一种海上移动3D打印平台制造技术

本发明专利技术公开一种海上移动3D打印平台，属于增材制造技术领域包括操作台、减震装置、连接于操作台下方的可伸缩台柱和不可伸缩台柱，操作台下表面与伸缩柱之间通过球铰链铰接，可伸缩台柱一侧连接油泵，油泵上端通过导线连接伺服控制器。本装置减震性能好，通过活塞杆与减震弹簧的移动改变缓冲力的特性，能自动维持船舶甲板上操作台水平。

A Marine Mobile 3D Printing Platform

The invention discloses an offshore mobile 3D printing platform, which belongs to the field of material adding manufacturing technology, including an operating table, a shock absorber, a retractable and non-retractable platform column connected under the operating table, a spherical hinge between the lower surface of the platform and the retractable column, an oil pump on one side of the retractable platform column, and a servo controller on the upper end of the oil pump through a wire. The device has good shock absorption performance and can automatically maintain the level of the deck operation table by changing the characteristics of the buffer force through the movement of the piston rod and the shock absorption spring.

【技术实现步骤摘要】
一种海上移动3D打印平台
本专利技术属于增材制造
，具体涉及一种海上移动3D打印平台。
技术介绍
对于远洋船舶来说，尤其是远洋油轮和远海航行或作战的军船，设备发生故障需要进行修理或更换配件是很常见的事情。远洋船舶在航行期间为了应付一些突发情况所需的零部件，只能随船带足事先预想的各种可能需要的零件，或者想办法靠岸修理或等待补给。3D打印技术作为一种新兴的近净成形技术，可根据零件的三维模型采用材料直接逐层堆积成形三维实体，极大提高材料的利用率，降低设计成本和制造成本，而且大幅度缩短制造周期。如果能利用3D打印技术的快速、高效、可现场制造的优势，在远洋船舶上利用3D打印机对急需并无备品的备件进行实时现场制造和修复，必将大量减少备品备件的携带量且不需要从遥远的工厂运过来，可快速解决远洋船舶急需备件的问题，也有利于实现大型船舶易损零件的“零库存”，使船舶轻量化，提高任务执行速度和快速反应能力。要想在船的航行状态下使用3D打印技术，建造移动的海上增材制造工厂，必须解决船体摇晃带来的影响。目前，3D打印技术还无法实现船舶零部件的实时船上制造和修复。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种海上移动3D打印平台，通过减震装置改变缓冲力的特性，来实时调整3D打印设备的姿态，使打印平台保持水平，不会由于颠簸而导致打印失败。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种海上移动3D打印平台，包括操作台、减震装置、连接于操作台下方的可伸缩台柱和不可伸缩台柱，操作台下表面与伸缩柱之间通过球铰链铰接，可伸缩台柱一侧连接油泵，油泵上端通过导线连接伺服控制器。本装置通过操作台、减震装置、伸缩台柱三个部分组成了简易的海上打印平台，能较好的随着船体的上下浮动而移动，球铰链分别连接伸缩台柱与操作台，操作台能绕着球铰链自由转动，较为灵活，压力传感器可感应操作台内部的容纳腔里的油量变化信号，将该信号传递给伺服控制器，由伺服控制器控制驱动油泵将油箱内的液压油抽出或吸入，从而带动活塞杆上下移动，保证整个装置处于平衡的状态。作为优选，可伸缩台柱包括连接段、减震装置、液压缸，连接段的中段开设有沉孔，沉孔内插接有减震装置，减震装置的下端位于液压缸内部，液压缸一侧连接油泵。可伸缩台柱中段装有的减震装置可进一步确保装置的稳定性，减少操作台在操作时产生晃动，影响打印效果。作为优选，操作台内部中空且设有容纳腔，容纳腔内部用于盛放液体，容纳腔底部对称安装有压力传感器，压力传感器、伺服控制器均与油泵电性连接。容纳腔内的液体为液压油，船体产生晃动时容纳腔内的液压油也会左右倾斜摇晃，压力传感器接受容纳腔内油压的变化信号，把该信号传递至伺服控制器，继而控制油泵油量的输出与收集。作为优选，减震装置包括减震器，减震器中部插接有活塞杆，活塞杆上端固连端盖，减震器外侧套设有第一支撑弹簧与第二支撑弹簧，第一支撑弹簧上端连接端盖，下端连接弹簧座，减震器中部横向设置有限位块，限位块的上下两侧设有第二支撑弹簧，第二支撑弹簧与限位块之间设有一段间距。减震装置上设有两根支撑弹簧，第一支撑弹簧受到震动向下运动时，限位块也向下运动，当限位块碰到第二调节弹簧时限位块会带动第二弹簧向下运动，使缓冲力变大，从而改变了缓冲力的特性，进而可以实时调整3D打印设备的姿态，使打印平台持续保持水平状态，不会出现船体航行过程中由于颠簸而导致打印失败的现象。作为优选，减震器的外侧侧壁上设置有若干散热片。