CN112497422A - 一种陶瓷3d打印机专用送料机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于陶瓷强化方法，尤其涉及一种陶瓷3D打印机专用送料机构，包括供料桶、打印头和送料软管，打印头包括输料电机组件、输料螺杆、输料管、出料头和连接座；输料螺杆与连接座的轴心处转动连接，连接座顶部与输料电机组件可拆卸连接，输料管顶部与连接座可拆卸连接，出料头与输料管底部可拆卸连接，输料管侧面设置进料口；供料桶包括压泥板、底座、桶体和带有气缸的顶盖，顶盖和底座分别与桶体可拆卸连接，压泥板设置于桶体内部，并与气缸的推杆可拆卸连接。本技术方案解决现有技术中送料机构机构过于封闭，不便于清理的问题，为陶瓷3D打印机提供稳定的供料条件和可靠的打印基础，并可最大限度的确保陶瓷生坯的质量。

Description

一种陶瓷3D打印机专用送料机构

技术领域

本发明属于陶瓷强化方法，尤其涉及一种陶瓷3D打印机专用送料机构。

背景技术

陶瓷是一种传统的无机材料，精美实用，具有高强度、高硬度、耐高温、低密度、化学稳定性好、耐腐蚀等优异特性，是三大固体材料之一,其硬而脆的特点使陶瓷材料加工成形尤其困难，传统陶瓷制备工艺只能制造简单三维形状的产品，而且成本高、周期长。陶瓷3D打印技术的发展使复杂陶瓷产品制备成为可能，3D打印技术所具有的操作简单、速度快、精度高等优点给陶瓷注入了新的活力，基于陶瓷3D打印可以制备结构复杂、高精度的多功能陶瓷，其在建筑、工业、医学、航天航空等领域将会得到广泛的应用，在陶瓷形芯、骨科替代物、催化器等方向具有很好的应用前景，将给我们的生活带来巨大改变。

在现有的陶瓷3D打印机的组成结构中，主要包括送料机构和移动装置，其中，送料机构主要包括供料桶和打印头，移动装置则用于控制打印头移动，实现陶瓷生坯的3D打印。在陶瓷3D打印的技术领域之中，陶泥质量和打印头的精准度是影响陶瓷生坯打印效果和打印质量的重要因素。

在现有技术中，每次使用完陶瓷3D打印机后，打印头中都会残留大量的陶泥，另外，供料桶作为容纳陶泥的主要装置，其内部可能会剩余大量陶泥或者残留少量陶泥，若长时间不使用陶瓷3D打印机，陶泥会在打印头和供料桶内部呈现一定程度的硬化，因此，每次使用完陶瓷3D打印机，都需要对送料机构进行清理。但现有的供料桶和打印头的结构过于封闭，不便于清理，因此造成送料机构内部还是会残留少许陶泥，严重影响下一次使用的打印效果以及所打印陶瓷生坯的质量。

另外，在3D陶瓷打印机进行3D打印陶瓷的工序中，有着对目标陶瓷设计线径大小调节的需求，需要对应将3D陶瓷打印机的喷头部进行更换，目前市面上的3D陶瓷打印机，在进行喷头部更换过程中，需要人工对喷头部与机身进行螺丝旋紧，较为不便，并且通过上述的安装方式，在多次拆卸安装后，螺丝锁紧部容易因过度扭紧或放松，而导致喷头部的某一侧的安装出现高度偏差，这导致了后续的陶瓷3D打印工序中成品容易出现打印瑕疵。

发明内容

本发明针对陶瓷3D打印技术的发展需要，提出一种陶瓷3D打印机专用送料机构，解决目前现有技术中送料机构机构过于封闭，不便于清理的问题，为陶瓷3D打印机提供稳定的供料条件和可靠的打印基础，并可最大限度的确保陶瓷生坯的质量。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种陶瓷3D打印机专用送料机构，包括供料桶、打印头和送料软管，其中，打印头包括输料电机组件、输料螺杆、工作头和连接座，且所述输料电机组件包括输料电机，可通过陶瓷3D打印机相应的控制终端电性控制输料电机工作；所述工作头包括输料管和出料头，其中，输料管可在一定程度上限制陶泥的流向，为陶泥顺利到达出料头处提供了导向条件；所述连接座的轴心处设置有安装穿孔，输料螺杆靠近顶部的一端通过安装穿孔与连接座转动连接，要实现转动连接，优选的，所述安装穿孔中嵌设有防水轴承件Ⅰ，所述连接座与防水轴承件Ⅰ的外圈固定连接，所述输料螺杆靠近顶部的一端与防水轴承件Ⅰ的内圈固定连接。其中，防水轴承件Ⅰ可满足输料螺杆的转动要求，同时使防水轴承件Ⅰ在连接座上轴向固定，使连接座承担输料螺杆和陶泥的重量，避免输料螺杆和陶泥的重量对输料电机产生机械负载，输料电机只需为输料螺杆提供旋转动力，如此便可延长输料电机的使用寿命；另外，防水轴承件Ⅰ具有良好的密封效果，可有效防止水和泥沙（具体指陶泥）进入，为输料螺杆和连接座的清洗提供了便利。其中，安装穿孔的设置，为输料螺杆与输料电机转轴的连接提供了空间条件，具体的，所述连接座与输料电机组件可拆卸连接，用于使输料螺杆与输料电机组件的转轴同轴连接，并使输料螺杆与输料电机组件的转轴轴向固定，即，利用连接座与输料电机组件的连接，实现输料螺杆与输料电机组件的转轴连接，并使输料螺杆相对于输料电机组件的转轴轴向固定，如此便可便于将连接座和输料螺杆从输料电机组件上拆卸下来，进一步方便了连接座和输料螺杆的后期清洗；所述输料螺杆的顶部和输料电机组件转轴的端部设置有配合结构，用于使输料螺杆与输料电机组件的转轴周向固定，以确保输料电机为输料螺杆传输旋转动力的可靠性；所述输料管的内部、轴向贯穿设置有与所述输料螺杆相匹配的输料通道，输料管的侧面设置有与输料槽相通的进料口，陶泥从进料口通入，在输料通道的空间约束条件下，输料电机的控制输料螺杆旋转使陶泥定向流动，如此便可使陶泥顺利到达出料头；所述输料管的顶部与连接座可拆卸连接，以便于对输料管内部和输料螺杆进行清洗；所述出料头与所述输料管的底部可拆卸连接，不仅便于出料头的清洗，且可轻松、快速、可靠的更换出料头，以满足不同目标陶瓷设计的陶泥柱线径需求。所述供料桶上设置有供料口，送料软管的一端通过供料口与供料桶可拆卸连接，送料软管的另一端通过进料口与打印头可拆卸连接。

