一种3D打印笔的制作方法

本实用新型涉及3d打印技术领域，具体涉及一种3d打印笔。

背景技术：

3d打印(3dp)即快速成型技术的一种，又称增材制造，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。3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(aec)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

而3d打印笔作为3d打印设备中的一种，利用pla、abs塑料，3d打印笔可以在任何表面“书写”，甚至可以直接在空气中作画，而且结构简单紧凑，无需电脑或电脑软件支持，只需要连接电源，就可以进行奇妙创作。

现有的3d打印笔中，如中国专利公开号cn208774061u公开的一种新型3d打印笔，包括笔身和笔头，笔头内设有定位装置，定位装置连接笔身的无线信号接发装置，定位装置工作时测量打印笔笔头的工作位置并传递至无线信号接发装置，无线信号接发装置通过无线信号将笔头的工作位置信息传递给计算机终端，计算机向打印笔发出修正和下一步打印指令信息，无线信号接发装置接受信息并传递给信号转化装置，信号转化装置信息转化为语音信息由扬声器进行播报，操作者根据语音播放的功能进行精准的3d打印工作，利用语音播报和图像成像原理，有效的提高了3d打印笔的打印准确率，增加了3d打印笔的实用性，但是该3d打印笔需要将3d打印耗材使用完全后才能更换耗材，导致耗材浪费。

为此，本实用新型提供一种结构简单，使用便捷，更换耗材便捷的新型3d打印笔。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种3d打印笔，通过引料转动件和从动轮配合，一边在引料转动件转动的过程中能够有效带动3d打印材料沿着引料通道移动，实现新的3d打印材料的连续引入，另一边利用电加热管对3d打印材料进行加热融化，利用新的3d打印材料将融化后的3d打印材料推出笔头，实现3d打印笔的连续打印工作。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种3d打印笔，包括壳体，所述壳体的一端设置有进料口，壳体的另一端设置有笔头，壳体内设置有驱动机构、引导管、调整管和电加热管，所述驱动机构的侧壁上设置有引料通道，所述引料通道的两端分别与进料口和引导管连通，引料通道的两侧侧壁上对称设置有驱动槽和从动槽，所述驱动槽内设置有引料转动件，所述引料转动件与驱动机构的驱动轴连接，所述从动槽内设置有从动轮，所述从动轮的中心轴与驱动机构的侧壁固定连接，所述调整管的两端分别与引导管和电加热管连通，所述电加热管与笔头连通，所述壳体的侧壁上设置有第一控制按键、第二控制按键和第三控制按键，所述第一控制按键用于控制电加热管工作，所述第二控制按键用于控制驱动机构驱动引料转动件顺时针转动，所述第三控制按键用于控制驱动机构驱动引料转动件逆时针转动。

进一步地，所述引料转动件为转动齿轮，所述驱动机构控制转动齿轮顺时针或逆时针转动。在3d打印材料通过进料口插入引料通道后，在驱动机构控制转动齿轮顺时针转动时，转动齿轮和从动轮配合，带动3d打印材料沿着引料通道，依次进入引导管、调整管和电加热管，在驱动机构控制转动齿轮逆时针转动时，转动齿轮和从动轮配合，带动3d打印材料从引料通道退回进料口。

进一步地，所述引料转动件和从动轮之间留有间隙。所述间隙的距离不大于3d打印材料的直径，使得引料转动件和从动轮配合时，由于引料转动件和从动轮之间的间隙不大于3d打印材料的直径，引料转动件的转动能够有效带动3d打印材料沿着引料通道移动。

进一步地，所述壳体内还设置有控制器，所述控制器分别与驱动机构、电加热管、第一控制按键、第二控制按键、第三控制按键连接。

进一步地，所述壳体内还设置有电源，所述电源与控制器连接。所述壳体的侧壁上设置有充电接口，所述充电接口用于给电源充电。

进一步地，所述壳体的侧壁上还设置有提示单元，所述电加热管的内壁上设置有温度传感器，所述温度传感器、提示单元分别与控制器连接，提示单元用于在温度传感器检测到电加热管加热到预定温度时，发出提示信息。在将3d打印材料插入电加热管后，先打开电加热管工作，利用电加热管对3d打印材料进行加热融化，待温度传感器检测到电加热管内加热融化到预定温度后，提示单元发出相应的提示信息，然后就可以控制驱动机构工作，引入3d打印材料，利用新的3d打印材料将融化后的3d打印材料推出笔头，实现3d打印笔的连续打印工作。

