一种多线料切换的可控铺料厚度的3D打印装置的制作方法

本发明涉及三维制造相关领域，尤其是一种多线料切换的可控铺料厚度的3d打印装置。

背景技术：

随着科学技术的发展，三维制造技术逐步进入的人们的生活中，通过3d打印，可以快速的完成一个工件的制作，传统的3d打印机只有一种线料的输出，在进行制作过程中，只存在单一原料，无法满足需要不同原料构成的工件的需求，同时传统的3d打印机的铺料厚度过于单一，无法满足不同工件对厚度的需求，为制造工作带来了一定的困扰。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多线料切换的可控铺料厚度的3d打印装置，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种多线料切换的可控铺料厚度的3d打印装置，包括移动体，所述移动体内设有三个上下等距设置的动力输出腔，所述移动体内设有位于所述动力输出腔上方的变速传动腔，所述移动体内设有位于所述变速传动腔右侧的螺纹轴活动腔，所述螺纹轴活动腔下端壁连通设有变速齿轮腔，所述变速齿轮腔左端壁连通设有位于所述动力输出腔上方且位于所述变速传动腔下方的变速斜齿轮腔，所述移动体内设有位于所述变速齿轮腔下侧的驱动电机，所述驱动电机上端面固定连接有向上延伸至所述变速齿轮腔内的驱动轴，所述驱动轴上花键配合连接有位于所述变速齿轮腔内的花键轴，所述花键轴上固定连接有位于所述变速齿轮腔内的升降齿轮，所述变速齿轮腔内转动配合连接有向上延伸至所述螺纹轴活动腔内的螺纹轴，所述螺纹轴内花键螺纹配合连接有向上延伸贯穿所述螺纹轴活动腔和所述移动体至所述移动体上方的转动轴，所述转动轴上侧末端固定连接有把手，所述变速传动腔下端壁内转动配合连接有斜向下延伸至所述变速斜齿轮腔内且斜向上延伸至所述变速传动腔内的变速齿轮轴，所述变速齿轮轴下侧末端固定连接有位于所述变速斜齿轮腔内且与所述升降齿轮啮合的变速斜齿轮，所述变速齿轮轴上侧末端固定连接有位于所述变速传动腔内的变速直齿轮，所述变速传动腔下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述变速传动腔且向下延伸至最下侧所述动力输出腔下端壁内的动力输出轴，所述动力输出轴上侧末端固定连接有位于所述变速传动腔内且与所述变速直齿轮啮合的变速传动轮。

在上述技术方案基础上，所述动力输出腔内设有动力输出轮，所述动力输出轮内设有上下贯通的输出轴滑动腔，所述动力输出轴贯穿所述输出轴滑动腔，所述动力输出轴内设有三个上下等距设置且开口向外的卡槽，所述卡槽分别与所述动力输出腔相对应，所述动力输出腔外侧均连通设有主动齿轮腔，上侧所述主动齿轮腔位于上侧所述动力输出腔左侧，中侧所述主动齿轮腔位于中侧所述动力输出腔右前侧，下侧所述主动齿轮腔位于下侧所述动力输出腔右后侧，所述移动体内设有位于所述主动齿轮腔下侧的斜齿轮腔，所述主动齿轮腔下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述主动齿轮腔内且向下延伸至所述斜齿轮腔内的主动齿轮轴，所述主动齿轮轴上侧末端固定连接有位于所述主动齿轮腔内且与所述动力输出轮啮合的主动直齿轮，所述输出轴滑动腔侧壁连通设有开口向外且能够与所述卡槽相对应的卡块腔，所述卡块腔内滑动配合连接有能够与所述卡槽相对应的卡块，所述所述卡块靠近所述主动齿轮轴侧端面与所述和卡块腔底壁之间固定连接有卡块弹簧。

