CN209022460U - 一种带有冷却装置的3d打印机机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有冷却装置的3D打印机机构，包括支撑架、绕料杆、设备盒、喷嘴、电热丝、进料管、散热片、棘轮、马达、控制面板、料板、横向移动装置、竖直移动装置和纵向移动装置，所述支撑架两侧安装有横向移动装置，所述横向移动装置与支撑架垂直的一侧安装有竖直移动装置，所述竖直移动装置内部安装有纵向移动装置，所述支撑架顶部嵌入放置有料板，所述纵向移动装置一侧固定连接有设备盒，所述设备盒内固定连接有进料管，所述进料管底部连通有喷嘴，该打印机机构方便在打印时可以任意的调整喷嘴的位置，提高了它的实用性和便捷性，散热快，防止温度过高时断料或者损坏喷嘴和进料管。

Description

一种带有冷却装置的3D打印机机构

技术领域

本实用新型涉及3D打印机技术领域，具体为一种带有冷却装置的3D打印机机构。

背景技术

3D打印机简称是一位名为恩里科·迪尼的发明家设计的一种神奇的打印机，不仅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。但是3D打印出来的是物体的模型，不能打印出物体的功能，现有的3D打印机的喷头喷料时需要用加热管进行加热融化物料在进行喷出，如果没有良好的冷却装置，会对进料管和喷头进行损坏，而且现在的3D打印机体型都过大不便于携带，为此，我们提出一种带有冷却装置的3D打印机机构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有冷却装置的3D打印机机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带有冷却装置的3D打印机机构，包括支撑架、绕料杆、设备盒、喷嘴、电热丝、进料管、散热片、棘轮、马达、控制面板、料板、横向移动装置、竖直移动装置和纵向移动装置，所述支撑架两侧安装有横向移动装置，所述横向移动装置与支撑架垂直的一侧安装有竖直移动装置，所述竖直移动装置内部安装有纵向移动装置，所述支撑架顶部嵌入放置有料板，所述纵向移动装置一侧固定连接有设备盒，所述设备盒内固定连接有进料管，所述进料管底部连通有喷嘴，所述喷嘴穿过设备盒底部裸露在空气中，且喷嘴正对料板设置，所述设备盒一侧对称固定连接有马达，所述马达的输出轴分别穿过设备盒套接固定有棘轮和辊轮，所述棘轮与辊轮相配合，所述支撑架与料板垂直的一侧固定连接有绕料杆，所述绕料杆上缠绕设置有条料，所述条料穿过设备盒和棘轮与辊轮之间设置在进料管内，所述进料管外壁对称固定连接有散热片，所述设备盒两侧均开设有散热孔，所述进料管底部外壁套接固定有加热管，所述加热管内安装有电热丝，所述支撑架远离绕料杆的一侧固定连接有控制面板，所述控制面板分别与马达和电热丝电性连接。

优选的，所述横向移动装置包括传动齿带、从动齿轮、从动轴、导轨、支撑块、支撑杆、伺服电机和主动齿轮，所述支撑架与控制面板垂直的两侧均对称设有导轨，所述导轨两端分别与支撑架对应的两侧壁固定连接，所述导轨外侧均套有支撑块，所述支撑架外侧设有支撑杆，所述支撑块分别与支撑杆对应的一侧壁固定连接，所述支撑架与导轨垂直的一侧均固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴均套接固定有主动齿轮，所述支撑架与导轨垂直的一侧均通过轴承转动连接有从动轴，所述从动轴一端穿过支撑架套接固定有从动齿轮，所述主动齿轮通过传动齿带与从动齿轮传动连接，所述支撑杆靠近导轨的一侧均传动齿带固定连接，所述伺服电机均与控制面板电性连接。

