本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電和3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種可折疊的太陽能3D打印裝置。

背景技術(shù)：

3D打印帶來了世界性制造業(yè)革命，以前是部件設(shè)計(jì)完全依賴于生產(chǎn)工藝能否實(shí)現(xiàn)，而3D打印機(jī)的出現(xiàn)，將會(huì)顛覆這一生產(chǎn)思路，這使得企業(yè)在生產(chǎn)部件的時(shí)候不再考慮生產(chǎn)工藝問題，任何復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)均可以通過3D打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)，可以快速打印新設(shè)計(jì)的樣件，金屬鑄件零件等，無需高檔數(shù)控加工機(jī)床。

21世紀(jì)內(nèi)太陽能將成為全球主要能源之一，是最原始的能源，地球上幾乎所有其他能源都直接或間接來自太陽能。太陽能是太陽內(nèi)部或者表面的黑子連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量。太陽能太陽能具有資源充足、長(zhǎng)壽，分布廣泛、安全、清潔，技術(shù)可靠等優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)有的制作地利用太陽能為能源的3D打印機(jī)技術(shù)，受到太陽能板面積和體積的限制，所占空間較為龐大，因此在一些復(fù)雜環(huán)境中的移動(dòng)和使用的較為不方便，目前國(guó)內(nèi)外上未有利用將太陽能板以及3D打印機(jī)伸縮和折疊方式，減少太陽能3D打印機(jī)所需空間，降低3D打印機(jī)運(yùn)輸和使用成本的技術(shù)。專利號(hào)201210432975.2的專利《利用太陽能的三維打印線聚光光源和打印方法》里描述了一種利用太陽能進(jìn)行3D打印的方法，但是總體技術(shù)實(shí)施起來較為復(fù)雜，且機(jī)體結(jié)構(gòu)較大；專利號(hào)200510029726.9的專利《三維打印成型設(shè)備及方法》中描述了3D打印機(jī)的一些結(jié)構(gòu)形式，但沒有涉及到太陽能領(lǐng)域，且對(duì)結(jié)構(gòu)的折疊收縮沒有相關(guān)的設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可折疊的太陽能3D打印裝置，該打印裝置主要針對(duì)在外出復(fù)雜環(huán)境中，沒有穩(wěn)定的通用電源時(shí)，需要3D打印中小型物品時(shí)使用，通過整個(gè)地球分布廣泛的太陽能板來獲取能源，并通過太陽能板的折疊和3D打印裝置的收縮來減小整個(gè)裝置的體積，方便裝置的攜帶，運(yùn)輸和使用。同時(shí)太陽能板可以通過支柱調(diào)整角度，來最大程度地利用太陽能。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種可折疊的太陽能3D打印裝置，包括矩形底座和可折疊太陽能板，所述矩形底座的的兩側(cè)分別安裝有側(cè)向支柱，所述側(cè)向支柱的下部分別穿設(shè)有可鎖緊的連接軸，所述連接軸之間設(shè)置有帶有凹槽的固定平臺(tái)，所述凹槽的兩端相對(duì)應(yīng)地設(shè)有內(nèi)凹的導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌內(nèi)可移動(dòng)的嵌套連接有一個(gè)置物平臺(tái)，所述側(cè)向支柱之間可移動(dòng)的套接有一個(gè)水平滑桿，所述水平滑桿上套有一個(gè)可橫向移動(dòng)的噴頭，所述噴頭在打印裝置機(jī)體內(nèi)相對(duì)于所述置物平臺(tái)自由移動(dòng)，所述側(cè)向支柱的頂部安裝有矩形的控制板，所述控制板的上方連接有發(fā)電艙室，所述發(fā)電艙室的上部通過可伸縮的活塞桿支柱和可鎖緊的軸承與所述可折疊太陽能板相連。

所述可折疊太陽能板由九塊太陽能板通過合頁可折疊的相互連接構(gòu)成。

所述發(fā)電艙室由交直流轉(zhuǎn)化器、電池控制器和蓄電池組成。

所述發(fā)電艙室和所述控制板間由螺栓連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案所帶來的有益效果是：

