一种3D打印机喷头调节机构的制作方法

本实用新型属于3d打印机技术领域，尤其涉及了一种3d打印机喷头调节机构。

背景技术：

伴随着现代化科技进步的时代3d打印机的打印技术进入一个迅猛发展的时代，3d打印机的涉足领域很广包括工业制造领域、医疗卫生领域和现代科研模型领域等多个处于国际前沿的研究领域。传统的3d打印机是点式打印固定直挤式，喷头不能进行角度旋转，使用不便。

现有中国专利cn105773978公开的旋转喷头装置、3d打印机及打印方法，包括支撑轴、旋转轴和喷头；支撑轴安装在3d打印机机体的底部，旋转轴一端通过旋转节点与支撑轴相连，另一端安装有喷头；旋转节点内设有驱动器和传感器；传感器分别与3d打印机处理器、驱动器相连；驱动器与旋转节点相连；在需要喷头旋转时，驱动器根据所述旋转角度驱动旋转节点带动喷头转动相应的角度，但是喷头只能在一个方向上旋转90°，旋转角度功能单一，不能在空间内进行三维度旋转，适用性低。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提出了一种3d打印机喷头调节机构，很好的解决了3d打印机喷头不能进行三维度旋转的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种3d打印机喷头调节机构，包括固定架、设置于固定架上的第一电机以及通过铰接轴与固定架铰接的转动杆，所述第一电机的输出轴连接有蜗杆，所述铰接轴上固定有与蜗杆啮合的蜗轮，转动杆远离第一电机的一端设置有固定于转动杆上且输出轴垂直于第一电机输出轴的第二电机，第一电机的输出轴连接有第一齿轮，第二电机的下方设置有与转动杆连接的固定块，所述固定块上通过转动轴连接有与第二电机输出轴垂直的转盘，转盘外缘设置有与第一齿轮相啮合的轮齿，所述转盘一端面固定有支架，所述支架设置有输出轴同时垂直于第一电机和第二电机输出轴的第三电机，第三电机的输出轴连接有第二齿轮，第二齿轮啮合有通过齿轮轴连接于支架上的第三齿轮，所述齿轮轴的一端固定有摆动杆，所述摆动杆远离支架的一端固定有喷头。

进一步的，所述第二电机和第三电机均为步进电机。

进一步的，所述支架固定于转盘的边缘。

进一步的，所述固定块上开设有供转动轴插入的安装孔，转动轴远离转盘的端部设置有挡止环，所述安装孔底部设置有推力球轴承，转动轴中部穿设有滚动轴承，所述安装孔的孔口处设置有端盖。

进一步的，所述端盖通过螺钉有固定块连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：第一电机、第二电机和第三电机的输出轴相互垂直，转动杆、转盘和支架分别在空间三维中进行自由旋转，自由调节喷头的角度，适用性高。

附图说明

图1为本实用新型俯视图；

图2为图1的主视图；

图3为转动轴和固定块的连接示意图。

图中：1、固定架；2、第一电机；3、铰接轴；4、转动杆；5、蜗杆；6、蜗轮；7、第二电机；8、第一齿轮；9、固定块；10、转盘；11、转动轴；12、支架；13、第三电机；14、第二齿轮；15、第三齿轮；16、摆动杆；17、喷头；18、齿轮轴；19、推力球轴承；20、挡止环；21、滚动轴承；22、端盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3所示，本实用新型所述的一种3d打印机喷头调节机构，包括固定架1、通过筋板和螺栓固定在固定架1上的第一电机2以及通过铰接轴3与固定架1铰接的转动杆4，所述第一电机2的输出轴通过联轴器连接有蜗杆5，所述铰接轴3上键连接有与蜗杆5啮合的蜗轮6，转动杆4远离第一电机2的一端通过筋板和螺栓固定于转动杆4上且输出轴垂直于第一电机2输出轴的第二电机7，第二电机7的输出轴键连接有第一齿轮8，第二电机7的下方设置有与转动杆4焊接的固定块9，所述固定块9上通过转动轴11键连接有与第二电机7输出轴垂直的转盘10，转盘10外缘加工有与第一齿轮8相啮合的轮齿，所述转盘10一端面焊接有支架12，所述支架12安装有输出轴同时垂直于第一电机2和第二电机7的输出轴的第三电机13，第三电机13的输出轴键连接有第二齿轮14，第二齿轮14啮合有通过齿轮轴18连接于支架12上的第三齿轮15，齿轮轴18可以转动，所述齿轮轴18的一端固定有摆动杆16，所述摆动杆16远离支架12的一端安装有喷头17。

