一种五自由度的3D打印机

一种五自由度的3d打印机
技术领域
1.本发明涉及3d打印机技术领域，特别涉及一种五自由度的3d打印机。


背景技术：

2.3d打印技术是一种通过材料堆积的增材成型制造，3d打印技术不仅能减少产品的研发周期和成本，而且能实现具有复杂型面的零部件的快速制造，为制造业带来了新的生产模式，因此，3d打印技术常被用于航空领域、军事领域、生物医学领域等，以解决在这些领域中特殊材料利用率低、零件加工难度大、快速修复慢等问题，根据材料成型工艺方法的不同，3d打印技术又可分为熔融沉积、光固化成型、选择性激光烧结等成型方法。其中，熔融沉积式成型因其所用的材料种类多、价格低廉以及后处理过程简单的特点而备受青睐。
3.目前的一些3d打印机是有机体与打印装置组成，现有的3d打印机在使用时，3d打印机只有前方开口，在进行试验时，为了多个实验人员能够观察到3d打印机的运行情况和打印情况，需要对3d打印机进行转动，从而调整3d打印机的朝向，从而能够提高3d打印机的展示范围，由于3d打印机自身的重量导致3d打印机的底部与桌面或地面之间的摩擦系数较大，从而导致3d打印机需要转向时转动不便，同时易造成3d打印机与桌面均出现磨损的情况，并导致3d打印机在使用时的操作便利性降低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种五自由度的3d打印机，能够解决3d打印机需要转向时转动不便，同时易造成3d打印机与桌面均出现磨损的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种五自由度的3d打印机，包括底座，所述底座的顶部设置有防护箱，防护箱的内壁固定连接有打印机本体，打印机本体的顶部设置有显示防护装置，底座的顶部开设有转动槽，转动槽的内壁转动连接有转动柱，转动柱的顶端与防护箱的底部固定连接，转动柱的外表面开设有第一定位槽，底座的内部开设有与转动槽内部连通的动力槽，动力槽截面为匚字形，动力槽的内部滑动连接有延伸至第一定位槽内部的定位杆，定位杆的表面与第一定位槽的内部滑动连接。
6.优选的，所述底座的底部设置有凸块，转动柱的表面设置有滚球。
7.优选的，所述防护箱的侧面开设有防护箱内部连通的防护槽，防护槽的内部设置有防护板，防护板上设置有透明观察窗。
8.优选的，所述动力槽的内部滑动连接有与定位杆表面固定连接的传动架，传动架为t字形，传动架横向杆的顶部设置有齿牙，底座的内部转动连接有延伸至动力槽内部的转动轴，转动轴位于动力槽内部的一端固定连接有与传动架表面啮合连接的齿轮，传动架通过齿牙与齿轮的表面啮合连接，转动轴的另一端转动贯穿底座的内部并延伸至底座的外部。
9.优选的，所述动力槽的内壁固定连接有第一弹簧，第一弹簧靠近传动架的一端与
传动架的表面固定连接。
10.优选的，所述底座的内部开设有延伸至底座外部的滑槽，滑槽的数量为两个，两个滑槽呈对称方式设置在底座的前后两侧，转动槽位于两个滑槽之间，滑槽的内部滑动连接有把手，滑槽的截面为回字形，把手的截面为口字形。
11.优选的，所述显示防护装置包括防护框，防护框的底部与打印机本体的顶部固定连接，防护框的顶部转动连接有盖板，盖板的底部固定连接有安装板，安装板的底部设置有斜面，安装板的前侧开设有固定槽，防护框的顶部开设有与安装板表面滑动连接的第二定位槽，防护框左侧纵向板的内部开设有与第二定位槽内部连通的移动槽，移动槽的内部滑动连接有延伸至固定槽内部的动力架，动力架与移动槽的截面均为l形。
12.优选的，所述移动槽的内壁固定连接有第二弹簧，第二弹簧靠近动力架的一端与动力架的表面固定连接，动力架的顶部设置有滚轮。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.(1)、该五自由度的3d打印机，通过使定位杆滑出第一定位槽的内部，从而使转动柱的固定解除，使工作人员可以更加方便地对打印机本体进行转动，从而使工作人员可以更加方便地对打印成品进行多角度观察，并使工作人员可以及时的了解到打印机本体运行的情况，使工作人员可以更加方便地使用装置。
15.(2)、该五自由度的3d打印机，通过防护箱在一定程度上减少外部环境对打印成品的影响，使打印成品的质量得到一定的保障，并使打印机本体得到一定的防护，在一定程度上减少外部物体对打印机本体碰撞，使打印机本体出现损伤的情况，从而使打印机本体的使用寿命得到一定的提升。
