CN114311664B - 一种便于卸除材料和防止堵塞的3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机，包括第一支撑座和打印头，所述第一支撑座的上方固定设置有第二支撑座，所述第二支撑座的顶部焊接有承托板，所述承托板的左右两侧均固定安装有第一电动滑座，所述第一电动滑座的表面安装有第二电动滑座，所述第二电动滑座的中间安装有第三电动滑座，所述第三电动滑座的前端滑动安装有滑块，所述滑块的前端固定设置有连接壳，所述连接壳的顶部开设有进料口；通过装置上的外圆环转动使得楔形块转动的同时进行伸缩运动，从而缓慢的向上顶推顶杆，从而使得装置能够稳定从多个位置对打印完成的产品进行卸料，而且还能够在打印头内部堵塞时自动通堵。

Description

一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，具体为一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机。

背景技术

3D打印是快速成型技术的一种，3D打印技术不仅能够制作日常生活中的用品，还能够实现对航空航天零部件的制造以及对医疗用具的生产，3D打印机虽然无法应用于大量生产作业，但是能够进行高精度定制化产品的生产，改进了人们生产和生活中遇到的问题，现有的3D打印机在使用的过程中还存在一些缺陷；例如公开号CN201410481413.6中的3D打印机托盘及制备方法和3D打印机，包括打印机本体、固定于打印机本体的托盘安装板，所述托盘安装板为框形结构，还包括所述的3D打印机托盘，3D打印机托盘设置于托盘安装板内，且托盘安装板的侧壁均匀设有若干个螺纹孔，螺纹孔内设有锁紧螺栓，锁紧螺栓的头端与3D打印机托盘的侧壁相抵接，且3D打印机托盘与托盘安装板之间存在间隙。采用这种结构的3D打印机，在产品打印结束后，通过松掉与3D打印机托盘相抵接的锁紧螺栓，将3D 打印机托盘从3D打印机上分离出来，将3D打印机托盘放置于水槽内，通过水槽加热至沸腾，托盘上的打印产品即可快速脱离3D打印机托盘，方便快捷的取下打印产品，而且不会对打印产品产生任何的破坏，上述3D打印机在使用时通过直接拆除托盘实现对材料的卸除，在后续使用的过程中，打印出的材料不能快速与托盘进行分离，使用很不方便，而且现有的3D打印机在使用时不能自动通堵，功能性较差。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式，在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于现有3D打印机中存在的问题，提出了本发明。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机，包括第一支撑座、第二支撑座、第一电动滑座和打印头，所述第一支撑座的上方固定设置有第二支撑座，所述第二支撑座的顶部焊接有承托板，所述承托板的左右两侧均固定安装有第一电动滑座，所述第一电动滑座的表面安装有第二电动滑座，所述第二电动滑座的中间安装有第三电动滑座，所述第三电动滑座的前端滑动安装有滑块，所述滑块的前端固定设置有连接壳，所述连接壳的顶部开设有进料口，连接壳下半部分的左右两侧均固定安装有激光头，连接壳的下方固定设置有打印头，所述打印头的内部和连接壳的内部滑动安装有导热柱，所述导热柱的后侧固定连接有牵引钢绳，所述牵引钢绳的侧面固定连接有导向板，所述导向板滑动安装于连接壳的内部，所述承托板的中间放置有顶杆，顶杆的边缘设置有楔形块。

作为本发明所述的一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机的一种优选方案，其中：所述第一支撑座的中间固定设置有电机，所述电机的顶部固定连接有第一固定环，所述第二支撑座的表面转动安装有外圆环，所述外圆环的内部和第一固定环的表面均固定设置有磁块。

作为本发明所述的一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机的一种优选方案，其中：所述第二支撑座的顶端转动安装有内圆环，所述内圆环和外圆环之间为固定连接，所述第二支撑座的边缘固定安装有第二固定环，所述第二固定环、内圆环和外圆环的圆心均在同一点上。

作为本发明所述的一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机的一种优选方案，其中：所述承托板的表面开设有通孔，所述通孔的数量和位置均与顶杆一一对应，通孔的内壁与顶杆的外壁之间互相贴合，所述顶杆末端的形状为半球体，顶杆的上表面与承托板的上表面平齐，所述顶杆在第二支撑座的中间均匀分布。

