CN104669612A - 一种箱式便携式3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱式便携式3D打印机，包括箱体以及设置在所述箱体内部的打印头运动机构和打印平台，所述打印头运动机构上安装有打印头，所述箱体由方框框架以及铰接在所述方框框架前侧且能够打开至水平状态的前面板和铰接在所述方框框架后侧且能够打开至水平状态的后面板构成，所述方框框架的顶部上表面上安装有把手，所述方框框架的底部顶面上安装有插接座，所述插接座上开设有插接孔，所述打印平台的底部安装有用于插入所述插接孔内的插接杆。本发明结构紧凑，设计合理，加工制作方便，使用操作方便，能够随身携带，打印头升降运动和水平移动的精度高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种箱式便携式3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，尤其是涉及一种箱式便携式3D打印机。

背景技术

3D打印机属于快速成型设备，目前处于前期的快速发展阶段，人们在尝试着尽可能广泛的使用3D打印机；便携式3D打印机具有携带方便，随时可以使用的特点，使用范围更加广泛；目前的便携式3D打印机正处于研发阶段，因此能够实现便携式3D打印机便携功能的各种结构均具有一定的新颖性；传统的3D打印机由于结构复杂，占用空间大，因此不能够直接收纳于箱体内部，无法非常方便的携带。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种箱式便携式3D打印机，其结构紧凑，设计合理，加工制作方便，使用操作方便，能够随身携带，打印头升降运动和水平移动的精度高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种箱式便携式3D打印机，其特征在于：包括箱体以及设置在所述箱体内部的打印头运动机构和打印平台，所述打印头运动机构上安装有打印头，所述箱体由方框框架以及铰接在所述方框框架前侧且能够打开至水平状态的前面板和铰接在所述方框框架后侧且能够打开至水平状态的后面板构成，所述方框框架的顶部上表面上安装有把手，所述方框框架的底部顶面上安装有插接座，所述插接座上开设有插接孔，所述打印平台的底部安装有用于插入所述插接孔内的插接杆。

上述的一种箱式便携式3D打印机，其特征在于：所述打印头运动机构包括水平设置在所述插接座上方的升降支架，所述插接座的一端顶部安装有与所述插接座相垂直的竖直支撑杆，所述插接座的另一端顶部安装有升降电机，所述升降电机的输出轴上通过联轴器连接有与所述竖直支撑杆相平行的丝杠，所述竖直支撑杆的顶端穿过所述升降支架，所述升降支架的一端开有供所述竖直支撑杆穿过的通孔，所述丝杠的顶端穿过所述升降支架，所述升降支架的另一端开有与所述丝杠螺纹连接的螺纹孔，所述升降支架上通过竖直挡板固定连接有相互平行的第一水平支撑杆和第二水平支撑杆，所述第一水平支撑杆和第二水平支撑杆上套装有能够在所述第一水平支撑杆和第二水平支撑杆上水平滑动的移动板，位于所述第一水平支撑杆和第二水平支撑杆一端端部之间的升降支架上安装有水平移动电机，所述水平移动电机的输出轴上安装有第一齿轮，位于所述第一水平支撑杆和第二水平支撑杆另一端端部之间的升降支架上安装有水平支撑板，所述水平支撑板上安装有第一转轴，所述第一转轴上转动连接有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮上啮合连接有第一环形齿轮传动带，所述第一环形齿轮传动带的一条边穿过所述移动板，所述打印头竖直安装在所述移动板上。

上述的一种箱式便携式3D打印机，其特征在于：所述升降电机和水平移动电机均为步进电机。

上述的一种箱式便携式3D打印机，其特征在于：所述打印平台包括水平设置的底板，所述插接杆安装在所述底板的底部，所述底板的一端顶部间隔安装有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板之间连接有第一光杆，所述底板的另一端顶部间隔安装有第三挡板和第四挡板，所述第三挡板和第四挡板之间连接有第二光杆，所述第二光杆与所述第一光杆相互平行，所述第一光杆与第二光杆之间连接有能够沿所述第一光杆和第二光杆滑动的成型平台，所述底板的中间位置处且位于所述成型平台的一侧安装有步进电机，所述步进电机的输出轴上连接有第三齿轮，所述底板的中间位置处且位于所述成型平台的一侧安装有挡块，所述挡块上安装有与所述步进电机的输出轴平行的第二转轴，所述第二转轴上转动连接有第四齿轮，所述第三齿轮和第四齿轮上啮合连接有第二环形齿轮传动带，所述第二环形齿轮传动带的上条边嵌入安装在所述成型平台内部。

