一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置，包括设置有轴承架的底座、自由端安装有3D打印机固定箱的转动横梁以及安装在底座上用于驱动转动横梁转动的驱动机构；相比现有技术，本实用新型专利技术的有益效果是：本实用新型专利技术本实用新型专利技术将3D打印机安装在专用的3D打印机固定箱内，并依靠电机的旋转带动转动横梁水平转动，达到产生类似地球重力，满足微重力环境下，尤其是太空环境下的3D打印作业，结构简单、实用性强。

A 3D printer auxiliary device used in microgravity environment

The utility model discloses a 3D printer is an auxiliary device used in microgravity, comprises a rotating beam base, bearing frame free end is provided with a 3D printer fixing box and installation for driving the rotation of the driving mechanism in the rotation of the beam is arranged on the base; compared with the prior art, the utility model has the advantages that the the utility model of the utility model can be installed in the 3D 3D printer printer fixed dedicated box, and rely on the rotation of the motor drives the rotating beam horizontally, to produce similar gravity, meet the microgravity environment, especially the 3D print job space environment, simple structure and strong practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置
本技术涉及3D打印
，具体的说，是一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置。
技术介绍
3D打印技术是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷头等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积粘结，最终叠加成型，制造出实体产品。3D打印技术特别适合与敏捷制造，例如美国陆军装备用专用的3D打印机，在战场上可以快速制造损坏的武器装备。在人力航空航天工业中，尤其对于在太空中运行的飞船、空间站等大型设备，由数以万计的零部件组成，一般需要携带大量的备用零件，占用宝贵的飞船空间。而如果为飞船、空间站配备3D打印机，并且在计算机中存储设备的三维模型，当设备损坏需要更换时，则可利用3D打印机进行快速制造，这样可避免携带大量的备用零件而占用飞船空间。现有3D打印机都是设计在地球环境中使用的，而太空中的微重力环境，使得需要产生类似地球重力的装置才能进行打印。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置，将3D打印机安装在专用的3D打印机固定箱内，并依靠电机的旋转带动转动横梁水平转动，达到产生类似地球重力，满足微重力环境下，尤其是太空环境下的3D打印作业，结构简单、实用性强。本技术通过下述技术方案实现：一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置，包括设置有轴承架的底座、自由端安装有3D打印机固定箱的转动横梁以及安装在底座上用于驱动转动横梁转动的驱动机构。本技术中驱动机构将驱动转动横梁进行转动，使得与转动横梁自由端连接的3D打印机固定箱将做离心运动，3D打印机固定箱将由垂直状态逐渐变为水平状态，随着驱动机构转速的提高，离心力作用在3D打印机固定箱5中的3D打印机上，利用离心力模拟地球重力使得3D打印机可以在微重力环境中进行打印。进一步地，为了更好的实现本技术，所述驱动机构包括安装在底座上的驱动电机以及与转动横梁连接的动力轴，所述驱动电机通过皮带传动系统与动力轴传动连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述动力轴通过花键与转动横梁连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述驱动机构还包括与动力轴远离转动横梁的一端套装的第一轴承以及与动力轴靠近转动横梁的一端套装的第二轴承；所述第一轴承和第二轴承分别安装在轴承架上。进一步地，为了更好的实现本技术，所述第一轴承采用推力轴承，所述第二轴承采用圆锥滚子轴承。采用推理轴承作为第一轴承能够有效的承受轴向力，采用圆锥滚子轴承能够有效的承受径向力。进一步地，为了更好的实现本技术，所述底座上设置有U型滑槽，所述驱动电机底部滑动安装在U型滑槽上。可有效的调整驱动电机位置，进而有效的对传动带的松紧度进行调节。进一步地，为了更好的实现本技术，所述转动横梁的自由端设置有转轴，所述3D打印机固定箱通过转轴与转动横梁连接。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本技术利用传动带将由电机输出的转动输出到动力轴，并带动转动横梁转动，结构简单；（2）本技术底座上设置有U形槽，可有效的调整驱动电机位置，进而有效的对传动带的松紧度进行调节；（3）本技术采用推理轴承作为第一轴承能够有效的承受轴向力，采用圆锥滚子轴承能够有效的承受径向力；（4）本技术结构简单、实用性强。附图说明图1为本技术的主视图；图2为本技术的俯视图；图3为布置4个3D打印机固定箱时本技术的俯视图；其中1-底座，2-轴承架，3-第一轴承，4-第二轴承，5-3D打印机固定箱，6-转轴，10-驱动机构，101-驱动电机，12-转动横梁，13-动力轴。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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技术和简化描述，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，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例1：本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图2、图3所示，一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置，包括设置有轴承架2的底座1、自由端安装有3D打印机固定箱5的转动横梁12以及安装在底座1上用于驱动转动横梁12转动的驱动机构10。需要说明的是，通过上述改进，驱动机构10将驱动转动横梁12进行转动，使得与转动横梁12自由端连接的3D打印机固定箱5将做离心运动，3D打印机固定箱5将由垂直状态逐渐变为水平状态，随着驱动机构10转速的提高，离心力作用在3D打印机固定箱55中的3D打印机上，利用离心力模拟地球重力使得3D打印机可以在微重力环境中进行打印。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。实施例2：本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述驱动机构10包括安装在底座1上的驱动电机101以及与转动横梁12连接的动力轴13，所述驱动电机101通过皮带传动系统与动力轴13传动连接。需要说明的是，通过上述改进，驱动电机101的输出轴与皮带进行连接皮带的另外一段与动力轴13进行连接，在驱动电机101输出轴转动的情况下，通过皮带带动动力轴13进行转动，从而实现与动力轴13连接的转动横梁12沿动力轴13与转动横梁12的连接点进行圆周旋转运动。动力轴13与转动横梁12的连接方式可采用滑动连接或键连接中的一种。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。实施例3：本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述动力轴13通过花键与转动横梁12连接。需要说明的是，通过上述改进，在转动横梁12与动力轴13的连接处设置有圆孔，动力轴13靠近转动横梁12的一端穿过圆孔与转动横梁12进行连接，所述圆孔上安装有内花键，在动力轴13靠近转动横梁12的自由端安装有与内花键配合使用的外花键，通过内花键与外花键的配合使用实现动力轴13与转动横梁12花键连接。采用花键连接方式，接触面街大，可承受较大的载荷；对中性好，导向性好，受力均匀。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。实施例4：本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述驱动机构10还包括与动力轴13远离转动横梁12的一端套装的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置，其特征在于：包括设置有轴承架（2）的底座（1）、自由端安装有3D打印机固定箱（5）的转动横梁（12）以及安装在底座（1）上用于驱动转动横梁（12）转动的驱动机构（10）。

【技术特征摘要】
1.一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置，其特征在于：包括设置有轴承架（2）的底座（1）、自由端安装有3D打印机固定箱（5）的转动横梁（12）以及安装在底座（1）上用于驱动转动横梁（12）转动的驱动机构（10）。2.根据权利要求1所述一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置，其特征在于：所述驱动机构（10）包括安装在底座（1）上的驱动电机（101）以及与转动横梁（12）连接的动力轴（13），所述驱动电机（101）通过皮带传动系统与动力轴（13）传动连接。3.根据权利要求2所述一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置，其特征在于：所述动力轴（13）通过花键与转动横梁（12）连接。4.根据权利要求2所述一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置，其特征在于：所述驱动机构（10）还包括与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爽，
申请(专利权)人：四川建筑职业技术学院，
类型：新型
国别省市：四川,51