CN207256883U - 可收纳的三维打印机 - Google Patents

Abstract

一种可收纳的三维打印机，包括：固定架，包括：左、右稳定件，分别连接左、右锁定件；第一方向移动模块，其安装在固定架中，并驱动承载台沿着第一方向移动；第二方向移动模块，包括：左、右滑轨，分别由左、右枢转件安装在固定架上；及左、右移动件，分别在左、右滑轨上沿着第二方向移动；及第三方向移动模块，其安装在左、右移动件之间，并驱动喷嘴沿着第三方向移动。在第二方向移动模块因枢转而直立于固定架时，左、右滑轨分别由左、右锁定件锁定于左、右稳定件。

Description

可收纳的三维打印机

技术领域

本实用新型是关于可收纳的三维打印机。

背景技术

三维打印(3D printer)又称为积层制造(Additive Manufacturing)，比起二维打印，多出「高度」的维度，因此可合成三维物体。三维打印主要包括建模、切片及成型等步骤。具体而言，首先，用户必须通过计算机软件设计出三维物体的计算机模型；接着，通过计算机软件将设计好的计算机模型在不同高度上沿着横截面进行切片，并转换成三维打印机可读取的文件；最后，通过三维打印机打印出各个切片，加以积层成型。因此，三维打印机即是实现三维打印的机器。

三维打印机依照成型技术，可分成熔融沉积成型(fused deposition modeling，FDM)、层状物体制造(laminated object manufacturing，LOM)、数字光处理(digitallight processing，DLP)、光固化立体造型(stereo lithograph apparatus，SLA)、粉床喷墨(powder bed and inkjet head 3D Printing，3DP)、选择性激光烧结(selective lasersintering，SLS)、选择性激光熔化(selective laser melting，SLM)等类型。

无论采用何种类型的三维打印机，如何快速而准确地打印出多样而美观的三维物体，是目前三维打印技术发展的重要课题。

实用新型内容

根据本实用新型的一种观点，是提供一种可收纳的三维打印机，包括：固定架，包括：左稳定件，其连接左锁定件；及右稳定件，其连接右锁定件；第一方向移动模块，其安装在固定架上，并驱动承载台沿着第一方向移动；第二方向移动模块，包括：左滑轨，其由左枢转件安装在固定架上；右滑轨，其由右枢转件安装在固定架上；左移动件，其在左滑轨上沿着第二方向移动；及右移动件，其在右滑轨上沿着第二方向移动；及第三方向移动模块，其安装在左移动件及右移动件之间，并驱动喷嘴沿着第三方向移动；其中，在第二方向移动模块因枢转而直立于固定架时，左滑轨由左锁定件锁定于左稳定件，且右滑轨由右锁定件锁定于右稳定件；其中，第一方向、第二方向及第三方向互相垂直。

据此，本实用新型的可收纳的三维打印机，由于左枢转件及右枢转件的存在，第二方向移动模块可相对于固定架转动。在收纳时，可将第二方向移动模块转动成接触固定架，以便减少整体的收纳体积。

另一方面，本实用新型的可收纳的三维打印机，除了通过左枢转件及右枢转件固定于固定架之外，更通过左锁定件锁定于左稳定件，及通过右锁定件锁定于右稳定件，产生额外的辅助固定，以强化整体的稳定性及准确性。同时，在第二方向移动模块需要转动时，通过解开左锁定件及右锁定件，即可解除辅助固定。

