CN111660562A - 一种三维打印用喷头装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及物联网标识技术领域，且公开了一种三维打印用喷头装置，包括送料通管，所述送料通管的顶部固定连接有进料斗，所述进料斗的出料口与送料通管的进料口密封连接，所述进料斗的外表面固定连接有调控台板，所述调控台板的底部与送料通管的顶部固定连接，所述送料通管的背面固定连接有散热格栅。该三维打印用喷头装置，通过对散热锥形环内部送料通管的热量进行降温，有效降低原料在未处于保温环区域时便开始受热膨胀从而增大原料下滑的阻力，同时传递至保温环的外侧有利于保持加热环外侧的温度，避免通过对加热环不断加热而增加能量的损耗，提高了三维打印用喷头装置上富余热量的有效利用，减少了能量损耗，降低了打印成本。
Description
技术领域
本发明涉及物联网标识技术领域，具体为一种三维打印用喷头装置。
背景技术
日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的三维打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而三维打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把设计书上的蓝图变成实物，三维打印是快速成型技术的一种方式，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型。
现有的三维打印用喷头装置当原料进入进料管道的过程中，收到底部的加热环对其进行熔融，因此在推动原料未到达加热环区域时，因热传导便使原料周围温度较高，距离加热环区域更近的位置会使其受热膨胀，继而增大原料下滑的阻力，这时需要通过散热装置对其进行散热，同时在处于熔融区域时，需要对加热环保持相对的温度，因此在进行将降温区域及加热区域均需要能源消耗，造成生产成本增加，不能游戏利用两者之间能量进行互补，且三维打印喷头在对原料进行加热至熔融状态时，通过推挤装置将其处于熔融状态的原料从喷嘴中挤出至对应打印物部位，虽然通过推挤装置将原料其向下推动，但是在原料加热至熔融状态时，由于其受热膨胀，增加其与管道的摩擦力，且现有的三维打印喷头为便于将原料安放至管道中，原料与管道之间采用间隙配合，这样会造成与管道接触的部分熔融原料产生倒流，且当其受到外侧散热结构的影响，会造成产生倒流部分的熔融原料同时也是与管道之间摩擦力较大的原料会在冷却过程中降低熔融原料向下滑动，甚至造成堵塞打印喷头的现象，为此我们提出一种三维打印用喷头装置。
发明内容
本发明提供了一种三维打印用喷头装置，具备提高了三维打印用喷头装置上富余热量的有效利用，减少了能量损耗，降低了打印成本和提高了喷头三维打印用喷头装置的工作速率，保障了打印物品外观质感的优点，解决了现有的三维打印用喷头装置当原料进入进料管道的过程中，收到底部的加热环对其进行熔融，因此在推动原料未到达加热环区域时，因热传导便使原料周围温度较高，距离加热环区域更近的位置会使其受热膨胀，继而增大原料下滑的阻力，这时需要通过散热装置对其进行散热，同时在处于熔融区域时，需要对加热环保持相对的温度，因此在进行将降温区域及加热区域均需要能源消耗，造成生产成本增加，不能游戏利用两者之间能量进行互补，且三维打印喷头在对原料进行加热至熔融状态时，通过推挤装置将其处于熔融状态的原料从喷嘴中挤出至对应打印物部位，虽然通过推挤装置将原料其向下推动，但是在原料加热至熔融状态时，由于其受热膨胀，增加其与管道的摩擦力，且现有的三维打印喷头为便于将原料安放至管道中，原料与管道之间采用间隙配合，这样会造成与管道接触的部分熔融原料产生倒流，且当其受到外侧散热结构的影响，会造成产生倒流部分的熔融原料同时也是与管道之间摩擦力较大的原料会在冷却过程中降低熔融原料向下滑动，甚至造成堵塞打印喷头的问题。
