一种增材制造喷头清洗装置

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种增材制造喷头清洗装置。

背景技术

增材制造俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。

在增材制造的过程中，需要频繁使用喷头进行送粉，在结束工作后，需要对喷头进行清洗，然而目前的增材制造喷头清洗装置，还存在以下问题：

1、目前的增材制造喷头清洗装置，使用人员不能根据清洗液的电导率的数值判定清洗液的洁净度，不便于及时更换清洗液，难以保证对增材制造喷头的清洗效果；

2、目前的增材制造喷头清洗装置，一般采用刷洗的方式对增材制造喷头进行清洗，该清洗过程不仅难以保证清洗效果，还能容易在清洗过程中对增材制造喷头造成破坏；

3、目前的增材制造喷头清洗装置，在使用过程中不能对清洗液进行过滤，难以保证清洗缸中的清洗液的洁净度，难以保证清洗效果，还导致清洗液的使用时间较短就需要更换，进而增加清洗成本。

为此，提出一种增材制造喷头清洗装置。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种增材制造喷头清洗装置。

一种增材制造喷头清洗装置，包括：

主体结构；

超声波产生组件，所述超声波产生组件用于产生超声波对增材制造喷头进行清洗；

辅助清洗组件，所述辅助清洗组件用于对超声波清洗后的增材制造喷头进行辅助清洗。

在其中一个实施例中，所述主体结构包括：

清洗缸，所述清洗缸为四棱台形状，其顶部具有开口，且所述清洗缸的内壁上设有特氟龙涂层；

支腿，所述支腿竖直设置在所述清洗缸的底部，所述支腿的底端安装有圆形橡胶板；

排水管，所述排水管固定安装在清洗缸的底部中心位置处，且排水管的内部与所述清洗缸的内部相连通；

阀门，所述阀门安装在排水管上，且所述阀门位于所述排水管的底端。

在其中一个实施例中，所述主体结构还包括：

缸盖，所述缸盖可拆卸盖设在清洗缸的开口上，且所述缸盖的顶部安装有把手；

电导率测定仪，所述电导率测定仪固定安装在清洗缸的外侧壁上，且电导率测定仪的电导率电极伸入清洗缸的内部。

在其中一个实施例中，所述超声波产生组件包括：

超声波换能器，所述超声波换能器固定安装在清洗缸的底部外侧壁上；

箱体，所述箱体通过连接块固定安装在支腿的侧部，且所述箱体的内部边角处安装有橡胶垫块；其中，所述箱体的侧壁上开设有若干倾斜的长条形通风孔；

超声波发生器，所述超声波发生器固定在所述橡胶垫块上，且所述超声波发生器通过导线与超声波换能器电性连接，其中，所述超声波发生器的表面与箱体的内表面之间具有间隙。

在其中一个实施例中，所述超声波产生组件还包括：

箱盖，所述箱盖通过螺钉固定安装在所述箱体的顶部，且所述箱盖的下表面与所述超声波发生器的上表面之间还设有压紧组件，所述压紧组件能够压紧所述超声波发生器；

固定耳，所述固定耳固定在所述箱体的内部，且所述固定耳与螺钉相匹配；

散热风扇，所述散热风扇嵌装在箱体的底壁上，且所述散热风扇用于为超声波发生器进行散热降温；

温控开关，所述温控开关固定安装在箱体的内底壁上部，且所述温控开关与所述散热风扇相连接。

在其中一个实施例中，所述压紧组件包括：

第一圆板，所述第一圆板固定安装在箱盖的下表面；

第二圆板，所述第二圆板经弹簧与所述第一圆板相连接，所述第二圆板的底面与所述超声波发生器的顶部相抵触。

在其中一个实施例中，所述辅助清洗组件包括：

环形水管，所述环形水管设置清洗缸的内侧壁上部，所述环形水管上设有若干个倾斜朝下的连接座；

套壳，所述套壳安装在所述连接座上远离所述环形水管的一端；所述套壳的内部转动安装有球形块，所述球形块的表面设有连接杆；

喷头，所述喷头安装在所述连接杆上，所述喷头的侧部通过软管与所述环形水管相连通；

高压水泵，所述高压水泵固定在清洗缸上，且所述高压水泵的出水口通过第一管道与环形水管相连通；

过滤器，所述过滤器通过第二管道与高压水泵的进水口相连通，且所述过滤器还通过第三管道与排水管相连通。

在其中一个实施例中，所述过滤器包括：

圆柱形壳体，所述圆柱形壳体通过固定杆与清洗缸相连接，其中，所述圆柱形壳体的底端为弧形端，且所述圆柱形壳体的顶部为开口；

端盖，所述端盖螺接在所述圆柱形壳体的开口处，所述端盖上开设有正六边形插槽；

排污管，所述排污管固定安装在所述圆柱形壳体的底端中心位置处，且与圆柱形壳体相连通；

密封盖，所述密封盖螺接在所述排污管的底端；

环形抵接座，所述环形抵接座安装在所述圆柱形壳体的内部；

滤芯，所述滤芯封装在端盖与环形抵接座之间，且所述滤芯的两端均嵌装有橡胶密封圈；

进水接口，所述进水接口位于环形抵接座和排污管之间，且所述进水接口与所述第三管道相连通；

出水接口，所述出水接口位于环形抵接座与端盖之间，且所述出水接口与所述第二管道相连通。

上述增材制造喷头清洗装置，通过主体结构上的超声波产生组件产生超声波对增材制造喷头进行清洗，然后，再通过辅助清洗组件对超声波清洗后的增材制造喷头进行辅助清洗，其清洗过程中不会对增材制造喷头造成损伤，并且具有操作简单方便，清洗效果好，成本低等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的增材制造喷头清洗装置的结构示意图；

