给料装置及3D打印机的制作方法

给料装置及3d打印机
技术领域
1.本实用新型涉及光固化3d打印技术领域，特别是涉及给料装置及3d打印机。


背景技术：

2.光固化3d打印机通常由料槽、构建平台、z轴机构、led光源模块和控制部分组成。在打印过程中，随着料槽内树脂的消耗，需要人们定时手动添加树脂，以避免打印过程中出现无料、少料而造成的打印失败，操作非常繁琐，体验较差。目前市场上采用的自动给料，基本上是通过气泵的作用来达到自动给料的目的，但是需要额外的电力成本，且这样使得3d打印机的体积增大，成本较高。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对通过气泵等来达到自动给料而需要额外的电力成本及增大3d打印机的体积等技术问题，提供一种给料装置。
4.一种给料装置，包括：
5.料盒组件，所述料盒组件具有料槽、安装腔和进料口，所述料槽用于储存液料，所述料槽与所述安装腔通过所述进料口连通；
6.料瓶组件，所述料瓶组件具有导通孔；
7.封堵组件，所述封堵组件安装于所述安装腔内，所述封堵组件用于封堵所述导通孔，且所述封堵组件螺纹连接于所述料瓶组件；所述料瓶组件能够相对所述封堵组件转动，以使所述封堵组件与所述导通孔分离，所述料瓶组件内的液料能够经过所述导通孔添加至所述安装腔。
8.在其中一个实施例中，所述料瓶组件包括：料瓶；
9.连接件，所述连接件的一端连接于所述料瓶，另一端螺纹连接于所述封堵组件，所述连接件上设有通液孔，所述通液孔与所述安装腔导通；
10.抵接件，所述抵接件安装于所述连接件上，所述导通孔设于所述抵接件，当所述封堵组件与所述导通孔分离时，所述通液孔与所述导通孔导通。
11.在其中一个实施例中，所述连接件包括连接板，所述连接板上具有连接孔，所述封堵组件螺纹连接于所述连接孔的孔壁，所述通液孔安装于所述连接板上，沿所述连接孔的径向，所述通液孔位于所述连接孔的孔壁与所述抵接件和所述连接板的连接处之间。
12.在其中一个实施例中，所述封堵组件包括：
13.支撑柱，连接于所述安装腔的底壁，所述支撑柱螺纹连接于所述连接孔的孔壁；
14.密封圈，套设于所述支撑柱，用于密封所述支撑柱与所述导通孔之间的间隙。
15.在其中一个实施例中，所述封堵组件还包括固定件，所述固定件的一端穿过所述支撑柱，并连接于所述支撑柱，所述固定件的另一端连接于所述安装腔的底壁。
16.在其中一个实施例中，所述安装腔的底壁上凸设有凸台，所述支撑柱的下端设有与所述凸台适配的凹槽，所述固定件穿过所述凹槽的底壁，并穿过所述凸台，与所述凸台连
接。
17.在其中一个实施例中，所述支撑柱的下端凸设有卡凸，所述安装腔的底壁设有卡槽，所述卡凸与所述卡槽卡接配合，以限制所述支撑柱相对所述料盒组件转动。
18.在其中一个实施例中，所述安装腔包括：
19.第一插腔，所述封堵组件连接于所述第一插腔的底壁；
20.第二插腔，所述第二插腔与所述第一插腔导通，且所述第一插腔与所述进料口导通；所述第一插腔的内径小于所述第二插腔的内径，所述第一插腔的腔壁与所述第二插腔的腔壁的连接处形成台阶面，所述连接板能够抵接于所述台阶面。
21.在其中一个实施例中，所述料槽的高度高于所述台阶面的高度。
22.本实用新型还提供一种3d打印机，能够解决上述至少一个技术问题。
23.一种3d打印机，包括上述的给料装置。
24.本实用新型的有益效果：
25.本实用新型提供的给料装置，包括料盒组件、料瓶组件及封堵组件；料盒组件具有料槽、安装腔和进料口，料槽用于储存液料，料槽与安装腔通过进料口连通；料瓶组件具有导通孔；封堵组件安装于安装腔内，封堵组件用于封堵导通孔，且封堵组件螺纹连接于料瓶组件；料瓶组件能够相对封堵组件转动，以使封堵组件与导通孔分离，料瓶组件内的液料能够经过导通孔添加至安装腔。当料盒组件内液料不足时，转动料瓶组件，使得料瓶组件沿竖直方向相对封堵组件远离，从而使得封堵组件释放导通孔，液料则从导通孔流出，并经过安装腔从进料口流入料槽内，实现装置的自动给料，避免使用额外的电力。
