[发明专利]一种基于球坐标系的4D打印系统

权利要求书

1.一种基于球坐标系的4D打印系统，采用龙门式立体结构，包括基座、竖杆、横板、肋板、被打印件、工作台，喷嘴，所述基座用于支撑以及固定该4D打印系统的各个部件，其特征在于，还包括喷头转向机构、水平驱动机构、横杆转向机构和竖直驱动机构；

所述喷头转向机构的一端与所述水平驱动机构的一端连接，所述水平驱动机构与所述竖直驱动机构间由所述横杆转向机构相连接，所述竖直驱动机构安装在所述横板上；

所述喷头转向机构包括转动部，所述转动部与喷嘴相连，所述喷头转向机构用来改变喷嘴的朝向，使喷嘴始终与被打印件的表面夹角为90度；

所述水平驱动机构包括伸出杆a和摇杆，所述伸出杆a沿所述摇杆轴线方向上做直线运动，所述水平驱动机构用来控制所述喷嘴在沿所述工作台直径方向上与被打印件的横向尺寸大小；

所述横杆转向机构包括伸出杆b，所述伸出杆b一端与所述摇杆相连，另一端与所述竖直驱动机构相连；所述横杆转向机构用来调节所述水平驱动机构和所述竖直驱动机构之间的夹角，调节所述喷嘴与所述工作台间的高度；

所述竖直驱动机构包括套筒座、套筒、紧固螺钉a、连接板、伺服电机a、内齿轮、太阳齿轮、联轴器、滚珠丝杠座、滚珠丝杠、丝杆端部导向座、行星齿轮、伺服电机b、紧固螺钉b、联轴器键、行星齿轮架、内齿轮架，所述竖直驱动机构通过紧固螺钉a固定在横板上，所述伺服电机b通过联轴器和联轴器键与滚珠丝杠连接，所述伺服电机b驱动滚珠丝杠转动，所述滚珠丝杠的转动带动滚珠丝杠座移动，所述滚珠丝杠座带动所述伸出杆b在竖直方向上下平移运动，所述伺服电机a转动经一组行星齿轮减速增矩后驱动套筒绕中心轴线方向上转动运动，所述竖直驱动机构用来使所述水平驱动机构沿竖直方向上下移动运动以及绕竖直方向的转动运动。