墨量检测装置及3D打印装置的制作方法

文档序号:21142798发布日期:2020-06-17 01:20阅读:156来源:国知局
墨量检测装置及3D打印装置的制作方法

本实用新型涉及打印技术领域,尤其涉及一种墨量检测装置及3d打印装置。



背景技术:

3d打印设备在模型打印过程中一般会不断消耗墨水,直至将墨盒内的墨水消耗殆尽,为保证模型打印的成功率与及时性,打印机通常不会在模型打印的途中长时间停置以免模型出现不可预期的打印缺陷。目前打印机大部份的暂停打印都是由于打印过程中缺少墨水,因此在模型打印的过程中需要考虑墨盒的墨水剩余量是否能够支撑模型完整打印,即需要对墨盒的墨水剩余量进行检测。

目前对墨盒墨水剩余量的检测是通过在墨盒本体内部设置接触式检测元件,并且需要在墨盒本体上设置电气元件接口,将接触式检测元件的检测信号输出至墨盒本体外部的控制器中,以实时检测墨盒中的剩余墨量。

然而上述墨盒墨量检测装置中,需要在墨盒本体内部设置检测元件以及电气元件接口,因此墨盒结构复杂,并且在发生故障时,置于墨盒本体内部的检测元件也不易检修,维护性差。



技术实现要素:

本实用新型提供一种墨量检测装置及3d打印装置,能够对墨水的剩余量进行检测,且墨盒结构简单,易于维护。

第一方面,本实用新型提供一种墨量检测装置,包括:墨盒本体和检测组件,检测组件包括浮动件、移动检测件以及控制器,浮动件漂浮在墨盒本体内的油墨液面上,并随着油墨液面的变化而沿第二预设移动路径移动,移动检测件位于墨盒本体外部,移动检测件和控制器电连接,移动检测件在第一预设移动路径上移动以检测浮动件,移动检测件在第一预设移动路径上的位置和浮动件在第二预设移动路径上的位置相对应时向控制器发送接近电信号,控制器用于在收到接近电信号时检测移动检测件在第一预设移动路径上的位置,以获得墨盒墨量。

可选的,浮动件为金属件,墨盒本体为非金属件,移动检测件为接近开关,第一预设移动路径和第二预设移动路径之间的间隔在接近开关的有效检测范围内。

可选的,检测组件还包括设置在墨盒本体侧方的至少一个移动机构,

移动机构包括电机、皮带和两个皮带轮,电机用于驱动至少一个皮带轮转动,两个皮带轮间隔设置,皮带张紧在两个皮带轮之间,接近开关固定连接在皮带上,且接近开关的检测端朝向墨盒本体,皮带用于随着两个皮带轮的转动、带动接近开关沿第一预设移动路径移动。

可选的,至少一个移动机构的延伸范围覆盖墨盒本体内油墨液面高度的变化范围。

可选的,检测组件包括一个移动机构,墨盒本体直立设置,一个移动机构设置在覆盖墨盒本体内油墨液面高度的变化范围的一个外壁侧方;或者

检测组件包括两个移动机构,墨盒本体倾斜设置,两个移动机构分别设置在覆盖墨盒本体内油墨液面高度的变化范围的两个外壁侧方。

可选的,在墨盒本体内部还设有浮动件限位部,浮动件限位部沿覆盖墨盒本体内液面高度变化范围的至少一个外壁延伸,且浮动件限位部围设在浮动件的外侧,以使油墨液面变化时,浮动件沿至少一个外壁移动。

可选的,在墨盒本体内部具有沿覆盖墨盒本体内液面高度的变化范围的至少一个外壁延伸的限位板,限位板和至少一个外壁的内侧壁形成浮动件限位部,且限位板的上部和下部的至少部分位置处具有贯通结构。

可选的,限位板将墨盒本体的内侧分隔为第一腔室和第二腔室,浮动件位于第一腔室内,第一腔室的内侧壁的横截面轮廓和浮动件的外轮廓相匹配。

可选的,检测组件还包括设置在墨盒本体顶部侧方和/或墨盒本体底部侧方的触碰开关,以使移动检测件移动到与墨盒本体顶部和/或与墨盒本体底部相对应的位置时与触碰开关接触。

可选的,还包括和控制器电连接的显示装置和/或报警装置,显示装置用于显示墨盒墨量,报警装置用于在墨盒墨量小于预设值时报警。

第二方面,本实用新型提供一种3d打印装置,包括如上所述的墨量检测装置。

本实用新型的墨量检测装置及3d打印装置,墨量检测装置包括:墨盒本体和检测组件,检测组件包括浮动件、移动检测件以及控制器,浮动件漂浮在墨盒本体内的油墨液面上,并随着油墨液面的变化而沿第二预设移动路径移动,移动检测件位于墨盒本体外部,移动检测件和控制器电连接,移动检测件在第一预设移动路径上移动以检测浮动件,移动检测件在第一预设移动路径上的位置和所述浮动件在所述第二预设移动路径上的位置相对应时向控制器发送接近电信号,控制器用于在收到接近电信号时检测移动检测件在所述第一预设移动路径上的位置,以获得墨盒的墨量。本实用新型通过检测移动检测件的在第一预设移动路径上的位置来间接检测墨盒本体内油墨液面上漂浮的浮动件的高度,即可获得油墨液面的高度,因此本实用新型的墨量检测装置能够对墨水的剩余量进行实时检测、能够及时获得墨盒的墨量,并且由于墨盒本体内部仅设有随着油墨液面升降的浮动件,与之相配合的其余的检测元件均设置在墨盒本体之外,因而墨盒本体结构简单,易于维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的墨量检测装置的结构示意图;

图2是本实用新型实施例一提供的墨量检测装置的另一种结构的示意图;

图3是本实用新型实施例一提供的墨量检测装置的另一种结构的示意图;

图4是本实用新型实施例一提供的墨量检测装置的再一种结构的示意图;

图5是本实用新型实施例三提供的3d打印装置的结构示意图;

图6是本实用新型实施例二提供的墨盒墨量检测方法的流程示意图;

图7是本实用新型实施例二提供的检测接近开关在输出接近电信号时相对于墨盒本体底部的高度的流程示意图;

图8a是本实用新型实施二提供的墨盒墨量检测方法的检测过程的示意图;

图8b是本实用新型实施二提供的墨盒墨量检测方法的检测过程的示意图;

图8c是本实用新型实施二提供的墨盒墨量检测方法的检测过程的示意图;

图8d是本实用新型实施二提供的墨盒墨量检测方法的检测过程的示意图;

图9a是本实用新型实施三提供的另一种墨盒墨量检测方法的检测过程的示意图;

图9b是本实用新型实施二提供的另一种墨盒墨量检测方法的检测过程的示意图;

图9c是本实用新型实施二提供的另一种墨盒墨量检测方法的检测过程的示意图;

图9d是本实用新型实施二提供的另一种墨盒墨量检测方法的检测过程的示意图;

