一种3D打印机用防堵喷头的制作方法

一种3d打印机用防堵喷头
技术领域
1.本发明涉及超声医学技术领域，尤其涉及一种3d打印机用防堵喷头。


背景技术：

2.3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(aec)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。3d打印设备的喷头在打印时常会出现材料对喷头堵塞的情况；
3.为了解决打印时喷头的堵塞问题，经检索，中国专利号cn 210706045 u公开了一种3d打印机用防堵喷头，包括输料管，所述输料管的下端设有喷头本体，且所述输料管的两侧均开设有电池安装槽，所述电池安装槽的内部固定安装有蓄电池，且所述电池安装槽的内部一侧壁上固定镶嵌有铁片，所述电池安装槽的另一侧通过合页铰接有盖体，所述盖体的一侧镶嵌有磁铁，且所述盖体上还固定设有第一伸缩管，所述喷头本体的外部设有隔热层，且所述喷头本体的内部还镶嵌有微型加热器，所述微型加热器设置有两组，且两组所述微型加热器对称设置在喷头本体的内部，所述喷头本体上固定设有第二伸缩管，所述第二伸缩管设置有两组；
4.现有技术存在如下不足：虽然采用加热的方式可一定程度上增加材料在喷头处的流动效果，但是此方式可适用的打印材料有限，对于短时间内难以加热或者对温度反应不敏感的材料，采用加热的方式并无法有效的提高喷头的防堵效果，因此本发明在此提出一种3d打印机用防堵喷头。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种3d打印机用防堵喷头。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种3d打印机用防堵喷头，包括料管，料管的底端安装有喷管，所述料管位于喷管的上方安装有加压扰动机构；
8.所述加压扰动机构包括两个环形管，两个环形管上下相互错开，且分别固定连接在料管的两侧；
9.两个所述环形管均包括外环体，外环体均与料管固定且内部相互连通，外环体的内侧均滑动连接有内环体，内环体与外环体滑动密封连接，且内环体相对于料管滑动；
10.所述内环体的外圆周上固定有多个拨片，且拨片相对于外环体的内表面滑动，内环体的外圆周上固定有连接杆，内环体的圆心位于连接板的中心，且固定有驱动轴，驱动轴的一端与电机连接，驱动轴的两端分别转动安装在支撑架上，支撑架的端部与料管的外表面固定连接；
11.所述料管底端的内部设有扰动杆，扰动杆的上端分别延伸至两个外环体与料管的连接处，扰动杆的下端延伸至喷管内；
12.所述喷管的内部设有扰动机构，扰动杆的下端与扰动机构连接。
13.进一步地，所述电机的驱动端与其中一个驱动轴的端部连接，另一个驱动轴的端部安装有传动齿轮，且位于传动齿轮一侧的支撑架上转动安装有传动轴，传动轴上同样安装有一个传动齿轮，同时还安装有一个传动轮，与电机的驱动端连接的驱动轴同样安装有一个传动轮，两个传动轮通过传动带相互连接，用于动力传输。
14.进一步地，所述外环体的内圆周上开设有环形滑槽，内环体的外圆周上固定有限位滑环，限位滑环与环形滑槽相互滑动匹配，内环体的侧面固定有密封圈，密封环用于内环体与外环体连接处的密封。
15.进一步地，所述扰动杆包括两个立杆，其中一个立杆的上端延伸至下侧的外环体、内环体与料管的连接处，另一个立杆的上端延伸至上侧的外环体、内环体与料管的连接处，且两个立杆的上端均安装有滑轮，内环体外圆周上安装的拨片在随着内环体做圆周运动时与同侧的滑轮滑动接触；
16.两个所述立杆的侧壁上均安装有扰动齿，且两个立杆的下端分别活动连接有滑座，滑座与料管的内壁固定，两个立杆的下端穿过滑座且共同铰接安装有v型杆，v型杆通过轴杆与料管的内壁转动连接；
17.所述扰动机构包括两个竖向齿条，两个竖向齿条均延伸至喷管内，且两个竖向齿条分别与两个立杆的下端固定连接，喷管的内部且位于两个竖向齿条之间的区域内转动设有两个双齿轮轴，两个双齿轮轴的上侧均设有横向齿条，所述双齿轮轴与同侧的竖向齿条可分离式间歇啮合，双齿轮轴与同侧的横向齿条永久式啮合；