优选的，所述供料桶包括气缸、压泥板、底座、桶体和与桶体相匹配的顶盖；所述桶体呈顶部和底部敞口设置的空心圆柱体结构，如此便可解决供料桶的深度引起的难以清理的问题；所述顶盖覆盖桶体顶部的敞口处，并与桶体的顶部可拆卸连接；所述压泥板设置于桶体内部，且压泥板的边缘与桶体的内壁气密性接触，以避免桶体中的陶泥从压泥板与桶体内壁之间的缝隙往上溢出，影响压泥效果，进一步影响供泥效果，要实现气密性接触，优选的，所述压泥板的侧面周向开设有至少一条闭环凹槽，凹槽中嵌设有密封橡胶圈，如此便可在不影响压泥板移动上下的条件下，使压泥板与桶体内壁之间弹性密封。所述气缸与顶盖的顶部固定连接，气缸的推杆贯穿顶盖，为了便于清理压泥板，气缸的推杆与压泥板的顶部可拆卸连接，优选的，气缸设置于顶盖的正中间，气缸的推杆贯穿顶盖的轴心处，以确保压泥板受力平衡，避免压泥板整体高度不均而影响压泥效果；所述底座包括密封底盖、支撑圆盘和若干支撑柱，密封底盖的底部设置有供料口，其中，支撑柱的主要作用是将密封底盖托起一定高度，以便于将供料口设置于密封底盖的底部，为陶泥提供更好的流通条件；基于顶盖被支撑柱托起，供料桶的整体重心升高，容易倾倒，存在较大的安全隐患，支撑圆盘通过支撑柱固定连接于密封底盖的底部，用于防止桶体倾倒，其原理是：通过设置具有一定面积的支撑圆盘，增大供料桶底部与地面的接触面积，进一步防止桶体倾倒以消除安全隐患；密封底盖覆盖桶体底部的敞口处，并与桶体的底部可拆卸连接，进一步的，顶盖、桶体和密封底盖配合构成容纳陶泥的内腔。

优选的，所述桶体靠近顶部的一端和靠近底部的一端分别设置有外螺纹结构，所述顶盖上和密封底盖上分别设置有内螺纹结构，进一步的，所述密封底盖的内部设置有弹性密封圈，确保供料桶底部结构的密封性，防止陶泥在压泥板的作用下，从密封底盖与桶体配合结构的缝隙中溢出，从而影响供料效果，外螺纹结构与内螺纹结构相互配合，使顶盖和密封底盖分别与桶体螺旋连接。此结构可在不增加任何外部连接件（如螺钉）的情况下，实现了顶盖和密封底盖分别与桶体的稳定连接，不仅节约了制作成本，而且结构简单，便于快速安装和拆卸，为供料桶的清理提供了便利。

顶盖连接桶体时需要做旋转运动，基于这样的旋转，压泥板与桶体的内壁会产生较大的摩擦力，为了使顶盖的旋转不受该摩擦力的影响，优选的，所述压泥板顶部设置有安装槽，安装槽中嵌设有防水轴承件Ⅱ，压泥板与防水轴承件Ⅱ的外圈固定连接，防水轴承件Ⅱ的内圈中固定连接有用于连接气缸推杆的承力座，如此便可在压泥板不产生周向移动的情况下转动顶盖。防水轴承件Ⅱ具有良好的密封效果，可有效防止水和泥沙（具体指陶泥）进入，为压泥板的清洗提供了便利。进一步的，由于压泥板边缘与桶体内壁气密性接触，因此，在压泥板上升和下降的过程中，会与桶体内壁会产生较大的摩擦力，该摩擦力会影响顶盖的安装和拆卸，因此，优选的，所述压泥板与气缸的推杆采用接触式可拆卸连接，具体的，所述承力座的顶部设置有倒立的正多棱锥槽，所述气缸推杆的端部设置有与正多棱锥槽相匹配的正多棱锥块，即可以先将压泥板放入桶体后再安装带有气缸的顶盖，以及先拆卸带有气缸的顶盖再取出压泥板。其中，正多棱锥槽和正多棱锥块中所述的“正多棱锥”可以是正三棱锥、正四棱锥、正五棱锥或正六棱锥等等，由于在顶盖与桶体连接的过程中，正多棱锥块和正多棱锥槽可能会出现错位的情况，“正多棱锥”的结构即是为了克服这样的错位问题，具体的，当正多棱锥块和正多棱锥槽出现错位时，随着推杆的下降，正多棱锥块将力作用于正多棱锥槽中，承力座通过正多棱锥槽受力，进一步在防水轴承件Ⅱ的支持条件下旋转一定的角度，直到正多棱锥块与正多棱锥槽紧密贴合；另外，“正多棱锥”的棱数太少，正多棱锥块与正多棱锥槽可能会相互卡住，“正多棱锥”的棱数太多，使用时间久了，正多棱锥块与正多棱锥槽可能会失效打滑，因此，优选的，“正多棱锥”为正五棱锥或正六棱锥。

优选的，所述顶盖上设置有泄压阀Ⅰ和施力把手Ⅰ；压泥板上设置有泄压阀Ⅱ和施力把手Ⅱ。其中，泄压阀Ⅰ主要用于在供料桶工作期间，均衡顶盖上方和下方的气压；施力把手Ⅰ便于安装和拆卸顶盖时，对顶盖进行抓握；泄压阀Ⅱ主要用于在安放和取出压泥板时，均衡压泥板上方和下方是气压；施力把手Ⅱ便于在安放和取出压泥板时，对压泥板进行抓握。

