带移动保护装置的打印头及打印设备的制作方法

本发明涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种带移动保护装置的打印头及打印设备。

背景技术：

对于3dp类型的打印机，需要先在工作平台用铺粉器铺一层粉末颗粒状物料，然后再通过激光烧结或者喷涂粘接剂等方式，仅使该层粉料中，由工件切片表面覆盖的区域成型固化，如此逐层打印累积成型所需工件。

由于3dp类型的打印机在工作中，打印头喷射液体是一种间歇工作，需要等待铺粉器完成铺设后才能开始运动并喷射，在这个等待时间中，如果时间太长,或者出现意外导致设备停机，打印头处于空气中并长期不喷墨，空气中的灰尘会进入打印头的喷孔，抑或喷头中的液体会凝固干涸，这两种情况都会堵塞喷孔，影响打印工作的连续性，并对打印头的寿命有很大的影响。

现有技术是在设备一侧有一个打印头的保护位置，打印头在工作结束的时候，停在该位置，起到保护打印头的作用，但是实际应用发现经常出现打印头干涸或者堵塞的情况，所以现有的保护位置不能起到很好的保护作用。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种带移动保护装置的打印头及打印设备，本发明公开的一个方面解决的一个技术问题是更好地保护打印头，使得打印头不会因为灰尘阻塞或者干涸而影响使用寿命。

本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：

一种带移动保护装置的打印头，包括外壳、喷墨装置、保护装置；喷墨装置和保护装置并排设置在外壳中，所述外壳设置一个下开口，所述喷墨装置伸出所述外壳下开口进行打印工作，所述喷墨装置缩入所述外壳中与所述保护装置接触。

喷墨装置下部就是打印喷头，将喷墨装置与保护装置集成在外壳中，及时保护所述喷墨装置，使得喷墨装置的打印喷头不会干涸而堵塞，同时将保护装置与外界灰尘环境隔离，处于外壳的洁净环境中，从而能更好的的清洁和保护所述喷墨装置。工作状态时，喷墨装置从外壳上仅有的一个开口伸出进行喷墨工作，不工作或者停止工作的时候，喷墨装置就缩回外壳，与保护装置接触，保护装置使得喷墨装置保湿，从而不会干涸堵塞喷孔。

优选的，所述外壳下开口与所述喷墨装置相匹配，所述喷墨装置由所述喷墨口伸出，且所述喷墨装置伸出时的最低水平面高于所述下开口的最低水平面。

因为外壳与打印面之间的距离只有几毫米的距离，喷墨装置最低水平面就是喷头喷孔所在平面，当喷墨装置突出于所述外壳下开口的时候，喷头上沾染的灰尘会较多，也容易造成堵塞，而且随着外壳一起高速运动，突出的喷头喷出的墨水也会有一定幅度的偏移，影响打印效果。设计将喷墨装置向内凹陷，一般喷墨装置伸出时的最低水平面高于下开口最低水平面1～2毫米，一方面能起到防尘效果，另一方面可以减少气流对于墨水的影响。

优选的，所述外壳的底面包括沿长轴设置的倾斜面和水平面，所述倾斜面设置在所述水平面的两侧，所述水平面位于所述倾斜面最低点所在平面，所述外壳下开口设置在所述水平上。

将外壳底面设计成一个横截面为梯形状，这种符合流体力学，使得作用于墨水的气流更稳定，从而减少墨水偏移，在倾斜面上还可以设置若干相互平行的导流板，导流板与打印头运动方向相平行，从而经过水平面的气流，也就是作用于喷墨装置喷出墨滴的气流更稳定。

优选的，所述外壳为封闭状，优选的为密封状，所述外壳下开口内壁设置有一圈密封圈，所述密封圈与所述喷墨装置密封接触，所述外壳还包括封闭板，封闭板用于封闭或者打开所述外壳下开口。

外壳整体密封，就可以保证内部的洁净度，设置的密封圈保证在打印头高速往复运动过程中灰尘不会进入外壳内部，在喷墨装置缩入外壳中与保护装置接触的时候，使用封闭板封闭外壳与外界连通的下开口，如此可以使得外壳内部自始至终的密封性，这种密封性对于喷墨装置也有保护作用，因为喷墨装置属于精密元件，上面设置的板卡和控制卡等都需要洁净的工作环境，从而保证正常稳定工作。

优选的，还包括所述驱动装置，所述驱动装置驱动所述喷墨装置移动至所述保护装置，使得所述喷墨装置与保护装置接触；或者所述驱动装置驱动所述保护装置移动至所述喷墨装置，使得所述保护装置与所述喷墨装置接触。

