CN206357642U - 升降机构、三轴驱动装置及三维打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种升降机构、三轴驱动装置及三维打印机，涉及机械设备技术领域，该升降机构包括用于带动升降平台作升降运动的升降组件和用于驱动升降组件的驱动组件；升降组件包括主支撑臂和辅支撑臂，主支撑臂与辅支撑臂枢接构成“X”形结构；升降组件可以为一组，也可以为竖直方向上枢接的多组。解决了三维打印机体积较大，闲置时仍占用空间较大，存放和运输不便的技术问题。

Description

升降机构、三轴驱动装置及三维打印机

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其是涉及一种升降机构、三轴驱动装置及三维打印机。

背景技术

三维打印机应用快速成型工艺，能够实现三维物体的成形。随着科学技术的进步，三维打印机技术也得到了迅猛的发展，其应用越来越广泛。

但是，现有技术中的三维打印机体积较大，即使在闲置时仍占用与工作时同样大的空间，存放和运输均多有不便。因此，亟待设计一种新的结构，解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种升降机构、三轴驱动装置及三维打印机，以缓解现有技术中存在的三维打印机体积较大，闲置时仍占用空间较大，存放和运输不便的技术问题。

本实用新型提供的升降机构，包括用于带动升降平台作升降运动的升降组件，所述升降组件包括主支撑臂和辅支撑臂，所述主支撑臂与所述辅支撑臂枢接构成“X”形结构；

当所述升降组件为一组时，所述主支撑臂和所述辅支撑臂的底端均枢接有一下导向块，两个所述下导向块均设置于一下滑轨上，至少一个所述下导向块与所述下滑轨滑动连接，所述下滑轨设置于一机架上；所述主支撑臂和所述辅支撑臂的顶端均枢接有一上导向块，两个所述上导向块均设置于一上滑轨上，至少一个所述上导向块与所述上滑轨滑动连接，升降平台设置于所述上滑轨上；

当所述升降组件为竖直方向上的至少两组时，底部的所述升降组件中，主支撑臂和辅支撑臂的底端均枢接有所述下导向块，两个所述下导向块均设置于所述下滑轨上，至少一个所述下导向块与所述下滑轨滑动连接，所述下滑轨设置于所述机架上；顶部的所述升降组件中，主支撑臂和辅支撑臂的顶端均枢接有所述上导向块，两个所述上导向块均设置于所述上滑轨上，至少一个所述上导向块与所述上滑轨滑动连接，升降平台设置于所述上滑轨上；相邻的两组所述升降组件中，下方的所述升降组件中的主支撑臂的顶端与上方的所述升降组件中的辅支撑臂的底端枢接，下方的所述升降组件中的辅支撑臂的顶端与上方的所述升降组件中的主支撑臂的底端枢接；

同所述下滑轨滑动连接的所述下导向块连接有用于驱动其运动的驱动组件。

进一步的，所述升降组件为一组，其中，所述主支撑臂底端的所述下导向块为下滑块，所述下滑块与所述下滑轨滑动连接；所述辅支撑臂底端的下导向块为下固定块，所述下固定块与所述下滑轨固定连接；

所述主支撑臂顶端的所述上导向块为上固定块，所述上固定块与所述上滑轨固定连接；所述辅支撑臂顶端的所述上导向块为上滑块，所述上滑块与所述上滑轨滑动连接。

进一步的，所述升降组件还包括枢接在机架上的第一丝杠，所述第一丝杠与所述下滑轨并排且平行设置，所述下滑块套设于所述第一丝杠上且设有与所述第一丝杠相匹配的螺纹孔；

所述驱动组件包括驱动所述第一丝杠转动的升降电机。

进一步的，所述升降组件为两组，且并排平行设置；

所述驱动组件还包括由所述升降电机驱动转动的转轴，所述转轴的两端均设有齿，所述第一丝杠的端部设有与所述齿相匹配啮合的齿轮。

本实用新型提供的三轴驱动装置包括升降平台和上述实用新型内容所述的升降机构，所述上滑轨的两端均固设有所述上固定块，且所述上固定块均与所述升降平台固定连接；

所述升降平台上固设有X轴向滑轨，所述X轴向滑轨上滑动连接有X轴向滑台；所述X轴向滑台连接有用于驱动其沿X轴向滑轨运动的X轴向驱动机构，所述X轴向驱动机构安装在所述升降平台上；

所述X轴向滑台上固设有Y轴向滑轨，所述Y轴向滑轨滑动连接有Y轴向滑台；所述Y轴向滑台连接有用于驱动其沿Y轴向滑轨运动的Y轴向驱动机构，所述Y轴向驱动机构安装在所述X轴向滑台上。

