一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机制造技术

本发明专利技术属于3D打印机技术领域，具体涉及一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机，包括电机模块、限向模块、传动模块、旋转臂模块、支撑臂模块、喷头模块和整体框架模块，整体框架模块包括从上到下依次连接的打印平台区、固定收纳区和打印材料收纳区，电机模块、限向模块和传动模块均设置于固定收纳区；限向模块分别连接电机模块和传动模块，传动模块包括旋转机构和直角传动机构，旋转机构分别连接限向模块和直角传动机构；旋转臂模块贯穿打印平台区并与直角传动机构连接，支撑臂模块滑动设置于旋转臂模块的上端，喷头模块设置于支撑臂模块的下端。本发明专利技术有效提高了工作效率，满足了小体积大打印空间需求，方便组装和携带。

【技术实现步骤摘要】
一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机
本专利技术属于3D打印机
，具体涉及一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机。
技术介绍
3D打印机又称三维打印机，是一种使用“喷墨”的方式进行三维打印的累积制造技术，即快速成形技术的一种设备。它主要是由机械部分、电子部分、软件部分三大部分组成，而机械部分设计直接影响打印精度和速度，其中包括：整体支架布局、电机布局、喷头结构等。在目前市场上广泛分布的3D打印机类型有：直角坐标型、三臂并联型、十字XYZ型、龙门型以及多轴机械手臂型；上述类型的3D打印机普遍存在以下问题：1、整体支架不仅占用体积空间大，而且打印物体的空间范围较小。占用体积空间小的，其打印空间范围就随之更小。从而产生了满足体积需求，却满足不了使用打印空间范围，而满足打印空间范围的，其体积会很大的现状。随此出现的问题还有打印机体积庞大而笨重、打印空间范围小、不便携带、安装拆卸不方便等问题。2、喷头结构的普遍设计是把碰头、风扇以及送料步进电机设计成一体，这样的设计使打印喷头结构沉重，运动过程中产生的惯性力大，并且风扇工作时产生的震动也会影响其打印精度。3、喷头数量目前广泛流行的是单喷头，多喷头就是在单喷头的基础上再加一套或几套喷头，这样的结构设计使得整体成本和重量均增加，并且稳定性和打印范围受限制；而彩色3D打印，就是在多喷头的基础上使用不同颜色的3D打印材料，这样的结构设计不仅增加了整体成本，还影响打印精度和打印速度。4、普遍冷却方式是把喷头结构和风扇固定在一起，但风扇运转过程中产生的震动会直接影响打印精度和表面平整度，不利于高精密打印应用。5、电机普遍是分散布置，没有一定的集中布置趋势，使得维修或者检查不便。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机。本专利技术体积小，可进行折叠和360°方向上无限角度的旋转打印，方便组装和携带。本专利技术所采用的技术方案为：一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机，包括电机模块、限向模块、传动模块、旋转臂模块、支撑臂模块、喷头模块和整体框架模块，所述整体框架模块包括从上到下依次连接的打印平台区、固定收纳区和打印材料收纳区，电机模块、限向模块和传动模块均设置于固定收纳区，打印材料收纳区内设置有材料盘；所述限向模块分别连接电机模块和传动模块，传动模块包括旋转机构和直角传动机构，旋转机构分别连接所述限向模块和直角传动机构；所述旋转臂模块贯穿打印平台区并与直角传动机构连接，支撑臂模块滑动设置于旋转臂模块的上端，喷头模块设置于支撑臂模块的下端。