3D打印笔的制作方法

本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印笔。

背景技术：

随着3D打印技术的日趋成熟，越来越多的3D打印产品开始走进普通消费市场，进入到人们的日常生活中，3D打印笔就是其中之一，尤其适合青少年儿童使用。与笨重的3D打印机相比，这种可以在空气中书写的笔，帮你把想象力从纸张上解放出来，在三维空间中绘制3D图案。并且无需电脑或电脑软件支持，完全由人手操控，可以根据个人意愿来实现立体作画。

目前3D打印笔普遍采用的是不同颜色的塑料线材作为打印材料，在使用的过程中，需要更换不同颜色的材料，才可以绘制出彩色的3D图案。频繁的退料更换不同颜色线材，不仅操作繁琐、浪费时间，而且容易造成打印笔故障，缩短3D打印笔使用寿命。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种3D打印笔，使用一种颜色材料就可以挤出不同颜色的材料，并且可以采集外界物体的颜色信息，挤出相似颜色的材料用于绘制3D图案。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：3D打印笔，包括顶端设置有进料口和电源口的外壳，以及设置于外壳内的颜色传感器、CMYKW五色墨盒、CMYKW调色装置、进料挤出系统和控制显示系统。

所述CMYKW五色墨盒中装有青、品红、黄、黑、白五色墨水。

优选地，所述CMYKW调色装置与CMYKW五色墨盒的输出端连接，用于抽取墨水；所述CMYKW调色装置与所述控制显示系统的颜色信号输出端连接，用于根据所述控制显示系统对颜色进行混合调色；所述CMYKW调色装置还与所述进料挤出系统的进料管连接，将调色后的颜料附着在进料管中材料上。

所述进料挤出系统包括进料管、加热块、驱动电机、挤出齿轮、惰轮、导料管、喷嘴；所述驱动电机驱动所述挤出齿轮带动所述惰轮同步正转或反转，驱动所述进料管中的材料进入或退出。

所述控制显示系统包括主控制板、进料键、取色键、退料键、显示屏和指示灯；所述主控制板封闭在所述外壳内；所述进料键、取色键、退料键、显示屏和指示灯的一端外露并固定于所述外壳。

所述颜色传感器与所述控制显示系统的颜色信号输入端连接，收集外界物体的颜色信息并输出至所述控制显示系统。

本实用新型采用上述技术方案，通过颜色传感器采集外界物体颜色信息，然后CMYKW调色装置抽取3D打印笔中内置CMYKW五色墨盒的墨水，混合调制出相似颜色，再附着到进料挤出系统中的材料上，从而挤出与外界物体颜色相似的材料，绘制彩色3D图案。

本实用新型所取得的有益效果如下：本实用新型公开的3D打印笔可使用一种颜色的材料，挤出不同颜色的材料，无需频繁更换不同颜色的材料就能绘制彩色3D图案；同时，可根据个人喜好从外部物体采集颜色信息，调色挤出相似颜色的材料，有效提升用户的操作体验。

附图说明

图1是本实用新型实施例公开的3D打印笔的一部分结构示意图。

图2是本实用新型实施例公开的3D打印笔的另一部分结构示意图。

图3是本实用新型实施例公开的3D打印笔的结构剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型实施例公开的3D打印笔包括有外壳1和2、喷嘴3、显示屏4、进料键5、取色键6、退料键7、指示灯8、电源口9、进料口10。

其中，3D打印笔外壳1和2截面设计成三角形，外壳1底部还设置有散热孔帮助笔体内部散热；外壳2顶端设置设置有进料口10和电源口9，电源口9接入5V 2A电源时3D打印笔自动开机，断开电源即关机；显示屏4和指示灯8固定于外壳2上，进料键5、取色键6、退料键7固定于外壳1上。

