一种交替供蜡装置

摘要

本发明公开了一种交替供蜡装置，属于3D打印设备领域，交替供蜡装置包括底座、正压发生装置和负压发生装置，底座设有中间腔、接料腔、进料通道和出料通道，中间腔设有连通区、进料区和出料区，进料区与接料腔通过进料通道连通，出料通道的一端与出料区连通、另一端穿出于底座，出料通道设有第一截止阀，进料通道设有第二截止阀，接料腔的顶部敞开；接料腔、进料通道和第二截止阀合称为进料结构，底座设有两个进料结构；正压发生装置、负压发生装置均连通至连通区。蜡液从进料结构流动到中间腔时，可使中间腔内形成负压，提高流速、且蜡液能完全流至中间槽；蜡液从中间槽流至打印喷头时，可使中间腔内形成正压，提高流速。

权利要求

1.一种交替供蜡装置，其特征在于：包括底座（100）、正压发生装置和负压发生装置，所述底座（100）设有中间腔（190）、接料腔、进料通道和出料通道，所述中间腔（190）设有连通区、进料区和出料区，所述进料区与所述接料腔通过所述进料通道连通，所述出料通道的一端与所述出料区连通、另一端穿出于所述底座（100），所述出料通道设有第一截止阀（101），所述进料通道设有第二截止阀（102），所述接料腔的顶部敞开；所述接料腔、所述进料通道和所述第二截止阀（102）合称为进料结构，所述底座（100）设有两个所述进料结构；所述正压发生装置、所述负压发生装置均连通至所述连通区；

接料腔设有第一腔部、第二腔部和收窄部（105），第一腔部设于第二腔部的上方，收窄部（105）连接于第一腔部和第二腔部之间，进料通道连通至第二腔部的左侧；

进料结构还包括阀芯组件，阀芯组件包括活动件（110）、密封塞（121）、支撑杆（120）、孔板（122）、第一弹簧（131）和第二弹簧（132），孔板（122）盖设于收窄部（105）的上侧，孔板（122）中部设有滑孔，支撑杆（120）沿竖向滑动插装于滑孔内，支撑杆（120）的顶端设有密封塞（121），第一弹簧（131）套设于支撑杆（120）的外侧，第一弹簧（131）的两端分别与密封塞（121）、孔板（122）抵接；活动件（110）呈竖向设置的筒状，活动件（110）沿竖向滑动设置于第一腔部，活动件（110）设有第一筒段（111）、第二筒段（112）和第三筒段，第一筒段（111）、第二筒段（112）和第三筒段从上至下依次设置，第一筒段（111）、第二筒段（112）和第三筒段的内径依次减小，第三筒段套于支撑杆（120）和第一弹簧（131）的外侧，第二弹簧（132）竖向设置于孔板（122）与活动件（110）之间，第二弹簧（132）的两端分别与孔板（122）、活动件（110）抵接，密封塞（121）设于第二筒段（112）内。

2.根据权利要求1所述的交替供蜡装置，其特征在于：所述连通区设于所述中间腔（190）的顶部。

3.根据权利要求1所述的交替供蜡装置，其特征在于：所述出料区设于所述中间腔（190）的底部。

4.根据权利要求2所述的交替供蜡装置，其特征在于：所述进料区与所述连通区之间设有隔板（193）。

5.根据权利要求1所述的交替供蜡装置，其特征在于：两个所述接料腔前后间隔设置，所述中间腔（190）设于两个所述接料腔之间。

6.根据权利要求5所述的交替供蜡装置，其特征在于：所述出料通道设有第一段（181）和第二段（182），所述第一段（181）沿横向贯穿所述中间腔（190）的右壁，所述第二段（182）沿横向贯穿所述底座（100），所述第一截止阀（101）连接于所述第一段（181）的右端和所述第二段（182）的右端之间。

7.根据权利要求5所述的交替供蜡装置，其特征在于：所述底座（100）设有第一通道（171）和第二通道（172），所述第一通道（171）前后延伸，所述第二通道（172）竖向设置且设于所述第一通道（171）的上侧，所述第二通道（172）连接于所述第一通道（171）与所述进料区之间；两个所述进料通道分别与所述第一通道（171）的前侧、后侧连通。

