一种3D打印机头

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种3D打印机头。

背景技术

目前，随着科技的进步，3D打印技术越来越成熟，3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：1.现有的在3D打印机进行使用时，位于打印机头上端的输料管会随着打印机头的移动进行晃动，这样使用一段时间后会导置输料管与打印机投之间连接的稳定性降低，导致打印机头的上端的输料管会有随时脱离打印机头的危险，从而导致打印失败，降低生产的质量，降低了设备的稳定性；2.在打印机头进行工作时，打印机头上的输料管随着机头移动次数的增多导致输料管与连接管的连接处受到磨损，降低和塑料管的使用寿命，提高了使用成本，同时当需要更换其它颜料进行打印时，还需要更换新的机头才能进行打印，在此过程中不仅降低了机头的使用范围，同时还需要购买多个机头，从而增大成本，若更换颜料时还使用原先的机头时，容易造成颜色不齐、有色差问题。

为此，提出一种3D打印机头。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印机头，能够快速对打印机的输料管进行固定，避免在打印过程中输料管脱离导致打印失败，提高了使用的稳定性，增强了产品生产的质量，并且降低了使用的成本，保证了输料管的使用寿命，提高了使用效率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3D打印机头，包括主体，所述主体的上端外表面固定连接有连接管，所述连接管的外圆面靠近上端的位置活动连接有固定环，所述固定环的上端外表面固定连接有连接杆，所述连接杆的上端固定连接有缓冲环，所述缓冲环的内表面固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的一段固定连接有夹板，所述夹板的内表面固定连接有定滑轮，所述定滑轮的外圆面滑动连接有弹力绳，所述固定环的内表面开设有放置槽，所述放置槽的内表面滑动连接有固定块，所述固定块靠近放置槽的外表面固定连接有第二弹簧，所述放置槽的内表面固定连接有电磁铁。

优选的，所述放置槽的数量为若干个，且其内表面均固定连接有电磁铁，各个所述电磁铁相互之间电性连接，所述固定环的内表面与连接管的连接处设置有传感器，所述电磁铁与传感器之间电性连接。