26.本实用新型还提供一种3d打印机，能够解决上述至少一个技术问题。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例提供的给料装置的爆炸图；
28.图2为本实用新型实施例提供的给料装置的示意图；
29.图3为本实用新型实施例提供的给料装置中封堵组件堵塞导通孔口的剖视图；
30.图4为本实用新型实施例提供的给料装置中封堵组件释放导通孔的剖视图；
31.图5为图3中a处的放大图；
32.图6为图4中b处的放大图；
33.图7为本实用新型实施例提供的给料装置中支撑柱与密封圈的主视图。
34.附图标号：
35.100-料盒组件；110-安装腔；111-第一插腔；112-第二插腔；113-台阶面；120-连接槽；130-料槽；140-凸台；150-卡槽；200-料瓶组件；210-料瓶；211-瓶嘴；212-瓶身；213-限位凸；220-连接件；221-第一连接部；222-第二连接部；223-连通孔；224-连接孔；225-连接板；226-通液孔；227-抵接件；228-导通孔；229-容纳腔；300-封堵组件；310-支撑柱；311-限位槽；312-固定孔；313-凹槽；314-卡凸；320-密封圈；330-固定件。
具体实施方式
36.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。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。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
42.参阅图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的给料装置的爆炸图；图2为本实用新型实施例提供的给料装置的示意图。本实用新型一实施例提供了的给料装置，包括料盒组件100、料瓶组件200及封堵组件300；料盒组件100具有料槽130、安装腔110和进料口，料槽130用于储存液料，料槽130与安装腔110通过进料口连通；料瓶组件200具有导通孔228；封堵组件300安装于安装腔110内，封堵组件300用于封堵导通孔228，且封堵组件300螺纹连接于料瓶组件200；料瓶组件200能够相对封堵组件300转动，以使封堵组件300与导通孔228分离，料瓶组件200内的液料能够经过导通孔228添加至安装腔110。
43.上述的给料装置用于光固化3d打印机。光固化3d打印机通常由料槽130、构建平台、z轴机构、led光源模块和控制部分组成。打印过程需要将光敏树脂倒入料槽130中，以便在构建平台和底部之间形成一层树脂。构建平台放置到位后，led发出的uv光线在屏幕的作用下透过料槽130，以固化树脂。在这个运行过程中，随着料槽130内树脂的消耗，需要及时
添加树脂，以避免打印过程中出现无料、少料而造成的打印失败。
44.具体地，当料槽130内液料不足时，转动料瓶组件200，使得料瓶组件200沿竖直方向相对封堵组件300远离，从而使得封堵组件300释放导通孔228，液料则从导通孔228流出，并经过安装腔110从进料口流入料槽130内，实现装置的自动给料，避免使用额外的电力，进而能够减小给料装置的体积，减小加工成本。
45.参阅图1、图3和图4，图3为本实用新型实施例提供的给料装置中封堵组件堵塞导通孔的剖视图；图4为本实用新型实施例提供的给料装置中封堵组件释放导通孔的剖视图。在其中一个实施例中，料瓶组件200包括料瓶210、连接件220及抵接件227；连接件220的一端连接于料瓶210，另一端螺纹连接于封堵组件300，连接件220上设有通液孔226，通液孔226与安装腔110导通；抵接件227安装于连接件220上，导通孔228设于抵接件227，当封堵组件300与导通孔228分离时，通液孔226与导通孔228导通。