8.根据权利要求7所述的交替供蜡装置，其特征在于：所述第一通道（171）沿前后方向贯穿所述底座（100），所述第一通道（171）的两端均设有堵头（103）。

9.根据权利要求7所述的交替供蜡装置，其特征在于：所述进料通道设有第三段（183）和第四段（184），所述第三段（183）延横向贯穿所述接料腔的左壁，所述第四段（184）从所述第一通道（171）向左延伸并穿出于所述底座（100），所述第二截止阀（102）连接于所述第三段（183）的左端和所述第四段（184）的左端之间。

10.根据权利要求1所述的交替供蜡装置，其特征在于：所述接料腔内设有过滤器

（106），所述接料腔通过所述过滤器（106）与所述进料通道连通。

说明书

一种交替供蜡装置

技术领域

[0001] 本发明涉及3D打印设备领域，特别涉及一种交替供蜡装置。

背景技术

[0002] 蜡型3D打印机需要把蜡加热融化成液态，再供给到打印喷头。

[0003] 为了便于添加蜡，专利CN202111680529.9提出了一种3D打印机供料装置，其底座设有中间槽和两个进料机构，两个进料机构都可放置料筒以对中间槽供蜡，当其中一个进料机构中的料筒内的蜡将要消耗完毕时，可往另一个进料机构中放入另一个料筒，使中间槽内的蜡液能持续得到补充，对3D打印机的供料不会中断。

[0004] 实际使用中发现，这样的交替供蜡装置仍具有一些不足之处，例如，蜡液从进料机构流动到中间槽的过程中、流速太慢，而且进料机构内会有蜡液残留、蜡液难以完全流至中间槽；又如，底座与打印喷头有一定距离，蜡液从中间槽流至打印喷头时管道阻力较大、流速太慢。

发明内容

[0005] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种交替供蜡装置。

[0006] 根据本发明实施例的交替供蜡装置，包括底座、正压发生装置和负压发生装置，所述底座设有中间腔、接料腔、进料通道和出料通道，所述中间腔设有连通区、进料区和出料区，所述进料区与所述接料腔通过所述进料通道连通，所述出料通道的一端与所述出料区连通、另一端穿出于所述底座，所述出料通道设有第一截止阀，所述进料通道设有第二截止阀，所述接料腔的顶部敞开；所述接料腔、所述进料通道和所述第二截止阀合称为进料结构，所述底座设有两个所述进料结构；所述正压发生装置、所述负压发生装置均连通至所述连通区。

[0007] 根据本发明实施例的交替供蜡装置，至少具有如下技术效果：通过设置两个进料结构，当其中一个进料结构中的料筒内的蜡将要消耗完毕时，可往另一个进料结构中放入另一个料筒，交替地对中间腔提供蜡，使中间腔对3D打印机的供料不会中断；蜡液从进料结构流动到中间腔时，可打开第二截止阀、闭合第一截止阀、启动负压发生装置、关闭正压发生装置，使得中间腔内形成负压，提高流速、且蜡液能完全流至中间槽；蜡液从中间槽流至打印喷头时，可闭合第二截止阀、打开第一截止阀、关闭负压发生装置、启动正压发生装置，使得中间腔内形成正压，提高流速。

[0008] 根据本发明的一些实施例，所述连通区设于所述中间腔的顶部。这样能使中间腔的空间能得到充分利用。

[0009] 根据本发明的一些实施例，所述出料区设于所述中间腔的底部。这样中间腔内的蜡液能从出料通道尽数流出。

[0010] 根据本发明的一些实施例，所述进料区与所述连通区之间设有隔板。设置隔板能防止液滴溅射到连通区，进而防止负压发生装置吸入液滴。

[0011] 根据本发明的一些实施例，两个所述接料腔前后间隔设置，所述中间腔设于两个所述接料腔之间。这样充分利用底座内的空间，减少交替供蜡装置的占用空间，结构紧凑合理。

[0012] 根据本发明的一些实施例，所述出料通道设有第一段和第二段，所述第一段沿横向贯穿所述中间腔的右壁，所述第二段沿横向贯穿所述底座，所述第一截止阀连接于所述第一段的右端和所述第二段的右端之间。这样第一截止阀可设置于底座的外侧，便于第一截止阀的拆装更换。

