CN209482734U - 一种用于3d打印的自动调压喷头及3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于3D打印的自动调压喷头及3D打印机，包括：依次连接的电机、料筒及喷嘴，所述电机和料筒之间通过弹簧连接，所述料筒中设置有用于搅拌筒内浆料的叶片，所述电机与所述叶片连接，用于带动所述叶片旋转搅拌筒内浆料。本实用新型通过弹簧的弹性来自动调节挤出筒内浆料的压力，并通过改变叶片在筒内的位置来自动调节出料的多少，使得喷头均匀出料，保障了出料的流畅和完全。

Description

一种用于3D打印的自动调压喷头及3D打印机

技术领域

本实用新型涉及打印技术领域，尤其涉及的是一种用于3D打印的自动调压喷头及3D打印机。

背景技术

3D打印也称为增材制造，制造过程中应用已经设计好的三维CAD数学模型，由计算机或微处理器控制一台3D打印机快速而精确地层层堆叠出具有较复杂结构的零件、不同成品的部件或完整的成品物件。3D打印能够不受传统工艺加工难或无法加工的限制，大大缩短了具有复杂结构的成品的加工周期。

而建筑3D打印则是指通过3D打印技术生产制造建筑模型，沙盘模型，整幢的房屋、别墅，建筑砌块、构件等。3D打印建筑设备中有一个较大的供给和挤出半流质打印材料的喷头，也叫打印头。3D打印建筑设备喷头将半流质的建筑材料一层一层地打印喷涂在一定的轨迹路径上。半流质的建筑材料可以是不同材质的混合材料，也可以是特殊混凝土，普通混凝土也常用作打印材料。因此打印喷头的优化设计是建筑3D打印机核心技术之一，一个良好的喷头设计可以让打印机有更好的工作状态。

现有喷头的螺旋杆与喷嘴的距离是固定的，因此喷头每次挤出的浆料与叶片输送的浆料不一定相等，且大多数时候前者会小于后者，这会导致喷头前端的浆料较为致密，后端的浆料则较为稀疏，即出料不均匀，且会导致部分浆料一直在筒内搅拌，久而久之则会形成硬块堵塞出料。

可见，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于3D打印的自动调压喷头及3D打印机，旨在解决现有技术中的喷头出料不均匀的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于3D打印的自动调压喷头，其中，包括：依次连接的电机、料筒及喷嘴，所述电机和料筒之间通过弹簧连接，所述料筒中设置有用于搅拌筒内浆料的叶片，所述电机与所述叶片连接，用于带动所述叶片旋转搅拌筒内浆料。

进一步地，所述电机面向料筒的一侧设置有电机法兰板，所述料筒面向电机的一侧设置有固定板，所述弹簧一端固定连接在电机法兰板上，另一端固定连接在固定板上。

进一步地， 所述固定板上设置有运动孔位，所述电机法兰板与固定板之间设置有导向杆，所述弹簧套设于所述导向杆上；所述导向杆一端与电机法兰板通过紧固螺杆固定连接，另一端贯穿所述运动孔位设置。

进一步地，所述弹簧设置于电机法兰板的相对两侧边缘，且每侧边缘设置有2个。

进一步地，所述弹簧的劲度系数为15000-20000N/m。

进一步地，所述弹簧的劲度系数为18000N/m。

进一步地，所述导向杆为铝质导向杆。

进一步地，所述导向杆为圆柱体，其直径小于所述运动孔位的直径。

进一步地，所述电机面向料筒设置有联轴器， 所述联轴器通过搅拌杆与所述叶片连接，所述电机通过联轴器带动所述叶片旋转搅拌筒内浆料。

本实用新型还提供一种3D打印机，其中，所述3D打印机包括如上所述的用于3D打印的自动调压喷头。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于3D打印的自动调压喷头及3D打印机， 包括：依次连接的电机、料筒及喷嘴，所述电机和料筒之间通过弹簧连接，所述料筒中设置有用于搅拌筒内浆料的叶片，所述电机与所述叶片连接，用于带动所述叶片旋转搅拌筒内浆料。本实用新型采用了弹簧并通过其弹性来自动调节挤出筒内浆料的压力，通过改变叶片在筒内的位置来自动调节出料的多少， 使得喷头均匀出料，保障了出料的流畅和完全。

