CN117227172A - 一种3d打印笔材料加热、泵注装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于材料供给技术领域，且公开了一种3d打印笔材料加热、泵注装置，包括外壳，所述外壳的底部固装有对接组件，所述外壳的顶部设置有用驱动组件。本发明通过设置驱动组件和存储组件等结构的配合，经过驱动盘旋转，推动被动盘以及长轴隔板竖直的往复运动，并逐渐的将存储组件内部的塑胶颗粒少量多次的供给于外壳的内部，随后通过加热板一加热融化，同时，装置内部为密封状态，当驱动组件的帮助下，以此推动塑胶以及挡板三呈开启状态，使得塑胶通过限位组件进入存储盒的内部，当存料盒内部塑胶用完后，持续开启驱动组件，能够使得驱动组件驱动装置内部的气压，将剩余的塑胶排出，使得塑胶不会凝固于装置的内部，减少了后续清理的时间。

Description

一种3d打印笔材料加热、泵注装置

技术领域

本发明属于材料供给技术领域，具体是一种3d打印笔材料加热、泵注装置。

背景技术

3D打印笔是一支具有3d打印功能的笔，利用PLA、ABS等材料，其中，PLA是一种聚酯类聚合物，属于新型的生物降解材料，ABS是指三种化学物质混合制作的塑胶材料，其硬度以及可塑性较高，且两者常以颗粒的形态存在，打印笔可以在任何表面“书写”，甚至可以直接在空气中作画，由于材料在打印笔的内部加热后，进行绘制，所以笔尖及其内部的温度较高。

公开号为CN116277964A的中国发明专利，公开了一种3D绘画笔及其使用方法，3D绘画笔包括壳体、颜料注入控制机构、搅拌机构及转动驱动机构；壳体内具有一沿壳体的长度方向延伸的主通道；颜料注入控制机构包括若干个塞体及若干个滑块，塞体滑动设置于对应的颜料通道，滑块与塞体固定连接；搅拌机构包括搅拌轴及搅拌叶；转动驱动机构包括涡扇，涡扇与搅拌轴同轴连接。本发明提出的技术方案的有益效果是：通过胶体的流动带动搅拌机构搅拌，不需要设置电池及马达变速箱，尺寸较小，可以优化3D绘画笔的握感，同时，只需要移动滑块即可调节绘制的图案物体的颜色，只需要在出料过程中，持续移动至少一个滑块，即可绘制带渐变色的图案物体，使用更为便捷。

上述专利中，还需要外部热熔机的帮助，才能够进行正常的工作，而热熔机停止或内部塑胶使用完时，现有技术便失去了排料的动力，进而使得塑胶不能够正常的排出，后续将堵塞于现有技术内部的管道，还需花费大量的时间进行清理，导致工作效率下降，为此我们提供了一种3d打印笔材料加热、泵注装置。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种3d打印笔材料加热、泵注装置，解决了现有技术在塑胶使用完后，其内部失去排料的动力，进而导致融化的塑胶堵塞于现有技术内部，后续需要花费大量时间进行清理的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3d打印笔材料加热、泵注装置，包括外壳，所述外壳的底部固装有对接组件，所述外壳的顶部设置有用驱动组件，

还包括有，

存储组件，用于为外壳供给塑胶原料，所述驱动组件限制存储组件过量的供给原料，

限位组件，所述限位组件加热以及延长塑胶原料位于外壳内部的时间，

推导组件，所述推导组件与外壳的底部铰接，所述推导组件用于带动输送组件工作，所述输送组件用于释放颜料，

混合组件，所述混合组件用于混合颜料以及塑胶；

所述驱动组件包括微型电机，所述微型电机的输出轴固定套接有驱动盘，所述驱动盘的底部旋转安装有被动盘，所述被动盘的外侧固装有挡板一，所述挡板一的底部固装有弹簧一，所述被动盘的顶部环形等角度设置有驱动板，所述被动盘的外侧固装有长轴隔板，所述长轴隔板用于限制存储组件的供给量。

