Татуировочная машина (варианты) Российский патент 2019 года по МПК A61M37/00 A01K11/00 

Изобретение относится к татуировочной машине, работающей со сменными картриджами, содержащими спайку игл, может применяться для нанесения художественных татуировок, перманентного макияжа, опознавательных меток на домашних животных.

Известна татуировочная машина, содержащая размещенный в корпусе привод для вращения эксцентрикового элемента, выполненный в корпусе направляющий канал, в котором размещен шток, введенный в контакт с толкателем спайки игл в сменном картридже и кинематически связанный с эксцентриковым механизмом для обеспечения возвратно-поступательного движения спайки игл, а так же механизм зажима сменного картриджа со спайкой игл и узел закрепления механизма зажима сменного картриджа, выполненный с трубкой, охватывающей шток и связанной с корпусом (US 20150202420, A61M 37/00, опубл. 23.07.2015 г. ).

Особенностью известной машины является то, что шток механически прикреплен к эксцентриковому механизму и не может быть заменен кроме, как только при ремонте машины.

Необходимость замены штока обусловлена некоторыми причинами, одна из которых заключается в том, что шток, несмотря на свои небольшие размеры и массу, обладает инерционностью. Роторный тип привода с применением эксцентрика (к которому крепится шток) обеспечивает определенный алгоритм перемещения штока, при котором в нижнем положении шток имеет выдержку, обусловленную переходом эксцентрика через нижнюю мертвую точку. Эта задержка прямо связана с временем нахождения игл в коже человека. По сравнению с индукционными приводами, которые практически мгновенно опускают и поднимают иглы, роторный привод именно из-за этого алгоритма движения уступает индукционным при прорисовке контуров изображения. Отсюда - необходимость более медленного движения при отрисовке контуров. В индукционной машинке же, иглы при ударе «отскакивают» обратно гораздо быстрее, так как, боек при ударе по сердечнику сразу же отскакивает вверх. Таким образом иглы находятся меньше времени в коже в нижнем положении и контур рисуется быстрее и четче, без необходимости проведения иглой несколько раз по одному и тому же месту в погоне за четкостью линии. Из-за необходимости проводить машинкой несколько раз по одному и тому же месту, для получения плотного прокраса - увеличивается нагрузка на сам кожный покров. Решить частично эту проблему можно снизив инерционную массу штока или штока вместе с механизмом закрепления сменного картриджа.

Производители сегодня выпускают сменные картриджи различных типоразмеров, что требует от татуировочной машины проявление такого свойства как возможность применения картриджей разных производителей, а это порой связано с необходимостью замены штока с целью соответствия его размера посадочному гнезду в сменном картридже и его длины по этой же причине.

Кроме того, при работе над рисунком возвратно-поступательно движение штока приводит к тому, что в зону механизмов машины попадают биологические частицы, инородные субстанции, пыль, пот, грязь и т.д., что может привести к выходу механизма из строя и перекрестному заражению. Это вызвано тем, что в момент хода штока появляются зоны повышенного и пониженного давления. При ходе вниз (режим выдвижения игл) в полости направляющего канала формируется разряжение, которое и засасывает грязь из окружающей среды, в том числе и паровоздушную смесь, которая в зоне работы над рисунком насыщена биологическими частицами.

Известное решение не позволяет использовать весь ассортимент сменных картриджей и не позволяет производить быструю очистку машинки, так как шток связан с эксцентриковым элементом без возможности его оперативного извлечения.

Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в обеспечении легкой смены штоков разной длины и упрощении конструкции передаточного механизма при сохранении надежного крепления штока.

Указанный технический результат достигается тем, что татуировочная машина, содержащая размещенный в корпусе привод для вращения эксцентрикового элемента, выполненный в корпусе направляющий канал, в котором размещен шток, введенный в контакт с толкателем спайки игл в сменном картридже и кинематически связанный с эксцентриковым механизмом для обеспечения возвратно-поступательного движения спайки игл, механизм зажима сменного картриджа, одеваемый на шток со стороны его свободного конца и закрепляемый в корпусе, снабжена постоянным магнитом, шток выполнен из магнитного или немагнитного материала, эксцентриковый элемент прикреплен к внутреннему кольцу подшипника качения или скольжения, а указанный постоянный магнит размещен в торце штока, а шток введен в контакт с наружным кольцом подшипника через этот постоянный магнит для передачи движения штоку от эксцентрикового элемента или обеспечения возможности извлечения штока вместе с постоянным магнитом.