优选的，所述连接座包括中间板、用于连接电机座的环形螺纹柱Ⅱ和用于连接输料管的环形螺纹柱Ⅲ；环形螺纹柱Ⅱ与环形螺纹柱Ⅲ同轴设置，且环形螺纹柱Ⅱ设置于中间板的顶部，环形螺纹柱Ⅲ设置于中间板的底部。所谓“环形螺纹柱Ⅱ”，即为设置有内螺纹或外螺纹的空心圆柱体结构，且该圆柱体顶端敞口设置；所谓“环形螺纹柱Ⅲ”，即为设置有内螺纹或外螺纹的空心圆柱体结构，且该圆柱体的底端敞口设置，以便于设置输料螺杆。具体的，所述输料电机组件还包括电机座，电机座包括连接板和环形螺纹柱Ⅰ；环形螺纹柱Ⅰ与连接板同轴设置，且环形螺纹柱Ⅰ与连接板的底部固定连接，优选的，环形螺纹柱Ⅰ与连接板为一体；所述输料电机的外壳与连接板的顶部固定连接，且输料电机的转轴轴向穿过电机座的轴心处。其中，所谓“环形螺纹柱Ⅰ”，即为设置有内螺纹或外螺纹的空心圆柱体结构，且该圆柱体的底端敞口设置。环形螺纹柱Ⅰ则与环形螺纹柱Ⅱ相互匹配，具体的，当环形螺纹柱Ⅱ上设置的为外螺纹（内螺纹）时，环形螺纹柱Ⅰ上则设置内螺纹（外螺纹），即，环形螺纹柱Ⅰ与环形螺纹柱Ⅱ配合，使电机座与连接座可拆卸连接。另外，连接板可为圆形或正多边形（包括正方形），在本技术方案中，令正多边形的中心点（圆形的圆心）为对应的位置为电机座的轴心，垂直穿过轴心的线为轴线，前述“环形螺纹柱Ⅰ与连接板同轴设置”中的“轴”即对应该轴线。进一步的，为避免将输料管从连接座上拆下来的过程中，因陶泥卡在环形螺纹柱Ⅲ的内螺纹中而增加清洗难度，优选的，环形螺纹柱Ⅲ设置外螺纹，所述输料管包括内衬，且内衬呈两端敞口设置的空心圆柱体结构，内衬外部固定有连接外壳，连接外壳顶部、沿内衬的外壁设置有与环形螺纹柱Ⅲ相匹配的环形螺纹槽Ⅰ，所谓“环形螺纹槽Ⅰ”，即为内衬外壁与连接外壳配合构成的环形槽，且该环形槽中、连接外壳上设置有内螺纹，进一步的，当输料管与连接座处于连接状态时，内衬的外壁与环形螺纹柱Ⅲ的内壁间隙配合，环形螺纹柱Ⅲ的外螺纹与环形螺纹槽Ⅰ的内螺纹相互匹配。

优选的，所述输料管靠近顶部的一端设置有设扣板，设扣板边缘周向（此处的“周向”并不表示设扣板为圆形，在本技术方案中，设扣板为圆形或正多边形，当设扣板为正多边形时，所述“周向”具体指正多边形所有边配合构成的闭环方向）间隔设置有若干安装缺口，安装缺口中设置有周向定位扣，所述输料电机组件上设置有与周向定位扣相匹配的扣位凹槽，所述中间板上设置有与周向定位扣对应的过渡缺口；周向定位扣卡入过渡缺口中，并与扣位凹槽相互配合，用于防止输料管与连接座之间以及连接座与输料电机组件之间产生相对周向位移。

优选的，所述出料头包括出料嘴管和嘴管固定座，出料嘴管顶部设置有用于与输料通道密封相通的过渡空心管，且出料嘴管与过渡空心管相互配合，贯穿设置于嘴管固定座的轴心处。其中，过渡空心管与输料通道密封相通，具体是指过渡空心管的顶部与输料通道的底部端口边缘紧密贴合的状态，以确保输料通道中的陶泥顺利进入过渡空心管，陶泥在过渡空心管中堆积，随过渡空心管的结构过渡到出料嘴管中，形成所需线径的陶泥柱流出。

优选的，所述输料管底部设置有空心螺纹柱，所谓“空心螺纹柱”，即为设置有内螺纹或外螺纹的空心圆柱体结构，且该圆柱体顶端和底端敞口设；为避免将出料头从输料管上拆下来的过程中，因陶泥卡在空心螺纹柱的内螺纹中而增加清洗难度，优选的，空心螺纹柱上设置外螺纹，所述嘴管固定座顶部沿过渡空心管的外壁设置有与空心螺纹柱相匹配的环形螺纹槽Ⅱ，所谓“环形螺纹槽Ⅱ”，即为过渡空心管外壁与嘴管固定座配合构成的环形槽，且该环形槽中、连接外壳上设置有与空心螺纹柱上的外螺纹相匹配的内螺纹。进一步的，当出料头与输料管处于连接状态时，所述过渡空心管的外壁与空心螺纹柱的内壁间隙配合，如此便可确保打印头在更换出料头后的打印精度。

优选的，所述配合结构包括设置于输料螺杆顶部的正多棱锥凸起和设置于输料电机转轴的端部的定位柱，定位柱的底部设置有与正多棱锥凸起相匹配的正多棱锥型槽；正多棱锥凸起与正多棱锥型槽相互配合，使输料螺杆与输料电机组件的转轴周向固定。其中，正多棱锥凸起和正多棱锥型槽中所述的“正多棱锥”可以是正三棱锥、正四棱锥、正五棱锥或正六棱锥等等，由于在连接座与输料电机组件连接的过程中，正多棱锥凸起和正多棱锥型槽可能会出现错位的情况，“正多棱锥”的结构即是为了克服这样的错位问题，具体的，当正多棱锥凸起和正多棱锥型槽可出现错位时，随着定位柱的下降，正多棱锥凸起受力，使输料螺杆旋转一定的角度，直到棱锥凸起与正多棱锥型槽紧密贴合；另外，“正多棱锥”的棱数太少，正多棱锥凸起与定位柱可能会相互卡住，“正多棱锥”的棱数太多，使用时间久了，正多棱锥凸起与正多棱锥型槽可能会失效打滑，因此，优选的，“正多棱锥”为正五棱锥或正六棱锥。

