CN208841853U - 一种可升降的3d打印机成型平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可升降的3D打印机成型平台，包括成型平台、升降机构、铰链、支撑机构和万向轮，所述升降机构固定连接于所述成型平台的下方，两组所述铰链对称设置在所述升降机构的两侧，两组所述铰链的一端均铰接于所述成形平台上，且该两组铰链的另一端均铰接于所述底座上；所述支撑机构设置为四组，四组所述支撑机构对称固定连接于所述底座的两侧。本实用新型的有益效果是，通过在成型平台下方设有升降机构，从而实现调节打印中打印机的机头与成型平台之间的距离，同时在升降机构的两侧对称设有铰链作为辅助支撑机构，通过该设计可以保证成形平台的稳定升降运动，并且有效增加成型平台的支撑能力，该结构实用性强，方便人们使用。

Description

一种可升降的3D打印机成型平台

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备领域，尤其是一种可升降的3D打印机成型平台。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，是一种累积制造技术，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体，其基本原理是通过把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来，而打印出的产品，并可以即时使用。

目前市场上所存在的成型平台升降机构大多是采用电机连接单侧丝杆带动平台的升降运动，这种方案虽然结构简单，这种结构的成型平台的升降运动很不稳定，并且当受到外界的一个很小的力就可以使成型平台产生移动，影响了打印机的打印效果，随着打印的层叠高度增加，该成型平台支撑能力也有限，而且打印完成后通常采用人工搬运，该方式既耗费人力又耗费物力，为此，我们提出了一种可升降的3D打印机成型平台来解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的是：本实用新型提供一种可升降的3D打印机成型平台，通过在成型平台下方设有升降机构，从而实现调节打印中打印机的机头与成型平台之间的距离，以满足立体模型的3D打印需求，同时在升降机构的两侧对称设有铰链作为辅助支撑机构，通过该设计可以保证成形平台的稳定升降运动，并且有效增加成型平台的支撑能力，该结构实用性强，方便人们使用。

实现本实用新型目的所采取的技术方案是：

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种可升降的3D打印机成型平台，包括成型平台、升降机构、铰链、支撑机构和万向轮，

所述升降机构固定连接于所述成型平台的下方，且该升降机构设置为第一驱动臂、第二驱动臂、驱动装置和底座，所述第一驱动臂的一端铰接于所述成形平台上，且该第一驱动臂的另一端铰接于所述底座上，所述第二驱动臂的一端滑动连接于所述成型平台上，且该第二驱动臂的另一端滑动连接于所述底座上，所述第一驱动臂与所述第二驱动臂通过销轴相连接，所述驱动装置的伸缩杆与所述第一驱动臂固定连接，且该驱动装置的底端固定连接于所述底座上；

所述铰链设置为两组，两组所述铰链对称设置在所述升降机构的两侧，两组所述铰链的一端均铰接于所述成形平台上，且该两组铰链的另一端均铰接于所述底座上；

所述支撑机构设置为四组，四组所述支撑机构对称固定连接于所述底座的两侧，且该四组支撑机构均设置为竖直固定臂、横向连接臂和支撑腿，所述竖直固定臂的一端铰接于所述底座的侧壁面上，且该竖直固定臂的另一端与所述横向连接臂的一端固定连接，所述横向连接臂的另一端与所述支撑腿相铰接，所述支撑腿由固定杆和支撑座一体成型构成；

所述万向轮固定连接于所述底座的下方。

进一步地，所述成型平台下壁面与所述底座的上壁面均固定连接有一滑槽。

进一步地，所述第二驱动臂的两端均固定连接有一滑块。

进一步地，两组所述滑槽的长度均大于两组所述滑块的长度。

进一步地，两组所述滑块的结构与两组所述滑槽的结构相匹配。

进一步地，所述横向连接臂的长度大于等于所述支撑腿的长度。

进一步地，所述万向轮外侧铰接一刹车扶手，所述刹车扶手与所述万向轮间设有一刹车片，所述刹车片的一端与所述刹车扶手固定连接，且该刹车片靠近万向轮的一侧设有辅助刹车凸块。

