一种颗粒材料的精确送料机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种颗粒材料的精确送料机构。本实用新型包括料盒和活动设置在料盒出料口的供料柱。料盒底部呈倾斜状，供料柱为中间有倾斜方孔的矩形柱，倾斜方孔的倾斜度大于料盒底部的倾斜度，所述倾斜方孔能可容纳一颗材料颗粒，在倾斜方孔的上方带有一三角形突起，当供料柱在最高处时，材料颗粒在重力作用下进入倾斜方孔，当供料柱在最低处时，该材料颗粒在重力作用下从倾斜方孔出去后落入加热桶。本实用新型采用从底部取料的“抽取式”方法，来避免取料失败，并且在取料后实现密封运送，避免在这一过程中原料的二次流失。以此来实现精确的取料送料，在一定时间内可以认为是连续的送料。
【专利说明】一种颗粒材料的精确送料机构
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种送料机构，尤其是一种颗粒材料的精确送料机构。
【背景技术】
[0002]在生产中，液体或连续性的材料可以进行稳定的加工，但是对于颗粒状的材料要想实现稳定连续的加工就需要有稳定的提取装置。三维打印技术已经进入我们的生活，作为最前沿的研究领域，三维打印是近年来最热门的话题。作为一项前沿制造技术，三维打印已经涉及航天军工、工业模具成型，动漫画展、文化创意等大大小小多个领域，随着快速成型技术日新月异的发展，使其极具价值的应用领域还在不断扩展。
[0003]3D打印现在桌面级别的通常是采用热熔堆积技术，即将塑料先融化然后挤压，经过一个零点几毫米的喷口挤出，按照电脑设计好的轨迹运动，最后成型。专业的打印机，能够保证吐丝匀称性，但造型时间长。高速3D打印机，在提高打印速度的同时损失了打印质量，尤其对于拐角的打印，由于机械结构的原因，出丝宽度大于正常值。
[0004]保证打印质量是3D打印的核心，而打印质量和硬件软件都有着密切的关系。而送料的环节更是核心技术中最为重要的技术突破点。稳定的送料机构在一定程度上极大提高了浆料成型出丝的宽度的准确性。目前市场上基于颗粒送料的3D打印的送料机构均采用开环系统，即无法知当前送料机构的送料速度和送料量。从材料的提出到喷头输出的过程中并不稳定，一段时间内不能实现定量的送料。
【发明内容】
[0005]本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种颗粒材料的精确送料机构。
[0006]本实用新型包括料盒和活动设置在料盒出料口的供料柱。料盒底部呈倾斜状，供料柱为中间有倾斜方孔的矩形柱，倾斜方孔的倾斜度大于料盒底部的倾斜度，所述倾斜方孔能可容纳一颗材料颗粒，在倾斜方孔的上方带有一三角形突起，当供料柱在最高处时，材料颗粒在重力作用下进入倾斜方孔，当供料柱在最低处时，该材料颗粒在重力作用下从倾斜方孔出去后落入加热桶。
[0007]本实用新型的有益效果是:采用从底部取料的“抽取式”方法，来避免取料失败(因为只要原料足够料盒底部一定会存在材料颗粒)，并且在取料后实现密封运送，避免在这一过程中原料的二次流失。以此来实现精确的取料送料，在一定时间内可以认为是连续的送料。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]附图1是本实用新型的结构示意图。
[0009]附图2a是实施例的料盒图。
[0010]附图2b是实施例的供料柱图。
[0011]附图3a是实施例的工作过程初始示意图。
[0012]附图3b是实施例的工作过程中间示意图。
[0013]附图3c是实施例的工作过程最终示意图。
[0014]附图4是实施例的曲轴驱动部分。
