一种流体消泡装置及3D打印机的制作方法

一种流体消泡装置及3d打印机
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印设备领域，尤其涉及一种流体消泡装置及3d打印机。


背景技术：

2.流体浆料作为3d打印耗材时，通常会经过搅拌、填装等工序，这些工序导致其内部产生不易排出的气体。当气体被夹杂在流体浆料内部，作为3d打印耗材被3d打印机输入到目标模型中，将导致打印模型出现气泡孔洞、空气断层等外观问题。


技术实现要素：

3.为此，需要提供一种流体消泡装置及3d打印机，解决流体浆料夹杂气体的问题。
4.为实现上述目的，本技术提供一种流体消泡装置，包括：
5.上管，所述上管设置有进料口和泄气口，所述泄气口位于所述上管的顶部；
6.下管，所述下管可拆卸连接于所述上管的底部，所述上管和所述下管装配在一起后形成有容置流体的腔体，所述下管设置有出料口，所述出料口用于输出经过消泡的流体；
7.振动消泡机构，所述振动消泡机构设置在所述腔体中，用于使流体振动以排出流体内的气泡。
8.进一步地：所述振动消泡机构包括中管、振动马达、振体和控制芯片，所述下管可拆卸连接于所述中管的底部，所述中管的顶部可拆卸连接所述上管的底部，所述上管、所述中管和所述下管装配在一起后形成有容置流体的腔体，所述振动马达设置在所述振体上，所述振体设置在所述中管内部的内壁上，由弹簧螺杆机构定位，所述振动马达连接所述控制芯片，所述控制芯片可设置在所述中管的内部或外部。
9.进一步地：所述可拆卸连接为螺纹连接或卡扣连接。
10.进一步地：所述振体的形状为螺旋状、同心圆状或同心方状。
11.进一步地：所述振动消泡机构还包括调节机构，所述调节机构设置在所述振体与中管之间上，用于调节弹簧螺杆对振体的牵引力大小，以改变流体所受的振动幅度，所述振体的宽度在前后左右方向上，所述上管和所述下管在上下方向上设置。
12.进一步地：所述调节机构包括调节旋钮和螺杆，所述调节旋钮设置在所述螺杆上，所述螺杆贯穿所述中管，所述螺杆和所述中管之间为螺纹连接，所述螺杆远离所述调节旋钮的端抵在所述振体上，所述调节旋钮位于所述中管外。
13.进一步地：所述调节机构包括调节旋钮、螺杆和螺旋弹簧，所述调节旋钮和所述螺杆之间为螺纹连接，所述螺杆贯穿所述中管，所述螺杆远离所述调节旋钮的端抵在所述振体上，所述调节旋钮位于所述中管外，所述螺旋弹簧的一端连接固定在所述调节旋钮上，所述螺旋弹簧的另一端固定在所述振体上，所述螺旋弹簧套在所述螺杆上。
14.进一步地：所述调节机构为多个，多个所述调节机构均匀分布在所述振体的周围。
15.进一步地：所述上管包括一斜面，所述斜面的上部分设置有所述泄气口，所述斜面的下部分设置有所述进料口。
16.为实现上述目的，本技术还提供一种3d打印机，包括如上述任意一项实施例所述的流体消泡装置。
17.区别于现有技术，上述技术方案中，流体从进料口流入腔体中，振动消泡机构通过自身的振动消除流体浆料夹杂的气体，气体在腔体中逐渐上升，通过腔体顶部上的泄气口溢出，之后排除气体后的流体经出料口流入专门的仪器设备中。
附图说明
18.图1为本实施例中流体消泡装置的结构侧视图；
19.图2为本实施例中流体消泡装置的结构俯视图；
20.图3为本实施例中流体消泡装置的结构爆炸图；
21.图4为本优选实施例中振动消泡机构的结构示意图；
22.图5为本实施例中振体的结构示意图。
23.附图标记说明：
24.1、上管；
25.11、进料口；12、泄气口；13、斜面；14、进料管道；15、泄气管道；
26.2、下管；
27.21、出料口；22、出料管道；
28.3、振动消泡机构；
29.31、中管；32、振体；33、调节旋钮；34、螺杆；35、弹性件。
具体实施方式
30.为详细说明本技术可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
31.请参阅图1至图5，本实施例提供一种流体消泡装置，包括：
32.上管1，上管1设置有进料口11和泄气口12，泄气口12位于上管1的顶部；
33.下管2，下管2可拆卸连接于上管1的底部，上管1和下管2装配在一起后形成有容置流体的腔体，下管2设置有出料口21，出料口21用于输出经过消泡的流体，例如出料口21连接3d打印机的进料端，消泡的流体边流入至3d打印机中；
34.振动消泡机构3，振动消泡机构3设置在腔体中，用于使流体振动以排出流体内的气泡。
35.上管1为管状的中空结构，其底部敞口。下管2为管状的中空结构，其顶部敞口。上管1和下管2装配在一起后，形成密封的腔体，这样流体不会从上管1和下管2之间的缝隙流出。流体先从进料口11流入腔体中，再经出料口21流出。优选地，流体消泡装置可应用在3d打印机上，将出料口21连接3d打印机即可。在实际使用的时候，可以在进料口11设置有进料管道14，在出料口21上设置出料管道22，方便液体的运输。
