CN111284012A - 一种高精度3d打印机用废屑清除机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高精度3D打印机用废屑清除机构，包括支撑机构、限位电机、限位架、连接件、连接丝杆、限位块和清理机构，所述限位架的侧端面靠近中心处对称转动卡接有两组用于连接的连接丝杆，且两组所述连接丝杆之间通过连接件进行啮合转动连接，所述连接丝杆的外端面固定连接有用于传动的限位电机，且所述限位电机通过所述连接丝杆螺纹连接有用于限位的限位块。本发明在上部的支撑板进行清理时，能使用下部的支撑板进行打印操作，当下部支撑板进行清理时，可使用上部清理完毕的支撑板进行打印，能提供进行循环的打印服务，既保证了清理的效果，也保证了打印的效率。

Description

一种高精度3D打印机用废屑清除机构
技术领域
本发明涉及3D打印设备技术领域，具体为一种高精度3D打印机用废屑清除机构。
背景技术
3D打印技术采用分层加工、叠加成型来完成3D实体打印，每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散，然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态，这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，
现有的3D打印机打印的实体大多在支撑板上，但是在进行打印时，由于所用材质具有粘黏性，故在打印完毕后会粘接在支撑板上难以清除，同时用不同的材质进行打印时，需要临时清除粘接物，降低了打印的工作效率，所以急需一种高精度3D打印机用废屑清除机构来解决上述存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度3D打印机用废屑清除机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度3D打印机用废屑清除机构，包括支撑机构、限位电机、限位架、连接件、连接丝杆、限位块和清理机构，
所述限位架的侧端面靠近中心处对称转动卡接有两组用于连接的连接丝杆，且两组所述连接丝杆之间通过连接件进行啮合转动连接，所述连接丝杆的外端面固定连接有用于传动的限位电机，且所述限位电机通过所述连接丝杆螺纹连接有用于限位的限位块，所述限位架的内端面靠近所述限位电机处固定连接有用于支撑的支撑机构，
所述支撑机构包括支撑板、楔形槽、U形槽、弹簧轴、连接轴和连接座，所述连接座的内端面通过弹簧轴弹性转动连接有连接轴，且所述连接轴的外端面固定连接有用于支撑的支撑板，所述支撑板的底端面对称开设有楔形槽，且位于所述支撑板的底端面靠近边缘处对称开设有U形槽，
所述限位架的外端面对称滑动连接有用于清理的清理机构，且所述限位架包括固定壳体、弹簧开关、限位槽、连接槽和齿轮槽，所述固定壳体的侧端面对称开设有两组用于限位的限位槽，且位于所述固定壳体的内端面侧壁和所述限位槽内部对称固定卡接有四组弹簧开关，所述限位槽的内端面底部开设有用于连接的齿轮槽，所述固定壳体的侧端面靠近中心处对称开设有两组连接槽，在进行使用时，若是打印完毕需要对支撑板的上部进行清理，使用者可通过外部操控机构启动两组限位电机，两组限位电机能通过传动齿轮带动连接丝杆进行转动，当连接丝杆在转动时，由于两组传动齿轮之间通过皮带进行连接，故在连接丝杆进行转动时能通过皮带带动另一组连接丝杆转动，此时连接丝杆能带动限位块进行螺纹向前位移，由于限位块的顶部与楔形槽顶部滑动卡接，故当两组限位块在连接丝杆上相