一种3D打印用垃圾环保型处理装置的制作方法

本发明涉及垃圾热解气化、垃圾焚烧废气处理领域，尤其是涉及到一种3d打印用垃圾环保型处理装置。

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，在打印一些小物件时常用塑料作为粘合材料，待物件成型后会产生一些固化后的塑料垃圾，将这些固化的塑料扔掉，自然环境无法对塑料进行降解，从而对环境造成污染，利用在3d打印技术的塑料粘合材料，一般经过特殊处理，以提高打印物件的质量，所以价格往往比普通塑料贵，因此需要研制一种可实现固化塑料再利用的3d打印用垃圾环保型处理装置，以此来解决将3d打印时产生的固化塑料直接扔掉会对环境造成污染的问题。

本

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种3d打印用垃圾环保型处理装置，其结构包括3d打印用垃圾处理器、可活动导管、数字控制器、双轴3d打印头、单轴3d打印升降台、机架，所述的机架为中空矩形结构并且内部的中心位置设有单轴3d打印升降台，所述的单轴3d打印升降台和机架采用滑动配合，所述的单轴3d打印升降台上方设有双轴3d打印头，所述的双轴3d打印头和机架采用滑动配合，所述的双轴3d打印头和单轴3d打印升降台相配合，所述的数字控制器设于机架前端，所述的3d打印用垃圾处理器安装在机架后端的中心位置，所述的3d打印用垃圾处理器和双轴3d打印头之间设有可活动导管，所述的3d打印用垃圾处理器和双轴3d打印头通过可活动导管连接，所述的数字控制器与3d打印用垃圾处理器、双轴3d打印头和单轴3d打印升降台电连接。

作为本技术方案的进一步优化，所述的3d打印用垃圾处理器由塑料热融器、粉碎轴、箱体、挤压碾碎装置、负压导料装置、导管组成，所述的箱体顶部的中心位置设有进料口，所述的箱体由内部从上到下设有的一级粉碎区、二级粉碎区和粉末导料区组成，所述的粉末导料区两侧设有通风孔，所述的粉碎轴安装在箱体内部设有的一级粉碎区内，所述的粉碎轴通过电机产生驱动转矩，所述的粉碎轴下方设有隔板，隔板的中心位置设有一级出料口，一级出料口上设有一级筛网，所述的粉碎轴下方设有挤压碾碎装置，所述的挤压碾碎装置安装在箱体内部设有的二级粉碎区内，所述的挤压碾碎装置下方设有负压导料装置并且二者相配合，所述的负压导料装置安装在箱体内部设有的粉末导料区内，所述的塑料热融器设于箱体前端并且二者采用过盈配合，所述的塑料热融器和箱体内部设有的粉末导料区之间设有导管，所述的塑料热融器和箱体通过导管连接，所述的塑料热融器和双轴3d打印头通过可活动导管相连接。

作为本技术方案的进一步优化，所述的挤压碾碎装置由传动带、主动蜗杆、挤压机构、一级出料口、阻隔底板组成，所述的阻隔底板的中心位置设有一级出料口，所述的一级出料口上安装有二级筛网，所述的阻隔底板两端设有挤压机构并且二者呈轴对称结构，所述的挤压机构上方设有主动蜗杆并且二者采用传动连接，所述的主动蜗杆和粉碎轴之间设有传动带，所述的主动蜗杆和粉碎轴通过传动带传动连接，所述的传动带首尾两端分别设有主动皮带轮和从动皮带轮，所述的主动皮带轮和从动皮带轮分别固定在粉碎轴和主动蜗杆上。

作为本技术方案的进一步优化，所述的挤压机构由蜗轮、主动连杆、从动连杆、限位圆筒、活塞、碾压板组成，所述的蜗轮设于主动蜗杆下方并且二者相配合，所述的蜗轮后端设有蜗轮架并且二者采用活动连接，所述的蜗轮一侧设有限位圆筒，所述的限位圆筒底部与阻隔底板顶面凹槽采用过盈配合，所述的蜗轮通过蜗轮架固定在限位圆筒上，所述的蜗轮前端设有主动连杆，所述的主动连杆一端与蜗轮的中心轴杆固定连接，所述的主动连杆另一端与从动连杆采用活动连接，所述的活塞设于限位圆筒内部并且二者采用滑动配合，所述的蜗轮与活塞依次通过主动连杆和从动连杆传动连接，所述的碾压板设于限位圆筒前端，所述的碾压板后端的中心位置设有推杆，所述的碾压板和活塞通过推杆相连接，所述的碾压板表面均匀分布有硬质颗粒。

