CN114951708A - 一种3d打印设备成型仓两侧保护气进出的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置，属于保护气进出技术领域，包括壳体，所述壳体的内部开设有工作腔，所述工作腔的两端分别设置有一个过渡腔，所述过渡腔的内侧设置有分气板、布条带和分隔柱。本发明解决了现有打印机构使用的保护气一些不会流动，不会流动的保护气容易积累污染，且不能给成型仓降温，而另一些流动的保护气往往仅仅使用一次便被排放出成型仓外，这类会造成非常大的浪费，导致使用成本居高不下的问题，本发明中，通过工作腔、气体管道、连接座、清洁腔、连接管道、气泵、翅片管散热器和进气管道的使用，使工作腔内的保护气得以循环使用，且可以调节保护气的温度，确保打印工作的正常进行。

Description

一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置
技术领域：
本发明属于保护气进出技术领域，具体涉及一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置。
背景技术：
当今的市场环境正在发生着巨大的变化，一方面表现为消费者需求日趋个性化和多样化；另一方面则是产品制造商们都着眼于全球市场的激烈竞争，面对这样一个迅速变化且无法预料的买方市场，制造商们不但要很快地设计出符合人们消费需求的产品，而且必须很快地生产制造出来，才能抢占市场，传统的大批量生产模式对市场的响应迟缓，无法快速响应市场需求，为此，近十几年来工业化国家一直在努力地研发新型的制造技术，提高制造业发展水平，以便在激烈的全球竞争中占有一席之地，得益于计算机、微电子、信息、自动化、新材料和现代企业管理技术的发展与进步，产品设计、加工制造、质量检测、生产管理和企业经营都发生了重大变革，产生了一批新的制造技术和制造模式，制造工程与科学取得了前所未有的发展。
现有打印机构使用的保护气一些不会流动，不会流动的保护气容易积累污染，且不能给成型仓降温，而另一些流动的保护气往往仅仅使用一次便被排放出成型仓外，这类会造成非常大的浪费，导致使用成本居高不下，由此提出一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置。
发明内容：
本发明提供了一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置，其目的在于解决了现有打印机构使用的保护气一些不会流动，不会流动的保护气容易积累污染，且不能给成型仓降温，而另一些流动的保护气往往仅仅使用一次便被排放出成型仓外，这类会造成非常大的浪费，导致使用成本居高不下的问题。
本发明提供了一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置，包括壳体，所述壳体的内部开设有工作腔，所述工作腔的两端分别设置有一个过渡腔，所述过渡腔的内侧设置有分气板、布条带和分隔柱，所述分气板的数量超过四个且呈扇形均匀分布，所述工作腔内侧的一侧设置有出气组件，所述过渡腔的一端设置有进气管道，所述进气管道的一端设置有保护气储气罐，所述保护气储气罐的一侧通过管道与翅片管散热器连接，所述翅片管散热器的一端设置有气泵，所述气泵的一端设置有连接管道，所述连接管道的一端固定连接有设置于壳体内侧的清洁腔，所述清洁腔的中部与出气组件的内侧相连通。
进一步地，所述清洁腔内侧的两端分别插接有一个清洁盒，所述清洁盒内部的一端开设有过滤腔，所述过滤腔内壁的两侧分别开设有若干个均匀分布的通孔，所述过滤腔的内侧容纳有椰壳活性炭。
通过采用上述方案，过滤腔内侧的椰壳活性炭可有效吸附固体颗粒和异味，从而使保护气得到清洁。
