本发明涉及3d打印机技术领域，尤其涉及一种双喷头切换装置及3d打印机。
背景技术：
现有的3d打印机，为了能够打印双色或不同的材料，通常配置有两个喷头，两个喷头在工作过程中需要频繁切换。
现有的双喷头切换方式，如申请号为cn201510052482.x的前期专利中提出的3d打印用旋转式双喷头切换装置，其通过转向电机驱动转向齿轮按照对应旋转方向旋转，通过转向齿轮与弧形齿条的啮合，第二支架以旋转中心为圆心在第一支架上呈钟摆式被动往右侧摆动，让两个喷头装置之间产生角度差，从而实现纵向的高度差，实现双喷头装置切换避让的功能。但该双喷头切换装置需要在喷头组件上设置电机、齿轮等部件，导致喷头组件重量较重，结构复杂，并且影响打印速度和打印精度。
技术实现要素：
本发明的目的在于：提供一种双喷头切换装置及3d打印机，以解决相关技术中通过电机、齿轮等部件驱动双喷头切换导致结构复杂，并且影响打印速度和打印精度的问题。
一方面，本发明提供一种双喷头切换装置，该双喷头切换装置包括：
背板；
支撑座，转动设置于所述背板：
第一喷头组件和第二喷头组件，均设置于所述支撑座，所述支撑座能相对所述背板于第一位置和第二位置之间摆动，且当所述支撑座位于所述第一位置时，所述第一喷头组件位于所述第二喷头组件下方，当所述支撑座位于所述第二位置时，所述第一喷头组件位于所述第二喷头组件的上方；
第一换向块和第二换向块，分别设置于所述背板的两侧，且所述第一换向块能与所述支撑座抵接以推动所述支撑座转动至所述第二位置，所述第二换向块能与所述支撑座抵接以推动所述支撑座转动至所述第一位置。
通过第一换向块和第二换向块使支撑座于第一位置和第二位置之间切换，以使第一喷头组件和第二喷头组件进行切换，能够避免在背板上设置电机、齿轮等的部件，可有效降背板上各部件的整体重量，便于驱动，且可保证两个喷头组件的工作效率和打印精度。
作为双喷头切换装置的优选技术方案，所述支撑座包括间隔设置第一安装板和第二安装板，以及间隔设置的第一连杆组和第二连杆组；所述第一连杆组分别与所述第一安装板和所述第二安装板枢接，所述第二连杆组分别与所述第一安装板和所述第二安装板枢接；
所述第一安装板和所述第二安装板均与所述背板转动连接，所述第一喷头组件设置于所述第一连杆组，所述第二喷头组件设置于所述第二连杆组。
第一安装板和第二安装板均与背板转动连接，能够保证两个喷头组件的转动时的稳定性。
作为双喷头切换装置的优选技术方案，所述第一连杆组包括第一连杆，所述第二连杆组包括第二连杆；
所述第一安装板平行于所述第二安装板，所述第一连杆平行于所述第二连杆，且所述第一安装板与所述背板的转动中心位于所述第一安装板与所述第一连杆的转动中心和所述第一安装板与所述第二连杆的转动中心之间，所述第二安装板与所述背板的转动中心位于所述第二安装板与所述第一连杆的转动中心和所述第二安装板与所述第二连杆的转动中心之间。
第一安装板、第一连杆、第二安装板和第二连杆构成平行四边形结构，结构简单，并且由于第一安装板和背板的转动中心以及第二安装板和背板的转动中心均位于第一连杆和第二连杆的正中间，能够保证第一喷头组件和第二喷头组件在位置切换时，运动幅度相同，便于控制。
作为双喷头切换装置的优选技术方案，所述第一连杆组和所述第二连杆组均沿竖直方向延伸，且所述第一喷头组件和所述第二喷头组件均沿竖直方向设置。
当支撑座在第一位置和第二位置之间切换时，第一喷头组件和第二喷头组件能够始终沿竖直方向，当位置切换到位后，无需调整第一喷头组件或第二喷头组件的朝向，即可直接投入打印工作，便于提高打印效率。
作为双喷头切换装置的优选技术方案，所述第一连杆上设有第一限位柱，所述背板上设有第一限位块，当所述支撑座位于所述第一位置时，所述第一限位柱抵接于所述第一限位块；
