3d打印筆的輸送控制裝置及3d打印筆的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種3D打印筆的輸送控制裝置及3D打印筆，屬于3D打印【技術領域】。解決現有技術的3D打印筆太粗、耗材選擇范圍較窄的技術問題。技術方案為：3D打印筆的輸送控制裝置，包括殼體、輸送裝置、控制板、按鍵板、送料管，輸送裝置、控制板設置在殼體內，按鍵板設置在殼體表面上；輸送裝置包括電機、主動輪、從動輪；送料管貫穿于殼體內部，送料管分為兩段，兩段送料管之間的間隙位于主動輪與從動輪之間；按鍵板上設置有電機正轉按鍵、電機反轉按鍵及按鍵接口；控制板設置有單片機、電源模塊、加熱模塊、按鍵板接口模塊、電機模塊、熱敏電阻模塊。3D打印筆包括3D打印筆的輸送控制裝置及手握筆體。
【專利說明】3D打印筆的輸送控制裝置及3D打印筆
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種3D打印【技術領域】，具體地說是一種3D打印筆的輸送控制裝置及3D打印筆。
【背景技術】
[0002]3D打印(3D printing),即快速成型技術的一種,它是一種運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，來構造立體物體的技術。
[0003]3D是英文“Three Dimens1ns”的簡稱，中文是指三維、三個維度、三個坐標，SP有長、寬、聞。
[0004]筆，是人類的一大實用新型，是供書寫或繪畫用的工具。多通過筆尖將帶有顏色的液體(墨水)在紙上或其他固體表面繪制符號或圖畫。
[0005]隨著3D技術的發展，3D打印筆技術也得到了快速的發展。3D打印筆可以畫出3D的立體實物圖；比如可以用3D打印筆直接畫出立體的戒指、手表、車、房子等等。
[0006]申請日為2013年6月28日、專利號“CN201320379980.1”、專利名稱“3D打印筆”的專利公開文件，公開了一種3D打印筆，結構為一體式的，噴頭、加熱腔、電機裝置、送料管、控制板、按鍵板均設置在機殼內。該結構的缺點:1、所有結構均在機殼內，整個打印筆太粗，手握起來不舒服，如果手小的成人或兒童使用的時候，就特別吃力；2、使用不靈活，耗材的選擇范圍較窄。
[0007]如何使得3D打印筆和普通的筆一樣粗細，是本領域技術人員迫切需要解決的問題。目前，有一種辦法是將電機改為微型電機，但同時功率也跟著變小了，使得轉速低，耗材擠出的速度也相對變慢，使用起來作圖不流暢。
[0008]實用新型內容
[0009]本實用新型的技術任務是提供一種設計合理、體積小、和普通的筆一樣粗細、使用方便、可快速畫出3D立體圖、耗材選擇種類多的3D打印筆的輸送控制裝置及3D打印筆。
[0010]本實用新型的技術任務是按以下方式實現的，
[0011]3D打印筆的輸送控制裝置，包括殼體、輸送裝置、控制板、按鍵板、送料管，輸送裝置、控制板設置在殼體內，按鍵板設置在殼體表面上；
[0012]輸送裝置包括電機、主動輪、從動輪，主動輪設置在電機的轉軸上，從動輪設置在主動輪一旁，電機的轉軸帶動主動輪，主動輪同步驅動從動輪；
[0013]殼體上開有進料孔、出料孔，送料管貫穿于殼體內部，送料管分為兩段，兩段送料管之間的間隙位于主動輪與從動輪之間，送料管的進料口位于殼體表面的進料孔處或者送料管的進料口一端通過殼體上開的進料孔延伸出殼體外，送料管的出料口一端通過殼體上開的出料孔延伸出殼體外；
[0014]按鍵板上設置有電機正轉按鍵、電機反轉按鍵及按鍵接口，電機正轉按鍵、電機反轉按鍵均連接至按鍵接口；
[0015]控制板設置有單片機、電源模塊、加熱模塊、按鍵板接口模塊、電機模塊、熱敏電阻模塊，電源模塊連接單片機并給其供電，單片機連接并控制加熱模塊、按鍵板接口模塊、電機模塊、熱敏電阻模塊，控制板的按鍵板接口模塊連接到按鍵板的按鍵接口，控制板的電機模塊連接到電機；按動按鍵板的電機正轉按鍵或電機反轉按鍵、通過控制板控制電機正轉或反轉；加熱模塊的控制引線與熱敏電阻模塊的控制引線均引出至殼體外部，加熱模塊的控制引線與熱敏電阻模塊的控制引線的端頭連接至引線插接件I。
[0016]所述的3D打印筆的輸送控制裝置，電機為步進電機，電機模塊包括電機驅動芯片、電機插座，單片機連接到電機驅動芯片，電機驅動芯片連接到電機插座，電機插座連接到步進電機；按鍵板的電機正轉按鍵、電機反轉按鍵通過按鍵板的按鍵接口連接到控制板的按鍵板接口模塊，再連接到單片機，電機正轉按鍵、電機反轉按鍵通過單片機控制電機驅動芯片最終控制電機的正轉或反轉。