进一步的，所述升降平台为矩形框架；所述X轴向滑轨设有两组，分别通过X轴向固定块固设于所述升降平台的相对两侧框架上；

所述X轴向驱动机构包括X轴向皮带传送组件和驱动其工作的X轴向驱动电机，所述X轴向皮带传送组件的皮带的长度方向与所述X轴向滑轨平行，所述X轴向皮带传送组件的带轮由所述X轴向驱动电机驱动转动；所述X轴向皮带传送组件为两组，分别与两组所述X轴向滑轨相对应设置；所述X轴向滑台与两个所述X轴向皮带传送组件的皮带均固定连接，两组所述X轴向皮带传送组件的相对应带轮通过中间连接轴连接且同步转动。

进一步的，所述Y轴向驱动机构包括Y轴向皮带传送组件和驱动其工作的Y轴向驱动电机，所述Y轴向皮带传送组件的皮带与所述Y轴向滑轨平行设置，所述Y轴向皮带传送组件的带轮由所述Y轴向驱动电机驱动转动；所述Y轴向滑台与所述Y轴向皮带传送组件的皮带固定连接。

本实用新型提供的三维打印机包括：机架、挤出机构和上述实用新型内容所述的三轴驱动装置，所述升降机构中，所述下滑轨的两侧均设有所述下固定块，所述下固定块均设置于所述机架上；所述挤出机构设置于所述Y轴向滑台上。

进一步的，所述挤出机构包括固设在所述Y轴向滑台上的原料桶和位于所述原料桶内的挤料头；所述挤料头连接有用于驱动其挤料的挤料驱动组件，所述挤料驱动组件设置于一挤料基座上，所述挤料基座固设在所述Y轴向滑台上；

所述挤料驱动组件包括枢接于所述挤料基座上的第二丝杠，所述第二丝杠连接有用于驱动其转动的挤料电机，所述挤料电机固设在所述挤料基座上；所述第二丝杠包括正螺纹段和反螺纹段，所述正螺纹段和所述反螺纹段均配合旋接有丝杠螺母，所述丝杠螺母的横截面形状为矩形；所述挤料头的尾部与两个所述丝杠螺母之间对称地连接有挤料连接臂，所述挤料连接臂的一端与所述丝杠螺母枢接，另一端与挤料头的尾部枢接；所述挤料头的尾部位置处，两个所述挤料连接臂的端部均设有齿，且相匹配啮合。

进一步的，还包括用于感应所述升降平台沿Z轴方向运动速度的第一传感器、用于感应所述挤料头沿Z轴方向运动速度的第二传感器和控制单元，所述第一传感器、所述第二传感器、所述升降电机和所述挤料电机均与所述控制单元电连接。

本实用新型提供的升降机构与现有技术相比的有益效果为：

将本实用新型提供的升降机构用作三维打印机的Z轴驱动机构，三维打印机的挤出机构设置于升降平台上，三维打印机工作时，驱动组件驱动与其连接的下导向块沿下滑轨滑动，从而使“X”形结构的打开角度和垂直高度改变，进而实现升降平台上挤出机构的升降。当三维打印机停止工作时，驱动组件驱动与其连接的下导向块沿下滑轨向相应的方向运动，使“X”形结构的垂直高度达到最小，从而减小三维打印机的体积，使三维打印机占用的空间更小，运输更加方便。

本实用新型提供的三轴驱动装置与现有技术相比的有益效果与本实用新型提供的升降机构的有益效果一致。

本实用新型提供的三维打印机与现有技术相比的有益效果与本实用新型提供的三轴驱动装置的有益效果一致，且驱动更加平稳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的升降机构的部分结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的升降机构的另一结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的三轴驱动装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例三提供的三维打印机的结构示意图；

图5为本实用新型实施例三提供的另一三维打印机的结构示意图；

图6为本实用新型实施例三提供的三维打印机的挤出机构的结构示意图；

图7为本实用新型实施例三提供的三维打印机的挤出机构的另一结构示意图；

图8为本实用新型实施例三提供的三维打印机的挤出机构的部分结构示意图。

图标：1－升降组件；2－驱动组件；3－X轴向滑轨；4－X轴向滑台；5－X轴向驱动机构；6－Y轴向滑轨；7－Y轴向滑台；8－Y轴向驱动机构；9－X轴向固定块；10－挤出机构；11－主支撑臂；12－辅支撑臂；13－下导向块；14－下滑轨；15－上导向块；16－上滑轨；17－第一丝杠；101－原料桶；102－挤料头；103－挤料驱动组件；104－挤料基座；105－第一传感器；106－第二传感器；21－升降电机；22－转轴；51－X轴向皮带传送组件；52－X轴向驱动电机；81－Y轴向皮带传送组件；82－Y轴向驱动电机；1031－第二丝杠；1032－挤料电机；1033－丝杠螺母；1034－挤料连接臂。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的升降机构包括用于带动升降平台作升降运动的升降组件1，升降组件1包括主支撑臂11和辅支撑臂12，主支撑臂11与辅支撑臂12枢接构成“X”形结构；