上述的一种箱式便携式3D打印机，其特征在于：所述成型平台通过第一直线轴承滑动连接在所述第一光杆上，且通过第二直线轴承滑动连接在所述第二光杆上。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明结构紧凑，设计合理，加工制作方便。

2、本发明打印头运动机构、打印平台和打印头能够完全收纳至箱体中，使得该3D打印机能够随身携带。

3、本发明的打印平台能够方便地插接到插接座上，并能够方便地取下，使用操作方便。

4、本发明打印头的升降运动通过丝杠传动形式实现，水平移动通过环形齿轮传动带实现，升降运动和水平移动的精度高。

5、本发明成型平台通过第一直线轴承滑动连接在所述第一光杆上，且通过第二直线轴承滑动连接在所述第二光杆上，因此成型平台仅仅需要较小的驱动力即可平顺精确的移动。

6、本发明的实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明结构紧凑，设计合理，加工制作方便，使用操作方便，能够随身携带，打印头升降运动和水平移动的精度高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明前面板和后面板打开至水平状态后的结构示意图。

图3为本发明的工作状态示意图。

图4为本发明打印头运动机构的结构示意图。

图5为本发明打印平台的结构示意图。

附图标记说明:

1—箱体；               2—把手；               3—前面板；

4—后面板；             5—打印平台；           6—插接杆；

7—插接座；             8—插接孔；             9—打印头；

10—方框框架；          11—打印头运动机构；    12—升降支架；

13—竖直支撑杆；        14—升降电机；          15—联轴器；

16—丝杠；              17-1—第一水平支撑杆；

17-2—第二水平支撑杆；              18—移动板；

19—第一环形齿轮传动带；            20—水平移动电机；      21—竖直挡板；

22—第一齿轮；          23—水平支撑板；        24—第一转轴；

25—第二齿轮；          26—底板；              27-1—第一挡板；

27-2—第二挡板；        27-3—第三挡板；        27-4—第四挡板；

28-1—第一光杆；        28-2—第二光杆；        29—成型平台；

30—挡块；              31—第二环形齿轮传动带；

32-1—第三齿轮；        32-2—第四齿轮；        33—步进电机；

34—第二转轴。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明包括箱体1以及设置在所述箱体1内部的打印头运动机构11和打印平台5，所述打印头运动机构11上安装有打印头9，所述箱体1由方框框架10以及铰接在所述方框框架10前侧且能够打开至水平状态的前面板3和铰接在所述方框框架10后侧且能够打开至水平状态的后面板4构成，所述方框框架10的顶部上表面上安装有把手2，所述方框框架10的底部顶面上安装有插接座7，所述插接座7上开设有插接孔8，所述打印平台5的底部安装有用于插入所述插接孔8内的插接杆6。

