一种3D打印材料定量混合设备的制作方法

本发明涉及3d打印技术领域，具体为一种3d打印材料定量混合设备。

背景技术：

3d打印技术，是以各种粉末状的原材料，采用电脑三维编程，机械手根据三维图纸进行实体建模的技术，目前现有的技术在将材料进行粉末状后，需要将材料取出进行降温后再将材料进行人工混合，较为繁琐，工作效率较低，且人工对材料进行混合容易产生误差，所以，亟需一种3d打印材料定量混合设备来解决上述问题，针对上述缺点，本发明进行了改进。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种3d打印材料定量混合设备，克服了上述的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种3d打印材料定量混合设备，包括工作箱以及位于所述工作箱内且向上开口的进料腔，所述进料腔左右对称设置，所述工作箱内固设有位于所述进料腔左侧的第一空腔，所述第一空腔左右对称设置，所述第一空腔上侧内壁滑动设有可封闭所述进料腔上口的第一封闭板，所述第一封闭板向右延伸至所述进料腔内，所述第一封闭板左端面与所述第一空腔左侧内壁通过第一拉伸弹簧连接，所述第一空腔内设有可使所述第一封闭板进行滑动的动力装置，所述工作箱内固设有位于所述进料腔下侧的混合腔，所述混合腔与所述进料腔通过第二空腔连通，所述工作箱内固设有位于所述第二空腔左侧且与所述第二空腔连通的第一滑槽，所述第一滑槽内滑动设有可封闭所述第二空腔的第二封闭板，所述第二封闭板左端面与所述第一滑槽左侧内壁通过第一压缩弹簧连接，所述第二空腔被打开时可使所述进料腔内的材料定量进入所述混合腔内，所述工作箱内固设有位于所述混合腔下侧的电机，所述电机上端面转动设有向上延伸至所述混合腔内的电机轴，所述电机轴上固设有位于所述混合腔内的搅拌辊，所述搅拌辊可将进入所述混合腔内的材料搅拌混合。

进一步地，所述工作箱内固设有位于所述混合腔下侧且上下贯通的第三空腔，所述第三空腔前后对称设置，所述工作箱内固设有位于所述第三空腔后侧且与所述第三空腔连通的第二滑槽，所述第二滑槽内滑动设有可封闭所述第三空腔上口的第三封闭板，所述第三封闭板后端面与所述第二滑槽后侧内壁通过第二压缩弹簧连接，所述工作箱内固设有位于所述混合腔后侧且向后开口的第四空腔，所述第四空腔前后对称设置，所述第四空腔内转动设有部分位于所述工作箱外侧的转把，所述转把上固设有位于所述第四空腔内的第一卷线轮，所述第一卷线轮与所述第三封闭板后端面通过第一拉绳连接。

进一步地，所述工作箱内固设有位于所述第一空腔下侧且向上开口与所述第一空腔连通的第五空腔，所述工作箱内固设有位于所述第五空腔左侧且左右贯通的进风口，所述第五空腔与所述进料腔连通，所述第五空腔右侧内壁固设有单向进气阀，所述第五空腔左侧内壁转动设有第一转轴，所述第一转轴上固设有扇叶，所述第一空腔左侧内壁转动设有位于所述第一转轴上侧的第二转轴，所述第二转轴与所述第一转轴通过第一皮带轮传动连接，所述第二转轴上固设有位于所述第一皮带轮左侧的第一锥齿轮，所述工作箱内固设有位于所述进料腔之间且向上开口的出气孔，所述出气孔与所述进料腔连通，所述出气孔内固设有单向出气阀，所述单向出气阀左右对称设置。

进一步地，所述动力装置包括转动连接于所述第一空腔前后腔壁的第三转轴，所述第三转轴位于所述第一封闭板下侧，所述第一封闭板下侧部分设有齿面，所述第三转轴上固设有与所述第一封闭板下齿面啮合的第一齿轮，所述第一空腔前后腔壁转动设有位于所述第三转轴下侧的第四转轴，所述第四转轴与所述第三转轴通过第二皮带轮传动连接，所述第四转轴上固设有位于所述第二皮带轮后侧的第二锥齿轮，所述工作箱内固设有位于所述电机上侧、所述混合腔下侧的第六空腔，所述电机轴贯穿所述第六空腔，所述第六空腔下侧内壁转动设有第五转轴，所述第五转轴与所述电机轴通过第三皮带轮传动连接，所述第五转轴外端壁固设有位于所述第三皮带轮内的单向轴承，所述第五转轴向上延伸至所述第一空腔内，所述第五转轴顶部顶端固设有与所述第二锥齿轮啮合的第三锥齿轮。