[0017]所述的3D打印筆的輸送控制裝置，還包括位于殼體外部的微型散熱風扇；控制板還設置有散熱風扇模塊、指示燈模塊、電機調速模塊、延時繼電器模塊，單片機連接并控制散熱風扇模塊、指示燈模塊、電機調速模塊、延時繼電器模塊；散熱風扇模塊通過控制引線引出殼體外連接到微型散熱風扇，單片機通過散熱風扇模塊控制微型散熱風扇轉動；電機調速模塊通過單片機控制電機模塊的電機驅動芯片最終控制電機的轉速。
[0018]所述的3D打印筆的輸送控制裝置，殼體上設置有與電源模塊的電源接口相配合的電源接口孔，殼體外配有適配器，適配器可與電源模塊的電源接口插接；殼體上設置有與電機調速模塊的電機調速開關相配合的電機調速開關孔，殼體表面上設置有與指示燈模塊的指示燈相配合的指示燈孔，殼體表面上設置有連接微型散熱風扇的控制引線穿出孔；殼體表面上設置有連接引線插接件I的控制引線穿出孔。
[0019]3D打印筆的輸送控制裝置，主動輪固定在電機轉軸上，從動輪可相對于主動輪平移，主動輪與從動輪之間連接有拉簧。
[0020]3D打印筆，包括上述的3D打印筆的輸送控制裝置及手握筆體，手握筆體包括筆殼以及設置在筆殼內的陶瓷噴頭、加熱絲、手握筆體送料管、引線插接件II ；
[0021]中空結構的陶瓷噴頭位于筆殼的頂端且陶瓷噴頭的噴嘴伸出于筆殼外部；陶瓷噴頭外周均勻纏繞有加熱絲，加熱絲的外側涂有阻燃油漆層，熱敏電阻設置在阻燃油漆層外偵牝保溫隔熱層包裹住纏繞有加熱絲、涂有阻燃油漆層的陶瓷噴頭以及熱敏電阻；加熱絲的引線端頭與熱敏電阻的引線端頭均連接至引線插接件II，引線插接件II位于筆殼表面的引線孔處；3D打印筆的輸送控制裝置的引線插接件I與手握筆體的引線插接件II插接；通過3D打印筆的輸送控制裝置內的單片機控制加熱模塊給加熱絲加熱，熱敏電阻將檢測到加熱絲溫度信息通過熱敏電阻模塊傳輸給單片機；
[0022]手握筆體送料管貫穿于筆殼內部、穿過陶瓷噴頭的中空內部，手握筆體送料管的筆體出料口設置在陶瓷噴頭的噴嘴處，手握筆體送料管的筆體進料口位于筆殼的表面的筆殼進料孔處；
[0023]3D打印筆的輸送控制裝置的送料管的出料口與手握筆體送料管的筆體進料口插接，使得送料管與手握筆體送料管相通。
[0024]上述的3D打印筆，筆殼內還設置有散熱片，散熱片位于陶瓷噴頭下方；手握筆體送料管的筆體進料口位于筆殼的底面的筆殼進料孔處，手握筆體送料管縱向貫穿于筆殼內，散熱片上開有供手握筆體送料管穿過的通孔。
[0025]上述的3D打印筆，送料管及手握筆體送料管均采用PTFE材料送料管；保溫隔熱層包括陶瓷纖維棉及高溫膠帶，陶瓷纖維棉包裹住纏繞有加熱絲、涂有阻燃油漆層的陶瓷噴頭以及熱敏電阻，陶瓷纖維棉外由高溫膠帶固定。
[0026]PTFE為英文polytetrafluoroethylene的縮寫，中文名稱為聚四氟乙烯，具有耐高溫的特點。
[0027]陶瓷纖維棉:是將高純度的黏土熟料、氧化鋁粉、硅石粉、鉻英砂等原料在工業電爐中高溫熔融，形成流體。然后采用壓縮空氣噴吹或用甩絲機甩絲成纖維狀，經過集棉器集棉，形成陶瓷纖維棉。陶瓷纖維是一種高效絕熱材料，具有重量輕、強度高、抗氧化、導熱率低、柔軟性好、耐腐蝕、熱容小及隔音等特點。
[0028]高溫膠帶，即高溫作業環境下使用的膠粘帶。主要用于電子工業用途，耐溫性能通常在120度到260度之間。高溫膠帶包括KAPTON高溫膠帶、鐵氟龍高溫膠帶、高溫美紋紙膠帶、PET綠色高溫膠帶、高溫雙面膠等。
[0029]3D打印筆，包括3D打印筆的輸送控制裝置及手握筆體，手握筆體為注射器狀，頂部為開口的噴頭，注射器狀筆殼內設置有與噴頭連通的耗材存儲腔，耗材存儲腔下方設置有耗材推動活塞，注射器狀筆殼底部設置有開孔；
[0030]3D打印筆的輸送控制裝置的送料管的出料口插入到手握筆體底部的開孔內，使得送料管的出料口位于注射器狀筆殼內、耗材推動活塞下方。
[0031]3D打印筆，包括3D打印筆的輸送控制裝置及手握筆體，手握筆體為注射器狀，頂部為開口的噴頭，注射器狀筆殼內設置有與噴頭連通的耗材存儲腔，耗材存儲腔下方設置有耗材推動活塞，注射器狀筆殼底部設置有開孔；定位管固定在注射器狀筆殼底部上，定位管從注射器狀筆殼底部的開孔穿出或者定位管的下口位于注射器狀筆殼底部的開孔處，定位管的上口位于耗材推動活塞下方；3D打印筆的輸送控制裝置的送料管的出料口與手握筆體的定位管的下口插接，使得送料管與定位管相通。