优选地，所述被动盘竖直滑动于外壳的内壁，所述弹簧一位于外壳的内腔，所述挡板一用于限制塑胶进入外壳的内腔并粘连弹簧一，所述驱动板的中部固装有直板。

优选地，所述存储组件包括用于储存塑胶的存料盒，所述存料盒的内腔通过输送管道与外壳的内部相连通，所述存料盒的顶部螺纹套接有旋钮盖一。

优选地，所述限位组件包括凸轴，所述凸轴的两侧共铰接有两个挡板三，两个挡板三的中部通过双向弹簧伸缩杆连接，所述凸轴的两侧设置有两个加热板二，所述凸轴设置于外壳的内部。

优选地，所述推导组件包括限位板，所述限位板的底部通过推板铰接有封闭板，所述推板的中部通过弹簧三与外壳的底部连接，所述封闭板用于带动输送组件进行颜料的释放，，所述外壳的底部设有通孔，所述限位板与通孔的外延铰接，所述推导组件共设有四个且环形位于外壳的底部。

优选地，所述对接组件包括用于储存颜料与塑胶的存储盒，所述存储盒设置于外壳的底部，所述存储盒内部位于推导组件的底部固装有阻隔板一，所述外壳的中部固装有阻隔板二，所述存储盒的底部螺纹套接有阻隔杆，所述阻隔板二的顶部设置有加热板一。

优选地，所述输送组件包括用于储存颜料的波纹管，所述波纹管的顶部螺纹套接有旋钮盖二，所述波纹管的底部通过弹簧二与存储盒连接，所述波纹管的外侧水平滑动有挡板二，所述输送组件共设有四个且位于存储盒的外侧。

优选地，所述存储盒与波纹管的内部共设有两个通孔，所述封闭板的顶部与通孔的内壁铰接。

优选地，所述混合组件包括推杆，所述驱动板的底部通过推杆连接有承载板，所述承载板的内部通过弹簧四连接有齿板，所述齿板的外侧啮合有齿轮，所述齿轮的顶部固装有叶片，所述齿轮旋转安装于阻隔板二的顶部。

优选地，所述承载板水平滑动于阻隔板二的顶部，所述阻隔板一的顶部设有通孔且与齿板位于同一竖直线,所述混合组件与通孔均有四个且位于存储盒的内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过设置驱动组件和存储组件等结构的配合，经过驱动盘旋转，推动被动盘以及长轴隔板竖直的往复运动，并逐渐的将存储组件内部的塑胶颗粒少量多次的供给于外壳的内部，随后通过加热板一加热融化，同时，装置内部为密封状态，当驱动组件的帮助下，外壳内部的气压将会增大，以此推动塑胶以及挡板三呈开启状态，使得塑胶通过限位组件进入存储盒的内部，当存料盒内部塑胶用完后，持续开启驱动组件，能够使得驱动组件驱动装置内部的气压，将剩余的塑胶排出，使得塑胶不会凝固于装置的内部，减少了后续清理的时间。

本发明通过设置推导组件和输送组件等结构的配合，当塑胶通过限位组件后，将会位于限位板的顶部，并借由驱动组件增加的气压以及塑胶的重量压迫限位板，此时限位板通过推板推动封闭板，此时输送组件将内部的颜料进行释放，且与塑胶接触，而四个输送组件以及推导组件的设置，使得装置能够输出不同颜色的塑胶，进一步的，提高了打印笔的可玩性以及绘画性能。

本发明通过设置驱动组件和混合组件等结构的配合，在被动盘进行竖直往复运动时，驱动板跟随被动盘同步运动，此时驱动板通过推杆推动承载板进行水平状态的移动，且齿板将会同步推动齿轮旋转，叶片呈旋转状态，当塑胶与颜料通过阻隔板一顶部的通孔进入存储盒内部的下端时，叶片的顶部与阻隔板一顶部的通孔位于同一竖直线，此时塑胶以及颜料将会被叶片进行搅拌融合，进一步的，能够使其充分的混合，进而避免了打印笔输出的塑胶颜色不均匀的问题。

