CN103737928B - 一种3d打印机三轴扫描仪窗口镜冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D打印机三轴扫描仪窗口镜冷却装置，包括有安装在扫描仪（1）上的吹气装置（2），在所述的吹气装置（2）中心设有带内螺纹的安装孔（2‐1），在所述的安装孔（2‐1）内安装有窗口镜组件（3），所述的窗口镜组件（3）通过螺纹连接固定到安装孔（2‐1）内。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种3D打印机扫描仪窗口镜冷却装置。
【背景技术】
3D打印机可以通过很多种技术实现，现在工业化方面使用最广泛的是属于激光粉末烧结技术(SLS)。而根据打印精度的不同，可以选用经济的方案，如二轴扫描仪+聚焦透镜实现导引激光束，这种方案聚焦光斑粗，精度一般，但是结构简单，经济可靠。在精度很精细度要求高的地方，一般是使用比较昂贵的结构，3轴扫描仪+平面保护窗镜。这种方案定位精确，光斑精细，但是结构复杂，价格昂贵。在用3轴扫描仪实现激光粉末烧结的时候，需要机器里面的工作腔加热到很高的温度。为了保护打印机扫描仪内部零件，在扫描仪的输出端设有平面保护窗口镜，窗口镜不仅能将温度高的空气阻隔在扫描仪外部，而且使打印机在工作中产生的粉尘也阻隔在扫描仪外部，但是这样粉尘很容易堆积到窗口镜表面，而且在高温下粉末会在窗口镜表面烧结成层，这样就会影响窗口镜激光的透过性，不利于扫描仪进行扫描，所以在扫描仪上一般都需要安装一个冷却和保护清洁装置，但是还是要经常对镜面进行清洁，所以需要将窗口镜拆卸下来才能清洁干净。
【发明内容】
为了提供一种吹气座密封好，冷却吹气效果好，窗口镜拆装方便容易清洁的吹气装置，本发明采用的技术方案是：
一种3D打印机三轴扫描仪平面保护窗口镜冷却装置，包括有安装在扫描仪上的吹气装置，在所述的吹气装置中心设有带内螺纹的安装孔，在所述的安装孔内安装有窗口镜组件，所述的窗口镜组件通过螺纹连接固定到安装孔内。
所述的窗口镜组件包括有安装在安装孔内带外螺纹的镜圈，在所述的镜圈上设有窗口镜。
在所述的镜圈上设有压紧窗口镜的固定圈。
所述的吹气装置包括有吹气盖和设在吹气盖上的镜圈座，安装孔内螺纹设在镜圈座上，在所述的吹气盖上设有进气孔和吹气孔，在所述的吹气盖上设有环绕安装孔的环形通风道，所述的进气孔和吹气孔均与所述的通风道连通，在所述吹气孔的出风口设有扇形导风槽，所述的镜圈座底边盖在导风槽上，所述的导风槽开口朝向安装孔中心，所述的窗口镜设在导风槽上方。
所述的吹气盖包括有定位圈和吹气座，所述的进气孔设在定位圈上，所述的吹气孔设在吹气盖上，所述的通风道设在吹气盖与定位圈之间。
在所述的吹气座和所述的定位圈之间设有防止通风道漏气的密封圈。
所述的吹气孔设有3个且其中两个对称设置另外一个设在对称设置的吹气孔连线的中垂线上。
所述的镜圈座沿安装孔轴线向扫描仪方向设有凹槽，所述的凹槽面呈弧形，所述的窗口镜安装在靠近扫描仪一侧。
在扫描仪上固定有安装吹气装置的安装板，在所述的安装板和扫描仪之间设有隔热板。
在所述的定位圈上设有避开扫描仪外壳的缺口。
采用上面所述结构的吹气装置，由于窗口镜组件通过螺纹连接在吹气装置上，所以在安装和拆卸窗口镜时只需要将窗口镜组件从吹气座上拆卸下来即可，不需要再将吹气座拆开取出窗口镜，这样保证了吹气装置的密封效果，由于窗口镜拆卸方便所以容易清洁。
【附图说明】
图1为本发明结构图。
图2为本发明爆炸图。
图3为本发明俯视图。