[0032]單片機是一種集成電路芯片，是采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O 口和中斷系統、定時器/計數器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。
[0033]本實用新型的3D打印筆的輸送控制裝置及3D打印筆，所用到的耗材(“墨水”)為塑料絲，塑料絲的材料為ABS塑料或PLA塑膠，塑料絲內也可以加入不同的顏色，可畫出色彩豐富的3D圖畫。
[0034]本實用新型的3D打印筆的輸送控制裝置及3D打印筆具有以下優點:
[0035]1、將3D打印筆的輸送控制裝置獨立設置，使得3D打印筆內部結構減少，從而使得3D打印筆的手握筆體與一般普通的筆一樣粗細，方便持握，手感好；
[0036]2、步進電機的使用，使得電機的調速及正轉反轉效果更好，設置方便，提高了整個3D打印筆的穩定性；
[0037]3、主動輪、從動輪之間連接有拉簧，塑料絲進入前，主動輪、從動輪靠在一起，當塑料絲進入后，從主動輪與從動輪之間鉆出空隙，由于拉簧的作用，使得主動輪與從動輪之間的擠壓力更大，塑料絲的前進動力更好；
[0038]4、散熱風扇的設計，使得3D打印筆散熱效果更好，可快速凝固噴嘴中噴出的塑料絲，使得3D圖畫快速定型；
[0039]5、手握筆體內部設置有散熱片，使得塑料絲在進入陶瓷噴頭之前為固體狀態，進入陶瓷噴頭后由加熱絲加熱融化；散熱片的設計，也使得手握筆體的握筆處溫度不會太高、適宜，增加整體的舒適度；
[0040]6、送料管為PTFE送料管；保溫隔熱層包括陶瓷纖維棉及高溫膠帶，材料選擇全部環保耐熱，增加了使用壽命；
[0041]7、通過3D打印筆的輸送控制裝置內控制板控制各個零部件的運行，使得3D打印筆工作可靠，使用方便；
[0042]8、注射器狀的手握筆體，耗材存儲腔內可放置巧克力、奶油等作為耗材，使得3D打印筆耗材選擇多樣化；
[0043]9、體積小，各部件排布合理，外形美觀。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0044]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0045]附圖1為3D打印筆的輸送控制裝置的透視圖；
[0046]附圖2為3D打印筆的輸送控制裝置的電路連接框圖；
[0047]附圖3為3D打印筆的結構示意圖；
[0048]附圖4為3D打印筆的手握筆體的剖面圖；
[0049]附圖5為圖4圈A內的放大結構示意圖；
[0050]附圖6為3D打印筆的手握筆體的剖面圖；
[0051]附圖7為3D打印筆的手握筆體的剖面圖。
[0052]圖中:1、殼體，2、輸送裝置，3、控制板，4、按鍵板，5、送料管，6、電機，7、主動輪，
8、從動輪，9、進料孔，10、出料孔，11、進料口，12、出料口，13、電機正轉按鍵，14、電機反轉按鍵，15、按鍵接口，16、單片機，17、電源模塊，18、加熱模塊，19、按鍵板接口模塊，20、電機模塊，21、熱敏電阻模塊，22、控制引線，23、引線插接件I，24、電機驅動芯片，25、電機插座，26、微型散熱風扇，27、散熱風扇模塊，28、指示燈模塊，29、電機調速模塊，30、延時繼電器模塊，31、電源接口，32、電源接口孔，33、適配器，34、電機調速開關，35、電機調速開關孔，36、指示燈，37、指示燈孔，38、控制引線穿出孔，39、拉簧，40、筆殼，41、陶瓷噴頭，42、加熱絲，43、手握筆體送料管，44、引線插接件II，45、噴嘴，46、阻燃油漆層，47、熱敏電阻，48、保溫隔熱層，49引線，50、引線孔，51、筆體出料口，52、筆體進料口，53、筆殼進料孔，54、散熱片，55、陶瓷纖維棉，56、高溫膠帶，57、噴頭，58、注射器狀筆殼，59、耗材存儲腔，60、耗材推動活塞，61、開孔；62、定位管。
【具體實施方式】
[0053]參照說明書附圖和具體實施例對本實用新型的3D打印筆的輸送控制裝置及3D打印筆作以下詳細地說明。
[0054]實施例1:
[0055]如圖1、圖2所示，3D打印筆的輸送控制裝置，包括殼體1、輸送裝置2、控制板3、按鍵板4、送料管5，輸送裝置2、控制板3設置在殼體I內，按鍵板4設置在殼體I表面上；
[0056]輸送裝置2包括電機6、主動輪7、從動輪8，主動輪7設置在電機6的轉軸上，從動輪8設置在主動輪7 —旁，電機6的轉軸帶動主動輪7，主動輪7同步驅動從動輪8 ；
[0057]殼體I上開有進料孔9、出料孔10，送料管5貫穿于殼體I內部，送料管5分為兩段，兩段送料管5之間的間隙位于主動輪7與從動輪8之間，送料管5的進料口 11位于殼體I表面的進料孔9處，送料管5的出料口 12 —端通過殼體I上開的出料孔10延伸出殼體I外；