附图说明

图1为本发明外观结构示意图；

图2为本发明外壳内部结构刨面示意图；

图3为本发明驱动组件主体结构工作示意图；

图4为本发明被动盘与驱动盘结构配合示意图；

图5为本发明限位组件整体结构配合示意图；

图6为本发明推导组件与输送组件结构配合示意图；

图7为本发明对接组件主体及其内部结构刨面示意图；

图8为本发明挡板一驱动混合组件工作配合示意图；

图9为本发明齿板与承载板结构配合示意图。

图中：100、外壳；200、对接组件；201、存储盒；202、阻隔杆；203、加热板一；204、阻隔板一；205、阻隔板二；300、驱动组件；301、微型电机；302、驱动盘；303、被动盘；304、弹簧一；305、驱动板；306、挡板一；307、长轴隔板；400、存储组件；401、存料盒；402、旋钮盖一；403、输送管道；500、输送组件；501、波纹管；502、旋钮盖二；503、挡板二；504、弹簧二；600、限位组件；601、凸轴；602、加热板二；603、挡板三；604、双向弹簧伸缩杆；700、推导组件；701、限位板；702、推板；703、弹簧三；704、封闭板；800、混合组件；801、推杆；802、承载板；803、齿板；804、齿轮；805、叶片；806、弹簧四。

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。

如图1至图9所示，本发明提供一种3d打印笔材料加热、泵注装置，包括外壳100，外壳100的底部固装有对接组件200，外壳100的顶部设置有用驱动组件300，

还包括有，

存储组件400，用于为外壳100供给塑胶原料，驱动组件300限制存储组件400过量的供给原料，

限位组件600，限位组件600加热以及延长塑胶原料位于外壳100内部的时间，

推导组件700，推导组件700与外壳100的底部铰接，推导组件700用于带动输送组件500工作，输送组件500用于释放颜料，

混合组件800，混合组件800用于混合颜料以及塑胶；

驱动组件300包括微型电机301，微型电机301的输出轴固定套接有驱动盘302，驱动盘302的底部旋转安装有被动盘303，被动盘303的外侧固装有挡板一306，挡板一306的底部固装有弹簧一304，被动盘303的顶部环形等角度设置有驱动板305，被动盘303的外侧固装有长轴隔板307，长轴隔板307用于限制存储组件400的供给量，被动盘303竖直滑动于外壳100的内壁，弹簧一304位于外壳100的内腔，挡板一306用于限制塑胶进入外壳100的内腔并粘连弹簧一304，驱动板305的中部固装有直板。

采用上述方案：驱动盘302的底部与被动盘303的顶部均设置有圆弧块，通过微型电机301带动驱动盘302旋转时，圆弧块之间相互推动，此时驱动盘302下降，两组圆弧块不接触时，弹簧一304将会推动被动盘303回到最初的位置，此时被动盘303及其底部的结构均呈竖直状态的往复运动，由于装置内部为密封状态，被动盘303将会通过气压驱动限位组件600进入工作状态，进一步的，如图2中所示的长轴隔板307，长轴隔板307位于存储组件400与外壳100连接处的顶部，当长轴隔板307呈往复运动时，还可控制存储组件400少量多次的进行供料，使得塑胶不会过量输送，直板同时能够充分的搅拌塑胶，使得加热板二602能够更好的进行融化工作，从而降低塑胶未能充分融化便于颜料混合的概率。

如图2所示，存储组件400包括用于储存塑胶的存料盒401，存料盒401的内腔通过输送管道403与外壳100的内部相连通，存料盒401的顶部螺纹套接有旋钮盖一402。

采用上述方案：通过旋转旋钮盖一402能够将塑胶原料注入存料盒401的内部，并在装置工作时，经过驱动组件300的驱动，逐渐的向外壳100的内部进行输送，进一步的提高了装置的工作性能。

如图3、图5所示，限位组件600包括凸轴601，凸轴601的两侧共铰接有两个挡板三603，两个挡板三603的中部通过双向弹簧伸缩杆604连接，凸轴601的两侧设置有两个加热板二602，凸轴601设置于外壳100的内部。

