CN205889909U - 一种可旋转切换3d打印喷头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可旋转切换3D打印喷头，包括吊架、转动设置在所述吊架上的齿轮系、通过万向机构活动设置在所述吊架上的打印头，所述打印头后端通过摆杆装置连接齿轮系，所述摆杆装置内设置有驱动齿轮系的电机。本实用新型通过电机驱动行星齿轮转动，进而带动轮系安装板转动一定角度，齿轮系的行星齿轮绕太阳齿轮转动，通过万向机构带动打印头绕转动轴转动，从而使另一个打印头竖直向下放置，转换打印头时，由于前一个打印头的位置已经是运动轨迹的最低点，杜绝转换时发生打印头与打印材料发生碰撞的问题，结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种3D打印机打印头，尤其涉及一种可旋转切换3D打印喷头。
背景技术
目前市场上同类的多打印头打印过程中因其打印头水平放置，在打印过程中可能发生蹭料问题，影响打印质量。
实用新型内容
本实用新型旨在解决多打印头在打印过程中切换发生的蹭料问题，以行星轮转动和万向机构传动的方式完成不同打印头之间的切换，并解决普通多打印头打印过程中可能发生的打印头蹭料问题。
本实用新型采用如下技术方案来实现的：
一种可旋转切换3D打印喷头，包括吊架、转动设置在所述吊架上的齿轮系、通过万向机构活动设置在所述吊架上的打印头，所述打印头后端通过摆杆装置连接齿轮系，所述摆杆装置内设置有驱动齿轮系的电机。
进一步地，所述的齿轮系包括折线形轮系安装板、依次啮合的太阳锥齿轮、卫星锥齿轮及行星锥齿轮，所述吊架上设置有阶梯凸柱，所述的轮系安装板通过第一轴承转动安装于所述阶梯凸柱上，所述太阳锥齿轮通过第二齿轮限位螺钉转动的设置在所述阶梯凸柱上，所述卫星锥齿轮通过第三齿轮限位螺钉转动的设置在轮系安装板上，所述的行星锥齿轮与所述电机的转轴固定连接，所述电机的转轴前端通过 第二轴承和第一齿轮限位螺钉连接轮系安装板。
进一步地，所述的摆杆装置包括用于容纳电机的行星摆，所述行星摆的一端设置有由端盖螺钉连接的端盖,另一端通过螺钉连接所述打印头后端。
进一步地，所述万向机构采用万向轴承，所述万向轴承的外圈固定在吊架上，内圈连接打印头。
进一步地，所述万向机构采用球形铰链，所述球形铰链包括转动球体及球座，所述球座设置在吊架上，所述转动球体连接打印头。
进一步地，所述吊架上还设置有用于固定万向机构轴向位置的调节螺钉。
相比现有技术，本实用新型在换打印头时，通过电机驱动行星齿轮转动，进而带动轮系安装板转动一定角度，齿轮系的行星齿轮绕恒星齿轮转动，通过万向机构带动打印头绕转动轴转动，从而使另一个打印头水平放置，转换打印头时，由于前一个打印头的位置已经是运动轨迹的最低点，杜绝转换时发生打印头与打印材料发生碰撞的问题，结构简单，操作方便。
附图说明
图1为本实用新型实施例的可旋转切换3D打印喷头主视示意图。
图2为本实用新型实施例的可旋转切换3D打印喷头右视示意图。
图3为图2中A‐A向剖视示意图。
图4为恒星齿轮与行星齿轮的原理示意图。
图中所示为：1‐轮系安装板；2‐第一轴承；3‐太阳锥齿轮；4‐卫 星锥齿轮；5‐第二轴承；6‐行星锥齿轮；7‐电机；8‐行星摆；9‐万向机构；10‐打印头；11‐调节螺钉；12‐球座；13‐螺钉；14‐端盖；15‐端盖螺钉；16‐第一齿轮限位螺钉；17‐第二齿轮固定螺钉；18‐第三齿轮限位螺钉；19‐凸柱；20‐吊架。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型的目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施例。
如图1至图3所述，一种可旋转切换3D打印喷头，包括吊架11、转动设置在所述吊架1上的齿轮系、通过万向机构9活动设置在所述吊架20上的打印头10，所述打印头10后端通过摆杆装置连接齿轮系，所述摆杆装置内设置有驱动齿轮系的电机7，吊架20起支撑作用。
具体而言，所述的齿轮系包括折线形轮系安装板1、依次啮合的太阳锥齿轮3、卫星锥齿轮4及行星锥齿轮6，所述吊架20上设置有阶梯凸柱19，所述的轮系安装板1通过第一轴承2转动安装于所述阶梯凸柱19上，所述太阳锥齿轮3通过第二齿轮限位螺钉17转动的设置在所述阶梯凸柱19上，所述卫星锥齿轮4通过第三齿轮限位螺钉18转动的设置在轮系安装板1上，所述的行星锥齿轮6与所述电机7的转轴固定连接，所述电机7的转轴前端通过第二轴承5和第一齿轮限位螺钉16连接轮系安装板1。
具体而言，所述的摆杆装置包括用于容纳电机7的行星摆8，所 述行星摆8的一端设置有由端盖螺钉15连接的端盖14,另一端通过螺钉13连接所述打印头10后端。
