本公開總體涉及擠出裝置,并且在一些方面更具體地涉及用于三維繪圖的擠出裝置。
背景技術(shù):
可使用三維(“3D”)打印機(jī)以利用擠壓材料制作3D物品。這些打印機(jī)趨向于大型且昂貴,并且它們的操作需要例如如通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)程序生成的、確定建立物品的計(jì)算機(jī)文件。也可使用手持裝置來建立擠壓材料的3D物品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
要解決的技術(shù)問題
主題技術(shù)的一些實(shí)現(xiàn)方式的方面涉及通過將驅(qū)動壓力分布在絲線(filament)的外周周圍使驅(qū)動壓力改進(jìn)的應(yīng)用到被送入擠出裝置中的絲線。在一些實(shí)施例中,驅(qū)動壓力的這種分布可(i)準(zhǔn)許消除對絲線施加壓力以推壓絲線抵靠擠出裝置的絲線驅(qū)動部的組件,(ii)增大可被施加至絲線的驅(qū)動壓力的量,(iii)提高對絲線相對于擠出裝置的移動的控制,(iv)允許硬度、剛度和強(qiáng)度范圍更寬的絲線材料與相同的絲線驅(qū)動部一起使用或(v)(i)–(iv)中的一些或者全部的組合。
例如根據(jù)下述的各種方面說明主題技術(shù)。為了方便起見,主題技術(shù)的方面的各種示例被描述為編號條款(1、2、3等)。這些作為示例被提供并且不限制主題技術(shù)。注意的是,任何從屬條款中的任何一項(xiàng)可以任何組合而結(jié)合并且被放置至各個(gè)獨(dú)立條款中,例如第1款、第24款或者第47款。其它條款能夠以類似的方式呈現(xiàn)。
技術(shù)方案
第1款.一種擠出裝置,其包括:
出口;
馬達(dá);
驅(qū)動部,其與馬達(dá)可操作地聯(lián)接使得驅(qū)動部通過馬達(dá)的操作繞軸旋轉(zhuǎn),驅(qū)動部具有沿著軸延伸通過驅(qū)動部的通道,軸延伸通過通道,驅(qū)動部包括絲線接合構(gòu)件,其被定位在通道中并且配置以接合延伸通過通道的絲線使得驅(qū)動部的旋轉(zhuǎn)使絲線相對于驅(qū)動部移動,驅(qū)動部被定位為使得驅(qū)動部的第一旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒔z線沿著軸朝出口推壓;
加熱器,其被配置以熔化絲線并且被設(shè)置在驅(qū)動部和出口之間以從驅(qū)動部接收絲線。
第2款.根據(jù)第1款所述的擠出裝置,其中絲線接合構(gòu)件突出至通道中。
第3款.根據(jù)第1款所述的擠出裝置,其中絲線接合構(gòu)件沿著在絲線周圍的螺旋路徑接合絲線。
第4款.根據(jù)第3款所述的擠出裝置,其中絲線接合構(gòu)件包含螺紋。
第5款.根據(jù)第4款所述的擠出裝置,其中螺紋是自攻型(self-tapping)或自啟動型(self-starting)。
第6款.根據(jù)第3款所述的擠出裝置,其進(jìn)一步包括第二絲線接合構(gòu)件。
第7款.根據(jù)第6款所述的擠出裝置,其中絲線接合構(gòu)件關(guān)于通道的外周被等距離隔開。
第8款.根據(jù)第1款所述的擠出裝置,其中馬達(dá)包括具有通道通過其的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的通道(i)具有容納絲線的尺寸并且(i)被設(shè)置在與驅(qū)動部的通道公用的絲線路徑上。
第9款.根據(jù)第8款所述的擠出裝置,其進(jìn)一步包括被定位圍繞轉(zhuǎn)子并且被附接到轉(zhuǎn)子的風(fēng)扇。
第10款.根據(jù)第8款所述的擠出裝置,其中轉(zhuǎn)子包括驅(qū)動部。
第11款.根據(jù)第8款所述的擠出裝置,其進(jìn)一步包括圍繞和接合轉(zhuǎn)子的端部段的軸承。
第12款.根據(jù)第11款所述的擠出裝置,其進(jìn)一步包括具有太陽齒輪、行星齒輪和環(huán)形齒輪的行星齒輪系,并且其中軸承被定位在環(huán)形齒輪中并且接合環(huán)形齒輪,太陽齒輪被固定地附接到轉(zhuǎn)子。
第13款.根據(jù)第1款所述的擠出裝置,其中驅(qū)動部通過齒輪系與馬達(dá)聯(lián)接。
第14款.根據(jù)第13款所述的擠出裝置,其中齒輪系包括太陽齒輪、行星齒輪和環(huán)形齒輪。
第15款.根據(jù)第13款所述的擠出裝置,其進(jìn)一步包括保持驅(qū)動部的支架,支架包括在通道外的從動齒輪(driven gear)。
第16款.根據(jù)第1款所述的擠出裝置,其中驅(qū)動部包括第一端和與第一端相對的第二端,通道從第一端延伸至第二端。
第17款.根據(jù)第1款所述的擠出裝置,其中驅(qū)動部包括圍繞通道的環(huán)形部。
第18款.根據(jù)第17款所述的擠出裝置,其中環(huán)形部包括多個(gè)部件,多個(gè)部件包括第一部分和與第一部分分離的第二部分,第一部分和第二部分橫跨通道彼此相對。
第19款.根據(jù)第18款所述的擠出裝置,其中第一部分和第二部分被一起彈性推壓。
第20款.根據(jù)第19款所述的擠出裝置,其中驅(qū)動部進(jìn)一步包括聯(lián)接第一部分和第二部分的緊固件,并且第一部分和第二部分通過彈簧被一起彈性推壓。
第21款.根據(jù)第1款所述的擠出裝置,其中驅(qū)動部被定位在馬達(dá)和加熱器之間。
第22款.根據(jù)第1款所述的擠出裝置,其中馬達(dá)通過直流電流操作。
第23款.根據(jù)第22款所述的擠出裝置,其中馬達(dá)不是步進(jìn)馬達(dá)。
第24款.一種擠出裝置,其包括:
出口;
馬達(dá);
驅(qū)動部,其具有延伸通過其的內(nèi)螺紋通道;驅(qū)動部與馬達(dá)可操作地聯(lián)接使得驅(qū)動部通過操作馬達(dá)繞軸旋轉(zhuǎn),軸延伸通過通道,其中驅(qū)動部的旋轉(zhuǎn)在通道內(nèi)沿著軸推壓絲線,驅(qū)動部被定位為使得絲線沿軸在第一方向上的移動朝向出口;
加熱器,其被配置以熔化絲線并且被設(shè)置在驅(qū)動部和出口之間使得絲線通過驅(qū)動部前進(jìn)至加熱器中。
第25款.根據(jù)第24款所述的擠出裝置,其中絲線接合構(gòu)件突出至通道中。
第26款.根據(jù)第24款所述的擠出裝置,其中絲線接合構(gòu)件沿著在絲線周圍的螺旋路徑接合絲線。
第27款.根據(jù)第26款所述的擠出裝置,其中絲線接合構(gòu)件包括螺紋。
第28款.根據(jù)第27款所述的擠出裝置,其中螺紋是自攻型或自啟動型。
第29款.根據(jù)第26款所述的擠出裝置,其進(jìn)一步包括第二絲線接合構(gòu)件。
第30款.根據(jù)第29款所述的擠出裝置,其中絲線接合構(gòu)件在通道的外周被等距離隔開。
第31款.根據(jù)第24款所述的擠出裝置,其中馬達(dá)包括具有通道通過其的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的通道(i)具有容納絲線的尺寸并且(i)被設(shè)置在與驅(qū)動部的通道公用的絲線路徑上。
第32款.根據(jù)第31款所述的擠出裝置,其進(jìn)一步包括圍繞轉(zhuǎn)子并且被附接至轉(zhuǎn)子的風(fēng)扇。
第33款.根據(jù)第31款所述的擠出裝置,其中轉(zhuǎn)子包括驅(qū)動部。
第34款.根據(jù)第31款所述的擠出裝置,其進(jìn)一步包括圍繞并且接合轉(zhuǎn)子的端部段的軸承。
第35款.如第34款所述的擠出裝置,其進(jìn)一步包括具有太陽齒輪、行星齒輪和環(huán)形齒輪的行星齒輪系,其中軸承被定位在環(huán)形齒輪中并且接合環(huán)形齒輪,太陽齒輪被固定地附接至轉(zhuǎn)子。
第36款.根據(jù)第24款所述的擠出裝置,其中絲線驅(qū)動部通過齒輪系與馬達(dá)聯(lián)接。
第37款.根據(jù)第36款所述的擠出裝置,其中齒輪系包含太陽齒輪、行星齒輪和環(huán)形齒輪。
第38款.根據(jù)第36款所述的擠出裝置,其進(jìn)一步包括保持驅(qū)動部的支架,支架包括在通道外的從動齒輪。
第39款.根據(jù)第24款所述的擠出裝置,其中驅(qū)動部包含第一端和與第一端相對的第二端,通道從第一端延伸至第二端。
第40款.根據(jù)第24款所述的擠出裝置,其中述驅(qū)動部包括圍繞通道的環(huán)形部。
