1.本实用新型属于3d打印领域，具体涉及一种摆动切换双喷头装置及其安装和切换喷头方法。
背景技术：
2.fdm(熔融沉积)3d打印机通过高温加热打印喷头使打印耗材熔化并沉积至打印平台，熔化打印耗材接触打印平台时受冷迅速凝结，打印喷头沿着设定好的打印路径将打印耗材层层沉积到打印平台上，从而构造具有三维结构的模型。
3.目前的fdm打印技术，正朝向快速打印发展，并要兼顾材料的多样性，以适应真实的使用场景，比如有些工装的快速样板，需要用到pa-cf这种高强材料，而使用一个喷头，就只能打印一种材料，那么打印的模型本体和支撑，都将使用同一种材料，这不易于模型与支撑的分离，且不利于获得一个良好的支撑面来提升模型打印效果和打印质量，除此之外，为了需要快速的打样验证，以及打印大尺寸的工装等模型，打印速度和打印体积也需要做相应的提升，而双喷头往往会设置两个步进电机控制丝料进入喷头，因此会加大喷头重量限制运行加速度和减小打印体积。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的在于提供一种摆动切换双喷头装置及其安装和切换喷头方法，在能够实现双喷头打印的基础上，通过角度切换的机构设计，只需要一个第一驱动机构就可以实现双喷头的切换，同时只需要一个第二驱动机构(步进电机)控制双喷头丝料进入喷头，从而减小喷头重量，在满足多材料的应用场景下，又可以提升打印速度和提升打印体积，并且节约了成本。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种摆动切换双喷头装置，包括摆动切换机构和固定于摆动切换机构的双喷头机构，摆动切换机构包括固定板、摆动座和第一驱动机构，摆动座固定有双喷头机构，第一驱动机构带动摆动座和双喷头机构旋转。
7.第一驱动机构通过摆动实现了双喷头的切换，相比并列的集成双喷头，喷头宽度更小，所以可以获得更大的打印体积，更小的成本、更轻的重量，从而提升3d打印性能。
8.进一步，双喷头机构包括至少两个喷头、第二驱动机构和连接第二驱动机构的送丝轮，第二驱动机构带动送丝轮转动，摆动切换机构还包括安装在固定板的把手，一个把手对应一个喷头，两个喷头呈一定夹角设置，把手设有的送丝惰轮与送丝轮之间设有进丝缝隙，双喷头机构的导料管对准进丝缝隙。第二驱动机构带动送丝轮转动，丝料进入进丝缝隙，送丝惰轮和送丝轮压住丝料，送丝轮转动带动丝料向下移动。两个喷头之间设有一定的夹角便于摆动切换。
9.进一步，摆动切换机构还包括摆杆，摆杆连接有第一驱动机构，摆杆跟随第一驱动机构进行来回摆动，摆杆与摆动座传动连接。第一驱动机构带动摆杆旋转，摆杆带动摆动座
来回摆动。
10.进一步，摆杆设有三个顶点，摆杆的第一顶点和第二顶点分别与单个把手接触，摆杆的第三顶点与摆动座连接；摆杆的顶点均设有滑轮，把手设有限位滑道，限位滑道与第一顶点或第二顶点上的滑轮贴合，摆动座设有三角框，第三顶点的滑轮在三角框内移动。摆杆的第一顶点和第二顶点用于抵住或者松开把手，摆杆的第三顶点在摆动座内移动从而带动摆动座转动。第一顶点和第二顶点的轴承可沿着限位滑道滚动，第三顶点在摆动座的三角框内移动。
11.进一步，把手设有进丝通道，当双喷头机构中其中一个喷头位于竖直方向时，该把手上的进丝通道、进丝缝隙和该喷头的导料管形成竖直的丝料通道。丝料通道竖直设置，便于丝料的打印。
12.进一步，第二驱动机构连接有轮轴，轮轴套设有固定杆，固定杆的两端分别与单个把手铰接，把手绕固定杆的端点旋转，每个把手设有限位螺丝，两个把手的限位螺丝通过弧形弹簧夹紧。把手的底部绕固定杆的端点旋转，把手顶部向左侧或者右侧移动，从而使把手上的送丝惰轮压紧丝料或者松开丝料。
13.进一步，第二驱动机构的输出轴连接主动轮，主动轮齿轮啮合有从动轮，从动轮贯穿并固定有轮轴，轮轴设有送丝轮。主动轮为直径较小的齿轮，从动轮为直径较大的齿轮，从动轮带动轮轴和送丝轮旋转，从而起到降速的作用。
14.进一步，固定板设有限位块，限位块可抵住摆动座。限位块限制摆动座的位置，使摆动座抵住限位块时，喷头竖直设置。
