本發(fā)明涉及數(shù)碼打印機(jī)自動供墨的供墨保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶負(fù)壓系統(tǒng)的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置及其實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)所公知的負(fù)壓供墨裝置其工作原理是：由真空泵抽空氣到大氣產(chǎn)生負(fù)壓，負(fù)壓經(jīng)負(fù)壓盒緩沖后接到二級墨盒。供墨泵從墨桶抽取墨水到二級墨盒。二級墨盒再供給墨水到噴頭。二級墨盒中有液位傳感器（浮子開關(guān)）供檢測墨水是否滿。當(dāng)檢測到墨水不滿時，打開供墨泵供墨。當(dāng)檢測到墨水已滿時，關(guān)閉供墨泵停止供墨。

現(xiàn)有負(fù)壓供墨裝置的不足之處在于：安全性較差，可能出現(xiàn)供墨泵一直供墨而導(dǎo)致墨水溢出損壞設(shè)備和污染機(jī)器和產(chǎn)品的情況。只有一重保護(hù)，即通過檢測二級墨盒中墨水是否滿來決定是否關(guān)閉供墨泵，當(dāng)液位傳感器（浮子開關(guān)）出現(xiàn)故障或線路出現(xiàn)故障時，會檢測到墨水一直是未滿（實際墨水已滿），供墨泵會一直供墨，二級墨盒中多出的墨水會由于負(fù)壓的原因被吸到負(fù)壓盒，繼續(xù)供墨，墨水會由負(fù)壓盒經(jīng)負(fù)壓管道流到真空泵，經(jīng)排氣口排出。這樣會造成墨水腐蝕真空泵導(dǎo)致真空泵損壞。

因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置及其實現(xiàn)方法，能有效地防止出現(xiàn)供墨泵一直供墨而導(dǎo)致墨水溢出損壞真空泵的情況。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

一種帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置，其中，包括二級墨盒、供墨通路和負(fù)壓氣路；所述供墨通路和負(fù)壓氣路均與二級墨盒相連；其中，所述負(fù)壓氣路包括真空泵、限流閥、二位五通手動閥、負(fù)壓腔、負(fù)壓表和負(fù)壓盒；所述真空泵通過限流閥連接到二位五通手動閥的一端，所述二位五通手動閥的另一端分別連接負(fù)壓腔、負(fù)壓表和負(fù)壓盒；所述供墨通路包括：供墨泵控制裝置、墨桶和供墨泵；所述供墨泵控制裝置、墨桶連接供墨泵。

所述的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置，其中，所述負(fù)壓腔和負(fù)壓盒的內(nèi)部設(shè)置有液位傳感器。

所述的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置，其中，所述供墨泵與二級墨盒之間設(shè)置有過濾器。

所述的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置，其中，所述負(fù)壓腔的液位傳感器的浮子開關(guān)為常閉型，負(fù)壓盒的液位傳感器的浮子開關(guān)為常開型。

所述的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置，其中，所述二級墨盒中設(shè)置有蜂鳴器。

所述的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置，其中，所述二級墨盒通過第二過濾器連接噴頭。

一種所述的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的實現(xiàn)方法，其中，包括以下步驟：

S1、當(dāng)檢測到二級墨盒墨水未滿時，經(jīng)供墨泵控制裝置打開供墨泵，將墨水從墨桶抽出，到二級墨盒；

S2、二級墨盒中墨水滿溢出時，會由負(fù)壓吸到負(fù)壓盒，打開負(fù)壓盒的液位傳感器的浮子開關(guān)，當(dāng)檢測到負(fù)壓盒的液位傳感器的浮子開關(guān)開啟后，立即鳴響蜂鳴器進(jìn)行報警并關(guān)閉供墨泵。

所述的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的實現(xiàn)方法，其中，還包括：

S3、當(dāng)負(fù)壓盒進(jìn)墨檢測失效，負(fù)壓盒中墨水滿溢出時，會由負(fù)壓吸到負(fù)壓腔，關(guān)閉負(fù)壓腔的液位傳感器的浮子開關(guān)，當(dāng)檢測到負(fù)壓腔的液位傳感器的浮子開關(guān)關(guān)閉后，立即鳴響蜂鳴器進(jìn)行報警并關(guān)閉供墨泵。