本技术方案与现有技术相比，具有以下优点：

1）本技术方案中的打印头，可将输料电机组件、连接座、工作头互相拆分开来，解决了因打印头结构小巧、过于封闭而造成的难以清理的问题，具体的，将工作头与连接座拆开，便于对于输料螺杆和输料通道进行清洗；另外，由于输料电机组件为通电使用设备，为确保使用安全，将连接座与输料电机组件拆开，为连接座的清洗提供了便利；进一步的，工作头包括输料管和出料嘴，可将输料管和出料嘴相互拆分开来，为出料嘴提供了更换条件，以满足不同目标陶瓷设计的陶泥柱线径需求，也方便了出料嘴的清洗。

2）本技术方案还公开了一种便于清理的供料桶，利用顶盖、桶体、密封底盖配合构成容纳陶泥的内腔，且顶盖和密封底盖分别与桶体可拆卸连接，通过拆卸顶盖和密封底盖，可有效解决供料桶结构封闭造成不便于清理的问题，且克服了供料桶的深度带来的清理困难，极大限度的降低了陶泥的残留。另外，本技术方案通过设置支撑圆盘，增大供料桶与地面的接触面积，防止供料桶倾倒，为本技术方案提供了安全保障；

3）结合1）和2）所述，本技术方案可实现打印头和供料桶的深度清理，避免影响下一次使用的打印效果，且印陶瓷生坯的质量得到了保障。

4）基于本技术方案可拆分的连接结构，当结构中的某个组成部分发生损坏，可实现将该组成部分进行单独更换，如此便可极大程度的降低使用成本。

5）本技术方案的各组成结构（具体指打印头的输料电机组件、连接座、输料管和出料嘴，以及供料桶顶盖、桶体和底座）之间主要采用螺纹连接结构，使本技术方案组装和拆卸的过程中，方便、快捷，且能确保组装后的打印头和供料桶结构稳定可靠，尤其是在输料管和出料嘴之间使用螺纹连接结构，不仅简化了出料嘴的更换工序，而且避免了出料嘴高度偏差，综上所述，本技术方案为陶瓷3D打印机的高精度打印打下了良好的基础。

6）本技术方案中的供料桶结构简单巧妙、制作成本低，通过设置防水轴承件以及正多棱锥槽与正多棱锥块的配合结构，使顶盖的安装与拆卸不受压泥板的影响，顶盖和密封底盖分别与桶体螺旋连接，可在不增加任何外部连接件（如螺钉）的情况下，实现顶盖和密封底盖分别与桶体的稳定连接，进一步节约了制作成本，而且结构简单，便于快速安装和拆卸，为供料桶的清理提供了便利。

7）本技术方案操作轻松，具体的，气缸的推杆与压泥板采用接触式可拆卸连接，且顶盖上设置施力把手Ⅰ，可便于轻松拆卸带有推杆的顶盖；压泥板上设置泄压阀Ⅱ均衡压泥板上方和下方的气压，以减小安放和取出压泥板的过程中收到的阻力，配合施力把手Ⅱ，实现压泥板的轻松与安放。

8）本技术方案中的供料桶拥有可靠的供料效果，通过在压泥板侧面周向嵌设闭环橡胶圈，使压泥板与桶体内壁弹性密封，并在密封底盖内部设置弹性密封圈，确保供料桶底部结构的密封性，如此便可使陶泥只能从供料孔通过，以达到可靠的供料效果。

附图说明

图1为本技术方案的整体结构示意图；

图2为打印头正面结构示意图；

图3为打印头正面剖视结构示意图；

图4为打印头俯视结构示意图；

图5为输料管正面结构示意图；

图6为输料管正面剖视结构示意图；

图7为输料管俯视结构示意图；

图8为输料电机组件正面结构示意图；

图9为输料电机组件正面剖视结构示意图；

图10为输料电机组件俯视结构示意图；

图11为连接座与输料螺杆连接结构的正面结构示意图；

图12为连接座与输料螺杆连接结构的正面剖视结构示意图；

图13为出料头正面结构示意图；

图14为出料头正面剖视结构示意图；

图15为供料桶正面结构示意图；

图16为供料桶正面剖视结构示意图；

图17为供料桶俯视结构示意图；

图18为桶体的正面结构示意图；

图19为气缸的正面结构示意图；

图20为密封顶盖正面剖视结构示意图；

图21为压泥板正面结构示意图；

图22为压泥板俯视结构示意图；

图23为底座正面正面半剖结构示意图；

图中：

1、供料桶；1.1、气缸；1.1.1、正多棱锥块；1.2、压泥板；1.2.1、安装槽；1.2.2、防水轴承件Ⅰ；1.2.3、承力座；1.2.4、正多棱锥槽；1.2.5、泄压阀Ⅱ；1.2.6、施力把手Ⅱ；1.2.7、闭环橡胶圈；1.3、桶体；1.3.1、外螺纹结构；1.4、顶盖；1.4.1、泄压阀Ⅰ；1.4.2、施力把手Ⅰ；1.5、底座；1.5.1、底盖；1.5.2、支撑圆盘；1.5.3、支撑柱；1.5.4、供料口；1.5.5、弹性密封圈；1.6、内螺纹结构；2、打印头；2.1、输料电机；2.2、电机座；2.2.1、连接板；2.2.2、扣位凹槽；2.2.3、环形螺纹柱Ⅰ；2.3、输料螺杆；2.4、输料管；2.4.1、内衬；2.4.2、连接外壳；2.4.3、输料通道；2.4.4、环形螺纹槽Ⅰ；2.4.5、空心螺纹柱；2.4.6、设扣板；2.4.7、安装缺口；2.4.8、周向定位扣；2.5、出料头；2.5.1、出料嘴管；2.5.2、过渡空心管；2.5.3、嘴管固定座；2.5.4、环形螺纹槽Ⅱ；2.6、进料口；2.7、连接座；2.7.1、中间板；2.7.2、环形螺纹柱Ⅱ；2.7.3、环形螺纹柱Ⅲ；2.7.4、防水轴承件Ⅱ；2.7.5、过渡缺口；2.8、配合结构；2.8.1、正多棱锥凸起；2.8.2、定位柱；2.8.3、正多棱锥型槽；3、送料软管。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明做进一步说明，但不应理解为本发明仅限于以下实例，在不脱离本发明构思的前提下，本发明在本领域的变形和改进都应包含在本发明权利要求的保护范围内。