15.进一步，摆动座设有安装槽和旋转压板，喷头设有连接凸台，连接凸台与安装槽相匹配，旋转压板绕旋转轴转动，旋转压板可压住连接凸台。连接凸台和安装槽的设置使喷头可以快速安装和拆卸，旋转压板压住连接凸台防止其移动。
16.由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
17.1、第一驱动机构通过摆动实现了双喷头的切换，相比其他切换方式这种方法切换更快，提升打印速度，相比并列的集成双喷头，喷头宽度更小，所以可以获得更大的打印体积，更小的成本、更轻的重量，从而提升3d打印性能。
18.2、常规的双喷头需要两个第二驱动机构以及两组减速装置，而本技术通过把手摆动的切换，只需要一个第二驱动机构可以带动左把手或右把手的进丝，重量比较轻，大大减轻了喷头重量。
19.3、丝料进入进丝缝隙，送丝惰轮和送丝轮压住丝料，送丝轮转动带动丝料向下移动。把手的底部绕固定杆的端点旋转，把手顶部向左侧或者右侧移动，从而使一侧的把手上的送丝惰轮压紧丝料或者松开丝料，实现单侧喷头打印，另一侧的喷头则不会吐丝。
20.4、摆杆通过第一顶点和第二顶点用于抵住或者松开把手，摆杆的第三顶点在摆动座内移动。
附图说明
21.下面根据附图对本实用新型作进一步说明。
22.图1为一种摆动切换双喷头装置左喷头打印时的主视图。
23.图2为图1的正面立体图。
24.图3为一种摆动切换双喷头装置右喷头打印时的主视图。
25.图4为图1的背部立体图。
26.图5为左喷头打印时固定板、把手、摆杆和摆动座的结构示意图。
27.图6为左喷头打印时把手、摆杆和摆动座的背部结构示意图。
28.图7为喷头的结构示意图。
29.图8为一种摆动切换双喷头装置的剖视图。
具体实施方式
30.如图1至图8所示的一种摆动切换双喷头装置，包括摆动切换机构和固定于摆动切换机构的双喷头机构，双喷头机构包括左喷头1和右喷头2，摆动切换机构包括固定板3、摆动座4、摆杆16、第一驱动机构17，第一驱动机构17带动摆杆16摆动，摆杆16带动摆动座4和双喷头机构旋转。第一驱动机构17可以是舵机或者其它能够实现相同功能的元件。固定板3设有两个限位块8，两个限位块8可分别在不同角度抵住摆动座4，从而对摆动座4的摆动角度起一定限制。
31.参见图5、图6，摆动座4具有安装槽24，安装槽24包括左喷头安装槽241和右喷头安装槽242，左喷头安装槽241和右喷头安装槽242非水平设置而是关于呈一定夹角设置，从而使固定于摆动座4的左喷头1和右喷头2也成一定夹角设置，夹角的大小可根据实际情况进行选择。第一驱动机构17控制摆杆16和摆动座4摆动，从而使双喷头机构进行摆动切换。限位块8限制摆动座4的位置，结合图1、图2、图5所示，摆动座4抵住右侧限位块8时，左喷头1竖直设置，左喷头1正常工作，右喷头2的轴向高度高于左喷头1，因此右喷头2不会干涉左喷头1的工作。摆动切换机构还包括安装在固定板3的左把手9和右把手10，左把手9对应左喷头1，右把手10对应右喷头2。左把手9和右把手10的结构相同。双喷头机构包括挤出机构，挤出机构包括第二驱动机构5、送丝轮7、轮轴6、左送丝惰轮111、右送丝惰轮112，第二驱动机构5与轮轴6传动连接，轮轴6套设有送丝轮7，左送丝惰轮111设置于左把手9内，右送丝惰轮112设置于右把手10内。第二驱动机构5可以是步进电机或者其它能实现同样功能的电机。以左把手9为例，左把手9设有进丝通道20，左把手9设有的左送丝惰轮11与送丝轮7之间设有进丝缝隙131，左喷头1的导料管12对准进丝缝隙13。同样地，右把手10设有进丝通道20，右把手10设有的右送丝惰轮112与送丝轮7之间设有进丝缝隙132，右喷头2的导料管12对准进丝缝隙132。轮轴6设有固定杆14，固定杆14的两端分别与左把手9和右把手10固定连接，左把手9绕固定杆14的左端点1401旋转，右把手10绕固定杆14的右端点1402旋转。左把手9和右把手10均设有限位螺丝15，左把手9和右把手10的限位螺丝15通过弧形弹簧28夹紧。左把手9/右把手10以其对应端点1401/1402为旋转中心向左侧或者右侧转动，弧形弹簧28保证两个把手有向内侧的压紧力，从而使对应把手上的送丝惰轮11压紧丝料或者松开丝料。