进一步具体的是，所述固定收纳区为上端开口的第一容纳盒，第一容纳盒内设置有处理器，第一容纳盒的一个侧端面上设置有与处理器连接的触摸屏；所述电机模块包括分别与处理器连接的移动电机、升降电机和旋转电机。更进一步具体的是，所述限向模块包括限向壳体、设置于限向壳体内的主体架和设置于主体架内的三组传动轴模块，每组传动轴模块均包括限向支架、限向输出涡轮、限向输入齿轮轴和涡轮杆，涡轮杆贯穿所述限向支架；所述限向支架的两端均活动连接有与涡轮杆相啮合的导向齿轮，限向输出涡轮的一端与涡轮杆相啮合，限向输出涡轮的另一端依次穿过主体架和限向壳体且与旋转机构连接；所述限向输入齿轮轴的一端导向齿轮相啮合，三组所述限向输入齿轮轴的另一端分别依次穿过主体架和限向壳体且与移动电机的电机轴、升降电机的电机轴、旋转电机的电机轴连接。更进一步具体的是，所述旋转机构包括主体固定支架和分别与三组限向输出涡轮连接的三个限向对接齿轮轴，主体固定支架的一端套接有主旋体，主体固定支架的另一端固定有旋转固定端盖，主体固定支架内固定有对接齿轮固定板，对接齿轮固定板与旋转固定端盖抵触连接；所述对接齿轮固定板内设置有对接辅助齿轮，对接辅助齿轮分别连接一个限向对接齿轮轴和与移动电机所对应连接的限向输出涡轮，另外两个限向对接齿轮轴分别连接升降电机所对应连接的限向输出涡轮和旋转电机所对应连接的限向输出涡轮；所述主体固定支架所在一端的主旋体内部间隔的固定有三个环形槽，每个环形槽内均设置有一个同步齿圈，每个同步齿圈分别与一个限向对接齿轮轴对应啮合；每个同步齿圈还分别与一个同步齿轮轴的一端对应啮合，其中与移动电机所对应的同步齿轮轴的另一端和与旋转电机所对应的同步齿轮轴的另一端分别啮合连接有一个同步辅助齿轮；所述主体固定支架的内部还设置有折叠电机，折叠电机的电机轴上设置有折叠齿轮轴，折叠齿轮轴与主旋体相啮合，折叠电机与处理器连接。更进一步具体的是，所述直角传动机构包括主壳体、直角输入齿轮和依次套接且均连接所述旋转臂模块的三个直角对接齿轮，每个直角对接齿轮分别与一个直角输入齿轮相啮合，与移动电机所对应的直角输入齿轮和同步辅助齿轮固定连接，与旋转电机所对应的直角输入齿轮和同步辅助齿轮固定连接，与升降电机所对应的直角输入齿轮和同步齿轮轴固定连接；所述直角输入齿轮和直角对接齿轮均设置于主壳体内，且主壳体与主旋体抵触连接。更进一步具体的是，所述旋转臂模块包括从上到下依次设置的顶端固定架结构、传动支撑结构、传动支撑底座和对接结构，对接结构包括均为环形结构且分别连接一个直角对接齿轮的第一对接板、第二对接板和第三对接板，且第二对接板套接于第三对接板内部，第一对接板套接于第二对接板内部；所述第一对接板上设置有升降丝杆，第二对接板上设置有移动行程臂，第三对接板上设置有旋转导电臂，且升降丝杆、移动行程臂和旋转导电臂均贯穿所述传动支撑底座和传动支撑结构，升降丝杆与传动支撑底座相啮合；所述旋转导电臂的上部设置有第一导电块，旋转导电臂的下部设置有第二导电块，旋转导电臂连接所述处理器。更进一步具体的是，所述顶端固定架结构包括由内到外依次套接的升降固定端盖、移动固定端盖和旋转固定端盖，旋转固定端盖的内侧和移动固定端盖的内侧分别设置有环形凸块，移动固定端盖的外侧设置有与旋转固定端盖的环形凸块相匹配的环形凹槽，升降固定端盖的外侧设置有与移动固定端盖的环形凸块相匹配的环形凹槽；所述升降固定端盖与升降丝杆的上端固定连接，移动固定端盖与移动行程臂的上端固定连接，旋转固定端盖与旋转导电臂的上端固定连接。更进一步具体的是，所述第三对接板外套接有固定圈，固定圈设置在直角传动机构上；所述固定圈内设置有环形凹槽，第三对接板外设置有与固定圈的环形凹槽相匹配的环形凸块，第三对接板内设置有环形凹槽，第二对接板外设置有与第三对接板的环形凹槽相匹配的环形凸块，第二对接板内设置有环形凹槽，第一对接板外设置有与第二对接板的环形凹槽相匹配的环形凸块；所述旋转固定端盖和第三对接板之间设置有外壳，且外壳与旋转固定端盖固定连接。