CN104249596B - 一种光固化3d绘图笔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光固化3D绘图笔，包括主笔杆、笔头、笔芯，主笔杆内设有电池盒、驱动机构和笔芯腔，主笔杆表面设有开关，主笔杆靠近笔芯腔的一端设有光源，笔芯包括软质材料围成的光固化材料的储料腔室和硬质材料制成的出料嘴，出料嘴上设有窗口，笔芯的储料腔室位于笔芯腔内，出料嘴位于笔头内，笔头通过连接结构安装在主笔杆靠近笔芯腔的一端。本发明提出的光固化3D绘图笔，结构简单，通过电池对螺杆进行驱动光固化材料进行挤压送料实现3D打印，使用安全方便，同时能够根据需要更换不同颜色的笔芯和不同形状出料口的笔头，使用过程更加灵活。
Description
技术领域
本发明涉及3D绘图领域，尤其涉及一种光固化3D绘图笔。
背景技术
随着3D打印技术的迅速发展，3D打印技术在人们日常生活中的应用也越来越广泛，3D打印笔作为一种能方便构造出立体模型的工具而备受欢迎，它可以供使用者涂鸦出个性的三维模型，也可以培养使用者的空间想象能力；现有的3D打印笔只能通过内部加热挤出热融材料作为原料，只能以线状的塑料为原料，它存在以下缺点：可用原料单一，应用范围受限；原料挤出速度不匀，需要考虑散热问题而增加了笔的体积，使用不灵活，同时使用者在使用过程中存在烫伤危险。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种光固化3D绘图笔，使用安全方便，能够根据需要适合不同颜色和长度的笔芯，并且可以选择笔头，获得期望的出料形状。
本发明提出的一种光固化3D绘图笔，包括：主笔杆、笔头、加长杆、笔芯；
主笔杆内部沿轴向方向依次设有电池盒、驱动机构和笔芯腔，主笔杆表面设有开关，电池盒与驱动机构电连接，所述笔芯腔在主笔杆远离驱动机构的一端设有第一开口，驱动机构上设有驱动螺杆，驱动螺杆末端设有推动件，驱动螺杆推动推动件在所述笔芯腔内轴向移动，主笔杆靠近笔芯腔的一端设有第一连接结构，第一连接结构上设有第一电触片，所述第一电触片与驱动机构电连接；
笔头中部设有第二贯穿腔体，第二贯穿腔体两端分别设有第二开口和出料口，第二贯穿腔体内设有光源，第二贯穿腔体内壁上设有限位部，笔头在所述第二开口一端设有第四连接结构，第四连接结构上设有第四电触片，所述第四电触片与光源电连接；
加长杆具有贯穿的第一贯穿腔体，加长杆一端设有第二连接结构，另一端设有第三连接结构，第二连接结构可与第一连接结构活动连接，第三连接结构可与第四连接结构活动连接，第二连接结构上设有第二电触片，第三连接结构上设有第三电触片，所述第二电触片与所述第三电触片电连接；
笔芯设有用于容纳光固化材料的储料腔室，储料腔室采用软质材料围成，储料腔室的外壁上设有出料嘴，出料嘴采用硬质材料制成，其内部设有出料通道，所述出料通道的侧壁上设有窗口；
当通过第一连接结构和第二连接结构将加长杆与主笔杆连接时，第一端的开口穿过第一贯穿腔体，从所述第一开口插入所述笔芯腔内，出料嘴从第二开口插入第二贯穿腔体内，将第三连接结构与第四连接结构连接固定，第三电触片与第四电触片电连接，使得推动件抵靠储料腔室，出料嘴抵靠所述限位部，出料嘴外壁和第二贯穿腔体内壁之间具有间隙，光源和窗口位于所述间隙处。
优选地，光源为环形光源。
优选地，窗口为环形窗口。
优选地，电池盒内设有蓄电池，电池盒表面设有充电插孔。
优选地，出料嘴内的出料通道的内壁与贯穿腔体在所述出料口处的内壁平滑过渡。
优选地，推动件在主笔杆径向上的外缘与笔芯腔内壁配合。
优选地，包括多个加长杆。
优选地，第一连接结构可与第四连接结构活动连接。
优选地，第二连接结构可与第三连接结构活动连接。
本发明中，所提出的光固化3D绘图笔包括主笔杆、笔头、加长杆、笔芯，主笔杆内设有电池盒、驱动机构和笔芯腔，主笔杆表面设有开关，笔头内设有光源，笔芯包括软质材料围成的光固化材料的储料腔室和硬质材料制成的出料嘴，出料嘴上设有窗口，笔芯的储料腔室位于笔芯腔内，出料嘴位于笔头内，笔杆、加长杆和笔头通过连接结构安装为一体。通过上述优化设计的光固化3D绘图笔，结构简单，使用便携，通过电池对螺杆进行驱动光固化材料进行挤压送料，在送料过程中采用光源照射实现固化，使用安全方便，同时能够根据需要更换笔芯和笔头，实现不同颜色、不同出料形状和不同软硬质地的3D绘图。
