CN108582781A - 一种可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，包括基板、安装在基板上的送料组件、打印头固定座和切换辅助装置、安装在打印头固定座上的固定打印头和活动打印头、以及嵌套在活动打印头内的切换机构；送料组件用于将丝料连续推送到固定打印头或活动打印头内熔融并挤出，切换机构和切换辅助装置用于上下移动活动打印头。本发明设计“一动一定”两个打印头，仅通过切换活动打印头，即可实现两个打印头之间的自动切换，两者互相独立，互不影响，结构简单，保证了打印的精度，仅用一个驱动电机并且不借助挤出系统之外的任何外力即可实现两种丝料交替打印，并能切换两个打印头的高度差，大大降低了挤出系统的重量和成本。

Description

一种可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统

技术领域

本发明涉及基于熔融堆积快速成型工艺的三维打印机，具体涉及一种可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统。

背景技术

基于熔融堆积快速成型工艺的三维打印机是使用直径为1～2mm左右的塑料丝料，通过计算机控制的打印挤出头将塑料丝料熔融挤压成0.2～0.4mm左右的细丝并逐层打印堆积成三维物体。通常，熔融堆积快速成型工艺在制造有悬臂结构的物件时需要添加支撑。若三维打印机挤出头只有单熔融流道设计结构，打印的物体和支撑只能用同一种材料来构建。尽管在打印过程中，可以通过控制挤出头的运行方式使得支撑部分变得较为疏松以达到便于剥离的目的，但由于是使用同一种材料，打印完成后在物体和支撑的边界难以辨认造成剥离困难，支撑剥离时也容易造成物体精细结构损伤。为了解决该问题，目前，基于熔融堆积快速成型工艺的三维打印机打印挤出头多采用双流道结构，其中一个流道用于熔融挤出ABS塑料等模型成型材料，另一个流道用于熔融挤出可容易物理剥离或化学剥离的支撑材料，剥离时不会损伤已成型的模型。

已公开的三维打印机双打印头挤出系统可以分为三类，前两类是两个打印头在打印时可由切换机构切换两者的高度差，实现两者的交替打印；第三类是两个打印头始终处在同一高度。

一、仅有一个驱动电机，通过一套复杂的机械机构使打印头及被动送料压轮以摆动的方式实现成型材料和支撑材料两种丝料的打印头流道和送料驱动切换控制，同时实现两个打印头的高度切换。机械切换机构非常复杂，并且需要借助外力才能实现切换，增加了挤出系统的重量，大大制约了打印速度的提高，而且加工成本高，对装配工艺要求较高，同时也不利于挤出系统的高速打印运动，在打印短线段时，容易使打印头定位不准，误差大。在进行打印头流道的切换时，两个打印头的机械位置都需要移动和复位，移动过程极易产生机械定位误差从而影响打印物体的尺寸精度，甚至出现废品。

二、使用至少两个驱动电机，分别对成型材料和支撑材料单独驱动和以纯机械升降移动的方式实现两个打印头的高度切换控制。由于高聚物成型时所需的驱动力较大，驱动力大的电机体积和重量较大，增加了挤出系统的成本、体积和重量，极大的制约了打印速度的提高；其次，切换机构复杂且精度要求高，并且，打印头切换的方式和效果完全依赖于丝料对流道的推力、机械部件的加工和装配精度等，质量难以控制，势必影响两个打印头切换高度的精度。另外，在进行打印头切换时，两个打印头的机械位置都需要移动和复位，移动过程极易产生机械定位误差从而影响打印物体的尺寸精度，甚至出现废品。

