CN205291558U - 3d打印笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种3D打印笔，3D打印笔包括顶端设有出口的外壳，及设置在外壳内的加热出料机构、进料输送机构、送料管和控制机构，控制机构分别控制加热出料机构和进料输送机构，加热出料机构位于外壳的顶端并与送料管的前端连接，加热出料机构包括加热块和喷嘴，其中，控制机构包括控制按钮和驱动电机，控制按钮控制驱动电机正转或反转，驱动电机正转或反转时喷嘴伸出或缩回外壳的顶端。本实用新型的3D打印笔能够控制其喷嘴伸出外壳的顶端进行三维物体的打印，三维物体打印完毕后控制其喷嘴缩回外壳的顶端，旨在防止操作者被温度较高的喷嘴烫伤以及防止喷嘴被碰损，结构简单且体积小，不受任何消费人群限制，可以有效提升用户的体验。

Description

3D打印笔

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印笔及其打印方法。

背景技术

3D打印，是一种利用塑料或粉末状金属等材料，通过逐层打印的方式构造三维物体的技术。

3D打印通常是靠3D打印机进行打印来实现，随着3D打印技术的发展，3D打印笔作为一种利用增材制造技术打印三维物体的手持设备，其能够方便打印出三维物体而备受欢迎，与3D打印机相比，3D打印笔不仅可以供使用者涂鸦出具有个性的三维模型，而且具有结构简单、体积小及携带方便等优点。

在公布号为CN103707511A的发明专利申请公布了一种3D打印笔，包括顶端设有出口的外壳及设置在外壳内的加热出料机构、进料输送机构、风扇、送料管和控制机构。控制机构分别控制加热出料机构、进料输送机构和风扇的工作，加热出料机构位于外壳的顶端，加热出料机构的挤出嘴穿过出口位于外壳的外部，外壳的顶端的内表面向上延伸并向内倾斜形成台形聚风结构，加热出料机构的上端与出口、外壳的顶端的内壁之间设有间隙，风扇在外壳内部产生的气流从出口流出，并在间隙内形成流动隔热气屏。因此，该3D打印笔是一种外壳的表面不容易发热的3D打印笔。

在公告号为CN203779866U的实用新型专利公开了一种3D打印笔的笔头，该3D打印笔包括壳体和喷嘴，喷嘴包括根部和嘴部；笔头包括壳体的前端以及喷嘴，喷嘴的根部位于壳体的前端，喷嘴的根部外围设置有保护罩，喷嘴的嘴部伸出保护罩，以便克服操作者容易被温度较高的喷嘴烫伤的风险。

在公告号为CN204172359U的实用新型专利公开了一种3D打印笔的笔头，包括外壳、喷嘴，喷嘴根部深入外壳内部，喷嘴嘴部伸出外壳外部，且喷嘴嘴部外层还包括一附加层，该附加层为隔热层，以达到防止烫伤的目的。

上述3D打印笔由于具有笔头温度低及隔离喷嘴防止烫伤等优点，备受使用者欢迎，既可以用其打印出形态各异的三维物体，也可以用其对破损的三维物体进行微小的修补。

但是，这些结构的3D打印笔的喷嘴全部或部分是裸露在打印笔外壳的外面，随着使用时间越长，喷嘴的热量就越高。当3D打印笔不工作时，喷嘴的热量需要长时间才能降下来，存在着手指不经意触摸到较高温度的喷嘴而发生烫伤风险，尤其是儿童操作者，因其具有极强的好奇心和活泼的好动能力。另外，喷嘴全部或部分是裸露在3D打印笔外壳的外面，当3D打印笔不小心掉落，存在喷头被碰损的风险。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种打印喷嘴可伸出和缩回打印笔外壳的3D打印笔，旨在防止操作者被温度较高的喷嘴烫伤以及防止喷嘴被碰损。