实施例1

本实施例公开了一种陶瓷3D打印机专用送料机构，作为本发明一种基本的实施方案，包括供料桶1、打印头2和送料软管3，其中，打印头2包括输料电机2.1组件、输料螺杆2.3、工作头和连接座2.7；输料电机2.1组件包括输料电机2.1，工作头包括输料管2.4和出料头2.5；连接座2.7的轴心处设置有安装穿孔，输料螺杆2.3靠近顶部的一端通过安装穿孔与连接座2.7转动连接；连接座2.7与输料电机2.1组件可拆卸连接，用于使输料螺杆2.3与输料电机2.1组件的转轴同轴连接，并使输料螺杆2.3与输料电机2.1组件的转轴轴向固定；输料螺杆2.3的顶部和输料电机2.1组件转轴的端部设置有配合结构2.8，用于使输料螺杆2.3与输料电机2.1组件的转轴周向固定；输料管2.4的内部、轴向贯穿设置有与输料螺杆2.3相匹配的输料通道2.4.3，输料管2.4的侧面设置有与输料槽相通的进料口2.6；输料管2.4的顶部与连接座2.7可拆卸连接，出料头2.5与输料管2.4的底部可拆卸连接；供料桶1上设置有供料口1.5.4，送料软管3的一端通过供料口1.5.4与供料桶1可拆卸连接，送料软管3的另一端通过进料口2.6与打印头2可拆卸连接。

本技术方案在实际运用中，将打印头2固定于陶瓷3D打印机的移动装置上，并将输料电机2.1和供料桶1电性接入陶瓷3D打印机的控制终端，然后进行陶瓷3D打印机的初始化操作，利用3D打印机的控制终端电性控制供料桶1为打印头2输送陶泥，使陶泥通过送料软管3进入打印头2的输料通道2.4.3中，同时利用3D打印机的控制终端电性控制输料电机2.1工作，进一步驱动输料螺杆2.3单向旋转，在此期间，输料管2.4可在一定程度上限制陶泥的流向，为陶泥顺利到达出料头2.5处提供了导向条件，具体的，陶泥从进料口2.6通入，在输料通道2.4.3的空间约束条件下，输料电机2.1控制输料螺杆2.3旋转使陶泥定向流动，如此便可使陶泥顺利到达出料头2.5，最后通过出料头2.5流出目标陶瓷设计所需线径的陶泥柱。当本次使用完陶瓷3D打印机后，将打印头2从移动装置上拆下来，并将送料软管3从打印头2上取下，随后将输料电机2.1组件、连接座2.7、输料管2.4和出料头2.5互相拆分开来，并将连接座2.7、输料管2.4和出料头2.5放入水中浸泡、清洗，将连接座2.7、输料管2.4和出料头2.5晾干后进行打印头2组装，以备下次使用。本技术方案中可将输料电机2.1组件、连接座2.7、工作头互相拆分开来，解决了因打印头2结构小巧、过于封闭而造成的难以清理的问题，具体的，将工作头与连接座2.7拆开，便于对于输料螺杆2.3和输料通道2.4.3进行清洗；另外，由于输料电机2.1组件为通电使用设备，为确保使用安全，将连接座2.7与输料电机2.1组件拆开，为连接座2.7的清洗提供了便利；进一步的，工作头包括输料管2.4和出料嘴，可将输料管2.4和出料嘴相互拆分开来，为出料嘴提供了更换条件，以满足不同目标陶瓷设计的陶泥柱线径需求，也方便了出料嘴的清洗。

实施例2

本实施例公开了一种陶瓷3D打印机专用送料机构，作为本发明一种优选的实施方案，即实施例1中，供料桶1包括气缸1.1、压泥板1.2、底座1.5、桶体1.3和与桶体1.3相匹配的顶盖1.4；桶体1.3呈顶部和底部敞口设置的空心圆柱体结构，顶盖1.4覆盖桶体1.3顶部的敞口处，并与桶体1.3的顶部可拆卸连接；压泥板1.2可拆卸的设置于桶体1.3内部，且压泥板1.2的边缘与桶体1.3的内壁气密性接触；气缸1.1与顶盖1.4的顶部固定连接，气缸1.1的推杆贯穿顶盖1.4，并与压泥板1.2的顶部可拆卸连接；底座1.5包括密封底盖1.5.1、支撑圆盘1.5.2和若干支撑柱1.5.3，密封底盖1.5.1的底部设置有供料口1.5.4；支撑圆盘1.5.2通过支撑柱1.5.3固定连接于密封底盖1.5.1的底部，用于防止桶体1.3倾倒；密封底盖1.5.1覆盖桶体1.3底部的敞口处，并与桶体1.3的底部可拆卸连接。

