CN111976144A - 一种工业设计用三维模型着色装置 - Google Patents

Abstract

一种工业设计用三维模型着色装置，包括主管道，主管道包括第一管道、第二管道、第三管道，第二管道的下端与第一管道的上端通过密封轴承连接，第二管道的上端与第三管道的下端通过密封轴承连接，第一管道的底部为锥形，第一管道底部固定安装有第一喷头，第一管道内的３D打印材料可由第一喷头喷出，第一管道的中间位置外圈呈环形分布设置有多个缸体，缸体靠近第一管道的一端上下两侧对称设置有支撑板。一种工业设计用三维模型着色装置，结构简单，可以从第一喷头的不同方向对三维模型进行着色，可以做到３D打印的同时对打印位置进行同步着色，实现自动化着色处理，提高效率，同时也有加速打印材料和着色颜料风干的作用，方便实用。

Description

一种工业设计用三维模型着色装置

技术领域

本发明属于工业设计用三维着色技术领域，具体地说是一种工业设计用三维模型着色装置。

背景技术

工业设计是一种创造性的活动，其目的是为物品、过程、服务以及它们在整个生命周期中构成的系统建立起多方面的品质，赋予产品材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工、装饰以新的品质和规格，３D打印技术不仅可以快速制造工件，对于一些零件，甚至可以提供精度足够的成品或者半成品，由于３D打印可以制造极其复杂的零件、不产生废料、单件及小批量成本低等，已经成为制造业一颗璀璨的新星，

然而，对于三维模型着色的技术却步履维艰，现在的工业设计工具中很少能够对三维产品模型进行着色的，导致工业设计过程中需要对三维产品模型涂染各种颜色观看效果，操作起来十分费时费力，而且可能需要预制多个三维产品模型，提高了设计成本，为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种工业设计用三维模型着色装置，可以快速方便地对三维产品模型着色，渲染出不同的效果，操作简单，成本低廉。

发明内容

本发明提供一种工业设计用三维模型着色装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种工业设计用三维模型着色装置，包括主管道，主管道包括第一管道、第二管道、第三管道，第二管道的下端与第一管道的上端通过密封轴承连接，第二管道的上端与第三管道的下端通过密封轴承连接，第一管道的底部为锥形，第一管道底部固定安装有第一喷头，第一管道内的３D打印材料可由第一喷头喷出，第一管道的中间位置外圈呈环形分布设置有多个缸体，缸体靠近第一管道的一端上下两侧对称设置有支撑板，缸体与对应两侧的支撑板通过铰链连接，支撑板远离缸体的一端与第一管道固定连接，第一管道上套装有截面为矩形的环形管，环形管位于缸体上下两侧的支撑板之间，环形管与供液管相连，环形管靠近缸体的一侧中间位置设置有第一单向阀，缸体上对应第一单向阀的位置处设置有第二单向阀，第一单向阀和第二单向阀之间固定连接有第一软管，缸体底部靠近第一管道的位置处开设有第一通孔，第一通孔的外部固定安装有硬管，硬管的下端固定有第二喷头，缸体内配合安装有活塞，活塞的外侧中部位置固定安装有第一活动杆，第一管道外圈对应缸体的位置设置有第一环形板，第一活动杆远离第一管道的一端与第一环形板内圈通过铰链连接，第一管道上通过轴承安装有套管，套管在支撑板的上方，套管可在第一管道上转动，套管顶部固定套装有第一环形齿条，套管上方设置有电机，电机的一侧与第一管道侧面固定连接，电机的输出轴呈竖直设置，输出轴底部固定安装有第一主动轮，第一主动轮与第一环形齿条啮合配合，套管的底部设置有L型的支架，支架的横杆与套管固定连接，支架的横杆长度小于第一环形板的半径，支架的竖杆竖直向下，支架的竖杆底部固定安装有传动杆，传动杆的底部设置有滚轮，滚轮与传动杆通过轴承连接，滚轮与第一环形板的外圈接触配合。