46.具体地，料瓶210具有瓶口，连接件220具有连通腔，料瓶210连接于连通腔的孔壁，连通腔的上端与瓶口导通，通液孔226设于连通腔的腔壁上，封堵组件300螺纹连接于连通腔下端的腔壁，抵接件227安装于连通腔的腔壁，且导通孔228的上端与连通腔导通。
47.进一步地，封堵组件300安装于安装腔110的底壁上，则通过手动或借助于工具转动连接件220时，连接件220与封堵组件300相对转动，通过螺纹传动，连接件220能够相对封堵组件300沿竖直方向移动，抵接件227与连接件220同步移动，从而实现封堵组件300对导通孔228的堵塞和分离。
48.当封堵组件300与导通孔228分离时，料瓶210内的液料经瓶口流动至连通腔，再经过导通孔228流动至通液孔226，最后从通液孔226流动至安装腔110内，进而实现3d打印机的自动给料。当封堵组件300堵塞导通孔228时，由于导通孔228被堵塞，则位于抵接件227上端连通腔内的液料无法流出，则此时自动给料。
49.进一步地，抵接件227具有容纳腔229，导通孔228位于容纳腔229的上端，且与容纳腔229导通。在水平方向上，容纳腔229的尺寸大于导通孔228的尺寸。当封堵组件300封堵导通孔228时，连接件220带动抵接件227向下移动，使得封堵组件300的上端能够轻易通过较大尺寸的容纳腔229，并伸入导通孔228内，从而将导通孔228堵塞。当封堵组件300释放导通孔228时，连接件220带动抵接件227上移，由于容纳腔229的腔壁与封堵组件300的外壁具有间隙，从而能够减小抵接件227与封堵组件300之间的摩擦力，便于封堵组件300的上端与导通孔228的孔壁分离，从而释放导通孔228，使得料瓶210内的液料通过导通孔228流入容纳腔229内，再通过通液孔226流入安装腔110内。
50.参阅图1、图3和图4，在其中一个实施例中，连接件220包括连接板225，连接板225上具有连接孔224，封堵组件300螺纹连接于连接孔224的孔壁，通液孔226安装于连接板225上，沿连接孔224的径向，通液孔226位于连接孔224的孔壁与抵接件227和连接板225的连接处之间。
51.具体地，连通腔包括连接孔224，抵接件227的下端连接于连接板225背向连接孔224的一侧。由于通液孔226位于连接孔224的孔壁与抵接件227和连接板225的连接处之间，则导通孔228的上端与容纳腔229导通，下端与通液孔226导通。当连接件220相对封堵组件300转动，以使导通孔228相对封堵组件300远离，使得封堵组件300的上端释放导通孔228，则连通腔内的液料从导通孔228经容纳腔229流入通液孔226，再通过安装腔110流入进料
口。当连接件220相对封堵组件300转动，以使导通孔228相对封堵组件300靠近，使得封堵组件300的上端封堵导通孔228，则液料无法从导通孔228流入容纳腔229，则液料无法流出。
52.进一步地，连接件220还包括第一连接部221，连通腔还包括连通孔223，连通孔223设于第一连接部221内，其中连接孔224的内径小于连通孔223的内径，第一连接部221连接于连接板225背离连接孔224的一侧，料瓶210连接于连通孔223的孔壁，且连通孔223与瓶口导通。由于料瓶210连接于连通孔223的孔壁，从而能够增加料瓶210与连接件220的接触面积，提高料瓶210与连接件220连接的稳定性。
53.更进一步地，连接件220还包括第二连接部222，第二连接部222连接于连接板225朝向连接孔224的一侧，且连接孔224位于第二连接部222内。由于封堵组件300螺纹连接于连接孔224的孔壁，从而能够增加连接件220与封堵组件300的接触面积，从而提高连接件220与封堵组件300连接的稳定性。
