CN113978166A - 一种对气球进行自动充气以及自动写字的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种对气球进行自动充气以及自动写字的装置，主要包括底座支架、安装在所述底座支架上的数控中心、外连所述数控中心的控制终端、设置于所述底座支架一侧的定位装置、设置于所述底座支架另一侧的传送机构、安装在所述底座支架上的充气机构和架设在所述底座支架正上方的写字机构。本发明实现气球自动充气与表面文字的撰写，简单、高效且实用，能够大量节省使用者的时间。

Description

一种对气球进行自动充气以及自动写字的装置

技术领域

本发明主要涉及一种气球辅助加工设备，尤其涉及一种对气球进行自动充气以及自动写字的装置。

背景技术

气球是充满空气或某种别的气体的一种密封袋。气球不但可作为玩具，也可作为运输工具。气球种类有很多，现在主要介绍天然乳胶生产出来的气球，可以作为装饰，开业庆典做的拱门，可以印制上自己的广告图案作为宣传，可以印上结婚新人的相片作为祝贺，可以装饰舞会，新人花车等等，现在气球成为一种亮丽的风景线，越来越得到人们的青睐。气球不但可作为玩具，装饰品外，还可以作为运输工具。如果气球足够大，里面气体又轻于同体积的空气，产生的浮力超过气囊和附带物体(如吊篮，热气球等)的重量时，气球就可上升。

在各种活动现场，常需将气球充气后，在气球球面上书写祝福语等文字，但上述气球充气以及在气球球面书写文字，通常多为人工手持气球或使用简易辅助设备进行操作；手持或使用辅助设备对气球充气时，均需找准气球的气嘴，效率低下，而且难以把控充气管充入气球内的气体量，很容易造成充气后的气球大小不均，另外，长时间的单一劳作操作人员容易疲惫；在气球充气后，人工手持或简单固定后，在气球表面书写文字，气球容易飘动，不易撰写，而且由于充气后的气球表面为凸面，不符合人们平时平面撰写的习惯，因此书写效果并不理想，而且容易造成笔误。

发明内容

手持或使用辅助设备对气球充气的效率低下且容易造成疲惫；此外，手持充气气球在其表面撰写文字，气球容易飘动且撰写效果不理想。为解决上述技术问题，本发明提供一种对气球进行自动充气以及自动写字的装置。

本发明提供的技术方案为：

本发明提供一种对气球进行自动充气以及自动写字的装置，包括底座支架、安装在所述底座支架上的数控中心、外连所述数控中心的控制终端、设置于所述底座支架一侧的定位装置、设置于所述底座支架另一侧的传送机构、安装在所述底座支架上的充气机构和架设在所述底座支架正上方的写字机构；所述定位装置包括第一步进电机、安装在所述第一步进电机转轴上的固定盘和板面垂直于所述底座支架设置的回转支撑板；所述回转支撑板设在所述固定盘和所述传送机构之间；贯穿所述回转支撑板板面设置有通孔；所述第一步进电机以及固定盘通过第一步进滑台驱动，沿X轴方向运动；所述固定盘通过第一步进电机驱动，绕X轴旋转，其盘面始终正对所述通孔设置；所述传送机构包括机架和设在所述机架底部两个夹持爪，所述传送机构整体通过第二步进滑台驱动，沿X轴方向运动；所述机架包括两面侧板、设在两面所述侧板之间的导向板和设在两面所述侧壁底部的底板；贯穿所述导向板板面设有正对所述通孔设置的导向槽；两个所述夹持爪通过第二步进电机

驱动，沿Y轴方向运动；两个所述夹持爪相对设置有用于夹持气球的充气管的夹持槽；所述夹持槽与所述导向槽相通；所述充气机构与所述传送机构同侧设置，包括安装在所述底座支架一侧的气泵和配合所述气泵使用的充气软管；所述机架内固设送气机构；所述送气机构包括导向杆、用于驱动所述导向杆进行平移的第三步进电机和固定安装在所述导向杆上的软管支架；所述充气软管在所述软管支架的夹持下，朝向或远离所述夹持槽运动；所述写字机构包括架设在气球上方的写字臂和安装在所述写字臂上的可抬放画笔，所述写字臂通过第四步进电机驱动，绕Y轴旋转；所述可抬放画笔的笔尖靠近气球的球面设置；所述导向槽的内侧设有接近开关；夹持槽的槽面设有光电开关；正对所述通孔的所述固定盘的盘面上设有压力传感器。