18.两个所述横向齿条分别滑动安装有横向滑杆上，且横向滑杆与喷管的内壁固定，两个横向齿条相互靠近的一端均安装有向下延伸的扰动片，扰动片的底端延伸至喷管的底部喷孔处。
19.进一步地，所述滑座包括固定在料管内壁的导轨，还包括与立杆滑动安装的滑套，滑套的侧面转动安装有滑轴，且滑轴与导轨滑动连接。
20.进一步地，所述立杆位于滑座的下侧位置开设于安装孔，所述v型杆的两端分别延伸至安装孔内，且通过铰接轴与立杆铰接安装，轴杆的一端与料管的内壁转动连接，另一端与v型杆固定连接。
21.进一步地，所述双齿轮轴包括轴体，轴体的两端均与喷管的内部转动安装，轴体上安装有第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮与同侧的竖向齿条可分离式间歇啮合，第二齿轮与同侧的横向齿条永久式啮合。
22.进一步地，所述横向齿条横向开设有滑孔，滑动的截面呈矩形，横向滑杆通过滑孔贯穿横向齿条，且与其滑动连接。
23.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
24.1、本发明在料管侧面设置加压扰动机构，利用可做圆周运动的内环体及其安装的拨片可在材料输送时增加在料管内的输送压力，同时提高材料向喷管处输送的压力和速度，以便于材料更加快速的从喷管的喷孔喷出，降低材料在料管和喷管内堵塞的可能性；
25.2、本发明在料管内设置扰动杆，在喷管内设置扰动机构，且扰动杆与扰动机构相
互配合，在加压扰动机构中的两个内环体做圆周运动时，分别利用对应的拨片碰撞挤压扰动杆，从而为扰动杆和扰动机构提供动力，在此过程中扰动杆对料管内的材料进行竖向扰动，增加材料的流动性，扰动机构则对喷管内的材料进行横向扰动，扰动杆和扰动机构相互配合，从而避免材料在料管和喷管内堵塞；使材料顺畅的喷出用于打印操作。
26.综上所述，本发明设置加压扰动机构，可增加材料在料管和喷管内的输送压力，同时加压扰动机构为扰动杆和扰动机构提供动力，利用扰动杆与扰动机构相互配合，可分别对材料进行竖向和横向扰动，从而避免材料在料管和喷管内堵塞，使材料顺畅的喷出。
附图说明
27.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
28.图1为本发明的前侧示意图；
29.图2为本发明的后侧示意图；
30.图3为本发明的竖向剖视图；
31.图4为料管和外环体的安装示意图；
32.图5为内环体与拨片的安装示意图；
33.图6为图3中a部分结构的放大图；
34.图7为扰动杆、扰动机构在喷管内部的安装示意图；
35.图8为扰动杆与扰动机构的安装示意图；
36.图9为扰动杆中两个立杆与v型杆的连接示意图；
37.图10为图9中b部分结构的放大图；
38.图11为扰动机构中竖向齿条、双齿轮轴、横向齿条的传动示意图；
39.图12为横向齿条与扰动片的安装示意图；
40.图13为双齿轮轴的结构示意图。
41.图中：1料管、2喷管、3外环体、4内环体、41限位滑环、5支撑架、6连接板、7驱动轴、8电机、9传动轮、10转动轴、11传动带、12传动齿轮、13拨片、14扰动杆、140立杆、141扰动齿、142滑座、1420滑套、1421滑轴、1422导轨、143v型杆、144轴杆、145滑轮、15扰动机构、150竖向齿条、151横向齿条、152双齿轮轴、1520轴体、1521第一齿轮、1522第二齿轮、153扰动片、154横向滑杆。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；
43.参照图1-13，一种3d打印机用防堵喷头，包括料管1，料管1与打印设备的输料管连接，其连接形式根据需要选择，例如螺纹连接或者法兰连接均可；打印设备和输料管均为现有技术，本发明不再赘述；
44.料管1的底端安装有喷管2，料管1位于喷管2的上方安装有加压扰动机构；加压扰动机构根据料管1的长度可设置多组；本实施例中，加压扰动机构以一组为例；