第41款.根據(jù)第40款所述的擠出裝置,其中環(huán)形部包含多個(gè)部件,多個(gè)部件包括第一部分和與第一部分分離的第二部分,第一部分和第二部分橫跨通道彼此相對。
第42款.根據(jù)第41款所述的擠出裝置,其中第一部分和第二部分被一起彈性推壓。
第43款.根據(jù)第42款所述的擠出裝置,其中驅(qū)動部進(jìn)一步包含聯(lián)接第一部分和第二部分的緊固件,第一部分和第二部分通過彈簧被一起彈性推壓。
第44款.根據(jù)第24款所述的擠出裝置,其中驅(qū)動部被定位在馬達(dá)和加熱器之間。
第45款.根據(jù)第24款所述的擠出裝置,其中馬達(dá)通過直流電流操作。
第46款.根據(jù)第45款所述的擠出裝置,其中馬達(dá)不是步進(jìn)馬達(dá)。
第47款.一種用于擠壓材料的方法,其包括:
將絲線引至其中具有螺紋的通道中,螺紋中具有接合絲線的尺寸;
通過旋轉(zhuǎn)螺紋使絲線前進(jìn)至加熱器中;
熔化絲線的材料;以及
通過出口擠壓熔化的材料。
第48款.根據(jù)第47款所述的方法,其中螺紋繞與通道相交的軸旋轉(zhuǎn)。
第49款.根據(jù)第47款所述的方法,其進(jìn)一步包括通過旋轉(zhuǎn)螺紋的馬達(dá)使絲線前進(jìn)。
第50款.根據(jù)第49款所述的方法,其進(jìn)一步包括以比馬達(dá)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度低的速度旋轉(zhuǎn)螺紋。
第51款.根據(jù)第47款所述的方法,其進(jìn)一步包括通過風(fēng)扇使絲線前進(jìn)。
第52款.根據(jù)第50款所述的方法,其進(jìn)一步包括利用馬達(dá)的轉(zhuǎn)子使風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。
第53款.根據(jù)第47款所述的方法,其中使絲線前進(jìn)至加熱器中包括沿著絲線的外表面沿著螺旋路徑的整轉(zhuǎn)的至少五分之一施加壓力。
第54款.根據(jù)第47款所述的方法,其進(jìn)一步包括向在絲線周圍外周隔開的多個(gè)區(qū)域施加力。
主題技術(shù)的附加特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的說明書中闡述,且部分從說明書將是顯而易見的或可通過本主題技術(shù)的實(shí)踐而獲知。主題技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)將通過書寫的說明書和其權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)并獲得。
將要理解的是,上述一般描述和下面的詳細(xì)描述是示例性和說明性的并且旨在提供對要求保護(hù)的主題技術(shù)的進(jìn)一步說明。
附圖說明
旨在提供對主題技術(shù)的進(jìn)一步理解并且被并入和構(gòu)成該說明書的部分的附圖說明主題技術(shù)的方面并且連同說明書一起用于說明主題技術(shù)的原理。
圖1是根據(jù)主題技術(shù)的說明其各種系統(tǒng)的示例性擠出裝置的示意框圖。
圖2是根據(jù)本公開的方面的擠出裝置的后透視圖。
圖3是圖2的擠出裝置的前透視圖。
圖4是圖2和圖3的擠出裝置的正視圖。
圖5A是圖2-圖4的擠出裝置的分解側(cè)視圖。
圖5B是圖2-圖5A的擠出裝置的截面圖。
圖6是圖5A和圖5B中示出的某些部件的分解透視圖。
圖7是圖6中示出的部件的組裝透視圖。
圖8是圖7中示出的組件的后視圖。
圖9是圖7和圖8中所示的組件的沿著圖8中的剖面線9-9得到并且另外說明支承軸承的截面圖。
圖10A-F是兩件式內(nèi)驅(qū)動部件的透視圖、俯視圖、側(cè)視圖、正視圖、截面圖和仰視圖。
圖11是根據(jù)主題技術(shù)的一些方面的擠出裝置的驅(qū)動系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的某些部件的組件的正透視圖。
圖12是圖11中示出的部件的正透視分解圖。
圖13是圖11和圖12中示出的部件的后透視分解圖。
圖14是圖11中示出的組件沿著圖15中的剖面線14-14得到并且另外說明支承軸承的截面圖。
圖15是圖11中所示的組件沿著圖14中的剖面線15-15得到的截面圖。
圖16是根據(jù)主題技術(shù)的一些方面的擠出裝置的驅(qū)動系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的某些部件的組件的正透視圖。
圖17是圖11中示出的組件并且另外說明支承軸承的截面圖。
圖18是根據(jù)主題技術(shù)的一些方面的擠出裝置的驅(qū)動系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的某些部件的組件的正透視圖。
圖19是圖18中示出的組件的截面圖。
圖20是主題技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施方法的示例性圖。
具體實(shí)施方式
在下面的詳細(xì)描述中,具體細(xì)節(jié)被闡述以提供對主題技術(shù)的理解。然而,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將顯而易見的是,在無這些具體細(xì)節(jié)中的一些的情況下也可實(shí)踐本主題技術(shù)。在其它情況下,已知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)未被詳細(xì)地示出以免混淆主題技術(shù)。
諸如“方面”等短語并不暗示這種方面對主題技術(shù)是必要的或者這種方面適用于主題技術(shù)的所有配置。與方面有關(guān)的公開可適用于所有配置或一種或多種配置。方面可提供公開的一個(gè)或多個(gè)示例。諸如“方面”等短語可指一個(gè)方面或多個(gè)方面,反之亦然。諸如“實(shí)施例”等短語并不暗示這種實(shí)施例對主題技術(shù)是必要的或者這種實(shí)施例適用于主題技術(shù)的所有配置。與實(shí)施例有關(guān)的公開可適用于所有實(shí)施例或者一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。實(shí)施例可提供公開的一個(gè)或多個(gè)示例。諸如“實(shí)施例”等短語可指一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,反之亦然。諸如“構(gòu)造”等短語并不暗示這種配置對主題技術(shù)是必要的或者這種配置適用于主題技術(shù)的所有配置。與配置有關(guān)的公開可適用于所有配置或一個(gè)或多個(gè)配置。配置可提供公開的一個(gè)或多個(gè)示例。諸如“配置”等短語可指一個(gè)或多個(gè)配置,反之亦然。
圖1是根據(jù)主題技術(shù)的各種實(shí)施例的擠出裝置100的示意框圖。擠出裝置對于3D繪圖是可操作的,例如通過用戶利用單手或者一只以上的手支撐裝置。擠出裝置可以筆的形式被配置。在圖1中說明的系統(tǒng)100包括驅(qū)動系統(tǒng)102、加熱系統(tǒng)104和控制系統(tǒng)106。在諸如圖1中說明的實(shí)施例等一些實(shí)施例中,系統(tǒng)100可包括冷卻系統(tǒng)108。冷卻系統(tǒng)108可使空氣移動以冷卻驅(qū)動系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)或控制系統(tǒng)或它們中的一些或者所有的組合。驅(qū)動系統(tǒng)102將絲線朝著加熱系統(tǒng)104推壓。加熱系統(tǒng)104被配置以熔化絲線并且將絲線的熔化材料引導(dǎo)至出口。響應(yīng)于輸入機(jī)構(gòu)的操作,控制系統(tǒng)106控制驅(qū)動系統(tǒng)102、加熱系統(tǒng)104、冷卻系統(tǒng)108或其任何組合的操作。
圖2-9說明根據(jù)主題技術(shù)的一些方面、用戶利用單手或一只以上的手支撐裝置用于3D繪圖的示例性擠出裝置20。擠出裝置200的形狀可以是筆,例如如圖2和圖3所示,其可由用戶的手能握住并且被操縱以擠出熔化的絲線并且設(shè)置徒手以三維布置熔化的絲線的擠壓材料。擠出裝置200包含輸入機(jī)構(gòu)204、出口206和外殼208。外殼可具有前蓋210、中間蓋211和后蓋212。雖然在圖2和圖3中說明的外殼208包括包含三個(gè)部件的外殼,但是如果包括外殼208,則外殼208可以由諸如單個(gè)部件或者任何數(shù)量的多個(gè)部件等其它數(shù)量部件形成。
