CN113858613B - 一种全自动3d鞋垫打印机及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了快速成型技术领域的一种全自动3D鞋垫打印机，包括基底组件，所述基底组件的顶部固定连接有第一线性移动组件，所述第一线性移动组件的顶部固定连接有线性支撑组件。本发明中，通过设计的第一线性移动组件和调控组件，由于液压缸的两个端部能够分别以活动式连接座和固定式连接座发生转动，同时第一线性模组还能够通过第一球形套在第一内置关节轴的表面发生转动，从而便能够实现改变第一线性模组倾斜角度的功能，接着再根据打印头的工作需要调控打印头的倾斜角度，进一步提高了打印头移动轨迹的多元化以及可控性，便于在各种角度下对产品进行打印，提升了三维立体打印机的打印效率，更加有利于控制孔径、孔隙率及孔的分布。

Description

一种全自动3D鞋垫打印机及使用方法

技术领域

本发明涉及快速成型技术领域，具体为一种全自动3D鞋垫打印机及使用方法。

背景技术

3D打印机，其工作原理多采用FDM(熔融沉积成型)，即通过打印机的带有加热装置的喷头模块，加热并融化打印材料，并且按照一定路径喷涂融化的打印材料，最终形成打印模型。

现有技术中公开了部分快速成型技术领域的发明专利，其中申请号为CN108819222B的发明专利，公开了一种双摆动三维打印装置及其联动调平方法，该专利所解决的技术问题是，在开始打印前，需对打印平面相对打印头的空间位置进行手动调平，通常为利用水平仪对载物台的水平状态进行测量，并通过调节设于打印平台下方的调节机构，以期实现调平，整个调节过程的时间过长且复杂，难以达到最佳调节精度，很难获取期望的调平效果，且该专利通过设计的倾角测量机构、平动行走机构、垂向丝杠以及纵向行走机构等结构的互相配合下已解决上述问题。

现有技术中，许多3D打印机特别容易受到工作方位的限制，导致所打印出的3D鞋垫其功能性较差，为了提高3D鞋垫的舒适性，通常会以提高3D鞋垫的减震性能加以实现，在提高3D鞋垫减震性能时，多是以改变3D鞋垫内部结构加以实现，孔、环和洞多是常规技术减震结构，且多是沿着垂直方向设置，而现有的3D打印机通常只能够在相互垂直的水平面上进行移动，将会严重制约孔、环和洞等减震机构的形成，并降低了3D鞋垫的加工效率。

基于此，本发明设计了一种全自动3D鞋垫打印机及使用方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动3D鞋垫打印机及使用方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术中，许多3D打印机特别容易受到工作方位的限制，导致所打印出的3D鞋垫其功能性较差，为了提高3D鞋垫的舒适性，通常会以提高3D鞋垫的减震性能加以实现，在提高3D鞋垫减震性能时，多是以改变3D鞋垫内部结构加以实现，孔、环和洞多是常规技术减震结构，且多是沿着垂直方向设置，而现有的3D打印机通常只能够在相互垂直的水平面上进行移动，将会严重制约孔、环和洞等减震机构的形成，并降低了3D鞋垫加工效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全自动3D鞋垫打印机，包括基底组件和第二线性移动组件，所述基底组件的顶部固定连接有第一线性移动组件，所述第一线性移动组件的顶部固定连接有线性支撑组件，所述线性支撑组件的底部固定连接有调控组件，所述调控组件的外弧面上设置有外侧转动组件，所述外侧转动组件与第一线性移动组件之间还设置有转接组件；

