一种3D打印平台自动调平装置的制作方法

本技术涉及3d打印设备，尤其涉及一种3d打印平台自动调平装置。

背景技术：

1、随着增材制造技术的飞速发展，3d打印机在工业制造、医疗模型以及个人diy领域的应用日益广泛。在3d打印过程中，打印平台（通常称为热床或工作台）的水平度以及稳定性是决定打印成型质量的关键因素。为了确保模型能够精准地层层堆叠，工作台表面必须始终与打印喷头的移动平面保持高度平行与稳定。

2、然而，现有的3d打印设备在实际运行过程中，往往面临着震动干扰的问题。通常情况下，工作台与下方的支撑底座之间多采用螺栓刚性连接或简单的弹簧支撑。当打印机进行高速打印、喷头快速换向移动，或者受到外部环境影响时，设备整体会产生不可避免的晃动。这种晃动会直接传递至工作台，导致工作台发生微小的倾斜或持续的震荡。

3、由于缺乏有效的机械自适应缓冲与调节机制，这种倾斜和震荡无法被及时修正。在打印高精度模型时，工作台的姿态不稳会导致打印层与层之间出现错位，严重时甚至会造成模型底部脱离工作台（翘边）或打印失败。现有的解决方案多依赖于打印前的软件补偿或复杂的电机主动调平，缺乏一种能够在打印过程中通过纯机械结构对震动引起的倾斜进行实时被动补偿与自动回正的装置，为此提出一种3d打印平台自动调平装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中，3d打印平台自动调平装置缺乏有效的机械自适应缓冲调节结构，容易因设备运行震动导致工作台水平度受影响，以及工作台与支撑结构之间采用螺栓固定导致拆卸繁琐、更换维护效率低下的问题，本实用新型旨在提供一种结构经过改良的、能够有效解决上述问题的3d打印平台自动调平装置。

2、本实用新型提供一种3d打印平台自动调平装置，包括：移动装置、调平机构、支撑块以及工作台；以及快拆机构。

3、所述调平机构作为核心调平组件，其包括保护壳、连接板、支撑柱、移动块、移动柱、转动板、转动块以及固定柱。所述保护壳固定安装于移动装置顶部，所述转动块固定安装于保护壳内部底面，所述固定柱固定安装于转动块外部并用于对转动板构成限位配合。所述转动板中部转动连接于转动块上，所述移动柱固定连接于转动板一端，所述移动块滑动连接于移动柱外部，所述支撑柱底端抵接于移动块顶部，所述支撑柱顶端固定连接于连接板底面，连接板固定连接于支撑块底部。结构利用连接板、支撑柱、移动块、移动柱及转动板形成的机械联动链条，实现了对工作台水平度的被动自适应调节。

4、所述快拆机构用于实现工作台与支撑块之间的快速拆装，其包括固定环、按钮、滑动柱、滑动杆、弹簧、锁定块以及滚珠。所述固定环固定安装于工作台顶部，所述滑动柱固定连接于固定环底部。所述支撑块内部开设有锁定孔，滑动柱底端垂直插入锁定孔内部，滑动柱为中空管状结构，其侧壁上开设有通孔，滚珠活动安装于通孔内部。所述按钮滑动连接于固定环内部，所述滑动杆顶端固定连接于按钮底部，滑动杆竖直延伸至滑动柱内部空腔中，且滑动杆底端固定连接于锁定块。所述锁定块的外壁设置为楔形面，所述楔形面与滚珠表面相抵接，通过按钮驱动锁定块移动，实现对滚珠的径向挤压与释放，从而控制滚珠卡入或脱离锁定孔内部的凹槽，完成工作台的快速锁定与解锁。

5、优选的，所述移动块内部开设有移动槽，移动柱滑动配合于移动槽内部，支撑柱底端延伸至移动槽内部并与移动块内壁接触。设计确保了支撑柱向下位移时，能够稳定地推动移动块沿移动柱平稳滑动，并将压力高效地传递给转动板，防止传动过程中的卡滞和晃动。

6、优选的，所述固定柱安装在转动块外壁并位于转动板的转动路径下方，当转动板转动幅度过大时，转动板底面与固定柱顶面相抵接，从而限制转动板的转动角度。限位结构有效避免了转动板在受到外部剧烈冲击或震动时过度偏转，保护了调平机构内部的精密部件不受损，提高了装置的可靠性。

7、优选的，所述滑动柱侧壁开设有通孔，滚珠活动安装于通孔内部，所述锁定孔内壁开设有与滚珠位置相对应的凹槽。所述锁定块的外壁设置为楔形面，楔形面与滚珠表面相抵接，锁定块构造为在向上移动时通过楔形面向外挤压滚珠，使滚珠的一部分突出通孔并卡入凹槽内。这种精确的楔形面配合滚珠结构，使得锁定过程中的卡紧力更加稳定可靠，确保工作台在锁定状态下的稳固性。

8、优选的，所述按钮底部与滑动柱内底壁之间连接有弹簧，弹簧套设于滑动杆外周，且弹簧两端分别抵接于按钮底面和滑动柱内底壁。弹簧用于向按钮施加向上的复位推力，能够在松开按钮后自动将锁定块推至工作位置，实现工作台的自动锁紧，避免了人为遗忘操作而导致的安全隐患。

