CN215471832U - 一种升降杆式水泥制品3d打印设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种升降杆式水泥制品3D打印设备，本实用新型有效解决现有打印设备针对水泥混凝土制品进行打印时局限性较大且无法对产品模型进行快速烘干的问题；解决的技术方案包括：该装置中打印喷头的高度不变且随着打印模型高度的增加而采用降低打印板的方式进行打印，从而能够对体积较大的产品进行打印，再一个，在打印的同时，还可对模型进行烘干处理，相对于传统的打印方式节省了时间，该装置实用性强可广泛推广使用。

Description

一种升降杆式水泥制品3D打印设备

技术领域

本实用新型属于3D打印技术领域，具体涉及一种升降杆式水泥制品3D打印设备。

背景技术

随着3D打印技术的发展，越来越多的产品被3D打印出来，近些年来以水泥混凝土作为材料的3D打印材料的技术越来越多，比如一些建筑模型或者水泥制品等采用3D打印的方式被越来越多的应用；

但是现有的水泥混凝土3D打印设备在使用过程中存在一定的弊端，传统3D打印设备为固定结构，自身体积限制，传统3D打印设备无法打印超过自身高度的物体，降低了3D打印设备的适用范围；

再一个，在以水泥混凝土为材料进行3D打印时，现有的打印设备无法及时对打印出来的水泥模型进行快速烘干处理，导致最先被打印出来且处于下层的混凝土因无法快速固化而产生变形，影响产品的打印质量，现有通常时，待模型打印一半时，将其放到烘干箱内进行烘干待固化一定程度时，再取出进行后续打印，此举大大降低了3D打印的效率而且间断不连续的打印也无法保证所打印出来的产品的质量；

鉴于以上，我们提供一种升降杆式水泥制品3D打印设备用于解决上述问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提一种升降杆式水泥制品3D打印设备，该装置中打印喷头的高度不变且随着打印模型高度的增加而采用降低打印板的方式进行打印，从而能够对体积较大的产品进行打印，再一个，在打印的同时，还可对模型进行烘干处理，相对于传统的打印方式节省了时间，该装置实用性强可广泛推广使用。

一种升降杆式水泥制品3D打印设备，包括架体，其特征在于，所述架体上一体设有竖向延伸的U形腔且U形腔内竖向滑动安装有打印板，所述打印板连接有设于架体上的升降装置，所述架体位于U形腔上方可移动设有打印喷头；

所述U形腔一侧壁设有竖向延伸的空腔且该侧壁上竖向间隔设有若干组排风口，所述排风口内设有阀门且同一组中的若干阀门连接有滑动安装于空腔内壁的传动杆，所述传动杆连接有设于U形腔侧壁上的触发装置且该触发装置与传动杆配合满足：当打印板在竖向移动并且使得相应的触发装置触发时，带动与该触发装置对应的若干阀门打开，所述空腔底部设有加热装置。

优选的，每组所述排风口沿水平方向间隔布置，阀门包括转动安装于排风口侧壁的两弧形板且两弧形板面向空腔一侧转动安装有开闭连杆，所述传动杆上间隔固定有矩形杆且两开闭连杆另一端分别与矩形杆转动安装。

优选的，所述触发装置包括设于同组排风口中间部位且转动安装于U形腔侧壁的触发微齿，所述触发微齿端面上转动安装有触发连杆且触发连杆另一端与传动杆转动安装；

所述触发齿轮与U形腔侧壁转动安装部位设有摩擦阻尼环，所述打印板上一体设有与触发微齿配合的微齿条。

优选的，所述加热装置包括安装在空腔底部的电阻丝且电阻丝电性连接有外接回路。

优选的，所述U形腔底部两侧一体设有分别与空腔连通的矩形腔，所述矩形腔内设有循环扇且矩形腔远离U形腔一端连接有可伸缩软管，所述打印板两侧分别设有循环管且位于同侧的循环管与相应的可伸缩软管连通。

优选的，所述升降装置包括转动安装于架体上且与打印板螺纹配合的升降螺杆，其中一个升降螺杆由升降电机驱动。

优选的，所述U形腔开放一侧转动安装有开闭门且开闭门上部设有环形扣，所述环形扣上转动安装有弧形扣且弧形扣与环形扣之间连接有扭簧，所述架体上设有与环形扣配合的定位杆。

