本实用新型涉及丝网印刷技术领域，尤其是一种具有加热功能的小型丝网印刷系统。
背景技术：
丝网印刷是当今印刷行业的重要组成部分。丝网印刷行业是一个内涵丰富且富于变化的行业，它涉及的领域非常广泛，能够生产出很多特殊效果，并可应用于不同行业。
其中丝网印刷机是丝网印刷技术中重要的一部分，目前具有代表性的丝网印刷机有平台式及滚筒印刷机、丝网印刷花纸+热转印、热敏+uv固化机、容器印刷机、圆盘式织物印花机以及其它特种印刷设备。此外，还有专门用于工业领域，例如在玻璃上印刷的可定制印刷机和用于图像印刷领域的标准化印刷机等。
目前，丝网印刷机大部分运用于工业生产产品，以上叙述的丝网印刷机体积大、所需的空间占有率高、操作复杂，需要通过专业培训才可以上手操作。机器耗电量大，对电压需求高，每次印刷消耗的油墨量大，导致制作样品成本高，难以满足实验室通过丝网印刷机制备样品的需求。但是实验室制样设备要求体积小巧、简单操作、制样材料消耗小。因此出现了一些适用于实验室的丝网印刷设备。
但是，现有的印刷设备在制备样品的过程中普遍存在以下缺点：
1、油墨干燥过慢；
2、制样过程中衬底容易脱落，导致印刷图案偏移；
3、印刷时需要组装油泵，前期组装过于繁琐，同时制样过程中，停止开启油泵次数过多，间歇时间短，容易造成油泵产生过热、漏油等现象，导致油泵更换频繁；
4、同时制样过程中，印刷在丝网上未用的油墨无法回收，导致原材料消耗。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种具有加热功能的小型丝网印刷系统，该印刷系统能够实现多余油墨的收集，该系统具有自动加热、温度检测功能。
本实用新型的技术方案为：一种具有加热功能的小型丝网印刷系统，包括丝网印刷机、控制器、温度控制电路、温度监测电路，
所述的丝网印刷机包括丝网印刷平台、以及设置在丝网印刷平台上的金属纳米线导电薄膜；
所述的控制器为arduio单片机；
所述的温度控制电路由my2nj-gs-5a继电器、pnp型三极管q1组成；
所述的温度监测电路包括lm35温度传感器；
所述的arduio单片机的第1脚和第2脚均与金属纳米线导电薄膜连接，通过arduio单片机的第1脚向导电薄膜传输电流实现金属纳米线导电薄膜的加热，通过arduio单片机的第2脚向金属纳米线导电薄膜传输电信号反馈金属纳米线导电薄膜上的温度；
所述的arduio单片机的第3脚经4.7k的分压电阻r2与pnp型三极管q1的基极连接，所述pnp型三极管q1的发射极与my2nj-gs-5a继电器的第5脚连接，所述的my2nj-gs-5a继电器的第4脚和第5脚反向并联二极管d2和d1，所述的my2nj-gs-5a继电器的第2脚和第4脚接+5v电源，所述的pnp型三极管q1的集电极接地gnd；
所述的lm35温度传感器与arduio单片机连接采用电源供电方式，所述的lm35温度传感器的第3脚接地gnd，所述lm35温度传感器的第1脚接+5v电源，所述的lm35温度传感器的第2脚作为信号脚与arduio单片机的第4脚连接，保证在有效的时钟周期内为lm35温度传感器提供足够的电流，同时起到保护电路的作用；
所述的lm35温度传感器的第1脚和第2脚之间还并联有4.7k的上拉电阻r1。