54.另外，料瓶210包括瓶嘴211和瓶身212，瓶嘴211位于瓶身212的下端，瓶口位于瓶嘴211的下端，瓶嘴211的外壁螺纹连接于连通孔223的内壁，从而与连接件220稳定连接。其中，封堵组件300将导通孔228密封时，会对导通孔228的侧壁施加向上的力，而由于抵接件227连接于连接件220，能够避免封堵组件300对料瓶210施加向上的力，从而使得料瓶210与连接件220稳定的连接。
55.更进一步地，瓶嘴211的外壁沿周向设有限位凸213，限位凸213用于限制瓶嘴211与连通孔223的孔壁的螺纹连接的深度，同时，限位凸213的下端能够抵接于第一连接部221的上端，从而使得连接件220能够稳定的支撑料瓶210。
56.参阅图1、图5、图6和图7，图5为图3中a处的放大图；图6为图4中b处的放大图；图7为本实用新型实施例提供的给料装置中支撑柱310与密封圈320的主视图。在其中一个实施例中，封堵组件300包括支撑柱310和密封圈320；支撑柱310连接于安装腔110的底壁，支撑柱310螺纹连接于连接孔224的孔壁；密封圈320套设于支撑柱310，用于密封支撑柱310与导通孔228之间的间隙。
57.具体地，密封圈320套设于支撑柱310的上端，容纳腔229的腔壁与导通孔228的孔壁连接处形成第二台阶面。当连接件220相对于支撑柱310转动时，通过螺纹传动，连接件220相对于支撑柱310沿竖直方向靠近，使得连接件220的上端能够通过容纳腔229伸入导通孔228内，以堵塞导通孔228。而由于密封圈320套设于支撑柱310的上端，则密封圈320能够抵紧第二台阶面，从而密封支撑柱310与导通孔228侧壁之间的间隙，更好的堵塞导通孔228。
58.进一步地，支撑柱310的上端具有绕竖直方向周向布置的限位槽311，密封圈320套设于限位槽311，从而与支撑柱310紧密连接。
59.参阅图1、图6和图7，在其中一个实施例中，封堵组件300还包括固定件330，固定件330的一端穿过支撑柱310，并连接于支撑柱310，固定件330的另一端连接于安装腔110的底壁。
60.具体地，固定件330沿竖直方向穿过支撑柱310，固定件330穿过支撑柱310的一端连接于安装腔110的底壁，从而使得支撑柱310与安装腔110的底壁稳定连接，同时能够避免对支撑柱310的侧壁造成干扰。
61.继续参阅图1、图6和图7，在其中一个实施例中，安装腔110的底壁上凸设有凸台
140，支撑柱310的下端设有与凸台140适配的凹槽313，固定件330穿过凹槽313的底壁，并穿过凸台140，与凸台140连接。
62.具体地，凸台140与凹槽313的卡接配合，能够限制支撑柱310在水平方向的位置，使得连接件220相对支撑柱310移动的过程中，支撑柱310能够准确的插入导通孔228内。
63.进一步地，支撑柱310上设有固定孔312，固定孔312与凹槽313导通，固定件330穿过固定孔312，并穿过凸台140，与凸台140连接。优选地，支撑柱310为螺钉。
64.继续参阅图1、图2、图6和图7，在其中一个实施例中，支撑柱310的下端凸设有卡凸314，安装腔110的底壁设有卡槽150，卡凸314与卡槽150卡接配合，以限制支撑柱310相对料盒组件100转动。
65.具体地，卡凸314与卡槽150卡接配合，能够限制支撑柱310相对料盒组件100转动。则当连接件220相对支撑柱310转动时，支撑柱310能够不与连接件220同步转动，从而能够通过螺纹传动，使得连接件220相对支撑柱310移动。