优选的，所述写字臂的两侧设有两块支撑板；所述写字臂是由两纵梁和安装在两所述纵梁之间的横梁构成的“匚”形结构；两所述纵梁分别通过第四步进电机的转轴和销轴转动安装在两块所述支撑板上；所述横梁的中心设有矩形槽、底部设有舵机；所述矩形槽内的边缘铰接有用于固定所述可抬放画笔的板式笔架；所述舵机轴上固定套设有舵盘；所述舵盘的末端接触所述笔架的板面。

优选的，所述第一步进滑台由第五步进电机、固定安装在所述底座支架上的第一滑轨和沿所述第一滑轨滑行的第一滑台构成；所述第一滑台上固定安装有“U”形滑动连接板；“U”形所述滑动连接板的两端与两块所述支撑板的外壁固定相接；“U”形所述滑动连接板上固定安装有固定板；所述固定板是由水平板和竖直板构成的“L形”结构；所述固定板的水平板固定安装于所述滑动连接板的顶面；所述第一步进电机的转轴贯穿所述竖直板的板面设置，该转轴贯穿所述竖直板的板面，末端连接至所述固定盘并直于所述固定盘的盘面设置。

优选的，所述第二步进滑台由第六步进电机、固定安装在所述底座支架上的第二滑轨和沿所述第二滑轨滑行的第二滑台构成；所述机架通过所述底板固定安装于所述第二滑台的顶面；所述导向槽包括安装孔和导向轨；所述安装孔的孔径大于所述导向轨的宽度；所述夹持爪平行于所述导向板，镜像设在所述导向轨的两侧；所述导向轨两侧的导向板上反向相对设置有两组第七步进电机；所述第七步进电机的转轴上套设有第一旋翼；所述导向槽两侧的导向板上镜像设有两组限位组；每组所述限位组由两块前后设置的限位板构成；单个所述夹持爪在同组的两块所述限位板之间，沿Y轴方向滑行；两个所述夹持爪的正下方分别设有一组调隙组件；所述调隙组件是由两块滑板和设在两块所述滑板之间的滑块构成的“匚”形结构；所述夹持爪通过螺栓固定与所述滑块固定相接；所述底座支架上固定安装有限位盘；所述“匚”形所述调隙组件利用其凹槽沿所述限位盘顶面滑行。

优选的，所述限位盘上安装有用于驱动两个所述调隙组件滑行的驱动装置；所述驱动装置包括所述第二步进电机、第二旋翼和弧形连接板；所述第二步进电机的转轴贯穿所述限位盘设置，所述第二旋翼的中心固定套设在该转轴的末端；所述弧形连接板的两端安装在所述第二旋翼的两端与两块所述滑板之间；所述弧形连接板与所述第二旋翼、所述滑板的连接方式均为铰接。

优选的，所述第三步进电机固定安装在所述机架的外侧，其转轴贯穿其中一面所述侧板设置，转轴的末端依次连接第一旋杆和第二旋杆；所述第二旋杆与所述导向杆的一端相接；所述第一旋杆、所述第二旋杆和所述导向杆之间的连接方式均为铰接；所述第三步进电机与所述第一旋杆的连接方式为固定套接；所述侧板的内壁设有导轨；所述导向杆设有配合所述导轨使用的滑槽。