图10是本实用新型实施例一提供的墨量检测装置的再一种结构的示意图。

附图标记说明:

100-墨量检测装置;1-墨盒本体;2-检测组件;4-墨盒容纳部;21、211、212-浮动件;22-移动检测件;23、231、232-接近开关;24、241、242-移动机构;25、251、252-皮带;26、261、262-皮带轮;27-限位板;28-贯通结构;29-第一腔室;30-第二腔室;31-触碰块;32-触碰开关;33-打印头;34-第一控制器;35-校平模块;36-固化模块;37-打印物体;38-支撑平台;271-第一限位板;272-第二限位板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的墨量检测装置的结构示意图。如图1所示,本实施例提供的墨量检测装置100包括:墨盒本体1和检测组件2,检测组件2包括浮动件21、移动检测件22以及控制器(未图示),浮动件21漂浮在墨盒本体1内的油墨液面上,并随着油墨液面的变化而沿第二预设移动路径移动,移动检测件22位于墨盒本体1外部,移动检测件22和控制器电连接,移动检测件22在第一预设移动路径上移动以检测浮动件,移动检测件22在第一预设移动路径上的位置和浮动件在第二预设移动路径上的位置相对应时向控制器发送接近电信号,控制器用于在收到接近电信号时检测移动检测件22在所述第一预设移动路径上的位置,以获得墨盒的墨量。

在上述方案中,通过在墨盒本体1内部设置漂浮在油墨液面上的浮动件21,且浮动件21随着油墨液面的变化而沿第二预设移动路径移动,因此浮动件21可以随着油墨液面的变化而同步升降,此外,设置移动检测件22在第一预设移动路径上移动以检测浮动件21,移动检测件22在第一预设移动路径上的位置和浮动件21在所述第二预设移动路径上的位置相对应时发出接近电信号,此时控制器对移动检测件22在第预设移动路径上的位置进行检测,即可获得浮动件21在第二预设移动路径上的位置,再进行相应变换即可获得墨盒本体1中的油墨液面的高度,以此获得墨盒的墨量。因此,本实施例的墨量检测装置能够对墨水的剩余量进行检测,并且由于墨盒本体1内部仅设有随着油墨液面升降的浮动件21,与之相配合的其余的检测元件均设置在墨盒本体1之外,因而墨盒本体1的结构简单,易于维护。另外,移动检测件22的第一预设移动路径可以是和浮动件21的第二预设移动路径大致平行、且移动范围和浮动件21的移动范围相同的路径,由于移动检测件22和浮动件21在水平方向上间隔开预设间隔,因此第一预设移动路径是和浮动件21的第二预设移动路径隔开预设间隔,并且二者平行。例如,在墨盒本体1竖直放置的情况下,如果浮动件21的第二预设移动路径沿竖直方向,范围在墨盒本体1的高度范围内,则移动检测件22的第一预设移动路径也沿竖直方向,且范围在墨盒本体1的高度范围内,因此,上面所述的移动检测件22在第一预设移动路径上的位置和浮动件21在第二预设移动路径上的位置相对应具体是指移动检测件22和浮动件21相对于墨盒本体底部的高度相同。对于墨盒本体1倾斜放置时,第一预设移动路径和第二预设移动路径的设置情况在下面将会详细叙述,但可以将移动检测件22在第一预设移动路径上的位置投影到竖直方向上,换算为移动检测件22的等效高度;也可以将浮动件21在第二预设移动路径上的位置投影到竖直方向上,换算为浮动件21的等效高度,并通过该浮动件21的等效高度来获取墨盒的墨量。当然,投影获得等效高度需要有个参考位置,所述移动检测件22的等效高度和浮动件21的等效高度的参考位置可以是该第一和第二预设移动路径的覆盖范围内的最低液面中与所述第一预设移动路径和第二预设移动路径距离最近的位置分别在所述第一和第二预设移动路径上的投影位置。此时移动检测件22在第一预设移动路径上的位置和浮动件21在第二预设移动路径上的位置相对应具体是指,浮动件21在第一预设移动路径上的投影位置和检测件22在第一预设移动路径上的位置相同,此时移动检测件22在第一预设移动路径上的位置在竖直方向上投影的等效高度和浮动件21在第二预设移动路径上的位置在竖直方向上投影的等效高度相等。换言之,若墨盒本体1竖直放置,则移动检测件被检测出的在第一预设移动路径上的位置即为移动检测件相对于墨盒本体底部的高度,也就是浮动件(油墨液面)的高度。而在墨盒本体1倾斜放置的情况下,需要将移动检测件22在第一预设移动路径上的相对位置投影到竖直方向上而得到油墨液面的高度。最后再由油墨液面的高度即可获得墨盒的墨量。

为了便于说明,以下首先以墨盒本体1竖直设置的情况为例来进行说明,对于墨盒本体1倾斜设置的情况可以通过投影到竖直方向上来进行计算,此处不再赘述。

本实施例中,墨量检测装置100包括墨盒本体1,墨盒本体1用来盛放待打印材料,例如油墨等,一般而言,墨盒本体1整体呈长方体形状,此外,可选的,为了便于收纳墨盒本体1,墨量检测装置100还包括墨盒容纳部4,墨盒容纳部4的内部设有供墨盒本体1放入的空腔。

墨量检测装置100还包括检测组件2,检测组件2用来确定出墨盒本体1中的油墨的墨量。具体的,检测组件包括浮动件21、移动检测件22以及控制器,浮动件21漂浮在油墨的液面上,这样浮动件21的高度可以随着油墨液面的高度而同步变化,只要检测出浮动件21的高度,就可以获知油墨液面的高度。此外,移动检测件22在第一预设移动路径上移动以检测浮动件21,并且移动检测件22在相对于墨盒本体1底部的高度和浮动件21相对于墨盒本体1底部的高度相同时向控制器发送接近电信号,因此可知,当移动检测件22向控制器发送接近电信号时,代表此时移动检测件22相对于墨盒本体1底部的高度和浮动件21相对于墨盒本体1底部的高度相同,此时控制器对移动检测件22相对于墨盒本体1底部的高度进行检测,就可以得知浮动件21相对于墨盒本体1底部的高度,也就是得知油墨液面相对于墨盒本体1底部的高度,从而获得油墨的剩余量。此外,当得知油墨液面相对于墨盒本体1底部的高度时,若墨盒本体1的截面积在高度方向上不变,可以根据油墨液面相对于墨盒本体1底部和墨盒本体1的高度的比值来获得油墨的剩余量,例如,若油墨液面相对于墨盒本体1底部的高度为20mm,而墨盒本体的高度为100mm,则油墨的剩余量为20/100=20%。

另外,在本实用新型中,为了便于说明,以下将油墨液面相对于墨盒本体1在竖直方向上的最低位置的高度简称为油墨液面的高度,墨盒本体1竖直放置时,墨盒本体1在竖直方向上的最低位置是指墨盒本体1的底部,并且将浮动件21相对于墨盒本体1的底部的高度简称为浮动件21的高度,将移动检测件22相对于墨盒本体1底部的高度简称为移动检测件22的高度。