所述的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的實現(xiàn)方法，其中，還包括：

S4、當(dāng)供墨時間大于預(yù)先設(shè)定的最大供墨時間而二級墨盒中墨水還未滿時，立即鳴響蜂鳴器進(jìn)行報警并關(guān)閉供墨泵。

所述的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的實現(xiàn)方法，其中，還包括：

S5、當(dāng)檢測到負(fù)壓異常時，立即鳴響蜂鳴器進(jìn)行報警并關(guān)閉供墨泵。

本發(fā)明提供的一種帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置及其實現(xiàn)方法，其智能供墨裝置包括二級墨盒、供墨通路和負(fù)壓氣路；所述供墨通路和負(fù)壓氣路均與二級墨盒相連；其中，所述負(fù)壓氣路包括真空泵、限流閥、二位五通手動閥、負(fù)壓腔、負(fù)壓表和負(fù)壓盒；所述真空泵通過限流閥連接到二位五通手動閥的一端，所述二位五通手動閥的另一端分別連接負(fù)壓腔、負(fù)壓表和負(fù)壓盒；所述供墨通路包括：供墨泵控制裝置、墨桶和供墨泵；所述供墨泵控制裝置、墨桶連接供墨泵。經(jīng)過三種保護(hù)措施的共同作用，能有效防止出現(xiàn)供墨泵一直供墨而導(dǎo)致墨水溢出損壞真空泵的情況。同時，因增加了負(fù)壓腔，增加了負(fù)壓的緩沖容積，使負(fù)壓更穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的較佳實施例的示意圖。

圖2為本發(fā)明帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的實現(xiàn)方法的流程圖。

圖3為本發(fā)明的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的較佳實施例的電路控制原理示意圖。

圖4為本發(fā)明的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的應(yīng)用實施例的流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置及其實現(xiàn)方法。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請參閱圖1，其為本發(fā)明帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的較佳實施例的示意圖。如圖所示，所述帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置包括二級墨盒10、供墨通路20和負(fù)壓氣路30。所述供墨通路20和負(fù)壓氣路30均與二級墨盒10相連。

其中，所述負(fù)壓氣路30包括真空泵31、限流閥32、二位五通手動閥33、負(fù)壓腔34、負(fù)壓表35和負(fù)壓盒36；所述真空泵31通過限流閥32連接到二位五通手動閥33的一端，所述二位五通手動閥33的另一端分別連接負(fù)壓腔34、負(fù)壓表35和負(fù)壓盒36；所述供墨通路20包括：供墨泵控制裝置21、墨桶22和供墨泵23；所述供墨泵控制裝置21、墨桶22連接供墨泵23。

具體來說，在負(fù)壓氣路中，由真空泵抽氣經(jīng)限流閥到大氣而產(chǎn)生負(fù)壓，負(fù)壓經(jīng)二位五通手動閥到內(nèi)部設(shè)置有液位傳感器（常開浮子開關(guān)）的負(fù)壓腔，到負(fù)壓表和內(nèi)部設(shè)置有液位傳感器（常閉浮子開關(guān)）的負(fù)壓盒，再到二級墨盒。

供墨通路中，當(dāng)檢測到二級墨盒墨水未滿時，經(jīng)供墨泵控制裝置打開供墨泵，將墨水從墨桶抽出，到二級墨盒。供墨時間超時控制可由MCU編程實現(xiàn)?；蛘哂蒄PGA或CPLD編程實現(xiàn)。

