CN106738885B - 一种占地面积小的双通道3d打印装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种占地面积小的双通道3D打印装置，包括底座、支板、控制器和两个打印组件，所述支板的底端固定在底座上，所述控制器固定在支板上，两个所述打印组件分别设置在支板的两侧且位于底座的上方，该占地面积小的双通道3D打印装置在闲置时利用收缩机构拉动打印平台向支板靠近，减小装置在水平方向的占用空间，进而缩小了占地面积，方便人们放置其它的装置材料或进行活动，不仅如此，通过平移单元使人们实现通过滑轮推动装置移动，进而提高了搬运效率，保证搬运的安全性，提高了装置的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印领域，特别涉及一种占地面积小的双通道3D打印装置。
背景技术
3D打印装置又称三维打印装置，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印装置被用来制造产品，通过逐层打印的方式来构造物体，将数据和原料放进3D打印装置中，机器会按照程序，把产品一层层制造出来。
传动的3D打印装置中由于打印平台水平固定，导致装置占地面积大，经常会占据其他一些装置的空间，这样使得在一些较为拥挤的工作场合中，人们无法放置其他装置和材料，同时也不利于人们在这些拥挤的场合中进行其他活动，不仅如此，由于3D打印装置底部结构固定，导致装置的移动性能差，在需要对3D打印装置进行搬运移动等位置转换操作时，通常采取人工搬运的方式，这种方式不仅运输效率差，而且也容易因搬运人员的疏忽致使装置掉落受损。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种占地面积小的双通道3D打印装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种占地面积小的双通道 3D打印装置，包括底座、支板、控制器和两个打印组件，所述支板的底端固定在底座上，所述控制器固定在支板上，两个所述打印组件分别设置在支板的两侧且位于底座的上方；
所述打印组件包括材料盘、送丝管、加热装置、打印喷头、打印平台、支柱、角度调节装置、收缩机构、平移机构和升降机构，所述材料盘通过送丝管与加热装置连接，所述打印喷头设置在加热装置的下方且位于打印平台的上方，所述角度调节装置设置在升降机构和加热装置之间且与加热装置传动连接，所述平移机构与升降机构传动连接，所述升降机构与角度调节装置传动连接，所述支柱固定在底座的一端，所述打印平台的一端与支柱铰接，所述收缩机构与打印平台的另一端传动连接；
所述收缩机构包括吊线、第七连杆、第四驱动电机和驱动轮，所述第七连杆的一端固定在支板上，所述第七连杆的另一端与第四驱动电机固定连接，所述第四驱动电机与驱动轮传动连接，所述吊线的一端设置在驱动轮上，所述吊线的另一端与打印平台固定连接；所述底座的两侧均设有两个平移单元，所述平移单元包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一连杆、第二连杆、第三连杆和滑轮，所述第一驱动电机和第二驱动电机均固定在底座上，所述第一驱动电机与第一连杆传动连接，所述第二驱动电机与第二连杆传动连接，所述第二连杆与第三连杆的一端铰接，所述滑轮设置在第三连杆的另一端，所述第二连杆与第三连杆的中端铰接。
作为优选，为了实现逐层打印功能，所述升降机构包括第三驱动电机、第四连杆、第五连杆、第六连杆和套管，所述第三驱动电机与第四连杆传动连接，所述第四连杆通过第五连杆与套管铰接，所述第六连杆的顶端与第三驱动电机固定连接，所述第六连杆的底端设置在套管内，所述套管的底端与角度调节装置固定连接。
作为优选，为了方便打印喷头平移实现单层打印功能，所述平移机构包括气泵、气管、气缸和活塞，所述气泵固定在气缸的上方且通过气管与气缸连通，所述气缸固定在支板的顶端，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与第三驱动电机固定连接。
作为优选，为了固定活塞的移动方向，所述平移机构还包括固定框架和限位块，所述固定框架的竖向截面的形状为U形且开口向下，所述固定框架的一端与气缸固定连接，所述固定框架的另一端与限位块固定连接，所述限位块套设在活塞上。
