本實用新型涉及光源組件領(lǐng)域,具體而言,涉及一種光源組件及3D打印機。
背景技術(shù):
SLA是最早實用化的快速成形技術(shù),采用液態(tài)光敏樹脂原料。其工藝過程是,首先通過CAD設(shè)計出三維實體模型,利用離散程序?qū)⒛P瓦M行切片處理,設(shè)計掃描路徑或顯影曝光需要的圖像,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將精確控制激光掃描器(或者LCD/DLP通過顯示圖像曝光)和升降臺的運動;光束通過數(shù)控裝置控制的掃描器,按設(shè)計的掃描路徑照射到液態(tài)光敏樹脂表面,使表面特定區(qū)域內(nèi)的一層樹脂固化,當(dāng)一層加工完畢后,就生成零件的一個截面;然后升降臺下降一定距離,固化層上覆蓋另一層液態(tài)樹脂,再進行第二層掃描,第二固化層牢固地粘結(jié)在前一固化層上,這樣一層層疊加而成三維工件原型。
SLA中常使用LCD投影技術(shù)以實現(xiàn)快速高精度打印成型,需要均勻度高、平行度高的光源組件。目前這種類型的光源組件體積均很大,而且發(fā)熱量大,且LCD不耐受高溫,高溫會影響LCD及LED的壽命。
因此設(shè)計一種既達到聚光勻光效果,也具有散熱冷卻功能,同時能縮小整個模塊體積的光源組件是迫切需要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種光源組件,該光源組件具有散熱冷卻功能,同時能縮小整個模塊體積。
本實用新型的另一目的在于提供一種3D打印機,該3D打印機采用該光源組件,體積小,并且有散熱冷卻功能,使用壽命長。
本實用新型解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
本實用新型提供的一種光源組件包括光源基板、底板和反光組件;所述光源基板與所述底板連接,所述反光組件包括多個通光管,多個所述通光管連接,并與所述光源基板連接,多個所述通光管的管壁及所述底板之間具有流體通道,供散熱流體通過。
進一步地,所述反光組件還包括框架,多個所述通光管均包括第一管口和第二管口,多個所述第一管口連接,并與所述框架連接,所述底板與多個所述第二管口連接,并與所述框架連接;所述框架、多個所述通光管的管壁及所述底板之間形成所述流體通道;所述框架上設(shè)置有進液口和出液口,所述進液口與所述出液口分別與所述流體通道連通。
進一步地,所述反光組件還包括多個引流擋板,多個引流擋板分別設(shè)置在相鄰兩個所述通光管之間,以形成蛇形狀的所述流體通道。
進一步地,所述底板上設(shè)置有多個通孔,多個所述第二管口穿過多個所述通孔,并與所述光源基板連接。
進一步地,所述反光組件還包括散熱管,所述散熱管為所述流體通道。
進一步地,所述反光組件還包括框架,多個所述通光管均包括第一管口和第二管口,多個所述第一管口連接,并與所述框架連接,所述散熱管包括進液口和出液口,所述進液口和所述出液口均穿過所述框架。
進一步地,所述光源基板與所述底板連接,所述底板與所述散熱管連接,所述散熱管和所述底板均呈蛇形,多個所述第二管口穿過所述底板,并與所述基板連接。
進一步地,所述底板為導(dǎo)熱金屬或?qū)崴芰现瞥傻纳岬装濉?/p>
進一步地,所述光源組件還包括散熱頂板,所述散熱頂板與所述反光組件遠離所述底板的一側(cè)連接。
本實用新型提供的一種3D打印機包括打印機本體、屏幕、散熱器和本實用新型提供的一種光源組件。光源組件包括光源基板、底板和反光組件;所述光源基板與所述底板連接,所述反光組件包括多個通光管,多個所述通光管連接,并與所述光源基板連接,多個所述通光管的管壁及所述底板之間具有流體通道,供散熱流體通過。所述屏幕、所述散熱器及所述光源組件均設(shè)置在所述打印機本體內(nèi),所述散熱器與所述流體通道連接,所述屏幕設(shè)置在所述光源組件遠離所述光源基板的一側(cè)。
本實用新型實施例的有益效果是:
本實用新型提供的一種光源組件采用多個通光管與光源基板連接,并在多個通光管之間的間隙間具有流體通道,供散熱流體通過,通過流體與反光組件間的熱傳導(dǎo)作用將熱量帶走達到冷卻功能,并有效利用通光管空間,縮小整個光源組件模塊的體積。