在本實施例中，所述供墨泵與二級墨盒之間設(shè)置有過濾器24，如圖1所示。

進(jìn)一步的，所述二級墨盒中設(shè)置有蜂鳴器。另外，如圖1所示，所述二級墨盒通過第二過濾器40連接噴頭50。

使用內(nèi)部設(shè)置有液位傳感器（常閉浮子開關(guān)）的負(fù)壓盒和內(nèi)部設(shè)置有液位傳感器（常開浮子開關(guān)）的負(fù)壓腔。二級墨盒中墨水滿溢出時，會由負(fù)壓吸到負(fù)壓盒，打開負(fù)壓盒中常閉浮子開關(guān)，檢測到此種情況，立即鳴響蜂鳴器進(jìn)行報警并關(guān)閉供墨泵。如果負(fù)壓盒進(jìn)墨檢測失效，負(fù)壓盒中墨水滿溢出時，會由負(fù)壓吸到負(fù)壓腔，關(guān)閉負(fù)壓腔中常開浮子開關(guān)，檢測到此種情況，立即鳴響蜂鳴器進(jìn)行報警并關(guān)閉供墨泵。負(fù)壓盒和負(fù)壓腔的浮子開關(guān)的類型是邏輯互補(bǔ)的，即一個是常開型，另一個是常閉型。負(fù)壓盒和負(fù)壓腔中任一個的進(jìn)墨檢測起作用，都能關(guān)閉供墨泵，能保證墨水進(jìn)入不了真空泵。同時，對供墨泵增加超時保護(hù)功能的控制。當(dāng)供墨時間大于預(yù)先設(shè)定的最大供墨時間而二級墨盒中墨水還未滿時，立即鳴響蜂鳴器進(jìn)行報警并關(guān)閉供墨泵。另外，負(fù)壓異常時會停止供墨，負(fù)壓異常意味著系統(tǒng)中存在漏氣的情況，此時墨水會不斷從墨盒中流出，液位傳感器就會表現(xiàn)為缺墨，如果沒有人為排除漏氣根源繼續(xù)供墨，會導(dǎo)致墨水繼續(xù)流出，如此周而復(fù)始會導(dǎo)致墨水大量浪費并導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備故障。經(jīng)過上述四種保護(hù)措施的共同作用，能有效防止出現(xiàn)供墨泵一直供墨而導(dǎo)致墨水溢出損壞真空泵的情況。同時，因增加了負(fù)壓腔，增加了負(fù)壓的緩沖容積，使負(fù)壓更穩(wěn)定。

本發(fā)明還提供了一種上述的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的實現(xiàn)方法，如圖2所示，包括以下步驟：

S100、當(dāng)檢測到二級墨盒墨水未滿時，經(jīng)供墨泵控制裝置打開供墨泵，將墨水從墨桶抽出，到二級墨盒；

S200、二級墨盒中墨水滿溢出時，會由負(fù)壓吸到負(fù)壓盒，打開負(fù)壓盒的液位傳感器的浮子開關(guān)，當(dāng)檢測到負(fù)壓盒的液位傳感器的浮子開關(guān)開啟后，立即鳴響蜂鳴器進(jìn)行報警并關(guān)閉供墨泵。

進(jìn)一步的，所述的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的實現(xiàn)方法中，還包括：

S300、當(dāng)負(fù)壓盒進(jìn)墨檢測失效，負(fù)壓盒中墨水滿溢出時，會由負(fù)壓吸到負(fù)壓腔，關(guān)閉負(fù)壓腔的液位傳感器的浮子開關(guān)，當(dāng)檢測到負(fù)壓腔的液位傳感器的浮子開關(guān)關(guān)閉后，立即鳴響蜂鳴器進(jìn)行報警并關(guān)閉供墨泵。

進(jìn)一步的，所述的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的實現(xiàn)方法中，還包括：

S400、當(dāng)供墨時間大于預(yù)先設(shè)定的最大供墨時間而二級墨盒中墨水還未滿時，立即鳴響蜂鳴器進(jìn)行報警并關(guān)閉供墨泵。

進(jìn)一步的，所述的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的實現(xiàn)方法中，還包括：

S500、當(dāng)檢測到負(fù)壓異常時，立即鳴響蜂鳴器進(jìn)行報警并關(guān)閉供墨泵。

舉例來說，負(fù)壓正常之后就會檢查二級墨盒浮子開關(guān)，如果開關(guān)沒有動作則不供墨，一旦浮子開關(guān)動作，則打開墨泵開始供墨，并記錄供墨時間，供墨是否停止取決于兩個條件，第一是墨盒墨水抽滿之后浮子開關(guān)還原則停止供墨；第二是連續(xù)供墨時間超過20S，則說明供墨異常，此時也停止供墨，并打開報警蜂鳴器提示供墨超時報警，因為正常情況下只需5秒鐘就會把墨盒抽滿，此時20秒還沒抽滿，說明哪里漏墨或者墨泵壞了，所以停止供墨并報警，在這個過程中還會不斷檢查負(fù)壓盒狀態(tài)、負(fù)壓腔狀態(tài)以及負(fù)壓上下限狀態(tài)，一旦有信號動作，也會停止供墨并報警。