圖5A和5B分別是圖2-圖4的擠出裝置200的分解側(cè)視圖和截面圖并且說明擠出裝置200的驅(qū)動系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的部件。如圖5A和5B所示,例如,驅(qū)動系統(tǒng)102可包括驅(qū)動部214和馬達(dá)216。驅(qū)動部214被配置以接合絲線使絲線相對于擠出裝置移動??蛇x地,驅(qū)動系統(tǒng)102可進(jìn)一步包括動力傳動系統(tǒng)218,諸如例如齒輪系。
如例如圖7-圖9所示,驅(qū)動部214與馬達(dá)216可操作聯(lián)接。驅(qū)動部214可直接或者如果存在的話通過動力傳動系統(tǒng)218可操作聯(lián)接至馬達(dá)216。動力傳動系統(tǒng)218可包括單個(gè)部件或多個(gè)部件。在一些實(shí)施例中,動力傳動系統(tǒng)218包括單個(gè)齒輪或齒輪系。圖5A-9說明根據(jù)主題技術(shù)的一些方面的齒輪系。在一些實(shí)施例中,馬達(dá)216和驅(qū)動部214以1:1的比率一起旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中,動力傳動系統(tǒng)218向驅(qū)動部214提供機(jī)械優(yōu)勢并且使驅(qū)動部214以比馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度低的速度旋轉(zhuǎn)。如果存在的話,動力傳動系統(tǒng)218可直接或者間接附接至驅(qū)動部214和馬達(dá)216中的每一個(gè)或任何一個(gè)。
在主題技術(shù)的一些方面中,馬達(dá)216通過電力操作。例如,馬達(dá)216可以直流電或者交流電操作。在主題技術(shù)的一些方面中,馬達(dá)216不是步進(jìn)馬達(dá)。馬達(dá)216包括繞軸222旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子220。如果使用動力傳動系統(tǒng)218,則動力傳動系統(tǒng)可被可操作地定位在轉(zhuǎn)子和驅(qū)動部214之間。在一些這種實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子可被固定地附接至動力傳動系統(tǒng)的從動部分。
馬達(dá)216被可操作地聯(lián)接至驅(qū)動部214使得驅(qū)動部通過馬達(dá)的操作旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動部214繞軸224旋轉(zhuǎn)。在主題技術(shù)的一些方面中,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸222和驅(qū)動部旋轉(zhuǎn)軸224彼此平行或基本上彼此平行并且彼此偏離,例如如圖7所示。軸222、224可在與它們垂直的方向上彼此偏離。
驅(qū)動部214可被支架226保持。支架226可將動力從馬達(dá)216傳輸至驅(qū)動部214。支架226可具有被配置以允許絲線通過它的通道227和被配置以將驅(qū)動部241容納在其中的容器228。驅(qū)動部214的外表面230和支架226的內(nèi)表面232可具有互補(bǔ)的形狀。例如,如圖6中說明,外表面230和內(nèi)表面232的形狀是六邊柱形。支架226的內(nèi)表面232可比驅(qū)動部214的外表面230稍大使得(i)支架226可容納在容器228中并且(i)支架226的旋轉(zhuǎn)使驅(qū)動部214旋轉(zhuǎn)。容器的形狀和大小可抑制或防止驅(qū)動部214在容器228內(nèi)繞軸224旋轉(zhuǎn)。
支架226可包括可操作且直接接合被固定地附接至轉(zhuǎn)子220或動力傳動系統(tǒng)218的末端齒輪236的面向外的齒輪234。支架226可被諸如例如圖9中說明的低摩擦襯套或者球軸承等環(huán)形軸承238支撐。軸承238可被外殼208、框架209或者這兩者保持,并且可旋轉(zhuǎn)地支撐支架226。
驅(qū)動部214和支架226中的每個(gè)可由金屬、塑料、陶器或其它材料或其組合制成。在一些實(shí)施例中,驅(qū)動部214和支架226由相同的材料制成而在其它實(shí)施例中,它們由不同的材料制成。在一些實(shí)施例中,驅(qū)動部214和支架226被成型為單個(gè)整體部件。
如圖6和圖9中所示,驅(qū)動部214具有第一端240、與第一端相對的第二端242和從第一端240延伸至第二端242的通道244。在主題技術(shù)的一些方面中,驅(qū)動部214形成完全圍繞通道244的環(huán)形部。驅(qū)動部214可具有繞通道244的閉合外周。閉合外周可沿著第一端240和第二端242之間的通道的一些長度或全部長度延伸。
圖9中說明的通道244沿著旋轉(zhuǎn)軸224延伸。通道244可被定位在驅(qū)動部214中使得軸224延伸通過通道244。軸224可在驅(qū)動部214的第一端240和第二端242處與通道244的開口相交。在一些實(shí)施例中,軸224與通道244相交,而不會與驅(qū)動部的環(huán)形部相交。通道224的中央軸可與驅(qū)動部214的旋轉(zhuǎn)軸224平行、基本上平行、重合、或基本上重合。
驅(qū)動部214可包括在通道244的內(nèi)部中的絲線接合構(gòu)件246。絲線接合構(gòu)件246可包括螺紋,例如驅(qū)動部214的通道244作為內(nèi)螺紋在圖6和9中說明。在一些實(shí)施例中,驅(qū)動部214可包括在通道244內(nèi)部的兩個(gè)或三個(gè)或多個(gè)絲線接合構(gòu)件,例如螺紋。
絲線接合構(gòu)件246可被配置以接合延伸通過通道244的絲線使得驅(qū)動部214的旋轉(zhuǎn)使絲線相對于驅(qū)動部214移動。在主題技術(shù)的一些方面中,絲線接合構(gòu)件例如螺紋朝著驅(qū)動部214的旋轉(zhuǎn)軸224徑向地向內(nèi)突出至通道中。絲線接合構(gòu)件可具有部分地或者完全地穿入被定位在通道中的絲線中的尺寸。例如,絲線接合構(gòu)件的公稱內(nèi)徑可小于絲線的公稱外徑。在一些實(shí)施例中,絲線接合構(gòu)件可以是諸如自攻型或者自啟動型螺紋等自攻型或者自啟動型。
在一些實(shí)施例中,絲線接合構(gòu)件可繞通道244的內(nèi)表面螺旋延伸以便繞絲線的外表面沿著螺旋路徑接合至絲線并且對絲線施加驅(qū)動壓力。絲線接合構(gòu)件和絲線之間的螺旋接合路徑可繞絲線的外周延伸螺旋線的整轉(zhuǎn)的至少五分之一、四分之一、二分之一、三分之二或者四分之三。在一些實(shí)施例中,螺旋接合路徑繞絲線的外周完全延伸螺旋線的整轉(zhuǎn)。螺旋線的軸可與通道224的中心軸、驅(qū)動部214的旋轉(zhuǎn)軸224或這兩者平行、基本上平行、重合、或者基本上重合。在主題技術(shù)的一些方面中,驅(qū)動壓力沿著在絲線的外周周圍的螺旋路徑(例如,沿著螺旋線的整轉(zhuǎn)或至少螺旋線的整轉(zhuǎn)的五分之一、四分之一、二分之一、三分之二或四分之三)的分布可(i)準(zhǔn)許消除對絲線施加壓力以推壓絲線抵靠擠出裝置的絲線驅(qū)動部的部件,(ii)增大可被施加至絲線的驅(qū)動壓力的量,(iii)提高對絲線相對于擠出裝置的移動的控制,(iv)允許硬度、剛度和強(qiáng)度范圍更寬的絲線材料與相同的絲線驅(qū)動部一起使用或(v)(i)–(iv)中的一些或者全部的組合。
在包含多個(gè)絲線接合構(gòu)件的實(shí)施例中,絲線接合構(gòu)件可關(guān)于絲線的外周被間隔開。絲線接合構(gòu)件可在如垂直于絲線的縱向軸的絲線的截面所示在絲線的外周的周圍均勻(例如等距離)或不均勻地間隔開的區(qū)域處接合至絲線并且對絲線施加壓力。絲線接合構(gòu)件可以第一端240和第二端242之間的通道的一些長度或者全部長度延伸。絲線接合構(gòu)件例如螺紋可沿著驅(qū)動部214的長度是連續(xù)或者不連續(xù)的。