在上述方案中,为了使浮动件21能够漂浮在油墨液面上,要使浮动件21的密度小于油墨的密度,一般的,将浮动件21的内部设置成空心结构,以便在各种不同材质、不同密度的油墨中都可以实现漂浮。

浮动件21和移动检测件22的实现结构有多种,作为一种可选的方式,浮动件21为金属件,墨盒本体1为非金属件,移动检测件22为接近开关23,同时需要保证第一预设移动路径和第二预设移动路径之间的间隔在接近开关23的有效检测范围内,即,需要使接近开关23和浮动件21的间隔在接近开关23的有效检测范围内。其中,移动检测件22为接近开关23,而浮动件21为金属件,这样当移动检测件22和浮动件21的高度相同时,移动检测件22会向控制器发送接近电信号。当然,由于接近开关23隔着墨盒本体1的侧壁对浮动件21进行检测,因此需要将墨盒本体1设为非金属件,以避免墨盒本体1对浮动件21的检测造成干扰。此外,还需要使接近开关23和浮动件21的间隔在接近开关23的有效检测范围内,以使浮动件21和接近开关23高度相同时,接近开关23能检测到浮动件21。

为了使移动检测件22(接近开关23)在第一预设移动路径上移动以检测浮动件21,还需要在墨盒本体1的侧方设置移动机构24。具体的,检测组件2还包括设置在墨盒本体1侧方的至少一个移动机构24,在检测组件2包括一个移动机构24时,例如墨盒本体1直立设置时,该一个移动机构24设置在覆盖墨盒本体1内油墨液面高度的变化范围的一个外壁侧方,例如设置在墨盒本体的一个侧壁的侧方。

如图1所示的是墨盒本体1直立的情况下的例子,在墨盒本体1的侧方只设置有一个移动机构24时,具体的,移动机构24可以包括电机、皮带25和两个皮带轮26,电机用于驱动至少一个皮带轮26转动,两个皮带轮26间隔设置,皮带25张紧在两个皮带轮26之间,接近开关23固定连接在皮带25上,且接近开关23的检测端朝向墨盒本体1,皮带25用于随着两个皮带轮26的转动、带动接近开关23沿第一预设移动路径、即与浮动件21的移动路径即第二预设移动路径平行的方向移动。在浮动件21的移动路径沿竖直方向时,可以使两个皮带轮26的轴心的连线也沿竖直方向。

另外,对于墨盒本体1倾斜安装的情况,可以考虑在墨盒本体1内设置一个或两个沿两个方向移动的浮动件21,并相应地设置平行于该两个方向而设置多个移动检测件22,以在不同的液面范围内检测浮动件21。例如可以是检测组件2包括两个移动机构24,两个移动机构24分别设置在覆盖墨盒本体1内油墨液面高度的变化范围的两个外壁侧方,例如两个移动机构24分别设置在墨盒本体的顶壁侧方,以及墨盒本体的第一侧壁侧方,其中,第一侧壁是墨盒本体的侧壁中中心位置最低的侧壁。具体的,图10是本实用新型实施例一提供的墨量检测装置的再一种结构的示意图,如图10所示,作为一种可选的实施方式,墨盒本体1和竖直方向倾斜一定角度,例如45°设置,设置在墨盒本体1内部的限位板27包括和墨盒本体1顶壁平行、且和墨盒本体1顶壁间隔开设置的第一限位板271,以及和墨盒本体1的第一侧壁平行、且和墨盒本体1的第一侧壁间隔开设置的第二限位板272,则浮动件限位部由两部分构成,一部分由第一限位板271的侧壁和墨盒本体1的顶壁形成,另一部分由第二限位板272的侧壁和墨盒本体1的第一侧壁形成,可以由浮动件限位部形成呈直角状的供浮动件21移动的通道,即第二预设移动路径。

如图10所示,与上述相对应地,还可以分别设置两个移动检测件以在不同的液面范围内检测浮动件。具体的,可以在墨盒本体1的侧方设置两组移动机构241、242。设置在墨盒主体1顶壁侧方的移动机构241包括电机、皮带251和两个皮带轮261,电机用于驱动至少一个皮带轮261转动,两个皮带轮261间隔设置,皮带251张紧在两个皮带轮261之间,接近开关231固定连接在皮带251上,且接近开关231的检测端朝向墨盒本体1中的浮动件211,皮带251用于随着两个皮带轮261的转动、带动接近开关231沿与浮动件211的移动路径、即第二预设移动路径平行的方向移动。此处浮动件211的移动路径与墨盒主体1的顶部的表面平行,因此可以使两个皮带轮261的轴心的连线也沿墨盒主体1的顶壁的表面平行的方向延伸。

与上述类似地,设置在墨盒主体1第一侧壁侧方的移动机构242包括电机、皮带252和两个皮带轮262,电机用于驱动至少一个皮带轮262转动,两个皮带轮262间隔设置,皮带252张紧在两个皮带轮262之间,接近开关232固定连接在皮带252上,且接近开关232的检测端朝向墨盒本体1中的浮动件212,皮带252用于随着两个皮带轮262的转动、带动接近开关232沿与浮动件212的移动路径、即第二预设移动路径平行的方向移动。此处浮动件212的移动路径与墨盒主体1的第一侧壁的表面平行,因此可以使两个皮带轮262的轴心的连线也沿与墨盒主体1的第一侧壁的表面平行的方向延伸。

上述图10中所述的墨量检测装置在打印机正常工作,液面逐渐降低的过程中,浮动件211随着液面的下降而沿着第一限位部271形成的浮动件限位部向下移动,此时皮带251可以带动接近开关231沿着与墨盒本体1的顶部表面平行的方向移动。当液面下降到低于墨盒主体1的顶壁和第一侧壁的交界处时,浮动件212随着液面的下降而沿着第二限位部272形成的浮动件限位部向下移动,此时皮带252可以带动接近开关232沿着与墨盒本体1的第一侧壁表面平行的方向移动。因此,当移动检测件22在第一预设移动路径上移动以检测浮动件时,当其输出接近电信号时,代表此时,移动检测件在第一预设移动路径上的位置和浮动件在第二预设移动路径上的位置相对应,此时移动检测件22在第一预设移动路径上的位置也即浮动件21在第二预设移动路径上的位置。因此可以用移动检测件22在第一预设移动路径上的位置来计算浮动件21在第二预设移动路径上的位置。移动检测件22在第一预设移动路径上的位置是指移动检测件22在第一预设移动路径上的相对位置;浮动件21在第二预设移动路径上的位置是指浮动件21在第二预设移动路径上的相对位置。这里的相对位置是指检测件22/浮动件21在其预设移动路径上与其检测范围内的特定液面的特定位置在相应的预设移动路径上的投影位置之间的距离,例如,所述特定位置可以是最低液面或最高液面中与第一预设移动路径和第二预设移动路径距离最近的位置。