所述调控组件包括升降式连接座，所述升降式连接座顶部所开设的曲面槽内固定连接有第二内置关节轴，所述第二内置关节轴的表面套接有第二球形套，所述第二球形套的顶部固定连接有内置伸缩轴，所述升降式连接座的外围套设有内侧环形带，所述内侧环形带的内弧面上开设有若干个定位槽，所述定位槽内嵌入式连接有定位轴，所述定位轴还滑动连接在升降式连接座外弧面上所开设的伸缩槽内，所述内侧环形带的外弧面上套接有外侧环形带，所述外侧环形带的内侧壁上开设有滑行连接槽，所述滑行连接槽内滑动连接有滑行连接座，所述滑行连接座的内弧面与内侧环形带的外弧面固定连接，所述滑行连接座的端面处通过第三支撑弹簧与滑行连接槽内侧的端面固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述基底组件包括基底承载件，所述基底承载件的内侧转动连接有打印平台，所述基底承载件的外侧转动连接有第一外侧环形节，所述第一外侧环形节和打印平台上靠近基底承载件的一面上均固定连接有第一外齿环，且两个第一外齿环分别转动连接在基底承载件外侧壁和内侧壁上所开设的齿环槽内，且两个第一外齿环之间通过同一个第一联动齿轮转动连接，所述第一外齿环位于基底承载件壁体内所开设的驱动腔内并与第一微型电机的输出轴固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述第一线性移动组件包括第一线性模组，所述第一线性模组的底部固定连接有第一球形套，所述第一球形套内转动连接有第一内置关节轴，所述第一内置关节轴的底端固定连接在基底承载件的顶部，所述基底承载件顶部对应第一内置关节轴的位置处还固定连接有固定式连接座，并且第一线性模组底部对应固定式连接座的位置处固定连接有活动式连接座，所述活动式连接座和固定式连接座之间设置有同一个液压缸。

作为本发明的进一步方案，所述线性支撑组件包括桥型连接架，所述桥型连接架的底部固定连接在第一线性模组的顶部，所述桥型连接架的底部固定连接有内侧活动板，所述内侧活动板的板面上通过弹簧铰链铰接有内齿牙，且相邻两个内齿牙之间啮合有同一个外齿牙，所述外齿牙背离内齿牙的一面通过外侧固定板固定连接在桥型连接架的底部。

作为本发明的进一步方案，所述内置伸缩轴的表面套接有外置伸缩筒，所述外置伸缩筒内侧的端面处通过第一支撑弹簧与内置伸缩轴相近的一端固定连接，所述外置伸缩筒的顶端与内侧活动板的底部固定连接，所述伸缩槽内嵌入式连接有第二支撑弹簧，所述第二支撑弹簧的一端固定连接在伸缩槽内侧的端面上，所述第二支撑弹簧的另一端与定位轴相近的一端固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述外侧转动组件包括第二外侧环形节，所述第二外侧环形节套接在外侧环形带的外弧面上，所述第二外侧环形节内侧壁上所开设的齿环槽内转动连接有第二外齿环，所述第二外齿环固定套接在外侧环形带的表面。

作为本发明的进一步方案，所述第二外齿环的齿面上啮合有第二联动齿轮，所述第二联动齿轮固定连接在第二微型电机的输出轴上，所述第二微型电机机身的表面减震垫固定连接在齿环槽内侧的端面上。

作为本发明的进一步方案，所述转接组件包括双向伸缩轴，所述双向伸缩轴的两个端部均套接有单向伸缩筒，所述单向伸缩筒内侧端面通过第四支撑弹簧与双向伸缩轴相近的一端固定连接，且两个单向伸缩筒互相远离的一端均固定连接有第三内置关节轴，所述第三内置关节轴的表面均套接有第三球形套，且两个第三球形套互相远离的一面分别固定连接在第二外侧环形节的外弧面上以及第一线性模组相近的一面上，所述第三球形套的内侧壁上开设有弹簧腔，所述弹簧腔内侧的端面还通过第五支撑弹簧与第三内置关节轴相近的一端固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述第二线性移动组件包括第二线性模组，所述第二线性模组的顶部固定连接在升降式连接座的底部，所述第二线性模组的底部固定连接有第三线性模组，所述第三线性模组的底部固定连接有打印头。

一种全自动3D鞋垫打印机的使用方法，包括：

控制液压缸进行相应的伸缩动作，由于液压缸的两个端部能够分别以活动式连接座和固定式连接座发生转动，同时第一线性模组还能够通过第一球形套在第一内置关节轴的表面发生转动，从而便能够实现改变第一线性模组倾斜角度的功能；

根据打印头的工作需要调控打印头的倾斜角度，进一步提高了打印头移动轨迹的多元化以及可控性，便于在各种角度下对产品进行打印；

通过控制多个第一线性模组在竖直方向上进行相应的滑行动作，因而能够使打印头伴随着打印工作进行相应的升降动作，在此过程中，还会拉动或推动内侧活动板在两个外侧固定板之间进行相应的升降动作；