驅(qū)動部214的部分可包括隔熱涂層。在一些實(shí)施例中,隔熱涂層包含聚四氟乙烯(PTFE)或具有PTFE基配方的材料,例如特氟隆如果存在,則隔熱涂層可被限制于絲線接合構(gòu)件、絲線接合構(gòu)件之間的驅(qū)動部214的部分或驅(qū)動部214的整個(gè)外表面。在一些實(shí)施例中,通過驅(qū)動部214的通道244可部分或者完全覆蓋有這種隔熱涂層。
驅(qū)動部214可由單個(gè)整體結(jié)構(gòu)件構(gòu)成或包括多個(gè)組裝部件。圖6和圖9說明形成為單個(gè)整體部件的驅(qū)動部214的示例,其中可選地,隔熱涂層可被涂布在驅(qū)動部214的一些或者整個(gè)表面面積。圖10A-圖10F說明包含部件的組件的驅(qū)動部214的示例。正如圖6和圖9中說明的驅(qū)動部214一樣,可選地,隔熱涂層可被涂布至圖10A-圖10F中說明的驅(qū)動部214的一些或者整個(gè)表面面積。
圖10A-圖10F中說明的驅(qū)動部包括當(dāng)被組裝時(shí)一起形成圍繞并且限定通道244的環(huán)形部的第一部分252和第二部分254??墒褂靡粋€(gè)或多個(gè)緊固件256例如螺栓或者螺釘以將第一部分252和第二部分254附接。例如,圖10A-圖10F示意性說明將第一部分252和第二部分254一起聯(lián)結(jié)在組件中以螺栓的形式的兩個(gè)緊固件256。緊固件256可通過第一部分252的開口258延伸以接合第二部分254的螺紋通道260。緊固件256可自由地通過開口258或者與開口258中的螺紋接合??蛇x地,彈簧262可被定位在第一部分252的螺栓頭264和表面260(例如在肩部或者凸緣266上)之間并且接觸第一部分252的螺栓頭264和表面260(例如在肩部或者凸緣266上)中的每一個(gè)。彈簧262可允許第一部分252和第二部分254彼此遠(yuǎn)離地移動(壓縮彈簧)以擴(kuò)大通道244。彈簧262可提供恢復(fù)力以使第一部分252和第二部分254移動成彼此完全接觸并且減小通道244的尺寸。雖然未顯示,但是支架226的容器228的形狀可容納在圖10A-圖10F中說明的驅(qū)動部214。
在圖5A-圖9中,驅(qū)動部214被定位在(i)馬達(dá)216和(ii)加熱系統(tǒng)的諸如例如加熱器302、加熱器主體(heater mass)324或管306等部件之間。但是,一些實(shí)施例可具有驅(qū)動部214和馬達(dá)216的其它相對位置。例如,在一些實(shí)施例中,馬達(dá)216可被定位在(i)驅(qū)動部214和(ii)加熱系統(tǒng)的諸如例如加熱器302、加熱器主體324或管306等部件之間。
驅(qū)動部214被定位為使得繞軸224的第一旋轉(zhuǎn)方向朝著(例如噴嘴的)出口206推壓絲線并且優(yōu)選移動絲線通過通道。驅(qū)動部214在與第一旋轉(zhuǎn)方向相反的第二旋轉(zhuǎn)方向上繞軸224的旋轉(zhuǎn)推壓絲線并且遠(yuǎn)離出口206并且優(yōu)選地移動絲線通過通道。驅(qū)動部214可被定位使得絲線經(jīng)過裝置200的路徑221延伸通過通道244并且從通道延伸至出口206。在一些實(shí)施例中,驅(qū)動部214和出口206被布置在可與軸224重合、延伸通過通道244的直線上。
如圖2-圖5中說明,擠出裝置200可包括框架209和在框架周圍設(shè)置的外殼208。外殼208可包括坐落在相對端的開口。外殼208包括設(shè)置在前端的前蓋210、設(shè)置在后端的后蓋212以及在前后蓋之間的中間蓋211。后蓋212具有孔422(圖2),絲線可通過該孔422插入擠出裝置200中。
絲線行進(jìn)的路徑221從孔422延伸至出口206。絲線在擠出裝置200內(nèi)行進(jìn)的路徑221可由外殼208、框架209或其組合部分限定。管268可從孔422延伸至鄰近驅(qū)動部214和/或支架226的位置。管268可沿著絲線行進(jìn)通過裝置200的路徑221被定位,管268的一端被設(shè)置成與孔422鄰接,管268的另一端被設(shè)置成鄰近驅(qū)動部的通道244、支架226的通道227或者兩者,并且優(yōu)選地與驅(qū)動部的通道244、支架226的通道227或者兩者相鄰。在包含管268的一些實(shí)施例中,因?yàn)榻z線在插入孔中時(shí)從孔422朝著出口206移動,所以絲線在絲線穿過孔422時(shí)進(jìn)入管。無論是通過用戶推動還是通過驅(qū)動部214拉動或兩者的絲線朝著出口206的進(jìn)一步移動將絲線定位在驅(qū)動部214的通道244中。絲線可在進(jìn)入驅(qū)動部214的通道244之前、之后或者同時(shí)進(jìn)入支架226的通道227。
絲線通過驅(qū)動部214被推壓至加熱系統(tǒng)104中。在一些實(shí)施例中,加熱系統(tǒng)104可包括加熱元件和加熱器主體324。加熱器302可包括可以是諸如例如鎳鉻合金等金屬的加熱元件例如電線。加熱器302可以是包或帶的形式。加熱元件可被附接至膜。膜可包括諸如例如聚酰亞胺等聚合物。在一些實(shí)施例中,膜包含DuPont的聚酰亞胺膜。在一些實(shí)施例中,加熱元件可被嵌入膜中。在一些實(shí)施例中,加熱系統(tǒng)104可包括陶瓷加熱器,例如具有嵌入在陶瓷材料中電線的加熱器或者正溫度系數(shù)(PTC)加熱器。
加熱器主體324可具有延伸通過其的通道330。加熱器302可被聯(lián)接至加熱器主體324。加熱器302可通過膜、粘合劑或其組合直接被附接至加熱器主體324。粘合劑可以是可能為粘著劑的導(dǎo)熱化合物。加熱元件通過附接至加熱元件的一對引線322接收電能。通過加熱元件產(chǎn)生的熱被直接傳輸至加熱器主體324或者如果存在則傳輸至膜和/或粘合劑。加熱器主體324將從加熱元件接收的熱傳導(dǎo)至絲線。
加熱器主體324可充當(dāng)存儲從加熱元件接收的熱并且繞著絲線分布熱的熱電容器。通過絲線接收的熱導(dǎo)致絲線的材料熔化,從而將固相改變成液相。然后,絲線的熔化材料通過出口206被擠壓。在一些實(shí)施例中,加熱元件和加熱器主體324可被成型為單個(gè)部件。加熱器主體324可以是單個(gè)部件或者多個(gè)部件。在一些實(shí)施例中,加熱元件包括在加熱器主體324周圍纏繞的電線、出口206、管306或圍繞絲線行進(jìn)的路徑221的段的其它部件。
如果存在,則加熱器主體324可被直接或間接附接至出口206。在一些實(shí)施例中,加熱器主體324可與出口206一體成型為整體結(jié)構(gòu)件。在其它實(shí)施例中,加熱器主體324可與出口206單獨(dú)成型,加熱器主體324和出口206可被直接地或由另一部件通過適當(dāng)?shù)慕雍咸卣鏖g接地聯(lián)接。
加熱器主體324可被配置以附接至如圖9中示出的管306。組合的加熱器主體324和出口206可包括通道330內(nèi)的附接部分328。附接部分328可被設(shè)置在通道330處或在通道330的端部例如更靠近出口206的端部附近。附接部分328包括沿著通道330的內(nèi)表面延伸、用于附接至管306的特征,例如螺紋。
圖9說明包含通道312和附接部分340的管306。附接部分340包括沿著管306的外表面延伸、被配置以與組合的加熱器主體324和出口206的附接部分328例如螺紋配合的諸如例如例如螺紋等特征。管306可延伸至用于附接部分328、340的接合的組合的加熱器主體324和出口206的通道330中。
管306可被定位為使得絲線行進(jìn)通過擠出裝置的路徑221延伸通過通道312。通道312可被定位成接近于驅(qū)動部214的通道244使得當(dāng)它從通道244出去之時(shí)或者從通道244出去之后不久,絲線進(jìn)入通道312。驅(qū)動部214和管306可被彼此相對地定位使得通道312的中心軸和驅(qū)動部的軸224共線、基本上共線、重合或基本上重合。
出口206可包括錐形部分342(圖9)。絲線的熔化材料被容納在出口206的錐形部分342中。具有鄰近出口的通道橫截面減小的錐形部分342將熔化材料引導(dǎo)至出口通道。在一些實(shí)施例中,出口206可包括噴嘴、套筒或者具有通過其的通道的錐形主體。在一些實(shí)施例中,出口206可與加熱器主體324一體成型,例如如圖6、7和9所示。