而移动检测件22的第一预设移动路径由两部分构成,即由沿着第一限位部271或者沿着墨盒本体1的顶壁的第一子预设移动路径、以及沿着第二限位部272或者沿着墨盒本体1的第一侧壁的第二子预设移动路径这两部分构成。检测过程中,皮带251带动接近开关231沿着第一子预设移动路径移动检测浮动件211,皮带252带动接近开关232沿着第二子预设移动路径移动检测浮动件212,在接近开关231和232输出第一信号时分别检测接近开关231在第一子预设移动路径上的位置和接近开关232在第二子预设移动路径上的位置,分别将其投影到竖直方向上即可获得接近开关231的第一等效高度和接近开关232的第二等效高度,将上述第一等效高度和第二等效高度相加,即可获得最终油墨液面的高度。

具体的,当墨盒本体1中油墨液面位于第一子移动路径的覆盖范围时,由于浮动件212位于第二子预设移动路径的顶部,所述第二等效高度可以通过将第二子预设移动路径的整个路径的长度都投影到竖直方向上获得。

当墨盒本体1中油墨的液面位于第二子预设移动路径的覆盖范围时,说明液面已经低于第一子预设移动路径的检测范围,此时,浮动件211位于第一子预设移动路径的底部,所述第一等效高度等于0。

回到图1所示的墨量检测装置中,由于浮动件21在竖直方向的高度随着油墨液面的升降而发生变化,因此,利用移动机构24带动接近开关23在竖直方向上也相应的升降。电机的电机轴和至少一个皮带轮26的轴心连接,以使皮带轮26在电机的带动下旋转,由于皮带25张紧在两个皮带轮26之间,因此,当一个皮带轮26旋转时,在皮带25的作用下,带动另一个皮带轮26一起旋转,可以使两个皮带轮26的轴心的连线沿竖直方向,因此皮带25的直线部分沿竖直方向运动,带动皮带25上固定的接近开关23也沿竖直方向移动。在接近开关23在竖直方向上移动的过程中,当接近开关23的高度和浮动件21的高度相同时,接近开关23向控制器输出接近电信号。

此外,需要说明的是,不管墨盒本体1是直立设置还是倾斜设置,都需要使所述至少一个移动机构24覆盖墨盒本体1内油墨液面高度的变化范围。即,移动机构24的设置数量和设置方式不限于上述图1和图10所示的情况,只要移动机构24能够覆盖墨盒本体1内的液面的变化范围即可,还可以根据需要设置为其他情况,例如设置三个或者三个以上移动机构24等,或者只设置一个移动机构24,但移动机构24沿着墨盒本体1的竖直设置的侧壁设置等。

移动机构24的结构除了上述的皮带和皮带轮结构外,作为另一种可替代的实施方式,移动机构24还可以包括电机、滑块和滑杆,滑杆设置在墨盒本体1的侧方,且滑杆的长度方向沿竖直方向,接近开关23设置在滑块上,滑块套设在滑杆上,且可在电机的驱动下带动接近开关23在滑杆上滑动,在接近开关23在滑杆的带动下在竖直方向上移动的过程中,当接近开关23的高度和浮动件21的高度相同时,接近开关23向控制器输出接近电信号。

在上述墨盒本体1竖直设置的方案中,接近开关23在皮带25或滑块的带动下沿竖直方向移动,为了使接近开关23的检测更加准确,可以使浮动件21的升降也沿竖直方向。具体可选的,在墨盒本体1内部还设有浮动件限位部,浮动件限位部沿覆盖墨盒本体1内液面高度变化范围的至少一个外壁延伸,具体到墨盒本体1竖直设置的例子中,可以是浮动件限位部沿墨盒本体1的高度方向延伸,且浮动件限位部围设在浮动件21的外侧,以使油墨液面变化时,浮动件21沿至少一个外壁移动,具体到墨盒本体1竖直设置的例子中,可以使浮动件21沿墨盒本体1的高度方向移动。这样一来,在浮动件21在油墨液面的带动下升降时,由于沿墨盒本体1的高度方向延伸的浮动件限位部的遮挡,可以限制浮动件21在水平方向上的位移,从而使浮动件21在墨盒本体1的高度方向上升降。当然,为了便于接近开关23的检测,使接近开关23设置在与浮动件限位部的位置相对应的位置处,即俯视看去,浮动件限位部和接近开关23相邻设置。此外,在墨盒本体1直立放置的情况下,墨盒本体1的高度方向也即竖直方向。当然,对于墨盒本体1倾斜设置的例子中,只要保证所述浮动件限位部沿覆盖墨盒本体1内液面高度变化范围的至少一个外壁的延伸方向延伸,且浮动件限位部围设在浮动件21的外侧,以使油墨液面变化时,浮动件沿与所述墨盒本体1内液面高度变化范围的至少一个外壁的延伸方向移动即可,其设置情况与墨盒本体竖直设置的情况类似,此处不再赘述。

进一步的,在墨盒本体1内部具有从墨盒本体的上部竖直延伸到墨盒本体1的下部的限位板27,限位板27的侧壁和墨盒本体1的部分内侧壁形成浮动件限位部,且限位板27的上部和/或下部的至少部分位置处具有贯通结构28。如图1中所示,限位板27从墨盒本体1的上部延伸到下部,由此图1中的限位板27的右侧壁和墨盒本体1的部分侧壁共同构成上述的浮动件限位部,限位板27的右侧壁和墨盒本体1的部分侧壁均沿墨盒本体的高度方向延伸,因此,可以将浮动件21的移动限制在墨盒本体的高度方向。另外,为了使限位板27左右两侧的油墨液面高度相同,还需要使限位板27的上部和下部的至少部分位置处具有贯通结构28,这里的贯通结构28可以在限位板27的上部、下部开通贯通孔,或者也可以如图1所示,使限位板27的顶部距离墨盒本体1的顶部具有间隔,使限位板27的底部距离墨盒本体1的底部具有间隔。或者在限位板27的上部、下部设置贯通结构的基础上,也可以在限位板27的中部等位置处同样设置贯通结构28,本实用新型对该贯通结构28的设置数量等也不作限制。图2是本实用新型实施例一提供的墨量检测装置的另一种结构的示意图;图3是本实用新型实施例一提供的墨量检测装置的另一种结构的示意图。图2所示的是仅在限位板下部具有贯通结构28的情况,图3所示的是仅在限位板上部具有贯通结构28的情况,在上述两种情况下,均会发生在限位板27两侧的油墨液面高度不同的情况。

在上述以墨盒本体1倾斜设置时具有两个移动机构、以及墨盒本体1竖直设置时具有一个移动机构的情况为例说明了限位板27的设置方式,当然,本实用新型不限于此,只要是在墨盒本体内部具有沿覆盖墨盒本体内液面高度的变化范围的至少一个外壁延伸的限位板,限位板和至少一个外壁的内侧壁形成浮动件限位部即可。