如上所述的一种工业设计用三维模型着色装置，所述的缸体顶部远离第一管道的位置沿其长度方向固定安装有滑轨，滑轨上设置有滑块，滑块上端固定安装有液压杆，液压杆的活动部朝上，液压杆的固定部底部设置有第二软管，缸体顶部靠近第一铰接板的位置开设有第二通孔，第二通孔与液压杆的固定部之间通过第二软管固定连接并连通，液压杆的活动部顶部开设有第一球型槽，第一球型槽内配合安装有球体，第一管道上外圈套装第二环形板，第二环形板底部对应第一球型槽位置开设有第二球型槽，第二球型槽内配合安装有球体，第一球型槽内的球体与对应位置的第二球型槽内的球体之间通过连接杆固定连接，第一管道上靠近支撑板的位置固定套装有锥形的第一弹性布，第一弹性布的小直径端位于大直径端下方，第一弹性布的外圈与第二环形板的内圈顶部位置固定连接，第二环形板外圈套装有锥形的第二弹性布，第二弹性布的内圈与第二环形板的外圈顶部位置固定连接，第二弹性布的外圈与第一环形板的顶部固定连接。

如上所述的一种工业设计用三维模型着色装置，所述的液压杆的活动部顶部外圈固定安装有多个支撑块，支撑块的顶面远离液压杆的位置设置有弹簧，弹簧的一端与支撑块固定连接，弹簧的另一端与最近的连接杆的中部固定连接。

如上所述的一种工业设计用三维模型着色装置，所述的第二管道外表面中部固定套装有第二环形齿条，输出轴顶部固定安装有第二主动轮，第二主动轮与第二环形齿条啮合配合，第二主动轮可通过第二环形齿条带动第二管道转动，第二管道内设置有绞龙，绞龙的杆部上端与第二管道内壁通过固定连接，绞龙的杆部下端通过轴承座与第一管道内壁固定连接。

如上所述的一种工业设计用三维模型着色装置，所述的第一管道与第三管道上设置有环形保护壳，保护壳的顶部与第三管道固定连接，保护壳的底部与第一管道固定连接，电机，第一输出轴、输出轴、第一主动轮、第二主动轮、第一环形齿条、第二环形齿条均在保护壳内部。

