CN204076852U - 简易型3d打印笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及3D打印技术，特别是一种简易型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简易型3D打印笔外壳，位于笔壳末端的储能外壳内安装有储能弹簧，储能弹簧尾部顶靠储能外壳的封闭端，储能弹簧头部连接3D打印材料罐内的活塞，3D打印材料罐的头部与笔头连通，并在笔壳前端安装了光固化装置。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简易型3D打印笔。大幅度的优化了传统手持式简易型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

简易型3D打印笔

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术，特别是一种简易型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、笔迹截面形状、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，甚至会使这支简易型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简易型3D打印笔。

本实用新型的目的是通过如下途径实现的：一种简易型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简易型3D打印笔外壳，位于笔壳末端的储能外壳内安装有储能弹簧，储能弹簧尾部顶靠储能外壳的封闭端，储能弹簧头部连接3D打印材料罐内的活塞，3D打印材料罐的头部与笔头连通，并在笔壳前端安装了光固化装置。

作为本方案的进一步优化，所述的3D打印材料罐的头部与笔头经位于简易型3D打印笔外壳内的连接器连通，该连接器的两端分别设有与打印材料罐螺纹连接的3D打印材料罐螺旋式密封接口及与笔头螺纹连接的螺旋式笔头安装接口，连接器中段侧壁设有与光固化装置内侧壁上固化装置螺纹安装接口连接的连接器螺纹安装接口。 

作为本方案的进一步优化，所述的储能外壳与简易型3D打印笔外壳通过储能外壳螺纹以及简易型3D打印笔外壳螺纹连接。

作为本方案的进一步优化，所述的连接器与简易型3D打印笔外壳之间通过固定卡槽连接。

作为本方案的进一步优化，所述的储能外壳封闭端内部设有储能弹簧约束槽，储能弹簧插装于其中。

作为本方案的进一步优化，所述的光固化装置包括位于其顶端的光固化光源，光源开关、电源接口、工况指示灯安装于光固化装置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，所述的笔头是在3D打印材料输送管的两端分别设有螺旋式安装接口及阀式笔头安装接口，阀式笔头外壳通过阀式笔头安装接口固定于3D打印材料输送管的头部，阀式笔头外壳内安装有阀芯复位装置及阀芯。

作为本方案的进一步优化，所述的3D打印材料罐在外壳内注有3D打印材料，3D打印材料罐的头部设有与连接器连接的螺旋式密封安装接口。

本实用新型简易型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简易型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简易型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，以及不会导致简易型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为本实用新型储能外壳结构示意图；

图3为本实用新型3D打印材料罐结构示意图；

图4为本实用新型简易型3D打印笔外壳结构示意图；

图5为本实用新型连接器结构示意图；

图6为本实用新型光固化装置结构示意图；

图7为本实用新型笔头结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种简易型3D打印笔，它包括笔壳及设于笔壳前端的笔头8，所述的笔壳包括储能外壳1及3D打印笔外壳4，位于笔壳末端的储能外壳1内安装有储能弹簧2，储能弹簧2尾部顶靠储能外壳1的封闭端，储能弹簧2头部连接3D打印材料罐3内的活塞301，3D打印材料罐3的头部与笔头8连通，并在笔壳前端安装了光固化装置6。所述的光固化装置6包括位于其顶端的光固化光源13，光源开关12、电源接口9、工况指示灯11安装于光固化装置6内部的控制电路板10上，并与蓄电池7、光固化光源13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。

如图5、图6所示，所述的3D打印材料罐3的头部与笔头8经位于3D打印笔外壳4内的连接器5连通，该连接器5的两端分别设有与打印材料罐3螺纹连接的3D打印材料罐螺旋式密封接口501及与笔头8螺纹连接的螺旋式笔头安装接口503，连接器5中段侧壁设有与光固化装置6内侧壁上固化装置螺纹安装接口601连接的连接器螺纹安装接口502。 

如图2、图4所示，所述的储能外壳1与3D打印笔外壳4通过储能外壳螺纹102以及3D打印笔外壳螺纹401连接。所述的连接器5与3D打印笔外壳4之间通过固定卡槽402连接。所述的储能外壳1封闭端内部设有储能弹簧约束槽101，储能弹簧2插装于其中。

如图7所示，所述的笔头8是在3D打印材料输送管802的两端分别设有螺旋式安装接口801及阀式笔头安装接口803，阀式笔头外壳805通过阀式笔头安装接口803固定于3D打印材料输送管802的头部，阀式笔头外壳805内安装有阀芯复位装置804及阀芯806。