附图说明
图1为本发明提出的一种光固化3D绘图笔的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种光固化3D绘图笔的结构示意图。
参照图1，本发明提出的一种光固化3D绘图笔，包括：主笔杆1、笔头3、加长杆2、笔芯4；
主笔杆1内部沿轴向方向依次设有蓄电池盒11、驱动机构12和笔芯腔，主笔杆1表面设有开关15，蓄电池盒11上设有充电插孔17且驱动机构12电连接，上述笔芯腔在主笔杆1远离驱动机构12的一端设有第一开口，驱动机构12上设有驱动螺杆13，驱动螺杆13末端设有推动件14，驱动螺杆13推动推动件14在笔芯腔内轴向移动，主笔杆1靠近笔芯腔的一端设有第一连接结构16，第一连接结构16上设有第一电触片，所述第一电触片与驱动机构12电连接；
笔头3中部设有第二贯穿腔体31，第二贯穿腔体31两端分别设有第二开口 和出料口，第二贯穿腔体31内设有环形光源33，第二贯穿腔体31内壁上设有限位部，笔头3在所述第二开口一端设有第四连接结构32，第四连接结构32上设有第四电触片，第四电触片与环形光源33电连接；
加长杆2具有贯穿的第一贯穿腔体，加长杆2一端设有第二连接结构21，另一端设有第三连接结构22，第二连接结构21可与第一连接结构16活动连接，第三连接结构22可与第四连接结构32活动连接，第二连接结构21上设有第二电触片，第三连接结构22上设有第三电触片，所述第二电触片与所述第三电触片电连接；
笔芯4设有用于容纳光固化材料的储料腔室43，储料腔室43采用软质材料围成，储料腔室43的外壁上设有出料嘴41，出料嘴41采用硬质材料制成，其内部设有出料通道，所述出料通道的侧壁上设有环形窗口42。
当通过第一连接结构16和第二连接结构21将加长杆2与主笔杆1连接时，第一电触片与第二电触片电连接，笔芯4的储料腔室43能够从所述第一贯穿腔体远离主笔杆1一端的开口穿过第一贯穿腔体，从第一开口插入笔芯腔内，出料嘴41从第二开口插入第二贯穿腔体31内，将第三连接结构22与第四连接结构32连接固定，第三电触片与第四电触片电连接，使得推动件14抵靠储料腔室43，出料嘴41抵靠笔头3的限位部，出料嘴41外壁和第二贯穿腔体31内壁之间具有间隙，环形光源33和环形窗口42位于间隙处。
在本实施例的光固化3D绘图笔的使用过程中，将笔芯安装在主笔杆和加长杆内，通过第一连接结构和第二连接结构将笔头连接到主笔杆上，启动开关，驱动机构使驱动螺杆带动推动件沿着主笔杆的轴向移动，由于推动件的挤压，储料腔室内的光固化颜料出料嘴挤出，同时驱动机构使环形光源发光，点亮笔头内的贯穿腔体，当光固化颜料通过出料嘴上的环形窗口时，从环形窗口射入 的光线使得光固化颜料发生半固化，随着光源的光照强度的不同，可以控制光固化颜料的固化程度，经照射的光固化颜料通过出料嘴按照笔头的出料口的形状挤出，实现3D绘图。
在本实施例的具体实施过程中，可根据笔芯的长度的不同，选择单独使用主笔杆和笔头，或者在二者之间加装多个加长杆，以适应不同长度的笔芯；并且能够根据绘画需要，选择不同出料口形状和光照强度的笔头，和不同出料口形状的笔头，通过笔芯和笔头的配合，从而提高使用灵活性。
在本实施例中，所提出的光固化3D绘图笔包括主笔杆、笔头、加长杆、笔芯，主笔杆内设有电池盒、驱动机构和笔芯腔，主笔杆表面设有开关，笔头内设有光源，笔芯包括软质材料围成的光固化材料的储料腔室和硬质材料制成的出料嘴，出料嘴上设有窗口，笔芯的储料腔室位于笔芯腔内，出料嘴位于笔头内，笔杆、加长杆和笔头通过连接结构安装为一体。通过上述优化设计的光固化3D绘图笔，结构简单，使用便携，通过电池对螺杆进行驱动光固化材料进行挤压送料，在送料过程中采用光源照射实现固化，使用安全方便，同时能够根据需要更换笔芯和笔头，实现不同颜色、不同出料形状和不同软硬质地的3D绘图。