所述的arduio单片机通过输出电平来控制pnp型三极管q1的截止和导通，继而控制my2nj-gs-5a继电器的通断，my2nj-gs-5a继电器接通，金属纳米线导电薄膜加热，my2nj-gs-5a继电器断开，金属纳米线导电薄膜停止加热，从而达到控制金属纳米线导电薄膜加热的目的，由于arduio单片机的i/o口输出很小电流，考虑到my2nj-gs-5a继电器需要的电流，故采用pnp型三极管q1放大电流来驱动my2nj-gs-5a继电器通断，my2nj-gs-5a继电器处于常断状态，当温度未达到要求时，arduio单片机输出高电平信号使pnp型三极管q1的发射极正偏和集电极反偏，进入导通状态，从而使得my2nj-gs-5a继电器接通，电源与导电薄膜接通，开始加热，温度慢慢升高。当温度上升到预定温度时，lm35温度传感器发送电信号给arduio单片机。arduio单片机发送低电平信号pnp型三极管q1进入截止状态，my2nj-gs-5a继电器断开，使金属纳米线导电薄膜与电源断开，停止加热。当pnp型三极管q1由导通变为截止时，my2nj-gs-5a继电器的线圈产生自感电压，自感电压与电源电压叠加后加到控制my2nj-gs-5a继电器线圈的pnp型三极管q1的e，c两极上，使pnp型三极管q1的集电极和发射极有可能被击穿。为了消除这个自感电压的有害影响，在继电器线圈两端反向并联抑制二极管d1和d2，以吸收该自感电压。原理是：当my2nj-gs-5a继电器突然断电时，my2nj-gs-5a继电器产生很大的反向电流。自感电压与电源电压之和对二极管来说却是正向偏压，使二极管导通形成环流。自感电压就会通过回路释放掉，保证了pnp型三极管q1的安全。
丝网印刷机以arduio单片机为控制器，在温度监测与温度控制电路的相互协作下，输出占空比可调的pwm信号用来控制金属纳米线导电薄膜的温度，30v工作电压，加热温度控制在20—80℃。达到加热固化油墨的效果。
进一步的，所述的金属纳米线导电薄膜的两侧还设置有衬底固定座，通过所述的衬底固定座固定放置在金属纳米线导电薄膜上的衬底。
进一步的，所述的丝网印刷平台一侧还设置有用于收集油墨的油墨收集槽，所述的油墨收集槽通过一连接嵌件可拆卸的设置在丝网印刷平台一侧。
进一步的，所述的温度监测电路监测的温度为-55℃～+150℃。
进一步的，所述的金属纳米线导电薄膜为银纳米线导电薄膜。
进一步的，所述的丝网印刷平台上还设置有用于显示加热温度的显示器，所述的显示器与arduio单片机电连接。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型具有油墨加热固化、衬底固定、油墨回收等功能。
2、通过金属纳米线导电薄膜制备的加热膜，可以实现低压驱动加热，达到节能环保的作用。
3、金属纳米线导电薄膜使用的是银纳米线为原材料，具有导电性能良好，升温速率快，加热效率高，温度控制稳定，同时还具有消毒杀菌的作用。
4、通过固定座固定衬底，可以起到操作简便，提高工作效率，同时替代以往小型丝网印刷机需要组装油泵，大大节约使用成本，缩短前期工作准备，制样简便快速的效果。
5、油墨收集槽可自由拆卸，可以取下回收未使用油墨的目的，节约了原材料的损耗，节省了制作成本。
6、本实用新型性能优异，不仅可带来经济效益，也可以带来社会效益。
附图说明
图1为本实用新型的结构框架图；
图2为本实用新型的电路图；
图3为本实用新型丝网印刷机的结构示意图；
图中，1-丝网印刷平台，2-金属纳米线导电薄膜，3-衬底固定座，4-油墨收集槽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，一种具有加热功能的小型丝网印刷系统，包括丝网印刷机、控制器、温度控制电路、温度监测电路，所述的控制器分别与温度控制电路、温度监测电路、丝网印刷机连接。
如图3所示，所述的丝网印刷机包括丝网印刷平台1、以及设置在丝网印刷平台1上的金属纳米线导电薄膜2，优选的，所述的金属纳米线导电薄膜2为银纳米线导电薄膜，所述的银纳米线导电薄膜具有导电性能良好，升温速率快，加热效率高，温度控制稳定的优点，同时还具有消毒杀菌的作用。所述的银纳米线导电薄膜两侧的丝网印刷平台1上还设置有衬底固定座3，2个衬底固定座3之间的银纳米线导电薄膜上用于放置衬底，并通过2衬底固定座3固定。所述的丝网印刷平台1一侧还设置有用于收集油墨的油墨收集槽4，所述的油墨收集槽4通过一连接嵌件可拆卸的设置在丝网印刷平台一侧，可以取下油墨收集槽4回收未使用油墨的目的，节约了原材料的损耗，节省了制作成本。