本技术方案在实际使用中，拆下带有气缸1.1的顶盖1.4，同时取出压料板，将搅拌好的陶泥置入安装有底座1.5的桶体1.3中，将压泥板1.2放入桶体1.3中，同时将带有气缸1.1的顶盖1.4安装于桶体1.3的顶部，将气缸1.1电性接入陶瓷3D打印机的控制终端，启动陶瓷3D打印机，利用陶瓷3D打印机的控制终端电性控制气缸1.1的推杆下降，推杆将力作用于压泥板1.2上，通过压泥板1.2对陶泥进行挤压，使陶泥沿送料软管3通入打印头2中。陶瓷3D打印机使用完毕后，控制气缸1.1的推杆上升，压料板可随推杆一同上升，拆下带有气缸1.1的顶盖1.4，同时取出压料板，若供料桶1中还剩下大量陶泥，可转动桶体1.3，将桶体1.3从底座1.5上拆卸下来，以便于取出剩余的陶泥。本技术方案还公开了一种便于清理的供料桶1，利用顶盖1.4、桶体1.3、密封底盖1.5.1配合构成容纳陶泥的内腔，且顶盖1.4和密封底盖1.5.1分别与桶体1.3可拆卸连接，通过拆卸顶盖1.4和密封底盖1.5.1，可有效解决供料桶1结构封闭造成不便于清理的问题，且克服了供料桶1的深度带来的清理困难，极大限度的降低了陶泥的残留。综上所述，本技术方案可实现供料桶1的深度清理，避免影响下一次使用的打印效果，且印陶瓷生坯的质量得到了保障；另外，本技术方案通过设置支撑圆盘1.5.2，增大供料桶1与地面的接触面积，防止供料桶1倾倒，为本技术方案提供了安全保障。本技术方案可实现打印头2和供料桶1的深度清理，避免影响下一次使用的打印效果，且印陶瓷生坯的质量得到了保障。基于本技术方案可拆分的连接结构，当结构中的某个组成部分发生损坏，可实现将该组成部分进行单独更换，如此便可极大程度的降低使用成本。

实施例3

本实施例公开了一种陶瓷3D打印机专用送料机构，作为本发明一种优选的实施方案，即实施例2中，桶体1.3靠近顶部的一端和靠近底部的一端分别设置有外螺纹结构1.3.1，顶盖1.4上和密封底盖1.5.1上分别设置有内螺纹结构1.6，且密封底盖1.5.1的内部设置有弹性密封圈1.5.5；外螺纹结构1.3.1与内螺纹结构1.6相互配合，使顶盖1.4和密封底盖1.5.1分别与桶体1.3螺旋连接；压泥板1.2顶部设置有安装槽1.2.1，安装槽1.2.1中设置有防水轴承件Ⅱ2.7.4，压泥板1.2与防水轴承件Ⅱ2.7.4的外圈固定连接，防水轴承件Ⅱ2.7.4的内圈中固定连接有用于连接气缸1.1推杆的承力座1.2.3；承力座1.2.3的顶部设置有倒立的多棱锥槽，气缸1.1推杆的端部设置有与多棱锥槽相匹配的多棱锥块；顶盖1.4上设置有泄压阀Ⅰ1.4.1和施力把手Ⅰ1.4.2；压泥板1.2上设置有泄压阀Ⅱ1.2.5和施力把手Ⅱ1.2.6。

本技术方案在实际使用是过程中，将搅拌好的陶泥置于安装有底座1.5的桶体1.3中后，通过抓握施力把手Ⅱ1.2.6将压泥板1.2提起，并安放于桶体1.3中，在安放压料板的过程中，由于压料板边缘与桶体1.3的内壁气密性接触，随着压料板的下降，压料板下方的气压增大，造成压料板下降的阻力增大，若压泥板1.2与陶泥之间存在气体，则会使陶泥受力不均，影响供料效果，此时将泄压阀Ⅱ1.2.5打开，随着压泥板1.2下降，压泥板1.2下方的空气沿泄压阀Ⅱ1.2.5流动至压泥板1.2上方，直到压泥板1.2与陶泥完全接触，关闭泄压阀Ⅱ1.2.5，防止在压泥的过程中，陶泥进入并堵塞泄压阀Ⅱ1.2.5，即完成压泥板1.2的安放。抓握施力把手Ⅰ1.4.2，将带有气缸1.1的顶盖1.4置于桶体1.3顶部，转动顶盖1.4，使其与桶体1.3稳定连接，在此期间，正多棱锥块1.1.1可能会与承力座1.2.3接触，若正多棱锥块1.1.1和正多棱锥槽1.2.4出现错位，随着顶盖1.4的下降，正多棱锥块1.1.1将力作用于正多棱锥槽1.2.4中，承力座1.2.3通过正多棱锥槽1.2.4受力，进一步在防水轴承件的支持条件下旋转一定的角度，使正多棱锥槽1.2.4的状态与正多棱锥块1.1.1契合。若完成顶盖1.4安装后，正多棱锥块1.1.1与正多棱锥槽1.2.4非接触或非完全接触，则控制气缸1.1的推杆下降，直到正多棱锥块1.1.1与正多棱锥槽1.2.4紧密贴合。在压料的过程中，随着压料板的下降，压料板上方的气压会减小，从而增大压料板下降的阻力，此时将泄压阀Ⅰ1.4.1打开，随着压泥板1.2下降，顶盖1.4上方的空气沿泄压阀Ⅰ1.4.1流动至顶盖1.4下方。陶瓷3D打印机使用完毕后，控制气缸1.1的推杆上升，拆下带有气缸1.1的顶盖1.4，打开泄压阀Ⅱ1.2.5，通过抓握施力把手Ⅱ1.2.6将压泥板1.2提起，在此期间，压泥板1.2上方的空气沿泄压阀Ⅱ1.2.5流动至压泥板1.2下方，以便于将压泥板1.2从桶体1.3中取出，若供料桶1中还剩下大量陶泥，可踩住支撑圆盘1.5.2，并转动桶体1.3，将桶体1.3从底座1.5上拆卸下来，以便于取出剩余的陶泥。本技术方案结构简单巧妙、通过设置防水轴承件以及正多棱锥槽1.2.4与正多棱锥块1.1.1的配合结构2.8，使顶盖1.4的安装与拆卸不受压泥板1.2的影响；另外，本技术方案操作轻松，气缸1.1的推杆与压泥板1.2采用接触式可拆卸连接，且顶盖1.4上设置施力把手Ⅰ1.4.2，可便于轻松拆卸带有推杆的顶盖1.4；压泥板1.2上设置泄压阀Ⅱ1.2.5均衡压泥板1.2上方和下方的气压，以减小安放和取出压泥板1.2的过程中收到的阻力，配合施力把手Ⅱ1.2.6，实现压泥板1.2的轻松与安放。本技术方案制作成本低，顶盖1.4和密封底盖1.5.1分别与桶体1.3螺旋连接，可在不增加任何外部连接件（如螺钉）的情况下，实现顶盖1.4和密封底盖1.5.1分别与桶体1.3的稳定连接，进一步节约了制作成本，而且结构简单，便于快速安装和拆卸，为供料桶1的清理提供了便利；另外，本技术方案拥有可靠的供料效果，通过在压泥板1.2侧面周向嵌设闭环橡胶圈1.2.7，使压泥板1.2与桶体1.3内壁弹性密封，并在密封底盖1.5.1内部设置弹性密封圈1.5.5，确保供料桶1底部结构的密封性，如此便可使陶泥只能从供料孔通过，以达到可靠的供料效果。