附图说明

图1是本实用新型中用于3D打印的自动调压喷头较佳实施例的结构示意图。

图2是本实用新型中用于3D打印的自动调压喷头较佳实施例的内部结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种用于3D打印的自动调压喷头及3D打印机，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供了一种用于3D打印的自动调压喷头，所述用于3D打印的自动调压喷头包括：依次连接的电机100、料筒200及喷嘴300。

所述电机100和料筒200之间通过弹簧400连接，所述料筒200中设置有用于搅拌筒内浆料的叶片220，所述电机100与所述叶片220连接，用于带动所述叶片220旋转搅拌筒内浆料。当喷头正常放置时，从上到下依次设置为电机100、弹簧400、料筒200及喷嘴300。本实用新型在电机100和料筒200之间设置弹簧400的目的在于：通过弹簧400的弹性来自动调节挤出筒内浆料的压力，并通过改变叶片220在筒内的位置来自动调节出料的多少，使得喷头均匀出料。

具体的，现有的搅拌杆和喷嘴300的距离是固定的，即，电机100与料筒200的相对位置是固定的。而本实用新型中的电机100与料筒200设置为弹簧400连接，由于弹簧400的弹性，可自动调节电机100与料筒200的相对位置，电机100又与叶片220连接，进而调节了叶片220与喷嘴300之间的距离。当筒内浆料的流动性较差时，浆料对叶片220的反作用力较大，这时，与叶片220连接的电机100也因受到反作用力而抬升，弹簧400拉伸，叶片220位置随着电机100而抬升，叶片220与喷嘴300之间的距离增大，此时出料增加；当筒内浆料的流动性较好时，浆料对叶片220的反作用力较小， 与电机100则会因为重力作用而下降，弹簧400收缩， 叶片220位置随着电机100的下降而下降，叶片220与喷嘴300之间的距离减小，此时出料减少。在这两个过程中，由于有弹簧400的存在，可以保持压力变化较小，从而使得出料较为均匀流畅，且不会有料一直留在料筒200中造成堵塞。

具体的，当所述自动调压喷头处于非工作状态时，所述叶片220最下端与所述喷嘴300最下端的距离为1cm，而在处于工作状态时，所述叶片220最下端与所述喷嘴300最下端的距离为1cm-2cm之间。

在本实用新型较佳实施例中，所述电机100面向料筒200的一侧设置有电机法兰板110，所述料筒200面向电机100的一侧设置有固定板210，所述弹簧400一端固定连接在电机法兰板110上，另一端固定连接在固定板210上。也就是说，在喷头正常放置时，所述电机100、电机法兰板110、弹簧400、固定板210、料筒200及喷嘴300从上到下依次连接。

进一步的，为了防止弹簧400倾斜，可在弹簧400中间设置导向杆500，即，所述弹簧400套设于所述导向杆500上，当然的，所述导向杆500设置于电机法兰板110与固定板210之间。所述固定板210上设置有运动孔位(未图示)，所述导向杆500一端与电机法兰板110通过紧固螺杆111固定连接，另一端贯穿所述运动孔位设置。也就是说，在喷头正常放置时，所述导向杆500上端与电机100底部的电机法兰板110固定连接，而下端则不能与料筒200上面的固定板210固定连接，这是由于若导向杆500两端都固定连接，则料筒200与电机100的相对位置不会改变，本实用新型设置弹簧400的意义也不再存在。因此，本实用新型在固定板210上设置运动孔位，供导向杆500上下运动，既可以防止弹簧400伸缩时歪斜，起到为弹簧400导向的作用，又可以自动调整料筒200与电机100之间的距离。可以理解的，所述导向杆500在运动孔位中上下运动，并且不能脱离运动孔位。也就是说，所述导向杆500必须足够长，使得电机100受到反作用力后，弹簧400拉伸也不能够使导向杆500脱离所述运动孔位。

在本实用新型另一较佳实施例中，还可以将导向杆500一端与固定板210通过紧固螺杆111固定连接，而在电机法兰板110上设置运动孔位，同样可以达到防止弹簧400伸缩时歪斜，为弹簧400导向，以及自动调整料筒200与电机100之间的距离的作用。

在本实用新型较佳实施例中，所述弹簧400设置于电机法兰板110的相对两侧边缘，且每侧边缘设置有2个。可以理解的，为了维持电机100的平衡，本实用新型将电机法兰板110设置为长方形，并在相对的两个短边上设置弹簧400，每个短边上设置2个，共设置有4个弹簧400。当然的，导向杆500也对应设置有4个。

可以理解的，所述固定板210也设置为与所述电机法兰板110同样大小的长方形，这样可以保持整体结构的稳定，所述固定板210的两侧还连接有封闭料筒200的筒盖.