如图4所示，本实施例中，所述打印头运动机构11包括水平设置在所述插接座7上方的升降支架12，所述插接座7的一端顶部安装有与所述插接座7相垂直的竖直支撑杆13，所述插接座7的另一端顶部安装有升降电机14，所述升降电机14的输出轴上通过联轴器15连接有与所述竖直支撑杆13相平行的丝杠16，所述竖直支撑杆13的顶端穿过所述升降支架12，所述升降支架12的一端开有供所述竖直支撑杆13穿过的通孔，所述丝杠16的顶端穿过所述升降支架12，所述升降支架11的另一端开有与所述丝杠16螺纹连接的螺纹孔，所述升降支架12上通过竖直挡板21固定连接有相互平行的第一水平支撑杆17-1和第二水平支撑杆17-2，所述第一水平支撑杆17-1和第二水平支撑杆17-2上套装有能够在所述第一水平支撑杆17-1和第二水平支撑杆17-2上水平滑动的移动板18，位于所述第一水平支撑杆17-1和第二水平支撑杆17-2一端端部之间的升降支架12上安装有水平移动电机20，所述水平移动电机20的输出轴上安装有第一齿轮22，位于所述第一水平支撑杆17-1和第二水平支撑杆17-2另一端端部之间的升降支架12上安装有水平支撑板23，所述水平支撑板23上安装有第一转轴24，所述第一转轴24上转动连接有第二齿轮25，所述第一齿轮22和第二齿轮25上啮合连接有第一环形齿轮传动带19，所述第一环形齿轮传动带19的一条边穿过所述移动板18，所述打印头9竖直安装在所述移动板18上。具体地，所述升降电机14和水平移动电机20均为步进电机。

如图5所示，本实施例中，所述打印平台5包括水平设置的底板26，所述插接杆6安装在所述底板26的底部，所述底板26的一端顶部间隔安装有第一挡板27-1和第二挡板27-2，所述第一挡板27-1和第二挡板27-2之间连接有第一光杆28-1，所述底板26的另一端顶部间隔安装有第三挡板27-3和第四挡板27-4，所述第三挡板27-3和第四挡板27-4之间连接有第二光杆28-2，所述第二光杆28-2与所述第一光杆28-1相互平行，所述第一光杆28-1与第二光杆28-2之间连接有能够沿所述第一光杆28-1和第二光杆28-2滑动的成型平台29，所述底板26的中间位置处且位于所述成型平台29的一侧安装有步进电机33，所述步进电机33的输出轴上连接有第三齿轮32-1，所述底板26的中间位置处且位于所述成型平台29的一侧安装有挡块30，所述挡块30上安装有与所述步进电机33的输出轴平行的第二转轴34，所述第二转轴34上转动连接有第四齿轮32-2，所述第三齿轮32-1和第四齿轮32-2上啮合连接有第二环形齿轮传动带31，所述第二环形齿轮传动带31的上条边嵌入安装在所述成型平台29内部。具体地，所述成型平台29通过第一直线轴承滑动连接在所述第一光杆28-1上，且通过第二直线轴承滑动连接在所述第二光杆28-2上。

本发明使用时，将前面板3和后面板4均打开至水平状态，并将打印平台5底部的插接杆6插入插接座7上的插接孔8内，将打印平台5固定在插接座7上，便可开始工作。

当需要打印头9升降时，升降电机14转动，带动丝杠16转动，升降支架12在所述竖直支撑杆13和丝杠16上上升或下降，进而带动移动板18上升或下降，就实现了打印头9的上升或下降；当需要打印头9水平移动时，水平移动电机20转动，带动第一齿轮22转动，第一齿轮22带动第一环形齿轮传动带19转动，第二齿轮25从动，第一环形齿轮传动带19带动移动板18水平移动，就实现了打印头9的水平移动。

当需要成型平台29移动时，步进电机33转动，带动第三齿轮32-1转动，带动第二环形齿轮传动带31转动，第四齿轮32-2从动，第二环形齿轮传动带31带动所述成型平台29沿所述第一光杆28-1和第二光杆28-2滑动，实现了成型平台29的移动。由于所述成型平台29通过第一直线轴承滑动连接在所述第一光杆28-1上，且通过第二直线轴承滑动连接在所述第二光杆28-2上，因此所述成型平台29仅仅需要较小的驱动力即可平顺精确的移动。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种箱式便携式3D打印机，其特征在于：包括箱体（1）以及设置在所述箱体（1）内部的打印头运动机构（11）和打印平台（5），所述打印头运动机构（11）上安装有打印头（9），所述箱体（1）由方框框架（10）以及铰接在所述方框框架（10）前侧且能够打开至水平状态的前面板（3）和铰接在所述方框框架（10）后侧且能够打开至水平状态的后面板（4）构成，所述方框框架（10）的顶部上表面上安装有把手（2），所述方框框架（10）的底部顶面上安装有插接座（7），所述插接座（7）上开设有插接孔（8），所述打印平台（5）的底部安装有用于插入所述插接孔（8）内的插接杆（6）。