在具体实施方式中，采用环形光源并且在出料嘴上设置环形窗口，使得光固化材料经过上述窗口时照射更均匀，从而固化更均匀，提高3D绘画质量。
出料嘴内的出料通道的内壁与贯穿腔体在所述出料口处的内壁平滑过渡，在光固化材料挤出的过程中，防止光固化材料在出料嘴与笔头的贯穿腔体接触位置残留，以致在笔头出料口处发生堵塞现象。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本 发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种光固化3D绘图笔，其特征在于，包括：主笔杆(1)、笔头(3)、加长杆(2)、笔芯(4)；
主笔杆(1)内部沿轴向方向依次设有电池盒(11)、驱动机构(12)和笔芯腔，主笔杆(1)表面设有开关(15)，电池盒(11)与驱动机构(12)电连接，所述笔芯腔在主笔杆(1)远离驱动机构(12)的一端设有第一开口，驱动机构(12)上设有驱动螺杆(13)，驱动螺杆(13)末端设有推动件(14)，驱动螺杆(13)推动推动件(14)在所述笔芯腔内轴向移动，主笔杆(1)靠近笔芯腔的一端设有第一连接结构(16)，第一连接结构(16)上设有第一电触片，所述第一电触片与驱动机构(12)电连接；
笔头(3)中部设有第二贯穿腔体(31)，第二贯穿腔体(31)两端分别设有第二开口和出料口，第二贯穿腔体(31)内设有光源(33)，第二贯穿腔体(31)内壁上设有限位部，笔头(3)在所述第二开口一端设有第四连接结构(32)，第四连接结构(32)上设有第四电触片，所述第四电触片与光源(33)电连接；
加长杆(2)具有贯穿的第一贯穿腔体，加长杆(2)一端设有第二连接结构(21)，另一端设有第三连接结构(22)，第二连接结构(21)与第一连接结构(16)活动连接，第三连接结构(22)与第四连接结构(32)活动连接，第二连接结构(21)上设有第二电触片，第三连接结构(22)上设有第三电触片，所述第二电触片与所述第三电触片电连接；
笔芯(4)设有用于容纳光固化材料的储料腔室(43)，储料腔室(43)采用软质材料围成，储料腔室(43)的外壁上设有出料嘴(41)，出料嘴(41)采用硬质材料制成，其内部设有出料通道，所述出料通道的侧壁上设有窗口(42)；
当通过第一连接结构(16)和第二连接结构(21)将加长杆(2)与主笔杆(1)连接时，所述第一电触片与所述第二电触片电连接，笔芯(4)的储料腔室(43)能够从所述第一贯穿腔体远离主笔杆(1)一端的开口穿过所述第一贯穿腔体，从所述第一开口插入所述笔芯腔内，出料嘴(41)从第二开口插入第二贯穿腔体(31)内，将第三连接结构(22)与第四连接结构(32)连接固定，所述第三电触片与所述第四电触片电连接，使得推动件(14)抵靠储料腔室(43)，出料嘴(41)抵靠所述限位部，出料嘴(41)外壁和第二贯穿腔体(31)内壁之间具有间隙，光源(33)和窗口(42)位于所述间隙处。
2.根据权利要求1所述的光固化3D绘图笔，其特征在于，光源(33)为环形光源。
3.根据权利要求2所述的光固化3D绘图笔，其特征在于，窗口(42)为环形窗口。
4.根据权利要求1所述的光固化3D绘图笔，其特征在于，电池盒(11)内设有蓄电池，电池盒(11)表面设有充电插孔(17)。
5.根据权利要求1所述的光固化3D绘图笔，其特征在于，出料嘴(41)内的出料通道的内壁与第二贯穿腔体(31)在所述出料口处的内壁平滑过渡。
6.根据权利要求1所述的光固化3D绘图笔，其特征在于，推动件(14)在主笔杆(1)径向上的外缘与所述笔芯腔内壁配合。
7.根据权利要求1所述的光固化3D绘图笔，其特征在于，包括多个加长杆(2)。
8.根据权利要求1所述的光固化3D绘图笔，其特征在于，第一连接结构(16)与第四连接结构(32)活动连接。
9.根据权利要求1所述的光固化3D绘图笔，其特征在于，第二连接结构(21)与第三连接结构(22)活动连接。
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