上述技术方案有益效果在于：

（1）该装置中打印喷头的高度不变且随着打印模型高度的增加而采用降低打印板的方式进行打印，从而能够对体积较大的产品进行打印，再一个，在打印的同时，还可对模型进行烘干处理，相对于传统的打印方式节省了时间，该装置实用性强可广泛推广使用；

（2）在本方案中，该装置还设有循环通风系统，可使得热空气在U形腔内进行往返循环流动，从而使得打印出来的3D产品能够更好的被热空气进行覆盖（实现更好的烘干效果），加速模型的固化时间，以确保打印出来的模型质量。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型另一视角示意图；

图3为本实用新型开闭门打开时示意图；

图4为本实用新型环形扣与定位杆配合时示意图；

图5为本实用新型U形腔部分剖视后示意图；

图6为本实用新型若干排风口设置示意图；

图7为本实用新型A中结构放大示意图；

图8为本实用新型传动杆与若干弧形板连接关系示意图；

图9为本实用新型B中结构放大示意图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至9对实施例进行详细说明。

实施例1，一种升降杆式水泥制品3D打印设备，如附图1所示，包括架体1，如附图3所示，在架体1上一体设有竖向延伸的U形腔2且U形腔2内竖向滑动安装有打印板3（打印板3侧壁与U形腔2内壁滑动接触配合），我们将打印板3连接有设于架体1上的升降装置，架体1位于U形腔2上方可移动设有打印喷头4，架体1上设有横向滑移组件且打印喷头4滑动安装在横向滑移组件上，横向滑移组件、打印喷头4经驱动装置驱动（驱动装置为现有技术在此不做过多描述，图中也示出相应驱动装置的结构），在本方案中，升降装置、驱动装置共同电性连接有微控制器并且在微控制器的控制下协同工作进而完成对产品模型的3D打印，从而在不改变打印喷头4高度的情况下，实现对各种不同高度的产品模型进行打印，相对于传统的打印方式的局限性，用该装置设备进行水泥制品3D打印具有更广的适应性；

如附图6所示，在U形腔2一侧壁设有竖向延伸的空腔5且该侧壁上竖向间隔设有若干组排风口6（排风口6与空腔5连通），排风口6内设有阀门，如附图8所示，同一组中的若干阀门连接有滑动安装于空腔5内壁的传动杆7，每组阀门对应的传动杆7连接有设于U形腔2侧壁且与之对应的触发装置（每个传动杆7对应一个触发装置），如附图6所示，在进行3D打印过程中，当打印板3在U形腔2所围成的空间内进行竖向移动时，每当打印板3移动至与处于不同高度位置的触发装置接触时，使得相对应的触发装置被触发并且通过带动传动杆7动作而实现将与传动杆7所对应的若干阀门打开，我们在空腔5底部设有加热装置，此时空腔5内被加热的热空气经打开的排风口6进入至U形腔2所围成的空间内，实现对经打印喷头4打印出来且位于打印板3上的产品模型进行烘干，以实现将其快速固化的效果；

注：由于每组排风口6竖向间隔设于U形腔2侧壁上，初始时打印板3处于U形腔2内最高处位置，伴随着打印 过程的继续，则打印板3不断在下降，在打印板3下降过程中每当触碰到设于U形腔2侧壁上的触发装置时，会使得处于相应高度位置的若干排风口6打开并且使得空腔5内的热空气进入至U形腔2内，实现对打印出来的产品模型进行烘干，而此时位于打印板3下方位置的排风口6在阀门的作用下处于关闭状态，可较好的避免热空气的散失，使得只有当打印板3下降到相应位置时，方才使得相应位置高度的排风口6打开对产品模型进行烘干。

实施例2，在实施例1的基础上，如附图8所示，每组排风口6沿水平方向间隔布置，阀门包括转动安装于排风口6侧壁的两弧形板8，两弧形板8相配合可实现将排风口6进行封堵、关闭，如附图8所示，相配合的两弧形板8打开较小的角度并且使得排风口6部分打开；

当打印板3触碰到相应的触发装置并且通过触发装置带动与之对应的传动杆7朝着远离排风口6的方向移动时，如附图8所示，会通过与弧形板8转动安装的开闭连杆9带动两弧形板8朝着相互远离的方向在排风口6内两侧壁上进行滑动，从而实现将排风口6打开的效果，传动杆7上间隔固定有与两开闭连杆9转动安装的矩形杆10，传动杆7朝着远离排风口6的方向移动进而通过矩形杆10作用于两开闭连杆9，带动两弧形板8朝着相互远离的方向移动，使得排风口6打开。

