CN204054677U - 3d打印笔 - Google Patents

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    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
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Abstract

本实用新型涉及3D打印技术，特别是一种3D打印笔。它包括笔壳及设于笔壳前端的笔头，所述的笔壳包括储能外壳及3D打印笔外壳，位于笔壳末端的储能外壳内活动安装有推动杆，推动杆尾部伸出于储能外壳外，位于储能外壳内的推动杆上安装有储能弹簧，推动杆头部伸入打印材料罐内，3D打印材料罐的头部经位于3D打印笔外壳内的控制阀与笔头连通。本实用新型是一种不采用电动装置实现3D打印材料挤出，同时能随意更换不同功能笔头的新型手持式3D打印笔。大幅度的优化了传统手持式3D打印笔的机械结构，降低了生产工艺的难度，以及减少了传统产品的故障隐患，并大幅度的降低了传统产品的制造成本。

Description

3D打印笔
技术领域
本实用新型涉及3D打印技术，特别是一种3D打印笔。
背景技术
现行的手持式3D打印笔主要分为热熔式和光固化式两种，而目前市面上的这两种产品均需要采用电动装置挤出3D打印材料，所以导致了产品结构复杂、零部件多、体积庞大不便于手持操作、故障隐患多、生产工艺复杂以及制造成本高昂等问题；
目前市面上的3D打印笔所采用的笔头功能单一，而且均是一体化的设计，因此同一支3D打印笔无法同时满足用户的多种创作需要，如：笔迹粗细、笔迹形状、笔头特殊功能等。而且如果当笔头损坏或堵塞的话，维修工作非常麻烦，甚至会使这支3D打印笔报废；
目前市面上的3D打印笔一般使用线条状3D打印材料，或注入式3D打印材料，在使用过程中3D打印材料的更换会给用户带来一定的麻烦，或造成3D打印笔内部残留污染难以清理等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种低成本的3D打印笔。
本实用新型的目的是通过如下途径实现的：一种3D打印笔，它包括笔壳及设于笔壳前端的笔头，所述的笔壳包括储能外壳及3D打印笔外壳，位于笔壳末端的储能外壳内活动安装有推动杆，推动杆尾部伸出于储能外壳外，位于储能外壳内的推动杆上安装有储能弹簧，推动杆头部伸入打印材料罐内，3D打印材料罐的头部经位于3D打印笔外壳内的控制阀与笔头连通。
作为本方案的进一步优化，所述的控制阀的两端分别设有3D打印材料罐螺旋式密封接口及螺旋式笔头安装接口，其中段设有阀芯，阀芯一端安装于阀芯复位弹簧上，阀芯另一端与阀门开关连接。
　　作为本方案的进一步优化，所述的储能外壳与3D打印笔外壳通过螺纹连接。
作为本方案的进一步优化，所述的3D打印笔外壳内安装有光固化装置，该光固化装置包括位于3D打印笔外壳头部的光固化光源，光源开关、电源接口、工况指示灯安装于3D打印笔外壳内部的控制电路板上，并与蓄电池、光固化光源电连接。
作为本方案的进一步优化，所述的光固化光源安装于反光聚光器上，反光聚光器安装于3D打印笔外壳顶端。
作为本方案的进一步优化，所述的阀门开关与光源开关联动。
作为本方案的进一步优化，所述的笔头由螺旋式安装接口、3D打印材料输送管、功能性笔头构成。
作为本方案的进一步优化，所述的3D打印材料罐是在外壳内注有3D打印材料，3D打印材料罐的头部设有螺旋式密封安装接口。
作为本方案的进一步优化，所述的推动杆头部设有活塞。
本实用新型3D打印笔，提供了一种无需电动装置即可实现将3D打印材料挤出的全新手持式3D打印笔技术，并且提供了一种可方便更换笔头的全新设计。可以起到大幅降低产品制造成本，大幅缩减产品结构和零部件以提高产品的手持操作便利性，并优化了产品的结构设计以减少产品生产工艺和减少产品的故障隐患等问题。
相比于常见的3D打印笔产品，本实用新型的有益效果在于采用机械储能式的挤出装置代替了电动式挤出装置，来实现3D打印材料的挤出功能。可以起到大幅降低产品制造成本，提高产品的市场竞争力。以及大幅缩减产品结构和零部件，而提高了产品的手持操作便利性。
相比于常见的3D打印笔产品，本实用新型的有益效果还在于对传统3D打印笔的笔头进行了设计改进，提供了一种可更换式设计。用户可在同一只3D打印笔上随时简单快捷的更换多种功能的笔头，为3D创作活动提供了更多可能性和灵活性。如果当笔头出现损坏和堵塞的问题，用户也能轻松的实现维修更换工作。
相比于常见的3D打印笔产品，本实用新型的有益效果还在于对传统3D打印笔的3D打印材料更换方式进行了改进，提出了一种活塞式3D打印材料灌装结构，使3D打印材料更便于灵活更换，以及不会导致3D打印笔内部产生残留污染的优点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明： 
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型笔头结构示意图；
图3为本实用新型控制阀结构示意图；