32.左把手9、右把手10可以进不同丝料，例如一把手进模型材料，另一把手进支撑材料。参见图1、图2和图5，一丝料通过左把手9进丝通道20进入进丝缝隙131，一丝料通过右把手10进丝通道20进入进丝缝隙132，此时，进丝缝隙131的间距恰好能够时左送丝惰轮111和送丝轮7压住对应丝料，送丝轮7转动带动丝料向导料管12移动，而进丝缝隙132过大，右送丝惰轮112和送丝轮7无法压住对应丝料，对应丝料不向下移动。如图3所示，当切换至右喷头2打印时，进丝缝隙132的间距减小，右送丝惰轮112和送丝轮7压住对应丝料使丝料向下
移动，而进丝缝隙131的间距增大，左送丝惰轮111和送丝轮7无法压住对应丝料，对应丝料不向下移动。
33.如图1至图5所示，摆动座4连接有摆杆16，摆杆16连接有第一驱动机构17，摆杆16跟随第一驱动机构17进行来回摆动，摆杆16设有三个顶点，摆杆16的第一顶点1601和第二顶点1602在不同时间分别与左把手9和右把手10其中之一接触，摆杆16的各个顶点均设有滑轮29，左把手9和右把手10均设有限位滑道18，限位滑道18与第一顶点1601或第二顶点1602上的滑轮29贴合。摆动座4设有三角框19，第三顶点1603的滑轮29在摆动座4顶部的三角框19内移动。
34.如图2和图3所示，第一顶点1601和第二顶点1602的滑轮29可沿着限位滑道18滑动，第三顶点1603三角框19内移动。摆杆16的第一顶点1601和第二顶点1602用于抵住或者松开左把手9和右把手10。
35.如图1和图2所示，当左把手9位于竖直方向时，该把手上的进丝通道20、进丝缝隙131和该喷头的导料管12形成竖直的丝料通道。丝料通道竖直设置，便于丝料的打印。
36.第二驱动机构5的输出轴21连接主动轮22，主动轮22齿轮啮合有从动轮23，从动轮23贯穿并固定有轮轴6，轮轴6与送丝轮7固定。主动轮22为直径较小的齿轮，从动轮23为直径较大的齿轮，从动轮23带动轮轴6和送丝轮7旋转，从而起到放大扭矩、降速的作用。
37.如图1和图2所示，摆动座4设有安装槽24和旋转压板25，如图2所示，左、右喷头均设有连接凸台26，连接凸台26与安装槽24相匹配，旋转压板25绕旋转轴27转动，旋转压板25可压住/松开连接凸台26。连接凸台26和安装槽24的设置使喷头可以快速安装和拆卸，旋转压板25压住连接凸台26防止其移动。
38.一种摆动切换双喷头装置的安装和切换喷头方法，包括如下步骤：
39.(1)将两个喷头分别通过连接凸台26安装至摆动座4的安装槽24内，安装完毕后将旋转压板25旋转至连接凸台26的上方使旋转压板25压紧连接凸台26；
40.(2)如图1和图2所示，初始状态设左喷头1处于打印状态，左侧的丝料依次通过进丝通道20、进丝缝隙131和导料管12进入左喷头1内，左侧的把手上的左送丝惰轮111靠近被第二驱动机构5带动的送丝轮7，从而压紧丝料使其向下移动，实现左喷头1的打印，此时摆杆16的第二顶点1602抵住右把手10的限位滑道18，第一顶点1601不接触左侧把手的限位滑道18，摆杆16的第三顶点1603位于摆动座4的三角框19内的左侧端点；
41.(3)如图3所示，切换喷头时，第一驱动机构17反方向旋转，第一驱动机构17旋转带动摆杆16的第三顶点1603在三角框19内的左侧端点移动至右侧端点，带动摆动座4顺时针旋转，摆杆16的第一顶点1601抵住左侧把手的限位滑道18，第二顶点1602不接触右把手10的限位滑道18，左侧把手绕左侧的固定杆14的左侧端点向左侧旋转，右把手10和右喷头2处于竖直位置，右侧的丝料依次通过进丝通道20、进丝缝隙13和导料管12进入右喷头22内，右把手10上的右送丝惰轮112靠近被第二驱动机构5带动的送丝轮7，从而压紧丝料使其向下移动，实现右喷头22的打印。
42.以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。