1.本發(fā)明裝置中的太陽能板，可以根據(jù)不同的光照角度來調(diào)整自身的角度，可以更高效地利用不同時(shí)間段的太陽能。

2.本發(fā)明裝置中的太陽能板為可折疊太陽能板，可以在非工作狀態(tài)下進(jìn)行收縮，減小整個(gè)裝置的體積，使該裝置便于進(jìn)行攜帶和運(yùn)輸。同時(shí)每塊太陽能板單獨(dú)相互連接，便于進(jìn)行更換。

3.本發(fā)明裝置中的3D打印機(jī)體部分也可以通過可鎖緊的連接軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和折疊，在本發(fā)明裝置處于非工作狀態(tài)時(shí)，縮小了整個(gè)裝置所需要占用的體積。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置工作狀態(tài)時(shí)的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明裝置工作狀態(tài)時(shí)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3-1和圖3-2分別是本發(fā)明裝置最終折疊完成后3D打印機(jī)體部分和發(fā)電系統(tǒng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明裝置可折疊太陽能板的平面示意圖。

圖5是本發(fā)明裝置可折疊太陽能板處于折疊狀態(tài)時(shí)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明裝置3D打印機(jī)體部分的折疊過程結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明裝置工作狀態(tài)時(shí)發(fā)電艙室和可折疊太陽能板的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明裝置發(fā)電艙室和可折疊太陽能板折疊過程中的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1-矩形底座 2-固定平臺(tái) 3-連接軸 4-置物平臺(tái) 5-側(cè)向支柱 6-螺栓 7-活塞桿支柱 8-發(fā)電艙室 9-可折疊太陽能板 10-控制板 11-水平滑桿 12-合頁 13-噴頭 14-交直流轉(zhuǎn)化器15-電池控制器 16-蓄電池 17-軸承

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

圖1、圖2所示，一種可折疊的太陽能3D打印裝置，裝置主體為3D打印機(jī)體部分和發(fā)電系統(tǒng)部分組成。3D打印機(jī)體部分的底部為一個(gè)矩形底座1，矩形底座1兩側(cè)面裝有兩根側(cè)向支柱5，側(cè)向支柱5底端部分被兩個(gè)可鎖緊的連接軸3穿過，兩個(gè)連接軸3之間連接有一個(gè)較短的固定平臺(tái)2，固定平臺(tái)2為內(nèi)凹型，且內(nèi)凹的兩側(cè)有內(nèi)凹的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌嵌套有一個(gè)較長(zhǎng)的可縱向移動(dòng)的置物平臺(tái)4；可以通過連接軸3軸旋轉(zhuǎn)到側(cè)向支柱5內(nèi)并固定，使其整個(gè)部分可以折疊。側(cè)向支柱5上套有一個(gè)可豎向移動(dòng)的水平滑桿11，水平滑桿11上套有一個(gè)可橫向移動(dòng)的噴頭13；噴頭13可在3D打印機(jī)體內(nèi)相對(duì)于置物平臺(tái)4自由移動(dòng)；側(cè)向支柱5上裝有一個(gè)矩形的控制板10，控制板10通過螺栓6與上方的發(fā)電艙室8相連，發(fā)電艙室8內(nèi)設(shè)有交直流轉(zhuǎn)化器14、電池控制器15和蓄電池16，發(fā)電艙室8上部連接可伸縮的活塞桿支柱7，本實(shí)施例中活塞桿支柱7由一粗一細(xì)的兩根桿件組成，活塞桿支柱7上通過可鎖緊的軸承17連接可折疊太陽能板9，可以在一個(gè)方向上發(fā)生旋轉(zhuǎn)，任意地調(diào)整可折疊太陽能板9的角度，以更好地吸收光照。

如圖3-1和圖3-2所示，分別表示整個(gè)裝置最終完成后3D打印機(jī)體部分和發(fā)電系統(tǒng)部分的折疊圖，可通過螺栓6將太陽能板和發(fā)電艙室從3D打印裝置上拆卸下來，并分別進(jìn)行折疊，最終完成整個(gè)裝置的折疊。