[0058]按鍵板4上設置有電機正轉按鍵13、電機反轉按鍵14及按鍵接口 15，電機正轉按鍵13、電機反轉按鍵14均連接至按鍵接口 15 ；
[0059]控制板3設置有單片機16、電源模塊17、加熱模塊18、按鍵板接口模塊19、電機模塊20、熱敏電阻模塊21，電源模塊17連接單片機16并給其供電，單片機16連接并控制加熱模塊18、按鍵板接口模塊19、電機模塊20、熱敏電阻模塊21，控制板3的按鍵板接口模塊19連接到按鍵板4的按鍵接口 15，控制板的電機模塊20連接到電機6 ;按動按鍵板4的電機正轉按鍵13或電機反轉按鍵14、通過控制板3控制電機6正轉或反轉；加熱模塊18的控制引線22與熱敏電阻模塊21的控制引線22均引出至殼體I外部，加熱模塊18的控制引線22與熱敏電阻模塊21的控制引線22的端頭連接至引線插接件I 23。
[0060]單片機16的型號采用89c51或者2051或者89s51。
[0061]使用時，3D打印筆的輸送控制裝置連接手握筆體共同使用。
[0062]實施例2:
[0063]如圖1、圖2所示，3D打印筆的輸送控制裝置，包括殼體1、輸送裝置2、控制板3、按鍵板4、送料管5，輸送裝置2、控制板3設置在殼體I內，按鍵板4設置在殼體I表面上；
[0064]輸送裝置2包括電機6、主動輪7、從動輪8，主動輪7設置在電機6的轉軸上，從動輪8設置在主動輪7 —旁，電機6的轉軸帶動主動輪7，主動輪7同步驅動從動輪8 ；
[0065]殼體I上開有進料孔9、出料孔10，送料管5貫穿于殼體I內部，送料管5分為兩段，兩段送料管5之間的間隙位于主動輪7與從動輪8之間，送料管5的進料口 11位于殼體I表面的進料孔9處，送料管5的出料口 12 —端通過殼體I上開的出料孔10延伸出殼體I外；
[0066]按鍵板4上設置有電機正轉按鍵13、電機反轉按鍵14及按鍵接口 15，電機正轉按鍵13、電機反轉按鍵14均連接至按鍵接口 15 ；
[0067]控制板3設置有單片機16、電源模塊17、加熱模塊18、按鍵板接口模塊19、電機模塊20、熱敏電阻模塊21，電源模塊17連接單片機16并給其供電，單片機16連接并控制加熱模塊18、按鍵板接口模塊19、電機模塊20、熱敏電阻模塊21，控制板3的按鍵板接口模塊19連接到按鍵板4的按鍵接口 15，控制板的電機模塊20連接到電機6 ;按動按鍵板4的電機正轉按鍵13或電機反轉按鍵14、通過控制板3控制電機6正轉或反轉；加熱模塊18的控制引線22與熱敏電阻模塊21的控制引線22均引出至殼體I外部，加熱模塊18的控制引線22與熱敏電阻模塊21的控制引線22的端頭連接至引線插接件I 23。
[0068]電機6為步進電機，電機模塊20包括電機驅動芯片24、電機插座25，單片機16連接到電機驅動芯片24，電機驅動芯片24連接到電機插座25，電機插座25連接到步進電機6 ;按鍵板4的電機正轉按鍵13、電機反轉按鍵14通過按鍵板4的按鍵接口 15連接到控制板3的按鍵板接口模塊19，再連接到單片機16，電機正轉按鍵13、電機反轉按鍵14通過單片機16控制電機驅動芯片24最終控制電機6的正轉或反轉。
[0069]3D打印筆的輸送控制裝置,還包括位于殼體I外部的微型散熱風扇26 ;控制板3還設置有散熱風扇模塊27、指示燈模塊28、電機調速模塊29、延時繼電器模塊30，單片機16連接并控制散熱風扇模塊27、指示燈模塊28、電機調速模塊29、延時繼電器模塊30 ;散熱風扇模塊27通過控制引線22引出殼體I外連接到微型散熱風扇26,單片機16通過散熱風扇模塊27控制微型散熱風扇26轉動；電機調速模塊29通過單片機16控制電機模塊20的電機驅動芯片24最終控制電機6的轉速。
[0070]殼體I上設置有與電源模塊17的電源接口 31相配合的電源接口孔32，殼體I外配有適配器33，適配器33可與電源模塊17的電源接口 31插接；殼體I上設置有與電機調速模塊29的電機調速開關34相配合的電機調速開關孔35，殼體I表面上設置有與指示燈模塊28的指示燈36相配合的指示燈孔37，殼體I表面上設置有連接微型散熱風扇26的控制引線穿出孔38 ;殼體I表面上設置有連接引線插接件I 23的控制引線穿出孔38。
[0071]主動輪7固定在電機6轉軸上，從動輪8可相對于主動輪7平移，主動輪7與從動輪8之間連接有拉簧39。
[0072]單片機16的型號采用89c51或者2051或者89s51。步進電機6的型號為28BYJ-48。微型散熱風扇26的型號為snowfan YY2510H。