如图3所示，所述的3D打印材料罐3是在外壳302内注有3D打印材料303，3D打印材料罐3的头部设有与连接器5连接的螺旋式密封安装接口304。

所述旋转压缩式储能外壳1的螺纹102与简易型3D打印笔外壳4的上端的螺纹401相连，通过对外壳1进行扭转，使外壳1向简易型3D打印笔外壳4方向行进，导致储能弹簧2被压缩，之后储能弹簧2给活塞式3D打印材料罐3的活塞301提供推力，促使3D打印材料303挤出于材料罐3；

当3D打印材料303挤出后被送到笔头8，流经3D打印材料输送管802，当向下按压简易型3D打印笔后，阀芯806离开阀式笔头外壳805使阀门打开，并联动阀芯复位装置804使其弯曲，最后经过阀式笔头外壳805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，当按压光源开关12后，工况指示灯11被点亮，蓄电池7的电流通过控制电路板10进行恒流控制后流向光固化光源13，驱动其开始工作。光固化光源13产生的光线投射到由笔头8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10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11采用A、B、C三种颜色的灯光，分别显示简易型3D打印笔的不同做工状态。

一方面，经过控制电路板10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7的电量在充足状态，当光源开关12时电源指示灯显示A色，证明简易型3D打印笔可以正常工作。而当检测到蓄电池7的电量处于不足状态时，按光源开关12时电源指示灯显示C色，证明简易型3D打印笔不可以工作，控制电路板10将关闭光固化光源13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9进行充电，它是这样工作的：充电电流通过电源接口9流经控制电路板10的蓄电池充放电保护电路，再经过导线向蓄电池7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10将切断电源接口9与蓄电池7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 (8)

1.一种简易型3D打印笔，它包括笔壳及设于笔壳前端的笔头（8），其特征在于：所述的笔壳包括储能外壳（1）及简易型3D打印笔外壳（4），位于笔壳末端的储能外壳（1）内安装有储能弹簧（2），储能弹簧（2）尾部顶靠储能外壳（1）的封闭端，储能弹簧（2）头部连接3D打印材料罐（3）内的活塞（301），3D打印材料罐（3）的头部与笔头（8）连通，并在笔壳前端安装了光固化装置（6）。

2.如权利要求1所述的简易型3D打印笔，其特征在于：所述的3D打印材料罐（3）的头部与笔头（8）经位于简易型3D打印笔外壳（4）内的连接器（5）连通，该连接器（5）的两端分别设有与打印材料罐（3）螺纹连接的3D打印材料罐螺旋式密封接口（501）及与笔头（8）螺纹连接的螺旋式笔头安装接口（503），连接器（5）中段侧壁设有与光固化装置（6）内侧壁上固化装置螺纹安装接口（601）连接的连接器螺纹安装接口（502）。

3. 如权利要求1所述的简易型3D打印笔，其特征在于：所述的储能外壳（1）与简易型3D打印笔外壳（4）通过储能外壳螺纹（102）以及简易型3D打印笔外壳螺纹（401）连接。

4.如权利要求2所述的简易型3D打印笔，其特征在于：所述的连接器（5）与简易型3D打印笔外壳（4）之间通过固定卡槽（402）连接。

5.如权利要求1或3所述的简易型3D打印笔，其特征在于：所述的储能外壳（1）封闭端内部设有储能弹簧约束槽（101），储能弹簧（2）插装于其中。

6.如权利要求1所述的简易型3D打印笔，其特征在于：所述的光固化装置（6）包括位于其顶端的光固化光源（13），光源开关（12）、电源接口（9）、工况指示灯（11）安装于光固化装置（6）内部的控制电路板（10）上，并与蓄电池（7）、光固化光源（13）电连接。

7.如权利要求1或2所述的简易型3D打印笔，其特征在于：所述的笔头（8）是在3D打印材料输送管（802）的两端分别设有螺旋式安装接口（801）及阀式笔头安装接口（803），阀式笔头外壳（805）通过阀式笔头安装接口（803）固定于3D打印材料输送管（802）的头部，阀式笔头外壳（805）内安装有阀芯复位装置（804）及阀芯（806）。

8.如权利要求1或2所述的简易型3D打印笔，其特征在于：所述的3D打印材料罐（3）在外壳（302）内注有3D打印材料（303），3D打印材料罐（3）的头部设有与连接器（5）连接的螺旋式密封安装接口（304）。