便携式3D打印机的制作方法

本实用新型涉及三维打印领域，特别是涉及一种便携式3D打印机。

背景技术：

随着3D打印技术的发展，现有的3D打印机体积大，携带不便，为了解决现有3D打印机携带不便的问题，人们设计了便携式3D打印机，但现有的便携式3D打印机只是简单的将小型3D打印机整体放置于便携箱内，在维修时不易维修，并且打印空间小，打印高度小，无法再满足便携性的同时保证实用性。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题或者之一，本实用新型提供了一种便携式3D打印机，包括外壳、打印单元和升降单元；

所述外壳主要由底壳和上壳组成，所述上壳开口端的一侧边通过折页与所述底壳开口端的一侧边转动连接；

所述打印单元设置在所述上壳内，所述打印单元主要有导轨、移动块、连杆组和打印头组成；所述导轨设置于所述上壳的顶面的两端，且所述导轨与所述上壳的顶面垂直，至少一个所述导轨上设置有移动块、所述连杆组的一端与所述移动块连接，所述连杆组的另一端与所述导轨连接，所述打印头设置在所述连杆组上；

所述升降单元主要由设置在所述底壳上、且与所述底壳的底面垂直的支杆、设置在所述支杆上的升降台和设置在升降台上的工作平板组成，所述打印头用于在所述工作平板上进行3D打印。

通过采用上述技术方案，将常规3D打印机拆分为打印单元和升降单元分别设置在外壳的上壳和底壳，将3D打印机整体收纳在所述外壳内，随时随地能在接通电源后使用3D打印机进行打印工作，并且本装置的集成度高，打印部分和工作平台部分互相独立，在进行维修或保养工作时可随时拆下折页使上壳与底壳分离。

进一步地，所述底壳开口端到所述底壳底面的垂直距离与所述上壳开口端到所述上壳顶面的垂直距离相等，所述导轨的长度、所述支杆的长度均小于两倍所述底壳的开口端到所述底壳的底面的垂直距离、且所述导轨的长度等于打开状态下所述上壳的顶面到所述底壳上远离所述上壳的一侧壁所属平面的垂直距离。

进一步地，所述底壳的一侧设置有万向轮，所述底壳的另一侧设置有伸缩拉杆，所述底壳除开口处与所述外壳除开口处的位置均设置有倒圆角。

进一步地，所述升降台下设置有电动机，所述电动机输出轴与丝杆的一端相连，所述丝杆的另一端穿过所述升降台，且所述丝杆的长度小于两倍所述底壳的开口端到所述底壳的底面的垂直距离。

进一步地，两个所述支杆分别设置在所述升降台的后部两端，所述丝杆设置在两个所述支杆的中间，所述升降台在所述丝杆穿过的位置固定设置有螺母。

进一步地，所述导轨上设置有输送带，所述输送带下设置有与输送带通过带传动连接的伺服电机。

进一步地，所述输送带上设置有锯齿，所述移动块与所述输送带通过锯齿固定安装。

进一步地，所述上壳两端的所述导轨上均设置有移动块，所述连杆组由两个所述连杆平行设置组成，两个所述连杆的两端分别与所述移动块固定连接。

进一步地，所述打印头下方设置有双向电动推杆，所述双向电动推杆的两端分别固定在两个所述移动块上。

本实用新型的有益效果在于：

（1）将所述打印单元设置在所述上壳内，将所述升降单元设置在所述底壳内，并使用折页将上壳与底壳连接，两导轨均垂直于上壳的顶面设置，使得在底壳置于地面、上壳打开与底壳成90度时，所述导轨与地面平行，所述移动块可在导轨上滑动并通过连杆组带动所述打印头前进或后退，并且升降单元由于设置在底壳内因此升降单元的支杆与地面垂直，升降台在支杆上可以上升下降，并且工作平板也可随之一起升降。需要强调的是，本申请采用的折页最大的打开角度即为90度，也就是上壳打开时，是于底壳呈垂直状态。在将上壳关闭，即上壳开口端与底壳开口端完全连接时，所述上壳转过90度，此时所述导轨同时与所述上壳顶面和所述底壳底面垂直，所述打印单元被收纳在所述外壳内，采用此种技术方案，将常规3D打印机拆分为打印单元和升降单元分别设置在外壳的上壳和底壳，将3D打印机整体收纳在所述外壳内，随时随地能在接通电源后使用3D打印机进行打印工作，并且本装置的集成度高，打印部分和工作平台部分互相独立，在进行维修或保养工作时可随时拆下折页使上壳与底壳分离，同时上壳在打开后相当于直接提升了打印单元整体的高度，提供了便携性的同时保证了实用性；

（2）通过在底壳上设置伸缩拉杆和万向轮，在需要将本装置移动至其他地方时，拉出伸缩拉杆，并通过万向轮进行移动，省时省力，增强了本装置的便携性；

（3）通过采用双向电动推杆代替传统滚珠丝杠，可减少3D打印头在连杆组上平移时受到的震动，提高3D打印的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型所述一种便携式3D打印机的打开状态立体图；

图2为本实用新型所述一种便携式3D打印机的关闭状态立体图；

图3为本实用新型所述打印单元的结构图；

图4为本实用新型所述升降单元的结构图。

图中，1、外壳；2、打印单元；3、升降单元；101、底壳；102、上壳；103、折页；104、万向轮；105、伸缩拉杆；201、导轨； 202、移动块；203、连杆组；204、打印头；205、输送带；206、伺服电机；207、双向电动推杆；301、支杆；302、升降台；303、工作平板；304、电动机；305、丝杆；306、螺母。