进一步地，所述支撑座设置为圆台状。

进一步地，所述成型平台、升降机构、铰链和支撑机构均为金属材质制成。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型通过设置升降机构，从而实现调节打印中打印机的机头与成型平台之间的距离，以满足立体模型的3D打印需求，同时在升降机构的两侧对称设有铰链作为辅助支撑机构，通过该设计可以保证成形平台的稳定升降运动，并且也可以有效增加成型平台的支撑能力，该结构实用性强，方便人们使用。

2、本实用新型通过在成型平台的底座下设有带有自锁功能的万向轮，从而实现当打印完成后，可以通过万向轮将打印平台进行移动，节省人力物力，并且万向轮的自锁功能可以保证成型平台在进行打印时不会发生位置偏移，进而保证打印效果不受影响。

3、本实用新型在底座两侧设有四组支撑机构，支撑机构可以有效增强成型平台的支撑强度，并且由于竖直固定臂的一端铰接于底座的侧壁面上，且该竖直固定臂的另一端与横向连接臂的一端固定连接，横向连接臂的另一端与支撑腿相铰接，当打印完成后，可手动将支撑腿通过铰接收纳至横向连接臂与竖直固定臂构成的收纳部中，然后再将支撑机构整体通过与底座的铰接连接处折至底座的两侧，这样的设计可以保证支撑机构在起到增强成型平台强度的同时，又可以在成型平台需要移动时进行收纳，从而该实用新型的可移动性，进而有效提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是支撑机构的结构示意图；

图3是支撑机构折叠的结构示意图；

图4是滑块与滑槽配合的结构示意图；

图5是滑块与滑槽配合的剖视图；

图6是铰链的结构示意图；

图7是万向轮的结构示意图；

图8是本实用新型与3D打印机配合使用的结构示意图。

图中：1、成型平台；2、升降机构；3、铰链；4、支撑机构；5、万向轮；6、第一驱动臂；7、第二驱动臂；8、驱动装置；9、底座；10、销轴；11、竖直固定臂；12、横向连接臂；13、支撑腿；14、固定杆；15、支撑座；16、滑槽；17、滑块；18、刹车扶手；19、刹车片；20、辅助刹车凸块；21、喷头；22、X轴滑动导轨；23、Y轴滑动导轨；24、Z轴滑动导轨；25、进料驱动装置；26、导料管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-8，本实用新型提供一种技术方案：一种可升降的3D打印机成型平台，包括成型平台1、升降机构2、铰链3、支撑机构4和万向轮5，

请参阅图1，升降机构2设置为两组，升降机构2固定连接于成型平台1的下方，且该升降机构2设置为第一驱动臂6、第二驱动臂7、驱动装置8和底座9，第一驱动臂6的一端铰接于成形平台上，且该第一驱动臂6的另一端铰接于底座9上，第二驱动臂7的一端滑动连接于成型平台1上，且该第二驱动臂7的另一端滑动连接于底座9上，第一驱动臂6与第二驱动臂7通过销轴10相连接，驱动装置8的伸缩杆与第一驱动臂6固定连接，且该驱动装置8的底端固定连接于底座9上，进一步地，成型平台1下壁面与底座9的上壁面均固定连接有一滑槽16，进一步地，第二驱动臂7的两端均固定连接有一滑块17，从而实现在驱动装置8的驱动下，第二驱动臂7将推动/拉回其一端运动，第二驱动臂7将带动固定在一端上的滑块17沿着滑槽16内滑动，并且第二驱动臂7带动固定在另一端的滑块17沿着滑槽16内滑动，该结构的设计可以实现调节打印中打印机的机头与成型平台1之间的距离，以满足立体模型的3D打印需求；

请参阅图1和图6，铰链3设置为两组，两组铰链3对称设置在升降机构2的两侧，两组铰链3的一端均铰接于成形平台上，且该两组铰链3的另一端均铰接于底座9上，具体地，该结构作为辅助支撑机构4，当升降机构2上升时，两侧铰链3会配合升降机构2进行拉伸运动，而当升降机构2下降时，两则铰链3将会配合升降机构2进行压缩运动，通过该设计可以保证成形平台的稳定升降运动，并且也可以有效增加成型平台1的支撑能力，该结构实用性强，方便人们使用；