为实现以上目的，本发明提供如下技术方案予以实现：一种三维打印用喷头装置，包括送料通管，所述送料通管的顶部固定连接有进料斗，所述进料斗的出料口与送料通管的进料口密封连接，所述进料斗的外表面固定连接有调控台板，所述调控台板的底部与送料通管的顶部固定连接，所述送料通管的背面固定连接有散热格栅，所述送料通管内腔的底部设置有铁氟龙管，所述送料通管外表面的底部活动套接有散热锥形环，所述散热锥形环的外表面固定连接有传热环，所述散热格栅的正面与传热环的正面存在间隙；
所述铁氟龙管的外表面固定连接有加热环，所述加热环外表面的中部活动套接有保温环，所述铁氟龙管内腔的顶部与送料通管内腔的底部无缝连接，所述保温环和传热环通过能量传递带交叉缠绕的形式传动连接，所述调控台板下表面的左侧固定连接有气动减速马达，所述气动减速马达的底部固定连接有传递装置。
可选的，所述传递装置包括有连动杆，所述连动杆的顶部与气动减速马达的底部固定连接，所述连动杆外表面的中部固定连接有连动转轮，所述连动转轮的右侧与传热环的左侧固定连接。
可选的，所述连动杆的底部固定连接有固定盘，所述固定盘位于连动杆的左侧活动套接有限位球，所述限位球的顶部固定连接有连动杆，所述连动杆的顶端贯穿固定盘并延伸至固定盘的上方，所述连动杆的外表面与固定盘的内部活动连接。
可选的，所述连动杆位于连动转轮底部的左侧与能量传递带的右侧相接触，所述传热环和保温环的右侧分别与能量传递带对应的顶部和底部传动连接，所述能量传递带呈交叉形式与传热环和保温环连接，所述能量传递带对应交叉点位于传热环与保温环垂直间距中点的水平面上，所述连动杆的左侧与能量传递带的右侧相接触。
可选的，所述送料通管和铁氟龙管非重合区域内腔的直径相等，所述送料通管和铁氟龙管与对应原料的外表面形成过盈配合，对应最小过盈值为零。
本发明提供了一种三维打印用喷头装置，具备以下有益效果：
1、该三维打印用喷头装置，通过能量传递带、传递装置和气动减速马达之间的配合，并利用不断旋转能量传递带的内侧分别与散热锥形环和保温环的外表面接触，便于将送料通管上的温度热传导至保温环的上方，通过将送料通管上富余的热量传递至保温环上，有效降低送料通管温度的同时保障保温环内侧的温度处于相对恒定的状态，通过对散热锥形环内部送料通管的热量进行降温，有效降低原料在未处于保温环区域时便开始受热膨胀从而增大原料下滑的阻力，同时传递至保温环的外侧有利于保持加热环外侧的温度，避免通过对加热环不断加热而增加能量的损耗，提高了三维打印用喷头装置上富余热量的有效利用，减少了能量损耗，降低了打印成本。
2、该三维打印用喷头装置，通过减少铁氟龙管与保温环非接触位置的长度，缩短原料在通入铁氟龙管中到达至铁氟龙管与保温环接触区域的时长，缩短原料在未处于保温环区域时便开始融化的时长及减少原料与铁氟龙管之间的摩擦阻力，通过提高了原料在挤出时的顺畅度，同时通过将原料与铁氟龙管之间利用过盈配合的连接方式，避免了处于熔融状态的部分原料通过间隙产生倒流的现象，同时通过增大原料与铁氟龙管之间的压强加大，加快原料熔融的速率，降低了部分熔融原料冷却造成堵塞的现象，提高了喷头三维打印用喷头装置的工作速率，保障了打印物品的外观质感。
附图说明
图1为本发明的正面结构示意图；
图2为本发明的局部半剖示意图；
图3为本发明中能量传递带的俯视示意图；
图4为本发明中能量传递带的侧面示意图；
图5为图4中A处放大示意图。
图中：1、送料通管；2、调控台板；3、散热锥形环；4、铁氟龙管；5、能量传递带；6、保温环；7、加热环；8、进料斗；9、传递装置；91、连动杆；92、固定盘；93、连动转轮；94、限位球；95、连动杆；10、气动减速马达；11、传热环；12、散热格栅。