进一步地，所述提示单元为提示灯。在电加热管工作时，当温度传感器检测到电加热管内没有加热融化到预定温度时，提示灯发出红色提示信息，当温度传感器检测到电加热管内加热融化到预定温度时，提示灯发出绿色提示信息。

进一步地，所述壳体靠近进料口的侧壁上均匀设置有多个第一通气孔，壳体靠近笔头的侧壁上均匀设置有多个第二通气孔。

进一步地，所述壳体的侧壁上还均匀设置有多个散热孔，所述散热孔与电加热管对应设置。

进一步地，所述调整管的中部设置有断料室，所述断料室内设置有切刀，所述切刀用于切断断料室内的3d打印材料，切刀的顶部通过连接杆与第三控制按键连接，在按下第三控制按键时，切刀切断断料室内的3d打印材料，同时控制驱动机构驱动引料转动件逆时针转动。

进一步地，所述连接杆的侧壁上固定设置有挡板，壳体内还设置有弹力件，所述弹力件的两端分别与挡板、断料室连接。优选地，所述弹力件常态下为收缩状态，对挡板施加推力向第三控制按键移动。优选地，所述挡板设置在调整管和壳体之间。

进一步地，所述断料室的侧壁上设置有限位杆，所述挡板上设置有限位孔，所述限位杆的顶部穿过限位孔设置，限位杆的顶部设置有卡件，所述卡件不能穿过限位孔，所述弹力件推动挡板沿着限位杆移动。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出的3d打印笔，通过引料转动件和从动轮配合，一边在引料转动件转动的过程中能够有效带动3d打印材料沿着引料通道移动，实现新的3d打印材料的连续引入，另一边利用电加热管对3d打印材料进行加热融化，利用新的3d打印材料将融化后的3d打印材料推出笔头，实现3d打印笔的连续打印工作。

附图说明

图1为本实用新型3d打印笔的结构示意图；

图2为本实用新型3d打印笔的剖视图；

图3为本实用新型断料室的剖视图；

图中，1-壳体，2-进料口，3-笔头，4-驱动机构，5-引导管，6-调整管，7-电加热管，8-引料通道，9-引料转动件，10-从动轮，11-第一控制按键，12-第二控制按键，13-第三控制按键，14-控制器，15-电源，16-充电接口，17-提示单元，18-第一通气孔，19-第二通气孔，20-散热孔，21-断料室，22-刀片，23-连接杆，24-挡板，25-弹力件，26-限位杆，27-卡件。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1～图3所示，一种3d打印笔，包括壳体1，所述壳体1的一端设置有进料口2，壳体1的另一端设置有笔头3，壳体1内分别设置有驱动机构4、引导管5、调整管6和电加热管7，所述驱动机构4的侧壁上设置有引料通道8，所述引料通道8的两端分别与进料口2、引导管5连通，引料通道8的两侧侧壁上对称设置有驱动槽和从动槽，所述驱动槽内设置有引料转动件9，所述引料转动件9与驱动机构4的驱动轴连接，所述从动槽内设置有从动轮10，所述从动轮10的中心轴与驱动机构4的侧壁固定连接，所述调整管6的两端分别与引导管5和电加热管7连通，所述电加热管7与笔头3连通，所述壳体1的侧壁上分别设置有第一控制按键11、第二控制按键12和第三控制按键13，所述第一控制按键11用于控制电加热管7工作，所述第二控制按键12用于控制驱动机构4驱动引料转动件9顺时针转动，所述第三控制按键13用于控制驱动机构4驱动引料转动件9逆时针转动。

具体地，所述引料转动件9为转动齿轮，所述驱动机构4控制转动齿轮顺时针或逆时针转动。在3d打印材料通过进料口2插入引料通道8后，在驱动机构4控制转动齿轮顺时针转动时，转动齿轮和从动轮10配合，带动3d打印材料沿着引料通道8，依次进入引导管5、调整管6和电加热管7，在驱动机构4控制转动齿轮逆时针转动时，转动齿轮和从动轮10配合，带动3d打印材料从引料通道8退回进料口。