[0013] 根据本发明的一些实施例，所述底座设有第一通道和第二通道，所述第一通道前后延伸，所述第二通道竖向设置且设于所述第一通道的上侧，所述第二通道连接于所述第一通道与所述进料区之间；两个所述进料通道分别与所述第一通道的前侧、后侧连通。两个进料结构处的蜡液能通过第一通道和第二通道流动至中间腔；通过设置第二通道，进料区能位于高度较高的位置，使得进料区与出料区之间有一定的高度落差，蜡液流至中间腔内时能存放于进料区的下方，防止对中间腔施加正压时蜡液回流至进料结构。

[0014] 根据本发明的一些实施例，所述第一通道沿前后方向贯穿所述底座，所述第一通道的两端均设有堵头。这样加工第一通道时直接在底座上加工通孔即可，便于第一通道的加工。

[0015] 根据本发明的一些实施例，所述进料通道设有第三段和第四段，所述第三段延横向贯穿所述接料腔的左壁，所述第四段从所述第一通道向左延伸并穿出于所述底座，所述第二截止阀连接于所述第三段的左端和所述第四段的左端之间。这样第二截止阀可设置于底座的外侧，便于第二截止阀的拆装更换。

[0016] 根据本发明的一些实施例，所述接料腔内设有过滤器，所述接料腔通过所述过滤器与所述进料通道连通。通过设置过滤器，其中一个进料机构有杂物堵塞时，过滤器能阻隔杂物，使另一个进料机构和中间腔能继续正常使用。

[0017] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0018] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0019] 图1是本发明实施例的交替供蜡装置的立体结构示意图；

[0020] 图2是图1中的底座的主视剖视示意图；

[0021] 图3是图2中的底座的A方向的剖视示意图；

[0022] 图4是图2中的底座的B方向的剖视示意图。

[0023] 附图中：

[0024] 100‑底座；101‑第一截止阀；102‑第二截止阀；103‑堵头；104‑封堵盖；105‑收窄部；106‑过滤器；107‑正压接口；108‑负压接口；110‑活动件；111‑第一筒段；112‑第二筒段；120‑支撑杆；121‑密封塞；122‑孔板；131‑第一弹簧；132‑第二弹簧；133‑第三弹簧；171‑第一通道；172‑第二通道；181‑第一段；182‑第二段；183‑第三段；184‑第四段；190‑中间腔；
193‑隔板；200‑容置槽；201‑料筒；202‑竖杆；203‑杠杆；204‑卡接件。

具体实施方式

[0025] 下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面描述的实施例仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0026] 在本发明的描述中，涉及到方位描述，如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位操作，因此不能理解为对本发明的限制。若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示相对重要性或指明所指示的技术特征的数量或者指明所指示的技术特征的先后关系。

[0027] 本发明的描述中，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

[0028] 下面参考图1至图4描述根据本发明实施例的交替供蜡装置。

[0029] 本发明实施例的交替供蜡装置，包括底座100、正压发生装置和负压发生装置，底座100设有中间腔190、接料腔、进料通道和出料通道，中间腔190设有连通区、进料区和出料区，进料区与接料腔通过进料通道连通，出料通道的一端与出料区连通、另一端穿出于底座100，出料通道设有第一截止阀101，进料通道设有第二截止阀102，接料腔的顶部敞开；接料腔、进料通道和第二截止阀102合称为进料结构，底座100设有两个进料结构；正压发生装置、负压发生装置均连通至连通区。

[0030] 例如，如图1所示，底座100上方设有两个容置槽200，两个容置槽200分别对应两个接料腔，容置槽200的顶部敞开，容置槽200的槽壁设有电热片，容置槽200能用于放置装有蜡的料筒201，料筒201的底部设有凸起部，凸起部设有出蜡开口，凸起部能从上至下插入到接料腔，使得料筒201内的蜡融化后、能从出蜡开口流至接料腔，底座100内可设置电热棒等电热装置以防止流至底座100的蜡凝固；

[0031] 两个进料结构分别设于中间腔190的前侧、后侧，两个进料结构呈前后轴对称设置；进料结构还包括阀芯组件、锁止组件和过滤器106，接料腔设有第一腔部、第二腔部和收窄部105，第一腔部设于第二腔部的上方，收窄部105连接于第一腔部和第二腔部之间，进料通道连通至第二腔部的左侧，过滤器106设于第二腔部，第二腔部右侧设有可拆卸的封堵盖104以便于过滤器106的取出更换；

