專利名稱：袖珍式電子金屬刻字器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬電解刻字器，具體地說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，雖能達到不磨滅，但對復雜圖文標記、硬質(zhì)合金等材質(zhì)堅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?？墒悄壳安捎秒娊饪套謾C，其共同特點是使用電網(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所刻字，而對于不便搬動工件，對金屬加工作業(yè)場所隨時需要打印標記就感到十分困難。
本實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，過載保護，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，特別適用于流動場合打印標記用。
本實用新型技術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，324集成電路電壓比較器組成輸出過載保護，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集成電路構成，T1腳3輸出能量控制信號，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，實現(xiàn)能量大小控制；自動定時通電控制單元由電阻R3、R4、時間調(diào)節(jié)電位器W2、電容C2和T2555集成電路構成，T2腳3輸出定時通電控制信號，T2腳2、6和電容C2、電阻R4聯(lián)接，T2腳7和W2聯(lián)接，實現(xiàn)時間控制；直流載波開關由大功率晶體管G2和晶體管G1、繼電器Z、電阻R5、R6、R8構成，G2基極通過電阻R5和繼電器線圈Z以及晶體管G1、電阻R6分別同前級輸出的能量控制信號和通電時間控制信號聯(lián)接；輸出過載保護電路由電阻R7、R8、電位器W3、二極管D3以及324／A集成電路構成，其集成電路324／A腳14輸出過載保護信號，通過二極管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構成，集成電路324／B腳8通過電阻R11同D6聯(lián)接，324／B腳9通過電阻R10接電源正極，腳10和穩(wěn)壓管D5相聯(lián)，穩(wěn)壓管通過電阻R9和二極管D4、電容C3相聯(lián)。
本實用新型的優(yōu)點本刻字器為袖珍式造型，簡潔美觀，使用攜帶方便，可以單獨使用內(nèi)部電源或備用外接電源；亦可二者同時使用?？套肿舟E清晰、平整、顯字效率高(1～5秒)?？勺鳛橛嘘P行業(yè)的產(chǎn)品標記和流動檢驗人員作隨身印記之用。
本刻字器具有輸出能量控制、定時調(diào)節(jié)、短路保護、大功率脈寬調(diào)制電子開關、工況指示(發(fā)光二極管，通電時燈亮、通電結束或欠壓時燈滅)及無負荷節(jié)電措施。能適應各種不同對象的刻字需要，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。
下面對該刻字器使用操作和電路工作過程予以具體描述。
操作過程描述(參照圖2)在貯液罐1中，裝入與工件材質(zhì)相應的電解液(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的標記。
下面再參照
圖1對電路工作過程作具體描述。
按下啟動鈕K，8節(jié)5號電池組成電源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組成的定時單元開始工作，在剛開始通電時，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J1閉合，對K按鈕自鎖，這時電源E通過A點，取樣電阻R8、功率晶體管G2及B點向外輸出電壓，即開始通電，當電源E通過電阻R3，通電時間調(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，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J1分開，電源被切斷，A、B二點輸出電壓為零，通電結束。
在剛通電到通電結束過程中，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)制單元也進行工作。剛通電時，C1二端電壓為零。T1輸出端3腳高電位，這時電源經(jīng)R1、W1、D1向C1充電，C1二端電壓上升到2／3E時，555電路輸出變?yōu)榈碗娢?，電?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時間C1二端電壓低于1／3E時電路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時間C1二端電壓上升到2／3E時，3腳輸出又變?yōu)楦唠娢唬?腳被接地，C1又開始放電。這樣C1反復被充電，放電，電路3腳即可輸出一個周期為t1＋t2(≈15ms)的脈沖，該脈去開關晶體管G1，使G1隨脈沖變化導通和截止，當G1導通時，G2功率管基極被接地，G2管截止，A、B輸出直流被截斷，當G1截止時，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功率管導通，A、B輸出又恢復，因此在通電過程中，A、B輸出在脈寬調(diào)制單元控制下被截成一串脈沖。通過調(diào)節(jié)W1即可達到調(diào)節(jié)輸出脈沖的占空比，從而達到輸出能量的調(diào)節(jié)。
短路及過截保護單元由324集成電路電壓比較器，基準電壓調(diào)節(jié)電阻R7，電位器W3和過載取樣電阻R8，觸發(fā)用二極管D3組成，當負載電流大于2A時，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，因為E＞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，通電結束時由于電源被切斷，LED發(fā)光管亦停止發(fā)光。但當電池電能不足時，在通電過程中電源E電位下降到7.5V以下時，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，提醒操作人員應更換電池。
權利要求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集成電路構成，T1腳3輸出能量控制信號，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；自動定時通電控制單元由電阻R3、R4、時間調(diào)節(jié)電位器w2、電容C2和T2555集成電路構成，T2腳3輸出定時通電控制信號，T2腳2、6和電容C2、電阻R4聯(lián)接，T2腳7和w2聯(lián)接；直流載波開關由大功率晶體管G2和晶體管G1、繼電器Z、電阻R5、R6、R8構成，G2基極通過電阻R5和繼電器線圈Z以及晶體管G1、電阻R6分別同前級輸出的能量控制信號和通電時間控制信號聯(lián)接；輸出過載保護電路由電阻R7、R8、電位器w3、二極管D3以及324/A集成電路構成，其集成電路324/A腳14輸出過載保護信號，通過二極管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構成，集成電路324/B腳8通過電阻R11同D6聯(lián)接，324/B腳9通過電阻R10接電源正極，腳10和穩(wěn)壓管D5相聯(lián)，穩(wěn)壓管通過電阻R9和二極管D4、電容C3相聯(lián)。
專利摘要本實用新型涉及一種金屬電解刻字機。該刻字器特點，體積小，耗電省，便于攜帶，使用操作方便，無液體輸送泵。電源用8節(jié)5號電池，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，以利提高刻字質(zhì)量，集成電路電壓比較器324電路組成輸出過載保護，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C25F7/00GK2075999SQ9021464
公開日1991年5月1日 申請日期1990年10月22日 優(yōu)先權日1990年10月22日
發(fā)明者金勝利, 宋習根, 徐建龍, 朱泰龍 申請人:武進縣西夏墅工具廠