一种可调出线粗细的3D打印笔的制作方法

本发明涉及3d打印相关技术领域，具体地说是一种可调出线粗细的3d打印笔。

背景技术：

3d打印笔可以无需电脑支持直接在空气中作画，生成三维物体，由于目前的3d打印笔多使用线状的各类塑料作为材料，软化后的线状塑料无法直接挤压，较难调节出线的粗细，所以目前的3d打印笔大多不支持调节出线粗细的功能，同时线状的各类塑料还容易打结，占用空间大且不利于携带，另一方面，目前的3d打印笔材料冷却多采用自然冷却，冷却效率低，存在一定安全隐患。

技术实现要素：

针对上述技术的不足，本发明提出了一种可调出线粗细的3d打印笔，能够克服上述缺陷。

本发明是一种可调出线粗细的3d打印笔，包括主体箱，所述主体箱内设有开口向下的出线腔，所述出线腔上侧连通设有调节腔，所述调节腔上侧连通设有螺杆腔，所述调节腔上端壁内转动配合连接有环形齿轮，所述环形齿轮内设有上下贯穿的软化材料通腔，所述软化材料通腔外侧设有开口向下的六边形导轨，所述六边形导轨内以所述软化材料通腔为中心滑动配合连接有六个周向设置的滑动块，所述滑动块下端面固定连接有通道调节块，所述通道调节块下端面固定连接有圆柱销，所述调节腔侧壁以所述软化材料通腔为中心固定连接有六个周向设置且位于所述通道调节块下侧的限位块，所述限位块内设有上下贯穿的限位导轨，所述圆柱销向下延伸至与对应所述限位导轨滑动配合连接，所述螺杆腔右侧设有冷却液腔，所述冷却液腔上侧设有套筒带轮腔，所述套筒带轮腔上侧设有开口向右的调节轮腔，所述调节轮腔上侧设有锥形摩擦轮腔，所述锥形摩擦轮腔左侧连通设有位于所述螺杆腔右侧的转速调节腔，所述螺杆腔左侧设有开口向左的材料腔，所述螺杆腔上侧设有螺杆带轮腔，所述螺杆带轮腔上侧设有推板带轮腔。

在上述技术方案基础上，所述锥形摩擦轮腔右下侧设有与所述主体箱固定连接的电机，所述锥形摩擦轮腔右下侧端壁内转动配合连接有向左上延伸至所述锥形摩擦轮腔内且向右下延伸至与所述电机固定连接的主动轴，所述锥形摩擦轮腔内设有与所述主动轴固定连接的锥形摩擦轮，所述转速调节腔下端壁内转动配合连接有向下延伸至所述套筒带轮腔内的套筒，所述套筒内螺纹配合连接有向上延伸至所述转速调节腔内的伸缩杆，所述转速调节腔上端壁内转动配合连接有向上延伸贯穿所述螺杆带轮腔至所述推板带轮腔内的花键轴，所述花键轴内花键配合连接有另一端向下延伸至与所述伸缩杆转动配合连接的调速轴，所述转速调节腔内设有与所述调速轴固定连接且与所述锥形摩擦轮抵接的调节摩擦轮。

在上述技术方案基础上，所述调节腔右端面上侧末端向右连通设有调节齿轮腔，所述调节齿轮腔上端壁内转动配合连接有向上延伸贯穿所述套筒带轮腔至所述调节轮腔内且向下延伸至所述调节齿轮腔内的调节轴，所述调节齿轮腔内设有与所述调节轴固定连接且与所述环形齿轮啮合的调节齿轮，所述调节轮腔内设有与所述调节轴固定连接且部分位于外界的调节轮，所述调节轴与所述套筒之间动力配合连接有位于所述套筒带轮腔内的套筒传动带。

在上述技术方案基础上，所述螺杆腔上端壁内转动配合连接有向上延伸至所述螺杆带轮腔内且向下延伸至所述螺杆腔内的螺杆轴，所述螺杆腔内设有与所述螺杆轴固定连接的螺杆扇叶，所述螺杆轴与所述花键轴之间动力配合连接有位于所述螺杆带轮腔内的螺杆传动带，所述材料腔右端壁上侧末端与所述螺杆腔左端壁上侧末端之间连通设有材料通腔，所述螺杆腔外端壁固定连接位于所述材料通腔与所述调节腔之间的电热丝，所述材料腔下端壁内转动配合连接有向上延伸贯穿所述材料腔至所述推板带轮腔内的推板轴，所述推板轴与所述花键轴之间动力配合连接有位于所述推板带轮腔内的推板传动带，所述推板轴上端面与所述推板带轮腔上端壁之间固定连接有复位弹簧。

在上述技术方案基础上，所述材料腔内设有与所述推板轴螺纹配合连接的材料推板，所述主体箱左端面铰接有与所述材料腔对应的盖板，所述材料腔上侧设有开口向左的磁性滑块腔，所述磁性滑块腔内滑动配合连接有磁性滑块，所述磁性滑块右端面与所述磁性滑块腔右端壁之间固定连接有磁性滑块弹簧，所述盖板内固定连接有能够与所述磁性滑块对应的磁铁，所述推板带轮腔下侧连通设有绷紧块腔，所述绷紧块腔内滑动配合连接有能够绷紧所述推板传动带的绷紧块，所述绷紧块上端面与所述推板带轮腔上端壁之间固定连接有绷紧块弹簧，所述绷紧块上端面还固定连接有另一端与所述磁性滑块右端面固定连接的拉绳。