进一步地，所述工作箱内固设有位于所述第一空腔下侧且向上开口与所述第一空腔连通的第三滑槽，所述第三滑槽内滑动设有第一滑块，所述第一滑块右端面与所述第三滑槽右侧内壁通过第二拉伸弹簧连接，所述第一滑块左端面与所述第一封闭板左端面通过第二拉绳连接，所述第一滑块上端面转动设有位于所述第一空腔内的第六转轴，所述第六转轴与所述第五转轴通过第四皮带轮传动连接，所述第六转轴上固设有位于所述第四皮带轮上侧的第四锥齿轮，当所述第一滑块向左滑动至与所述第三滑槽左侧内壁抵接时，所述第四皮带轮为拉紧状态，所述第四锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合。

进一步地，所述工作箱内固设有位于所述第六空腔上侧且向下开口与所述第六空腔连通的第四滑槽，所述第四滑槽左右对称设置，所述第四滑槽左腔壁固设有电磁铁，所述第四滑槽内滑动设有位于所述电磁铁右侧的第二滑块，所述电磁铁右端面与所述第二滑块左端面通过第三拉伸弹簧连接，所述第二滑块下端面转动设有位于所述第六空腔内的第七转轴，所述第七转轴上固设有第二齿轮，所述第六空腔上侧内壁转动设有位于所述第七转轴左侧的第八转轴，所述第八转轴与所述第七转轴通过第五皮带轮传动连接，所述第五皮带轮位于所述第二齿轮上侧，所述第八转轴上固设有位于所述第五皮带轮下侧的第二卷线轮，所述第二卷线轮与所述第二封闭板左端面通过第三拉绳连接，所述电机轴上固设有位于所述第二齿轮右侧的第三齿轮。

本发明的有益效果：本发明是一种全自动的材料混合设备，本发明的扇叶可将进入进料腔内的粉末状材料进行充分降温，对降温后的材料，通过本发明的电磁铁可对需要混合的材料的份量进行精准的控制，本发明的搅拌辊可对不同的材料进行快速搅拌，将材料充分混合后取出，便于3d打印下一步的机械操作，节约了时间，大幅度提高工作效率。

附图说明

下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

图1为本发明的一种3d打印材料定量混合设备的整体结构示意图；

图2为图1中a-a处结构示意图；

图3为图1中b处结构示意图；

图4为图1中c处结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1-4所示，一种3d打印材料定量混合设备，包括工作箱10以及位于所述工作箱10内且向上开口的进料腔67，所述进料腔67左右对称设置，所述工作箱10内固设有位于所述进料腔67左侧的第一空腔22，所述第一空腔22左右对称设置，所述第一空腔22上侧内壁滑动设有可封闭所述进料腔67上口的第一封闭板21，所述第一封闭板21向右延伸至所述进料腔67内，所述第一封闭板21左端面与所述第一空腔22左侧内壁通过第一拉伸弹簧44连接，所述第一空腔22内设有可使所述第一封闭板21进行滑动的动力装置71，所述工作箱10内固设有位于所述进料腔67下侧的混合腔30，所述混合腔30与所述进料腔67通过第二空腔17连通，所述工作箱10内固设有位于所述第二空腔17左侧且与所述第二空腔17连通的第一滑槽19，所述第一滑槽19内滑动设有可封闭所述第二空腔17的第二封闭板18，所述第二封闭板18左端面与所述第一滑槽19左侧内壁通过第一压缩弹簧15连接，所述第二空腔17被打开时可使所述进料腔67内的材料定量进入所述混合腔30内，所述工作箱10内固设有位于所述混合腔30下侧的电机33，所述电机33上端面转动设有向上延伸至所述混合腔30内的电机轴34，所述电机轴34上固设有位于所述混合腔30内的搅拌辊35，所述搅拌辊35可将进入所述混合腔30内的材料搅拌混合。

有益地，所述工作箱10内固设有位于所述混合腔30下侧且上下贯通的第三空腔43，所述第三空腔43前后对称设置，所述工作箱10内固设有位于所述第三空腔43后侧且与所述第三空腔43连通的第二滑槽40，所述第二滑槽40内滑动设有可封闭所述第三空腔43上口的第三封闭板42，所述第三封闭板42后端面与所述第二滑槽40后侧内壁通过第二压缩弹簧41连接，所述工作箱10内固设有位于所述混合腔30后侧且向后开口的第四空腔39，所述第四空腔39前后对称设置，所述第四空腔39内转动设有部分位于所述工作箱10外侧的转把38，所述转把38上固设有位于所述第四空腔39内的第一卷线轮37，所述第一卷线轮37与所述第三封闭板42后端面通过第一拉绳36连接。