在第二弹簧与电磁铁的作用下，固定块可实现弹出与恢复，保障了输料管的稳定性，可及时对突发脱离的情况进行处理，避免了输料管脱离导致的打印停止。

优选的，所述固定块的数量为若干个呈三角性结构，且其呈环形分布在固定环内表面，且固定块与固定环转动连接，所述固定块的下端呈圆弧型结构，且其外表面固定连接有凸块。

有利于固定块更好的对输料管进行加持，保证加持过程的稳定性，避免了输料管脱离导致的打印停止，提高了使用的稳定性，增强了产品生产的质量。

优选的，所述第二弹簧的数量为若干个，且其均与放置槽的内表面固定连接，相邻两个第二弹簧位于同一个放置槽连接同一个固定块。

电磁铁关闭后，在没有电磁铁吸力下的固定块在放置槽内第二弹簧的作用下从放置槽内弹出，开始对输料管进行夹持，使得输料管继续稳定的与连接管连接。

优选的，所述夹板、缓冲环、第一弹簧、连接杆数量均为两个，且其均呈对称放置，单个所述连接杆、缓冲环呈L型固定连接。

固定环到缓冲环之间在连接杆的作用下始终为保持直立状态，降低了输料管与连接管之间的摩擦力，使其受到的磨损降低，保证了输料管的使用寿命。

优选的，所述夹板的材质为硬质橡胶呈半圆形结构，且夹板的内表面转动连接有转轴使夹板均等分为三部分，所述弹力绳的一端与夹板边缘处固定连接。

在夹板弯曲到一定幅度时，弹力绳可在定滑轮的支撑下拉动夹板使其不再弯曲，缓解了输料管受到的拉力的同时，保证了输料管不会发生太大幅度的弯曲。

优选的，所述固定环的内表面靠近下端的位置设置有螺纹槽，所述连接管的外圆面靠近上端的位置设置有螺纹，所述固定环与连接管螺纹连接。

有利于对输料管进行稳定的加持，并且缓冲环可减少输料管与连接管的摩擦，提高了输料管的使用寿命。

优选的，所述主体包括第一输送块与第二输送块；所述第一输送块内壁中开设有第一圆槽，且第一圆槽通过均匀布置的第一流道与输料管连通；所述第一圆槽内通过第一转轴转动连接有第一分支块，且第一转轴延伸出第一输送块设计；所述第一分支块外表面开设有均匀布置的分支槽；每个所述分支槽槽底处于第一输送块内壁中均开设有流通槽，且流通槽均不在同一平面上，且交错布置；每个所述流通槽末端于第一分支块外表面均固连有定位层；所述第一输送块底部端面固连有均匀布置的两个第二输送块，且第一输送块通过均匀布置的第二流道与第二输送块连通；每个所述第二输送块的内部结构与第一输送块的内部结构完全相同；

现有技术中在更换不同颜料进行打印时，还需要更换新的机头才能进行打印，在此过程中不仅降低了机头的使用范围，同时还需要购买多个机头，从而增大成本，若更换颜料时还使用原先的机头时，容易造成颜色不齐、有色差问题，在使用本发明制作的机头时，当需要更换打印的颜料时，此时转动第一转轴延伸至第一输送块外界的部分，在第一转轴转动的过程中可以带动第一分支块在第一圆槽内转动，当定位层卡入第二流到内时，此时分支槽与第一流到对应，此时输料管内的颜料可以通过第一流到流入分支槽内，在通过流通槽流入下方的第二流道内，然后通过第二流道流入第二输送块内，进行打印，由于第二输送块的内部结构与第一输送块的内部结构相同，在转动第二输送块内的第一分支块时，可以对颜料进行分隔，从而起到分隔多种颜料的作用，通过设置均匀布置的分支槽，可以对多种颜料进行分隔，从而可以使机头的使用分为提高，同时还节约成本，当再次需要更换颜料时，继续转动第一转轴，将下一分支槽与第一流到相互对应，通过设置定位层可以准确的对分支槽进行定位，从而防止分支槽与第一流到不对应，从而影响机头的打印。

优选的，所述第一输送块与第二输送块内壁中均开设有第二圆槽，且第二圆槽部分与第一圆槽连通；每个所述第二圆槽内均通过第二转轴转动连接有清理块；每个所述清理块自身相对一侧为弧形设计，且弧形面与分支槽相互配合；每个所述清理块弧形面上均固连有均匀布置的清理层；所述清理块弧形面两两之间均开设有缺槽，且缺槽均与定位层相互配合；每个所述缺槽内均固连有橡胶层；每个所述第一输送块与第二输送块外表面均固连有收集箱，且收集箱均通过三角槽与收集箱连通；每个所述三角槽均与清理层部分相交；

在第一转轴带动第一分支块转动的过程中，第一分支块可以带动第二圆槽内的清理块上转动，在清理块转动的过程中，清理块上的弧形面可以对分支槽进行清理，从而可以将分支槽内的残留的颜料清理干净，从而不影响下次使用其它颜色的颜料，由于弧形面上固连有均匀布置的清理层，在清理块转动的过程中，清理层可以均匀的对分支槽进行清理，在此过程中可以进一步提高对分支槽的清理效果，由于清理层与三角槽部分相交，当清理层与三角槽相交后，清理层上沾附的颜料会刮在三角槽内，当三角槽内的颜料过多时，会掉落至收集箱内，由于清理块外表面开设有均匀布置的缺槽，且缺槽与定位层相互配合，从而可以防止清理块阻碍第一输送块转动，从而无法对分支槽进行清理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在打印机头运行的过程中，若输料管与连接管发生脱离，而输料管移动时位于固定环内的传感器检测到输料管发生移动，发出信号，此时电磁铁收到信号断电关闭，在没有电磁铁吸力下的固定块在放置槽内第二弹簧的作用下从放置槽内弹出，开始对输料管进行夹持，使得输料管继续稳定的与连接管连接，避免了输料管脱离导致的打印停止，提高了使用的稳定性，增强了产品生产的质量；

