу в зубчатим колесом (або з функціонально тотожним горизонтальне зворотно-поступальне і тому не показаним особливо зубчатим сектором) переміщення каретки); 12 і далі з веденим зубчатим колесом 13 меншого Фіг.2 - механічна частина програмованого діаметра. Це колесо 13 кінематичне пов'язано з не штампу (варіант з перетворювачем вертикального показаними особливо водилом каретки 9, що має зворотно-поступального переміщення верхньої виступ для взаємодії з еліпсоподібним напрямним частини корпусу в горизонтальне зворотнопазом в одній з подовжніх стінок нижньої частини 1 поступальне переміщення каретки на основі корпусу штампу. рухомої пластини з трикутним пазом). Більш доцільно мати такий перетворювач Запропонований програмований штамп з вертикального зворотно-поступального ручним приводом має (див. Фіг.1) складений переміщення верхньої частини корпусу 2 в корпус, що містить П-подібну нижню частину 1 і горизонтальне зворотно-поступальне скобоподібну верхню частину 2, яка може бути переміщення каретки 9 відносно подовжніх оснащена не позначеною особливо декоративною напрямних стрижнів 8, що має (див. Фіг.2): рукояткою. пластину 14, що жорстко пов'язана з верхньою Нижня частина 1 має жорстко зв'язані зверху частиною 2 корпусу і має зі сторони, зверненої до перемичкою 3 бічні стінки 4 з отвором між ними каретки 9, трикутний паз 15, у якого канавка, внизу і в робочому положенні спирається на відповідна основі, паралельна одній з бічних стінок об'єкт, що маркірується. Верхня частина 2 3, протилежна основі вершина направлена до встановлена на не позначених особливо іншої бічної стінки 3 нижньої частини 1 корпусу і напрямних в бічних стінках 4 нижньої частини 1 з відстоїть від основи на величину робочого ходу можливістю вертикального зворотнокаретки 9 уздовж подовжнього напрямного поступального переміщення, спирається на стрижня 8, а канавки, відповідні сторонам, перемичку 3 нижньої частини 1 через нахилені до горизонталі, щонайменше одну зворотну пружину 5 стиснення і циліндричний виступ 16 на каретці 9, який під час роботи штампу служить засобом постійно зчеплений з пазом 15 (безпосередньо сприйняття і передачі зусилля від руки або через не показаний і не позначений особливо користувача. підшипник кочення), і Усередині нижньої частини 1 корпусу штампу наприклад, магнітний фіксатор 17 виступу 16 у (див. Фіг.2) розташована багатосоплова струминна верхньому стартовому положенні. друкуюча головка 6 зі змінним картриджем 7. Ця Згаданий вище засіб зрушення друкуючої головка 6 пов'язана з відповідним механізмом її головки 6 відносно поперечного напрямного двокоординатного переміщення, що має: стрижня 10 звичайно є важільно-шарнірним щонайменше один прямий профільований механізмом, що має (див. Фіг.2) виступ 18 на подовжній напрямний стрижень 8, а переважно пластині 14, перший важіль 19, жорстко зв'язаний два круглі подовжні напрямні стрижні 8, кожний з з одним з подовжніх напрямних стрижнів 8, яких пов'язаний щонайменше з однією бічною встановленим з можливістю повороту в бічних стінкою 3 нижньої частини 1 корпусу, стінках 4 нижньої частини 1 корпусу, і другий каретку 9, яка встановлена по ковзній посадці важіль 20, який одним кінцем жорстко зв'язаний зі на цьому стрижні (або стрижнях) 8 і оснащена стрижнем 8, а іншим кінцем шарнірне приєднаний щонайменше одним профільованим, а переважно до друкуючої головки 6. двома круглими прямими поперечними Програмований штамп оснащений блоком 21 напрямними стрижнями 10, на яких по ковзній керування роботою друкуючої головки 6. Цей блок посадці встановлена друкуюча головка 6 разом з 21 умовно показаний на Фіг.1 прямокутником на картриджем 7, одній з бічних стінок 4 нижньої частини 1 корпусу і описаний далі перетворювач вертикального має не показані і не позначені особливо блок зворотно-поступального переміщення верхньої пам'яті даних, що задають необхідні позначення, частини 2 корпусу в горизонтальне зворотнопридатні датчики фактичного положення поступальне переміщення каретки 9 вздовж друкуючої головки 6 на подовжніх 8 і поперечних напрямного стрижня (або стрижнів) 8 і 10 напрямних стрижнях, мікроконтролер для 9 29530 формування і виконання команд на подачу чорнила з урахуванням даних про зміст і форму позначень і фактичного положення друкуючої головки 6 на стрижнях 8 і 10, автономне змінне джерело енергії і гнучкий кабель для підключення друкуючої головки 6. Описаний програмований штамп (на прикладі конструкції з приводною пластиною 14, яка показана на Фіг.2) працює таким чином. Штамп встановлюють на об'єкт, що маркірується, і за допомогою блоку 21 керування задають позначення, яке треба нанести. При натисненні рукою користувача верхня частина 2 корпусу штампу разом з пластиною 14 опускається вниз, стискаючи зворотну пружину 5. При цьомуциліндричний виступ 16 на каретці 9 зісковзує вздовж верхньої похилистої канавки трикутного паза 15 і переміщає каретку 9 разом з друкуючою головкою 6 і картриджем 7 на подовжньому напрямному стрижні (або стрижнях) 8 від однієї бічної стінки 4 нижньої частини 1 корпусу до іншої бічної стінки 4. По ходу цього прямого переміщення друкуюча головка 6 під керуванням блоку 21, який безперервно визначає її фактичне положення на напрямних стрижнях 8 і 10, видає команди на друкування однієї (верхньої або нижньої частини) позначення, що наноситься. В момент, коли циліндричний виступ 16 на каретці 9 досягає вершини трикутного паза 15, виступ 18 на пластині 14 натискає на перший важіль 19, який повертає пов'язаний з ним подовжній напрямний стрижень 8. При цьому другий важіль 20 переміщає друкуючу головку 6 на поперечному напрямному важелі (або важелях) 10 в каретці 9 на відстань, яка дорівнює ширині цієї головки 6. Далі користувач знімає руку з верхньої частини 2 корпусу штампу, і ця частина 2 під дією зворотної пружини 5 підіймається разом з пластиною 14. При цьому циліндричний виступ 16 на каретці 9 ковзає вздовж нижньої похилої канавки трикутного паза 15 і переміщає каретку 9 разом з друкуючою головкою 6 і картриджем 7 на подовжньому напрямному стрижні (або стрижнях) 8 у зворотному напрямі. По ходу цього переміщення головка 6 під керуванням блоку 21 друкує другу частину позначення, що наноситься. Після завершення циклу магнітний фіксатор 17 підтягує виступ 16 на каретці 9 у верхнє стартове положення і утримує його до початку наступного робочого циклу. Запропонований штамп може бути легко виготовлений з доступних на ринку матеріалів і комплектуючих виробів і широко використаний для маркіровки виробів і документів складними символів, текстами і наборами кодових зображеннями. 10