在一些實(shí)施例中,保持部338(圖5A和5B)可被設(shè)置在加熱器主體324周圍。保持部可被配置以輔助、增強(qiáng)或保護(hù)加熱元件與加熱器主體324的聯(lián)接。保持部338可以是環(huán)形并且在設(shè)置在加熱器主體324周圍,并且加熱元件在保持部338和加熱器主體324之間。在各種實(shí)施例中,保持部338可在主體部分326的外周周圍部分或者全部延伸。在一些實(shí)施例中,保持部338可包括粘著劑或者膠帶。在一些實(shí)施例中,保持部338可絕緣。
加熱器主體324可直接或者間接地被連接至散熱部304(圖5A、圖5B和圖9)。加熱器主體324可如果存在的話通過管306被連接至散熱部304。加熱器主體324可如果存在的話通過管306的段與散熱部304分離。管306可包括不銹鋼、鋁、銅、黃銅、陶瓷或其組合或者由不銹鋼、鋁、銅、黃銅、陶瓷或其組合組成。在一些實(shí)施例中,管可包括在管的入口端處或附近并且在入口端周圍部分或完全延伸的凸緣307。在一些實(shí)施例中,凸緣307可支撐驅(qū)動部214、支架226或兩者,另外或可選地通過環(huán)形軸承238為驅(qū)動部214、支架226中的一個(gè)或兩者提供支撐。
在一些實(shí)施例中,散熱部304和管306可被一體成型為單個(gè)整體部件。在一些實(shí)施例中,散熱部304和加熱器主體324可被一體成型為單個(gè)整體部件。在一些實(shí)施例中,散熱部304、管306和加熱器主體324可被一體成型為單個(gè)整體結(jié)構(gòu)件。在一些實(shí)施例中,管306可通過例如釬焊、焊接、按壓配合、附著或者其它方法被附接至散熱部304和加熱器主體324。
散熱部304可包括主體和延伸通過本體以容納管306的段的通道。散熱部可部分或者完全地圍繞延伸通過它的管306的段。散熱部可包括在其周圍設(shè)置的多個(gè)散熱片。散熱片可增加用于散熱的表面面積。
管306可被設(shè)置在散熱部304的通道中。在一些實(shí)施例中,管的第一部分可被設(shè)置在散熱部304的通道中而管的第二部分可從散熱部304朝著出口206延伸至加熱器主體324。
管306的內(nèi)表面的部分可包括涂層。涂層可以熱絕緣、光滑或者兩者都有。在一些實(shí)施例中,涂層包含PTFE或者具有PTFE基配方的材料,例如特氟隆在一些實(shí)施例中,涂層在管306內(nèi)延伸的距離是足夠的,并且涂層被定位在管內(nèi)使得當(dāng)管306和散熱部304被組裝時(shí),涂層橫跨散熱部的通道的長度。在一些實(shí)施例中,涂層可延伸大于散熱部的通道的長度的距離。
在一些實(shí)施例中,更靠近驅(qū)動部214的散熱部304的一側(cè)可具有與管306的涂層類似的涂層。涂層可以熱絕緣、光滑或者兩者都有。在一些實(shí)施例中,涂層包含PTFE或者具有PTFE基配方的材料,例如特氟隆在一些實(shí)施例中,涂層覆蓋散熱部304面向驅(qū)動部214的整個(gè)表面面積。
散熱部304在橫向側(cè)之間的頂部部分可包括被配置以保持印刷電路板(PCB)412的保持特征(圖5A、5B和9)。保持特征可包括一對軌。在一些實(shí)施例中,PCB被設(shè)置在軌之間。
例如如圖5A、5B和9中說明,散熱部304可被設(shè)置在驅(qū)動部214和出口206之間。散熱部304可被設(shè)置在驅(qū)動部214和加熱器302之間。散熱部304與驅(qū)動部214和管306對準(zhǔn)使得通過驅(qū)動部214朝著出口206被推壓的絲線進(jìn)入管306。
在一些實(shí)施例中,擠出裝置200包括冷卻系統(tǒng)108。冷卻系統(tǒng)108可包括由風(fēng)扇馬達(dá)406驅(qū)動的葉輪402。葉輪402可被配置以通過外殼208中的孔404將空氣抽入外殼208中。在一些實(shí)施例中,孔被設(shè)置成通過后蓋212。
葉輪402可將抽入外殼208中的空氣朝著出口206并且沿著驅(qū)動系統(tǒng)102和加熱系統(tǒng)104引導(dǎo)以冷卻它們。通過外殼208朝著出口206移動的空氣經(jīng)過散熱部304,從而有利于散熱??諝馔ㄟ^(a)加熱器主體324和/或出口206和(b)外殼208,例如前蓋210之間的環(huán)形空間408(見圖4)被推出外殼208。
在一些實(shí)施例中,葉輪402被驅(qū)動系統(tǒng)馬達(dá)216驅(qū)動。在一些實(shí)施例中,葉輪402被驅(qū)動系統(tǒng)馬達(dá)216或者動力傳動系統(tǒng)218的動力輸出裝置驅(qū)動。
擠出裝置200的控制系統(tǒng)106被配置以響應(yīng)于輸入機(jī)構(gòu)的操作控制驅(qū)動系統(tǒng)102的操作。控制系統(tǒng)106可包括一個(gè)或多個(gè)印刷電路板(PCB)。圖5A、5B和9說明主PCB 410和次PCB 412。被附接至PCB例如,主PCB 410和/或次PCB412是控制擠出裝置200的操作的動力端口426、處理器、存儲器、非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和輸入機(jī)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)被配置用于存儲包括例如加熱器控制算法的程序設(shè)計(jì)。在一些實(shí)施例中,被附接至主PCB 410的輸入機(jī)構(gòu)包括主端口414、次端口416、開關(guān)128和電位計(jì)例如可變電阻器420。在一些實(shí)施例中,主PCB410被定位為使得用戶可例如通過外殼208中的對應(yīng)的開口訪問全部輸入機(jī)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,輸入機(jī)構(gòu)延伸通過外殼208。在一些實(shí)施例中,次端口416被在主端口414周圍設(shè)置的可移動環(huán)424掩蓋。在某些實(shí)施例中,可設(shè)置指示部428例如LED(圖2)以指示擠出裝置200處于特定的操作狀態(tài)中。在一些實(shí)施例中,動力容器426延伸通過后蓋212的開口。
主端口414允許使用被聯(lián)接至主端口414的輸入機(jī)構(gòu)控制擠出裝置200。例如,諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動式電話、遠(yuǎn)程控制、腳踏開關(guān)或者其它機(jī)構(gòu)等輸入機(jī)構(gòu)可被聯(lián)接至主端口414。次端口416準(zhǔn)許進(jìn)入擠出裝置200的控制系統(tǒng)106例如以對處理器和/或非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)進(jìn)行改編程序。開關(guān)418改變預(yù)置模式之間的加熱器控制算法。
如果存在,次PCB 412例如通過數(shù)據(jù)鏈路或總線被鏈接至主PCB 410。在一些實(shí)施例中,次PCB 412被聯(lián)接至散熱部304的軌314和動力傳動系統(tǒng)的部分并且被散熱部304的軌314和動力傳動系統(tǒng)的部分支撐。在一些實(shí)施例中,支座被設(shè)置在散熱部304和次PCB 412之間并且可抑制或防止熱傳遞到PCB。在一些實(shí)施例中,次PCB 412被聯(lián)接至擠出裝置200的外殼208或者其它部件。次PCB 412可被附接至一個(gè)或多個(gè)輸入機(jī)構(gòu),并且可被聯(lián)接至加熱元件318的引線322。
在一些實(shí)施例中,次PCB 412被可操作地附接至被配置以控制驅(qū)動系統(tǒng)102的操作的輸入機(jī)構(gòu)。輸入機(jī)構(gòu)204可包括例如被定位以允許用戶致動它們,同時(shí)如圖2和3中說明的用單手保持和支撐擠出裝置200的一個(gè)或多個(gè)按鈕450。在省略次PCB 412的實(shí)施例中,次PCB 412的公開特征可被合并至主PCB 410中。在包括次PCB 412的實(shí)施例中,次PCB 412的任何公開特征可被合并至主PCB 410中,反之亦然。