本實用新型提供的一種3D打印機,由于采用本實施例提供的光源組件,排布緊湊,整體體積較小,并且通過散熱器保證光源組件內(nèi)流體循環(huán),散熱冷卻效果佳,使用壽命長。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某個實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實用新型第一實施例提供的3D打印機的第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型第一實施例提供的3D打印機的第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型第一實施例提供的光源組件的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型第一實施例提供的光源組件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實用新型第一實施例提供的光源組件的反光組件的一個視角的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實用新型第二實施例提供的光源組件的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實用新型第二實施例提供的光源組件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本實用新型第二實施例提供的光源組件的反光組件的一個視角的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標:100-光源組件;110-光源基板;112-LED燈;114-第一螺紋孔;120-底板;122-通孔;124-第一定位柱;126-第二螺紋孔;130-反光組件;132-通光管;1321-第一管口;1323-第二管口;134-流體通道;136-框架;1361-進液口;1363-出液口;138-引流擋板;139-第二定位柱;200-3D打印機;210-打印機本體;220-LCD屏幕;230-散熱器;300-光源組件;310-光源基板;320-底板;330-反光組件;332-通光管;3321-第一管口;3323-第二管口;334-散熱管;3341-進液口;3343-出液口;336-框架;3361-限位孔;340-散熱頂板。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”“內(nèi)”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
本實用新型的描述中,術(shù)語“豎直”等術(shù)語并不表示要求部件絕對懸垂,而是可以稍微傾斜。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另外有更明確的規(guī)定與限定,術(shù)語“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做更廣義理解,例如,“連接”可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或是一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
下面結(jié)合附圖,對本實用新型的一個實施方式作詳細說明,在不沖突的情況下,下述的實施例中的特征可以相互組合。
第一實施例
本實施例提供了一種3D打印機200,該3D打印機200包括打印機本體210,及設(shè)置在打印機本體210內(nèi)的LCD屏幕220、散熱器230和光源組件100等。由于采用該光源組件100,該3D打印機200內(nèi)部結(jié)構(gòu)排布緊湊,整體體積較小,并且使用時,通過散熱器230保證光源組件100內(nèi)流體循環(huán),將光源基板110產(chǎn)生的熱量帶走,散熱冷卻效果佳,使用壽命長。需要說明的是,在其他較佳實施例中,本實施例提供的光源組件100還可以應(yīng)用于其他場景,例如機器視覺等。
圖1為本實施例提供的3D打印機200的第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實施例提供的3D打印機200的第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖。請結(jié)合參照圖1和圖2,本實施例提供的3D打印機200包括打印機本體210、LCD屏幕220、散熱器230和光源組件100。
LCD屏幕220、散熱器230及光源組件100均設(shè)置在打印機本體210內(nèi),散熱器230與光源組件100連接,LCD屏幕220設(shè)置在光源組件100遠離光源基板110的一側(cè)。
圖3為本實施例提供的光源組件100的分解結(jié)構(gòu)示意圖。請參照圖3,本實施例提供的光源組件100包括光源基板110、底板120和反光組件130。光源基板110與底板120連接,底板120與反光組件130連接。
圖4為本實施例提供的光源組件100的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型第一實施例提供的光源組件100的反光組件130的一個視角的結(jié)構(gòu)示意圖。請結(jié)合參照圖4和圖5,反光組件130用于聚光勻光,同時,本實施例中,反光組件130還用于形成流體通道134,供散熱流體通過。