在上述技术方案基础上，所述主动齿轮轴下侧末端固定连接有位于所述斜齿轮腔内的主动斜齿轮，所述斜齿轮腔下端壁连通设有从动轮腔，所述移动体内设有位于所述从动轮腔左侧的左输出轮腔，所述移动体内以所述从动轮腔为中心设有与所述左输出轮腔对称设置的右输出轮腔，所述移动体内设有位于所述左输出轮腔前方的传送腔，所述斜齿轮腔左端壁内祝转动配合连接有向右延伸至所述斜齿轮腔内的从动齿轮轴，所述从动齿轮轴上固定连接有位于所述斜齿轮腔内的从动直齿轮，所述从动直齿轮右端面固定连接有位于所述斜齿轮腔内且与所述从动齿轮轴固定连接的从动斜齿轮，所述从动斜齿轮与所述主动斜齿轮啮合，所述从动轮腔左端壁内转动配合连接有向左延伸至所述左输出轮腔内且向右延伸贯穿所述从动轮腔至所述右输出轮腔内的传动轴，所述传动轴上固定连接有位于所述从动轮腔内的传动轮，所述传动轮与所述从动直齿轮之间动力配合连接有从动轮传动带。

在上述技术方案基础上，所述传动轴左端面固定连接有位于所述左输出轮腔内的左输出轮，所述传动轴右端面固定连接有位于所述右输出轮腔内的右输出轮，所述左输出轮腔前端壁内转动配合连接有向后延伸至所述左输出轮腔内且向前延伸至所述传送腔内的左摩擦轴，所述左摩擦轴后端面固定连接有位于所述左输出轮腔内且与所述左输出轮啮合的左摩擦输出轮，所述左摩擦轴前端面固定连接有位于所述传送腔内的左摩擦轮，所述右输出轮腔前端壁内转动配合连接有向后延伸至所述右输出轮腔内且向前延伸至所述传送腔内的右摩擦轴，所述右摩擦轴后端面固定连接有位于所述右输出轮腔内且与所述右输出轮啮合的右摩擦输出轮，所述右摩擦轴前端面固定连接有位于所述传送腔内且位于所述左摩擦轮右侧的右摩擦轮，所述右摩擦轮与所述左摩擦轮之间摩擦配合连接有线料。

在上述技术方案基础上，所述移动体内设有位于所述斜齿轮腔右侧的切换腔，所述的移动体内设有位于所述切换腔右侧的且位于所述驱动电机左侧的定时切换电机，所述定时切换电机左端面固定连接有向左延伸至所述切换腔内的切换轴，所述切换轴上固定连接有位于所述切换腔内的切换轮，所述切换轮外端面内固定连接有转动磁铁，所述切换腔侧壁以所述切换轴为中心周向等距连通设有三个磁铁活动腔，所述磁铁活动腔内滑动配合连接有能够与所述转动磁铁相对应的磁铁块，所述磁铁块远离所述切换轴侧端面与所述磁铁活动腔底壁之间固定连接有磁铁弹簧，所述磁铁块远离所述切换轴侧端面与所述卡块远离所述动力输出轴侧端面之间固定连接有卡块拉绳，所述移动体下端面以所述动力输出轴为中心周向等距设置有三个与所述传送腔相对应的笔体，所述笔体下端面固定连接有喷头，所述喷头上下贯穿设有向上延伸贯穿所述笔体、所述传送腔和所述移动体至所述移动体上端面的喷头通过腔，所述喷头通过腔内滑动配合连接有与所述左摩擦轮和所述右摩擦轮摩擦配合连接的线料，所述喷头通过腔侧壁固定连有环绕所述喷头通过腔设置且位于所述笔体内的加热板。

本发明的有益效果：通过定时转动切换电机，控制卡块的滑动，从而控制多级齿轮的间歇转动，实现了对多种线料的控制，从而达到不同线料的快速切换，同时，利用锥齿轮与调速齿轮之间的相对滑动，控制输出轴的转动速度，从而控制摩擦轮的转动速度，实现了对出料速度的把控，从而控制铺料厚度，满足不同工件的原料和厚度的需求。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种多线料切换的可控铺料厚度的3d打印装置整体结构示意图；