当升降组件1为一组时，主支撑臂11和辅支撑臂12的底端均枢接有一下导向块13，两个下导向块13均设置于一下滑轨14上，至少一个下导向块13与下滑轨14滑动连接，下滑轨14设置于一机架上；主支撑臂11和辅支撑臂12的顶端均枢接有一上导向块15，两个上导向块15均设置于一上滑轨16上，至少一个上导向块15与上滑轨16滑动连接，升降平台设置于上滑轨16上；

当升降组件1为竖直方向上的至少两组时，底部的升降组件1中，主支撑臂11和辅支撑臂12的底端均枢接有下导向块13，两个下导向块13均设置于下滑轨14上，至少一个下导向块13与下滑轨14滑动连接，下滑轨14设置于机架上；顶部的升降组件1中，主支撑臂11和辅支撑臂12的顶端均枢接有上导向块15，两个上导向块15均设置于上滑轨16上，至少一个上导向块15与上滑轨16滑动连接，升降平台设置于上滑轨16上；相邻的两组升降组件1中，下方的升降组件1中的主支撑臂11的顶端与上方的升降组件1中的辅支撑臂12的底端枢接，下方的升降组件1中的辅支撑臂12的顶端与上方的升降组件1中的主支撑臂11的底端枢接。

同下滑轨14滑动连接的下导向块13连接有用于驱动其运动的驱动组件2，驱动组件2能够驱动下导向块13运动，改变主支撑臂11与辅支撑臂12之间的夹角，使升降组件1的垂直高度改变。

上滑轨16和下滑轨14均可以为一条或者两条。升降组件1为竖直方向上的奇数个时，可以只有一个上导向块15与上滑轨16滑动连接，同时只有一个下导向块13与下滑轨14滑动连接时，该上导向块15和该下导向块13一个与主支撑臂11枢接，一个与辅支撑臂12枢接。升降组件1为竖直方向上的偶数个时，可以只有一个上导向块15与上滑轨16滑动连接，同时只有一个下导向块13与下滑轨14滑动连接时，该上导向块15和该下导向块13各与一个主支撑臂11枢接。

主支撑臂11和辅支撑臂12均可以为直杆，也可以为弯折的杆，横截面形状均可以为方形、圆形或者其他多边形，等等。更进一步的，主支撑臂11和辅支撑臂12的结构可以相同也可以不同，只要能够满足二者的长度一致即可。

主支撑臂11和辅支撑臂12枢接在一起，具体的，可以是主支撑臂11和辅支撑臂12上均设置有孔，销轴依次穿过主支撑臂11和辅支撑臂12上的孔，与二者转动连接；也可以是主支撑臂11或者辅支撑臂12上固定设置有销轴，销轴穿过对应的辅支撑臂12或者主支撑臂11并与其转动连接。枢接的位置可以是各支撑臂的中部。

一组升降组件1中，主支撑臂11和辅支撑臂12还可以均为并排且平行设置的两个，两个主支撑臂11分别与对应的辅支撑臂12枢接。

下导向块13与下滑轨14滑动连接是指下滑块能够沿下滑轨14滑动，同理，上导向块15与上滑轨16滑动连接是指上滑块能够沿上滑轨16滑动。

将本实施例提供的升降机构用作三维打印机的Z轴驱动机构，三维打印机的挤出机构10设置于升降平台上，三维打印机工作时，驱动组件2驱动与其连接的下导向块13沿下滑轨14滑动，从而使升降组件1的打开角度和垂直高度改变，进而实现升降平台上挤出机构10的升降。当三维打印机停止工作时，驱动组件2驱动与其连接的下导向块13沿下滑轨14向相应的方向运动，能够使升降组件1的垂直高度达到最小，从而减小三维打印机的体积，使三维打印机占用的空间更小，运输更加方便。

上滑轨16和下滑轨14还可以为燕尾槽或者燕尾形凸台，上导向块15和下导向块13的结构和尺寸与燕尾槽或者燕尾形凸台相匹配。

需要说明的是，本实施例提到的X轴、Y轴和Z轴，是以图3－图5中的坐标系为基准，只是为了便于描述，而非对于用途的限定。本实施例提供的升降机构，不仅可以作为Z轴驱动机构，还可以作为X轴或Y轴的驱动机构。

