3D打印机线体耗材的无缝串接方法与流程

本发明涉及3D打印机耗材的串接方法。

背景技术：

目前，3D打印技术的日益普及以及在教学、生产、加工、试验过程中的使用，3D打印机在打印过程中会出现多余的少量耗材，该部分耗材不足以支持下一次打印，对于该部分剩余的耗材，现有技术无法对其原料进行回收利用，只能做抛弃处理，使得3D打印耗材的浪费性大，对环境污染大；另外，现有的普通3D打印机基本无法实现物体的多色式打印，但是通过专用的接线设备，可弥补该部分空缺，具体操作为：计算相应颜色耗材的长度及排序，通过专用的接线设备进行多个耗材的串接，串接后的多色耗材进入3D打印机后，即可有序的完成物体的多色式打印。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可回收利用3D打印机剩余耗材、断裂部分的耗材，并且可实现多色3D打印机耗材的串接的专业接线设备。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

3D打印机线体耗材的无缝串接方法，其步骤在于：

S1：移动手柄，设置于壳体内的升降机构运动并带动制热机构朝向热接区运动，所述的手柄分为三部分并且分别为手柄部、连动部、位于手柄部与连动部之间的推动部，手柄与壳体铰接且铰接处位于连动部与推动部之间、并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区输送的输送轨迹，所述的手柄部位于壳体外，所述的连动部与推动部位于壳体内并且连动部与传动机构连接、推动部与升降机构接触，所述的升降机构包括推动构件、运动构件、固定构件，推动构件与手柄的推动部接触，运动构件与制热机构连接，所述的制热机构包括滑块体、复位弹簧、设置于滑块体上的热源体、固定安装于壳体内并位于运动构件上方的固定支架，固定支架朝向热接区的面上设置有固定套，所述的热源体套接于固定套内并且两者构成滑动配合，所述的滑块体与运动构件连接，运动构件运动并通过滑块体牵引热源体同步运动，滑块体的侧面设置有固定凸起，所述的复位弹簧的一端与固定支架连接、另一端与固定凸起连接，复位弹簧的弹力使滑块体带动热源体做远离热接区的运动，所述的热源体的顶端设置有呈板状结构的加热片，加热片的大面垂直于耗材向热接区输送的输送轨迹，并且耗材与加热片的大面接触时可发生熔化；移动手柄的手柄部，手柄的推动部推动推动构件运动，推动构件运动过程中与运动构件接触并推动运动构件运动，运动构件运动并牵引制热机构朝向热接区运动，制热机构处于上升状态；

S2：手柄的推动部推动推动构件继续运动，当加热片上升至热接区内时，推动构件与运动构件脱离接触，同时固定构件对运动构件进行锁紧固定，制热机构处于固定状态，与此同时，手柄的连动部带动传动机构运动并带动串线装置运动，串线装置处于输送状态，所述的串线装置包括第一串线机构、第二串线机构，第一串线机构与第二串线机构同心布置并且呈间隔分布，所述的第一串线机构与第二串线机构的形状结构完全一致并且均包括运线机构，所述的运线机构包括运线滑块、锁紧构件、触发块、支撑架，所述的支撑架固定安装于壳体并且支撑架上设置有运线滑槽，所述的运线滑块设置于运线滑槽内，并且运线滑块可沿运线滑槽的引导方向做靠近或远离热接区的运动，运线滑块内设置有运线轴孔，耗材位于运线轴孔内，运线滑块上还设置有与运线轴孔接通的安装槽，所述的锁紧构件位于安装槽内，锁紧构件用于对耗材压紧，使得运线滑块运动时可牵引耗材同步运动，所述的触发块固定安装于壳体内，运线滑块将耗材输送至热接区内时，触发块用于使锁紧构件撤销对耗材的压紧；由第一串线机构运送的耗材在设置于第一串线机构的运线机构的作用下向热接区输送，并且该耗材的自由端与位于热接区的加热片接触，由第二串线机构运送的耗材在设置于第二串线机构的运线机构的作用下向热接区输送，并且该耗材的自由端与位于热接区的加热片接触，串线装置处于熔化状态；

S3：手柄的推动部推动推动构件继续运动并与固定构件接触，推动构件运动并推动固定构件运动，使得固定构件撤销对运动构件的固定限制，同时，制热机构在复位弹簧的弹力作用下做远离热接区的下降运动，制热机构处于下降状态，与此同时，手柄的连动部继续运动并使第一串线机构做靠近热接区的运动、第二串线机构做靠近热接区的运动，串线装置处于再输送状态，当两股耗材的自由端相互靠近并接触时，串线装置处于串接状态；

S4：待上述步骤S3中的热接完成后，静置一段时间，使得线体耗材的热接位置处硬化；

S5：所述的串线装置还包括用于对耗材热接点去毛刺处理的平整机构，所述的平整机构包括环形刀具、刀片，所述的环形刀具固定安装于第一串线机构的运线滑块的靠近热接区的端面，并且环形刀具与运线轴孔同轴线布置，所述的刀片的数量为两个，两个刀片均固定安装于环形刀具的外圆面，刀片的刀刃指向热接区且垂直于耗材向热接区输送的输送轨迹；串线装置处于串接状态时，锁紧构件在触发块的作用下撤销对耗材的压紧，耗材静置不动，继续对手柄施力，手柄的连动部将继续带动第一串线机构、第二串线机构朝向热接区运动，同时，设置于第一串线机构的运线滑块推动环形刀具、刀片实现对毛刺的切割，环形刀具使耗材热接点处的环形凸起毛刺与耗材脱离连接，两个刀片将与耗材脱离连接后的环形凸起毛刺切割成两个半环形凸起毛刺，毛刺被去除。

