一种能打印空心圆柱圆锥的3D打印装置的制作方法

本发明涉及3d打印技术领域，具体地说是一种能打印空心圆柱圆锥的3d打印装置。

背景技术：

3d打印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。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、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。但是一般的3d打印只能打印实心物体，在需要打印空心圆柱体时只能先打印实心的圆柱体后进行钻孔，需要进行二次加工，耗费大量时间与人力。

技术实现要素：

针对上述技术的不足，本发明提出了一种能打印空心圆柱圆锥的3d打印装置，能够克服上述缺陷。

本发明的一种能打印空心圆柱圆锥的3d打印装置，包括主体，所述主体内设有3d打印腔，所述3d打印腔左右两侧内壁分别设有与外相通的圆锥出料门与圆柱出料门，所述圆锥出料门、所述圆柱出料门相互靠近侧端面对称的固定安装有含滚珠的限位块，所述3d打印腔下侧连通设有驱动腔，所述驱动腔内设有驱动组件，所述驱动腔、所述3d打印腔前侧连通设有传动腔，所述传动腔内设有降温组件，所述降温组件下侧设有控制所述降温组件工作的传动组件，所述驱动腔右端壁转动安装有螺杆，所述螺杆上通过螺纹配合设有与所述驱动腔下端壁滑动配合的支撑杆，所述支撑杆上侧转动安装有含键的主动转动轴，所述主动转动轴内含有与所述键通过键槽配合的从动转动轴，所述从动转动轴与左右两侧限位块上的滚轮配合，所述圆锥出料门、所述圆柱出料门处于关闭状态时所述从动转动轴与两侧所述限位块配合，所述支撑杆左右滑动时带动所述主动转动轴左右滑动，由于所述限位块作用所述从动转动轴不滑动，所述从动转动轴左侧设有以所述从动转动轴中心为对称中心，中心对称的设有四组圆锥组件，所述从动转动轴右侧设有以所述从动转动轴中心为对称中心，中心对称的设有四组圆柱组件，所述圆锥组件包括与所述从动转动轴固定安装的四个圆锥固定块，所述圆锥固定块上铰接有圆锥杆，所述圆锥杆外侧固定安装有圆锥支撑块，所述主动转动轴上固定安装有四个圆锥滑动块，所述圆锥滑动块上铰接有圆锥连杆，所述圆锥连杆另一端与所述圆锥杆铰接，所述四个圆锥支撑块外侧通过圆锥弹性皮带连接，所述主动转动轴的键位于所述键槽最左侧时，所述圆锥组件处于最大角度状态，所述主动转动轴的键向所述键槽右侧滑动时所述圆锥滑动块向右滑动，所述圆锥组件角度变小，能够根据需要的圆锥角度大小调整所述圆锥组件。

优选地，所述圆柱组件包括与所述主动转动轴固定安装的四个圆柱滑动块，所述圆柱滑动块上铰接有圆柱滑动连杆，所述圆柱滑动连杆另一端铰接有圆柱杆，所述圆柱杆外侧固定安装有圆柱支撑块，所述从动转动轴上固定安装有四个圆柱左固定块以及位于所述圆柱左固定块右侧的圆柱右固定块，所述所述圆柱左固定块上铰接有另一端与所述圆柱杆铰接的圆柱左固定连杆，所述圆柱右固定块上铰接有另一端与所述圆柱支撑块铰接的圆柱右固定连杆，所述圆柱支撑块外侧通过圆柱弹性皮带连接。

优选地，所述驱动组件包括与所述驱动腔左端壁固定连接的电机，所述电机右侧动力连接有驱动轴，所述驱动轴右侧通过驱动花键套筒连接有驱动花键轴，所述驱动花键轴右侧固定安装有往复驱动齿轮，所述螺杆左侧设有能与所述往复驱动齿轮啮合的调节齿轮，所述驱动腔下侧设有驱动燕尾滑动槽，所述驱动燕尾滑动槽内滑动设有上侧与所述驱动花键轴通过轴承连接的驱动燕尾滑动块，所述驱动燕尾滑动槽左侧设有驱动电磁铁，所述驱动燕尾滑动块左侧设有与所述驱动电磁铁配合的驱动铁块，所述驱动燕尾滑动块右侧与所述驱动燕尾滑动槽右端壁通过驱动弹簧连接，所述驱动腔左端壁转动安装有从动轴，所述从动轴上固定安装有能与所述往复驱动齿轮啮合的传动齿轮。