作为本发明所述的一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机的一种优选方案，其中：所述连接壳通过第一电动滑座、第二电动滑座和第三电动滑座与承托板之间构成滑动结构，所述第一电动滑座、第二电动滑座和第三电动滑座均互相垂直，所述连接壳的内部固定设置有马达，所述马达的前端固定连接有输送轮，所述输送轮对称分布在连接壳上半部分的左右两侧，所述输送轮的外围部分为橡胶材质。

作为本发明所述的一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机的一种优选方案，其中：所述导热柱的前端固定连接有拉杆，导热柱左右两侧的连接壳内转动安装有导向轮，所述牵引钢绳位于导向轮的后侧。

作为本发明所述的一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机的一种优选方案，其中：所述导向板的表面固定安装有弹簧，所述弹簧的末端固定安装在连接壳内，所述导向板通过弹簧与连接壳之间构成伸缩结构，导向板的形状为圆弧状，所述导热柱通过牵引钢绳和导向板与连接壳之间构成伸缩结构，相邻两处导向板之间的间距由上到下递减。

作为本发明所述的一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机的一种优选方案，其中：所述外圆环的内部螺纹安装有螺杆，所述螺杆的末端固定设置有橡胶轮，所述橡胶轮通过第二固定环与外圆环之间构成转动结构，所述螺杆的前端转动安装有滑杆，所述滑杆的前端和楔形块之间的连接方式为焊接，滑杆滑动安装于楔形块的内部。

作为本发明所述的一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机的一种优选方案，其中：所述楔形块通过螺杆和滑杆与内圆环之间构成伸缩结构，所述楔形块、螺杆和滑杆在内圆环的内部等角度分布，所述顶杆通过楔形块与承托板之间构成伸缩结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置的导向板和弹簧，使得装置内部的原料堵塞时，原料继续向装置的内部输送，从而使得输送的原料能够抵住导向板，使得导向板向外侧移动，在导向板移动的过程中能够使得牵引钢绳拉动导热柱，激光头能够对导热柱进行加热，通过导热柱对堵塞凝固的材料进行熔融，从而实现自动通堵功能，解决了现有的3D打印机在使用时不能在打印头堵塞时进行自动通堵的缺陷，具有功能性更前的优势。

2、通过装置内部的导向板和输送轮，使得线料能够垂直向下输送，提升了送料的稳定性，同时也方便后续利用牵引钢绳进行自动通堵，而且装置内的弹簧使得同组完成后导向板能够自动复位以便下次使用，提升了装置使用的便捷性。

3、通过第二支撑座上的外圆环、内圆环和螺杆，使得装置能够在外圆环转动时，通过螺杆末端的橡胶轮带动螺杆转动，进而使得装置能够在外圆环转动的同时带动螺杆转动，并且使楔形块在转动的同时伸长，由于顶杆的末端为半球体，因此随着楔形块逐渐向装置的中心处移动，承托板上的顶杆能够由外向内逐步顶起打印完成的材料，而且在生产完成后也不需要将材料与托盘进行分离，避免在脱料时发生折损，提升了装置的使用效果。

4、通过装置上的磁块和固定环，使得电机能够从第二支撑座的下方通过磁块吸附使得外圆环转动，使得承托板上的材料能够在承受扭矩过大时使得外圆环自动停转，避免推力过大导致打印的产品底部发生折损，提升了装置使用的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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它的附图。其中：