2、从缓冲环内的夹板中间插入输料管，输料管顺着缓冲环进入到连接管，通过连接管上的固定件使得输料管固定在连接管上即可完成固定，夹板在第一弹簧的推动下对输料管进行加持，且夹板是由硬质橡胶制成的，其本身具有一定的弹性可为输料管在移动过程中提供缓冲空间，减少其本身受到的拉力，并且夹板表面转动连接有转轴可使得夹板本身的弧度增大，并且夹板内部固定连接有弹力绳与定滑轮，在夹板弯曲到一定幅度时，弹力绳可在定滑轮的支撑下拉动夹板使其不再弯曲，缓解了输料管受到的拉力的同时，保证了输料管不会发生太大幅度的弯曲，降低了输料管的弯曲幅度，且固定环到缓冲环之间在连接杆的作用下始终为保持直立状态，降低了输料管与连接管之间的摩擦力，使其受到的磨损降低，保证了输料管的使用寿命，降低了使用成本。

3、在转动第二输送块内的第一分支块时，可以对颜料进行分隔，从而起到分隔多种颜料的作用，通过设置均匀布置的分支槽，可以对多种颜料进行分隔，从而可以使机头的使用分为提高，同时还节约成本，当再次需要更换颜料时，继续转动第一转轴，将下一分支槽与第一流到相互对应，通过设置定位层可以准确的对分支槽进行定位，从而防止分支槽与第一流到不对应，从而影响机头的打印。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的固定环与缓冲环结合视图；

图3为本发明的缓冲环内部结构视图；

图4为本发明的固定环内部结构视图；

图5为本发明的主体的剖视图。

图中：1、主体；2、电磁铁；3、放置槽；4、连接管；5、固定环；6、连接杆；7、缓冲环；8、夹板；9、第一弹簧；10、定滑轮；11、第二弹簧；12、弹力绳；13、固定块；14、第一输送块；15、第二输送块；16、第一分支块；17、分支槽；18、流通槽；19、定位层；21、清理块；22、清理层；23、缺槽；24、收集箱；25、三角槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：

一种3D打印机头，如图1所示，包括主体1，所述主体1的上端外表面固定连接有连接管4，所述连接管4的外圆面靠近上端的位置活动连接有固定环5，所述固定环5的上端外表面固定连接有连接杆6，所述连接杆6的上端固定连接有缓冲环7，所述缓冲环7的内表面固定连接有第一弹簧9，所述第一弹簧9的一段固定连接有夹板8，所述夹板8的内表面固定连接有定滑轮10，所述定滑轮10的外圆面滑动连接有弹力绳12，所述固定环5的内表面开设有放置槽3，所述放置槽3的内表面滑动连接有固定块13，所述固定块13靠近放置槽3的外表面固定连接有第二弹簧11，所述放置槽3的内表面固定连接有电磁铁2。

具体的，如图4所示，所述放置槽3的数量为若干个，且其内表面均固定连接有电磁铁2，各个所述电磁铁2相互之间电性连接，所述固定环5的内表面与连接管4的连接处设置有传感器，所述电磁铁2与传感器之间电性连接。

通过采用上述技术方案，在第二弹簧11与电磁铁2的作用下，固定块13可实现弹出与恢复，保障了输料管的稳定性，可及时对突发脱离的情况进行处理，避免了输料管脱离导致的打印停止。

具体的，如图4所示，所述固定块13的数量为若干个呈三角性结构，且其呈环形分布在固定环5内表面，且固定块13与固定环5转动连接，所述固定块13的下端呈圆弧型结构，且其外表面固定连接有凸块。

通过采用上述技术方案，有利于固定块13更好的对输料管进行加持，保证加持过程的稳定性，避免了输料管脱离导致的打印停止，提高了使用的稳定性，增强了产品生产的质量。

具体的，如图4所示，所述第二弹簧11的数量为若干个，且其均与放置槽3的内表面固定连接，相邻两个第二弹簧11位于同一个放置槽3连接同一个固定块13。

通过采用上述技术方案，电磁铁2关闭后，在没有电磁铁2吸力下的固定块13在放置槽3内第二弹簧11的作用下从放置槽3内弹出，开始对输料管进行夹持，使得输料管继续稳定的与连接管4连接。