为了实现上述的主要目的，本实用新型提供一种3D打印笔，包括顶端设有出口的外壳，及设置在外壳内的加热出料机构、进料输送机构、送料管和控制机构，控制机构分别控制加热出料机构和进料输送机构，加热出料机构位于外壳的顶端并与送料管的前端连接，加热出料机构包括加热块和喷嘴，其中，控制机构包括控制按钮和驱动电机，控制按钮控制驱动电机正转或反转，驱动电机正转或反转用于控制喷嘴伸出或缩回外壳的顶端。

一个优选的方案是，送料管的末端设有限位块，限位块限制喷嘴伸出和缩回外壳的顶端的位移。

由此可见，控制按钮可控制喷嘴伸出或缩回外壳的顶端，送料管的末端设有限位块以便限制喷嘴伸出和缩回外壳的顶端的位移，结构简单，容易操作。当需要打印三维物体时，控制按钮控制驱动电机正转，喷嘴伸出外壳的顶端，进行丝料熔融挤出成型；当结束打印三维物体时，控制按钮控制驱动电机反转，喷嘴缩回外壳的顶端，防止操作者被温度较高的喷嘴烫伤以及喷嘴被碰损。并且由限位块限制喷嘴伸出和缩回外壳的顶端的位移，控制喷嘴运动位移的精度，工作可靠。

进一步的方案是，进料输送机构位于外壳的尾端，进料输送机构包括驱动轮、从动轮和固定板，固定板用于固定驱动轮和从动轮并开有一通孔，驱动轮和从动轮并排位于通孔的两侧，驱动电机控制驱动轮带动从动轮同步正转或反转。

可见，进料输送机构位于外壳的尾端，缩小了3D打印笔顶端的尺寸，有利于操作者手持，特别是儿童操作者。固定板用于固定驱动轮和从动轮并开有一通孔，驱动轮和从动轮并排位于通孔的两侧，保证了丝料输送的精度和稳定性。控制按钮控制驱动电机正转或反转，驱动电机控制驱动轮带动从动轮同步正转或反转，同时进行丝料输送或者停止输送。当控制按钮控制驱动电机正转时，驱动轮带动从动轮同步正转，进行丝料输送，丝料输送作用力同步作用于喷嘴，此时喷嘴伸出外壳的顶端，进行三维物体的打印。当控制按钮控制驱动电机反转时，驱动轮带动从动轮同步反转，进行丝料缩回停止输送，此时喷嘴缩回外壳的顶端，结束三维物体的打印。控制结构简单，精度高，操作方便。

更进一步的方案是，3D打印笔还包括用于使喷嘴缩回外壳的顶端的弹簧，外壳设置有上挡板和下挡板，限位块位于上挡块和固定板之间，弹簧的两端抵接在限位块和下挡板之间。

由此可见，弹簧为喷嘴缩回外壳的顶端提供了反弹作用力，提高了操作性能的可靠性。

更进一步的方案是，加热出料机构与外壳之间设有间隙。

可见，加热出料机构与外壳之间设有间隙，方便气流流动和加热出料机构散热，从而外壳的表面不容易发热，防止操作者被外壳烫伤。

附图说明

图1是本实用新型3D打印笔实施例的立体结构图。

图2是本实用新型3D打印笔实施例的隐藏部分外壳的结构图。

图3是本实用新型3D打印笔实施例的第一工作状态下隐藏部分外壳的结构图。

图4是本实用新型3D打印笔实施例的第一工作状态下隐藏部分外壳的正视图。

图5是本实用新型3D打印笔实施例的第二工作状态下隐藏部分外壳的结构图。

图6是本实用新型3D打印笔实施例的第二工作状态态下隐藏部分外壳的正视图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1和图2，图1是3D打印笔10的立体结构图，图2是3D打印笔10的立体状态下隐藏部分外壳的结构图。3D打印笔10包括顶端设有出口的外壳20，及设置在外壳20内的加热出料机构30、进料输送机构70、送料管40和控制机构60；控制机构60分别控制加热出料机构30和进料输送机构70；加热出料机构30位于外壳20的顶端并与送料管40的前端连接，加热出料机构30包括加热块32和喷嘴31。

