CN105479755B - 三维打印笔的打印方法及其控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种三维打印笔的打印方法及其控制装置，三维打印笔包括设置在笔身末端的挤出喷嘴、加热块和笔尖壳，三维打印笔还包括设置在笔身上的挡板、挤出箱和送料管，挤出喷嘴与送料管相连接，挡板上设置有挤出打印按钮，打印方法包括以下步骤：按压挤出打印按钮，挤出喷嘴从笔尖壳的末端伸出；挤出喷嘴挤出胶料，进行打印；再次按压挤出打印按钮，停止打印；挤出喷嘴退回到笔尖壳的内部;自动停止对挤出喷嘴加热。本发明提供的三维打印笔的打印方法及其控制装置，安全节能，可以有效避免高温的挤出喷嘴烫伤使用者，减少安全隐患，打印笔的结构简单，成本低廉、安全，不受任何消费人群限制，可以有效提升用户的体验。

Description

三维打印笔的打印方法及其控制装置

技术领域

本发明涉及三维打印技术领域，特别涉及一种三维打印笔的打印方法及其控制装置。

背景技术

三维打印，是一种利用塑料或粉末状金属等材料，通过逐层打印的方式构造三维物体的技术。

三维打印通常是靠三维打印机进行打印来实现，随着三维打印技术的发展，三维打印笔作为一种打印三维物体的手持设备，其能够方便打印出三维物体而备受欢迎，与三维打印机相比，三维打印笔不仅可以供使用者涂鸦出具有个性的三维模型，而且具有结构简单、体积小及携带方便等优点。

现有技术中有一种三维打印笔，包括机壳及设于机壳内的喷头、加热腔、电机装置、送料管、控制板、按键板及散热风扇。喷头设于机壳的顶端，加热腔设于喷头的下方，加热器包括中空铝块、加热片、保温隔热层。该三维打印笔的电机装置包括电机、主动轮及从动轮；送料管贯穿于机壳内部，控制板上设有控制模块、电源模块、加热模块、按键板接口模块及电机模块，其中，电源模块连接控制模块；按键板上设有电机正反转按键及按键接口。使用该三维打印笔打印三维物体的过程如下，丝料状的成型材料从送料管的进料口进入送料管，在主动轮与从动轮的推动下，可在送料管内来回移动，按下电机正转键，成型材料向三维打印笔喷嘴处移动，成型材料经过加热腔后被融化为熔融状，从喷嘴挤出并冷却凝固，通过移动三维打印笔在空间的位置，就可以打印出各种形状的三维物体。需要更换成型材料时，按下电机反转按键，电机反转，丝料状成型材料向送料管的进料口处移动，从进料口中退出。

现有一种三维打印笔的打印方法，三维打印笔包括设置在笔身末端的挤出喷嘴、加热块和笔尖壳，设置在笔身上的挡板、挤出箱和送料管，挤出喷嘴与送料管相连接，挡板上设置有挤出打印按钮，该打印方法包括以下步骤：按压挤出打印按钮，挤出喷嘴从笔尖壳的末端伸出；挤出喷嘴挤出胶料，进行打印；再次按压挤出打印按钮，停止打印；挤出喷嘴退回到笔尖壳的内部。

上述三维打印笔的打印方法存有一定的缺陷，其挤出喷嘴全部裸露在打印笔尖壳的外面，随着使用时间越长，喷嘴的热量就越高，使用不方便的同时，也容易引发安全事故，比如灼伤使用者的肌肤和衣物，造成人员和财产的损失等。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种安全节能、成本低廉的三维打印方法。

为了实现上述的目的，本发明的三维打印笔的打印方法，三维打印笔包括设置在笔身末端的挤出喷嘴、加热块和笔尖壳，三维打印笔还包括设置在笔身上的挡板、挤出箱和送料管，挤出喷嘴与送料管相连接，挡板上设置有挤出打印按钮，打印方法包括以下步骤：

按压挤出打印按钮，挤出喷嘴从笔尖壳的末端伸出；

挤出喷嘴挤出胶料，进行打印；

再次按压挤出打印按钮，停止打印；

挤出喷嘴退回到笔尖壳的内部;

自动停止对挤出喷嘴加热。

作为本发明的三维打印笔的打印方法的一个优选的技术方案为，送料管上设有限位部件，限位部件限制挤出喷嘴伸出和退回笔尖壳的位移。

作为本发明的三维打印笔的打印方法的另一个优选的技术方案为，限位部件包括第一限位部件和第二限位部件，送料管上套装有弹性部件，弹性部件的两端分别抵接第一限位部件和第二限位部件。

作为本发明的三维打印笔的打印方法的又一个优选的技术方案为，弹性部件为弹簧。

本发明的另一个目的在于提供一种安全节能、成本低廉的三维打印笔的控制装置。

本发明提供的三维打印笔的控制装置，三维打印笔包括设置在笔身末端的挤出喷嘴、加热块和笔尖壳，三维打印笔还包括设置在笔身上的挡板、挤出箱和送料管，挤出喷嘴与送料管相连接，挡板上设置有挤出打印按钮，控制装置包括：

