一种用于开发医学模型的3D打印机制造技术

本发明专利技术涉及一种用于开发医学模型的3D打印机，包括箱体、Y向运动机构、X向运动机构、Z向运动机构、控制体、喷头、打印工作台、外齿圈、电动伸缩杆、支撑台、升降支架、控制箱、电子屏、平台、支撑块和摄像头，所述箱体固定设置于支撑台上方，在箱体底部左右两侧内分别设置Y向运动机构，所述Y向运动机构上垂直设置平台，X向运动机构设置在平台。与现有技术相比，本发明专利技术通过多个伺服电机控制驱动Y向运动机构、X向运动机构、Z向运动机构进行三轴运动，提高3D打印的灵活性和稳定可靠性，同时利用伺服电机配合外齿圈与电动伸缩杆调整摄像头高度与角度，对模型进行全方位拍摄，方便医疗人员对模型进行细致观察，便于医疗人员集体讨论与研究。

【技术实现步骤摘要】
一种用于开发医学模型的3D打印机
本专利技术涉及医学模型3D打印
，具体涉及一种用于开发医学模型的3D打印机。
技术介绍
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。3D打印机用于开发医学模型是3D打印机的重要用途，现有3D打印机装置满足医学塑造模型需求，但是医学模型中许多模型结构复杂，体积过小不利于观察研究，而且医学中需要对模型进行集体研究和讨论，必须要对模型进行放大进行仔细观察，授权公告号为CN207808498U的中国专利公开了一种用于开发医学模型的3D打印机，包括箱体、电机箱、第一丝杆、第一滑杆、第一滑块、移动块、控制体、第二丝杆、第二滑杆、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、气压伸缩杆、转动盒、滑板、齿条、升降块、支撑板、电子屏、摄像头、喷头、第二滑块、滑轨块、滑槽、大齿轮、小齿轮，这种3D打印机中的摄像头与喷头设置在同一机构上，不可分开运动，局限性较大、适用性较差，无法达到现实所需要求；并且分别通过多个电机间断工作带动其工作，运动过程必然有迟钝、间隔，从而导致影响摄像过程，大大影响医疗人员观察；同时设置若干电机与丝杆、滑杆配合，其稳定性较差、精确度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于开发医学模型的3D打印机。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于开发医学模型的3D打印机，包括箱体(1)、控制体(5)、喷头(6)、打印工作台(7)、支撑台(10)、摄像头(22)，其特征在于，还包括三轴联动机构，该三轴联动机构包括Y向运动机构(2)、X向运动机构(3)、Z向运动机构(4)，所述的Y向运动机构(2)设有两个，分别设置在箱体(1)底部左右两侧内，Y向运动机构(2)上垂直设置平台(14)，X向运动机构(3)设置在平台(14)上，X向运动机构(3)上固定设置支撑块(15)，所述Z向运动机构(4)固定设置在支撑块(15)上，在Z向运动机构(4)内设置滑块(16)，该滑块(16)与连杆(17)顶部固定连接，所述连杆(17)底部与控制体(5)连接，在控制体(5)底部设置喷头(6)，所述打印工作台(7)内设置外齿圈活动间(21)，在外齿圈活动间(21)内设置外齿圈(8)，在外齿圈(8)左右两侧内壁上分别设置摄像头(22)。进一步地，所述Y向运动机构(2)、X向运动机构(3)、Z向运动机构(4)均包括伺服电机、主动齿轮、齿条、滑块和滑轨，所述伺服电机的输出轴上设置主动齿轮，主动齿轮与齿条啮合，齿条设置在滑块上，滑块设置在滑轨上。进一步地，所述的Z向运动机构(4)包括第一伺服电机(18)、第一主动齿轮、第一齿条、滑块(16)和第一滑轨，第一滑轨固定在支撑块(15)上，滑块(16)设置在第一滑轨上，所述的第一齿条设置在滑块(16)上，所述的第一主动齿轮设置在第一伺服电机(18)的输出轴上，并与第一齿条啮合；所述X向运动机构(3)包括第二伺服电机(19)、第二主动齿轮、第二齿条、支撑块(15)和第二滑轨，第二滑轨固定在平台(14)上，支撑块(15)设置在第二滑轨上，所述的第二齿条设置在支撑块(15)上，所述的第二主动齿轮设置在第二伺服电机(19)的输出轴上，并与第二齿条啮合；所述Y向运动机构(2)包括第三伺服电机(20)、第三主动齿轮、第三齿条、第三滑块和第三滑轨，其中第三滑轨固定在箱体(1)底部，其第三滑块上设置第三齿条，第三齿条与第三主动齿轮啮合，第三主动齿轮设置在第三伺服电机(20)的输出轴上，所述的第三滑块与平台(14)固定连接，第三伺服电机驱动平台(14)在Y轴方向移动。进一步地，所述外齿圈(8)底部左右两侧分别设置电动伸缩杆(9)，通过电动伸缩杆(9)与支撑台(10)连接。进一步地，所述外齿圈(8)外设置传动块，传动块活动设置于外齿圈活动间(21)内，在外齿圈(8)一侧外啮合设置辅助齿轮(23)，辅助齿轮(23)固定设置于第四伺服电机(24)输出轴上，第四伺服电机(24)设置于传动块一侧内，所述传动块底部左右两侧分别设置电动伸缩杆(9)。