CN208084986U - 一种按需滴化压电式机械撞针微喷喷头装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种按需滴化压电式机械撞针微喷喷头装置，其包括喷嘴管道，设置于喷嘴管道底部一端的、具有喷嘴的微喷腔底座，喷嘴管道的另一端固定于一固定框架上，所述喷嘴管道连接有进料装置，所述喷嘴管道内设置有撞针，且喷嘴管道内设置有用于引导撞针的运动方向的直线轴承；所述固定框架内设置有一放大机构，放大机构内设置有压电陶瓷驱动器，且放大机构的一端与所述撞针的顶端连接，放大机构的另一端与设置于固定框架上的预紧微调装置连接，所述撞针的顶端与所述直线轴承设置有可复位的弹性元件，该弹性元件套设在所述撞针上。本实用新型提供的喷头装置具有微喷一致性好、微喷频率高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及喷头设备领域，具体涉及一种按需滴化压电式机械撞针微喷喷头装置。
背景技术
3D打印机是打印机的一种，其采用三维打印，即快速成形技术，它是一种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。按需滴化压电式机械撞针微喷喷头是3D 打印按需滴化***的核心；目前，现有的微喷喷头存在着微喷频率不高、微喷一致性较差等缺点，从而大大影响着3D打印的质量。
实用新型内容
为克服现有技术的不足及存在的问题，本实用新型提供一种按需滴化压电式机械撞针微喷喷头装置，该喷头装置具有微喷一致性好、微喷频率高等优点。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种按需滴化压电式机械撞针微喷喷头装置，所述喷头装置包括喷嘴管道，设置于喷嘴管道底部一端的、具有喷嘴的微喷腔底座，喷嘴管道的另一端固定于一固定框架上，所述喷嘴管道连接有进料装置，所述喷嘴管道内设置有撞针，且喷嘴管道内设置有用于引导撞针的运动方向的直线轴承；
所述固定框架内设置有一放大机构，放大机构内设置有压电陶瓷驱动器，且放大机构的一端与所述撞针的顶端连接，放大机构的另一端与设置于固定框架上的预紧微调装置连接，所述撞针的顶端与所述直线轴承设置有可复位的弹性元件，该弹性元件套设在所述撞针上。
进一步地，所述喷嘴管道内设置有泛塞，该泛塞位于喷嘴管道内与所述直线轴承的端口连接的位置处。
优选地，所述弹性元件为往复弹簧；所述的放大机构为菱形微位移放大机构；所述撞针的末端为圆形端面。
本实用新型提供的喷头装置，其具有微喷一致性好、微喷频率高等优点，从而有效提高3D打印的质量和效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例所述喷头装置的结构示意图。
其中，附图标号为：1-喷嘴管道，2-微喷腔底座，3-固定框架，4-进料装置，5-撞针，6-直线轴承，7-放大机构，8-压电陶瓷驱动器，9-预紧微调装置，10-弹性元件，11-泛塞。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如附图1所示，一种按需滴化压电式机械撞针微喷喷头装置，所述喷头装置包括喷嘴管道1，设置于喷嘴管道底部一端的、具有喷嘴的微喷腔底座2，喷嘴管道的另一端固定于一固定框架3上，所述喷嘴管道连接有进料装置4，所述喷嘴管道内设置有撞针5，且喷嘴管道内设置有用于引导撞针的运动方向的直线轴承6；所述固定框架内设置有一放大机构7，放大机构内设置有压电陶瓷驱动器8，且放大机构的一端与所述撞针的顶端连接，放大机构的另一端与设置于固定框架上的预紧微调装置9连接，所述撞针的顶端与所述直线轴承设置有可复位的弹性元件10，该弹性元件套设在所述撞针上。
作为优选，为了保证密封性，使得微滴的顺利喷射，所述喷嘴管道内设置有泛塞11，该泛塞位于喷嘴管道内与所述直线轴承的端口连接的位置处。
作为优选的实施例，所述弹性元件为往复弹簧；所述的放大机构为菱形微位移放大机构；所述撞针的末端为圆形端面。所述微喷腔底座内设置有倾斜端面，该倾斜端面与所述圆形端面相配合可形成封闭的端面。
本实用新型实施例中，所述压电陶瓷驱动器用于输出位移，所述菱形微位移放大机构用于放大所述压电陶瓷驱动器的输出位移，从而可以确保撞针的行程在有效的范围内。所述预紧微调装置用于通过调节被压弹簧的压缩量来改变打印装置的微喷特性，使其满足应用要求；另外，还可通过调节预压微调装置使微喷腔底座内的倾斜端面与撞针末端圆形端面封闭来防止微喷液体泄漏。
本实用新型实施例提供的喷头装置，其具有微喷一致性好、微喷频率高等优点，从而有效提高3D打印的质量和效率。以下简要说明下本实用新型实施例提供的喷头装置的基本工作原理：