反光組件130包括多個通光管132、框架136、多個引流擋板138和第二定位柱139。反光組件130的一側(cè)與底板120連接。多個通光管132連接,并與框架136連接,多個通光管132的管壁、底板120及框架136之間形成流體通道134,供散熱流體通過。多個引流擋板138設(shè)置在多個通光管132之間,用于限制流體流動方向。多個定位柱設(shè)置于多個通光管132之間,用于與底板120連接。
優(yōu)選地,本實施例中,多個通光管132為方錐形通光管132,并且,多個通光管132陣列設(shè)置。多個通光管132均包括第一管口1321和第二管口1323,第二管口1323的內(nèi)徑較第一管口1321的內(nèi)徑小。多個第一管口1321設(shè)置在同一平面,相鄰的兩個第一管口1321相互連接,并內(nèi)接于框架136。多個第二管口1323穿過底板120,并與光源基板110連接。底板120與框架136連接。
可以理解的是,多個通光管132的管壁、底板120及框架136之間形成氣密性良好的空間,本實施例中,以該氣密性良好的空間作為流體通道134,用于散熱流體通過。
優(yōu)選地,本實施例中,框架136上設(shè)置有進液口1361和出液口1363,進液口1361與出液口1363分別與流體通道134連通。本實施例中,進液口1361和出液口1363分別與散熱器230連接,即散熱器230與流體通道134連通,以向流體通道134內(nèi)循環(huán)提供散熱流體。
需要說明的是,在其他較佳實施例中,可不設(shè)置框架136,而僅由多個通光管132連接,并穿過底板120,與光源基板110連接,在多個通光管132的管壁以及底板120之間形成流體通道134。
并且,在其他較佳實施例中,只要能形成流體通道134,通光管132的形態(tài)結(jié)構(gòu)可以有不同的變化,而不限于方錐形通光管132,并且,多個通關(guān)管之間的排列關(guān)系不限于陣列設(shè)置。
多個引流擋板138與多個通光管132連接,形成蛇形狀的流體通道134,以限制流體流動方向。
優(yōu)選地,本實施例中,多個引流擋板138平行設(shè)置,并且,多個引流擋板138分別與相鄰兩個通光管132的管壁連接,或者,引流擋板138與相鄰的通光管132管壁及框架136的側(cè)壁連接,以形成多排通道,并且,相鄰兩個通道之間設(shè)置有開口,以將多排通道連通形成蛇形狀的流體通道134。
需要說明的是,本實施例中,反光組件130采用鋁或?qū)崴芰现瞥???梢岳斫獾氖?,本實施例提供的光源組件100使用時,反光組件130具有導(dǎo)熱作用,可輔助帶走光源基板110產(chǎn)生的熱量帶走,達到冷卻效果。
請繼續(xù)參照圖3,底板120用于與反光組件130和光源基板110連接,并且,本實施例中,底板120用于密封反光組件130,以形成流體通道134。
優(yōu)選地,本實施例中,底板120為散熱底板120,具有導(dǎo)熱作用,可輔助帶走光源基板110產(chǎn)生的熱量帶走,達到冷卻效果。散熱底板120的材料可以為導(dǎo)熱金屬或?qū)崴芰现瞥傻纳岬装?20。優(yōu)選地,本實施例中,底板120為紫銅或鋁制成的散熱底板120。
底板120上間隔設(shè)置有多個通孔122、多個第一定位柱124和多個第二螺紋孔126。多個第一定位柱124和多個第二螺紋孔126間隔設(shè)置在多個通孔122之間。
多個通孔122用于反光組件130穿過,以與光源基板110連接。優(yōu)選地,本實施例中,多個通孔122陣列設(shè)置。需要說明的是,多個通孔122的形狀大小可根據(jù)反光組件130和光源基板110的結(jié)構(gòu)適應(yīng)性地變化。
多個第一定位柱124朝向反光組件130延伸,多個第一定位柱124上設(shè)置有螺紋(圖未示),多個第一定位柱124與用于與光源基板110配合,以連接底板120和光源基板110。
多個第二螺紋孔126與第二定位柱139配合,以連接反光組件130與底板120。
可以理解的是,在其他較佳實施例中,底板120和反光組件130的連接方式可以有不同的變化,例如焊接或者粘接。
光源基板110用于向3D打印機200系統(tǒng)提供光源。本實施例中,光源基板110為LED基板,LED基板上陣列設(shè)置有多個LED燈112,LED基板上還設(shè)置有多個第一螺紋孔114,多個第一螺紋孔114用于與第一定位柱124配合,以固定光源基板110和底板120。
可以理解的是,在其他較佳實施例中,底板120和光源基板110的連接方式可以有不同的變化,例如焊接或者粘接。