图4为图4中A-A方向剖视图。
图5为图4中B处放大视图。
图6为吹气座结构图。
图7为定位圈结构图。
图8为窗口镜组件爆炸图。
【具体实施方式】
如图1至图4所示扫描仪1(该扫描仪为三轴扫描仪)底部安装有吹气装置2，在吹气装置2中心设有安装孔2-1，安装孔2-1上设有内螺纹，在安装孔2-1内螺纹上设有窗口镜组件，窗口镜组件上设有外螺纹，窗口镜组件通过外螺纹安装在安装孔2-1内，拆卸或安装窗口镜组件时只需要旋转窗口镜组件便可以将窗口镜组件从吹气座2-2-2上拆卸下来。在扫描仪上还设有安装板4，吹气装置2就固定在安装板4上，在安装板4和扫描仪1之间还设有隔热板5，可以有效阻挡热量传递到扫描仪上，防止扫描仪零部件温度过高而损坏。
如图2所示吹气装置2包括有吹气盖2-2和镜圈座2-3，所述的吹气盖2-2包括有吹气座2-2-2和定位圈2-2-1，吹气座2-2-2设在定位圈2-2-1中，在吹气座2-2-2和镜圈座2-3之间设有绕安装孔2-1的环形通风道2-23和密封圈2-25，密封圈2-25设在通风道2-23上下两侧用于密封通风道2-23防止通风道2-23漏气。如图7所示定位圈2-2-1上设有进气孔2-21，进气孔2-21与环形通风道2-23连通，定位圈2-2-1可以设成两个部分，一部分套设在吹气座2-2-2外，另一部分安装在安装板4上，两部分为一个整体或者分开设置均可，固定在安装板4上的部分设有缺口，缺口是为了避开扫描仪1的外壳设计的。如图6所示吹气座2-2-2上设有吹气孔2-22，吹气孔2-22设有三个，其中两个吹气孔2-22对称设置，另外一个吹气孔2-22设在对称设置的吹气孔2-22连线的中垂线上，在吹气孔2-22吹风口设有导风槽2-24，导风槽2-24呈扇形且开口朝向安装孔2-1中心，镜圈座2-3就设在吹气座2-2-2上，镜圈座2-3的底边正好盖住导风槽2-24只留出导风槽2-24的吹风口，镜圈座2-3绕安装孔2-1设有朝向扫描仪1方向的凹槽2-31，凹槽2-31面呈弧形，窗口镜组件安装在镜圈座2-3靠近扫描仪1一侧。对窗口镜吹气时，如图4和图5所示(为了剖处进气孔，故将进气孔和吹气孔设在同一个剖视面上，在实际中为了使进入通风道的气流能环绕到各个吹气孔位置，进气孔要与吹气孔设置一定的偏差，这样才会是各吹气孔的气流吹出来更加均匀)气流从进气孔2-21进入，然后从环绕通风道2-23后从吹气孔2-22吹出，出来的气流受到镜圈座2-3的阻挡从导风槽2-24出口吹出，当由于导风槽呈扇形，所以吹出的气流也呈扇形，由于工作室内的温度较高所以吹出的气流会上升，这样气流沿着侧壁镜圈座2-3的凹槽2-31内壁上升，凹槽2-31内壁设计成弧形是为了利于气流的流动，气流就被吹到了窗口镜的镜面上，设计三个吹气孔是因为如果只设置两个对称的吹气孔，则吹出的气流在镜面中心会形成涡流，气流就无法吹到镜面中心位置，这样就不能保护到镜面中心，时间长了粉尘积攒被烧结后不利于透光，本实施例中在两个对称设置的吹气孔2-22连线的中垂线上设置一个吹气孔2-22可以将吹到中心的气流吹向没有设置吹气孔的一侧，这样气流就可以覆盖整个镜面，而不会产生涡流。上面吹气结构的实施例只是图中给出的，还可以将吹气座2-2-2和定位圈2-2-1设为一个整体，进气孔2-21直接连通近期气流，这样结构上更加简单，密封性也更好。