图2为本发明的增材制造喷头清洗装置的拆除缸盖后的结构示意图；

图3为本发明的图2中A部的放大示意图；

图4为本发明的增材制造喷头清洗装置的拆除缸盖后的另一视角的结构示意图；

图5为本发明的增材制造喷头清洗装置的拆除缸盖后的另一视角的局部结构示意图；

图6为本发明的增材制造喷头清洗装置的过滤器的爆炸结构示意图；

图7为本发明的增材制造喷头清洗装置的过滤器的半剖视结构示意图；

图8为本发明的增材制造喷头清洗装置中的超声波产生组件的局部剖视结构示意图；

图9为本发明的增材制造喷头清洗装置中的超声波产生组件的另一视角的局部剖视结构示意图；

图10为本发明的增材制造喷头清洗装置中的超声波产生组件的局部结构示意图；

图11为本发明的增材制造喷头清洗装置的局部结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参阅图1-3所示，本发明一实施例提供一种增材制造喷头清洗装置，包括：主体结构1、超声波产生组件2和辅助清洗组件3。

所述超声波产生组件2用于产生超声波对增材制造喷头进行清洗；所述辅助清洗组件3用于对超声波清洗后的增材制造喷头进行辅助清洗。

在本发明一实施例中，所述主体结构1包括：清洗缸101、支腿102、排水管104和阀门105。

所述清洗缸101为四棱台形状，其顶部具有开口，且所述清洗缸101的内壁上设有特氟龙涂层；本实施例中，特氟龙涂层可防止清洗缸101的内壁上黏沾异物，从而便于清洁清洗缸101。

所述支腿102竖直设置在所述清洗缸101的底部，所述支腿102的底端安装有圆形橡胶板103；圆形橡胶板103能起到减震和吸噪的作用。

所述排水管104固定安装在清洗缸101的底部中心位置处，且排水管104的内部与所述清洗缸101的内部相连通；所述阀门105安装在排水管104上，且所述阀门105位于所述排水管104的底端。其中，排水管104用于排放使用后的清洗液，阀门105用于控制排水管104的通断。

本实施例中，清洗缸101用于盛放清洗液，支腿102用于支撑清洗缸101，使用时，将增材制造喷头放置在清洗缸101中清洗即可。

在本发明一实施例中，所述主体结构1还包括：缸盖106和电导率测定仪108。

所述缸盖106可拆卸盖设在清洗缸101的开口上，且所述缸盖106的顶部安装有把手107；如此，可以避免清洗增材制造喷头时，清洗液溅出。

所述电导率测定仪108固定安装在清洗缸101的外侧壁上，且电导率测定仪108的电导率电极伸入清洗缸101的内部。其中，电导率测定仪108用于测试清洗缸101中清洗液的电导率，在清洗液的电导率达到一定值时，说明清洗液需要更换，从而保证了对增材制造喷头的清洗效果。

在本发明一实施例中，所述超声波产生组件2包括：超声波换能器201、箱体202和超声波发生器206。

所述超声波换能器201固定安装在清洗缸101的底部外侧壁上；

所述箱体202通过连接块210固定安装在支腿102的侧部，且所述箱体202的内部边角处安装有橡胶垫块207；其中，所述箱体202的侧壁上开设有若干倾斜的长条形通风孔203；

所述超声波发生器206固定在所述橡胶垫块207上，且所述超声波发生器206通过导线与超声波换能器201电性连接，其中，所述超声波发生器206的表面与箱体202的内表面之间具有间隙。

本实施例中，超声波发生器206用于将市电转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号，驱动超声波换能器201工作，超声波换能器201用于将输入的电功率转换成机械功率，即超声波，再传递给清洗缸101中的清洗液，利用超声波对增材制造喷头进行清洗。本发明利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使增材制造喷头上的污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的，该清洗过程不仅可以保证清洗效果，还能防止在清洗过程中对增材制造喷头造成破坏。

在本发明一实施例中，所述超声波产生组件2还包括：箱盖204、固定耳211、散热风扇209和温控开关208。

所述箱盖204通过螺钉205固定安装在所述箱体202的顶部，且所述箱盖204的下表面与所述超声波发生器206的上表面之间还设有压紧组件5，所述压紧组件5能够压紧所述超声波发生器206；本实施例中，箱盖204可对箱体202内部的超声波发生器206形成有效防护，可避免超声波发生器206被清洗液弄湿而发生短路现象，从而保证超声波发生器206的使用寿命。

