CN113001973A - 用于3d打印机的打印喷头及其打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于3D打印机的打印喷头及其打印机，包括对称设置的第一打印喷头本体和第二打印喷头本体，位于所述第一打印喷头本体和第二打印喷头本体中间竖直活动的设有用于多材料混合打印的第三打印喷头本体，位于所述第一打印喷头本体的第一输料管道的出料口处设有材料分流装置，且所述第一输料管道的侧端设有用于与第三打印喷头本体连通的第二输料管道，所述第三打印喷头本体包括对称设置的用于输送材料的第三输料管道。本发明通过第一打印喷头本体和第二打印喷头本体与第三打印喷头本体的配合，实现在打印过程中对打印材料的动态切换，通过限位杆与滑槽的配合，对打印材料进行监控，控制设备自动通断，避免损坏设备。

Description

用于3D打印机的打印喷头及其打印机
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种用于3D打印机的打印喷头及其打印机。
背景技术
3D打印技术是一种基于离散、堆积成型思想的新型成型技术，它根据零件或物体的三维模型数据，快速、准确地制造出零件或物体的实体模型。但现有技术在打印单一的材料和打印多材料转换时需关闭设备进行设置处理，打印效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于3D打印机的打印喷头及其打印机，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：
一种用于3D打印机的打印喷头，包括对称设置的第一打印喷头本体和第二打印喷头本体，位于所述第一打印喷头本体和第二打印喷头本体中间竖直活动的设有用于多材料混合打印的第三打印喷头本体，位于所述第一打印喷头本体的第一输料管道的出料口处设有材料分流装置，且所述第一输料管道的侧端设有用于与第三打印喷头本体连通的第二输料管道，所述第三打印喷头本体包括对称设置的用于输送材料的第三输料管道，当所述第三输料管道与第二输料管道连通时，位于第一输料管道内的材料经第三输料管道进入所述第三打印喷头本体内。
优选的，所述第一打印喷头本体包括位于第一输料管道底部且可拆卸设置的第一打印喷头装置，且该第一打印喷头装置与第一输料管道底部之间设有间隙。
优选的，所述材料分流装置包括水平活动设置的切割板及固定设于第一输料管道侧壁底部的预加热板，当所述切割板与第一输料管道的底部出料口端面不相交时，用于打印的材料经第一打印喷头装置喷出，当所述切割板在第一打印喷头装置与第一输料管道底部之间设有的间隙内水平移动切割材料并与第一输料管道底部的出料口完全贴合时，所述预加热板处于加热状态，且所述第二输料管道与第三输料管道处于连通状态。
优选的，所述第一打印喷头本体还包括位于第三打印喷头本体顶部的材料输送装置，所述材料输送装置包括设置在第三打印喷头本体上端的第一加料管及位于第一加料管侧壁底部的弹性驱料杆，用于将材料输送至第一打印喷头本体内的所述第一加料管侧壁底部还转动设有驱料轮，且该驱料轮位于弹性驱料杆的底部。
优选的，所述弹性驱料杆包括一端铰接在第一加料管侧壁上的承载杆，所述承载杆的另一端与限位杆活动相接，且所述限位杆的另一端透过第一加料管的侧壁水平活动的设置，位于第一加料管侧壁内部的所述限位杆端壁处设有弹簧，当材料挤压承载杆时，所述弹簧处于压缩状态。
优选的，所述第三打印喷头本体还包括竖直活动设置的限位装置，所述限位装置包括竖直滑动设置在第一加料管外部限位柱及滑套在第一输料管道外壁上的限位板，且所述限位柱与限位板固定连接，所述限位柱侧壁上设有滑槽，当所述弹簧处于压缩状态时，所述限位柱的一端透过第一加料管的侧壁抵触的在滑槽内，且当限位柱上、下移动时，所述限位杆的一端在滑槽内上、下滑动，当所述限位板的底部与材料分流装置的顶部接触时，所述第三输料管道与第一输料管道连通。
优选的，所述第三输料管道侧壁设有用于加热熔融材料的温控板，当所述限位板的底部与材料分流装置的顶部接触且所述限位杆位于滑槽的顶部时，所述温控板处于加热状态。
优选的，所述第二打印喷头本体与第一打印喷头本体结构相同，当所述切割板与第一输料管道底部的出料口完全贴合时，位于所述第一打印喷头本体和第二打印喷头本体内的材料经第三打印喷头本体打印喷出。
优选的，所述第三打印喷头本体包括位于限位板底部且可拆卸设置的第三打印喷头装置，所述限位板底部固定设有输送棒，且该输送棒透过第三输料管道并转动的设置在第三输料管道内，所述输送棒内底部还设有温度检测器，当所述输送棒顺时针转动时，位于该输送棒端处的材料处于向下移动状态。