优选的，所述竖直移动装置包括支撑板、匀速电机、承接板、螺杆、移动块、升降板和滑条，所述支撑杆底部与支撑架垂直的一侧均固定连接有支撑板，所述支撑杆顶部与支撑架垂直的一侧均固定连接有承接板，所述支撑板顶部均固定连接有匀速电机，所述匀速电机的输出轴均固定连接有螺杆，所述螺杆远离匀速电机的一端均通过轴承与相邻的承接板转动连接，所述螺杆一侧均设有升降板，所述支撑杆靠近升降板的一侧均开设有滑槽，所述升降板靠近滑槽的一侧均固定连接有滑条，所述滑槽与滑条滑动连接，所述升降板靠近螺杆的一侧均固定连接有移动块，所述移动块均开设有内螺纹，所述移动块通过螺纹与相邻的螺杆啮合连接，所述匀速电机均与控制面板电性连接。

优选的，所述纵向移动装置包括驱动电机、位移齿带、限位块、传动齿轮、传动轴和滑轨，所述升降板之间对称设有滑轨，所述滑轨两端均分别与对应的升降板一侧壁固定连接，所述滑轨上均套接有限位块，且限位块与滑轨滑动连接，所述限位块一侧均与设备盒相邻的一侧壁固定连接，所述升降板靠近螺杆的一侧均通过轴承转动连接有传动轴，所述传动轴外侧均套接固定有传动齿轮，所述传动齿轮之间通过位移齿带传动连接，所述设备盒靠近滑轨的一侧与位移齿带固定连接，所述支撑杆一侧设有驱动电机，所述驱动电机一侧与相邻的升降板固定连接，所述驱动电机的输出轴穿过升降板通过联轴器与相邻的传动轴固定连接，所述驱动电机与控制面板电性连接。

优选的，所述支撑杆顶部中心处固定连接有U型把。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型首先当需要打印时，马达转动带动棘轮和辊轮相对转动，使绕料杆外侧的条料从进料管进入，通过电热丝给加热管加热后融化的条料经过喷嘴喷在料板上，在通过伺服电机转动时带动主动齿轮转动，传动齿带使支撑杆上的支撑块沿着导轨不停的调整喷嘴的横向位置，使匀速电机转动带动螺杆转动从而使移动块缓慢带动升降板上升，使喷嘴打印时喷出的材料可以缓慢堆积，通过驱动电机转动带动传动齿轮和位移齿带移动，从而使设备盒跟随限位块在滑轨上不停调整喷嘴的纵向位置，该打印机大大提高了它的实用性和便捷性，便于随身携带，方便在打印时可以任意的调整喷嘴的位置。

2、本实用新型进料管上的散热片方便对进料管散热，散热片热量通过空气从散热孔处散到空气中，而打印机整体的镂空设计使打印机工作时空气流动量更大，散热更快，防止温度过高时断料或者损坏喷嘴和进料管。

附图说明

图1为本实用新型整体结构主视图；

图2为本实用新型整体结构右视图；

图3为本实用新型设备盒结构右视剖视图；

图4为本实用新型设备盒结构主视剖视图；

图5为本实用新型滑条结构示意图；

图6为本实用新型料板结构示意图。

图中：1、支撑架；2、传动齿带；3、从动齿轮；4、从动轴；5、导轨；6、支撑块；7、支撑杆；8、支撑板；9、匀速电机；10、伺服电机；11、主动齿轮；12、条料；13、绕料杆；14、承接板；15、螺杆；16、设备盒；17、喷嘴；18、移动块；19、驱动电机；20、升降板；21、位移齿带；22、U型把；23、电热丝；24、进料管；25、散热片；26、散热孔；27、棘轮；28、马达；29、限位块；30、辊轮；31、传动齿轮；32、传动轴；33、滑槽；34、控制面板；35、滑轨；36、滑条；37、料板；38、加热管；39、横向移动装置；40、竖直移动装置；41、纵向移动装置。

