一种管道内壁3D打印机的制作方法

本发明属于3d打印
技术领域：
，具体涉及一种管道内壁3d打印机。
背景技术：
：3d打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程施工、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。现有的技术存在以下问题：1、连接架与外部设备连接，在固定架移动时，连接线会贴附在管道内壁，从而影响固定架的移动；2、固定架在管道内行走时，行走轮与管道内壁之间会发生打滑，从而影响打印的进度；3、固定架长期使用会有比较明显的磨损。技术实现要素：为解决上述
背景技术：
中提出的问题。本发明提供了一种管道内壁3d打印机，具有方便固定架移动、耐磨的特点。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管道内壁3d打印机，包括固定架和3d打印机本体，3d打印机本体固定在固定架的外部，连接架固定在固定架的一端，调节栓转动连接在固定架的外侧壁，三个第一支撑杆转动连接在调节栓的外侧壁，小行走轮转动连接在第一支撑杆远离调节栓的一端，固定栓固定在固定架的另一端，三个第二支撑杆转动连接在固定栓的外侧壁，行走电机固定在第二支撑杆远离固定栓的一端，大行走轮固定在行走电机的输出端，驱动电机固定在固定栓远离固定架的一端，第一伸缩杆固定在驱动电机远离固定栓的一端，第二伸缩杆固定在第一伸缩杆的外侧壁，3d打印喷枪固定在第二伸缩杆远离第一伸缩杆的一端，放线电机固定在3d打印机本体的内部，线圈固定在放线电机的输出端，收线电机固定在3d打印机本体远离线圈的一端，收线辊固定在收线电机的输出端，驱动电机和行走电机均与外部电源电性连接。为了和连接线固定，作为本发明的优选技术方案，连接架远离固定架的一端固定有usb接口。为了使固定架稳定固定在管道内，作为本发明的优选技术方案，两两靠近的第二支撑杆之间的角度均为120度；两两靠近的第一支撑杆之间的角度均为120度。为了避免大行走轮和管道内壁之间发生滑动，作为本发明的优选技术方案，大行走轮的外侧壁套设有防滑圈；防滑圈为橡胶构件。为了适应不同直径的管道，作为本发明的优选技术方案，固定架靠近连接架的外侧壁固定有螺纹，调节栓和固定架通过螺纹滑动连接。为了便于精准测量装置移动的距离，作为本发明的优选技术方案，usb接口远离调节栓的一端固定有磁性激光测距仪，磁性激光测距仪包括激光测距仪和磁铁，磁铁与usb接口远离调节栓的一端固定连接，激光测距仪与磁铁远离调节栓的一端固定连接，远离调节栓的一端单独设置有障碍物挡板，激光测距仪的激光打在障碍物挡板上。为了延长固定架的使用寿命，作为本发明的优选技术方案，固定架表面涂覆有一层耐磨层，耐磨层的制备方法是：取以下以重量计各组分原料备用：全氯乙烯20-25份、石英粉5-7份、锂基膨润土8-11份、硅藻土6-8份、三乙醇胺20-22份、氢氧化铝11-15份、环氧乙烷3-4份、木质素纤维6-9份、钠基膨润土10-15份。s1、预制有机溶剂：将全氯乙烯、环氧乙烷、木质素纤维、三乙醇胺混合后加热至60-68℃，搅拌均匀后，保温3-5h；s2、制备耐磨涂料；将石英粉、锂基膨润土、硅藻土、氢氧化铝、钠基膨润土依次加入到s1中的有机溶剂中，搅拌均匀后，将温度加热至50-60℃后保温10-20min；s3、处理：将s2所得的耐磨涂料进行超声波处理0.5-1h，然后降温至40-48℃，于800-1200r/min转速搅拌0.5h，然后冷却至室温；s4、涂覆：将s3得到的耐磨涂料用毛刷均匀的涂覆在固定架的表面；s5、干燥：将s4得到的固定架放置到阴凉通风处进行吹干5-6h。附图说明附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的固定架一侧结构示意图；图3为本发明的3d打印机本体结构示意图；图4为本发明的磁性激光测距仪结构示意图；图中：1、固定架；2、第一支撑杆；21、小行走轮；3、调节栓；4、连接架；41、usb接口；42、磁性激光测距仪；421、激光测距仪；422、磁铁；423、障碍物挡板；5、第二支撑杆；6、驱动电机；7、3d打印喷枪；8、第一伸缩杆；81、第二伸缩杆；9、固定栓；10、行走电机；101、大行走轮；11、线圈；12、3d打印机本体；13、收线电机；131、收线辊；14、放线电机。