如图8所示的窗口镜组件包括有镜圈3-1，在镜圈3-1上设有外螺纹，镜圈3-1上的外螺纹与安装孔2-1的内螺纹匹配，这样就能使镜圈3-1通过螺纹连接到安装孔2-1内，在镜圈3-1上还设有窗口镜3-2(该窗口镜为平面镜片)，在镜圈3-1上设有安装槽3-11，窗口镜3-2安装在安装槽3-11内，在镜圈3-1还固定有固定圈3-3，固定圈3-3将窗口镜3-2压紧在镜圈3-1的安装槽3-11内防止窗口镜脱落。
Claims (9)
1.一种3D打印机三轴扫描仪窗口镜冷却装置，包括有安装在扫描仪(1)上的吹气装置(2)，其特征在于：在所述的吹气装置(2)中心设有带内螺纹的安装孔(2-1)，在所述的安装孔(2-1)内安装有窗口镜组件，所述的窗口镜组件通过螺纹连接固定到安装孔(2-1)内，所述的吹气装置(2)包括有吹气盖(2-2)和设在吹气盖(2-2)上的镜圈座(2-3)，安装孔(2-1)内螺纹设在镜圈座(2-3)上，在所述的吹气盖(2-2)上设有进气孔(2-21)和吹气孔(2-22)，在所述的吹气盖(2-2)上设有环绕安装孔(2-1)的环形通风道(2-23)，所述的进气孔(2-21)和吹气孔(2-22)均与所述的通风道(2-23)连通，在所述吹气孔(2-22)的出风口设有扇形导风槽(2-24)，所述的镜圈座(2-3)底边盖在导风槽(2-24)上，所述的导风槽(2-24)开口朝向安装孔(2-1)中心，所述的窗口镜(3-2)设在导风槽(2-24)上方。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印机三轴扫描仪窗口镜冷却装置，其特征在于：所述的窗口镜组件包括有安装在安装孔(2-1)内带外螺纹的镜圈(3-1)，在所述的镜圈(3-1)上设有窗口镜(3-2)。
3.根据权利要求2所述的一种3D打印机三轴扫描仪窗口镜冷却装置，其特征在于：在所述的镜圈(3-1)上设有压紧窗口镜(3-2)的固定圈(3-3)。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印机三轴扫描仪窗口镜冷却装置，其特征在于：所述的吹气盖(2-2)包括有定位圈(2-2-1)和吹气座(2-2-2)，所述的进气孔(2-21)设在定位圈(2-2-1)上，所述的吹气孔(2-22)设在吹气盖(2-2)上，所述的通风道(2-23)设在吹气盖(2-2)与定位圈(2-2-1)之间。
5.根据权利要求4所述的一种3D打印机三轴扫描仪窗口镜冷却装置，其特征在于：在所述的吹气座(2-2-2)和所述的定位圈(2-2-1)之间设有防止通风道(2-23)漏气的密封圈(2-25)。
6.根据权利要求1或4所述的一种3D打印机三轴扫描仪窗口镜冷却装置，其特征在于：所述的吹气孔(2-22)设有3个且其中两个对称设置另外一个设在对称设置的吹气孔(2-22)连线的中垂线上。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印机三轴扫描仪窗口镜冷却装置，其特征在于：所述的镜圈座(2-3)沿安装孔(2-1)轴线向扫描仪(1)方向设有凹槽(2-31)，所述的凹槽(2-31)面呈弧形，所述的窗口镜(3-2)安装在靠近扫描仪(1)一侧。
8.根据权利要求1所述的一种3D打印机三轴扫描仪窗口镜冷却装置，其特征在于：在扫描仪(1)上固定有安装吹气装置(2)的安装板(4)，在所述的安装板(4)和扫描仪(1)之间设有隔热板(5)。
9.根据权利要求4所述的一种3D打印机三轴扫描仪窗口镜冷却装置，其特征在于：在所述的定位圈(2-2-1)上设有避开扫描仪(1)外壳的缺口。
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