对位移时，能带动两组闭合的支撑板向外翻转，当限位块位移至楔形槽末端极限处时，此时支撑板刚好能完全翻转，当支撑板完全翻转至90度时，支撑板能触碰并启动弹簧开关，且支撑板能与清理机构完全贴合，此时弹簧开关能启动清理机构，进而使得清理机构能对支撑板外部沾染的材料进行充分的清理，当清理机构位移侧端时，能碰触至另一个弹簧开关，弹簧开关能控制清理机构内部的固定电机翻转，进而再次对支撑板外部进行清理，当清理机构回至原位时，处于原位处的弹簧开关触发，此时原位处的弹簧开关能控制限位电机反转，进而重复将支撑板翻转过程，完成对支撑板的复位方便后续进行使用。
优选的，所述清理机构包括支撑壳、固定槽、固定齿轮、连接齿轮、刮刀、滑块、齿轮卡槽和固定电机，所述支撑壳的外端面中心处固定连接有固定电机，且位于所述支撑壳的内端面均匀等距开设有三组齿轮卡槽，所述齿轮卡槽的内端面转动卡接有固定齿轮，且位于所述固定齿轮的前端面中心处固定连接有刮刀，所述支撑壳的顶部开设有固定槽，且位于所述支撑壳的底端面固定连接有滑块，所述固定齿轮的前端面固定连接有用于滑动的连接齿轮，且所述连接齿轮转动连接在固定槽内部，在进行清理时，固定电机能带动中部的固定齿轮进行快速的转动，此时中部的固定齿轮能带动两端的固定齿轮进行转动，从而形成循环，进而带动三组刮刀对支撑板表面的污垢进行清理，同时当上部的固定齿轮转动时，能带动连接齿轮进行转动，连接齿轮能与齿轮槽啮合，且位于齿轮槽相对侧设有滑块与相适配的滑槽，故连接齿轮能通过与齿轮槽的配合，带动清理机构在限位架侧部进行滑动。
优选的，所述限位槽的内端面背离所述齿轮槽处开设有滑槽，所述齿轮槽与连接齿轮相适配啮合连接，且所述滑块与滑槽相适配滑动连接，所述清理机构通过齿轮槽与连接齿轮相适配和滑块与滑槽相适配滑动连接在限位架的内端面，齿轮槽和滑槽能为后续清理机构在限位架侧部进行滑动提供足够的支撑基础，方便后续进行快速的滑动。
优选的，所述限位块包括用于支撑的螺纹筒以及固定连接在螺纹筒侧端面中心处的连接顶板，所述顶板的前端面侧端面开设有圆角，顶板能方便后续对支撑板进行顶起，方便进行翻转操作。
优选的，所述顶板与楔形槽相适配滑动卡接，且所述螺纹筒与U形槽相适配，所述支撑机构通过顶板与楔形槽相适配和螺纹筒与U形槽相适配与限位块进行弹性滑动连接，楔形槽的一端开口高一端开口低，当顶板沿着楔形槽位移时，能方便将支撑板顶起，从而完成翻转。
优选的，所述连接丝杆包括用于支撑的螺纹杆、固定连接在螺纹杆端头的传动齿轮以及固定连接在螺纹杆另一端的卡接轴，所述传动齿轮与连接件相啮合连接，传动齿轮能方便带动另一组连接丝杆进行转动，为支撑板翻转提供动力，卡接轴能转动卡接在限位架的内壁，方便进行限位。
优选的，所述连接槽包括用于支撑的横槽以及对称开设在横槽端头处的卡接槽，且所述卡接槽与齿轮相适配转动卡接，能方便后对连接丝杆进行快速的定位和连接。
优选的，所述限位电机和固定电机与弹簧开关进行电连接，能为后续自行调节清理机构和支撑板的翻转，提供电操控。
优选的，所述弹簧轴包括用于支撑的转轴、对称转动连接在转轴外端面的连接盘以及用于连接两组连接盘的弹簧，能方便后续进行快捷的复位。
