本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種桌面級(jí)3D實(shí)體模型創(chuàng)作工具，包括多只3D打印筆、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)和筆架；筆架前側(cè)設(shè)有定位筒，筆架中部設(shè)有安裝板，安裝板兩側(cè)設(shè)有側(cè)板，在兩側(cè)板之間設(shè)有支撐桿，在支撐桿上對(duì)應(yīng)于每個(gè)定位筒的位置均設(shè)置有充料充電機(jī)構(gòu)；在安裝板的后側(cè)設(shè)有儲(chǔ)料盒，儲(chǔ)料盒的上方對(duì)應(yīng)每個(gè)耗材轉(zhuǎn)盤的位置均設(shè)置有送料機(jī)，耗材線依次穿過(guò)送料機(jī)和控制端頭上的送料孔；3D打印筆放置于定位筒內(nèi)時(shí)，送料孔內(nèi)的耗材下端與3D打印筆的進(jìn)料口相對(duì)應(yīng)，觸點(diǎn)接頭與3D打印筆的金屬觸點(diǎn)接觸連接。本發(fā)明專利技術(shù)彌補(bǔ)了現(xiàn)有的臺(tái)式3D打印機(jī)和低端3D打印筆的缺陷，其能夠適應(yīng)更加多樣化的三維模型創(chuàng)作需求，使用更加靈活多變，創(chuàng)作出更加豐富多樣的模型作品。品。品。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
桌面級(jí)3D實(shí)體模型創(chuàng)作工具
[0001]本專利技術(shù)涉及3D打印
，具體涉及一種桌面級(jí)3D實(shí)體模型創(chuàng)作工具。
技術(shù)介紹
[0002]3D打印（3D printing），是一種快速成型技術(shù)（rapid prototyping），它是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，采用粉末金屬或塑料等粘合材料，通過(guò)逐層堆積的方法的一種技術(shù) 用于構(gòu)造對(duì)象（即“積層造形法”）。 過(guò)去常用于模具制作和工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的模型制作，現(xiàn)在逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造。
[0003]目前消費(fèi)級(jí)的3D打印機(jī)面臨著很多問(wèn)題，例如售后維護(hù)困難，精度不夠，容錯(cuò)率低等問(wèn)題，一直無(wú)法滿足普通愛(ài)好者的需求。在教育市場(chǎng)，3D打印機(jī)僅能作為補(bǔ)充的教學(xué)輔助設(shè)備，限于價(jià)格因素、日常維護(hù)等因素，無(wú)法讓學(xué)生真正地實(shí)際操作和深入學(xué)習(xí)。
[0004]3D打印筆可以說(shuō)是教育市場(chǎng)里面最受歡迎的產(chǎn)品，因?yàn)槠浞奖恪⒈憬荩瑹o(wú)需繁瑣的日常維護(hù)，基本上能做到即開(kāi)即用。但是也面臨著很多小的問(wèn)題，例如，目前3D打印筆雖然普及率高，但是高端產(chǎn)品并不多，更多的是代替畫(huà)筆，去創(chuàng)造一些簡(jiǎn)單的模型，無(wú)法為愛(ài)好者用戶及學(xué)生群體提供更專業(yè)的設(shè)備支持。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0005]針對(duì)教育場(chǎng)景及私人應(yīng)用場(chǎng)景，本專利技術(shù)提出了一種桌面級(jí)3D實(shí)體模型創(chuàng)作工具，通過(guò)使用多種設(shè)備的結(jié)合，讓手持3D打印設(shè)備也能夠制作出精美的作品，解決了臺(tái)式打印機(jī)成本高、專業(yè)性強(qiáng)、難以普及的問(wèn)題，以及普通3D打印筆只能制作簡(jiǎn)單模型、使用方式單一、難以滿足多樣化打印需求的問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：設(shè)計(jì)一種桌面級(jí)3D實(shí)體模型創(chuàng)作工具，包括多只