优选地，所述传动组件包括与所述从动轴右侧通过传动花键套筒连接的传动花键轴，所述传动花键轴右侧与所述支撑杆通过轴承连接，所述传动花键轴上固定安装有主动转动皮带轮，所述主动转动轴上固定安装有与所述主动转动皮带轮通过主动转动皮带连接的从动转动皮带轮，所述从动轴上还固定安装有位于所述传动齿轮左侧的主动锥齿轮，所述传动腔前端壁转动安装有向后延伸至所述驱动腔的传动轴，所述驱动腔内设有与所述传动轴固定连接且与所述主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，所述传动腔内设有与所述传动轴固定连接的主动传动皮带轮。

优选地，所述降温组件包括左右对称的设有与所述传动腔前端壁转动安装的两个降温转动轴，所述降温转动轴上固定安装有降温扇叶以及位于所述降温扇叶前侧的降温皮带轮，两个所述降温皮带轮之间通过降温皮带连接，左侧所述降温转动轴上还固定安装有位于所述降温扇叶、降温皮带轮之间的降温从动齿轮，左侧所述降温转动轴下侧设有与所述传动腔前端壁转动安装的降温传动轴，所述降温传动轴后侧通过降温花键套筒连接有降温花键轴，所述降温花键轴后侧固定安装有能与所述降温从动齿轮啮合的降温主动齿轮，所述降温传动轴上固定安装有与所述主动传动皮带轮通过从动皮带链接的从动传动皮带轮，所述传动腔左侧设有降温燕尾滑动槽，所述降温燕尾滑动槽内滑动设有与所述降温花键轴通过轴承连接的降温滑动块，所述降温燕尾滑动槽后侧固定安装有降温电磁铁，所述降温滑动块后侧设有与所述降温电磁铁配合的降温铁块，所述降温滑动块前侧与所述降温燕尾滑动槽前端壁通过降温弹簧连接。

有益效果为：该装置结构简单，操作方便，该装置在3d打印工作前，能够根据需要调节支撑杆的位置从而调节圆锥组件的角度和圆柱组件的直径大小，3d打印时圆柱组件与圆锥组件转动，方便喷头出丝打印，3d打印完成后由于温度过高难以剥落，通过降温组件工作散热，待加工好的成品冷却后剥落取出，便于加工不同角度的空心圆锥和不同直径的空心圆柱，不需要在加工完成后再进行钻孔进行二次加工。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例图1中a-a结构示意图；

图3是本发明实施例图1中b-b结构示意图；

图4是本发明实施例图3中c-c结构示意图；

图5是本发明实施例图1中d处的结构放大示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，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。

本发明装置的一种能打印空心圆柱圆锥的3d打印装置，包括主体10，所述主体10内设有3d打印腔47，所述3d打印腔47左右两侧内壁分别设有与外相通的圆锥出料门11与圆柱出料门40，所述圆锥出料门11、所述圆柱出料门40相互靠近侧端面对称的固定安装有含滚珠的限位块74，所述3d打印腔47下侧连通设有驱动腔35，所述驱动腔35内设有驱动组件，所述驱动腔35、所述3d打印腔47前侧连通设有传动腔50，所述传动腔50内设有降温组件，所述降温组件下侧设有控制所述降温组件工作的传动组件，所述驱动腔35右端壁转动安装有螺杆32，所述螺杆32上通过螺纹配合设有与所述驱动腔35下端壁滑动配合的支撑杆34，所述支撑杆34上侧转动安装有含键73的主动转动轴16，所述主动转动轴16内含有与所述键73通过键槽68配合的从动转动轴46，所述从动转动轴46与左右两侧限位块74上的滚轮配合，所述圆锥出料门11、所述圆柱出料门40处于关闭状态时所述从动转动轴46与两侧所述限位块74配合，所述支撑杆34左右滑动时带动所述主动转动轴16左右滑动，由于所述限位块74作用所述从动转动轴46不滑动，所述从动转动轴46左侧设有以所述从动转动轴46中心为对称中心，中心对称的设有四组圆锥组件，所述从动转动轴46右侧设有以所述从动转动轴46中心为对称中心，中心对称的设有四组圆柱组件，所述圆锥组件包括与所述从动转动轴46固定安装的四个圆锥固定块15，所述圆锥固定块15上铰接有圆锥杆12，所述圆锥杆12外侧固定安装有圆锥支撑块13，所述主动转动轴16上固定安装有四个圆锥滑动块44，所述圆锥滑动块44上铰接有圆锥连杆45，所述圆锥连杆45另一端与所述圆锥杆12铰接，所述四个圆锥支撑块13外侧通过圆锥弹性皮带14连接，所述主动转动轴16的键73位于所述键槽68最左侧时，所述圆锥组件处于最大角度状态，所述主动转动轴16的键73向所述键槽68右侧滑动时所述圆锥滑动块44向右滑动，所述圆锥组件角度变小，能够根据需要的圆锥角度大小调整所述圆锥组件。

