CN104669611A - 便携式小型3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式小型3D打印机，包括箱体、箱盖和把手，箱体内放有3D打印机构，3D打印机构包括底板，底板顶部连接有第一光杆和第二光杆，第一光杆与第二光杆之间连接有移动板，底板上安装有Y轴移动电机和Y轴传动丝杠副；移动板顶部连接有第三光杆和第四光杆，第三光杆和第四光杆之间连接有打印平台，移动板上安装有X轴移动电机和X轴传动丝杠副；底板的侧面铰接有铰接块，铰接块上方设有升降支架，铰接块顶部安装有Z轴升降电机和升降导轨，Z轴升降电机上连接有升降丝杠，升降导轨和升降丝杠均穿过升降支架，升降支架上安装有打印头。本发明结构紧凑，体积小，携带及搬运方便，在各个方向上的移动精度高，实用性强。

Description

便携式小型3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，尤其是涉及一种便携式小型3D打印机。

背景技术

3D打印机属于快速成型设备，目前处于前期的快速发展阶段，人们在尝试着尽可能广泛的使用3D打印机；便携式3D打印机具有携带方便，随时可以使用的特点，使用范围更加广泛；目前的便携式3D打印机正处于研发阶段，因此能够实现便携式3D打印机便携功能的各种结构均具有一定的新颖性；传统的3D打印机由于结构复杂，占用空间大，因此不能够直接收纳于箱体内部，无法非常方便的携带。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种便携式小型3D打印机，其结构紧凑，加工制作方便，体积小，携带及搬运方便，在各个方向上的移动精度高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种便携式小型3D打印机，其特征在于：包括箱体和与所述箱体铰接的箱盖，所述箱体的侧壁上安装有把手，所述箱体内部放置有3D打印机构，所述3D打印机构包括水平设置的底板，所述底板的一端顶部通过间隔设置的两块第一挡板连接有第一光杆，所述底板的另一端顶部通过间隔设置的两块第二挡板连接有第二光杆，所述第二光杆与所述第一光杆相互平行，所述第一光杆与第二光杆之间连接有能够沿所述第一光杆和第二光杆滑动的移动板，所述底板的中间位置处一侧边沿安装有Y轴移动电机，所述Y轴移动电机的输出轴上连接有Y轴传动丝杠副，所述移动板的底面与所述Y轴传动丝杠副中的丝杠螺母固定连接；所述移动板的一端顶部通过间隔设置的两块第三挡板连接有第三光杆，所述移动板的另一端顶部通过间隔设置的两块第四挡板连接有第四光杆，所述第三光杆与所述第四光杆相互平行且与所述第一光杆和所述第二光杆均垂直，所述第三光杆和第四光杆之间连接有能够沿所述第三光杆和第四光杆滑动的打印平台，所述移动板的中间位置处一侧边沿安装有X轴移动电机，所述X轴移动电机的输出轴上连接有X轴传动丝杠副，所述打印平台的底面与所述X轴传动丝杠副中的丝杠螺母固定连接；所述底板的一侧侧面铰接有铰接块，所述铰接块的上方水平设置有向所述底板的中部延伸的升降支架，所述铰接块的顶部安装有Z轴升降电机和与所述升降支架相垂直的升降导轨，所述Z轴升降电机的输出轴上连接有与所述升降导轨相平行的升降丝杠，所述升降导轨的顶端和所述升降丝杠的顶端均穿过所述升降支架的一端端部，所述升降支架上开有供所述升降导轨穿过的通孔和与所述升降丝杠螺纹连接的螺纹孔，所述升降支架的另一端端部安装有打印头。

上述的便携式小型3D打印机，其特征在于：所述底板的一侧侧面通过铰接轴铰接有铰接块。

上述的便携式小型3D打印机，其特征在于：所述升降导轨横截面的形状为工字形。

上述的便携式小型3D打印机，其特征在于：所述Y轴移动电机、X轴移动电机和Z轴升降电机均为步进电机。

上述的便携式小型3D打印机，其特征在于：所述打印头包括竖直设置的竖直安装板和垂直于所述竖直安装板固定连接在所述竖直安装板中下部的水平安装板，所述水平安装板固定连接在所述升降支架的另一端端部，所述水平安装板上安装有送料电机和竖直挡板，所述送料电机的输出轴为第一送料轴，所述竖直挡板上转动连接有第二送料轴，所述第一送料轴的圆周面和所述第二送料轴的圆周面相接触，所述第一送料轴上开有圆环状的第一送料槽，所述第二送料轴上开有与所述第一送料槽相配合形成用于穿过成型原料的孔隙的圆环状的第二送料槽，所述水平安装板上安装有位于所述成型原料正下方的喷嘴，所述喷嘴垂直与所述水平安装板设置且从所述水平安装板的上部穿到所述水平安装板的下部。

上述的便携式小型3D打印机，其特征在于：所述喷嘴内设置有加热器。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明结构紧凑，设计合理，加工制作方便。