实施例4

本实施例公开了一种陶瓷3D打印机专用送料机构，作为本发明一种优选的实施方案，即实施例1中，连接座2.7包括中间板2.7.1、用于连接电机座2.2的环形螺纹柱Ⅱ2.7.2和用于连接输料管2.4的环形螺纹柱Ⅲ2.7.3；环形螺纹柱Ⅱ2.7.2与环形螺纹柱Ⅲ2.7.3同轴设置，且环形螺纹柱Ⅱ2.7.2设置于中间板2.7.1的顶部，环形螺纹柱Ⅲ2.7.3设置于中间板2.7.1的底部；输料管2.4靠近顶部的一端设置有设扣板2.4.6，设扣板2.4.6边缘周向间隔设置有若干安装缺口2.4.7，安装缺口2.4.7中设置有周向定位扣2.4.8，输料电机2.1组件上设置有与周向定位扣2.4.8相匹配的扣位凹槽2.2.2，中间板2.7.1上设置有与周向定位扣2.4.8对应的过渡缺口2.7.5；周向定位扣2.4.8卡入过渡缺口2.7.5中，并与扣位凹槽2.2.2相互配合，用于防止输料管2.4与连接座2.7之间以及连接座2.7与输料电机2.1组件之间产生相对周向位移。

本技术方案的各组成结构（具体指打印头2的输料电机2.1组件、连接座2.7、输料管2.4和出料嘴）主要采用螺纹连接结构，结构简单，使用方便，即，能工作人员可方便、快捷的完打印头2的组装和拆卸工作，另外，本技术方案公开的螺纹连接结构能确保组装后的打印头2结构稳定可靠。

实施例5

本实施例公开了一种陶瓷3D打印机专用送料机构，作为本发明一种基本的实施方案，即实施例1中，出料头2.5包括出料嘴管2.5.1和嘴管固定座2.5.3，出料嘴管2.5.1顶部设置有用于与输料通道2.4.3密封相通的过渡空心管2.5.2，且出料嘴管2.5.1与过渡空心管2.5.2相互配合，贯穿设置于嘴管固定座2.5.3的轴心处；输料管2.4底部设置有空心螺纹柱2.4.5，嘴管固定座2.5.3顶部沿过渡空心管2.5.2的外壁设置有与空心螺纹柱2.4.5相匹配的环形螺纹槽Ⅱ2.5.4；过渡空心管2.5.2的外壁与空心螺纹柱2.4.5的内壁间隙配合。

本技术方案中，过渡空心管2.5.2与输料通道2.4.3密封相通，具体是指过渡空心管2.5.2的顶部与输料通道2.4.3的底部端口边缘紧密贴合的状态，以确保输料通道2.4.3中的陶泥顺利进入过渡空心管2.5.2，陶泥在过渡空心管2.5.2中堆积，随过渡空心管2.5.2的结构过渡到出料嘴管2.5.1中，形成所需线径的陶泥柱流出；另外，输料管2.4和出料嘴之间使用螺纹连接结构，不仅简化了出料嘴的更换工序，而且避免了出料嘴高度偏差，综上所述，本技术方案为陶瓷3D打印机的高精度打印打下了良好的基础。

实施例6

本实施例公开了一种陶瓷3D打印机专用送料机构，作为本发明一种基本的实施方案，即实施例1中，配合结构2.8包括设置于输料螺杆2.3顶部的正多棱锥凸起2.8.1和设置于输料电机2.1转轴的端部的定位柱2.8.2，定位柱2.8.2的底部设置有与正多棱锥凸起2.8.1相匹配的正多棱锥型槽2.8.3；正多棱锥凸起2.8.1与正多棱锥型槽2.8.3相互配合，使输料螺杆2.3与输料电机2.1组件的转轴周向固定。

在连接座2.7与输料电机2.1组件连接的过程中，若正多棱锥凸起2.8.1和正多棱锥型槽2.8.3可出现错位的情况，随着定位柱2.8.2的下降，正多棱锥凸起2.8.1受力，输料螺杆2.3会旋转一定的角度，直到棱锥凸起与正多棱锥型槽2.8.3紧密贴合。

Claims (10)

1.一种陶瓷3D打印机专用送料机构，包括供料桶（1）、打印头（2）和送料软管（3），其特征在于：

所述打印头（2）包括输料电机（2.1）组件、输料螺杆（2.3）、工作头和连接座（2.7）；所述输料电机（2.1）组件包括输料电机（2.1），所述工作头包括输料管（2.4）和出料头（2.5）；所述连接座（2.7）的轴心处设置有安装穿孔，输料螺杆（2.3）靠近顶部的一端通过安装穿孔与连接座（2.7）转动连接；所述连接座（2.7）与输料电机（2.1）组件可拆卸连接，用于使输料螺杆（2.3）与输料电机（2.1）组件的转轴同轴连接，并使输料螺杆（2.3）与输料电机（2.1）组件的转轴轴向固定；所述输料螺杆（2.3）的顶部和输料电机（2.1）组件转轴的端部设置有配合结构（2.8），用于使输料螺杆（2.3）与输料电机（2.1）组件的转轴周向固定；所述输料管（2.4）的内部、轴向贯穿设置有与所述输料螺杆（2.3）相匹配的输料通道（2.4.3），输料管（2.4）的侧面设置有与输料槽相通的进料口（2.6）；所述输料管（2.4）的顶部与连接座（2.7）可拆卸连接，所述出料头（2.5）与所述输料管（2.4）的底部可拆卸连接；