如图2所示，所述的控制器为arduio单片机。
所述的温度控制电路由my2nj-gs-5a继电器、pnp型三极管q1组成。
所述的温度监测电路包括lm35温度传感器，其监测温度为-55℃～+150℃。
所述的arduio单片机的第1脚和第2脚均与银纳米线导电薄膜连接，通过arduio单片机的第1脚向银纳米线导电薄膜传输电流实现银纳米线导电薄膜的加热，通过arduio单片机的第2脚向金属纳米线导电薄膜2传输电信号反馈金属纳米线导电薄膜2上的温度。
所述的arduio单片机的第3脚经4.7k的分压电阻r2与pnp型三极管q1的基极连接，所述pnp型三极管q1的发射极与my2nj-gs-5a继电器的第5脚连接，所述的my2nj-gs-5a继电器的第4脚和第5脚反向并联二极管d2和d1，所述的my2nj-gs-5a继电器的第2脚和第4脚接+5v电源，所述的pnp型三极管q1的集电极接地gnd。
所述的lm35温度传感器与arduio单片机连接采用电源供电方式，所述的lm35温度传感器的第3脚接地gnd，所述lm35温度传感器的第1脚接+5v电源，所述的lm35温度传感器的第2脚作为信号脚与arduio单片机的第4脚连接，保证在有效的时钟周期内为lm35温度传感器提供足够的电流，同时起到保护电路的作用。
所述的lm35温度传感器的第1脚和第2脚之间还并联有4.7k的上拉电阻r1。
所述的arduio单片机通过输出电平来控制pnp型三极管q1的截止和导通，继而控制my2nj-gs-5a继电器的通断，my2nj-gs-5a继电器接通，金属纳米线导电薄膜加热，my2nj-gs-5a继电器断开，金属纳米线导电薄膜停止加热，从而达到控制金属纳米线导电薄膜加热的目的，由于arduio单片机的i/o口输出很小电流，考虑到my2nj-gs-5a继电器需要的电流，故采用pnp型三极管q1放大电流来驱动my2nj-gs-5a继电器通断，my2nj-gs-5a继电器处于常断状态，当温度未达到要求时，arduio单片机输出高电平信号使pnp型三极管q1的发射极正偏和集电极反偏，进入导通状态，从而使得my2nj-gs-5a继电器接通，电源与导电薄膜接通，开始加热，温度慢慢升高。当温度上升到预定温度时，lm35温度传感器发送电信号给arduio单片机。arduio单片机发送低电平信号pnp型三极管q1进入截止状态，my2nj-gs-5a继电器断开，使金属纳米线导电薄膜与电源断开，停止加热。当pnp型三极管q1由导通变为截止时，my2nj-gs-5a继电器的线圈产生自感电压，自感电压与电源电压叠加后加到控制my2nj-gs-5a继电器线圈的pnp型三极管q1的e，c两极上，使pnp型三极管q1的集电极和发射极有可能被击穿。为了消除这个自感电压的有害影响，在继电器线圈两端反向并联抑制二极管d1和d2，以吸收该自感电压。原理是：当my2nj-gs-5a继电器突然断电时，my2nj-gs-5a继电器产生很大的反向电流。自感电压与电源电压之和对二极管来说却是正向偏压，使二极管导通形成环流。自感电压就会通过回路释放掉，保证了pnp型三极管q1的安全。