[0032] 参照图2，阀芯组件包括活动件110、密封塞121、支撑杆120、孔板122、第一弹簧131和第二弹簧132，孔板122盖设于收窄部105的上侧，使孔板122不会向下掉落，孔板122中部设有滑孔，支撑杆120沿竖向滑动插装于滑孔内，支撑杆120的底端设有卡簧以防止支撑杆120能从孔板122的上方拔出，支撑杆120的顶端设有密封塞121，密封塞121呈倒置的锥状，密封塞121的外壁设有橡胶密封圈，第一弹簧131套设于支撑杆120的外侧，第一弹簧131的两端分别与密封塞121、孔板122抵接；活动件110呈竖向设置的筒状，活动件110沿竖向滑动设置于第一腔部，活动件110设有第一筒段111、第二筒段112和第三筒段，第一筒段111、第二筒段112和第三筒段从上至下依次设置，第一筒段111、第二筒段112和第三筒段的内径依次减小，第三筒段套于支撑杆120和第一弹簧131的外侧，第二弹簧132竖向设置于孔板122与活动件110之间，第二弹簧132贴近第一腔部的内壁，第二弹簧132的两端分别与孔板122、活动件110抵接，密封塞121设于第二筒段112内，活动件110向上移动时密封塞121封堵第三筒段，料筒201放入后料筒201的凸起部能插入第一筒段111，凸起部的外径大于第二筒段
112的内径，使得凸起部能对活动件110施加向下的力；

[0033] 锁止组件包括竖杆202、杠杆203、卡接件204和第三弹簧133，活动件110的外周面设有卡槽，底座100设有用于放置卡接件204的滑槽，卡接件204沿横向滑动设于滑槽内，卡接件204设有左部、右部和连接于左部和右部之间的连接部，左部设于活动件110的左侧，左部与卡槽相适配，使得活动件110受力下移至与左部位于同一高度时、左部能向右移动至卡槽内，右部设于活动件110的右侧且向右伸出于底座100，右部的右端设有下凸沿，第三弹簧133横向设置且抵接于下凸沿与底座100之间，使得卡接件204有向右移动的趋势；底座100的顶部设有向右凸出的部分以安装杠杆203，杠杆203与底座100铰接，杠杆203的其中一臂向下延伸并与卡接件204的右部抵接，杠杆203的另一臂向右延伸并与竖杆202的下端铰接、铰接处的铰轴称为第一铰轴，杠杆203设有横向延伸的腰形槽以安装第一铰轴，竖杆202沿竖向滑动设置于容置槽200，竖杆202的顶部延伸至容置槽200的顶部；

[0034] 无需使用时，活动件110在第二弹簧132的作用下向上移动，使得密封塞121封堵活动件110的内部，防止尘屑杂物进入；开始使用时，密封塞121没有加热软化，密封塞121与活动件110的连接很紧凑，放入料筒201，密封塞121与活动件110一同下移，避免了料筒201不能完全放入容置槽200的问题，待加热一段时间后密封塞121在第一弹簧131的作用下向上移动，使蜡液能依次流经活动件110、孔板122、过滤器106后流动至进料通道；通过设置锁止组件，料筒201中的蜡即将流尽、料筒201的重力不足以压下活动件110时，活动件110被卡接件204阻挡、不能向上移动，待料筒201中的蜡完全流尽后，按压竖杆202的顶部，使杠杆203转动并按压卡接件204，进而使卡接件204的左部与活动件110分离，活动件110方可向上移动；

[0035] 正压发生装置可为空气压缩机，负压发生装置可为真空泵，中间腔190的腔壁设有正压接口107、负压接口108以分别连接至空气压缩机、真空泵，启动空气压缩机/真空泵即可为中间腔190提供正压/负压；中间腔190的腔壁也可只设置一个气压接口，气压接口引出的气管再分管至正压发生装置和负压发生装置；正压发生装置和负压发生装置也可为3D打印机的气压系统；