在本实施例中，可以是升降组件1为一组，其中，主支撑臂11底端的下导向块13为下滑块，下滑块与下滑轨14滑动连接；辅支撑臂12底端的下导向块13为下固定块，下固定块与下滑轨14固定连接；主支撑臂11顶端的上导向块15为上固定块，上固定块与上滑轨16固定连接；辅支撑臂12顶端的上导向块15为上滑块，上滑块与上滑轨16滑动连接。

升降机构工作时，驱动组件2驱动下滑块沿下滑轨14滑动，主支撑臂11的底端随之运动，顶端则相对上固定块枢转，主支撑臂11的倾斜角度和垂直高度改变，辅支撑臂12的倾斜角度和垂直高度也随之改变，进而能够实现三维打印机的挤出机构10在Z轴上的升降。当三维打印机停止工作时，驱动组件2驱动下滑块沿下滑轨14向相应的方向运动，使升降组件1的垂直高度能够达到最小，从而减小三维打印机的体积，使三维打印机占用的空间更小，运输更加方便。

主支撑臂11和辅支撑臂12底端的下导向块13可以均为下滑块，顶端的上导向块15可以均为上滑块，上滑块与上滑轨16滑动连接，下滑快与下滑轨14滑动连接，同时，各下滑块分别与驱动其运动的驱动组件2连接。

更进一步的，还可以在下滑块上设置限位开关，通过限位开关控制下滑块运动的极限位置。

在本实施例中，升降组件1还可以包括枢接在机架上的第一丝杠17，第一丝杠17与下滑轨14并排且平行设置，下滑块套设于第一丝杠17上且设有与第一丝杠17相匹配的螺纹孔；驱动组件2包括驱动第一丝杠17转动的升降电机21。

第一丝杠17的表面可以布满传动螺纹，也可以仅从一端起的一半设置有传动螺纹，如图1所示。

下滑块滑动设置于下滑轨14上，同时套设于第一丝杠17上并与第一丝杠17螺纹连接，升降电机21带动第一丝杆转动，从而使下滑块与第一丝杠17发生相对运动带动主支撑臂11的底端沿下滑轨14运动，进而实现升降组件1垂直高度的改变，实现升降功能。用升降电机21带动第一丝杆驱动升降组件1，定位精度和传递效率均更高，而且使用寿命也更长。

还可以用气缸直接带动下滑块，实现对升降组件1的驱动，具体的，可以是下滑块与气缸的活塞联动，通过活塞位置的改变带动下滑块沿下滑轨14滑动。

在本实施例中，如图2所示，可以是升降组件1为两组，且并排平行设置；驱动组件2还包括由升降电机21驱动转动的转轴22，转轴22的两端均设有齿，第一丝杠17的端部设有与齿相匹配啮合的齿轮。

升降电机21驱动转轴22转动可以通过多种方式实现，例如：升降电机21的输出轴上固定设有齿轮，转轴22上设置有与升降电机21的输出轴上的齿轮相匹配的齿或者齿轮，升降电机21通过齿轮或齿轮组带动转轴22；也可以是升降电机21的输出轴上固定设有带轮，转轴22上设置有套设传动带的卡槽或者固定设置有带轮，升降电机21通过传动带带动转轴22；或者升降电机21的输出轴上固定设有链轮，转轴22上设置有与链条匹配的链轮，升降电机21通过链传动带动转轴22，等等。此外，升降电机21与转轴22连接的位置可以位于转轴22的中部，也可以位于转轴22的两端。

转轴22两端的齿分别与对应的第一丝杠17上设置的齿轮啮合，上述齿与齿轮的啮合可以是相当于蜗轮蜗杆之间的啮合，其中转轴22上设置有齿的两端各相当于一个蜗杆，齿轮相当于蜗轮。

升降组件1为并排且平行设置的两组，承重面积更大，承载能力更强。此外，升降电机21驱动转轴22转动，转轴22通过两端的齿带动对应的第一丝杠17转动，进而带动两组升降组件1工作，通过一个升降电机21带动两组升降组件1不仅更节省设备成本，而且两组升降组件1运动的一致性更高，更有利于时刻保持升降平台的平衡。