当然,除了上述的限位板的结构,也可以由其他结构形成浮动件限位部,例如可以呈网状的限位网从墨盒本体1的上部延伸到下部等等,这样的变换均落在本实用新型的保护范围内。

另外,可选的,如图1所示,限位板27将墨盒本体1的内侧分隔为第一腔室29和第二腔室30,浮动件21位于第一腔室29内,第一腔室29的内侧壁的横截面轮廓和浮动件21的外轮廓相匹配。在浮动件沿着第一腔室29内壁在墨盒本体的高度方向移动时,第一腔室29的内侧壁的横截面轮廓和浮动件21的外轮廓相匹配,这样,浮动限位部既不会干涉到浮动件21的移动,又对浮动件21在水平方向的移动进行限制。

图4是本实用新型实施例一提供的墨量检测装置的再一种结构的示意图,如图4所示,作为一种可选的实施方式,检测组件还包括设置在墨盒本体1顶部侧方和/或墨盒本体1底部侧方的触碰开关32,以使移动检测件22移动到与墨盒本体1顶部和/或与墨盒本体1底部相对应的位置时与触碰开关32接触。触碰开关32设置在墨盒本体1顶部侧方和/或墨盒本体1底部侧方是指,设置在墨盒本体1顶部侧方的触碰开关32相对于墨盒本体1底部的高度和墨盒本体1顶部相对于墨盒本体1底部的高度相同,设置在墨盒本体1底部侧方的触碰开关32和墨盒本体1底部的高度相同。同时触碰开关32和控制器电连接,这样设置一方面在移动检测件22移动至墨盒本体1的顶部和底部时,移动检测件22和触碰开关32接触,触碰开关32向控制器发送碰撞信号,这样控制器能够获知移动检测件22已经移动到其行程的最上端或最下端,这样可以控制移动检测件22停止移动。另一方面,还可以找到墨盒本体1的满墨量和空墨量位置,具体的,当移动检测件22在墨盒本体1顶部侧方时,若移动检测件22向控制器发送接近电信号,证明此时墨盒本体1内的墨量是满墨状态,当移动检测件22在墨盒本体1底部侧方时,若移动检测件22向控制器发送接近电信号,证明此时墨盒本体1内的墨量是空墨状态。

此外,触碰开关32具体可以设置在上述的墨盒容纳部4的外侧壁上。进一步的,移动检测件22包括朝向墨盒本体1突出的碰撞块31,当移动检测件22移动到与墨盒本体1顶部和/或与墨盒本体1底部相对应的位置时,碰撞块31与触碰开关32接触。这里朝向墨盒本体1突出的碰撞块31的设置更有利于移动检测件22与触碰开关32的接触。

另外,本实施例的墨量检测装置100还包括和控制器电连接的显示装置和/或报警装置,显示装置用于显示墨盒墨量,报警装置用于在墨盒墨量小于预设值时报警。报警装置例如可以是蜂鸣器、警示灯等声光报警装置。

本实施例中,墨量检测装置包括:墨盒本体和检测组件,检测组件包括浮动件、移动检测件以及控制器,浮动件漂浮在墨盒本体内的油墨液面上,并随着油墨液面的变化而沿第二预设移动路径移动,移动检测件位于墨盒本体外部,移动检测件和控制器电连接,移动检测件在第一预设移动路径上移动以检测浮动件,移动检测件在第一预设移动路径上的位置和所述浮动件在第二预设移动路径上的位置相对应时向控制器发送接近电信号,控制器用于在收到接近电信号时检测移动检测件在第一预设移动路径上的位置,以获得墨盒的墨量。通过检测移动检测件在第一预设移动路径上的位置来间接检测墨盒本体内油墨液面上漂浮的浮动件在第二预设移动路径上的位置,即可获得油墨液面的高度,因此本实施例的墨量检测装置能够对墨水的剩余量进行实时检测、能够及时获得墨盒的墨量,并且由于墨盒本体内部仅设有随着油墨液面升降的浮动件,与之相配合的其余的检测元件均设置在墨盒本体之外,因而墨盒本体结构简单,易于维护。

实施例二

本实用新型还提供一种墨盒墨量检测方法。本实施例中的墨盒墨量检测方法,可以应用于前述实施例一的墨量检测装置或者实施例三的3d打印装置中,从而能够在打印的过程中,对墨水的剩余量进行检测。图6是本实用新型实施例二提供的墨盒墨量检测方法的流程示意图。如图6所示,具体的,本实施例中的墨盒墨量检测方法,具体可以包括以下步骤:

s10、检测移动检测件在输出接近电信号时,移动检测件在第一预设移动路径上的位置。

其中,第一预设移动路径和第二预设移动路径已在实施例一中进行了详细描述,此处不再赘述。由上述可知,墨盒本体1在直立放置和倾斜放置这两种情况下的墨量的计算方式不同。在墨盒本体1倾斜放置的情况下,由于在墨盒本体内部漂浮的浮动件随着油墨液面的变化而同步升降,此外,移动检测件在第一预设移动路径上移动以检测浮动件,且移动检测件在检测到其在第一预设移动路径上的位置和浮动件在第二预设移动路径上的位置相对应时发出接近电信号,因此在移动检测件输出接近电信号时,检测移动检测件在第一预设移动路径上的位置,就可以得知浮动件在第二预设移动路径上的位置,若将该浮动件在第二预设移动路径上的位置(移动检测件在第一预设移动路径上的位置)投影到竖直方向上,即可获得浮动件(移动检测件)的等效高度,就可以获知墨盒本体中的油墨液面的高度。

而在墨盒本体1直立放置的情况下,同样地,由于在墨盒本体内部漂浮的浮动件随着油墨液面的变化而同步升降,此外,移动检测件在竖直方向上移动以检测浮动件,且移动检测件在移动检测件的高度和浮动件的高度相同时发出接近电信号,因此在近开关输出接近电信号时,检测移动检测件相对于墨盒本体底部的高度,就可以获知墨盒本体中的油墨液面的高度。

此外,上述的移动检测件可以是接近开关,以下为了便于说明,均以移动检测件是接近开关为例进行说明,对于移动检测件是其他元件的情况与此类似,此处不再赘述。接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关,当检测体靠近接近开关的感应区域,且距离接近开关的感应面在有效检测范围之内时即可使开关动作,并输出接近电信号。因此,浮动件设置在墨盒本体内部,接近开关设置在墨盒本体外部,二者不直接接触,此外,还需要使浮动件和接近开关之间的水平距离在接近开关的检测范围内,优选等于或略小于接近开关的检测范围。以墨盒本体1直立放置时为例,具体的,在浮动件和接近开关均沿竖直方向移动的情况下,浮动件和接近开关各自相对于墨盒本体底部的高度相同时,浮动件和接近开关之间的距离最小,使该最小距离在接近开关的检测范围内,优选等于或略小于接近开关的检测范围,这样,当接近开关输出接近电信号时,意味着浮动件和接近开关各自相对于墨盒本体底部的高度相同或大致相同。墨盒本体1倾斜放置时的情况与此类似,此处不再赘述。