附图说明

图1显示本实用新型的可收纳的三维打印机的立体图。

图2显示移动台及承载台的固定机制。

图3显示本实用新型的可收纳的三维打印机所提供的第一方向(X方向)移动方式。

图4显示本实用新型的可收纳的三维打印机所提供的第二方向(Z方向)移动方式。

图5显示本实用新型的可收纳的三维打印机1的转动。

图6显示本实用新型的可收纳的三维打印机1的收纳。

图7及图8显示本实用新型的可收纳的三维打印机的辅助稳定机制。

图9显示本实用新型的可收纳的三维打印机所提供的第三方向(Y方向)移动方式。

图10显示本实用新型的第三方向移动模块的剖面图。

图11显示本实用新型的第三方向移动模块的变化例。

图12显示本实用新型的左稳定件的变化例。

图13显示本实用新型的可收纳的三维打印机收纳于外箱。

【符号说明】

1 可收纳的三维打印机

10 固定架

11 第一方向移动模块

111 第一方向滑轨

112 第一方向马达

113 第一方向输送带

12 移动台

13 承载台

14 螺丝

15 螺母

16 控制模块

17 显示模块

18 电源模块

19 停止件

20 第二方向移动模块

211 左滑轨

212 左马达

213 左螺柱

214 左移动件

215 左枢转件

216 左稳定件

217 左锁定件

2171 本体部

2172 配合部

218 左嵌合件

221 右滑轨

222 右马达

223 右螺柱

224 右移动件

226 右稳定件

228 右嵌合件

30 第三方向移动模块

31 弹性件

301 第三方向滑轨

302 第三方向马达

303 第三方向输送带

304 第三方向主动轮

305 第三方向从动轮

31 左弹性件

33 喷嘴

34 固定板

41 圆管

42 风扇

43 风扇架

51 开口

52 凹槽

60 外箱

61 把手

62 连杆

63 轮子

具体实施方式

以下将通过具体实施例说明本实用新型的实施方式及运作原理。本实用新型所属技术领域中普通技术人员，通过具体实施例可理解本实用新型的特征及功效，而可基于本实用新型的精神进行组合、修饰、置换或转用。可理解的是，本文所述之前、后、左、右、上、下仅是相对位置。

图1显示本实用新型的可收纳的三维打印机1的立体图。

如图1所示，本实用新型的可收纳的三维打印机1主要包括固定架10、第一方向移动模块11、第二方向移动模块20及第三方向移动模块30。

固定架10是矩形框架，在本例中，是由八个结构柱组成。结构柱之间是由直角连接板连接。各结构柱亦可作为滑轨之用。

第一方向移动模块11是安装在固定架10中，亦即，由固定架10的四个结构柱围绕。

第一方向移动模块11包括第一方向滑轨111、第一方向马达112及第一方向输送带113。第一方向输送带113绕过设置在固定架10前侧的第一方向主动轮(图未显示)及设置在固定架10后侧的第一方向从动轮(图未显示)。第一方向马达112是设置在第一方向输送带113的邻近处，以便卷动它。移动台12是固定在第一方向输送带113上，而通过滑轮在第一方向滑轨111上移动。承载台13是固定在移动台12上。

图2显示移动台12及承载台13的固定机制。

如图2所示，两者是由螺丝14及螺母15固定，且螺母15具有足够的面积以便施以力矩。

图3显示本实用新型的可收纳的三维打印机1所提供的第一方向(X方向)移动方式，如双向箭头所示。在运作时，第一方向马达112会驱动第一方向主动轮，牵动第一方向输送带113，进而带动移动台12连同其上的承载台13沿着第一方向移动。

请回到图1。第二方向移动模块20是用于提供喷嘴沿着第二方向(Z方向)移动，而第三方向移动模块30是用于提供喷嘴沿着第三方向(Y方向)移动。对此，在下文中将有进一步的说明。

第一方向移动模块11、第二方向移动模块20及第三方向移动模块30的移动轨迹是由控制模块16控制。用户可通过显示模块17查看本实用新型的可收纳的三维打印机1的运作状态。各模块皆由电源模块18提供电源。

图4显示本实用新型的可收纳的三维打印机1所提供的第二方向(Z方向)移动方式，如双向箭头所示。

如图4所示，第二方向移动模块20的左半部包括左滑轨211、左马达212、左螺柱213及左移动件214；右半部包括右滑轨221、右马达222、右螺柱223及右移动件224。