请参阅图1、图2和图3，支撑机构4设置为四组，四组支撑机构4对称固定连接于底座9的两侧，该设计可以有效增强成型平台1的支撑强度，且该四组支撑机构4均设置为竖直固定臂11、横向连接臂12和支撑腿13，竖直固定臂11的一端铰接于底座9的侧壁面上，且该竖直固定臂11的另一端与横向连接臂12的一端固定连接，横向连接臂12的另一端与支撑腿13相铰接，支撑腿13由固定杆14和支撑座15一体成型构成，具体地，当打印完成后，可手动将支撑腿13通过铰接收纳至横向连接臂12与竖直固定臂11构成的收纳部中，然后再将支撑机构4整体通过与底座9的铰接连接处折至底座9的两侧，这样的设计可以保证支撑机构4在起到增强成型平台1强度的同时，又可以在成型平台1需要移动时进行收纳，从而该实用新型的可移动性，进而有效提高工作效率。

万向轮5固定连接于底座9的下方，从而实现当打印完成后，可以通过万向轮5将打印平台进行移动，节省人力物力。

进一步地，请参阅图4，两组滑槽16的长度均大于两组滑块17的长度，这样的设计保证升降机构2在下降时，第二驱动臂7在驱动装置8的作用下推动固定在其一端的滑块17向靠近左侧铰链3的方向运动，从而实现第二驱动臂7向靠近底座9的方向折叠，上升的运动过程与下降的方向相反，进而保证升降机构2的高度调节范围。

进一步地，请参阅图5，两组滑块17的结构与两组滑槽16的结构相匹配，从而实现滑块17可以稳定在滑槽16内滑动，进而实现第二驱动臂7的一端与成型平台1的滑动连接，而另一端与底座9的滑动连接。

进一步地，请参阅图1、图2和图3，横向连接臂12的长度大于等于支撑腿13的长度，这样的结构有效保证支撑腿13可以完全收纳至横向连接臂12与竖直固定臂11构成的收纳部内，进而保证支撑机构4的稳定工作。

本实用新型优选实施例，请参阅图7，万向轮5外侧铰接一刹车扶手18，故从而实现刹车扶手18进行上下移动，刹车扶手18与万向轮5间设有一刹车片19，刹车片19的作用是当成型平台1移动至所需位置时，以免发生移动，故可提供刹车片19与万向轮5之间相互摩擦，从而将成型平台1的位置固定，刹车片19的一端与刹车扶手18固定连接，这样的设计可以实现刹车扶手18与刹车片19同时运动，并且刹车片19与刹车扶手18之间存在一定角度，并不是平行设置的，这样的设计可以实现通过扳动刹车扶手18小范围的移动即可将万向轮5刹车，节省人力并且该刹车片19靠近万向轮5的一侧设有辅助刹车凸块20，辅助刹车凸块20的设计，可以有效减小万向轮5与刹车片19的间隙，更有利于万向轮5的刹车。

本实用新型优选实施例，请参阅图1，支撑座15设置为圆台状，具体地，该支撑座15设计成圆台状可以有效增到支撑座15与地面的接触面积，从而增强支撑结构对本实用新型的支撑能力。