内侧活动板与内齿牙是以弹簧铰链作为两者之间的连接介质，因而在当内齿牙受到阻力的作用时，将会通过弹簧铰链发生翻转，阻力消失时，还会利用弹簧铰链内置弹簧复位弹力进行复位动作，因而打印头连同升降式连接座被升降至何种高度，均会受到来自于内侧活动板所产生的支撑力，通过控制其中一个或与其相邻的多个第一线性模组同时做线性运动，由于双向伸缩轴的两个端部能够分别利用两个单向伸缩筒带动第三内置关节轴在对应的第三球形套内进行转动，且在转动的过程中内置伸缩轴和外置伸缩筒还会受制于第四支撑弹簧的弹力，双向伸缩轴还会在单向伸缩筒内进行相应的伸缩动作，从而便能够改变打印头的倾斜角度；

在完成打印头角度的调控后，能够通过控制第二线性模组和第三线性模组带动打印头在水平面上进行相应的线性动作，且在此过程中，还能够通过控制第二微型电机运转，辅以第二联动齿轮和第二外齿环，便能够使升降式连接座发生转动，改性打印头的移动方位，进一步提高了打印头的工作效率以及工作性能；

通过控制第一微型电机运行，第一微型电机在工作时，其输出轴将会带动第一联动齿轮发生转动，利用第一联动齿轮和两个第一外齿环三者之间的联动效应，从而便能够带动打印平台发生转动，而第一外侧环形节与打印平台的转动方向互逆，进一步提高了打印效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设计的第一线性移动组件和调控组件，当需要改变打印头的倾斜角度时，控制液压缸进行相应的伸缩动作，由于液压缸的两个端部能够分别以活动式连接座和固定式连接座发生转动，同时第一线性模组还能够通过第一球形套在第一内置关节轴的表面发生转动，从而便能够实现改变第一线性模组倾斜角度的功能，接着再根据打印头的工作需要调控打印头的倾斜角度，进一步提高了打印头移动轨迹的多元化以及可控性，便于在各种角度下对产品进行打印，提升了三维立体打印机的打印效率，更加有利于控制几何外形、孔径、孔隙率及孔的分布。

2、本发明中，通过设计的第一线性移动组件、线性支撑组件和调控组件，通过控制多个第一线性模组在竖直方向上进行相应的滑行动作，因而能够使打印头伴随着打印工作进行相应的升降动作，在此过程中，还会拉动或推动内侧活动板在两个外侧固定板之间进行相应的升降动作，由于内侧活动板与内齿牙是以弹簧铰链作为两者之间的连接介质，因而在当内齿牙受到阻力的作用时，将会通过弹簧铰链发生翻转，阻力消失时，还会利用弹簧铰链内置弹簧复位弹力进行复位动作，因而打印头连同升降式连接座被升降至何种高度，均会受到来自于内侧活动板所产生的支撑力，通过控制其中一个或与其相邻的多个第一线性模组同时做线性运动，由于双向伸缩轴的两个端部能够分别利用两个单向伸缩筒带动第三内置关节轴在对应的第三球形套内进行转动，且在转动的过程中内置伸缩轴和外置伸缩筒还会受制于第四支撑弹簧的弹力，双向伸缩轴还会在单向伸缩筒内进行相应的伸缩动作，从而便能够改变打印头的倾斜角度，进一步扩展了打印头的线性移动方向，便于提高打印产品时的工作效率，且适用于打印出更加繁复的产品。

3、本发明中，通过设计的调控组件、基底组件和第二线性移动组件，在完成打印头角度的调控后，能够通过控制第二线性模组和第三线性模组带动打印头在水平面上进行相应的线性动作，且在此过程中，还能够通过控制第二微型电机运转，辅以第二联动齿轮和第二外齿环，便能够使升降式连接座发生转动，改性打印头的移动方位，进一步提高了打印头的工作效率以及工作性能，与此同时，还能够通过控制第一微型电机运行，第一微型电机在工作时，其输出轴将会带动第一联动齿轮发生转动，利用第一联动齿轮和两个第一外齿环三者之间的联动效应，从而便能够带动打印平台发生转动，而第一外侧环形节与打印平台的转动方向互逆，进一步提高了打印效率。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明图1中基底组件的剖视结构示意图；

