CN111070667A - 打印笔及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及3D打印技术领域，特别涉及一种打印笔及其组装方法，包括壳体、打印头、固定支架和马达，壳体上设置有进料口，固定支架上设置有送料通道，所述马达的输出端设置在送料通道的一侧，送料通道的一端与进料口连通，送料通道的另一端与打印头通过不粘管连接，所述固定支架包括相扣合的第一支架和第二支架；本发明的打印笔采用第一支架与第二支架相扣合的方式实现快速安装固定，减少打印笔的零部件数量，提高组装效率，降低生产成本。

Description

打印笔及其组装方法

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，特别涉及一种打印笔及其组装方法。

背景技术

现有的3D打印笔组装流程繁琐，安装麻烦，组装效率以及成本居高不下，难以形成良好的市场经济效益。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种打印笔，其具有零部件数量少、组装流程简单、成产成本低的优点。

本发明还提出一种能够组装上述打印笔的组装方法。

根据本发明的第一方面实施例的打印笔，包括壳体、打印头、固定支架和马达，壳体上设置有进料口，固定支架上设置有送料通道，所述马达的输出端设置在送料通道的一侧，送料通道的一端与进料口连通，送料通道的另一端与打印头通过不粘管连接，所述固定支架包括相扣合的第一支架和第二支架。

根据本发明实施例的打印笔，至少具有如下效果：本发明的打印笔采用第一支架与第二支架相扣合的方式实现快速安装固定，减少打印笔的零部件数量，提高组装效率，降低生产成本。

根据本发明的一些实施例，所述打印头包括陶瓷头以及缠绕在所述陶瓷头上的发热丝，所述陶瓷头与所述不粘管螺纹连接并且所述不粘管与所述陶瓷头接触的四周点固定胶。

根据本发明的第二方面实施例的打印笔的组装方法，其包括如下步骤：

A.安装打印头以及固定支架：将打印头卡入第一支架上，马达插入第一支架中，第二支架与第一支架相扣合以固定；

B.固定马达：通过螺纹连接将马达与第二支架固定连接；

C.组装电路板：将电源板插接到第一支架上，控制板螺纹固定在第二支架上；

D.焊线：打印头与控制板电连接；

E.安装电池以及固定支架组件：将蓄电池及固定支架均放入第一壳体中，再将第二壳体扣合在第一壳体中；

F.螺纹紧固：第一壳体与第二壳体螺纹固接。

根据本发明的一些实施例，所述步骤A.之前还包括陶瓷头组装步骤：将不粘管与陶瓷头螺纹固接，再将发热丝缠绕在陶瓷头的外表面。

根据本发明的一些实施例，不粘管和陶瓷头螺纹固接之后，在不粘管与陶瓷头接触的四周点固定胶。

根据本发明的一些实施例，还包括包胶步骤：在发热丝外包覆至少一层高温胶，在高温胶外包覆至少一层保温胶。

根据本发明的一些实施例，在高温胶的外壁放热敏电阻后，再缠绕保温胶。

根据本发明的一些实施例，步骤A.中还包括轴承安装步骤：轴承可转动安装到第一支架上，马达的输出端与轴承对应分设在送料通道的两侧。

根据本发明的一些实施例，步骤A.中，第一支架与第二支架的一端相扣合固定，另一端通过销孔过渡配合或过盈配合紧固。

根据本发明的一些实施例，还包括电路连接步骤：电池、马达和电源板均与控制板插接线连接，发热丝和热敏电阻均与控制板焊接。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的打印笔的分解示意图；

图2为本发明实施例的打印笔消隐壳体后的结构示意图；

图3为本发明实施例的打印笔的分解示意图；

图4为本发明实施例的打印笔的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组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限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1与图2，一种打印笔，包括壳体、固定支架100、打印头200、送料组件116和驱动组件400，在一些实施例中，壳体分为通过扣接后再螺纹紧固的第一壳体301和第二壳体302，其中，第一壳体301上设置有送料口，固定支架100的内部设置有第一送料通道101，第一送料通道101的内径与耗材的线径相当，打印头200设置在固定支架100的首部，并且打印头200与第一送料通道 101的一端连通，送料组件116与固定支架100一体成型设置，送料组件116上设置有第二送料通道102，第二送料通道102与第一送料通道101的另一端连通，具体的，第二送料通道102的轴心与第一送料通道101的轴心重合或者两者之间的夹角不超过12°，固定支架100上固定安装驱动组件400，该驱动组件400 的输出端位于第一送料通道101的一侧或第二通道的一侧，具体的，该驱动组件400的输出端连接有主动轮107，该主动轮107可以是滚轮或齿轮或棘轮结构，主动轮107的最大外缘相割于第一送料通道101的内壁或第二送料通道102的内壁，其目的在于，保证主动轮107与物料之间的摩擦力，使得主动轮107能够驱使物料沿第一送料通道101和第二送料通道102输送。