更进一步具体的是，所述传动支撑底座包括转换齿轮、齿轮固定盘、丝杠螺母和固定底座，转换齿轮与齿轮固定盘固定连接，丝杠螺母套接于转换齿轮和齿轮固定盘之间，固定底座套接于转换齿轮的外端；所述旋转导电臂贯穿固定底座，升降丝杆依次贯穿齿轮固定盘、丝杠螺母和转换齿轮，且升降丝杆与丝杠螺母相啮合，移动行程臂依次贯穿齿轮固定盘和转换齿轮。更进一步具体的是，所述传动支撑结构包括支撑框架、旋转框架盖、移动框架盖、动力切换结构、折叠臂、对接组、对接组盖和对接齿轮，支撑框架固定在固定底座上，动力切换结构固定在支撑框本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机，其特征在于：包括电机模块、限向模块、传动模块、旋转臂模块、支撑臂模块、喷头模块和整体框架模块，所述整体框架模块包括从上到下依次连接的打印平台区、固定收纳区和打印材料收纳区，电机模块、限向模块和传动模块均设置于固定收纳区，打印材料收纳区内设置有材料盘；所述限向模块分别连接电机模块和传动模块，传动模块包括旋转机构和直角传动机构，旋转机构分别连接所述限向模块和直角传动机构；所述旋转臂模块贯穿打印平台区并与直角传动机构连接，支撑臂模块滑动设置于旋转臂模块的上端，喷头模块设置于支撑臂模块的下端。

【技术特征摘要】
1.一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机，其特征在于：包括电机模块、限向模块、传动模块、旋转臂模块、支撑臂模块、喷头模块和整体框架模块，所述整体框架模块包括从上到下依次连接的打印平台区、固定收纳区和打印材料收纳区，电机模块、限向模块和传动模块均设置于固定收纳区，打印材料收纳区内设置有材料盘；所述限向模块分别连接电机模块和传动模块，传动模块包括旋转机构和直角传动机构，旋转机构分别连接所述限向模块和直角传动机构；所述旋转臂模块贯穿打印平台区并与直角传动机构连接，支撑臂模块滑动设置于旋转臂模块的上端，喷头模块设置于支撑臂模块的下端。2.根据权利要求1所述的一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机，其特征在于：所述固定收纳区为上端开口的第一容纳盒，第一容纳盒内设置有处理器，第一容纳盒的一个侧端面上设置有与处理器连接的触摸屏；所述电机模块包括分别与处理器连接的移动电机、升降电机和旋转电机。3.根据权利要求2所述的一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机，其特征在于：所述限向模块包括限向壳体、设置于限向壳体内的主体架和设置于主体架内的三组传动轴模块，每组传动轴模块均包括限向支架、限向输出涡轮、限向输入齿轮轴和涡轮杆，涡轮杆贯穿所述限向支架；所述限向支架的两端均活动连接有与涡轮杆相啮合的导向齿轮，且限向输出涡轮的一端与涡轮杆相啮合，限向输出涡轮的另一端依次穿过主体架和限向壳体且与旋转机构连接；所述限向输入齿轮轴的一端与导向齿轮相啮合，三组所述限向输入齿轮轴的另一端分别依次穿过主体架和限向壳体且与移动电机的电机轴、升降电机的电机轴和旋转电机的电机轴连接。4.根据权利要求3所述的一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机，其特征在于：所述旋转机构包括主体固定支架和分别与三组限向输出涡轮连接的三个限向对接齿轮轴，主体固定支架的一端套接有主旋体，主体固定支架的另一端固定有旋转固定端盖，主体固定支架内固定有对接齿轮固定板，对接齿轮固定板与旋转固定端盖抵触连接；所述对接齿轮固定板内设置有对接辅助齿轮，对接辅助齿轮分别连接一个限向对接齿轮轴和与移动电机所对应连接的限向输出涡轮，另外两个限向对接齿轮轴分别连接升降电机所对应连接的限向输出涡轮和旋转电机所对应连接的限向输出涡轮；所述主体固定支架所在一端的主旋体内部间隔的固定有三个环形槽，每个环形槽内均设置有一个同步齿圈，每个同步齿圈分别与一个限向对接齿轮轴对应啮合；每个同步齿圈还分别与一个同步齿轮轴的一端对应啮合，其中与移动电机所对应的同步齿轮轴的另一端和与旋转电机所对应的同步齿轮轴的另一端分别啮合连接有一个同步辅助齿轮；所述主体固定支架的内部还设置有折叠电机，折叠电机的电机轴上设置有折叠齿轮轴，折叠齿轮轴与主旋体相啮合，折叠电机与处理器连接。