优选的，所述充气软管末端设有配合气球的充气管使用的气嘴；所述软管支架固定安装在所述导向杆上，所述软管之间的中心设有用于固定所述气嘴的限位孔。

优选的，所述回转支撑板的所述通孔内设有回转轴承；所述回转轴承的外圈嵌于所述通孔内部；所述回转轴承的内圈的外侧边设置为边倒圆结构。

优选的，所述控制终端的存在形式为平板、手机等电子设备，所述控制终端通过无线方式与数控中心进行数据通讯；所述接近开关和所述光电开关均与所述数控中心电连接；所述数控中心分别电连接所述第一步进电机、所述第二步进电机所述第三步进电机、所述第四步进电机、所述第五步进电机、所述第六步进电机、所述第七步进电机、所述舵机和所述气泵。

本发明提供的对气球进行自动充气以及自动写字的装置，具有以下有益效果：

1、本发明实现了全自动充气，用户在使用过程中，仅需在导向槽内及时添加干瘪气球即可，操作简便且轻松，节省操作时间，操作过程中，使用人员也不易感到疲惫。

2、固定盘与回转支撑板的通孔互相配合，将气球夹持在特定的区域内，避免气球随意飘动。

3、固定盘带动膨胀气球绕X轴转动，写字臂在第四步进电机作用下绕Y轴旋转，实现在膨胀气球球面θ和

角的插补计算，实现模拟仿真的效果，控制终端撰写的目标文字最终复刻至气球表面，避免人手不适应凸面撰写的问题，同时也避免笔误的出现，气球表面文字撰写最终效果能够切合用户需求，提升用户满意度。

4、设定气泵的单次充气量，解决了人工手持或使用辅助设备充气过程中，批量充气后的气球出现大小不均的问题，提高大量气球所构成整体的外部美观性；

5、本发明可实现一次撰写，多次复刻的效果，因此可以在控制终端的手写区域多次撰写，选取较为满意的目标文字，批量复刻至气球表面，达到“一劳永逸”的目的。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为本发明的立体结构图；

图2为本发明的另一角度的立体结构图；

图3为本发明处于充气过程中的内部立体结构图；

图4为本发明处于充气结束状态的内部立体结构图；

图5为本发明中关于定位装置的部分立体结构图；

图6为本发明中关于写字机构的立体结构图；

图7为本发明中关于传送机构的主视图；

图8为图7中A处结构的放大图；

图9为本发明中关于导向杆部分工作状态的立体结构图；

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行说明，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本发明实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1

手持或使用辅助设备对气球充气的效率低下且容易造成疲惫；此外，手持充气气球在其表面撰写文字，气球容易飘动且撰写效果不理想。为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种对气球进行自动充气以及自动写字的装置，包括底座支架1、安装在所述底座支架1上的数控中心2、外连所述数控中心2的控制终端3、设置于所述底座支架1一侧的定位装置4、设置于所述底座支架1另一侧的传送机构5、安装在底座支架1上的充气机构6和架设在底座支架1正上方的写字机构7；定位装置4包括第一步进电机401、安装在第一步进电机401转轴上的固定盘402和板面垂直于底座支架1设置的回转支撑板403；回转支撑板403设在固定盘402和传送机构5之间；贯穿回转支撑板403板面设置有通孔8；第一步进电机401以及固定盘402通过第一步进滑台9驱动，沿X轴方向运动；固定盘402通过第一步进电机401驱动，绕X轴旋转，其盘面始终正对通孔8设置；传送机构5包括机架501和设在机架501底部两个夹持爪502，传送机构5整体通过第二步进滑台10驱动，沿X轴方向运动；机架501包括两面侧板、设在两面侧板之间的导向板和设在两面侧壁底部的底板；贯穿导向板板面设有正对通孔8设置的导向槽11；两个夹持爪502通过第二步进电机12驱动，沿Y轴方向运动；两个夹持爪502相对设置有用于夹持气球的充气管的夹持槽13；夹持槽13与导向槽11相通；充气机构6与传送机构5同侧设置，包括安装在底座支架1一侧的气泵601和配合气泵601使用的充气软管602；机架501内固设送气机构14；送气机构14包括导向杆1401、用于驱动导向杆1401进行平移的第三步进电机1402和固定安装在导向杆1401上的软管支架1403；充气软管602在软管支架1403的夹持下，朝向或远离夹持槽13运动；写字机构7包括架设在气球上方的写字臂701和安装在写字臂701上的可抬放画笔702，写字臂701通过第四步进电机15驱动，绕Y轴旋转；可抬放画笔702的笔尖靠近气球的球面设置；导向槽11的内侧设有接近开关(图中未示)；夹持槽13的槽面设有光电开关35；正对通孔8的固定盘402的盘面上设有压力传感器16。

