CN220883417U - 一种自动挤出多功能热熔胶3d打印笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动挤出多功能热熔胶3D打印笔，包括笔头帽、后壳、出料口、放料口、按键控制口、陶瓷头喷嘴、加热组件、储料仓、推料组件、按键控制组件、供电组件，采用前面加热送料，后杆推动，无需滚轴固定，对材料本身要求不高，可以使用热溶胶棒或者棒状加热可熔性食物，应用范围更广；齿轮箱动力总成驱动蜗杆齿转动，蜗杆齿与齿条段啮合，蜗杆齿用于驱动齿条推杆移动，利用齿条推杆将原料挤出，不会出现卡死、挤出过程间断以及挤出量不易控制等问题。

Description

一种自动挤出多功能热熔胶3D打印笔

技术领域

本实用新型涉及3D打印笔技术领域，更具体的说，本实用新型主要涉及一种自动挤出多功能热熔胶3D打印笔。

背景技术

热熔胶3D打印笔是一支具有热熔胶与3D打印功能的笔。它利用EVA、PLA等塑料，通过加热挤出热熔的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的状态。目前广泛用于各行业的热熔胶枪原理是：接通电源打开电源开关后，热熔铝枪管里面的发热丝加热升温并通过热敏电阻控制温度，当温度达到设定值，胶棒通过胶棒插入口进入到热熔铝枪管内，此时热熔铝枪管的温度把胶棒熔化，通过扳机推动装置带动胶棒推进装置套管来推动胶棒往枪嘴(出胶口)的方向挤出，这种热熔胶枪为完全手动控制，挤出的熔化的胶量不易控制，并且胶棒挤出的时候，有时挤出装置卡不住胶棒导致挤出失败。

现有也有自动热溶胶笔，3D打印笔已经广泛应用在各个领域，热溶胶笔，3D打印笔产品也成为儿童智力开发、科教、以及平时人们的创作、娱乐工具。3D绘图笔内部设有进丝机构，为了驱动送丝机构沿笔身方向从上至下实现送丝，现有技术是在绘图笔尾部（因易用性考虑大多避开握持部设在尾部）横向装有一个减速电机，该减速电机通过螺丝等固定在笔身内，减速电机直接驱动与其轴连接的送丝齿轮，现有的3D绘图笔的进丝机构大都通过齿轮咬合塑料丝，齿轮转动过程中对塑料丝的咬合深浅不一，在进丝阻力较大时，耗材容易被啃掉，导致打滑，且这种推进方式无法使用食品类型的材料作为耗材。因此，需要对3D打印笔出料方式及推进方式进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述不足，提供一种自动挤出多功能热熔胶3D打印笔，以期望解决现有技术中出料方式及推进方式不稳定等技术问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种自动挤出多功能热熔胶3D打印笔，包括笔头帽，固定在笔头帽后侧的后壳，所述笔头帽、后壳为都为圆柱体，笔头帽和后壳内部空间形成部件容纳腔；所述笔头帽前端顶头设置有出料口，笔头帽中段设置有放料口，笔头帽放料口下侧设置按键控制口；

固定在笔头帽出料口的陶瓷头喷嘴；

固定在笔头帽前段位于陶瓷头喷嘴后侧且与陶瓷头喷嘴联通的加热组件；

固定在笔头帽放料口下侧且前端与加热组件联通的储料仓；

固定在笔头帽后段且推动行程臂伸入储料仓内的推料组件；

固定在笔头帽按键控制口内侧的按键控制组件；

固定在后壳内的供电组件；

所述加热组件、推料组件、供电组件分别与按键控制组件电连接。

进一步的是，所述加热组件包括固定在笔头帽前段位于陶瓷头喷嘴后侧的高温导向管，固定在高温导向管内侧的圆筒发热膜，固定在圆筒发热膜内侧导热铜套，所述圆筒发热膜与按键控制组件电连接且受键控制组件控制发热电流通断，所述导热铜套前端与陶瓷头喷嘴联通，所述导热铜套后端与储料仓联通。

进一步的是，所述推料组件包括底座，通过马达扣固定在底座内的马达，固定在马达动力输出轴上的蜗杆，可转动固定在底座内且与蜗杆啮合的蜗杆齿，可滑动固定在储料仓上侧轨道内的齿条推杆，固定在齿条推杆上侧的回位扣，所述齿条推杆底部设置有齿条，所述齿条与蜗杆齿啮合，所述齿条推杆前端伸入储料仓内。

进一步的是，所述按键控制组件包括按键控制口内侧的PCBA控制板，所述PCBA控制板上集成设置有位置伸入按键控制口的控制开关，所述按键控制口可滑动设置有按键，所述按键抵住接触控制开关，所述加热组件、推料组件、供电组件分别通过排线与PCBA控制板电连接。