36.区别于现有技术，上述技术方案中，流体从进料口流入腔体中，振动消泡机构通过自身的振动消除流体浆料夹杂的气体，气体在腔体中逐渐上升，通过腔体顶部上的泄气口
溢出，之后排除气体后的流体经出料口流入专门的设备中。
37.请参阅图1、图3和图4，根据本技术的一种实施例，振动消泡机构3包括中管31、振动马达、振体32和控制芯片。下管2可拆卸连接于中管31的底部，中管31的顶部可拆卸连接上管1的底部，即上管1和下管2之间是通过中管31间接连接在一起的。上管1、中管31和下管2装配在一起后形成有容置流体的腔体。振动马达设置在振体32上，振体32设置在中管31的内壁上。较佳地，振体32上的一处设置在中管31的内壁上，振动马达设置在振体32内部，这样振动马达可以带动振体32振动。振动马达连接控制芯片，控制芯片设置在中管31的内部或外部，控制芯片用于控制马达运作，控制芯片为具有数据处理功能的电子元件，包括但不限于：微控制单元(microcontroller unit，mcu)、中央处理器(central processing unit，cpu)、图形处理器(graphics processing unit，gpu)、数字信号处理器(digital signal process，dsp)。较佳地，控制芯片设置在中管31的外壁和内壁之间，不与流体接触，避免其受到损坏。如此，在流体消泡装置中，控制芯片驱动振动马达运作，振动马达带动振体32振动以消除流体浆料夹杂的气体，气体在腔体中逐渐上升，通过腔体顶部上的泄气口12溢出。
38.根据本技术的一种实施例，可拆卸连接为螺纹连接，即：上管1和下管2之间的可拆卸连接为螺纹连接；上管1和中管31之间的可拆卸连接为螺纹连接，结构如图1和图3所示；中管31和下管2之间的可拆卸连接为螺纹连接，结构如图1和图3所示。请参阅图1和图3，以上管1和中管31之间的可拆卸连接为螺纹连接为例，上管1在其底部处设置有内螺纹，中管31在其顶部处设置有外螺纹，内螺纹和外螺纹相配，使得上管1可以旋紧在中管31上，其中内螺纹的位置可以与外螺纹的位置对换。以中管31和下管2之间的可拆卸连接为螺纹连接为例，中管31在其底部处设置有内螺纹，下管2在其顶部处设置有外螺纹，内螺纹和外螺纹相配，使得中管31可以旋紧在下管2上，其中内螺纹的位置可以与外螺纹的位置对换。如此，在流体消泡装置中，螺纹连接的方式具有拆卸方便、操作简单等优点。
39.在某些实施例中，可拆卸连接的方式可以为螺栓连接、卡扣连接等。
40.根据本技术的一种实施例，振体32的形状包括但不限于：螺旋状、同心圆状、同心方状、长方体状等，可以使流体均匀受力，充分吸收振体的冲击力。优选地，振体32的形状为螺旋状，沿着上下方向设置，结构如图4和图5所示，优点在于：加工制作该震荡体更为简便，振体32上下端更为稳定，分隔流体间距更为均匀——使流体承受充分的震荡。
41.根据本技术的一种优选的实施例，振体32的材质包括但不限于：金属、尼龙、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(acrylonitrile butadiene styrene，abs)、橡胶等韧性较佳的材质。
42.请参阅图1至图4，根据本技术的一种优选的实施例，上盖的横截面的形状为圆形，中盖的横截面的形状为圆形、下盖的横截面的形状为圆形。
43.根据本技术的一种实施例，振动消泡机构3还包括调节机构，所述调节机构设置在振体32上，用于调节流体所受的振动幅度。以图3为例，振体32的宽度在左右方向上，上管1和下管2在上下方向上设置，通过调节振体32的宽度，来调节流体所受的振动幅度，若振体32的宽度变小，流体所受的振动幅度变小；若振体32的宽度变大，流体所受的振动幅度变大。通过调整振动的幅度，进而适配不同种类的流体，可以实现更好地消除流体夹杂的气体。
44.请参阅图2和图3，根据本技术的一种实施例，调节机构包括调节旋钮33和螺杆34。
调节旋钮33设置在螺杆34上，螺杆34贯穿中管31，螺杆34和中管31之间为螺纹连接，螺杆34远离调节旋钮33的端抵在振体32上，调节旋钮33位于中管31外。旋转调节旋钮33，螺杆34凭借螺纹逐渐向中管31的中心处移动，并挤压振体32，振体32选用韧性较佳的材质，振体32的宽度受挤压后变小；反向旋转调节旋钮33，螺杆34凭借螺纹逐渐向中管31的外壁处移动，振体32受挤压的力减小，其宽度逐渐恢复。
45.请参阅图4，根据本技术的一种优选实施例，不同于调节旋钮33和螺杆34的实施方式，调节机构包括调节旋钮33、螺杆34和螺旋弹簧。调节旋钮33和螺杆34之间为螺纹连接，调节旋钮33可以沿着螺纹向中管31的中心处移动，或者远离中管31的中心处移动。螺杆34贯穿中管31，螺杆34远离调节旋钮33的端抵在振体32上。调节旋钮33位于中管31外，螺旋弹簧的一端连接固定在调节旋钮33上，弹性件35的另一端固定在振体32上。优选地，弹性件35为螺旋弹簧，螺旋弹簧套在螺杆34上。在某些实施例中，弹性件35还可以为具有弹性的橡胶、金属等。如此，弹性件35具有减震的作用，避免管体受到振体32直接振动撞击而损坏，此外，可绷紧或松弛弹性件35，以改变对振体32的牵引力大小，进而控制振体32的震荡幅度。