进一步地，所述出气组件包括吸风座、气体管道、连接架、调整腔、连接座和滑动槽，所述工作腔内壁的一侧开设有调整腔，所述调整腔的内侧活动连接有连接架，所述连接架的一端设置有两个连接座，所述调整腔的两侧分别开设有一个滑动槽，所述滑动槽的内侧与连接座的外侧滑动连接，所述调整腔通过滑动槽与清洁腔连通，所述连接架的另一端设置有吸风座，所述吸风座的内侧设置有气体管道，所述气体管道的内侧设置有感温机构，所述连接架的外侧设置有控制机构，所述连接座的外侧与滑动槽的内壁活动连接。
通过采用上述方案，出气组件将工作腔内的气体导入到气体管道内，然后通过排气管排出或通过气泵、翅片管散热器和进气管道进行循环。
进一步地，所述感温机构包括旋转台、温度传感器、旋转轴和步进电机，所述气体管道的内侧设置有旋转轴，所述旋转轴的中段设置有旋转台，所述旋转台内侧的一侧设置有温度传感器，所述旋转轴的一端固定连接有设置于吸风座内侧的步进电机。
通过采用上述方案，感温机构可检测通过温度传感器的监测，可以确定温度最高的位置所在方向。
进一步地，所述控制机构包括驱动辊、皮带和伺服电机一，所述调整腔的顶端和底端分别设置有一个驱动辊，所述驱动辊的外侧设置有均与皮带的内侧活动连接，所述壳体的内侧设置有伺服电机一，其中一个所述驱动辊的内侧与伺服电机一的动力输出端固定连接，所述皮带一侧的中部与连接架的外侧固定连接。
通过采用上述方案，控制机构可以控制连接架与工作腔的相对高度，从而使气体管道与正在打印的产品处于同一高度，从而使保护气起到最佳的保护效果。
进一步地，所述工作腔两侧的两端分别设置有一个导气组件，所述导气组件包括导流板、主动齿轮、伺服电机三和传动齿轮，所述工作腔的内壁与导流板的一端铰接，所述导流板的一端固定连接有传动齿轮，所述壳体的内侧设置有伺服电机三，所述伺服电机三的动力输出端设置有主动齿轮，所述传动齿轮的外侧与主动齿轮的外侧啮合。
通过采用上述方案，导气组件可导引气流流向，可以使气流偏向一个方向或更加集中的流向一个方向。
进一步地，所述连接管道的一侧设置有一个排气管，所述排气管的内侧设置有氧传感器，所述连接管道的内侧设置有排放闸门组件。
通过采用上述方案，排气管可将工作腔内的气体排放到外界，所述氧传感器用于检测通过排气管的气体内的氧气含量。
进一步地，所述排放闸门组件包括闸门、密封座和伺服电机二，所述连接管道内侧的一侧设置有密封座，所述连接管道内侧的另一侧铰接有闸门，所述闸门一端的内侧固定连接有伺服电机二，所述闸门的外侧与排气管一端的内侧活动连接，所述闸门一端的外侧与密封座的外侧活动连接。
通过采用上述方案，排放闸门组件控制从清洁腔来的气体通过排气管流出还是进入到翅片管散热器的内侧。
与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
1、本发明中，通过工作腔、气体管道、连接座、清洁腔、连接管道、气泵、翅片管散热器和进气管道的使用，使工作腔内的保护气得以循环使用，减少浪费、节约使用成本，且可以调节保护气的温度，确保打印工作的正常进行，通过清洁盒、过滤腔和椰壳活性炭的使用，可有效吸附固体颗粒和异味，从而使保护气得到清洁；
2、本发明中，通过控制机构的使用，可以控制连接架与工作腔的相对高度，从而使气体管道与正在打印的产品处于同一高度，从而使保护气起到最佳的保护效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明：
附图用来提供对本发明进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的俯视剖面结构示意图；
图2为本发明的侧面剖视结构示意图；
图3为本发明图1中A部分的局部放大结构示意图；
图4为本发明图1中B部分的局部放大结构示意图；
图5为本发明图1中C部分的局部放大结构示意图；
图6为本发明图1中D部分的局部放大结构示意图；
图7为本发明图1中E部分的局部放大结构示意图；
图8为本发明中翅片管散热器的结构示意图。