具体实施方式

下面结合附图1-4说明根据本实用新型的具体实施方式。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。

一种便携式3D打印机，包括外壳1、打印单元2和升降单元3；

所述外壳1主要由底壳101和上壳102组成，所述上壳102通过折页103与所述底壳101转动连接，所述上壳102与所述底壳101均采用聚酰胺塑料；

所述打印单元2设置在所述上壳102内，所述打印单元2主要有导轨201、移动块202、连杆组203和打印头204组成；所述导轨201设置于所述上壳102的顶面的两端，且所述导轨201与所述上壳102的顶面垂直，至少一个所述导轨201 上设置有移动块202、所述连杆组203的一端与所述移动块202连接，所述连杆组203的另一端与所述导轨连接，所述打印头204设置在所述连杆组203上；

所述升降单元3主要由设置在所述底壳101上、且与所述底壳101的底面垂直的支杆301、设置在所述支杆301上的升降台302和设置在升降台302上的工作平板303组成，所述打印头用于在所述工作平板上进行3D打印。

通过采用上述技术方案，将所述打印单元2设置在所述上壳102内，将所述升降单元3设置在所述底壳101内，并使用折页103将上壳102与底壳101连接，导轨201垂直设置在所述上壳102内，使得在底壳101置于地面、上壳102打开与底壳101成90度时，所述导轨201与地面平行，所述移动块202可在导轨201上滑动并通过连杆组203带动所述打印头204前进或后退，并且升降单元3由于设置在底壳101内因此升降单元3的支杆301与地面垂直，升降台302在支杆301上可以上升下降，并且工作平板303也可随之一起升降，在将上壳102关闭，即上壳102开口端与底壳101开口端完全连接时，所述上壳102转过90度，此时所述导轨201同时与所述上壳102顶面和所述底壳101底面垂直，所述打印单元2被收纳在所述外壳1内，采用此种技术方案，将常规3D打印机拆分为打印单元2和升降单元3分别设置在外壳1的上壳102和底壳101，将3D打印机整体收纳在所述外壳1内，随时随地能在接通电源后使用3D打印机进行打印工作，并且本装置的集成90度高，打印部分和工作平台部分互相独立，在进行维修或保养工作时可随时拆下折页103使上壳102与底壳101分离。

在上述实施方案的基础上，进一步地，所述底壳101开口端到所述底壳101底面的垂直距离与所述上壳102开口端到所述上壳102顶面的垂直距离相等，所述导轨201的长度、所述支杆301的长度均小于两倍所述底壳101的开口端到所述底壳101的底面的垂直距离、且所述导轨201的长度等于打开状态下所述上壳102的顶面到所述底壳101上远离所述上壳102的一侧壁所属平面的垂直距离。

通过采用上述技术方案，防止所述支杆301和所述导轨201在所述上壳102与所述底壳101闭合时，由于支杆301长度过长或导轨201长度过长导致上壳102与所述底壳101无法闭合的问题。此外，限制导轨长度与打开状态下所述上壳102的顶面到所述底壳101上远离所述上壳102的一侧壁所属平面的垂直距离相同，这样可以保证打印时，打印头可以始终在工作平台上方，进行打印作业。

在上述实施方案的基础上，进一步地，本实用新型的实施例为，所述底壳101的一侧设置有万向轮104，所述底壳101的另一侧设置有伸缩拉杆105，所述底壳101除开口处与所述外壳1除开口端处的位置均设置有倒圆角。

通过采用上述实施例，在底壳101上设置伸缩拉杆105和万向轮104，在需要将本装置移动至其他地方时，拉出伸缩拉杆105，并通过万向轮104进行移动，省时省力，增强了本装置的便携性。

在上述实施方案的基础上，进一步地，所述升降台302下设置有电动机304，所述电动机304输出轴与丝杆305的一端相连，所述丝杆305的另一端穿过所述升降台302，且所述丝杆305的长度小于两倍所述底壳101的开口端到所述底壳101的底面的垂直距离。

通过采用上述技术方案，防止所述支杆301和所述导轨201在所述上壳102与所述底壳101闭合时，由于丝杆305长90度过长导致上壳102与所述底壳101无法闭合的问题。

进一步地，两个所述支杆301分别设置在所述升降台302的后部两端，所述丝杆305设置在两个所述支杆301的中间，所述升降台302在所述丝杆305穿过的位置固定设置有螺母306。

通过采用上述技术方案，使电动机304在工作时带动丝杆305一起转动，通过丝杆305与螺母306的配合使丝杆305转动时螺母306带动升降台302上升或者下降。

进一步地，本实用新型的优选实施例为，所述导轨201上设置有输送带205，所述输送带205下设置有与输送带205通过带传动连接的伺服电机206。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述输送带205上设置有锯齿，所述移动块202与所述输送带205通过锯齿固定安装。

通过采用上述技术方案，使输送带205在随通过带传动连接的伺服电机206转动时，使卡在所述输送带205上的移动块202随输送带205的进给一起转动，更方便控制3D打印头204的位置。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述上壳102两端的所述导轨201上均设置有移动块202，所述连杆组203由两个所述连杆平行设置组成，两个所述连杆的两端分别与所述移动块202固定连接。

优选地，所述打印头204下方设置有双向电动推杆207，通过控制电动推杆207的活塞杆伸出长度控制电动推杆缸体的位置，进而控制与电动推杆固定的打印头204的位置，使打印头204在电动推杆的带动下沿连杆组203左右运动，所述双向电动推杆207的两端分别固定在两个所述移动块202上，通过采用双向电动推杆207代替传统滚珠丝杠，可减少3D打印头204在连杆组203上平移时受到的震动，提高打印的稳定性。

本实用新型的优选实施例为，在所述上壳102和所述底壳101相接的位置设置有搭扣，通过设置所述搭扣将所述上壳102和所述底壳101固定防止上壳102和底壳101分离。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。