S6：手动取出完成去毛刺后的耗材。

作为本技术方案的进一步改进。

上述的推动构件包括连动滑块、固定块、触发弹簧，固定块固定安装于壳体内，固定块上设置有与连动滑块相匹配的连动滑槽，并且连动滑槽的引导方向平行于耗材向热接区输送的输送轨迹，连动滑块设置于连动滑槽内并且连动滑块可沿连动滑槽的引导方向运动，连动滑块的一端为接触端并且接触端与手柄的推动部接触、另一端为滑动端并且设置于连动滑槽内，触发弹簧的一端与连动滑块的滑动端连接、另一端与壳体连接，触发弹簧的弹力使连动滑块沿连动滑槽的引导方向做靠近手柄的运动；

所述的推动构件还包括推块、转轴、配重块，所述的连动滑块朝向运动构件的面上设置有连接槽，连接槽的沿垂直于连动滑槽引导方向的槽壁上设置有转孔，所述的转轴设置于转孔内并且转轴可绕自身轴线转动，所述的配重块位于连接槽的外部并且配重块与转轴连接，所述的推块位于连接槽内并且推块与转轴连接，推块的上端部呈弧状结构并且弯曲方向朝向固定块，推块的上端部与连接槽上沿连动滑槽引导方向并且靠近手柄的槽壁抵触，并且实现推块绕转轴朝向偏离手柄的方向单向偏转，所述的推块、转轴、配重块为一体结构并且配重块的质量大于推块的质量，并在配重块的作用下可实现推块呈竖直状态布置；

上述的运动构件包括摆杆、中间杆，所述的摆杆与壳体铰接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区输送的输送轨迹，摆杆的一端与推块接触、另一端与中间杆的一端铰接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区输送的输送轨迹，中间杆的另一端与制热机构的滑块体连接；

所述的摆杆由摆杆一、摆杆二组成，摆杆一与摆杆二为一体结构且两者构成V形结构、并且摆杆一位于摆杆二下方，所述的摆杆与壳体的铰接处位于摆杆一与摆杆二的连接处，并且摆杆一与推块接触、摆杆二与中间杆铰接，摆杆二与中间杆的铰接轴处设置有滑槽；

上述的固定构件包括活动支架，所述的活动支架与固定块之间设置有滑动件，所述的滑动件包括设置于活动支架上的导向柱、设置于固定块上并且与导向柱相匹配的导孔，导孔的导向方向平行于连动滑槽的引导方向，活动支架可通过导向柱与导孔的配合沿导孔的导向方向运动，所述的活动支架与固定块之间还设置有制动弹簧，制动弹簧的一端与固定块连接、另一端与活动支架连接，制动弹簧的弹力使活动支架沿导孔的导向方向做靠近中间杆的运动；

所述的活动支架与中间杆之间设置有锁紧件，所述的锁紧件包括设置于中间杆上的楔形块、设置于活动支架上并且与楔形块接触的限位块，所述的楔形块底面为水平部、沿平行于耗材向热接区输送的输送轨迹的方向并且靠近限位块的面为斜面部，楔形块上的斜面部与中间杆之间的距离沿垂直于耗材向热接区输送的输送轨迹的方向由下至上递减，所述的限位块的顶面为水平部、沿平行于耗材向热接区输送的输送轨迹的方向并且靠近楔形块的面为斜面部，限位块的斜面部与楔形块的斜面部相平行。

作为本技术方案的进一步改进。

上述的锁紧构件包括锁紧块、锁紧弹簧、与运线滑块固定连接的支撑板，所述的锁紧块设置于安装槽内，锁紧块上与耗材接触的面为圆弧形，所述的支撑板为由竖直段、水平段组成的L形结构，竖直段与运线滑块固定连接，水平段位于锁紧块正上方，所述的锁紧弹簧的一端与水平段连接、另一端与锁紧块连接，锁紧弹簧的弹力使锁紧块做靠近耗材的运动；

所述的锁紧块与触发块之间设置有触发构件，触发构件为设置于锁紧块上的触发槽一、设置于触发块上的触发槽二，触发槽一的槽口与触发槽二的槽口相对布置，触发槽一朝向触发块的槽口的上槽壁处设置有引导斜面，触发槽二朝向锁紧块的下槽壁处设置有提升斜面，锁紧块朝向触发块运动时，引导斜面与提升斜面的接触可实现锁紧块偏离耗材。

作为本技术方案的进一步改进。

上述的传动机构包括连动杆、连杆一、连杆二、连杆三，所述的连杆一与壳体铰接且铰接处位于连杆一的中间位置、并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区输送的输送轨迹，所述的连动杆的一端与手柄的连动部连接、另一端与连杆一的一端铰接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区输送的输送轨迹，所述的连杆三的一端与连杆一的另一端铰接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区输送的输送轨迹、连杆三的另一端与第二串线机构铰接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区输送的输送轨迹，所述的连杆二的一端与第一串线机构铰接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区输送的输送轨迹、另一端与连杆一铰接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区输送的输送轨迹，所述的连杆二、连杆一铰接处位于连杆一、连动杆铰接处与连杆一、壳体铰接处之间，并且连杆二、连杆一铰接处与连杆三、连杆一铰接处关于连杆一、壳体的铰接处对称，所述的连杆二、连杆三始终相互平行；

所述的连动杆与手柄连接的端部设置有延迟孔，延迟孔为圆弧形并且与手柄连动部的运动轨迹重合，手柄的连动部位于延迟孔内并且可在延迟孔内运动，制热机构处于上升状态时，手柄的连动部在延迟孔内运动，制热机构处于固定状态时，手柄的连动部与延迟孔的孔壁接触并带动连动杆运动，串线装置处于输送状态。