实施例二

本实施例提供的三轴驱动装置包括升降平台和实施例一提供的升降机构，上滑轨16的两端均固设有上固定块，且上固定块均与升降平台固定连接；升降平台上固设有X轴向滑轨3，X轴向滑轨3上滑动连接有X轴向滑台4；X轴向滑台4连接有用于驱动其沿X轴向滑轨3运动的X轴向驱动机构5，X轴向驱动机构5安装在升降平台上；X轴向滑台4上固设有Y轴向滑轨6，Y轴向滑轨6滑动连接有Y轴向滑台7；Y轴向滑台7连接有用于驱动其沿Y轴向滑轨6运动的Y轴向驱动机构8，Y轴向驱动机构8安装在X轴向滑台4上。

升降组件1中主支撑臂11的顶端可以与其中一个上固定块枢接。将本实施例提供的三轴驱动装置用作三维打印机的驱动装置，不仅使三维打印机的挤出机构10能够在三维空间运动，而且在三维打印机工作时，驱动组件2驱动与其连接的下导向块13沿下滑轨14滑动，从而使升降组件1的打开角度和垂直高度改变，进而实现升降平台上挤出机构10的升降；当三维打印机停止工作时，驱动组件2驱动与其连接的下导向块13沿下滑轨14向相应的方向运动，能够使升降组件1的垂直高度达到最小，从而减小三维打印机的体积，使三维打印机占用的空间更小，运输更加方便。

在本实施例中，升降平台可以为矩形框架；X轴向滑轨3设有两组，分别通过X轴向固定块9固设于升降平台的相对两侧框架上；X轴向驱动机构5包括X轴向皮带传送组件51和驱动其工作的X轴向驱动电机52，X轴向皮带传送组件51的皮带的长度方向与X轴向滑轨3平行，X轴向皮带传送组件51的带轮由X轴向驱动电机52驱动转动；X轴向皮带传送组件51为两组，分别与两组X轴向滑轨3相对应设置；X轴向滑台4与两个X轴向皮带传送组件51的皮带均固定连接，两组X轴向皮带传送组件51的相对应带轮通过中间连接轴连接且同步转动。

升降平台为矩形框架时，两组X轴向滑轨3和两个上滑轨16均固设于升降平台的相对两侧框架上，更进一步的，X轴向滑轨3和上滑轨16可以设置于升降平台上不同的框架上，如图4所示。

一组X轴向滑轨3可以包括一条滑轨，也可以为并排且平行设置的两条滑轨。X轴向滑台4可以为安装板，安装板的两端各与一个对应的X轴向皮带传送组件51中的皮带固定连接同时与对应的X轴向滑轨3滑动连接；也可以为两个滑座，两个滑座分别与对应的X轴向滑轨3滑动连接，且各与一个对应的X轴向皮带传送组件51中的皮带固定连接，还可以在两个滑座上各设置一个限位开关，一个用于控制Y轴向滑台7沿Y轴方向运动的极限位置，一个用于控制Y轴向滑台7沿X轴方向运动的极限位置，如图3－图5所述。

X轴向驱动电机52安装于升降平台上，通过带传动或链传动的方式带动连接轴转动，两组X轴向皮带传送组件51中的皮带均一端套设于连接轴上，另一端套设于对应的带轮上，带轮可以是转动设置于X轴向固定块9上；X轴向滑台4与X轴向皮带传送组件51中的皮带固定连接。X轴向驱动电机52带动连接轴转动，再通过连接轴带动两组X轴向皮带传送组件51，进而带动固接于皮带上的X轴向滑台4，使Y轴向滑台7能够沿X轴向运动，不仅更节省设备成本，而且两组X轴向皮带传送组件51运动的一致性更高，从而更有利于时刻保持Y轴向滑台7的平衡。

在本实施例中，Y轴向驱动机构8可以包括Y轴向皮带传送组件81和驱动其工作的Y轴向驱动电机82，Y轴向皮带传送组件81的皮带与Y轴向滑轨6平行设置，Y轴向皮带传送组件81的带轮由Y轴向驱动电机82驱动转动；Y轴向滑台7与Y轴向皮带传送组件81的皮带固定连接。

Y轴向滑轨6可以为一条，也可以为并排且平行设置的两条。Y轴向驱动电机82可以设置于X轴向滑台4上，Y轴向皮带传送组件81中的两个带轮可以分别设置于X轴向滑台4上相应的位置。

通过Y轴向驱动电机82带动Y轴向皮带传送组件81的皮带转动，进而带动Y轴向滑台7沿Y轴向滑轨6滑动，传动更加平稳，而且成本较低、便于维护。

实施例三

本实施例提供的三维打印机包括：机架、挤出机构10和实施例二提供的的三轴驱动装置，升降机构中，下滑轨14的两侧均设有下固定块，下固定块均设置于机架上；挤出机构10设置于Y轴向滑台7上。

