CN106881461A - 一种可折叠的太阳能3d打印装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可折叠的太阳能3D打印装置，包括矩形底座和可折叠太阳能板，矩形底座的两侧分别安装有侧向支柱，侧向支柱的下部分别穿设有可锁紧的连接轴，连接轴之间设置有带有凹槽的固定平台，凹槽的两端相对应地设有内凹的导轨，导轨内可移动的嵌套连接有一个置物平台，侧向支柱之间可移动的套接有一个水平滑杆，水平滑杆上套有一个可横向移动的喷头，侧向支柱的顶部安装有矩形的控制板，控制板的上方连接有发电舱室，发电舱室的上部通过可伸缩的活塞杆支柱和可锁紧的轴承与所述可折叠太阳能板相连。本发明装置方便装置的携带，运输和使用。同时太阳能板可以通过支柱调整角度，来最大程度地利用太阳能。

Description

一种可折叠的太阳能3D打印装置

技术领域

本发明属于太阳能发电和3D打印技术领域，具体的说，是涉及一种可折叠的太阳能3D打印装置。

背景技术

3D打印带来了世界性制造业革命，以前是部件设计完全依赖于生产工艺能否实现，而3D打印机的出现，将会颠覆这一生产思路，这使得企业在生产部件的时候不再考虑生产工艺问题，任何复杂形状的设计均可以通过3D打印机来实现，可以快速打印新设计的样件，金属铸件零件等，无需高档数控加工机床。

21世纪内太阳能将成为全球主要能源之一，是最原始的能源，地球上几乎所有其他能源都直接或间接来自太阳能。太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。太阳能太阳能具有资源充足、长寿，分布广泛、安全、清洁，技术可靠等优点。

现有的制作地利用太阳能为能源的3D打印机技术，受到太阳能板面积和体积的限制，所占空间较为庞大，因此在一些复杂环境中的移动和使用的较为不方便，目前国内外上未有利用将太阳能板以及3D打印机伸缩和折叠方式，减少太阳能3D打印机所需空间，降低3D打印机运输和使用成本的技术。专利号201210432975.2的专利《利用太阳能的三维打印线聚光光源和打印方法》里描述了一种利用太阳能进行3D打印的方法，但是总体技术实施起来较为复杂，且机体结构较大；专利号200510029726.9的专利《三维打印成型设备及方法》中描述了3D打印机的一些结构形式，但没有涉及到太阳能领域，且对结构的折叠收缩没有相关的设计。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可折叠的太阳能3D打印装置，该打印装置主要针对在外出复杂环境中，没有稳定的通用电源时，需要3D打印中小型物品时使用，通过整个地球分布广泛的太阳能板来获取能源，并通过太阳能板的折叠和3D打印装置的收缩来减小整个装置的体积，方便装置的携带，运输和使用。同时太阳能板可以通过支柱调整角度，来最大程度地利用太阳能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可折叠的太阳能3D打印装置，包括矩形底座和可折叠太阳能板，所述矩形底座的的两侧分别安装有侧向支柱，所述侧向支柱的下部分别穿设有可锁紧的连接轴，所述连接轴之间设置有带有凹槽的固定平台，所述凹槽的两端相对应地设有内凹的导轨，所述导轨内可移动的嵌套连接有一个置物平台，所述侧向支柱之间可移动的套接有一个水平滑杆，所述水平滑杆上套有一个可横向移动的喷头，所述喷头在打印装置机体内相对于所述置物平台自由移动，所述侧向支柱的顶部安装有矩形的控制板，所述控制板的上方连接有发电舱室，所述发电舱室的上部通过可伸缩的活塞杆支柱和可锁紧的轴承与所述可折叠太阳能板相连。

所述可折叠太阳能板由九块太阳能板通过合页可折叠的相互连接构成。

所述发电舱室由交直流转化器、电池控制器和蓄电池组成。

所述发电舱室和所述控制板间由螺栓连接。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1.本发明装置中的太阳能板，可以根据不同的光照角度来调整自身的角度，可以更高效地利用不同时间段的太阳能。

2.本发明装置中的太阳能板为可折叠太阳能板，可以在非工作状态下进行收缩，减小整个装置的体积，使该装置便于进行携带和运输。同时每块太阳能板单独相互连接，便于进行更换。

3.本发明装置中的3D打印机体部分也可以通过可锁紧的连接轴进行旋转和折叠，在本发明装置处于非工作状态时，缩小了整个装置所需要占用的体积。

附图说明

图1是本发明装置工作状态时的正视结构示意图。

图2是本发明装置工作状态时的侧视结构示意图。

图3-1和图3-2分别是本发明装置最终折叠完成后3D打印机体部分和发电系统部分的结构示意图。

图4是本发明装置可折叠太阳能板的平面示意图。

图5是本发明装置可折叠太阳能板处于折叠状态时的局部结构示意图。

图6是本发明装置3D打印机体部分的折叠过程结构示意图。

图7是本发明装置工作状态时发电舱室和可折叠太阳能板的正视结构示意图。

图8是本发明装置发电舱室和可折叠太阳能板折叠过程中的侧视结构示意图。

附图标记：1-矩形底座 2-固定平台 3-连接轴 4-置物平台 5-侧向支柱 6-螺栓7-活塞杆支柱 8-发电舱室 9-可折叠太阳能板 10-控制板 11-水平滑杆 12-合页 13-喷头 14-交直流转化器15-电池控制器 16-蓄电池 17-轴承