3D打印筆，3D打印筆包括筆筒，在筆筒內(nèi)設(shè)有料腔和加熱機(jī)構(gòu)，料腔與筆尖出料口相連通，在3D打印筆的頂端設(shè)有與料腔相連通的進(jìn)料口，以及用于連接充電和控制線的金屬觸點(diǎn)；還包括桌面、設(shè)置在桌面上的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)和筆架；筆架前側(cè)設(shè)有一排用于固定放置3D打印筆的定位筒，筆架中部設(shè)有安裝板，安裝板兩側(cè)設(shè)有側(cè)板，在兩側(cè)板之間設(shè)有支撐桿，在支撐桿上對(duì)應(yīng)于每個(gè)定位筒的位置均設(shè)置有充料充電機(jī)構(gòu)；所述充料充電機(jī)構(gòu)包括套裝在支撐桿上的轉(zhuǎn)動(dòng)套，轉(zhuǎn)動(dòng)套前側(cè)固定設(shè)置有連桿，連桿前端固定設(shè)置有控制端頭，在控制端頭上開(kāi)設(shè)有送料孔，控制端頭下部設(shè)有用于充電及信號(hào)傳輸?shù)挠|點(diǎn)接頭，觸點(diǎn)接頭與數(shù)據(jù)線相連接；在安裝板的后側(cè)設(shè)有儲(chǔ)料盒，儲(chǔ)料盒內(nèi)設(shè)有與定位筒數(shù)量相同的耗材轉(zhuǎn)盤，耗材轉(zhuǎn)盤上設(shè)有不同顏色的打印耗材；儲(chǔ)料盒的上方對(duì)應(yīng)每個(gè)耗材轉(zhuǎn)盤的位置均設(shè)置有送料機(jī)，耗材線依次穿過(guò)送料機(jī)和控制端頭上的送料孔；
3D打印筆放置于定位筒內(nèi)時(shí)，送料孔內(nèi)的耗材下端與3D打印筆的進(jìn)料口相對(duì)應(yīng)，觸點(diǎn)接頭與3D打印筆的金屬觸點(diǎn)接觸連接。
[0007]優(yōu)選的，在轉(zhuǎn)動(dòng)套的上方設(shè)置有鎖止機(jī)構(gòu)，所述鎖止機(jī)構(gòu)包括固定在安裝板上的驅(qū)動(dòng)舵機(jī)，驅(qū)動(dòng)舵機(jī)的輸出軸朝下豎向設(shè)置，輸出軸的下端連接有橫向的限位桿，驅(qū)動(dòng)舵機(jī)帶動(dòng)限位桿轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，限位桿位于連桿上方且與連桿平行；解鎖狀態(tài)時(shí)，限位桿轉(zhuǎn)動(dòng)90度至與安裝板側(cè)壁相鄰的位置，與支撐桿平行。
[0008]優(yōu)選的，在送料機(jī)的出口處和控制端頭的送料孔之間設(shè)置用送料管，耗材線從送料管內(nèi)穿過(guò)，送料管的下端延伸出送料孔的下方。
[0009]優(yōu)選的，控制端頭前側(cè)設(shè)有控制按鍵；在控制按鍵下方設(shè)有手柄。
[0010]優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)包括臺(tái)面，臺(tái)面下部通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝在桌面上。
[0011]優(yōu)選的，在所述臺(tái)面內(nèi)部設(shè)有3軸陀螺儀傳感器，采用藍(lán)牙模塊或者USB接口與PC端之間進(jìn)行信息傳輸。
[0012]優(yōu)選的，3D打印筆的筆筒上設(shè)有顯示屏、開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵和下料控制鍵；在料腔內(nèi)設(shè)有液位傳感器；在筆筒內(nèi)還設(shè)有藍(lán)牙模塊和充電電池。
[0013]優(yōu)選的，轉(zhuǎn)動(dòng)套與支撐桿之間設(shè)置有阻尼墊圈。