图3为本发明图2中A处放大的结构示意图；

图4为本发明图1中调控组件的剖视结构示意图；

图5为本发明图4中C部分放大结构示意图；

图6为本发明的图1中转接组件的剖视结构示意图；

图7为本发明的图6中D部分放大的结构示意图；

图8为本发明的图1中第二线性移动组件的拆分结构示意图；

图9为本发明图1中第一线性移动组件的结构示意图；

图10为本发明图9中B部分放大的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-基底组件、101-基底承载件、102-第一外侧环形节、103-打印平台、104-第一外齿环、105-第一联动齿轮、106-第一微型电机、2-第一线性移动组件、201-第一线性模组、202-第一球形套、203-第一内置关节轴、204-活动式连接座、205-液压缸、206-固定式连接座、3-线性支撑组件、301-桥型连接架、302-内侧活动板、303-内齿牙、304-外齿牙、305-外侧固定板、4-调控组件、401-升降式连接座、402-第二内置关节轴、403-第二球形套、404-内置伸缩轴、405-外置伸缩筒、406-第一支撑弹簧、407-内侧环形带、408-定位槽、409-定位轴、410-伸缩槽、411-第二支撑弹簧、412-外侧环形带、413-滑行连接座、414-滑行连接槽、415-第三支撑弹簧、5-外侧转动组件、501-第二外侧环形节、502-第二外齿环、503-第二微型电机、504-第二联动齿轮、6-转接组件、601-双向伸缩轴、602-单向伸缩筒、603-第四支撑弹簧、604-第三内置关节轴、605-第三球形套、606-弹簧腔、607-第五支撑弹簧、7-第二线性移动组件、701-第二线性模组、702-第三线性模组、703-打印头。

具体实施方式

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种全自动3D鞋垫打印机，包括基底组件1和第二线性移动组件7，基底组件1的顶部固定连接有第一线性移动组件2，第一线性移动组件2的顶部固定连接有线性支撑组件3，线性支撑组件3的底部固定连接有调控组件4，调控组件4的外弧面上设置有外侧转动组件5，外侧转动组件5与第一线性移动组件2之间还设置有转接组件6；

调控组件4包括升降式连接座401，升降式连接座401顶部所开设的曲面槽内固定连接有第二内置关节轴402，第二内置关节轴402的表面套接有第二球形套403，第二球形套403的顶部固定连接有内置伸缩轴404，升降式连接座401的外围套设有内侧环形带407，内侧环形带407的内弧面上开设有若干个定位槽408，定位槽408内嵌入式连接有定位轴409，定位轴409还滑动连接在升降式连接座401外弧面上所开设的伸缩槽410内，内侧环形带407的外弧面上套接有外侧环形带412，外侧环形带412的内侧壁上开设有滑行连接槽414，滑行连接槽414内滑动连接有滑行连接座413，滑行连接座413的内弧面与内侧环形带407的外弧面固定连接，滑行连接座413的端面处通过第三支撑弹簧415与滑行连接槽414内侧的端面固定连接。

具体的，如图1所示，基底组件1包括基底承载件101，基底承载件101的内侧转动连接有打印平台103，基底承载件101的外侧转动连接有第一外侧环形节102，第一外侧环形节102和打印平台103上靠近基底承载件101的一面上均固定连接有第一外齿环104，且两个第一外齿环104分别转动连接在基底承载件101外侧壁和内侧壁上所开设的齿环槽内，且两个第一外齿环104之间通过同一个第一联动齿轮105转动连接，第一外齿环104位于基底承载件101壁体内所开设的驱动腔内并与第一微型电机106的输出轴固定连接。

本实施方式具体为：微型电机在工作时，其输出轴将会带动第一联动齿轮105发生转动，利用第一联动齿轮105和两个第一外齿环104三者之间的联动效应，从而便能够带动打印平台103发生转动，而第一外侧环形节102与打印平台103的转动方向互逆，进一步提高了打印效率。

具体的，如图1所示，第一线性移动组件2包括第一线性模组201，第一线性模组201的底部固定连接有第一球形套202，第一球形套202内转动连接有第一内置关节轴203，第一内置关节轴203的底端固定连接在基底承载件101的顶部，基底承载件101顶部对应第一内置关节轴203的位置处还固定连接有固定式连接座206，并且第一线性模组201底部对应固定式连接座206的位置处固定连接有活动式连接座204，活动式连接座204和固定式连接座206之间设置有同一个液压缸205。

本实施方式具体为：控制液压缸205进行相应的伸缩动作，由于液压缸205的两个端部能够分别以活动式连接座204和固定式连接座206发生转动，同时第一线性模组201还能够通过第一球形套202在第一内置关节轴203的表面发生转动，从而便能够实现改变第一线性模组201倾斜角度的功能。

