CN113601841B - 一种义齿类3d打印机用气流调控装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种义齿类3D打印机用气流调控装置，包括热熔箱和调节件，热熔箱的下端设有打印喷头，热熔箱的上端固定连接有四个导热件，热熔箱的上端转动连接有连接筒，调节件位于连接筒的中间，调节件为柱状结构，调节件的侧端设有导向槽，调节件的轴线和连接筒的轴线在同一条直线上，连接筒的两侧内壁上滑动连接有位置调整机构，位置调整机构的顶端滑动连接于调节件的侧端，调节件的中间设有通气孔。一种义齿类3D打印机用气流调控装置的控制方法，包括以下步骤：步骤一:温度检测,步骤二:进气流量控制，步骤三：调整调节件位置，步骤四：散热控制，本发明通过双重气流的调控，能对热熔箱内的温度进行精确控制，保证3D打印的正常进行。

Description

一种义齿类3D打印机用气流调控装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及义齿3D打印领域，具体为一种义齿类3D打印机用气流调控装置及其控制方法。

背景技术

牙齿能辅助我们咀嚼食物，有利于对食物进行吞咽，将食物进行消化吸收。当长时间的使用过程中，我们的牙齿会发生损坏。当我们的牙齿发生损坏的时候需要及时就诊，对损坏的牙齿进行治疗，大部分的牙齿发生损坏后需要更换为义齿。随着技术的进步开始3D打印的义齿，在打印义齿的时候，需要先将打印材料熔融化，再打印成义齿。但在熔融的时候需要时刻注意加热的温度，温度不达标不能将打印材料熔融，若温度过高会导致打印材料沸腾，不利于打印，当温度过高的时候需要气流进行散热，对温度进行控制，现有的3D打印机的降温装置较为简单，不能对温度进行精确的控制，容易导致降温过度，导致熔融的打印材料重新凝固，不利于打印。

发明内容

本发明的目的在于提供一种义齿类3D打印机用气流调控装置及其控制方法，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：一种义齿类D打印机用气流调控装置，包括热熔箱和调节件，所述热熔箱的下端设有打印喷头，所述热熔箱的上端固定连接有四个导热件，所述热熔箱的上端转动连接有连接筒，所述调节件位于连接筒的中间，所述调节件为柱状结构，所述调节件的侧端设有导向槽，所述调节件的轴线和连接筒的轴线在同一条直线上，所述连接筒的两侧内壁上滑动连接有位置调整机构，所述位置调整机构的顶端滑动连接于调节件的侧端，所述调节件的中间设有通气孔，所述调节件的中间设有四个散热机构，四个所述散热机构以通气孔为中心环形排列，所述调节件的上端中间固定连接有进气件，所述进气件的下端正对通气孔，所述进气件的中间转动连接有进气调节机构。

优选的，所述位置调整机构包括有滑槽、连接块、调节柱和连接套，所述滑槽位于连接筒内壁上，所述连接块滑动连接于滑槽内，所述调节柱固定连接于连接块的侧端，所述连接套转动连接于调节柱的前端。

优选的，所述滑槽竖直设置，所述导向槽沿着调节件的侧端螺旋设置，所述连接套转动连接于导向槽内。

优选的，所述连接筒的外侧壁上固定连接有齿环，所述齿环的侧端啮合连接有齿轮。

优选的，所述调节件的中间设有两个导向孔，所述热熔箱的上端固定连接有两个导向柱，所述导向柱滑动连接于导向孔内。

优选的，所述散热机构包括有散热孔、进气道和散热喷头，所述散热孔以通气孔为中心环形排列，所述进气道为圆形结构，所述散热孔位于进气道的中间，所述散热孔的内壁上设有多个散热喷头，所述散热喷头和进气道连通，所述进气道侧端和通气孔连通。