送料管40的末端设有限位块41，限位块41限制喷嘴31伸出和缩回外壳20的顶端的位移。进料输送机构70位于外壳20的尾端，设有一块固定板73。3D打印笔10还包括用于使喷嘴31缩回外壳20的顶端的弹簧50，外壳20设置有上挡板22和下挡板21，限位块41位于上挡块22和固定板73之间，弹簧50位于限位块41和下挡板21之间，且弹簧50的两端分别抵接在限位块41和下挡板21上。

控制机构60包括控制按钮62和驱动电机61，控制按钮62控制驱动电机61正反转，驱动电机61控制进料输送机构70。加热出料机构30与外壳20之间设有间隙。

参见图3和图4，图3是3D打印笔10的第一工作状态下隐藏部分外壳的结构图，图4是3D打印笔10的第一工作状态下隐藏部分外壳的正视图。进料输送机构70还包括驱动轮71和从动轮72，其中固定板73用于固定驱动轮71和从动轮72并开有一通孔74，71驱动轮和从动轮72并排位于通孔74的两侧。

当把丝料导向插入通孔74里，按压控制按钮62控制驱动电机61正转，驱动电机61正转连接驱动轮71带动从动轮72同步正转，进行丝料地输送。此时，在丝料输送的作用力下，送料管40与丝料输送方向同步移动，原本处于缩回外壳20的顶端的喷嘴31伸出外壳20的顶端，限位块41移动顶至上挡块22，限制了喷嘴31伸出外壳20的顶端的位移，同时弹簧50处于被压缩状态。同时，控制按钮62控制加热块32进行加热，丝料经过加热块32熔融后，从喷嘴31挤出进行三维物体的打印。

参见图5和图6，图5是3D打印笔10的第二工作状态下隐藏部分外壳的结构图，图6是3D打印笔10的第二工作状态下隐藏部分外壳的正视图。当按压控制按钮62控制驱动电机61反转，驱动电机61反转连接驱动轮71带动从动轮72同步反转，进行丝料地退回和停止输送，使丝料在送料管40内退回一定距离。此时，在弹簧50的反弹作用力下，原本处于伸出外壳20的顶端的喷嘴31缩回外壳20的顶端，限位块41移动顶至固定板73，限制了喷嘴31缩回外壳20的顶端的位移同时，控制按钮62控制加热块32停止加热，停止三维物体的打印。

最后需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，如弹簧安装位置的改变、进料输送机构安装位置和固定方式的改变、限位块的位置及位移控制的改变等变化也应该包括在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.3D打印笔，包括顶端设有出口的外壳，及设置在所述外壳内的加热出料机构、进料输送机构、送料管和控制机构；

所述控制机构分别控制所述加热出料机构和所述进料输送机构；

所述加热出料机构位于所述外壳的顶端并与所述送料管的前端连接，所述加热出料机构包括加热块和喷嘴；

其特征在于：

所述控制机构包括控制按钮和驱动电机，所述控制按钮控制所述驱动电机正转或反转，所述驱动电机正转或反转时所述喷嘴伸出或缩回所述外壳的顶端。

2.根据权利要求1所述的3D打印笔，其特征在于：

所述送料管的末端设有限位块，所述限位块限制所述喷嘴伸出和缩回所述外壳的顶端的位移。

3.根据权利要求2所述的3D打印笔，其特征在于：

所述进料输送机构位于所述外壳的尾端，所述进料输送机构包括驱动轮、从动轮和固定板，所述固定板用于固定所述驱动轮和所述从动轮并开有一通孔，所述驱动轮和所述从动轮并排位于所述通孔的两侧，所述驱动电机控制所述驱动轮带动所述从动轮同步正转或反转。

4.根据权利要求3所述的3D打印笔，其特征在于：

所述3D打印笔还包括用于使所述喷嘴缩回所述外壳的顶端的弹簧，所述外壳设置有上挡板和下挡板，所述限位块位于所述上挡块和所述固定板之间，所述弹簧的两端抵接在所述限位块和所述下挡板之间。

5.根据权利要求1至4任一项所述的3D打印笔，其特征在于：

所述加热出料机构与所述外壳之间设有间隙。