[發明專利]在軌3D打印機

在審

• 申請號: 202010026804.4
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111113894A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 丁繼鋒;韓增堯;王罡;高鴻;吳蓋特;馮科瀚;王毅
• 申請（專利權）人: 佛山中國空間技術研究院創新中心
• 主分類號: B29C64/205
• 分類號: B29C64/205;B29C64/232;B29C64/236;B22F3/115;B33Y30/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 何文聰

本發明公開了一種在軌3D打印機，包括：框架，所述框架具有在橫向方向上相對的第一支架和第二支架；噴涂裝置，所述噴涂裝置包括打印頭，所述打印頭設置在所述第一支架上，所述打印頭在豎向方向和縱向方向可移動；兩個夾持裝置，所述兩個夾持裝置可橫向移動地設置在所述框架上且位于所述第一支架和所述第二支架之間，在打印預定長度的打印件后，所述兩個夾持裝置交替復位。本發明通過兩個夾持裝置相互配合，結合框架的保護，從而能保持在打印時噴涂裝置中打印頭的夾持穩定性，有效保證了在軌3D打印機在太空中的使用壽命，從而可以更易實現超長桿件的打印工作。本發明可廣泛應用于打印機領域中。

技術領域

本發明涉及打印機技術領域，尤其涉及一種在軌3D打印機。

背景技術

桁架結構是大型空間裝備——如國際空間站主結構、雙星干涉SAR連接結構和大口徑衛星天線等的基礎構型，更有可能是未來在軌大型設施的基礎結構，其設計與制造是預研的重點內容之一。

目前，國際上大口徑的桁架結構采用的制造方案一般是“地面制造、收攏發射、在軌展開組裝”，但是此種制造方案受限于運載火箭的尺寸，難以實現超大型桁架的發射。在太空中桁架受力很小，結構強度可以較弱，但是為了承受住火箭發射過程中的大過載條件，折疊的桁架必須有很大的強度，導致結構重量的增加，大大增加了發射成本。桁架由于需要大展開比，結構往往非常復雜，展開時經常出現故障，帶來很大的損失。

另外，目前市場上存在的增材制造設備對制造的工件的三維尺寸都有限制，不適用于桁架中超長桿件的制造。

發明內容

為了解決上述技術問題之一，本發明的目的是提供一種能實現在軌打印桁架結構的在軌3D打印機。

本發明實施例提供了一種在軌3D打印機，包括：

框架，所述框架具有在橫向方向上相對的第一支架和第二支架；

噴涂裝置，所述噴涂裝置包括打印頭，所述打印頭設置在所述第一支架上，所述打印頭在豎向方向和縱向方向可移動；

兩個夾持裝置，所述兩個夾持裝置可橫向移動地設置在所述框架上且位于所述第一支架和所述第二支架之間，在打印預定長度的打印件后，所述兩個夾持裝置交替復位。

由此，根據本發明實施例的在軌3D打印機，通過合理設置打印頭和兩個夾持裝置，可以實現在軌打印，而且可以實現無限打印，從而可以更易實現超長桿件的打印工作。另外，此種在軌3D打印機結構簡單，易于制造，而且可以降低運輸成本。

進一步，所述噴涂裝置還包括：

豎向導向組件，所述豎向導向組件設置在所述第一支架上；

縱向導向組件，所述縱向導向組件可豎向移動地設置在所述豎向導向組件上，所述打印頭可縱向移動地設置在所述縱向導向組件上。

進一步，所述豎向導向組件包括：

第一豎向電機，所述第一豎向電機安裝在所述第一支架上；

第一豎向絲杠，所述第一豎向絲杠與所述第一豎向電機相連且可轉動地安裝在所述第一支架上；

第一豎向導向塊，所述第一豎向導向塊螺紋配合在所述第一豎向絲杠上，所述縱向導向組件設置在所述第一豎向導向塊上。

進一步，所述豎向導向組件還包括：豎向滑軌和第一安裝片，所述豎向滑軌設置在所述第一支架上，所述第一豎向導向塊可滑動地設置在所述豎向滑軌上，所述第一安裝片安裝在所述豎向滑軌的兩端，所述第一豎向絲杠安裝在所述第一安裝片上。

進一步，所述縱向導向組件包括：

縱向桿，所述縱向桿設置在所述第一豎向導向塊上；

縱向電機，所述縱向電機設置在所述縱向桿上；