在使用本实施例涉及的对气球进行自动充气以及自动写字的装置时，在控制终端3的手写区域内撰写目标文字，并确定目标文字缩放比、气泵601单次充气量/ml和单次气球撰写数目，同时，控制终端3将目标文字的撰写轨迹点阵化，并转化为相应的信号，传输至数控中心2，各项参数设定完成后，将若干待充气气球的充气管部分送入导向槽11，气球在导向槽11内从上至下依次排列，摆放完成后点击控制终端3的确定按钮，数控中心2接收来自控制终端3的指令，控制第二步进电机12运行，两夹持爪502的第二步进电机12驱动下靠拢，导向槽11最下方的单个充气管被固定在两夹持槽13之间，第三步进电机1402运行，软管支架1403携充气软管602朝向夹持槽13运行，并与充气管相接，气泵601运行，使气球内充入少量气体，气球由干瘪状态转变为微鼓、挺直状态，随后数控中心2向第二步进滑台10发出指令，传送机构5在第二步进滑台10的驱动下朝向回转支撑板403运动，并将微鼓后的气球送入通孔8，此时气泵601再次运行，在气球内泵入控制终端3中设定的单次充气量，使气球转变为膨胀的最终状态，数控中心2向第一步进滑台9发送指令，使固定盘402与膨胀后的气球表面接触，接触压力由压力传感器16测量并传输至数控中心2，数控中心2控制该压力数据保持在5-10N，既能保证夹持气球又能避免压力过大气球被夹爆；当气球夹持稳定，启动第一步进电机401，固定盘402随第一步进电机401的转轴，带动气球球面旋转，与此同时，写字臂701摆放至气球正上方，启动第四步进电机15，写字臂701在第四步进电机15驱动下，绕Y轴旋转，固定盘402与写字臂701共同作用，从而实现沿气球球面θ和

角的插补计算，根据控制终端3点阵化后输出的各点位置信息，决定可抬放画笔702的抬放状态：相邻的两点连续，可抬放画笔702始终保持落笔状态；相邻的两个点离散，可抬放画笔702在两点之间的间断处保持抬笔状态；依次完成目标文字中各笔画的撰写；当完成对最后一个点的撰写，可抬放画笔702处于抬笔状态，数控中心2控制第一步进滑台9，使固定盘402后撤、远离回转支撑板403，启动第四步进电机15，使写字臂701绕Y轴旋转直至与气球在Z轴方向上无重合区域，两个夹持爪502分离，夹持槽13处于开放状态，完成文字撰写后的气球自行飘向空中，到此便可开始下一个气球的充气和表面文字撰写工作；根据用户在控制终端3输入的单次气球撰写数目(撰写数目为整数且≧1)，导向槽11内的气球通过上述步骤批量完成相同文字的表面撰写，本发明所提及的装置整体停止运行；当规定的撰写数目撰写完成，用户需在控制终端3重新进行上述操作，包括撰写文字、输入单次气球撰写数目等。对比现有技术中人工手持或使用辅助设备对气球充气或在表面撰写文字，本发明实现了全自动充气，用户在使用过程中，仅需在导向槽11内及时添加干瘪气球即可，操作简便且轻松，节省操作时间，操作过程中，使用人员也不易感到疲惫；另一方面，固定盘402与回转支撑板403的通孔8互相配合，将气球夹持在特定的区域内，避免气球随意飘动；固定盘402带动膨胀气球绕X轴转动，写字臂701在第四步进电机15作用下绕Y轴旋转，实现在膨胀气球球面θ和

