一種風(fēng)能驅(qū)動的3D打印裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種風(fēng)能驅(qū)動的3D打印裝置，裝置主體為由12根桿件組成的框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)的底部放置有承臺板，承臺板與框架結(jié)構(gòu)底部相對稱的兩個桿件通過活塞桿相連接，框架結(jié)構(gòu)的4根豎直桿件由伸縮桿件構(gòu)成，框架結(jié)構(gòu)頂部相對稱的兩個桿件上相對應(yīng)的設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌內(nèi)滑動連接有水平滑桿，水平滑桿上滑動連接有3D打印噴頭，框架結(jié)構(gòu)的底部設(shè)有電路控制系統(tǒng)和可拆卸的蓄電池，伸縮桿件上設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電裝置，風(fēng)力發(fā)電裝置包括發(fā)電艙室和可伸縮的旋轉(zhuǎn)軸，發(fā)電艙室通過鎖緊裝置固定在伸縮桿件上，發(fā)電艙室的上部與所述旋轉(zhuǎn)軸相連，旋轉(zhuǎn)軸上可折疊的安裝有葉片。本發(fā)明專利技術(shù)打印裝置可折疊，整體體積小，方便運輸，可在電力缺乏地區(qū)進行使用。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種風(fēng)能驅(qū)動的3D打印裝置
本專利技術(shù)涉及風(fēng)能發(fā)電技術(shù)、3D打印
，具體的說，是涉及便攜版利用風(fēng)能進行戶外3D打印裝置。
技術(shù)介紹
3D打印技術(shù)是新世紀(jì)新興的一門制造技術(shù)。其優(yōu)勢是十分明顯的，直接成形。無需準(zhǔn)備模具、刀具和工裝夾具，快速打印新設(shè)計的樣件、金屬鑄件零件、模具和模型等。提高了制造復(fù)雜零部件的能力，無需高檔數(shù)控加工機床。可以節(jié)省材料。只打印需要的部分，無需去除多余材料。有利于新產(chǎn)品的開發(fā)。大大縮短新產(chǎn)品研制周期，降低研發(fā)成本。所以其具有非常廣泛的市場前景。現(xiàn)階段，市場上的機器確實很多，可是只適合在室內(nèi)應(yīng)用，必須連接外部電源進行驅(qū)動。但是，人們的生產(chǎn)生活活動不僅僅局限于此，也常常遇到繼續(xù)3D打印設(shè)備但是沒有充足的電力作為保障，或是一般的打印機體積過大不易攜帶。另一方面我們也可以看到在新能源領(lǐng)域，風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，而且工作原理相對簡單。并且對于高海拔、海上的環(huán)境，風(fēng)能相對充裕，具有較高的經(jīng)濟效益。著眼于這些問題和機遇，并利用目前的前沿技術(shù)。以集成化、便攜化、小型化、可靠性型為目標(biāo)的風(fēng)能3D打印機便應(yīng)運而生。專注風(fēng)能充足地區(qū)戶外作業(yè)條件，使傳統(tǒng)的3D打印機真正的成為一個“個人移動設(shè)備”。目前國內(nèi)關(guān)于3D打印機的研究正是蒸蒸日上。專利《利用太陽能的三維打印線聚光光源和打印方法》(申請?zhí)?01210432975.2)，主要強調(diào)太陽能與3D打印機的結(jié)合，但是光伏發(fā)電存在效率低，受晝夜間限制的缺陷。專利《桌面式三維打印機》(申請?zhí)枺?01230308183.5)，是對其結(jié)構(gòu)和外觀的優(yōu)化，但未考慮能源供給方式改變，依然只能靠傳統(tǒng)電網(wǎng)供電。雖然現(xiàn)在對風(fēng)能發(fā)電相關(guān)技術(shù)的研究已有一定成果，但是尚未出現(xiàn)大量對風(fēng)能與3D打印機結(jié)合的研究。如此看來，本專利技術(shù)則具有一定的前瞻性和必要性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，著眼于3D打印技術(shù)的便攜化推廣，考慮環(huán)境的多變性，常常遇到需要使3D打印機時卻無法找到與其適配的能源進行驅(qū)動，提供一種風(fēng)能驅(qū)動的3D打印裝置，通過對該打印裝置中整體框架結(jié)構(gòu)的折疊和風(fēng)力發(fā)電裝置的安裝，減小整個裝置整體的體積，方便運輸，從而在電力缺乏地區(qū)進行使用。