[發明專利]一種具有光斑自動切換功能的激光打印頭及光斑切換方法

有效

• 申請號: 201910452743.5
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110202140B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 張連重;李滌塵;于月蘋;黃勝;崔濱
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種具有光斑自動切換功能的激光打印頭，其特征在于，包括：打印頭殼體、噴嘴電機(2)、透鏡電機(6)、轉軸(14)、保護鏡組件(21)、伸縮筒(22)和送粉噴嘴(1)；

打印頭殼體包括殼體主體、上端板(5)和下端板(3)；上端板(5)加工有激光準直器安裝孔(25)，下端板(3)加工有保護鏡組件安裝孔(23)；所述激光準直器安裝孔(25)和所述保護鏡組件安裝孔(23)均為通孔，且二者的軸線重合；

打印頭殼體固定安裝有噴嘴電機(2)和透鏡電機(6)，打印頭殼體可轉動的安裝有轉軸(14)；透鏡電機(6)的輸出軸與轉軸(14)之間設置有齒輪傳動機構，通過所述齒輪傳動機構透鏡電機(6)能夠驅動轉軸(14)旋轉；轉軸(14)上固定安裝有多個透鏡固定塊，每個透鏡固定塊上均設置有透鏡安裝孔(24)，所述透鏡安裝孔(24)為通孔；透鏡安裝孔(24)內均安裝有透鏡；通過轉軸(14)轉動至預設角度，每個透鏡固定塊的透鏡安裝孔(24)分別能夠與激光準直器安裝孔(25)和保護鏡組件安裝孔(23)軸線重合，以實現光斑切換；

保護鏡組件(21)安裝于保護鏡組件安裝孔(23)，伸縮筒(22)上端的內腔套安裝在保護鏡組件(21)的下端，伸縮筒(22)的下端安裝有送粉噴嘴(1)；伸縮筒(22)的外壁固定安裝有齒條(12)，噴嘴電機(2)的輸出軸上安裝有噴嘴電機齒輪(11)，所述齒條(12)與所述噴嘴電機齒輪(11)相嚙合；

噴嘴電機(2)具有抱死自鎖功能；

透鏡固定塊的數量為3～4塊，繞轉軸(14)的軸線均布；

當透鏡固定塊為3塊時，軸向角度為120°或90°；當透鏡固定塊為4塊時，軸向角度為90°。

2.根據權利要求1所述的一種具有光斑自動切換功能的激光打印頭，其特征在于，還包括：激光準直器；

所述激光準直器安裝于激光準直器安裝孔(25)。

3.根據權利要求1所述的一種具有光斑自動切換功能的激光打印頭，其特征在于，打印頭殼體的殼體主體的外壁上還固定安裝有打印頭固定座(9)。

4.根據權利要求1所述的一種具有光斑自動切換功能的激光打印頭，其特征在于，轉軸(14)通過上軸承(19)安裝在上端板(5)上，通過下軸承(13)安裝在下端板(3)上；

轉軸(14)上安裝有轉軸齒輪(18)，透鏡電機(6)的輸出軸安裝有透鏡電機齒輪(17)，透鏡電機齒輪(17)與轉軸齒輪(18)相嚙合。

5.根據權利要求1所述的一種具有光斑自動切換功能的激光打印頭，其特征在于，透鏡固定塊內設置有環形冷卻流道，用于在打印過程中冷卻透鏡。

6.一種用于激光打印頭的光斑切換方法，其特征在于，基于權利要求1至5中任一項所述的激光打印頭，包括以下步驟：

根據加工需要選定預設透鏡，通過透鏡電機(6)驅動轉軸(14)轉動，使選定的預設透鏡的透鏡安裝孔(24)的軸線與激光準直器安裝孔(25)和保護鏡組件安裝孔(23)的軸線重合。