本发明与现有技术相比的有益效果在于，本发明实现了对剩余或多余的3D打印机耗材的回收利用，并且采用本发明提供的技术方案还可以实现普通3D打印机的多色打印，解决现有普通3D打印机打印图案的色彩单一性问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所

需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为本发明的壳体的结构示意图。

图5为本发明的剖视图。

图6为本发明的剖视图。

图7为本发明的制热机构与升降机构的配合示意图。

图8为本发明的制热机构的结构示意图。

图9为本发明的升降机构的结构示意图。

图10为本发明的推动构件的局部示意图。

图11为本发明的串线装置的结构示意图。

图12为本发明的运线机构的结构示意图。

图13为本发明的运线机构的剖视图。

图14为本发明的锁紧块的结构示意图。

图15为本发明的运线滑块的结构示意图。

图16为本发明的平整机构示意图。

图17为本发明的平整机构的结构示意图。

图中标示为：

100、壳体；

200、手柄；210、锁紧单元；220、锁紧孔；

300、串线装置；

310、第一串线机构；

320、第二串线机构；

330、运线机构；331、运线滑块；332、安装槽；333、锁紧构件；333a、锁紧块；333b、锁紧弹簧；333c、触发槽一；334、触发块；335、支撑架；335a、运线滑槽；

340、平整机构；341、环形刀具；342、刀片；

400、制热机构；410、热源体；420、加热片；430、滑块体；440、复位弹簧；450、固定支架；

500、传动机构；510、连动杆；511、延迟孔；520、连杆一；530、连杆二；540、连杆三；

600、升降机构；610、连动滑块；611、连接槽；620、推块；621、转轴；622、配重块；630、固定块；631、连动滑槽；632、导孔；640、触发弹簧；650、摆杆；660、中间杆；661、楔形块；670、限位块；680、活动支架；681、导向柱；690、制动弹簧；

700、热接区。

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。

如图1-17所示，3D打印机线体耗材的手动式串接设备，包括壳体100，壳体100内安装有手柄200、串线装置300、制热机构400、传动机构500、升降机构600，

串线装置300包括第一串线机构310、第二串线机构320，第一串线机构310与第二串线机构320同心布置并且呈间隔分布，第一串线机构310、第二串线机构320分别引导有一股待串接的线体耗材，第一串线机构310、第二串线机构320之间的间隔区域为热接区700，所述的手柄200移动时产生推动力，所述的传动机构500接收手柄200移动产生的推动力并将其传递至第一串线机构310、第二串线机构320，第一串线机构310、第二串线机构320在推动力作用下将线体耗材向热接区700输送并在热接区700内完成串接，所述的升降结构600接收手柄200移动产生的推动力并在推动力作用下带动制热机构400上升或下降，所述的制热机构400用于向热接区700内提供热接所需热能。

如图2-3所示，上述的手柄200分为三部分并且分别为手柄部、连动部、位于手柄部与连动部之间的推动部，手柄200与壳体100铰接且铰接处位于连动部与推动部之间、并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹，所述的手柄部位于壳体100外，所述的连动部与推动部位于壳体100内并且连动部与传动机构500连接、推动部与升降机构600接触，移动手柄200的手柄部，推动部推动升降机构600运动并带动制热机构400运动，制热机构400运动状态可分为靠近热接区700的上升状态、位于热接区700的固定状态、热接完成后的下降状态，连动部带动传动机构500运动并带动串线装置300运动，串线装置300的运动状态可分为向热接区700输送耗材的输送状态、耗材自由端吸收热量的熔化状态、耗材继续向热接区700输送的再输送状态、耗材的自由端接触并衔接的串接状态、耗材热接点处去毛刺的平整状态。

更为优化的，所述的壳体100上设置有用于观察耗材在热接区700热接状态的观察孔，所述的手柄200的手柄部与壳体100下端部延伸的把持部之间构成剪刀状结构。

如图3-4所示，上述的手柄200与壳体100之间设置有锁紧机构，所述的锁紧机构包括设置于手柄200上的锁紧孔220、设置于壳体100上并且与锁紧孔220相匹配的锁紧单元210，优选的，所述的锁紧孔220设置有三个，并且沿垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹的方向由下至上依次为锁紧孔一、锁紧孔二、锁紧孔三，移动手柄200时，锁紧单元210做靠近或远离锁紧孔220的相对运动，

锁紧单元210朝向锁紧孔一运动的过程中，制热机构400处于上升状态，锁紧单元210运动至锁紧孔一内时，制热机构400处于固定状态，锁紧单元210由锁紧孔一向锁紧孔二运动的过程中，制热机构400仍处于固定状态，并且串线装置300处于输送状态，锁紧单元210运动至锁紧孔二内时，制热机构400还处于固定状态，并且串线装置300处于熔化状态，锁紧单元210由锁紧孔二向锁紧孔三的运动过程中，制热机构400处于下降状态，并且串线装置300处于再输送状态，锁紧单元210运动至锁紧孔三内时，串线装置300处于串接状态，锁紧单元210由锁紧孔三向手柄200连动部运动的过程中，串线装置300处于平整状态。

更为具体的，所述的锁紧单元210包括限位弹簧、限位球、设置于壳体100的容置孔，限位弹簧设置于容置孔内并且其一端与容置孔的底壁抵触、另一端与限位球连接，限位弹簧的弹力使限位球沿垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹的方向做靠近锁紧孔220的运动，当限位球脱离锁紧孔220时，限位弹簧在手柄200壁部支撑力作用下处于压缩状态，当限位球运动至锁紧孔220内时，限位弹簧的弹力使限位球与锁紧孔220紧密抵触，其好处在于，串线装置300处于熔化状态时，耗材自由端吸收热量并发生熔化需一定时间，此时限位球位于锁紧孔二内，同时在限位弹簧的弹力作用下，限位球与锁紧孔220紧密抵触并使手柄200固定，直至耗材自由端熔化后，再次移动手柄200，限位球脱离锁紧孔二，串线装置300处于再输送状态，若无锁紧机构，则在等待耗材自由端熔化的过程中，需工作人员握持手柄200并使其固定，增大了工作人员的劳动强度并且可因施力不均匀造成热接点处弯曲。