9、优选的，所述保护壳顶部开设有供连接板穿过的开口，所述连接板位于保护壳外部，所述支撑柱穿过开口延伸至保护壳内部与移动块连接。结构在保证支撑柱与内部调平机构连接传动的同时，利用保护壳将转动块、转动板等核心部件封闭于内部，有效隔离了外部环境中的灰尘、碎屑或液体，极大地提高了调平机构的防尘性能和使用寿命。

10、本实用新型具有如下有益效果：

11、1、本实用新型，通过设置调平机构，利用连接板受压带动支撑柱向下移动并挤压移动块，进而通过移动柱驱动转动板以转动块为中心进行转动，利用杠杆原理实现位移补偿，解决了现有3d打印平台在设备运行过程中缺乏有效的机械缓冲结构、容易因震动导致工作台水平度受影响的问题，达到了无需电子传感器介入即可通过纯机械联动自动缓冲震动、保持工作台平衡稳定、从而提高打印质量的技术效果。

12、2、本实用新型，通过设置快拆机构，利用按钮驱动滑动杆及锁定块上下移动，配合弹簧的自动复位推力以及楔形锁定块对滚珠的挤压控制，实现了滚珠在锁定孔内的卡入与脱离，解决了现有技术中工作台通常采用螺栓固定导致拆卸繁琐、更换维护效率低下的问题，达到了无需借助额外工具即可实现工作台的一键解锁与自动锁紧、极大提升设备维护便利性和操作效率的技术效果。

13、3、本实用新型，通过在转动块外部设置固定柱并使其位于转动板的转动路径下方，解决了调平机构在受到剧烈震动时会因转动板摆动幅度过大而导致机械结构卡死或损坏的问题，达到了对转动板的转动角度进行有效物理限位、防止过度偏转、确保机构能够由于重力顺利复位并保护内部组件安全的技术效果。

14、4、本实用新型，通过设置保护壳并将主要精密传动部件封装于其内部，解决了3d打印过程中产生的废料碎屑或外部灰尘容易进入机械间隙影响调平精度及使用寿命的问题，达到了对内部核心机构进行有效防护、保证装置长期稳定运行的技术效果。

1.一种3d打印平台自动调平装置，其包括：移动装置（1）、调平机构（4）、支撑块（2）以及工作台（3）；

2.根据权利要求1所述的一种3d打印平台自动调平装置，其特征在于，所述移动块（44）内部开设有移动槽，所述移动柱（45）滑动配合于移动槽内部，所述支撑柱（43）底端延伸至移动槽内部并与移动块（44）内壁接触，所述移动块（44）构造为受压时带动移动柱（45）驱动转动板（46）绕转动块（47）转动。

3.根据权利要求1所述的一种3d打印平台自动调平装置，其特征在于，所述工作台（3）与支撑块（2）之间设置有快拆机构（5），所述快拆机构（5）包括固定环（51）、按钮（52）、滑动柱（53）、滑动杆（54）、弹簧（55）、锁定块（56）以及滚珠（57）。

4.根据权利要求3所述的一种3d打印平台自动调平装置，其特征在于，所述固定环（51）固定安装于工作台（3）顶部，所述滑动柱（53）固定连接于固定环（51）底部，所述支撑块（2）内部开设有锁定孔，所述滑动柱（53）底端垂直插入锁定孔内部。

5.根据权利要求4所述的一种3d打印平台自动调平装置，其特征在于，所述滑动柱（53）为中空管状结构，所述按钮（52）滑动连接于固定环（51）内部，所述滑动杆（54）顶端固定连接于按钮（52）底部，所述滑动杆（54）竖直延伸至滑动柱（53）内部空腔中，且滑动杆（54）底端固定连接于锁定块（56）。

6.根据权利要求5所述的一种3d打印平台自动调平装置，其特征在于，所述滑动柱（53）侧壁开设有通孔，所述滚珠（57）活动安装于通孔内部，所述锁定孔内壁开设有与滚珠（57）位置相对应的凹槽。

7.根据权利要求6所述的一种3d打印平台自动调平装置，其特征在于，所述锁定块（56）外壁设置为楔形面，所述楔形面与滚珠（57）表面相抵接，所述锁定块（56）构造为在向上移动时通过楔形面向外挤压滚珠（57），使滚珠（57）一部分突出通孔并卡入凹槽内。

8.根据权利要求5所述的一种3d打印平台自动调平装置，其特征在于，所述按钮（52）底部与滑动柱（53）内底壁之间连接有弹簧（55），所述弹簧（55）套设于滑动杆（54）外周，且弹簧（55）两端分别抵接于按钮（52）底面和滑动柱（53）内底壁，用于向按钮（52）施加向上的复位推力。

9.根据权利要求1所述的一种3d打印平台自动调平装置，其特征在于，所述保护壳（41）顶部开设有供连接板（42）穿过的开口，所述连接板（42）位于保护壳（41）外部，所述支撑柱（43）穿过开口延伸至保护壳（41）内部。