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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110202140A(43)申请公布日2019.09.06(21)申请号201910452743.5(22)申请日2019.05.28(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人张连重李涤尘于月苹黄胜崔滨(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人李鹏威(51)Int.Cl.B22F3/105(2006.01)B33Y30/00(2015.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种具有光斑自动切换功能的激光打印头及光斑切换方法(57)摘要本发明公开了一种具有光斑自动切换功能的激光打印头及光斑切换方法,包括:打印头壳体、喷嘴电机、透镜电机、转轴、保护镜组件、伸缩筒和送粉喷嘴;打印头壳体固定安装有喷嘴电机和透镜电机,打印头壳体可转动的安装有转轴;透镜电机的输出轴与转轴之间设置有齿轮传动机构;转轴上固定安装有多个透镜固定块,每个透镜固定块上均设置有透镜安装孔,所述透镜安装孔为通孔;透镜安装孔内均安装有透镜;保护镜组件安装于保护镜安装孔,保护镜组件的下端安装有伸缩筒,伸缩筒的下端安装有送粉喷嘴;伸缩筒的外壁固定安装有齿条,齿条与喷嘴电机齿轮相啮合。本发明能够实现3D打印过程中光斑大小的自动切换,同时可提高打印精度和打印效率。CN110202140ACN110202140A权利要求书1/1页1.一种具有光斑自动切换功能的激光打印头,其特征在于,包括:打印头壳体、喷嘴电机(2)、透镜电机(6)、转轴(14)、保护镜组件(21)、伸缩筒(22)和送粉喷嘴(1);打印头壳体包括壳体主体、上端板(5)和下端板(3);上端板(5)加工有激光准直器安装孔(25),下端板(3)加工有保护镜组件安装孔(23);所述激光准直器安装孔(25)和所述保护镜组件安装孔(23)均为通孔,且二者的轴线重合;打印头壳体固定安装有喷嘴电机(2)和透镜电机(6),打印头壳体可转动的安装有转轴(14);透镜电机(6)的输出轴与转轴(14)之间设置有齿轮传动机构,通过所述齿轮传动机构透镜电机(6)能够驱动转轴(14)旋转;转轴(14)上固定安装有多个透镜固定块,每个透镜固定块上均设置有透镜安装孔(24),所述透镜安装孔(24)为通孔;透镜安装孔(24)内均安装有透镜;通过转轴(14)转动至预设角度,每个透镜固定块的透镜安装孔(24)分别能够与激光准直器安装孔(25)和保护镜组件安装孔(23)轴线重合,以实现光斑切换;保护镜组件(21)安装于保护镜组件安装孔(23),伸缩筒(22)上端的内腔套安装在保护镜组件(21)的下端,伸缩筒(22)的下端安装有送粉喷嘴(1);伸缩筒(22)的外壁固定安装有齿条(12),喷嘴电机(2)的输出轴上安装有喷嘴电机齿轮(11),所述齿条(12)与所述喷嘴电机齿轮(11)相啮合。2.根据权利要求1所述的一种具有光斑自动切换功能的激光打印头,其特征在于,还包括:激光准直器;所述激光准直器安装于激光准直器安装孔(25)。3.根据权利要求1所述的一种具有光斑自动切换功能的激光打印头,其特征在于,打印头壳体的壳体主体的外壁上还固定安装有打印头固定座(9)。4.根据权利要求1所述的一种具有光斑自动切换功能的激光打印头,其特征在于,喷嘴电机(2)具有抱死自锁功能。5.根据权利要求1所述的一种具有光斑自动切换功能的激光打印头,其特征在于,转轴(14)通过上轴承(19)安装在上端板(5)上,通过下轴承(13)安装在下端板(3)上;转轴(14)上安装有转轴齿轮(18),透镜电机(6)的输出轴安装有透镜电机齿轮(17),透镜电机齿轮(17)与转轴齿轮(18)相啮合。6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种具有光斑自动切换功能的激光打印头,其特征在于,透镜固定块的数量为3~4块,绕转轴(14)的轴线均布。7.根据权利要求6所述的一种具有光斑自动切换功能的激光打印头,其特征在于,透镜固定块之间的轴向角度为:当透镜固定块为3块时,轴向角度为120°或90°;当透镜固定块为4块时,轴向角度为90°。8.根据权利要求1所述的一种具有光斑自动切换功能的激光打印头,其特征在于,透镜固定块内设置有环形冷却流道,用于在打印过程中冷却透镜。9.一种用于激光打印头的光斑切换方法,其特征在于,基于权利要求1至8中任一项所述的激光打印头,包括以下步骤:根据加工需要选定预设透镜,通过透镜电机(6)驱动转轴(14)转动,使选定的预设透镜的透镜安装孔(24)的轴线与激光准直器安装孔(25)和保护镜组件安装孔(23)的轴线重合。2CN110202140A说明书1/5页一种具有光斑自动切换功能的激光打印头及光斑切换方法技术领域[0001]本发明属于增材