三、两个打印头无需切换，避免了切换产生机械定位不准问题而影响打印物体的尺寸精度。但这种结构的两个打印头调平困难，很容易刮伤打印的模型，并且喷嘴的流涎会严重影响模型的表面质量。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，以两种丝状材料为打印原料，仅用一个电机并且不借助挤出系统之外的任何外力，即可简单、准确、主动切换两个打印头，使丝料顺利液化、挤出并精确成型，整个挤出系统结构简单，重量较之目前的有大幅减轻。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，包括基板、安装在基板上的送料组件、打印头固定座和切换辅助装置、安装在打印头固定座上的固定打印头和活动打印头、以及嵌套在活动打印头内的切换机构；送料组件用于将丝料连续推送到固定打印头或活动打印头内熔融并挤出，切换机构和切换辅助装置用于上下移动活动打印头；当活动打印头移动至高于固定打印头时，固定打印头处于打印状态；当活动打印头移动至低于固定打印头时，活动打印头处于打印状态。

在进行打印头切换时，固定打印头始终固定不动，仅上下移动活动打印头以使两个打印头产生一定的高度差，可有效避免两个打印头均需移动导致的定位精度差的问题，从而可有效提高打印物体的尺寸精度。

作为本发明的一种改进，所述的送料组件包括驱动电机、主动小齿轮、对称安装在主动小齿轮两侧的两个被动大齿轮组件、两个丝料压紧轮组件及两个弹性顶紧装置；驱动电机安装在基板上，主动小齿轮安装在驱动电机的输出轴上；被动大齿轮组件包括被动大齿轮、单向轴承和送料轮轴，送料轮轴转动安装在基板上，被动大齿轮通过单向轴承安装在送料轮轴上，且与主动小齿轮相啮合，两个被动大齿轮组件的单向轴承的安装方向相反；丝料压紧轮组件包括压紧轮固定座和压紧轮，压紧轮固定座转动安装在基板上，压紧轮转动安装在压紧轮固定座上，并与固定料轮轴相邻；弹性顶紧装置通过改变压紧轮固定座的偏转角度，调节压紧轮与送料轮轴的间距。

设计两个反方向安装的单向轴承，从而可以仅用一个驱动电机在不需借助其它外力的条件下，实现两种丝料的交替输送；采用小齿轮驱动大齿轮的方式，降低了对驱动电机驱动力的要求，选择体积和重量不大的驱动电机即可满足要求。

进一步地，所述的弹性顶紧装置包括柱塞固定座和弹簧柱塞，柱塞固定座固定在基板上，弹簧柱塞安装在柱塞固定座上，弹簧柱塞的弹性活动端与压紧轮固定座相抵触。

进一步地，所述的送料轮轴上均设有用于约束、导向丝料的V型凹槽。采用V型凹槽对丝料进行压紧和导向，能准确地将丝料压紧在送料轮轴上，保证了送料的准确性。

作为本发明的一种改进，所述的固定打印头包括出丝管、柱形绝热管、散热片、隔热喉管、导热体、加热棒和喷嘴；出丝管固定在打印头固定座上，出丝管通过柱形绝热管与散热片连接，散热片通过隔热喉管与导热体连接，喷嘴安装在导热体下方，加热棒安装在导热体内；出丝管、柱形绝热管、隔热喉管和喷嘴依次同轴连通，构成丝料流通通道。

通过绝热管、散热片和隔热喉管可以有效防止导热体的热量传递至其上方的丝料流通通道中，从而可以缩小丝料在丝料流通通道内的高弹态长度，加强丝料的活塞作用，降低对驱动电机驱动力的要求。

进一步地，还包括风冷装置，该风冷装置包括离心风扇和轴流风扇，轴流风扇安装在固定打印头的前方，离心风扇安装在固定打印头的后方。通过风冷装置对导热体上方的丝料流通通道进行冷却散热，使丝料在丝料流通通道内的高弹态长度尽量缩短，以此降低对驱动电机驱动力的要求，进而选择体积和重量不大的驱动电机即可满足要求。

进一步地，所述的风冷装置还包括离心风扇导风槽和轴流风扇导风槽，轴流风扇导风槽安装在轴流风扇底部，用于将轴流风扇的冷风导向导热体上方的隔热喉管，离心风扇导风槽安装在离心风扇底部，用于将离心风扇的冷风导向喷嘴下方。

