杠杆式热床误差采集装置及提高热床补偿精度的3D打印机的制作方法

杠杆式热床误差采集装置及提高热床补偿精度的3d打印机
技术领域
1.本实用新型涉及杠杆式热床误差采集装置及提高热床补偿精度的3d打印机技术领域。


背景技术：

2.fdm3d打印机的热床存在不平整的问题，导致打印不稳定。因为热床可能是以下几点情景出现的问题：1、配件厂家的热床本身就吧平整；2、在安装过程中导致变形；3、在运输过程中受到挤压而变形；4、热床比较薄，热床容易变形；5、在取出模型的时候，被铲变形。热床不平整，首层打印就容易附着不牢固，存在打印失败的问题；打印精度不高的问题。
3.目前所采用的技术方案是通过3d打印调平传感器来检测热床的平整度，然后通过软件计算出补偿高度的数据，然后控制器控制x轴移动装置和/或带动杠杆式热床误差采集装置在多个预定点的位置进行若干个相见很远的点进行采集高度。其存在若干采集的点的数据不能够代表热床的形变情况。因为是一个点一个点的采集高度信息。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供杠杆式热床误差采集装置及提高热床补偿精度的3d打印机，其能够连续线性采集数据，可以配合提高热床补偿精度，采集速度快，结构简单的优点。
5.本实用新型所采用的技术方案是：
6.杠杆式热床误差采集装置，其包括：
7.壳体，其内部设有空间；
8.杠杆，其包括设于杠杆一端的第一端、设于杠杆另一端的第二端、设于第一端与第二端之间的支点及设于第二端的扇形齿；支点与壳体相互铰接；第一端设于壳体外部；杠杆可绕着支点摆动；
9.齿条，其设于壳体的空间内，其被壳体限位成只允许直线方向活动；齿条与扇形齿传动连接；
10.传感器，其用于感应齿条直线移动的距离，其设于壳体内部。
11.所述的杠杆式热床误差采集装置还包括有第一伸缩装置，第一伸缩装置设有第一伸缩部位，第一伸缩部位与壳体固定连接。
12.所述的杠杆式热床误差采集装置还包括有第二伸缩装置，第二伸缩装置设有第二伸缩部位；第二伸缩部位用于提供驱动齿条往一个方向的力。
13.壳体内部设有控制器，控制器与传感器电性连接，控制器通过电缆电性连接有接头，接头至少部分外露于壳体的外部。
14.壳体边缘设有配合杠杆绕着支点摆动的缺口，壳体内部的空间通过缺口与壳体外部连通；壳体外部边缘设有两个第一安装孔，支点为通孔，通孔中安装有第一轴承，第一轴承插接有第一转轴，第一转轴的两端分别安装在两个第一安装孔。
15.壳体边缘设有配合杠杆绕着支点摆动的缺口，壳体内部的空间通过缺口与壳体外部连通；壳体外部边缘设有两个第二安装孔，支点为第二转轴，第二转轴两端安装有第二轴承，两个第二轴承分别安装在两个第二安装孔。
16.所述第二伸缩装置包括固定安装在壳体上的感应线圈和电磁感应件，电磁感应件为电磁铁或为铁件，感应线圈与电磁感应件相互感应吸引/排斥；电磁感应件固定安装在齿条上，或者电磁感应件活动连接在壳体的空间内。
17.扇形齿与齿条之间通过加速传动机构传动连接，加速传动机构设于壳体内.