驱动装置有单独的供电装置，为了在设备停机或者断电的时候，依旧能驱动喷墨装置与保护装置接触，从而达到保护喷墨装置的目的。

优选的，所述驱动装置包括保护装置驱动组件和喷墨装置驱动组件，所述保护装置驱动组件包括驱动件、导向件，所述保护装置与所述导向件连接，所述驱动件驱动所述导向件带动所述保护装置水平方向运动；所述喷墨装置驱动组件包括驱动部、移动部，所述驱动部与所述移动部连接，所述移动部与所述喷墨装置连接，所述驱动部驱动所述移动部带动所述喷墨装置竖直方向运动。

保护装置和喷墨装置分别设置驱动，其中喷墨装置仅仅是竖直方向运动，而保护装置是进行水平方向移动，从而缩回外壳中的喷墨装置先是提升到一定高度，然后匹配的保护装置平移到喷墨装置下方，然后喷墨装置在向下移动到与所述保护装置接触。

优选的，所述喷墨装置驱动组件还包括导向柱和滑块，所述导向柱设置在所述外壳底面上，所述导向柱和所述滑块相匹配，且所述滑块沿所述导向柱滑动，所述滑块与所述喷墨装置连接。

因为喷墨装置长轴方向较长，有能超过一米的情况，所以延长轴间隔设置导向柱和滑块，限定和保证喷墨装置两端的同步性，不会偏移，还能保证竖直方向运动的平稳性。

优选的，所述驱动装置包括喷墨装置驱动件，所述喷墨装置驱动件包括安装架、竖直驱动块、水平驱动块，竖直驱动块与所述喷墨装置连接，且驱动所述喷墨装置竖直方向运动，所述竖直驱动块设置在所述安装架上，所述水平驱动块与所述安装架连接，且驱动所述安装架水平方向运动。

作为驱动装置的另一种实施方式，将所述保护装置固定设置在外壳中，驱动喷墨装置运动到保护装置处，这样减少保护装置移动动作，仅移动喷墨装置就能完成工作。这时候需要封闭板封闭外壳下开口。

优选的，所述喷墨装置驱动组件还包括导向块和滑动块，所述导向块竖直设置在所述安装架上，所述滑动块与所述导向块相匹配，且所述滑动块沿所述导向块滑动，所述滑动块与所述喷墨装置连接。

优选的，所述保护装置包括容纳槽、保湿条、擦拭条，所述保湿条设置在所述容纳槽中，所述擦拭条设置在所述容纳槽两侧，且沿长轴设置，所述保湿条的长度与所述喷墨装置长度相匹配，所述擦拭条的长度与所述喷墨装置长度相匹配；所述保湿条是由海绵、毛毡或者棉布中的至少一种材料制成。

保护装置是利用容纳槽中的保湿条与喷墨装置的喷墨孔接触，从而能起到保湿的作用，在喷墨装置需要工作的时候，喷头离开保湿条，经过擦拭条，将喷头上的墨水擦拭干净，然后进行后续的打印工作。

优选的，所述保护装置包括容纳槽、密封条，所述容纳槽上开口与所述喷墨装置相匹配，所述容纳槽上开口设置一圈所述密封条，所述密封条与所述喷墨装置密封接触。

作为保护装置的另一种实施方式，容纳槽中放置液体，喷墨装置与保护装置密封接触，从而起到密封保湿作用。

优选的，所述保护装置还包括负压装置、雾化装置中的至少一种，所述负压装置与所述容纳槽连通，所述雾化装置设置在所述容纳槽中。

喷墨装置与保护装置密封接触之后，负压装置开始一段时间的工作，从喷墨装置的喷孔中吸出适量墨水，清洁喷头，喷墨装置在需要工作的时候，喷头离开容纳槽，经过擦拭条，将喷头上的墨水擦拭干净，然后进行后续的打印工作。或者在容纳槽中设置雾化装置，在喷墨装置与保护装置密封接触之后，雾化装置开始工作设定时间，使得密闭空间中保持适宜的湿度，从而起到保护喷头喷孔的作用，喷墨装置在需要工作的时候，喷头离开容纳槽，经过擦拭条，将喷头上的墨水擦拭干净，然后进行后续的打印工作。

优选的，所述保护装置还包括防溅板，所述防溅板设置在所述容纳槽中，且用于封闭所述所述容纳槽开口，所述防溅板上设置通孔。

因为容纳槽中有液体，而打印头工作的时候是高速运动的，在有些情况，保护装置也是运动的，所以可以设置至少一层防溅板，防止容纳槽中的液体飞溅出来，同时容纳槽还有排墨水孔，当液面超过设定高度的时候，就会被排出，排液口低于防溅板。