优选的，所述连接件为皮带，且所述皮带内部设置有齿形槽，方便进行传动。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明在进行使用时，若是打印完毕需要对支撑板的上部进行清理，使用者可通过外部操控机构启动两组限位电机，两组限位电机能通过传动齿轮带动连接丝杆进行转动，当连接丝杆在转动时，由于两组传动齿轮之间通过皮带进行连接，故在连接丝杆进行转动时能通过皮带带动另一组连接丝杆转动，此时连接丝杆能带动限位块进行螺纹向前位移，由于限位块的顶部与楔形槽顶部滑动卡接，故当两组限位块在连接丝杆上相对位移时，能带动两组闭合的支撑板向外翻转，当限位块位移至楔形槽末端极限处时，此时支撑板刚好能完全翻转，当支撑板完全翻转至90度时，支撑板能触碰并启动弹簧开关，且支撑板能与清理机构完全贴合，此时弹簧开关能启动清理机构，进而使得清理机构能对支撑板外部沾染的材料进行充分的清理，当清理机构位移侧端时，能碰触至另一个弹簧开关，弹簧开关能控制清理机构内部的固定电机翻转，进而再次对支撑板外部进行清理，当清理机构回至原位时，处于原位处的弹簧开关触发，此时原位处的弹簧开关能控制限位电机反转，进而重复将支撑板翻转过程，完成对支撑板的复位方便后续进行使用。
2.本发明在进行清理时，固定电机能带动中部的固定齿轮进行快速的转动，此时中部的固定齿轮能带动两端的固定齿轮进行转动，从而形成循环，进而带动三组刮刀对支撑板表面的污垢进行清理，同时当上部的固定齿轮转动时，能带动连接齿轮进行转动，连接齿轮能与齿轮槽啮合，且位于齿轮槽相对侧设有滑块与相适配的滑槽，故连接齿轮能通过与齿轮槽的配合，带动清理机构在限位架侧部进行滑动。
3.本发明在上部的支撑板进行清理时，能使用下部的支撑板进行打印操作，当下部支撑板进行清理时，可使用上部清理完毕的支撑板进行打印，能提供进行循环的打印服务，既保证了清理的效果，也保证了打印的效率。
附图说明
图1为本发明的主体爆炸图；
图2为本发明的主体组装图；
图3为本发明的支撑机构爆炸图；
图4为本发明的支撑机构组装图；
图5为本发明的限位架结构示意图；
图6为本发明的限位架I处局部放大图；
图7为本发明的清理机构爆炸图；
图8为本发明的清理机构组装图。
图中：1-支撑机构、2-限位电机、3-限位架、4-连接件、5-连接丝杆、6-限位块、7-清理机构、101-支撑板、102-楔形槽、103-U形槽、104-弹簧轴、105-连接轴、106-连接座、301-固定壳体、302-弹簧开关、303-限位槽、304-连接槽、305-齿轮槽、701-支撑壳、702-固定槽、703-固定齿轮、704-连接齿轮、705-刮刀、706-滑块、707-齿轮卡槽、708-固定电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供的一种实施例：一种高精度3D打印机用废屑清除机构，包括支撑机构1、限位电机2、限位架3、连接件4、连接丝杆5、限位块6和清理机构7，
限位架3的侧端面靠近中心处对称转动卡接有两组用于连接的连接丝杆5，且两组连接丝杆5之间通过连接件4进行啮合转动连接，连接丝杆5的外端面固定连接有用于传动的限位电机2，且限位电机2通过连接丝杆5螺纹连接有用于限位的限位块6，限位架3的内端面靠近限位电机2处固定连接有用于支撑的支撑机构1，
支撑机构1包括支撑板101、楔形槽102、U形槽103、弹簧轴104、连接轴105和连接座106，连接座106的内端面通过弹簧轴104弹性转动连接有连接轴105，且连接轴105的外端面固定连接有用于支撑的支撑板101，支撑板101的底端面对称开设有楔形槽102，且位于支撑板101的底端面靠近边缘处对称开设有U形槽103，