挤出机构10可以为一个也可以为多个，能够随Y轴向滑台7一起在Y轴向驱动机构8的带动下，沿Y轴向滑轨6运动，Y轴向滑轨6又能够与X轴向滑台4一起在X轴向驱动机构5的带动下沿X轴向滑轨3运动，X轴向滑轨3固接升降平台上，能够随升降平台一起在升降机构的带动下沿Z轴方向运动，最终实现挤出机构10在三维空间的运动。

三维打印机工作时，驱动组件2驱动与其连接的下导向块13沿下滑轨14滑动，从而使升降组件1的打开角度和垂直高度改变，进而实现升降平台上挤出机构10的升降；当三维打印机停止工作时，驱动组件2驱动与其连接的下导向块13沿下滑轨14向相应的方向运动，能够使升降组件1的垂直高度达到最小，从而减小三维打印机的体积，使三维打印机占用的空间更小，运输更加方便。

在本实施例中，如图6－图8所示，挤出机构10可以包括固设在Y轴向滑台7上的原料桶101和位于原料桶101内的挤料头102；挤料头102连接有用于驱动其挤料的挤料驱动组件103，挤料驱动组件103设置于一挤料基座104上，挤料基座104固设在Y轴向滑台7上；挤料驱动组件103包括枢接于挤料基座104上的第二丝杠1031，第二丝杠1031连接有用于驱动其转动的挤料电机1032，挤料电机1032固设在挤料基座104上；第二丝杠1031包括正螺纹段和反螺纹段，正螺纹段和反螺纹段均配合旋接有丝杠螺母1033，丝杠螺母1033的横截面形状为矩形；挤料头102的尾部与两个丝杠螺母1033之间对称地连接有挤料连接臂1034，挤料连接臂1034的一端与丝杠螺母1033枢接，另一端与挤料头102的尾部枢接；挤料头102的尾部位置处，两个挤料连接臂1034的端部均设有齿，且相匹配啮合。

挤料电机1032驱动第二丝杠1031转动，具体的可以是挤料电机1032的输出轴上和第二丝杠1031的一端均设置有齿轮，挤料电机1032通过齿轮或齿轮组带动第二丝杠1031，如图7所示。挤料电机1032通过图7中所示的齿轮组的方式带动第二丝杠1031，更节省挤出机构10沿Y轴方向所占用的空间。挤料电机1032还可以直接通过联轴器与第一丝杠17连接，或者通过带传动的方式带动第二丝杠1031。

挤料头102的尾部与两个丝杠螺母1033之间对称地连接有挤料连接臂1034，具体的，挤料连接臂1034可以为一组，也可以为关于第二丝杠1031的轴线对称设置的两组，如图7和图8所示。与第二丝杠1031正螺纹段配合旋接的丝杠螺母1033在第二丝杠1031正螺纹段的行程与同第二丝杠1031反螺纹段配合旋接的丝杠螺母1033在第二丝杠1031反螺纹段的行程一致，更进一步的，第二丝杠1031上的正螺纹段与反螺纹段的长度一致。

挤出机构10通过机械挤压的方式，将原料桶101中的坨状原料挤出，有效减少附属机构的同时，也使挤出的动力更大，本实施例提供的三维打印机能够适用于粘稠度较高的“打印墨水”(例如：面食、饼干、蛋糕以及陶瓷等的原料与水混合搅拌后的产物)的顺利挤出，有效拓宽三维打印机的应用范围。

在本实施例中，如图8所示，挤料头102的头部可以为锥形，原料桶101的底部为与挤料头102相匹配的锥型壳体，锥形壳体的顶端设置有出料口。通过锥形的挤料头102由原料桶101底部的出料口挤出打印的原料，挤出更顺畅。挤出头的头部还可以平板状或其他形状，只要是能够将原料由原料桶101顺利挤出的挤料头102都可以作为本实施例所指的挤料头102。

在各丝杠螺帽上还可以分别设置一个限位开关，用于限定挤料连接臂1034在第二丝杠1031上的极限位置。

本实施例提供的三维打印机还可以包括用于感应升降平台沿Z轴方向运动速度的第一传感器105、用于感应挤料头102沿Z轴方向运动速度的第二传感器106和控制单元，第一传感器105、第二传感器106、升降电机21和挤料电机1032均与控制单元电连接。