附图标记：1、壳体；2、布条带；3、导流板；4、工作腔；5、吸风座；6、气体管道；7、连接管道；8、气泵；9、进气管道；10、保护气储气罐；11、过渡腔；12、分气板；13、清洁腔；14、清洁盒；15、驱动辊；16、皮带；17、连接架；18、调整腔；19、连接座；20、排气管；21、氧传感器；22、翅片管散热器；23、旋转台；24、温度传感器；25、闸门；26、滑动槽；27、伺服电机一；28、伺服电机二；29、密封座；30、旋转轴；31、步进电机；32、主动齿轮；33、伺服电机三；34、传动齿轮；35、过滤腔；36、椰壳活性炭；37、通孔；38、分隔柱。
具体实施方式：
为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
如图1-8所示，本发明提出一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置，包括壳体1，所述壳体1的内部开设有工作腔4，所述工作腔4的两端分别设置有一个过渡腔11，所述过渡腔11的内侧设置有分气板12、布条带2和分隔柱38，所述分气板12的数量超过四个且呈扇形均匀分布，所述工作腔4内侧的一侧设置有出气组件，所述过渡腔11的一端设置有进气管道9，所述进气管道9的一端设置有保护气储气罐10，所述保护气储气罐10的一侧通过管道与翅片管散热器22连接，所述翅片管散热器22的一端设置有气泵8，所述气泵8的一端设置有连接管道7，所述连接管道7的一端固定连接有设置于壳体1内侧的清洁腔13，所述清洁腔13的中部与出气组件的内侧相连通。
所述清洁腔13内侧的两端分别插接有一个清洁盒14，所述清洁盒14内部的一端开设有过滤腔35，所述过滤腔35内壁的两侧分别开设有若干个均匀分布的通孔37，所述过滤腔35的内侧容纳有椰壳活性炭36，过滤腔35内侧的椰壳活性炭36可有效吸附固体颗粒和异味，从而使保护气得到清洁。
所述出气组件包括吸风座5、气体管道6、连接架17、调整腔18、连接座19和滑动槽26，所述工作腔4内壁的一侧开设有调整腔18，所述调整腔18的内侧活动连接有连接架17，所述连接架17的一端设置有两个连接座19，所述调整腔18的两侧分别开设有一个滑动槽26，所述滑动槽26的内侧与连接座19的外侧滑动连接，所述调整腔18通过滑动槽26与清洁腔13连通，所述连接架17的另一端设置有吸风座5，所述吸风座5的内侧设置有气体管道6，所述气体管道6的内侧设置有感温机构，所述连接架17的外侧设置有控制机构，所述连接座19的外侧与滑动槽26的内壁活动连接，出气组件将工作腔4内的气体导入到气体管道6内，然后通过排气管20排出或通过气泵8、翅片管散热器22和进气管道9进行循环。
所述感温机构包括旋转台23、温度传感器24、旋转轴30和步进电机31，所述气体管道6的内侧设置有旋转轴30，所述旋转轴30的中段设置有旋转台23，所述旋转台23内侧的一侧设置有温度传感器24，所述旋转轴30的一端固定连接有设置于吸风座5内侧的步进电机31，感温机构可检测通过温度传感器24的监测，可以确定温度最高的位置所在方向。
所述控制机构包括驱动辊15、皮带16和伺服电机一27，所述调整腔18的顶端和底端分别设置有一个驱动辊15，所述驱动辊15的外侧设置有均与皮带16的内侧活动连接，所述壳体1的内侧设置有伺服电机一27，其中一个所述驱动辊15的内侧与伺服电机一27的动力输出端固定连接，所述皮带16一侧的中部与连接架17的外侧固定连接，控制机构可以控制连接架17与工作腔4的相对高度，从而使气体管道6与正在打印的产品处于同一高度，从而使保护气起到最佳的保护效果。
所述工作腔4两侧的两端分别设置有一个导气组件，所述导气组件包括导流板3、主动齿轮32、伺服电机三33和传动齿轮34，所述工作腔4的内壁与导流板3的一端铰接，所述导流板3的一端固定连接有传动齿轮34，所述壳体1的内侧设置有伺服电机三33，所述伺服电机三33的动力输出端设置有主动齿轮32，所述传动齿轮34的外侧与主动齿轮32的外侧啮合，导气组件可导引气流流向，可以使气流偏向一个方向或更加集中的流向一个方向。