所述第二连杆上设有第二限位柱，所述背板上设有第二限位块，当所述支撑座位于所述第二位置时，所述第二限位柱抵接于所述第二限位块。
通过第一限位柱和第一限位块配合以及第二限位柱和第二限位块配合，能够保证支撑座准确地停止于第一位置和第二位置，进而保证第一喷头组件和第二喷头组件的位置稳定。
作为双喷头切换装置的优选技术方案，所述第一换向块呈楔形且能与所述第一限位柱抵接，所述第二换向块呈楔形且能与所述第二限位柱抵接。
将第一换向块设置成楔形，能够保证第一换向块顺利地插入第一限位柱和第一限位块之间，以驱动第一限位柱移动，进而驱动支撑座向第二位置移动。将第二换向块设置成楔形，能够保证第二换向块顺利地插入第二限位柱和第二限位块之间，以驱动第二限位柱移动，进而驱动支撑座向第一位置移动。
作为双喷头切换装置的优选技术方案，还包括弹簧，所述弹簧的一端固定于所述背板，所述弹簧的另一端固定于所述第一安装板和所述第二安装板中的一个，且当所述支撑座位于所述第一位置时，所述弹簧被配置为限制所述支撑座向所述第二位置转动，当所述支撑座位于所述第二位置时，所述弹簧被配置为限制所述支撑座向所述第一位置转动。
通过设置弹簧，在支撑座转动的过程中，弹簧能将支撑座限制于第一位置或第二位置，以保证支撑座在第一位置或第二位置时位置稳定，进而保证第一喷头组件和第二喷头组件的位置稳定。
作为双喷头切换装置的优选技术方案，所述第一安装板设有导向柱，所述背板设有插槽，所述弹簧为压簧，所述压簧始终处于压缩状态，且所述压簧的一端套设于所述导向柱，所述压簧的另一端插接于所述插槽。
通过设置导向柱和插槽，以保证压簧在弹性变形和弯曲时，压簧的两端分别与第一安装板和导向柱保持连接稳定。
作为双喷头切换装置的优选技术方案，还包括导轨，所述背板转动设有滚轮，所述滚轮与所述导轨滚动配合，所述第一换向块和所述第二换向块相对地设置于所述导轨的两端。
背板通过滚轮与导轨滚动配合，能够降低背板的移动阻力，同时，通过沿导轨移动背板可使支撑座与第一换向块或第二换向块配合，并且由于背板相对导轨的移动方向能够保持稳定，且第一换向块和第二换向块均设置于导轨，从而第一换向块或第二换向块推动支撑块换向的过程中能够保证稳定。
另一方面，本发明提供一种3d打印机，包括上述任一方案中的双喷头切换装置。
本发明的有益效果为：
本发明提供一种双喷头切换装置，该双喷头切换装置通过第一换向块和第二换向块和支撑座配合，以使支撑座于第一位置和第二位置之间切换，进而实现两个喷头组件的位置切换，无需在背板上设置电机齿轮等结构，结构简单、成本较低，且可有效降低背板上部件的整体重量，便于驱动背板移动，且能保证两个喷头组件的打印效率和精度。
本实施例还提供一种3d打印机，该3d打印机包括上述双喷头切换装置，且具有双喷头切换装置的有益效果。
附图说明
图1为本发明实施例中双喷头切换装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中双喷头切换装置的分解示图一；
图3为本发明实施例中双喷头切换装置的分解示图二；
图4为本发明实施例中双喷头切换装置的部分结构示意图。
图中：
1、背板；11、背板主体；12、第一安装座；13、第二安装座；131、插槽；
2、支撑座；21、第一安装板；211、导向柱；22、第二安装板；23、第一连杆；24、第二连杆；
3、第一喷头组件；
4、第二喷头组件；41、散热块；42、喉管；43、加热块；
51、第一换向块；52、第二换向块；
6、导轨；61、导向槽；62、第一配合面；
7、滚轮；71、第二配合面；