本發(fā)明的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置的較佳實施例的電路控制原理示意圖，如圖3所示。所述單片機(jī)的輸入接口電路分別連接：二級墨盒浮子開關(guān)、負(fù)壓盒浮子開關(guān)、負(fù)壓腔浮子開關(guān)、負(fù)壓表上限異常開關(guān)和負(fù)壓表下限異常開關(guān)；所述單片機(jī)的輸出驅(qū)動電路分別連接報警蜂鳴器和墨泵。

其控制流程如圖4所示，單片機(jī)首先檢查負(fù)壓腔浮子開關(guān)是否動作，如果已動作則墨水已經(jīng)回流，此時墨路系統(tǒng)異常，不能繼續(xù)供墨，關(guān)閉墨泵，并把報警蜂鳴器打開報警；若負(fù)壓腔浮子開關(guān)未動作，接下來檢查負(fù)壓盒浮子開關(guān)，如果負(fù)壓盒浮子開關(guān)動作則墨水已經(jīng)回流，此時墨路系統(tǒng)異常，不能繼續(xù)供墨，關(guān)閉墨泵，并把報警蜂鳴器打開報警，之所以同時使用負(fù)壓盒和負(fù)壓腔兩級保護(hù)，主要防止一旦某一個保護(hù)功能失效時，另一個保護(hù)功能起到保護(hù)作用，避免嚴(yán)重后果產(chǎn)生，而且這兩級保護(hù)的動作信號邏輯是相反的而且產(chǎn)生的破環(huán)程度是不一樣的，一旦負(fù)壓盒回流動作影響是很小的，只需更換少量墨管，而如果一旦負(fù)壓腔動作保護(hù)，意味著墨水回流較多，需要更換更多的墨管。

而如果一旦以上兩個保護(hù)裝置都沒有動作，則表示墨路系統(tǒng)正常，此時再檢查負(fù)壓系統(tǒng)是否正常，即檢查負(fù)壓表上限異常和負(fù)壓表下限是否異常，一旦某個信號動作則停止供墨并打開報警蜂鳴器報警。

在負(fù)壓正常之后就會檢查二級墨盒浮子開關(guān)，如果二級墨盒浮子開關(guān)沒有動作則不供墨，一旦二級墨盒浮子開關(guān)動作，則打開墨泵開始供墨，并記錄供墨時間，供墨是否停止取決于兩個條件，1.墨盒墨水抽滿之后浮子開關(guān)還原則停止供墨；2.連續(xù)供墨時間超過20S，則說明供墨異常，此時也停止供墨，并打開報警蜂鳴器提示供墨超時報警，因為正常情況下只需5秒鐘就會把墨盒抽滿，此時20秒還沒抽滿，說明哪里漏墨或者墨泵壞了，所以停止供墨并報警，在這個過程中還會不斷檢查負(fù)壓盒狀態(tài)、負(fù)壓腔狀態(tài)以及負(fù)壓上下限狀態(tài)，一旦有信號動作，也會停止供墨并報警。

一旦出現(xiàn)報警狀態(tài)之后，必須要手動解除報警才能再次進(jìn)入到自動供墨狀態(tài)。

綜上所述，本發(fā)明提供的帶多重保護(hù)功能的智能供墨裝置及其實現(xiàn)方法，其智能供墨裝置包括二級墨盒、供墨通路和負(fù)壓氣路；所述供墨通路和負(fù)壓氣路均與二級墨盒相連；其中，所述負(fù)壓氣路包括真空泵、限流閥、二位五通手動閥、負(fù)壓腔、負(fù)壓表和負(fù)壓盒；所述真空泵通過限流閥連接到二位五通手動閥的一端，所述二位五通手動閥的另一端分別連接負(fù)壓腔、負(fù)壓表和負(fù)壓盒；所述供墨通路包括：供墨泵控制裝置、墨桶和供墨泵；所述供墨泵控制裝置、墨桶連接供墨泵。經(jīng)過三種保護(hù)措施的共同作用，能有效防止出現(xiàn)供墨泵一直供墨而導(dǎo)致墨水溢出損壞真空泵的情況。同時，因增加了負(fù)壓腔，增加了負(fù)壓的緩沖容積，使負(fù)壓更穩(wěn)定。

可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。