CN104290323B - 一种3d绘图笔 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3D绘图笔包括笔杆、笔头、笔芯，笔杆内设有电池盒、驱动机构和笔芯腔，笔杆表面设有开关，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笔杆靠近笔芯腔的一端。本发明提出的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

一种3D绘图笔
技术领域
本发明涉及3D绘图领域，尤其涉及一种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3D绘图笔，使用安全方便，并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。
本发明提出的一种3D绘图笔，包括：笔杆、笔头、笔芯；
笔杆内部沿轴向方向依次设有电池盒、驱动机构和笔芯腔，笔杆表面设有开关，电池盒与驱动机构电连接，笔芯腔在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笔芯腔内轴向移动，笔杆靠近笔芯腔的一端设有第一连接结构和光源，光源与驱动机构电连接；
笔头中部设有贯穿腔体，贯穿腔体两端分别设有第二开口和出料口，笔头在所述第二开口一端设有第二连接结构，第二连接结构与第一连接结构配合安装，贯穿腔体内壁上设有限位部；
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；
将笔芯的储料腔室从所述第一开口进入笔芯腔内，出料嘴从第二开口插入贯穿腔体内，将第二连接结构与第一连接结构连接固定，使得推动件抵靠储料腔室远离出料嘴的外壁，出料嘴抵靠所述限位部，出料嘴外壁和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，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，推动件在笔杆径向上的外缘与笔芯腔内壁配合。
本发明中，所提出的3D绘图笔包括笔杆、笔头、笔芯，笔杆内设有电池盒、驱动机构和笔芯腔，笔杆表面设有开关，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笔杆靠近笔芯腔的一端。通过上述优化设计的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。
附图说明
图1为本发明提出的一种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3D绘图笔的结构示意图。
参照图1，本发明提出的一种3D绘图笔，包括：笔杆1、笔头2、笔芯3；
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，笔杆1表面设有开关15，并且笔杆1靠近电池盒11的一端设有盖体18，可随时更换电池盒11内的电池，电池盒11与驱动机构12电连接，笔芯腔在笔杆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，推动件14在笔杆1径向上的外缘与笔芯腔内壁配合，驱动螺杆13推动推动件14在笔芯腔内轴向移动，笔杆1靠近笔芯腔的一端设有第一连接结构17和环形光源16，环形光源16与驱动机构12电连接；
笔头2中部设有贯穿腔体21，贯穿腔体21两端分别设有第二开口和出料口，笔头2在该第二开口一端设有第二连接结构22，第二连接结构22与第一连接结构17配合安装，贯穿腔体21内壁上设有限位部；
笔芯3设有用于容纳光固化材料的储料腔室33，储料腔室33采用软质材料围成，储料腔室33的外壁上设有出料嘴31，出料嘴31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32；
将笔芯3的储料腔室33从所述第一开口进入笔芯腔内，出料嘴31从第二开口插入贯穿腔体21内，将第二连接结构22与第一连接结构17连接固定，使得推动件14抵靠储料腔室33远离出料嘴31的外壁，出料嘴31抵靠所述限位部，出料嘴31内的出料通道的内壁与贯穿腔体21在所述出料口处的内壁平滑过渡，出料嘴31外壁和贯穿腔体21内壁之间具有间隙，环形光源16和环形窗口32位于所述间隙处。
在本实施例的3D绘图笔的使用过程中，将笔芯安装在笔杆内，通过第一连接结构和第二连接结构将笔头连接到笔杆上，启动开关，驱动机构使驱动螺杆带动推动件沿着笔杆的轴向移动，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21，当光固化颜料通过出料嘴31上的环形窗口32时，从环形窗口32射入的光线使得光固化颜料发生半固化，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；在具体实施过程中，能够根据绘画需要，容易更换不同颜色的笔芯和不同出料口形状的笔头，提高使用灵活性。
在本实施例中，所提出的3D绘图笔包括笔杆、笔头、笔芯，笔杆内设有电池盒、驱动机构和笔芯腔，笔杆表面设有开关，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笔杆靠近笔芯腔的一端。通过上述优化设计的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。
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 (6)

1.一种3D绘图笔，其特征在于，包括：笔杆(1)、笔头(2)、笔芯(3)；
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，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，笔杆(1)靠近笔芯腔的一端设有第一连接结构(17)和光源(16)，光源(16)与驱动机构(12)电连接；
笔头(2)中部设有贯穿腔体(21)，贯穿腔体(21)两端分别设有第二开口和出料口，笔头(2)在所述第二开口一端设有第二连接结构(22)，第二连接结构(22)与第一连接结构(17)配合安装，贯穿腔体(21)内壁上设有限位部；
笔芯(3)设有用于容纳光固化材料的储料腔室(33)，储料腔室(33)采用软质材料围成，储料腔室(33)的外壁上设有出料嘴(31)，出料嘴(31)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(32)；
将笔芯(3)的储料腔室(33)从所述第一开口进入所述笔芯腔内，出料嘴(31)从第二开口插入贯穿腔体(21)内，将第二连接结构(22)与第一连接结构(17)连接固定，使得推动件(14)抵靠储料腔室(33)远离出料嘴(31)的外壁，出料嘴(31)抵靠所述限位部，出料嘴(31)外壁和贯穿腔体(21)内壁之间具有间隙，光源(16)和窗口(32)位于所述间隙处。
2.根据权利要求1所述的3D绘图笔，其特征在于，光源(16)为环形光源。
3.根据权利要求2所述的3D绘图笔，其特征在于，窗口(32)为环形窗口。
4.根据权利要求1所述的3D绘图笔，其特征在于，笔杆(1)靠近电池盒(11)的一端设有盖体(18)。
5.根据权利要求1所述的3D绘图笔，其特征在于，出料嘴(31)内的出料通道的内壁与贯穿腔体(21)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3D绘图笔，其特征在于，推动件(14)在笔杆(1)径向上的外缘与所述笔芯腔内壁配合。
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