有益地，所述圆柱组件包括与所述主动转动轴16固定安装的四个圆柱滑动块72，所述圆柱滑动块72上铰接有圆柱滑动连杆71，所述圆柱滑动连杆71另一端铰接有圆柱杆41，所述圆柱杆41外侧固定安装有圆柱支撑块42，所述从动转动轴46上固定安装有四个圆柱左固定块69以及位于所述圆柱左固定块69右侧的圆柱右固定块49，所述所述圆柱左固定块69上铰接有另一端与所述圆柱杆41铰接的圆柱左固定连杆70，所述圆柱右固定块49上铰接有另一端与所述圆柱支撑块42铰接的圆柱右固定连杆48，所述圆柱支撑块42外侧通过圆柱弹性皮带43连接，所述主动转动轴16的键73位于所述键槽68最左侧时，所述圆柱组件处于直径最小状态，所述主动转动轴16的键73向所述键槽68右侧滑动时所述圆锥滑动块44向右滑动，所述圆柱组件直径变大，能够根据需要的圆柱直径大小调整所述圆柱组件。

有益地，所述驱动组件包括与所述驱动腔35左端壁固定连接的电机20，所述电机20右侧动力连接有驱动轴22，所述驱动轴22右侧通过驱动花键套筒23连接有驱动花键轴25，所述驱动花键轴25右侧固定安装有往复驱动齿轮33，所述螺杆32左侧设有能与所述往复驱动齿轮33啮合的调节齿轮31，所述驱动腔35下侧设有驱动燕尾滑动槽27，所述驱动燕尾滑动槽27内滑动设有上侧与所述驱动花键轴25通过轴承连接的驱动燕尾滑动块30，所述驱动燕尾滑动槽27左侧设有驱动电磁铁26，所述驱动燕尾滑动块30左侧设有与所述驱动电磁铁26配合的驱动铁块28，所述驱动燕尾滑动块30右侧与所述驱动燕尾滑动槽27右端壁通过驱动弹簧29连接，所述驱动腔35左端壁转动安装有从动轴18，所述从动轴18上固定安装有能与所述往复驱动齿轮33啮合的传动齿轮24，所述驱动电磁铁26不通电时所述往复驱动齿轮33与所述调节齿轮31啮合带动所述支撑杆34左右滑动调节圆锥组件的角度与圆柱组件的直径大小，所述驱动电磁铁26通电时所述往复驱动齿轮33与所述传动齿轮24啮合带动所述从动转动轴46转动。

有益地，所述传动组件包括与所述从动轴18右侧通过传动花键套筒36连接的传动花键轴37，所述传动花键轴37右侧与所述支撑杆34通过轴承连接，所述传动花键轴37上固定安装有主动转动皮带轮38，所述主动转动轴16上固定安装有与所述主动转动皮带轮38通过主动转动皮带39连接的从动转动皮带轮56，所述从动轴18上还固定安装有位于所述传动齿轮24左侧的主动锥齿轮21，所述传动腔50前端壁转动安装有向后延伸至所述驱动腔35的传动轴17，所述驱动腔35内设有与所述传动轴17固定连接且与所述主动锥齿轮21啮合的从动锥齿轮19，所述传动腔50内设有与所述传动轴17固定连接的主动传动皮带轮60，所述往复驱动齿轮33与所述传动齿轮24啮合时带动所述从动转动轴46转动进行3d打印，且能够同时驱动降温组件工作。