如图4-10所示，上述的升降机构600包括推动构件、运动构件、固定构件，推动构件与手柄200的推动部接触，运动构件与制热机构400连接，移动手柄200的手柄部，手柄200的推动部将使推动构件运动，推动构件运动并推动运动构件运动，运动构件运动可牵引制热机构400同步运动，制热机构400运动至热接区700时，推动构件将停止推动运动构件，同时固定构件对运动构件进行锁紧固定。

如图4、9所示，上述的推动构件包括连动滑块610、固定块630、触发弹簧640，固定块630固定安装于壳体100内，固定块630上设置有与连动滑块610相匹配的连动滑槽631，并且连动滑槽631的引导方向平行于耗材向热接区700输送的输送轨迹，连动滑块610设置于连动滑槽631内并且连动滑块610可沿连动滑槽631的引导方向运动，连动滑块610的一端为接触端并且接触端与手柄200的推动部接触、另一端为滑动端并且设置于连动滑槽631内，触发弹簧640的一端与连动滑块610的滑动端连接、另一端与壳体100连接，触发弹簧640的弹力使连动滑块610沿连动滑槽631的引导方向做靠近手柄200的运动。

如图9-10所示，上述的推动构件还包括推块620、转轴621、配重块622，所述的连动滑块610朝向运动构件的面上设置有连接槽611，连接槽611的沿垂直于连动滑槽631引导方向的槽壁上设置有转孔，所述的转轴621设置于转孔内并且转轴621可绕自身轴线转动，所述的配重块622位于连接槽611的外部并且配重块622与转轴621连接，所述的推块620位于连接槽611内并且推块620与转轴621连接，推块620的上端部呈弧状结构并且弯曲方向朝向固定块630，推块620的上端部与连接槽611上沿连动滑槽631引导方向并且靠近手柄200的槽壁抵触，并且实现推块620绕转轴621朝向偏离手柄200的方向单向偏转，所述的推块620、转轴621、配重块622为一体结构并且配重块622的质量大于推块620的质量，并在配重块622的作用下可实现推块620呈竖直状态布置；推动构件推动运动构件的过程，具体表现为：手柄200的推动部推动连动滑块610沿连动滑槽631的引导方向做靠近固定块630的运动，连动滑块610运动并牵引推块620同步运动，推块620运动过程时，推块620与运动构件接触，由于推块620与连接槽611上的沿连动滑槽631引导方向并且靠近手柄200的槽壁抵触，推块620运动并推动运动构件上升，此时制热机构400处于上升状态，推块620继续运动并与运动构件脱离接触时，固定构件对运动构件进行固定，此时，制热机构400处于固定状态，耗材完成热接后，推块620推动固定构件并使其撤销对运动构件的固定，此时，制热机构400处于下降状态，当耗材完成热接并被取出后，反向移动手柄200，此时手柄200的推动部不在为连动滑块610提供推动力，连动滑块610在触发弹簧640的弹力作用下沿连动滑槽631的引导方向做远离固定块630的运动，此过程中，推块620重新与运动构件接触，由于转轴621可绕自身轴线转动，使得推块620做朝向偏离手柄200的方向向连接槽611槽底的转动并最终位于连接槽611内，当推块620运动至远离运动构件所在区域时，由于配重块622的质量大于推块620的质量，配重块622使推块620重新呈竖直布置，本发明中将推块620设置成单向偏转的方式的优越性在于，推块620偏离手柄200的方向运动时，可最大限度的推动制热机构400上升，并且当推块620朝向手柄200的方向运动时，可最大限度的降低对制热机构400产生的作用力，即避免制热机构400对位于热接区域的线体耗材产生破坏。

如图8-9所示，上述的运动构件包括摆杆650、中间杆660，所述的摆杆650与壳体100铰接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹，摆杆650的一端与推块620接触、另一端与中间杆600的一端铰接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹，中间杆600的另一端与制热机构400连接；推块620运动并推动摆杆650偏转，摆杆650偏转并使中间杆600带动制热机构400做靠近热接区700的上升运动，制热机构400处于上升状态。

更为优化的，所述的摆杆650由摆杆一、摆杆二组成，摆杆一与摆杆二为一体结构且两者构成V形结构、并且摆杆一位于摆杆二下方，所述的摆杆650与壳体100的铰接处位于摆杆一与摆杆二的连接处，并且摆杆一与推块620接触、摆杆二与中间杆660铰接，摆杆二与中间杆660的铰接轴处设置有滑槽；呈V形结构的摆杆650能够使力的传导更加便捷。

如图4、9所示，上述的固定构件包括活动支架680，所述的活动支架680与固定块630之间设置有滑动件，所述的滑动件包括设置于活动支架680上的导向柱681、设置于固定块630上并且与导向柱681相匹配的导孔632，导孔632的导向方向平行于连动滑槽631的引导方向，活动支架680可通过导向柱681与导孔632的配合沿导孔632的导向方向运动，所述的活动支架680与固定块630之间还设置有制动弹簧690，制动弹簧690的一端与固定块630连接、另一端与活动支架680连接，制动弹簧690的弹力使活动支架680沿导孔632的导向方向做靠近中间杆660的运动。