作为优选，为了实现气缸良好的固定效果，所述气缸的下方设有三角板，所述三角板的两条直角侧边其中一条侧边与支板固定连接，另一条侧边与气缸固定连接。
作为优选，为了方便检测打印平台是否处于水平位置，打印平台的下方设有两个距离传感器。
作为优选，为了方便人们观察操作，所述控制器上设有显示屏、开关和若干操作按钮。
作为优选，为了提供良好的人机显示界面，所述显示屏为液晶显示屏。
作为优选，为了方便人们操作，所述操作按钮为轻触按钮。
作为优选，利用钛合金坚固的特点，为了防止所述第一连杆、第二连杆和第三连杆在承载装置时变形，所述第一连杆、第二连杆和第三连杆均为钛合金杆。
发明的有益效果是，该占地面积小的双通道3D打印装置在闲置时利用收缩机构拉动打印平台向支板靠近，减小装置在水平方向的占用空间，进而缩小了占地面积，方便人们放置其它的装置材料或进行活动，不仅如此，通过平移单元使人们实现通过滑轮推动装置移动，进而提高了搬运效率，保证搬运的安全性，提高了装置的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的占地面积小的双通道3D打印装置的结构示意图；
图2是本发明的占地面积小的双通道3D打印装置的移动单元的结构示意图；
图3是本发明的占地面积小的双通道3D打印装置的打印组件的结构示意图；
图4是本发明的占地面积小的双通道3D打印装置的平移机构的结构示意图；
图5是本发明的占地面积小的双通道3D打印装置的升降机构的结构示意图；
图中：1.底座，2.移动单元，3.支板，4.控制器，5.显示屏，6.开关， 7.操作按钮，8.打印组件，9.第一驱动电机，10.第二驱动电机，11.第一连杆，12.第二连杆，13.第三连杆，14.滑轮，15.材料盘，16.送丝管，17.加热装置，18.打印喷头，19.打印平台，20.距离传感器，21.支柱，22.升降机构，23.平移机构，24.三角板，25.气泵，26.气管，27.气缸，28.活塞，29. 固定框架，30.限位块，31.第三驱动电机，32.第四连杆，33.第五连杆，34. 第六连杆，35.套管，36.角度调节装置，37.吊线，38.第七连杆，39.第四驱动电机，40.驱动轮。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图5所示，一种占地面积小的双通道3D打印装置，包括底座1、支板3、控制器4和两个打印组件8，所述支板3的底端固定在底座1上，所述控制器4固定在支板3上，两个所述打印组件8分别设置在支板3的两侧且位于底座1的上方；
所述打印组件8包括材料盘15、送丝管16、加热装置17、打印喷头18、打印平台19、支柱21、角度调节装置36、收缩机构、平移机构23和升降机构22，所述材料盘15通过送丝管16与加热装置17连接，所述打印喷头18 设置在加热装置17的下方且位于打印平台19的上方，所述角度调节装置36 设置在升降机构22和加热装置17之间且与加热装置17传动连接，所述平移机构23与升降机构22传动连接，所述升降机构22与角度调节装置36传动连接，所述支柱21固定在底座1的一端，所述打印平台19的一端与支柱21 铰接，所述收缩机构与打印平台19的另一端传动连接；
所述收缩机构包括吊线37、第七连杆38、第四驱动电机39和驱动轮40，所述第七连杆38的一端固定在支板3上，所述第七连杆38的另一端与第四驱动电机39固定连接，所述第四驱动电机39与驱动轮40传动连接，所述吊线37的一端设置在驱动轮40上，所述吊线37的另一端与打印平台19固定连接；
所述底座1的两侧均设有两个平移单元2，所述平移单元2包括第一驱动电机9、第二驱动电机10、第一连杆11、第二连杆12、第三连杆13和滑轮 14，所述第一驱动电机9和第二驱动电机10均固定在底座1上，所述第一驱动电机9与第一连杆11传动连接，所述第二驱动电机10与第二连杆12传动连接，所述第二连杆12与第三连杆13的一端铰接，所述滑轮14设置在第三连杆13的另一端，所述第二连杆12与第三连杆13的中端铰接。
