CN107486987A - 一种手提式小型3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种手提式小型3D打印机，包括底座、打印平台和升降支架，底座顶部安装有Z轴升降电机和升降导轨，Z轴升降电机上接有升降丝杠，升降导轨和升降丝杠均穿过升降支架，升降导轨的顶部安装有把手，升降支架上连接有第一水平支撑杆、第二水平支撑杆、移动板、X轴移动电机、水平支撑板和第一环形齿轮传动带，第一环形齿轮传动带的一条边穿过移动板，移动板上安装有竖直设置的打印头；打印平台包括底板，底板上连接有第一光杆、第二光杆、打印平台、Y轴移动电机和第二环形齿轮传动带，第二环形齿轮传动带的上条边嵌入安装在打印平台内部。本发明结构紧凑，体积小，携带及搬运方便，打印头Z轴方向升降和X轴方向移动的精度高。

Description

一种手提式小型3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，尤其是涉及一种手提式小型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打印机用于实现打印头升降运动的升降支架两端一般均安装有用于实现升降上下运动的驱动机构，因此整个打印机的自重较大，而且便携性较差。

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，提供一种手提式小型3D打印机，其结构紧凑，加工制作方便，体积小，携带及搬运方便，打印头Z轴方向升降和X轴方向移动的精度高，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：一种手提式小型3D打印机，其特征在于：包括水平设置的底座、可拆卸连接在所述底座上的打印平台和水平设置在所述底座上方的升降支架，所述底座的一端顶部安装有Z轴升降电机和与所述底座相垂直的升降导轨，所述Z轴升降电机的输出轴上通过联轴器连接有与所述升降导轨相平行的升降丝杠，所述升降导轨的顶端和所述升降丝杠的顶端均穿过所述升降支架，所述升降支架的一端开有供所述升降导轨穿过的通孔和与所述升降丝杠螺纹连接的螺纹孔，所述升降导轨的顶部安装有把手，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X轴移动电机，所述X轴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，所述移动板上安装有竖直设置的打印头；所述打印平台包括水平设置的底板，所述底板与所述底座可拆卸连接，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打印平台，所述底板的中间位置处且位于所述打印平台的一侧安装有Y轴移动电机，所述Y轴移动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打印平台的一侧安装有挡块，所述挡块上安装有与所述Y轴移动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打印平台内部。

上述的一种手提式小型3D打印机，其特征在于：所述升降导轨横截面的形状为工字形。

上述的一种手提式小型3D打印机，其特征在于：所述Z轴升降电机、X轴移动电机和Y轴移动电机均为步进电机。

上述的一种手提式小型3D打印机，其特征在于：所述打印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、本发明的体积小，携带及搬运方便。

3、本发明打印头的升降运动通过丝杠传动形式实现，X轴方向上的水平移动通过第一环形齿轮传动带实现，Z轴方向升降和X轴方向移动的精度高。

4、本发明打印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，因此打印平台仅仅需要较小的驱动力即可平顺精确的移动。

5、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，加工制作方便，体积小，携带及搬运方便，打印头Z轴方向升降和X轴方向移动的精度高，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为本发明的结构示意图。

附图标记说明:

1—升降支架； 2—移动板； 3—把手；

4—X轴移动电机； 5—打印头； 6—升降导轨；

7—升降丝杠； 8—Z轴升降电机； 9—底座；

10—底板； 11—Y轴移动电机； 12—打印平台；

13—联轴器； 14—竖直挡板； 15-1—第一水平支撑杆；

15-2—第二水平支撑杆； 16—第一齿轮； 17—水平支撑板；

18—第一转轴； 19—第二齿轮； 20—第一环形齿轮传动带；

21-1—第一挡板； 21-2—第二挡板； 21-3—第三挡板；

21-4—第四挡板； 22-1—第一光杆； 22-2—第二光杆；

23-1—第三齿轮； 23-2—第四齿轮； 24—挡块；

25—第二转轴； 26—第二环形齿轮传动带。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明包括水平设置的底座9、可拆卸连接在所述底座9上的打印平台和水平设置在所述底座9上方的升降支架1，所述底座9的一端顶部安装有Z轴升降电机8和与所述底座9相垂直的升降导轨6，所述Z轴升降电机8的输出轴上通过联轴器13连接有与所述升降导轨6相平行的升降丝杠7，所述升降导轨6的顶端和所述升降丝杠7的顶端均穿过所述升降支架1，所述升降支架1的一端开有供所述升降导轨6穿过的通孔和与所述升降丝杠7螺纹连接的螺纹孔，所述升降导轨6的顶部安装有把手3，所述升降支架1上通过竖直挡板14固定连接有相互平行的第一水平支撑杆15-1和第二水平支撑杆15-2，所述第一水平支撑杆15-1和第二水平支撑杆15-2上套装有能够在所述第一水平支撑杆15-1和第二水平支撑杆15-2上水平滑动的移动板2，位于所述第一水平支撑杆15-1和第二水平支撑杆15-2一端端部之间的升降支架1上安装有X轴移动电机4，所述X轴移动电机4的输出轴上安装有第一齿轮16，位于所述第一水平支撑杆15-1和第二水平支撑杆15-2另一端端部之间的升降支架1上安装有水平支撑板17，所述水平支撑板17上安装有第一转轴18，所述第一转轴18上转动连接有第二齿轮19，所述第一齿轮16和第二齿轮19上啮合连接有第一环形齿轮传动带20，所述第一环形齿轮传动带20的一条边穿过所述移动板2，所述移动板2上安装有竖直设置的打印头5；所述打印平台包括水平设置的底板10，所述底板10与所述底座9可拆卸连接，所述底板10的一端顶部间隔安装有第一挡板21-1和第二挡板21-2，所述第一挡板21-1和第二挡板21-2之间连接有第一光杆22-1，所述底板10的另一端顶部间隔安装有第三挡板21-3和第四挡板21-4，所述第三挡板21-3和第四挡板21-4之间连接有第二光杆22-2，所述第二光杆22-2与所述第一光杆22-1相互平行，所述第一光杆22-1与第二光杆22-2之间连接有能够沿所述第一光杆22-1和第二光杆22-2滑动的打印平台12，所述底板10的中间位置处且位于所述打印平台12的一侧安装有Y轴移动电机11，所述Y轴移动电机11的输出轴上连接有第三齿轮23-1，所述底板10的中间位置处且位于所述打印平台12的一侧安装有挡块24，所述挡块24上安装有与所述Y轴移动电机11的输出轴平行的第二转轴25，所述第二转轴25上转动连接有第四齿轮23-2，所述第三齿轮23-1和第四齿轮23-2上啮合连接有第二环形齿轮传动带26，所述第二环形齿轮传动带26的上条边嵌入安装在所述打印平台12内部。

本实施例中，所述升降导轨6横截面的形状为工字形。所述Z轴升降电机8、X轴移动电机4和Y轴移动电机11均为步进电机。所述打印平台12通过第一直线轴承滑动连接在所述第一光杆22-1上，且通过第二直线轴承滑动连接在所述第二光杆22-2上。

本发明的结构紧凑，体积小，便于携带。使用时，当需要打印头5在Z轴方向上上下升降移动时，Z轴升降电机8转动，带动升降丝杠7转动，升降支架1在所述升降导轨6和升降丝杠7上上升或下降，进而带动移动板2在Z轴方向上上升或下降，就实现了打印头5的在Z轴方向上的上升或下降；当需要打印头5在X轴方向上水平移动时，X轴移动电机4转动，带动第一齿轮16转动，第一齿轮16带动第一环形齿轮传动带20转动，第二齿轮19从动，第一环形齿轮传动带20带动移动板2水平移动，就实现了打印头5在X轴方向上的水平移动。

当需要打印平台12在Y轴方向上水平移动时，Y轴移动电机11转动，带动第三齿轮23-1转动，带动第二环形齿轮传动带26转动，第四齿轮23-2从动，第二环形齿轮传动带26带动所述打印平台12沿所述第一光杆22-1和第二光杆22-2滑动，实现了打印平台12在Y轴方向上的水平移动。由于所述打印平台12通过第一直线轴承滑动连接在所述第一光杆22-1上，且通过第二直线轴承滑动连接在所述第二光杆22-2上，因此所述打印平台12仅仅需要较小的驱动力即可平顺精确的移动。