作为本技术方案的进一步优化，所述的负压导料装置由从动蜗杆、锥齿轮、固定环、锥形齿环、叶片、轮毂、定位转轴组成，所述的锥形齿环上方设有两根从动蜗杆并且呈轴对称结构，所述的从动蜗杆设于蜗轮下方并且二者相配合，所述的从动蜗杆一端设有锥齿轮并且二者相扣合，所述的锥齿轮和锥形齿环相啮合，所述的锥形齿环内部设有固定环，所述的固定环套合焊接在锥形齿环内壁上，所述的锥形齿环内部的中心位置设有轮毂，所述的轮毂和固定环之间均匀等距设有两个以上的叶片，所述的叶片首尾两端分别焊接固定在轮毂外壁和固定环内壁上，所述的叶片一侧倾斜的角度大于10°小于25°，所述的定位转轴顶端嵌合固定在轮毂上，所述的定位转轴底端通过轴承座固定在箱体底部。

有益效果

本发明一种3d打印用垃圾环保型处理装置，设计合理，功能性强，具有以下有益效果：

本发明挤压碾碎装置，将3d打印时产生的固化塑料，放入箱体内部设有的一级粉碎区，固化塑料经过粉碎轴的处理后形成颗粒，自动导入二级粉碎区，因为主动蜗杆通过传动带与粉碎轴传动连接，所以主动蜗杆根据粉碎轴转动的导程进行旋转并传动蜗轮旋转，因为蜗轮和活塞之间通过主动连杆和从动连杆传动连接，蜗轮通过主动连杆、从动连杆将周向运动转换成活塞的推进运动，所以活塞沿限位圆筒做直线往复运动，因为碾压板和活塞相连接，所以碾压板会根据活塞运动的导程做直线往复运动，因为阻隔底板两端设有挤压机构并且二者呈轴对称结构，所以两块碾压板相配合，能够将落入二级粉碎区内部的塑料颗粒碾压成粉末，而后通过二级筛网筛选后进入粉末导料区；

本发明负压导料装置，因为从动蜗杆设于蜗轮下方并且二者相配合，从动蜗杆会根据蜗轮的转动导程转换旋转运动，并通过一端设有的锥齿轮带动锥形齿环顺时针旋转，因为固定环嵌入固定在锥形齿环内圈上，并且与轮毂之间设有叶片，因为叶片一侧向下倾斜角度大于15°小于25°，所以叶片沿顺时针方向高速转动时会形成负压，通过粉末导料区两侧设有通风孔，在叶片工作时将外界的气流吸入，使其形成高速流动气流，将落入粉末导料区内的塑料粉末通过导管带入塑料热融器内，利用塑料热融器内部设有的加热器热融塑料，实现3d打印机工作时产生的固化塑料垃圾能够再利用；

本发明通过挤压碾碎装置和粉碎轴相配合，能够快速高效将塑料块自动分解成塑料粉末，通过负压导料装置，能够在塑料粉末落入粉末导料区的第一时间内，形成负压吸力，将塑料粉末通过负压输送至塑料热融器，实现再利用，以此来解决将3d打印时产生的固化塑料直接扔掉会对环境造成污染的问题，实现废料再利用，降低制造成本，保护环境。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种3d打印用垃圾环保型处理装置的结构示意图。

图2为本发明3d打印用垃圾处理器的结构示意图；

图3为本发明挤压碾碎装置的结构示意图；

图4为本发明负压导料装置的结构示意图；

图5为本发明的3d打印用垃圾处理器的剖面结构示意图。

图中：3d打印用垃圾处理器-1、塑料热融器-11、粉碎轴-12、箱体-13、挤压碾碎装置-14、传动带-14a、主动蜗杆-14b、挤压机构-14c、蜗轮-14c1、主动连杆-14c2、从动连杆-14c3、限位圆筒-14c4、活塞-14c5、碾压板-14c6、一级出料口-14d、阻隔底板-14e、负压导料装置-15、从动蜗杆-15a、锥齿轮-15b、固定环-15c、锥形齿环-15d、叶片-15e、轮毂-15f、定位转轴-15g、导管-16、可活动导管-2、数字控制器-3、双轴3d打印头-4、单轴打印升降台-5、机架-6。

