3D打印笔喷头更换装置及可更换喷头的制作方法

本发明属于3D打印技术，具体涉及3D打印笔喷头更换装置及可更换喷头。

背景技术：

3D打印笔基于3D打印技术，利用热熔PLA、ABS等塑料丝挤丝打印成型所需要的3D产品，尤其适合作为启发孩子的益智工具。

由于3D打印笔利用热熔成型3D产品，塑料丝挤出时为熔融状态，挤出的热熔丝的粗细和形状由3D打印笔的喷头的喷嘴口粗细和形状决定。现有的3D 打印笔的喷头都是固定的，由于不可更换，其挤出的熔丝粗细形状单一，限制了成型3D产品形状的多样性。因此需要提供一种可更换的喷头，以及一种方便喷头更换的喷头更换装置。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供3D打印笔喷头更换装置，以方便3D打印笔喷头的更换。

为了实现上述目的，发明采用如下技术方案：

3D打印笔喷头更换装置，包括底座和夹具组件，所述底座包括底座外管和导行组件，所述夹具组件包括夹具头和带有螺纹槽的转动管，所述转动管一端套在所述底座外管内，另一端与所述夹具头连接，所述转动管能够通过所述螺纹槽与所述导行组件配合转动。通过所述夹具头将3D打印笔的喷头夹紧，并向所述夹具组件施加力，在所述螺纹槽与所述导行组件配合下使得所述转动管转动，从而带动3D打印笔的喷头转动，实现3D打印笔喷头的快速更换。

可通过设置螺纹槽的螺旋方向，决定是将3D打印笔的喷头从3D打印笔的主体上拧入或拧出。3D打印笔在使用过程中其喷头具有较高温度，由于在更换喷头过程并不需要用手接触喷头，因此不需要等待喷头降温后更换，以缩短3D打印笔的喷头更换所需的时间，同时也能够防止带较高温度的喷头对用户造成烫伤。

作为本发明所述的3D打印笔喷头更换装置的一种改进，所述底座还包括底座内管，所述底座内管套设在所述底座外管内，所述转动管套在所述底座外管和底座内管之间。将所述转动管设置在所述底座外管与底座内管之间，使得所述转动管相对所述底座运动时，所述底座外管与底座内管配合能够对所述转动管起到限位作用，避免所述转动管在转动过程中发生左右偏移，保证更换喷头时的动作的可靠顺畅进行。

作为本发明所述的3D打印笔喷头更换装置的一种改进，所述转动管的内壁面和外壁面均设置有螺纹槽，通过导行组件同时配合设置在所述转动管内壁面和外壁面的螺纹槽，能够大大的提高所述转动管转动时的稳定性。

作为本发明所述的3D打印笔喷头更换装置的一种改进，所述导行组件包括与所述螺纹槽匹配的螺纹，所述螺纹设置在所述底座外管上并与设置在转动管外壁面的螺纹槽配合，或/和所述螺纹设置在所述底座内管上并与设置在转动管内壁面的螺纹槽配合。所述导行组件的螺纹与所述螺纹槽螺合，通过向转动管施加外力（夹具头夹紧3D打印笔的喷头后，通过喷头向转动管施加向下的压力，即将转动管下压），使得螺纹槽相对导行组件的螺纹旋进，从而使得所述转动管转动。所述导行组件的螺纹圈数不多于两圈，以减少与螺纹槽的接触面积，从而减少导行组件上的螺纹与螺纹槽之间的摩擦力，以保证所述转动管能够顺畅转动。