[0014]在上述技術(shù)方案中，筆架上設(shè)置多個(gè)定位筒，可以同時(shí)放置多個(gè)3D打印筆，每個(gè)3D打印筆填充不同顏色的耗材，在打印時(shí)可以隨時(shí)更換不同顏色的耗材，滿足模型顏色的多樣化需求。采用充料充電機(jī)構(gòu)，當(dāng)打印筆需要充料或充電時(shí)，將控制端頭放下，使送料管內(nèi)的耗材下端對(duì)應(yīng)3D打印筆的進(jìn)料口，啟動(dòng)送料機(jī)，帶動(dòng)耗材線移動(dòng)，進(jìn)入到打印筆的料腔內(nèi)，3D打印筆內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)對(duì)耗材進(jìn)行加熱，料腔加到一定量之后，停止送料；送料的過(guò)程中觸點(diǎn)接頭與3D打印筆頂端設(shè)置的金屬觸點(diǎn)接觸，可以進(jìn)行充電和數(shù)據(jù)傳輸；待3D打印筆加熱完成后，可以通過(guò)手柄將控制端頭抬起，轉(zhuǎn)動(dòng)套沿支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使得控制端頭可以轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置，轉(zhuǎn)動(dòng)套內(nèi)設(shè)置阻尼墊圈，可以防止轉(zhuǎn)動(dòng)套沿支撐桿隨意轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)設(shè)置鎖止機(jī)構(gòu)，當(dāng)進(jìn)行充料和充電時(shí)，限位桿位于連桿的上方，能夠阻止控制端頭被抬起，避免學(xué)生在充料充電時(shí)去移動(dòng)控制端頭；當(dāng)充料充電完成后，控制舵機(jī)帶動(dòng)限位桿轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)解鎖。通過(guò)設(shè)置旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，在打印模型時(shí)，可以轉(zhuǎn)動(dòng)操作臺(tái)，對(duì)模型的不同角度進(jìn)行打印操作。
[0015]本專利技術(shù)的有益效果在于：本專利技術(shù)采用筆架，將多個(gè)3D打印筆集成在一個(gè)套組中，多個(gè)3D打印筆對(duì)應(yīng)不同顏色的耗材，多個(gè)3D打印筆可以同時(shí)充料充電，使用過(guò)程中可以隨時(shí)更換不同顏色的3D打印筆，以完成顏色更豐富的作品，解決了現(xiàn)有的3D打印筆功能單一、更換不同顏色耗材時(shí)需要把料腔內(nèi)原有的耗材用完、對(duì)更換后的耗材進(jìn)行重新加熱、操作不便的問(wèn)題。筆架上采用控制端頭對(duì)3D打印筆進(jìn)行充料和充電，控制端頭可以放下和抬起，便于操作。在充電充料過(guò)程中采用鎖止機(jī)構(gòu)對(duì)控制端頭進(jìn)行限位，避免學(xué)生隨意拿取3D打印筆。
[0016]本專利技術(shù)彌補(bǔ)了現(xiàn)有的臺(tái)式3D打印機(jī)和低端3D打印筆的缺陷，提供了一種介于臺(tái)式3D打印機(jī)和低端3D打印筆之間的3D打印套組，其成本遠(yuǎn)低于臺(tái)式3D打印機(jī)，操作和使用不需要達(dá)到專業(yè)水平，更適合在教育領(lǐng)域進(jìn)行普及，學(xué)生能夠進(jìn)行更多的實(shí)際動(dòng)手操作和更深入的學(xué)習(xí)。本專利技術(shù)能夠適應(yīng)更加多樣化的三維模型創(chuàng)作需求，比普通的3D打印筆的功能更全面，使用更加靈活多變，創(chuàng)作出更加豐富多樣的模型作品。
附圖說(shuō)明
[0017]圖1為本專利技術(shù)桌面級(jí)3D實(shí)體模型創(chuàng)作工具的桌面布局示意圖；圖2為筆架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為3D打印筆充料充電狀態(tài)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為控制端頭抬起后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為筆架的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為3D打印筆的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為3D打印筆的頂端結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]1為3D打印筆，2為