[实用新型]一种利用伞副齿轮控制升降的3D打印设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印设备，具体涉及的是一种利用伞副齿轮控制升降的3D打印设备。

背景技术

3D打印设备又称三维打印设备，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。目前，3D打印技术广泛应用于珠宝、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、土木工程等多个领域。

然而，现有的3D打印设备存在着一个比较明显的缺陷，即：其Z轴升降台大多采用同步轮和同步带带动两根丝杆的方式进行传动，控制打印机构升降，由于同步带属于橡胶制品，很容易产生张力，使得两根丝杆运动得不到很好的同步，从而造成升降台失步或卡死，影响了升降台的稳定性及打印机的打印效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种利用伞副齿轮控制升降的3D打印设备，主要解决现有3D打印设备存在Z轴升降台结构设计不合理的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种利用伞副齿轮控制升降的3D打印设备，包括底座，设置在该底座两侧的Z轴升降台，设置在底座上的工作台，设置在两个Z轴升降台之间、且具有喷头的打印机构主体，以及与该打印机构主体连接的控制器，所述Z轴升降台包括固定在底座上的支撑架，设置在该支撑架内且上下分布的第一限位架和第二限位架，设置在两个限位支架之间的第一齿轮，与该第一齿轮啮合并构成伞副齿轮的第二齿轮，以及与该第二齿轮连接、用于驱动该第二齿轮转动的电机；所述第一齿轮中设有螺纹孔，该螺纹孔中连接有丝杆，该丝杆顶部固定有连接座；所述打印机构主体与该连接座连接。

作为优选，所述电机为步进电机。

进一步地，本实用新型还包括设置在喷头外部、用于对其进行保温的防护装置。

再进一步地，所述防护装置包括完全包裹在喷头外部的保温层，以及完全套在该保温层外部的护套。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型结构设计合理，其中的Z轴升降采用了伞副齿轮带动丝杆的刚性传动方式带动打印机构移动，具有移动平稳、传动效果好、同步率高的优点，并且本实用新型还可以通过设计第一齿轮和第二齿轮的齿数比来调整丝杆的上升速度，因而不仅很好地保证了升降台的平稳性，而且也优化了打印的效果。

(2)本实用新型通过设置防护装置，利用护套保证了保温层的完整性和稳定性，并提高了喷头温度上升的速度，从而不仅进一步确保了喷头的正常使用，而且有效地加快了打印的速度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，附图标记对应的零部件名称为：1-底座，2-工作台，3-打印机构主体，4-控制器，5-连接座，6-丝杆，7-第一限位架，8-第一齿轮，9-第二齿轮，10-第二限位架，11-支撑架，12-电机，13-喷头，14-保温层，15-护套。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型包括底座1，设置在该底座两侧的Z轴升降台，设置在底座1上的工作台2，设置在两个Z轴升降台之间、且具有喷头13的打印机构主体3，以及与该打印机构主体3连接的控制器4。所述Z轴升降台包括固定在底座1上的支撑架11，设置在该支撑架11内且上下分布的第一限位架7和第二限位架10，设置在两个限位支架之间的第一齿轮8，与该第一齿轮8啮合并构成伞副齿轮的第二齿轮9，以及与该第二齿轮9连接、用于驱动该第二齿轮转动的电机12；所述第一齿轮8中设有螺纹孔，该螺纹孔中连接有丝杆6，该丝杆6顶部固定有连接座5；所述打印机构主体3与该连接座5连接。本实施例中的电机12优选为步进电机。

进一步地，为增强喷头的保温效果，本实用新型还设置了防护装置，其包括完全包裹在喷头13外部的保温层14，以及完全套在该保温层14外部的护套15。

本实用新型通过对Z轴升降台的改进，很好地改善了Z轴升降台的传动效果，其具有很好的稳定性和同步性，因此，Z轴升降台的改进也很好地改善了3D打印设备的打印效果。本实用新型与现有技术相比，具有突出的实质性的特点和显著的进步。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。凡是根据上述描述做出各种可能的等同替换或改变，均被认为属于本实用新型的权利要求的保护范围。