需要说明的是，送料组件116与固定支架100为一体成型设置，第一送料通道101与第二送料通道102也是一体成型地延伸设置并且可以统称为送料通道，而该送料通道的一端与进料口连通，另一端通过不粘管900与打印头200连接。

在一些实施例中，打印头200包括笔头201、陶瓷头202和缠绕在陶瓷头2 02上的发热丝203，陶瓷头202与不粘管900螺纹连接并且不粘管900与陶瓷头 202接触的四周点固定胶，其目的在于将陶瓷头与不粘管之间的缝隙填满，避免在使用过程中发生漏胶或溢胶等质量事故。

需要说明的是，第一送料通道101与第二送料通道102之间的连接处弧形连接，应当避免产生折角，保证物料自第二送料通道102稳定地朝第一送料通道1 01输送。

需要说明的是，本实施例中限定了第二送料通道102的轴心与第一送料通道 101的轴心重合或者两者之间的夹角不超过12°，这是因为物料通常是具有一定硬度的消耗线材，第一送料通道101与第二送料通道102之间的夹角过大会造成物料发生一定弯曲或变形，进而与第一送料通道101及第二送料通道102的内壁之间的摩擦增大，长时间使用有可能损坏打印笔。

在一些实施例中，参照图1与图2，固定支架100包括第一支架103和第二支架104，第一支架103和第二支架104通过扣合组件连接，具体的，第一支架 103和第二支架104上均设置有送料通道内壁的凹槽，两个凹槽随第一支架103 和第二支架104相扣合形成第一送料通道101及第二送料通道102。

在一些实施例中，参照图1与图2，送料组件116包括第一管体105和第二管体106，第一管体105与第一支架103一体成型设置，第二管体106与第二支架104一体成型设置，第一管体105与第二管体106通过紧固组件固定连接，具体的，在组装时，第一支架103与第二支架104相扣合，第一管体105与第二管体106也随之合接，而第一管体105与第二管体106相对扣合组件距离较大，扣合强度在第一管体105与第二管体106处不足，进而在第一管体105与第二管体 106上设置紧固组件以保证两者的固定连接的强度，在本实施例中，第一管体105与第二管体106也可以是扣合连接，其可以是在第一管体105上设置有扣槽或扣块，而在第二管体106上设置与之相对应的扣块或扣槽，也就是说，本实施例中的紧固组件可以采用与上述扣合组件相同的结构。

在一些实施例中，参照图1，紧固组件包括设置在第一管体105上的连接孔 113或连接销112以及对应设置在第二管体106上的连接销112或连接孔113，连接孔113与连接销112过渡配合或过盈配合，在组装时，第一支架103与第二支架104扣接，第一管体105与第二管体106通过连接孔113与连接销112相对应插接的方式对位连接，并且，连接孔113与连接销112采用常规的孔轴过渡配合或过盈配合的方式以确保第一管体105与第二管体106固接；在一些实施例中，连接孔113与连接销112相插接后，采用熔化焊接的方式保证两者固定连接；而在另外一些实施例中，第一管体105与第二管体106之间的连接面还可以涂覆有固定胶。

在一些实施例中，参照图1，第一支架103上设置有安装孔114，驱动组件 400插接到安装孔114中并且与第二支架104螺纹固定，具体的，驱动组件400 的输出端自安装孔114处穿入并固定于第一送料通道101的一侧，驱动组件400 连接有主动轮107，主动轮107的最大外缘相割于第一送料通道101的内壁或第二送料通道102的内壁，具体的，仅是驱动组件400的输出端自安装孔114穿入并位于第一送料通道101的一侧，而驱动组件400则卡在安装孔114处，再通过螺纹连接将驱动组件400固定在第二支架104上，也就是说，第一支架103与第二支架104还通过驱动组件400实现固定连接，即，驱动组件400的一端不能穿入安装孔114并且通过螺纹连接与第二支架104固定。

