CN106863802A - 一种基于物联网的实用型3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网的实用型3D打印机，包括底座、打印装置和若干固定单元，所述固定单元周向均匀分布在底座上，所述打印装置包括打印平台、顶板、材料盘、送丝管、打印组件和两个支板，所述打印平台固定在底座的上方，两个所述支板的底端分别固定在打印平台的两侧，所述顶板架设在两个支板上，该基于物联网的实用型3D打印机通过底座上的若干固定单元固定了该打印机在工作桌面上的位置，防止其运行时因人员误碰而中断破坏打印过程，保障了打印的顺利进行，不仅如此，通过移动单元中第二驱动电机的运行带动第五连杆向下移动，使滑轮通过底座的开口移动至底座下方，从而方便了打印机的移动操作，提高了装置的实用性。

Description

一种基于物联网的实用型3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印领域，特别涉及一种基于物联网的实用型3D打印机。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，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。现阶段三维打印机被用来制造产品，通过逐层打印的方式来构造物体，将数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序，把产品一层层制造出来。

人们通常将3D打印机直接放置于工作桌面上进行3D打印，这样做直接导致了在打印过程中，人们误碰到打印机，导致打印机发生移动，打印的物品在打印台发生位移变化，从而中断并破坏了打印过程。同时，现有的打印机底部结构单一，无法实现移动，打印机需要搬运时通常采用人工搬运方式，较为费时费力。

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，提供一种基于物联网的实用型3D打印机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的实用型3D打印机，包括底座、打印装置和若干固定单元，所述固定单元周向均匀分布在底座上，所述打印装置包括打印平台、顶板、材料盘、送丝管、打印组件和两个支板，所述打印平台固定在底座的上方，两个所述支板的底端分别固定在打印平台的两侧，所述顶板架设在两个支板上，所述材料盘设置在顶板的上方，所述打印组件设置在顶板的下方，所述材料盘通过送丝管与打印组件连接；

所述固定单元包括支柱、气泵、气管、气缸、活塞和拉钩，所述支柱和气泵均固定在底座上，所述气缸的顶端与支柱的顶端铰接，所述气泵通过气管与气缸连接，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与拉钩固定连接；

所述支板远离打印组件的一侧设有移动单元，所述移动单元包括第二驱动电机、第一连杆、第二连杆、铰接块、第三连杆、第四连杆、第五连杆、滑轮和两个限位块，所述第二驱动电机、铰接块和两个限位块均固定在支板上，所述第二驱动电机与第一连杆铰接，所述第一连杆通过第二连杆与第三连杆的一端铰接，所述第三连杆的另一端通过第四连杆与第五连杆的顶端铰接，所述铰接块与第三连杆的中端铰接，所述滑轮设置在第五连杆的底端，所述第五连杆设置在两个限位块之间，所述底座上设有两个开口，所述开口位于滑轮的正下方。

作为优选，为了实现多角度打印功能，所述打印装置包括第二驱动电机、第二驱动轴、角度调节机构和两个固定框架，两个所述固定框架分别设置在第二驱动电机的两侧，所述第二驱动电机通过固定框架与顶板固定连接，所述第二驱动电机通过第二驱动轴与角度调节机构传动连接。

作为优选，为了进一步完善多角度打印功能，所述角度调节机构包括第三驱动电机、第六连杆、支杆、套环、第七连杆、加热装置和打印喷头，所述第三驱动电机固定在第二驱动轴的顶端，所述第三驱动电机与支杆的底端固定连接，所述第三驱动电机与第六连杆传动连接，所述第六连杆与套环铰接，所述套环套设在第七连杆上，所述第七连杆的顶端与支杆的顶端铰接，所述第七连杆的底端与加热装置固定连接，所述打印喷头设置在加热装置的下方，所述加热装置通过送丝管与材料盘连接。

作为优选，为了精确控制打印喷头的角度，所述第二驱动电机和第三驱动电机均为无刷直流电机。

作为优选，为了减小套环在第七连杆上移动时的摩擦力，所述第七连杆的外周涂有润滑油。

作为优选，为了辅助移动，所述拉钩的下方设有辅助移动单元，所述辅助移动单元包括固定杆和万向轮，所述固定杆与拉钩固定连接，所述万向轮设置在固定杆的底端。

作为优选，为了获取打印机的固定状况，所述拉钩的内侧设有压力传感器。

作为优选，为了方便控制打印机的运行，所述顶板上设有若干控制按钮。

作为优选，为了进一步方便操作，所述控制按为轻触按钮。

作为优选，为了防止所述第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和第五连杆变形，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和第五连杆均为钛合金杆。