5.根据权利要求4所述的一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机，其特征在于：所述直角传动机构包括主壳体、直角输入齿轮和依次套接且均连接所述旋转臂模块的三个直角对接齿轮，每个直角对接齿轮分别与一个直角输入齿轮相啮合，与移动电机所对应的直角输入齿轮和同步辅助齿轮固定连接，与旋转电机所对应的直角输入齿轮和同步辅助齿轮固定连接，与升降电机所对应的直角输入齿轮和同步齿轮轴固定连接；所述直角输入齿轮和直角对接齿轮均设置于主壳体内，且主壳体与主旋体抵触连接。6.根据权利要求5所述的一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机，其特征在于：所述旋转臂模块包括从上到下依次设置的顶端固定架结构、传动支撑结构、传动支撑底座和对接结构，对接结构包括均为环形结构且分别连接一个直角对接齿轮的第一对接板、第二对接板和第三对接板，且第二对接板套接于第三对接板内部，第一对接板套接于第二对接板内部；所述第一对接板上设置有升降丝杆，第二对接板上设置有移动行程臂，第三对接板上设置有旋转导电臂，且升降丝杆、移动行程臂和旋转导电臂均贯穿所述传动支撑底座和传动支撑结构，升降丝杆与传动支撑底座相啮合；所述旋转导电臂的上部设置有第一导电块，旋转导电臂的下部设置有第二导电块，旋转导电臂连接所述处理器。7.根据权利要求6所述的一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机，其特征在于：所述顶端固定架结构包括由内到外依次套接的升降固定端盖、移动固定端盖和旋转固定端盖，旋转固定端盖的内侧和移动固定端盖的内侧分别设置有环形凸块，移动固定端盖的外侧设置有与旋转固定端盖的环形凸块相匹配的环形凹槽，升降固定端盖的外侧设置有与移动固定端盖的环形凸块相匹配的环形凹槽；所述升降固定端盖与升降丝杆的上端固定连接，移动固定端盖与移动行程臂的上端固定连接，旋转固定端盖与旋转导电臂的上端固定连接。8.根据权利要求7所述的一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机，其特征在于：所述第三对接板外套接有固定圈，固定圈设置在直角传动机构上；所述固定圈内设置有环形凹槽，第三对接板外设置有与固定圈的环形凹槽相匹配的环形凸块，第三对接板内设置有环形凹槽，第二对接板外设置有与第三对接板的环形凹槽相匹配的环形凸块，第二对接板内设置有环形凹槽，第一对接板外设置有与第二对接板的环形凹槽相匹配的环形凸块；所述旋转固定端盖和第三对接板之间设置有外壳，且外壳与旋转固定端盖固定连接。9.根据权利要求6所述的一种可折叠和无限角度旋转打印的3D打印机，其特征在于：所述传动支撑底座包括转换齿轮、齿轮固定盘、丝杠螺母和固定底座，转换齿轮与齿轮固定盘固定连接，丝杠螺母套接于转换齿轮和齿轮固定盘之间，固定底座套接于转换齿轮的外端；所述旋转导电臂贯穿固定底座，升降丝杆依次贯穿齿轮固定盘、丝杠螺母和转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：张闯报，
申请(专利权)人：张闯报，
类型：发明
国别省市：河北,13