圖11-圖19說明根據(jù)主題技術(shù)的一些方面的擠出裝置的驅(qū)動系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的某些部件、特征和方面。合并圖11-圖19中任意一個(gè)中說明的部件、特征和/或方面的擠出裝置可包括另外的以下部件、特征和/或方面,其包括例如外殼部件、驅(qū)動系統(tǒng)102、加熱系統(tǒng)104、控制系統(tǒng)106、冷卻系統(tǒng)108的部件或此處公開的這種系統(tǒng)的任何一個(gè)或者全部的組合。圖11-19中說明的部件、特征和方面可代替圖2-圖5中說明的擠出裝置的類似部件、特征和方面。因此,合并圖11-圖19中任意一個(gè)中說明的一些或者全部部件、特征和/或方面的擠出裝置可包括圖2-圖5中說明的或此處以其它方式公開的一些或者全部部件、特征和/或方面。因此,圖2-5中說明或上述的部件、特征和方面的詳細(xì)說明不再結(jié)合圖11-19重復(fù)。
圖11–15說明根據(jù)主題技術(shù)的一些方面的擠出裝置的驅(qū)動系統(tǒng)102、加熱系統(tǒng)104和冷卻系統(tǒng)108的某些部件、特征和方面。圖11-15說明彼此相對設(shè)置的驅(qū)動部214和馬達(dá)216使得轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸222和驅(qū)動部的旋轉(zhuǎn)軸224共線并且重合。在一些實(shí)施例中,這些軸222、224可基本上共線或基本上重合。
在一些實(shí)施例中,葉輪402可被驅(qū)動系統(tǒng)馬達(dá)216而不是可以省略的風(fēng)扇馬達(dá)406驅(qū)動。在一些實(shí)施例中,葉輪402被驅(qū)動系統(tǒng)馬達(dá)216或動力傳動系統(tǒng)218的動力輸出裝置驅(qū)動。如圖11-15中說明,葉輪402可被附接至馬達(dá)216的轉(zhuǎn)子220并且被馬達(dá)216的轉(zhuǎn)子220驅(qū)動以使轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸222旋轉(zhuǎn)。葉輪402可被固定地附接至轉(zhuǎn)子220,例如如圖11和15所示。在一些實(shí)施例中,葉輪402可例如通過插入的齒輪系被間接地附接至轉(zhuǎn)子220。在葉輪402被附接至轉(zhuǎn)子220的一些實(shí)施例中,葉輪402可圍繞轉(zhuǎn)子220。在一些實(shí)施例中,驅(qū)動部214、轉(zhuǎn)子220和葉輪402繞公共軸旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中,葉輪402可沿著絲線行進(jìn)的路徑221被設(shè)置使得絲線在從孔422朝著加熱器302(例如被圍繞圖14的管306定位)移動時(shí)穿過通道430。
通道432可延伸通過馬達(dá)216的轉(zhuǎn)子220,例如如圖12-15所示。通道432可具有容納在其中穿過的絲線的尺寸。當(dāng)馬達(dá)216包括通道432時(shí),馬達(dá)216可沿著絲線行進(jìn)的路徑221被定位使得當(dāng)絲線在從孔422朝著加熱器302移動時(shí)穿過通道432。
驅(qū)動部214可被設(shè)置在(i)馬達(dá)216和(ii)諸如例如加熱器302、加熱器主體324和/或管306的加熱系統(tǒng)的部件之間,如圖11-圖15所示。
可選地,馬達(dá)216可被定位在(i)驅(qū)動部214和(ii)諸如例如加熱器302、加熱器主體324和/或管306的加熱系統(tǒng)的部件之間。
在一些實(shí)施例中,馬達(dá)216和驅(qū)動部214可通過包含行星齒輪系的動力傳動系統(tǒng)218被可操作地聯(lián)接,例如如圖11-15所示。圖11-圖15的行星齒輪系具有兩級并且包括第一太陽齒輪434、第一組行星齒輪436、第一支架438、環(huán)形齒輪440、第二太陽齒輪442、第二組行星齒輪444和第二支架446。第一太陽齒輪434被固定地附接至馬達(dá)216的轉(zhuǎn)子220。例如如圖15所示,在第一級,第一組行星齒輪436和第一太陽齒輪434被設(shè)置在環(huán)形齒輪440內(nèi)而第一組行星齒輪436(i)被設(shè)置在第一太陽齒輪434周圍并且(ii)接合第一太陽齒輪434和環(huán)形齒輪440中的每個(gè)。第一支架438被聯(lián)接至第一組行星齒輪436并且承載第一組行星齒輪436。第二太陽齒輪442被固定地附接至第一支架438。在第二級,第二組行星齒輪444和第二太陽齒輪442被設(shè)置在環(huán)形齒輪440內(nèi)而第二組行星齒輪444以與圖15中說明的第一級類似的方式(i)被設(shè)置在第二太陽齒輪442周圍并且(ii)接合第二太陽齒輪442和環(huán)形齒輪440中的每個(gè)。第二支架446被聯(lián)接至第二組行星齒輪444并且承載第二組行星齒輪444。第二支架446還包括用于容納和保持驅(qū)動部214的容器228。因此,驅(qū)動部214通過圖11-15所示的動力傳動系統(tǒng)218被轉(zhuǎn)子220驅(qū)動。
在一些實(shí)施例,軸承448可將轉(zhuǎn)子220和環(huán)形齒輪440聯(lián)接,例如如圖12-圖15中說明。軸承448可包括低摩擦襯套或者球軸承,例如如圖12-圖14中說明。例如如圖14中說明,軸承448可被定位在環(huán)形齒輪440中并且接合環(huán)形齒輪440,并且圍繞和接合轉(zhuǎn)子220的段。軸承448可接合被設(shè)置在第一太陽齒輪434和馬達(dá)216的定子之間的轉(zhuǎn)子的段。
在一些實(shí)施例中,環(huán)形齒輪440和第二支架446均可被一個(gè)或多個(gè)軸承454、456圍繞和接合,例如如圖14所示。軸承454、456可被外殼208、框架209或者兩者保持并且可旋轉(zhuǎn)地支撐環(huán)形齒輪440和第二支架446。軸承454、456可包括例如如圖14中說明的低摩擦襯套或者球軸承。
第一太陽齒輪434、第一支架438、環(huán)形齒輪440、第二太陽齒輪442和第二支架446均繞軸旋轉(zhuǎn),并且它們的軸共線、基本上共線、重合或基本上重合。第一太陽齒輪434、第一支架438、環(huán)形齒輪440、第二太陽齒輪442和第二支架446均具有被配置以允許絲線沿著絲線行進(jìn)的路徑221穿過它的通道。
如上所述,管306可被定位為使得絲線行進(jìn)通過擠出裝置的路徑221延伸通過通道312。管306的通道312可被定位接近于驅(qū)動部214的通道244,使得絲線從通道244出去時(shí)或從通道244出去之后不久進(jìn)入通道312。驅(qū)動部214和管306可被彼此相對地定位使得通道312的中心軸和驅(qū)動部的軸224共線、基本上共線、重合或基本上重合。
如上所述,管306可被附接至加熱器主體324,該加熱器主體324可被附接至出口206或與出口206一體成型。如果存在,加熱器主體324可通過管306被連接至散熱部304。管306可被設(shè)置在散熱部304的通道中。在一些實(shí)施例中,管306的凸緣307可支撐驅(qū)動部214第二支架446或兩者,另外或可選地,通過環(huán)形軸承456為驅(qū)動部214、第二支架446中的一個(gè)或兩者提供任何支撐。
圖16-17說明根據(jù)主題技術(shù)的一些方面的擠出裝置的驅(qū)動系統(tǒng)102和加熱系統(tǒng)104的某些部件、特征和方面。與圖11-圖15類似,圖16和17說明驅(qū)動部214和馬達(dá)216被彼此相對地設(shè)置使得轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸222和驅(qū)動部的旋轉(zhuǎn)軸224共線和重合。在一些實(shí)施例中,這些軸222、224可基本上共線或基本上重合。圖16和圖17中說明的動力傳動系統(tǒng)218包括具有單級行星齒輪系。圖16和圖17的行星齒輪系包括太陽齒輪460、一組行星齒輪462、行星齒輪架464和包含環(huán)形齒輪466的驅(qū)動部架226。太陽齒輪460被固定地附接至馬達(dá)216的轉(zhuǎn)子220。例如如圖17所示,該組行星齒輪462和太陽齒輪460被設(shè)置在環(huán)形齒輪466內(nèi)而該組行星齒輪462(i)被設(shè)置在太陽齒輪460周圍和(ii)接合太陽齒輪460和環(huán)形齒輪466中的每個(gè)。支架464被聯(lián)接至該組行星齒輪462并且承載該組行星齒輪462。支架226包括環(huán)形齒輪466和用于容納和保持驅(qū)動部214的容器228。因此,驅(qū)動部214通過在圖16和圖17中說明的動力傳動系統(tǒng)218被轉(zhuǎn)子220驅(qū)動。
