一种简易3D打印机的制作方法

一种简易3d打印机
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印机，具体涉及一种简易3d打印机。


背景技术：

2.3d打印是一种快速成型技术，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其中以采用fdm(fused deposition modeling)工艺熔融沉积制造的3d打印机应用最广。fdm的材料一般是热塑性材料，如蜡、abs、尼龙等，以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化，喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速凝固，并与周围的材料凝结。
3.市场上的3d打印机需要用3d建模方式操作打印机，对于儿童来说使用难度大，不利于儿童动手操作；3d打印机的打印部件是设备自带，不能进行单独使用，市场上有儿童使用的3d打印笔，使用起来很方便；3d打印机尺寸对于儿童来说过大，不便于儿童操作。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种简易的、通过乐高搭建的、适合儿童使用的3d打印机。
5.为达上述目的，本实用新型的主要技术解决手段是提供一种简易3d打印机。3d打印机包括主体底座、x轴移动结构、y轴移动结构、z轴升降结构、打印结构和主机；所述x轴移动结构包括一号马达、一号螺旋传动杆、打印平台和x轴支架，所述一号马达安装在x轴支架上，所述一号马达与一号螺旋传动杆的一端连接，一号螺旋传动杆的另一端与打印平台连接从而带动打印平台在x轴支架上水平移动；所述一号螺旋传动杆与打印平台之间设有一号触压传感器；所述y轴移动结构包括二号马达、二号螺旋传动杆和y轴支架；所述x轴支架放置在y轴支架上；所述二号马达安装在主体底座上，所述二号马达与二号螺旋传动杆的一端连接，二号螺旋传动杆的另一端与x轴支架连接从而带动x轴支架在y轴支架上水平移动；所述二号螺旋传动杆与x轴支架之间设有二号触压传感器；所述z轴升降结构包括三号马达、蜗轮蜗杆和带有齿条的升降支架，所述三号马达安装在主体底座上，所述三号马达与蜗轮蜗杆连接，所述蜗轮蜗杆与升降支架的齿条连接；所述升降支架的底端设有三号触压传感器，三号触压传感器位于打印平台上方；所述打印结构包括用于识别打印样品的颜色识别传感器和用于打印输出的3d打印笔，所述颜色识别传感器和3d打印笔均可拆卸式安装在升降支架上；所述颜色识别传感器和3d打印笔均位于打印平台的上方，所述颜色识别传感器用于识别打印平台上的打印样品，所述打印笔用于在打印平台上打印输出；所述一号马达、二号马达、三号马达、一号触压传感器、二号触压传感器、三号触压传感器和颜色识别传感器均与主机连接。
6.优选的，主机为ev3主机。
7.进一步的，ev3主机安装在主体底座上。
8.进一步的，还包括电脑主机，电脑主机与ev3主机通信连接。
9.优选的，打印平台与x轴支架之间设有滑轨，x轴支架与y轴支架之间设有滑轨。
10.优选的，打印平台为铝盘。
11.本实用新型的有益效果是：
12.（1）用3d打印笔作为打印部件，操作简单、成本低，可随时更换，可单独使用；
13.（2）3d打印机是由乐高等零部件搭建的，其尺寸可以依据需求进行调整，尺寸灵活；
14.（3）引入颜色识别传感器可以识别打印样品的图形及图形尺寸，因此可以避免3d打印模型建模等复杂过程，儿童可以操作；
15.（4）3d打印机操作简单，可以增强儿童的动手操作能力，引起儿童的学习兴趣。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例的简易3d打印机结构示意图。
17.图2是本实用新型实施例中打印结构的结构示意图。
18.图中：一号触压传感器1，主机2，一号螺旋传动杆3，一号马达4，x轴支架5，二号触压传感器6，二号螺旋传动杆7，二号马达8，y轴支架9，主体底座10，三号触压传感器11，齿条12，三号马达13，升降支架14，3d打印笔15，颜色识别传感器16，打印平台17 。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底
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内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
21.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
22.参见图1和图2，一种简易3d打印机，3d打印机包括主体底座10、x轴移动结构、y轴移动结构、z轴升降结构、打印结构和主机2。主机2为ev3主机，ev3主机安装在主体底座10上。
23.x轴移动结构包括一号马达4、一号螺旋传动杆3、打印平台17和x轴支架5，一号马达4安装在x轴支架5上，一号马达4与一号螺旋传动杆3的一端连接，一号螺旋传动杆3的另一端与打印平台17连接从而带动打印平台17在x轴支架5上水平移动。一号螺旋传动杆3与打印平台17之间设有一号触压传感器1。打印平台17与x轴支架5之间设有滑轨。打印平台17的表面是铝盘，便于将打印成品从打印平台17上拿下来。
24.y轴移动结构包括二号马达8、二号螺旋传动杆7和y轴支架9；所述x轴支架5放置在
y轴支架9上；二号马达8安装在主体底座10上，所述二号马达8与二号螺旋传动杆7的一端连接，二号螺旋传动杆7的另一端与x轴支架5连接从而带动x轴支架5在y轴支架9上水平移动；x轴支架5与y轴支架9之间设有滑轨。二号螺旋传动杆7与x轴支架5之间设有二号触压传感器6。
25.z轴升降结构包括三号马达13、蜗轮蜗杆和带有齿条12的升降支架14，所述三号马达13安装在主体底座10上，所述三号马达13与蜗轮蜗杆连接，所述蜗轮蜗杆与升降支架14的齿条连接。所述升降支架14的底端设有三号触压传感器11，三号触压传感器11位于打印平台17上方，保护3d打印笔15与打印平台17之间的距离。
26.打印结构包括用于识别打印样品的颜色识别传感器16和用于打印输出的3d打印笔15，颜色识别传感器16和3d打印笔15均可拆卸式安装在升降支架14上。所述颜色识别传感器16和3d打印笔15均位于打印平台17的上方。颜色识别传感器16用于识别打印平台17上的打印样品，3d打印笔15用于在打印平台17上打印输出产品。
27.一号马达4、二号马达8、三号马达13、一号触压传感器1、二号触压传感器6、三号触压传感器11和颜色识别传感器16均与主机2连接。
28.本3d打印机的操作方法如下：
29.（1）准备好打印样品（打印样品是不同形状的几何图形板，比如正方形、长方形、三角形或者圆形）；
30.（2）打开主机2，把打印样品放置在打印平台17上，颜色识别传感器16识别几何图形板，并将几何图形板的尺寸反馈至主机2；
31.（3）三号马达13带动升降支架14上的3d打印笔15至合适的高度；
32.（4）打开3d打印笔15的开关，3d打印笔15开始工作，输出物料至打印平台17；一号马达4带动打印平台17在x轴水平移动，二号马达8带动打印平台17在y轴水平移动，三号马达13带动3d打印笔15在z轴移动；
33.（5）打印平台17上形成了打印成品（几何工具），关掉3d打印笔15的开关。
34.本3d打印机中的ev3主机是从市场购买的，ev3主机中自带有简单的几何工具3d模型。
35.本3d打印机是由乐高零件拼装的，尺寸可以依据拼装零件进行调整，尺寸灵活。引入颜色识别传感器16识别几何图形板及其尺寸，因此可以避免3d打印模型建模等复杂过程，儿童可以操作。打印部件为3d打印笔15，成本低，可随时更换，单独使用。
36.在一些实施例中，3d打印机还可以包括电脑主机，所述电脑主机与ev3主机通信连接，可以在电脑主机中建一些简单的3d模型，通过本3d打印机打印出来。
37.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。