实施例3，在实施例2的基础上，如附图7所示，触发装置包括设于同组排风口6中间部位且转动安装于U形腔2侧壁的触发微齿11，如附图9所示，在触发微齿11端面上转动安装有触发连杆26且触发连杆26另一端与传动杆7转动安装，如附图7所示，在打印板3上固定有与触发微齿11相配合的微齿条13，当打印板3在U形腔2所围成的空间内竖向移动时，即在下降过程中，带动微齿条13与处于相应高度位置的触发微齿11啮合时，带动触发微齿11沿如附图7所示的逆时针方向转动，伴随着触发微齿11的转动，则通过两开闭连杆9实现带动传动杆7朝着远离排风口6的方向在空腔5内移动，如附图9所示，从而实现将闭合在一起的两弧形板8朝着相互远离的方向移动，进而实现将排风口6打开；

在此需要注意的是：我们需要在触发微齿11与U形腔2侧壁转动安装部位设有摩擦阻尼环，当打印板3带动微齿条13与触发微齿11脱离后，触发微齿11在摩擦阻尼环的作用下不会产生转动并且保持在当前位置，使得排风口6处于打开状态，从而将空腔5内的热空气进入至U形腔2所围成的空间内；

待完成对产品的打印（此时打印板3处于U形腔2底部）并且将产品从打印板3上取走后，此时，只需控制打印板3在U形腔2内向上移动并且通过微齿条13与处于不同高度位置的触发微齿11进行啮合，进而实现带动触发微齿11反转，从而实现将处于不同高度位置的两相配合的弧形板8朝着相互靠近的方向移动，最终实现将排风口6进行关闭。

实施例4，在实施例3的基础上，如附图5、6所示，加热装置包括安装在空腔5底部的电阻丝14且电阻丝14电性连接有外接回路，当开始打印时，使得电阻丝14回路得电进而对空腔5内的空气进行加热，从而产生热空气源，待相应的排风口6打开时，热空气可进入至U形腔2所围成的空间内，对打印的产品进行烘干。

实施例5，在实施例4的基础上，如附图5所示，在U形腔2底部两侧一体设有分别与空腔5连通的矩形腔15，在矩形腔15内设有循环扇16（循环扇16电性连接有外接电源）且矩形腔15远离U形腔2一端连接有可伸缩软管17，如附图6所示，打印板3两侧分别设有循环管18且位于同侧的两循环管18分别与相应的可伸缩软管17（可伸缩软管17可随着打印板3位置高度的变化而始终实现将）连通；

在进行3D打印的过程中，控制电阻丝14电性回路通电并且控制循环扇16开启工作，注：循环扇16工作时可实现将处于U形腔2所围成空间内的空气经可伸缩软管17抽至矩形腔15中，然后经矩形腔15进入至空腔5底部并且流经正在工作的电阻丝14，实现对气体的加热，被加热后的热空气向空腔5上方流动并且经被打开的排风口6进入至U形腔2所围成的空间内，实现对已经打印出来的产品进行烘干、固化，进入至U形腔2所围成空间内的热空气在循环扇16的作用下快速向下流动并且经设于打印板3上的若干循环管18再次进入至矩形腔15内，循环重复上述过程，可实现对打印出来的产品模型进行较好的烘干、固化效果；

注：进入至U形腔2所围成空间内的热空气在向下流动时，流经打印出来的产品模型，实现了对其烘干、固化的效果，并且最终经循环管18、矩形腔15再次进入至空腔5中并且被电阻丝14加热，而后再次送入至处于打印板3上方且被U形腔2所围成的空间中，也较好的避免了热量的散失。

实施例6，在实施例1的基础上，如附图2所示，升降装置包括转动安装于架体1上的升降螺杆19，我们在架体1上转动安装有两升降螺杆19并且两升降螺杆19之间经带轮组驱动，其中一个升降螺杆19经升降电机20（升降电机20经微控制器控制）驱动，当升降电机20启动工作时，带动两升降螺杆19转动进而实现带动打印板3在U形腔2内进行竖向移动。

