一种便携式USB充电3D打印笔制造技术

本实用新型专利技术创造提供了一种便携式USB充电3D打印笔，包括可充锂电池、USB充电接口模块、电源控制模块、半导体温差发电片、导热层、进料口、镂空散热孔，USB充电接口模块位于笔身末端与电源控制模块相连，电源控制模块嵌入壳体并与可充锂电池相连，可充电锂电池嵌入笔身并与电加热丝相连，电加热丝螺旋绕附于双层导热管之间，导热层的外层与半导体温差发电片导热面层紧贴，半导体温差发电片冷面在前端镂空散热孔的下方并与电源控制模块连接。本实用新型专利技术通过对整个系统以锂电池为主供电，半导体温差发电片利用装置过剩余温和环境温度产生的温差产生电能作为辅助供电，使得边用边充电达到节能，在户外即在没有电源的地方使用不受到限制。

A portable USB charging 3D printing pen

The utility model provides a portable charging USB 3D printing pen, including rechargeable lithium battery, USB charging interface module, power control module, thermoelectric power generation, heat conduction layer, a feed inlet, hollow cooling hole, USB charging interface module located in the pen body and the end of the power control module is connected with the power supply control module shell and rechargeable lithium battery is rechargeable lithium battery embedded pen body and connected with the electric heating wire, electric heating wire attached between double spiral wound heat pipe, the outer heat conduction layer and semiconductor thermoelectric power generation sheet conductive surface layer close to the lower part of the semiconductor thermoelectric power generation sheet, cold in front of hollow cooling hole and power control connecting module. The utility model based on the system of lithium battery based power semiconductor thermoelectric power generation device using the excess temperature and ambient temperature produces electricity as the auxiliary power supply, the side by side charging energy outdoors in where there is no power with no restrictions.