在一些實(shí)施例,軸承468可將轉(zhuǎn)子220與支架226(和環(huán)形齒輪440)聯(lián)接,例如如圖17所示。軸承468可包括例如如圖17中說明的低摩擦襯套或者球軸承。例如如圖17所示,軸承468可被定位在支架226中并且接合支架226并且圍繞和接合轉(zhuǎn)子220的段。軸承468可接合被設(shè)置在比太陽齒輪460之間離馬達(dá)216的定子更遠(yuǎn)的轉(zhuǎn)子的段。支架226可如上所述例如如圖17中說明被軸承238圍繞和接合。軸承238可被外殼208、框架209或兩者保持并且可旋轉(zhuǎn)地支撐支架226(和環(huán)形齒輪440)。
繼續(xù)參照圖16和圖17,管306可被定位為使得絲線行進(jìn)通過擠出裝置的路徑221如上所述延伸通過通道312。如上所述,管306可被附接至加熱器主體324、出口206、散熱部304、加熱器302和擠出裝置的其它部件。
圖18和19說明根據(jù)主題技術(shù)的一些方面的擠出裝置的驅(qū)動系統(tǒng)102和加熱系統(tǒng)104的某些部件、特征和方面。圖18和圖19說明具有被配置以驅(qū)動絲線的轉(zhuǎn)子220的馬達(dá)216。因此,圖18和圖19的轉(zhuǎn)子220不被聯(lián)接至諸如齒輪系等動力傳動系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中,例如如圖18和19中說明,轉(zhuǎn)子220的通道432可包括在如此處參照通道244公開的通道432的內(nèi)部中的一個(gè)或多個(gè)絲線接合構(gòu)件246例如螺紋。因?yàn)樯衔囊呀?jīng)描述了絲線接合構(gòu)件246,所以此處不再重復(fù)它們的完整描述。雖然如此,但是注意的是,參照驅(qū)動部214的通道244的絲線接合構(gòu)件246的描述也適用于轉(zhuǎn)子220的通道432中的絲線接合構(gòu)件246。絲線接合構(gòu)件的螺旋軸可與轉(zhuǎn)子220的旋轉(zhuǎn)軸222平行、基本上平行、共線、基本上共線、重合或基本上重合。
繼續(xù)參照圖18和圖19,管306可被定位為使得絲線行進(jìn)通過擠出裝置的路徑221如上所述延伸通過通道312。同樣如上所述,管306可被附接至加熱器主體324、出口206、散熱部304、加熱器302和擠出裝置的其它部件。
在一些實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子220的端可延伸至管306中的凹陷部470中并且被支撐在凹陷部470中,例如如圖19中說明。在一些實(shí)施例中,軸承可在凹槽470處將轉(zhuǎn)子220的端部與管306聯(lián)接。軸承可包括低摩擦襯套或者球軸承。軸承可被定位在管306中并且接合該管306并且圍繞和接合轉(zhuǎn)子220的段。
圖20是說明利用其可實(shí)施控制系統(tǒng)102的示例性控制系統(tǒng)900的框圖。在一些方面,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900可使用硬件或軟件和硬件的組合來實(shí)現(xiàn),并且可橫跨多個(gè)實(shí)體分布。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900包括總線908或用于通信信息的其它通信機(jī)構(gòu)和與總線908聯(lián)接用于處理信息的處理器902。舉例來說,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900可利用一個(gè)或多個(gè)處理器902實(shí)施。處理器902可以是通用微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯電路(PLD)、控制器、狀態(tài)機(jī)、門控邏輯電路(gated logic)、離散硬件元件(discrete hardware components)或可執(zhí)行計(jì)算或者其它操縱信息的任何其它適當(dāng)?shù)膶?shí)體。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900可包括除了硬件之外的創(chuàng)建用于實(shí)施此處所公開的控制處理的計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行環(huán)境的代碼,例如構(gòu)成處理器固件、協(xié)議棧、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)或者存儲在諸如隨機(jī)存取存儲器(RAM)、閃速存儲器、只讀存儲器(ROM)、可編程序只讀存儲器(PROM)、可擦可編程只讀存儲器(EPROM)、記錄器、硬盤、可換磁盤、CD-ROM、DVD、或者任何其它適當(dāng)?shù)拇鎯ρb置等、被聯(lián)接至總線908用于存儲由處理器902執(zhí)行的信息和指令的存儲器904中的一個(gè)或多個(gè)它們的組合的代碼。處理器902和存儲器904可通過專用邏輯電路補(bǔ)充或者被并入在專用邏輯電路中。
指令可被存儲在存儲器904中并且在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn),即用于通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900執(zhí)行或者控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900的操作的、和根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何方法在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上編碼的計(jì)算機(jī)程序指令的一個(gè)或多個(gè)控制系統(tǒng)106,指令包括但不限于以下計(jì)算機(jī)語言:諸如面向數(shù)據(jù)的語言(例如SQL、dBase)、系統(tǒng)語言(例如C、對象-C、C++、匯編)、結(jié)構(gòu)語言(例如Java、.NET)和應(yīng)用語言(例如,PHP、Ruby Ruby、Perl Perl、Python)。指令也可用諸如以下的計(jì)算機(jī)語言實(shí)現(xiàn):數(shù)組語言、面向方面語言、匯編語言、編輯語言、命令行接口語言、被編譯語言、并發(fā)語言、波形括號語言、數(shù)據(jù)流語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化語言、說明性語言、深?yuàn)W的語言、延伸語言、第四代語言、函數(shù)語言、交互式語言、解釋語言、迭代語言、基于列表的語言、小語言、基于邏輯的語言、機(jī)器語言機(jī)器語言、宏語言、元編程語言、多范例語言、數(shù)值分析、基于非英語的語言、面向?qū)ο蠡陬惖恼Z言、面向?qū)ο蠡谠偷恼Z言、反側(cè)規(guī)則語言、過程語言、反射語言、基于規(guī)則的語言、腳本語言、基于棧的語言、同步語言、語法處理語言、可視語言、沃思語言和基于xml的語言。存儲器904也可用于存儲在處理器902執(zhí)行的指令期間的臨時(shí)變量或者其它中間信息。