本发明的优点是：第三管道上端连接X、Y、Z轴方向的移动装置，使用者使用本发明时，在第三管道上端接通３D打印材料输入装置，在压力作用下，３D打印材料经第一管道由第一喷头处喷出打印三维模型，此时控制电机转动，电机转动使第一主动轮转动，第一主动轮通过带动第一环形齿条使套管转动，套管转动同步带动L型的支架转动，从而使滚轮沿第一环形板转动,由于支架的横杆长度小于第一环形板的半径，滚轮会挤压第一环形板，第一环形板向滚轮提供的压力方向移动，第一管道靠近滚轮的一侧第一环形板挤压第一活动杆推动活塞向缸体内滑动，缸体内着色颜料一部分经第一通孔流入硬管，再从第二喷头处喷出对模型进行着色；第一管道远离滚轮的一侧第一环形板拉动第一活动杆带动活塞向远离第一管道方向滑动，缸体内由于压强原因使环形管内着色颜料经第一单向阀、第一软管、第二单向阀流进缸体内，当滚轮在第一环形板上持续转动时，通过反复挤压第一环形板带动第一活动杆反复移动，第一活动杆反复移动带动活塞在缸体内来回移动，从而使缸体内着色颜料不断的从环形管内吸入，并由硬管上的第二喷头喷出，实现对三维模型的着色；一种工业设计用三维模型着色装置，结构简单，可以从第一喷头的不同方向对三维模型进行着色，可以做到３D打印的同时对打印位置进行同步着色，实现自动化着色处理，提高效率，同时也有加速打印材料和着色颜料风干的作用，方便实用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明结构示意图，图2是本发明的第一环形板、缸体、第一活动板以及滚轮之间的位置关系图；图3是图1的Ⅰ部位的局部放大图；图4是图1的Ⅱ部位的局部放大图；图5是图1中Ⅲ部位的局部放大图；图6是图3中Ⅳ部位的局部放大图；图7是图3中Ⅴ部位的局部放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种工业设计用三维模型着色装置，如图所示，包括主管道，主管道包括第一管道1、第二管道2、第三管道3，第二管道2的下端与第一管道1的上端通过密封轴承连接，第二管道2的上端与第三管道3的下端通过密封轴承连接，第一管道1的底部为锥形，第一管道1底部固定安装有第一喷头46，第一管道1内的３D打印材料可由第一喷头46喷出，第一管道1的中间位置外圈呈环形分布设置有多个缸体9，缸体9靠近第一管道1的一端上下两侧对称设置有支撑板4，缸体9与对应两侧的支撑板4通过铰链连接，支撑板4远离缸体9的一端与第一管道1固定连接，第一管道1上套装有截面为矩形的环形管6，环形管6位于缸体9上下两侧的支撑板4之间，环形管6与供液管相连，环形管6靠近缸体9的一侧中间位置设置有第一单向阀8，缸体9上对应第一单向阀8的位置处设置有第二单向阀11，第一单向阀8和第二单向阀11之间固定连接有第一软管12，缸体9底部靠近第一管道1的位置处开设有第一通孔13，第一通孔13的外部固定安装有硬管14，硬管14的下端固定有第二喷头15，缸体9内配合安装有活塞10，活塞10的外侧中部位置固定安装有第一活动杆16，第一管道1外圈对应缸体9的位置设置有第一环形板19，第一活动杆6远离第一管道1的一端与第一环形板19内圈通过铰链连接，第一管道1上通过轴承安装有套管20，套管20在支撑板4的上方，套管20可在第一管道1上转动，套管20顶部固定套装有第一环形齿条21，套管20上方设置有电机22，电机22的一侧与第一管道1侧面固定连接，电机22的输出轴23呈竖直设置，输出轴23底部固定安装有第一主动轮24，第一主动轮24与第一环形齿条21啮合配合，套管20的底部设置有L型的支架25，支架25的横杆与套管20固定连接，支架25的横杆长度小于第一环形板19的半径，支架25的竖杆竖直向下，支架25的竖杆底部固定安装有传动杆26，传动杆26的底部设置有滚轮27，滚轮27与传动杆26通过轴承连接，滚轮27与第一环形板19的外圈接触配合。第三管道3上端连接X、Y、Z轴方向的移动装置，使用者使用本发明时，在第三管道3上端接通３D打印材料输入装置，在压力作用下，３D打印材料经第一管道1由第一喷头46处喷出打印三维模型，此时控制电机22转动，电机22转动使第一主动轮24转动，第一主动轮24通过带动第一环形齿条21使套管20转动，套管20转动同步带动L型的支架25转动，从而使滚轮27沿第一环形板19转动,由于支架25的横杆长度小于第一环形板19的半径，滚轮27会挤压第一环形板19，第一环形板19向滚轮27提供的压力方向移动，第一管道1靠近滚轮27的一侧第一环形板19挤压第一活动杆16推动活塞10向缸体9内滑动，缸体9内着色颜料一部分经第一通孔13流入硬管14，再从第二喷头15处喷出对模型进行着色；第一管道1远离滚轮27的一侧第一环形板19拉动第一活动杆16带动活塞10向远离第一管道1方向滑动，缸体9内由于压强原因使环形管6内着色颜料经第一单向阀8、第一软管12、第二单向阀11流进缸体9内，当滚轮27在第一环形板19上持续转动时，通过反复挤压第一环形板19带动第一活动杆16反复移动，第一活动杆16反复移动带动活塞10在缸体9内来回移动，从而使缸体9内着色颜料不断的从环形管6内吸入，并由硬管14上的第二喷头15喷出，实现对三维模型的着色；一种工业设计用三维模型着色装置，结构简单，可以从第一喷头46的不同方向对三维模型进行着色，可以做到３D打印的同时对打印位置进行同步着色，实现自动化着色处理，提高效率，同时也有加速打印材料和着色颜料风干的作用，方便实用。