[0073]使用時，3D打印筆的輸送控制裝置連接手握筆體共同使用。
[0074]塑料絲(材料為ABS塑料或PLA塑膠，塑料絲內也可以加入不同的顏色，作為耗材可畫出色彩豐富的3D圖畫)通過3D打印筆的輸送控制裝置的送料管5的進料口 11進入，通過輸送裝置2的主動輪7、從動輪8的擠壓，可在送料管5內上下移動。主動輪7、從動輪8之間連接有拉簧39，塑料絲進入前，主動輪7、從動輪8靠在一起，當塑料絲進入后，從主動輪7與從動輪8之間鉆出空隙，由于拉簧39的作用，使得主動輪7與從動輪8之間的擠壓力更大，塑料絲的前進動力更好。按下電機正轉按鍵13，電機6正轉，塑料絲向出料口 12移動穿出。
[0075]通過電機調速模塊29的電機調速開關34，可以調整電機6的轉速。電機調速開關34包括快檔、滿檔，當電機調速開關34位于快檔時電機6的轉速加快，從而使得塑料絲進出速度加快；反之，當電機調速開關34位于慢檔時電機6的轉速加慢，從而使得塑料絲進出速度加慢。
[0076]當3D打印筆的輸送控制裝置在一段設定時間內無操作情況時，延時繼電器模塊30通過單片機16控制進入休眠系統，各個模塊停止工作，指示燈模塊28的指示燈36也會熄滅；然后只需要按一下按鍵板5任意按鍵，即可重新回到工作狀態。
[0077]實施例3:
[0078]如圖3所示，3D打印筆，包括上述的3D打印筆的輸送控制裝置及手握筆體，手握筆體包括筆殼40以及設置在筆殼40內的陶瓷噴頭41、加熱絲42、手握筆體送料管43、引線插接件II 44 ；
[0079]中空結構的陶瓷噴頭41位于筆殼40的頂端且陶瓷噴頭41的噴嘴45伸出于筆殼40外部；陶瓷噴頭41外周均勻纏繞有加熱絲42，加熱絲42的外側涂有阻燃油漆層46，熱敏電阻47設置在阻燃油漆層46外側，保溫隔熱層48包裹住纏繞有加熱絲42、涂有阻燃油漆層46的陶瓷噴頭41以及熱敏電阻47 ;加熱絲42的引線49端頭與熱敏電阻47的引線49端頭均連接至引線插接件II 44，引線插接件II 44位于筆殼40表面的引線孔50處；
[0080]3D打印筆的輸送控制裝置的引線插接件I 23與手握筆體的引線插接件II 44插接；通過3D打印筆的輸送控制裝置內的單片機16控制加熱模塊18給加熱絲42加熱，熱敏電阻47將檢測到加熱絲42溫度信息通過熱敏電阻模塊21傳輸給單片機16 ；
[0081]手握筆體送料管43貫穿于筆殼40內部、穿過陶瓷噴頭41的中空內部，手握筆體送料管43的筆體出料口 51設置在陶瓷噴頭41的噴嘴45處，手握筆體送料管43的筆體進料口 52位于筆殼40的表面的筆殼進料孔53處；
[0082]3D打印筆的輸送控制裝置的送料管5的出料口 12與手握筆體送料管43的筆體進料口 52插接，使得送料管5與手握筆體送料管43相通。
[0083]阻燃油漆:為添加了阻燃劑的油漆，常采用的阻燃劑包括:鋁鎂系阻燃劑，即氫氧化鎂、氫氧化鋁；磷系阻燃劑，紅磷母粒等；氮系阻燃劑MCA、MA等；有些還采用有機硅阻燃齊U。 阻燃劑有鹵系(一般為溴系);無機的氫氧化鎂、氫氧化鋁；磷系，紅磷等；氮系MCA、MA等及有機硅系。阻燃油漆一方面具有阻燃的作用，另一方面具有粘黏性。加熱絲42的外側涂有阻燃油漆層46，不僅起到阻燃的作用而且通過阻燃油漆粘黏性將加熱絲42粘黏在陶瓷噴頭41外側。
[0084]使用時，3D打印筆的輸送控制裝置連接手握筆體共同使用。3D打印筆的輸送控制裝置的引線插接件I 23與手握筆體的引線插接件II 44插接；3D打印筆的輸送控制裝置的送料管5的出料口 12與手握筆體送料管43的筆體進料口 52插接，使得送料管5與手握筆體送料管43相通。
[0085]將適配器33—端接電源，另一端插接到控制板3的電源模塊17的電源接口 31。指示燈模塊28的指示燈36紅色顯示，加熱絲42加熱，在加熱絲42加熱到一定溫度前，電機正轉按鍵13、電機反轉按鍵14按下對電機6無動作反應；當熱敏電阻47檢測到加熱絲42溫度達到設定值后，通過單片機16控制，使得電機正轉按鍵13、電機反轉按鍵14操作正常，同時指示燈模塊28的指示燈36為綠色顯示。