18.杠杆式热床误差采集装置，其包括：
19.壳体，其内部设有空间；
20.杠杆，其包括设于杠杆一端的第一端、设于杠杆另一端的第二端、设于第一端与第二端之间的支点及设于第二端的扇形齿；支点与壳体相互铰接；第一端设于壳体外部；杠杆可绕着支点摆动；
21.齿轮，其设于壳体的空间内，其与壳体相互铰接，其与扇形齿传动连接；
22.旋转式可调电阻，其固定在壳体的空间内，其设有转动件；齿轮安装在转动件；齿轮与齿条直接啮合传动连接，或者齿轮与齿条通过加速传动机构传动连接。
23.提高热床补偿精度的3d打印机，其设有
24.所述的杠杆式热床误差采集装置，其特征在于提高热床补偿精度的3d打印机还包括有：
25.底座；
26.y轴移动装置，其固定安装在底座上；
27.龙门架，其固定安装在底座上；y轴移动装置设于龙门架下端中间位置；
28.z轴移动装置，其与龙门架固定连接；
29.x轴移动装置，其与龙门架活动连接，其固定安装在z轴移动装置上；
30.喷嘴组件，其固定安装在x轴移动装置上；杠杆式热床误差采集装置固定安装在喷嘴组件上；喷嘴组件包括固定板和固定安装在固定板上的喷头；杠杆式热床误差采集装置固定安装在固定板。
31.进一步，杠杆式热床误差采集装置通过伸缩装置固定安装固定板。伸缩装置的目的在于，将整个杠杆式热床误差采集装置提升或者推下，主要就是为了是的是杠杆与热床接触进行检测平整度还是切换成喷头组件与热床接触进行打印的问题。
32.提高热床补偿精度的3d打印机还包括有中央处理器，中央处理器通过接头与控制器电性连接。中央处理器控制z轴移动装置下降，第一伸缩装置伸出，当杠杆的第一端与热床接触之后，第一端绕着支点旋转，从而第二端的扇形齿也同样旋转，扇形齿的动力传递给齿条，将旋转运动转换成直线运动；传感器感应到齿条的距离变换，通过控制器得出对应采集点的高度信息；然后再z轴移动装置没有升高的同时，中央处理器控制x轴移动装置和/或y轴移动装置移动，杠杆的第一端被热床的其他部位所触碰，在杠杆作用下，齿条也可能会发生上或/和下的移动，传感器探测到齿条的变化信息，从而实现了连续线性采集的目的。
33.进一步，扇形齿设有若干阵列分布的齿牙，每一个齿牙与支点的距离相同。
34.进一步，第一端与支点的距离比第二端与支点的距离短。
35.进一步，壳体内部设有直线凹槽，齿条设于直线凹槽内部，齿条可以在直线凹槽内
部直线活动。
36.进一步，壳体内部安装有led发光灯珠，led发光灯珠与控制器电性连接。
37.进一步，壳体外部设有至少一个连接耳，每一个连接耳设有至少一个螺丝孔。
38.控制器电性连接有接口。
39.本实用新型的有益效果是：能够连续线性采集数据，可以配合提高热床补偿精度，采集速度快，结构简单的优点。
附图说明
40.图1是本实用新型的原理示意图一；主要示意基本原理；
41.图2是本实用新型的原理示意图二；主要示意安装有外壳的原理；
42.图3是本实用新型的原理示意图三；主要示意在使用过程中的状态原理；
43.图4是本实用新型的原理示意图四；主要示意采用旋钮可调电阻的原理；
44.图5是本实用新型的原理示意图五；主要示意杠杆转变成直线运动检测的原理；
45.图6是本实用新型的原理示意图六；
46.图7是本实用新型的原理示意图七；
47.图8是本实用新型的原理示意图八；主要示意采用了加速原理；
48.图9是本实用新型的原理示意图九；主要示意采用了加速原理的另一实施方式；
49.图10是本实用新型的原理示意图十；主要示意电子控制原理；
50.图11是本实用新型的原理示意图十一；主要示意安装在3d打印机上的原理；
51.图12是本实用新型的原理示意图十二；主要示意安装在3d打印机上的原理；
52.图13是本实用新型的原理示意图十三；主要示意采用了伸缩装置的原理。
具体实施方式
53.如图1至图13所示，本实用新型杠杆式热床误差采集装置，其特征在于包括：
54.壳体1，其内部设有空间2；
55.杠杆3，其包括设于杠杆3一端的第一端4、设于杠杆3另一端的第二端5、设于第一端4与第二端5之间的支点7及设于第二端5的扇形齿6；支点7与壳体1相互铰接；第一端4设于壳体1外部；杠杆3可绕着支点7摆动；
56.齿条8，其设于壳体1的空间2内，其被壳体1限位成只允许直线方向活动；齿条8与扇形齿6传动连接；
57.传感器9，其用于感应齿条8直线移动的距离，其设于壳体1内部。
58.所述的杠杆式热床误差采集装置还包括有第一伸缩装置10，第一伸缩装置10设有第一伸缩部位，第一伸缩部位与壳体1固定连接。
59.所述的杠杆式热床误差采集装置还包括有第二伸缩装置11，第二伸缩装置11设有第二伸缩部位12；第二伸缩部位12用于提供驱动齿条8往一个方向的力。
60.壳体1内部设有控制器13，控制器13与传感器9电性连接，控制器13通过电缆电性连接有接头14，接头14至少部分外露于壳体1的外部。
61.壳体1边缘设有配合杠杆3绕着支点7摆动的缺口15，壳体1内部的空间2通过缺口15与壳体1外部连通；壳体1外部边缘设有两个第一安装孔喷嘴组件上；喷嘴组件包括，支点
7为通孔，通孔中安装有第一轴承17，第一轴承17插接有第一转轴18，第一转轴18的两端分别安装在两个第一安装孔喷嘴组件上；喷嘴组件包括。
62.壳体1边缘设有配合杠杆3绕着支点7摆动的缺口15，壳体1内部的空间2通过缺口15与壳体1外部连通；壳体1外部边缘设有两个第二安装孔，支点7为第二转轴，第二转轴两端安装有第二轴承，两个第二轴承分别安装在两个第二安装孔。
63.所述第二伸缩装置11包括固定安装在壳体1上的感应线圈和电磁感应件，电磁感应件为电磁铁或为铁件，感应线圈与电磁感应件相互感应吸引/排斥；电磁感应件固定安装在齿条8上，或者电磁感应件活动连接在壳体1的空间2内。
64.扇形齿6与齿条8之间通过加速传动机构24传动连接，加速传动机构24设于壳体1内.