【技术实现步骤摘要】
一种便携式USB充电3D打印笔
本专利技术创造属于3D打印
，尤其是涉及一种便携式USB充电3D打印笔。
技术介绍
随着科技的发展，3D打印技术越来越普遍应用于各个领域。3D打印技术也更多种类产品的形式出现在人们的生活中。3D打印笔则是其中的一种，3D打印笔利用，热熔PLA、ABS等塑料丝挤压成丝打印成型所需3D作品，3D打印笔由人手操控自由创作。目前，市场上销售的各式各样的3D打印笔，通过外部连接AC电源供电，其只能在安装有电源适配器的地方才能使用，不能用于户外创作。由于其工作时需要长长的电源线，因此存在较大的安全隐患，不适于未成年人使用，造成产品的使用人群受到局限。传统3D打印笔一般无温度控制功能，使得产品用一段时间需要断电散热一段时间，并且加热温度波动较大造成熔融状态塑料由于受热过度，不利于作品成型，而且大大浪费了原材料及电能，除此之外其加热工作过程中有大量过剩的热能从笔筒前端散失，造成了能源的浪费。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种便携式USB充电3D打印笔，以解决目前3D打印笔存在不安全，携带不方便和不节能环保等问题。为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：一种便携式USB充电3D打印笔，包括笔身、以及设置在所述笔身上的笔头、打印头、出料按键、可充电锂电池、USB充电接口模块、电源控制模块、半导体温差发电片、双层导热管、进料口、镂空散热孔、电加热丝、单片机微处理模块、进料管、出料推进结构、温度传感器，所述笔头设于笔身前端，所述打印头设于笔身内并自笔头前端延伸至笔头外，所述出料按键嵌入所述笔身，并与所述单片机微处理模块电连接，所述USB充电接口模块位于笔身的末端并与电源控制模块电连接，所述电源控制模块嵌入所述笔身并与可充电锂电池电连接，所述可充电锂电池嵌入笔身与所述电加热丝连接，所述电加热丝螺旋绕附于双层导热管之间，所述双层导热管的内管作为加热腔，所述双层导热管的外层与半导体温差发电片导热面层紧贴，所述半导体温差发电片冷面与电源控制模块电连接，所述半导体温差发电片冷面对应的笔身上设有镂空散热孔，所述温度传感器电连接单片机微处理模块。进一步的，所述出料推进结构包括伺服电机、齿轮，伺服电机带动齿轮转动依靠自身摩擦力推进物料进入进料管。进一步的，所述笔身上方还设有旋钮开关，所述旋钮开关与所述电源控制模块电连接。进一步的，所述双层导热管的内管与外管连接，连接处有小孔，电加热丝穿过小孔螺旋绕附着于双层导热管之间。进一步的，所述笔身末端上方还设有指示灯。进一步的，所述可充电锂电池为3.7v3000mA可充电锂电池。进一步的，所述单片机微处理模块采用型号为STC15W4K61S2的芯片作为主控芯片。进一步的，所述半导体温差发电片的型号为SP1848-27145。进一步的，所述双层导热管内径6mm，夹层1.5mm，外层厚1mm。进一步的，所述电加热丝采用22MΩ0.8mm螺旋紧绕于双层导热管内。相对于现有技术，本专利技术创造所述的一种便携式USB充电3D打印笔具有以下优势：(1)本专利技术创造通过对整个系统以3.7v3000mA可充锂电池为主供电，半导体温差发电片利用装置过剩余温和环境温度产生的温差产生电能作为辅助供电，使得边用边充电达到节能持续续航，在户外即在没有电源的地方使用不受到限制；(2)本专利技术创造采用USB作为充电插口，充电方便、不受充电接口单一的限制；(3)本专利技术创造利用单片机微处理模块对温度进行控制，使温度保持恒定，利于作品成型，使得工作具有一定的稳定性。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：图1为本专利技术创造实施例所述的一种便携式USB充电3D打印笔示意图；图2为本专利技术创造实施例所述的一种便携式USB充电3D打印笔的原理框图；图3为本专利技术创造实施例所述的一种便携式USB充电3D打印笔的电源控制模块的电路图；图4为本专利技术创造实施例所述的一种便携式USB充电3D打印笔的单片机的电路图；图5为本专利技术创造实施例所述的一种便携式USB充电3D打印笔的温度调节模块的电路图；图6为本专利技术创造实施例所述的一种便携式USB充电3D打印笔的电加热模块的电路图。附图标记说明：1-笔身；2-笔头；3-打印头；4-出料按键；5-可充电锂电池；6-USB充电接口模块；7-电源控制模块；8-半导体温差发电片；9-双层导热管；10-指示灯；11-旋钮开关；12-进料口；13-镂空散热孔；14-电加热丝；15-单片机微处理模块，16-进料管，17-伺服电机，18-齿轮。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利技术创造和简化描述，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专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术创造。如图1-6所示，一种便携式USB可充电3D打印笔，包括笔身1、笔头2、打印头3、出料按键4、可充锂电池5、USB充电接口模块6、电源控制模块7、半导体温差发电片8、双层导热管9、指示灯10、旋钮开关11、进料口12、镂空散热孔13、电加热丝14、单片机微处理模块15、进料管16、伺服电机17、齿轮18，以普通手机可充电锂电池5作为装置的主供电源，给电加热丝14供电，镂空散热孔13位于笔身1的前段，笔头2设于笔身1前端，打印头3设于笔身1内并自笔头2前端延伸至笔头2外，出料按键4嵌入于笔身1略有突起并与单片机微处理模块15电连接，温度传感器采用型号为DS18B20TO-92，采集的温度以数字量反馈给单片机微处理模块15进行处理，USB充电接口模块6位于笔身1的末端与电源控制模块7相连，电源控制模块7嵌入壳体并与可充电锂电池5相连，可充电锂电池5嵌入笔身1并与电加热丝14相连，电加热丝14螺旋绕附于双层导热管9之间，双层导热层9的内管作为加热腔，双层导热管9的外层与半导体温差发电片8导热面层紧贴，半导体温差发电片8冷面在前端镂空散热孔13的下方有助于形成温差，半导体温差发电片8与电源控制模块7连接，双层导热管9的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式USB充电3D打印笔，其特征在于：包括笔身、以及设置在所述笔身上的笔头、打印头、出料按键、可充电锂电池、USB充电接口模块、电源控制模块、半导体温差发电片、双层导热管、进料口、镂空散热孔、电加热丝、单片机微处理模块、进料管、出料推进结构、温度传感器，所述笔头设于笔身前端，所述打印头设于笔身内并自笔头前端延伸至笔头外，所述出料按键嵌入所述笔身，并与所述单片机微处理模块电连接，所述USB充电接口模块位于笔身的末端并与电源控制模块电连接，所述电源控制模块嵌入所述笔身并与可充电锂电池电连接，所述可充电锂电池嵌入笔身与所述电加热丝连接，所述电加热丝螺旋绕附于双层导热管之间，所述双层导热管的内管作为加热腔，所述双层导热管的外层与半导体温差发电片导热面层紧贴，所述半导体温差发电片冷面与电源控制模块电连接，所述半导体温差发电片冷面对应的笔身上设有镂空散热孔，所述温度传感器电连接单片机微处理模块。

【技术特征摘要】
1.一种便携式USB充电3D打印笔，其特征在于：包括笔身、以及设置在所述笔身上的笔头、打印头、出料按键、可充电锂电池、USB充电接口模块、电源控制模块、半导体温差发电片、双层导热管、进料口、镂空散热孔、电加热丝、单片机微处理模块、进料管、出料推进结构、温度传感器，所述笔头设于笔身前端，所述打印头设于笔身内并自笔头前端延伸至笔头外，所述出料按键嵌入所述笔身，并与所述单片机微处理模块电连接，所述USB充电接口模块位于笔身的末端并与电源控制模块电连接，所述电源控制模块嵌入所述笔身并与可充电锂电池电连接，所述可充电锂电池嵌入笔身与所述电加热丝连接，所述电加热丝螺旋绕附于双层导热管之间，所述双层导热管的内管作为加热腔，所述双层导热管的外层与半导体温差发电片导热面层紧贴，所述半导体温差发电片冷面与电源控制模块电连接，所述半导体温差发电片冷面对应的笔身上设有镂空散热孔，所述温度传感器电连接单片机微处理模块。2.根据权利要求1所述的一种便携式USB充电3D打印笔，其特征在于：所述出料推进结构包括伺服电机、齿轮，伺服电机带动齿轮转动依靠自身摩擦力推进物料进入进料管。3.根据权利要求1所述的一种便携...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永波，
申请(专利权)人：张永波，
类型：新型
国别省市：河南,41