2.按照权利要求1所述的一种箱式便携式3D打印机，其特征在于：所述打印头运动机构（11）包括水平设置在所述插接座（7）上方的升降支架（12），所述插接座（7）的一端顶部安装有与所述插接座（7）相垂直的竖直支撑杆（13），所述插接座（7）的另一端顶部安装有升降电机（14），所述升降电机（14）的输出轴上通过联轴器（15）连接有与所述竖直支撑杆（13）相平行的丝杠（16），所述竖直支撑杆（13）的顶端穿过所述升降支架（12），所述升降支架（12）的一端开有供所述竖直支撑杆（13）穿过的通孔，所述丝杠（16）的顶端穿过所述升降支架（12），所述升降支架（11）的另一端开有与所述丝杠（16）螺纹连接的螺纹孔，所述升降支架（12）上通过竖直挡板（21）固定连接有相互平行的第一水平支撑杆（17-1）和第二水平支撑杆（17-2），所述第一水平支撑杆（17-1）和第二水平支撑杆（17-2）上套装有能够在所述第一水平支撑杆（17-1）和第二水平支撑杆（17-2）上水平滑动的移动板（18），位于所述第一水平支撑杆（17-1）和第二水平支撑杆（17-2）一端端部之间的升降支架（12）上安装有水平移动电机（20），所述水平移动电机（20）的输出轴上安装有第一齿轮（22），位于所述第一水平支撑杆（17-1）和第二水平支撑杆（17-2）另一端端部之间的升降支架（12）上安装有水平支撑板（23），所述水平支撑板（23）上安装有第一转轴（24），所述第一转轴（24）上转动连接有第二齿轮（25），所述第一齿轮（22）和第二齿轮（25）上啮合连接有第一环形齿轮传动带（19），所述第一环形齿轮传动带（19）的一条边穿过所述移动板（18），所述打印头（9）竖直安装在所述移动板（18）上。

3.按照权利要求2所述的一种箱式便携式3D打印机，其特征在于：所述升降电机（14）和水平移动电机（20）均为步进电机。

4.按照权利要求1所述的一种箱式便携式3D打印机，其特征在于：所述打印平台（5）包括水平设置的底板（26），所述插接杆（6）安装在所述底板（26）的底部，所述底板（26）的一端顶部间隔安装有第一挡板（27-1）和第二挡板（27-2），所述第一挡板（27-1）和第二挡板（27-2）之间连接有第一光杆（28-1），所述底板（26）的另一端顶部间隔安装有第三挡板（27-3）和第四挡板（27-4），所述第三挡板（27-3）和第四挡板（27-4）之间连接有第二光杆（28-2），所述第二光杆（28-2）与所述第一光杆（28-1）相互平行，所述第一光杆（28-1）与第二光杆（28-2）之间连接有能够沿所述第一光杆（28-1）和第二光杆（28-2）滑动的成型平台（29），所述底板（26）的中间位置处且位于所述成型平台（29）的一侧安装有步进电机（33），所述步进电机（33）的输出轴上连接有第三齿轮（32-1），所述底板（26）的中间位置处且位于所述成型平台（29）的一侧安装有挡块（30），所述挡块（30）上安装有与所述步进电机（33）的输出轴平行的第二转轴（34），所述第二转轴（34）上转动连接有第四齿轮（32-2），所述第三齿轮（32-1）和第四齿轮（32-2）上啮合连接有第二环形齿轮传动带（31），所述第二环形齿轮传动带（31）的上条边嵌入安装在所述成型平台（29）内部。

5.按照权利要求4所述的一种箱式便携式3D打印机，其特征在于：所述成型平台（29）通过第一直线轴承滑动连接在所述第一光杆（28-1）上，且通过第二直线轴承滑动连接在所述第二光杆（28-2）上。