具体的，如图2所示，所述夹板8、缓冲环7、第一弹簧9、连接杆6数量均为两个，且其均呈对称放置，单个所述连接杆6、缓冲环7呈L型固定连接。

通过采用上述技术方案，固定环5到缓冲环7之间在连接杆6的作用下始终为保持直立状态，降低了输料管与连接管4之间的摩擦力，使其受到的磨损降低，保证了输料管的使用寿命。

具体的，如图3所示，所述夹板8的材质为硬质橡胶呈半圆形结构，且夹板8的内表面转动连接有转轴使夹板8均等分为三部分，所述弹力绳12的一端与夹板8边缘处固定连接。

通过采用上述技术方案，在夹板8弯曲到一定幅度时，弹力绳12可在定滑轮10的支撑下拉动夹板8使其不再弯曲，缓解了输料管受到的拉力的同时，保证了输料管不会发生太大幅度的弯曲。

具体的，如图4所示，所述固定环5的内表面靠近下端的位置设置有螺纹槽，所述连接管4的外圆面靠近上端的位置设置有螺纹，所述固定环5与连接管4螺纹连接。

通过采用上述技术方案，有利于对输料管进行稳定的加持，并且缓冲环7可减少输料管与连接管4的摩擦，提高了输料管的使用寿命。

具体的，如图5所示，所述主体1包括第一输送块14与第二输送块15；所述第一输送块14内壁中开设有第一圆槽，且第一圆槽通过均匀布置的第一流道与输料管连通；所述第一圆槽内通过第一转轴转动连接有第一分支块16，且第一转轴延伸出第一输送块14设计；所述第一分支块16外表面开设有均匀布置的分支槽17；每个所述分支槽17槽底处于第一输送块14内壁中均开设有流通槽18，且流通槽18均不在同一平面上，且交错布置；每个所述流通槽18末端于第一分支块16外表面均固连有定位层19；所述第一输送块14底部端面固连有均匀布置的两个第二输送块15，且第一输送块14通过均匀布置的第二流道与第二输送块15连通；每个所述第二输送块15的内部结构与第一输送块14的内部结构完全相同；

通过采用上述技术方案，现有技术中在更换不同颜料进行打印时，还需要更换新的机头才能进行打印，在此过程中不仅降低了机头的使用范围，同时还需要购买多个机头，从而增大成本，若更换颜料时还使用原先的机头时，容易造成颜色不齐、有色差问题，在使用本发明制作的机头时，当需要更换打印的颜料时，此时转动第一转轴延伸至第一输送块14外界的部分，在第一转轴转动的过程中可以带动第一分支块16在第一圆槽内转动，当定位层19卡入第二流到内时，此时分支槽17与第一流到对应，此时输料管内的颜料可以通过第一流到流入分支槽17内，在通过流通槽18流入下方的第二流道内，然后通过第二流道流入第二输送块15内，进行打印，由于第二输送块15的内部结构与第一输送块14的内部结构相同，在转动第二输送块15内的第一分支块16时，可以对颜料进行分隔，从而起到分隔多种颜料的作用，通过设置均匀布置的分支槽17，可以对多种颜料进行分隔，从而可以使机头的使用分为提高，同时还节约成本，当再次需要更换颜料时，继续转动第一转轴，将下一分支槽17与第一流到相互对应，通过设置定位层19可以准确的对分支槽17进行定位，从而防止分支槽17与第一流到不对应，从而影响机头的打印。

具体的，如图5所示，所述第一输送块14与第二输送块15内壁中均开设有第二圆槽，且第二圆槽部分与第一圆槽连通；每个所述第二圆槽内均通过第二转轴转动连接有清理块21；每个所述清理块21自身相对一侧为弧形设计，且弧形面与分支槽17相互配合；每个所述清理块21弧形面上均固连有均匀布置的清理层22；所述清理块21弧形面两两之间均开设有缺槽23，且缺槽23均与定位层19相互配合；每个所述缺槽23内均固连有橡胶层；每个所述第一输送块14与第二输送块15外表面均固连有收集箱24，且收集箱24均通过三角槽25与收集箱24连通；每个所述三角槽25均与清理层22部分相交；