此處討論的計(jì)算機(jī)程序沒有必要與文件系統(tǒng)中的文件對應(yīng)。程序可被存儲在專用于正在討論程序的單個(gè)文件或多個(gè)協(xié)調(diào)文件(例如存儲代碼的一個(gè)或多個(gè)模塊、子程序或部分的文件)中的容納其它程序或數(shù)據(jù)(例如存儲在標(biāo)記語言文檔中的一個(gè)或多個(gè)腳本)的文件的部分中??稍谖挥谝粋€(gè)站點(diǎn)或橫跨過多個(gè)站點(diǎn)分布并且通過通信網(wǎng)絡(luò)相互連接的一個(gè)計(jì)算機(jī)上或者多個(gè)計(jì)算機(jī)上部署待執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序。在本說明書中描述的進(jìn)程和邏輯流程可通過執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序以通過對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行操作并產(chǎn)生輸出來執(zhí)行各功能的一個(gè)或多個(gè)可編程處理器執(zhí)行。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900進(jìn)一步包括諸如磁盤或者光盤等被聯(lián)接至總線908用于存儲信息和指令的數(shù)據(jù)存儲裝置906。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900可通過輸入模塊/輸出模塊910被聯(lián)接至各種裝置(例如輸入機(jī)構(gòu))。輸入模塊/輸出模塊910可以是具有輸入/輸出的任何模塊。示例性輸入模塊/輸出模塊910包括諸如USB端口等數(shù)據(jù)端口。輸入模塊/輸出模塊910被配置以連接至通信模塊912。示例性通信模塊912包括諸如以太網(wǎng)卡和調(diào)制解調(diào)器等網(wǎng)絡(luò)接口卡。在一些方面,輸入模塊/輸出模塊910被配置以連接至諸如輸入裝置914(例如按鈕450)和/或輸出裝置916(例如馬達(dá)216)等多個(gè)裝置。示例性輸入裝置914包括鍵盤和點(diǎn)擊裝置,例如鼠標(biāo)或者跟蹤球,用戶通過該輸入裝置可向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900提供輸入??墒褂弥T如觸覺輸入裝置、視覺輸入裝置、聲音輸入裝置或者腦機(jī)接口裝置等其它種類的輸入裝置914以為用戶提供交互。例如,被提供至用戶的反饋可以是任何形式的反饋,例如,視覺反饋、聽覺反饋或者觸覺反饋;并且來自用戶的輸入可以以包括聲音、語言、觸覺或者腦電波輸入的任何形式被接收。示例性輸出裝置916包括諸如CRT(陰極射線管)或者LCD(液晶顯示器)監(jiān)控器等用于將信息顯示給用戶的顯示裝置。
根據(jù)本公開的一個(gè)方面,控制系統(tǒng)142的操作可使用具有執(zhí)行在存儲器904中包括的一個(gè)或一個(gè)以上指令的一個(gè)或一個(gè)以上序列的處理器902的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)900實(shí)現(xiàn)。這種指令可從諸如數(shù)據(jù)存儲裝置906等另一機(jī)器可讀介質(zhì)被讀入至存儲器904中。在主存儲器904中包含的指令的序列的執(zhí)行使處理器902執(zhí)行此處所述的處理步驟。也可使用多處理布置中的一個(gè)或一個(gè)以上處理器來執(zhí)行在存儲器904中包括的指令的序列。在可選方面,可使用硬接線電路來代替軟件指令或與軟件指令結(jié)合以實(shí)現(xiàn)本公開的各種方面。因此,本公開的方面不限于硬件電路和軟件的任何特定組合。
此處使用的術(shù)語“機(jī)器可讀存儲介質(zhì)”或“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”是指參與向處理器902提供用于執(zhí)行的指令的任何介質(zhì)或者媒介。這種介質(zhì)可采用包括但不限于非易失性媒介、易失性媒介和傳輸媒介的許多形成。非易失性媒介包括例如諸如數(shù)據(jù)存儲裝置906等光學(xué)或磁盤。易失性媒介包括諸如存儲器904等動態(tài)存儲器。傳輸媒介包括同軸電纜、銅線和光學(xué)纖維,包括包含總線908的電線。通用形式的機(jī)器可讀媒介包括例如軟盤、軟磁盤、硬盤、磁帶、任何其它磁性介質(zhì)、CD-ROM、DVD、任何其它光學(xué)介質(zhì)、穿孔卡、紙帶、具有孔的式樣的任何其它的物理介質(zhì)、RAM、PROM、EPROM、FLASH EPROM、任何其它存儲芯片或者盒、或者計(jì)算機(jī)能夠從其讀取的任何其它介質(zhì)。機(jī)器可讀存儲介質(zhì)可以是機(jī)器可讀存儲裝置、機(jī)器可讀存儲基體、存儲裝置、對機(jī)器可讀傳播信號有效的物質(zhì)的組合或它們中一個(gè)或一個(gè)以上的組合。
提供上述描述能使本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)踐此處所述的各種配置。雖然已經(jīng)參照各種附圖和配置特別描述了主題技術(shù),但是應(yīng)理解的是,這些僅僅是用于說明的目的,而不能被認(rèn)為是限制主題技術(shù)的范圍。
可存在實(shí)施主題技術(shù)的許多其它方式。此處描述的各種功能和元件在不背離主題技術(shù)的范圍的情況下可與示出的功能和元件不同地分割。對這些構(gòu)造進(jìn)行各種變型對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將更加顯而易見,并且此處所限定的通用原理可適用于其它配置。因此,在不脫離主題技術(shù)的范圍的情況下,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可對主題技術(shù)進(jìn)行許多改變和變型。
理解的是,公開的過程中步驟的特定順序或等級是對示例性方法的說明?;谠O(shè)計(jì)首選項(xiàng),理解的是,可以重新布置公開的過程中步驟的特定順序或等級??赏瑫r(shí)執(zhí)行步驟中的一些。附帶方法以簡單順序要求保護(hù)各種步驟的現(xiàn)有元件而不旨在限制提供的特定順序或等級。
如此處所述,帶著分離任何術(shù)語的術(shù)語“和”或“或”的一系列術(shù)語前面的短語“至少一個(gè)”修飾整個(gè)列表,而不是修飾列表(即每個(gè)術(shù)語)的各個(gè)構(gòu)件。短語“至少一個(gè)”不需要選擇列出的每個(gè)術(shù)語的至少一個(gè);相反,短語考慮包括術(shù)語的任何一個(gè)的至少一個(gè)和/或術(shù)語的任何組合的至少一個(gè)和/或每個(gè)術(shù)語的至少一個(gè)的意思。例如,短語“A、B和C中的至少一個(gè)”或“A、B或C中的至少一個(gè)”中的每個(gè)是指僅A、僅B或者僅C;A、B和C的任何組合和/或A、B和C中的每個(gè)中的至少一個(gè)。
如在本公開中使用的諸如“頂部”、“底部”、“前”、“后”等術(shù)語應(yīng)該理解為是指任意參照系,而不是普通的重力參照系。因此,頂面、底面、前面和后面可在重力參照系中向上、向下、對角、或者水平延伸。
此外,就用于說明書或者權(quán)利要求書中使用的“包括”、“具有”等的術(shù)語的方面而言,當(dāng)在權(quán)利要求中作為過渡語言使用時(shí)解釋“包含”時(shí),這種術(shù)語以術(shù)語“包括”類似的方式旨在是包含的。
此處使用的詞“示例性的”的意思是“用作示例、例子或說明”。此處被描述為“示例性的”的任何實(shí)施例不一定被理解為比其它實(shí)施例優(yōu)選或有利。
除非特別指出,參照單數(shù)元件不旨在是指“一個(gè)且唯一”,可以為“一個(gè)或多個(gè)”。男性代詞(例如他的)包括女性和中性(例如她的和它的),反之亦然。術(shù)語“一些”指的是一個(gè)或多個(gè)。下劃線和/或斜體標(biāo)題和副標(biāo)題僅是為了方便,而不是限制主題技術(shù),并不指的是與主題技術(shù)的說明書的解釋有關(guān)。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知或者稍后逐漸熟知的整個(gè)本公開描述的各種配置的元件的所有結(jié)構(gòu)等同物和功能等同物在此明確地并入以作參考并且旨在被主題技術(shù)包含。此外,此處公開的任何事都不用于獻(xiàn)給公眾,而不管這種公開是否在上述描述中明確敘述。
雖然已經(jīng)描述了主題技術(shù)的某些方面和實(shí)施例,但是這些僅通過舉例的方式出現(xiàn),而不旨在限制主題技術(shù)的范圍。實(shí)際上,此處描述的新穎的方法和系統(tǒng)可在不偏離其精神的情況下被包括在各種其它的形式中。附加的權(quán)利要求和它們的等同物正如落入主題技術(shù)的范圍和精神的范圍內(nèi)一樣旨在覆蓋這種形式或者變型。