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1-5，一种三维打印用喷头装置，包括送料通管1，所述送料通管1的顶部固定连接有进料斗8，所述进料斗8的出料口与送料通管1的进料口密封连接，所述进料斗8的外表面固定连接有调控台板2，所述调控台板2的底部与送料通管1的顶部固定连接，所述送料通管1的背面固定连接有散热格栅12，所述送料通管1内腔的底部设置有铁氟龙管4，所述送料通管1外表面的底部活动套接有散热锥形环3，所述散热锥形环3的外表面固定连接有传热环11，所述散热格栅12的正面与传热环11的正面存在间隙，通过对散热锥形环3内部送料通管1的热量进行降温，有效降低原料在未处于保温环6区域时便开始受热膨胀从而增大原料下滑的阻力，同时传递至保温环6的外侧有利于保持加热环7外侧的温度，避免通过对加热环7不断加热而增加能量的损耗，提高了三维打印用喷头装置上富余热量的有效利用，减少了能量损耗，降低了打印成本；
所述铁氟龙管4的外表面固定连接有加热环7，所述加热环7外表面的中部活动套接有保温环6，所述铁氟龙管4内腔的顶部与送料通管1内腔的底部无缝连接，所述保温环6和传热环11通过能量传递带5交叉缠绕的形式传动连接，所述调控台板2下表面的左侧固定连接有气动减速马达10，所述气动减速马达10的底部固定连接有传递装置9，利用不断旋转能量传递带5的内侧分别与散热锥形环3和保温环6的外表面接触，便于将送料通管1上的温度热传导至保温环6的上方，通过将送料通管1上富余的热量传递至保温环6上，有效降低送料通管1温度的同时保障保温环6内侧的温度处于相对恒定的状态。
其中，所述传递装置9包括有连动杆91，所述连动杆91的顶部与气动减速马达10的底部固定连接，所述连动杆91外表面的中部固定连接有连动转轮93，所述连动转轮93的右侧与传热环11的左侧固定连接，带动传热环11转动，继而带动能量传递带5与传热环11的外表面均匀接触，同时将能量传递带5与传热环11接触的部位传动至保温环6处，然后继而便于对将富余的热量传递至保温环6上。
其中，所述连动杆91的底部固定连接有固定盘92，所述固定盘92位于连动杆91的左侧活动套接有限位球94，所述限位球94的顶部固定连接有连动杆95，所述连动杆95的顶端贯穿固定盘92并延伸至固定盘92的上方，所述连动杆95的外表面与固定盘92的内部活动连接，通过连动杆95便于将交叉环绕的重合部分相隔离，避免刚传递过的部分受热能量传递带5与即将传回的部分不受热热能量传递带5接触，保持两者之间热量不传递。
其中，所述连动杆91位于连动转轮93底部的左侧与能量传递带5的右侧相接触，所述传热环11和保温环6的右侧分别与能量传递带5对应的顶部和底部传动连接，所述能量传递带5呈交叉形式与传热环11和保温环6连接，所述能量传递带5对应交叉点位于传热环11与保温环6垂直间距中点的水平面上，所述连动杆91的左侧与能量传递带5的右侧相接触，便于支撑能量传递带5，收集器形成两个相同大小其分别与传热环11和保温环6半环绕形状的椭圆圈带，有利于对将传热环11的富余热量对保温环6进行补足。
其中，所述送料通管1和铁氟龙管4非重合区域内腔的直径相等，所述送料通管1和铁氟龙管4与对应原料的外表面形成过盈配合，对应最小过盈值为零，通过减少铁氟龙管4与保温环6非接触位置的长度，缩短原料在通入铁氟龙管4中到达至铁氟龙管4与保温环6接触区域的时长，缩短原料在未处于保温环6区域时便开始融化的时长及减少原料与铁氟龙管4之间的摩擦阻力，通过提高了原料在挤出时的顺畅度，同时通过将原料与铁氟龙管4之间利用过盈配合的连接方式，避免了处于熔融状态的部分原料通过间隙产生倒流的现象，同时通过增大原料与铁氟龙管4之间的压强加大，加快原料熔融的速率，降低了部分熔融原料冷却造成堵塞的现象，提高了喷头三维打印用喷头装置的工作速率，保障了打印物品的外观质感。