通过轴流风扇对隔热喉管进行强制冷却，防止导热体热量的上传，进一步降低丝料的高弹态长度，通过离心风扇向打印头下方打印好的模型表面吹风，加快挤出后熔融态丝料的冷却速度，提高模型的打印精度和表面质量。

作为本发明的一种改进，所述的活动打印头包括出丝管、T型绝热管、散热片、隔热喉管、导热体、加热棒和喷嘴；出丝管固定在打印头固定座上，出丝管通过T型绝热管与散热片连接，散热片通过隔热喉管与导热体连接，喷嘴安装在导热体下方，加热棒安装在导热体内；出丝管、柱形绝热管、隔热喉管和喷嘴依次同轴连通，构成丝料流通通道。

通过绝热管、散热片和隔热喉管可以有效防止导热体的热量传递至其上方的丝料流通通道中，从而可以缩小丝料在丝料流通通道内的高弹态长度，加强丝料的活塞作用，降低对驱动电机驱动力的要求。

作为本发明的一种改进，所述的切换机构包括压簧和压簧定位座，压簧定位座连接在出丝管底部的凹槽上，其上设有供T型绝热管穿过的通孔，T型绝热管的横向端位于出丝管的凹槽中，压簧套在T型绝热管上，一端与T型绝热管的横向端连接，另一端与压簧定位座连接。当丝料持续推送进活动打印头时，在丝料的活塞作用下，活动打印头克服压簧弹性力向下移动；当丝料的活塞作用消失时，活动打印头在压簧弹性力向上复位，实现对活动打印头的切换，切换过程不需要借助其他外力，且在整个切换过程中，固定打印头始终固定不动。

作为本发明的一种改进，所述的切换辅助装置包括安装在基座上的固定座、活动穿设在固定座上的推杆和用于复位推杆的卡簧，在正常状态时，推杆的一端与活动打印头对应的丝料压紧轮组件的压紧轮固定座相接触。通过推杆推动与活动打印头配合的丝料压紧轮组件使其完全释放对丝料的压紧力，有利于快速释放丝料的活塞作用。

本发明仅使用一个电机并且不借助挤出系统之外的任何外力，即可简单、准确、主动切换两个打印头，实现两种丝料的交替打印，与现有技术相比，具有如下优点：

1、设计“一动一定”两个打印头，仅通过切换活动打印头，即可实现两个打印头之间的自动切换，两者互相独立，互不影响，结构简单，保证了打印的精度。

2、仅用一个驱动电机并且不借助挤出系统之外的任何外力即可实现两种丝料交替打印，并能切换两个打印头的高度差，大大降低了挤出系统的重量和成本。

3、切换机构嵌套在活动打印头内，简单小巧，并为活动打印头的切换提供了导向和限位措施，保证了切换的精度和可靠性。

4、通过半循环式的风冷装置，可使丝料在打印头内的高弹态长度尽量缩短，降低对驱动电机驱动力的要求和降低堵塞打印头的风险，又可提高模型的打印精度和表面质量。

附图说明

图1为挤出系统的轴向结构示意图；

图2为送料组件的分解示意图；

图3为送料组件的剖视图；

图4为送料组件的工作原理图；

图5为活动打印头处于打印状态的前视图(隐藏风冷装置)；

图6为固定打印头的剖视图；

图7为活动打印头处于打印状态下的剖视图；

图8为固定打印头处于打印状态下的前视图(隐藏风冷装置)；

图9为活动打印头处于非打印状态下的剖视图；

图10为风冷装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，包括基板1、安装在基板1上的送料组件2、风冷装置3、打印头固定座6和切换辅助装置8、安装在打印头固定座6上的固定打印头4和活动打印头5、以及嵌套在活动打印头5内部的切换机构7。挤出系统通过送料组件2把丝料连续推送到固定打印头4或活动打印头5内熔融并挤出，通过切换机构7与切换辅助装置8对活动打印头5的高度进行切换，实现固定打印头4与活动打印头5工作状态的切换。