一种打印设备，包括上述任意一种所述带移动保护装置的打印头。

由上述技术方案可知，本发明公开的一个方面带来的一个有益效果是，将喷孔保护装置和喷墨装置集成在一起，且相互工作、互不影响，在打印头完成喷墨动作后，打印头迅速缩回至保护装置，保护装置可有效解决目前喷头喷孔堵塞问题，及时保护打印头，从而大幅提高设备打印头的寿命以及设备打印的精度，并且可以对设备工作的连续性提供比较大的保障。

附图说明

附图1是根据本发明公开的一种实施例的带移动保护装置的打印头的结构示意图。

附图2是根据本发明公开的一种实施例的带移动保护装置的打印头去除部分外壳后的结构，喷墨装置伸出外壳下开口进行打印工作时的结构示意图。

附图3是根据本发明公开的一种实施例的带移动保护装置的打印头去除部分外壳后的结构，喷墨装置伸出外壳下开口进行打印工作时的另一个角度的结构示意图。

附图4是根据本发明公开的一种实施例的带移动保护装置的打印头去除部分外壳后的结构，喷墨装置缩入外壳中与所述保护装置接触的结构示意图。

附图5是根据本发明公开的另一种实施例的带移动保护装置的打印头去除部分外壳后的结构，喷墨装置伸出外壳下开口进行打印工作时的结构示意图。

附图6是根据本发明公开的另一种实施例的带移动保护装置的打印头去除部分外壳后的结构，喷墨装置缩入外壳中时的结构示意图。

附图7是根据本发明公开的另一种实施例的带移动保护装置的打印头去除部分外壳后的结构，喷墨装置缩入外壳中与所述保护装置接触的结构示意图。

附图8是根据本发明公开的带移动保护装置保护装置保护装置的一种实施例的结构示意图。

附图9是是根据本发明公开的带移动保护装置保护装置保护装置的另一种实施例的结构示意图。

图中：外壳10、倾斜面11、水平面12、喷墨装置20、保护装置30、容纳槽31、擦拭条32、密封条33、防溅板34、驱动装置40、保护装置驱动组件41、驱动件410、导向件411、喷墨装置驱动组件42、驱动部420、移动部421、导向柱422、滑块423、喷墨装置驱动件43、安装架430、竖直驱动块431、水平驱动块432、导向块433、滑动块434。

具体实施方式

结合本发明的附图，对发明实施例的一个技术方案做进一步的详细阐述。

现在工作时，如果出现停机，则需要人手动将打印头开动至保护位，这种方案费时费力，倘若人不在设备附近，则无法做到随时随地发现停机问题并处理。另一方面就是位于这个保护位置的打印头在等待下一部工序完成的时候处于不喷墨状态，如果下一步工序时间过长，则无法有效避免喷孔被空气中的漂浮灰尘堵塞。还有，现有的保护位是暴露在空气中，长时间会有灰尘及粉末落在上面，对打印头的保护作用微乎其微，且容易对喷孔堵塞造成二次污染。

以上这些情况都会影响喷墨装置20，会导致喷孔堵塞，从而不能正常工作，直到产品检验的时候，才能发现问题，所以喷墨装置20不被堵塞，这个对于正常工作影响很大，能及时保护喷墨装置20，可以提升工作效率，降低废品率。

实施例1：

参照附图1所示，一种带移动保护装置30的打印头，包括外壳10、喷墨装置20、保护装置30。

喷墨装置20和保护装置30并排设置在外壳10中，所述外壳10设置一个下开口，所述喷墨装置20伸出所述外壳10下开口进行打印工作，所述喷墨装置20缩入所述外壳10中与所述保护装置30接触。

所述外壳10为封闭状，所述外壳10下开口内壁设置有一圈密封圈，所述密封圈与所述喷墨装置20密封接触，所述外壳10还包括封闭板，封闭板用于封闭或者打开所述外壳10下开口。

外壳10下开口与所述喷墨装置20相匹配，所述喷墨装置20由所述喷墨口伸出，且所述喷墨装置20伸出时的最低水平面12高于所述下开口的最低水平面12。

参照附图2所示，外壳10的底面包括沿长轴设置的倾斜面11和水平面12，所述倾斜面11设置在所述水平面12的两侧，所述水平面12位于所述倾斜面11最低点所在平面，所述外壳10下开口设置在所述水平上。