实施例7，在实施例1的基础上，如附图3所示，U形腔2开放一侧转动安装有开闭门25且开闭门25上部设有环形扣21，在进行打印过程中，该开闭门25处于关闭状态，如附图2所示，当完成产品的打印并且需要将产品从打印板3上取走时，此时转动开闭门25并且将其转动至使得环形扣21移动至定位杆24位置处，如附图4所示，当开闭门25向上转动的过程中，与环形扣21转动安装的弧形扣22首先触碰到定位杆24并且挤压弧形扣22，此时继续向上转动开闭门25以至使得弧形扣22越过定位杆24，随后在扭簧23的作用下使得弧形扣22进行复位，并且复位后的弧形扣22内圆面抵接在定位杆24上，此时松开开闭门25即可实现对开闭门25的定位效果（扭簧23对弧形扣22的作用力能够克服开闭门25的重力），随后工作人员可完成对打印产品的转移；

待需要将开闭门25关上时，只需向上继续转动开闭门25，使得弧形扣22与定位杆24脱离并且保持一段距离，此时工作人员手动向下挤压弧形扣22，然后向下转动开闭门25以至使得弧形扣22越过定位杆24，松开即可。

上面所述只是为了说明本实用新型，应该理解为本实用新型并不局限于以上实施例，符合本实用新型思想的各种变通形式均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种升降杆式水泥制品3D打印设备，包括架体（1），其特征在于，所述架体（1）上一体设有竖向延伸的U形腔（2）且U形腔（2）内竖向滑动安装有打印板（3），所述打印板（3）连接有设于架体（1）上的升降装置，所述架体（1）位于U形腔（2）上方可移动设有打印喷头（4）；

所述U形腔（2）一侧壁设有竖向延伸的空腔（5）且该侧壁上竖向间隔设有若干组排风口（6），所述排风口（6）内设有阀门且同一组中的若干阀门连接有滑动安装于空腔（5）内壁的传动杆（7），所述传动杆（7）连接有设于U形腔（2）侧壁上的触发装置且该触发装置与传动杆（7）配合满足：当打印板（3）在竖向移动并且使得相应的触发装置触发时，带动与该触发装置对应的若干阀门打开，所述空腔（5）底部设有加热装置。

2.根据权利要求1所述的一种升降杆式水泥制品3D打印设备，其特征在于，每组所述排风口（6）沿水平方向间隔布置，阀门包括转动安装于排风口（6）侧壁的两弧形板（8）且两弧形板（8）面向空腔（5）一侧转动安装有开闭连杆（9），所述传动杆（7）上间隔固定有矩形杆（10）且两开闭连杆（9）另一端分别与矩形杆（10）转动安装。

3.根据权利要求2所述的一种升降杆式水泥制品3D打印设备，其特征在于，所述触发装置包括设于同组排风口（6）中间部位且转动安装于U形腔（2）侧壁的触发微齿（11），所述触发微齿（11）端面上转动安装有触发连杆（26）且触发连杆（26）另一端与传动杆（7）转动安装；

所述触发微齿（11）与U形腔（2）侧壁转动安装部位设有摩擦阻尼环，所述打印板（3）上一体设有与触发微齿（11）配合的微齿条（13）。

4.根据权利要求3所述的一种升降杆式水泥制品3D打印设备，其特征在于，所述加热装置包括安装在空腔（5）底部的电阻丝（14）且电阻丝（14）电性连接有外接回路。

5.根据权利要求4所述的一种升降杆式水泥制品3D打印设备，其特征在于，所述U形腔（2）底部两侧一体设有分别与空腔（5）连通的矩形腔（15），所述矩形腔（15）内设有循环扇（16）且矩形腔（15）远离U形腔（2）一端连接有可伸缩软管（17），所述打印板（3）两侧分别设有循环管（18）且位于同侧的循环管（18）与相应的可伸缩软管（17）连通。

6.根据权利要求1所述的一种升降杆式水泥制品3D打印设备，其特征在于，所述升降装置包括转动安装于架体（1）上且与打印板（3）螺纹配合的升降螺杆（19），其中一个升降螺杆（19）由升降电机（20）驱动。

7.根据权利要求1所述的一种升降杆式水泥制品3D打印设备，其特征在于，所述U形腔（2）开放一侧转动安装有开闭门（25）且开闭门（25）上部设有环形扣（21），所述环形扣（21）上转动安装有弧形扣（22）且弧形扣（22）与环形扣（21）之间连接有扭簧（23），所述架体（1）上设有与环形扣（21）配合的定位杆（24）。

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