[0036] 通过设置两个进料结构，当其中一个进料结构中的料筒201内的蜡将要消耗完毕时，可往另一个进料结构中放入另一个料筒201，交替地对中间腔190提供蜡，使中间腔190对3D打印机的供料不会中断；蜡液从进料结构流动到中间腔190时，可打开第二截止阀102、闭合第一截止阀101、启动负压发生装置、关闭正压发生装置，使得中间腔190内形成负压，提高流速、且蜡液能完全流至中间槽；蜡液从中间槽流至打印喷头时，可闭合第二截止阀102、打开第一截止阀101、关闭负压发生装置、启动正压发生装置，使得中间腔190内形成正压，提高流速。

[0037] 在本发明的一些实施例中，连通区设于中间腔190的顶部。底座100设有座体和座盖，中间腔190设于座体且顶部敞开，座盖设于座体的上侧且密封盖设于中间腔190的顶部，正压接口107和负压接口108设置于座盖；若蜡液漫过连通区，会使负压发生装置吸入蜡液造成故障，把连通区设置于中间腔190的顶部能使中间腔190的空间能得到充分利用。

[0038] 在本发明的一些实施例中，出料区设于中间腔190的底部。这样中间腔190内的蜡液能从出料通道尽数流出。

[0039] 在本发明的一些实施例中，进料区与连通区之间设有隔板193。蜡液从进料通道流至进料区时有一定的速度、可能会激起液滴飞溅，设置隔板193能防止液滴溅射到连通区，进而防止负压发生装置吸入液滴。

[0040] 在本发明的一些实施例中，两个接料腔前后间隔设置，中间腔190设于两个接料腔之间。这样充分利用底座100内的空间，减少交替供蜡装置的占用空间，结构紧凑合理。

[0041] 在本发明的一些实施例中，参照图4，出料通道设有第一段181和第二段182，第一段181沿横向贯穿中间腔190的右壁，第二段182沿横向贯穿底座100，第一截止阀101连接于第一段181的右端和第二段182的右端之间。这样第一截止阀101可设置于底座100的外侧，便于第一截止阀101的拆装更换；第一截止阀101可为电磁截止阀。

[0042] 在本发明的一些实施例中，底座100设有第一通道171和第二通道172，第一通道171前后延伸，第二通道172竖向设置且设于第一通道171的上侧，第二通道172连接于第一通道171与进料区之间；两个进料通道分别与第一通道171的前侧、后侧连通。参照图3，两个进料结构处的蜡液能通过第一通道171和第二通道172流动至中间腔190；通过设置第二通道172，进料区能位于高度较高的位置，使得进料区与出料区之间有一定的高度落差，蜡液流至中间腔190内时能存放于进料区的下方，防止对中间腔190施加正压时蜡液回流至进料结构；中间腔190设有上腔部和下腔部，上腔部的左侧向左凸出于下腔部，第二通道172设于下腔部的左侧壁，第一通道171沿前后方向在下腔部的左侧壁中通过，上腔部的左下侧即为进料区，下腔部即为出料区，隔板193横向设置于进料区的上方，第二段182设于下腔部的前侧、从第一通道171的下侧通过，这样第一通道171和第二段182都不会经过下腔部的下方，下腔部能延伸至底座100的底部，充分利用底座100内的空间。

[0043] 在本发明的一些实施例中，第一通道171沿前后方向贯穿底座100，第一通道171的两端均设有堵头103。这样加工第一通道171时直接在底座100上加工通孔即可，便于第一通道171的加工；第二通道172从上腔部向下延伸至第一通道171，无需转弯，也便于加工。

[0044] 在本发明的一些实施例中，进料通道设有第三段183和第四段184，第三段183延横向贯穿接料腔的左壁，第四段184从第一通道171向左延伸并穿出于底座100，第二截止阀102连接于第三段183的左端和第四段184的左端之间。这样第二截止阀102可设置于底座
100的外侧，便于第二截止阀102的拆装更换；第二截止阀102可为电磁截止阀。

[0045] 在本发明的一些实施例中，接料腔内设有过滤器106，接料腔通过过滤器106与进料通道连通。通过设置过滤器106，其中一个进料机构有杂物堵塞时，过滤器106能阻隔杂物，使另一个进料机构和中间腔190能继续正常使用。

[0046] 以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。