具体而言，如图所示，本实施例所述的缸体9顶部远离第一管道1的位置沿其长度方向固定安装有滑轨28，滑轨28上设置有滑块29，滑块29上端固定安装有液压杆30，液压杆30的活动部朝上，液压杆30的固定部底部设置有第二软管31，缸体9顶部靠近第一铰接板4的位置开设有第二通孔32，第二通孔32与液压杆30的固定部之间通过第二软管31固定连接并连通，液压杆30的活动部顶部开设有第一球型槽33，第一球型槽33内配合安装有球体，第一管道1上外圈套装第二环形板35，第二环形板底部对应第一球型槽33位置开设有第二球型槽36，第二球型槽36内配合安装有球体，第一球型槽33内的球体与对应位置的第二球型槽36内的球体之间通过连接杆34固定连接，第一管道1上靠近支撑板4的位置固定套装有锥形的第一弹性布37，第一弹性布的小直径端位于大直径端下方，第一弹性布37的外圈与第二环形板35的内圈顶部位置固定连接，第二环形板35外圈套装有锥形的第二弹性布38，第二弹性布38的内圈与第二环形板35的外圈顶部位置固定连接，第二弹性布38的外圈与第一环形板19的顶部固定连接。使用者使用本发明时，滚轮27挤压第一环形板19，第一环形板19向滚轮27提供的压力方向移动，第一管道1靠近滚轮27的一侧第一环形板19挤压第一活动杆16推动活塞10向缸体9内滑动，缸体9内着色颜料一部分经硬管14上的第二喷头15喷出，另一部分经第二软管31进入液压杆30的固定部，液压杆30活动部向上伸长，此时对应位置上的第一弹性布37和第二弹性布38之间的夹角变小，带动对应的滑块29向第一管道1滑动；第一管道1远离滚轮27的一侧第一环形板19拉动第一活动杆16拉动活塞10向远离第一管道1方向滑动，缸体9内由于压强原因使环形管6和液压杆30内着色颜料流向缸体9，液压杆30活动部向下收缩，此时对应位置的第一弹性布37和第二弹性布38之间的的夹角变大，由于第一弹性布37和第二弹性布38之间的同一个位置的夹角反复变大变小会形成气流，气流可加速着色颜料的初步风干。

具体的，如图所示，本实施例所述的液压杆30的活动部顶部外圈固定安装有多个支撑块39，支撑块39的顶面远离液压杆30的位置设置有弹簧40，弹簧40的一端与支撑块39固定连接，弹簧40的另一端与最近的连接杆34的中部固定连接。弹簧40起限位作用，保证连接杆34的方向有呈竖直状态的趋势。

进一步的，如图所示，本实施例所述的第二管道2外表面中部固定套装有第二环形齿条41，输出轴23顶部固定安装有第二主动轮43，第二主动轮43与第二环形齿条41啮合配合，第二主动轮43可通过第二环形齿条41带动第二管道2转动，第二管道2内设置有绞龙44，绞龙44的杆部上端与第二管道2内壁通过固定连接，绞龙44的杆部下端通过轴承座与第一管道1内壁固定连接。电机22转动使第二主动轮43转动，第二主动轮43通过带动第二环形齿条41是第二管道2转动，第二管道2转动同步带动绞笼44转动，绞龙44转动使主管道内的３D打印材料向下流动得更加流畅，避免结块等，将打印材料的流动动力与颜料的喷涂动力结合，使得结构更加简单。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的第一管道1与第三管道3上设置有环形保护壳45，保护壳45的顶部与第三管道3固定连接，保护壳45的底部与第一管道1固定连接，电机22，第一输出轴23、输出轴23、第一主动轮24、第二主动轮43、第一环形齿条21、第二环形齿条41均在保护壳45内部。保护壳45起保护作用，同时也可防止操作人员发生意外损伤，同是也可对第一管道1和第三管道3限位。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种工业设计用三维模型着色装置，其特征在于：包括主管道，主管道包括第一管道（1）、第二管道（2）、第三管道（3），第二管道（2）的下端与第一管道（1）的上端通过密封轴承连接，第二管道（2）的上端与第三管道（3）的下端通过密封轴承连接，第一管道（1）的底部为锥形，第一管道（1）底部固定安装有第一喷头（46），第一管道（1）内的３D打印材料可由第一喷头（46）喷出，第一管道（1）的中间位置外圈呈环形分布设置有多个缸体（9），缸体（9）靠近第一管道（1）的一端上下两侧对称设置有支撑板（4），缸体（9）与对应两侧的支撑板（4）通过铰链连接，支撑板（4）远离缸体（9）的一端与第一管道（1）固定连接，第一管道（1）上套装有截面为矩形的环形管（6），环形管（6）位于缸体（9）上下两侧的支撑板（4）之间，环形管（6）与供液管相连，环形管（6）靠近缸体（9）的一侧中间位置设置有第一单向阀（8），缸体（9）上对应第一单向阀（8）的位置处设置有第二单向阀（11），第一单向阀（8）和第二单向阀（11）之间固定连接有第一软管（12），缸体（9）底部靠近第一管道（1）的位置处开设有第一通孔（13），第一通孔（13）的外部固定安装有硬管（14），硬管（14）的下端固定有第二喷头（15），缸体（9）内配合安装有活塞（10），活塞（10）的外侧中部位置固定安装有第一活动杆（16），第一管道（1）外圈对应缸体（9）的位置设置有第一环形板（19），第一活动杆（6）远离第一管道（1）的一端与第一环形板（19）内圈通过铰链连接，第一管道（1）上通过轴承安装有套管（20），套管（20）在支撑板（4）的上方，套管（20）可在第一管道（1）上转动，套管（20）顶部固定套装有第一环形齿条（21），套管（20）上方设置有电机（22），电机（22）的一侧与第一管道（1）侧面固定连接，电机（22）的输出轴（23）呈竖直设置，输出轴（23）底部固定安装有第一主动轮（24），第一主动轮（24）与第一环形齿条（21）啮合配合，套管（20）的底部设置有L型的支架（25），支架（25）的横杆与套管（20）固定连接，支架（25）的横杆长度小于第一环形板（19）的半径，支架（25）的竖杆竖直向下，支架（25）的竖杆底部固定安装有传动杆（26），传动杆（26）的底部设置有滚轮（27），滚轮（27）与传动杆（26）通过轴承连接，滚轮（27）与第一环形板（19）的外圈接触配合。