由于减震器来回震动会产生大量的热量，温度过高会使得减震器磨损加快，设置散热片能够有效地降低减震器的温度，延长减震器的使用寿命。作为优选，减震器内部的活塞杆末端设有活塞组件，减震器内壁上固连有卡块，卡块对应的活塞杆上活动连接有滑轮。活塞组件可带动活塞杆上下滑动，在滑动的过程中活塞杆上的滑轮会卡在卡块表面的小凹槽中起到固定缓冲的作用。作为优选，第二支撑弹簧分为上下两节，第二支撑弹簧与第一支撑弹簧的大小比为1：5。第二支撑弹簧为不相连的上下两节，限位块压迫下半截的第二支撑弹簧时其震感逐渐减小，缓冲力逐渐加大，第二支撑弹簧与第一支撑弹簧设有大小比，支撑弹簧在该比值范围内配合使用能有效减小震感，保证操作台处于水平状态。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本装置通过压力传感器可感应操作台内部的容纳腔里的油量变化信号，将该信号传递给伺服控制器，由伺服控制器控制驱动油泵将油箱内的液压油抽出或吸入，从而带动活塞杆上下移动，保证整个装置处于平衡的状态，配合减震装置的支撑弹簧，其震感会逐渐减小，缓冲力变大，从而改变了缓冲力的特性，提高了整个装置在船体甲板上使用时的稳定性。本专利技术采用了上述技术方案提供的一种海上移动3D打印平台，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。附图说明图1为本专利技术一种海上移动3D打印平台的主视图；图2为本专利技术操作台的结构示意图；图3为本专利技术减震装置的结构示意图；图4为本专利技术减震装置的内部结构示意图。附图标记说明：1操作台；2可伸缩台柱；3不可伸缩台柱；4容纳腔；5液体；6压力传感器；7伺服控制器；8连接段；9球铰链；10油泵；11减震装置；111端盖；112第一支撑弹簧；113散热片；114第二支撑弹簧；115限位块；116挡块；117弹簧座；118减震器；119活塞杆；12液压缸；13卡块；14滑轮；15活塞组件。具体实施方式以下结合实施例和附图对本专利技术作进一步详细描述：实施例1：如图1-4所示：一种海上移动3D打印平台，包括操作台1、减震装置11、连接于操作台1下方的可伸缩台柱2和不可伸缩台柱3，操作台1下表面与伸缩柱之间通过球铰链9铰接，可伸缩台柱2一侧连接油泵10，油泵10上端通过导线连接伺服控制器7。本装置通过操作台、减震装置、伸缩台柱三个部分组成了简易的海上打印平台，能较好的随着船体的上下浮动而移动，球铰链分别连接伸缩台柱与操作台，操作台能绕着球铰链自由转动，较为灵活，压力传感器可感应操作台内部的容纳腔里的油量变化信号，将该信号传递给伺服控制器，由伺服控制器控制驱动油泵将油箱内的液压油抽出或吸入，从而带动活塞杆上下移动，保证整个装置处于平衡的状态。可伸缩台柱2包括连接段8、减震装置11、液压缸12，连接段8的中段开设有沉孔，沉孔内插接有减震装置11，减震装置11的下端位于液压缸12内部，液压缸12一侧连接油泵10。可伸缩台柱中段装有的减震装置可进一步确保装置的稳定性，减少操作台在操作时产生晃动，影响打印效果。操作台1内部中空且设有容纳腔4，容纳腔4内部用于盛放液体5，容纳腔4底部对称安装有压力传感器6，压力传感器6、伺服控制器7均与油泵10电性连接。容纳腔内的液体为液压油，船体产生晃动时容纳腔内的液压油也会左右倾斜摇晃，压力传感器接受容纳腔内油压的变化信号，把该信号传递至伺服控制器，继而控制油泵油量的输出与收集。减震装置11包括减震器118，减震器118中部插接有活塞杆119，活塞杆119上端固连端盖111，减震器118外侧套设有第一支撑弹簧112与第二支撑弹簧114，第一支撑弹簧114上端连接端盖111，下端连接弹簧座117，减震器118中部横向设置有限位块115，限位块115的上下两侧设有第二支撑弹簧114，第二支撑弹簧114与限位块115之间设有一段间距。减震装置上设有两根支撑弹簧，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上移动3D打印平台，包括操作台（1）、减震装置（11）、连接于操作台（1）下方的可伸缩台柱（2）和不可伸缩台柱（3），其特征在于：所述操作台（1）下表面与伸缩柱之间通过球铰链（9）铰接，所述可伸缩台柱（2）一侧连接油泵（10），所述油泵（10）上端通过导线连接伺服控制器（7）。

【技术特征摘要】
1.一种海上移动3D打印平台，包括操作台（1）、减震装置（11）、连接于操作台（1）下方的可伸缩台柱（2）和不可伸缩台柱（3），其特征在于：所述操作台（1）下表面与伸缩柱之间通过球铰链（9）铰接，所述可伸缩台柱（2）一侧连接油泵（10），所述油泵（10）上端通过导线连接伺服控制器（7）。2.根据权利要求1所述的一种海上移动3D打印平台，其特征在于：所述可伸缩台柱（2）包括连接段（8）、减震装置（11）、液压缸（12），所述连接段（8）的中段开设有沉孔，所述沉孔内插接有减震装置（11），所述减震装置（11）的下端位于液压缸（12）内部，所述液压缸（12）一侧连接油泵（10）。3.根据权利要求1所述的一种海上移动3D打印平台，其特征在于：所述操作台（1）内部中空且设有容纳腔（4），所述容纳腔（4）内部用于盛放液体（5），所述容纳腔（4）底部对称安装有压力传感器（6），所述压力传感器（6）、伺服控制器（7）均与油泵（10）电性连接。4.根据权利要求1所述的一种海上移动3D打印平台，其特征在于：所述减震装置（11）包括减震器（118），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：石学智，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33