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例请参阅图1-4，本发明提供以下技术方案：实施例1一种管道内壁3d打印机，包括固定架1和3d打印机本体12，3d打印机本体12固定在固定架1的外部，连接架4焊接固定在固定架1的一端，调节栓3通过螺纹转动连接在固定架1的外侧壁，三个第一支撑杆2通过转轴转动连接在调节栓3的外侧壁，小行走轮21转动连接在第一支撑杆2远离调节栓3的一端，固定栓9焊接固定在固定架1的另一端，三个第二支撑杆5通过转轴转动连接在固定栓9的外侧壁，行走电机10通过螺钉固定在第二支撑杆5远离固定栓9的一端，大行走轮101焊接固定在行走电机10的输出端，驱动电机6焊接固定在固定栓9远离固定架1的一端，第一伸缩杆8焊接固定在驱动电机6远离固定栓9的一端，第二伸缩杆81焊接固定在第一伸缩杆8的外侧壁，3d打印喷枪7粘接固定在第二伸缩杆81远离第一伸缩杆8的一端，放线电机14通过电机座固定在3d打印机本体12的内部，线圈11通过联轴器固定在放线电机14的输出端，收线电机13通过螺钉固定在3d打印机本体12远离线圈11的一端，收线辊131通过联轴器固定在收线电机13的输出端，驱动电机6和行走电机10均与外部电源电性连接。进一步地，连接架4远离固定架1的一端固定有usb接口41。本实施例中，3d打印机本体上的连接线通过usb接口41和连接架4固定在一起，从而控制行走电机10和驱动电机6的启闭。进一步地，两两靠近的第二支撑杆5之间的角度均为120度。本实施例中，第二支撑杆两两呈120度角度固定在管道内壁，使得固定架1可以固定地更加稳定。进一步地，两两靠近的第一支撑杆2之间的角度均为120度。本实施例中，第一支撑杆2两两呈120度角度固定在管道内壁，使得固定架1可以固定地更加稳定。进一步地，大行走轮101的外侧壁套设有防滑圈。进一步地，防滑圈为橡胶构件。本实施例中，橡胶构件的防滑圈摩擦系数较大，使得大行走轮101在管道内壁上进行滑动时，不容易发生打滑，使固定架1行走时更加稳定。进一步地，固定架1靠近连接架4的外侧壁固定有螺纹，调节栓3和固定架1通过螺纹滑动连接。本实施例中，工作人员可以通过调节栓3在固定架1上旋转来对调节第二支撑杆5和第一支撑杆2的角度，以适应外部不同内径的管道。进一步地，usb接口41远离调节栓3的一端固定有磁性激光测距仪42，磁性激光测距仪42包括激光测距仪421和磁铁422，磁铁422与usb接口41远离调节栓3的一端固定连接，激光测距仪421与磁铁422远离调节栓3的一端固定连接，远离调节栓3的一端单独设置有障碍物挡板423，激光测距仪421的激光打在障碍物挡板423上。本实施例中，通过磁性激光测距仪42打在障碍物挡板423上的激光长度的变化来精准计算装置移动的距离。本实施例中行走电机10和收线电机13均为佛山市南海美格电机有限公司销售的zyt型电机；放线电机14为济宁迈克传动设备有限公司销售的5ik120gu-cf型电机；驱动电机6为东顺电机源头厂家销售的ds-25rs370型电机，激光测距仪421为万克宝公司销售的w068013型笔试激光测距仪。本发明的工作原理及使用流程：本发明工作人员将连接线插接在连接架4上的usb接口41内，工作人员可以通过调节栓3在固定架1上旋转来对调节第二支撑杆5和第一支撑杆2的角度，以适应外部管道直径，将固定架1放置在管道内，开启行走电机10，行走电机10的输出端转动并带动大行走轮101转动，小行走轮21同时在管道内壁上转动，对固定架1起到了支撑的效果，在大行走轮101上套设有防滑圈，橡胶构件的防滑圈摩擦系数较大，使得大行走轮101在管道内壁上进行滑动时，不容易发生打滑，使固定架1行走时更加稳定，驱动电机6带动第一伸缩杆8转动，也使得3d打印喷枪7转动，达到360度在管道内壁上打印的效果，固定架1沿着靠近连接架4的方向后移动，避免大行走轮101碾压已经打印好的区域，造成破坏。若要对整根管道进行3d打印，或者不打印的区域太少，此时可以添加一根内径与3d打印管道完全一致的管道起到搭桥作用，保证固定架1的正常行走，固定架1可以行走过度到起搭桥作用的管道里，从而完成对待打印的整根管道内壁的3d打印工作，开启收线电机13，两个收线电机13的输出端转动并带动收线辊131转动，且两个收线电机13的输出端转动的方向不同，从而将连接线夹住，并拉动连接线，避免连接线影响固定架1的移动，激光测距仪421的激光打在障碍物挡板423上，通过激光长度的变化来精准计算装置移动的距离。