[实用新型]一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体的说，是一种微重力环境下使用的3D打印机辅助装置。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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，为了更好的实现本实用新型，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，为了更好的实现本实用新型，所述动力轴通过花键与转动横梁连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，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，为了更好的实现本实用新型，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，为了更好的实现本实用新型，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，为了更好的实现本实用新型，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。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型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）本实用新型底座上设置有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）本实用新型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）本实用新型结构简单、实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为布置4个3D打印机固定箱时本实用新型的俯视图；

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

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。