左滑轨211及左螺柱213是通过左枢转件215安装在固定架10左侧的结构柱上，而右滑轨221及右螺柱223是通过右枢转件(图未显示)安装在固定架10右侧的结构柱上。因此，第二方向移动模块20可相对于固定架10转动，进而可平放或直立于固定架10。在收纳时，可将第二方向移动模块20转动成平放于固定架10，以便减少本实用新型的可收纳的三维打印机1整体的收纳体积。进一步地，左枢转件215及右枢转件可采用多段式枢轴，以便将第二方向移动模块20维持在特定几个角度。

图5显示本实用新型的可收纳的三维打印机1的转动。

图6显示本实用新型的可收纳的三维打印机1的收纳。

请一并参考图1、图5及图6。固定架10的左、右皆设置有停止件19。停止件19是直角连接板的突出部。停止件19是配合左滑轨211及右滑轨221的位置而设置，用于在第二方向移动模块20平放于固定架10时，支撑左滑轨211及右滑轨221，以免第二方向移动模块20过度转动而碰撞到置物面(例如桌面或地面)，并可便于收纳。

图7及图8显示本实用新型的可收纳的三维打印机1的辅助固定机制。

由于第二方向移动模块20可相对于固定架10转动，在其直立于固定架10时，必须加以固定，以免晃动。为此，除了采用多段式枢轴作为左枢转件215及右枢转件之外，本实用新型的可收纳的三维打印机1更设置有左稳定件216、左锁定件217、右稳定件226及右锁定件(图未显示)，作为辅助固定机制，以便强化本实用新型的可收纳的三维打印机1的稳定性。

具体而言，左稳定件216是安装在固定架10左侧的结构柱上，且位在左滑轨211的后方，其连接左锁定件217；右稳定件226是安装在固定架10右侧的结构柱上，且位在右滑轨221的后方，其连接右锁定件。在第二方向移动模块20因枢转而直立于固定架10时，可通过左锁定件217将左滑轨211锁定于左稳定件216，并通过右锁定件将右滑轨221锁定于右稳定件226。通过此种锁定，第二方向移动模块20可稳定地直立于固定架10，以提高三维打印的准确性。

选择性地，左稳定件216及右稳定件226可为质量较大的块材，以便吸收滑轨的晃动。选择性地，左稳定件216及右稳定件226可为金属块材，因为金属的密度较大，在提供相同质量时，体积较小。

选择性地，左锁定件217可分成互相配合的本体部2171及配合部2172。更进一步地，本体部2171是锁扣，而配合部为锁钩2172。

同理，右锁定件是左右对称地仿照左锁定件217而设计。

进一步地，如图7及图8所示，辅助固定机制可包括左嵌合件218及右嵌合件228。左嵌合件218是安装在固定架10左下的结构柱上，其形状是设计成左滑轨211可嵌合在其中。左锁定件217的本体部(例如锁扣)是设置在左嵌合件218上，而左锁定件217的配合部(例如锁钩)是设置在左稳定件216上。

同理，右嵌合件228是左右对称地仿照嵌合件218而设计。

左稳定件216、左嵌合件218、右稳定件226及右嵌合件228皆可沿着第一方向(X方向)移动。在进行锁定时，左稳定件216被向前移动，左嵌合件218被向后移动，而以左锁定件217连接左稳定件216及左嵌合件218。如此，左滑轨211被嵌合在左嵌合件218中，并抵靠左稳定件216，而锁定于此处。在解除锁定时，左锁定件217的连接被解开，左稳定件216被向后移动，而左嵌合件218被向前移动。如此，左滑轨211即可基于左枢转件215转动。