[0086]塑料絲(材料為ABS塑料或PLA塑膠，塑料絲內也可以加入不同的顏色，作為耗材可畫出色彩豐富的3D圖畫)通過3D打印筆的輸送控制裝置的送料管5的進料口 11進入，通過輸送裝置2的主動輪7、從動輪8的擠壓，可在送料管5內上下移動。按下電機正轉按鍵13，電機6正轉，塑料絲向出料口 12移動穿出。從而進入3D打印筆的手握筆體送料管43的筆體進料口 52，向筆體出料口 51移動。塑料絲經過陶瓷噴頭41后被加熱絲42融化為液態狀，從噴嘴45出來，可畫出各種形狀；液態狀的塑料絲從噴嘴45出來后通過內外溫差不同以及微型散熱風扇26吹風的作用迅速凝固，從而定型，而制作出各種形態的3D圖畫。需要更換塑料絲時，按下電機反轉按鍵14，電機6反轉，塑料絲向3D打印筆的手握筆體送料管43的筆體進料口 52處移動，從筆體進料口 52退出。
[0087]實施例4:
[0088]3D打印筆，包括上述的3D打印筆的輸送控制裝置及手握筆體，如圖4、圖5所示，手握筆體包括筆殼40以及設置在筆殼40內的陶瓷噴頭41、加熱絲42、手握筆體送料管43、引線插接件II 44；
[0089]中空結構的陶瓷噴頭41位于筆殼40的頂端且陶瓷噴頭41的噴嘴45伸出于筆殼40外部；陶瓷噴頭41外周均勻纏繞有加熱絲42，加熱絲42的外側涂有阻燃油漆層46，熱敏電阻47設置在阻燃油漆層46外側，保溫隔熱層48包裹住纏繞有加熱絲42、涂有阻燃油漆層46的陶瓷噴頭41以及熱敏電阻47 ;加熱絲42的引線49端頭與熱敏電阻47的引線49端頭均連接至引線插接件II 44，引線插接件II 44位于筆殼40表面的引線孔50處；
[0090]3D打印筆的輸送控制裝置的引線插接件I 23與手握筆體的引線插接件II 44插接；通過3D打印筆的輸送控制裝置內的單片機16控制加熱模塊18給加熱絲42加熱，熱敏電阻47將檢測到加熱絲42溫度信息通過熱敏電阻模塊21傳輸給單片機16 ；
[0091]手握筆體送料管43貫穿于筆殼40內部、穿過陶瓷噴頭41的中空內部，手握筆體送料管43的筆體出料口 51設置在陶瓷噴頭41的噴嘴45處，手握筆體送料管43的筆體進料口 52位于筆殼40的表面的筆殼進料孔53處；
[0092]3D打印筆的輸送控制裝置的送料管5的出料口 12與手握筆體送料管43的筆體進料口 52插接，使得送料管5與手握筆體送料管43相通。
[0093]上述的3D打印筆，筆殼40內還設置有散熱片54，散熱片54位于陶瓷噴頭41下方；手握筆體送料管43的筆體進料口 52位于筆殼40的底面的筆殼進料孔53處，手握筆體送料管43縱向貫穿于筆殼40內，散熱片54上開有供手握筆體送料管43穿過的通孔。
[0094]上述的3D打印筆，送料管5及手握筆體送料管43均采用PTFE材料送料管；保溫隔熱層48包括陶瓷纖維棉55及高溫膠帶56，陶瓷纖維棉55包裹住纏繞有加熱絲42、涂有阻燃油漆層46的陶瓷噴頭41以及熱敏電阻47，陶瓷纖維棉外55由高溫膠帶56固定。
[0095]PTFE為英文polytetrafluoroethylene的縮寫，中文名稱為聚四氟乙烯，具有耐高溫的特點。
[0096]使用時，3D打印筆的輸送控制裝置連接手握筆體共同使用。3D打印筆的輸送控制裝置的引線插接件I 23與手握筆體的引線插接件II 44插接；3D打印筆的輸送控制裝置的送料管5的出料口 12與手握筆體送料管43的筆體進料口 52插接，使得送料管5與手握筆體送料管43相通。
[0097]將適配器33—端接電源，另一端插接到控制板3的電源模塊17的電源接口 31。指示燈模塊28的指示燈36紅色顯示，加熱絲42加熱，在加熱絲42加熱到一定溫度前，電機正轉按鍵13、電機反轉按鍵14按下對電機6無動作反應；當熱敏電阻47檢測到加熱絲42溫度達到設定值后，通過單片機16控制，使得電機正轉按鍵13、電機反轉按鍵14操作正常，同時指示燈模塊28的指示燈36為綠色顯示。
[0098]塑料絲(材料為ABS塑料或PLA塑膠，塑料絲內也可以加入不同的顏色，作為耗材可畫出色彩豐富的3D圖畫)通過3D打印筆的輸送控制裝置的送料管5的進料口 11進入，通過輸送裝置2的主動輪7、從動輪8的擠壓，可在送料管5內上下移動。按下電機正轉按鍵13，電機6正轉，塑料絲向出料口 12移動穿出。從而進入3D打印筆的手握筆體送料管43的筆體進料口 52，向筆體出料口 51移動。塑料絲經過陶瓷噴頭41后被加熱絲42融化為液態狀，從噴嘴45出來，可畫出各種形狀；液態狀的塑料絲從噴嘴45出來后通過內外溫差不同以及微型散熱風扇26吹風的作用迅速凝固，從而定型，而制作出各種形態的3D圖畫。需要更換塑料絲時，按下電機反轉按鍵14，電機6反轉，塑料絲向3D打印筆的手握筆體送料管43的筆體進料口 52處移動，從筆體進料口 52退出。
[0099]通過電機調速模塊29的電機調速開關34，可以調整電機6的轉速。電機調速開關34包括快檔、滿檔，當電機調速開關34位于快檔時電機6的轉速加快，從而使得塑料絲進出速度加快；反之，當電機調速開關34位于慢檔時電機6的轉速加慢，從而使得塑料絲進出速度加慢。