进一步地，所述支撑台(10)左右两侧下分别设置升降支架(11)，所述升降支架(11)之间固定设置框架(28)，在框架(28)内左右两侧分别设置控制箱(12)和存储柜(29)。进一步地，所述升降支架(11)包括活动杆(25)、固定杆(27)和锁紧螺栓(26)，活动杆(25)活动设置于固定杆(27)内，活动杆(25)通过锁紧螺栓(26)与固定杆(27)连接，所述活动杆(25)顶部与支撑台(10)固定连接，固定杆(27)底部固定设置锁止万向轮(33)。进一步地，所述箱体(1)底部中心处设置打印工作台(7)，在箱体(1)右侧外固定设置电子屏(13)。进一步地，所述箱体(1)底部为半开口设置，且采用透明材料制成。所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、电动伸缩杆、控制体、摄像头和电子屏均与控制箱电性连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：结构简单，操作方便，摄像头与喷头设置在两个不同的机构上，可随意调节配合，通过多个伺服电机控制驱动Y向运动机构、X向运动机构、Z向运动机构进行三轴运动，提高3D打印的灵活性、稳定可靠性和精确度，同时利用伺服电机配合外齿圈与电动伸缩杆调整摄像头高度与角度,摄像头所拍摄画面在电子屏上呈现出来，可对模型进行全方位拍摄，拍摄的画面在电子屏上清晰呈现,方便医疗人员对模型进行细致观察，便于医疗人员集体讨论与研究；并且摄像头环绕设置于模型外将提高其机动性、升降、旋转更为灵活，运动过程更为顺畅，更利于摄像工作；锁止万向轮、升降支架和存储柜的设置将使其还具备便于调节高度、存储物品、搬运方便的功能，相对现有设备达到更好的有益效果，利于医疗人员的研究发展。附图说明图1是本专利技术的正视结构示意图；图2是本专利技术中箱体与X、Z、Y向运动机构的俯视结构示意图；图3是本专利技术中打印工作台与外齿圈的俯视结构示意图；图4是本专利技术中打印工作台与外齿圈活动间的俯视结构示意图；图5是本专利技术中X、Z、Y向运动机构与伺服电机的结构示意图。图中：1、箱体；2、Y向运动机构；3、X向运动机构；4、Z向运动机构；5、控制体；6、喷头；7、打印工作台；8、外齿圈；9、电动伸缩杆；10、支撑台；11、升降支架；12、控制箱；13、电子屏；14、平台；15、支撑块；16、滑块；17、连杆；18、第一伺服电机；19、第二伺服电机；20、第三伺服电机；21、外齿圈活动间；22、摄像头；23、辅助齿轮；24、第四伺服电机；25、活动杆；26、锁紧螺栓；27、固定杆；28、框架；29、存储柜；30、主动齿轮；31、齿条；32、滑轨；33、锁止万向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于开发医学模型的3D打印机，包括箱体(1)、控制体(5)、喷头(6)、打印工作台(7)、支撑台(10)、摄像头(22)，其特征在于，还包括三轴联动机构，该三轴联动机构包括Y向运动机构(2)、X向运动机构(3)、Z向运动机构(4)，所述的Y向运动机构(2)设有两个，分别设置在箱体(1)底部左右两侧内，Y向运动机构(2)上垂直设置平台(14)，X向运动机构(3)设置在平台(14)上，X向运动机构(3)上固定设置支撑块(15)，所述Z向运动机构(4)固定设置在支撑块(15)上，在Z向运动机构(4)内设置滑块(16)，该滑块(16)与连杆(17)顶部固定连接，所述连杆(17)底部与控制体(5)连接，在控制体(5)底部设置喷头(6)，所述打印工作台(7)内设置外齿圈活动间(21)，在外齿圈活动间(21)内设置外齿圈(8)，在外齿圈(8)左右两侧内壁上分别设置摄像头(22)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于开发医学模型的3D打印机，包括箱体(1)、控制体(5)、喷头(6)、打印工作台(7)、支撑台(10)、摄像头(22)，其特征在于，还包括三轴联动机构，该三轴联动机构包括Y向运动机构(2)、X向运动机构(3)、Z向运动机构(4)，所述的Y向运动机构(2)设有两个，分别设置在箱体(1)底部左右两侧内，Y向运动机构(2)上垂直设置平台(14)，X向运动机构(3)设置在平台(14)上，X向运动机构(3)上固定设置支撑块(15)，所述Z向运动机构(4)固定设置在支撑块(15)上，在Z向运动机构(4)内设置滑块(16)，该滑块(16)与连杆(17)顶部固定连接，所述连杆(17)底部与控制体(5)连接，在控制体(5)底部设置喷头(6)，所述打印工作台(7)内设置外齿圈活动间(21)，在外齿圈活动间(21)内设置外齿圈(8)，在外齿圈(8)左右两侧内壁上分别设置摄像头(22)。