具体地，所述引料转动件9和从动轮10之间留有间隙。所述间隙的距离不大于3d打印材料的直径，使得引料转动件9和从动轮10配合时，由于引料转动件9和从动轮10之间的间隙不大于3d打印材料的直径，引料转动件9的转动能够有效带动3d打印材料沿着引料通道8移动。

具体地，所述壳体1内还设置有控制器14，所述控制器14分别与驱动机构4、电加热管7、第一控制按键11、第二控制按键12、第三控制按键13连接。优选地，所述驱动机构为微型电机。

具体地，所述壳体1内还设置有电源15，所述电源15与控制器14连接。所述壳体1的侧壁上设置有充电接口16，所述充电接口16用于给电源15充电。

具体地，所述壳体1的侧壁上还设置有提示单元17，所述电加热管7的内壁上设置有温度传感器，所述温度传感器、提示单元17分别与控制器14连接，提示单元17用于在温度传感器检测到电加热管7内加热到预定温度时，发出提示信息。在将3d打印材料插入电加热管7后，先打开电加热管7工作，利用电加热管7对3d打印材料进行加热融化，待温度传感器检测到电加热管7内加热融化到预定温度后，提示单元17发出相应的提示信息，然后就可以控制驱动机构4工作，引入3d打印材料，利用新的3d打印材料将融化后的3d打印材料推出笔头3，实现3d打印笔的连续打印工作。

具体地，所述提示单元17为提示灯。在电加热管7工作时，当温度传感器检测到电加热管7内没有加热融化到预定温度时，提示灯发出红色提示信息，当温度传感器检测到电加热管7内加热融化到预定温度时，提示灯发出绿色提示信息。

具体地，所述壳体1靠近进料口2的侧壁上均匀设置有多个第一通气孔18，壳体1靠近笔头3的侧壁上均匀设置有多个第二通气孔19。

具体地，所述壳体1的侧壁上还均匀设置有多个散热孔20，所述散热孔20与电加热管7对应设置。

具体地，所述调整管6的中部设置有断料室21，所述断料室21内设置有切刀22，所述切刀22用于切断断料室21内的3d打印材料，切刀22的顶部通过连接杆23与第三控制按键13连接，在按下第三控制按键13时，切刀22切断断料室21内的3d打印材料，同时控制驱动机构4驱动引料转动件9逆时针转动，将未使用完的3d打印材料退出3d打印笔，便于3d打印材料的使用和更换。

具体地，所述连接杆23的侧壁上固定设置有挡板24，壳体1内还设置有弹力件25，所述弹力件25的两端分别与挡板24和断料室21连接。优选地，所述弹力件25常态下为收缩状态，对挡板24施加向壳体1移动的推力。优选地，所述挡板24设置在调整管6和壳体1之间。

具体地，所述断料室21的侧壁上设置有限位杆26，所述挡板24上设置有限位孔，所述限位杆26的顶部穿过限位孔设置，限位杆26的顶部设置有卡件27，所述卡件27不能穿过限位孔，所述弹力件25推动挡板24沿着限位杆26移动。优选地，所述卡件27顶部设置有第一触点，所述第三控制按键13底部设置有与第一触点对应的第二触点，所述第一触点、第二触点分别与控制器14连接，在第一触点与第二触点触接时，控制器14控制驱动机构4驱动引料转动件9逆时针转动。

使用时，在需要利用3d打印笔进行连续打印时，先将3d打印材料从进料口依次穿过引料通道、引导管和调整管，并插入电加热管内，然后按下第一控制按键，控制电加热管工作，对电加热管内的3d打印材料进行加热融化，待温度传感器检测到电加热管7内的3d打印材料加热融化到预定温度后，提示单元17发出相应的提示信息，然后就可以按下第二控制按键，控制驱动机构4工作，利用驱动机构4控制转动齿轮顺时针转动时，在转动齿轮和从动轮10配合，带动3d打印材料沿着引料通道8移动，持续向电加热管7内引入新的3d打印材料，并利用新的3d打印材料将融化后的3d打印材料推出笔头3，即可实现3d打印笔的连续打印工作，方便简洁。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。