如图2至图4所示，送料组件2包括驱动电机201、主动小齿轮202、左右对称安装的两个被动大齿轮组件203、两个丝料压紧轮组件204、两个弹性顶紧装置205以及两个进丝管206。驱动电机201安装在基板1的背面，其转轴伸向基板1的正面，主动小齿轮202固定安装在驱动电机201的转轴上。两个被动大齿轮组件203对称布置在主动小齿轮202两侧，分别与主动小齿轮202啮合，三者的轴线处于同一水平面上。被动大齿轮组件203包括滚动轴承2031、与主动小齿轮202啮合的被动大齿轮2032、单向轴承2033、送料轮轴2034和卡簧2035。单向轴承2033嵌套安装进被动大齿轮2032的中心孔内，两者之间不能相对转动；送料轮轴2034紧穿过单向轴承2033内孔至轮轴台阶位后套上卡簧2035，以限定单向轴承2033在送料轮轴2034轴向上的位置；滚动轴承2031紧套入送料轮轴2034端部后与基板1上的孔配合安装固定，至此可把被动大齿轮组件203牢牢定位。两个被动大齿轮组件203中的单向轴承2033安装方向相反，使得主动小齿轮202绕一个方向转动时，一个送料轮轴2034转动，另一个送料轮轴2034不转动，而当主动小齿轮202绕另一个方向转动时，情况刚好相反。

同时，送料轮轴2034设计有V型凹槽，进料时可为丝料提供精准的导向和大的摩擦力。进丝管206固定在基板1上，底部的进丝孔指向送料轮轴2034上的V型凹槽，为丝料顺利进入V型齿凹槽内提供精准导向。

丝料压紧轮组件204包含销轴2041、压紧轮固定座2042、压紧轮转轴2043、压紧轮2044以及卡簧2045。销轴2041紧压固定在基板1上的对应孔位；压紧轮2044通过压紧轮转轴2043安装在压紧轮固定座2042上并可绕压紧轮转轴2043旋转，压紧轮2044相邻送料轮轴2034，二者轴心同平面，而且压紧轮2044和主动小齿轮202分别位于送料轮轴2034的两侧；压紧轮固定座2042滑配套入销轴2041中并由卡簧2045限定其在销轴2041上的轴向位置，使压紧轮固定座2042带着压紧轮2044一起绕销轴2041旋转摆动。

弹性顶紧装置205包括固定在基板1上的柱塞固定座2051和安装在柱塞固定座2051上的弹簧柱塞2052。弹簧柱塞2052顶紧丝料压紧轮组件204的压紧轮固定座2042，弹簧柱塞2052可采用螺栓加弹簧的通用结构，通过拧动螺栓调节压紧轮固定座2042的摆动角度，使压紧轮2044把丝料紧紧的约束在送料轮轴2034上的V型槽内，为将丝料推进打印头内提供了足够摩擦力的同时，弹性柱塞2052的弹性形变也使得丝料压紧轮组件204可自适应丝料直径变化引起的摩擦力变化。

正常送料时，两个被动大齿轮组件203中的送料轮轴2034被丝料压紧轮组件204的压紧轮2044压紧不能自由转动。主动小齿轮202驱动两个被动大齿轮组件203中的被动大齿轮2032旋转，两个被动大齿轮2032的旋转方向相同；当主动小齿轮202逆时针旋转时，两个被动大齿轮2032顺时针旋转；当主动小齿轮202顺时针旋转时，两个被动大齿轮2032逆时针旋转。由于单向轴承2033具有在一个转向上可以自由转动，而在另一个转向上锁死的特点，在送丝组件2中起到关键的作用。

参看图4，图中标记后的(R)和(L)仅仅指代右侧和左侧，正常送料时送料组件2有如下两种工作状态：

一、主动小齿轮202逆时针旋转时：对于布置在主动小齿轮202右侧的被动大齿轮组件203来说，此时被动大齿轮2032(R)顺时针旋转，单向轴承2033(R)与送料轮轴2034(R)锁死，被动大齿轮2032(R)带动送料轮轴2034(R)同步做顺时针转动，进而与压紧轮2044(R)一起把右侧的丝料向下推送至活动打印头5内；对于布置在主动小齿轮202左侧的被动大齿轮组件203来说，此时被动大齿轮2032(L)顺时针旋转，由于单向轴承2033(L)的安装方向相反，单向轴承2033(L)绕送料轮轴2034(L)顺时针旋转，此时送料轮轴2034(L)静止不动，左侧的丝料也保持静止。