图2是图1中a-a的结构示意图；

图3是图2中b-b的结构示意图；

图4是图3中c-c的结构示意图；

图5是图3中d-d的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-5所述的一种多线料切换的可控铺料厚度的3d打印装置，包括移动体18，所述移动体18内设有三个上下等距设置的动力输出腔38，所述移动体18内设有位于所述动力输出腔38上方的变速传动腔41，所述移动体18内设有位于所述变速传动腔41右侧的螺纹轴活动腔47，所述螺纹轴活动腔47下端壁连通设有变速齿轮腔51，所述变速齿轮腔51左端壁连通设有位于所述动力输出腔38上方且位于所述变速传动腔41下方的变速斜齿轮腔40，所述移动体18内设有位于所述变速齿轮腔51下侧的驱动电机53，所述驱动电机53上端面固定连接有向上延伸至所述变速齿轮腔51内的驱动轴52，所述驱动轴52上花键配合连接有位于所述变速齿轮腔51内的花键轴50，所述花键轴50上固定连接有位于所述变速齿轮腔51内的升降齿轮49，所述变速齿轮腔51内转动配合连接有向上延伸至所述螺纹轴活动腔47内的螺纹轴48，所述螺纹轴48内花键螺纹配合连接有向上延伸贯穿所述螺纹轴活动腔47和所述移动体18至所述移动体18上方的转动轴46，所述转动轴46上侧末端固定连接有把手45，所述变速传动腔41下端壁内转动配合连接有斜向下延伸至所述变速斜齿轮腔40内且斜向上延伸至所述变速传动腔41内的变速齿轮轴43，所述变速齿轮轴43下侧末端固定连接有位于所述变速斜齿轮腔40内且与所述升降齿轮49啮合的变速斜齿轮44，所述变速齿轮轴43上侧末端固定连接有位于所述变速传动腔41内的变速直齿轮42，所述变速传动腔41下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述变速传动腔41且向下延伸至最下侧所述动力输出腔38下端壁内的动力输出轴66，所述动力输出轴66上侧末端固定连接有位于所述变速传动腔41内且与所述变速直齿轮42啮合的变速传动轮39。

另外，在一个实施例中，所述动力输出腔38内设有动力输出轮65，所述动力输出轮65内设有上下贯通的输出轴滑动腔73，所述动力输出轴66贯穿所述输出轴滑动腔73，所述动力输出轴66内设有三个上下等距设置且开口向外的卡槽64，所述卡槽64分别于所述动力输出腔38相对应，所述动力输出腔38外侧均连通设有主动齿轮腔37，上侧所述主动齿轮腔37位于上侧所述动力输出腔38左侧，中侧所述主动齿轮腔37位于中侧所述动力输出腔38右前侧，下侧所述主动齿轮腔37位于下侧所述动力输出腔38右后侧，所述移动体18内设有位于所述主动齿轮腔37下侧的斜齿轮腔57，所述主动齿轮腔37下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述主动齿轮腔37内且向下延伸至所述斜齿轮腔57内的主动齿轮轴35，所述主动齿轮轴35上侧末端固定连接有位于所述主动齿轮腔37内且与所述动力输出轮65啮合的主动直齿轮36，所述输出轴滑动腔73侧壁连通设有开口向外且能够与所述卡槽64相对应的卡块腔62，所述卡块腔62内滑动配合连接有能够与所述卡槽64相对应的卡块63，所述所述卡块63靠近所述主动齿轮轴35侧端面与所述和卡块腔62底壁之间固定连接有卡块弹簧61。