Указанный технический результат достигается тем, что татуировочная машина, содержащая размещенный в корпусе привод для вращения эксцентрикового элемента, выполненный в корпусе направляющий канал, в котором размещен шток, введенный в контакт с толкателем спайки игл в сменном картридже и кинематически связанный с эксцентриковым механизмом для обеспечения возвратно-поступательного движения спайки игл, снабжена постоянным магнитом, эксцентриковый элемент прикреплен к внутреннему кольцу подшипника качения или скольжения, а указанный постоянный магнит размещен в торце штока, а шток введен в контакт с наружным кольцом подшипника через этот постоянный магнит для передачи движения штоку от эксцентрикового элемента или обеспечения возможности извлечения штока вместе с постоянным магнитом.

Указанный технический результат так же достигается тем, что татуировочная машина, содержащая размещенный в корпусе привод для вращения эксцентрикового элемента, выполненный в корпусе направляющий канал, в котором размещен шток, введенный в контакт с толкателем спайки игл в сменном картридже и кинематически связанный с эксцентриковым механизмом для обеспечения возвратно-поступательного движения спайки игл, а так же механизм зажима сменного картриджа со спайкой игл, выполненный с трубкой, охватывающей шток и связанной с корпусом, и узел закрепления механизма зажима сменного картриджа, снабжена постоянным магнитом, узел закрепления механизма зажима сменного картриджа выполнен в виде цангового механизма для закрепления трубки на корпусе, шток выполнен из магнитного или немагнитного материала, эксцентриковый элемент прикреплен к внутреннему кольцу подшипника качения или скольжения, а указанный постоянный магнит размещен в торце штока, а шток введен в контакт с наружным кольцом подшипника через этот постоянный магнит для передачи движения штоку от эксцентрикового элемента или обеспечения возможности извлечения штока вместе с постоянным магнитом.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.

На фиг. 1 - конструктивная схема татуировочной машины, продольное сечение;

фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, продольное сечение в плоскости, перпендикулярной рассечению по фиг. 1;

фиг. 3 - вариант исполнения татуировочной машины без узла закрепления механизма зажима сменного картриджа.

Согласно настоящего изобретения рассматривается новая конструкция татуировочной машины, работающей со сменными картриджами, содержащими спайку игл. Эта машина может применяться для нанесения художественных татуировок, перманентного макияжа, опознавательных меток на домашних животных.

Задачей изобретения является обеспечение легкой смены штоков разной длинны, упрощение конструкции передаточного механизма при сохранении надежного крепления штока.

Татуировочная машина с магнитным креплением штока содержит корпус, электродвигатель, эксцентрик, подшипник, шток, магнит, цанговый зажим сменных держателей картриджей. При этом в цанговый зажим установлен держатель со сменным картриджем, сменный картридж с возможностью передачи на его спайку игл возвратно-поступательного движения от приводного механизма.

Для достижения поставленных целей в конструкцию татуировочной машины, состоящей из корпуса, электродвигателя, эксцентрика, подшипника, штока, зажима держателя картриджей, держателя картриджей и картриджа со спайкой игл был включен магнит, который вмонтирован в шток для обеспечения его крепления к подшипнику эксцентрика.

Настоящее изобретение рассматривается на первом примере исполнения татуировочной машины (фиг. 1 и 2).

Татуировочная машина содержит размещенный в корпусе 1 привод 2 для вращения эксцентрикового элемента 3 (роторный привод). Привод включает в себя электродвигатель, вал которого соединен с эксцентриковым элементом (в принципе эксцентрик - это диск или колесо, несоосно сидящее на валу электродвигателя).

В корпусе 1 выполнен направляющий канал, в котором размещен шток 4, введенный в контакт с толкателем 5 спайки игл 6 в сменном картридже 7. С другой стороны шток 4 кинематически связан с эксцентриковым механизмом 3 для обеспечения возвратно-поступательного движения спайки игл.