66.参阅图1、图2和图3，在其中一个实施例中，安装腔110包括第一插腔111和第二插腔112；封堵组件300连接于第一插腔111的底壁；第二插腔112与第一插腔111导通，且第一插腔111与进料口导通；第一插腔111的内径小于第二插腔112的内径，第一插腔111的腔壁与第二插腔112的腔壁的连接处形成台阶面113，连接板225能够抵接于台阶面113。
67.具体地，第一插腔111位于第二插腔112的下方，第二连接部222伸入第二插腔112，使得支撑柱310螺纹连接于连接孔224的孔壁，则通液孔226的下端与第二插腔112导通。当转动连接件220，使得连接件220相对支撑柱310靠近，从而封堵导通孔228时，连接板225的底端抵接于台阶面113时，密封圈320刚好抵接于第二台阶面，从而密封支撑柱310与导通孔228侧壁之间的间隙。而连接板225抵接于台阶面113时，刚好能够限制连接件220继续带动抵接件227相对支撑柱310靠近，从而能够避免支撑柱310的上端的密封圈320伸入导通孔228内，对密封圈320造成磨损。同时，连接板225抵接于台阶面113时，能够封堵通液孔226，从而进一步限制液料流入进料口。
68.进一步地，第二插腔112的腔壁与第一连接部221适配，则连接件220相对支撑柱310移动的过程中，第二插腔112的腔壁能够对连接件220起到导向作用。
69.参阅图2和图4，在其中一个实施例中，料槽130的高度高于台阶面113的高度。
70.具体地，由于连接板225抵接于台阶面113时，此时通液孔226孔壁的下端与台阶面113位于同一水平面上，由于料槽130的高度高于台阶面113的高度，则此时料槽130的高度高于通液孔226孔壁下端的高度。当料槽130缺料时，料槽130内液料的高度较低，连接件220相对支撑柱310向上移动，从而使得支撑柱310能够释放导通孔228，台阶面113释放通液孔226，外界的空气则通过通液孔226进入容纳腔229内，再通过导通孔228及连通孔223进入料瓶210内，受到大气压的作用，料瓶210内的耗材也能经由导通孔228流出，进入容纳腔229内，然后顺着通液孔226进入第一插腔111内，进而进入料槽130内。当料槽130内的液料高度没过通液孔226时，液料堵住通液孔226，则空气不能进入到料瓶210内，料瓶210内的液料便不会流出去，在持续打印的过程中，料瓶210内的液料随着使用的过程中不断下降后，料槽130液料的液面又降低到通液孔226下方，空气便又进入到料瓶210内，液料继续流出，这样往复循环，始终能保证料槽130内的液料稳定的处于相对较满的液面高度，不会因为液料缺少而导致打印失败。同时，能够避免通过气泵的作用实现自动给料，从而节约成本，及减小
了给料装置的体积。
71.进一步地，料槽130的高度与第二插腔112的腔壁上端的高度相等，从而能够避免料槽130内液料溢出。
72.更进一步地，料盒组件100还包括连接槽120，连接槽120的一端与第一插腔111导通，另一端与料槽130导通，进料口位于连接槽120靠近料槽130的一端。
73.参阅图1和图2，本实用新型一实施例提供了的3d打印机，包括上述给料装置。上述的给料装置，通过手动或者借助外界工具转动连接件220，使得连接件220带动抵接件227同步移动，从而使得支撑柱310与密封圈320释放导通孔228，使得液料能够从导通孔228，经通液孔226流入安装腔110，进而通过连接槽120流入料槽130内，实现对料槽130的自动加料，从而避免使用额外的电力。同时，相较于复杂繁琐的传感结构，本装置利用大气压的自然压力，实现在料瓶210里的液料可以源源不断地流入到料槽130里，保证料槽130内的液料始终在一定的高度，实现液料的自动补偿，不会造成料槽130内的液料减少。
74.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
75.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。