[发明专利]一种基于磁流变效应的3D打印机耗材传输夹紧装置

说明书

本发明提供一种基于磁流变效应的3D打印机耗材传输夹紧装置。该装置是由夹紧装置和传输装置两部分组成，其中核心部分夹紧装置是由旋转圆筒、端盖、螺钉、密封轴套、轴承、固定轴、感应线圈、磁流变液、固定端座、把手、按钮组成。所述旋转圆筒为半径不断变大的渐开线形状，通过两端的轴承可以绕固定轴旋转。所述端盖通过螺钉固定在旋转筒上面，内侧开有凹槽，嵌入轴承，通过密封轴套与磁流变液隔离。所述固定轴为一端外伸，连接固定端座，中间部分开有凹槽，感应线圈绕在凹槽内。所述旋转圆筒内壁、固定轴外壁、密封轴套构成一个活动的封闭腔室，磁流变液密封在这个腔室里面。该装置具有结构紧凑、可控性能好、反应迅速等优点。

技术领域

本发明涉及一种3D打印机耗材传输夹紧装置，尤其是涉及一种基于磁流变效应的3D打印机耗材传输夹紧装置。

背景技术

随着科学技术的迅猛发展，3D打印技术不断成熟，各个高校以及科研机构引进了3D打印机来打印辅助零部件，给我们的科研人员、老师和同学们带来了极大的方便，同时3D打印机在使用的过程中出现各种各样的不可靠因素。其中，置于3D打印机背面的物料传输装置在使用的过程中会出现耗材打滑或卡死现象。这是由于夹紧力度不适中而引起的：过大的夹紧力会引起耗材卡死，过小的夹紧力会引起耗材打滑，这都会导致耗材不能正常传输。针对这种不可靠因素，本发明拟把磁流变液作为中间材料，采用磁流变效应控制夹紧力的大小，以达到一个适中的夹紧力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一套利用磁流变液的流变效应控制3D打印机传输装置的夹紧力，从而使其达到一个最优夹紧力，保证耗材的正常供给的夹紧装置。

为了有效的解决3D打印机耗材传输夹紧装置的如上所述的不足，本发明是按如下方式来实现的：一种基于磁流变效应的3D打印机耗材传输夹紧装置，该装置是由夹紧装置和传输装置两部分组成，其中核心部分夹紧装置是由旋转圆筒，端盖，螺钉，密封轴套，轴承，固定轴，感应线圈，磁流变液，固定端座，把手，按钮组成；传输装置是由旋转杆，主动齿轮，从动轴承组成。旋转圆筒为半径不断变大的渐开线形状，通过两端的轴承可以绕同定轴旋转。端盖通过螺钉固定在旋转圆筒上面，内侧开有凹槽，嵌入轴承，通过密封轴套与磁流变液隔离。固定轴为一端外伸，连接固定端座，中间部分开有凹槽，感应线圈绕在凹槽内，固定轴外壁与旋转圆筒内壁之间留有2mm的间隙供磁流变液通过，当感应线圈通电时，在旋转圆筒，固定轴和间隙之间会形成磁路，通过改变通过电磁线圈的电流可以调整夹紧力以适应不同直径的耗材传输力要求以及不同型号的3D打印机打印要求。旋转圆筒内壁、固定轴外壁、密封轴套构成一个活动的封闭腔室，磁流变液密封在这个腔室里面。把手安装在旋转圆筒的最大半径处，按钮安装在把手的顶端。旋转圆筒和固定轴的材质为纯铁，端盖的材质为铝，磁流变液采用美国Lord公司所研制的型号为MRF-132LD的磁流变液。

本发明所述的一种基于磁流变效应的3D打印机耗材传输夹紧装置的积极效果在于：改变原来的3D打印机耗材传输装置夹紧力机械式调节的基础上，引入磁流变液这种智能材料，利用磁流变液的流变效应控制3D打印机传输装置的夹紧力。通过调节感应线圈电流大小，从而改变磁流变液周围的磁场强度来改变磁流变液的黏度达到装置夹紧力无极控制的功能。由于磁流变液的响应速度非常快(毫秒量级)，而且可逆的特殊性质，这意味着可以以一种简单的调节电流的方式夹紧力的最优控制，从而能适应不同直径的耗材夹紧力要求以及不同型号的3D打印机打印要求。

附图说明

图1为本发明一种基于磁流变效应的3D打印机耗材传输夹紧装置整体工作原理示意图。

图2为本发明一种基于磁流变效应的3D打印机耗材传输夹紧装置核心部分夹紧装置的结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。

在图1中，本发明一种基于磁流变效应的3D打印机耗材传输夹紧装置的传输部分主要是由旋转杆13、主动齿轮18、从动轴承20组成。