如图5所示，本实施例中以第一传感器105和第二传感器106均为直线位移传感器为例进行说明，第一传感器105固定设置于机架上，并与升降平台连接，第二传感器106固设于挤料基座104上，并与挤料头102连接。第一传感器105感应升降平台沿Z轴方向运动速度并反馈至控制单元，再由控制单元做出反应控制升降电机21，以使升降平台能够沿Z轴方向匀速运动。第二传感器106感应挤料头102沿Z轴方向运动速度，并反馈至控制单元，再由控制单元做出反应控制挤料电机1032，以使挤料头102能够在挤料电机1032的带动下沿Z轴方向匀速运动，从而使三维打印的效果更理想。

此外，三维打印机还可以包括操作屏，操作屏、挤料电机1032、升降电机21以及Y轴驱动电机均与控制单元电连接，操作人员可以在操作屏上操作，使控制单元按照预先设定的程序，控制各电机的动作，进而能够实现三维打印机的自动打印。

在上述实施例的基础上，具体的，还包括可调平台，可调平台包括底板、顶板、多个螺栓以及与螺栓匹配的螺母；底板固定设置于机架上，顶板设置于底板的上方，底板和顶板之间通过螺栓和螺母固定。通过调节底板和顶板之间的螺栓的长度，能够对顶板进行调平。

更进一步的，还可以包括弹簧，弹簧套设于螺栓上，并位于顶板和底板之间，三维打印机正常工作时，弹簧在顶板和底板之间处于压缩状态。能够进一步为顶板提供支撑作用。

在上述实施例的基础上，具体的，还包括用于承载打印产物的打印板，打印板插设于顶板上，且其靠近三维打印机的出料位的一端设置有便有操作人员握持的把手。

将打印板插设于顶板上，并在其靠近三维打印机的出料位的一端设置把手，更便于取出打印的产物。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种升降机构，包括用于带动升降平台作升降运动的升降组件(1)，其特征在于，所述升降组件(1)包括主支撑臂(11)和辅支撑臂(12)，所述主支撑臂(11)与所述辅支撑臂(12)枢接构成“X”形结构；

当所述升降组件(1)为一组时，所述主支撑臂(11)和所述辅支撑臂(12)的底端均枢接有一下导向块(13)，两个所述下导向块(13)均设置于一下滑轨(14)上，至少一个所述下导向块(13)与所述下滑轨(14)滑动连接，所述下滑轨(14)设置于一机架上；所述主支撑臂(11)和所述辅支撑臂(12)的顶端均枢接有一上导向块(15)，两个所述上导向块(15)均设置于一上滑轨(16)上，至少一个所述上导向块(15)与所述上滑轨(16)滑动连接，升降平台设置于所述上滑轨(16)上；

当所述升降组件(1)为竖直方向上的至少两组时，底部的所述升降组件(1)中，主支撑臂(11)和辅支撑臂(12)的底端均枢接有所述下导向块(13)，两个所述下导向块(13)均设置于所述下滑轨(14)上，至少一个所述下导向块(13)与所述下滑轨(14)滑动连接，所述下滑轨(14)设置于所述机架上；顶部的所述升降组件(1)中，主支撑臂(11)和辅支撑臂(12)的顶端均枢接有所述上导向块(15)，两个所述上导向块(15)均设置于所述上滑轨(16)上，至少一个所述上导向块(15)与所述上滑轨(16)滑动连接，升降平台设置于所述上滑轨(16)上；相邻的两组所述升降组件(1)中，下方的所述升降组件(1)中的主支撑臂(11)的顶端与上方的所述升降组件(1)中的辅支撑臂(12)的底端枢接，下方的所述升降组件(1)中的辅支撑臂(12)的顶端与上方的所述升降组件(1)中的主支撑臂(11)的底端枢接；

同所述下滑轨(14)滑动连接的所述下导向块(13)连接有用于驱动其运动的驱动组件(2)。

2.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述升降组件(1)为一组，其中，所述主支撑臂(11)底端的所述下导向块(13)为下滑块，所述下滑块与所述下滑轨(14)滑动连接；所述辅支撑臂(12)底端的下导向块(13)为下固定块，所述下固定块与所述下滑轨(14)固定连接；

所述主支撑臂(11)顶端的所述上导向块(15)为上固定块，所述上固定块与所述上滑轨(16)固定连接；所述辅支撑臂(12)顶端的所述上导向块(15)为上滑块，所述上滑块与所述上滑轨(16)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的升降机构，其特征在于，所述升降组件(1)还包括枢接在机架上的第一丝杠(17)，所述第一丝杠(17)与所述下滑轨(14)并排且平行设置，所述下滑块套设于所述第一丝杠(17)上且设有与所述第一丝杠(17)相匹配的螺纹孔；