有益地，所述工作箱10内固设有位于所述第一空腔22下侧且向上开口与所述第一空腔22连通的第五空腔29，所述工作箱10内固设有位于所述第五空腔29左侧且左右贯通的进风口68，所述第五空腔29与所述进料腔67连通，所述第五空腔29右侧内壁固设有单向进气阀52，所述第五空腔29左侧内壁转动设有第一转轴54，所述第一转轴54上固设有扇叶53，所述第一空腔22左侧内壁转动设有位于所述第一转轴54上侧的第二转轴24，所述第二转轴24与所述第一转轴54通过第一皮带轮55传动连接，所述第二转轴24上固设有位于所述第一皮带轮55左侧的第一锥齿轮23，所述工作箱10内固设有位于所述进料腔67之间且向上开口的出气孔20，所述出气孔20与所述进料腔67连通，所述出气孔20内固设有单向出气阀16，所述单向出气阀16左右对称设置。

有益地，所述动力装置71包括转动连接于所述第一空腔22前后腔壁的第三转轴46，所述第三转轴46位于所述第一封闭板21下侧，所述第一封闭板21下侧部分设有齿面，所述第三转轴46上固设有与所述第一封闭板21下齿面啮合的第一齿轮45，所述第一空腔22前后腔壁转动设有位于所述第三转轴46下侧的第四转轴49，所述第四转轴49与所述第三转轴46通过第二皮带轮47传动连接，所述第四转轴49上固设有位于所述第二皮带轮47后侧的第二锥齿轮48，所述工作箱10内固设有位于所述电机33上侧、所述混合腔30下侧的第六空腔12，所述电机轴34贯穿所述第六空腔12，所述第六空腔12下侧内壁转动设有第五转轴13，所述第五转轴13与所述电机轴34通过第三皮带轮32传动连接，所述第五转轴13外端壁固设有位于所述第三皮带轮32内的单向轴承11，所述第五转轴13向上延伸至所述第一空腔22内，所述第五转轴13顶部顶端固设有与所述第二锥齿轮48啮合的第三锥齿轮50。

有益地，所述工作箱10内固设有位于所述第一空腔22下侧且向上开口与所述第一空腔22连通的第三滑槽25，所述第三滑槽25内滑动设有第一滑块27，所述第一滑块27右端面与所述第三滑槽25右侧内壁通过第二拉伸弹簧28连接，所述第一滑块27左端面与所述第一封闭板21左端面通过第二拉绳26连接，所述第一滑块27上端面转动设有位于所述第一空腔22内的第六转轴56，所述第六转轴56与所述第五转轴13通过第四皮带轮51传动连接，所述第六转轴56上固设有位于所述第四皮带轮51上侧的第四锥齿轮57，当所述第一滑块27向左滑动至与所述第三滑槽25左侧内壁抵接时，所述第四皮带轮51为拉紧状态，所述第四锥齿轮57与所述第一锥齿轮23啮合。

有益地，所述工作箱10内固设有位于所述第六空腔12上侧且向下开口与所述第六空腔12连通的第四滑槽61，所述第四滑槽61左右对称设置，所述第四滑槽61左腔壁固设有电磁铁58，所述第四滑槽61内滑动设有位于所述电磁铁58右侧的第二滑块60，所述电磁铁58右端面与所述第二滑块60左端面通过第三拉伸弹簧59连接，所述第二滑块60下端面转动设有位于所述第六空腔12内的第七转轴64，所述第七转轴64上固设有第二齿轮63，所述第六空腔12上侧内壁转动设有位于所述第七转轴64左侧的第八转轴66，所述第八转轴66与所述第七转轴64通过第五皮带轮62传动连接，所述第五皮带轮62位于所述第二齿轮63上侧，所述第八转轴66上固设有位于所述第五皮带轮62下侧的第二卷线轮65，所述第二卷线轮65与所述第二封闭板18左端面通过第三拉绳14连接，所述电机轴34上固设有位于所述第二齿轮63右侧的第三齿轮31。

整个装置的机械动作的顺序：

本发明的初始状态为：电磁铁58未通电，第三拉伸弹簧59为放松状态，第五皮带轮62为放松状态，第三拉绳14为放松状态，第一压缩弹簧15为放松状态，第二封闭板18封闭第二空腔17，第一拉伸弹簧44为放松状态，第二拉绳26为放松状态，第二拉伸弹簧28为放松状态，第四锥齿轮57与第一锥齿轮23未啮合，第四皮带轮51为放松状态，第一拉绳36为放松状态，第二压缩弹簧41为放松状态，第三封闭板42封闭第三空腔43；

