一种3D打印机喷头的制作方法

本发明属于3d打印设备技术领域，具体的说是一种3d打印机喷头。

背景技术：

3d打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3d打印机的原理是把数据和原料放进3d打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。3d打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚硬而另一头柔软。

有些3d打印机使用"喷墨"的方式。即使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理。常规喷头在打印时，喷头出口内壁上经常粘附原料，打印过程中无法脱落，造成原料浪费，堆积时间长了还有可能堵塞喷头，损坏设备。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种3d打印机喷头，通过设置弹性出料管，通过三爪卡盘的卡爪连接弹性出料管外壁，利用第一电机正反转时三爪卡盘的小锥齿轮带动三爪卡盘的大锥齿轮周向来回旋转，使三爪卡盘的卡爪可以在径向来回移动，从而使弹性出料管能够径向拉伸和收缩，有效的避免了原料在弹性出料管内壁上的附着，当三爪卡盘的卡爪向外移动时，弹片被拉伸离开弹性出料管外壁，当三爪卡盘的卡爪向内移动时，弹片收缩向弹性出料管拱起，挤压弹性出料管外壁，使弹性出料管收缩，加大了弹性出料管在三爪卡盘卡爪运动下的变形量，更加有效了避免原料在弹性出料管内壁上的附着，提高了原料的利用率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种3d打印机喷头，包括上支板、下支板、筒体、进料口、弹性出料管、三爪卡盘、搅动轴、第一电机、固定架，所述筒体上端两边分别设置一个进料口，所述筒体下端设置弹性出料管，所述筒体上端外壁与上支板固连，所述筒体内部设有搅动轴，所述弹性出料管外侧设置三爪卡盘，所述三爪卡盘的卡爪内壁与弹性出料管外壁固连，所述三爪卡盘固定安装在下支板上端，所述下支板上端固定设置第一电机，所述三爪卡盘的一个小锥齿轮的转轴与第一电机的输出轴固连，所述上支板左端和下支板左端均通过滑块滑动连接固定架，工作时，第一电机的输出轴与三爪卡盘的小锥齿轮连接，利用第一电机的正反转，使三爪卡盘的卡爪可以在径向来回移动，从而使弹性出料管能够实现径向的拉伸和收缩，有效的避免了原料在弹性出料管内壁上的附着，提高了原料的利用率。

作为本发明的一种优选的方案，所述三爪卡盘的卡爪之间设置弹片，所述弹片两端分别与三爪卡盘的卡爪侧边固连，所述弹片向弹性出料管拱起，工作时，当三爪卡盘的卡爪向外移动时，弹片被拉伸离开弹性出料管外壁，当三爪卡盘的卡爪向内移动时，弹片收缩向弹性出料管拱起，挤压弹性出料管外壁，使弹性出料管收缩，加大了弹性出料管在三爪卡盘卡爪运动下的变形量，更加有效了避免原料在弹性出料管内壁上的附着，进一步提高了原料的利用率。

作为本发明的一种优选的方案，所述筒体上端设置齿轮箱，所述齿轮箱上端固定设置第二电机，所述齿轮箱内设有行星齿轮机构，所述行星齿轮机构的外齿圈固定设置在齿轮箱内壁上，所述行星齿轮机构的太阳轮转轴与第二电机的输出轴固连，所述行星齿轮机构的行星轮转轴和太阳轮转轴分别固连一个搅动轴，工作时，第二电机转动带动行星齿轮机构运动，使筒体内腔中的搅动轴以行星齿轮机构运动轨迹的方式来实现搅动，使筒体内的原料得到充分搅拌，有效的防止原料结块现象。

作为本发明的一种优选的方案，所述搅动轴外圈设置环形槽，所述搅拌轴外周套接着滑套，所述滑套安装在环形槽内，所述滑套能够沿搅拌轴轴向滑动，且能够和搅动轴同步转动，所述滑套沿搅动轴轴向并列设置至少三组，所述滑套外壁周向铰接一组转动板，搅动轴轴向相邻的两个转动板之间通过联动弹簧连接，工作时，利用搅动轴转动的离心力使转动板张开，通过滑套使转动板在转动时实现在上下移动，利用联动弹簧连接轴向相邻两个转动板使转动板之间实现同步运动，增强了搅动轴对原料的搅动效果。

作为本发明的一种优选的方案，所述转动板上设有过液孔，所述过液孔一侧设置摆动板，所述摆动板铰接安装在转动板上，所述摆动板位于转动板面向搅动轴的侧面上，工作时，当转动板在搅动轴的离心立下张开时，摆动板在重力的作用下自然下垂，使原料可以通过过液孔穿过转动板，提高原料的流动性，当搅动轴停止转动时，转动板回落，摆动板在原料的阻力下和转动板重合，遮住过液孔，使转动板对原料产生推送效应，提高打印时供料的效率。