16.(3)、该五自由度的3d打印机，通过滑槽的截面为回字形与把手的截面为口字形的相互配合，使把手的移动位置得到限制，并防止把手完全滑出滑槽的内部，使工作人员可以更加方便地通过把手对装置进行搬运，同时通过滑槽，使把手得到一定的防护，在一定程度上减少外部物体碰撞到把手，使把手出现损伤的情况，使把手的使用寿命的得到一定的延长。
17.(4)、该五自由度的3d打印机，通过透明观察窗，使工作人员可以更加方便地对打印机本体打印的情况进行观察，从而使工作人员可以及时了解到打印机本体的工作状况，使工作人员可以更加方便地使用装置。
18.(5)、该五自由度的3d打印机，通过滚轮在安装板底部斜面与动力架之间进行滚动，使安装板与动力架之间的摩擦力得到一定的降低，同时使安装板在滑入第二定位槽内部的过程中，可以更加顺利地推动动力架进行移动，并使第二弹簧进行压缩，从而使安装板移动至一定位置后，第二弹簧复位使动力架滑入固定槽的内部，从而使盖板的固定更加方便。
19.(6)、该五自由度的3d打印机，通过盖板的固定解除，使盖板的固定与固定解除更加地方便，并使防护框与盖板可以更加方便地对打印机显示控制屏进行防护，在一定程度上减少打印机显示控制屏直接暴露在外部环境中，使外部物体碰撞到打印机显示控制屏，造成打印机显示控制屏出现损伤的情况，从而使打印机显示控制屏的使用寿命得到一定的延长。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明：
21.图1为本发明一种五自由度的3d打印机的结构示意图；
22.图2为本发明示底座俯视平面意图；
23.图3为本发明示转动柱意图；
24.图4为本发明防护框示意图；
25.图5为本发明安装板左视平面示意图。
26.附图标记：1、底座；2、防护箱；3、打印机本体；4、转动轴；5、把手；6、滑槽；7、防护槽；8、防护板；9、防护框；10、盖板；11、传动架；12、动力槽；13、齿轮；14、第一弹簧；15、定位杆；16、第一定位槽；17、转动柱；18、转动槽；19、安装板；20、固定槽；21、第二定位槽；22、滚轮；23、动力架；24、移动槽；25、第二弹簧。
具体实施方式
27.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种五自由度的3d打印机，包括底座1，底座1的顶部设置有防护箱2，防护箱2的内壁固定连接有打印机本体3，打印机本体3为具有五个自由度的打印机，打印机本体3为现有结构，在此不做过多赘述，打印机本体3可以对物料进行打印，打印机本体3的顶部设置有显示防护装置，底座1的顶部开设有转动槽18，转动槽18的内壁转动连接有转动柱17，转动柱17的顶端与防护箱2的底部固定连接，防护箱2与打印机本体3通过转动柱17可以在底座1的顶部进行转动，底座1的底部设置有凸块，使底座1的摩擦力得到一定的增加，转动柱17的外表面开设有第一定位槽16，第一定位槽16的数量为多个，多个第一定位槽16呈环形方式设置在转动柱17的外表面，底座1的内部开设有与转动槽18内部连通的动力槽12，动力槽12截面为匚字形，动力槽12的内部滑动连接有延伸至第一定位槽16内部的定位杆15，定位杆15的表面与第一定位槽16的内部滑动连接，转动柱17的表面设置有滚球，通过滚球使转动柱17可以更加方便地进行转动。
28.通过防护箱2在一定程度上减少外部环境对打印成品的影响，使打印成品的质量得到一定的保障，并使打印机本体3得到一定的防护，在一定程度上减少外部物体对打印机本体3碰撞，使打印机本体3出现损伤的情况，从而使打印机本体3的使用寿命得到一定的提升。
29.进一步地，防护箱2的侧面开设有防护箱2内部连通的防护槽7，防护槽7的内部设置有防护板8，防护板8可以在防护槽7的内部进行转动，从而实现防护板8的打开与关闭，防护板8上设置有透明观察窗，通过透明观察窗，使工作人员可以更加方便地对打印机本体3打印的情况进行观察，从而使工作人员可以及时了解到打印机本体3的工作状况，使工作人员可以更加方便地使用装置。
