一种单电机双喷头的3d打印机喷头结构的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
本发明属于打印设备领域。
[0002]【背景技术】:
随着3D打印机的诞生，桌面级的3D打印机越来越广为认知，并广泛的应用到各个行业。传统的单色3D打印机在其工作时只能打印出一种颜色的模型已经不能满足于人们的需求，应对而生的就是双喷头双色打印机，其工作原理是两个电机分别控制两个喷头来打印出两种颜色的产品，但在喷头架上多一个电机的重量使喷头惯性增加而使打印精度降低。
[0003]部分使用单电机双喷头的3D打印机结构复杂，辅助零部件较多，并未起到减轻喷头重量的作用，还提高了产品的成本。
[0004]
【发明内容】
:
本发明为了解决目前现有的单电机双喷头3D打印机喷头结构复杂的问题，提出了一种利用电磁控制的结构简单、精度较高的单电机双喷头的3D打印机喷头结构。
[0005]本发明采用的技术方案是:一种单电机双喷头的3D打印机喷头结构，在喷头架上安装有电机，电机轴上设有主动齿轮，在主动齿轮上方设有支架，支架的两侧分别设置两个对称的S形的摇臂；所述的摇臂的上端设有摇臂孔，两个螺钉通过摇臂孔和支架上的固定孔与步进电机连接，支架两侧设有挡板；在摇臂内侧的拐角处设有C形槽，在C形槽内设有夹轮；在摇臂下方的喷头架上设有喷头架横板，喷头架横板上安装有两个电磁铁，电磁铁设置在摇臂的下方；摇臂的中部安装有复位弹簧，复位弹簧穿过喷头架横板上的孔与喷头架连接。
[0006]进一步，所述的喷头架上设有散热片，在散热片上设有散热风扇，散热风扇与散热片通过螺钉连接。
[0007]进一步，所述的电机为步进电机。
[0008]进一步，在夹轮和主动齿轮之间设有丝料，所述的丝料穿过支架上的导向孔与底部的喷嘴连接。
[0009]本发明产生的有益效果是:本发明结构简单合理，操作无复杂性极易上手，通过电磁控制左右摇臂的工作分别啮合电机轴上的主动齿轮，将丝料送进两个喷嘴内。本发明去掉了市场上现有的传统42步进电机，采用单个电机独立工作，整体重量减少了 200g左右，喷头架结构更为简单有效，大大降低了工作时的震动振幅和喷头架的重量，从而提高了打印的速度和精度，降低了生产成本。本发明结构设计操作简单实用，利用电磁控制技术突破了原有的双电机双喷头结构，为多色打印开辟了新的方向。
[0010]【附图说明】:
图1为本发明去掉散热风扇和散热器的结构示意图；
图2为本发明中支架的结构示意图；
图3为本发明中摇臂的结构示意图；
图4为本发明的结构示意图； 图5为本发明去掉散热风扇和散热器的正视图。
[0011]【具体实施方式】:
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0012]如图1、图2和图3所示，一种单电机双喷头的3D打印机喷头结构，在喷头架2上安装有步进电机1，步进电机I的轴上安装有主动齿轮8。在主动齿轮8上方安装有支架9，支架9的两侧分别设置两个对称的S形的摇臂3，摇臂3的上端设有摇臂孔12，两个螺钉7通过摇臂孔12和支架9上的固定孔11与步进电机I连接，支架9两侧设有挡板，两侧的挡板对摇臂3的摆动起到限制作用。在摇臂3内侧的拐角处设有C形槽，在C形槽内设有夹轮13。在摇臂3下方的喷头架2上设有喷头架横板6,喷头架横板6上安装有两个电磁铁5，电磁铁5设置在摇臂3的下方。摇臂3的中部安装有复位弹簧4，复位弹簧4穿过喷头架横板6上的孔与喷头架2连接。在打印机不工作时，摇臂3通过复位弹簧4的作用向两侧弹开，使摇臂3的底端与电磁铁5分离，此时在摇臂3上的夹轮13不与主动齿轮8接触。
