一种3D打印机快拆式换料盒及包括该换料盒的打印机

技术领域

本发明属于3D打印机领域，具体涉及一种挤出式3D打印机快拆式换料盒及包括该换料盒的打印机。

背景技术

现有的挤出式3D打印机的储料筒绝大多数设置在打印机外侧，储料筒包括螺杆电机挤出式外置料筒或者气动挤出式外置料筒，可以参见授权公告号为：CN217617745U的专利，料筒外置式的挤出式3D打印机拆卸复杂换料繁琐，换料时间久，还存在使用过程中料筒易被人误触从而影响实验准确性的风险，使得挤出式3D打印机在医疗、精密材料制备等需要材料被绝对密封而不许被他人干扰的多种领域而不适用，使用场景受限。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种挤出式3D打印机快拆式换料盒及包括该换料盒的打印机，一方面防止在使用的过程中内部膏料被他人干扰，另一方面提升了换料的便捷性。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种挤出式3D打印机快拆式换料盒，包括盒体，所述的盒体内形成有膏料空腔，在膏料空腔内设置有挤出横板，所述的挤出横板由驱动电机驱动其在膏料空腔内移动；在盒体上设置控制按钮、连通孔道、显示器、信号采集传感器、正负极供电引脚和膏料出口，所述的连通孔道连通膏料空腔与外部气压；所述的信号采集传感器采集挤出横板的膏料空腔的位置，其与数据处理装置相连，数据处理装置与显示器相连；在所述膏料出口设置顶出弹簧；在盒体的侧面设置弹簧销，弹簧销由控制按钮控制。

作为进一步的技术方案，所述的控制按钮、连通孔道、显示器设置在盒体其外露于打印机的侧面上。

作为进一步的技术方案，所述的膏料出口、信号采集传感器和正负极供电引脚设置在与上述侧面相对的另一个侧面上。

作为进一步的技术方案，所述的弹簧销设在与上述侧面垂直的侧面上。

作为进一步的技术方案，所述的信号采集传感器还可采集驱动电机的位置。

第二方面，本发明还提供了一种3D打印机，其后槽设置至少一个快拆式换料盒安装槽孔，在所述的快拆式换料盒安装槽孔内安装有快拆式换料盒。

作为进一步的技术方案，所述的快拆式换料盒的膏料出口与打印机的浆料流道连通。

作为进一步的技术方案，所述的安装槽孔内设置有与信号采集传感器、正负极供电引脚、膏料出口、弹簧销配合的槽孔。

上述本发明的实施例的有益效果如下：

本发明提出的挤出式3D打印机快拆式换料盒，相较于传统挤出式3D打印机外置式3D打印机料筒，能够避免被干扰触碰，影响打印效果。且换料程序简单，具备足够的便捷性与整洁性，将整个快拆式换料盒内置于挤出式3D打印机后，随打印机挤出成型模型，内部膏料被不断消耗挤出，上部显示器显示膏料余量，能够准确得知内部膏料余量。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明一种挤出式3D打印机快拆式换料盒及换料方法整体结构示意图；

图2为本发明一种挤出式3D打印机快拆式换料盒及换料方法的换料盒整体结构示意图；

图3为本发明一种挤出式3D打印机快拆式换料盒及换料方法的打印机框架示意图；

图中：1控制按钮，2连通孔道，3液晶显示器，4挤出横板，5信号传输管道，6驱动电机，7膏料空腔，8信号采集传感器，9换料盒正负极供电引脚，10、换料盒正负极供电引脚，11顶出弹簧，12膏料出口，13弹簧销，14浆料流道，15浆料流道，16料盒安装槽，17料盒安装槽，18盒体。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种挤出式3D打印机快拆式换料盒。

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，本实施例提出的挤出式3D打印机快拆式换料盒包括盒体18，所述的盒体整体为一个矩形盒体，所述矩形盒体水平安装，包括顶面、底面和四个侧面；所述的盒体18内形成有膏料空腔7，在膏料空腔7内设置有挤出横板4，所述的挤出横板4由驱动电机6驱动其在膏料空腔7内移动；