要补充说明的是，本方案所述打印头还需要设置独立的供电装置，从而能在设备停机或者断电的时候，依旧能使喷墨装置20缩入所述外壳10中与所述保护装置30接触，从而能起到及时保护的作用。

实施例2：

一种带移动保护装置30的打印头，包括外壳10、喷墨装置20、保护装置30、驱动装置40；喷墨装置20和保护装置30并排设置在外壳10中，所述外壳10设置一个下开口，所述喷墨装置20伸出所述外壳10下开口进行打印工作，所述喷墨装置20缩入所述外壳10中与所述保护装置30接触。所述驱动装置40驱动所述喷墨装置20移动至所述保护装置30，使得所述喷墨装置20与保护装置30接触；或者所述驱动装置40驱动所述保护装置30移动至所述喷墨装置20，使得所述保护装置30与所述喷墨装置20接触。

实施例3：

参照附图2～4所示，在实施例1或者实施例2的基础上，所述驱动装置40包括保护装置驱动组件41和喷墨装置驱动组件42，所述保护装置驱动组件41包括驱动件410、导向件411，所述保护装置30与所述导向件411连接，所述驱动件410驱动所述导向件411带动所述保护装置30水平方向运动；所述喷墨装置驱动组件42包括驱动部420、移动部421、导向柱422和滑块423，所述驱动部420与所述移动部421连接，所述移动部421与所述喷墨装置20连接，所述驱动部420驱动所述移动部421带动所述喷墨装置20竖直方向运动。所述导向柱422设置在所述外壳10底面上，所述导向柱422和所述滑块423相匹配，且所述滑块423沿所述导向柱422滑动，所述滑块423与所述喷墨装置20连接。

实施例4：

参照附图5～7所示，在实施例1或者实施例2的基础上，所述驱动装置40包括喷墨装置驱动件43，所述喷墨装置驱动件43包括安装架430、竖直驱动块431、水平驱动块432、导向块433和滑动块434，竖直驱动块431与所述喷墨装置20连接，且驱动所述喷墨装置20竖直方向运动，所述竖直驱动块431设置在所述安装架430上，所述水平驱动块432与所述安装架430连接，且驱动所述安装架430水平方向运动。所述导向块433竖直设置在所述安装架430上，所述滑动块434与所述导向块433相匹配，且所述滑动块434沿所述导向块433滑动，所述滑动块434与所述喷墨装置20连接。

实施例5：

在上述实施例1～4中任意一种的基础上，保护装置30包括容纳槽31、保湿条、擦拭条32，所述保湿条设置在所述容纳槽31中，所述擦拭条32设置在所述容纳槽31两侧，且沿长轴设置，所述保湿条的长度与所述喷墨装置20长度相匹配，所述擦拭条32的长度与所述喷墨装置20长度相匹配；所述保湿条是由海绵、毛毡或者棉布中的至少一种材料制成。

实施例6：

在上述实施例1～4中任意一种的基础上，参照附图9所示，保护装置30包括容纳槽31、密封条33、擦拭条32，所述容纳槽31上开口与所述喷墨装置20相匹配，所述容纳槽31上开口设置一圈所述密封条33，所述密封条33与所述喷墨装置20密封接触。所述擦拭条32设置在所述容纳槽31两侧，且沿长轴设置，所述擦拭条32的长度与所述喷墨装置20长度相匹配。

实施例7；

在上述实施例1～4中任意一种的基础上，参照附图8所示，保护装置30包括容纳槽31、密封条33、擦拭条32、防溅板34，所述容纳槽31上开口与所述喷墨装置20相匹配，所述容纳槽31上开口设置一圈所述密封条33，所述密封条33与所述喷墨装置20密封接触。所述擦拭条32设置在所述容纳槽31两侧，且沿长轴设置，所述擦拭条32的长度与所述喷墨装置20长度相匹配。所述防溅板34设置在所述容纳槽31中，且用于封闭所述所述容纳槽31开口，所述防溅板34上设置通孔。

实施例8：

在上述实施例6～7中任意一种的基础上，保护装置30还包括负压装置，负压装置与所述容纳槽31连通，工作的时候，将喷孔中的墨水吸出，从而能防止喷孔堵塞。

实施例9：

在上述实施例6～7中任意一种的基础上，保护装置30还包括雾化装置，雾化装置设置在所述容纳槽31中，用于使得密封环境中保持适宜湿度。

实施例10：

设置有在上述实施例1～9中任意一种带移动保护装置30的打印头的打印设备。