[0013]如图4所示，在步进电机I的底端也设有两个螺钉，在主动齿轮8的外侧设有散热片14和散热风扇15,其中散热片14和散热风扇15通过安装在电机上的四个螺钉进行固定，便于散发喷头在工作时所产生的热量。如图5所示，在主动齿轮8和夹轮13之间安装有用于进行3D打印的丝料16，丝料16穿过用于固定的支架9上的导向孔10，并处于主动齿轮8和夹轮13之间，丝料底部为喷嘴17。
[0014]在3D打印机进行工作时,喷头架横板6上的电磁铁5根据控制系统所发出的信号决定是否通电。当电磁铁5处于断电状态时，左右两个摇臂3在弹簧力的作用下分别向两侧摆动一个角度，使两侧的夹轮13不与主动齿轮8啮合，同时步进电机I不转动。当需要右侧的喷头工作时，右侧的电磁铁5通电，同时步进电机I顺时针转动，右侧的摇臂3克服弹簧力的作用与电磁铁5吸合，使右侧摇臂3中的夹轮13与主动齿轮8啮合，在夹轮13和主动齿轮8的夹持作用下，右侧的丝料16向喷嘴17送料，而左侧的丝料因左侧夹轮未与主动齿轮8啮合而无法进给；当右侧喷头需要退料时，右侧电磁铁5通电，步进电机I逆时针转动，右侧夹轮13和主动齿轮8啮合，丝料从右侧的喷嘴退出；停止工作时，电磁铁5断电，摇臂3在复位弹簧4弹簧力的作用下复位，右侧夹轮13与主动齿轮8分离。左侧喷头工作时同理。
[0015]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种单电机双喷头的3D打印机喷头结构，其特征在于:在喷头架上安装有电机，电机轴上设有主动齿轮，在主动齿轮上方设有支架，支架的两侧分别设置两个对称的S形的摇臂；所述的摇臂的上端设有摇臂孔，两个螺钉通过摇臂孔和支架上的固定孔与步进电机连接，支架两侧设有挡板；在摇臂内侧的拐角处设有C形槽，在C形槽内设有夹轮；在摇臂下方的喷头架上设有喷头架横板，喷头架横板上安装有两个电磁铁，电磁铁设置在摇臂的下方；摇臂的中部安装有复位弹簧，复位弹簧穿过喷头架横板上的孔与喷头架连接。
2.根据权利I所述的一种单电机双喷头的3D打印机喷头结构，其特征在于:所述的喷头架上设有散热片，在散热片上设有散热风扇，散热风扇与散热片通过螺钉连接。
3.根据权利I所述的一种单电机双喷头的3D打印机喷头结构，其特征在于:所述的电机为步进电机。
4.根据权利I所述的一种单电机双喷头的3D打印机喷头结构，其特征在于:在夹轮和主动齿轮之间设有丝料，所述的丝料穿过支架上的导向孔与底部的喷嘴连接。
【专利摘要】本发明公开了一种单电机双喷头的3D打印机喷头结构，在喷头架上安装有电机，电机轴上设有主动齿轮，在主动齿轮上方设有支架，支架的两侧分别设置两个对称的S形的摇臂；所述的摇臂的上端设有摇臂孔，两个螺钉通过摇臂孔和支架上的固定孔与步进电机连接，支架两侧设有挡板；在摇臂内侧的拐角处设有C形槽，在C形槽内设有夹轮；在摇臂下方的喷头架上设有喷头架横板，喷头架横板上安装有两个电磁铁，电磁铁设置在摇臂的下方；摇臂的中部安装有复位弹簧，复位弹簧穿过喷头架横板上的孔与喷头架连接。本发明结构设计操作简单实用，利用电磁控制技术突破了原有的双电机双喷头结构，为多色打印开辟了新的方向。
【IPC分类】B29C67-00
【公开号】CN104527079
【申请号】CN201510037617
【发明人】运红丽, 蒲一帆, 马卫平, 魏伟
【申请人】华北水利水电大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月26日