[实用新型]一种便携式生物3D打印机的多喷头即时保护打印模块

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及3D打印机喷头结构设计领域，尤其是一种便携式生物3D 打印机的多喷头即时保护打印模块。

背景技术

3D打印技术在20世纪80年代被提出，又被称作是“快速成型技术”。传统的3D 打印项目由于其无需机械加工或磨具，就能直接从计算机设计出的图形或区域内进行物体打印，从而缩短产品的研发周期，提高生产效率和降低生产成本，因此被广泛使用在艺术界或工业界。随着技术的发展，被大量应用于数字模型产品制造、仿生医学、航空航天等领域。目前市场上的3D打印机是通过分成几个不同的填料区和不同的喷头进行打印，当喷头堵塞后无法正常使用，影响工作效率。

近年来，3D打印技术在生物医学领域发展迅速，以Organovo公司为代表的国内外多家公司都在生物3D打印机的研发上做出了不懈的努力。然而现有市面上的可更换喷头的打印机大多都是圆盘式更换喷头装置，该装置覆盖面较大，在日常状况下时需要空间较大，不满足便携性的要求。此类打印机大量使用同步带传动，随着时间的增加，同步带易产生诸如吃面磨损或弯折失效等危害，影响打印产品精度。

发明内容

本实用新型提供了一种便携式生物3D打印机的多喷头即时保护打印模块，可以自主更换喷头，并且能够启动即时保护功能的打印模块系统。

本实用新型的便携式生物D打印机的多喷头即时保护打印模块，包括外壳、可更换多喷头系统、即时的断电保护系统、挤压式动力系统，所述的可更换多喷头系统包括三组针头系统，三组针头系统均匀设置在外壳内，

每组针头系统包括摇杆、扭转弹簧、贮液仓、贮液仓支撑件、压杆、按钮；所述的摇杆包含上下两个摇杆，贮液仓支撑件和压杆的下端连接；下摇杆的一端铰接在贮液仓支撑件上，上摇杆的一端铰接在贮液仓支撑件和压杆的连接处；上摇杆和下摇杆的另一端铰接在外壳上；所述的扭转弹簧一端固定在外壳上，另一端固定在下摇杆上；所述的贮液仓被放在贮液仓支撑件里面，压杆的上端与按钮固接；

其中一组针头系统的贮液仓上安装扁平状针头，另两组针头系统的贮液仓上安装圆孔状针头；

所述的即时断电保护系统包括电磁铁、弹簧；所述的挤压式动力系统包括丝杆；所述的挤压式动力系统安装在弹簧；所述的即时断电保护系统通过电磁铁控制挤压式动力系统的下移或者上移；所述的挤压式动力系统中的丝杆通过下移或上移来控制可更换多喷头系统的工作。

所述的即时断电保护系统固连在外壳上，电磁铁通过通电和断电两种状态控制挤压式动力系统的下移或者上移，所述的弹簧上端与挤压式动力系统相连，下端连接在电磁铁上。

所述的扭转弹簧一端扭臂固定在外壳上，另一端扭臂固定在摇杆上，扭转弹簧利用自身弹性将下摇杆抬起。

本实用新型与现有的生物3D打印机打印模块相比具有以下优点：

1、体积小，适用于便携式生物3D打印机，如附图5所示，本实用新型的打印模块整体直径小于55mm，z轴方向长度小于120mm。紧凑的结构拓展了了此打印模块的适用性；

2、多喷头可更换，传统的生物3D打印机可更换喷头多为转盘式更换打印喷头，此结构由于其体积过大、控制复杂降低了其适用性，本实用新型用摇杆带动贮液仓与打印针头的机构来实现更换喷头，不仅降低了控制成本，并且具有极高的定位精度； 3、不同的针头形状适用于不同的打印需求，本实用新型中包括扁平状打印针头与圆形打印针头两种针头，既可以实现膜结构，也可以实现支架结构的打印，极高的适应性使本实用新型具有极高的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的多喷头即时保护打印模块的外部结构示意图；

图2为本实用新型的多喷头即时保护打印模块的内部结构示意图；

图3为本实用新型的挤压式动力系统结构示意图；

图4为本实用新型的即时的断电保护系统结构示意图；

图5为本实用新型的可更换多喷头系统结构示意图；

其中：可更换多喷头系统1、即时的断电保护系统2、挤压式动力系统3、摇杆5、贮液仓支撑件6、贮液仓7、电磁铁8、弹簧9、壳体10、按钮11、丝杆12、压杆13、扁平状针头14、扭转弹簧15、圆孔状针头16。

具体实施方式

如图1-5所示，本实用新型便携式生物3D打印机的多喷头即时保护打印模块，包括外壳、可更换多喷头系统1、即时的断电保护系统2、挤压式动力系统3，所述的可更换多喷头系统1包括三组针头系统，三组针头系统均匀设置在外壳内，