65.杠杆式热床误差采集装置，其包括：
66.壳体1，其内部设有空间2；
67.杠杆3，其包括设于杠杆3一端的第一端4、设于杠杆3另一端的第二端5、设于第一端4与第二端5之间的支点7及设于第二端5的扇形齿6；支点7与壳体1相互铰接；第一端4设于壳体1外部；杠杆3可绕着支点7摆动；
68.齿轮25，其设于壳体1的空间2内，其与壳体1相互铰接，其与扇形齿6传动连接；
69.旋转式可调电阻26，其固定在壳体1的空间2内，其设有转动件27；齿轮25安装在转动件27；齿轮25与齿条8直接啮合传动连接，或者齿轮25与齿条8通过加速传动机构24传动连接。
70.提高热床补偿精度的3d打印机25还包括有：
71.底座26；
72.y轴移动装置27，其固定安装在底座26上；
73.龙门架28，其固定安装在底座26上；y轴移动装置27设于龙门架28下端中间位置；
74.z轴移动装置30，其与龙门架28固定连接；
75.x轴移动装置31，其与龙门架28活动连接，其固定安装在z轴移动装置30上；
76.喷嘴组件32，其固定安装在x轴移动装置31上；杠杆式热床误差采集装置固定安装在喷嘴组件32上；喷嘴组件32包括固定板和固定安装在固定板上的喷头；杠杆式热床误差采集装置固定安装在固定板。
77.提高热床补偿精度的3d打印机25还包括有中央处理器33，中央处理器33通过接头14与控制器13电性连接。中央处理器33控制z轴移动装置30下降，第一伸缩装置10伸出，当杠杆3的第一端4与热床接触之后，第一端4绕着支点7旋转，从而第二端5的扇形齿6也同样旋转，扇形齿6的动力传递给齿条8，将旋转运动转换成直线运动；传感器9感应到齿条8的距离变换，通过控制器13得出对应采集点的高度信息；然后再z轴移动装置30没有升高的同时，中央处理器33控制x轴移动装置31和/或y轴移动装置27移动，杠杆3的第一端4被热床的其他部位所触碰，在杠杆3作用下，齿条8也可能会发生上或/和下的移动，传感器9探测到齿条8的变化信息，从而实现了连续线性采集的目的。
78.进一步，扇形齿6设有若干阵列分布的齿牙，每一个齿牙与支点7的距离相同。
79.进一步，第一端4与支点7的距离比第二端5与支点7的距离短。
80.进一步，壳体1内部设有直线凹槽，齿条8设于直线凹槽内部，齿条8可以在直线凹
槽内部直线活动。
81.进一步，壳体1内部安装有led发光灯珠，led发光灯珠与控制器13电性连接。
82.进一步，壳体1外部设有至少一个连接耳，每一个连接耳设有至少一个螺丝孔。
83.本实用新型的有益效果是：能够连续线性采集数据，可以配合提高热床补偿精度，采集速度快，结构简单的优点。

技术特征：
1.杠杆式热床误差采集装置，其特征在于包括：壳体，其内部设有空间；杠杆，其包括设于杠杆一端的第一端、设于杠杆另一端的第二端、设于第一端与第二端之间的支点及设于第二端的扇形齿；支点与壳体相互铰接；第一端设于壳体外部；杠杆可绕着支点摆动；齿条，其设于壳体的空间内，其被壳体限位成只允许直线方向活动；齿条与扇形齿传动连接；传感器，其用于感应齿条直线移动的距离，其设于壳体内部。2.根据权利要求1所述的杠杆式热床误差采集装置，其特征在于：所述的杠杆式热床误差采集装置还包括有第一伸缩装置，第一伸缩装置设有第一伸缩部位，第一伸缩部位与壳体固定连接。3.根据权利要求1所述的杠杆式热床误差采集装置，其特征在于：所述的杠杆式热床误差采集装置还包括有第二伸缩装置，第二伸缩装置设有第二伸缩部位；第二伸缩部位用于提供驱动齿条往一个方向的力。