本实用新型优选实施例，请参阅图1，成型平台1、升降机构2、铰链3和支撑机构4均为金属材质制成。

请参阅图8，当本实用新型与3D打印机配合使用时：

3D打印机包括外壳，外壳内设有基座、成形平台、喷头21、三维运动机构、供料单元和储料单元，3D打印机与控制器相连，控制器采用单片机，基座下设有电源，控制器与电源相连，三维运动机构通过伺服电机驱动，伺服电机与控制器电连接，三维运动机构包括X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构，X轴运动机构为X轴滑动导轨22，喷头21可左右滑动的设置在X轴滑动导轨22上，Y轴运动机构包括两个对称设置的Y轴滑动导轨23，Y轴滑动导轨23竖直设置，Z轴运动机构包括两个对称设置的Z轴滑动导轨24，Z轴滑动导轨24水平设置，Y轴滑动导轨23可前后滑动的设置在Z轴滑动导轨24上；喷头21为压电式喷头21，喷头21上设有进料驱动装置258，进料驱动装置258与控制器电连接；供料单元包括若干条导料管26，导料管26一端与喷头21相连，另一端与储料单元相连，导料管26上设有阀门控制器，阀门控制器与控制器电连接，储料单元包括4个储料槽，4个储料槽分别构成外壳的四个立柱，4个喷头21分别通过导料管26与4个储料槽一一对应，储料槽上设有出料口和进料口，出料口位于外壳内侧，与导料管26相连，进料口位于储料槽上方，阀门控制器位于出料口上，成形平台位于基座上。

利用本实用新型配合3D打印机进行3D打印时，首先对物体的图形和材料数据通过计算机软件的处理，设计出需要打印的三维固体实物的立体模型，并沿着与实际铅垂方向对应的计算机内部方向对三维固体实物的立体模型切片分层，得到每层的成型数据，之后，开始打印工作，阀门控制器、伺服电机通过控制器控制，喷头21可以在X轴运动机构和Y轴运动机构的带动下进行水平移动，在Z轴运动机构的带动下进行上下移动，在成形平台上逐层打印出3D立体模型，并且在3D打印过程中，可以根据打印需要利用该实用新型的结构对成型平台1高度进行实时调节。

上述驱动装置8可以采用气缸、油缸等，一切可以实现伸缩功能的结构都可以，且该选型计算方法采用现有技术的选型计算方法，本申请未对该部分进行改进，故不再进行详细赘述。

本实用新型提供一种可升降的3D打印机成型平台，通过在成型平台1下方设有升降机构2，从而实现调节打印中打印机的机头与成型平台1之间的距离，以满足立体模型的3D打印需求，同时在升降机构2的两侧对称设有铰链3作为辅助支撑机构4，通过该设计可以保证成形平台的稳定升降运动，并且有效增加成型平台1的支撑能力，该结构实用性强，方便人们使用。

下面对本实用新型的工作过程进行说明：

首先利用万向轮5将成型平台1推至3D打印机的喷头正下方，确定好位置后，手动扳动刹车扶手18，促使刹车扶手18向靠近万向轮5的方向转动，与此同时，刹车片19会逐渐贴近于万向轮5，直至紧密贴合，刹车片19与万向轮5之间摩擦直至迫使万向轮5固定，然后停止扳动刹车扶手18，以免成型平台1发生移动，然后手动扳动支撑腿13，将其拉伸出来，通过四组支撑腿13增强成型平台1的稳定性的同时，有效增强成型平台1的承重能力；

然后根据打印需要实时调节成型平台1的高度，调节过程如下：

成型平台1上升过程如下：

首先驱动驱动装置8，促使设置于其内的伸缩杆伸长，然后伸缩杆将推动与它相连的第一驱动臂6向远离底座9的方向做直线运动，第二驱动臂7将推动固定在其一端上的滑块17沿着滑槽16向远离左侧铰链3的方向滑动，与此同时第二驱动臂7带动固定在另一端的滑块17沿着滑槽16滑动，该滑动方向与滑块17滑动的方向相同，并且，第一驱动臂6两端配合第二驱动臂7做相应转动，驱动装置8将带动第一驱动臂6与第二驱动臂7绕销轴10向彼此靠近的方向转动，同时，两侧铰链3会配合升降机构2进行拉伸运动，从而有效增强成型平台1的支撑能力，进而提高稳定性能，从而实现升降机构2的上升；

当打印完成后，该成型平台1下降过程如下：

首先驱动驱动装置8，促使伸缩杆缩回缸内，然后伸缩杆将拉动与它相连的第一驱动臂6向靠近底座9的方向做直线运动，第二驱动臂7将拉动固定在其一端上的滑块17沿着滑槽16向靠近左侧铰链3的方向滑动，与此同时第二驱动臂7带动固定在另一端的滑块17沿着滑槽16滑动，该滑动方向与滑块17滑动的方向相同，并且，第一驱动臂6两端配合第二驱动臂7做相应转动，驱动装置8将带动第一驱动臂6与第二驱动臂7绕销轴10向彼此远离的方向转动，同时，两侧铰链3会配合升降机构2进行压缩运动，直至完成下降，关闭驱动装置8；

