[发明专利]一种基底凌空式3D打印机

权利要求书

1.一种基底凌空式3D打印机，可实现凌空多面式三维打印；其特征在于，它包括打印机底座（1）、可更换基底组件（2）、喷头弧形运动组件（3）、喷头伸缩组件（4）、基底翻转组件（5）以及基底旋转组件（6）；所述的打印机底座（1）的底部安装有四个弹性地脚，以便于搬运，并在打印过程中保持稳定；所述的可更换基底组件（2）包括基底（2.1）、超细纤维绳（2.2）以及基底承载架（2.3）；基底承载架（2.3）为镂空的正方体；超细纤维绳（2.2）一组八根，一端连接基底（2.1），另一端连接基底承载架（2.3）的一角，将基底（2.1）平稳固定在基底承载架（2.3）的中心，为凌空多面式三维打印提供基础；当前零件打印完成后，将超细纤维绳（2.2）从它与零件表面的接合处剪断，将零件取出，并将基底承载架（2.3）取下，根据下一个零件的特点更换新的可更换基底组件（2）；所述的喷头伸缩组件（4）包括喷头（4.1）、喷头固定件（4.2）、直线滑轨（4.3）、直线滑块（4.4）、喷头伸缩电机（4.5）、喷头伸缩驱动件（4.6）以及喷头承载底座（4.7）；直线滑块（4.4）和喷头伸缩电机（4.5）的机体均通过螺栓固定在喷头承载底座（4.7）上，喷头伸缩驱动件（4.6）中部与喷头伸缩电机（4.5）的输出轴一端螺纹固定，两侧与直线滑轨（4.3）的一端螺纹固定，直线滑轨（4.3）的另一端与喷头固定件（4.2）螺纹固定，喷头（4.1）通过螺纹固定在喷头固定件（4.2）上；喷头伸缩电机（4.5）的输出轴沿其轴线直线运动，通过喷头伸缩驱动件（4.6）带动直线滑轨（4.3）相对于直线滑块（4.4）运动，再通过喷头固定件（4.2）带动喷头（4.1）直线运动，实现喷头组件整体的自适应伸缩；两组喷头伸缩组件（4）结合喷头弧形运动组件（3）、基底翻转组件（5）以及基底旋转组件（6）的运动，实现凌空多面式三维打印；所述的喷头弧形运动组件（3）包括弧形运动装置承载架（3.1）、弧形运动装置（3.2）以及喷头运动限位片（3.3）；弧形运动装置（3.2）由弧形滑轨和能在滑轨上自如运动的滑块组成；弧形运动装置（3.2）的滑轨通过螺栓组固定在弧形运动装置承载架（3.1）上，弧形运动装置（3.2）的滑块与喷头承载底座（4.7）螺栓固定；喷头运动限位片（3.3）安装在弧形运动装置（3.2）滑轨的两端，用于限制喷头承载底座（4.7）的运动范围；弧形运动装置（3.2）的滑块沿其滑轨的自如运动，通过喷头承载底座（4.7）带动喷头伸缩组件（4）沿弧形运动装置（3.2）滑轨自如运动，结合喷头伸缩组件（4）、基底翻转组件（5）以及基底旋转组件（6）的运动，实现凌空多面式三维打印。

2.根据权利要求1所述的一种基底凌空式3D打印机，其特征在于，所述的基底翻转组件（5）包括基底翻转座（5.1）、基底翻转轴承（5.2）以及基底翻转电机（5.3）；基底翻转轴承（5.2）的内外圈分别与基底翻转座（5.1）和基底承载架（2.3）的一端螺栓固定，基底翻转电机（5.3）的机体与基底翻转座（5.1）螺栓固定，其输出轴与基底承载架（2.3）键连接；两个基底翻转电机（5.3）的输出轴同步运动，带动基底承载架（2.3）绕基底翻转电机（5.3）的轴线旋转，实现可更换基底组件（2）的自适应翻转，结合喷头弧形运动组件（3）、喷头伸缩组件（4）以及基底旋转组件（6）的运动，实现凌空多面式三维打印。

3.根据权利要求1所述的一种基底凌空式3D打印机，其特征在于，所述的基底旋转组件（6）包括基底旋转轴承（6.1）、基底旋转座（6.2）、基底旋转减速器（6.3）以及基底旋转电机（6.4）；基底旋转轴承（6.1）的内外圈分别与基底翻转座（5.1）和基底旋转座（6.2）螺栓连接，基底旋转座（6.2）的另一端与打印机底座（1）螺栓固定；基底旋转减速器（6.3）经螺栓固定在基底旋转座（6.2）上，其输出轴与基底翻转座（5.1）键连接并经挡片和螺栓轴向定位；基底旋转电机（6.4）的输出转矩，经基底旋转减速器（6.3）放大之后，带动基底翻转座（5.1）绕基底旋转电机（6.4）的轴线相对于打印机底座（1）旋转，从而实现可更换基底组件（2）的自适应旋转，结合喷头弧形运动组件（3）、喷头伸缩组件（4）以及基底翻转组件（5）的运动，实现凌空多面式三维打印。