所述连接管道7的一侧设置有一个排气管20，所述排气管20的内侧设置有氧传感器21，所述连接管道7的内侧设置有排放闸门组件，排气管20可将工作腔4内的气体排放到外界，所述氧传感器21用于检测通过排气管20的气体内的氧气含量。
所述排放闸门组件包括闸门25、密封座29和伺服电机二28，所述连接管道7内侧的一侧设置有密封座29，所述连接管道7内侧的另一侧铰接有闸门25，所述闸门25一端的内侧固定连接有伺服电机二28，所述闸门25的外侧与排气管20一端的内侧活动连接，所述闸门25一端的外侧与密封座29的外侧活动连接，排放闸门组件控制从清洁腔13来的气体通过排气管20流出还是进入到翅片管散热器22的内侧。
实施方式具体为：打印机在进行工作时，连接管道7的一端与密封座29接触，使连接管道7的通道堵塞，保护气储气罐10释放保护气，保护气通过进气管道9进入到过渡腔11内，在过渡腔11的内腔首先被分隔柱通孔38分割，使保护气向过渡腔11内腔的两侧流动，随后被分气板12均匀分散，然后保护气到达布条带2处，带动布条带2摆动，从而迅速衰减保护气的动能，使保护气较为平缓的均匀进入到工作腔4内，然后将工作腔4内原有的空气挤压，使原有的空气通过气体管道6经连接座19的内腔到达清洁腔13内侧，然后通过清洁腔13到达连接管道7的内侧，并最终通过连接管道7到达排气管20，最终从排气管20排出，氧传感器21用于检测通过排气管20排出气体的氧气含量；
当氧传感器21坚持到的氧气含量为零时，及表示工作腔4内的原有的空气已经排尽；
伺服电机二28控制闸门25摆动90度，使闸门25与排气管20的一端接触，阻断排气管20与连接管道7内侧的连通，连接管道7的通道使清洁腔13与进气管道9连通，保护气储气罐10停止供气；
气泵8工作，将工作腔4内的气体通过气体管道6和清洁腔13排入到翅片管散热器22中，然后经过翅片管散热器22得到散热后到达进气管道9内，然后通过进气管道9经过过渡腔11到达工作腔4的内腔，保护气便可以在工作腔4和翅片管散热器22之间循环，起到降温和减少浪费的目的；
步进电机31带动旋转轴30旋转，旋转轴30带动旋转台23旋转，旋转台23带动温度传感器24转动，温度传感器24的探针伸出旋转台23的外侧，通过温度传感器24的监测，可以确定温度最高的位置所在方向，从而作为引导吸风座5调整高度的依据，使气体管道6始终与温度最高的地方平齐，伺服电机一27控制和带动驱动辊15转动，驱动辊15带动皮带16运转，皮带16带动连接架17和吸风座5调整高度，使保护气较为集中的在工作腔4的某个高度进入气体管道6内，这个高度对应着正在打印的高度；
驱动辊15的一侧与调整腔18内壁一侧紧密贴合，所述驱动辊15的内侧设置有密封橡胶，密封橡胶与调整腔18紧密贴合，从而使得气体无法从调整腔18和驱动辊15之间通过，使得气体只能通过气体管道6进入到皮带16的内腔；
伺服电机三33带动主动齿轮32转动，主动齿轮32带上传动齿轮34转动，传动齿轮34带动导流板3摆动，使靠近同一个过渡腔11的两个导流板3相互靠近或者远离，从而使气流流向发生改变。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)的内部开设有工作腔(4)，所述工作腔(4)的两端分别设置有一个过渡腔(11)，所述过渡腔(11)的内侧设置有分气板(12)、布条带(2)和分隔柱(38)，所述分气板(12)的数量超过四个且呈扇形均匀分布，所述工作腔(4)内侧的一侧设置有出气组件，所述过渡腔(11)的一端设置有进气管道(9)，所述进气管道(9)的一端设置有保护气储气罐(10)；