优选的，所述导热件以通气孔为中心环形排列，所述导热件的下端位于热熔箱的内部，所述导热件的上端为圆台状结构，所述导热件的上端位于散热孔内。

优选的，所述进气调节机构包括有调节筒、调节杆、进气口和调节口，所述调节筒转动连接于进气件的中间，所述进气口位于进气件的侧端，所述调节口位于调节筒的侧端，所述进气口和调节口的尺寸相同，所述调节杆的下端贯穿进气件，所述调节杆下端和调节筒的上端固定连接。

一种义齿类D打印机用气流调控装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一:温度检测打印材料进入到热熔箱内，对材料进行加热熔融，在热熔箱内设置温度传感器，根据温度传感器检测熔融材料的温度，根据材料的沸点来判断是否对材料进行散热处理；

步骤二:进气流量控制，通过转动调节杆带动调节筒转动，改变调节口和进气口之间的连通面积，将进气的流量控制在合适的范围内；

步骤三：调整调节件位置，通过电机驱动齿轮转动，齿轮通过啮合传动带动连接筒转动，连接筒带动位置调整机构一起转动，连接套在调节件的导向槽内滑动，对调节件的高度进行调整，改变散热孔和导热件之间的接触面积；

步骤四：散热，气流通过通气孔到达进气道内，再到达散热喷头处，由散热喷头喷出气体对导热件进行散热，以此控制热熔箱内材料的温度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过转动调节杆能对调节筒的位置进行改变，并使得调节口位置也改变，改变调节口和进气口之间的连通面积，对进气的流量进行控制，避免进入的气体流量过大或过小，不利于热熔箱内打印材料温度的控制，保证义齿的正常打印；齿轮通过啮合传动带动连接筒转动，使得连接套在导向槽内滑动，导向柱对调节件进行限制，使得调节件只能顺着导向柱移动，对调节件的高度进行调整，改变散热孔和导热件之间的接触面积，改变散热的面积，通过双重气流的调控，能对热熔箱内的温度进行精确控制，保证3D打印的正常进行。

附图说明

图1为连接筒连接结构示意图；

图2为位置调整机构连接结构示意图；

图3为散热机构连接结构示意图；

图4为进气调节机构连接结构示意图。

图中：1热熔箱、2打印喷头、3连接筒、4调节件、5齿环、6齿轮、7导向柱、8导向孔、9位置调整机构、91滑槽、92调节柱、93连接套、94连接块、10导向槽、11通气孔、12散热机构、121进气道、122散热孔、123散热喷头、13进气件、14导热件、15进气调节机构、151调节筒、152调节口、153进气口、154调节杆。

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1-4，本发明提供一种技术方案：一种义齿类3D打印机用气流调控装置，包括热熔箱1和调节件4，热熔箱1的下端设有打印喷头2，热熔箱1内设置有温度传感器，能对热熔箱1内的温度进行感应，使得散热效果更加的准确，热熔箱1的上端固定连接有四个导热件14，热熔箱1的上端转动连接有连接筒3，调节件4位于连接筒3的中间，调节件4为柱状结构，调节件4的侧端设有导向槽10，调节件4的轴线和连接筒3的轴线在同一条直线上，连接筒3的两侧内壁上滑动连接有位置调整机构9，位置调整机构9的顶端滑动连接于调节件4的侧端，调节件4的中间设有通气孔11，调节件4的中间设有四个散热机构12，四个散热机构12以通气孔11为中心环形排列，调节件4的上端中间固定连接有进气件13，进气件13左侧固定连接有进气管，进气管的上端连接有软管，方便进行调节件4的移动，进气件13的下端正对通气孔11，进气件13的中间转动连接有进气调节机构15。

位置调整机构9包括有滑槽91、连接块94、调节柱92和连接套93，滑槽91位于连接筒3内壁上，连接块94滑动连接于滑槽91内，调节柱92固定连接于连接块94的侧端，连接套93转动连接于调节柱92的前端，位置调整机构9能对调节件4的位置进行调整，使得调节件4能在连接筒3内移动，改变调节件4和热熔箱1之间的距离，改变散热的效果。