角的插补计算，实现模拟仿真的效果，控制终端3撰写的目标文字最终复刻至气球表面，避免人手不适应凸面撰写的问题，同时也避免笔误的出现，气球表面文字撰写最终效果能够切合用户需求，提升用户满意度；此外，设定气泵601的单次充气量，解决了人工手持或使用辅助设备充气过程中，批量充气后的气球出现大小不均的问题，提高大量气球所构成整体的外部美观性；本发明可实现一次撰写，多次复刻的效果。

在本实施中优选的，写字臂701的两侧设有两块支撑板31；写字臂701是由两纵梁7011和安装在两纵梁7011之间的横梁7012构成的“匚”形结构，方便纵梁7011与横梁7012之间的拆卸与更换；两纵梁7011分别通过第四步进电机15的转轴和销轴转动安装在两块支撑板31上，通过支撑板31支撑写字臂701整体，可以在节省写字臂701纵梁7011长度的基础上，起到增加写字臂701整体高度的作用，保证横梁7012部分的可抬放画笔702能够与膨胀后的气球表面接触并撰写文字；横梁7012的中心设有矩形槽17、底部设有舵机18；矩形槽17内的边缘铰接有用于固定可抬放画笔702的板式笔架19；舵机18轴上固定套设有舵盘；舵盘的末端接触笔架19的板面；舵机18接收来自数控中心2的指令，其转轴带动套接在其上的舵盘转动，实现顶起或放下笔架19的作用，而垂直于笔架19板面固定安装的可抬放画笔702由此实现绕铰接点抬放的目的，使可抬放画笔702能够接触气球表面或远离气球表面。

为了方便移动写字臂701，保证气球表面文字撰写完成后，写字臂701上方有足够的空间供气球飘向空中，在本实施中优选的，第一步进滑台9由第五步进电机901、固定安装在底座支架1上的第一滑轨902和沿第一滑轨902滑行的第一滑台903构成；第一滑台903上固定安装有“U”形滑动连接板20；“U”形滑动连接板20的两端与两块支撑板31的外壁固定相接；“U”形滑动连接板20上固定安装有固定板21；固定板21是由水平板和竖直板构成的“L形”结构，水平板部分起到基础支撑的作用；固定板21的水平板固定安装于滑动连接板20的顶面；第一步进电机401的转轴贯穿竖直板的板面设置，该转轴贯穿竖直板的板面，末端连接至固定盘402并直于固定盘402的盘面设置，通孔8距离回转支撑板403底面的距离设定的较高，以满足球径较大的气球能够夹持在装置内，因此，竖直板起到连接、增高的作用，保证固定在竖直板上的固定盘402能够正对回转支撑板403的通孔8，能且能够夹持体积较大的气球；“U”形滑动连接板20与固定板21的使用，写字臂701与固定盘402同步平移，带动写字臂701旋转的第四步进电机15转轴与固定盘402距离保持定值，保证写字臂701能够始终在气球中部附近撰写文字，最大化利用气球表面面积。

在本实施中优选的，第二步进滑台10由第六步进电机、固定安装在底座支架1上的第二滑轨和沿第二滑轨滑行的第二滑台构成；机架501通过底板固定安装于第二滑台的顶面，机架501整体随第二滑台滑动；导向槽11包括安装孔1101和导向轨1102；安装孔1101的孔径大于导向轨1102的宽度，具体使用时，充气管穿过孔径较大的安装孔1101后卡接在导向轨1102内即可；夹持爪502平行于导向板，镜像设在导向轨1102的两侧；导向轨1102两侧的导向板上反向相对设置有两组第七步进电机22；第七步进电机22的转轴上套设有第一旋翼23；装置启动前，第一旋翼23径向平行于基准平面，将带有未充气气球的送入导向槽11内，在前后两个第一旋翼23的限位作用下，所有充气管依次排列在第一旋翼23的上方，第七步进电机22运行，第一旋翼23旋转，至其径向垂直于基准平面，单个充气管滑落，第七步进电机22随即驱动第一旋翼23反向旋转，至初始水平状态，保证仅有一个充气管滑落至第一旋翼23下方的导向轨1102内，导向轨1102两侧的导向板上镜像设有两组限位组；每组限位组由两块前后设置的限位板24构成；单个夹持爪502在同组的两块限位板24之间，沿Y轴方向滑行；两个夹持爪502的正下方分别设有一组调隙组件；调隙组件25是由两块滑板和设在两块滑板之间的滑块构成的“匚”形结构；夹持爪502通过螺栓固定与滑块固定相接；底座支架1上固定安装有限位盘26；“匚”形调隙组件25利用其凹槽沿限位盘26顶面滑行。

