[实用新型]一种4D打印装置及系统

权利要求书

1.一种4D打印装置，其特征在于，包括基座、打印组件以及打印喷嘴；所述打印组件包括打印平台、立柱、滑块、移动部以及连接板；所述打印平台和所述立柱均设置于所述基座上，所述滑块设置于所述立柱上，且所述滑块能沿所述立柱轴线方向运动，所述移动部设置于所述滑块上，所述连接板的一端与所述移动部连接形成悬臂梁结构，所述连接板的另一端与所述打印喷嘴铰接；

所述打印平台绕自身轴线的转动、所述打印喷嘴在所述连接板的带动下沿所述打印平台的径向移动、所述滑块相对所述立柱的直线运动以及所述打印喷嘴相对所述连接板的转动协同实现所述打印喷嘴在极坐标模式下的4D打印。

2.如权利要求1所述的4D打印装置，其特征在于，所述立柱设置于所述打印平台的一侧；所述立柱上开设有滑槽，所述滑块上设置有滑轨；所述滑槽与所述滑轨配合以实现所述滑块与所述立柱的相对运动。

3.如权利要求1所述的4D打印装置，其特征在于，所述连接板上靠近所述打印喷嘴的一端相对设置有第一侧板和第二侧板；所述第一侧板上开设有第一铰接孔，所述第二侧板上与所述第一铰接孔相对的位置开设有第二铰接孔；所述连接板还包括插销，所述插销一端设置于所述第一铰接孔中，另一端设置于所述第二铰接孔中，且所述插销能相对自身的轴线转动；所述打印喷嘴设置于所述插销上，以实现所述打印喷嘴相对所述连接板的转动。

4.如权利要求1所述的4D打印装置，其特征在于，所述移动部包括限位部以及互连接的滚珠丝杆和螺母；所述限位部设置于所述滑块上，且所述限位部上相对的设置有第一限位板和第二限位板，所述滚珠丝杆设置于所述第一限位板和所述第二限位板之间，所述连接板与所述螺母连接，所述螺母能带动所述连接板相对所述滚珠丝杆运动。

5.如权利要求1所述的4D打印装置，其特征在于，所述打印喷嘴绕所述连接板与所述打印喷嘴的铰接处转动的角度范围为0度至180度。

6.如权利要求1所述的4D打印装置，其特征在于，所述打印平台为圆盘，所述立柱和所述圆盘可拆卸地设置于所述基座上；所述滑块可拆卸地设置于所述立柱上。

7.如权利要求6所述的4D打印装置，其特征在于，还包括尺寸不同的多个打印组件；每个所述打印组件用于在进行不同尺寸范围的4D打印时，选择性地安装于所述基座上进行打印工作。

8.一种4D打印系统，其特征在于，包括驱动装置以及权利要求1-7任意一项所述的4D打印装置；所述驱动装置包括第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置以及第四驱动装置；所述第一驱动装置与所述打印平台连接，用于驱动所述打印平台转动；所述第二驱动装置与所述滑块连接，用于驱动所述滑块相对所述立柱运动；所述第三驱动装置与所述移动部连接，用于驱动所述移动部以带动所述连接板运动；所述第四驱动装置与所述打印喷嘴连接，用于驱动所述打印喷嘴相对所述连接板运动。

9.如权利要求8所述的4D打印系统，其特征在于，所述第一驱动装置为伺服电机；所述伺服电机设置于所述基座上，且位于远离所述打印平台的一侧；所述伺服电机与所述打印平台连接。

10.如权利要求8所述的4D打印系统，其特征在于，还包括控制器；所述控制器分别与所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、第三驱动装置以及所述第四驱动装置连接；所述控制器控制所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、第三驱动装置以及所述第四驱动装置的动作，实现所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、第三驱动装置以及所述第四驱动装置的协同运动。