作为优选，为了实现逐层打印功能，所述升降机构22包括第三驱动电机 31、第四连杆32、第五连杆33、第六连杆34和套管35，所述第三驱动电机 31与第四连杆32传动连接，所述第四连杆32通过第五连杆33与套管35铰接，所述第六连杆34的顶端与第三驱动电机31固定连接，所述第六连杆34 的底端设置在套管35内，所述套管35的底端与角度调节装置36固定连接。
作为优选，为了方便打印喷头18平移实现单层打印功能，所述平移机构 23包括气泵25、气管26、气缸27和活塞28，所述气泵25固定在气缸27的上方且通过气管26与气缸27连通，所述气缸27固定在支板3的顶端，所述活塞28的一端设置在气缸27内，所述活塞28的另一端与第三驱动电机31 固定连接。
作为优选，为了固定活塞28的移动方向，所述平移机构23还包括固定框架29和限位块30，所述固定框架29的竖向截面的形状为U形且开口向下，所述固定框架29的一端与气缸27固定连接，所述固定框架29的另一端与限位块30固定连接，所述限位块30套设在活塞28上。
作为优选，为了实现气缸27良好的固定效果，所述气缸27的下方设有三角板24，所述三角板24的两条直角侧边其中一条侧边与支板3固定连接，另一条侧边与气缸27固定连接。
作为优选，为了方便检测打印平台19是否处于水平位置，打印平台19 的下方设有两个距离传感器20。
作为优选，为了方便人们观察操作，所述控制器4上设有显示屏5、开关 6和若干操作按钮7。
作为优选，为了提供良好的人机显示界面，所述显示屏5为液晶显示屏。
作为优选，为了方便人们操作，所述操作按钮7为轻触按钮。
作为优选，利用钛合金坚固的特点，为了防止所述第一连杆11、第二连杆12和第三连杆13在承载装置时变形，所述第一连杆11、第二连杆12和第三连杆13均为钛合金杆。
该装置需要打印时，通过收缩机构中的第四驱动电机39带动驱动轮40 转动，使打印平台19以与支柱21铰接处为中心转动，同时，打印平台19下方的两个距离传感器20监视与地面的距离，当两个距离传感器20获取的距离数据相等时，表示此时打印平台19处于水平位置，第四驱动电机39停止转动，使打印平台19保持水平。而后由平移机构23中的气泵25改变气缸27 内的气压使活塞28移动，带动打印喷头18平移，同时利用角度铰接装置36 带动加热装置17和打印喷头18进行角度转动，实现单层打印，同时利用升降机构22中第三驱动电机31带动第四连杆32转动，使第五连杆33带动套管35在竖直方向移动，进而改变打印喷头18的高度位置，实现逐层打印，完成3D打印操作。当打印完成后，由收缩机构中的第四驱动电机39反向转动，拉动打印平台19，使其向支板3靠近，由于此时打印平台19逐渐趋向于竖直设置，使该装置在水平方向所占的空间逐渐减小，进而缩小了占地面积，方便人们放置其它的装置材料或进行活动。该占地面积小的双通道3D打印装置在闲置时利用收缩机构拉动打印平台19向支板3靠近，减小装置在水平方向的占用空间，进而缩小了占地面积，方便人们放置其它的装置材料或进行活动。
为了方便装置的搬运移动，在底座1的两侧均设有两个移动单元2，当需要搬运装置时，移动单元2中的第一驱动电机9和第二驱动电机10分别带动第一连杆11和第二连杆12转动，使第三连杆13发生角度转动，当第三连杆 13转动至角度与第二连杆12一致时，此时第一驱动电机9和第二驱动电机 10保持第一连杆11和第二连杆12的角度，四个第三连杆13支撑起整个装置，由于第四连杆13的下方设有滑轮14，使人们能够通过滑轮14轻松推动该3D 打印装置，进而提高了搬运效率，相较于手工搬运，利用滑轮14推动装置避免了装置因人员疏忽导致摔落受损的的可能性，进而提高了搬运的安全性。该占地面积小的双通道3D打印装置通过平移单元2使人们实现通过滑轮14 推动装置移动，进而提高了搬运效率，保证搬运的安全性，提高了装置的实用性。
与现有技术相比，该占地面积小的双通道3D打印装置在闲置时利用收缩机构拉动打印平台19向支板3靠近，减小装置在水平方向的占用空间，进而缩小了占地面积，方便人们放置其它的装置材料或进行活动，不仅如此，通过平移单元2使人们实现通过滑轮14推动装置移动，进而提高了搬运效率，保证搬运的安全性，提高了装置的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种占地面积小的双通道3D打印装置，其特征在于，包括底座(1)、支板(3)、控制器(4)和两个打印组件(8)，所述支板(3)的底端固定在底座(1)上，所述控制器(4)固定在支板3)上，两个所述打印组件(8)分别设置在支板(3)的两侧且位于底座(1)的上方；