81、第一限位柱；82、第二限位柱；
91、第一限位块；92、第二限位块；
10、弹簧。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本实施例提供一种双喷头切换装置，该双喷头切换装置应用于3d打印机。该双喷头切换装置包括背板1、支撑座2、第一喷头组件3、第二喷头组件4、第一换向块51和第二换向块52。其中，支撑座2转动设置于背板1：第一喷头组件3和第二喷头组件4均设置于支撑座2，支撑座2能相对背板1于第一位置和第二位置之间摆动，且当支撑座2位于第一位置时，第一喷头组件3位于第二喷头组件4下方，此时，第一喷头组件3可进行打印作业，第二喷头组件4暂停打印；当支撑座2位于第二位置时，第一喷头组件3位于第二喷头组件4的上方，此时，第二喷头组件4可进行打印作业，第一喷头组件3暂停打印。第一换向块51和第二换向块52分别设置于背板1的两侧，且第一换向块51能与支撑座2抵接以推动支撑座2转动至第二位置，第二换向块52能与支撑座2抵接以推动支撑座2转动至第一位置。本实施例提供的双喷头切换装置，通过第一换向块51和第二换向块52和支撑座2配合，以使支撑座2于第一位置和第二位置之间切换，进而实现两个喷头组件的位置切换，相比现有技术，无需在背板1上设置电机和齿轮等结构，结构简单、成本较低，并且可有效降低背板1上部件的整体重量，便于驱动背板1移动，且能保证两个喷头组件的打印效率和精度。
可选地，请参照图2，双喷头切换装置还包括导轨6，背板1转动设有滚轮7，滚轮7与导轨6滚动配合，第一换向块51和第二换向块52相对地设置于导轨6的两端。通过使背板1沿导轨6移动，能够保证换向过程中，第一换向块51或第二换向块52相对支撑座2的运动方向稳定，且可通过滚轮7相对导轨6滚动，以降低背板1的运动阻力，保证背板1移动顺畅。其中，背板1可以与带传动组件连接，通过传动带带动背板1沿导轨6移动。可选地，背板1上设有多个滚轮7，至少一个滚轮7与导轨6的下表面滚动配合，至少一个滚轮7与导轨6的上表面滚动配合，以进一步保证背板1移动时方向稳定，其中，本实施例中示例性地给出了在导轨6的上表面设置两个滚轮7，在导轨6的下表面设置一个滚轮7的方案。可选地，导轨6的上表面和下表面均设有导向槽61，导向槽61具有两个呈v形设置的第一配合面62，滚轮7上设置有两个呈v形设置的第二配合面71，两个第一配合面62分别与两个第二配合面71抵接，以通过导向槽61对滚轮7进行限位，可进一步保证滚轮7沿导轨6移动时方向稳定。在其他的实施例中，滚轮7还可设置为滑块，滑块滑动设置于导轨6上的滑槽。
可选地，请参照图3，背板1包括背板主体11，以及设置于背板主体11上的第一安装座12和第二安装座13。支撑座2和第一安装座12转动连接，滚轮7设置于背板主体11，第一安装座12和背板主体11通过螺栓可拆卸连接，第二安装座13和背板主体11同样通过螺栓可拆卸连接，如此可便于组装和维护。
可选地，请参照图2至图4，支撑座2包括间隔设置的第一安装板21和第二安装板22，以及间隔设置的第一连杆组和第二连杆组；第一连杆组分别与第一安装板21和第二安装板22枢接，第二连杆组分别与第一安装板21和第二安装板22枢接；第一安装板21和第二安装板22均与背板1的第一安装座12转动连接，第一喷头组件3设置于第一连杆组，第二喷头组件4设置于第二连杆组。通过使第一安装板21和第二安装板22均与背板1的第一安装座12转动连接，能够保证第一喷头组件3和第二喷头组件4转动时的稳定性。在其他的实施例中，支撑座2亦可设置为板状结构且通过一个转轴转动设置于背板1。