本发明的有益效果是，该基于物联网的实用型3D打印机通过底座上的若干固定单元固定了该打印机在工作桌面上的位置，防止其运行时因人员误碰而中断破坏打印过程，保障了打印的顺利进行，不仅如此，通过移动单元中第二驱动电机的运行带动第五连杆向下移动，使滑轮通过底座的开口移动至底座下方，从而方便了打印机的移动操作，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是本发明的基于物联网的实用型3D打印机的结构示意图；

图2是本发明的基于物联网的实用型3D打印机的进料机构的俯视图；

图3是本发明的基于物联网的实用型3D打印机的固定单元的结构示意图；

图4是本发明的基于物联网的实用型3D打印机的移动单元的结构示意图；

图5是本发明的基于物联网的实用型3D打印机的打印组件的结构示意图；

图6是本发明的基于物联网的实用型3D打印机的辅助移动单元的结构示意图；

图中：1.底座，2.打印装置，4.固定单元，6.打印平台，7.支板，8.顶板，9.材料盘，10.送丝管，11.打印组件，12.移动单元，13.开口，14.支柱，15.气泵，16.气管，17.气缸，18.活塞，19.拉钩，20.压力传感器，21.辅助移动单元，22.第一驱动电机，23.第一连杆，24.第二连杆，25.铰接块，26.第三连杆，27.第四连杆，28.第五连杆，29.限位块，30.滑轮，31.第二驱动电机，32.第二驱动轴，33.第三驱动电机，34.第六连杆，35.支杆，36.套环，37.控制按钮，38.第七连杆，39.加热装置，40.打印喷头，41.固定框架，42.固定杆，43.万向轮。

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6所示，一种基于物联网的实用型3D打印机，包括底座1、打印装置2和若干固定单元4，所述固定单元4周向均匀分布在底座1上，所述打印装置2包括打印平台6、顶板8、材料盘9、送丝管10、打印组件11和两个支板7，所述打印平台6固定在底座1的上方，两个所述支板7的底端分别固定在打印平台6的两侧，所述顶板8架设在两个支板7上，所述材料盘9设置在顶板8的上方，所述打印组件11设置在顶板8的下方，所述材料盘9通过送丝管10与打印组件11连接；

所述固定单元4包括支柱14、气泵15、气管16、气缸17、活塞18和拉钩19，所述支柱14和气泵15均固定在底座1上，所述气缸17的顶端与支柱14的顶端铰接，所述气泵15通过气管16与气缸17连接，所述活塞18的一端设置在气缸17内，所述活塞18的另一端与拉钩19固定连接；

所述支板7远离打印组件11的一侧设有移动单元12，所述移动单元包括第二驱动电机22、第一连杆23、第二连杆24、铰接块25、第三连杆26、第四连杆27、第五连杆28、滑轮30和两个限位块29，所述第二驱动电机22、铰接块25和两个限位块29均固定在支板7上，所述第二驱动电机22与第一连杆23铰接，所述第一连杆23通过第二连杆24与第三连杆26的一端铰接，所述第三连杆26的另一端通过第四连杆27与第五连杆28的顶端铰接，所述铰接块25与第三连杆26的中端铰接，所述滑轮30设置在第五连杆28的底端，所述第五连杆28设置在两个限位块29之间，所述底座1上设有两个开口13，所述开口13位于滑轮30的正下方。

作为优选，为了实现多角度打印功能，所述打印装置2包括第二驱动电机31、第二驱动轴32、角度调节机构和两个固定框架41，两个所述固定框架41分别设置在第二驱动电机31的两侧，所述第二驱动电机31通过固定框架41与顶板8固定连接，所述第二驱动电机31通过第二驱动轴32与角度调节机构传动连接。