所述驱动组件(2)包括驱动所述第一丝杠(17)转动的升降电机(21)。

4.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，所述升降组件(1)为两组，且并排平行设置；

所述驱动组件(2)还包括由所述升降电机(21)驱动转动的转轴(22)，所述转轴(22)的两端均设有齿，所述第一丝杠(17)的端部设有与所述齿相匹配啮合的齿轮。

5.一种三轴驱动装置，其特征在于，包括升降平台和权利要求2－4中任一项所述的升降机构，所述上滑轨(16)的两端均固设有所述上固定块，且所述上固定块均与所述升降平台固定连接；

所述升降平台上固设有X轴向滑轨(3)，所述X轴向滑轨(3)上滑动连接有X轴向滑台(4)；所述X轴向滑台(4)连接有用于驱动其沿X轴向滑轨(3)运动的X轴向驱动机构(5)，所述X轴向驱动机构(5)安装在所述升降平台上；

所述X轴向滑台(4)上固设有Y轴向滑轨(6)，所述Y轴向滑轨(6)滑动连接有Y轴向滑台(7)；所述Y轴向滑台(7)连接有用于驱动其沿Y轴向滑轨(6)运动的Y轴向驱动机构(8)，所述Y轴向驱动机构(8)安装在所述X轴向滑台(4)上。

6.根据权利要求5所述的三轴驱动装置，其特征在于，所述升降平台为矩形框架；所述X轴向滑轨(3)设有两组，分别通过X轴向固定块(9)固设于所述升降平台的相对两侧框架上；

所述X轴向驱动机构(5)包括X轴向皮带传送组件(51)和驱动其工作的X轴向驱动电机(52)，所述X轴向皮带传送组件(51)的皮带的长度方向与所述X轴向滑轨(3)平行，所述X轴向皮带传送组件(51)的带轮由所述X轴向驱动电机(52)驱动转动；所述X轴向皮带传送组件(51)为两组，分别与两组所述X轴向滑轨(3)相对应设置；所述X轴向滑台(4)与两个所述X轴向皮带传送组件(51)的皮带均固定连接，两组所述X轴向皮带传送组件(51)的相对应带轮通过中间连接轴连接且同步转动。

7.根据权利要求5或6所述的三轴驱动装置，其特征在于，所述Y轴向驱动机构(8)包括Y轴向皮带传送组件(81)和驱动其工作的Y轴向驱动电机(82)，所述Y轴向皮带传送组件(81)的皮带与所述Y轴向滑轨(6)平行设置，所述Y轴向皮带传送组件(81)的带轮由所述Y轴向驱动电机(82)驱动转动；所述Y轴向滑台(7)与所述Y轴向皮带传送组件(81)的皮带固定连接。

8.一种三维打印机，其特征在于，包括：机架、挤出机构(10)和权利要求5－7任一项所述的三轴驱动装置，所述升降机构中，所述下滑轨(14)的两侧均设有所述下固定块，所述下固定块均设置于所述机架上；所述挤出机构(10)设置于所述Y轴向滑台(7)上。

9.根据权利要求8所述的三维打印机，其特征在于，所述挤出机构(10)包括固设在所述Y轴向滑台(7)上的原料桶(101)和位于所述原料桶(101)内的挤料头(102)；所述挤料头(102)连接有用于驱动其挤料的挤料驱动组件(103)，所述挤料驱动组件(103)设置于一挤料基座(104)上，所述挤料基座(104)固设在所述Y轴向滑台(7)上；

所述挤料驱动组件(103)包括枢接于所述挤料基座(104)上的第二丝杠(1031)，所述第二丝杠(1031)连接有用于驱动其转动的挤料电机(1032)，所述挤料电机(1032)固设在所述挤料基座(104)上；所述第二丝杠(1031)包括正螺纹段和反螺纹段，所述正螺纹段和所述反螺纹段均配合旋接有丝杠螺母(1033)，所述丝杠螺母(1033)的横截面形状为矩形；所述挤料头(102)的尾部与两个所述丝杠螺母(1033)之间对称地连接有挤料连接臂(1034)，所述挤料连接臂(1034)的一端与所述丝杠螺母(1033)枢接，另一端与挤料头(102)的尾部枢接；所述挤料头(102)的尾部位置处，两个所述挤料连接臂(1034)的端部均设有齿，且相匹配啮合。

10.根据权利要求9所述的三维打印机，其特征在于，还包括用于感应所述升降平台沿Z轴方向运动速度的第一传感器(105)、用于感应所述挤料头(102)沿Z轴方向运动速度的第二传感器(106)和控制单元，所述第一传感器(105)、所述第二传感器(106)、所述升降电机(21)和所述挤料电机(1032)均与所述控制单元电连接。