优选的，所述第二电机7和第三电机13均为步进电机，步进电机具有自锁性，在调整喷头17的角度后，因步进电机的自锁性，可以使喷头17固定于当前位置，不会因机构自身重力的原因改变喷头17的角度，可靠性高。

优选的，所述支架12固定于转盘10的边缘，最大程度的增加喷头17在转盘上的旋转直径，可以增大喷头17的调节范围，也可以增大3d打印机所加工产品的尺寸。

具体的，所述固定块9上开设有供转动轴11插入的安装孔，转动轴11远离转盘10的端部设置有挡止环20，所述安装孔底部设置有推力球轴承19，转动轴11中部穿设有滚动轴承21，所述安装孔的孔口处通过螺钉安装有端盖22。

使用本实用新型时，第一电机2通过蜗杆5和涡轮6带动转动杆4绕x轴进行旋转，第二电机7带动第一齿轮8转动，通过第一齿轮8和转盘10上轮齿的传动，使转盘10可以绕y轴进行旋转，第三电机13带动第二齿轮14转动，通过第二齿轮14和第三齿轮15的传动，使摆动杆16可以绕z轴进行旋转，所以，固定于摆动杆16上的喷头17可以于x、y、z三维方向上自由旋转，自由调节喷头17的角度，适用性高。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种3d打印机喷头调节机构，其特征在于：包括固定架(1)、设置于固定架(1)上的第一电机(2)以及通过铰接轴(3)与固定架(1)铰接的转动杆(4)，所述第一电机(2)的输出轴连接有蜗杆(5)，所述铰接轴(3)上固定有与蜗杆(5)啮合的蜗轮(6)，转动杆(4)远离第一电机(2)的一端设置有固定于转动杆(4)上且输出轴垂直于第一电机(2)输出轴的第二电机(7)，第二电机(7)的输出轴连接有第一齿轮(8)，第二电机(7)的下方设置有与转动杆(4)连接的固定块(9)，所述固定块(9)上通过转动轴(11)连接有与第二电机(7)输出轴垂直的转盘(10)，转盘(10)外缘设置有与第一齿轮(8)相啮合的轮齿，所述转盘(10)一端面固定有支架(12)，所述支架(12)设置有输出轴同时垂直于第一电机(2)和第二电机(7)的输出轴的第三电机(13)，第三电机(13)的输出轴连接有第二齿轮(14)，第二齿轮(14)啮合有通过齿轮轴(18)连接于支架(12)上的第三齿轮(15)，所述齿轮轴(18)的一端固定有摆动杆(16)，所述摆动杆(16)远离支架(12)的一端固定有喷头(17)。

2.根据权利要求1所述的3d打印机喷头调节机构，其特征在于：所述第二电机(7)和第三电机(13)均为步进电机。

3.根据权利要求1所述的3d打印机喷头调节机构，其特征在于：所述支架(12)固定于转盘(10)的边缘。

4.根据权利要求1所述的3d打印机喷头调节机构，其特征在于：所述固定块(9)上开设有供转动轴(11)插入的安装孔，转动轴(11)远离转盘(10)的端部设置有挡止环(20)，所述安装孔底部设置有推力球轴承(19)，转动轴(11)中部穿设有滚动轴承(21)，所述安装孔的孔口处设置有端盖(22)。

5.根据权利要求4所述的3d打印机喷头调节机构，其特征在于：所述端盖(22)通过螺钉与固定块(9)连接。

技术总结
本实用新型公开了一种3D打印机喷头调节机构，包括固定架、设置于固定架上的第一电机以及通过铰接轴与固定架铰接的转动杆，第一电机连接有蜗杆，铰接轴上固定有蜗轮，转动杆设置有第二电机，第一电机的输出轴连接有第一齿轮，第二电机的下方设置有固定块，固定块上通过转动轴连接转盘，转盘外缘设置有与第一齿轮相啮合的轮齿，转盘一端面固定有支架，支架设置有第三电机，第三电机的输出轴连接有第二齿轮，第二齿轮啮合有第三齿轮，齿轮轴的一端固定有摆动杆，摆动杆远离支架的一端固定有喷头；本实用新型可以使固定于摆动杆上的喷头可以于X、Y、Z三维方向上自由旋转，自由调节喷头的角度，适用性高。

技术研发人员：王鸣晓;陈立洋;褚帅杰;陈若煊
受保护的技术使用者：郑州轩辕河谷科技有限公司
技术研发日：2019.10.23
技术公布日：2020.06.23