通过采用上述技术方案，在第一转轴带动第一分支块16转动的过程中，第一分支块16可以带动第二圆槽内的清理块21上转动，在清理块21转动的过程中，清理块21上的弧形面可以对分支槽17进行清理，从而可以将分支槽17内的残留的颜料清理干净，从而不影响下次使用其它颜色的颜料，由于弧形面上固连有均匀布置的清理层22，在清理块21转动的过程中，清理层22可以均匀的对分支槽17进行清理，在此过程中可以进一步提高对分支槽17的清理效果，由于清理层22与三角槽25部分相交，当清理层22与三角槽25相交后，清理层22上沾附的颜料会刮在三角槽25内，当三角槽25内的颜料过多时，会掉落至收集箱24内，由于清理块21外表面开设有均匀布置的缺槽23，且缺槽23与定位层19相互配合，从而可以防止清理块21阻碍第一输送块14转动，从而无法对分支槽17进行清理。

工作原理：在使用本装置的过程中，首先对主体1上的连接管4进行安装固定环5，使得固定环5与连接管4固定连接，然后外接输料管，从缓冲环7内的夹板8中间插入输料管，输料管顺着缓冲环7进入到连接管4，通过连接管4上的固定件使得输料管固定在连接管4上即可完成固定，夹板8在第一弹簧9的推动下对输料管进行加持，且夹板8是由硬质橡胶制成的，其本身具有一定的弹性可为输料管在移动过程中提供缓冲空间，减少其本身受到的拉力，并且夹板8表面转动连接有转轴可使得夹板8本身的弧度增大，并且夹板8内部固定连接有弹力绳12与定滑轮10，在夹板8弯曲到一定幅度时，弹力绳12可在定滑轮10的支撑下拉动夹板8使其不再弯曲，缓解了输料管受到的拉力的同时，保证了输料管不会发生太大幅度的弯曲降低了输料管的弯曲幅度，且固定环5到缓冲环7之间在连接杆6的作用下始终为保持直立状态，降低了输料管与连接管4之间的摩擦力，使其受到的磨损降低，保证了输料管的使用寿命，降低了使用成本，在打印机头运行的过程中，若输料管与连接管4发生脱离，而输料管移动时位于固定环5内的传感器检测到输料管发生移动，发出信号，此时电磁铁2收到信号断电关闭，在没有电磁铁2吸力下的固定块13在放置槽3内第二弹簧11的作用下从放置槽3内弹出，开始对输料管进行夹持，使得输料管继续稳定的与连接管4连接，避免了输料管脱离导致的打印停止，提高了使用的稳定性，增强了产品生产的质量。

使用方法：在使用本装置的过程中，首先对主体1上的连接管4进行安装固定环5，使得固定环5与连接管4固定连接，然后外接输料管，从缓冲环7内的夹板8中间插入输料管，输料管顺着缓冲环7进入到连接管4，通过连接管4上的固定件使得输料管固定在连接管4上即可完成固定，夹板8在第一弹簧9的推动下对输料管进行加持，若输料管与连接管4发生脱离，而输料管移动时位于固定环5内的传感器检测到输料管发生移动，发出信号，此时电磁铁2收到信号断电关闭，在没有电磁铁2吸力下的固定块13在放置槽3内第二弹簧11的作用下从放置槽3内弹出，开始对输料管进行夹持，使得输料管继续稳定的与连接管4连接，电磁铁2的型号为XDA-50/27。

该文中出现的电器元件均通过变压器与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本发明所提供的产品型号只是为本技术方案依据产品的结构特征进行的使用，其产品会在购买后进行调整与改造，使之更加匹配和符合本发明所属技术方案，其为本技术方案一个最佳应用的技术方案，其产品的型号可以依据其需要的技术参数进行替换和改造，其为本领域所属技术人员所熟知的，因此，本领域所属技术人员可以清楚的通过本发明所提供的技术方案得到对应的使用效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。