一种3D打印机，包括上述中任一项所述的用于3D打印机的打印喷头。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过第一打印喷头本体和第二打印喷头本体与第三打印喷头本体的配合，实现在打印过程中对打印材料的动态切换，通过限位杆与滑槽的配合，对打印材料进行监控，控制设备自动通断，避免损坏设备，以及，本发明通过输送棒不仅对位于第三输料管道内的混合材料进行混合输送，且能够对第三输料管道内的温度进行监控，以此提高对混合材料的加热效果，同时，通过输送棒与第三输料管道的配合，提高了对第三打印喷头装置的安装效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明中第二输料管道与第三输料管道配合结构示意图；
图3为本发明中限位杆与滑槽配合结构示意图。
图中：1第一打印喷头本体、11第一输料管道、12材料分流装置、121切割板、122预加热板、13第二输料管道、14第一打印喷头装置、15材料输送装置、151第一加料管、152弹性驱料杆、1521承载杆、1522限位杆、1523弹簧、153驱料轮、2第二打印喷头本体、3第三打印喷头本体、31第三输料管道、311温控板、32限位柱、321滑槽、33限位板、34第三打印喷头装置、35输送棒。
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。
实施例1：
一种用于3D打印机的打印喷头，包括对称设置的第一打印喷头本体1和第二打印喷头本体2，且第二打印喷头本体2与第一打印喷头本体1结构相同，位于第一打印喷头本体1和第二打印喷头本体2中间竖直活动的设有用于多材料混合打印的第三打印喷头本体3，位于第一打印喷头本体1的第一输料管道11的出料口处设有材料分流装置12，且第一输料管道11的侧端设有用于与第三打印喷头本体3连通的第二输料管道13，第一打印喷头本体1还包括位于第一输料管道11底部且可拆卸设置的第一打印喷头装置14，且该第一打印喷头装置14与第一输料管道11底部之间设有间隙，第三打印喷头本体3包括对称设置的用于输送材料的第三输料管道31，当第三输料管道31与第二输料管道13连通时，位于第一输料管道11内的材料经第三输料管道31进入第三打印喷头本体3内，具体的，当切割板121与第一输料管道11底部的出料口完全贴合时，位于第一打印喷头本体1和第二打印喷头本体2内的材料经第三打印喷头本体3打印喷出，其中，材料分流装置12包括水平活动设置的切割板121及固定设于第一输料管道11侧壁底部的预加热板122，当切割板121与第一输料管道11的底部出料口端面不相交时，用于打印的材料经第一打印喷头装置14喷出，当切割板121在第一打印喷头装置14与第一输料管道11底部之间设有的间隙内水平移动切割材料并与第一输料管道11底部的出料口完全贴合时，预加热板122处于加热状态，且第二输料管道13与第三输料管道31处于连通状态，此外，第一打印喷头本体1还包括位于第三打印喷头本体3顶部的材料输送装置15，材料输送装置15包括设置在第三打印喷头本体3上端的第一加料管151及位于第一加料管151侧壁底部的弹性驱料杆152，用于将材料输送至第一打印喷头本体1内的第一加料管151侧壁底部还转动设有驱料轮153，且该驱料轮153位于弹性驱料杆152的底部，具体的，弹性驱料杆152包括一端铰接在第一加料管151侧壁上的承载杆1521，承载杆1521的另一端与限位杆1522活动相接，且限位杆1522的另一端透过第一加料管151的侧壁水平活动的设置，位于第一加料管151)侧壁内部的限位杆1522端壁处设有弹簧1523，当材料挤压承载杆1521时，弹簧1523处于压缩状态；
此外，第三打印喷头本体3还包括竖直活动设置的限位装置，限位装置包括竖直滑动设置在第一加料管151外部限位柱32及滑套在第一输料管道11外壁上的限位板33，且限位柱32与限位板33固定连接，限位柱32侧壁上设有滑槽321，当弹簧1523处于压缩状态时，限位柱32的一端透过第一加料管151的侧壁抵触的在滑槽321内，且当限位柱32上、下移动时，限位杆1522的一端在滑槽321内上、下滑动，当限位板33的底部与材料分流装置12的顶部接触时，第三输料管道31与第一输料管道11连通，其中，第三输料管道31侧壁设有用于加热熔融材料的温控板311，当限位板33的底部与材料分流装置12的顶部接触且限位杆1522位于滑槽321的顶部时，温控板311处于加热状态；