2、本发明的体积小，携带及搬运方便。

3、本发明打印头在Z轴方向的升降运动通过丝杠传动形式实现，打印平台在X轴方向和Y轴方向上的移动通过丝杠副传动方式实现，在各个方向上的移动精度高。

4、本发明的实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明结构紧凑，加工制作方便，体积小，携带及搬运方便，在各个方向上的移动精度高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明箱盖打开时的使用状态示意图。

图3为本发明3D打印机构的结构示意图。

图4为本发明打印头的结构示意图。

附图标记说明:

1—箱体；              2—把手；               3—箱盖；

4—打印平台；          5—升降支架；           6—打印头；

7—X轴移动电机；       8—移动板；             9—Y轴移动电机；

10—底板；             11—升降丝杠；          12—升降导轨；

13—Z轴升降电机；      14—铰接轴；            15—铰接块；

16—第一挡板；         17—第一光杆；          18—第二挡板；

19—第二光杆；         20—Y轴传动丝杠副；     21—第三挡板；

22—第三光杆；         23—第四挡板；          24—第四光杆；

25—X轴传动丝杠副；    26—竖直安装板；        27—第一送料轴；

28—第二送料轴；       29—喷嘴；              30—第二送料槽；

31—竖直挡板；         32—水平安装板；        33—送料电机；

34—成型原料；         35—第一送料槽。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明包括箱体1和与所述箱体1铰接的箱盖3，所述箱体1的侧壁上安装有把手2，所述箱体1内部放置有3D打印机构，所述3D打印机构包括水平设置的底板10，所述底板10的一端顶部通过间隔设置的两块第一挡板16连接有第一光杆17，所述底板10的另一端顶部通过间隔设置的两块第二挡板18连接有第二光杆19，所述第二光杆19与所述第一光杆17相互平行，所述第一光杆17与第二光杆19之间连接有能够沿所述第一光杆17和第二光杆19滑动的移动板8，所述底板10的中间位置处一侧边沿安装有Y轴移动电机9，所述Y轴移动电机9的输出轴上连接有Y轴传动丝杠副20，所述移动板8的底面与所述Y轴传动丝杠副20中的丝杠螺母固定连接；所述移动板8的一端顶部通过间隔设置的两块第三挡板21连接有第三光杆22，所述移动板8的另一端顶部通过间隔设置的两块第四挡板23连接有第四光杆24，所述第三光杆22与所述第四光杆24相互平行且与所述第一光杆17和所述第二光杆19均垂直，所述第三光杆22和第四光杆24之间连接有能够沿所述第三光杆22和第四光杆24滑动的打印平台4，所述移动板8的中间位置处一侧边沿安装有X轴移动电机7，所述X轴移动电机7的输出轴上连接有X轴传动丝杠副25，所述打印平台4的底面与所述X轴传动丝杠副25中的丝杠螺母固定连接；所述底板10的一侧侧面铰接有铰接块15，所述铰接块15的上方水平设置有向所述底板10的中部延伸的升降支架5，所述铰接块15的顶部安装有Z轴升降电机13和与所述升降支架5相垂直的升降导轨12，所述Z轴升降电机13的输出轴上连接有与所述升降导轨12相平行的升降丝杠11，所述升降导轨12的顶端和所述升降丝杠11的顶端均穿过所述升降支架5的一端端部，所述升降支架5上开有供所述升降导轨12穿过的通孔和与所述升降丝杠11螺纹连接的螺纹孔，所述升降支架5的另一端端部安装有打印头6。

本实施例中，所述底板10的一侧侧面通过铰接轴14铰接有铰接块15。所述升降导轨12横截面的形状为工字形。所述Y轴移动电机9、X轴移动电机7和Z轴升降电机13均为步进电机。

如图4所示，本实施例中，所述打印头6包括竖直设置的竖直安装板26和垂直于所述竖直安装板26固定连接在所述竖直安装板26中下部的水平安装板32，所述水平安装板32固定连接在所述升降支架5的另一端端部，所述水平安装板32上安装有送料电机33和竖直挡板31，所述送料电机33的输出轴为第一送料轴27，所述竖直挡板31上转动连接有第二送料轴28，所述第一送料轴27的圆周面和所述第二送料轴28的圆周面相接触，所述第一送料轴27上开有圆环状的第一送料槽35，所述第二送料轴28上开有与所述第一送料槽35相配合形成用于穿过成型原料34的孔隙的圆环状的第二送料槽30，所述水平安装板32上安装有位于所述成型原料34正下方的喷嘴29，所述喷嘴29垂直与所述水平安装板32设置且从所述水平安装板32的上部穿到所述水平安装板32的下部。

