[发明专利]深海潜艇专用3D打印机

说明书

本发明公开了一种深海潜艇专用3D打印机，旨在解决现有3D打印机无法适应船舶、潜艇等经常发生振动、颠簸环境。本发明提供一种深海潜艇专用3D打印机，包括信号采集模块、打印模块、旋转陀螺仪、振动模块和控制器；本发明使用时先启动旋转陀螺仪，待其运行平稳后打印模块开始打印，本发明工作时通过减振模块与信号采集模块配合以达到减振效果并提高水平稳定性，旋转陀螺仪的设置使本发明具有良好的定方向性和稳定性，避免由于潜艇的运动状态的不确定性对3D打印造成的影响。悬挂式的结构设计使本发明节省空间，实用性强。本发明适用于深海潜艇等剧烈颠簸的环境下的零部件3D打印，可以实现深海移动平台快速精确制造。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种深海潜艇专用3D打印机。

背景技术

随着现代社会科学技术水平的不断发展,越来越多的新技术及新工艺得以出现,而3D打印技术就是其中比较常见的一种,并且有着越来越广泛的应用。3D打印即快速成形技术的一种，它通过软件把3D数字模型进行分层离散化处理，然后运用粉末状金属或塑料等可粘合性材料，通过逐层堆积的方式来构造实体。对于3D打印技术而言，由于其独特原理决定其优势主要包括以下几个方面：其一，技术不必对物体进行切削，并且不需要应用模具；其二，该技术在实际应用过程中加工速度比较快，其生产周期比较短；其三，对于结构比较复杂且体积较小的一些物体，表现出明显的应用优势，对于利用传统手工很难完成的一些模型，通过这一技术的应用可得以轻松实现，主要就是因为能够一体成型，且不需二次加工；其四，能够进行批量生产，且能够联机，从而也就能够使远程操作得以实现3D打印技术。

在面向个性化和特定性服务制造要求的推动之下，3D打印机的应用需求也越来越广，不但在航空、机械及医疗领域内能够得以更广泛应用，3D打印也常应用于军事零件制造等领域中，其对于这些行业的进一步发展能够起到很好的促进作用。

潜艇作为水下运输，搜救，军事等目的常用工具，潜艇特别是核动力潜艇，长期在水下作业，具有工作环境非水平，剧烈颠簸等特点，且由于工作环境特殊，会经常进行空间机动，另外潜艇还具有补给困难，补给周期长等特点。历史上，由于机械故障引起的潜艇事故数不胜数，他们动辄耗费大量的人力/物力资源来搜救，严重者会直接造成潜艇的沉没。同时，由于潜艇内部空间狭小，严重限制了潜艇可携带的零件的种类和数量，因此一种可以用于潜艇的便携式防振快速精确的制造方式就显得十分重要。3D打印具有快速精确，可编程，可定制化制造，便携等特点。但现有技术中3D打印机多数是应用于稳定环境下，不具备抗振性，无法适用于船舶、潜艇等经常发生振动、颠簸的环境。因此，需要一种可以用于潜艇的新型防振3D打印机，以解决或改善上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有3D打印机抗振性较差且无法适用于潜艇、船舶等颠簸环境，现有潜艇由于内部空间狭小，无法携带过多零件，同时还具有补给困难，补给周期长的问题，本发明提供了一种深海潜艇专用3D打印机，包括信号采集模块、打印模块、平衡模块和控制器，所述信号采集模块将采集到的信号输入到控制器中，控制器经过一些处理，向所述打印模块、所述平衡模块和所述减振模块输出控制信号，其中：

所述打印模块与所述平衡模块连接，所述控制器的功能为基于所述信号采集模块采集到的信息控制所述平衡模块以保持所述打印模块的稳定和平衡。

在一些优选技术方案中，所述深海潜艇专用3D打印设备还包括减振模块；所述打印模块通过所述减振模块设置于深海潜艇，所述控制器还具有为基于所述信号采集模块采集到的输入信息控制所述减振模块减小所述打印模块的振动，提高运行稳定性的功能。

在一些优选技术方案中，所述旋转陀螺仪与所述打印模块连接。

在一些优选技术方案中，所述打印模块包括打印喷头、平移杆、两个升降杆和打印平台，其中：所述两个升降杆对称、垂直固定安装于所述打印平台的上两侧，所述旋转陀螺仪与所述打印平台连接；所述平移杆的两端分别安装于所述两个升降杆上，且所述平移杆可以沿升降杆滑动，其水平轴线与所述打印平台平行；