30.进一步地，动力槽12的内部滑动连接有与定位杆15表面固定连接的传动架11，传动架11为t字形，传动架11横向杆的顶部设置有齿牙，底座1的内部转动连接有延伸至动力槽12内部的转动轴4，转动轴4位于动力槽12内部的一端固定连接有与传动架11表面啮合连接的齿轮13，传动架11通过齿牙与齿轮13的表面啮合连接，转动轴4的另一端转动贯穿底座1的内部并延伸至底座1的外部。
31.进一步地，动力槽12的内壁固定连接有第一弹簧14，第一弹簧14靠近传动架11的
一端与传动架11的表面固定连接，通过传动架11的左右移动，可以使第一弹簧14进行压缩与复位。
32.通过工作人员使转动轴4进行转动，转动轴4通过齿轮13与传动架11的啮合连接，使齿轮13带动传动架11与定位杆15进行移动，第一弹簧14进行压缩，并使定位杆15滑出第一定位槽16的内部，从而使转动柱17的固定解除，使工作人员可以更加方便地对打印机本体3进行转动，从而使工作人员可以更加方便地对打印成品进行多角度观察，并使工作人员可以及时的了解到打印机本体3运行的情况，使工作人员可以更加方便地使用装置。
33.进一步地，底座1的内部开设有延伸至底座1外部的滑槽6，滑槽6的数量为两个，两个滑槽6呈对称方式设置在底座1的前后两侧，转动槽18位于两个滑槽6之间，滑槽6的内部滑动连接有把手5，滑槽6的截面为回字形，把手5的截面为口字形。
34.通过滑槽6的截面为回字形与把手5的截面为口字形的相互配合，使把手5的移动位置得到限制，并防止把手5完全滑出滑槽6的内部，使工作人员可以更加方便地通过把手5对装置进行搬运，同时通过滑槽6，使把手5得到一定的防护，在一定程度上减少外部物体碰撞到把手5，使把手5出现损伤的情况，使把手5的使用寿命的得到一定的延长。
35.请参阅图4-5，显示防护装置包括防护框9，防护框9的底部与打印机本体3的顶部固定连接，防护框9的内部设置有打印机显示控制屏，防护框9的顶部转动连接有盖板10，盖板10的底部固定连接有安装板19，安装板19的底部设置有斜面，安装板19的前侧开设有固定槽20，防护框9的顶部开设有与安装板19表面滑动连接的第二定位槽21，防护框9左侧纵向板的内部开设有与第二定位槽21内部连通的移动槽24，移动槽24的内部滑动连接有延伸至固定槽20内部的动力架23，动力架23与移动槽24的截面均为l形。
36.进一步地，移动槽24的内壁固定连接有第二弹簧25，第二弹簧25靠近动力架23的一端与动力架23的表面固定连接，通过动力架23的前后移动可以使第二弹簧25进行压缩与复位。
37.进一步地，动力架23的顶部设置有滚轮22，滚轮22可以在安装板19底部斜面与动力架23之间进行滚动，通过滚轮22在安装板19底部斜面与动力架23之间进行滚动，使安装板19与动力架23之间的摩擦力得到一定的降低，同时使安装板19在滑入第二定位槽21内部的过程中，可以更加顺利地推动动力架23进行移动，并使第二弹簧25进行压缩，从而使安装板19移动至一定位置后，第二弹簧25复位使动力架23滑入固定槽20的内部，从而使盖板10的固定更加方便。
38.通过工作人员使动力架23滑出固定槽20的内部，第二弹簧25进行压缩，从而实现盖板10的固定解除，使盖板10的固定与固定解除更加地方便，并使防护框9与盖板10可以更加方便地对打印机显示控制屏进行防护，在一定程度上减少打印机显示控制屏直接暴露在外部环境中，使外部物体碰撞到打印机显示控制屏，造成打印机显示控制屏出现损伤的情况，从而使打印机显示控制屏的使用寿命得到一定的延长。
39.工作原理：该五自由度的3d打印机，在使用时通过工作人员使转动轴4进行转动，转动轴4通过齿轮13与传动架11的啮合连接，使齿轮13带动传动架11与定位杆15进行移动，第一弹簧14进行压缩，并使定位杆15滑出第一定位槽16的内部，从而使转动柱17的固定解除，使工作人员可以更加方便地对打印机本体3进行转动，从而使工作人员可以更加方便地对打印成品进行多角度观察，通过工作人员使动力架23滑出固定槽20的内部，第二弹簧25
进行压缩，从而实现盖板10的固定解除，使盖板10的固定与固定解除更加地方便，并使防护框9与盖板10可以更加方便地对打印机显示控制屏进行防护，在一定程度上减少打印机显示控制屏直接暴露在外部环境中，使外部物体碰撞到打印机显示控制屏，造成打印机显示控制屏出现损伤的情况。
40.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。