本实施中优选的，限位盘26上安装有用于驱动两个调隙组件25滑行的驱动装置27；进一步的，驱动装置27包括第二步进电机12、第二旋翼2702和弧形连接板2703；第二步进电机12的转轴贯穿限位盘26设置，第二旋翼2702的中心固定套设在该转轴的末端；弧形连接板2703的两端安装在第二旋翼2702的两端与两块滑板之间；弧形连接板2703与第二旋翼2702、滑板的连接方式均为铰接；使用过程中，当气球的充气管滑落至接近开关，接近开关将气管经过的信号传输至数控中心2，第二步进电机12接收来自数控中心2的指令，其转轴顺时针或逆时针旋转，第二旋翼2702随转轴相应转动，与第二旋翼2702两端铰接的弧形连接板2703位置改变并施加作用力于两块的滑板，滑板由于与滑块、夹持爪502固定相接，其竖直方向不会产生位移，因此与滑板铰接的弧形连接板2703驱动调隙组件25以及夹持爪502水平运动，两调隙组件25及夹持爪502靠拢，将下落至两个夹持爪502之间的充气管，固定在两个夹持槽13内，同时，光电开关35将气管经过的信号传输至数控中心2，由数控中心2向第三步进电机1402发出指令，第三步进电机1402驱动导向杆1401及其上的用于夹持充气软管602的软管支架1403平移，直至充气软管602与气球充气管相接；一般来说，两侧的夹持爪502的开合运动需通过两个步进电机驱动来实现，而本实施例中单个步进电机的使用，无疑降低了装置制造方面的成本；气球表面文字撰写完成后，第三步进电机1402和第二步进电机12逆运转，充气软管602与充气管分离，两个夹持爪502分离，气球便可飘向空中。

在本实施中优选的，第三步进电机1402固定安装在机架501的外侧，其转轴贯穿其中一面侧板设置，转轴的末端依次连接第一旋杆28和第二旋杆29；第二旋杆29与导向杆1401的一端相接；第一旋杆28、第二旋杆29和导向杆1401之间的连接方式均为铰接；第三步进电机1402与第一旋杆28的连接方式为固定套接；初始状态时，第一旋杆28、第二旋杆29和导向杆1401互相平行，全部第一旋杆28与部分第二旋杆29重叠，部分导向杆1401与另一部分的第二旋杆29重叠，节省空间，第三步进电机1402启动，其转轴带动第一旋杆28同步顺逆时针旋转，铰接在第一旋杆28和导向杆1401之间，在滑轨限位作用下，导向杆1401竖直方向不会产生位移，故在第二旋杆29的作用力下，导向杆1401平移，带动其上的软管支架1403平移，使气嘴接触气管；侧板的内壁设有导轨；导向杆1401设有配合导轨34使用的滑槽，保证导向杆1401不会滑脱滑轨。

在本实施中优选的，充气软管602末端设有配合气球的充气管使用的气嘴32，相对于充气软管602直接套接气管，使用辅助工具气嘴32能够提高软管与气管的找准率，避免充气软管602因不能对准气管造成气体外泄、充气量不足等问题；软管支架1403固定安装在导向杆1401上，软管之间的中心设有用于固定气嘴32的限位孔33，将气嘴32固定在限位孔33内。