作为优选，为了进一步完善多角度打印功能，所述角度调节机构包括第三驱动电机33、第六连杆34、支杆35、套环36、第七连杆38、加热装置39和打印喷头40，所述第三驱动电机33固定在第二驱动轴32的顶端，所述第三驱动电机33与支杆35的底端固定连接，所述第三驱动电机33与第六连杆34传动连接，所述第六连杆34与套环36铰接，所述套环36套设在第七连杆38上，所述第七连杆38的顶端与支杆35的顶端铰接，所述第七连杆38的底端与加热装置39固定连接，所述打印喷头40设置在加热装置39的下方，所述加热装置39通过送丝管10与材料盘9连接。

作为优选，为了精确控制打印喷头40的角度，所述第二驱动电机31和第三驱动电机33均为无刷直流电机。

作为优选，为了减小套环36在第七连杆38上移动时的摩擦力，所述第七连杆38的外周涂有润滑油。

作为优选，为了辅助移动，所述拉钩19的下方设有辅助移动单元21，所述辅助移动单元21包括固定杆42和万向轮43，所述固定杆42与拉钩19固定连接，所述万向轮43设置在固定杆42的底端。

作为优选，为了获取打印机的固定状况，所述拉钩19的内侧设有压力传感器。

作为优选，为了方便控制打印机的运行，所述顶板8上设有若干控制按钮37。

作为优选，为了进一步方便操作，所述控制按37为轻触按钮。

作为优选，为了防止所述第一连杆23、第二连杆24、第三连杆26、第四连杆27和第五连杆28变形，所述第一连杆23、第二连杆24、第三连杆26、第四连杆27和第五连杆28均为钛合金杆。

该3D打印机在打印操作前，为了稳固打印装置2在工作平台上的位置，保证其能安全的进行打印工作，由底座1上的若干固定单元4对整个打印机进行位置的固定，首先利用气泵15增加气缸17中的气压，使活塞18向远离打印装置2的方向移动后，将活塞18方向，受重力影响，活塞18以气缸15与支柱14铰接处向下转动，直至活塞18碰至工作桌面，此后通过气泵15减小气缸17中的气压，使活塞18拉动拉钩19向靠近打印装置2的方向移动，当拉钩19拉住工作平台的侧边时，拉钩19内的压力传感器20检测到压力数据，此时固定单元4将打印装置2通过工作桌面的侧边固定在工作桌面上，这样就防止了在3D打印时因人员误碰到打印机而使打印机移动，从而避免了打印流程被中断破坏，保证3D打印的顺利进行。该基于物联网的实用型3D打印机通过底座1上的若干固定单元4固定了该打印机在工作桌面上的位置，防止其运行时因人员误碰而中断破坏打印过程，保障了打印的顺利进行。

当需要对3D打印机进行移动，通过支板8上的移动单元12实现打印机的移动，在移动单元12中，通过第二驱动电机31带动第二驱动轴32转动，拉动第二连杆24，使第三连杆26一端的高度上升，进而使第三连杆26另一端的高度下降，通过第四连杆27的铰接作用，使第五连杆28在两个限位块29之间下降，从而使第五连杆28底端的滑轮30通过底座1的开口13下降至底座1的下方并支撑起整个打印机，此时通过各固定单元4下方的辅助移动单元21中的万向轮43，使打印机能够在平面上移动，从而方便了3D打印机的移动操作，提高了装置的实用性。该基于物联网的实用型3D打印机通过移动单元12中第二驱动电机31的运行带动第五连杆28向下移动，使滑轮30通过底座1的开口13移动至底座1下方，从而方便了打印机的移动操作，提高了装置的实用性。

与现有技术相比，该基于物联网的实用型3D打印机通过底座1上的若干固定单元4固定了该打印机在工作桌面上的位置，防止其运行时因人员误碰而中断破坏打印过程，保障了打印的顺利进行，不仅如此，通过移动单元12中第二驱动电机31的运行带动第五连杆28向下移动，使滑轮30通过底座1的开口13移动至底座1下方，从而方便了打印机的移动操作，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)

1.一种基于物联网的实用型3D打印机，其特征在于，包括底座(1)、打印装置(2)和若干固定单元(4)，所述固定单元(4)周向均匀分布在底座(1)上，所述打印装置(2)包括打印平台(6)、顶板(8)、材料盘(9)、送丝管(10)、打印组件(11)和两个支板(7)，所述打印平台(6)固定在底座(1)的上方，两个所述支板(7)的底端分别固定在打印平台(6)的两侧，所述顶板(8)架设在两个支板(7)上，所述材料盘(9)设置在顶板(8)的上方，所述打印组件(11)设置在顶板(8)的下方，所述材料盘(9)通过送丝管(10)与打印组件(11)连接；