所述供料桶（1）上设置有供料口（1.5.4），送料软管（3）的一端通过供料口（1.5.4）与供料桶（1）可拆卸连接，送料软管（3）的另一端通过进料口（2.6）与打印头（2）可拆卸连接。

2.如权利要求1所述一种陶瓷3D打印机专用送料机构，其特征在于：所述供料桶（1）包括气缸（1.1）、压泥板（1.2）、底座（1.5）、桶体（1.3）和与桶体（1.3）相匹配的顶盖（1.4）；所述桶体（1.3）呈顶部和底部敞口设置的空心圆柱体结构，所述顶盖（1.4）覆盖桶体（1.3）顶部的敞口处，并与桶体（1.3）的顶部可拆卸连接；所述压泥板（1.2）可拆卸的设置于桶体（1.3）内部，且压泥板（1.2）的边缘与桶体（1.3）的内壁气密性接触；所述气缸（1.1）与顶盖（1.4）的顶部固定连接，气缸（1.1）的推杆贯穿顶盖（1.4），并与压泥板（1.2）的顶部可拆卸连接；所述底座（1.5）包括密封底盖（1.5.1）、支撑圆盘（1.5.2）和若干支撑柱（1.5.3），密封底盖（1.5.1）的底部设置有供料口（1.5.4）；支撑圆盘（1.5.2）通过支撑柱（1.5.3）固定连接于密封底盖（1.5.1）的底部，用于防止桶体（1.3）倾倒；密封底盖（1.5.1）覆盖桶体（1.3）底部的敞口处，并与桶体（1.3）的底部可拆卸连接。

3.如权利要求2所述一种陶瓷3D打印机专用送料机构，其特征在于：所述桶体（1.3）靠近顶部的一端和靠近底部的一端分别设置有外螺纹结构（1.3.1），所述顶盖（1.4）上和密封底盖（1.5.1）上分别设置有内螺纹结构（1.6），且密封底盖（1.5.1）的内部设置有弹性密封圈（1.5.5）；外螺纹结构（1.3.1）与内螺纹结构（1.6）相互配合，使顶盖（1.4）和密封底盖（1.5.1）分别与桶体（1.3）螺旋连接。

4.如权利要求3所述一种陶瓷3D打印机专用送料机构，其特征在于：所述压泥板（1.2）顶部设置有安装槽（1.2.1），安装槽（1.2.1）中设置有防水轴承件Ⅱ（2.7.4），压泥板（1.2）与防水轴承件Ⅱ（2.7.4）的外圈固定连接，防水轴承件Ⅱ（2.7.4）的内圈中固定连接有用于连接气缸（1.1）推杆的承力座（1.2.3）；承力座（1.2.3）的顶部设置有倒立的多棱锥槽，所述气缸（1.1）推杆的端部设置有与多棱锥槽相匹配的多棱锥块。

5.如权利要求3所述一种陶瓷3D打印机专用送料机构，其特征在于：所述顶盖（1.4）上设置有泄压阀Ⅰ（1.4.1）和施力把手Ⅰ（1.4.2）；压泥板（1.2）上设置有泄压阀Ⅱ（1.2.5）和施力把手Ⅱ（1.2.6）。

6.如权利要求1所述一种陶瓷3D打印机专用送料机构，其特征在于：所述连接座（2.7）包括中间板（2.7.1）、用于连接电机座（2.2）的环形螺纹柱Ⅱ（2.7.2）和用于连接输料管（2.4）的环形螺纹柱Ⅲ（2.7.3）；环形螺纹柱Ⅱ（2.7.2）与环形螺纹柱Ⅲ（2.7.3）同轴设置，且环形螺纹柱Ⅱ（2.7.2）设置于中间板（2.7.1）的顶部，环形螺纹柱Ⅲ（2.7.3）设置于中间板（2.7.1）的底部。

7.如权利要求6所述一种陶瓷3D打印机专用送料机构，其特征在于：所述输料管（2.4）靠近顶部的一端设置有设扣板（2.4.6），设扣板（2.4.6）边缘周向间隔设置有若干安装缺口（2.4.7），安装缺口（2.4.7）中设置有周向定位扣（2.4.8），所述输料电机（2.1）组件上设置有与周向定位扣（2.4.8）相匹配的扣位凹槽（2.2.2），所述中间板（2.7.1）上设置有与周向定位扣（2.4.8）对应的过渡缺口（2.7.5）；周向定位扣（2.4.8）卡入过渡缺口（2.7.5）中，并与扣位凹槽（2.2.2）相互配合，用于防止输料管（2.4）与连接座（2.7）之间以及连接座（2.7）与输料电机（2.1）组件之间产生相对周向位移。

8.如权利要求1所述一种陶瓷3D打印机专用送料机构，其特征在于：所述出料头（2.5）包括出料嘴管（2.5.1）和嘴管固定座（2.5.3），出料嘴管（2.5.1）顶部设置有用于与输料通道（2.4.3）密封相通的过渡空心管（2.5.2），且出料嘴管（2.5.1）与过渡空心管（2.5.2）相互配合，贯穿设置于嘴管固定座（2.5.3）的轴心处。

9.如权利要求8所述一种陶瓷3D打印机专用送料机构，其特征在于：所述输料管（2.4）底部设置有空心螺纹柱（2.4.5），所述嘴管固定座（2.5.3）顶部沿过渡空心管（2.5.2）的外壁设置有与空心螺纹柱（2.4.5）相匹配的环形螺纹槽Ⅱ（2.5.4）；所述过渡空心管（2.5.2）的外壁与空心螺纹柱（2.4.5）的内壁间隙配合。

10.如权利要求1所述一种陶瓷3D打印机专用送料机构，其特征在于：所述配合结构（2.8）包括设置于输料螺杆（2.3）顶部的正多棱锥凸起（2.8.1）和设置于输料电机（2.1）转轴的端部的定位柱（2.8.2），定位柱（2.8.2）的底部设置有与正多棱锥凸起（2.8.1）相匹配的正多棱锥型槽（2.8.3）；正多棱锥凸起（2.8.1）与正多棱锥型槽（2.8.3）相互配合，使输料螺杆（2.3）与输料电机（2.1）组件的转轴周向固定。

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