一种3D绘图笔的耗材退换机构的制作方法

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体是一种3D绘图笔的耗材退换机构。

背景技术：

3D绘图笔的耗材退换机构技术实际上是3D打印技术衍生的一种产品，其基本原理都是增量制造。3D打印通常在计算机控制X-Y平面内通过扫描形成工件的截面形状，并控制Z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成三维制件。3D绘图笔的耗材退换机构则通过人为手动控制X-Y-Z三坐标的位移，而最终形成三维制件。目前市场上的3D绘图笔的耗材退换机构技术分为FDM熔融层积成型技术、SLA光固化立体成型技术。3D绘图笔的耗材退换机构FDM熔融层积成型技术是将丝状的热熔型材料加热融化，同时设备在人为手动控制下，根据图案或构想规划的路径信息，将材料选择性的涂敷在工作台上或物件上，快速冷却后形成需要物件。一个成型完成后，手动控制再成型下一个物件，直至形成整个实体造型。3D绘图笔的耗材退换机构可以通过喷头加热将耗材融化，从而将不同的物体相互粘连形成组装物体。

目前基于FDM原理的3D绘图笔的耗材退换机构在使用中经常会碰到以下问题：①装载耗材造成长时间等待；②中途更换其他色彩耗材造成长时间等待；③更换其他色彩耗材造成喷头内腔壁上残留杂色；④喷头部分耗材因受热膨胀，导致无法正常更换耗材；⑤因没有蜗轮蜗杆送料机构占有空间尺寸大，导致产品外壳不符人机工学；⑥电机存在非必要工作状态，增加不必要能耗，缩短了产品的使用寿命。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种3D绘图笔的耗材退换机构。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种3D绘图笔的耗材退换机构，包括安装座，安装座上设有驱动机构，驱动机构驱动设于安装座上的主动轮；在安装座上设有可转动的压杆，压杆上设有从动轮，主动轮与从动轮之间构成耗材通过的空间；压杆与安装座之间设有弹性部件，弹性部件的弹性力使压杆带动从动轮将耗材紧压在主动轮上。

其中，弹性部件为扭簧，压杆通过转轴与安装座连接，扭簧套装在转轴上，其一端固定于安装座上，另一端固定于压杆上，并向压杆施加扭转力。

其中，弹性部件为弹簧，压杆通过转轴与安装座连接，弹簧设于安装座与压杆之间，并向压杆施加绕转轴旋转的力。

其中，驱动机构包括电机，电机连接减速器，减速器驱动主动轮。

其中，减速器包括与电机连接的蜗杆，蜗杆与设于安装座上的蜗轮连接，蜗轮与主动轮同轴设置。

其中，主动轮与从动轮上均布有轮齿。

其中，轮齿的齿顶角呈锐角。

有益效果：本实用新型的一种3D绘图笔的耗材退换机构，压杆与从动轮对耗材施加夹紧力，使主动轮转动时能够把耗材挤入喷头，有效避免主动轮和从动轮之间产生的打滑现象。通过按压压杆上部，杠杆原理会使从动轮与主动轮间距变大，并且大于耗材直径，在不使用电机驱动前提下直接手动拔插耗材，大大降低装载和卸载的等待时间，还能手动清洁喷头内残余耗材，并且还能解决部分耗材在喷头处因受热膨胀，导致尺寸改变而无法卸载耗材，同时大大降低对耗材的精度要求也能适用于不同尺寸、不同材质、不同硬度的耗材，适用范围大。

附图说明

图1为本实用新型实施例1分解结构示意图；

图2为图1中I处示意图；

图3为实施例1的立体结构示意图；

图4为实施例1的正视结构示意图；

图5为本实用新型实施例2分解结构示意图；

图6为图5中I处示意图；

图7为实施例1的立体结构示意图；

图8为实施例1的正视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

实施例1

如图1至图4所示，一种3D绘图笔的耗材退换机构，包括安装座1，安装座1上设置驱动机构，驱动机构用于驱动设置在安装座1上的主动轮4；在安装座1上设置有可转动的压杆2，压杆2上安装有从动轮5，主动轮4与从动轮5之间构成耗材通过的空间；压杆2与安装座1之间设置扭簧31，扭簧31的弹性力使压杆2带动从动轮5将耗材紧压在主动轮4上，压杆2通过转轴与安装座1连接，扭簧31套装在该转轴上，其一端固定于安装座1上，另一端固定于压杆2上，并向压杆2施加扭转力。驱动机构包括电机10，电机10连接减速器9，减速器9驱动主动轮4。减速器9包括与电机10连接的蜗杆8，蜗杆8与设置在安装座1上的蜗轮7连接，蜗轮7与主动轮4同轴设置。 主动轮4与从动轮5的外圈面上均布有轮齿，轮齿的齿顶角呈锐角，能更顺利地将耗材6送入喷头。

在本实施例中，主动轮4和蜗轮7通过同一根转轴贯穿连接在安装座1的两侧，实现同步运转；从动轮5通过压杆2上的扭簧31产生压力，使耗材6向主动轮4夹紧，能够有效避免主动轮4和从动轮5之间打滑的现象，同时大大降低对耗材6的精度要求，也能适用于不同尺寸、不同材质、不同硬度的耗材；螺丝13将安装座1固定在电机10减速齿轮组8上，能够有效保证蜗轮7蜗杆8的精密配合；电机10通过减速器9提高电机10扭力并输出到蜗杆8，蜗杆8带动蜗轮7并通过转轴连动主动轮4，在从动轮5的夹紧力配合下，有效的将耗材6送入喷头。

实施例2

如图5至图8所示，一种3D绘图笔的耗材退换机构，包括安装座1，安装座1上设置驱动机构，驱动机构用于驱动设置在安装座1上的主动轮4；在安装座1上设置有可转动的压杆2，压杆2上安装有从动轮5，主动轮4与从动轮5之间构成耗材通过的空间；压杆2与安装座1之间设置弹簧32，弹簧32的弹性力使压杆2带动从动轮5将耗材紧压在主动轮4上，压杆2通过转轴与安装座1连接，弹簧32一端固定于安装座1上，另一端固定于压杆2上，并向压杆2施加弹性扭转力。驱动机构包括电机10，电机10连接减速器9，减速器9驱动主动轮4。减速器9包括与电机10连接的蜗杆8，蜗杆8与设置在安装座1上的蜗轮7连接，蜗轮7与主动轮4同轴设置。主动轮4与从动轮5的外圈面上均布有轮齿，轮齿的齿顶角呈锐角，能更顺利地将耗材6送入喷头。

在本实施例中，主动轮4和蜗轮7通过同一根转轴贯穿连接在安装座1的两侧，实现同步运转；从动轮5通过压杆2上的弹簧32产生压力，使耗材6向主动轮4夹紧，能够有效避免主动轮4和从动轮5之间打滑的现象，同时大大降低对耗材6的精度要求，也能适用于不同尺寸、不同材质、不同硬度的耗材；螺丝13将安装座1固定在电机10减速齿轮组8上，能够有效保证蜗轮7蜗杆8的精密配合；电机10通过减速器9提高电机10扭力并输出到蜗杆8，蜗杆8带动蜗轮7并通过转轴连动主动轮4，在从动轮5的夹紧力配合下，有效的将耗材6送入喷头。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。