[发明专利]一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置及方法

权利要求书

1.一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置，其特征在于：包括导线组件(100)，所述导线组件(100)包括拖轮(101)，所述拖轮(101)安装于顶杆(102)的顶部，所述导线组件(100)后侧设有张力调节组件(200)，所述张力调节组件(200)与联动组件(300)连接，所述联动组件(300)与驱动组件(500)连接，所述驱动组件(500)与速度调节组件(400)连接。

2.根据权利要求1所述的一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置，其特征在于：所述张力调节组件(200)包括张紧轮(201)，所述张紧轮(201)的轮轴两端固定连接有圆形导向块(202)，所述圆形导向块(202)活动嵌设于开设有导向槽的导向板(203)上，且所述圆形导向块(202)外表面通过连接轴(205)固定连接有滑动块(204)，所述滑动块(204)侧壁对称设有一体成型的凸块(206)，所述凸块(206)端部活动连接有联动杆(207)一端，所述滑动块(204)两端贯穿插接有导向杆(208)。

3.根据权利要求2所述的一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置，其特征在于：所述滑动块(204)与导向板(203)外侧壁紧密连接且与其滑动连接，所述导向板(203)两侧设有延伸的凸板，所述导向杆(208)两端固定插接于凸板上，所述滑动块(204)与凸块(206)呈十字形结构，且所述滑动块(204)两端开设有杆孔。

4.根据权利要求1所述的一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置，其特征在于：所述联动组件(300)包括第一滑轨(301)，所述第一滑轨(301)上活动设置有第一联动块(302)，所述第一联动块(302)与联动杆(207)一端连接，且所述第一联动块(302)通过连接块与第二联动块(303)连接，所述第二联动块(303)活动设于第二滑轨(304)上，且所述第二联动块(303)螺纹贯穿插接有螺纹杆(308)，所述螺纹杆(308)端部固定连接从动齿轮(305)，所述从动齿轮(305)与主动齿轮(306)啮合连接，两侧设置所述主动齿轮(306)上插接有动力杆(307)。

5.根据权利要求1所述的一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置，其特征在于：所述速度调节组件(400)包括收卷轴(401)，所述收卷轴(401)固定插接于转动轮架(402)上，且所述收卷轴(401)一端固定连接有从动锥形齿轮(403)，所述从动锥形齿轮(403)通过联动锥形齿轮(404)与另一个从动锥形齿轮(403)啮合传动连接，所述从动锥形齿轮(403)上插接有齿轮轴(405)，所述齿轮轴(405)上套设有上齿轮(406)，所述上齿轮(406)与下齿轮(407)啮合传动连接，所述下齿轮(407)固定套接于传动轴(408)上，所述传动轴(408)中部套接有凸轮(409)，所述凸轮(409)与活动板(410)活动抵接，所述活动板(410)固定插接于支撑从动锥形齿轮(403)的支撑轮轴上。

6.根据权利要求5所述的一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置，其特征在于：所述活动板(410)侧壁开设有与凸轮(409)相适配的弧形滑槽，所述传动轴(408)一端固定连接传动箱(411)，所述上齿轮(406)的轮径大于下齿轮(407)的轮径，所述转动轮架(402)一侧设有箱体。

7.根据权利要求1所述的一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置，其特征在于：所述驱动组件(500)包括设于传动箱(411)内的传动链(501)，所述传动链(501)两端均设有链齿，且所述传动链(501)一端设有转动轴(502)，所述转动轴(502)两端固定连接有下锥形齿轮(503)，两个所述下锥形齿轮(503)与左上锥形齿轮(504)和右上锥形齿轮(505)啮合连接，所述下锥形齿轮(503)与上锥形齿轮分别通过下电动推杆(506)和上电动推杆(507)驱使，所述下电动推杆(506)和上电动推杆(507)端部均设有连接件。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种速度和张力可调的3D打印线材收卷装置的使用方法，其特征在于：具体包括如下步骤，

S1：将线材从3D打印机机箱引出并依次穿过拖轮(101)和张紧轮(201)并最终通过收卷轴(401)进行收集，通过张力调节组件(200)对张紧轮(201)进行调节，利用联动杆(207)带动滑动块(204)沿着导向板(203)上移动，并同步带动滑动块(204)移动，驱使张紧轮(201)的位置沿着导向板(203)上进行上下移动，完成对张力的调节；

S2：通过电机驱使齿轮轴(405)转动，驱使上齿轮(406)转动，同步带动从动锥形齿轮(403)转动，通过联动锥形齿轮(404)驱使收卷轴(401)转动，并通过啮合连接驱使下齿轮(407)转动，使得传动轴(408)驱使凸轮(409)转动，凸轮(409)与活动板(410)抵接，并带动活动板(410)往复摆动，使得收卷轴(401)的速度能够得到调节；

S3：传动轴(408)进行转动时，同步带动传动链(501)转动，通过转动轴(502)同步带动两个下锥形齿轮(503)转动，当收卷轴(401)的速度过大时，通过上电动推杆(507)驱使一侧的上锥形齿轮与下锥形齿轮(503)啮合连接传动，从而驱使动力杆(307)转动，使得主动齿轮(306)带动从动齿轮(305)转动，从而带动螺纹杆(308)转动；

S4：螺纹杆(308)的转动驱使第二联动块(303)于第二滑轨(304)上移动，从而同步带动第一联动块(302)移动，第一联动块(302)的移动带动联动杆(207)移动，从而完成后续的张力调节功能，通过对应的转动速度调节适配的张力，使得收卷更加高效。