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种带有冷却装置的3D打印机机构，包括支撑架1、绕料杆13、设备盒16、喷嘴17、电热丝23、进料管24、散热片25、棘轮27、马达28、控制面板34、料板37、横向移动装置39、竖直移动装置40和纵向移动装置41，所述支撑架1两侧安装有横向移动装置39，所述横向移动装置39与支撑架1垂直的一侧安装有竖直移动装置40，所述竖直移动装置40内部安装有纵向移动装置41，所述支撑架1顶部嵌入放置有料板37，所述纵向移动装置41一侧固定连接有设备盒16，所述设备盒16内固定连接有进料管24，所述进料管24底部连通有喷嘴17，所述喷嘴17穿过设备盒16底部裸露在空气中，且喷嘴17正对料板37设置，所述设备盒16一侧对称固定连接有马达28，所述马达28的输出轴分别穿过设备盒16套接固定有棘轮27和辊轮30，所述棘轮27与辊轮30相配合，所述支撑架1与料板37垂直的一侧固定连接有绕料杆13，所述绕料杆13上缠绕设置有条料12，所述条料12穿过设备盒16和棘轮27与辊轮30之间设置在进料管24内，所述进料管24外壁对称固定连接有散热片25，所述设备盒16两侧均开设有散热孔26，所述进料管24底部外壁套接固定有加热管38，所述加热管38内安装有电热丝23，所述支撑架1远离绕料杆13的一侧固定连接有控制面板34，所述控制面板34分别与马达28和电热丝23电性连接。

所述横向移动装置39包括传动齿带2、从动齿轮3、从动轴4、导轨5、支撑块6、支撑杆7、伺服电机10和主动齿轮11，所述支撑架1与控制面板34垂直的两侧均对称设有导轨5，所述导轨5两端分别与支撑架1对应的两侧壁固定连接，所述导轨5外侧均套有支撑块6，所述支撑架1外侧设有支撑杆7，所述支撑块6分别与支撑杆7对应的一侧壁固定连接，所述支撑架1与导轨5垂直的一侧均固定连接有伺服电机10，所述伺服电机10的输出轴均套接固定有主动齿轮11，所述支撑架1与导轨5垂直的一侧均通过轴承转动连接有从动轴4，所述从动轴4一端穿过支撑架1套接固定有从动齿轮3，所述主动齿轮11通过传动齿带2与从动齿轮3传动连接，所述支撑杆7靠近导轨5的一侧均传动齿带2固定连接，所述伺服电机10均与控制面板34电性连接，方便通过伺服电机10可以移动支撑杆7从而调整喷嘴17的横向位置。

所述竖直移动装置40包括支撑板8、匀速电机9、承接板14、螺杆15、移动块18、升降板20和滑条36，所述支撑杆7底部与支撑架1垂直的一侧均固定连接有支撑板8，所述支撑杆7顶部与支撑架1垂直的一侧均固定连接有承接板14，所述支撑板8顶部均固定连接有匀速电机9，所述匀速电机9的输出轴均固定连接有螺杆15，所述螺杆15远离匀速电机9的一端均通过轴承与相邻的承接板14转动连接，所述螺杆15一侧均设有升降板20，所述支撑杆7靠近升降板20的一侧均开设有滑槽33，所述升降板20靠近滑槽33的一侧均固定连接有滑条36，所述滑槽33与滑条36滑动连接，所述升降板20靠近螺杆15的一侧均固定连接有移动块18，所述移动块18均开设有内螺纹，所述移动块18通过螺纹与相邻的螺杆15啮合连接，所述匀速电机9均与控制面板34电性连接，方便通过匀速电机9带动螺杆15转动带动升降板20位移，从而调整喷嘴17的竖直高度。