本專利技術(shù)的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種風(fēng)能驅(qū)動的3D打印裝置，所述裝置主體為由12根桿件組成的框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)的底部放置有承臺板，所述承臺板與框架結(jié)構(gòu)底部相對稱的兩個桿件通過活塞桿相連接，以使所述承臺板上下移動，所述框架結(jié)構(gòu)的4根豎直桿件由伸縮桿件構(gòu)成，所述框架結(jié)構(gòu)頂部相對稱的兩個桿件上相對應(yīng)的設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌內(nèi)滑動連接有水平滑桿，所述水平滑桿上滑動連接有3D打印噴頭，所述框架結(jié)構(gòu)的底部設(shè)有電路控制系統(tǒng)和可拆卸的蓄電池，所述伸縮桿件上設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電裝置，所述風(fēng)力發(fā)電裝置包括發(fā)電艙室和可伸縮的旋轉(zhuǎn)軸，所述發(fā)電艙室通過鎖緊裝置固定在所述伸縮桿件上，所述發(fā)電艙室的上部與所述旋轉(zhuǎn)軸相連，所述旋轉(zhuǎn)軸上可折疊的安裝有葉片，所述葉片高于所述框架結(jié)構(gòu)的上表面，所述發(fā)電艙室通過電線為所述蓄電池供電，蓄電池為裝置主體提供3D打印所需電能。所述導(dǎo)軌分別設(shè)置在所述框架結(jié)構(gòu)頂部的左右兩側(cè)桿件上，所述水平滑桿可沿導(dǎo)軌前后移動，所述3D打印噴頭可沿滑桿左右移動。所述發(fā)電艙室通過鎖緊裝置可沿所述伸縮桿件上下移動。所述伸縮桿件由內(nèi)徑不同的桿件相互套接構(gòu)成，伸縮桿件的上部分內(nèi)徑大于下部分內(nèi)徑且通過彈簧插銷進行固定。所述旋轉(zhuǎn)軸為由內(nèi)桿和套桿相互套接構(gòu)成，所述套桿的外部通過鎖緊裝置周向等間距的連接有三組連接桿，所述連接桿的末端通過螺栓與所述葉片相連接，以使所述葉片可折疊收縮，所述旋轉(zhuǎn)軸的頂部安裝有磁鐵用于約束處于折疊收縮狀態(tài)下的葉片。每組連接桿由兩個相互平行的連接桿組成。所述內(nèi)桿和套桿之間設(shè)置有鎖緊裝置用于調(diào)節(jié)葉片高度并固定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的技術(shù)方案所帶來的有益效果是：1.本專利技術(shù)裝置中大部分結(jié)構(gòu)均為可折疊式，可以通過基本框架結(jié)構(gòu)上的可伸縮的豎直桿件整和可折疊的葉片來改變設(shè)備的高度。通過有效的伸縮，運輸或儲存時能夠縮小體積，使用時能夠保證打印區(qū)域擁有足夠的空間。2.本專利技術(shù)中的風(fēng)力發(fā)電裝置具有折疊的功能。葉片與旋轉(zhuǎn)軸之間通過平面四桿機構(gòu)連接。葉片靠自身重力展開，鎖緊裝置保證葉片在預(yù)訂的位置充分展開。不使用時可以利用旋轉(zhuǎn)軸頂部的磁鐵約束葉片，充分折疊，收回于設(shè)備內(nèi)部，減少不必要的磕碰、損傷。具有較高的便攜性和整體性。3.本專利技術(shù)采用新能源為主要能源驅(qū)動3D打印機工作。外界風(fēng)力直接作用于葉片，帶動旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸通過減速齒輪組將動力傳給發(fā)電機，產(chǎn)生電能，驅(qū)動3D打印機工作。專門針對于野外環(huán)境，利用風(fēng)能進行工作。環(huán)境適應(yīng)能力強，使用成本較低。4.本專利技術(shù)裝置采用豎軸的風(fēng)機進行發(fā)電，可吸收任意風(fēng)向的能量，且自身不需要轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)裝置，能最大程度吸收風(fēng)能。5.本專利技術(shù)設(shè)置有儲能裝置。在外界風(fēng)能較強時，可以把多余的電能進行儲存，并在風(fēng)能較弱時再釋放出來回供給打印機。此項可以保證設(shè)備工作的連續(xù)性。附圖說明圖1為本專利技術(shù)裝置整體折疊時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為框架結(jié)構(gòu)展開時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本專利技術(shù)裝置正常工作狀態(tài)下的整體展開狀態(tài)示意圖。圖4為單個葉片展開時的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為單個葉片折疊后的結(jié)構(gòu)示意圖。1-框架結(jié)構(gòu)，2-承臺板，3-活塞桿，4-導(dǎo)軌，5-水平滑桿，6-3D打印噴頭，7-蓄電池，8-電路控制系統(tǒng)，9-風(fēng)力發(fā)電裝置，10-旋轉(zhuǎn)軸，10a-內(nèi)桿，10b-套桿，11-連接桿，12-葉片，13-鎖緊裝置，14-鎖緊裝置，15-磁鐵具體實施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進一步的描述：一種風(fēng)能驅(qū)動的3D打印裝置，如圖1所示，裝置主體為由12根桿件組成的框架結(jié)構(gòu)1，框架結(jié)構(gòu)1底部放置有承臺板2，承臺板2與連接在框架結(jié)構(gòu)1底部對稱的兩個桿件上的活塞桿3相連，從而使得承臺板2上下移動，框架結(jié)構(gòu)1的4根豎直桿件1a、1b、1c和1d均為伸縮桿件，伸縮桿件由內(nèi)徑不同的桿件相互套接構(gòu)成，伸縮桿件的上部分內(nèi)徑大于下部分內(nèi)徑且通過彈簧插銷進行固定。