进一步的是，所述按键控制组件还包括热敏电阻，所述热敏电阻抵住加热组件，所述热敏电阻与PCBA控制板电连接，所述PCBA控制板上集成设置有双色指示灯。

进一步的是，所述按键控制组件还包括集成在PCBA控制板内侧的限位开关，所述限位开关正对推料组件前端。

进一步的是，所述供电组件包括固定在后壳内电池仓，固定在电池仓内的电池，固定在电池仓电池后侧的电源控制板，可滑动封闭固定在后壳后端的后盖，所述电源控制板上集成有电源开关、充电接口，所述后盖抵住接触电源开关，所述后盖设置有对应充电接口的充电窗口，所述电池与电源控制板电连接，所述电源控制板与按键控制组件电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用前面加热送料，后杆推动，无需滚轴固定，对材料本身要求不高，可以使用热溶胶棒或者棒状加热可熔性食物，应用范围更广；齿轮箱动力总成驱动蜗杆齿转动，蜗杆齿与齿条段啮合，蜗杆齿用于驱动齿条推杆移动，利用齿条推杆将原料挤出，不会出现卡死、挤出过程间断以及挤出量不易控制等问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例中自动挤出多功能热熔胶3D打印笔示意图；

图2为本实用新型实施例中自动挤出多功能热熔胶3D打印笔拆分示意图；

图3为本实用新型实施例中齿条推杆示意图。

附图标记说明如下：

1为笔头帽、2为后壳、3为出料口、4为放料口、5为按键控制口、6为陶瓷头喷嘴、7为加热组件、8为储料仓、9为推料组件、10为按键控制组件、11为供电组件、701为高温导向管、702为圆筒发热膜、703为导热铜套、801为轨道、901为底座、902为马达扣、903为马达、904为蜗杆、905为蜗杆齿、906为齿条推杆、907为回位扣、908为齿条、101为PCBA控制板、102为控制开关、103为按键、104为排线、105为热敏电阻、106为限位开关、111为电池仓、112为电池、113为电源控制板、114为后盖、115为电源开关、116为充电接口、117为充电窗口。

实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

参考图1、图2和图3所示，本实用新型的实施例是一种自动挤出多功能热熔胶3D打印笔，重要的是，包括笔头帽1，固定在笔头帽1后侧的后壳2，笔头帽1、后壳2为都为圆柱体，笔头帽1和后壳2内部空间形成部件容纳腔，用于安装3D打印笔的各个功能部件；

笔头帽1前端顶头设置有出料口3，笔头帽1中段设置有放料口4，笔头帽1放料口4下侧设置按键控制口5；

固定在笔头帽1出料口3的陶瓷头喷嘴6，可以耐高温，且可以一定程度隔绝热量传递给笔头帽1出料口3；

固定在笔头帽1前段位于陶瓷头喷嘴6后侧且与陶瓷头喷嘴6联通的加热组件7，前端加热出料，无需滚轴固定；

固定在笔头帽1放料口4下侧且前端与加热组件7联通的储料仓8，可以从放料口4处放入热熔材料或者棒状加热可熔性食物；

固定在笔头帽1后段且推动行程臂伸入储料仓8内的推料组件9，从后侧推动熔料进入加热组件7，再从陶瓷头喷嘴6挤出；

固定在笔头帽1按键控制口5内侧的按键控制组件10，用于对整个过程进行控制；

固定在后壳2内的供电组件11，为3D打印笔供电及进行充电功能；

加热组件7、推料组件9、供电组件11分别与按键控制组件10电连接，由按键控制组件10控制3D打印笔的工作进程；

这样设计，用前面加热送料，后杆推动，无需滚轴固定，对材料本身要求不高，可以使用热溶胶棒或者棒状加热可熔性食物，应用范围更广。

其中，加热组件7包括固定在笔头帽1前段位于陶瓷头喷嘴6后侧的高温导向管701，起到固定及隔热的作用；固定在高温导向管701内侧的圆筒发热膜702，固定在圆筒发热膜702内侧导热铜套703，圆筒发热膜702与按键控制组件11电连接且受键控制组件11控制发热电流通断，提供热熔的热量，导热铜套703前端与陶瓷头喷嘴6联通，导热铜套703后端与储料仓8联通，导热铜套703直接用于导热热熔材料，用前面加热送料，后杆推动，无需滚轴固定，对材料本身要求不高，可以是棒状的加热可熔性食物，或者普通的塑料比如ABS、PETG、PLA、PCL等，可以根据需要进行选择。该多功能热熔胶3D打印笔既可以用于3D打印领域，也可以用于创意DIY、书写等其它用途。

其中，推料组件9包括底座901，通过马达扣902固定在底座内的马达903，固定在马达903动力输出轴上的蜗杆904，可转动固定在底座901内且与蜗杆904啮合的蜗杆齿905，可滑动固定在储料仓8上侧轨道801内的齿条推杆906，固定在齿条推杆906上侧的回位扣907，齿条推杆906底部设置有齿条908，齿条908与蜗杆齿905啮合，齿条推杆906前端伸入储料仓8内，通过蜗杆904蜗杆齿905将马达903动力转化成储料仓8内向前的推力，推动熔料进入导热铜套703内融化，从陶瓷头喷嘴6排出；

这样设计，马达903蜗杆904动力总成驱动蜗杆齿905转动，蜗杆齿905与齿条908啮合，蜗杆齿905用于驱动齿条推杆906移动，利用齿条推杆906将原料挤出，不会出现卡死、挤出过程间断以及挤出量不易控制等问题。