4.根据权利要求1至3任意一项所述的杠杆式热床误差采集装置，其特征在于：壳体内部设有控制器，控制器与传感器电性连接，控制器通过电缆电性连接有接头，接头至少部分外露于壳体的外部。5.根据权利要求1至3任意一项所述的杠杆式热床误差采集装置，其特征在于：壳体边缘设有配合杠杆绕着支点摆动的缺口，壳体内部的空间通过缺口与壳体外部连通；壳体外部边缘设有两个第一安装孔，支点为通孔，通孔中安装有第一轴承，第一轴承插接有第一转轴，第一转轴的两端分别安装在两个第一安装孔。6.根据权利要求1至3任意一项所述的杠杆式热床误差采集装置，其特征在于：壳体边缘设有配合杠杆绕着支点摆动的缺口，壳体内部的空间通过缺口与壳体外部连通；壳体外部边缘设有两个第二安装孔，支点为第二转轴，第二转轴两端安装有第二轴承，两个第二轴承分别安装在两个第二安装孔。7.根据权利要求3所述的杠杆式热床误差采集装置，其特征在于：所述第二伸缩装置包括固定安装在壳体上的感应线圈和电磁感应件，电磁感应件为电磁铁或为铁件，感应线圈与电磁感应件相互感应吸引/排斥；电磁感应件固定安装在齿条上，或者电磁感应件活动连接在壳体的空间内。8.根据权利要求1、2、3、7任意一项所述的杠杆式热床误差采集装置，其特征在于：扇形齿与齿条之间通过加速传动机构传动连接，加速传动机构设于壳体内。9.杠杆式热床误差采集装置，其特征在于包括：壳体，其内部设有空间；杠杆，其包括设于杠杆一端的第一端、设于杠杆另一端的第二端、设于第一端与第二端之间的支点及设于第二端的扇形齿；支点与壳体相互铰接；第一端设于壳体外部；杠杆可绕着支点摆动；齿轮，其设于壳体的空间内，其与壳体相互铰接，其与扇形齿传动连接；旋转式可调电阻，其固定在壳体的空间内，其设有转动件；齿轮安装在转动件；齿轮与齿条直接啮合传动连接，或者齿轮与齿条通过加速传动机构传动连接。
10.提高热床补偿精度的3d打印机，其设有如权利要求1至9任意一项所述的杠杆式热床误差采集装置，其特征在于提高热床补偿精度的3d打印机还包括有：底座；y轴移动装置，其固定安装在底座上；龙门架，其固定安装在底座上；y轴移动装置设于龙门架下端中间位置；z轴移动装置，其与龙门架固定连接；x轴移动装置，其与龙门架活动连接，其固定安装在z轴移动装置上；喷嘴组件，其固定安装在x轴移动装置上；杠杆式热床误差采集装置固定安装在喷嘴组件上；喷嘴组件包括固定板和固定安装在固定板上的喷头；杠杆式热床误差采集装置固定安装在固定板。

技术总结
本实用新型公开了杠杆式热床误差采集装置及提高热床补偿精度的3D打印机。杠杆式热床误差采集装置包括：壳体，其内部内有空间；杠杆，其包括设于杠杆一端的第一端、设于杠杆另一端的第二端、设于第一端与第二端之间的支点及设于第二端的扇形齿；支点与壳体相互铰接；第一端设于壳体外部；杠杆可绕着支点摆动；齿条，其设于壳体的空间内，其被壳体限位成只允许直线方向活动；齿条与扇形齿传动连接；传感器，其用于感应齿条直线移动的距离，其设于壳体内部。本实用新型的有益效果是：能够连续线性采集数据，可以配合提高热床补偿精度，采集速度快，结构简单的优点。结构简单的优点。结构简单的优点。


技术研发人员：吴志伟 李国涛 林柱 彭永明 肖红春
受保护的技术使用者：珠海市三绿实业有限公司
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/9/1