本实施例中，所述喷嘴29内设置有加热器。

本发明使用时，当需要携带时，转动所述铰接块15，使得所述升降导轨12与所述底板10水平，所述3D打印机构就可以整体放倒箱体1内，合上箱盖3进行密封，提动把手2即可拎走。当需要进行3D打印时，打开箱盖3，并转动所述铰接块15，使得所述升降导轨12与述底板10垂直；当需要打印平台4沿Y轴方向移动时，启动Y轴移动电机9，Y轴移动电机9带动Y轴传动丝杠副20中的丝杠旋转，Y轴传动丝杠副20中的丝杠螺母带动移动板8在Y轴方向上移动，就实现了打印平台4沿Y轴方向的移动；当需要打印平台4沿X轴方向移动时，启动X轴移动电机7，X轴移动电机7带动X轴传动丝杠副25中的丝杠旋转，X轴传动丝杠副25中的丝杠螺母带动打印平台4在X轴方向上移动，就实现了打印平台4沿X轴方向的移动；当需要打印头6在Z轴方向上升降运动时，启动Z轴升降电机13，Z轴升降电机13带动升降丝杠11旋转，升降支架5在所述升降导轨12和升降丝杠11上上升或下降，进而带动打印头6在Z轴方向上上升或下降。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种便携式小型3D打印机，其特征在于：包括箱体（1）和与所述箱体（1）铰接的箱盖（3），所述箱体（1）的侧壁上安装有把手（2），所述箱体（1）内部放置有3D打印机构，所述3D打印机构包括水平设置的底板（10），所述底板（10）的一端顶部通过间隔设置的两块第一挡板（16）连接有第一光杆（17），所述底板（10）的另一端顶部通过间隔设置的两块第二挡板（18）连接有第二光杆（19），所述第二光杆（19）与所述第一光杆（17）相互平行，所述第一光杆（17）与第二光杆（19）之间连接有能够沿所述第一光杆（17）和第二光杆（19）滑动的移动板（8），所述底板（10）的中间位置处一侧边沿安装有Y轴移动电机（9），所述Y轴移动电机（9）的输出轴上连接有Y轴传动丝杠副（20），所述移动板（8）的底面与所述Y轴传动丝杠副（20）中的丝杠螺母固定连接；所述移动板（8）的一端顶部通过间隔设置的两块第三挡板（21）连接有第三光杆（22），所述移动板（8）的另一端顶部通过间隔设置的两块第四挡板（23）连接有第四光杆（24），所述第三光杆（22）与所述第四光杆（24）相互平行且与所述第一光杆（17）和所述第二光杆（19）均垂直，所述第三光杆（22）和第四光杆（24）之间连接有能够沿所述第三光杆（22）和第四光杆（24）滑动的打印平台（4），所述移动板（8）的中间位置处一侧边沿安装有X轴移动电机（7），所述X轴移动电机（7）的输出轴上连接有X轴传动丝杠副（25），所述打印平台（4）的底面与所述X轴传动丝杠副（25）中的丝杠螺母固定连接；所述底板（10）的一侧侧面铰接有铰接块（15），所述铰接块（15）的上方水平设置有向所述底板（10）的中部延伸的升降支架（5），所述铰接块（15）的顶部安装有Z轴升降电机（13）和与所述升降支架（5）相垂直的升降导轨（12），所述Z轴升降电机（13）的输出轴上连接有与所述升降导轨（12）相平行的升降丝杠（11），所述升降导轨（12）的顶端和所述升降丝杠（11）的顶端均穿过所述升降支架（5）的一端端部，所述升降支架（5）上开有供所述升降导轨（12）穿过的通孔和与所述升降丝杠（11）螺纹连接的螺纹孔，所述升降支架（5）的另一端端部安装有打印头（6）。

2.按照权利要求1所述的便携式小型3D打印机，其特征在于：所述底板（10）的一侧侧面通过铰接轴（14）铰接有铰接块（15）。

3.按照权利要求1所述的便携式小型3D打印机，其特征在于：所述升降导轨（12）横截面的形状为工字形。

4.按照权利要求1所述的便携式小型3D打印机，其特征在于：所述Y轴移动电机（9）、X轴移动电机（7）和Z轴升降电机（13）均为步进电机。

5.按照权利要求1所述的便携式小型3D打印机，其特征在于：所述打印头（6）包括竖直设置的竖直安装板（26）和垂直于所述竖直安装板（26）固定连接在所述竖直安装板（26）中下部的水平安装板（32），所述水平安装板（32）固定连接在所述升降支架（5）的另一端端部，所述水平安装板（32）上安装有送料电机（33）和竖直挡板（31），所述送料电机（33）的输出轴为第一送料轴（27），所述竖直挡板（31）上转动连接有第二送料轴（28），所述第一送料轴（27）的圆周面和所述第二送料轴（28）的圆周面相接触，所述第一送料轴（27）上开有圆环状的第一送料槽（35），所述第二送料轴（28）上开有与所述第一送料槽（35）相配合形成用于穿过成型原料（34）的孔隙的圆环状的第二送料槽（30），所述水平安装板（32）上安装有位于所述成型原料（34）正下方的喷嘴（29），所述喷嘴（29）垂直与所述水平安装板（32）设置且从所述水平安装板（32）的上部穿到所述水平安装板（32）的下部。

6.按照权利要求5所述的便携式小型3D打印机，其特征在于：所述喷嘴（29）内设置有加热器。