另外，在一个实施例中，所述主动齿轮轴35下侧末端固定连接有位于所述斜齿轮腔57内的主动斜齿轮34，所述斜齿轮腔57下端壁连通设有从动轮腔54，所述移动体18内设有位于所述从动轮腔54左侧的左输出轮腔23，所述移动体18内以所述从动轮腔54为中心设有与所述左输出轮腔23对称设置的右输出轮腔28，所述移动体18内设有位于所述左输出轮腔23前方的传送腔14，所述斜齿轮腔57左端壁内祝转动配合连接有向右延伸至所述斜齿轮腔57内的从动齿轮轴33，所述从动齿轮轴33上固定连接有位于所述斜齿轮腔57内的从动直齿轮32，所述从动直齿轮32右端面固定连接有位于所述斜齿轮腔57内且与所述从动齿轮轴33固定连接的从动斜齿轮56，所述从动斜齿轮56与所述主动斜齿轮34啮合，所述从动轮腔54左端壁内转动配合连接有向左延伸至所述左输出轮腔23内且向右延伸贯穿所述从动轮腔54至所述右输出轮腔28内的传动轴25，所述传动轴25上固定连接有位于所述从动轮腔54内的传动轮26，所述传动轮26与所述从动直齿轮32之间动力配合连接有从动轮传动带55。

另外，在一个实施例中，所述传动轴25左端面固定连接有位于所述左输出轮腔23内的左输出轮24，所述传动轴25右端面固定连接有位于所述右输出轮腔28内的右输出轮27，所述左输出轮腔23前端壁内转动配合连接有向后延伸至所述左输出轮腔23内且向前延伸至所述传送腔14内的左摩擦轴21，所述左摩擦轴21后端面固定连接有位于所述左输出轮腔23内且与所述左输出轮24啮合的左摩擦输出轮22，所述左摩擦轴21前端面固定连接有位于所述传送腔14内的左摩擦轮20，所述右输出轮腔28前端壁内转动配合连接有向后延伸至所述右输出轮腔28内且向前延伸至所述传送腔14内的右摩擦轴30，所述右摩擦轴30后端面固定连接有位于所述右输出轮腔28内且与所述右输出轮27啮合的右摩擦输出轮29，所述右摩擦轴30前端面固定连接有位于所述传送腔14内且位于所述左摩擦轮20右侧的右摩擦轮31，所述右摩擦轮31与所述左摩擦轮20之间摩擦配合连接有线料。

另外，在一个实施例中，所述移动体18内设有位于所述斜齿轮腔57右侧的切换腔58，所述5的移动体18内设有位于所述切换腔58右侧的且位于所述驱动电机53左侧的定时切换电机60，所述定时切换电机60左端面固定连接有向左延伸至所述切换腔58内的切换轴59，所述切换轴59上固定连接有位于所述切换腔58内的切换轮72，所述切换轮72外端面内固定连接有转动磁铁71，所述切换腔58侧壁以所述切换轴59为中心周向等距连通设有三个磁铁活动腔70，所述磁铁活动腔70内滑动配合连接有能够与所述转动磁铁71相对应的磁铁块69，所述磁铁块69远离所述切换轴59侧端面与所述磁铁活动腔70底壁之间固定连接有磁铁弹簧68，所述磁铁块69远离所述切换轴59侧端面与所述卡块63远离所述动力输出轴66侧端面之间固定连接有卡块拉绳67，所述移动体18下端面以所述动力输出轴66为中心周向等距设置有三个与所述传送腔14相对应的笔体16，所述笔体16下端面固定连接有喷头10，所述喷头10上下贯穿设有向上延伸贯穿所述笔体16、所述传送腔14和所述移动体18至所述移动体18上端面的喷头通过腔11，所述喷头通过腔11内滑动配合连接有与所述左摩擦轮20和所述右摩擦轮31摩擦配合连接的线料，所述喷头通过腔11侧壁固定连有环绕所述喷头通过腔11设置且位于所述笔体16内的加热板12。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