[0100]當3D打印筆的輸送控制裝置在一段設定時間內無操作情況時，延時繼電器模塊30通過單片機16控制進入休眠系統，各個模塊停止工作，指示燈模塊28的指示燈36也會熄滅；然后只需要按一下按鍵板5任意按鍵，即可重新回到工作狀態。
[0101]實施例5:
[0102]如圖6所示，3D打印筆，包括3D打印筆的輸送控制裝置及手握筆體，手握筆體為注射器狀，頂部為開口的噴頭57，注射器狀筆殼58內設置有與噴頭57連通的耗材存儲腔59，耗材存儲腔59下方設置有耗材推動活塞60,注射器狀筆殼58底部設置有開孔61 ；
[0103]3D打印筆的輸送控制裝置的送料管5的出料口 12插入到手握筆體底部的開孔61內，使得送料管5的出料口 12位于注射器狀筆殼58內、耗材推動活塞60下方。
[0104]使用時，3D打印筆的輸送控制裝置連接手握筆體共同使用。手握筆體的耗材存儲腔59內盛有巧克力或者奶油等。3D打印筆的輸送控制裝置的送料管5的出料口 12插入到手握筆體底部的開孔61內，使得送料管5的出料口 12位于注射器狀筆殼58內、耗材推動活塞60下方。
[0105]將適配器33—端接電源，另一端插接到控制板3的電源模塊17的電源接口 31。通過單片機16控制，塑料絲或者鐵絲等條狀物通過3D打印筆的輸送控制裝置的送料管5的進料口 11進入，通過輸送裝置2的主動輪7、從動輪8的擠壓，可在送料管5內上下移動。塑料絲向出料口 12移動穿出，從手握筆體底部的開孔61進入到注射器狀筆殼58內、耗材推動活塞60下方，條狀物繼續向前移動，推動耗材推動活塞60移動，使得耗材存儲腔59內盛有巧克力或者奶油等從噴頭57噴出。
[0106]實施例6:
[0107]如圖7所示，3D打印筆，包括3D打印筆的輸送控制裝置及手握筆體，手握筆體為注射器狀，頂部為開口的噴頭57，注射器狀筆殼58內設置有與噴頭57連通的耗材存儲腔59，耗材存儲腔59下方設置有耗材推動活塞60,注射器狀筆殼58底部設置有開孔61 ;定位管62固定在注射器狀筆殼58底部上,定位管62的下口位于注射器狀筆殼58底部的開孔61處，定位管62的上口位于耗材推動活塞60下方；3D打印筆的輸送控制裝置的送料管5的出料口 12與手握筆體的定位管62的下口插接，使得送料管5與定位管62相通。
[0108]使用時，3D打印筆的輸送控制裝置連接手握筆體共同使用。手握筆體的耗材存儲腔59內盛有巧克力或者奶油等。
[0109]將適配器33—端接電源，另一端插接到控制板3的電源模塊17的電源接口 31。通過單片機16控制，塑料絲或者鐵絲等條狀物通過3D打印筆的輸送控制裝置的送料管5的進料口 11進入，通過輸送裝置2的主動輪7、從動輪8的擠壓，可在送料管5內上下移動。塑料絲向出料口 12移動穿出，穿入到手握筆體底部的開孔61處的定位管62內，從而進入到注射器狀筆殼58內、耗材推動活塞60下方，條狀物繼續向前移動，推動耗材推動活塞60移動，使得耗材存儲腔59內盛有巧克力或者奶油等從噴頭57噴出。
[0110]通過上面【具體實施方式】，所述【技術領域】的技術人員可容易的實現本實用新型。但是應當理解，本實用新型并不限于上述的6種【具體實施方式】。在公開的實施方式的基礎上，所述【技術領域】的技術人員可任意組合不同的技術特征，從而實現不同的技術方案。
【權利要求】
1.3D打印筆的輸送控制裝置，其特征在于包括殼體、輸送裝置、控制板、按鍵板、送料管，輸送裝置、控制板設置在殼體內，按鍵板設置在殼體表面上； 輸送裝置包括電機、主動輪、從動輪，主動輪設置在電機的轉軸上，從動輪設置在主動輪一旁，電機的轉軸帶動主動輪，主動輪同步驅動從動輪； 殼體上開有進料孔、出料孔，送料管貫穿于殼體內部，送料管分為兩段，兩段送料管之間的間隙位于主動輪與從動輪之間，送料管的進料口位于殼體表面的進料孔處或者送料管的進料口 一端通過殼體上開的進料孔延伸出殼體外，送料管的出料口 一端通過殼體上開的出料孔延伸出殼體外； 按鍵板上設置有電機正轉按鍵、電機反轉按鍵及按鍵接口，電機正轉按鍵、電機反轉按鍵均連接至按鍵接口； 控制板設置有單片機、電源模塊、加熱模塊、按鍵板接口模塊、電機模塊、熱敏電阻模塊，電源模塊連接單片機并給其供電，單片機連接并控制加熱模塊、按鍵板接口模塊、電機模塊、熱敏電阻模塊，控制板的按鍵板接口模塊連接到按鍵板的按鍵接口，控制板的電機模塊連接到電機；按鍵板的電機正轉按鍵或電機反轉按鍵、通過控制板控制電機；加熱模塊的控制引線與熱敏電阻模塊的控制引線均引出至殼體外部，加熱模塊的控制引線與熱敏電阻模塊的控制引線的端頭連接至引線插接件I。