В данном варианте имеется адаптер - механизм зажима 8 сменного картриджа со спайкой игл (держатель картриджа), который позволяет менять картриджи с разным набором игл как по их форме, так и по количеству. Для смены картриджа необходимо наружную часть 9 (колпачок) механизм зажима 8 открутить, преодолев действие фиксатора 10 (например, пружинного действия). Затем колпачок снимается и картридж может быть извлечен. Новый картридж устанавливают в гнездо держателя и заворачивают колпачок до срабатывания фиксатора. За счет подпирания выступом 11 сменный картридж четко позиционируется в гнезде держателя. Как правило, механизм зажима 8 сменного картриджа выполняется с размерами, пригодными для определенного вида картриджа или для картриджа одного конкретного производителя. При переходе на картриджи другого производителя приходится менять адаптер - механизм зажима 8 сменного картриджа со спайкой игл. В частности, это касается момента, когда происходит смена картриджа на картридж иного назначения, а именно - для нанесения, например, перманентного макияжа.

Механизм зажима 8 сменного картриджа со спайкой игл (держатель картриджа) выполнен с удлинителем в виде трубки 12, который вставляется в корпус 1 машины и закрепляется на нем. Эта трубка 12 при установке охватывает шток 4 снаружи и является, по сути, продолжением канала корпуса. Для исключения боковых смещений или колебаний штока при его движении вверх-вниз (биения) необходимо, чтобы шток в этой трубке 12 устанавливался по близкой к свободной посадке: для обеспечения свободного скольжения стенки штока о стенку трубки. Несмотря на то, что головка штока уже находится в канале корпуса, и этот канал формирует положение штока как в направляющей, сам шток имеет достаточно большую длину и на такой длине его свободная часть суммирует ошибки в несоосности, что приводит к небольшим колебательным смещениям той части штока, которая контактирует с толкателем в сменном картридже. Поэтому применение трубки позволяет снизить эти отклонения конца штока.

Трубка закрепляется в корпусе машины посредством узла 13 закрепления механизма зажима сменного картриджа. Этот узел закрепления механизма зажима сменного картриджа выполнен в виде цангового механизма, что позволяет закреплять трубки разного диаметра (при смене механизма зажима 8 и переходе от изделия одного производителя к типоряду изделий другого производителя). Конструкция цангового зажима является известной, а конкретное ее исполнение не влияет на решение задачи и функции, возложенной на этот узел.

Особенностью заявленного изобретения является применение постоянного магнита 14, который размещен в торце штока и закреплен на нем (например, в торцевом глухом отверстии в штоке со стороны контакта последнего с эксцентриковым элементом 3). При этом шток может быть выполнен как из немагнитного материала, так и немагнитного материала. При выполнении штока из немагнитного материала наличие на нем постоянного магнита не будет оказывать воздействие своим полем на чернила или на корпус (который может быть выполнен из стали или иного магнитного материала).

В приводе эксцентриковый элемент 3 прикреплен к внутреннему кольцу подшипника 15 качения или скольжения. Как вариант, при выполнении эксцентрикового элемента в виде диска (несоосно сидящего на валу электродвигателя) этот элемент 3 может быть закреплен внутри внутреннего кольца подшипника 15. А шток введен в контакт с наружным кольцом подшипника через этот постоянный магнит 14 для передачи движения штоку от эксцентрикового элемента 3 или обеспечения возможности извлечения штока вместе с постоянным магнитом. При вращении эксцентрикового элемента происходит вращение внутреннего кольца подшипника и его перемещение по замкнутой дугообразной (кругообразной или овалообразной) траектории, по которой наружное кольцо подшипника перемается вверх-вниз. При этом, так как со стороны штока на наружное кольцо подшипника имеет место нагрузка, то это кольцо не вращается (то есть, не имеет вращательного движения, а может лишь колебаться в некотором угловом диапазоне), несмотря на то, что внутреннее кольцо подшипника находится во вращении.

Устройство действует следующим образом.

