[发明专利]活塞式3D打印笔

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够连续打印的活塞式3D打印笔。

背景技术

随着3D打印技术的迅速发展，3D打印技术在人们日常生活中的应用也越来越广泛，3D打印笔作为一种能方便构造出立体模型的工具而备受欢迎，它可以供使用者涂鸦出个性的三维模型，也可以培养使用者的空间想象能力；现有的3D打印笔只能通过内部加热挤出热融的塑料作为原料，只能以线状的塑料为原料，它存在以下缺点：可用原料单一，应用范围受限；原料挤出速度不匀，需要考虑散热问题而增加了笔的体积，使用不灵活。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种出料速度均匀可控、应用范围广、使用灵活且可用3D打印机控制的活塞式3D打印笔。

本发明的技术解决方案如下：一种活塞式3D打印笔，它包括笔壳、笔头、第一送料管、第二送料管、活塞缸、活塞杆、活塞运动驱动装置、第一输料管、第二输料管、电磁换向阀、出料管、电路模块；所述第一送料管的一端与活塞缸的一端连通，所述第一输料管的一端与活塞缸的该端连通；所述第二送料管的一端与所述活塞缸的另一端连通，所述第二输料管的一端与所述活塞缸的该端连通；所述第一输料管的另一端和所述第二输料管的另一端均与所述电磁换向阀的输入端连通；所述出料管的一端与电磁换向阀的输出端连通，另一端与笔头连通；所述活塞缸两端设有活塞位置传感装置，所述活塞运动驱动装置、电磁换向阀和活塞位置传感装置均与所述电路模块电连接。

作为优选，所述活塞位置传感装置为固定在活塞缸两端的外侧壁上的磁性开关。

所述活塞缸内活塞的侧壁上设有磁环。

所述第一送料管、第二送料管上设有流向活塞缸的单向阀。

作为优化，所述活塞运动驱动装置为驱动轴通过万向节与活塞杆连接的电机。

作为优化，所述电机为直线电机。

作为进一步优化，所述的直线电机为直线步进电机。

所述电路模块包括电源模块、数据接口模块、控制模块、按键模块、显示模块、电机模块、传感模块、电磁换向阀控制模块。

所述笔头的出口截面形状为圆形、半圆形、椭圆形、多边形、U形、五角星形、心形、梅花形。

本发明的有益效果是：本发明可通过精确控制电机的速度来连续均匀地输出打印原料，且打印速度可方便地调节和控制，本发明第一送料管、第二送料管的另一端，即未与活塞缸连通的一端可外接送料装置；本发明有两种使用方式：一种是手持式使用，可以根据使用者的创造性思维进行涂鸦设计；也可将3D打印笔固定于3D打印机上作为3D打印机的打印喷头使用，并将数据接口与计算机（上位机）相连，以绘制计算机上设定好的3D模型；本发明可使用原料种类繁多，应用广泛，将送料部件采用食品级材料后可作为食品点缀的高效工具，可采用具有常温固态、中低温加热后可融化成粘度适中浆液特性的食物材料为原料，如生日蛋糕的巧克力、奶油绘制图案等，也可以使用液态紫外线固化树脂、液态光敏树脂为原料。

附图说明

图1为本发明活塞式3D打印笔的内部结构示意图。

图2为本发明活塞式3D打印笔电路模块示意图。

图3、图4为本发明活塞式3D打印笔的工作原理示意图。

图中：1、笔壳，2、笔头，3、第一送料管，4、第二送料管，5、活塞缸，6、活塞杆，7、电机，8、第一输料管，9、第二输料管，10、电磁换向阀，11、出料管，12、电路模块，13、万向节，14、磁性开关，15、数据接口，16、电源接口。

具体实施方式

下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。

实施例