此外，第三打印喷头本体3还包括位于限位板33底部且可拆卸设置的第三打印喷头装置34，限位板33底部固定设有输送棒35，且该输送棒35透过第三输料管道31并转动的设置在第三输料管道31内，输送棒35内底部还设有温度检测器，当输送棒35顺时针转动时，位于该输送棒35端处的材料处于向下移动状态。
实施例2：
一种3D打印机，包括实施例1中所述的用于3D打印机的打印喷头。
本发明的使用原理：本发明的打印喷头包括两个相互独立的打印喷头和一个用于将多材料混合打印的打印喷头，以此实现在打印过程中对打印材料的动态切换；
具体的，材料经第一加料管151进行输送，当材料的下端抵达至弹性驱料杆152的位置时，材料挤压承载杆1521带动限位杆1522朝向滑槽321内移动，当材料的底部抵达至驱料轮153处时，此时启动驱料轮153，以此，通过驱料轮153促使材料下移方向改变进入至第一输料管道11内；
具体的，当需要使用单一的打印材料进行3D打印时，采用第一打印喷头本体1或第二打印喷头本体2的效果相同，以第一打印喷头本体1为例进行说明，具体的，材料经第一输料管道11输送，由第一输料管道11的出料口进入第一打印喷头装置14，以此通过第一打印喷头装置14对材料进行加热熔融打印喷出；
具体的，在3D打印过程中，当需要转换打印材料的种类来使用多种材料进行混合打印时，此时，通过限位柱32带动限位板33向下移动，以此，进一步使得第三打印喷头装置34向下移动，在此过程中，当限位杆1522相对于滑槽321移动至滑槽321的顶部且限位板33与材料分流装置12的顶部接触时，此时，第二输料管道13与第三输料管道31连通，启动预加热板122对位于第一输料管道11底部的材料进行预加热，以使得材料软化便于切割板121切割及改变材料移动方向，同时，启动切割板121，切割板121在间隙内对伸入第一打印喷头装置14内的材料进行切割，当切割板121与第一输料管道11的出料口完全贴合时，切割板121对材料进行阻挡，以此，配合预加热板122改变材料移动方向，使得材料沿第二输料管道13进入第三输料管道31内，以此，实现打印喷头在作业过程中的动态切换；
具体的，当材料进入第三输料管道31内时，此时启动温控板311，使得温控板311对材料进行加热熔融，熔融状的材料移动至输送棒35处时，此时，启动输送棒35，使得输送棒35顺时针转动，以此，通过输送棒35对多材料进行混合并对混合的材料进行挤压输送，最后经第三打印喷头装置34进行喷出打印，其中，在第三打印喷出装置34内设有用于控制出料口处材料温度的温控板，以此控制混合材料的形态便于提高打印效率，其中通过输送棒35底部的温度检测器对第三输料管道31内的温度进行检测，以便更好的控制对材料的加热温度；
具体的，在进行混合打印的过程中，当第一加料管151内的未及时补充材料时，此时限位杆1522在弹簧1523的作用下远离滑槽321移动，当限位杆1522与滑槽321的顶部分离时，此时，预加热板122和温控板311自动关闭，其中，在滑槽321的顶部设有控制预加热板122和温控板311启闭的开关，当限位杆1522抵触在滑槽321的顶部时，该开关开启，以此能够对材料进行监控，根据材料的状况使得设备自动通断，避免损坏设备；
具体的，本发明的第三打印喷头装置34与限位板33可拆卸连接，第三打印喷头装置34与第三输料管道31固定连接，第三输料管道31中部设有用于输送棒35透过的开口，当需要组装时，将输送棒35与该开口对齐，然后将第三打印喷头装置34缓慢向上移动至于限位板33处连接即可，以此，通过输送棒35的限位作用，提高了对第三打印喷头装置34的定位安装效率；
其中，本发明不限于两个独立的打印喷头本体，在第三打印喷头本体3的周围可根据实际情况适当增加打印喷头本体数量，以及相应的增加第三输料管道31的数量即可，以此实现对多材料的动态切换打印；
其中，本发明涉及多个用于温度加热的装置，具体采用现有技术即可，以及，本发明的第一输料管道11、第二输料管道13、第三输料管道31及第一加料管151的尺寸根据实际情况进行设置；
其中，本发明的切割板121只要能够实现对材料的切割以及移动封堵第一输料管道11的出料口即可，具体结构不做具体限定。
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)