如图4、9所示，上述的活动支架680与中间杆660之间设置有锁紧件，所述的锁紧件包括设置于中间杆660上的楔形块661、设置于活动支架680上并且与楔形块661接触的限位块670，所述的楔形块661底面为水平部、沿平行于耗材向热接区700输送的输送轨迹的方向并且靠近限位块670的面为斜面部，楔形块661上的斜面部与中间杆660之间的距离沿垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹的方向由下至上递减，所述的限位块670的顶面为水平部、沿平行于耗材向热接区700输送的输送轨迹的方向并且靠近楔形块661的面为斜面部，限位块670的斜面部与楔形块661的斜面部相平行；固定构件对运动构件的固定过程，具体表现为：中间杆660做上升运动时带动楔形块661同步运动，此时楔形块661的斜面部与限位块670的斜面部接触，楔形块661运动时对限位块670产生推力，限位块670在推力作用下做靠近固定块630的运动，制动弹簧690处于压缩状态，当楔形块661继续运动并且楔形块661的斜面部与限位块670的斜面部脱离接触时，活动支架680在制动弹簧690的弹力作用下带动限位块670做靠近中间杆660的运动，此时楔形块661的水平部位于限位块670的水平部上方，当推块620与摆杆650脱离接触时（即中间杆660停止上升运动），由于楔形块661的水平部位于限位块670的水平部上方，楔形块661下降直至楔形块661的水平部与限位块670的水平部接触时，限位块670将限制楔形块661继续下降，制热机构400处于固定状态，当推块620继续运动并与活动支架680接触时，推块620推动活动支架680做靠近固定块630的运动，此时，限位块670的水平部与楔形块661的水平部脱离接触，限位块670撤销对楔形块661的限制，中间杆660下降并带动制热机构400远离热接区700，制热机构400处于下降状态。

如图7-8所示，上述的制热机构400包括滑块体430、复位弹簧440、设置于滑块体430上的热源体410、固定安装于壳体100内并位于中间杆660上方的固定支架450，固定支架450朝向热接区700的面上设置有固定套，所述的热源体410套接于固定套内并且两者构成滑动配合，所述的滑块体430与中间杆660固定连接，中间杆660运动并通过滑块体430牵引热源体410同步运动，滑块体430的侧面设置有固定凸起，所述的复位弹簧440的一端与固定支架450连接、另一端与固定凸起连接，复位弹簧440的弹力使滑块体430带动热源体410做远离热接区700的运动。

更为具体的，所述的热源体410的顶端设置有呈板状结构的加热片420，加热片420的大面垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹，并且耗材与加热片420的大面接触时可发生熔化。

如图3、11所示，上述的传动机构500包括连动杆510、连杆一520、连杆二530、连杆三540，所述的连杆一520与壳体100铰接且铰接处位于连杆一520的中间位置、并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹，所述的连动杆510的一端与手柄200的连动部连接、另一端与连杆一520的一端铰接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹，所述的连杆三540的一端与连杆一520的另一端铰接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹、连杆三540的另一端与第二串线机构320铰接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹，所述的连杆二530的一端与第一串线机构310连接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹、另一端与连杆一520铰接并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹，所述的连杆二530、连杆一520的铰接处位于连杆一520、连动杆510的铰接处与连杆一520、壳体100的铰接处之间，并且连杆二530、连杆一520铰接处与连杆三540、连杆一520铰接处关于连杆一520、壳体100的铰接处对称，上述的连杆二530、连杆三540始终相互平行；传动机构500使第一串线机构310、第二串线机构320向热接区700输送耗材的过程，具体表现为：手柄200的连动部带动连动杆510运动，连动杆510运动并使连杆一520偏转，连杆一520偏转并带动连杆二530、连杆三540偏转，连杆二530偏转并使第一串线机构310做靠近热接区700的运动，连杆三540偏转并使第二串线机构320做靠近热接区700的运动。

更为具体的，所述的连动杆510与手柄200连接的端部设置有延迟孔511，延迟孔511为圆弧形并且与手柄200连动部的运动轨迹重合，手柄200的连动部位于延迟孔511内并且可在延迟孔511内运动，当制热机构400处于上升状态时，手柄200的连动部在延迟孔511内运动，当制热机构400处于固定状态时，手柄200的连动部与延迟孔511的孔壁接触并带动连动杆510运动，此时，串线装置300处于输送状态；延迟孔511能够使制热机构400处于热接区700后，串线装置300再向热接区700输送耗材，若无延迟孔511，手柄200的连动部与连动杆510直接进行连接，则制热机构400处于上升状态的同时串线装置300处于输送状态，会出现制热机构400还未进入热接区700，串线装置300已将耗材输送至热接区700的现象，影响耗材的热接。

如图3-4、11-17所示，上述的第一串线机构310与第二串线机构320的形状结构完全一致，且均包括运线机构330，运线机构330用于将耗材输送至热接区700，耗材在热接区700内完成热接。

如图4、12-15所示，上述的运线机构330包括运线滑块331、锁紧构件333、触发块334、支撑架335，所述的支撑架335固定安装于壳体100并且支撑架335上设置有运线滑槽335a，所述的运线滑块331设置于运线滑槽335a内，并且运线滑块331可沿运线滑槽335a的引导方向做靠近或远离热接区700的运动，运线滑块331内设置有运线轴孔，耗材位于运线轴孔内，运线滑块331上还设置有与运线轴孔接通的安装槽332，所述的锁紧构件333位于安装槽332内，锁紧构件333用于对耗材压紧，使得运线滑块331运动时可牵引耗材同步运动，所述的触发块334固定安装于壳体100内，运线滑块331将耗材输送至热接区700内时（即串线装置300处于串接状态），触发块334使锁紧构件333撤销对耗材的压紧。