具体而言，所述万向机构9采用球形铰链，所述球形铰链包括转动球体及球座12，所述球座12设置在吊架20上，所述转动球体连接打印头10。
具体而言，所述吊架20上还设置有用于固定万向机构9轴向位置的调节螺钉11，以方便万向机构9的安装及拆卸。
在本实用新型的另一实施例中，所述万向机构9采用万向轴承，所述万向轴承的外圈固定在吊架20上，内圈连接打印头10，外圈和内圈之间设置有滚珠或滚柱。
所述实施例的齿轮系由三个锥形行星齿轮组成，转动行星锥齿轮6和中间的卫星锥齿轮4绕太阳锥齿轮3转动。换打印头10时，通过电机7驱动行星锥齿轮6转动，进而带动轮系安装板1绕阶梯凸柱19转动一定角度，齿轮系的行星锥齿轮6绕太阳锥齿轮3转动，通过万向机构9带动打印头10绕转动轴转动，从而使另一个打印头10水平放置。转换打印头10时，由于前一个打印头10的位置已经是运动轨迹的最低点，所以转换时不会发生打印头10与打印材料发生碰撞的问题。
关于工作过程中行星齿轮的定向作用，即公转过程中指向不变，可由数学分析推出齿轮系设计要点，如恒星齿轮与行星齿轮应有相同齿数z和模数m(即分度圆等直径)。
如图4所示，原理简介如下：
ω为C轮公转角速度
vb＝ω(r1+r2)
D点固定vd＝0，B轮自转角速度
所以ve＝2ωbr2＝2ω(r1+r2)
vc＝ω(r1+r3+2r2)
当ve＝vc，C轮不自转(即C轮自转角速度ωb为零)，此时r1＝r3
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可旋转切换3D打印喷头，其特征在于：包括吊架(20)、转动设置在所述吊架(20)上的齿轮系、通过万向机构(9)活动设置在所述吊架(20)上的打印头(10)，所述打印头(10)后端通过摆杆装置连接齿轮系，所述摆杆装置内设置有驱动齿轮系的电机(7)。
2.根据权利要求书1所述的可旋转切换3D打印喷头，其特征在于：所述的齿轮系包括折线形轮系安装板(1)、依次啮合的太阳锥齿轮(3)、卫星锥齿轮(4)及行星锥齿轮(6)，所述吊架(20)上设置有阶梯凸柱(19)，所述的轮系安装板(1)通过第一轴承(2)转动安装于所述阶梯凸柱(19)上，所述太阳锥齿轮(3)通过第二齿轮限位螺钉(17)转动的设置在所述阶梯凸柱(19)上，所述卫星锥齿轮(4)通过第三齿轮限位螺钉(18)转动的设置在轮系安装板(1)上，所述的行星锥齿轮(6)与所述电机(7)的转轴固定连接，所述电机(7)的转轴前端通过第二轴承(5)和第一齿轮限位螺钉(16)连接轮系安装板(1)。
3.根据权利要求书1所述的可旋转切换3D打印喷头，其特征在于：所述的摆杆装置包括用于容纳电机(7)的行星摆(8)，所述行星摆(8)的一端设置有由端盖螺钉(15)连接的端盖(14),另一端通过螺钉(13)连接所述打印头(10)后端。
4.根据权利要求书1所述的可旋转切换3D打印喷头，其特征在于：所述万向机构(9)采用万向轴承，所述万向轴承的外圈固定在吊架(20)上，内圈连接打印头(10)。
5.根据权利要求书1所述的可旋转切换3D打印喷头，其特征在于：所述万向机构(9)采用球形铰链，所述球形铰链包括转动球体及球座(12)，所述球座(12)设置在吊架(20)上，所述转动球体连接打印头(10)。
6.根据权利要求书1所述的可旋转切换3D打印喷头，其特征在于：所述吊架(20)上还设置有用于固定万向机构(9)轴向位置的调节螺钉(11)。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106142566A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-23 | 华南理工大学 | 一种可旋转切换3d打印喷头 |
| CN107097324A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-08-29 | 中北大学 | 一种可调尺寸、双喷口3d混凝土打印装置 |
| CN108621425A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-10-09 | 芜湖众梦电子科技有限公司 | 一种多角度喷头的便携式3d打印笔 |
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| CN107097324B (zh) * | 2017-07-07 | 2019-05-21 | 中北大学 | 一种可调尺寸、双喷口3d混凝土打印装置 |
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