在本实施例中，第一连杆组包括第一连杆23，第二连杆组包括第二连杆24；第一安装板21平行于第二安装板22，第一连杆23平行于第二连杆24，且第一安装板21与背板1的第一安装座12的转动中心居中位于第一安装板21与第一连杆23的转动中心和第一安装板21与第二连杆24的转动中心之间，第二安装板22与背板1的第一安装座12的转动中心居中位于第二安装板22与第一连杆23的转动中心和第二安装板22与第二连杆24的转动中心之间。通过第一安装板21、第一连杆23、第二安装板22和第二连杆24构成平行四边形结构，转动灵活。具体地，如图4所示，第一连杆23的两端分别与第一安装板21的一端及第二安装板22的一端铰接，第二连杆24的两端分别与第一安装板21的另一端及第二安装板22的另一端铰接，第一安装板21与第一安装座12的转动中心为o11，第一安装板21与第一连杆23的转动中心为o12，第一安装板21与第二连杆24的转动中心为o13，第二安装板22与第一安装座12的转动中心为o21，第二安装板22与第一连杆23的转动中心为o22，第二安装板22与第二连杆24的转动中心为o23，o11与o12之间的间距为l11，o11与o13之间的间距为l12，o21与o22之间的间距为l21，o21与o23之间的间距为l22，其中，l11＝l12＝l21＝l22，并且，o11与o21之间的间距、o12与o22之间的间距以及o13和o23之间的间距相等。从而，平行四边形结构可相对第一安装座12转动，以保证第一喷头组件3和第二喷头组件4在位置切换时，运动幅度相同。当然，在其他的实施例中，亦可根据需要，设置为l11＝l21≠l12＝l22，同样能够保证平行四边形结构自由转动。并且，还可根据需要，使o11位于o12和o13的连线的延伸线上，同时使o21位于o22和o23的连线的延伸线上。
可选地，请参照图4，第一连杆组和第二连杆组均沿竖直方向延伸，且第一喷头组件3和第二喷头组件4均沿竖直方向。当支撑座2在第一位置和第二位置之间切换时，第一喷头组件3和第二喷头组件4能够始终沿竖直方向，当位置切换到位后，无需调整第一喷头组件3或第二喷头组件4的朝向，即可直接投入打印工作，便于提高打印效率。
在其他的实施例中，第一连杆组还可设置为包括多个依次铰接的第一杆，其中位于外侧的两个第一杆分别与第一安装板21和第二安装板22铰接，第二连杆组包括多个依次铰接的第二杆，位于最外侧的两个第二杆分别与第一安装板21和第二安装板22铰接。
可选地，请参照图2和图3，第一连杆23上设有第一限位柱81，背板1上设有第一限位块91，当支撑座2位于第一位置时，第一限位柱81抵接于第一限位块91；第二连杆24上设有第二限位柱82，背板1上设有第二限位块92，当支撑座2位于第二位置时，第二限位柱82抵接于第二限位块92。通过第一限位柱81和第一限位块91配合以及第二限位柱82和第二限位块92配合，能够保证支撑座2准确地停止于第一位置或第二位置，进而保证第一喷头组件3和第二喷头组件4的位置稳定。
可选地，第一换向块51呈楔形且能与第一限位柱81抵接，第二换向块52呈楔形且能与第二限位柱82抵接。将第一换向块51设置成楔形，能够保证第一换向块51顺利地插入第一限位柱81和第一限位块91之间，以驱动第一限位柱81移动，进而驱动支撑座2向第二位置移动。同理，将第二换向块52设置成楔形，能够保证第二换向块52顺利地插入第二限位柱82和第二限位块92之间，以驱动第二限位柱82移动，进而驱动支撑座2向第一位置移动。具体地，以第一换向块51为例，第一换向块51具有楔形面，楔形面倾斜设置，当支撑座2处于第一位置时，随着背板1沿导轨6移动，第一换向块51插入第一限位柱81和第一限位块91之间，且楔形面推动第一限位柱81向上移动，第一限位柱81逐渐远离第一限位块91，且第二限位柱82逐渐靠近并抵接于第二限位块92，从而实现使支撑座2由第一位置切换为第二位置。在其他的实施例中，第一换向块51和第二换向块52还可替代为转动设置于导轨6两端的两个拨叉，第一连杆23或者第二连杆24上均设有拨叉槽，拨叉可插入对应的拨叉槽内，并通过转动以驱动第一连杆23或第二连杆24移动，进而驱动支撑座2于第一位置和第二位置之间进行切换。