作为本发明所述的3D打印笔喷头更换装置的一种改进，所述导行组件包括与所述螺纹槽匹配的若干滚珠，所述滚珠可滚动地设置在所述底座外管上并与设置在转动管外壁面的螺纹槽配合，或/和所述滚珠可滚动地设置在所述底座内管上并与设置在转动管内壁面的螺纹槽配合。通过对所述转动管施加外力，使得螺纹槽相对所述滚珠旋进，从而使得所述转动管转动。由于在所述转动管转动过程中，所述滚珠自身也会滚动，将所述导行组件与螺纹槽之间的滑动摩擦力转为滚动摩擦力，减少摩擦力的影响，使得所述转动管的转动更为顺畅，降低更换3D打印笔喷头时施力的力度要求。

作为本发明所述的3D打印笔喷头更换装置的一种改进，设置在所述底座外管上的滚珠数为2～6颗，且其在所述底座外管的横截面圆周上的投影等距分布；设置在所述底座内管上的滚珠数为2～6颗，且其在所述底座内管的横截面圆周上的投影等距分布。将滚珠数设置为等距分布的2～6颗，既保证对所述螺纹槽起来稳定导行作用，也能够避免过因设置多滚珠增大滚球与螺纹槽之间的摩擦力，使得所述转动管的转动更为顺畅。

作为本发明所述的3D打印笔喷头更换装置的一种改进，所述夹具组件还包括弹簧，所述弹簧一端插入在所述转动管内，所述弹簧插入所述转动管的一端还设置有平面轴承，所述转动管带动3D打印笔的喷头转动完成后，用户停止对转动管施力，转动管受到压缩的弹簧的弹力，迫使所述转动管反向转动，并使转动管复位回到原来的位置，以待下次使用，从而提高3D打印笔喷头更换装置的自动化程度，减少操作步骤，提高用户体验。设置在弹簧端部的平面轴承能够将转动管转动时与弹簧的滑动摩擦力转为滚动摩擦力，以降低弹簧对所述转动管转动时的影响。

作为本发明所述的3D打印笔喷头更换装置的一种改进，还包括用于限制所述转动管转动的转动限制夹，所述转动限制夹固定在所述底座外管的端部，所述转动限制夹包括管箍和快拆杆，所述管箍设置有固定卡块，所述管箍套在所述转动管上，所述转动管设置有与所述固定卡块对应的固定卡槽，所述快拆杆穿过所述管箍两端，并能使所述管箍收紧。所述快拆杆将管箍收紧后，所述管箍上的固定卡块能够卡合在所述转动管的固定卡槽上，从而能够限制所述转动管转动，因而固定在转动管上的夹具头也不会转动。因此要将3D打印笔的喷头从3D打印笔的主体上拧出时，可先限制所述夹具头的转动，借助夹具头夹紧喷头，并先将喷头拧松（类似板手工具的作用），再放松所述管箍，给所述转动管施加外力，以完成后续将喷头完全从3D打印笔主体上拧出的工作；同样地，喷头拧入3D打印笔主体后，为了进一步拧紧喷头，可利用所述转动限制夹限制夹具头的转动，再利用夹具头将喷头拧紧（类似板手工具的作用）。

作为本发明所述的3D打印笔喷头更换装置的一种改进，所述夹具头包括用于卡紧3D打印笔喷头的卡柱，所述卡柱至少设置2个。所述卡柱平行于所述转动管的轴向设置，以方便与3D打印笔的喷头卡合。

本发明的目的之一的有益效果是：提供3D打印笔喷头更换装置，包括底座和夹具组件，所述底座包括底座外管和导行组件，所述夹具组件包括夹具头和带有螺纹槽的转动管，所述转动管一端套在所述底座外管内，另一端与所述夹具头连接，所述转动管能够通过所述螺纹槽与所述导行组件配合转动。通过所述夹具头将3D打印笔的喷头夹紧，并向所述夹具组件施加力，在所述螺纹槽与所述导行组件配合下使得所述转动管转动，从而带动3D打印笔的喷头转动，实现3D打印笔喷头的快速更换。