在一些实施例中，参照图1与图3，第一送料通道101或第二送料通道102 上与主动轮107相对的一侧还设置有从动轮108，从动轮108相对送料路径的轴心的距离相等于主动轮107相对送料路径的轴心的距离，其目的在于保证物料沿送料路径的轴心输送，减少物料与第一通道和/或第二通道的内壁发生滑动摩擦，在本实施例中，送料路径是第一送料通道101与第二送料通道102的合称或统称；需要说明的是，从动轮108可以采用滚轮或齿轮或棘轮结构。

在一些实施例中，参照图1，扣合组件包括设置在第一支架103上的至少一个卡扣109或扣口110以及设置在对应第二支架104上的至少一个扣口110或卡扣109，本实施例以第一支架103上设置扣口110，第二支架104上设置卡扣10 9为例进行说明，安装孔114设置于第一支架103的中部，扣口110有四个并且该四个扣口110分布在第一支架103的四个边角处，卡扣109则对应分布在第二支架104的四个边角处，并且卡扣109与第二支架104一体成型设置，扣口110 具有一定的弹性，卡扣109随第二支架104靠近并插接到扣口110中，卡扣109 与扣口110实现扣接。

在一些实施例中，参照图1与图2，送料组件116包括送料管，送料管的外表面设置有结构加强件111，该结构加强件111与送料管一体成型设置，具体的，结构加强件111可以是设置在送料管外表面的加强肋或加强块，其目的在于加强送料管上相对远离固定支架100的一段的结构强度，避免在生产是送料管歪斜，导致第二送料通道102的轴心与第一送料通道101的轴心的夹角过大；在另外一些实施例中，结构加强件111可以设置在第一支架103的外表面和/或第二支架 104的外表面。

在一些实施例中，参照图1与图2，该打印笔还包括不粘管900，不粘管90 0设置在第一送料通道101与打印头200之间，不粘管900可以采用市面上所常用的铁氟龙材料制成，具体的，不粘管900的一段设置有卡接部901，固定支架 100上设置有与卡接部901相配合的卡槽115，该卡槽115可以设在第一支架10 3和/或第二支架104上，不粘管900通过卡接部901装入卡槽115中，第一支架 103与第二支架104相扣接时即可将不粘管900与固定支架100固定连接。

在一些实施例中，参照图3与图4，打印笔还包括电源板500、蓄电池800、控制板600以及按键700，固定支架100、送料组件116以及驱动组件400均设置在壳体内，电源板500可以连接外部电源，蓄电池800能够对驱动组件400 以及控制板600供电，其供电原理为本领域中的通用技术，在本实施例中不再赘述；具体的，第二送料通道102延伸至进料口处，打印头200设置在壳体的首端，笔头201盖设在陶瓷头202上，避免陶瓷头202裸露在外，防止人为误触碰到打印头200而造成烫伤等事故；本实施例中的驱动组件400可以是市面上的马达，马达与主动轮107之间还可以通过若干传动齿轮连接，其可以认为是一个小型的减速器，能有效降低主动轮107的转速以提高该主动轮107的转动精度。在一些实施例中，发热丝203、驱动组件400以及按键700均与控制板600连接，操作人员通过按下按键700驱使发热丝203以及驱动组件400启闭以实现打印。

需要说明的是，陶瓷头202上还设置有热敏传感器，其能够检测陶瓷头202 处的温度，避免温度过高而损坏打印笔或者是温度过低导致耗材还未完全熔化就自陶瓷头202出输送出。

打印头的组装方法，其包括有如下步骤：

A.安装打印头以及固定支架：将打印头卡入第一支架上，马达插入第一支架中，第二支架与第一支架相扣合固定；具体的，将打印头上与陶瓷头固定连接的不粘管的一端卡入第一支架与第二支架之间，再通过第一支架与第二支架相扣合连接保证打印头与固定支架紧固连接，而马达的输出端则位于送料通道的一侧，保证能够对进入送料通道中的物料产生驱动力，保证物料能够准确地沿送料通道送至打印头处。

B.固定马达，采用锁紧螺栓穿过的第二支架将马达螺纹紧固在第二支架上。

C.组装电路板，将电源板插接到第一支架上，将控制板采用锁紧螺钉固定在第二支架上。

D.焊线，打印头与控制板电连接，即，打印头上的发热丝的引线以及热敏电阻的引线通过焊接的方式与控制板电连接。

E.安装电池以及固定支架组件，先将蓄电池放入第一壳体中相应的槽位或卡位上，再将与打印头安装好的固定支架组件放在第一壳体上，最后将第二壳体扣合在第一壳体上。

F.第一壳体与第二壳体螺纹紧固。

需要说明的是，第二壳体中还装有按键，即，第二壳体上开设有能够容置按键的通孔，按键装在相应的通孔上，再通过第二壳体相应第扣合在第一壳体上，按键与控制板上相应的键位相对应，实现操作员通过按键给控制板发出指令。