工作步骤，首先将原料至置入送料通管1的内部，然后通过挤压机对原料进行挤压，由于原料的横截面半径等于送料通管1和铁氟龙管4内腔的横截面半径，继而通过原料与铁氟龙管4之间过盈配合，在推动原料向下滑动的过程中，即时受到加热环7对其进行加热使原料处于熔融状态，依然将其向下移出，不会造成处于熔融状态的部分原料通过间隙产生倒流的现象，同时通过顺时针启动气动减速马达10，利用顺时针旋转的连动转轮93与传热环11之间传动连接，便于通过传热环11上的能量传递带5将部分富余热量传递至保温环6的上方，在对送料通管1及铁氟龙管4的上部进行降温的同时，利用转动的能量传递带5将传热环11上富余热量传递至保温环6的表面对其进行降温。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (5)
1.一种三维打印用喷头装置，包括送料通管(1)，其特征在于：所述送料通管(1)的顶部固定连接有进料斗(8)，所述进料斗(8)的出料口与送料通管(1)的进料口密封连接，所述进料斗(8)的外表面固定连接有调控台板(2)，所述调控台板(2)的底部与送料通管(1)的顶部固定连接，所述送料通管(1)的背面固定连接有散热格栅(12)，所述送料通管(1)内腔的底部设置有铁氟龙管(4)，所述送料通管(1)外表面的底部活动套接有散热锥形环(3)，所述散热锥形环(3)的外表面固定连接有传热环(11)，所述散热格栅(12)的正面与传热环(11)的正面存在间隙；
所述铁氟龙管(4)的外表面固定连接有加热环(7)，所述加热环(7)外表面的中部活动套接有保温环(6)，所述铁氟龙管(4)内腔的顶部与送料通管(1)内腔的底部无缝连接，所述保温环(6)和传热环(11)通过能量传递带(5)交叉缠绕的形式传动连接，所述调控台板(2)下表面的左侧固定连接有气动减速马达(10)，所述气动减速马达(10)的底部固定连接有传递装置(9)。
2.根据权利要求1所述的一种三维打印用喷头装置，其特征在于：所述传递装置(9)包括有连动杆(91)，所述连动杆(91)的顶部与气动减速马达(10)的底部固定连接，所述连动杆(91)外表面的中部固定连接有连动转轮(93)，所述连动转轮(93)的右侧与传热环(11)的左侧固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种三维打印用喷头装置，其特征在于：所述连动杆(91)的底部固定连接有固定盘(92)，所述固定盘(92)位于连动杆(91)的左侧活动套接有限位球(94)，所述限位球(94)的顶部固定连接有连动杆(95)，所述连动杆(95)的顶端贯穿固定盘(92)并延伸至固定盘(92)的上方，所述连动杆(95)的外表面与固定盘(92)的内部活动连接。
4.根据权利要求3所述的一种三维打印用喷头装置，其特征在于：所述连动杆(91)位于连动转轮(93)底部的左侧与能量传递带(5)的右侧相接触，所述传热环(11)和保温环(6)的右侧分别与能量传递带(5)对应的顶部和底部传动连接，所述能量传递带(5)呈交叉形式与传热环(11)和保温环(6)连接，所述能量传递带(5)对应交叉点位于传热环(11)与保温环(6)垂直间距中点的水平面上，所述连动杆(91)的左侧与能量传递带(5)的右侧相接触。
5.根据权利要求1所述的一种三维打印用喷头装置，其特征在于：所述送料通管(1)和铁氟龙管(4)非重合区域内腔的直径相等，所述送料通管(1)和铁氟龙管(4)与对应原料的外表面形成过盈配合，对应最小过盈值为零。
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