45.如图1-2所示，加压扰动机构包括两个环形管，两个环形管上下相互错开，且分别
固定连接在料管1的两侧；即一个环形管位于料管1的上部，另一个环形管位于料管1的下部；
46.两个环形管均包括外环体3，外环体3均与料管1固定且内部相互连通，外环体3的内侧均滑动连接有内环体4，内环体4与外环体3滑动密封连接，且内环体4相对于料管1滑动；
47.内环体4的外圆周上固定有多个拨片13，且拨片13相对于外环体3的内表面滑动，内环体4的外圆周上固定有连接杆6，内环体4的圆心位于连接板6的中心，且固定有驱动轴7，驱动轴7的一端与电机8连接，驱动轴7的两端分别转动安装在支撑架5上，支撑架5的端部与料管1的外表面固定连接；
48.本实施例中，电机8的驱动端与其中一个驱动轴7的端部连接，另一个驱动轴7的端部安装有传动齿轮12，且位于传动齿轮12一侧的支撑架5上转动安装有传动轴10，传动轴10上同样安装有一个传动齿轮12，同时还安装有一个传动轮9，与电机8的驱动端连接的驱动轴7同样安装有一个传动轮9，两个传动轮9通过传动带11相互连接，用于动力传输。
49.外环体3的内圆周上开设有环形滑槽，内环体4的外圆周上固定有限位滑环41，限位滑环41与环形滑槽相互滑动匹配，内环体4的侧面固定有密封圈，密封环用于内环体4与外环体3连接处的密封。
50.料管1底端的内部设有扰动杆14，扰动杆14的上端分别延伸至两个外环体3与料管1的连接处，扰动杆14的下端延伸至喷管2内；
51.喷管2的内部设有扰动机构15，扰动杆14的下端与扰动机构15连接。
52.本实施例中，扰动杆14包括两个立杆140，其中一个立杆140的上端延伸至下侧的外环体3、内环体4与料管1的连接处，另一个立杆140的上端延伸至上侧的外环体3、内环体4与料管1的连接处，且两个立杆140的上端均安装有滑轮145，内环体4外圆周上安装的拨片13在随着内环体4做圆周运动时与同侧的滑轮145滑动接触；
53.两个立杆140的侧壁上均安装有扰动齿141，且两个立杆140的下端分别活动连接有滑座142，滑座142与料管1的内壁固定，两个立杆140的下端穿过滑座142且共同铰接安装有v型杆143，v型杆143通过轴杆144与料管1的内壁转动连接；
54.其中，滑座142包括固定在料管1内壁的导轨1422，还包括与立杆140滑动安装的滑套1420，滑套1420的侧面转动安装有滑轴1421，且滑轴1421与导轨1422滑动连接。
55.其中，立杆140位于滑座142的下侧位置开设于安装孔，v型杆143的两端分别延伸至安装孔内，且通过铰接轴与立杆140铰接安装，轴杆144的一端与料管1的内壁转动连接，另一端与v型杆143固定连接。
56.扰动机构15包括两个竖向齿条150，两个竖向齿条150均延伸至喷管2内，且两个竖向齿条150分别与两个立杆140的下端固定连接，喷管2的内部且位于两个竖向齿条150之间的区域内转动设有两个双齿轮轴152，两个双齿轮轴152的上侧均设有横向齿条151，双齿轮轴152与同侧的竖向齿条150可分离式间歇啮合，双齿轮轴152与同侧的横向齿条151永久式啮合；
57.两个横向齿条151分别滑动安装有横向滑杆154上，且横向滑杆154与喷管2的内壁固定，两个横向齿条151相互靠近的一端均安装有向下延伸的扰动片153，扰动片153的底端延伸至喷管2的底部喷孔处。
58.其中，双齿轮轴152包括轴体1520，轴体1520的两端均与喷管2的内部转动安装，轴体1520上安装有第一齿轮1521和第二齿轮1522，第一齿轮1521与同侧的竖向齿条150可分离式间歇啮合，第二齿轮1522与同侧的横向齿条151永久式啮合。
59.其中，横向齿条151横向开设有滑孔，滑动的截面呈矩形，横向滑杆154通过滑孔贯穿横向齿条151，且与其滑动连接。
60.如图1和3所示，电机8驱动时，驱动料管1左侧的内环体4做顺时针圆周运动，同时在传动轮9、传动带11、传动齿轮12的配合下，料管1右侧的内环体4做逆时针圆周运动；
