[實用新型]一種微重力環境下使用的3D打印機輔助裝置

有效

• 申請號: 201720481756.1
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN206749066U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 王爽
• 申請（專利權）人: 四川建筑職業技術學院
• 主分類號: B29C64/30
• 分類號: B29C64/30;B33Y40/00
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙)51228
• 代理人: 張鳴潔

技術領域

本實用新型涉及3D打印技術領域，具體的說，是一種微重力環境下使用的3D打印機輔助裝置。

背景技術

3D打印技術是以計算機三維設計模型為藍本，通過軟件分層離散和數控成型系統，利用激光束、熱熔噴頭等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積粘結，最終疊加成型，制造出實體產品。

3D打印技術特別適合與敏捷制造，例如美國陸軍裝備用專用的3D打印機，在戰場上可以快速制造損壞的武器裝備。在人力航空航天工業中，尤其對于在太空中運行的飛船、空間站等大型設備，由數以萬計的零部件組成，一般需要攜帶大量的備用零件，占用寶貴的飛船空間。而如果為飛船、空間站配備3D打印機，并且在計算機中存儲設備的三維模型，當設備損壞需要更換時，則可利用3D打印機進行快速制造，這樣可避免攜帶大量的備用零件而占用飛船空間。

現有3D打印機都是設計在地球環境中使用的，而太空中的微重力環境，使得需要產生類似地球重力的裝置才能進行打印。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種微重力環境下使用的3D打印機輔助裝置，將3D打印機安裝在專用的3D打印機固定箱內，并依靠電機的旋轉帶動轉動橫梁水平轉動，達到產生類似地球重力，滿足微重力環境下，尤其是太空環境下的3D打印作業，結構簡單、實用性強。

本實用新型通過下述技術方案實現：一種微重力環境下使用的3D打印機輔助裝置，包括設置有軸承架的底座、自由端安裝有3D打印機固定箱的轉動橫梁以及安裝在底座上用于驅動轉動橫梁轉動的驅動機構。

本實用新型中驅動機構將驅動轉動橫梁進行轉動，使得與轉動橫梁自由端連接的3D打印機固定箱將做離心運動，3D打印機固定箱將由垂直狀態逐漸變為水平狀態，隨著驅動機構轉速的提高，離心力作用在3D打印機固定箱5中的3D打印機上，利用離心力模擬地球重力使得3D打印機可以在微重力環境中進行打印。

進一步地，為了更好的實現本實用新型，所述驅動機構包括安裝在底座上的驅動電機以及與轉動橫梁連接的動力軸，所述驅動電機通過皮帶傳動系統與動力軸傳動連接。

進一步地，為了更好的實現本實用新型，所述動力軸通過花鍵與轉動橫梁連接。

進一步地，為了更好的實現本實用新型，所述驅動機構還包括與動力軸遠離轉動橫梁的一端套裝的第一軸承以及與動力軸靠近轉動橫梁的一端套裝的第二軸承；所述第一軸承和第二軸承分別安裝在軸承架上。

進一步地，為了更好的實現本實用新型，所述第一軸承采用推力軸承，所述第二軸承采用圓錐滾子軸承。采用推理軸承作為第一軸承能夠有效的承受軸向力，采用圓錐滾子軸承能夠有效的承受徑向力。

進一步地，為了更好的實現本實用新型，所述底座上設置有U型滑槽，所述驅動電機底部滑動安裝在U型滑槽上。可有效的調整驅動電機位置，進而有效的對傳動帶的松緊度進行調節。

進一步地，為了更好的實現本實用新型，所述轉動橫梁的自由端設置有轉軸，所述3D打印機固定箱通過轉軸與轉動橫梁連接。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

（1）本實用新型利用傳動帶將由電機輸出的轉動輸出到動力軸，并帶動轉動橫梁轉動，結構簡單；

（2）本實用新型底座上設置有U形槽，可有效的調整驅動電機位置，進而有效的對傳動帶的松緊度進行調節；

（3）本實用新型采用推理軸承作為第一軸承能夠有效的承受軸向力，采用圓錐滾子軸承能夠有效的承受徑向力；

（4）本實用新型結構簡單、實用性強。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視圖；

圖2為本實用新型的俯視圖；

圖3為布置4個3D打印機固定箱時本實用新型的俯視圖；

其中1-底座，2-軸承架，3-第一軸承，4-第二軸承，5-3D打印機固定箱，6-轉軸，10-驅動機構，101-驅動電機，12-轉動橫梁，13-動力軸。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。