二、主动小齿轮202顺时针旋转时：对于布置在主动小齿轮202右侧的被动大齿轮组件203来说，此时被动大齿轮2032(R)逆时针旋转，单向轴承2033(R)绕送料轮轴2034(R)逆时针旋转，此时送料轮轴2034(R)静止不动，右侧的丝料也保持静止；对于布置在主动小齿轮202左侧的被动大齿轮组件203来说，此时被动大齿轮2032(L)逆时针旋转时，单向轴承2033(L)把送料轮轴2034(L)锁死，被动大齿轮2032(L)带动送料轮轴2034(L)同步做逆时针转动，进而与压紧轮2044(L)一起把左侧的丝料向下推送至固定打印头4内。

本发明的送丝组件，通过两个方向安装的单向轴承，仅用一个驱动电机并且不需借助其它外力即可实现两种丝料的交替输送，且送丝组件采用小齿轮驱动大齿轮的方式，降低了对驱动电机驱动力的要求，选择体积和重量不大的驱动电机即可满足要求。

如图5至图9所示，固定打印头4和活动打印头5平行安装在打印头固定座6上，打印头固定座6安装固定在基板1上。固定打印头4包括出丝管401、柱形绝热管402、散热片403、隔热喉管404、导热体405、加热棒406和喷嘴407。出丝管401通过螺钉固定在打印头固定座6上的安装孔中，出丝管401上部设有丝料孔，下部与柱形绝热管402上部螺接，柱形绝热管402下部与散热片403上部螺接，散热片403下部与隔热喉管404上部螺接，隔热喉管404下部与导热体405上部螺接，导热体405下部与喷嘴407螺接，各接合处均设计成锥面配合密封，确保熔融态丝料挤出时不漏料。加热棒406插入导热体405上的安装孔后通过螺钉顶紧固定。出丝管401、柱形绝热管402、隔热喉管404和喷嘴407依次连通，构成丝料流通通道。散热片403、隔热喉管404、导热体405、加热棒406和喷嘴407称为液化器，出丝管401、柱形绝热管402和液化器的中心线处于同一直线上，同时固定打印头4的中心线与进丝管206中心线、送料轮轴2034上的V型凹槽位于同一直线上，以最大限度减少送丝阻力，确保打印头稳定、可靠挤出丝料。

活动打印头5包括出丝管501、T型绝热管502、散热片503、隔热喉管504、导热体505、加热棒506和喷嘴507，与固定打印头4安装方式一样，结构也基本相同。不同点在于，出丝管501下部中空，用以安装切换机构7。切换机构7包括压簧701和压簧定位座702，压簧定位座702螺接在出丝管501下部，从而在出丝管501内部形成一个可供T型绝热管502活动的空间，压簧定位座702与T型绝热管502滑动密封配合，压簧701套在T型绝热管502上，上端与T型绝热管502头部抵触，下端与压簧定位座702抵触，压簧701的初始状态使得T型绝热管502与出丝管501结合(如图9所示)。送料组件2把丝料持续推送进活动打印头5的液化器内，对液化器内熔融态丝料有一个活塞的作用，该活塞作用为切换机构7提供了切换的动力(压缩压簧701，以使T型绝热管502下移)，从而实现活动打印头5的上下切换。

切换辅助装置8设置在活动打印头5的一侧，其位于弹性顶紧装置205的上方，用于反方向转动丝料压紧轮组件204，以使压紧轮2044偏离送料轮轴2034，以释放对丝料的压紧力，从而使得切换机构7的压簧701复位，将活动打印头5切换至非打印状态。切换辅助装置8包括安装在基座1上的固定座801、穿设在固定座801的推杆802和用于复位推杆802的卡簧803，推杆802的一端与丝料压紧轮组件204的压紧轮固定座2042上端的凸台接触。