所述纵向移动装置41包括驱动电机19、位移齿带21、限位块29、传动齿轮31、传动轴32和滑轨35，所述升降板20之间对称设有滑轨35，所述滑轨35两端均分别与对应的升降板20一侧壁固定连接，所述滑轨35上均套接有限位块29，且限位块29与滑轨35滑动连接，所述限位块29一侧均与设备盒16相邻的一侧壁固定连接，所述升降板20靠近螺杆15的一侧均通过轴承转动连接有传动轴32，所述传动轴32外侧均套接固定有传动齿轮31，所述传动齿轮31之间通过位移齿带21传动连接，所述设备盒16靠近滑轨35的一侧与位移齿带21固定连接，所述支撑杆7一侧设有驱动电机19，所述驱动电机19一侧与相邻的升降板20固定连接，所述驱动电机19的输出轴穿过升降板20通过联轴器与相邻的传动轴32固定连接，所述驱动电机19与控制面板34电性连接，方便通过驱动电机19带动设备盒16移动从而调整喷嘴17的纵向位置。

所述支撑杆7顶部中心处固定连接有U型把22，方便携带移动整体的支撑架1。

工作原理为：首先当需要打印时，马达28转动带动棘轮27和辊轮30相对转动，使绕料杆13外侧的条料12从进料管24进入，通过电热丝23给加热管38加热后融化的条料12经过喷嘴17喷在料板37上，在通过伺服电机10转动时带动主动齿轮11转动，传动齿带2使支撑杆7上的支撑块6沿着导轨5不停的调整喷嘴17的横向位置，使匀速电机9转动带动螺杆15转动从而使移动块18缓慢带动升降板20上升，使喷嘴17打印时喷出的材料可以缓慢堆积，通过驱动电机19转动带动传动齿轮31和位移齿带21移动，从而使设备盒16跟随限位块29在滑轨35上不停调整喷嘴17的纵向位置，该打印机大大提高了它的实用性和便捷性，便于随身携带，方便在打印时可以任意的调整喷嘴17的位置，进料管24上的散热片25方便对进料管24散热，散热片25热量通过空气从散热孔26处散到空气中，而打印机整体的镂空设计使打印机工作时空气流动量更大，散热更快，防止温度过高时断料或者损坏喷嘴17和进料管24。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种带有冷却装置的3D打印机机构，包括支撑架(1)、绕料杆(13)、设备盒(16)、喷嘴(17)、电热丝(23)、进料管(24)、散热片(25)、棘轮(27)、马达(28)、控制面板(34)、料板(37)、横向移动装置(39)、竖直移动装置(40)和纵向移动装置(41)，其特征在于：所述支撑架(1)两侧安装有横向移动装置(39)，所述横向移动装置(39)与支撑架(1)垂直的一侧安装有竖直移动装置(40)，所述竖直移动装置(40)内部安装有纵向移动装置(41)，所述支撑架(1)顶部嵌入放置有料板(37)，所述纵向移动装置(41)一侧固定连接有设备盒(16)，所述设备盒(16)内固定连接有进料管(24)，所述进料管(24)底部连通有喷嘴(17)，所述喷嘴(17)穿过设备盒(16)底部裸露在空气中，且喷嘴(17)正对料板(37)设置，所述设备盒(16)一侧对称固定连接有马达(28)，所述马达(28)的输出轴分别穿过设备盒(16)套接固定有棘轮(27)和辊轮(30)，所述棘轮(27)与辊轮(30)相配合，所述支撑架(1)与料板(37)垂直的一侧固定连接有绕料杆(13)，所述绕料杆(13)上缠绕设置有条料(12)，所述条料(12)穿过设备盒(16)和棘轮(27)与辊轮(30)之间设置在进料管(24)内，所述进料管(24)外壁对称固定连接有散热片(25)，所述设备盒(16)两侧均开设有散热孔(26)，所述进料管(24)底部外壁套接固定有加热管(38)，所述加热管(38)内安装有电热丝(23)，所述支撑架(1)远离绕料杆(13)的一侧固定连接有控制面板(34)，所