有益地，所述降温组件包括左右对称的设有与所述传动腔50前端壁转动安装的两个降温转动轴53，所述降温转动轴53上固定安装有降温扇叶55以及位于所述降温扇叶55前侧的降温皮带轮52，两个所述降温皮带轮52之间通过降温皮带51连接，左侧所述降温转动轴53上还固定安装有位于所述降温扇叶55、降温皮带轮52之间的降温从动齿轮54，左侧所述降温转动轴53下侧设有与所述传动腔50前端壁转动安装的降温传动轴57，所述降温传动轴57后侧通过降温花键套筒61连接有降温花键轴75，所述降温花键轴75后侧固定安装有能与所述降温从动齿轮54啮合的降温主动齿轮63，所述降温传动轴57上固定安装有与所述主动传动皮带轮60通过从动皮带59链接的从动传动皮带轮58，所述传动腔50左侧设有降温燕尾滑动槽65，所述降温燕尾滑动槽65内滑动设有与所述降温花键轴75通过轴承连接的降温滑动块62，所述降温燕尾滑动槽65后侧固定安装有降温电磁铁64，所述降温滑动块62后侧设有与所述降温电磁铁64配合的降温铁块66，所述降温滑动块62前侧与所述降温燕尾滑动槽65前端壁通过降温弹簧67连接，所述降温电磁铁64不通电时所述降温主动齿轮63与所述降温从动齿轮54不啮合，所述降温主动齿轮63通电时所述降温主动齿轮63与所述降温从动齿轮54啮合，所述降温组件工作。

初始状态下，降温电磁铁64不通电，降温弹簧67处于正常拉伸状态，降温主动齿轮63与降温从动齿轮54不啮合，驱动电磁铁26不通电，驱动弹簧29处于正常拉伸状态，往复驱动齿轮33与调节齿轮31啮合，支撑杆34位于最左侧，圆锥组件处于角度最大状态，圆柱组件处于直径最小状态。

开始工作时，启动电机20正转，从而带动驱动轴22转动，从而带动驱动花键轴25转动，从而带动往复驱动齿轮33转动，从而带动调节齿轮31转动，从而带动螺杆32转动，从而带动支撑杆34向右滑动，从而带动主动转动轴16的键73向键槽68右侧滑动，从而带动圆锥滑动块44向右滑动，圆锥组件角度变小，圆柱组件直径变大，根据需要加工的空心圆锥角度或圆锥直径调整支撑杆34；调整完成后驱动电磁铁26通电，吸引驱动铁块28，驱动弹簧29拉伸，往复驱动齿轮33与传动齿轮24啮合，启动电机20，从而带动驱动轴22转动，从而带动驱动花键轴25转动，从而带动往复驱动齿轮33转动，从而带动传动齿轮24转动，从而带动从动轴18转动，从而带动传动花键轴37转动，从而带动主动转动皮带轮38转动，从而带动从动转动皮带轮56转动，从而带动主动转动轴16转动，从而带动从动转动轴46转动，从而带动圆锥组件、圆柱组件转动进行3d打印加工；打印完成后降温电磁铁64通电，吸引降温铁块66，降温弹簧67拉伸，降温主动齿轮63与降温从动齿轮54啮合，从动轴18带动主动锥齿轮21转动，从而带动从动锥齿轮19转动，从而带动传动轴17转动，从而带动主动传动皮带轮60转动，从而带动从动传动皮带轮58转动，从而带动降温传动轴57转动，从而带动降温花键轴75转动，从而带动降温主动齿轮63转动，从而带动降温从动齿轮54转动，从而带动左侧降温转动轴53转动，从而带动左侧降温皮带轮52转动，从而带动右侧降温皮带轮52转动，从而带动右侧降温转动轴53转动，从而带动降温扇叶55散热降温，降温结束后电机20停止，从圆锥出料门11、圆柱出料门40剥离取出成品，驱动电磁铁26断电，由于驱动弹簧29作用往复驱动齿轮33与调节齿轮31啮合，降温电磁铁64断电，由于降温弹簧67作用降温主动齿轮63与降温从动齿轮54不啮合，启动电机20反转，从而带动支撑杆34向左滑动，圆锥组件角度变大，圆柱组件直径变小，支撑杆34滑动至最左侧时电机20停止，装置复位。

有益效果为：该装置结构简单，操作方便，该装置在3d打印工作前，能够根据需要调节支撑杆的位置从而调节圆锥组件的角度和圆柱组件的直径大小，3d打印时圆柱组件与圆锥组件转动，方便喷头出丝打印，3d打印完成后由于温度过高难以剥落，通过降温组件工作散热，待加工好的成品冷却后剥落取出，便于加工不同角度的空心圆锥和不同直径的空心圆柱，不需要在加工完成后再进行钻孔进行二次加工。

以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。