在气球涂画过程中，固定盘402带动气球整体绕固定盘402轴心旋转，为了保证气球旋转的流畅性，在本实施中优选的，回转支撑板403的通孔8内设有回转轴承30；回转轴承30的外圈嵌于通孔8内部；通过回转轴承30内圈与气球之间的摩擦力，保证气球在旋转过程中，会随回转轴承30内圈一并旋转，不会产生切割效应，并且回转轴承30的使用能够有效提高气球整体旋转的顺畅度；回转轴承30的内圈的外侧边设置为边倒圆结构，避免气球与较为锋利的回转轴承30内圈的外侧边接触，造成气球爆炸的问题。

在本实施中优选的，控制终端3的存在形式为平板、手机等电子设备，撰写文字的平台为微信公众号、APP等媒介，方便人员使用，控制终端3通过无线方式与数控中心2进行数据通讯；接近开关和光电开关35均与数控中心2电连接；数控中心2分别电连接第一步进电机401、第二步进电机12第三步进电机1402、第四步进电机15、第五步进电机901、第六步进电机、第七步进电机22、舵机18和气泵601。

上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利所申请的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种对气球进行自动充气以及自动写字的装置，其特征在于，包括：底座支架、安装在所述底座支架上的数控中心、外连所述数控中心的控制终端、设置于所述底座支架一侧的定位装置、设置于所述底座支架另一侧的传送机构、安装在所述底座支架上的充气机构和架设在所述底座支架正上方的写字机构；

所述定位装置包括第一步进电机、安装在所述第一步进电机转轴上的固定盘和板面垂直于所述底座支架设置的回转支撑板；所述回转支撑板设在所述固定盘和所述传送机构之间；贯穿所述回转支撑板板面设置有通孔；所述第一步进电机以及固定盘通过第一步进滑台驱动，沿X轴方向运动；所述固定盘通过第一步进电机驱动，绕X轴旋转，其盘面始终正对所述通孔设置；

所述传送机构包括机架和设在所述机架底部两个夹持爪，所述传送机构整体通过第二步进滑台驱动，沿X轴方向运动；所述机架包括两面侧板、设在两面所述侧板之间的导向板和设在两面所述侧壁底部的底板；贯穿所述导向板板面设有正对所述通孔设置的导向槽；

两个所述夹持爪通过第二步进电机驱动，沿Y轴方向反向运动；两个所述夹持爪相对设置有用于夹持气球的充气管的夹持槽；所述夹持槽与所述导向槽相通；

所述充气机构与所述传送机构同侧设置，包括安装在所述底座支架一侧的气泵和配合所述气泵使用的充气软管；

所述机架内固设送气机构；所述送气机构包括导向杆、用于驱动所述导向杆进行平移的第三步进电机和固定安装在所述导向杆上的软管支架；所述充气软管在所述软管支架的夹持下，朝向或远离所述夹持槽运动；

所述写字机构包括架设在气球上方的写字臂和安装在所述写字臂上的可抬放画笔，所述写字臂通过第四步进电机驱动，绕Y轴旋转；所述可抬放画笔的笔尖靠近气球的球面设置；

所述导向槽的内侧设有接近开关；夹持槽的槽面设有光电开关；正对所述通孔的所述固定盘的盘面上设有压力传感器。

2.根据权利要求1所述的对气球进行自动充气以及自动写字的装置，其特征在于：所述写字臂的两侧设有两块支撑板；所述写字臂是由两纵梁和安装在两所述纵梁之间的横梁构成的“匚”形结构；两所述纵梁分别通过第四步进电机的转轴和销轴转动安装在两块所述支撑板上；

所述横梁的中心设有矩形槽、底部设有舵机；所述矩形槽内的边缘铰接有用于固定所述可抬放画笔的板式笔架；所述舵机轴上固定套设有舵盘；所述舵盘的末端接触所述笔架的板面。

3.根据权利要求1-2所述的对气球进行自动充气以及自动写字的装置，其特征在于：所述第一步进滑台由第五步进电机、固定安装在所述底座支架上的第一滑轨和沿所述第一滑轨滑行的第一滑台构成；所述第一滑台上固定安装有“U”形滑动连接板；“U”形所述滑动连接板的两端与两块所述支撑板的外壁固定相接；