滑槽91竖直设置，使得连接块94顺着滑槽91沿着竖直方向移动，导向槽10沿着调节件4的侧端螺旋设置，连接套93转动连接于导向槽10内，连接套93能在导向槽10内转动，减少摩擦力，连接套93在导向槽10内移动的时候，能对调节件4的位置进行改变。

连接筒3的外侧壁上固定连接有齿环5，齿环5的侧端啮合连接有齿轮6，齿轮6和电机连接，电机驱动齿轮6转动，齿轮6通过啮合传动带动齿环5和连接筒3一起转动，连接筒3带动位置调整机构一起转动，对调节件4的位置进行调整。

调节件4的中间设有两个导向孔8，热熔箱1的上端固定连接有两个导向柱7，导向柱7滑动连接于导向孔8内，导向柱7能对调节件4的位置进行限定，在对调节件4的位置进行调整的时候，调节件4能沿着竖直的方向进行移动，改变和热熔箱1之间的距离。

散热机构12包括有散热孔122、进气道121和散热喷头123，散热孔122以通气孔11为中心环形排列，进气道121为圆形结构，散热孔122位于进气道121的中间，散热孔122的内壁上设有多个散热喷头123，散热喷头123和进气道121连通，进气道121侧端和通气孔11连通，气体通过进气件13进入通气孔11内，再由通气孔11到达进气道121内，接着进入散热喷头123处，由散热喷头123喷出对导热件14进行散热。

导热件14以通气孔11为中心环形排列，导热件14的下端位于热熔箱1的内部，导热件14的上端为圆台状结构，改变散热面积，导热件14的上端位于散热孔122内，导热件14插入散热孔122内，由散热喷头123喷出气体对导热件14进行散热。

进气调节机构15包括有调节筒151、调节杆154、进气口153和调节口152，调节筒151转动连接于进气件13的中间，进气口153位于进气件13的侧端，调节口152位于调节筒151的侧端，进气口153和调节口152的尺寸相同，调节杆154的下端贯穿进气件13，调节杆154下端和调节筒151的上端固定连接，通过转动调节杆154能对调节筒151的位置进行改变，并使得调节口152位置也改变，改变调节口152和进气口153之间的连通面积，对进气的流量进行控制，改变进气的气流进行精确的控制，对热熔箱1进行精确的散热，控制热熔箱1的温度。

一种义齿类3D打印机用气流调控装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一:温度检测打印材料进入到热熔箱内，对材料进行加热熔融，在热熔箱内设置温度传感器，根据温度传感器检测熔融材料的温度，根据材料的沸点来判断是否对材料进行散热处理；

步骤二:进气流量控制，通过转动调节杆带动调节筒转动，改变调节口和进气口之间的连通面积，将进气的流量控制在合适的范围内；

步骤三：调整调节件位置，通过电机驱动齿轮转动，齿轮通过啮合传动带动连接筒转动，连接筒带动位置调整机构一起转动，连接套在调节件的导向槽内滑动，对调节件的高度进行调整，改变散热孔和导热件之间的接触面积；

步骤四：散热，气流通过通气孔到达进气道内，再到达散热喷头处，由散热喷头喷出气体对导热件进行散热，以此控制热熔箱内材料的温度。

工作原理：在热熔箱1内设置有温度传感器，能对热熔箱1内的温度进行感应，齿轮6转动时，通过啮合传动带动齿环5和连接筒3一起转动，连接筒3带动位置调整机构9一起转动，连接套93转动连接于导向槽10内，能对调节件4的位置进行改变，导向柱7能对调节件4的位置进行限定，在对调节件4的位置进行调整的时候，调节件4能沿着竖直的方向进行移动，改变和热熔箱1之间的距离，改变导热件在散热孔122内的面积，控制散热的幅度，通过转动调节杆154能对调节筒151的位置进行改变，并使得调节口152位置也改变，改变调节口152和进气口153之间的连通面积，对进气的流量进行控制。