图1是本发明一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机整体结构示意图；

图2是本发明一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机图1中A处结构示意图；

图3是本发明一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机第一支撑座和第二支撑座分离结构示意图；

图4是本发明一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机第二固定环俯视结构示意图；

图5是本发明一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机图4中B处结构示意图；

图6是本发明一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机整体俯视结构示意图；

图7是本发明一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机楔形块和顶杆连接结构示意图；

图8是本发明一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机连接壳后剖视结构示意图；

图9是本发明一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机图8中C处结构示意图；

图10是本发明一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机马达和输送轮连接结构示意图。

图中标号：1、第一支撑座；2、第二支撑座；3、承托板；4、第一电动滑座；5、第二电动滑座；6、第三电动滑座；7、滑块；8、连接壳；9、进料口；10、打印头；11、导热柱；12、拉杆；13、导向板；14、牵引钢绳；15、导向轮；16、弹簧；17、马达；18、输送轮；19、电机；20、第一固定环；21、外圆环；22、内圆环；23、滑杆；24、楔形块；25、顶杆；26、螺杆；27、橡胶轮；28、第二固定环；29、通孔；30、激光头；31、磁块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1-图10所示，一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机，包括第一支撑座1、第二支撑座2、第一电动滑座4和打印头10，第一支撑座1的上方固定设置有第二支撑座2，第二支撑座2的顶部焊接有承托板3，承托板3的左右两侧均固定安装有第一电动滑座4，第一电动滑座4的表面安装有第二电动滑座5，第二电动滑座5的中间安装有第三电动滑座6，第三电动滑座6的前端滑动安装有滑块7，滑块7的前端固定设置有连接壳8，连接壳8的顶部开设有进料口9，连接壳8下半部分的左右两侧均固定安装有激光头30，激光头30用于对线材原料进行加热熔融，连接壳8的下方固定设置有打印头10，通过第一电动滑座4对打印头10的前后位置进行调节，第二电动滑座5对打印头10的左右位置进行调节，第三电动滑座6对打印头10的上下位置进行调节，打印头10的内部和连接壳8的内部滑动安装有导热柱11，导热柱11的后侧固定连接有牵引钢绳14，牵引钢绳14的侧面固定连接有导向板13，将打印原料从而装置顶部的进料口9中导入，然后在装置内部堵塞时，打印原料继续向装置内移动时会抵住导热柱11左右两侧的导向板13，从而使得导向板13伸入装置的内部，此时便能够通过激光头30加热伸出导热柱11，从而对堵塞材料进行熔融，直到打印原料能够继续向下移动，使得装置能够在打印头10堵塞时进行自动通堵，导向板13滑动安装于连接壳8的内部，承托板3的中间放置有顶杆25，顶杆25的边缘设置有楔形块24，通过楔形块24的转动，使得顶杆25能够在楔形块24转动时向上移动，从而使得装置能够先从材料的边缘进行逐步脱料工作，相比于现有的脱料装置，该装置在脱料时更加平稳，而且不易折损。

在本实例中，第一支撑座1的中间固定设置有电机19，电机19的顶部固定连接有第一固定环20，第二支撑座2的表面转动安装有外圆环21，外圆环21的内部和第一固定环20的表面均固定设置有磁块31，磁块31使得装置能够通过第一固定环20的转动带动外圆环21转动，保证后续在脱料的过程中材料的底部不会因为外圆环21的转矩过大而发生折损。

在本实例中，第二支撑座2的顶端转动安装有内圆环22，内圆环22和外圆环21之间为固定连接，第二支撑座2的边缘固定安装有第二固定环28，第二固定环28、内圆环22和外圆环21的圆心均在同一点上，保证装置整体的稳定性，通过装置上的外圆环21的转动带动内圆环22在第二支撑座2上转动，从而使得装置内部的顶推部件能够作用于打印材料的底部，方便后续稳定脱料。

在本实例中，承托板3的表面开设有通孔29，通孔29的数量和位置均与顶杆25一一对应，通孔29的内壁与顶杆25的外壁之间互相贴合，顶杆25末端的形状为半球体，顶杆25的上表面与承托板3的上表面平齐，顶杆25在第二支撑座2的中间均匀分布，均匀分布的顶杆25使得装置能够通过顶杆25对打印材料的底部进行顶推工作，进而使得装置能够在打印完成后，从边缘逐渐向中间进行顶推脱料，互相平齐的顶杆25和承托板3保证打印材料能够平稳放置。

在本实例中，连接壳8通过第一电动滑座4、第二电动滑座5和第三电动滑座6与承托板3之间构成滑动结构，第一电动滑座4、第二电动滑座5和第三电动滑座6均互相垂直，连接壳8的内部固定设置有马达17，马达17的前端固定连接有输送轮18，输送轮18对称分布在连接壳8上半部分的左右两侧，输送轮18的外围部分为橡胶材质，橡胶材质的输送轮18能够对原料线材进行夹紧，通过其中一处输送轮18转动带动另一处输送轮18反向转动，从而对原料线材向下输送，提升了装置的实用性。