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

图1、图2所示，一种可折叠的太阳能3D打印装置，装置主体为3D打印机体部分和发电系统部分组成。3D打印机体部分的底部为一个矩形底座1，矩形底座1两侧面装有两根侧向支柱5，侧向支柱5底端部分被两个可锁紧的连接轴3穿过，两个连接轴3之间连接有一个较短的固定平台2，固定平台2为内凹型，且内凹的两侧有内凹的导轨，导轨嵌套有一个较长的可纵向移动的置物平台4；可以通过连接轴3轴旋转到侧向支柱5内并固定，使其整个部分可以折叠。侧向支柱5上套有一个可竖向移动的水平滑杆11，水平滑杆11上套有一个可横向移动的喷头13；喷头13可在3D打印机体内相对于置物平台4自由移动；侧向支柱5上装有一个矩形的控制板10，控制板10通过螺栓6与上方的发电舱室8相连，发电舱室8内设有交直流转化器14、电池控制器15和蓄电池16，发电舱室8上部连接可伸缩的活塞杆支柱7，本实施例中活塞杆支柱7由一粗一细的两根杆件组成，活塞杆支柱7上通过可锁紧的轴承17连接可折叠太阳能板9，可以在一个方向上发生旋转，任意地调整可折叠太阳能板9的角度，以更好地吸收光照。

如图3-1和图3-2所示，分别表示整个装置最终完成后3D打印机体部分和发电系统部分的折叠图，可通过螺栓6将太阳能板和发电舱室从3D打印装置上拆卸下来，并分别进行折叠，最终完成整个装置的折叠。

本实施例中可折叠太阳能板9由九块太阳能板A、B、C、D、E、F、G、H、I构成，如图4所示为九块太阳能板展开后的平面示意图。九块太阳能板A、B、C、D、E、F、G、H、I分别通过合页12ab、合页12bc、合页12cd、合页12de、合页12ef、合页12fg、合页12gh和合页12hi连接。可通过这些合页及锁紧机构使九块太阳能板可以按照一定的顺序相互折叠，最终相互折叠在一起。具体有：板A沿合页12ab向上旋转，致使板A与板B重合；板A和B沿合页12bc向下旋转，致使板A，板B与板C重合；板A，板B与板C沿合页12cd向上旋转，致使板A，板B，板C，与板D重合；板A，板B，板C，与板D合页12de向下旋转，致使板A，板B，板C，板D与板F重合；板A，板B，板C，板D与板F沿合页12fg向上旋转，致使板A，板B，板C，板D，板F与板G重合；板A，板B，板C，板D，板F与板G重沿合页12gh向下旋转，致使板A，板B，板C，板D，板F，板G与板H重合；板A，板B，板C，板D，板F，板G，板F与板H板沿合页向上旋转，致使板A，板B，板C，板D，板F，板G，板H与板I重合，最终使九块板折叠完毕，如图5所示。

如图6所示，表示为3D打印机体部分的折叠过程示意图，先通固定平台2的内置导轨将可纵向移动的置物平台4移到最右端，然后通过可锁紧的连接轴3将固定平台2和可纵向移动的置物平台4从如图所示虚线位置旋转到图3-1所示位置，完成3D打印机体部分的折叠。

如图7所示，非工作状态下，先通过拆下螺栓6，将可折叠太阳能板9和发电舱室8从3D打印机体部分分离开来。

如图9所示，通过可锁紧的轴承17将发电舱室8从虚线位置旋转到实线位置，收合到可折叠太阳能板9下侧。

本发明实际操作过程如下：

该打印装置在运送前，先将下部3D打印机体通过可固定的连接轴3进行旋转收合，将可折叠太阳能板9通过合页12进行折叠固定，并通过轴承17与发电舱室8完成折叠，然后包装运输。运输到指定地点后，先将3D打印机体部分的矩形底座1固定在地面上，然后将3D打印机体部分通过连接轴3旋转展开，并在展开后锁紧连接轴3，如图本发明在使用前，先通过连接轴3，将可纵向移动的置物平台4旋转到侧向支柱5内，并锁紧；再将发电舱8通过螺栓6连接到3D打印机体的控制板10上，然后将可折叠太阳能板9按照顺序旋转打开，打开后将可锁紧的合页12锁紧，然后通过调节两个活塞杆支柱7的长度和调节可锁紧轴承17来调节太阳能板的角度。此时整个装置可以吸收和转化太阳能并完成3D打印的工作。

本发明整个装置可以折叠在一起，机器在运输和移动中所占用的空间，降低了装置的整体质量，降低了安装和运输成本，采用可以任意调整角度的太阳能板，能够更好地利用各个时期的不同角度的光照。在使用安装方面，整个装置安装较为简单，只需人进行简单培训即可工作。

本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种可折叠的太阳能3D打印装置，其特征在于，包括矩形底座和可折叠太阳能板，所述矩形底座的的两侧分别安装有侧向支柱，所述侧向支柱的下部分别穿设有可锁紧的连接轴，所述连接轴之间设置有带有凹槽的固定平台，所述凹槽的两端相对应地设有内凹的导轨，所述导轨内可移动的嵌套连接有一个置物平台，所述侧向支柱之间可移动的套接有一个水平滑杆，所述水平滑杆上套有一个可横向移动的喷头，所述喷头在打印装置机体内相对于所述置物平台自由移动，所述侧向支柱的顶部安装有矩形的控制板，所述控制板的上方连接有发电舱室，所述发电舱室的上部通过可伸缩的活塞杆支柱和可锁紧的轴承与所述可折叠太阳能板相连。

2.根据权利要求1所述一种可折叠的太阳能3D打印装置，其特征在于，所述可折叠太阳能板由九块太阳能板通过合页可折叠的相互连接构成。

3.根据权利要求1所述一种可折叠的太阳能3D打印装置，其特征在于，所述发电舱室由交直流转化器、电池控制器和蓄电池组成。

4.根据权利要求1或3所述一种可折叠的太阳能3D打印装置，其特征在于，所述发电舱室和所述控制板间由螺栓连接。