尽管已经示出和描了本发明的实施例，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，本发明的范围由附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种义齿类3D打印机用气流调控装置，包括热熔箱（1）和调节件（4），其特征在于：所述热熔箱（1）的下端设有打印喷头（2），所述热熔箱（1）的上端固定连接有四个导热件（14），所述热熔箱（1）的上端转动连接有连接筒（3），所述调节件（4）位于连接筒（3）的中间，所述调节件（4）为柱状结构，所述调节件（4）的侧端设有导向槽（10），所述调节件（4）的轴线和连接筒（3）的轴线在同一条直线上，所述连接筒（3）的两侧内壁上滑动连接有位置调整机构（9），所述位置调整机构（9）的顶端滑动连接于调节件（4）的侧端，所述调节件（4）的中间设有通气孔（11），所述调节件（4）的中间设有四个散热机构（12），四个所述散热机构（12）以通气孔（11）为中心环形排列，所述调节件（4）的上端中间固定连接有进气件（13），所述进气件（13）的下端正对通气孔（11），所述进气件（13）的中间转动连接有进气调节机构（15），所述位置调整机构（9）包括有滑槽（91）、连接块（94）、调节柱（92）和连接套（93），所述滑槽（91）位于连接筒（3）内壁上，所述连接块（94）滑动连接于滑槽（91）内，所述调节柱（92）固定连接于连接块（94）的侧端，所述连接套（93）转动连接于调节柱（92）的前端，所述散热机构（12）包括有散热孔（122）、进气道（121）和散热喷头（123），所述散热孔（122）以通气孔（11）为中心环形排列，所述进气道（121）为圆形结构，所述散热孔（122）位于进气道（121）的中间，所述散热孔（122）的内壁上设有多个散热喷头（123），所述散热喷头（123）和进气道（121）连通，所述进气道（121）侧端和通气孔（11）连通，所述导热件（14）以通气孔（11）为中心环形排列，所述导热件（14）的下端位于热熔箱（1）的内部，所述导热件（14）的上端为圆台状结构，所述导热件（14）的上端位于散热孔（122）内，所述进气调节机构（15）包括有调节筒（151）、调节杆（154）、进气口（153）和调节口（152），所述调节筒（151）转动连接于进气件（13）的中间，所述进气口（153）位于进气件（13）的侧端，所述调节口（152）位于调节筒（151）的侧端，所述进气口（153）和调节口（152）的尺寸相同，所述调节杆（154）的下端贯穿进气件（13），所述调节杆（154）下端和调节筒（151）的上端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种义齿类3D打印机用气流调控装置，其特征在于：所述滑槽（91）竖直设置，所述导向槽（10）沿着调节件（4）的侧端螺旋设置，所述连接套（93）转动连接于导向槽（10）内。

3.根据权利要求1所述的一种义齿类3D打印机用气流调控装置，其特征在于：所述连接筒（3）的外侧壁上固定连接有齿环（5），所述齿环（5）的侧端啮合连接有齿轮（6）。

4.根据权利要求1所述的一种义齿类3D打印机用气流调控装置，其特征在于：所述调节件（4）的中间设有两个导向孔（8），所述热熔箱（1）的上端固定连接有两个导向柱（7），所述导向柱（7）滑动连接于导向孔（8）内。

5.根据权利要求1所述的一种义齿类3D打印机用气流调控装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一:温度检测,打印材料进入到热熔箱内，对材料进行加热熔融，在热熔箱内设置温度传感器，根据温度传感器检测熔融材料的温度，根据材料的沸点来判断是否对材料进行散热处理；

步骤二:进气流量控制，通过转动调节杆带动调节筒转动，改变调节口和进气口之间的连通面积，将进气的流量控制在合适的范围内；

步骤三：调整调节件位置，通过电机驱动齿轮转动，齿轮通过啮合传动带动连接筒转动，连接筒带动位置调整机构一起转动，连接套在调节件的导向槽内滑动，对调节件的高度进行调整，改变散热孔和导热件之间的接触面积；

步骤四：散热控制，气流通过通气孔到达进气道内，再到达散热喷头处，由散热喷头喷出气体对导热件进行散热，以此控制热熔箱内材料的温度。

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