所述的系统还包括人机交互模块，所述的人机交互模块包括设置在丝网印刷平台上的显示器、控制按钮、以及指示灯，所述的显示器、控制按钮、以及指示灯均与arduio单片机电连接。丝网印刷机以arduio单片机为控制器，在温度监测与温度控制电路的相互协作下，输出占空比可调的pwm信号用来控制金属纳米线导电薄膜的温度，30v工作电压，加热温度控制在20—80℃。达到加热固化油墨的效果。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和该进，这些变化和该进都落入要求保护的本实用新型范围内。
技术特征：
1.一种具有加热功能的小型丝网印刷系统，其特征在于：包括丝网印刷机、控制器、温度控制电路、温度监测电路；
所述的丝网印刷机包括丝网印刷平台、以及设置在丝网印刷平台上的金属纳米线导电薄膜；
所述的控制器为arduio单片机；
所述的温度控制电路由my2nj-gs-5a继电器、pnp型三极管q1组成；
所述的温度监测电路包括lm35温度传感器；
所述的arduio单片机的第1脚和第2脚均与金属纳米线导电薄膜连接，通过arduio单片机的第1脚向导电薄膜传输电流实现金属纳米线导电薄膜的加热，通过arduio单片机的第2脚向金属纳米线导电薄膜传输电信号反馈金属纳米线导电薄膜上的温度；
所述的arduio单片机的第3脚经4.7k的分压电阻r2与pnp型三极管q1的基极连接，所述pnp型三极管q1的发射极与my2nj-gs-5a继电器的第5脚连接，所述的my2nj-gs-5a继电器的第4脚和第5脚反向并联二极管d2和d1，所述的my2nj-gs-5a继电器的第2脚和第4脚接+5v电源，所述的pnp型三极管q1的集电极接地gnd；
所述的lm35温度传感器与arduio单片机连接采用电源供电方式，所述的lm35温度传感器的第3脚接地gnd，所述lm35温度传感器的第1脚接+5v电源，所述的lm35温度传感器的第2脚作为信号脚与arduio单片机的第4脚连接，保证在有效的时钟周期内为lm35温度传感器提供足够的电流，同时起到保护电路的作用；
所述的lm35温度传感器的第1脚和第2脚之间并联有4.7k的上拉电阻r1。
2.根据权利要求1所述的一种具有加热功能的小型丝网印刷系统，其特征在于：所述的金属纳米线导电薄膜的两侧还设置有衬底固定座。
3.根据权利要求1所述的一种具有加热功能的小型丝网印刷系统，其特征在于：所述的丝网印刷平台一侧还设置有用于收集油墨的油墨收集槽，所述的油墨收集槽通过一连接嵌件可拆卸的设置在丝网印刷平台一侧。
4.根据权利要求1所述的一种具有加热功能的小型丝网印刷系统，其特征在于：所述的温度监测电路监测的温度为-55℃～+150℃。
5.根据权利要求1所述的一种具有加热功能的小型丝网印刷系统，其特征在于：所述的金属纳米线导电薄膜为银纳米线导电薄膜。
6.根据权利要求1所述的一种具有加热功能的小型丝网印刷系统，其特征在于：所述的丝网印刷平台上还设置有用于显示加热温度的显示器，所述的显示器与arduio单片机电连接。
技术总结
本实用新型提供一种具有加热功能的小型丝网印刷系统，包括丝网印刷机、控制器、温度控制电路、温度监测电路，丝网印刷机包括丝网印刷平台、以及设置在丝网印刷平台上的金属纳米线导电薄膜；控制器为Arduio单片机；温度控制电路由MY2NJ‑GS‑5A继电器、PNP型三极管Q1组成；温度监测电路包括LM35温度传感器；本实用新型具有油墨加热固化、衬底固定、油墨回收等功能。通过银纳米线导电薄膜可以实现低压驱动加热，达到节能环保的作用，并且升温速率快，加热效率高，温度控制稳定，同时还具有消毒杀菌的作用。通过固定座固定衬底，替代小型丝网印刷机需要组装油泵，大大节约使用成本，缩短前期工作准备，制样简便快速的效果。
技术研发人员：陶文聪;叶玉蓉;王雪奇;陶文泽
受保护的技术使用者：五邑大学
技术研发日：.04.13
技术公布日：.02.21
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