滾動軸承連接處采用滾動軸承而非螺紋相連，輔以散熱風扇交錯吹風使散熱件轉動，這樣就大大優化了噴頭的散熱，能夠更好地防止嗔頭堵塞現象的發生。
[0040]該優化散熱件就在3D打印機的噴頭內部，包裹在噴出融化材料的導管的外部，來對融化材料進行有效散熱，防止融化的材料堵塞噴頭的噴嘴。
[0041]散熱組件上面成排排列的就是直肋，直肋是為了優化散熱進行設計的，通過設計直肋，可以在表面積不變的情況下大大增加換熱面積從而達到優化散熱的目的。
[0042]滾動軸承內圈通過焊接的方式與散熱件相連，外圈通過焊接的方式與噴頭內部剩余原螺紋連接金屬部分相連。
[0043]在位移曲線同步測繪過程中，3D打印制作好的凸輪放入本裝置后，裝置可以通過低速電機帶動其轉動，并在其轉動同時實現軌跡曲線的同步繪制，在繪圖筆前端裝有傳感器探頭，可以及時將繪圖結果及數據顯示到電腦上。學生們可以直觀的觀察到隨著凸輪轉動其位移曲線的同步繪出，能夠很直接的理解位移曲線的生成過程，并且可以通過讀取的數據來驗證參數是否與自主設計相吻合，相關數據可以被用來進行凸輪相關的驗證和推
B
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[0044]在光柵信號采集輸出中，通過光柵輸出三路信號，借助軟件顯示到電腦。為同學們的學習提供更大的便利，同時在運用中，學生能有效了解光柵采集信號的優越性，對凸輪設計要點深入理解。
[0045]在本申請的實施例子中，如圖1-3所述，上述繪制裝置具體包括底座12，底座12上設有電機座，底座與電機座通過螺栓連接，電機座上設有調速電機14，調速電機14通過螺栓連接在電機座上，電機的輸出軸上與第一皮帶輪2相連，第一皮帶輪2通過皮帶3與第二皮帶輪5相連，所述第二皮帶輪5與傳動軸相連，傳動軸通過相嚙合的第一錐齒輪15及第二錐齒輪16相連，第二錐齒輪16通過同軸的第一齒輪4和第二齒輪13與上滾筒6相連，上滾筒6通過轉動軸連接在畫板架上，畫板架通過螺栓連接在底座12上。上滾筒6與下滾筒8相連，上滾筒6與下滾筒8之間設有畫板7;
[0046]電機的輸出軸上還設有被測件凸輪I，被測件凸輪I與直線軸承支架通過滾子相連，所述直線軸承支架由支撐裝置支撐，支撐裝置為兩個直線軸承滑桿10，兩個直線軸承滑桿10上均設有直線軸承滑塊11，直線軸承支架與筆架9相連，所述筆架9通過拉簧18與畫筆17相連。
[0047]如圖4-6所示，散熱組件包括散熱組件本體，散熱組件本體上設有直肋1-2，直肋1-2上設有孔1-1，散熱件滾動軸承連接處1-3用于散熱件滾動軸承的連接。
[0048]畫筆17上設有位移傳感器探頭，位移傳感器探頭通過位移傳感器的桿19與位移傳感器的傳感器箱體20相連，傳感器箱體與上位機相連。位移傳感器的桿連接畫筆的筆架，可以通過感知畫筆繪制曲線的過程來將繪制的曲線同步至電腦。
[0049]工作原理:本申請是一套以經過優化散熱的3D打印機即時制作被測零件并對被測零件進行運動軌跡及參數測繪的系統。經過3D打印機可以根據設計者的設計參數即時打印出所需測量的被測件，這里以凸輪為例，即時制作好的凸輪安裝在測繪部分上，由調速電機帶動整個測繪部分運作。調整調速電機的轉速維持在低轉速，此時電機桿帶動被測件凸輪及皮帶轉動，皮帶帶動皮帶輪進而通過第一錐齒輪及第二錐齒輪和第一齒輪及第二齒輪將轉動傳動到畫板上，從而帶動畫板進行垂直方向的移動;在被測件凸輪進行轉動的同時，帶動直線軸承滑桿及筆架的水平方向的移動，從而使畫筆可以進行水平方向的移動，垂直方向和水平方向的運動即可合成整個被測件的運動軌跡。畫筆的前段裝有傳感器探頭，可以及時將繪圖結果及數據同步顯示到電腦上，以便與起初設計時的參數進行比對，從而驗證測繪部分的可靠性。
[0050]本實用新型的測繪裝置不僅僅可以繪制凸輪的運動軌跡，驗證凸輪的設計參數，還可以通過即時制作其他的被測件如連桿機構及各種位移曲線較難想象的傳動機構來實現對該被測件運動軌跡的繪制及參數的讀取。