更为优化的，所述的运线轴孔分为两部分并且分别为靠近热接区700的圆柱形线孔、远离热接区700的圆锥形线孔，圆柱形线孔与圆锥形线孔同轴线设置，且圆锥形线孔的小端与圆柱形线孔相匹配并接通，耗材穿过运线轴孔时，圆锥形线孔使耗材穿过运线轴孔时更加方便、快速。

如图13-15所示，上述的锁紧构件333包括锁紧块333a、锁紧弹簧333b、与运线滑块331固定连接的支撑板，所述的锁紧块333a设置于安装槽332内，优选的，锁紧块333a上与耗材接触的面为圆弧形，所述的支撑板为由竖直段、水平段组成的L形结构，竖直段与运线滑块331固定连接，水平段位于锁紧块333a正上方，所述的锁紧弹簧333b的一端与水平段连接、另一端与锁紧块333a连接，锁紧弹簧333b的弹力使锁紧块333a做靠近耗材的运动。

如图13-14所示，上述的锁紧块333a与触发块334之间设置有触发构件，优选的，触发构件为设置于锁紧块333a上的触发槽一333c、设置于触发块334上的触发槽二，触发槽一333c的槽口与触发槽二的槽口相对布置，运线滑块331带动锁紧块333a运动至与触发块334接触时，触发块334上的触发槽二的下槽壁使得锁紧块333a上的触发槽一333c的上槽壁上升，从而使得锁紧块333a上升，锁紧块333a脱离与耗材的接触，此时，串线装置300处于串接状态。

更为具体的，触发槽一333c朝向触发块334的槽口的上槽壁处设置有引导斜面，触发槽二朝向锁紧块333a的下槽壁处设置有提升斜面，当锁紧块333a朝向触发块334运动时，引导斜面与提升斜面的接触可实现锁紧块333a偏离耗材。

如图12-13、16-17所示，上述的串线装置300还包括用于对耗材热接点去毛刺处理的平整机构340，由于耗材热接后会在热接点处形成不均匀的环形凸起毛刺，取出耗材时，该毛刺会对耗材输送产生阻力，使得耗材在热接点处产生较大张力，张力的集中将导致耗材在热接点处发生断裂，并且该毛刺还容易造成耗材向3D打印机输送过程中发生堵塞，为此，本发明提供的平整机构340可有效的消除耗材在热接点处的环形凸起毛刺，保证耗材正常被取出的同时，可有效的避免耗材在热接点处发生断裂。

更为具体的，上述的平整机构340包括环形刀具341、刀片342，所述的环形刀具341固定安装于第一串线机构310的运线滑块331的靠近热接区700的端面，并且环形刀具341与运线轴孔同轴线布置，所述的刀片342的数量为两个，两个刀片342均固定安装于环形刀具341的外圆面，刀片342的刀刃指向热接区700且垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹；去毛刺过程，具体表现为：耗材完成串接后，锁紧构件333在触发块334的作用下撤销对耗材的压紧，此时耗材静置不动，继续对手柄200施力，手柄200的连动部将继续带动第一串线机构310、第二串线机构320朝向热接区700运动，同时设置于第一串线机构310的运线滑块331推动环形刀具341、刀片342实现对毛刺的切割。

串接设备工作时，移动手柄200的手柄部，手柄200的推动部推动连动滑块610沿连动滑槽631的引导方向做靠近固定块630的运动，连动滑块610运动并牵引推块620同步运动，推块620运动过程中，推块620与摆杆650接触并使摆杆650偏转，摆杆650偏转并使中间杆600做上升运动，中间杆660做上升运动时带动楔形块661同步运动，此时楔形块661的斜面部与限位块670的斜面部接触，楔形块661运动并对限位块670产生推力，限位块670在推力作用下做靠近固定块630的运动，当楔形块661继续运动并且楔形块661的斜面部与限位块670的斜面部脱离接触时，活动支架680在制动弹簧690的弹力作用下带动限位块670做靠近中间杆660的运动，此时楔形块661的水平部位于限位块670的水平部上方，此过程中，中间杆660运动并带动制热机构400做靠近热接区700的上升运动，制热机构400处于上升状态，同时，手柄200的连动部位于延迟孔511内并在延迟孔511内运动。

推块620继续运动并与摆杆650脱离接触时，由于楔形块661的水平部位于限位块670的水平部上方，楔形块661下降直至楔形块661的水平部与限位块670的水平部接触时，限位块670将限制楔形块661继续下降，制热机构400处于固定状态，同时，手柄200的连动部与延迟孔511的孔壁接触并带动连动杆510运动，连动杆510运动并使连杆一520偏转，连杆一520偏转并带动连杆二530、连杆三540偏转，连杆二530偏转并使第一串线机构310做靠近热接区700的运动，连杆三540偏转并使第二串线机构320做靠近热接区700的运动，此过程中，设置于第一串线机构310的运线机构330、设置于第二串线机构320的运线机构330分别运送线体耗材朝向热接区700行进，串线装置300处于输送状态，当被输送的线体耗材的自由端与加热片420接触时，被输送的线体耗材的自由端吸收热能并发生熔化，串线装置300处于熔化状态。

推块620继续运动并与活动支架680接触，推块620推动活动支架680做靠近固定块630的运动，此时，限位块670的水平部与楔形块661的水平部脱离接触，限位块670撤销对楔形块661的限制，中间杆660下降并带动制热机构400远离热接区700，制热机构400处于下降状态，同时，手柄200的连动部运动并使第一串线机构310做靠近热接区700的运动、第二串线机构320做靠近热接区700的运动，此过程中，串线装置300处于再输送状态，当两耗材的自由端相互靠近并接触时，串线装置300处于串接状态。