图4为本实用新型3D打印材料罐结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型3D打印笔，它包括笔壳及设于笔壳前端的笔头15，所述的笔壳包括储能外壳2及3D打印笔外壳9，所述的储能外壳2与3D打印笔外壳9通过螺纹连接。位于笔壳末端的储能外壳2内活动安装有推动杆1，推动杆1尾部伸出于储能外壳2外，位于储能外壳2内的推动杆1上安装有储能弹簧3，推动杆1头部设有活塞401，并伸入打印材料罐4内，如图4所示，所述的3D打印材料罐4是在外壳403内注有3D打印材料402，3D打印材料罐4的头部设有螺旋式密封安装接口404。3D打印材料罐4的头部经位于3D打印笔外壳9内的控制阀与笔头15连通，如图2所示，所述的笔头15由螺旋式安装接口1501、3D打印材料输送管1502、功能性笔头1503构成。
如图3所示，所述的控制阀的两端分别设有3D打印材料罐螺旋式密封接口501及螺旋式笔头安装接口504，其中段设有阀芯502，阀芯502一端安装于阀芯复位弹簧503上，阀芯502另一端与阀门开关10连接。
所述的3D打印笔外壳9内安装有光固化装置，该光固化装置包括位于3D打印笔外壳9头部的光固化光源7，所述的光固化光源7安装于反光聚光器8上，反光聚光器8安装于3D打印笔外壳9顶端。光源开关11、电源接口12、工况指示灯14安装于3D打印笔外壳9内部的控制电路板13上，并与蓄电池6、光固化光源7电连接，形成了光固化电路控制回路与蓄电池充放电保护回路；
所述的阀门开关10与光源开关11联动，实现了同时开关控制的目的。
所述旋转压缩式储能外壳2的螺纹201与3D打印笔外壳9的上端的螺纹901相连，通过对外壳2进行扭转，使外壳2向3D打印笔外壳9方向行进，导致储能弹簧3被压缩，之后储能弹簧3向推动杆1做功向下推动，给活塞式3D打印材料罐4的活塞401提供推力，促使3D打印材料402挤出于材料罐4；
当3D打印材料402挤出后被送到阀门组件5，当按压阀门开关按钮1001后阀门阀芯502被推动，使阀门5打开，3D打印材料402被输送管1502送到功能性笔头1503后，经过功能性笔头1503进行笔迹粗细、笔迹形状的压缩调整后输出到作业物体上；
与此同时，当按压阀门开关按钮1001后，光源开关11也一并被触发导通，同时工况指示灯14点亮，蓄电池6的电流通过控制电路板13进行恒流控制后流向光固化光源7，驱动其开始工作。光固化光源7产生的光线经反光聚光器8进行聚焦后投射到由笔头15挤出的液态3D打印材料上，使3D打印材料固化成型；
所述控制电路板13内部具有电压检测电路与蓄电池充放电保护电路，并通过上述工况指示灯14采用A、B、C三种颜色的灯光，分别显示3D打印笔的不同做工状态。
一方面，经过控制电路板13中的电压检测电路对蓄电池的电量进行侦测后，如果蓄电池6的电量在充足状态，当按压阀门开关按钮1001时电源指示灯显示A色，证明3D打印笔可以正常工作。而当检测到蓄电池6的电量处于不足状态时，按压阀门开关按钮1001时电源指示灯显示C色，证明3D打印笔不可以工作，控制电路板13将关闭光固化光源7的电流，使其停止工作；
另一方面，当发生上述电量不足的情况时即可采用电源接口12进行充电，它是这样工作的：充电电流通过电源接口12流经控制电路板13的蓄电池充放电保护电路，再经过导线向蓄电池6充电。在充电过程中，工况指示灯显示B色，当蓄电池电量达到饱和状态时工况指示灯显示A色，同时控制电路板13将切断电源接口12与蓄电池6之间的充电回路，停止充电工作。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种3D打印笔，它包括笔壳及设于笔壳前端的笔头（15），其特征在于：所述的笔壳包括储能外壳（2）及3D打印笔外壳（9），位于笔壳末端的储能外壳（2）内活动安装有推动杆（1），推动杆（1）尾部伸出于储能外壳（2）外，位于储能外壳（2）内的推动杆（1）上安装有储能弹簧（3），推动杆（1）头部伸入打印材料罐（4）内，3D打印材料罐（4）的头部经位于3D打印笔外壳（9）内的控制阀与笔头（15）连通。
2.如权利要求1所述的3D打印笔，其特征在于：所述的控制阀的两端分别设有3D打印材料罐螺旋式密封接口（501）及螺旋式笔头安装接口（504），其中段设有阀芯（502），阀芯（502）一端安装于阀芯复位弹簧（503）上，阀芯（502）另一端与阀门开关（10）连接。
3.如权利要求1所述的3D打印笔，其特征在于：所述的储能外壳（2）与3D打印笔外壳（9）通过螺纹连接。
4.如权利要求1所述的3D打印笔，其特征在于：所述的3D打印笔外壳（9）内安装有光固化装置，该光固化装置包括位于3D打印笔外壳（9）头部的光固化光源（7），光源开关（11）、电源接口（12）、工况指示灯（14）安装于3D打印笔外壳（9）内部的控制电路板（13）上，并与蓄电池（6）、光固化光源（7）电连接。
5.如权利要求4所述的3D打印笔，其特征在于：所述的光固化光源（7）安装于反光聚光器（8）上，反光聚光器（8）安装于3D打印笔外壳（9）顶端。
6.如权利要求2所述的3D打印笔，其特征在于：所述的阀门开关（10）与光源开关（11）联动。
7.如权利要求1所述的3D打印笔，其特征在于：所述的笔头（15）由螺旋式安装接口（1501）、3D打印材料输送管（1502）、功能性笔头（1503）构成。
8.如权利要求1所述的3D打印笔，其特征在于：所述的3D打印材料罐（4）是在外壳（403）内注有3D打印材料（402），3D打印材料罐（4）的头部设有螺旋式密封安装接口（404）。
9.如权利要求1所述的3D打印笔，其特征在于：所述的推动杆（1）头部设有活塞（401）。
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