采用上述方案：当被动盘303下降时，外壳100内部的气压增大，此时挡板三603被推开，由于塑胶颗粒的体积大于挡板三603外侧的面积，所以当塑胶颗粒被加热板二602融化后，即可经过凸轴601与外壳100底部的通孔到达限位板701的顶部，当被动盘303上升时，气压回到正常的状态，且通过双向弹簧伸缩杆604的韧性能够快速推动挡板三603回到最初的位置，进一步的，双向弹簧伸缩杆604还能够限制挡板三603不能够向外侧进行翻折，从而影响正常的工作状态，同步提高了装置对塑胶融化的效率以及质量。

如图6所示，推导组件700包括限位板701，限位板701的底部通过推板702铰接有封闭板704，推板702的中部通过弹簧三703与外壳100的底部连接，封闭板704用于带动输送组件500进行颜料的释放，，外壳100的底部设有通孔，限位板701与通孔的外延铰接，推导组件700共设有四个且环形位于外壳100的底部。

采用上述方案：当塑胶通过限位板701的顶部，且被动盘303下移增加气压时，经过塑胶的重量以及气压的压迫下，限位板701的外侧下移，塑胶借此流向阻隔板一204的顶部，此时限位板701还会通过推板702推动封闭板704，进而使得输送组件500释放颜料与塑胶接触融合，当被动盘303上移且塑胶脱离限位板701顶部时，经过弹簧三703的拉扯，推导组件700所有的零部件回到最初的位置，并等待被动盘303的下一次的移动，进一步的，使得塑胶的颜色更加多样化，同步提高了装置的绘画性能。

如图6、图7所示，对接组件200包括用于储存颜料与塑胶的存储盒201，存储盒201设置于外壳100的底部，存储盒201内部位于推导组件700的底部固装有阻隔板一204，外壳100的中部固装有阻隔板二205，存储盒201的底部螺纹套接有阻隔杆202，阻隔板二205的顶部设置有加热板一203。

采用上述方案：阻隔杆202迫使装置内部密封状态，进而使得驱动组件300能够正常的驱动装置进行颜料的释放，，由于塑胶融化后，其整体依旧较为粘稠，当装置预先工作几分钟后，此时将阻隔杆202脱离存储盒201，塑胶通过存储盒201底部的螺纹孔流向打印笔时，其内部仍旧能够保持较好的密封性，进一步的，保证了装置工作的顺畅性。

如图6所示，输送组件500包括用于储存颜料的波纹管501，波纹管501的顶部螺纹套接有旋钮盖二502，波纹管501的底部通过弹簧二504与存储盒201连接，波纹管501的外侧水平滑动有挡板二503，输送组件500共设有四个且位于存储盒201的外侧，存储盒201与波纹管501的内部共设有两个通孔，封闭板704的顶部与通孔的内壁铰接。

采用上述方案：当封闭板704翻折时，波纹管501与存储盒201的内部连通，通过弹簧二504的韧性，能够使得波纹管501内部的颜料向存储盒201的内部喷射，进一步的，免去人工更换有色塑胶的时间，其中，四个单独的输送组件500，使得操作者抽拉不同位置的挡板二503，能够融合出不同颜色的塑胶，当操作者需要塑胶的颜料更深时，还可将两个或更多的波纹管501内部注入相同颜色的颜料，并滑动对应的挡板二503，使得推导组件700能够驱动对应的输送组件500进行颜料的喷射，同步提高了装置的绘画性能，以此多样性。

如图8、图9所示，混合组件800包括推杆801，驱动板305的底部通过推杆801连接有承载板802，承载板802的内部通过弹簧四806连接有齿板803，齿板803的外侧啮合有齿轮804，齿轮804的顶部固装有叶片805，齿轮804旋转安装于阻隔板二205的顶部，承载板802水平滑动于阻隔板二205的顶部，阻隔板一204的顶部设有通孔且与齿板803位于同一竖直线,混合组件800与通孔均有四个且位于存储盒201的内部。