作为本发明的一种优选的方案，所述筒体底板设为橡胶材质，所述上支板与下支板之间设置椭圆轮，所述椭圆轮与上支板和下支板相连，所述固定架上固定设置第三电机，所述椭圆轮的转轴与第三电机输出轴固连，所述椭圆轮可以调整上支板与下支板的间距，工作时，第三电机转动带动椭圆轮转动，当椭圆轮转动到最高点时，上支板向上平移，下支板向下平移，使上支板与下支板之间的距离变长，将筒体的底板由平面拉成锥面，当椭圆轮转动到最低点时，上支板向下平移，下支板向上平移，使上支板与下支板之间距离边短，将筒体的底板由锥面恢复成平面，更加有利于筒体内原料集中流向弹性出料管，有效提高原料的利用率。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置弹性出料管，用三爪卡盘的卡爪连接弹性出料管外壁，利用第一电机的正反转，使三爪卡盘的卡爪可以在径向来回移动，从而使弹性出料管能够实现径向的拉伸和收缩，有效的避免了原料在弹性出料管内壁上的附着，当三爪卡盘的卡爪向外移动时，弹片被拉伸离开弹性出料管外壁，当三爪卡盘的卡爪向内移动时，弹片收缩向弹性出料管拱起，挤压弹性出料管外壁，使弹性出料管收缩，加大了弹性出料管在三爪卡盘卡爪运动下的变形量，更加有效了避免原料在弹性出料管内壁上的附着，提高了原料的利用率。

2.本发明通过设置行星齿轮机构，利用第二电机转动带动行星齿轮机构运动，使筒体内腔中的搅动轴以行星齿轮机构运动轨迹的方式来实现搅动，使筒体内的原料得到充分搅拌，利用搅动轴转动的离心力使转动板张开，通过滑套实现转动板上下移动，增强了搅动轴的搅动效果，进一步防止原料结块。

3.本发明通过设置椭圆轮，利用第三电机转动带动椭圆轮转动，当椭圆轮转动到最高点时，上支板向上平移，下支板向下平移，使上支板与下支板之间的距离变长，将筒体的底板由平面拉成锥面，当椭圆轮转动到最低点时，上支板向下平移，下支板向上平移，使上支板与下支板之间距离边短，将筒体的底板由锥面恢复成平面，更加有利于筒体内原料集中流向弹性出料管，有效提高原料的利用率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明主视图；

图2是图1中a-a剖视图；

图3是图1中e处局部视图；

图4是图1中b-b剖视图；

图中：上支板1、下支板2、筒体3、进料口4、弹性出料管5、三爪卡盘6、搅动轴7、第一电机8、固定架9、椭圆轮10、第三电机11、齿轮箱31、第二电机32、行星齿轮机构33、弹片61、卡爪62、转动板71、过液孔72、摆动板73、滑套74、联动弹簧75、环形槽76。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图4所示，本发明所述的一种3d打印机喷头，包括上支板1、下支板2、筒体3、进料口4、弹性出料管5、三爪卡盘6、搅动轴7、第一电机8、固定架9，所述筒体3上端两边分别设置一个进料口4，所述筒体3下端设置弹性出料管5，所述筒体3上端外壁与上支板1固连，所述筒体3内部设有搅动轴7，所述弹性出料管5外侧设置三爪卡盘6，所述三爪卡盘6的卡爪62内壁与弹性出料管5外壁固连，所述三爪卡盘6固定安装在下支板2上端，所述下支板2上端固定设置第一电机8，所述三爪卡盘6的一个小锥齿轮的转轴与第一电机8的输出轴固连，所述上支板1左端和下支板2左端均通过滑块滑动连接固定架9，工作时，第一电机8的输出轴与三爪卡盘6的小锥齿轮连接，利用第一电机8的正反转，使三爪卡盘6的卡爪62可以在径向来回移动，从而使弹性出料管5能够实现径向的拉伸和收缩，有效的避免了原料在弹性出料管5内壁上的附着，提高了原料的利用率。

作为本发明的一种实施方案，所述三爪卡盘6的卡爪62之间设置弹片61，所述弹片61两端分别与三爪卡盘6的卡爪62侧边固连，所述弹片61向弹性出料管5拱起，工作时，当三爪卡盘6的卡爪62向外移动时，弹片61被拉伸离开弹性出料管5外壁，当三爪卡盘6的卡爪62向内移动时，弹片61收缩向弹性出料管5拱起，挤压弹性出料管5外壁，使弹性出料管5收缩，加大了弹性出料管5在三爪卡盘6卡爪62运动下的变形量，更加有效了避免原料在弹性出料管5内壁上的附着，进一步提高了原料的利用率。