61.以料管1左侧的内环体4为例，该内环体4做顺时针圆周运动时，可同时带动其外圆周上的拨片13做顺时针圆周运动，利用多个拨片13依次对位于左侧的立杆140顶端的滑轮145碰撞挤压，此时可促使左侧的立杆140在滑座142的配合下在料管1内部下移，并且通过与v型杆143和轴杆144的配合下可推动右侧的立杆140上移，右侧立杆140上端的滑轮145随后与料管1右侧的内环体4安装的拨片13碰撞挤压；
62.在左侧的立杆140下移时，与该立杆140下端连接的竖向齿条150下移，同理在右侧的立杆140上移时，与该立杆140下端连接的竖向齿条150上移；并且无论是左侧的立杆140下移或上移，还是右侧的140上移或下移时，左侧的竖向齿条150和右侧的竖向齿条150均会相对运动，其中，在左侧立杆140下移，右侧的140上移时，左侧的竖向齿条150和右侧的竖向齿条150均会相互远离，反之，则相互靠近；立杆140上下移动时即可利用扰动齿141对料管1内的材料进行竖向扰动；
63.左侧的竖向齿条150和右侧的竖向齿条150相互靠近时，竖向齿条150与同侧的第一齿轮1521由分离状态逐渐成为接触啮合状态，反之，则接触啮合状态逐渐成为分离状态，即可分离式间歇啮合；
64.在竖向齿条150与同侧的第一齿轮1521处于啮合时通过轴体1520带动第二齿轮1522转动，且第二齿轮1522与同侧的横向齿条151实现啮合传动，并控制扰动片153运动，两个扰动片153相对运动，即相互靠近或者相互远离，利用相对运动的扰动片153对喷头2内的材料进行横向扰动；
65.其中，无论竖向齿条150与同侧的第一齿轮1521接触啮合还是分离断开，第二齿轮1522均与同侧的横向齿条151保持接触啮合，但只有在竖向齿条150与同侧的第一齿轮1521接触啮合且传动控制轴体1520转动时，才可以驱动第二齿轮1522转动，从而使第二齿轮1522与同侧的横向齿条151实现啮合传动。
66.其中，滑座142的设置，可使得立杆140上下移动时，保持一定的倾斜角度，从而使其更方便的与第一齿轮1521啮合，实现竖向齿条150的作用力向横向齿条151的高效传动。

技术特征：
1.一种3d打印机用防堵喷头，包括料管(1)，料管(1)的底端安装有喷管(2)，其特征在于，所述料管(1)位于喷管(2)的上方安装有加压扰动机构；所述加压扰动机构包括两个环形管，两个环形管上下相互错开，且分别固定连接在料管(1)的两侧；两个所述环形管均包括外环体(3)，外环体(3)均与料管(1)固定且内部相互连通，外环体(3)的内侧均滑动连接有内环体(4)，内环体(4)与外环体(3)滑动密封连接，且内环体(4)相对于料管(1)滑动；所述内环体(4)的外圆周上固定有多个拨片(13)，且拨片(13)相对于外环体(3)的内表面滑动，内环体(4)的外圆周上固定有连接杆(6)，内环体(4)的圆心位于连接板(6)的中心，且固定有驱动轴(7)，驱动轴(7)的一端与电机(8)连接，驱动轴(7)的两端分别转动安装在支撑架(5)上，支撑架(5)的端部与料管(1)的外表面固定连接；所述料管(1)底端的内部设有扰动杆(14)，扰动杆(14)的上端分别延伸至两个外环体(3)与料管(1)的连接处，扰动杆(14)的下端延伸至喷管(2)内；所述喷管(2)的内部设有扰动机构(15)，扰动杆(14)的下端与扰动机构(15)连接。2.根据权利要求1所述的一种3d打印机用防堵喷头，其特征在于，所述电机(8)的驱动端与其中一个驱动轴(7)的端部连接，另一个驱动轴(7)的端部安装有传动齿轮(12)，且位于传动齿轮(12)一侧的支撑架(5)上转动安装有传动轴(10)，传动轴(10)上同样安装有一个传动齿轮(12)，同时还安装有一个传动轮(9)，与电机(8)的驱动端连接的驱动轴(7)同样安装有一个传动轮(9)，两个传动轮(9)通过传动带(11)相互连接，用于动力传输。3.