采用上述方案：在被动盘303进行竖直往复运动时，驱动板305跟随被动盘303同步运动，此时驱动板305通过推杆801推动承载板802进行水平状态的移动，且齿板803将会同步推动齿轮804旋转，由于齿轮804与齿板803的齿牙为倾斜状，且相互交错，当被动盘303上移时，如图8、图9所示的齿板803，齿板803滑动叶片805的内部，并脱离齿轮804，此时齿轮804带动叶片805依靠惯性持续旋转，被动盘303再次再次下降时，弹簧四806推动齿板803重新与齿轮804啮合，叶片805的顶部与阻隔板一204顶部的通孔位于同一竖直线，此时塑胶以及颜料将会被叶片805进行搅拌融合，在加热板一203的帮助下，混合组件800能够更好的将颜料与塑胶融合充分，进一步的，提高了装置的工作性能。

本发明的工作原理及使用流程：

首先通过阻隔杆202旋转，使其顶部脱离阻隔板一204的底部，但位于输送管道403的顶部，此时装置内部呈负压状态，并能够帮助颜料以及塑胶更好的进入装置的内部，并进行混合，此时旋转，将其打开，并将塑胶颗粒倒入存料盒401的内部，还需要手动将弹簧二504压缩至固定状态，此时液体颜料即可倒入波纹管501的内部，再拧回旋钮盖一402以及旋钮盖二502，此时即可开启微型电机301以及装置内部的加热结构，微型电机301带动驱动盘302进行旋转，而驱动盘302的底部与被动盘303的顶部均圆周阵列有圆弧块，此时经过驱动盘302推动被动盘303下降，当驱动盘302的底部脱离被动盘303顶部的圆弧块时，弹簧一304将会推动被动盘303回到原位，当被动盘303呈往复运动时，塑胶颗粒将会逐步少量的供给于外壳100的内部，此时塑胶颗粒将会通过加热板二602逐渐融化，由于装置内部呈密封状态，通过被动盘303的往复运动，其内部的气压将会挤压塑胶，并使其推动挡板三603，此时塑胶进入凸轴601的内部，并通过其自身的重量压迫限位板701下降；

限位板701的一侧下降并通过推板702推动封闭板704，此时封闭板704呈打开状态，且弹簧二504将会挤压波纹管501，并使其内部的颜料进入存储盒201的内部，塑胶也会同步下降，此时两者将会通过阻隔板一204顶部的通孔流入阻隔板二205的顶部；

在被动盘303进行竖直往复运动时，驱动板305跟随被动盘303同步运动，此时驱动板305通过推杆801推动承载板802进行水平状态的移动，且齿板803将会同步推动齿轮804旋转，叶片805呈旋转状态，叶片805的顶部与阻隔板一204顶部的通孔位于同一竖直线，此时塑胶以及颜料将会被叶片805进行搅拌融合，并最终处于存储盒201的内部，装置在开启后需要进行三到五分钟的预热时间，使得存储盒201内部累计部分混合材料后，即可将装置反转，并旋转拧出阻隔杆202，此时将3D打印笔的顶部与存储盒201的底部螺纹套接，并开始正常的绘画工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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3d打印笔材料加热、泵注装置，包括外壳(100)，其特征在于：所述外壳(100)的底部固装有对接组件(200)，所述外壳(100)的顶部设置有用驱动组件(300)，

还包括有，

存储组件(400)，用于为外壳(100)供给塑胶原料，所述驱动组件(300)限制存储组件(400)过量的供给原料，

限位组件(600)，所述限位组件(600)加热以及延长塑胶原料位于外壳(100)内部的时间，

推导组件(700)，所述推导组件(700)与外壳(100)的底部铰接，所述推导组件(700)用于带动输送组件(500)工作，所述输送组件(500)用于释放颜料，

混合组件(800)，所述混合组件(800)用于混合颜料和塑胶；

所述驱动组件(300)包括微型电机(301)，所述微型电机(301)的输出轴固定套接有驱动盘(302)，所述驱动盘(302)的底部旋转安装有被动盘(303)，所述被动盘(303)的外侧固装有挡板一(306)，所述挡板一(306)的底部固装有弹簧一(304)，所述被动盘(303)的顶部环形等角度设置有若干驱动板(305)，所述被动盘(303)的外侧固装有长轴隔板(307)，所述长轴隔板(307)用于限制存储组件(400)的供给量。