При вращении электродвигателя эксцентриковый элемент, закрепленный на его валу, совершает движение вместе с ним. При этом шток касается установленным в нем постоянным магнитом наружного кольца подшипника, установленного на эксцентрике. Между магнитом на штоке и стальным подшипником возникает сила магнитного взаимодействия, притягивающая их друг к другу. Причем магнит выбирается таким образом, чтобы величина силы притяжения была достаточной для надежного соединения подшипника и штока, но не слишком большой, чтобы при вытягивании штока рукой из машины магнит и шток легко выходили из зацепления и шток можно было легко заменить. При этом шток установлен в канале корпуса таким образом, чтобы обеспечить его легкое возвратно-поступательное движение и исключить паразитные движения вбок. Вторым своим концом шток упирается в хвостовик ищи толкатель спайки игл сменного картриджа и сообщает ему возвратно-поступательное движение. Таким образом, обеспечивается надежное крепление штока в устройстве и возможность легкой смены штоков при необходимости работы с таким картриджем, который требует применения штока большей или меньшей длины.

На фиг. 3 представлен упрощенный вариант исполнения татуировочной машины, в которой отсутствует цанговый механизм как узел закрепления сменного адаптера для картриджей. Корпус в зоне расположения штока выполнен удлиненным, что формирует увеличенный по длине канал для его возвратно-поступательного движения. На корпусе закреплен обычным известным образом механизм зажима 8 сменного картриджа со спайкой игл (держатель картриджа). Этот стандартный механизм в варианте известных модификаций, применяемых на ряде промышленно выпускаемых машин не имеет трубки. Функцию такой трубки выполняет удлиненная часть корпуса с каналом. В остальном эта машина повторяет конструкцию машины по фиг. 1 и 2. Эта машина позволяет легко извлекать шток при необходимости прочистки внутренних полостей или для замены штока одной длины на шток другой длины, если применяемый сменный картридж со спайкой игл по своей конструкции подходит к гнезду механизма зажима 8, но выполнен, например, с толкателем большей длины или меньшей длины.

Существуют несколько вариантов крепления сменных картриджей. Но для всех рассмотренных вариантов существенным и неизменным является кинематическая связь штока с эксцентриковым элементом.

Таким образом, в общем случае для всех примеров общим является исполнение татуировочной машины с размещенным в корпусе роторным приводом для вращения эксцентрикового элемента, и с выполненным в корпусе направляющим каналом, в котором размещен шток, введенный в контакт с толкателем спайки игл в сменном картридже и кинематически связанный с эксцентриковым механизмом для обеспечения возвратно-поступательного движения спайки игл. Машина так же снабжена постоянным магнитом, эксцентриковый элемент прикреплен к внутреннему кольцу подшипника качения или скольжения, а указанный постоянный магнит размещен в торце штока. Что позволяет ввести шток в контакт с наружным кольцом подшипника через этот постоянный магнит для передачи возвратно-поступательного движения штоку от эксцентрикового элемента или для обеспечения возможности извлечения штока вместе с закрепленным в его торце постоянным магнитом для замены одного штока по длине на другой или для профилактической чистки.

Настоящее изобретение промышленно применимо и может быть изготовлено с применением современных технологий. Изобретение позволяет исключить попадание в механизмы машины инородных субстанций из внешней среды и со спайки игл, что повышает надежность и увеличивает срок работы устройства. При этом обеспечивается многофункциональность и гигиеническая безопасность машины за счет возможности быстрой смены штока на другой его типоразмер (за счет отрыва магнита от эксцентрикового элемента).