在上述技术方案基础上，所述通道调节块内设有两端分别向外开口的冷却液通腔，所述通道调节块外端面上下对称固定连接有与所述冷却液通腔对应且另一端与所述调节腔侧壁固定连接的波纹管，所述冷却液腔下端壁固定连接有水泵，所述水泵下端面连通设有另一端与所述调节腔外端壁连通且与下侧所述波纹管对应的进液腔，所述冷却液腔下端壁还连通设有另一端与所述调节腔外端壁连通且与上侧所述波纹管对应的出液腔。

本发明的有益效果是：通过将材料腔内的颗粒状材料推入螺杆腔加热软化后重新挤出成线，从而避免了线状材料容易打结，不易携带的缺点，通过转动调节轮可以同步调节进料的速度以及通道调节块所形成的通道大小，实现对出线粗细的调节，同时由于材料被挤出时始终紧贴通道调节块，配合通道调节块内的冷却液循环可以实现快速降温，避免烫伤。

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为本发明的一种可调出线粗细的3d打印笔结构示意图；

图2为图1中a-a方向剖视结构示意图；

图3为图1中b处的放大结构示意图;

图4为图1中c处的放大结构示意图；

图5为图1中d处的放大结构示意图。

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。

如图1-5所示，本发明装置的一种可调出线粗细的3d打印笔，包括主体箱10，所述主体箱10内设有开口向下的出线腔21，所述出线腔21上侧连通设有调节腔22，所述调节腔22上侧连通设有螺杆腔23，所述调节腔22上端壁内转动配合连接有环形齿轮24，所述环形齿轮24内设有上下贯穿的软化材料通腔19，所述软化材料通腔19外侧设有开口向下的六边形导轨25，所述六边形导轨25内以所述软化材料通腔19为中心滑动配合连接有六个周向设置的滑动块60，所述滑动块60下端面固定连接有通道调节块27，所述通道调节块27下端面固定连接有圆柱销29，所述调节腔22侧壁以所述软化材料通腔19为中心固定连接有六个周向设置且位于所述通道调节块27下侧的限位块26，所述限位块26内设有上下贯穿的限位导轨28，所述圆柱销29向下延伸至与对应所述限位导轨28滑动配合连接，所述螺杆腔23右侧设有冷却液腔55，所述冷却液腔55上侧设有套筒带轮腔48，所述套筒带轮腔48上侧设有开口向右的调节轮腔46，所述调节轮腔46上侧设有锥形摩擦轮腔42，所述锥形摩擦轮腔42左侧连通设有位于所述螺杆腔23右侧的转速调节腔52，所述螺杆腔23左侧设有开口向左的材料腔17，所述螺杆腔23上侧设有螺杆带轮腔11，所述螺杆带轮腔11上侧设有推板带轮腔32。

另外，在一个实施例中，所述锥形摩擦轮腔42右下侧设有与所述主体箱10固定连接的电机44，所述锥形摩擦轮腔42右下侧端壁内转动配合连接有向左上延伸至所述锥形摩擦轮腔42内且向右下延伸至与所述电机44固定连接的主动轴63，所述锥形摩擦轮腔42内设有与所述主动轴63固定连接的锥形摩擦轮43，所述转速调节腔52下端壁内转动配合连接有向下延伸至所述套筒带轮腔48内的套筒50，所述套筒50内螺纹配合连接有向上延伸至所述转速调节腔52内的伸缩杆51，所述转速调节腔52上端壁内转动配合连接有向上延伸贯穿所述螺杆带轮腔11至所述推板带轮腔32内的花键轴41，所述花键轴41内花键配合连接有另一端向下延伸至与所述伸缩杆51转动配合连接的调速轴54，所述转速调节腔52内设有与所述调速轴54固定连接且与所述锥形摩擦轮43抵接的调节摩擦轮53。

另外，在一个实施例中，所述调节腔22右端面上侧末端向右连通设有调节齿轮腔57，所述调节齿轮腔57上端壁内转动配合连接有向上延伸贯穿所述套筒带轮腔48至所述调节轮腔46内且向下延伸至所述调节齿轮腔57内的调节轴47，所述调节齿轮腔57内设有与所述调节轴47固定连接且与所述环形齿轮24啮合的调节齿轮58，所述调节轮腔46内设有与所述调节轴47固定连接且部分位于外界的调节轮45，所述调节轴47与所述套筒50之间动力配合连接有位于所述套筒带轮腔48内的套筒传动带49。