1.一种用于3D打印机的打印喷头，其特征在于：包括对称设置的第一打印喷头本体(1)和第二打印喷头本体(2)，位于所述第一打印喷头本体(1)和第二打印喷头本体(2)中间竖直活动的设有用于多材料混合打印的第三打印喷头本体(3)，位于所述第一打印喷头本体(1)的第一输料管道(11)的出料口处设有材料分流装置(12)，且所述第一输料管道(11)的侧端设有用于与第三打印喷头本体(3)连通的第二输料管道(13)，所述第三打印喷头本体(3)包括对称设置的用于输送材料的第三输料管道(31)，当所述第三输料管道(31)与第二输料管道(13)连通时，位于第一输料管道(11)内的材料经第三输料管道(31)进入所述第三打印喷头本体(3)内。
2.根据权利要求1所述的用于3D打印机的打印喷头，其特征在于：所述第一打印喷头本体(1)包括位于第一输料管道(11)底部且可拆卸设置的第一打印喷头装置(14)，且该第一打印喷头装置(14)与第一输料管道(11)底部之间设有间隙。
3.根据权利要求2所述的用于3D打印机的打印喷头，其特征在于：所述材料分流装置(12)包括水平活动设置的切割板(121)及固定设于第一输料管道(11)侧壁底部的预加热板(122)，当所述切割板(121)与第一输料管道(11)的底部出料口端面不相交时，用于打印的材料经第一打印喷头装置(14)喷出，当所述切割板(121)在第一打印喷头装置(14)与第一输料管道(11)底部之间设有的间隙内水平移动切割材料并与第一输料管道(11)底部的出料口完全贴合时，所述预加热板(122)处于加热状态，且所述第二输料管道(13)与第三输料管道(31)处于连通状态。
4.根据权利要求3所述的用于3D打印机的打印喷头，其特征在于：所述第一打印喷头本体(1)还包括位于第三打印喷头本体(3)顶部的材料输送装置(15)，所述材料输送装置(15)包括设置在第三打印喷头本体(3)上端的第一加料管(151)及位于第一加料管(151)侧壁底部的弹性驱料杆(152)，用于将材料输送至第一打印喷头本体(1)内的所述第一加料管(151)侧壁底部还转动设有驱料轮(153)，且该驱料轮(153)位于弹性驱料杆(152)的底部。
5.根据权利要求4所述的用于3D打印机的打印喷头，其特征在于：所述弹性驱料杆(152)包括一端铰接在第一加料管(151)侧壁上的承载杆(1521)，所述承载杆(1521)的另一端与限位杆(1522)活动相接，且所述限位杆(1522)的另一端透过第一加料管(151)的侧壁水平活动的设置，位于第一加料管(151)侧壁内部的所述限位杆(1522)端壁处设有弹簧(1523)，当材料挤压承载杆(1521)时，所述弹簧(1523)处于压缩状态。
6.根据权利要求5所述的用于3D打印机的打印喷头，其特征在于：所述第三打印喷头本体(3)还包括竖直活动设置的限位装置，所述限位装置包括竖直滑动设置在第一加料管(151)外部限位柱(32)及滑套在第一输料管道(11)外壁上的限位板(33)，且所述限位柱(32)与限位板(33)固定连接，所述限位柱(32)侧壁上设有滑槽(321)，当所述弹簧(1523)处于压缩状态时，所述限位柱(32)的一端透过第一加料管(151)的侧壁抵触的在滑槽(321)内，且当限位柱(32)上、下移动时，所述限位杆(1522)的一端在滑槽(321)内上、下滑动，当所述限位板(33)的底部与材料分流装置(12)的顶部接触时，所述第三输料管道(31)与第一输料管道(11)连通。
7.根据权利要求6所述的用于3D打印机的打印喷头，其特征在于：所述第三输料管道(31)侧壁设有用于加热熔融材料的温控板(311)，当所述限位板(33)的底部与材料分流装置(12)的顶部接触且所述限位杆(1522)位于滑槽(321)的顶部时，所述温控板(311)处于加热状态。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于3D打印机的打印喷头，其特征在于：所述第二打印喷头本体(2)与第一打印喷头本体(1)结构相同，当所述切割板(121)与第一输料管道(11)底部的出料口完全贴合时，位于所述第一打印喷头本体(1)和第二打印喷头本体(2)内的材料经第三打印喷头本体(3)打印喷出。
9.根据权利要求8所述的用于3D打印机的打印喷头，其特征在于：所述第三打印喷头本体(3)包括位于限位板(33)底部且可拆卸设置的第三打印喷头装置(34)，所述限位板(33)底部固定设有输送棒(35)，且该输送棒(35)透过第三输料管道(31)并转动的设置在第三输料管道(31)内，所述输送棒(35)内底部还设有温度检测器，当所述输送棒(35)顺时针转动时，位于该输送棒(35)端处的材料处于向下移动状态。
10.一种3D打印机，其特征在于：包括权利要求1-9中任一项所述的用于3D打印机的打印喷头。
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