1．当需要对进行3d打印的材料进行混合时，将不同的材料分别置入进料腔67内，当材料全部置入进料腔67内时，电机33启动正转带动电机轴34转动，由于电机轴34与第五转轴13通过第三皮带轮32传动连接，使第五转轴13在单向轴承11的作用下转动，第五转轴13转动带动第三锥齿轮50转动，由于第三锥齿轮50与第二锥齿轮48啮合，第三锥齿轮50转动带动第二锥齿轮48转动，第二锥齿轮48转动带动第四转轴49转动，由于第四转轴49与第三转轴46通过第二皮带轮47传动连接，第四转轴49转动带动第三转轴46转动，第三转轴46转动带动第一齿轮45转动，由于第一齿轮45与第一封闭板21下齿面啮合，第一齿轮45转动从而使第一封闭板21向右滑动，第一封闭板21向右滑动拉紧第二拉绳26，从而使第一拉伸弹簧44处于拉伸状态，第一封闭板21向右滑动封闭进料腔67上口；

2．当进料腔67上口被完全封闭时，第二拉绳26被拉紧拉动第一滑块27向左滑动，第一滑块27向左滑动从而拉伸第二拉伸弹簧28，第一滑块27向左滑动至与第三滑槽25左腔壁抵接，使第四锥齿轮57与第一锥齿轮23啮合，使第四皮带轮51处于张紧状态，由于第五转轴13与第六转轴56通过第四皮带轮51转动连接，第五转轴13转动带动第六转轴56转动，第六转轴56转动带动第四锥齿轮57转动，第四锥齿轮57转动带动第一锥齿轮23转动，第一锥齿轮23转动带动第二转轴24转动，由于第二转轴24与第一转轴54通过第一皮带轮55传动连接，第二转轴24转动带动第一转轴54转动，第一转轴54转动带动扇叶53转动，扇叶53转动从而将外界的风通过进风口68、单向进气阀52、吹入进料腔67内，对进料腔67内的材料进行降温；

3．当进料腔67内的材料完全冷却后，电机33停止启动从而使第一拉伸弹簧44复位，第一拉伸弹簧44复位带动第一封闭板21向左滑动，打开进料腔67上口，第二拉绳26放松从而使第二拉伸弹簧28复位，第二拉伸弹簧28复位从而使第一锥齿轮23与第四锥齿轮57脱离啮合，从而使扇叶53停止转动；

4．当左侧的进料腔67内的材料需要定量进入混合腔30内时，左侧的电磁铁58通电从而使第二滑块60向右滑动，拉伸第三拉伸弹簧59，第二滑块60向右滑动带动第七转轴64向右滑动，当第二滑块60向右滑动至与第四滑槽61右腔壁抵接时，第五皮带轮62处于张紧状态，第二齿轮63与第三齿轮31啮合，电机33启动反转带动电机轴34反转，电机轴34转动带动第三齿轮31转动，第三齿轮31转动带动第二齿轮63转动，第二齿轮63转动带动第七转轴64转动，由于第七转轴64与第八转轴66通过第五皮带轮62转动连接，第七转轴64转动带动第八转轴66转动，第八转轴66转动带动第二卷线轮65转动，第二卷线轮65转动拉紧第三拉绳14，第三拉绳14被拉紧拉动第二封闭板18向左滑动，打开第二空腔17，从而使左侧进料腔67内的材料落入混合腔30内，当左侧的材料加入完成后，左侧的电磁铁58停止通电，第三拉伸弹簧59复位使第二滑块60向左滑动，使左侧的第二齿轮63与第三齿轮31脱离啮合，右侧的电磁铁58通电从而使右侧进料腔67内的材料进入混合腔30内；

5．当材料以一定比例进入混合腔30内后，右侧的电磁铁58停止通电，电机轴34转动带动搅拌辊35转动，将混合腔30内的材料完全混合，当材料混合完成后，电机33停止启动；

6．转动转把38从而带动第一卷线轮37转动，第一卷线轮37转动拉紧第一拉绳36，第一拉绳36被拉紧拉动第三封闭板42向后滑动，第三封闭板42向后滑动压缩第二压缩弹簧41，打开第三空腔43上口，从而使混合腔30内的混合后的材料通过第三空腔43滑出，置入3d打印设备中进行使用；

7．使用完成后，本发明恢复初始位置。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。