具体的，如图1所示，线性支撑组件3包括桥型连接架301，桥型连接架301的底部固定连接在第一线性模组201的顶部，桥型连接架301的底部固定连接有内侧活动板302，内侧活动板302的板面上通过弹簧铰链铰接有内齿牙303，且相邻两个内齿牙303之间啮合有同一个外齿牙304，外齿牙304背离内齿牙303的一面通过外侧固定板305固定连接在桥型连接架301的底部，内置伸缩轴404的表面套接有外置伸缩筒405，外置伸缩筒405内侧的端面处通过第一支撑弹簧406与内置伸缩轴404相近的一端固定连接，外置伸缩筒405的顶端与内侧活动板302的底部固定连接，伸缩槽410内嵌入式连接有第二支撑弹簧411，第二支撑弹簧411的一端固定连接在伸缩槽410内侧的端面上，第二支撑弹簧411的另一端与定位轴409相近的一端固定连接。

本实施方式具体为：拉动或推动内侧活动板302在两个外侧固定板305之间进行相应的升降动作，由于内侧活动板302与内齿牙303是以弹簧铰链作为两者之间的连接介质，因而在当内齿牙303受到阻力的作用时，将会通过弹簧铰链发生翻转，阻力消失时，还会利用弹簧铰链内置弹簧复位弹力进行复位动作，因而打印头703连同升降式连接座401被升降至何种高度，均会受到来自于内侧活动板302所产生的支撑力，便于提高打印产品时的工作效率，且适用于打印出更加繁复的产品。

具体的，如图1所示，外侧转动组件5包括第二外侧环形节501，第二外侧环形节501套接在外侧环形带412的外弧面上，第二外侧环形节501内侧壁上所开设的齿环槽内转动连接有第二外齿环502，第二外齿环502固定套接在外侧环形带412的表面，第二外齿环502的齿面上啮合有第二联动齿轮504，第二联动齿轮504固定连接在第二微型电机503的输出轴上，第二微型电机503机身的表面减震垫固定连接在齿环槽内侧的端面上。

本实施方式具体为：通过控制第二微型电机503运转，辅以第二联动齿轮504和第二外齿环502，便能够使升降式连接座（401）发生转动，改性打印头703的移动方位，进一步提高了打印头703的工作效率以及工作性能。

具体的，如图1所示，转接组件6包括双向伸缩轴601，双向伸缩轴601的两个端部均套接有单向伸缩筒602，单向伸缩筒602内侧端面通过第四支撑弹簧603与双向伸缩轴601相近的一端固定连接，且两个单向伸缩筒602互相远离的一端均固定连接有第三内置关节轴604，第三内置关节轴604的表面均套接有第三球形套605，且两个第三球形套605互相远离的一面分别固定连接在第二外侧环形节501的外弧面上以及第一线性模组201相近的一面上，第三球形套605的内侧壁上开设有弹簧腔606，弹簧腔606内侧的端面还通过第五支撑弹簧607与第三内置关节轴604相近的一端固定连接。

本实施方式具体为：双向伸缩轴601的两个端部能够分别利用两个单向伸缩筒602带动第三内置关节轴604在对应的第三球形套605内进行转动，且在转动的过程中内置伸缩轴404和外置伸缩筒405还会受制于第四支撑弹簧603的弹力，双向伸缩轴601还会在单向伸缩筒602内进行相应的伸缩动作，从而便能够改变打印头703的倾斜角度，进一步扩展了打印头703的线性移动方向。

具体的，如图1所示，第二线性移动组件7包括第二线性模组701，第二线性模组701的顶部固定连接在升降式连接座401的底部，第二线性模组701的底部固定连接有第三线性模组702，第三线性模组702的底部固定连接有打印头703。

本实施方式具体为：在完成打印头703角度的调控后，通过控制第二线性模组701和第三线性模组702带动打印头703在水平面上进行相应的线性动作，便可改性打印头703的移动方位，进一步提高了打印头703的工作效率以及工作性能。

一种全自动3D鞋垫打印机的使用方法，包括：

控制液压缸205进行相应的伸缩动作，由于液压缸205的两个端部能够分别以活动式连接座204和固定式连接座206发生转动，同时第一线性模组201还能够通过第一球形套202在第一内置关节轴203的表面发生转动，从而便能够实现改变第一线性模组201倾斜角度的功能；