在盒体18的第一侧面设置控制按钮1、连通孔道2、液晶显示器3；连通孔道2使料筒7内部与外部气压相连通，随着膏料挤出，挤出横板4不断下降；液晶显示器3用于显示挤出横板4的位置；控制按钮1用于控制弹簧销13的运动；

在盒体18与第一侧面相对的第二侧面上设置信号采集传感器8、换料盒正负极供电引脚9、换料盒正负极供电引脚10、膏料出口12，在膏料出口12设置顶出弹簧11，顶出弹簧11用于顶出盒体；

在盒体18的第三个侧面或者第四侧面上设置弹簧销13，弹簧销13由控制按钮1控制其弹出或者缩回。

进一步的，上述信号采集传感器8为位置传感器，其用于采集驱动电机6的位置，然后其采集的信号发送给位于液晶显示器内部的数据处理器，数据处理器对数据处理后，通过液晶显示器进行显示，即通过位置传感器判断驱动电机6的位置，通过驱动电机6的位置从而判断料盒内打印浆料的剩余情况。

进一步的，上述的驱动电机6为直线驱动电机，直线驱动电机直接驱动挤出横板4做直线运动。

进一步的，通过控制按钮1，控制弹簧销13的收紧和弹出，与顶出弹簧11相配合，当控制按钮1按下时，弹簧销13收紧，快拆式换料盒得以插入打印机中。

进一步的，在使用过程中，盒体18内部存储打印膏料，连通孔道2使盒体18内与外部气压相连接，随着膏料挤出，挤出横板4不断下降。

进一步的，换料盒的盒体18下部存在电源正负极接触引脚，为换料盒提供电力支持。信息采集引脚收集料盒内部情况，以及挤出横板的准确位置，借此判断料盒中打印膏料剩余情况，并将内部信息实时反馈至显示液晶面板上。当换料盒内部膏料使用完成时，按下控制按钮，底部弹簧将换料盒弹出，达到快速换料的目的。

进一步的，本实施例还公开了一种打印机，在打印机的后槽设置至少一个料盒安装槽孔，且在打印机后槽内设置有对应的孔槽，孔槽包括与弹簧销13对应的孔槽、信号采集传感器8对应的孔槽、换料盒正负极供电引脚9对应的孔槽、换料盒正负极供电引脚10对应的孔槽、膏料出口12对应的孔槽；膏料出口12与打印机上的浆料流道连通；

如图2所示，在本实施例中，在打印机的后槽设置有两个料盒安装槽孔，在每个料盒安装槽孔内设置有一个料盒，其中一个料盒的膏料出口12与浆料流道14连通，另一个料盒的膏料出口12与浆料流道15连通；即打印机后槽设置两个料盒安装槽孔，可以达到同时放置两种相同膏料，以达到大尺度长时间模型打印的能力，或者放置两种不同的膏料，达到两种材料混合打印的能力。膏料通过浆料流道14、浆料流道15流通到挤出螺杆阀中，完成膏料的运动以及最终模型的挤出连接部分、驱动挤出部分和信息传递部分。

具体的工作过程如下：

控制弹簧销13的收紧和弹出，与固定弹簧相配合，当控制按钮1按下时，弹簧销13收紧，快拆式换料盒得以插入打印机中；在使用过程中，中间料筒7存储打印膏料，连通孔2使料筒7内与外部气压相连接，随着膏料挤出，挤出横板4不断下降。换料盒下部存在电源正负极接触引脚9、电源正负极接触引脚10，为换料盒4提供电力支持；电力以及内部信号通过传递管路5连接到液晶显示屏3，挤出横板通过驱动电机6提供动力，传递管路5为引导电机6提供路线牵引。打印料盒7的信号采集传感器8采集驱动电机6的准确位置，借此判断料盒7中打印膏料剩余情况，并将内部信息实时反馈至显示液晶面板3上。当换料盒7内部膏料使用完成时，按下控制按钮1，底部弹簧11将换料盒7弹出，达到快速换料的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。