具体实施方式

为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以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。

实施例

请参阅图1-5，本发明提供一种3d打印用垃圾环保型处理装置的具体实施方式；

请参阅图1，一种3d打印用垃圾环保型处理装置，其结构包括3d打印用垃圾处理器1、可活动导管2、数字控制器3、双轴3d打印头4、单轴打印升降台5、机架6，所述的机架6为中空矩形结构并且内部的中心位置设有单轴打印升降台5，所述的单轴打印升降台5和机架6采用滑动配合，所述的单轴打印升降台5上方设有双轴3d打印头4，所述的双轴3d打印头4和机架6采用滑动配合，所述的双轴3d打印头4和单轴打印升降台5相配合，所述的数字控制器3设于机架6前端，所述的3d打印用垃圾处理器1安装在机架6后端的中心位置，所述的3d打印用垃圾处理器1和双轴3d打印头4之间设有可活动导管2，所述的3d打印用垃圾处理器1和双轴3d打印头4通过可活动导管2连接，所述的数字控制器3与3d打印用垃圾处理器1、双轴3d打印头4和单轴打印升降台5电连接。

请参阅图2和图5，所述的3d打印用垃圾处理器1由塑料热融器11、粉碎轴12、箱体13、挤压碾碎装置14、负压导料装置15、导管16组成，所述的箱体13顶部的中心位置设有进料口，所述的箱体13由内部从上到下设有的一级粉碎区、二级粉碎区和粉末导料区组成，所述的粉末导料区两侧设有通风孔，能够在负压导料装置15工作时将外界的气流吸入，形成高速流动气流，将塑料粉末通过导管16带入塑料热融器11内部，所述的粉碎轴12安装在箱体13内部设有的一级粉碎区内，所述的粉碎轴12通过电机产生驱动转矩，所述的粉碎轴12下方设有隔板，隔板的中心位置设有一级出料口，一级出料口上设有一级筛网，一级筛网主要的是对通过粉碎轴12处理后产生的塑料颗粒，能够经过一级筛网筛选后进入二级粉碎区，所述的粉碎轴12下方设有挤压碾碎装置14，所述的挤压碾碎装置14安装在箱体13内部设有的二级粉碎区内，所述的挤压碾碎装置14下方设有负压导料装置15并且二者相配合，所述的负压导料装置15安装在箱体13内部设有的粉末导料区内，所述的塑料热融器11设于箱体13前端并且二者采用过盈配合，所述的塑料热融器11和箱体13内部设有的粉末导料区之间设有导管16，所述的塑料热融器11和箱体13通过导管16连接，所述的塑料热融器11和双轴3d打印头4通过可活动导管2相连接。

请参阅图3，所述的挤压碾碎装置14由传动带14a、主动蜗杆14b、挤压机构14c、一级出料口14d、阻隔底板14e组成，所述的阻隔底板14e的中心位置设有一级出料口14d，所述的一级出料口14d上安装有二级筛网，二级筛网主要的作用是对通过挤压机构14c处理后产生的塑料粉末，能够经过二级筛网筛选后进入粉末导料区，所述的阻隔底板14e两端设有挤压机构14c并且二者呈轴对称结构，所述的挤压机构14c上方设有主动蜗杆14b并且二者采用传动连接，所述的主动蜗杆14b和粉碎轴12之间设有传动带14a，所述的主动蜗杆14b和粉碎轴12通过传动带14a传动连接，所述的传动带14a首尾两端分别设有主动皮带轮和从动皮带轮，所述的主动皮带轮和从动皮带轮分别固定在粉碎轴12和主动蜗杆14b上。