本发明的挤出系统，固定打印头4始终固定不动，通过切换机构7切换活动打印头5实现两个打印头的高度差。

当活动打印头5打印时：主动小齿轮202驱动右侧的被动大齿轮2032(R)顺时针旋转，送料组件2把丝料持续推送进活动打印头5的液化器内，克服压簧701弹性力，此时切换机构7自主把活动打印头5向下切换，切换到最低处时其处于正常打印状态，此时固定打印头4比活动打印头5高一个高度Δh，确保固定打印头4在移动过程中不会刮擦到已打印的模型，如图5所示。

当活动打印头5打印结束欲切换到固定打印头4打印时：控制挤出系统整体右移，使得安装在基板1上的切换辅助装置8的推杆802碰撞到系统外某一固定撞块9，推杆802推动与活动打印头5配合的丝料压紧轮组件204使其完全释放对丝料的压力，丝料对液化器的活塞作用消失，活动打印头5在切换机构7的作用下上移一个高度，活动打印头5完成向上自主切换，切换到最高处时，比固定打印头4高出一个高度Δh＇，固定打印头4处于正常打印状态，活动打印头5不会刮擦到已打印的模型，如图8所示。

切换机构7可主动使两个打印头实现一定的高度差，并可实现对切换的打印头进行简单、准确、有效的定位。

如图10所示，风冷装置3主要由离心风扇固定板301、离心风扇302、离心风扇导风槽303、轴流风扇导风槽304、轴流风扇305和轴流风扇固定板306组成的一个半循环式的风冷装置。轴流风扇305及固定在轴流风扇305底部的轴流风扇导风槽304布置在两个液化器的前方，通过轴流风扇固定板306固定在打印头固定座6上，轴流风扇305吹出来的冷风对液化器的关键部位(如散热片304)进行强制冷却，使丝料在液化器内的高弹态长度尽量缩短，以此降低对驱动电机驱动力的要求和降低堵塞打印头的风险，使得选择体积和重量不大的驱动电机即可满足送料要求。离心风扇302及固定在离心风扇302底部的离心风扇导风槽303布置在两个液化器的后方，通过离心风扇固定板301固定在基板1上；轴流风扇305吹出来的冷风经过液化器后进入到离心风扇302，再由离心风扇导风槽303吹向喷嘴下方打印好的模型表面，加快挤出后熔融态丝料的冷却速度，提高模型的打印精度和表面质量。

需要理解的是，本实施例中的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，其特征在于：包括基板(1)、安装在基板(1)上的送料组件(2)、打印头固定座(6)和切换辅助装置(8)、安装在打印头固定座(6)上的固定打印头(4)和活动打印头(5)、以及嵌套在活动打印头(5)内的切换机构(7)；送料组件(2)用于将丝料连续推送到固定打印头(4)或活动打印头(5)内熔融并挤出，切换机构(7)和切换辅助装置(8)用于上下移动活动打印头(5)；当活动打印头(5)移动至高于固定打印头(4)时，固定打印头(4)处于打印状态；当活动打印头(5)移动至低于固定打印头(4)时，活动打印头(5)处于打印状态。

2.根据权利要求1所述的可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，其特征在于：所述的送料组件(2)包括驱动电机(201)、主动小齿轮(202)、对称安装在主动小齿轮(202)两侧的两个被动大齿轮组件(203)、两个丝料压紧轮组件(204)及两个弹性顶紧装置(205)；驱动电机(201)安装在基板(1)上，主动小齿轮(202)安装在驱动电机(201)的输出轴上；被动大齿轮组件(203)包括被动大齿轮(2032)、单向轴承(2033)和送料轮轴(2034)，送料轮轴(2034)转动安装在基板(1)上，被动大齿轮(2032)通过单向轴承(2033)安装在送料轮轴(2034)上，且与主动小齿轮(202)相啮合，两个被动大齿轮组件(203)的单向轴承(2033)的安装方向相反；丝料压紧轮组件(204)包括压紧轮固定座(2042)和压紧轮(2044)，压紧轮固定座(2042)转动安装在基板(1)上，压紧轮(2044)转动安装在压紧轮固定座(2042)上，并与固定料轮轴(2034)相邻；弹性顶紧装置(205)通过改变压紧轮固定座(2042)的偏转角度，调节压紧轮(2044)与送料轮轴(2034)的间距。