另外，在一个实施例中，所述螺杆腔23上端壁内转动配合连接有向上延伸至所述螺杆带轮腔11内且向下延伸至所述螺杆腔23内的螺杆轴13，所述螺杆腔23内设有与所述螺杆轴13固定连接的螺杆扇叶16，所述螺杆轴13与所述花键轴41之间动力配合连接有位于所述螺杆带轮腔11内的螺杆传动带12，所述材料腔17右端壁上侧末端与所述螺杆腔23左端壁上侧末端之间连通设有材料通腔14，所述螺杆腔23外端壁固定连接位于所述材料通腔14与所述调节腔22之间的电热丝64，所述材料腔17下端壁内转动配合连接有向上延伸贯穿所述材料腔17至所述推板带轮腔32内的推板轴40，所述推板轴40与所述花键轴41之间动力配合连接有位于所述推板带轮腔32内的推板传动带31，所述推板轴40上端面与所述推板带轮腔32上端壁之间固定连接有复位弹簧30。

另外，在一个实施例中，所述材料腔17内设有与所述推板轴40螺纹配合连接的材料推板18，所述主体箱10左端面铰接有与所述材料腔17对应的盖板15，所述材料腔17上侧设有开口向左的磁性滑块腔39，所述磁性滑块腔39内滑动配合连接有磁性滑块37，所述磁性滑块37右端面与所述磁性滑块腔39右端壁之间固定连接有磁性滑块弹簧36，所述盖板15内固定连接有能够与所述磁性滑块37对应的磁铁38，所述推板带轮腔32下侧连通设有绷紧块腔34，所述绷紧块腔34内滑动配合连接有能够绷紧所述推板传动带31的绷紧块33，所述绷紧块33上端面与所述推板带轮腔32上端壁之间固定连接有绷紧块弹簧66，所述绷紧块33上端面还固定连接有另一端与所述磁性滑块37右端面固定连接的拉绳35。

另外，在一个实施例中，所述通道调节块27内设有两端分别向外开口的冷却液通腔20，所述通道调节块27外端面上下对称固定连接有与所述冷却液通腔20对应且另一端与所述调节腔22侧壁固定连接的波纹管59，所述冷却液腔55下端壁固定连接有水泵56，所述水泵56下端面连通设有另一端与所述调节腔22外端壁连通且与下侧所述波纹管59对应的进液腔61，所述冷却液腔55下端壁还连通设有另一端与所述调节腔22外端壁连通且与上侧所述波纹管59对应的出液腔62。

下面，申请人将会参考附图1-5以及上面描述来具体的介绍本申请的一种可调出线粗细的3d打印笔：开始工作时，启动电机44,电热丝64以及水泵56，电机44启动带动主动轴63转动，从而通过锥形摩擦轮43带动调节摩擦轮53转动，从而通过调速轴54带动花键轴41转动，花键轴41转动通过螺杆传动带12带动螺杆轴13转动的同时通过推板传动带31带动推板轴40克服复位弹簧30的弹力转动，推板轴40转动带动材料推板18向上运动，从而将材料腔17内的材料通过材料通腔14挤入螺杆腔23内，螺杆轴13转动带动螺杆扇叶16转动，从而带动材料向下挤入调节腔22内，同时在材料向下运动的过程中在电热丝64的加热作用下软化，软化后的材料通过通道调节块27之间形成的通道继续向下运动，水泵56启动使冷却液腔55内的冷却液以进液腔61,冷却液通腔20,出液腔62的顺序往复运动，从而使通过通道调节块27的材料得到冷却重新塑形，重新塑形后的材料通过出线腔21排出；当需要调节出线粗细时，转动调节轮45,调节轮45转动带动调节轴47转动，调节轴47转动通过套筒传动带49转动的同时带动环形齿轮24转动，套筒50转动带动伸缩杆51向上或向下运动，从而带动调速轴54和调节摩擦轮53向上或向下运动，通过调节摩擦轮53与锥形摩擦轮43接触位置的改变，从而改变调节摩擦轮53和调速轴54的转速，从而通过调节材料推板18上升的速度以及螺杆扇叶16转动的速度实现对送料速度的调节，环形齿轮24转动通过滑动块60带动通道调节块27转动，同时配合限位导轨28对圆柱销29的限位作用，使通道调节块27向内关闭或向外打开，从而调节通道调节块27间通道的大小，配合送料速度的调节，实现对出线粗细的调节；当材料腔17内材料用尽后，打开盖板15,磁性滑块37失去磁铁38的吸力后在拉绳35的拉力作用下向右运动，绷紧块33失去拉绳35的拉力后在绷紧块弹簧66推力作用下向下运动至脱离推板传动带31，从而使推板传动带31放松不传动，从而使推板轴40在复位弹簧30的弹力作用下反转，从而带动材料推板18向下运动至复位，向材料腔17内重新加入材料，并关闭盖板15即完成材料的再填充。

本发明的有益效果是：通过将材料腔内的颗粒状材料推入螺杆腔加热软化后重新挤出成线，从而避免了线状材料容易打结，不易携带的缺点，通过转动调节轮可以同步调节进料的速度以及通道调节块所形成的通道大小，实现对出线粗细的调节，同时由于材料被挤出时始终紧贴通道调节块，配合通道调节块内的冷却液循环可以实现快速降温，避免烫伤。

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。