根据权利要求1所述的一种3d打印机用防堵喷头，其特征在于，所述外环体(3)的内圆周上开设有环形滑槽，内环体(4)的外圆周上固定有限位滑环(41)，限位滑环(41)与环形滑槽相互滑动匹配，内环体(4)的侧面固定有密封圈，密封环用于内环体(4)与外环体(3)连接处的密封。4.根据权利要求1所述的一种3d打印机用防堵喷头，其特征在于，所述扰动杆(14)包括两个立杆(140)，其中一个立杆(140)的上端延伸至下侧的外环体(3)、内环体(4)与料管(1)的连接处，另一个立杆(140)的上端延伸至上侧的外环体(3)、内环体(4)与料管(1)的连接处，且两个立杆(140)的上端均安装有滑轮(145)，内环体(4)外圆周上安装的拨片(13)在随着内环体(4)做圆周运动时与同侧的滑轮(145)滑动接触；两个所述立杆(140)的侧壁上均安装有扰动齿(141)，且两个立杆(140)的下端分别活动连接有滑座(142)，滑座(142)与料管(1)的内壁固定，两个立杆(140)的下端穿过滑座(142)且共同铰接安装有v型杆(143)，v型杆(143)通过轴杆(144)与料管(1)的内壁转动连接；所述扰动机构(15)包括两个竖向齿条(150)，两个竖向齿条(150)均延伸至喷管(2)内，且两个竖向齿条(150)分别与两个立杆(140)的下端固定连接，喷管(2)的内部且位于两个竖向齿条(150)之间的区域内转动设有两个双齿轮轴(152)，两个双齿轮轴(152)的上侧均设有横向齿条(151)，所述双齿轮轴(152)与同侧的竖向齿条(150)可分离式间歇啮合，双齿轮轴(152)与同侧的横向齿条(151)永久式啮合；两个所述横向齿条(151)分别滑动安装有横向滑杆(154)上，且横向滑杆(154)与喷管(2)的内壁固定，两个横向齿条(151)相互靠近的一端均安装有向下延伸的扰动片(153)，扰
动片(153)的底端延伸至喷管(2)的底部喷孔处。5.根据权利要求4所述的一种3d打印机用防堵喷头，其特征在于，所述滑座(142)包括固定在料管(1)内壁的导轨(1422)，还包括与立杆(140)滑动安装的滑套(1420)，滑套(1420)的侧面转动安装有滑轴(1421)，且滑轴(1421)与导轨(1422)滑动连接。6.根据权利要求4所述的一种3d打印机用防堵喷头，其特征在于，所述立杆(140)位于滑座(142)的下侧位置开设于安装孔，所述v型杆(143)的两端分别延伸至安装孔内，且通过铰接轴与立杆(140)铰接安装，轴杆(144)的一端与料管(1)的内壁转动连接，另一端与v型杆(143)固定连接。7.根据权利要求4所述的一种3d打印机用防堵喷头，其特征在于，所述双齿轮轴(152)包括轴体(1520)，轴体(1520)的两端均与喷管(2)的内部转动安装，轴体(1520)上安装有第一齿轮(1521)和第二齿轮(1522)，第一齿轮(1521)与同侧的竖向齿条(150)可分离式间歇啮合，第二齿轮(1522)与同侧的横向齿条(151)永久式啮合。8.根据权利要求4所述的一种3d打印机用防堵喷头，其特征在于，所述横向齿条(151)横向开设有滑孔，滑动的截面呈矩形，横向滑杆(154)通过滑孔贯穿横向齿条(151)，且与其滑动连接。

技术总结
本发明公开了一种3D打印机用防堵喷头，涉及3D打印技术领域，包括料管，料管的底端安装有喷管，所述料管位于喷管的上方安装有加压扰动机构；所述加压扰动机构包括两个环形管，两个环形管上下相互错开，且分别固定连接在料管的两侧；两个所述环形管均包括外环体，外环体均与料管固定且内部相互连通，外环体的内侧均滑动连接有内环体，内环体与外环体滑动密封连接，且内环体相对于料管滑动。本发明设置加压扰动机构，可增加材料在料管和喷管内的输送压力，同时加压扰动机构为扰动杆和扰动机构提供动力，利用扰动杆与扰动机构相互配合，可分别对材料进行竖向和横向扰动，从而避免材料在料管和喷管内堵塞，使材料顺畅的喷出。使材料顺畅的喷出。使材料顺畅的喷出。


技术研发人员：陈磊
受保护的技术使用者：陈磊
技术研发日：2022.10.21
技术公布日：2023/9/23