桌面，3為旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，4為定位筒，5為安裝板，6為支撐桿，7為轉(zhuǎn)動(dòng)套，8為連桿，9為控制端頭，10為觸點(diǎn)接頭，11為數(shù)據(jù)線；12為儲(chǔ)料盒，13為耗材轉(zhuǎn)盤，14為送料機(jī)，15為送料管；16為驅(qū)動(dòng)舵機(jī)，17為限位桿，18為控制按鍵；19為手柄；20為顯示屏，21為開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵，22為上按鍵；23為下按鍵，24進(jìn)料口，25金屬觸點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式，但以下實(shí)施例只是用來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本專利技術(shù)，并不以任何方式限制本專利技術(shù)的范圍。在以下實(shí)施例中所涉及的設(shè)備元件如無(wú)特別說(shuō)明，均為常規(guī)設(shè)備元件。
[0020]實(shí)施例1：一種桌面級(jí)3D實(shí)體模型創(chuàng)作本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種桌面級(jí)3D實(shí)體模型創(chuàng)作工具，包括多只3D打印筆，3D打印筆包括筆筒，在筆筒內(nèi)設(shè)有料腔和加熱機(jī)構(gòu)，料腔與筆尖出料口相連通，在3D打印筆的頂端設(shè)有與料腔相連通的進(jìn)料口，以及用于連接充電和控制線的金屬觸點(diǎn)；其特征在于，還包括桌面、設(shè)置在桌面上的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)和筆架；筆架前側(cè)設(shè)有一排用于固定放置3D打印筆的定位筒，筆架中部設(shè)有安裝板，安裝板兩側(cè)設(shè)有側(cè)板，在兩側(cè)板之間設(shè)有支撐桿，在支撐桿上對(duì)應(yīng)于每個(gè)定位筒的位置均設(shè)置有充料充電機(jī)構(gòu)；所述充料充電機(jī)構(gòu)包括套裝在支撐桿上的轉(zhuǎn)動(dòng)套，轉(zhuǎn)動(dòng)套前側(cè)固定設(shè)置有連桿，連桿前端固定設(shè)置有控制端頭，在控制端頭上開(kāi)設(shè)有送料孔，控制端頭下部設(shè)有用于充電及信號(hào)傳輸?shù)挠|點(diǎn)接頭，觸點(diǎn)接頭與數(shù)據(jù)線相連接；在安裝板的后側(cè)設(shè)有儲(chǔ)料盒，儲(chǔ)料盒內(nèi)設(shè)有與定位筒數(shù)量相同的耗材轉(zhuǎn)盤，耗材轉(zhuǎn)盤上設(shè)有不同顏色的打印耗材；儲(chǔ)料盒的上方對(duì)應(yīng)每個(gè)耗材轉(zhuǎn)盤的位置均設(shè)置有送料機(jī)，耗材線依次穿過(guò)送料機(jī)和控制端頭上的送料孔；3D打印筆放置于定位筒內(nèi)時(shí)，送料孔內(nèi)的耗材下端與3D打印筆的進(jìn)料口相對(duì)應(yīng)，觸點(diǎn)接頭與3D打印筆的金屬觸點(diǎn)接觸連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面級(jí)3D實(shí)體模型創(chuàng)作工具，其特征在于，在轉(zhuǎn)動(dòng)套的上方設(shè)置有鎖止機(jī)構(gòu)，所述鎖止機(jī)構(gòu)包括固定在安裝...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李秉潔，何伯旸，謝志鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：鄭州航空港經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)空港人工智能研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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