2.根据权利要求1所述的一种用于开发医学模型的3D打印机，其特征在于，所述Y向运动机构(2)、X向运动机构(3)、Z向运动机构(4)均包括伺服电机、主动齿轮、齿条、滑块和滑轨，所述伺服电机的输出轴上设置主动齿轮，主动齿轮与齿条啮合，齿条设置在滑块上，滑块设置在滑轨上。


3.根据权利要求2所述的一种用于开发医学模型的3D打印机，其特征在于，
所述的Z向运动机构(4)包括第一伺服电机(18)、第一主动齿轮、第一齿条、滑块(16)和第一滑轨，第一滑轨固定在支撑块(15)上，滑块(16)设置在第一滑轨上，所述的第一齿条设置在滑块(16)上，所述的第一主动齿轮设置在第一伺服电机(18)的输出轴上，并与第一齿条啮合；
所述X向运动机构(3)包括第二伺服电机(19)、第二主动齿轮、第二齿条、支撑块(15)和第二滑轨，第二滑轨固定在平台(14)上，支撑块(15)设置在第二滑轨上，所述的第二齿条设置在支撑块(15)上，所述的第二主动齿轮设置在第二伺服电机(19)的输出轴上，并与第二齿条啮合；
所述Y向运动机构(2)包括第三伺服...

【专利技术属性】
技术研发人员：茆勇，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：发明
国别省市：上海;31