作为本发明的一种实施方案，所述筒体3上端设置齿轮箱31，所述齿轮箱31上端固定设置第二电机32，所述齿轮箱31内设有行星齿轮机构33，所述行星齿轮机构33的外齿圈固定设置在齿轮箱31内壁上，所述行星齿轮机构33的太阳轮转轴与第二电机32的输出轴固连，所述行星齿轮机构33的行星轮转轴和太阳轮转轴分别固连一个搅动轴7，工作时，第二电机32转动带动行星齿轮机构33运动，使筒体3内腔中的搅动轴7以行星齿轮机构33运动轨迹的方式来实现搅动，使筒体3内的原料得到充分搅拌，有效的防止原料结块现象。

作为本发明的一种实施方案，所述搅动轴7外圈设置环形槽76，所述搅拌轴7外周套接着滑套74，所述滑套74安装在环形槽76内，所述滑套74能够沿搅拌轴7轴向滑动，且能够和搅动轴7同步转动，所述滑套74沿搅动轴7轴向并列设置至少三组，所述滑套74外壁周向铰接一组转动板71，搅动轴7轴向相邻的两个转动板71之间通过联动弹簧75连接，工作时，利用搅动轴7转动的离心力使转动板71张开，通过滑套74使转动板71在转动时实现在上下移动，利用联动弹簧75连接轴向相邻两个转动板71使转动板71之间实现同步运动，增强了搅动轴7对原料的搅动效果。

作为本发明的一种实施方案，所述转动板71上设有过液孔72，所述过液孔72一侧设置摆动板73，所述摆动板73铰接安装在转动板71上，所述摆动板73位于转动板71面向搅动轴7的侧面上，工作时，当转动板71在搅动轴7的离心立下张开时，摆动板73在重力的作用下自然下垂，使原料可以通过过液孔72穿过转动板71，提高原料的流动性，当搅动轴7停止转动时，转动板71回落，摆动板73在原料的阻力下和转动板71重合，遮住过液孔72，使转动板71对原料产生推送效应，提高打印时供料的效率。

作为本发明的一种实施方案，所述筒体3底板设为橡胶材质，所述上支板1与下支板2之间设置椭圆轮10，所述椭圆轮10与上支板1和下支板2相连，所述固定架9上固定设置第三电机11，所述椭圆轮10的转轴与第三电机11输出轴固连，所述椭圆轮10可以调整上支板1与下支板2的间距，工作时，第三电机11转动带动椭圆轮10转动，当椭圆轮10转动到最高点时，上支板1向上平移，下支板2向下平移，使上支板1与下支板2之间的距离变长，将筒体3的底板由平面拉成锥面，当椭圆轮10转动到最低点时，上支板1向下平移，下支板2向上平移，使上支板1与下支板2之间距离边短，将筒体3的底板由锥面恢复成平面，更加有利于筒体3内原料集中流向弹性出料管5，有效提高原料的利用率。

工作时，第一电机8的输出轴与三爪卡盘6的小锥齿轮连接，利用第一电机8的正反转，使三爪卡盘6的卡爪62可以在径向来回移动，从而使弹性出料管5能够实现径向的拉伸和收缩，有效的避免了原料在弹性出料管5内壁上的附着，提高了原料的利用率，当三爪卡盘6的卡爪62向外移动时，弹片61被拉伸离开弹性出料管5外壁，当三爪卡盘6的卡爪62向内移动时，弹片61收缩向弹性出料管5拱起，挤压弹性出料管5外壁，使弹性出料管5收缩，加大了弹性出料管5在三爪卡盘6卡爪62运动下的变形量，更加有效了避免原料在弹性出料管5内壁上的附着，进一步提高了原料的利用率，第二电机32转动带动行星齿轮机构33运动，使筒体3内腔中的搅动轴7以行星齿轮机构33运动轨迹的方式来实现搅动，使筒体3内的原料得到充分搅拌，有效的防止原料结块现象，利用搅动轴7转动的离心力使转动板71张开，通过滑套74使转动板71在转动时实现在上下移动，利用联动弹簧75连接轴向相邻两个转动板71使转动板71之间实现同步运动，增强了搅动轴7对原料的搅动效果，当转动板71在搅动轴7的离心立下张开时，摆动板73在重力的作用下自然下垂，使原料可以通过过液孔72穿过转动板71，提高原料的流动性，当搅动轴7停止转动时，转动板71回落，摆动板73在原料的阻力下和转动板71重合，遮住过液孔72，使转动板71对原料产生推送效应，提高打印时供料的效率，第三电机11转动带动椭圆轮10转动，当椭圆轮10转动到最高点时，上支板1向上平移，下支板2向下平移，使上支板1与下支板2之间的距离变长，将筒体3的底板由平面拉成锥面，当椭圆轮10转动到最低点时，上支板1向下平移，下支板2向上平移，使上支板1与下支板2之间距离边短，将筒体3的底板由锥面恢复成平面，更加有利于筒体3内原料集中流向弹性出料管5，有效提高原料的利用率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。