框架結(jié)構(gòu)1的頂部左右桿上設(shè)有導(dǎo)軌4，導(dǎo)軌4內(nèi)滑動連接有水平滑桿5，水平滑桿5可沿導(dǎo)軌4前后移動，水平滑桿5上安裝有可延滑桿左右移動的3D打印噴頭6，框架結(jié)構(gòu)1的底部為電路控制系統(tǒng)8和可拆卸的蓄電池7，本實施例中豎直桿件1a和豎直桿件1b上放置有風(fēng)力發(fā)電裝置9，風(fēng)力發(fā)電裝置9的發(fā)電艙室套于豎直桿件1a和豎直桿件1b上部，發(fā)電艙室通過鎖緊裝置固定在豎直桿件上，發(fā)電艙室上部安裝有風(fēng)力發(fā)電的可伸縮的旋轉(zhuǎn)軸10，旋轉(zhuǎn)軸10上安裝有可折疊的葉片12。需保證葉片12高于框架結(jié)構(gòu)1的上表面。發(fā)電艙室通過電線為蓄電池7供電，進而蓄電池7提供3D打印所需電力。圖2所示為基本框架結(jié)構(gòu)1展開時的結(jié)構(gòu)示意圖，豎直桿件1a、1b、1c和1d均伸長，將上部結(jié)構(gòu)頂起。圖3為該裝置正常工作狀態(tài)下的整體展開狀態(tài)示意圖。豎直桿件伸長將上部結(jié)構(gòu)頂起之后，旋轉(zhuǎn)軸10伸長，套桿10b延內(nèi)桿10a升高，將葉片12升至框架結(jié)構(gòu)1上表面的高度以上。接著，可將葉片12展開，準(zhǔn)備工作。圖4所示的是葉片的展開圖。葉片12可直接采用等剖面的NACA翼型。單個葉片12與旋轉(zhuǎn)軸10相連，旋轉(zhuǎn)軸10由內(nèi)桿10a和套桿10b相互套接構(gòu)成，套桿10b的外部通過鎖緊裝置14周向等間距的連接有三組連接本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種風(fēng)能驅(qū)動的3D打印裝置，其特征在于，所述裝置主體為由12根桿件組成的框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)的底部放置有承臺板，所述承臺板與框架結(jié)構(gòu)底部相對稱的兩個桿件通過活塞桿相連接，以使所述承臺板上下移動，所述框架結(jié)構(gòu)的4根豎直桿件由伸縮桿件構(gòu)成，所述框架結(jié)構(gòu)頂部相對稱的兩個桿件上相對應(yīng)的設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌內(nèi)滑動連接有水平滑桿，所述水平滑桿上滑動連接有3D打印噴頭，所述框架結(jié)構(gòu)的底部設(shè)有電路控制系統(tǒng)和可拆卸的蓄電池，所述伸縮桿件上設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電裝置，所述風(fēng)力發(fā)電裝置包括發(fā)電艙室和可伸縮的旋轉(zhuǎn)軸，所述發(fā)電艙室通過鎖緊裝置固定在所述伸縮桿件上，所述發(fā)電艙室的上部與所述旋轉(zhuǎn)軸相連，所述旋轉(zhuǎn)軸上可折疊的安裝有葉片，所述葉片高于所述框架結(jié)構(gòu)的上表面，所述發(fā)電艙室通過電線為所述蓄電池供電，蓄電池為裝置主體提供3D打印所需電能。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種風(fēng)能驅(qū)動的3D打印裝置，其特征在于，所述裝置主體為由12根桿件組成的框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)的底部放置有承臺板，所述承臺板與框架結(jié)構(gòu)底部相對稱的兩個桿件通過活塞桿相連接，以使所述承臺板上下移動，所述框架結(jié)構(gòu)的4根豎直桿件由伸縮桿件構(gòu)成，所述框架結(jié)構(gòu)頂部相對稱的兩個桿件上相對應(yīng)的設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌內(nèi)滑動連接有水平滑桿，所述水平滑桿上滑動連接有3D打印噴頭，所述框架結(jié)構(gòu)的底部設(shè)有電路控制系統(tǒng)和可拆卸的蓄電池，所述伸縮桿件上設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電裝置，所述風(fēng)力發(fā)電裝置包括發(fā)電艙室和可伸縮的旋轉(zhuǎn)軸，所述發(fā)電艙室通過鎖緊裝置固定在所述伸縮桿件上，所述發(fā)電艙室的上部與所述旋轉(zhuǎn)軸相連，所述旋轉(zhuǎn)軸上可折疊的安裝有葉片，所述葉片高于所述框架結(jié)構(gòu)的上表面，所述發(fā)電艙室通過電線為所述蓄電池供電，蓄電池為裝置主體提供3D打印所需電能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種風(fēng)能驅(qū)動的3D打印裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌分別設(shè)置在所述框架結(jié)構(gòu)頂部的左右兩側(cè)桿件上，所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林偉豪，海永清，張?zhí)烀?/a>，汪曙光，
申請(專利權(quán))人：天津大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：天津,12