“U”形所述滑动连接板上固定安装有固定板；所述固定板是由水平板和竖直板构成的“L形”结构；所述固定板的水平板固定安装于所述滑动连接板的顶面；所述第一步进电机的转轴贯穿所述竖直板的板面设置，该转轴贯穿所述竖直板的板面，末端连接至所述固定盘并直于所述固定盘的盘面设置。

4.根据权利要求1所述的对气球进行自动充气以及自动写字的装置，其特征在于：所述第二步进滑台由第六步进电机、固定安装在所述底座支架上的第二滑轨和沿所述第二滑轨滑行的第二滑台构成；所述机架通过所述底板固定安装于所述第二滑台的顶面；

所述导向槽包括安装孔和导向轨；所述安装孔的孔径大于所述导向轨的宽度；所述夹持爪平行于所述导向板，镜像设在所述导向轨的两侧；

所述导向轨两侧的导向板上反向相对设置有两组第七步进电机；所述第七步进电机的转轴上套设有第一旋翼；

所述导向槽两侧的导向板上镜像设有两组限位组；每组所述限位组由两块前后设置的限位板构成；单个所述夹持爪在同组的两块所述限位板之间，沿Y轴方向滑行；

两个所述夹持爪的正下方分别设有一组调隙组件；所述调隙组件是由两块滑板和设在两块所述滑板之间的滑块构成的“匚”形结构；所述夹持爪通过螺栓固定与所述滑块固定相接；所述底座支架上固定安装有限位盘；“匚”形所述调隙组件利用其凹槽沿所述限位盘顶面滑行。

5.根据权利要求4所述的对气球进行自动充气以及自动写字的装置，其特征在于：所述限位盘上安装有用于驱动两个所述调隙组件滑行的驱动装置；所述驱动装置包括所述第二步进电机、第二旋翼和弧形连接板；

所述第二步进电机的转轴贯穿所述限位盘设置，所述第二旋翼的中心固定套设在该转轴的末端；所述弧形连接板的两端安装在所述第二旋翼的两端与两块所述滑板之间；所述弧形连接板与所述第二旋翼、所述滑板的连接方式均为铰接。

6.根据权利要求1所述的对气球进行自动充气以及自动写字的装置，其特征在于：所述第三步进电机固定安装在所述机架的外侧，其转轴贯穿其中一面所述侧板设置，转轴的末端依次连接第一旋杆和第二旋杆；所述第二旋杆与所述导向杆的一端相接；

所述第一旋杆、所述第二旋杆和所述导向杆之间的连接方式均为铰接；所述第三步进电机与所述第一旋杆的连接方式为固定套接；

所述侧板的内壁设有导轨；所述导向杆设有配合所述导轨使用的滑槽。

7.根据权利要求1所述的对气球进行自动充气以及自动写字的装置，其特征在于：所述充气软管末端设有配合气球的充气管使用的气嘴；所述软管支架固定安装在所述导向杆上，所述软管之间的中心设有用于固定所述气嘴的限位孔。

8.根据权利要求1所述的对气球进行自动充气以及自动写字的装置，其特征在于：所述回转支撑板的所述通孔内设有回转轴承；所述回转轴承的外圈嵌于所述通孔内部；所述回转轴承的内圈的外侧边设置为边倒圆结构。

9.根据权利要求1-4所述的对气球进行自动充气以及自动写字的装置，其特征在于：所述控制终端的存在形式为平板、手机等电子设备，所述控制终端通过无线方式与数控中心进行数据通讯；所述接近开关和所述光电开关均与所述数控中心电连接；所述数控中心分别电连接所述第一步进电机、所述第二步进电机所述第三步进电机、所述第四步进电机、所述第五步进电机、所述第六步进电机、所述第七步进电机、所述舵机和所述气泵。

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