根据打印头703的工作需要调控打印头703的倾斜角度，进一步提高了打印头703移动轨迹的多元化以及可控性，便于在各种角度下对产品进行打印；

通过控制多个第一线性模组201在竖直方向上进行相应的滑行动作，因而能够使打印头703伴随着打印工作进行相应的升降动作，在此过程中，还会拉动或推动内侧活动板302在两个外侧固定板305之间进行相应的升降动作；

内侧活动板302与内齿牙303是以弹簧铰链作为两者之间的连接介质，因而在当内齿牙303受到阻力的作用时，将会通过弹簧铰链发生翻转，阻力消失时，还会利用弹簧铰链内置弹簧复位弹力进行复位动作，因而打印头703连同升降式连接座401被升降至何种高度，均会受到来自于内侧活动板302所产生的支撑力，通过控制其中一个或与其相邻的多个第一线性模组201同时做线性运动，由于双向伸缩轴601的两个端部能够分别利用两个单向伸缩筒602带动第三内置关节轴604在对应的第三球形套605内进行转动，且在转动的过程中内置伸缩轴404和外置伸缩筒405还会受制于第四支撑弹簧603的弹力，双向伸缩轴601还会在单向伸缩筒602内进行相应的伸缩动作，从而便能够改变打印头703的倾斜角度；

在完成打印头703角度的调控后，能够通过控制第二线性模组701和第三线性模组702带动打印头703在水平面上进行相应的线性动作，且在此过程中，还能够通过控制第二微型电机503运转，辅以第二联动齿轮504和第二外齿环502，便能够使升降式连接座401发生转动，改性打印头703的移动方位，进一步提高了打印头703的工作效率以及工作性能；

通过控制第一微型电机106运行，第一微型电机106在工作时，其输出轴将会带动第一联动齿轮105发生转动，利用第一联动齿轮105和两个第一外齿环104三者之间的联动效应，从而便能够带动打印平台103发生转动，而第一外侧环形节102与打印平台103的转动方向互逆，进一步提高了打印效率。

工作原理：当需要改变打印头703的倾斜角度时，控制液压缸205进行相应的伸缩动作，由于液压缸205的两个端部能够分别以活动式连接座204和固定式连接座206发生转动，同时第一线性模组201还能够通过第一球形套202在第一内置关节轴203的表面发生转动，从而便能够实现改变第一线性模组201倾斜角度的功能，接着再根据打印头703的工作需要调控打印头703的倾斜角度，进一步提高了打印头703移动轨迹的多元化以及可控性，便于在各种角度下对产品进行打印，通过控制多个第一线性模组201在竖直方向上进行相应的滑行动作，因而能够使打印头703伴随着打印工作进行相应的升降动作，在此过程中，还会拉动或推动内侧活动板302在两个外侧固定板305之间进行相应的升降动作，由于内侧活动板302与内齿牙303是以弹簧铰链作为两者之间的连接介质，因而在当内齿牙303受到阻力的作用时，将会通过弹簧铰链发生翻转，阻力消失时，还会利用弹簧铰链内置弹簧复位弹力进行复位动作，因而打印头703连同升降式连接座401被升降至何种高度，均会受到来自于内侧活动板302所产生的支撑力，通过控制其中一个或与其相邻的多个第一线性模组201同时做线性运动，由于双向伸缩轴601的两个端部能够分别利用两个单向伸缩筒602带动第三内置关节轴604在对应的第三球形套605内进行转动，且在转动的过程中内置伸缩轴404和外置伸缩筒405还会受制于第四支撑弹簧603的弹力，双向伸缩轴601还会在单向伸缩筒602内进行相应的伸缩动作，从而便能够改变打印头703的倾斜角度，在完成打印头703角度的调控后，能够通过控制第二线性模组701和第三线性模组702带动打印头703在水平面上进行相应的线性动作，且在此过程中，还能够通过控制第二微型电机503运转，辅以第二联动齿轮504和第二外齿环502，便能够使升降式连接座（401）发生转动，改性打印头703的移动方位，进一步提高了打印头703的工作效率以及工作性能，与此同时，还能够通过控制第一微型电机106运行，第一微型电机106在工作时，其输出轴将会带动第一联动齿轮105发生转动，利用第一联动齿轮105和两个第一外齿环104三者之间的联动效应，从而便能够带动打印平台103发生转动。