如图16所示，将完成串接后的耗材静置一定时间，并使得热接位置处硬化，此时锁紧构件333在触发构件的作用下撤销对耗材的压紧，耗材静置不动，继续对手柄200施力，手柄200的连动部将继续带动第一串线机构310、第二串线机构320朝向热接区700运动，同时，设置于第一串线机构310的运线滑块331推动环形刀具341、刀片342实现对毛刺的切割。

3D打印机线体耗材的无缝串接方法，其步骤在于：

S1：移动手柄200，设置于壳体100内的升降机构600运动并带动制热机构400朝向热接区700运动，所述的手柄200分为三部分并且分别为手柄部、连动部、位于手柄部与连动部之间的推动部，手柄200与壳体100铰接且铰接处位于连动部与推动部之间、并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹，所述的手柄部位于壳体100外，所述的连动部与推动部位于壳体100内并且连动部与传动机构500连接、推动部与升降机构600接触，所述的升降机构600包括推动构件、运动构件、固定构件，推动构件与手柄200的推动部接触，运动构件与制热机构400连接，所述的制热机构400包括滑块体430、复位弹簧440、设置于滑块体430上的热源体410、固定安装于壳体100内并位于运动构件上方的固定支架450，固定支架450朝向热接区700的面上设置有固定套，所述的热源体410套接于固定套内并且两者构成滑动配合，所述的滑块体430与运动构件连接，运动构件运动并通过滑块体430牵引热源体410同步运动，滑块体430的侧面设置有固定凸起，所述的复位弹簧440的一端与固定支架450连接、另一端与固定凸起连接，复位弹簧440的弹力使滑块体430带动热源体410做远离热接区700的运动，所述的热源体410的顶端设置有呈板状结构的加热片420，加热片420的大面垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹，并且耗材与加热片420的大面接触时可发生熔化；移动手柄200的手柄部，手柄200的推动部推动推动构件运动，推动构件运动过程中与运动构件接触并推动运动构件运动，运动构件运动并牵引制热机构400朝向热接区700运动，制热机构400处于上升状态；

S2：手柄200的推动部推动推动构件继续运动，当加热片420上升至热接区700内时，推动构件与运动构件脱离接触，同时固定构件对运动构件进行锁紧固定，制热机构400处于固定状态，与此同时，手柄200的连动部带动传动机构500运动并带动串线装置300运动，串线装置300处于输送状态，所述的串线装置300包括第一串线机构310、第二串线机构320，第一串线机构310与第二串线机构320同心布置并且呈间隔分布，所述的第一串线机构310与第二串线机构320的形状结构完全一致并且均包括运线机构330，所述的运线机构330包括运线滑块331、锁紧构件333、触发块334、支撑架335，所述的支撑架335固定安装于壳体100并且支撑架335上设置有运线滑槽335a，所述的运线滑块331设置于运线滑槽335a内，并且运线滑块331可沿运线滑槽335a的引导方向做靠近或远离热接区700的运动，运线滑块331内设置有运线轴孔，耗材位于运线轴孔内，运线滑块331上还设置有与运线轴孔接通的安装槽332，所述的锁紧构件333位于安装槽332内，锁紧构件333用于对耗材压紧，使得运线滑块331运动时可牵引耗材同步运动，所述的触发块334固定安装于壳体100内，运线滑块331将耗材输送至热接区700内时，触发块334用于使锁紧构件333撤销对耗材的压紧；由第一串线机构310运送的耗材在设置于第一串线机构310的运线机构330的作用下向热接区700输送，并且该耗材的自由端与位于热接区700的加热片420接触，由第二串线机构320运送的耗材在设置于第二串线机构320的运线机构330的作用下向热接区700输送，并且该耗材的自由端与位于热接区700的加热片420接触，串线装置300处于熔化状态；

S3：手柄200的推动部推动推动构件继续运动并与固定构件接触，推动构件运动并推动固定构件运动，使得固定构件撤销对运动构件的固定限制，同时，制热机构400在复位弹簧440的弹力作用下做远离热接区700的下降运动，制热机构400处于下降状态，与此同时，手柄200的连动部继续运动并使第一串线机构310做靠近热接区700的运动、第二串线机构320做靠近热接区700的运动，串线装置300处于再输送状态，当两股耗材的自由端相互靠近并接触时，串线装置300处于串接状态；

S4：待上述步骤S3中的热接完成后，静置一段时间，使得线体耗材的热接位置处硬化；

S5：所述的串线装置300还包括用于对耗材热接点去毛刺处理的平整机构340，所述的平整机构340包括环形刀具341、刀片342，所述的环形刀具341固定安装于第一串线机构310的运线滑块331的靠近热接区700的端面，并且环形刀具341与运线轴孔同轴线布置，所述的刀片342的数量为两个，两个刀片342均固定安装于环形刀具341的外圆面，刀片342的刀刃指向热接区700且垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹；串线装置300处于串接状态时，锁紧构件333在触发块334的作用下撤销对耗材的压紧，耗材静置不动，继续对手柄200施力，手柄200的连动部将继续带动第一串线机构310、第二串线机构320朝向热接区700运动，同时，设置于第一串线机构310的运线滑块331推动环形刀具341、刀片342实现对毛刺的切割，环形刀具341使耗材热接点处的环形凸起毛刺与耗材脱离连接，两个刀片342将与耗材脱离连接后的环形凸起毛刺切割成两个半环形凸起毛刺，毛刺被去除。

S6：手动取出完成去毛刺后的耗材。

上述步骤S4中采用静置1-2min为最佳，其意义在于，避免耗材在热接点处硬化不充分，并且避免硬化后的热接点产生的毛刺硬度过高，降低在去毛刺处理过程中对热接点产生破坏。