其中，按键控制组件10包括按键控制口内侧的PCBA控制板101，PCBA控制板101上集成设置有位置伸入按键控制口5的控制开关102，按键控制口5可滑动设置有按键103，按键103抵住接触控制开关102，加热组件7、推料组件9、供电组件11分别通过排线104与PCBA控制板101电连接，通过按压按键103就可以控制熔料的加热融化转态及推料组件9的挤出过程。

更进一步的设计是，按键控制组件10还包括热敏电阻105，热敏电阻105抵住加热组件7，热敏电阻105与PCBA控制板101电连接，主要是热敏电阻105可以提供加热组件7的温度数值，给PCBA控制板101控制加热热熔提供控制依据，PCBA控制板101上集成设置有双色指示灯，用于指示热熔部件是否加热到可以热熔转态。

更进一步的设计是，按键控制组件10还包括集成在PCBA控制板101内侧的限位开关106，限位开关106正对推料组件9前端，限位开关106靠近陶瓷头喷嘴6后端，限位开关106接触推料组件9齿条推杆906与陶瓷头喷嘴6的距离最小，给PCBA控制板101提供信号停止推料组件9，实现自动控制，保护产品部件及推料组件9。

其中，供电组件11包括固定在后壳2内电池仓111，固定在电池仓111内的电池112，固定在电池仓111电池112后侧的电源控制板113，可滑动封闭固定在后壳2后端的后盖114，电源控制板113上集成有电源开关115、充电接口116，后盖114抵住接触电源开关115，可以通过按压后盖114控制电源开关115启动电源通断；后盖114设置有对应充电接口116的充电窗口117，用于插入电源线充电；电池112与电源控制板113电连接，电源控制板113与按键控制组件10电连接。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种自动挤出多功能热熔胶3D打印笔，其特征在于：包括笔头帽，固定在笔头帽后侧的后壳，所述笔头帽、后壳为都为圆柱体，笔头帽和后壳内部空间形成部件容纳腔；所述笔头帽前端顶头设置有出料口，笔头帽中段设置有放料口，笔头帽放料口下侧设置按键控制口；

固定在笔头帽出料口的陶瓷头喷嘴；

固定在笔头帽前段位于陶瓷头喷嘴后侧且与陶瓷头喷嘴联通的加热组件；

固定在笔头帽放料口下侧且前端与加热组件联通的储料仓；

固定在笔头帽后段且推动行程臂伸入储料仓内的推料组件；

固定在笔头帽按键控制口内侧的按键控制组件；

固定在后壳内的供电组件；

所述加热组件、推料组件、供电组件分别与按键控制组件电连接。

2.根据权利要求1所述的自动挤出多功能热熔胶3D打印笔，其特征在于：所述加热组件包括固定在笔头帽前段位于陶瓷头喷嘴后侧的高温导向管，固定在高温导向管内侧的圆筒发热膜，固定在圆筒发热膜内侧导热铜套，所述圆筒发热膜与按键控制组件电连接且受键控制组件控制发热电流通断，所述导热铜套前端与陶瓷头喷嘴联通，所述导热铜套后端与储料仓联通。

3.根据权利要求1所述的自动挤出多功能热熔胶3D打印笔，其特征在于：所述推料组件包括底座，通过马达扣固定在底座内的马达，固定在马达动力输出轴上的蜗杆，可转动固定在底座内且与蜗杆啮合的蜗杆齿，可滑动固定在储料仓上侧轨道内的齿条推杆，固定在齿条推杆上侧的回位扣，所述齿条推杆底部设置有齿条，所述齿条与蜗杆齿啮合，所述齿条推杆前端伸入储料仓内。

4.根据权利要求1所述的自动挤出多功能热熔胶3D打印笔，其特征在于：所述按键控制组件包括按键控制口内侧的PCBA控制板，所述PCBA控制板上集成设置有位置伸入按键控制口的控制开关，所述按键控制口可滑动设置有按键，所述按键抵住接触控制开关，所述加热组件、推料组件、供电组件分别通过排线与PCBA控制板电连接。

5.根据权利要求4所述的自动挤出多功能热熔胶3D打印笔，其特征在于：所述按键控制组件还包括热敏电阻，所述热敏电阻抵住加热组件，所述热敏电阻与PCBA控制板电连接，所述PCBA控制板上集成设置有双色指示灯。

6.根据权利要求4所述的自动挤出多功能热熔胶3D打印笔，其特征在于：所述按键控制组件还包括集成在PCBA控制板内侧的限位开关，所述限位开关正对推料组件前端。

7.根据权利要求1所述的自动挤出多功能热熔胶3D打印笔，其特征在于：所述供电组件包括固定在后壳内电池仓，固定在电池仓内的电池，固定在电池仓电池后侧的电源控制板，可滑动封闭固定在后壳后端的后盖，所述电源控制板上集成有电源开关、充电接口，所述后盖抵住接触电源开关，所述后盖设置有对应充电接口的充电窗口，所述电池与电源控制板电连接，所述电源控制板与按键控制组件电连接。