需要说明的是，步骤A之前还包括喷嘴组装步骤，即，将不粘管与陶瓷头螺纹固接，再将发热丝缠绕在陶瓷头的外表面，在一些实施例中，不粘管与陶瓷头接触的四周还需要点固定胶，其目的在于避免不粘管与陶瓷头之间的间隙产生漏胶或溢胶现象。

在一些实施例中，还包括包胶步骤：将发热丝缠绕在陶瓷头的外表面之后，还在陶瓷头上缠绕至少一层高温胶，然后再缠绕至少一层保温胶。

在一些实施例中，在高温胶与保温胶之间还放有热敏电阻，该热敏电阻必须紧固，在使用过程中不得有松动。

在一些实施例中，步骤A.中还包括轴承安装步骤，即轴承通过转轴安装到第一支架上，并且轴承与马达的输出端对应分设在送料通道两侧。

在一些实施例中，步骤A.中第一支架与第二支架的一端相扣合固定，另一端通过销孔过渡配合或过盈配合的方式紧固，在本实施例中，送料组件116与固定支架一体成型设置，而送料组件包括第一管体和第二管体，也就是说，第一管体与第二管体通过销孔过渡配合或过盈配合的方式紧固。

在一些实施例中，还包括电路连接步骤：将蓄电池、马达和电源板均与控制板插接线连接，具体的，控制板上设置有分别与蓄电池、马达和电源板的插接口，而控制板与发热丝和热敏电阻则是采用焊接的方式实现电连接。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种打印笔，其特征在于，包括壳体、打印头、固定支架和马达，壳体上设置有进料口，固定支架上设置有送料通道，所述马达的输出端设置在送料通道的一侧，送料通道的一端与进料口连通，送料通道的另一端与打印头通过不粘管连接，所述固定支架包括相扣合的第一支架和第二支架。

2.根据权利要求1所述的一种打印笔，其特征在于，所述打印头包括陶瓷头以及缠绕在所述陶瓷头上的发热丝，所述陶瓷头与所述不粘管螺纹连接并且所述不粘管与所述陶瓷头接触的四周点固定胶。

3.打印笔的组装方法，其特征在于，包括如下步骤：

A.安装打印头以及固定支架：将打印头卡入第一支架上，马达插入第一支架中，第二支架与第一支架相扣合以固定；

B.固定马达：通过螺纹连接将马达与第二支架固定连接；

C.组装电路板：将电源板插接到第一支架上，控制板螺纹固定在第二支架上；

D.焊线：打印头与控制板电连接；

E.安装电池以及固定支架组件：将蓄电池及固定支架均放入第一壳体中，再将第二壳体扣合在第一壳体中；

F.螺纹紧固：第一壳体与第二壳体螺纹固接。

4.根据权利要求3所述的打印笔的组装方法，其特征在于，所述步骤A.之前还包括陶瓷头组装步骤：将不粘管与陶瓷头螺纹固接，再将发热丝缠绕在陶瓷头的外表面。

5.根据权利要求4所述的打印笔的组装方法，其特征在于，在不粘管与陶瓷头接触的四周点固定胶。

6.根据权利要求4所述的打印笔的组装方法，其特征在于，还包括包胶步骤：在发热丝外包覆至少一层高温胶，在高温胶外包覆至少一层保温胶。

7.根据权利要求6所述的打印笔的组装方法，其特征在于，在高温胶的外壁放热敏电阻后，再缠绕保温胶。

8.根据权利要求3所述的打印笔的组装方法，其特征在于，步骤A.中还包括轴承安装步骤：轴承可转动安装到第一支架上，马达的输出端与轴承对应分设在送料通道的两侧。

9.根据权利要求3所述的打印笔的组装方法，其特征在于，步骤A.中，第一支架与第二支架的一端相扣合固定，另一端通过销孔过渡配合或过盈配合紧固。

10.根据权利要求7所述的打印笔的组装方法，其特征在于，还包括电路连接步骤：电池、马达和电源板均与控制板插接线连接，发热丝和热敏电阻均与控制板焊接。

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