另外,使接近开关在第一预设移动路径上移动以检测浮动件具体是指,在打印机打印过程中,墨盒本体内的油墨液面降低,此时浮动件随着油墨液面降低,使接近开关沿第一预设移动路径向下移动,直至接近开关输出接近电信号,即接近开关在第一预设移动路径和浮动件的在第二预设移动路径上的位置相对应,对应到墨盒本体1直立的情况中,具体指接近开关和浮动件的高度相同;当向墨盒本体内供墨时,墨盒本体内的油墨液面升高,此时浮动件随着油墨液面升高,使接近开关向上移动,直至接近开关输出接近电信号,即接近开关在第一预设移动路径和浮动件的在第二预设移动路径上的位置相对应。

s20、根据移动检测件在第一预设移动路径上的位置获得墨盒的墨量。

在接近开关输出接近电信号时,代表着接近开关在第一预设移动路径和浮动件的在第二预设移动路径上的位置相对应,若此时第一预设移动路径倾斜设置,则将接近开关在第一预设移动路径上的位置投影到竖直方向上即可获得油墨液面的高度。而当墨盒本体1直立设置时,且第一预设移动路径竖直设置时,在接近开关输出接近电信号时,接近开关相对于墨盒本体底部的高度即为墨盒本体中油墨液面的高度,当得知油墨液面的高度时,若墨盒本体的截面积在高度方向上不变,可以根据油墨液面的高度和墨盒本体的高度的比值来获得油墨的剩余量。具体可选的,当墨盒本体的横截面面积在竖直上保持不变时,根据公式:m%=接近开关相对于墨盒本体底部的高度(等效高度)/墨盒本体的高度,获得墨盒的墨量;其中,m%为墨盒本体中的油墨体积占所述墨盒本体容积的百分比,墨盒本体的高度指墨盒在油墨液面高度变化方向上的高度。

以下,为了便于说明,以墨盒本体直立、且第一预设移动路径竖直设置为例来进行说明,对于第一预设移动路径倾斜设置的情况由于只要将接近开关在第一预设移动路径上的位置投影到竖直方向上即可获得油墨液面的高度,其余过程与第一预设移动路径竖直设置的情况类似,因此此处不再赘述。

在墨盒本体直立的例子中,上述的接近开关在第一预设移动路径上的位置为接近开关相对于墨盒的墨盒本体底部的高度,接近开关在检测到浮动件处于和接近开关相同的高度时输出接近电信号。

接下来详细介绍接近开关相对于墨盒本体底部的高度的具体检测方法,图7是本实用新型实施例二提供的检测接近开关在输出接近电信号时相对于墨盒本体底部的高度的流程示意图,如图7所示,检测接近开关在输出接近电信号时接近开关在第一预设移动路径上的位置(接近开关相对于墨盒本体底部的高度)具体包括:

s11、将接近开关移动至预设位置,预设位置相对于墨盒本体底部的高度为接近开关的初始高度。

此处的预设位置可以是墨盒本体高度方向上的任意位置,该预设位置处的初始高度可以通过预先量取而获得。例如,该预设位置可以是墨盒本体高度方向上的中部,此时所述初始高度为墨盒本体高度的一半。

另外,可选的,预设位置为与墨盒本体顶部位于相同高度的位置处,即预设位置位于墨盒本体顶部侧方,初始高度为墨盒本体高度。或者初始位置为与墨盒本体底部位于相同高度的位置处,即预设位置位于墨盒本体底部侧方,初始高度为0。而将接近开关移动至预设位置是为了获得接近开关的初始高度,以作为后续累加移动量的基础。

对于如何判断接近开关是否位于预设位置处,可以通过实施例一中所述的结构实现,参照图4所示,在预设位置处,例如墨盒本体1顶部的侧方设置触碰开关32,当接近开关23移动到与墨盒本体1顶部相对应的位置时与触碰开关32接触,触碰开关32发出相对应的电信号,即可知接近开关23已经移动到该预设位置处。当然,如实施例一所述,为了更便于和触碰开关32触碰,还可以考虑在接近开关23上设置触碰块31,触碰块31的设置方式和功能已经在实施例一中进行过详细描述,此处不再赘述。综上,只要通过在预设位置处加设触碰开关32、并检测触碰开关32的输出信号状态,就可以保证将接近开关23设置在该预设位置处。当然,由于预设位置还可以是其它位置,只要将触碰开关32设置在相应的位置处即可。此外,在上述步骤s11中,在接近开关处于预设位置处时,将墨盒墨量清零。

s12、至少执行一次调整接近开关相对于墨盒本体底部的高度,直至接近开关输出接近电信号的步骤,并检测接近开关分别在每次所述步骤中的移动量。

在将接近开关移动到预设位置之后,此时墨盒本体1内的油墨液面有可能尚未发生变化,有可能已经开始发生变化,但与该变化情况无关的,可以每隔预定时间执行一次调整接近开关相对于墨盒本体底部的高度,直至接近开关输出接近电信号的步骤,并检测所述接近开关分别在每次所述步骤中的移动量,以便于接近开关能够实时跟踪浮动件的升降状态。当然,也可以持续执行调整接近开关相对于墨盒本体底部的高度,直至接近开关输出接近电信号的步骤。

具体的,对于向哪个方向调整接近开关,可以在对墨盒进行加墨操作时,例如向墨盒本体中加墨时,使接近开关向上移动,直至接近开关输出接近电信号,即接近开关和浮动件的高度相同;在对墨盒进行减墨操作时,例如打印机进行正常打印的过程中,墨盒本体中的油墨处于消耗状态,油墨的液面持续下降,此时可以使接近开关向下移动,直至接近开关输出接近电信号,即接近开关和浮动件的高度相同。若同时对墨盒进行减墨操作和加墨操作,或者不清楚墨盒进行的是何种操作,可以反复调整接近开关的高度,使之升高或降低,直至接近开关输出接近电信号。

此处,可以将每一次调整接近开关相对于墨盒本体底部的高度,直至接近开关输出接近电信号的步骤称为第一调整步骤,则接近开关在一次第一调整步骤中的移动量可以采用如下方法计算:

具体的,在一次第一调整步骤期间,从上一次第一调整步骤结束时算起,接近开关可以移动多次,每次移动的距离称为子移动量,其中,将移动方向相同的连续移动称为一次移动,并且,当接近开关向下移动时,该子移动量为负值,当接近开关向上移动时,该子移动量为正值。具体到图1所示的墨量检测装置中,当电机驱动皮带带动接近开关向下移动时,该子移动量为负值,当电机驱动皮带带动接近开关向上移动时,该子移动量为正值。