Группа изобретений относится к татуировочной технике. Татуировочная машина по первому варианту содержит размещенный в корпусе привод для вращения эксцентрикового элемента, выполненный в корпусе направляющий канал, в котором размещен шток, введенный в контакт с толкателем спайки игл в сменном картридже и кинематически связанный с эксцентриковым механизмом для обеспечения возвратно-поступательного движения спайки игл, механизм зажима сменного картриджа, надеваемый на шток со стороны его свободного конца и закрепляемый в корпусе. Машина снабжена постоянным магнитом. Эксцентриковый элемент прикреплен к внутреннему кольцу подшипника качения или скольжения. Указанный постоянный магнит размещен в торце штока. Шток введен в контакт с наружным кольцом подшипника через этот постоянный магнит для передачи движения штоку от эксцентрикового элемента или обеспечения возможности извлечения штока вместе с постоянным магнитом. Татуировочная машина по второму варианту содержит размещенный в корпусе привод для вращения эксцентрикового элемента, выполненный в корпусе направляющий канал, в котором размещен шток, введенный в контакт с толкателем спайки игл в сменном картридже и кинематически связанный с эксцентриковым механизмом для обеспечения возвратно-поступательного движения спайки игл. Машина снабжена постоянным магнитом. Эксцентриковый элемент прикреплен к внутреннему кольцу подшипника качения или скольжения. Указанный постоянный магнит размещен в торце штока. Шток введен в контакт с наружным кольцом подшипника через этот постоянный магнит для передачи движения штоку от эксцентрикового элемента или обеспечения возможности извлечения штока вместе с постоянным магнитом. Татуировочная машина по третьему варианту содержит размещенный в корпусе привод для вращения эксцентрикового элемента, выполненный в корпусе направляющий канал, в котором размещен шток, введенный в контакт с толкателем спайки игл в сменном картридже и кинематически связанный с эксцентриковым механизмом для обеспечения возвратно-поступательного движения спайки игл, а также механизм зажима сменного картриджа со спайкой игл, выполненный с трубкой, охватывающей шток и связанной с корпусом, и узел закрепления механизма зажима сменного картриджа. Машина снабжена постоянным магнитом. Узел закрепления механизма зажима сменного картриджа выполнен в виде цангового механизма для закрепления трубки на корпусе. Эксцентриковый элемент прикреплен к внутреннему кольцу подшипника качения или скольжения. Указанный постоянный магнит размещен в торце штока. Шток введен в контакт с наружным кольцом подшипника через этот постоянный магнит для передачи движения штоку от эксцентрикового элемента или обеспечения возможности извлечения штока вместе с постоянным магнитом. Изобретения обеспечивают легкую смену штоков разной длины и упрощение конструкции передаточного механизма при сохранении надежного крепления штока. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Татуировочная машина, содержащая размещенный в корпусе привод для вращения эксцентрикового элемента, выполненный в корпусе направляющий канал, в котором размещен шток, введенный в контакт с толкателем спайки игл в сменном картридже и кинематически связанный с эксцентриковым механизмом для обеспечения возвратно-поступательного движения спайки игл, механизм зажима сменного картриджа, надеваемый на шток со стороны его свободного конца и закрепляемый в корпусе, отличающаяся тем, что она снабжена постоянным магнитом, эксцентриковый элемент прикреплен к внутреннему кольцу подшипника качения или скольжения, а указанный постоянный магнит размещен в торце штока, а шток введен в контакт с наружным кольцом подшипника через этот постоянный магнит для передачи движения штоку от эксцентрикового элемента или обеспечения возможности извлечения штока вместе с постоянным магнитом.

2. Татуировочная машина, содержащая размещенный в корпусе привод для вращения эксцентрикового элемента, выполненный в корпусе направляющий канал, в котором размещен шток, введенный в контакт с толкателем спайки игл в сменном картридже и кинематически связанный с эксцентриковым механизмом для обеспечения возвратно-поступательного движения спайки игл, отличающаяся тем, что она снабжена постоянным магнитом, эксцентриковый элемент прикреплен к внутреннему кольцу подшипника качения или скольжения, а указанный постоянный магнит размещен в торце штока, а шток введен в контакт с наружным кольцом подшипника через этот постоянный магнит для передачи движения штоку от эксцентрикового элемента или обеспечения возможности извлечения штока вместе с постоянным магнитом.

3. Татуировочная машина, содержащая размещенный в корпусе привод для вращения эксцентрикового элемента, выполненный в корпусе направляющий канал, в котором размещен шток, введенный в контакт с толкателем спайки игл в сменном картридже и кинематически связанный с эксцентриковым механизмом для обеспечения возвратно-поступательного движения спайки игл, а также механизм зажима сменного картриджа со спайкой игл, выполненный с трубкой, охватывающей шток и связанной с корпусом, и узел закрепления механизма зажима сменного картриджа, отличающаяся тем, что она снабжена постоянным магнитом, узел закрепления механизма зажима сменного картриджа выполнен в виде цангового механизма для закрепления трубки на корпусе, эксцентриковый элемент прикреплен к внутреннему кольцу подшипника качения или скольжения, а указанный постоянный магнит размещен в торце штока, а шток введен в контакт с наружным кольцом подшипника через этот постоянный магнит для передачи движения штоку от эксцентрикового элемента или обеспечения возможности извлечения штока вместе с постоянным магнитом.