进一步的，所述弹簧400选择劲度系数较大的弹簧400，以支撑起电机100和叶片220的重量，并防止电机100和叶片220上下移动幅度太大。所述弹簧400的劲度系数为15000-20000N/m。优选的，所述弹簧400的劲度系数为18000N/m。

在本实用新型较佳实施例中，所述导向杆500为铝质导向杆500，优选为圆柱体，即为铝棒，铝棒具有良好的机械性能，且抗腐蚀性、抗氧化性好。所述运动孔位优选为圆形孔，所述导向杆500的直径小于所述运动孔位的直径，这样，所述导向杆500可以无阻碍的上下运动。

进一步的，请参阅图2，所述电机100面向料筒200设置有联轴器120， 所述联轴器120通过搅拌杆(未图示)与所述叶片220连接，所述电机100通过联轴器120带动所述叶片220旋转搅拌筒内浆料。优选的，所述叶片220呈螺旋形，所述叶片220套设于所述搅拌杆上，非常牢固。

本实用新型实质上是通过弹簧400的缓冲作用，保障出料的流畅和完全， 且由于用于旋转搅拌的叶片220可以上下移动，筒内压力不会骤变，叶片220在旋转时也可上下刮擦，将料筒200内壁上残留的浆料刮下，防止其结成硬块造成堵塞，也便于清洗。且由于弹簧400的缓冲作用，可以使得电机100受到的冲击减少，对电机100也有一定的保护作用。

本实用新型还提供了一种3D打印机，所述3D打印机包括如上所述的用于3D打印的自动调压喷头。

综上所述，本实用新型提供的一种用于3D打印的自动调压喷头及3D打印机， 包括：依次连接的电机、料筒及喷嘴，所述电机和料筒之间通过弹簧连接，所述料筒中设置有用于搅拌筒内浆料的叶片，所述电机与所述叶片连接，用于带动所述叶片旋转搅拌筒内浆料。本实用新型通过弹簧的弹性来自动调节挤出筒内浆料的压力，并通过改变叶片在筒内的位置来自动调节出料的多少， 使得喷头均匀出料，保障了出料的流畅和完全。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于3D打印的自动调压喷头，其特征在于，包括：依次连接的电机、料筒及喷嘴，所述电机和料筒之间通过弹簧连接，所述料筒中设置有用于搅拌筒内浆料的叶片，所述电机与所述叶片连接，用于带动所述叶片旋转搅拌筒内浆料。

2.根据权利要求1所述的用于3D打印的自动调压喷头，其特征在于，所述电机面向料筒的一侧设置有电机法兰板，所述料筒面向电机的一侧设置有固定板，所述弹簧一端固定连接在电机法兰板上，另一端固定连接在固定板上。

3.根据权利要求2所述的用于3D打印的自动调压喷头，其特征在于，所述固定板上设置有运动孔位，所述电机法兰板与固定板之间设置有导向杆，所述弹簧套设于所述导向杆上；所述导向杆一端与电机法兰板通过紧固螺杆固定连接，另一端贯穿所述运动孔位设置。

4.根据权利要求3所述的用于3D打印的自动调压喷头，其特征在于，所述弹簧设置于电机法兰板的相对两侧边缘，且每侧边缘设置有2个。

5.根据权利要求1所述的用于3D打印的自动调压喷头，其特征在于，所述弹簧的劲度系数为15000-20000N/m。

6.根据权利要求5所述的用于3D打印的自动调压喷头，其特征在于，所述弹簧的劲度系数为18000N/m。

7.根据权利要求3所述的用于3D打印的自动调压喷头，其特征在于，所述导向杆为铝质导向杆。

8.根据权利要求3所述的用于3D打印的自动调压喷头，其特征在于，所述导向杆为圆柱体，其直径小于所述运动孔位的直径。

9.根据权利要求1所述的用于3D打印的自动调压喷头，其特征在于，所述电机面向料筒设置有联轴器， 所述联轴器通过搅拌杆与所述叶片连接，所述电机通过联轴器带动所述叶片旋转搅拌筒内浆料。

10.一种3D打印机，其特征在于，所述3D打印机包括如权利要求1-9任一项所述的用于3D打印的自动调压喷头。