[发明专利]一种3D打印装置及混联机构载物装置

权利要求书

1.一种3D打印用的混联机构载物装置，包括驱动单元及安装在所述驱动单元的驱动输出端上的载物台；其特征在于:

所述驱动单元为混联驱动单元，包括用于驱动所述载物台绕其自身载物面的法向轴旋转的旋转驱动单元及用于驱动所述载物台相对垂向轴偏转的并联驱动单元；所述旋转驱动单元安装在所述并联驱动单元的偏转输出端上；所述旋转驱动单元的旋转输出端构成所述驱动输出端；

所述并联驱动单元包括固定底座、安装顶座及布置在该两座之间的支撑立柱与三个以上的伸缩驱动单元；所述支撑立柱的底端固定在所述固定底座上；所述三个以上的伸缩驱动单元环绕所述支撑立柱的中心轴线布置；所述伸缩驱动单元的基体通过虎克铰铰接在所述固定底座上；所述安装顶座的底面通过第一球铰机构铰接在所述支撑立柱的顶端上，周缘部通过第二球铰机构铰接在所述伸缩驱动单元的伸缩驱动端上；所述旋转驱动单元的基体固定在所述安装顶座上；

所述旋转驱动单元包括电机底座、驱动电机、行星轮系和端盖；所述行星轮系包括内齿轮、上轴承座、下轴承座及布置在该两轴承座之间的太阳齿轮与行星齿轮；

所述电机底座为块状结构，固定在所述安装顶座上，其上端面内凹地设有用于容纳所述驱动电机的容纳腔；所述容纳腔的上端口处设有内肩台及位于所述内肩台下侧的隔板部，所述内肩台上方的敞口部设置有与所述内齿轮的外周面配合的圆槽部；

所述下轴承座的本体为板体结构，所述板体结构上设有第一安装通孔及环绕所述第一安装通孔均匀布置的第一轴承安装通孔；所述板体结构的顶面凸起地设有三个环绕该所述第一安装通孔均匀布置的间隔挡块，所述间隔挡块位于相邻的两个所述第一轴承安装通孔之间；三个所述间隔挡块的外周面共同一圆柱面，且所述圆柱面的直径小于所述内齿轮的内环面；所述上轴承座的本体为板体结构，其板面的中部区域设有第二安装通孔及三个环绕所述第二安装通孔均匀布置的第二轴承安装通孔；所述第二安装通孔及三个所述第二轴承安装通孔的位置与所述下轴承座上的第一安装通孔以及三个所述第一轴承安装通孔的位置相匹配；所述下轴承座固定在所述隔板部上；所述上轴承座固定在所述间隔挡块上，且在所述间隔挡块的间隔支撑下，所述下轴承座和所述上轴承座之间形成用于容纳齿轮的架空层结构；

所述太阳齿轮套装并固连在第一齿轮轴的上端部上，所述第一齿轮轴可转动地套装在所述第一安装通孔内，一个传递齿轮套装并固连在所述第一齿轮轴的下端部上，使所述太阳齿轮与所述传递齿轮被止挡在所述第一安装通孔的两侧；所述传递齿轮与套装地固设在所述驱动电机的转子轴上的传递齿轮之间通过花键套传动连接；

所述内齿轮套装在三个所述间隔挡块的外周上；所述行星齿轮套装在第二齿轮轴外且与之固定连接，在所述第二齿轮轴的上端部过盈配合地套装有第二轴承，下端部过盈配合地套装有第一轴承，并使所述第一轴承套装在所述第一轴承安装通孔内，所述第二轴承套装在所述第二轴承安装通孔内，使三个所述行星齿轮分别位于两个相邻的所述间隔挡块之间，且通过伸出所述间隔挡块外的齿部与所述太阳齿轮同步地啮合；

所述内齿轮可转动地套装在所述容纳腔的敞口处的圆槽部内；所述端盖固定在所述电机底座的上端面上，以将所述内齿轮可转动地限位于所述端盖与所述内肩台之间；所述载物台的下托盘固定在所述内齿轮上。

2.根据权利要求1所述的混联机构载物装置，其特征在于：

自下而上，所述载物台包括依序布置的下托盘、用于承载打印物的承载盘及上挡环；所述下托盘的上盘面的中部区域内凹地形成有定位槽，所述定位槽的中心区域设有第三安装通孔；所述承载盘的下表面凸起地设有套装在所述定位槽内的定位部，所述上挡环的下表面与所述承载盘的载物面贴合，并通过紧固件对三者在轴向上进行固定连接；穿过所述第三安装通孔的紧固件将所述下托盘固定在所述旋转输出端上。

3.根据权利要求2所述的混联机构载物装置，其特征在于：

所述第一球铰机构包括轴承座、端盖、球铰总成及套装在所述轴承座上的安装槽内的轴承；所述轴承的内圈套装有套筒，所述球铰总成的球铰座固定在所述支撑立柱上，球头销套装地固定在所述套筒内；所述安装顶座固定在所述轴承座上。