[0015]附图5是实施例驱动的活塞部分。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0017]图1所示，料盒I内有带有锲型斜孔的供料柱2，供料柱为中间有倾斜方孔3的矩形柱，供料柱厚度略大于一颗材料颗粒的直径，小于两颗材料颗粒直径。在出料孔上方有一三角形突起。供料柱在电机的驱动下在出料孔内做上下周期性运动。供料柱做上下周期性运动，在最高处时，材料在重力作用下进入圆孔，在最低处时同样在重力作用下材料颗粒进入加热桶。
[0018]图2a和图2b所示，实施例各部分尺寸说明(X为材料最大直径):
[0019]①料盒壁较短的一侧，长度可随需求随意调节，考虑到容量和机器整体空间，初步定为10cm。
[0020]②料盒底部的倾斜角，该角度需小于供料柱斜孔的倾斜角度便于材料进入斜孔。此外还需和⑧的角度形成夹角，供料柱下降时能够顺利挤开材料，定为30°。
[0021]③料盒倾斜底部的长度，①和③主要决定了料盒的容量，也定位10cm。
[0022]④料盒底部取料口的长度，由于供料柱在取料口内运动，该长度因略大于供料柱长度，定为1.1X。
[0023]⑤料盒较长的一侧，这一侧的长度需要在供料柱处于最高时挡住倾斜孔，在供料柱最低时暴露出斜孔，根据计算其长度应为(158+X)mm。
[0024]⑥三角形突起的角度与②形成夹角，挤开底部材料，设计为60度的直角三角形。
[0025]⑦三角形突起的长度决定了三角突起的大小，根据材料定为2cm
[0026]⑧和⑨的设计取决于材料的大小。
[0027]⑩倾斜方孔的倾斜角度略大于料盒底部倾角，便于材料顺利进入，定为45°
[0028]图中没有标注的倾斜方孔的宽度应略大于材料颗粒，可定为1.1X ;供料柱的宽度可视情况而设，料盒底部取料口的宽度略大于供料柱宽度。
[0029]此外，在供料部分的设计中有两组“略大于”关系，分别是:供料柱斜孔的竖直长度略大于X ;料盒下部出料口宽度略大于供料柱宽度。在这里略大于的意思是在不影响工作的情况尽量小。
[0030]图3a、图3b和图3c所示，首先供料柱在最高处时，有一颗材料颗粒进入斜孔，这时会有其他不能进入斜孔的材料颗粒紧挨着圆孔内的颗粒(图3a)。随着供料柱的下降，附近的材料颗粒在料盒底部和供料柱上的三角突起的挤压下离开出料口，斜孔内的材料颗粒随着供料柱下降(图3b)。当材料柱降到最低处时，孔内的材料颗粒在重力作用下从另一侧滚出斜孔进入加热桶(图3c)。材料柱上升，材料柱上方的三角突起将底部材料挤开，使底部材料处于运动状态，下一颗材料颗粒顺利进入斜孔，达到最高处后再次下降如此反复实现送料。
[0031]图4所示，该部分为主要驱动的，使用曲轴实现。曲轴通过电机带动转动，曲轴中间连接连杆的下端，带动连杆下端做圆周运动。
[0032]图5所示，该部分为固定导轨内的滑块，下端通过连杆与曲轴进行连接，在连杆的带动下，滑块在轨道内做上下往复运动，上端可连接供料柱实现驱动，也可将供料柱直接做成滑块。
【权利要求】
1.一种颗粒材料的精确送料机构，包括料盒和活动设置在料盒出料口的供料柱，其特征在于: 料盒底部呈倾斜状，供料柱为中间有倾斜方孔的矩形柱，倾斜方孔的倾斜度大于料盒底部的倾斜度，所述倾斜方孔能可容纳一颗材料颗粒，在倾斜方孔的上方带有一三角形突起，当供料柱在最高处时，材料颗粒在重力作用下进入倾斜方孔，当供料柱在最低处时，该材料颗粒在重力作用下从倾斜方孔出去后落入加热桶。
【文档编号】B65G65/40GK204038647SQ201420370514
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】史廷春, 卢晓俊, 林凌鹏 申请人:杭州电子科技大学