所述打印组件(8)包括材料盘(15)、送丝管(16)、加热装置(17)、打印喷头(18)、打印平台(19)、支柱(21)、角度调节装置(36)、收缩机构、平移机构(23)和升降机构(22)，所述材料盘(15)通过送丝管(16)与加热装置(17)连接，所述打印喷头(18)设置在加热装置(17)的下方且位于打印平台(19)的上方，所述角度调节装置(36)设置在升降机构(22)和加热装置(17)之间且与加热装置(17)传动连接，所述平移机构(23)与升降机构(22)传动连接，所述升降机构(22)与角度调节装置(36)传动连接，所述支柱(21)固定在底座(1)的一端，所述打印平台(19)的一端与支柱(21)铰接，所述收缩机构与打印平台(19)的另一端传动连接；
所述收缩机构包括吊线(37)第七连杆(38)、第四驱动电机(39)和驱动轮(40)，所述第七连杆(38)的一端固定在支板(3)上，所述第七连杆(38)的另一端与第四驱动电机(39)固定连接，所述第四驱动电机(39)与驱动轮(40)传动连接，所述吊线(37)的一端设置在驱动轮(40)上，所述吊线(37)的另一端与打印平台(19)固定连接；
所述底座(1)的两侧均设有两个平移单元(2)，所述平移单元(2)包括第一驱动电机(9)、第二驱动电机(10)、第一连杆(11)、第二连杆(12)、第三连杆(13)和滑轮(14)，所述第一驱动电机(9)和第二驱动电机(10)均固定在底座(1)上，所述第一驱动电机(9)与第一连杆(11)传动连接，所述第二驱动电机(10) 与第二连杆(12)传动连接，所述第二连杆(12)与第三连杆(13)的一端铰接，所述滑轮(14)设置在第三连杆(13)的另一端，所述第二连杆(12)与第三连杆(13)的中端铰接。
2.如权利要求1所述的占地面积小的双通道3D打印装置，其特征在于，所述升降机构(22)包括第三驱动电机(31)、第四连杆(32)、第五连杆(33)、第六连杆(34)和套管(35)，所述第三驱动电机(31)与第四连杆(32)传动连接，所述第四连杆(32)通过第五连杆(33)与套管(35)铰接，所述第六连杆(34)的顶端与第三驱动电机(31)固定连接，所述第六连杆(34)的底端设置在套管(35)内，所述套管(35)的底端与角度调节装置(36)固定连接。
3.如权利要求1所述的占地面积小的双通道3D打印装置，其特征在于，所述平移机构(23)包括气泵(25)、气管(26)、气缸(27)和活塞(28)，所述气泵(25)固定在气缸(27)的上方且通过气管(26)与气缸(27)连通，所述气缸(27)固定在支板(3)的顶端，所述活塞(28)的一端设置在气缸(27)内，所述活塞(28)的另一端与第三驱动电机(31)固定连接。
4.如权利要求3所述的占地面积小的双通道3D打印装置，其特征在于，所述平移机构(23)还包括固定框架(29)和限位块(30)，所述固定框架(29)的竖向截面的形状为U形且开口向下，所述固定框架(29)的一端与气缸(27)固定连接，所述固定框架(29)的另一端与限位块(30)固定连接，所述限位块(30)套设在活塞(28)上。
5.如权利要求3所述的占地面积小的双通道3D打印装置，其特征在于，所述气缸(27)的下方设有三角板(24)，所述三角板(24)的两条直角侧边其中一条侧边与支板(3)固定连接，另一条侧边与气缸(27)固定连接。
6.如权利要求1所述的占地面积小的双通道3D打印装置，其特征在于，打印平台(19)的下方设有两个距离传感器(20)。
7.如权利要求1所述的占地面积小的双通道3D打印装置，其特征在于，所述控制器(4)上设有显示屏(5)、开关(6)和若干操作按钮(7)。
8.如权利要求7所述的占地面积小的双通道3D打印装置，其特征在于，所述显示屏(5)为液晶显示屏。
9.如权利要求7所述的占地面积小的双通道3D打印装置，其特征在于，所述操作按钮(7)为轻触按钮。
10.如权利要求1所述的占地面积小的双通道3D打印装置，其特征在于，所述第一连杆(11)、第二连杆(12)和第三连杆(13)均为钛合金杆。
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