限位架3的外端面对称滑动连接有用于清理的清理机构7，且限位架3包括固定壳体301、弹簧开关302、限位槽303、连接槽304和齿轮槽305，固定壳体301的侧端面对称开设有两组用于限位的限位槽303，且位于固定壳体301的内端面侧壁和限位槽303内部对称固定卡接有四组弹簧开关302，限位槽303的内端面底部开设有用于连接的齿轮槽305，固定壳体301的侧端面靠近中心处对称开设有两组连接槽304，在进行使用时，若是打印完毕需要对支撑板101的上部进行清理，使用者可通过外部操控机构启动两组限位电机2，两组限位电机2能通过传动齿轮带动连接丝杆5进行转动，当连接丝杆5在转动时，由于两组传动齿轮之间通过皮带进行连接，故在连接丝杆5进行转动时能通过皮带带动另一组连接丝杆5转动，此时连接丝杆5能带动限位块6进行螺纹向前位移，由于限位块6的顶部与楔形槽102顶部滑动卡接，故当两组限位块6在连接丝杆5上相对位移时，能带动两组闭合的支撑板101向外翻转，当限位块6位移至楔形槽102末端极限处时，此时支撑板101刚好能完全翻转，当支撑板101完全翻转至90度时，支撑板101能触碰并启动弹簧开关302，且支撑板101能与清理机构7完全贴合，此时弹簧开关302能启动清理机构7，进而使得清理机构7能对支撑板101外部沾染的材料进行充分的清理，当清理机构7位移侧端时，能碰触至另一个弹簧开关302，弹簧开关302能控制清理机构7内部的固定电机708翻转，进而再次对支撑板101外部进行清理，当清理机构7回至原位时，处于原位处的弹簧开关302触发，此时原位处的弹簧开关302能控制限位电机2反转，进而重复将支撑板101翻转过程，完成对支撑板101的复位方便后续进行使用。
清理机构7包括支撑壳701、固定槽702、固定齿轮703、连接齿轮704、刮刀705、滑块706、齿轮卡槽707和固定电机708，支撑壳701的外端面中心处固定连接有固定电机708，且位于支撑壳701的内端面均匀等距开设有三组齿轮卡槽707，齿轮卡槽707的内端面转动卡接有固定齿轮703，且位于固定齿轮703的前端面中心处固定连接有刮刀705，支撑壳701的顶部开设有固定槽702，且位于支撑壳701的底端面固定连接有滑块706，固定齿轮703的前端面固定连接有用于滑动的连接齿轮704，且连接齿轮704转动连接在固定槽702内部，在进行清理时，固定电机708能带动中部的固定齿轮703进行快速的转动，此时中部的固定齿轮703能带动两端的固定齿轮703进行转动，从而形成循环，进而带动三组刮刀705对支撑板101表面的污垢进行清理，同时当上部的固定齿轮703转动时，能带动连接齿轮704进行转动，连接齿轮704能与齿轮槽305啮合，且位于齿轮槽305相对侧设有滑块706与相适配的滑槽，故连接齿轮704能通过与齿轮槽305的配合，带动清理机构7在限位架3侧部进行滑动。
限位槽303的内端面背离齿轮槽305处开设有滑槽，齿轮槽305与连接齿轮704相适配啮合连接，且滑块706与滑槽相适配滑动连接，清理机构7通过齿轮槽305与连接齿轮704相适配和滑块706与滑槽相适配滑动连接在限位架3的内端面，齿轮槽305和滑槽能为后续清理机构7在限位架3侧部进行滑动提供足够的支撑基础，方便后续进行快速的滑动。
限位块6包括用于支撑的螺纹筒以及固定连接在螺纹筒侧端面中心处的连接顶板，顶板的前端面侧端面开设有圆角，顶板能方便后续对支撑板101进行顶起，方便进行翻转操作。
顶板与楔形槽102相适配滑动卡接，且螺纹筒与U形槽103相适配，支撑机构1通过顶板与楔形槽102相适配和螺纹筒与U形槽103相适配与限位块6进行弹性滑动连接，楔形槽102的一端开口高一端开口低，当顶板沿着楔形槽102位移时，能方便将支撑板101顶起，从而完成翻转。
连接丝杆5包括用于支撑的螺纹杆、固定连接在螺纹杆端头的传动齿轮以及固定连接在螺纹杆另一端的卡接轴，传动齿轮与连接件4相啮合连接，传动齿轮能方便带动另一组连接丝杆5进行转动，为支撑板101翻转提供动力，卡接轴能转动卡接在限位架3的内壁，方便进行限位。