同理，右嵌合件228是仿照左嵌合件218而移动。

请回到图4。左移动件214及右移动件224是通过滑轮分别在左滑轨211及右滑轨221上移动。左移动件214包括左马达212及套住左螺柱213的左套筒(图未显示)，并可由左马达212转动左套筒而在左螺柱213上螺旋升降。同理，右移动件224包括右马达222及套住右螺柱223的右套筒(图未显示)，并可由右马达222转动右套筒而在右螺柱223上螺旋升降。

在运作时，左马达212及右马达222会转动左螺柱213及右螺柱223，使得左移动件214及右移动件224进行螺旋升降。如此，左移动件214及右移动件224即可分别在左滑轨211及右滑轨221上沿着第二方向移动。

图9显示本实用新型的可收纳的三维打印机所提供的第三方向(Y方向)移动方式，如双向箭头所示。

如图9所示，第三方向移动模块30是安装在左移动件214及右移动件224之间。因此，第三方向移动模块30被左移动件214及右移动件224带动，而沿着第二方向(Z方向)移动。

图10显示本实用新型的第三方向移动模块的剖面图。

请一并参考图9及图10。第三方向移动模块30包括第三方向滑轨301、第三方向马达302、第三方向输送带303、第三方向主动轮304及第三方向从动轮305。

第三方向滑轨301是固定在左移动件214及右移动件224之间。

第三方向主动轮304是设置在右移动件224的凹槽中，而第三方向从动轮305是设置在左移动件214的凹槽中。

第三方向输送带303绕过第三方向主动轮304及第三方向从动轮305。

第三方向马达302是设置在第三方向输送带303的邻近处，以便卷动它。特别是，第三方向马达302是设置在右移动件224的前方，较佳是左前方，或设置在左移动件214的前方，较佳是右前方。如此，在第二方向移动模块20因枢转而平放于固定架时，第三方向马达302可收纳在固定架10中，以便减少本实用新型的可收纳的三维打印机1整体的收纳体积。

喷嘴33是固定在第三方向输送带303上，而通过滑轮在第三方向滑轨301上移动。

固定板34是用于连接及固定第二方向移动模块20的左半部及右半部，例如左滑轨211及右滑轨221，使得两者保持平行。

进一步地，左移动件214的凹槽中可设置有弹性件31，使得第三方向从动轮305是通过弹性件31而安装在左移动件214上。同理，右移动件224的凹槽中亦可设置有弹性件31，使得第三方向主动轮305是通过弹性件31而安装在右移动件224上。

可理解的是，第三方向输送带303的张力与弹性件31的弹力是互相补偿的。在第三方向输送带303发生松弛，亦即，发生张力损失时，弹性件31会将第三方向主动轮304或第三方向从动轮305向外推送，使得第三方向输送带303回到紧绷状态。如此，第三方向输送带303在卷动时，可减少晃动，并可减少喷嘴33的定位误差。

选择性地，左移动件214的凹槽可贯穿左移动件214，使得弹性件31是固定在第三方向滑轨301与第三方向从动轮305之间。同理，右移动件224的凹槽亦可贯穿右移动件224，使得弹性件31是固定在第三方向滑轨301与第三方向主动轮304之间。

在运作时，第三方向马达302会驱动第三方向主动轮304，牵动第三方向输送带303，进而带动喷嘴33沿着第三方向移动。如此，结合第一方向移动模块11对于承载台13的移动，及第二方向移动模块20及第三方向移动模块30对于喷嘴33的移动，即可提供三维打印。

据此，本实用新型的可收纳的三维打印机可减少收纳体积，并可强化三维打印的稳定性及准确性。

图11显示本实用新型的第三方向移动模块30的变化例。

本例是以两个圆管41作为滑轨。此外，喷嘴33的风扇42被放置在L形的风扇架43上。

图12显示本实用新型的左稳定件216的变化例。

在本例中，左稳定件216具有两个开口51，而固定架10左侧的结构柱自两个开口51贯穿左稳定件216，使得左稳定件216可沿着结构柱移动。此外，左稳定件216更具有凹槽52，使得左滑轨211可嵌合于其中，以增加稳定性。本例亦适用于右稳定件226。