Claims (8)

1.一种全自动3D鞋垫打印机，包括基底组件（1）和第二线性移动组件（7），所述基底组件（1）的顶部固定连接有第一线性移动组件（2），所述第一线性移动组件（2）的顶部固定连接有线性支撑组件（3），所述线性支撑组件（3）的底部固定连接有调控组件（4），所述调控组件（4）的外弧面上设置有外侧转动组件（5），所述外侧转动组件（5）与第一线性移动组件（2）之间还设置有转接组件（6），其特征在于：

所述调控组件（4）包括升降式连接座（401），所述升降式连接座（401）顶部所开设的曲面槽内固定连接有第二内置关节轴（402），所述第二内置关节轴（402）的表面套接有第二球形套（403），所述第二球形套（403）的顶部固定连接有内置伸缩轴（404），所述升降式连接座（401）的外围套设有内侧环形带（407），所述内侧环形带（407）的内弧面上开设有若干个定位槽（408），所述定位槽（408）内嵌入式连接有定位轴（409），所述定位轴（409）还滑动连接在升降式连接座（401）外弧面上所开设的伸缩槽（410）内，所述内侧环形带（407）的外弧面上套接有外侧环形带（412），所述外侧环形带（412）的内侧壁上开设有滑行连接槽（414），所述滑行连接槽（414）内滑动连接有滑行连接座（413），所述滑行连接座（413）的内弧面与内侧环形带（407）的外弧面固定连接，所述滑行连接座（413）的端面处通过第三支撑弹簧（415）与滑行连接槽（414）内侧的端面固定连接；

所述转接组件（6）包括双向伸缩轴（601），所述双向伸缩轴（601）的两个端部均套接有单向伸缩筒（602），所述单向伸缩筒（602）内侧端面通过第四支撑弹簧（603）与双向伸缩轴（601）相近的一端固定连接，且两个单向伸缩筒（602）互相远离的一端均固定连接有第三内置关节轴（604），所述第三内置关节轴（604）的表面均套接有第三球形套（605），且两个第三球形套（605）互相远离的一面分别固定连接在第二外侧环形节（501）的外弧面上以及第一线性模组（201）相近的一面上，所述第三球形套（605）的内侧壁上开设有弹簧腔（606），所述弹簧腔（606）内侧的端面还通过第五支撑弹簧（607）与第三内置关节轴（604）相近的一端固定连接；

所述第二线性移动组件（7）包括第二线性模组（701），所述第二线性模组（701）的顶部固定连接在升降式连接座（401）的底部，所述第二线性模组（701）的底部固定连接有第三线性模组（702），所述第三线性模组（702）的底部固定连接有打印头（703）。

2.根据权利要求1所述的一种全自动3D鞋垫打印机，其特征在于，所述基底组件（1）包括基底承载件（101），所述基底承载件（101）的内侧转动连接有打印平台（103），所述基底承载件（101）的外侧转动连接有第一外侧环形节（102），所述第一外侧环形节（102）和打印平台（103）上靠近基底承载件（101）的一面上均固定连接有第一外齿环（104），且两个第一外齿环（104）分别转动连接在基底承载件（101）外侧壁和内侧壁上所开设的齿环槽内，且两个第一外齿环（104）之间通过同一个第一联动齿轮（105）转动连接，所述第一外齿环（104）位于基底承载件（101）壁体内所开设的驱动腔内并与第一微型电机（106）的输出轴固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种全自动3D鞋垫打印机，其特征在于，所述第一线性移动组件（2）包括第一线性模组（201），所述第一线性模组（201）的底部固定连接有第一球形套（202），所述第一球形套（202）内转动连接有第一内置关节轴（203），所述第一内置关节轴（203）的底端固定连接在基底承载件（101）的顶部，所述基底承载件（101）顶部对应第一内置关节轴（203）的位置处还固定连接有固定式连接座（206），并且第一线性模组（201）底部对应固定式连接座（206）的位置处固定连接有活动式连接座（204），所述活动式连接座（204）和固定式连接座（206）之间设置有同一个液压缸（205）。

4.根据权利要求1所述的一种全自动3D鞋垫打印机，其特征在于，所述线性支撑组件（3）包括桥型连接架（301），所述桥型连接架（301）的底部固定连接在第一线性模组（201）的顶部，所述桥型连接架（301）的底部固定连接有内侧活动板（302），所述内侧活动板（302）的板面上通过弹簧铰链铰接有内齿牙（303），且相邻两个内齿牙（303）之间啮合有同一个外齿牙（304），所述外齿牙（304）背离内齿牙（303）的一面通过外侧固定板（305）固定连接在桥型连接架（301）的底部。