电机控制模块，电机控制模块包括控制按钮和驱动电机，控制按钮控制驱动电机正转或反转，驱动电机正转或反转时挤出喷嘴伸出或缩回笔尖壳的顶端；

延时模块，延时模块产生延时信号；

加热控制模块，加热控制模块根据延时单元产生的信号对加热块进行加热。

作为本发明的三维打印笔的控制装置的一个优选的技术方案为，送料管上设有限位部件，限位部件限制挤出喷嘴伸出和退回笔尖壳的位移。

作为本发明的三维打印笔的控制装置的另一个优选的技术方案为，限位部件包括第一限位部件和第二限位部件，送料管上套装有弹性部件，弹性部件的两端分别抵接第一限位部件和第二限位部件。

作为本发明的三维打印笔的控制装置的又一个优选的技术方案为，弹性部件为弹簧。

作为本发明的三维打印笔的控制装置的又一个优选的技术方案为，延时模块为延时继电器或者单片机。

本发明提供的三维打印笔的打印方法及其控制装置与现有技术相比，三维打印笔的挡板上设置有挤出打印按钮，挤出打印按钮可控制挤出喷嘴在笔尖壳的末端进退，打印时挤出喷嘴从笔尖壳伸出，停止打印时挤出喷嘴退回到笔尖壳的内部，当停止打印时间超过3分钟至5分钟，打印笔自动停止供电，加热块停止对挤出喷嘴加热。这种结构的三维打印笔的打印方法及其控制装置，安全节能，可以有效避免高温的挤出喷嘴烫伤使用者，减少安全隐患，打印笔的结构简单，成本低廉、安全，不受任何消费人群限制，可以有效提升用户的体验。

附图说明

图1是本发明三维打印笔隐藏壳体后的结构图。

图2是本发明三维打印笔隐藏笔尖壳及壳体后的结构图。

图3是本发明三维打印笔的控制装置实施例的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2所示，三维打印笔100 包括设置在笔身末端的挤出喷嘴101、加热块107和笔尖壳102，以及设置在笔身上的挡板103、挤出箱108和送料管110，挤出喷嘴101与送料管110相连接，挡板103上设置有挤出打印按钮105。挤出打印按钮105可控制挤出喷嘴101在笔尖壳102的末端进退，打印时挤出喷嘴101从笔尖壳102的末端伸出，停止打印时挤出喷嘴101退回到笔尖壳102的内部。

三维打印笔100通电后，按压打印笔上的挤出打印按钮105，驱动电机（未示出）随之启动，胶料通过进料管110向挤出喷嘴101移动，挤出喷嘴101在胶料向下的作用力下从笔尖壳102的末端伸出。胶料经过加热块107熔融后，从挤出喷嘴101挤出。使用者可以用三维打印笔直接画出立体物件，还可以简易修补破损的塑胶部件。

再次按压打印挤出按钮105，驱动电机停止正向挤出动作，开始反向转动，进料管110内的胶料回退一定的距离。挤出喷嘴101在弹性部件106的反弹作用力下，回退到打印笔的笔尖壳102的内部。

当需要继续打印时，则继续按压打印挤出按钮102。

本发明提供的三维打印笔的打印方法，其使用了上述实施例中的三维打印笔进行打印。三维打印笔100包括设置在笔身末端的挤出喷嘴101、加热块107和笔尖壳102，以及设置在笔身上的挡板103、挤出箱108和送料管110，挤出喷嘴101与送料管110相连接，挡板103上设置有挤出打印按钮105。

三维打印笔的打印方法包括以下步骤：首先，按压挤出打印按钮105，挤出喷嘴101从笔尖壳102的末端伸出；其次，挤出喷嘴101挤出胶料，进行打印；然后，再次按压挤出打印按钮105，停止打印；接着，挤出喷嘴101退回到笔尖壳102的内部；最后，自动停止对挤出喷嘴101加热。自动停止对挤出喷嘴101加热的步骤可以是通过软件控制芯片停止向加热块107供电实现的，当停止打印的时间过长，超过3至5分钟，三维打印笔100会自动停止供电，挤出喷嘴101上加热块107停止对挤出喷嘴101加热。

此外，自动停止对挤出喷嘴101加热的步骤也可以是通过继电器实现，例如设置延时继电器，当挤出喷嘴101退回到笔尖壳102的内部后，电机控制模块向延时继电器输出信号，延时继电器的触点闭合并通电，当计时时间经过后，延时继电器的触点断开，并且向加热块107输出控制信号，加热块107停止对挤出喷嘴101加热。