本实用新型实施例中，固定于外壳2上的指示灯8具有多种提示功能。例如：指示灯8不亮时，表示3D打印笔未接入电源，处于断电状态；当指示灯8显示红灯时，表示3D打印笔接入电源；当指示灯8显示红灯并不断闪烁时，表示3D打印笔加热中；当指示灯8由闪烁红灯变为绿灯时，表示3D打印笔加热完成，可以工作；当指示灯8显示黄灯时，表示3D打印笔正在激活颜色传感器11，准备进入取色状态；当指示灯8显示黄灯并不断闪烁时，表示3D打印笔的颜色传感器11正在取色中；当指示灯8由闪烁黄灯变为绿灯时，表示取色成功，配色完毕，3D打印笔可以工作。本实施例中指示灯选用的是环保、低能耗的LED灯。

如图2所示，本实用新型实施例公开的3D打印笔外壳1底端设置有颜色传感器11，取色键6按住3秒不放激活颜色传感器11，指示灯8显示黄灯并不断闪烁，同时显色屏4显示取色中，靠近外界物体即可收集颜色信息，当采集到信息并配色完毕后，指示灯8变为绿灯，显示屏4显示取色成功。

如图3所示，本实用新型实施例公开的3D打印笔外壳1和2内部，包括有加热块12、导料管13、CMYKW调色装置14、CMYKW五色墨盒15、进料管16、主控制板17、挤出齿轮18、惰轮19、驱动电机20。

其中，CMYKW调色装置14与CMYKW五色墨盒15的输出端连接，在主控制板17的控制下按比例抽取墨水混合，配出颜色传感器11采集的物体颜色；驱动电机20在主控制板17的控制下驱动挤出齿轮18带动惰轮18正转，驱动进料管16中的材料前进，同时与进料管16相连的CMYKW调色装置14将颜色均匀地附着在前进中的材料上，往前进入导料管13；加热块12在主控制板17的控制下加热到材料挤出所需温度，材料经导料管13送到加热块12加热后再通过喷嘴3挤出。

本实用新型实施例中，CMYKW五色墨盒15可以是一次性产品，即CMYKW五色墨盒内的墨水用完后整体更换，也可以向CMYKW五色墨盒中添加墨水。本实施例中CMYKW五色墨盒15为一次性产品。

本实用新型实施例中，导料管13和进料管16可以是聚四氟乙烯材料制成，也可以是其它耐热型材料制成。本实施例中导料管13和进料管16采用的是聚四氟乙烯材料。

本实用新型工作原理是，首先接通电源，主控制板17控制指示灯8显示红灯，并通过显示屏4显示当前材料种类，可通过进料键5和退料键7上下翻页选择不同材料，并按下取色键7确定材料种类，本实施中设有PCL、PLA、ABS三种材料种类。选择好材料种类后，指示灯8显示红灯并不断闪烁，等待指示灯8显示绿灯后，将选好的材料插入到进料口10，按下进料键5，主控制板17控制驱动电机20正转，挤出齿轮18相应转动带动惰轮18正转，将材料通过导料管13送入加热块12加热后再通过喷嘴3挤出。打印笔上料完成正常挤出后，按下进料键5停止挤出，再长按取色键6 3秒以激活颜色传感器11，激活成功后指示灯8显示黄灯并不断闪烁，显色屏4显示取色中，然后将打印笔外壳1底端上的颜色传感器11靠近想要采集颜色的物体，颜色传感器11将采集到的信息输出至主控制板17，主控制板17再控制CMYKW调色装置14抽取CMYKW五色墨盒15中的墨水，调色成功后指示灯8变为绿灯，显示屏4显示取色成功。取色成功后，按下进料键5，材料继续从进料口10进入前行，并附着上颜色，再通过喷嘴3挤出与外界物体颜色相似的材料。需要不同颜色时，可以再次按下进料键5暂停挤出，重复取色过程后即可实现挤出不同颜色。需要退出材料时，按下退料键7，主控制板17控制驱动电机20反转，挤出齿轮18相应转动带动惰轮18反转，驱动材料从加热块12、导料管13退至进料管16，再从进料口10拔出即可。

本实用新型实施例中使用的材料颜色为白色。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。