[发明专利]手动、自动模式的模式切换组件及3D打印机调平装置

说明书

本发明属于3D打印领域，公开了一种手动、自动模式的模式切换组件及3D打印机调平装置。该模式切换组件通过S型滑动沟槽、竖直槽、V型斜凹槽和调平换挡轴对调平滑动底座的限制及导引，能够轻松实现在手动档位和自动档位之间的切换。该3D打印机调平装置包括自动输入组件，手动输入组件、输出组件和前述模式切换组件，自动输入组件与手动输入组件均安装在调平滑动底座上，当移动调平滑动底座在手动档位和自动档位间切换时，手动输入组件、自动输入组件分别与输出组件对接。本发明调平模式可切换、稳定性高，兼顾效率与精准，无需姿态传感器反馈也能达到同等水平度的调节。

技术领域

本发明属于3D打印领域，涉及一种手动、自动模式的模式切换组件及3D打印机调平装置，更具体地，涉及一种可在手动自动两档间切换的3D打印机分立式打印底板调平支脚。

背景技术

随着3D打印技术日趋成熟，相关机械装置也需要不断更迭。在打印过程中，确保打印底板的水平是实现高质量打印的重要前提。传统的固定式打印底板调平装置大多通过分布于打印底板四角的手动调平螺母进行调整，通过抽纸法测试调平效果，这样做虽可以实现较好效果，但也具有打印底板移动范围相对固定，调平精度较低等缺点。

当3D打印的材料是诸如硅胶等软材料时，由于未完全固化软材料粘度较大的特性，导致打印底板清洗起来较为复杂，此时传统移动范围相对固定的打印底板会增加清洗的复杂度，故将打印底板设计为与3D打印机主体分离的分立式，可在一定程度上方便打印底板的清洗工作，但这也给底板的调平带来了新的问题。诸如如何实现打印底板的自动调平，以及当打印底板移动至离电源较远位置时，如何方便的切换至手动调平模式。

为了解决自动调平、提升调平精度等问题，现有技术中已存在多种不同的自动调平方案，其中大量研究集中在软件算法、控制电路、传感器等等的实现上。另一方面，也有相当一部分研究提出机械结构反馈调平或是更精准的目视调平，后者主要集中在如何量化调节高度上。

相比之下，纯手动、纯机械的调平装置往往具有结构简单，体积小的优点，但是缺陷在于输入纯靠手动，对于调整幅度较大的应用场合手动效率过低且费力，对于调整幅度小的应用场合手动却又不能保证精度。另一方面，完全通过电机传动进行的调平装置，其输出平稳可控性好但是存在风险，一旦电机故障则整个底板被锁死不能调整，进而影响整个打印机的运转。

因此，亟需一种能够在具有良好调平精度的同时，实现手动、自动切换的调平装置。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种手动、自动模式的模式切换组件及3D打印机调平装置，其目的在于，通过机械结构的改进，实现调平滑动底座在自动档位和手动档位间的移动，并通过在3D打印机调平装置中使用该模式切换组件进行手动输入组件、自动输入组件与输出组件之间的匹配关系，从而在具有良好调平精度的同时，实现手动调平、自动调平的自由切换及组合。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种可切换手动、自动模式的模式切换组件，用于在手动档位和自动档位之间进行切换，包括：调平底座、调平滑动底座以及调平换档轴；

其中，调平底座位于最下端，底部用于接触支撑面，上表面竖立有带S型滑动沟槽的左耳板和右耳板，且在上表面位于左耳板和右耳板之间开设有V型斜凹槽；

调平滑动底座设于左耳板和右耳板之间，且底面与V型斜凹槽形状匹配；调平滑动底座设有左右贯通的竖直槽，调平换档轴的中部穿过竖直槽，两端分别穿过左耳板和右耳板的S型滑动沟槽，从而使得当调平换挡轴沿着左耳板和右耳板的S型滑动沟槽移动时，带着调平滑动底座一同左右滑移，调平滑动底座又在V型斜凹槽的约束下在左右滑移的同时上下升降，从而到达上下两个档位的预定位置，在手动档位和自动档位之间进行切换。

进一步地，在调平换挡轴露出左耳板和右耳板外部的末端中的至少一个末端装有调平换挡钮，用以方便手持移动调平换挡轴，且当换档完成后通过旋紧调平换挡钮将移动调平换挡轴固定，需要换挡时旋松调平换挡钮。