2.根據權利要求1所述的3D打印筆的輸送控制裝置，其特征在于電機為步進電機，電機模塊包括電機驅動芯片、電機插座，單片機連接到電機驅動芯片，電機驅動芯片連接到電機插座，電機插座連接到步進電機；按鍵板的電機正轉按鍵、電機反轉按鍵通過按鍵板的按鍵接口連接到控制板的按鍵板接口模塊，再連接到單片機，電機正轉按鍵、電機反轉按鍵通過單片機控制電機驅動芯片。
3.根據權利要求2所述的3D打印筆的輸送控制裝置，其特征在于還包括位于殼體外部的微型散熱風扇；控制板還設置有散熱風扇模塊、指示燈模塊、電機調速模塊、延時繼電器模塊，單片機連接并控制散熱風扇模塊、指示燈模塊、電機調速模塊、延時繼電器模塊；散熱風扇模塊通過控制引線引出殼體外連接到微型散熱風扇，單片機通過散熱風扇模塊控制微型散熱風扇；電機調速模塊通過單片機控制電機模塊的電機驅動芯片。
4.根據權利要求3所述的3D打印筆的輸送控制裝置，其特征在于殼體上設置有與電源模塊的電源接口相配合的電源接口孔，殼體外配有適配器，適配器可與電源模塊的電源接口插接；殼體上設置有與電機調速模塊的電機調速開關相配合的電機調速開關孔，殼體表面上設置有與指示燈模塊的指示燈相配合的指示燈孔，殼體表面上設置有連接微型散熱風扇的控制引線穿出孔；殼體表面上設置有連接引線插接件I的控制引線穿出孔。
5.根據權利要求1所述的3D打印筆的輸送控制裝置，其特征在于主動輪固定在電機轉軸上，從動輪可相對于主動輪平移，主動輪與從動輪之間連接有拉簧。
6.3D打印筆，其特征在于包括權利要求1至5中任意一項的3D打印筆的輸送控制裝置及手握筆體，手握筆體包括筆殼以及設置在筆殼內的陶瓷噴頭、加熱絲、手握筆體送料管、引線插接件II ； 中空結構的陶瓷噴頭位于筆殼的頂端且陶瓷噴頭的噴嘴伸出于筆殼外部；陶瓷噴頭外周均勻纏繞有加熱絲，加熱絲的外側涂有阻燃油漆層，熱敏電阻設置在阻燃油漆層外側，保溫隔熱層包裹住纏繞有加熱絲、涂有阻燃油漆層的陶瓷噴頭以及熱敏電阻；加熱絲的引線端頭與熱敏電阻的引線端頭均連接至引線插接件II，引線插接件II位于筆殼表面的引線孔處；3D打印筆的輸送控制裝置的引線插接件I與手握筆體的引線插接件II插接；3D打印筆的輸送控制裝置內的單片機控制加熱模塊，加熱模塊連接加熱絲，熱敏電阻連接熱敏電阻模塊，熱敏電阻模塊連接單片機； 手握筆體送料管貫穿于筆殼內部、穿過陶瓷噴頭的中空內部，手握筆體送料管的筆體出料口設置在陶瓷噴頭的噴嘴處，手握筆體送料管的筆體進料口位于筆殼的表面的筆殼進料孔處； . 3D打印筆的輸送控制裝置的送料管的出料口與手握筆體送料管的筆體進料口插接，使得送料管與手握筆體送料管相通。
7.根據權利要求6所述的3D打印筆，其特征在于筆殼內還設置有散熱片，散熱片位于陶瓷噴頭下方；手握筆體送料管的筆體進料口位于筆殼的底面的比筆殼進料孔處，手握筆體送料管縱向貫穿于筆殼內，散熱片上開有供手握筆體送料管穿過的通孔。
8.根據權利要求6所述的3D打印筆，其特征在于送料管及手握筆體送料管均采用PTFE材料送料管；保溫隔熱層包括陶瓷纖維棉及高溫膠帶，陶瓷纖維棉包裹住纏繞有加熱絲、涂有阻燃油漆層的陶瓷噴頭以及熱敏電阻，陶瓷纖維棉外由高溫膠帶固定。
9.3D打印筆，其特征在于包括權利要求1至5中任意一項的3D打印筆的輸送控制裝置及手握筆體，手握筆體為注射器狀，頂部為開口的噴頭，注射器狀筆殼內設置有與噴頭連通的耗材存儲腔，耗材存儲腔下方設置有耗材推動活塞，注射器狀筆殼底部設置有開孔； .3D打印筆的輸送控制裝置的送料管的出料口插入到手握筆體底部的開孔內，使得送料管的出料口位于注射器狀筆殼內、耗材推動活塞下方。
10.3D打印筆，其特征在于包括權利要求1至5中任意一項的3D打印筆的輸送控制裝置及手握筆體，手握筆體為注射器狀，頂部為開口的噴頭，注射器狀筆殼內設置有與噴頭連通的耗材存儲腔，耗材存儲腔下方設置有耗材推動活塞，注射器狀筆殼底部設置有開孔；定位管固定在注射器狀筆殼底部上，定位管從注射器狀筆殼底部的開孔穿出或者定位管的下口位于注射器狀筆殼底部的開孔處，定位管的上口位于耗材推動活塞下方；3D打印筆的輸送控制裝置的送料管的出料口與手握筆體的定位管的下口插接，使得送料管與定位管相通。
【文檔編號】B22F3/10GK203919733SQ201420247073
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】姜斐祚 申請人:濟南集羅電子有限公司