在本实例中，导热柱11的前端固定连接有拉杆12，导热柱11左右两侧的连接壳8内转动安装有导向轮15，牵引钢绳14位于导向轮15的后侧，导向轮15保证导热柱11能够在牵引钢绳14的拉力作用下向连接壳8的内侧移动，从而使得导热柱11与出料口内堵塞的物料接触，再通过加热导热柱11使得堵塞的材料熔融，使得装置能够在堵塞时自动通堵。

在本实例中，导向板13的表面固定安装有弹簧16，弹簧16的末端固定安装在连接壳8内，导向板13通过弹簧16与连接壳8之间构成伸缩结构，导向板13的形状为圆弧状，导热柱11通过牵引钢绳14和导向板13与连接壳8之间构成伸缩结构，相邻两处导向板13之间的间距由上到下递减，通过装置上的伸缩结构使得导热柱11能够在牵引钢绳14的拉力作用在连接壳8的内部伸缩，由上到下间距递减的导向板13使得装置能够保证原料线材垂直上下移动，从而通过原料线材进行自动通堵。

在本实例中，外圆环21的内部螺纹安装有螺杆26，螺杆26的末端固定设置有橡胶轮27，橡胶轮27通过第二固定环28与外圆环21之间构成转动结构，螺杆26的前端转动安装有滑杆23，滑杆23的前端和楔形块24之间的连接方式为焊接，滑杆23滑动安装于楔形块24的内部，滑动安装的滑杆23使得螺杆26在通过橡胶轮27和第二固定环28转动时，滑杆23能够平直伸缩，进而使得装置能够利用滑杆23带动楔形块24前后伸缩，方便后续自动脱料。

在本实例中，楔形块24通过螺杆26和滑杆23与内圆环22之间构成伸缩结构，楔形块24、螺杆26和滑杆23在内圆环22的内部等角度分布，顶杆25通过楔形块24与承托板3之间构成伸缩结构，通过装置上的伸缩结构使得装置能够通过内圆环22的转动使得楔形块24旋转的同时进行伸缩，继而使得装置能够逐渐将顶杆25向上顶推，保证打印完成的材料能够从边缘到中间逐渐脱料。

需要说明的是，本发明为一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机，首先，如图1-图2和图8-图10所示，在装置的内部发生堵塞时，由于连接壳8内的马达17驱动输送轮18转动，原料线材通过输送轮18外侧的橡胶层夹紧，使得原料线材垂直向上输送，在堵塞时原料线材会停留在导向板13的位置，随着堆积量的增多，左右两侧的导向板13会被逐渐撑开，在撑开导向板13的过程中，导向轮15上的牵引钢绳14拉动导热柱11逐渐向连接壳8的内部移动，导向板13在连接壳8的内部滑动，弹簧16被压缩，此时导热柱11位于相邻两处激光头30之间，通过激光头30对导热柱11加热，导热柱11将堵塞的出料口处的凝固原料熔融，随着原料的继续输送使得装置能够对出料口的位置进行继续通堵；

如图1-图7所示，装置在打印完成后，通过第一支撑座1上的电机19驱动第一固定环20转动，由于第一固定环20上的磁块31和外圆环21上的磁块31的位置互相对应，因此装置在使用时能够通过下方的磁块31转动带动上方的外圆环21转动，在外圆环21转动的过程中带动螺杆26和橡胶轮27在第二固定环28上旋转，由于第二固定环28和橡胶轮27之间互相压紧，因此装置能够带动各处螺杆26旋进外圆环21的内部，由于螺杆26和滑杆23之间为转动连接，滑杆23和内圆环22之间为滑动连接，因此装置能够在螺杆26旋进的过程中使得滑杆23向内圆环22的圆心处移动，使得楔形块24能够将承托板3边缘位置的顶杆25向上抵压，边缘位置的顶杆25通过通孔29向上移动，进而使得装置能够对打印成品进行脱料，而且在脱料时是通过从材料边缘逐步向材料的中心由轻到重地进行脱料，使得装置在脱料时更加稳定不会发生材料折损的情况，装置上的第一电动滑座4、第二电动滑座5、第三电动滑座6和滑块7用于对打印头10的上下位置、前后位置和左右位置进行调节，第一支撑座1和第二支撑座2用于对装置整体进行支撑，拉杆12用于对导热柱11复位，进料口9用于对打印的原料线材进料。

Claims (5)

