[发明专利]3D打印笔

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种3D打印技术领域，具体地说是一种3D打印笔。

背景技术

3D打印（3D printing），即快速成型技术的一种，它是一种运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，来构造立体物体的技术。

3D是英文“Three Dimensions”的简称，中文是指三维、三个维度、三个坐标，即有长、宽、高。

笔，是人类的一大发明，是供书写或绘画用的工具。多通过笔尖将带有颜色的液体（墨水）在纸上或其他固体表面绘制符号或图画。

随着3D技术的发展，若能将3D技术与笔的特性结合起来，画出3D的立体实物图；比如可以用笔直接画出立体的戒指、手表、车、房子等等，那人人都可成为神笔马良啊。3D打印笔的技术是目前的一个空白，是业内人士都在研究迫切需要解决的问题。

发明内容　　

　　本发明的技术任务是提供一种设计合理、体积小、使用方便、可快速画出3D立体图的3D打印笔。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，包括机壳、喷头、加热腔、电机装置、送料管、控制板、按键板，喷头、加热腔、电机装置、送料管、控制板、按键板均设置在机壳内；

喷头位于机壳的顶端且喷头的喷嘴位于机壳外部；

加热腔设置在喷头下端，加热腔包括中空铝块、加热片、保温隔热层，加热片设置在中空铝块外侧，保温隔热层包裹住中空铝块及加热片；

电机装置包括电机、主动轮、从动轮，主动轮设置在电机的转轴上，从动轮设置在主动轮一旁，电机的转轴带动主动轮，主动轮同步驱动从动轮；

送料管贯穿于机壳内部，送料管分为两段，两段送料管之间的间隙位于电机装置的主动轮与从动轮之间，上段送料管穿过加热腔的中空铝块内部后再穿入喷头内，送料管的出料口设置在喷头的喷嘴处，送料管的进料口开在机壳表面上；

控制板设置有控制模块、电源模块、加热模块、按键板接口模块、电机模块，电源模块连接控制模块，控制模块连接并控制加热模块、按键板接口模块、电机模块，控制板的加热模块连接到加热腔的加热片，控制板的按键板接口模块连接到按键板，控制板的电机模块连接到电机；

按键板上设置有电机正转按键、电机反转按键及按键接口，按键板的按键接口连接到控制板的按键板接口模块，按键板通过控制板控制电机正转或反转。

电机为步进电机，控制板的控制模块采用单片机，电机模块包括步进电机驱动芯片、步进电机插座，控制模块连接到步进电机驱动芯片，步进电机驱动芯片连接到步进电机插座，步进电机插座连接到步进电机；按键板的电机正转按键、电机反转按键通过按键板的按键接口连接到控制板的按键板接口模块，再连接到控制模块，电机正转按键、电机反转按键通过控制模块控制电机驱动芯片最终控制电机的正转或反转。

控制板还设置有指示灯模块、热敏电阻模块、电机调速模块、延时继电器模块，控制模块连接并控制指示灯模块、热敏电阻模块、电机调速模块、延时继电器模块；热敏电阻模块的热敏电阻位于加热腔内；电机调速模块通过控制模块控制电机驱动芯片最终控制电机的转速。

按键板的电机正转按键、电机反转按键设置在机壳上；机壳上设置有与送料管的进料口相配合的进料孔；机壳表面上设置有与指示灯模块的指示灯相配合的指示灯孔；机壳上设置有与电机调速模块的电机调速开关相配合的电机调速开关孔；机壳上设置有与电源模块的电源接口相配合的电源接口孔。

电机正转按键、电机反转按键、指示灯孔、电机调速开关孔设置在机壳侧面上，进料孔、电源接口孔设置在机壳的底面上；机壳上还设置有散热孔。

加热腔的上下两侧分别固定有上挡板、下挡板，下挡板固定在机壳内表面的卡槽内，上挡板、下挡板上均设置有通风孔；

电机装置上方固定有隔断挡风板，隔断挡风板上开有中孔，中孔内设置有散热风扇；

隔断挡风板与下挡板的通风孔、上挡板的通风孔形成通风通道。

上挡板为机壳的顶面；喷头的喷嘴从上挡板中部露出，喷头的底部设置在加热腔的中空铝块内；

下挡板底部设置有散热片；

散热片与隔断挡风板上均开有供送料管穿过的通孔。

送料管为PTFE送料管；保温隔热层包括陶瓷纤维棉及高温胶带，陶瓷纤维棉包裹住中空铝块及加热片，陶瓷纤维棉外由高温胶带固定；上挡板、下挡板均为环氧树脂板。

PTFE为英文polytetrafluoroethylene的缩写，中文名称为聚四氟乙烯，具有耐高温的特点。