所述保护气储气罐(10)的一侧通过管道与翅片管散热器(22)连接，所述翅片管散热器(22)的一端设置有气泵(8)，所述气泵(8)的一端设置有连接管道(7)，所述连接管道(7)的一端固定连接有设置于壳体(1)内侧的清洁腔(13)，所述清洁腔(13)的中部与出气组件的内侧相连通。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置，其特征在于：所述清洁腔(13)内侧的两端分别插接有一个清洁盒(14)，所述清洁盒(14)内部的一端开设有过滤腔(35)，所述过滤腔(35)内壁的两侧分别开设有若干个均匀分布的通孔(37)，所述过滤腔(35)的内侧容纳有椰壳活性炭(36)。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置，其特征在于：所述出气组件包括吸风座(5)、气体管道(6)、连接架(17)、调整腔(18)、连接座(19)和滑动槽(26)，所述工作腔(4)内壁的一侧开设有调整腔(18)，所述调整腔(18)的内侧活动连接有连接架(17)，所述连接架(17)的一端设置有两个连接座(19)，所述调整腔(18)的两侧分别开设有一个滑动槽(26)，所述滑动槽(26)的内侧与连接座(19)的外侧滑动连接，所述调整腔(18)通过滑动槽(26)与清洁腔(13)连通，所述连接架(17)的另一端设置有吸风座(5)，所述吸风座(5)的内侧设置有气体管道(6)，所述气体管道(6)的内侧设置有感温机构，所述连接架(17)的外侧设置有控制机构，所述连接座(19)的外侧与滑动槽(26)的内壁活动连接。
4.根据权利要求3所述的一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置，其特征在于：所述感温机构包括旋转台(23)、温度传感器(24)、旋转轴(30)和步进电机(31)，所述气体管道(6)的内侧设置有旋转轴(30)，所述旋转轴(30)的中段设置有旋转台(23)，所述旋转台(23)内侧的一侧设置有温度传感器(24)，所述旋转轴(30)的一端固定连接有设置于吸风座(5)内侧的步进电机(31)。
5.根据权利要求3所述的一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置，其特征在于：所述控制机构包括驱动辊(15)、皮带(16)和伺服电机一(27)，所述调整腔(18)的顶端和底端分别设置有一个驱动辊(15)，所述驱动辊(15)的外侧设置有均与皮带(16)的内侧活动连接，所述壳体(1)的内侧设置有伺服电机一(27)，其中一个所述驱动辊(15)的内侧与伺服电机一(27)的动力输出端固定连接，所述皮带(16)一侧的中部与连接架(17)的外侧固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置，其特征在于：所述工作腔(4)两侧的两端分别设置有一个导气组件，所述导气组件包括导流板(3)、主动齿轮(32)、伺服电机三(33)和传动齿轮(34)，所述工作腔(4)的内壁与导流板(3)的一端铰接，所述导流板(3)的一端固定连接有传动齿轮(34)，所述壳体(1)的内侧设置有伺服电机三(33)，所述伺服电机三(33)的动力输出端设置有主动齿轮(32)，所述传动齿轮(34)的外侧与主动齿轮(32)的外侧啮合。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置，其特征在于：所述连接管道(7)的一侧设置有一个排气管(20)，所述排气管(20)的内侧设置有氧传感器(21)，所述连接管道(7)的内侧设置有排放闸门组件。
8.根据权利要求7所述的一种3D打印设备成型仓两侧保护气进出的装置，其特征在于：所述排放闸门组件包括闸门(25)、挡块(29)和伺服电机二(28)，所述连接管道(7)内侧的一侧设置有挡块(29)，所述连接管道(7)内侧的另一侧铰接有闸门(25)，所述闸门(25)一端的内侧固定连接有伺服电机二(28)，所述闸门(25)的外侧与排气管(20)一端的内侧活动连接，所述闸门(25)一端的外侧与挡块(29)的外侧活动连接。
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