[0051]本實用新型可以通過自主設計被測件的參數并通過測繪部分得到測得的參數，從而進行比較，可以更好地驗證設計參數及測繪部分的準確性，創新了一種新的設計測繪的結合模式。
[0052]同步顯示部分，采用光柵傳感器，畫筆前端裝有傳感器探頭，在畫板上進行運動軌跡繪制的同時，可以同步顯示在電腦端，更加高效直接地讀取各個運動參數以便記錄及比較。
[0053]上述雖然結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。
【主權項】
1.基于優化散熱的3D即時打印的位移曲線繪制系統，其特征是，包括:上位機，所述上位機分別與測繪裝置及3D打印設備相連，所述測繪裝置包括調速電機，所述調速電機輸出軸分別與皮帶傳輸機構及待繪制曲線的設備的模型相連，待繪制曲線的設備的模型與水平方向繪制機構相連，皮帶傳輸機構與垂直方向繪制機構，垂直方向繪制機構與畫板相連，水平方向繪制機構與畫筆相連。2.如權利要求1所述的基于優化散熱的3D即時打印的位移曲線繪制系統，其特征是，所述畫筆前端裝有傳感器探頭，傳感器探頭采用光柵傳感器，光柵傳感器將檢測的信號傳輸至上位機。3.如權利要求1所述的基于優化散熱的3D即時打印的位移曲線繪制系統，其特征是，所述測繪裝置還包括底座，所述底座上設置有電機座，電機座上設有調速電機，所述底座上還設有底板，所述底板上設有水平方向繪制機構，所述水平方向繪制機構包括滾子，被測件凸輪通過滾子與直線軸承支架相連，所述直線軸承支架由支撐裝置支撐，支撐裝置包括兩個直線軸承滑桿，兩個直線軸承滑桿上分別設有各自對應的直線軸承滑塊，直線軸承支架與筆架相連所述筆架通過拉簧與畫筆相連。4.如權利要求1所述的基于優化散熱的3D即時打印的位移曲線繪制系統，其特征是，垂直方向繪制機構包括皮帶傳動機構，包括安裝在調速電機的輸出軸上的第一皮帶輪，第一皮帶輪通過皮帶與第二皮帶輪相連，所述第二皮帶輪與傳動軸相連，傳動軸通過相嚙合的第一錐齒輪及第二錐齒輪相連，第二錐齒輪通過同軸的第一齒輪和第二齒輪與上滾筒相連。5.如權利要求4所述的基于優化散熱的3D即時打印的位移曲線繪制系統，其特征是，所述上滾筒通過轉動軸連接在畫板架上，畫板架通過螺栓連接在底座上，上滾筒與下滾筒相連，上滾筒與下滾筒之間設有畫板。6.如權利要求1所述的基于優化散熱的3D即時打印的位移曲線繪制系統，其特征是，所述3D打印設備采用優化的散熱組件。7.如權利要求6所述的基于優化散熱的3D即時打印的位移曲線繪制系統，其特征是，所述優化的散熱組件設置在3D打印機的噴頭內部且包裹在噴出融化材料的導管的外部，用于對融化材料進行有效散熱。8.如權利要求6或7所述的基于優化散熱的3D即時打印的位移曲線繪制系統，其特征是，所述優化的散熱組件包括散熱組件本體，在散熱組件本體上設置有直肋，直肋肋片間隔交叉開孔，散熱組件本體一端設有在滾動軸承連接處，滾動軸承設置在滾動軸承連接處的位置，滾動軸承內圈通過焊接的方式與散熱件相連，外圈通過焊接的方式與噴頭相連，具體為與噴頭內部剩余原螺紋連接金屬部分相連。9.如權利要求8所述的基于優化散熱的3D即時打印的位移曲線繪制系統，其特征是，所述噴頭內還設有散熱風扇，用于交錯吹風使散熱件轉動。
【專利摘要】本實用新型公開了基于優化散熱的3D即時打印的位移曲線繪制系統，包括：上位機，所述上位機分別與測繪裝置及3D打印設備相連，所述測繪裝置包括調速電機，所述調速電機輸出軸分別與皮帶傳輸機構及待繪制曲線的設備的模型相連，待繪制曲線的設備的模型與水平方向繪制機構相連，皮帶傳輸機構與垂直方向繪制機構，垂直方向繪制機構與畫板相連，水平方向繪制機構與畫筆相連。將凸輪的設計、制作和測繪這三個步驟巧妙的結合在一起，與目前存在的測繪儀器有很大的不同，創新了一種更有效的實驗教學模式，填補了目前教學實驗儀器市場上的空白。
【IPC分類】B41J3/407
【公開號】CN205255767
【申請號】CN201620007890
【發明人】曹群, 崔崢, 孫鍥, 季萬祥
【申請人】山東大學
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月5日