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明收线电机13带动收线辊131转动，将连接线的一端固定在usb接口41上，将连接线的另一端放置在两个收线辊131中，收线电机13和行走电机10同时启闭，达到将连接线进行收线的效果，避免连接线影响固定架1的移动；2、本发明在大行走轮101的外侧壁套设有橡胶构件的防滑圈，防滑圈的摩擦系数较大，可以避免大行走轮101在管道内壁上发生打滑，保护固定架1的移动；3、本发明在usb接口41上设有磁性激光测距仪42，可以通过磁性激光测距仪42打在障碍物挡板423上的激光长度的变化来精准计算装置移动的距离。实施例2与实施例1的不同之处在于，固定架1表面涂覆有一层耐磨层，耐磨层的制备方法是：取以下以重量计各组分原料备用：全氯乙烯20份、石英粉5份、锂基膨润土8份、硅藻土6份、三乙醇胺20份、氢氧化铝11份、环氧乙烷3份、木质素纤维6份、钠基膨润土10份。s1、预制有机溶剂：将全氯乙烯、环氧乙烷、木质素纤维、三乙醇胺混合后加热至60℃，搅拌均匀后，保温3h；s2、制备耐磨涂料；将石英粉、锂基膨润土、硅藻土、氢氧化铝、钠基膨润土依次加入到s1中的有机溶剂中，搅拌均匀后，将温度加热至50℃后保温15min；s3、处理：将s2所得的耐磨涂料进行超声波处理0.5h，然后降温至40℃，于1100r/min转速搅拌0.5h，然后冷却至室温；s4、涂覆：将s3得到的耐磨涂料用毛刷均匀的涂覆在固定架1的表面；s5、干燥：将s4得到的固定架1放置到阴凉通风处进行吹干6h。本实施例中，在固定架1上涂覆有一层耐磨层，因为调节栓3等部件在固定架1上不断移动，长久积累，会对固定架1本身和固定架1上的螺纹造成磨损，涂覆有耐磨层后，可以保护固定架1，大大减少其磨损程度，有效延长了固定架1的使用寿命。实施例3与实施例2的不同之处在于，对配方的比重进行了修改，修改后的配方是：取以下以重量计各组分原料备用：全氯乙烯25份、石英粉7份、锂基膨润土11份、硅藻土8份、三乙醇胺22份、氢氧化铝15份、环氧乙烷4份、木质素纤维9份、钠基膨润土15份。s1、预制有机溶剂：将全氯乙烯、环氧乙烷、木质素纤维、三乙醇胺混合后加热至60℃，搅拌均匀后，保温3h；s2、制备耐磨涂料；将石英粉、锂基膨润土、硅藻土、氢氧化铝、钠基膨润土依次加入到s1中的有机溶剂中，搅拌均匀后，将温度加热至50℃后保温15min；s3、处理：将s2所得的耐磨涂料进行超声波处理0.5h，然后降温至40℃，于1100r/min转速搅拌0.5h，然后冷却至室温；s4、涂覆：将s3得到的耐磨涂料用毛刷均匀的涂覆在固定架1的表面；s5、干燥：将s4得到的固定架1放置到阴凉通风处进行吹干6h。本实施例中，对配方比重进行修改，留作比较，以便得出最优配方。实施例4与实施例2的不同之处在于，对配方的比重进行了修改，修改后的配方是：取以下以重量计各组分原料备用：全氯乙烯23份、石英粉6份、锂基膨润土9.5份、硅藻土7份、三乙醇胺21份、氢氧化铝13份、环氧乙烷3.5份、木质素纤维7.5份、钠基膨润土12.5份。s1、预制有机溶剂：将全氯乙烯、环氧乙烷、木质素纤维、三乙醇胺混合后加热至60℃，搅拌均匀后，保温3h；s2、制备耐磨涂料；将石英粉、锂基膨润土、硅藻土、氢氧化铝、钠基膨润土依次加入到s1中的有机溶剂中，搅拌均匀后，将温度加热至50℃后保温15min；s3、处理：将s2所得的耐磨涂料进行超声波处理0.5h，然后降温至40℃，于1100r/min转速搅拌0.5h，然后冷却至室温；s4、涂覆：将s3得到的耐磨涂料用毛刷均匀的涂覆在固定架1的表面；s5、干燥：将s4得到的固定架1放置到阴凉通风处进行吹干6h。本实施例中，对配方比重进行修改，留作比较，以便得出最优配方。对实施例1、2、3、4中涂覆有不同配方比重的耐磨涂料的固定架1进行耐磨强度和剥离强度的测试，为了便于比较，所有实施例的数据基于实施例1的数据进行归一化。表一耐磨强度剥离强度实施例1100％100％实施例2211％167％实施例3248％174％实施例4248％178％在固定架1上涂覆有一层耐磨层，因为调节栓3等部件在固定架1上不断移动，长久积累，会对固定架1本身和固定架1上的螺纹造成磨损，涂覆有耐磨层后，可以保护固定架1，大大减少其磨损程度，有效延长了固定架1的使用寿命。从表中数据可以看出，涂覆耐磨材料后，固定架1的耐磨强度有了明显的增强，而实施例4明显效果最佳，所以确定的最优原料配方是：全氯乙烯23份、石英粉6份、锂基膨润土9.5份、硅藻土7份、三乙醇胺21份、氢氧化铝13份、环氧乙烷3.5份、木质素纤维7.5份、钠基膨润土12.5份。最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12