例如,假设在一次第一调整步骤中,接近开关一共移动了三次才移动到和浮动件高度相同的位置,即、当接近开关从上一次第一调整步骤结束时算起依次向下移动h1,暂停,再向上移动h2,暂停,再向下移动h3时,可以视为接近开关移动三次,三次的子移动量分别为-h1、+h2、-h3。因此,接近开关在上述第一调整步骤中的移动量为-h1+h2-h3。对于接近开关在第一调整步骤中移动次数为其它数量的次数的情况,移动量的计算方式与上述方式类似,此处不再赘述。

如上所述,墨盒仅仅单纯进行加墨或仅仅单纯进行减墨操作后,执行第一调整步骤,并且在当前第一调整步骤之中未执行加墨或减墨操作时,只需要使接近开关朝向油墨液面变化的方向持续移动,并检测浮动件,一旦检测到浮动件即停止移动,并检测此过程中的子移动量作为本次第一调整步骤中的移动量。

在墨盒既进行了加墨操作、又进行了减墨操作之后进行上述第一调整步骤的情况下,由于不确定油墨液面的变化方向,可以先使接近开关朝向某个方向例如朝上持续移动,如果在此过程中检测到浮动件,则停止移动,并检测此过程中的子移动量作为第一调整步骤中的移动量;如果当到达最高位置处时,还是未检测到浮动件,则将接近开关向下持续移动,并检测浮动件,一旦检测到浮动件即停止移动,并检测此过程中的两个子移动量作为本次第一调整步骤中的移动量。

在上述基础上,如果在执行当前第一调整步骤的过程中,墨盒又进行了加墨或减墨操作时,例如接近开关向下移动寻找浮动件时,墨盒进行了加墨操作,在进行加墨操作的过程中,油墨液面逐渐上升,并且有可能停在接近开关上方某个位置,此时,接近开关仍一直向下移动到最低位置处后,停止向下移动,而转为向上持续移动,并检测浮动件,一旦检测到浮动件即停止移动。在上述调整步骤中,接近开关向不同方向移动了两次,以上仅为举例,即,在执行一次第一调整步骤的过程中,由于可能进行多次加墨或减墨操作,接近开关有可能会移动多次才能移动到和浮动件高度相同的位置,此时可以参照上述的方法来计算一次第一调整步骤中的移动量。

而接近开关在竖直方向(第一预设移动路径)上的移动距离、即接近开关的移动量的具体数值可以根据电机的转动角度获得,其中,电机用于驱动接近开关沿竖直方向移动。具体的,可以通过发送到电机的脉冲数来确定电机的转动角度,根据该转动角度来计算接近开关在竖直方向上的子移动量。

经过一次或多次调整所述接近开关相对于所述墨盒本体底部的高度,直至所述接近开关输出接近电信号的步骤后,接近开关位于和浮动件高度相同的位置处,接下来要确定接近开关的具体高度。

s13、在接近开关输出接近电信号的时刻,将接近开关在该时刻之前的调整步骤中的移动量累积至初始高度上,以作为该时刻接近开关相对于所述墨盒本体底部的高度。

当接近开关在预设位置时,接近开关相对于墨盒本体底部的初始高度已知,则只要将接近开关从预设位置开始、到进行过多次或一次上述第一调整步为止这一期间内、接近开关的移动量累积至初始高度上,就能获得进行一次或多次第一调整步骤后,接近开关的具体高度。

下面以接近开关从预设位置开始之后执行多次第一调整步骤后,需要确定接近开关的具体高度为例来进行说明,具体的,在接近开关执行多次第一调整步骤的期间,可能会每次第一调整步骤结束后都计算接近开关的高度,也可能执行好几次、例如两次第一调整步骤之后再计算接近开关的高度,即计算接近开关高度的周期可以根据实际需要来决定,但不管计算周期如何,每一次计算的时刻都是接近开关输出接近电信号的时刻。因此,在本步骤所述的在接近开关输出接近电信号的时刻不特指第几次计算接近开关高度,只要是计算接近开关的高度,都可以采用本步骤s13来实现。

接近开关在从预设位置开始到执行多次第一调整步骤为止的期间,每次第一调整步骤均对应有移动量,其中,在当前第一调整步骤执行完毕时接近开关的位置、在上一个调整步骤执行完毕接近开关的位置的下方时,当前第一调整步骤中的移动量为负值,在当前第一调整步骤执行完毕时接近开关的位置、在上一个调整步骤执行完毕时接近开关的位置的上方时,当前第一调整步骤中的移动量为正值。因此,在接近开关输出接近电信号的时刻,将接近开关在该时刻之前的调整步骤中的移动量累积至初始高度上,例如可以是,若预设位置对应的初始高度为h0,当接近开关从预设位置开始依次执行了三次第一调整步骤,且每次第一调整步骤中接近开关的移动量分别为-h1,+h2、-h3时,最后接近开关相对于墨盒本体底部的高度h:

h=h0-h1+h2-h3

对于接近开关从预设位置开始算起执行了其它数量的第一调整步骤的情况,移动量的累积方式与上述方式类似,此处不再赘述。此外,可以每隔预定时间执行一次上述第一调整步骤,直至墨盒本体1中的油墨耗尽。

接下来举出一个具体的例子来说明本实施例的墨盒墨量检测方法。

图8a~8d是本实用新型实施二提供的墨盒墨量检测方法的检测过程的示意图,在本例中,预设位置为墨盒本体1顶部的侧方,图8a表示墨盒本体1中满墨的状态,此时浮动件1位于墨盒本体1中的最上方,图8b表示打印机进行打印操作,墨盒本体1中的油墨液面因被消耗而下降时,浮动件1也随着液面下降,接近开关23在浮动件21位置变化后进行移动寻找浮动件21的情况,图8c表示接近开关23和浮动件21的高度相同的情况,图8d表示墨盒本体1中墨量耗尽时的情况。

如图8a~8d所述,本实施例的墨盒墨量检测方法具体包括以下步骤:

a)在刚启动打印机或者在打印机的运行过程中需要检测墨盒的墨量时,首先通过电机驱动皮带25将接近开关23移动到墨盒本体1的顶部侧方附近,直至接近开关23和触碰开关接触,触碰开关发出相对应的电信号,此时接近开关23到达墨盒本体1的顶部侧方位置,接近开关此时的初始高度为h0,即墨盒本体1的高度。

b)通过电动机驱动皮带25调整接近开关23相对于墨盒本体1底部的高度,直至接近开关23输出接近电信号,并检测出接近开关在该步骤中的移动量。

c)在上述步骤b)重复一次或多次后,需要计算接近开关的高度的时刻,将该时刻之前的b)步骤中的移动量累积至初始高度上,即将接近开关从墨盒顶部侧方开始的多次调整中的各个移动量累积至初始高度h0上,以作为此时接近开关23相对于所述墨盒本体1底部的高度。

d)根据接近开关23相对于墨盒本体1底部的高度和墨盒本体的高度的比值获得墨盒的墨量。

例如,执行了步骤a)之后,接近开关23到达墨盒本体1的顶部侧方位置,假设初始高度h0为100mm,接下来至少执行一次步骤b),例如,当执行了三次步骤b),第一次步骤b)中的移动量为-10mm,第二次和第三次步骤b)中的移动量均为-5m时,步骤c)中,需要计算接近开关的高度,则在接近开关23输出接近电信号时,接近开关的高度为100-10-5-5=80mm,接着执行步骤d),则墨盒的墨量为80/100=80%。