3.根据权利要求2所述的可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，其特征在于：所述的弹性顶紧装置(205)包括柱塞固定座(2051)和弹簧柱塞(2052)，柱塞固定座(2051)固定在基板(1)上，弹簧柱塞(2052)安装在柱塞固定座(2051)上，弹簧柱塞(2052)的弹性活动端与压紧轮固定座(2042)相抵触。

4.根据权利要求2所述的可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，其特征在于：所述的送料轮轴(2034)上均设有用于约束、导向丝料的V型凹槽。

5.根据权利要求1所述的可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，其特征在于：所述的固定打印头(4)包括出丝管(401)、柱形绝热管(402)、散热片(403)、隔热喉管(404)、导热体(405)、加热棒(406)和喷嘴(407)；出丝管(401)固定在打印头固定座(6)上，出丝管(401)通过柱形绝热管(402)与散热片(403)连接，散热片(403)通过隔热喉管(404)与导热体(405)连接，喷嘴(407)安装在导热体(405)下方，加热棒(406)安装在导热体(405)内；出丝管(401)、柱形绝热管(402)、隔热喉管(404)和喷嘴(407)依次同轴连通，构成丝料流通通道。

6.根据权利要求5所述的可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，其特征在于：还包括风冷装置(3)，该风冷装置(3)包括离心风扇(302)和轴流风扇(305)，轴流风扇(305)安装在固定打印头(4)的前方，离心风扇(302)安装在固定打印头(4)的后方。

7.根据权利要求6所述的可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，其特征在于：所述的风冷装置(3)还包括离心风扇导风槽(303)和轴流风扇导风槽(304)，轴流风扇导风槽(304)安装在轴流风扇(305)底部，用于将轴流风扇(305)的冷风导向导热体(405)上方的隔热喉管(404)，离心风扇导风槽(303)安装在离心风扇(302)底部，用于将离心风扇(302)的冷风导向喷嘴(407)下方。

8.根据权利要求1所述的可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，其特征在于：所述的活动打印头(5)包括出丝管(501)、T型绝热管(502)、散热片(503)、隔热喉管(504)、导热体(505)、加热棒(506)和喷嘴(507)；出丝管(501)固定在打印头固定座(6)上，出丝管(501)通过T型绝热管(502)与散热片(503)连接，散热片(503)通过隔热喉管(504)与导热体(505)连接，喷嘴(507)安装在导热体(505)下方，加热棒(506)安装在导热体(505)内；出丝管(501)、柱形绝热管(502)、隔热喉管(504)和喷嘴(507)依次同轴连通，构成丝料流通通道。

9.根据权利要求8所述的可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，其特征在于：所述的切换机构(7)包括压簧(701)和压簧定位座(702)，压簧定位座(702)连接在出丝管(501)底部的凹槽上，其上设有供T型绝热管(502)穿过的通孔，T型绝热管(502)的横向端位于出丝管(501)的凹槽中，压簧(701)套在T型绝热管(502)上，一端与T型绝热管(502)的横向端连接，另一端与压簧定位座(702)连接。

10.根据权利要求9所述的可主动切换打印头的三维打印机单电机挤出系统，其特征在于：所述的切换辅助装置(8)包括安装在基座(1)上的固定座(801)、活动穿设在固定座(801)上的推杆(802)和用于复位推杆(802)的卡簧(803)，在正常状态时，推杆(802)的一端与活动打印头(5)对应的丝料压紧轮组件(204)的压紧轮固定座(2042)相接触。