2.根据权利要求1所述的一种工业设计用三维模型着色装置，其特征在于：所述的缸体（9）顶部远离第一管道（1）的位置沿其长度方向固定安装有滑轨（28），滑轨（28）上设置有滑块（29），滑块（29）上端固定安装有液压杆（30），液压杆（30）的活动部朝上，液压杆（30）的固定部底部设置有第二软管（31），缸体（9）顶部靠近第一铰接板（4）的位置开设有第二通孔（32），第二通孔（32）与液压杆（30）的固定部之间通过第二软管（31）固定连接并连通，液压杆（30）的活动部顶部开设有第一球型槽（33），第一球型槽（33）内配合安装有球体，第一管道（1）上外圈套装第二环形板（35），第二环形板底部对应第一球型槽（33）位置开设有第二球型槽（36），第二球型槽（36）内配合安装有球体，第一球型槽（33）内的球体与对应位置的第二球型槽（36）内的球体之间通过连接杆（34）固定连接，第一管道（1）上靠近支撑板（4）的位置固定套装有锥形的第一弹性布（37），第一弹性布的小直径端位于大直径端下方，第一弹性布（37）的外圈与第二环形板（35）的内圈顶部位置固定连接，第二环形板（35）外圈套装有锥形的第二弹性布（38），第二弹性布（38）的内圈与第二环形板（35）的外圈顶部位置固定连接，第二弹性布（38）的外圈与第一环形板（19）的顶部固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种工业设计用三维模型着色装置，其特征在于：所述的液压杆（30）的活动部顶部外圈固定安装有多个支撑块（39），支撑块（39）的顶面远离液压杆（30）的位置设置有弹簧（40），弹簧（40）的一端与支撑块（39）固定连接，弹簧（40）的另一端与最近的连接杆（34）的中部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种工业设计用三维模型着色装置，其特征在于：所述的第二管道（2）外表面中部固定套装有第二环形齿条（41），输出轴（23）顶部固定安装有第二主动轮（43），第二主动轮（43）与第二环形齿条（41）啮合配合，第二主动轮（43）可通过第二环形齿条（41）带动第二管道（2）转动，第二管道（2）内设置有绞龙（44），绞龙（44）的杆部上端与第二管道（2）内壁通过固定连接，绞龙（44）的杆部下端通过轴承座与第一管道（1）内壁固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种工业设计用三维模型着色装置，其特征在于：所述的第一管道（1）与第三管道（3）上设置有环形保护壳（45），保护壳（45）的顶部与第三管道（3）固定连接，保护壳（45）的底部与第一管道（1）固定连接，电机（22），第一输出轴（23）、输出轴（23）、第一主动轮（24）、第二主动轮（43）、第一环形齿条（21）、第二环形齿条（41）均在保护壳（45）内部。

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