述控制面板(34)分别与马达(28)和电热丝(23)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有冷却装置的3D打印机机构，其特征在于：所述横向移动装置(39)包括传动齿带(2)、从动齿轮(3)、从动轴(4)、导轨(5)、支撑块(6)、支撑杆(7)、伺服电机(10)和主动齿轮(11)，所述支撑架(1)与控制面板(34)垂直的两侧均对称设有导轨(5)，所述导轨(5)两端分别与支撑架(1)对应的两侧壁固定连接，所述导轨(5)外侧均套有支撑块(6)，所述支撑架(1)外侧设有支撑杆(7)，所述支撑块(6)分别与支撑杆(7)对应的一侧壁固定连接，所述支撑架(1)与导轨(5)垂直的一侧均固定连接有伺服电机(10)，所述伺服电机(10)的输出轴均套接固定有主动齿轮(11)，所述支撑架(1)与导轨(5)垂直的一侧均通过轴承转动连接有从动轴(4)，所述从动轴(4)一端穿过支撑架(1)套接固定有从动齿轮(3)，所述主动齿轮(11)通过传动齿带(2)与从动齿轮(3)传动连接，所述支撑杆(7)靠近导轨(5)的一侧均传动齿带(2)固定连接，所述伺服电机(10)均与控制面板(34)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种带有冷却装置的3D打印机机构，其特征在于：所述竖直移动装置(40)包括支撑板(8)、匀速电机(9)、承接板(14)、螺杆(15)、移动块(18)、升降板(20)和滑条(36)，所述支撑杆(7)底部与支撑架(1)垂直的一侧均固定连接有支撑板(8)，所述支撑杆(7)顶部与支撑架(1)垂直的一侧均固定连接有承接板(14)，所述支撑板(8)顶部均固定连接有匀速电机(9)，所述匀速电机(9)的输出轴均固定连接有螺杆(15)，所述螺杆(15)远离匀速电机(9)的一端均通过轴承与相邻的承接板(14)转动连接，所述螺杆(15)一侧均设有升降板(20)，所述支撑杆(7)靠近升降板(20)的一侧均开设有滑槽(33)，所述升降板(20)靠近滑槽(33)的一侧均固定连接有滑条(36)，所述滑槽(33)与滑条(36)滑动连接，所述升降板(20)靠近螺杆(15)的一侧均固定连接有移动块(18)，所述移动块(18)均开设有内螺纹，所述移动块(18)通过螺纹与相邻的螺杆(15)啮合连接，所述匀速电机(9)均与控制面板(34)电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种带有冷却装置的3D打印机机构，其特征在于：所述纵向移动装置(41)包括驱动电机(19)、位移齿带(21)、限位块(29)、传动齿轮(31)、传动轴(32)和滑轨(35)，所述升降板(20)之间对称设有滑轨(35)，所述滑轨(35)两端均分别与对应的升降板(20)一侧壁固定连接，所述滑轨(35)上均套接有限位块(29)，且限位块(29)与滑轨(35)滑动连接，所述限位块(29)一侧均与设备盒(16)相邻的一侧壁固定连接，所述升降板(20)靠近螺杆(15)的一侧均通过轴承转动连接有传动轴(32)，所述传动轴(32)外侧均套接固定有传动齿轮(31)，所述传动齿轮(31)之间通过位移齿带(21)传动连接，所述设备盒(16)靠近滑轨(35)的一侧与位移齿带(21)固定连接，所述支撑杆(7)一侧设有驱动电机(19)，所述驱动电机(19)一侧与相邻的升降板(20)固定连接，所述驱动电机(19)的输出轴穿过升降板(20)通过联轴器与相邻的传动轴(32)固定连接，所述驱动电机(19)与控制面板(34)电性连接。

5.根据权利要求2所述的一种带有冷却装置的3D打印机机构，其特征在于：所述支撑杆(7)顶部中心处固定连接有U型把(22)。