图13显示本实用新型的可收纳的三维打印机1收纳于外箱60。外箱60的内部是用于收纳本实用新型的可收纳的三维打印机1，其顶部具有把手61，其底部具有两个连杆62，用于连接轮子63，以便拖行。此外，外箱60的底部更具有凹槽64，以便将连杆62及轮子63折迭收纳于其中。连杆62可由弹簧连接至轮子62，以提供避震效果。

本实用新型所属技术领域中普通技术人员，通过上述实施例已可理解本实用新型的特征及功效，而可基于本实用新型的精神，进行组合、修饰、置换或转用。本实用新型并不限于上述实施例，而是以申请专利范围为准。

Claims (10)

1.一种可收纳的三维打印机，包括：

固定架，包括：

左稳定件，其连接左锁定件；及

右稳定件，其连接右锁定件；

第一方向移动模块，其安装在固定架中，并驱动承载台沿着第一方向移动；

第二方向移动模块，包括：

左滑轨，其由左枢转件安装在固定架上；

右滑轨，其由右枢转件安装在固定架上；

左移动件，其在左滑轨上沿着第二方向移动；及

右移动件，其在右滑轨上沿着第二方向移动；及

第三方向移动模块，其安装在左移动件及右移动件之间，并驱动喷嘴沿着第三方向移动；

其中，在第二方向移动模块因枢转而直立于固定架时，左滑轨由左锁定件锁定于左稳定件，且右滑轨由右锁定件锁定于右稳定件；

其中，第一方向、第二方向及第三方向互相垂直。

2.如权利要求1所述的可收纳的三维打印机，其中，左稳定件及右稳定件分别为金属块材。

3.如权利要求1所述的可收纳的三维打印机，还包括：

左嵌合件，其安装在固定架上，且左滑轨可嵌合在其中，并抵靠左稳定件；及

右嵌合件，其安装在固定架上，且右滑轨可嵌合在其中，并抵靠右稳定件。

4.如权利要求3所述的可收纳的三维打印机，其中，左锁定件及右锁定件分别包括互相配合的本体部及配合部，本体部是设置在左嵌合件或右嵌合件上，而配合部是设置在左稳定件或右稳定件上。

5.如权利要求4所述的可收纳的三维打印机，其中，本体部为锁扣，且配合部为锁钩。

6.如权利要求1所述的可收纳的三维打印机，其中，左移动件或右移动件还包括弹性件，用于安装第三方向移动模块。

7.如权利要求6所述的可收纳的三维打印机，其中，第三方向移动模块还包括第三方向输送带，其带动喷嘴沿着第三方向移动，且弹性件补偿第三方向输送带的张力损失。

8.如权利要求7所述的可收纳的三维打印机，其中，第三方向移动模块还包括：

第三方向滑轨，且喷嘴在第三方向滑轨上移动；

第三方向主动轮及第三方向从动轮，且第三方向输送带绕过第三方向主动轮及第三方向从动轮；及

第三方向马达，其驱动第三方向主动轮；

其中，弹性件设置于第三方向滑轨与第三方向主动轮或第三方向从动轮之间。

9.如权利要求7所述的可收纳的三维打印机，其中，其中，第三方向移动模块还包括：

第三方向滑轨，且喷嘴在第三方向滑轨上移动；

第三方向主动轮及第三方向从动轮，且第三方向输送带绕过第三方向主动轮及第三方向从动轮；及

第三方向马达，其驱动第三方向主动轮；

左移动件还包括用于安装第三方向从动轮的左弹性件；且

右移动件还包括用于安装第三方向主动轮的右弹性件。

10.如权利要求1所述的可收纳的三维打印机，其中，第三方向移动模块还包括第三方向马达，其设置在左移动件或右移动件的前方，且在第二方向移动模块因枢转而平放于固定架时，第三方向马达是收纳在固定架中。