46.请参阅图1至图4，根据本技术的一种实施例，调节机构为多个，多个调节机构均匀分布在振体32的周围，多个调节机构共用一个中管31。若调节机构为2个，2个调节机构位于振体32的左右两侧上，位于同一平面最佳，2个调节机构相对设置，如此可通过2个调节机构来调节振体32的宽度；若调节机构为3个，位于同一平面最佳，3个调节机构形成一个正三角形的形状，相邻两个调节机构与中管31的中心的夹角为120度，如此可通过3个调节机构来调节振体32的宽度；若调节机构为4个，位于同一平面最佳，4个调节机构形成一个正方形的形状，2个调节机构位于振体32的左右两侧上，另外2个调节机构位于振体32的前后两侧上，如此可通过4个调节机构来调节振体32的宽度。请参阅图2和图4，较佳地，流体消泡装置中具有4个调节机构，可以依据流体的实际情况来调整振体32的位置，进而调整振体32振动时的幅度。
47.根据本技术的一种实施例，螺杆34内部中空，用于容置电路，电路为起到控制芯片、振动马达和电源的部件。
48.请参阅图1和图3，根据本技术的一种实施例，为了更好地引导气体外泄，上管1包括一斜面13，斜面13的上部分设置有泄气口12，斜面13的下部分设置有进料口11。如此，斜面13使泄气口12和进料口11形成高低位差，有利于气体上升汇聚于泄气口12，有效排出气体。在必要时，在泄气口12上设置泄气管道15，方便气体的外泄。
49.根据本技术的一种实施例，振动消泡机构3的振动电机可以有多个，多个的振动电机均匀地设置在振体32内。通过控制芯片可以调节振动的强度，相比于一个振动电机，多个的振动电机可以提升振动的最大强度。需要提及的是，振动电机的数量也不可以太多，太多的振动电机会引起共振的情况，这时候得不偿失，振动消泡机构3的振动电机可以在2～5个，较佳地，振动电机有4个，2个振动电机位于振体32的左右两侧上，另外2个振动电机位于振体32的前后两侧上。
50.根据本技术的一种实施例，泄气口12还设置旋钮开关，以控制泄气的排量。
51.本实施例还提供一种3d打印机，包括如上述任意一项实施例所述的流体消泡装置，该流体消泡装置的结构如图1至图5所示。流体消泡装置的进料口通过管道连接容置浆料的容器，将流体消泡装置的出料口通过管道连接3d打印机的进料端，如此进入到3d打印
机的浆料不带有气泡，或者带有更少的气泡，以增强3d打印的效果，使得目标模型具有更逼真的外观。
52.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本技术中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
53.除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本技术所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本技术。
54.在本技术的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，表示：存在a，存在b，以及同时存在a和b这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
55.在本技术中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
56.在没有更多限制的情况下，在本技术中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
57.与《审查指南》中的理解相同，在本技术中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本技术实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。
58.在本技术实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
59.除非另有明确的规定或限定，在本技术实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本技术所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本技术实施例中的具体含义。
60.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的
变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。