本實(shí)施例中可折疊太陽能板9由九塊太陽能板A、B、C、D、E、F、G、H、I構(gòu)成，如圖4所示為九塊太陽能板展開后的平面示意圖。九塊太陽能板A、B、C、D、E、F、G、H、I分別通過合頁12ab、合頁12bc、合頁12cd、合頁12de、合頁12ef、合頁12fg、合頁12gh和合頁12hi連接?？赏ㄟ^這些合頁及鎖緊機(jī)構(gòu)使九塊太陽能板可以按照一定的順序相互折疊，最終相互折疊在一起。具體有：板A沿合頁12ab向上旋轉(zhuǎn)，致使板A與板B重合；板A和B沿合頁12bc向下旋轉(zhuǎn)，致使板A，板B與板C重合；板A，板B與板C沿合頁12cd向上旋轉(zhuǎn)，致使板A，板B，板C，與板D重合；板A，板B，板C，與板D合頁12de向下旋轉(zhuǎn)，致使板A，板B，板C，板D與板F重合；板A，板B，板C，板D與板F沿合頁12fg向上旋轉(zhuǎn)，致使板A，板B，板C，板D，板F與板G重合；板A，板B，板C，板D，板F與板G重沿合頁12gh向下旋轉(zhuǎn)，致使板A，板B，板C，板D，板F，板G與板H重合；板A，板B，板C，板D，板F，板G，板F與板H板沿合頁向上旋轉(zhuǎn)，致使板A，板B，板C，板D，板F，板G，板H與板I重合，最終使九塊板折疊完畢，如圖5所示。

如圖6所示，表示為3D打印機(jī)體部分的折疊過程示意圖，先通固定平臺(tái)2的內(nèi)置導(dǎo)軌將可縱向移動(dòng)的置物平臺(tái)4移到最右端，然后通過可鎖緊的連接軸3將固定平臺(tái)2和可縱向移動(dòng)的置物平臺(tái)4從如圖所示虛線位置旋轉(zhuǎn)到圖3-1所示位置，完成3D打印機(jī)體部分的折疊。

如圖7所示，非工作狀態(tài)下，先通過拆下螺栓6，將可折疊太陽能板9和發(fā)電艙室8從3D打印機(jī)體部分分離開來。

如圖9所示，通過可鎖緊的軸承17將發(fā)電艙室8從虛線位置旋轉(zhuǎn)到實(shí)線位置，收合到可折疊太陽能板9下側(cè)。

本發(fā)明實(shí)際操作過程如下：

該打印裝置在運(yùn)送前，先將下部3D打印機(jī)體通過可固定的連接軸3進(jìn)行旋轉(zhuǎn)收合，將可折疊太陽能板9通過合頁12進(jìn)行折疊固定，并通過軸承17與發(fā)電艙室8完成折疊，然后包裝運(yùn)輸。運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)后，先將3D打印機(jī)體部分的矩形底座1固定在地面上，然后將3D打印機(jī)體部分通過連接軸3旋轉(zhuǎn)展開，并在展開后鎖緊連接軸3，如圖本發(fā)明在使用前，先通過連接軸3，將可縱向移動(dòng)的置物平臺(tái)4旋轉(zhuǎn)到側(cè)向支柱5內(nèi)，并鎖緊；再將發(fā)電艙8通過螺栓6連接到3D打印機(jī)體的控制板10上，然后將可折疊太陽能板9按照順序旋轉(zhuǎn)打開，打開后將可鎖緊的合頁12鎖緊，然后通過調(diào)節(jié)兩個(gè)活塞桿支柱7的長(zhǎng)度和調(diào)節(jié)可鎖緊軸承17來調(diào)節(jié)太陽能板的角度。此時(shí)整個(gè)裝置可以吸收和轉(zhuǎn)化太陽能并完成3D打印的工作。

本發(fā)明整個(gè)裝置可以折疊在一起，機(jī)器在運(yùn)輸和移動(dòng)中所占用的空間，降低了裝置的整體質(zhì)量，降低了安裝和運(yùn)輸成本，采用可以任意調(diào)整角度的太陽能板，能夠更好地利用各個(gè)時(shí)期的不同角度的光照。在使用安裝方面，整個(gè)裝置安裝較為簡(jiǎn)單，只需人進(jìn)行簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可工作。

本發(fā)明并不限于上文描述的實(shí)施方式。以上對(duì)具體實(shí)施方式的描述旨在描述和說明本發(fā)明的技術(shù)方案，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的。在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下還可做出很多形式的具體變換，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。