2.根据权利要求1所述的3d打印笔材料加热、泵注装置，其特征在于：所述被动盘(303)竖直滑动于外壳(100)的内壁，所述弹簧一(304)位于外壳(100)的内腔，所述挡板一(306)用于限制塑胶进入外壳(100)的内腔并粘连弹簧一(304)，所述驱动板(305)的中部固装有直板。

3.根据权利要求1所述的3d打印笔材料加热、泵注装置，其特征在于：所述存储组件(400)包括用于储存塑胶的存料盒(401)，所述存料盒(401)的内腔通过输送管道(403)与外壳(100)的内部相连通，所述存料盒(401)的顶部螺纹套接有旋钮盖一(402)。

4.根据权利要求1所述的3d打印笔材料加热、泵注装置，其特征在于：所述限位组件(600)包括凸轴(601)，所述凸轴(601)的两侧共铰接有两个挡板三(603)，两个挡板三(603)的中部通过双向弹簧伸缩杆(604)连接，所述凸轴(601)的两侧设置有两个加热板二(602)，所述凸轴(601)设置于外壳(100)的内部。

5.根据权利要求1所述的3d打印笔材料加热、泵注装置，其特征在于：所述推导组件(700)包括限位板(701)，所述限位板(701)的底部通过推板(702)铰接有封闭板(704)，所述推板(702)的中部通过弹簧三(703)与外壳(100)的底部连接，所述封闭板(704)用于带动输送组件(500)进行颜料的释放，所述外壳(100)的底部设有通孔，所述限位板(701)与通孔的外延铰接，所述推导组件(700)共设有四个且环形位于外壳(100)的底部。

6.根据权利要求5所述的3d打印笔材料加热、泵注装置，其特征在于：所述对接组件(200)包括用于储存颜料与塑胶的存储盒(201)，所述存储盒(201)设置于外壳(100)的底部，所述存储盒(201)内部位于推导组件(700)的底部固装有阻隔板一(204)，所述外壳(100)的中部固装有阻隔板二(205)，所述存储盒(201)的底部螺纹套接有阻隔杆(202)，所述阻隔板二(205)的顶部设置有加热板一(203)。

7.根据权利要求6所述的3d打印笔材料加热、泵注装置，其特征在于：所述输送组件(500)包括用于储存颜料的波纹管(501)，所述波纹管(501)的顶部螺纹套接有旋钮盖二(502)，所述波纹管(501)的底部通过弹簧二(504)与存储盒(201)连接，所述波纹管(501)的外侧水平滑动有挡板二(503)，

所述输送组件(500)共设有四个且位于存储盒(201)的外侧。

8.根据权利要求6所述的3d打印笔材料加热、泵注装置，其特征在于：所述存储盒(201)与波纹管(501)的内部共设有两个通孔，所述封闭板(704)的顶部与通孔的内壁铰接。

9.根据权利要求6所述的3d打印笔材料加热、泵注装置，其特征在于：所述混合组件(800)包括推杆(801)，所述驱动板(305)的底部通过推杆(801)连接有承载板(802)，所述承载板(802)的内部通过弹簧四(806)连接有齿板(803)，所述齿板(803)的外侧啮合有齿轮(804)，所述齿轮(804)的顶部固装有叶片(805)，所述齿轮(804)旋转安装于阻隔板二(205)的顶部。

10.根据权利要求9所述的3d打印笔材料加热、泵注装置，其特征在于：所述承载板(802)水平滑动于阻隔板二(205)的顶部，所述阻隔板一(204)的顶部设有通孔且与齿板(803)位于同一竖直线,所述混合组件(800)与通孔均有四个且位于存储盒(201)的内部。