整个装置的机械动作的顺序：如图1-5所示，开始工作时，启动驱动电机53，驱动电机53启动带动驱动轴52转动，驱动轴52转动带动花键轴50转动，花键轴50转动带动升降齿轮49转动，升降齿轮49转动带动变速斜齿轮44转动，变速斜齿轮44转动带动变速齿轮轴43转动，变速齿轮轴43转动带动变速直齿轮42转动，变速直齿轮42转动带动变速传动轮39转动，变速传动轮39转动带动动力输出轴66转动，动力输出轴66转动带动动力输出轮65转动，动力输出轮65转动带动卡槽64转动，卡槽64转动带动位于卡槽64内的卡块63转动，卡块63转动带动卡块腔62转动，卡块腔62转动带动主动直齿轮36转动，主动直齿轮36转动带动主动齿轮轴35转动，主动齿轮轴35转动带动主动斜齿轮34转动，主动斜齿轮34转动带动从动斜齿轮56转动，从动斜齿轮56转动带动从动齿轮轴33转动，从动齿轮轴33转动带动从动直齿轮32转动，从动直齿轮32转动通过从动轮传动带55带动传动轮26转动，传动轮26转动带动传动轴25转动，传动轴25转动带动左输出轮24和右输出轮27转动，左输出轮24转动带动左摩擦输出轮22转动，左摩擦输出轮22转动带动左摩擦轴21转动，左摩擦轴21转动带动左摩擦轮20转动，同时右输出轮27转动带动右摩擦输出轮29转动，右摩擦输出轮29转动带动右摩擦轴30转动，右摩擦轴30转动带动右摩擦轮31转动，右摩擦轮31和左摩擦轮20的同步转动带动线料运输，当线料运输至位于笔体16内的喷头通过腔11处时，通过加热板12的加热，使线料融化，并被未融化的线料挤压通过位于喷头10内的喷头通过腔11，实现了打印机的出料；当在打印途中需要更换线料时，启动定时切换电机60，定时切换电机60启动带动切换轴59转动，切换轴59转动带动切换轮72转动，切换轮72转动带动转动磁铁71转动，当转动磁铁71转动至与所需线料相对应的磁铁活动腔70处时，原线料相对应的磁铁块69在与其相对应的磁铁弹簧68推动下向远离相对应的磁铁活动腔70底壁方向滑动至复位，与其相对应的卡块63在相对应的卡块拉绳67的拉力作用下克服相对应的卡块弹簧61的推力向远离所述动力输出轴66方向滑动至脱离相对应的卡槽64至复位，同时，此时转动磁铁71处于所需线料相对应的磁铁活动腔70处，并通过斥力推动相对应的磁铁块69向靠近相对应的磁铁活动腔70底壁方向滑动，从而使得与其相对应的卡块63在与其相对应的卡块腔62的推力作用下向靠近所述动力输出轴66方向滑动至与其相对应的卡槽64内，并卡死，使得动力输出轮65与动力输出轴66同步转动，此时动力输出轴66转动带动被卡死的动力输出轮65转动，从而带动与其相啮合的主动直齿轮36转动，使得所需线料在融化后从与其相对应的喷头10内排出，从而实现线料的切换；当需要调整铺料的厚度时，转动把手45，把手45转动通过螺纹配合带动螺纹轴48向下滑动，螺纹轴48向下滑动推动花键轴50向下滑动，花键轴50向下滑动带动升降齿轮49向下滑动，从而改变变速斜齿轮44的转动速率，从而改变变速直齿轮42的转动速率，从而影响变速斜齿轮腔40的出料速度，进而改变铺料的厚度。

本发明的有益效果是：通过定时转动切换电机，控制卡块的滑动，从而控制多级齿轮的间歇转动，实现了对多种线料的控制，从而达到不同线料的快速切换，同时，利用锥齿轮与调速齿轮之间的相对滑动，控制输出轴的转动速度，从而控制摩擦轮的转动速度，实现了对出料速度的把控，从而控制铺料厚度，满足不同工件的原料和厚度的需求。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。