所述固定耳211固定在所述箱体202的内部，且所述固定耳211与螺钉205相匹配；

所述散热风扇209嵌装在箱体202的底壁上，且所述散热风扇209用于为超声波发生器206进行散热降温；

所述温控开关208固定安装在箱体202的内底壁上部，且所述温控开关208与所述散热风扇209相连接。如此，可利用散热风扇209、温控开关208配合超声波发生器206的表面与箱体202的内表面之间具有间隙以及长条形通风孔203，自动为超声波发生器206进行散热，以保证超声波发生器206稳定运行。

在本发明一实施例中，为了避免超声波发生器206在箱体202的内部晃动发生碰撞的不良现象，所述压紧组件5包括：

第一圆板502，所述第一圆板502固定安装在箱盖204的下表面；

第二圆板501，所述第二圆板501经弹簧503与所述第一圆板502相连接，所述第二圆板501的底面与所述超声波发生器206的顶部相抵触。

在本发明一实施例中，所述辅助清洗组件3包括：环形水管301、套壳303、喷头306、高压水泵308和过滤器4。

所述环形水管301设置清洗缸101的内侧壁上部，所述环形水管301上设有若干个倾斜朝下的连接座302；

所述套壳303安装在所述连接座302上远离所述环形水管301的一端；所述套壳303的内部转动安装有球形块304，所述球形块304的表面设有连接杆305；

所述喷头306安装在所述连接杆305上，所述喷头306的侧部通过软管307与所述环形水管301相连通；

所述高压水泵308固定在清洗缸101上，且所述高压水泵308的出水口通过第一管道311与环形水管301相连通；

所述过滤器4通过第二管道309与高压水泵308的进水口相连通，且所述过滤器4还通过第三管道310与排水管104相连通。

本实施例中，可利用高压水泵308将清洗缸101中的清洗液泵入环形水管301中，再通过喷头306喷出对增材制造喷头的表面进行冲洗，如此，可加快清洗速度以及增强清洗效果，另外，可利用连接座302、套壳303、球形块304以及连接杆305相配合调节喷头306的角度，从而使得辅助清洗组件3的适用性比较好，可保证喷头306喷出的清洗液能够准确喷射到增材制造喷头的表面。

在本发明一实施例中，所述过滤器4包括：圆柱形壳体401、端盖402、排污管408、密封盖409、环形抵接座404、滤芯406、进水接口407和出水接口410。

所述圆柱形壳体401通过固定杆411与清洗缸101相连接，其中，所述圆柱形壳体401的底端为弧形端，且所述圆柱形壳体401的顶部为开口；

端盖402螺接在所述圆柱形壳体401的开口处，所述端盖402上开设有正六边形插槽403；

所述排污管408固定安装在所述圆柱形壳体401的底端中心位置处，且与圆柱形壳体401相连通；

所述密封盖409螺接在所述排污管408的底端；

所述环形抵接座404安装在所述圆柱形壳体401的内部；

所述滤芯406封装在端盖402与环形抵接座404之间，且所述滤芯406的两端均嵌装有橡胶密封圈405；

所述进水接口407位于环形抵接座404和排污管408之间，且所述进水接口407与所述第三管道310相连通；

所述出水接口410位于环形抵接座404与端盖402之间，且所述出水接口410与所述第二管道309相连通。

本实施例中，可利用滤芯406对清洗缸101中的清洗液进行过滤，以保证清洗缸101中清洗液的洁净度。此外，可通过内六角扳手插入正六边形插槽403中拆装端盖402，使得滤芯406便于进行更换，同时，密封盖409便于从排污管408的底端拆装，使得便于对圆柱形壳体401内部过滤的污物进行清理，为了方便了解圆柱形壳体401内部污物的积累量，可选地，还可以将圆柱形壳体401采用透明材质的玻璃或者有机玻璃制成，以便于观察。

需要说明的是，为了防止圆柱形壳体401内部过滤的污物通过第三管道310反流到清洗缸101的内部，还在第三管道310上安装有单向阀，该单向阀的导通方向朝向圆柱形壳体401设置。

本发明的工作过程如下：

将增材制造喷头放置在清洗缸101中的清洗液中，然后，将利用缸盖106将清洗缸101的顶部盖住，再开启超声波发生器206以及高压水泵308，清洗完毕后，关闭超声波发生器206以及高压水泵308，通过把手107打开缸盖106即可。

将清洗好的增材制造喷头取出，然后，可以根据电导率测定仪108测试清洗缸101中的清洗液的电导率，判定清洗液的洁净度，便于及时更换清洗液，在箱体202内部的温度达到设定值时，温控开关208自动闭合，散热风扇209自动启动为超声波发生器206进行散热，以保证超声波发生器206稳定运行，当透过圆柱形壳体401发现其内部污物的积累量较多时，可通过打开密封盖409，将圆柱形壳体401内部的污物通过排污管408排出，可以保证过滤效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。