本實施例提供的光源組件100,使用時,利用框架136、多個通光管132的管壁及底板120之間形成的流體通道134,通過流體的流動作用,將光源基板110產(chǎn)生的熱量帶走,達到冷卻功能。并且,反光組件130及底板120的熱傳導(dǎo)作用可輔助將光源基板110產(chǎn)生的熱量帶走,達到冷卻功能,并且本實施例提供的光源組件100充分利用空間,減小了光源組件100整個模塊的體積。
第二實施例
圖6為本實施例提供的光源組件300的分解結(jié)構(gòu)示意圖。請參照圖6,本實施例提供的光源組件300包括光源基板310、底板320、散熱頂板340和反光組件330。光源基板310與底板320連接,底板320與反光組件330的一側(cè)連接,散熱頂板340與反光組件330遠離底板320的一側(cè)連接。
圖7為本實施例提供的光源組件300的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為實施例提供的光源組件300的反光組件330的一個視角的結(jié)構(gòu)示意圖。請結(jié)合參照圖7和圖8,優(yōu)選地,本實施例中,反光組件330包括多個通光管332、框架336和散熱管334。多個通光管332連接,并與框架336連接,多個通光管332的管壁之間有流動空間。散熱管334設(shè)置在流動空間內(nèi),并且,本實施例中,散熱管334為流體通道134,供散熱流體通過。框架336用于固定散熱管334。
優(yōu)選地,本實施例中,多個通光管332為方錐形通光管332,并且,多個通光管332陣列設(shè)置。多個通光管332均包括第一管口3321和第二管口3323,多個第一管口3321設(shè)置在同一平面,相鄰的兩個第一管口3321相互連接。多個第一管口3321用于與散熱頂板340連接,多個第二管口3323用于與光源基板310連接??梢岳斫獾氖?,相鄰的兩個通光管332之間具有流動空間,流動空間相互連通,用于容置散熱管334。
優(yōu)選地,實施例中,多個陣列設(shè)置的通光管332的第一管口3321連接形成矩形結(jié)構(gòu),矩形結(jié)構(gòu)的邊緣與框架336連接。
框架336上設(shè)置有多個限位孔3361,以固定散熱管334。
需要說明的是,在其他較佳實施例中,可不設(shè)置框架336,而僅由多個通光管332連接,并穿過底板320,與光源基板310連接,在多個通光管332的管壁之間形成相互連通的流動空間,以容置和固定散熱管334。
并且,在其他較佳實施例中,只要能形成流體通道134,通光管332的形態(tài)結(jié)構(gòu)可以有不同的變化,而不限于方錐形通光管332,并且,多個通關(guān)管之間的排列關(guān)系不限于陣列設(shè)置。
優(yōu)選地,本實施例中,散熱管334呈蛇形,散熱管334與多個限位孔3361配合,從而與反光組件330連接。散熱管334包括進液口3341和出液口3343,進液口3341和出液口3343均穿過框架336,用于散熱流體通過。
可以理解的是,在其他較佳實施例中,只要能供散熱流體通過,散熱管334的形態(tài)結(jié)構(gòu)可以有不同的變化。
請繼續(xù)參照圖6,優(yōu)選地,本實施例中,底板320為散熱底板320,底板320呈蛇形,底板320與散熱管334連接,并且,底板320與反光組件330連接。多個第二管口3323穿過底板320,并與基板連接。
當(dāng)然,底板320的形態(tài)結(jié)構(gòu)可根據(jù)散熱管334的結(jié)構(gòu)變化而適應(yīng)性地變化,并且,底板320的材料可以有不同的變化,例如,底板320為紫銅、鋁或?qū)崴芰现瞥傻纳岬装?20等。
優(yōu)選地,本實施例中,散熱頂板340為紫銅、鋁或?qū)崴芰现瞥傻纳犴敯?40,散熱頂板340的一側(cè)與多個第一管口3321連接,散熱頂板340的另一側(cè)用于與屏幕連接。
可以理解的是,本實施例提供的光源組件300,多個第二管口3323與底板320連接,多個第一管口3321與散熱頂板340連接,多個通光管332之間設(shè)置有散熱管334,散熱管334用于散熱流體通過。本實施例提供的光源組件300使用時,通過流體的流動作用,將光源基板310產(chǎn)生的熱量帶走,達到冷卻功能,并且,反光組件330、底板320及頂板的熱傳導(dǎo)作用可輔助將光源基板310產(chǎn)生的熱量帶走,達到冷卻功能,并且本實施例提供的光源組件300充分利用現(xiàn)有空間,減小了光源組件300整個模塊的體積。
本實施例中未提及的其他部分的具體實施方式和第一實施例相同,這里不再贅述。
綜上,本實用新型實施例提供的光源組件100和光源組件300具有散熱冷卻功能,同時能縮小整個模塊體積。本實用新型實施例提供的3D打印機200采用該光源組件100或者光源組件300,體積小,并且有散熱冷卻功能,使用壽命長。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。