之后，手动将支撑腿13通过铰接收纳至横向连接臂12与竖直固定臂11构成的收纳部中，然后再将支撑机构4整体通过与底座9的铰接连接处折至底座9的两侧，这样的设计可以保证支撑机构4在起到增强成型平台1强度的同时，又可以在成型平台1需要移动时进行收纳，从而该实用新型的可移动性，进而有效提高工作效率，最后再次手动掰动万向轮5的自锁装置，利用万向轮5将成形平台移动至所需位置，从而完成打印过程。

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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种可升降的3D打印机成型平台，其特征在于：包括成型平台(1)、升降机构(2)、铰链(3)、支撑机构(4)和万向轮(5)，

所述升降机构(2)固定连接于所述成型平台(1)的下方，且该升降机构(2)设置为第一驱动臂(6)、第二驱动臂(7)、驱动装置(8)和底座(9)，所述第一驱动臂(6)的一端铰接于所述成形平台上，且该第一驱动臂(6)的另一端铰接于所述底座(9)上，所述第二驱动臂(7)的一端滑动连接于所述成型平台(1)上，且该第二驱动臂(7)的另一端滑动连接于所述底座(9)上，所述第一驱动臂(6)与所述第二驱动臂(7)通过销轴(10)相连接，所述驱动装置(8)的伸缩杆与所述第一驱动臂(6)固定连接，且该驱动装置(8)的底端固定连接于所述底座(9)上；

所述铰链(3)设置为两组，两组所述铰链(3)对称设置在所述升降机构(2)的两侧，两组所述铰链(3)的一端均铰接于所述成型平台上，且该两组铰链(3)的另一端均铰接于所述底座(9)上；

所述支撑机构(4)设置为四组，四组所述支撑机构(4)对称固定连接于所述底座(9)的两侧，且该四组支撑机构(4)均设置为竖直固定臂(11)、横向连接臂(12)和支撑腿(13)，所述竖直固定臂(11)的一端铰接于所述底座(9)的侧壁面上，且该竖直固定臂(11)的另一端与所述横向连接臂(12)的一端固定连接，所述横向连接臂(12)的另一端与所述支撑腿(13)相铰接，所述支撑腿(13)由固定杆(14)和支撑座(15)一体成型构成；

所述万向轮(5)固定连接于所述底座(9)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种可升降的3D打印机成型平台，其特征在于：所述成型平台(1)下壁面与所述底座(9)的上壁面均固定连接有一滑槽(16)。

3.根据权利要求2所述的一种可升降的3D打印机成型平台，其特征在于：所述第二驱动臂(7)的两端均固定连接有一滑块(17)。

4.根据权利要求3所述的一种可升降的3D打印机成型平台，其特征在于：两组所述滑槽(16)的长度均大于两组所述滑块(17)的长度。

5.根据权利要求4所述的一种可升降的3D打印机成型平台，其特征在于：两组所述滑块(17)的结构与两组所述滑槽(16)的结构相匹配。

6.根据权利要求1所述的一种可升降的3D打印机成型平台，其特征在于：所述横向连接臂(12)的长度大于等于所述支撑腿(13)的长度。

7.根据权利要求1所述的一种可升降的3D打印机成型平台，其特征在于：所述万向轮(5)外侧铰接一刹车扶手(18)，所述刹车扶手(18)与所述万向轮(5)间设有一刹车片(19)，所述刹车片(19)的一端与所述刹车扶手(18)固定连接，且该刹车片(19)靠近万向轮(5)的一侧设有辅助刹车凸块(20)。

8.根据权利要求1所述的一种可升降的3D打印机成型平台，其特征在于：所述支撑座(15)设置为圆台状。

9.根据权利要求1所述的一种可升降的3D打印机成型平台，其特征在于：所述成型平台(1)、升降机构(2)、铰链(3)和支撑机构(4)均为金属材质制成。