可实现3D打印机彩色打印的线体耗材的无缝串接方法，其步骤在于：

A：选取颜色为δ、长度为L1的线体耗材a，选取颜色为γ、长度为L2的线体耗材b，线体耗材a、线体耗材b的长度依据打印图像的体积计算得出；

B：确定线体耗材依次进入3D打印机的次序为线体耗材a、线体耗材b；

C：将线体耗材a引入至第一串线机构310内，将线体耗材b引入至第二串线机构320内；

D：移动手柄200，设置于壳体100内的升降机构600运动并带动制热机构400朝向热接区700运动，所述的手柄200分为三部分并且分别为手柄部、连动部、位于手柄部与连动部之间的推动部，手柄200与壳体100铰接且铰接处位于连动部与推动部之间、并且铰接轴芯线垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹，所述的手柄部位于壳体100外，所述的连动部与推动部位于壳体100内并且连动部与传动机构500连接、推动部与升降机构600接触，所述的升降机构600包括推动构件、运动构件、固定构件，推动构件与手柄200的推动部接触，运动构件与制热机构400连接，所述的制热机构400包括滑块体430、复位弹簧440、设置于滑块体430上的热源体410、固定安装于壳体100内并位于运动构件上方的固定支架450，固定支架450朝向热接区700的面上设置有固定套，所述的热源体410套接于固定套内并且两者构成滑动配合，所述的滑块体430与运动构件连接，运动构件运动并通过滑块体430牵引热源体410同步运动，滑块体430的侧面设置有固定凸起，所述的复位弹簧440的一端与固定支架450连接、另一端与固定凸起连接，复位弹簧440的弹力使滑块体430带动热源体410做远离热接区700的运动，所述的热源体410的顶端设置有呈板状结构的加热片420，加热片420的大面垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹，并且耗材与加热片420的大面接触时可发生熔化；移动手柄200的手柄部，手柄200的推动部推动推动构件运动，推动构件运动过程中与运动构件接触并推动运动构件运动，运动构件运动并牵引制热机构400朝向热接区700运动，制热机构400处于上升状态；

E：手柄200的推动部推动推动构件继续运动，当加热片420上升至热接区700内时，推动构件与运动构件脱离接触，同时固定构件对运动构件进行锁紧固定，制热机构400处于固定状态，与此同时，手柄200的连动部带动传动机构500运动并带动串线装置300运动，串线装置300处于输送状态，所述的串线装置300包括第一串线机构310、第二串线机构320，第一串线机构310与第二串线机构320同心布置并且呈间隔分布，所述的第一串线机构310与第二串线机构320的形状结构完全一致并且均包括运线机构330，所述的运线机构330包括运线滑块331、锁紧构件333、触发块334、支撑架335，所述的支撑架335固定安装于壳体100并且支撑架335上设置有运线滑槽335a，所述的运线滑块331设置于运线滑槽335a内，并且运线滑块331可沿运线滑槽335a的引导方向做靠近或远离热接区700的运动，运线滑块331内设置有运线轴孔，耗材位于运线轴孔内，运线滑块331上还设置有与运线轴孔接通的安装槽332，所述的锁紧构件333位于安装槽332内，锁紧构件333用于对耗材压紧，使得运线滑块331运动时可牵引耗材同步运动，所述的触发块334固定安装于壳体100内，运线滑块331将耗材输送至热接区700内时，触发块334用于使锁紧构件333撤销对耗材的压紧；由第一串线机构310运送的线体耗材a在设置于第一串线机构310的运线机构330的作用下向热接区700输送，并且线体耗材a的自由端与位于热接区700的加热片420接触，由第二串线机构320运送的线体耗材b在设置于第二串线机构320的运线机构330的作用下向热接区700输送，并且线体耗材b的自由端与位于热接区700的加热片420接触，串线装置300处于熔化状态；

F：手柄200的推动部推动推动构件继续运动并与固定构件接触，推动构件运动并推动固定构件运动，使得固定构件撤销对运动构件的固定限制，同时，制热机构400在复位弹簧440的弹力作用下做远离热接区700的下降运动，制热机构400处于下降状态，与此同时，手柄200的连动部继续运动并使第一串线机构310做靠近热接区700的运动、第二串线机构320做靠近热接区700的运动，串线装置300处于再输送状态，当线体耗材a、线体耗材b的自由端相互靠近并接触时，串线装置300处于串接状态；

G：待上述步骤F中的热接完成后，静置一段时间，使得线体耗材的热接位置处硬化；

H：所述的串线装置300还包括用于对耗材热接点去毛刺处理的平整机构340，所述的平整机构340包括环形刀具341、刀片342，所述的环形刀具341固定安装于第一串线机构310的运线滑块331的靠近热接区700的端面，并且环形刀具341与运线轴孔同轴线布置，所述的刀片342的数量为两个，两个刀片342均固定安装于环形刀具341的外圆面，刀片342的刀刃指向热接区700且垂直于耗材向热接区700输送的输送轨迹；串线装置300处于串接状态时，锁紧构件333在触发块334的作用下撤销对耗材的压紧，耗材静置不动，继续对手柄200施力，手柄200的连动部将继续带动第一串线机构310、第二串线机构320朝向热接区700运动，同时，设置于第一串线机构310的运线滑块331推动环形刀具341、刀片342实现对毛刺的切割，环形刀具341使耗材热接点处的环形凸起毛刺与耗材脱离连接，两个刀片342将与耗材脱离连接后的环形凸起毛刺切割成两个半环形凸起毛刺，毛刺被去除。

I：手动取出完成去毛刺后的耗材。

本发明采用的多色线体耗材的串联式入料方式，实现相应颜色的线体耗材的定量控制，并且在进入3D打印机过程中，不同颜色的线体耗材在衔接处不会发生隔断，造成3D打印机打印程序的错乱，以及避免产生漏打的情况。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的

说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。