1.一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机，包括第一支撑座（1）、第二支撑座（2）、第一电动滑座（4）和打印头（10），其特征在于：所述第一支撑座（1）的上方固定设置有第二支撑座（2），所述第二支撑座（2）的顶部焊接有承托板（3），所述承托板（3）的左右两侧均固定安装有第一电动滑座（4），所述第一电动滑座（4）的表面安装有第二电动滑座（5），所述第二电动滑座（5）的中间安装有第三电动滑座（6），所述第三电动滑座（6）的前端滑动安装有滑块（7），所述滑块（7）的前端固定设置有连接壳（8），所述连接壳（8）的顶部开设有进料口（9），连接壳（8）下半部分的左右两侧均固定安装有激光头（30），连接壳（8）的下方固定设置有打印头（10），所述打印头（10）的内部和连接壳（8）的内部滑动安装有导热柱（11），所述导热柱（11）的后侧固定连接有牵引钢绳（14），所述牵引钢绳（14）的侧面固定连接有导向板（13），所述导向板（13）滑动安装于连接壳（8）的内部，所述承托板（3）的中间放置有顶杆（25），顶杆（25）的边缘设置有楔形块（24）；

所述第一支撑座（1）的中间固定设置有电机（19），所述电机（19）的顶部固定连接有第一固定环（20），所述第二支撑座（2）的表面转动安装有外圆环（21），所述外圆环（21）的内部和第一固定环（20）的表面均固定设置有磁块（31）；

所述第二支撑座（2）的顶端转动安装有内圆环（22），所述内圆环（22）和外圆环（21）之间为固定连接，所述第二支撑座（2）的边缘固定安装有第二固定环（28），所述第二固定环（28）、内圆环（22）和外圆环（21）的圆心均在同一点上；

所述外圆环（21）的内部螺纹安装有螺杆（26），所述螺杆（26）的末端固定设置有橡胶轮（27），所述橡胶轮（27）通过第二固定环（28）与外圆环（21）之间构成转动结构，所述螺杆（26）的前端转动安装有滑杆（23），所述滑杆（23）的前端和楔形块（24）之间的连接方式为焊接，滑杆（23）滑动安装于楔形块（24）的内部；

所述楔形块（24）通过螺杆（26）和滑杆（23）与内圆环（22）之间构成伸缩结构，所述楔形块（24）、螺杆（26）和滑杆（23）在内圆环（22）的内部等角度分布，所述顶杆（25）通过楔形块（24）与承托板（3）之间构成伸缩结构。

2.根据权利要求1所述一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机，其特征在于：所述承托板（3）的表面开设有通孔（29），所述通孔（29）的数量和位置均与顶杆（25）一一对应，通孔（29）的内壁与顶杆（25）的外壁之间互相贴合，所述顶杆（25）末端的形状为半球体，顶杆（25）的上表面与承托板（3）的上表面平齐，所述顶杆（25）在第二支撑座（2）的中间均匀分布。

3.根据权利要求1所述一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机，其特征在于：所述连接壳（8）通过第一电动滑座（4）、第二电动滑座（5）和第三电动滑座（6）与承托板（3）之间构成滑动结构，所述第一电动滑座（4）、第二电动滑座（5）和第三电动滑座（6）均互相垂直，所述连接壳（8）的内部固定设置有马达（17），所述马达（17）的前端固定连接有输送轮（18），所述输送轮（18）对称分布在连接壳（8）上半部分的左右两侧，所述输送轮（18）的外围部分为橡胶材质。

4.根据权利要求1所述一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机，其特征在于：所述导热柱（11）的前端固定连接有拉杆（12），导热柱（11）左右两侧的连接壳（8）内转动安装有导向轮（15），所述牵引钢绳（14）位于导向轮（15）的后侧。

5.根据权利要求1所述一种便于卸除材料和防止堵塞的3D打印机，其特征在于：所述导向板（13）的表面固定安装有弹簧（16），所述弹簧（16）的末端固定安装在连接壳（8）内，所述导向板（13）通过弹簧（16）与连接壳（8）之间构成伸缩结构，导向板（13）的形状为圆弧状，所述导热柱（11）通过牵引钢绳（14）和导向板（13）与连接壳（8）之间构成伸缩结构，相邻两处导向板（13）之间的间距由上到下递减。

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