连接槽304包括用于支撑的横槽以及对称开设在横槽端头处的卡接槽，且卡接槽与齿轮相适配转动卡接，能方便后对连接丝杆5进行快速的定位和连接。
限位电机2和固定电机708与弹簧开关302进行电连接，能为后续自行调节清理机构7和支撑板101的翻转，提供电操控。
弹簧轴104包括用于支撑的转轴、对称转动连接在转轴外端面的连接盘以及用于连接两组连接盘的弹簧，能方便后续进行快捷的复位。
连接件为皮带，且皮带内部设置有齿形槽，方便进行传动。
工作原理：本发明在进行使用时，若是打印完毕需要对支撑板101的上部进行清理，使用者可通过外部操控机构启动两组限位电机2，两组限位电机2能通过传动齿轮带动连接丝杆5进行转动，当连接丝杆5在转动时，由于两组传动齿轮之间通过皮带进行连接，故在连接丝杆5进行转动时能通过皮带带动另一组连接丝杆5转动，此时连接丝杆5能带动限位块6进行螺纹向前位移，由于限位块6的顶部与楔形槽102顶部滑动卡接，故当两组限位块6在连接丝杆5上相对位移时，能带动两组闭合的支撑板101向外翻转，当限位块6位移至楔形槽102末端极限处时，此时支撑板101刚好能完全翻转，当支撑板101完全翻转至90度时，支撑板101能触碰并启动弹簧开关302，且支撑板101能与清理机构7完全贴合，此时弹簧开关302能启动清理机构7，进而使得清理机构7能对支撑板101外部沾染的材料进行充分的清理，当清理机构7位移侧端时，能碰触至另一个弹簧开关302，弹簧开关302能控制清理机构7内部的固定电机708翻转，进而再次对支撑板101外部进行清理，当清理机构7回至原位时，处于原位处的弹簧开关302触发，此时原位处的弹簧开关302能控制限位电机2反转，进而重复将支撑板101翻转过程，完成对支撑板101的复位方便后续进行使用，在进行清理时，固定电机708能带动中部的固定齿轮703进行快速的转动，此时中部的固定齿轮703能带动两端的固定齿轮703进行转动，从而形成循环，进而带动三组刮刀705对支撑板101表面的污垢进行清理，同时当上部的固定齿轮703转动时，能带动连接齿轮704进行转动，连接齿轮704能与齿轮槽305啮合，且位于齿轮槽305相对侧设有滑块706与相适配的滑槽，故连接齿轮704能通过与齿轮槽305的配合，带动清理机构7在限位架3侧部进行滑动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高精度3D打印机用废屑清除机构，其特征在于：包括支撑机构(1)、限位电机(2)、限位架(3)、连接件(4)、连接丝杆(5)、限位块(6)和清理机构(7)，
所述限位架(3)的侧端面靠近中心处对称转动卡接有两组用于连接的连接丝杆(5)，且两组所述连接丝杆(5)之间通过连接件(4)进行啮合转动连接，所述连接丝杆(5)的外端面固定连接有用于传动的限位电机(2)，且所述限位电机(2)通过所述连接丝杆(5)螺纹连接有用于限位的限位块(6)，所述限位架(3)的内端面靠近所述限位电机(2)处固定连接有用于支撑的支撑机构(1)，
所述支撑机构(1)包括支撑板(101)、楔形槽(102)、U形槽(103)、弹簧轴(104)、连接轴(105)和连接座(106)，所述连接座(106)的内端面通过弹簧轴(104)弹性转动连接有连接轴(105)，且所述连接轴(105)的外端面固定连接有用于支撑的支撑板(101)，所述支撑板(101)的底端面对称开设有楔形槽(102)，且位于所述支撑板(101)的底端面靠近边缘处对称开设有U形槽(103)，