所述固定单元(4)包括支柱(14)、气泵(15)、气管(16)、气缸(17)、活塞(18)和拉钩(19)，所述支柱(14)和气泵(15)均固定在底座(1)上，所述气缸(17)的顶端与支柱(14)的顶端铰接，所述气泵(15)通过气管(16)与气缸(17)连接，所述活塞(18)的一端设置在气缸(17)内，所述活塞(18)的另一端与拉钩(19)固定连接；

所述支板(7)远离打印组件(11)的一侧设有移动单元(12)，所述移动单元包括第二驱动电机(22)、第一连杆(23)、第二连杆(24)、铰接块(25)、第三连杆(26)、第四连杆(27)、第五连杆(28)、滑轮(30)和两个限位块(29)，所述第二驱动电机(22)、铰接块(25)和两个限位块(29)均固定在支板(7)上，所述第二驱动电机(22)与第一连杆(23)铰接，所述第一连杆(23)通过第二连杆(24)与第三连杆(26)的一端铰接，所述第三连杆(26)的另一端通过第四连杆(27)与第五连杆(28)的顶端铰接，所述铰接块(25)与第三连杆(26)的中端铰接，所述滑轮(30)设置在第五连杆(28)的底端，所述第五连杆(28)设置在两个限位块(29)之间，所述底座(1)上设有两个开口(13)，所述开口(13)位于滑轮(30)的正下方。

2.如权利要求1所述的基于物联网的实用型3D打印机，其特征在于，所述打印装置(2)包括第二驱动电机(31)、第二驱动轴(32)、角度调节机构和两个固定框架(41)，两个所述固定框架(41)分别设置在第二驱动电机(31)的两侧，所述第二驱动电机(31)通过固定框架(41)与顶板(8)固定连接，所述第二驱动电机(31)通过第二驱动轴(32)与角度调节机构传动连接。

3.如权利要求2所述的基于物联网的实用型3D打印机，其特征在于，所述角度调节机构包括第三驱动电机(33)、第六连杆(34)、支杆(35)、套环(36)、第七连杆(38)、加热装置(39)和打印喷头(40)，所述第三驱动电机(33)固定在第二驱动轴(32)的顶端，所述第三驱动电机(33)与支杆(35)的底端固定连接，所述第三驱动电机(33)与第六连杆(34)传动连接，所述第六连杆(34)与套环(36)铰接，所述套环(36)套设在第七连杆(38)上，所述第七连杆(38)的顶端与支杆(35)的顶端铰接，所述第七连杆(38)的底端与加热装置(39)固定连接，所述打印喷头(40)设置在加热装置(39)的下方，所述加热装置(39)通过送丝管(10)与材料盘(9)连接。

4.如权利要求3所述的基于物联网的实用型3D打印机，其特征在于，所述第二驱动电机(31)和第三驱动电机(33)均为无刷直流电机。

5.如权利要求3所述的基于物联网的实用型3D打印机，其特征在于，所述第七连杆(38)的外周涂有润滑油。

6.如权利要求1所述的基于物联网的实用型3D打印机，其特征在于，所述拉钩(19)的下方设有辅助移动单元(21)，所述辅助移动单元(21)包括固定杆(42)和万向轮(43)，所述固定杆(42)与拉钩(19)固定连接，所述万向轮(43)设置在固定杆(42)的底端。

7.如权利要求1所述的基于物联网的实用型3D打印机，其特征在于，所述拉钩(19)的内侧设有压力传感器。

8.如权利要求1所述的基于物联网的实用型3D打印机，其特征在于，所述顶板(8)上设有若干控制按钮(37)。

9.如权利要求8所述的基于物联网的实用型3D打印机，其特征在于，所述控制按(37)为轻触按钮。

10.如权利要求1所述的基于物联网的实用型3D打印机，其特征在于，所述第一连杆(23)、第二连杆(24)、第三连杆(26)、第四连杆(27)和第五连杆(28)均为钛合金杆。