本发明的目的之二在于：提供一种3D打印笔可更换喷头，以实现3D打印笔喷头的快速更换。

一种3D打印笔可更换喷头，包括喷头，所述喷头设置有与3D打印笔主体连接的螺纹管 ，所述喷头还设置有与以上述3D打印笔喷头更换装置的所述卡柱匹配的卡孔，所述卡孔的开口与喷头的喷嘴口方向相同，方便更换喷头时喷头卡孔与3D打印笔喷头更换装置的卡柱的快速卡合，并有助于向上述3D打印笔喷头更换装置的夹具组件施力。

本发明的目的之二的有益效果是：提供一种3D打印笔可更换喷头，以配合上述3D打印笔喷头更换装置，从而实现3D打印笔喷头的快速更换。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为图1中的A-A1的剖视图。

图3为实施例1的爆炸图。

图4为实施例1中导行组件设置有螺纹的底座的剖视图。

图5为实施例1中导行组件设置有滚珠的底座的剖视图。

图6为实施例1中夹具组件的剖视图。

图7为实施例2的结构示意图。

其中，1.底座，11.底座外管，12.底座内管，13.螺纹，14.滚珠，2.夹具组件，21.夹具头，22.螺纹槽，23.转动管，24.弹簧，25.平面轴承，26.卡柱，27.固定卡槽，3. 转动限制夹，31.管箍，32.快拆杆，33.固定卡块，4.喷头，41.螺纹管，42.卡孔。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式对本发明及其有益效果作进一步详细说明，但是，本发明的具体实施方式并不局限于此。

实施例1

如图1至6所示，3D打印笔喷头更换装置，包括底座1和夹具组件2，所述底座1包括底座外管11和导行组件，所述夹具组件2包括夹具头21和带有螺纹槽22的转动管23，所述转动管23一端套在所述底座外管11内，另一端与所述夹具头21连接，所述转动管23能够通过所述螺纹槽22与所述导行组件配合转动。所述底座1还包括底座内管12，所述底座内管12套设在所述底座外管11内，所述转动管23套在所述底座外管11和底座内管12之间。所述转动管23的内壁面和外壁面均设置有螺纹槽22。

如图4所示，所述导行组件包括与所述螺纹槽22匹配的螺纹13，所述螺纹13设置在所述底座外管11上并与设置在转动管23外壁面的螺纹槽22配合，同时所述螺纹13设置在所述底座内管12上并与设置在转动管23内壁面的螺纹槽22配合。或者，如图5所示，所述导行组件包括与所述螺纹槽22匹配的若干滚珠14，所述滚珠14可滚动地设置在所述底座外管11上并与设置在转动管23外壁面的螺纹槽22配合，同时所述滚珠14可滚动地设置在所述底座内管12上并与设置在转动管23内壁面的螺纹槽22配合。设置在所述底座外管11上的滚珠14数为4颗，且滚珠14在所述底座外管11的横截面圆周上的投影等距分布；设置在所述底座内管12上的滚珠14数为4颗，且滚珠14在所述底座内管12的横截面圆周上的投影等距分布。

作为优选，所述夹具组件2还包括弹簧24，所述弹簧24一端插入在所述转动管23内，所述弹簧24插入所述转动管23的一端还设置有平面轴承25，所述夹具头21还包括用于卡紧3D打印笔喷头的卡柱26，所述卡柱26设置3个。

作为优选，还包括用于限制所述转动管23转动的转动限制夹3，所述转动限制夹3固定在所述底座外管11的端部，所述转动限制夹3包括管箍31和快拆杆32，所述管箍31设置有固定卡块33，所述管箍31套在所述转动管23上，所述转动管23设置有与所述固定卡块33对应的固定卡槽27，所述快拆杆32穿过所述管箍31两端，并能使所述管箍31收紧。

实施例2

如图7所示，一种3D打印笔可更换喷头，其包括喷头4，所述喷头4设置有与3D打印笔主体连接的螺纹管41 ，所述喷头4还设置有与实施例1所述卡柱26匹配的卡孔42。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。