Claims (4)

1.一种手提式小型3D打印机，其特征在于：包括水平设置的底座(9)、可拆卸连接在所述底座(9)上的打印平台和水平设置在所述底座(9)上方的升降支架(1)，所述底座(9)的一端顶部安装有Z轴升降电机(8)和与所述底座(9)相垂直的升降导轨(6)，所述Z轴升降电机(8)的输出轴上通过联轴器(13)连接有与所述升降导轨(6)相平行的升降丝杠(7)，所述升降导轨(6)的顶端和所述升降丝杠(7)的顶端均穿过所述升降支架(1)，所述升降支架(1)的一端开有供所述升降导轨(6)穿过的通孔和与所述升降丝杠(7)螺纹连接的螺纹孔，所述升降导轨(6)的顶部安装有把手(3)，所述升降支架(1)上通过竖直挡板(14)固定连接有相互平行的第一水平支撑杆(15-1)和第二水平支撑杆(15-2)，所述第一水平支撑杆(15-1)和第二水平支撑杆(15-2)上套装有能够在所述第一水平支撑杆(15-1)和第二水平支撑杆(15-2)上水平滑动的移动板(2)，位于所述第一水平支撑杆(15-1)和第二水平支撑杆(15-2)一端端部之间的升降支架(1)上安装有X轴移动电机(4)，所述X轴移动电机(4)的输出轴上安装有第一齿轮(16)，位于所述第一水平支撑杆(15-1)和第二水平支撑杆(15-2)另一端端部之间的升降支架(1)上安装有水平支撑板(17)，所述水平支撑板(17)上安装有第一转轴(18)，所述第一转轴(18)上转动连接有第二齿轮(19)，所述第一齿轮(16)和第二齿轮(19)上啮合连接有第一环形齿轮传动带(20)，所述第一环形齿轮传动带(20)的一条边穿过所述移动板(2)，所述移动板(2)上安装有竖直设置的打印头(5)；所述打印平台包括水平设置的底板(10)，所述底板(10)与所述底座(9)可拆卸连接，所述底板(10)的一端顶部间隔安装有第一挡板(21-1)和第二挡板(21-2)，所述第一挡板(21-1)和第二挡板(21-2)之间连接有第一光杆(22-1)，所述底板(10)的另一端顶部间隔安装有第三挡板(21-3)和第四挡板(21-4)，所述第三挡板(21-3)和第四挡板(21-4)之间连接有第二光杆(22-2)，所述第二光杆(22-2)与所述第一光杆(22-1)相互平行，所述第一光杆(22-1)与第二光杆(22-2)之间连接有能够沿所述第一光杆(22-1)和第二光杆(22-2)滑动的打印平台(12)，所述底板(10)的中间位置处且位于所述打印平台(12)的一侧安装有Y轴移动电机(11)，所述Y轴移动电机(11)的输出轴上连接有第三齿轮(23-1)，所述底板(10)的中间位置处且位于所述打印平台(12)的一侧安装有挡块(24)，所述挡块(24)上安装有与所述Y轴移动电机(11)的输出轴平行的第二转轴(25)，所述第二转轴(25)上转动连接有第四齿轮(23-2)，所述第三齿轮(23-1)和第四齿轮(23-2)上啮合连接有第二环形齿轮传动带(26)，所述第二环形齿轮传动带(26)的上条边嵌入安装在所述打印平台(12)内部。

2.按照权利要求1所述的一种手提式小型3D打印机，其特征在于：所述升降导轨(6)横截面的形状为工字形。

3.按照权利要求1所述的一种手提式小型3D打印机，其特征在于：所述Z轴升降电机(8)、X轴移动电机(4)和Y轴移动电机(11)均为步进电机。

4.按照权利要求1所述的一种手提式小型3D打印机，其特征在于：所述打印平台(12)通过第一直线轴承滑动连接在所述第一光杆(22-1)上，且通过第二直线轴承滑动连接在所述第二光杆(22-2)上。