[发明专利]出口尺寸可智能调控的3D打印喷头及其使用方法

权利要求书

1.一种出口尺寸可智能调控的3D打印喷头，其特征在于，包括供料仓、活动连接件、侧向导轨、喷头、调节器及环形弹簧，所述喷头是采用可伸缩材料制作而成的倒圆台形结构，所述喷头的大口径端连接所述供料仓，所述活动连接件可转动地安装在所述喷头与所述供料仓的连接处，所述活动连接件设置为多个并呈圆周均匀分布，所述侧向导轨粘接于所述喷头的外侧壁上，所述侧向导轨的个数与所述活动连接件的个数相同，所述侧向导轨沿所述喷头的侧壁均匀分布，所述侧向导轨的顶部连接所述活动连接件，所述侧向导轨的底部与所述喷头的底部齐平，所述侧向导轨的上表面沿所述侧向导轨的长度方向开设有导向滑槽，所述调节器包括调节支架与调节滑块，所述调节滑块固定安装于所述调节支架上，所述调节滑块可滑动地安装于所述导向滑槽内，所述环形弹簧安装于所述喷头的底部，所述环形弹簧与所述喷头同轴心。

2.如权利要求1所述的一种出口尺寸可智能调控的3D打印喷头，其特征在于，所述环形弹簧设置为多个，至少一个环形弹簧镶嵌设置于所述喷头的底部，所述环形弹簧的内径大于同截面喷头的内径，所述环形弹簧的外径小于同截面喷头的外径。

3.如权利要求1所述的一种出口尺寸可智能调控的3D打印喷头，其特征在于，所述导向滑槽的截面形状为倒T形，所述调节滑块的形状与所述导向滑槽的形状相匹配。

4.如权利要求1所述的一种出口尺寸可智能调控的3D打印喷头，其特征在于，所述供料仓为圆筒形或圆台筒形，采用刚性材料制作而成，弹性模量不低于70GPa。

5.如权利要求1所述的一种出口尺寸可智能调控的3D打印喷头，其特征在于，所述侧向导轨采用刚性材料制作而成，弹性模量不低于70GPa。

6.如权利要求1所述的一种出口尺寸可智能调控的3D打印喷头，其特征在于，所述调节器采用刚性材料制作而成，弹性模量不低于70GPa。

7.一种出口尺寸可智能调控的3D打印喷头的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、打印过程中，控制系统实时监控打印路径，根据打印路径复杂度判断是否需要调整喷头尺寸，当打印路径复杂度没有变化时，继续执行步骤S1，当打印路径复杂度发生变化时，停止打印工作，执行步骤S2；

S2、控制系统根据打印路径复杂度计算喷头尺寸；

S3、控制系统根据喷头尺寸计算调节器的移动向量及喷头的高度向量，并控制电机按照计算的移动向量移动调节器，按照计算的高度向量移动喷头；

S4、控制系统根据喷头尺寸和打印参数计算耗材挤出速度；

S5、控制系统根据耗材挤出速度调整供料速度；

S6、继续打印工作，执行步骤S1。

8.如权利要求7所述的一种出口尺寸可智能调控的3D打印喷头的使用方法，其特征在于，当打印路径的复杂度减小，增大喷头的出口直径时，所述步骤S3包括以下步骤：

S31、控制系统根据喷头尺寸计算调节器的移动向量；

S32、控制系统根据调节器移动向量计算喷头高度向量；

S33、控制系统向电机发出指令，电机按照喷头高度向量修正喷头高度；

S34、控制系统向电机发出指令，电机按照调节器的移动向量移动调节器。

9.如权利要求7所述的一种出口尺寸可智能调控的3D打印喷头的使用方法，其特征在于，当打印路径的复杂度增大，减小喷头的出口直径时，所述步骤S3包括以下步骤：

S31、控制系统根据喷头尺寸计算调节器移动向量；

S32、控制系统向电机发出指令，电机按照调节器移动向量移动调节器；

S33、控制系统根据调节器移动向量计算喷头高度向量；

S34、控制系统向电机发出指令，电机按照喷头高度向量修正喷头高度。