5.根据权利要求1所述的一种全自动3D鞋垫打印机，其特征在于，所述内置伸缩轴（404）的表面套接有外置伸缩筒（405），所述外置伸缩筒（405）内侧的端面处通过第一支撑弹簧（406）与内置伸缩轴（404）相近的一端固定连接，所述外置伸缩筒（405）的顶端与内侧活动板（302）的底部固定连接，所述伸缩槽（410）内嵌入式连接有第二支撑弹簧（411），所述第二支撑弹簧（411）的一端固定连接在伸缩槽（410）内侧的端面上，所述第二支撑弹簧（411）的另一端与定位轴（409）相近的一端固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种全自动3D鞋垫打印机，其特征在于，所述外侧转动组件（5）包括第二外侧环形节（501），所述第二外侧环形节（501）套接在外侧环形带（412）的外弧面上，所述第二外侧环形节（501）内侧壁上所开设的齿环槽内转动连接有第二外齿环（502），所述第二外齿环（502）固定套接在外侧环形带（412）的表面。

7.根据权利要求6所述的一种全自动3D鞋垫打印机，其特征在于，所述第二外齿环（502）的齿面上啮合有第二联动齿轮（504），所述第二联动齿轮（504）固定连接在第二微型电机（503）的输出轴上，所述第二微型电机（503）机身的表面减震垫固定连接在齿环槽内侧的端面上。

8.一种全自动3D鞋垫打印机的使用方法，应用于权利要求1-7中任一项所述的全自动3D鞋垫打印机，其特征在于，包括：

控制液压缸（205）进行相应的伸缩动作，由于液压缸（205）的两个端部能够分别以活动式连接座（204）和固定式连接座（206）发生转动，同时第一线性模组（201）还能够通过第一球形套（202）在第一内置关节轴（203）的表面发生转动，从而便能够实现改变第一线性模组（201）倾斜角度的功能；

根据打印头（703）的工作需要调控打印头（703）的倾斜角度，进一步提高了打印头（703）移动轨迹的多元化以及可控性，便于在各种角度下对产品进行打印；

通过控制多个第一线性模组（201）在竖直方向上进行相应的滑行动作，因而能够使打印头（703）伴随着打印工作进行相应的升降动作，在此过程中，还会拉动或推动内侧活动板（302）在两个外侧固定板（305）之间进行相应的升降动作；

内侧活动板（302）与内齿牙（303）是以弹簧铰链作为两者之间的连接介质，因而在当内齿牙（303）受到阻力的作用时，将会通过弹簧铰链发生翻转，阻力消失时，还会利用弹簧铰链内置弹簧复位弹力进行复位动作，因而打印头（703）连同升降式连接座（401）被升降至何种高度，均会受到来自于内侧活动板（302）所产生的支撑力，通过控制其中一个或与其相邻的多个第一线性模组（201）同时做线性运动，由于双向伸缩轴（601）的两个端部能够分别利用两个单向伸缩筒（602）带动第三内置关节轴（604）在对应的第三球形套（605）内进行转动，且在转动的过程中内置伸缩轴（404）和外置伸缩筒（405）还会受制于第四支撑弹簧（603）的弹力，双向伸缩轴（601）还会在单向伸缩筒（602）内进行相应的伸缩动作，从而便能够改变打印头（703）的倾斜角度；

在完成打印头（703）角度的调控后，能够通过控制第二线性模组（701）和第三线性模组（702）带动打印头（703）在水平面上进行相应的线性动作，且在此过程中，还能够通过控制第二微型电机（503）运转，辅以第二联动齿轮（504）和第二外齿环（502），便能够使升降式连接座发生转动，改性打印头（703）的移动方位，进一步提高了打印头（703）的工作效率以及工作性能；

通过控制第一微型电机（106）运行，第一微型电机（106）在工作时，其输出轴将会带动第一联动齿轮（105）发生转动，利用第一联动齿轮（105）和两个第一外齿环（104）三者之间的联动效应，从而便能够带动打印平台（103）发生转动，而第一外侧环形节（102）与打印平台（103）的转动方向互逆，进一步提高了打印效率。