可选地，请参照图2至图4，双喷头切换装置还包括弹簧10，弹簧10的一端固定于背板1，弹簧10的另一端固定于第一安装板21和第二安装板22中的一个，且当支撑座2位于第一位置时，弹簧10被配置为限制支撑座2向第二位置转动，当支撑座2位于第二位置时，弹簧10被配置为限制支撑座2向第一位置转动。通过设置弹簧10，在支撑座2转动的过程中，弹簧10能将支撑座2限制于第一位置或第二位置，以保证支撑座2在第一位置或第二位置时位置稳定，进而保证第一喷头组件3和第二喷头组件4的位置稳定。
可选地，如图4所示，本实施例中，弹簧10为压簧，压簧始终处于压缩状态，第一安装板21设有导向柱211，背板1的第二安装座13上设有插槽131，且压簧的一端套设于导向柱211，压簧的另一端插接于插槽131。通过设置导向柱211和插槽131，以保证压簧在弹性变形和弯曲时，压簧的两端分别与第一安装板21和导向柱211保持连接稳定。具体地，在支撑座2的转动过程中，支撑座2还具有位于第一位置和第二位置之间的第三位置，当支撑座2位于第三位置时，第一安装板21和第二安装板22均转动至水平，此时压簧沿竖直方向延伸，且第一喷头组件3和第二喷头组件4位于同一高度，当支撑座2由第三位置转动至第二位置的过程中，压簧逐渐弯曲且处于压缩形变中，当支撑座2位于第二位置时，压簧变形呈弓形，且压簧具有驱动第一安装板21越过第二位置并继续转动的趋势，但由于第二限位柱82和第二限位块92的配合，可阻止第一安装板21继续转动，从而可将支撑座2和背板1的相对位置锁定。同理，当支撑座2由第三位置转动至第一位置的过程中，压簧逐渐弯曲且处于压缩形变中，当支撑座2位于第一位置时，压簧变形呈弓形，且压簧具有驱动第一安装板21越过第一位置并继续转动的趋势，但由于第一限位柱81和第一限位块91的配合，可阻止第一安装板21继续转动，从而可将支撑座2和背板1的相对位置锁定。
在其他的实施例中，压簧还可替代为拉簧，拉簧的两端分别连接于第一安装板21和第二安装座13，拉簧始终处于拉伸状态，且当支撑座2位于第一位置和第二位置时，拉簧的拉伸幅度最大且相等，当支撑座2位于第三位置时，拉簧的拉伸幅度最小。
可选地，第一喷头组件3和第二喷头组件4的结构相同，如图2所示，以第二喷头组件4为例，第二喷头组件4包括设置于第一安装座12的散热块41，穿设于散热块41的喉管42，以及设置于喉管42下端的加热块43。本实施例中，第一喷头组件3和第二喷头组件4均采用远端挤出，即用于挤出的电机和喷头组件间隔设置，可进一步降低背板1上部件的整体重量，从而可进一步保证喷头组件打印的精度。
本实施例还提供一种3d打印机，包括上述方案中的双喷头切换装置。且该双喷头切换装置，通过第一换向块51和第二换向块52和支撑座2配合，以使支撑座2于第一位置和第二位置之间切换，进而实现两个喷头组件的位置切换，相比现有技术，无需在背板1上设置电机和齿轮等结构，结构简单、成本较低，并且可有效降低背板1上部件的整体重量，便于驱动背板1移动，且能保证两个喷头组件的打印效率和精度。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。