请参阅图3，所述的挤压机构14c由蜗轮14c1、主动连杆14c2、从动连杆14c3、限位圆筒14c4、活塞14c5、碾压板14c6组成，所述的蜗轮14c1设于主动蜗杆14b下方并且二者相配合，所述的蜗轮14c1后端设有蜗轮架并且二者采用活动连接，所述的蜗轮14c1一侧设有限位圆筒14c4，所述的限位圆筒14c4底部与阻隔底板14e顶面凹槽采用过盈配合，所述的蜗轮14c1通过蜗轮架固定在限位圆筒14c4上，所述的蜗轮14c1前端设有主动连杆14c2，所述的主动连杆14c2一端与蜗轮14c1的中心轴杆固定连接，所述的主动连杆14c2另一端与从动连杆14c3采用活动连接，所述的活塞14c5设于限位圆筒14c4内部并且二者采用滑动配合，所述的蜗轮14c1与活塞14c5依次通过主动连杆14c2和从动连杆14c3传动连接，所述的碾压板14c6设于限位圆筒14c4前端，所述的碾压板14c6后端的中心位置设有推杆，所述的碾压板14c6和活塞14c5通过推杆相连接，所述的碾压板14c6表面均匀分布有硬质颗粒，当两块碾压板14c6相互碰撞后能够快速将较大的颗粒碾压的粉末。

请参阅图4，所述的负压导料装置15由从动蜗杆15a、锥齿轮15b、固定环15c、锥形齿环15d、叶片15e、轮毂15f、定位转轴15g组成，所述的锥形齿环15d上方设有两根从动蜗杆15a并且呈轴对称结构，所述的从动蜗杆15a设于蜗轮14c1下方并且二者相配合，所述的从动蜗杆15a一端设有锥齿轮15b并且二者相扣合，所述的锥齿轮15b和锥形齿环15d相啮合，所述的锥形齿环15d内部设有固定环15c，所述的固定环15c套合焊接在锥形齿环15d内壁上，所述的锥形齿环15d内部的中心位置设有轮毂15f，所述的轮毂15f和固定环15c之间均匀等距设有两个以上的叶片15e，所述的叶片15e首尾两端分别焊接固定在轮毂15f外壁和固定环15c内壁上，所述的叶片15e一侧倾斜的角度大于15°小于25°，从而在高速旋转中能够产生负压吸力，所述的定位转轴15g顶端嵌合固定在轮毂15f上，所述的定位转轴15g底端通过轴承座固定在箱体13底部。

其具体实现原理如下：

将3d打印时产生的固化塑料，放入箱体13内部设有的一级粉碎区，固化塑料经过粉碎轴12的处理后形成颗粒，自动导入二级粉碎区，因为主动蜗杆14b通过传动带14a与粉碎轴12传动连接，所以主动蜗杆14b根据粉碎轴12转动的导程进行旋转并传动蜗轮14c1旋转，因为蜗轮14c1和活塞14c5之间通过主动连杆14c2和从动连杆14c3传动连接，蜗轮14c1通过主动连杆14c2、从动连杆14c3将周向运动转换成活塞14c5的推进运动，所以活塞14c5沿限位圆筒14c4做直线往复运动，因为碾压板14c6和活塞14c5相连接，所以碾压板14c6会根据活塞14c5运动的导程做直线往复运动，因为阻隔底板14e两端设有挤压机构14c并且二者呈轴对称结构，所以两块碾压板14c6相配合，能够将落入二级粉碎区内部的塑料颗粒碾压成粉末，而后通过二级筛网筛选后进入粉末导料区；因为从动蜗杆15a设于蜗轮14c1下方并且二者相配合，从动蜗杆15a会根据蜗轮14c1的转动导程转换旋转运动，并通过一端设有的锥齿轮15b带动锥形齿环15d顺时针旋转，因为固定环15c嵌入固定在锥形齿环15d内圈上，并且与轮毂15f之间设有叶片15e，因为叶片15e一侧向下倾斜角度大于15°小于25°，所以叶片15e沿顺时针方向高速转动时会形成负压，通过粉末导料区两侧设有通风孔，在叶片15e工作时将外界的气流吸入，使其形成高速流动气流，将落入粉末导料区内的塑料粉末通过导管16带入塑料热融器11内，利用塑料热融器11内部设有的加热器热融塑料，实现3d打印机工作时产生的固化塑料垃圾能够再利用；通过挤压碾碎装置14和粉碎轴12相配合，能够快速高效将塑料块自动分解成塑料粉末，通过负压导料装置15，能够在塑料粉末落入粉末导料区的第一时间内，形成负压吸力，将塑料粉末通过负压输送至塑料热融器11，实现再利用，以此来解决将3d打印时产生的固化塑料直接扔掉会对环境造成污染的问题，实现废料再利用，降低制造成本，保护环境。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，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或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，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，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。