[发明专利]便携式可折叠3D打印机

说明书

本发明公开了一种便携式可折叠3D打印机，包括三根立柱，在每个立柱的内表面设有丝杠，在丝杠上均设有丝杠螺母，丝杠螺母连接效应器，在效应器的中间通过螺纹与喷嘴组件相连；喷嘴组件与挤出机相连；在立柱的下部安装有底盘，底盘包括远处外扩层、中间滑轨层、外围切割层、外围切割提升层、辅助动力层和底部轨道层，远处外扩层的外圈与立柱相连；远处外扩层与曲柄一端铰链连接，曲柄另一端固定在底部轨道层，底部轨道层固定；实现远处外扩层的旋转外扩运动，且远处外扩层沿着中间滑轨层做直线运动；中间滑道层也做旋转运动；外围切割层分布在远处外扩层扩张后的间隙面积内在外围切割提升层的作用下提升；辅助动力层为外围切割层提供辅助动力。

技术领域

本发明公开了一种便携式可折叠3D打印机。

背景技术

目前国外出现的可折叠便携的3D打印机。虽然是可以便携可折叠的3D打印机，但是其目前的可变形机型也是基于现有机型的改进，折叠后所占有空间依旧比较大，例如：TeeBot、FoldaRap；这两种基于Prusa i3龙门结构的折叠变形，将X和Z轴的行程放倒，使用时再重新展开，定位装置仅仅是通过普通螺母进行固定，每次使用前，还要进行重新拧紧和调平，对用户的使用造成极大的不便。

国内前几年也推出过一款可折叠的3D打印机Minione，其工作原理也是将 XZ或者YZ放倒，在Z轴底端，设置一卡扣，实现翻转一步到位，作为成功上市的可折叠3D打印机，这一款机型在折叠上做出的改进是非常成功的，但是折叠后其所占空间还是比较大。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种便携式可折叠3D打印机；本发明在对传统的FDM桌面级3D打印机进行了充分研究后，提出了以虹膜机制和滑轨伸缩变形的折叠方式，同时为了设备的微型化，分别对进给系统、挤出系统等部分进行了创新设计。对于3D打印机的打印平台采用折叠平台，在虹膜机制的基础上，进行了创新设计，实现了保证打印平台面积的同时，降低了使用空间。伸缩式轨道也进一步降低了收缩状态的使用空间，配合丝杠的优势实现往复式运动。挤出系统采用远程抽丝的方式，采用一体式的挤出头设计，降低了堵丝的风险，提高了设备的稳定性。

本发明采用的技术方案如下：

便携式可折叠3D打印机，包括三根在圆周方向上均匀分布的立柱，在每个立柱的内表面设有丝杠，，每个丝杠通过电机驱动其旋转；在每个丝杠上均设有丝杠螺母，三个丝杠螺母连接一个固定块，所述的固定块通过连杆以及鱼眼轴承与一个效应器相连，在所述的效应器的中间通过螺纹与喷嘴组件相连；所述的喷嘴组件与挤出机相连；在所述的立柱的下部安装有底盘，所述的底盘包括从上到下依次设置同轴安装的远处外扩层、中间滑轨层、外围切割层、外围切割提升层、辅助动力层和底部轨道层，所述的远处外扩层的外圈与所述的三立柱固定相连；远处外扩层与安装在底部轨道层上的曲柄一端铰链连接，曲柄另一端固定在底部轨道层，所述的底部轨道层固定；实现远处外扩层的旋转外扩运动，且远处外扩层底部安装有插销，所述的插销沿着所述的中间滑轨层做直线运动；所述的中间滑道层也做旋转运动；且中间滑道层的转轴插装在底部轨道层实现了中间滑道层沿Z向的抬升和降落；所述的外围切割层分布在远处外扩层扩张后的间隙面积内在外围切割提升层的作用下提升；所述的辅助动力层为外围切割层提供辅助动力。

进一步的，所述的远处外扩层包括三个扇形板，三个所述的扇形板的底部设有插销I以及导向板，所述的插销I沿着中间滑轨层内滑槽滑动，且插销I穿过外围切割提升层、辅助动力层与旋转曲柄的外端相连。

进一步的，所述的中间滑轨层包括三个沿圆周方向呈120度角分布且连接在一起的滑轨，在所述的滑轨上设有滑槽；滑轨连接位置的底部设有一个旋转轴，在所述的旋转轴的外圈设有两个成180度分布且与旋转轴轴线垂直的插销II。

进一步的，所述的外围切割层包括三个扇形板，三个所述的扇形板的底部设有插销III以及导向板，所述的插销III穿过外围切割提升层、辅助动力层插接到底部轨道层的圆弧形滑槽内，沿该圆弧形滑槽滑动。