所述限位架(3)的外端面对称滑动连接有用于清理的清理机构(7)，且所述限位架(3)包括固定壳体(301)、弹簧开关(302)、限位槽(303)、连接槽(304)和齿轮槽(305)，所述固定壳体(301)的侧端面对称开设有两组用于限位的限位槽(303)，且位于所述固定壳体(301)的内端面侧壁和所述限位槽(303)内部对称固定卡接有四组弹簧开关(302)，所述限位槽(303)的内端面底部开设有用于连接的齿轮槽(305)，所述固定壳体(301)的侧端面靠近中心处对称开设有两组连接槽(304)。
2.根据权利要求1所述的一种高精度3D打印机用废屑清除机构，其特征在于：所述清理机构(7)包括支撑壳(701)、固定槽(702)、固定齿轮(703)、连接齿轮(704)、刮刀(705)、滑块(706)、齿轮卡槽(707)和固定电机(708)，所述支撑壳(701)的外端面中心处固定连接有固定电机(708)，且位于所述支撑壳(701)的内端面均匀等距开设有三组齿轮卡槽(707)，所述齿轮卡槽(707)的内端面转动卡接有固定齿轮(703)，且位于所述固定齿轮(703)的前端面中心处固定连接有刮刀(705)，所述支撑壳(701)的顶部开设有固定槽(702)，且位于所述支撑壳(701)的底端面固定连接有滑块(706)，所述固定齿轮(703)的前端面固定连接有用于滑动的连接齿轮(704)，且所述连接齿轮(704)转动连接在固定槽(702)内部。
3.根据权利要求2所述的一种高精度3D打印机用废屑清除机构，其特征在于：所述限位槽(303)的内端面背离所述齿轮槽(305)处开设有滑槽，所述齿轮槽(305)与连接齿轮(704)相适配啮合连接，且所述滑块(706)与滑槽相适配滑动连接，所述清理机构(7)通过齿轮槽(305)与连接齿轮(704)相适配和滑块(706)与滑槽相适配滑动连接在限位架(3)的内端面。
4.根据权利要求1所述的一种高精度3D打印机用废屑清除机构，其特征在于：所述限位块(6)包括用于支撑的螺纹筒以及固定连接在螺纹筒侧端面中心处的连接顶板，所述顶板的前端面侧端面开设有圆角。
5.根据权利要求4所述的一种高精度3D打印机用废屑清除机构，其特征在于：所述顶板与楔形槽(102)相适配滑动卡接，且所述螺纹筒与U形槽(103)相适配，所述支撑机构(1)通过顶板与楔形槽(102)相适配和螺纹筒与U形槽(103)相适配与限位块(6)进行弹性滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种高精度3D打印机用废屑清除机构，其特征在于：所述连接丝杆(5)包括用于支撑的螺纹杆、固定连接在螺纹杆端头的传动齿轮以及固定连接在螺纹杆另一端的卡接轴，所述传动齿轮与连接件(4)相啮合连接。
7.根据权利要求6所述的一种高精度3D打印机用废屑清除机构，其特征在于：所述连接槽(304)包括用于支撑的横槽以及对称开设在横槽端头处的卡接槽，且所述卡接槽与齿轮相适配转动卡接。
8.根据权利要求2所述的一种高精度3D打印机用废屑清除机构，其特征在于：所述限位电机(2)和固定电机(708)与弹簧开关(302)进行电连接。
9.根据权利要求1所述的一种高精度3D打印机用废屑清除机构，其特征在于：所述弹簧轴(104)包括用于支撑的转轴、对称转动连接在转轴外端面的连接盘以及用于连接两组连接盘的弹簧。
10.根据权利要求1所述的一种高精度3D打印机用废屑清除机构，其特征在于：所述连接件为皮带，且所述皮带内部设置有齿形槽。
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