送料管110上设有限位部件，限位部件限制挤出喷嘴101伸出和退回笔尖壳102的位移，限位部件包括第一限位部件111、第二限位部件112和第三限位部件113。送料管110上套装有弹性部件106，挤出喷嘴101从笔尖壳102伸出时，弹性部件106的两端分别抵接第一限位部件111和第二限位部件112，挤出喷嘴101退回笔尖壳102内时，弹性部件106的两端仍分别抵接第一限位部件111和第二限位部件112，第二限位部件112发生位移并与第三限位部件113抵接。优选地，弹性部件106为弹簧。

本发明提供的三维打印笔的控制装置，三维打印笔包括设置在笔身末端的挤出喷嘴、加热块和笔尖壳，三维打印笔还包括设置在笔身上的挡板、挤出箱和送料管，挤出喷嘴与送料管相连接，挡板上设置有挤出打印按钮。该控制装置包括有电机控制模块、延时模块以及加热控制模块，电机控制模块包括控制按钮和驱动电机，控制按钮控制驱动电机正转或反转，驱动电机正转或反转时挤出喷嘴伸出或缩回笔尖壳。延时模块可以是延时继电器，也可以是单片机等，用于延时模块产生延时信号。加热控制模块为单片机等，根据延时单元产生的信号向加热块输出信号并且控制加热块进行加热。

送料管上设有限位部件，限位部件限制挤出喷嘴伸出和退回笔尖壳的位移，限位部件包括第一限位部件、第二限位部件和第三限位部件。送料管上套装有弹性部件，挤出喷嘴从笔尖壳伸出时，弹性部件的两端分别抵接第一限位部件和第二限位部件，挤出喷嘴退回笔尖壳内时，弹性部件的两端仍分别抵接第一限位部件和第二限位部件，第二限位部件发生位移并与第三限位部件抵接。优选地，弹性部件为弹簧。

本发明提供的三维打印笔的打印方法及其控制装置与现有技术相比，三维打印笔的挡板上设置有挤出打印按钮，挤出打印按钮可控制挤出喷嘴在笔尖壳的末端进退，打印时挤出喷嘴从笔尖壳伸出，停止打印时挤出喷嘴退回到笔尖壳的内部，当停止打印时间超过3分钟至5分钟，打印笔自动停止供电，加热块停止对挤出喷嘴加热。这种结构的三维打印笔的打印方法及其控制装置，安全节能，可以有效避免高温的挤出喷嘴烫伤使用者，减少安全隐患，打印笔的结构简单，成本低廉、安全，不受任何消费人群限制，可以有效提升用户的体验。

本发明并不仅限于上述实施例，根据上述实施例的提示而做出的显而易见的变动以及其他不脱离本发明的构思的改动也应该包括在本发明专利权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.三维打印笔的打印方法，所述三维打印笔包括设置在笔身末端的挤出喷嘴、加热块和笔尖壳，所述三维打印笔还包括设置在笔身上的挡板、挤出箱和送料管，所述挤出喷嘴与所述送料管相连接，所述挡板上设置有挤出打印按钮，所述打印方法包括以下步骤：

按压所述挤出打印按钮，所述挤出喷嘴从所述笔尖壳的末端伸出；

所述挤出喷嘴挤出胶料，进行打印；

再次按压所述挤出打印按钮，停止打印；

所述挤出喷嘴退回到所述笔尖壳的内部；

经过设定的计时时间后自动停止对所述挤出喷嘴加热；

所述送料管上设有限位部件，所述限位部件包括第一限位部件和第二限位部件、第三限位件，所述送料管上套装有弹性部件，所述弹性部件的两端分别抵接所述第一限位部件和所述第二限位部件；且所述挤出喷嘴退回笔尖壳内时，所述第二限位件与所述第三限位件抵接。

2.根据权利要求1所述的三维打印笔的打印方法，其特征在于：

所述弹性部件为弹簧。

3.三维打印笔的控制装置，所述三维打印笔包括设置在笔身末端的挤出喷嘴、加热块和笔尖壳，所述三维打印笔还包括设置在笔身上的挡板、挤出箱和送料管，所述挤出喷嘴与所述送料管相连接，所述挡板上设置有挤出打印按钮，所述控制装置包括：

电机控制模块，所述电机控制模块包括控制按钮和驱动电机，所述控制按钮控制所述驱动电机正转或反转，所述驱动电机正转或反转时所述挤出喷嘴伸出或缩回所述笔尖壳的顶端；

延时模块，所述延时模块产生延时信号；

加热控制模块，所述加热控制模块根据所述延时单元产生的信号对所述加热块停止加热；

所述送料管上设有限位部件，所述限位部件包括第一限位部件和第二限位部件、第三限位件，所述送料管上套装有弹性部件，所述弹性部件的两端分别抵接所述第一限位部件和所述第二限位部件；且所述挤出喷嘴退回笔尖壳内时，所述第二限位件与所述第三限位件抵接。

4.根据权利要求3所述的三维打印笔的控制装置，其特征在于：

所述弹性部件为弹簧。

5.根据权利要求3或4所述的三维打印笔的控制装置，其特征在于：

所述延时模块为延时继电器或者单片机。