（1）首先，在进行3D打印时，微喷腔底座内的倾斜端面与撞针末端圆形端面封闭，因而喷嘴没有流体流出；在气压压力作用下，打印“墨水”从进料装置中被推入整个微喷腔内；
（2）对压电陶瓷驱动器加以周期性的电信号，压电陶瓷驱动器发生形变并通过菱形微位移放大机构的放大，使整个机构向内收缩，撞针在往复弹簧的弹力作用下向上运动，此时微喷腔底座的倾斜端面与撞针末端圆形端面分离，流体进入喷嘴管道中；
（3）当断开电信号，压电陶瓷驱动器恢复形状，整个菱形微位移放大机构恢复原形以驱动撞针向下运动从而封闭喷嘴，撞针的瞬间冲击压导致喷嘴管道内的液体受到一个巨大的冲量，这个冲量使其克服自身的粘性力和表面张力从喷嘴末端微喷而出。
上述实施例为本实用新型的较佳的实现方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种按需滴化压电式机械撞针微喷喷头装置，其特征在于：所述喷头装置包括喷嘴管道（1），设置于喷嘴管道底部一端的、具有喷嘴的微喷腔底座（2），喷嘴管道的另一端固定于一固定框架（3）上，所述喷嘴管道连接有进料装置（4），所述喷嘴管道内设置有撞针（5），且喷嘴管道内设置有用于引导撞针的运动方向的直线轴承（6）；
所述固定框架内设置有一放大机构（7），放大机构内设置有压电陶瓷驱动器（8），且放大机构的一端与所述撞针的顶端连接，放大机构的另一端与设置于固定框架上的预紧微调装置（9）连接，所述撞针的顶端与所述直线轴承设置有可复位的弹性元件（10），该弹性元件套设在所述撞针上。
2.根据权利要求1所述的喷头装置，其特征在于：所述喷嘴管道内设置有泛塞（11），该泛塞位于喷嘴管道内与所述直线轴承的端口连接的位置处。
3.根据权利要求2所述的喷头装置，其特征在于：所述弹性元件为往复弹簧。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的喷头装置，其特征在于：所述的放大机构为菱形微位移放大机构。
5.根据权利要求4所述的喷头装置，其特征在于：所述撞针的末端为圆形端面。
Priority Applications (1)
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| CN201820522249.2U CN208084986U (zh) | 2018-04-13 | 2018-04-13 | 一种按需滴化压电式机械撞针微喷喷头装置 |
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| CN208084986U true CN208084986U (zh) | 2018-11-13 |
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| CN (1) | CN208084986U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108638510A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-10-12 | 东莞理工学院 | 一种按需滴化压电式机械撞针微喷喷头装置 |
| CN109849021A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-06-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于表面微小结构成型的两自由度精密操控机器人及其激励方法 |
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2018
- 2018-04-13 CN CN201820522249.2U patent/CN208084986U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN108638510A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-10-12 | 东莞理工学院 | 一种按需滴化压电式机械撞针微喷喷头装置 |
| CN109849021A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-06-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于表面微小结构成型的两自由度精密操控机器人及其激励方法 |
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