此后,若墨盒本体1内的油墨液面再次发生变化,可以重复执行上述步骤c)~d),以获得墨盒的墨量。

图9a~9d是本实用新型实施二提供的另一种墨盒墨量检测方法的检测过程的示意图,在本例中,预设位置为墨盒本体1底部的侧方,图9a表示墨盒本体1中满墨的状态,浮动件1位于墨盒本体1中的最上方,此时接近开关23正在墨盒本体1底部的侧方,图9b表示打印机进行打印操作,墨盒本体1中的油墨液面因被消耗而下降时,浮动件1随着液面下降,此时,接近开关23在浮动件21位置变化后进行移动寻找浮动件21的情况,图9c表示接近开关23和浮动件21的高度相同的情况,图9d表示墨盒本体1中墨量耗尽时的情况。

如图9a~9d所述,本实施例的墨盒墨量检测方法具体包括以下步骤:

a)在刚启动打印机或者在打印机的运行过程中需要检测墨盒的墨量时,首先通过电机驱动皮带25将接近开关23移动到墨盒本体1的底部侧方附近,直至接近开关23和触碰开关接触,触碰开关发出相对应的电信号,此时接近开关23到达墨盒本体1的底部侧方位置,接近开关此时的初始高度为h0=0。

b)通过电动机驱动皮带25调整接近开关23相对于墨盒本体1底部的高度,直至接近开关23输出接近电信号,并检测出接近开关在该步骤中的移动量。

c)在上述步骤b)重复一次或多次后,需要计算接近开关的高度的时刻,将该时刻之前的b)步骤中的移动量累积至初始高度上,即将将此时接近开关从墨盒底部侧方开始的多次调整中的各个移动量累积至初始高度h0上,以作为此时接近开关23相对于所述墨盒本体1底部的高度。

d)根据接近开关23相对于墨盒本体1底部的高度和墨盒本体的高度的比值获得墨盒的墨量。

例如,执行了步骤a)之后,接近开关23到达墨盒本体1的底部侧方位置,此时初始高度h0为0mm,接下来至少执行一次步骤b),例如,当执行了三次步骤b),第一次步骤b)中的移动量为+80mm,第二次和第三次步骤b)中的移动量均为-5m时,则步骤c)中,当接近开关23输出接近电信号时,接近开关的高度为0+80-5-5=70mm,接着执行步骤d),则墨盒的墨量为70/100=70%。

此后,若墨盒本体1内的油墨液面再次发生变化,可以重复执行上述步骤c)~d),以获得墨盒的墨量。

而在如图10所示的墨量检测装置中,由于墨盒本体1是倾斜安装的,则移动检测件22(接近开关231和232)的第一预设移动路径和墨盒本体1中油墨液面高度变化的方向是不平行的,因此,油墨液面的高度需要通过在输出第一信号时检测所述移动检测件22(接近开关231和232)在第一预设移动路径上的位置和墨盒安装的角度信息换算获得,具体换算方法和实施例一中所述等效高度的计算方法一致,此处不再予以赘述;而移动检测件22(接近开关231和232)在所述第一子预设移动路径和第二子预设移动路径上的位置的获取方法和如上所述的墨盒本体1直立放置时的获取方法基本一致,只需将所述第一子预设移动路径和第二子预设移动路径的方向分别作为如上所述的竖直方向并将墨盒本体1在该竖直方向上的最低位置和最高位置作为所述墨盒本体1的底部和顶部即可,此处不再予以赘述;另外,由于液面变化方向上墨盒本体1的截面尺寸是变化的,因此,墨盒墨量不再沿着液面高度的变化而均匀变化,根据油墨液面的高度计算墨盒墨量变得较为复杂,因此可以预先将移动检测件22(接近开关231和232)在第一预设移动路径上的多个位置与墨盒墨量一一对应,在获得移动检测件22(接近开关231和232)在第一预设移动路径上的位置时直接输出相应的墨盒墨量。

本实施例中,墨盒墨量检测方法包括:包括:检测接近开关在输出接近电信号时,接近开关在第一预设移动路径上的位置,其中,接近开关设置在墨盒本体外部,并在第一预设移动路径上移动以检测墨盒本体内漂浮的浮动件,浮动件随着墨盒本体内油墨液面的变化而沿第二预设移动路径移动,且接近开关在检测到其在第一预设移动路径上的位置和浮动件在第二预设移动路径上的位置相对应时输出接近电信号;根据接近开关在第一预设移动路径上的位置获得墨盒的墨量。由于在墨盒本体内部漂浮的浮动件随着油墨液面的变化而同步升降,此外,接近开关在第一预设移动路径上移动以检测浮动件,且接近开关在检测到其在第一预设移动路径上的位置和浮动件在第二预设移动路径上的位置相对应时输出接近电信号,因此在近开关输出接近电信号时,检测接近开关在第一预设移动路径上的位置,根据墨盒本体是否竖直设置,可以对该位置进行相应换算,或者直接以该位置作为油墨液面的高度,就可以获得墨盒的墨量。因此,本实施例的墨盒能够对墨水的剩余量进行检测。

实施例三

本实用新型还提供一种3d打印装置,包括实施例一所述的墨量检测装置,并通过上述实施例二中的墨盒墨量检测方法对墨盒的墨量进行检测。其中,墨量检测装置的具体结构、功能以及工作原理均已在前述实施例一中进行了详细说明,此处不再赘述。图5是本实用新型实施例三提供的3d打印装置的结构示意图。如图5所示,本实施例的3d打印机,还包括打印头33、支撑平台38、实施例一所述的墨量检测装置和分别与打印头33、支撑平台38电连接的第一控制器34,第一控制器34控制打印头33在支撑平台38上逐层打印形成打印物体37。

进一步的,所述3d打印机还包括与第一控制器34连接的固化模块36,固化模块36对支撑平台38上所形成的预定数量的层进行固化。所述预定数量指的是层的数量,可以是单个层进行一次固化工作,也可以是多个层进行一次固化工作。在打印头33所分配的墨水为光敏树脂材料时,固化模块36可以是led灯、氙灯或激光等辐射源,通过辐射使材料发生光固化反应形成固化的层;在所分配的墨水为温度固化材料时,固化模块36可以是风扇等冷却源,通过降低温度使材料发生凝固固化形成固化的层。

进一步的,所述3d打印机还包括与第一控制器34连接的校平模块35,所述校平模块35用于在固化模块36固化支撑平台38上的层前,对层进行校平。在打印头33所分配的墨水为温度固化材料时,校平模块35可进行加热以熔化在校平时所接触的材料,具体实现方式可以是在校平模块35内部嵌入加热器、电阻丝等加热源。

本实施例中,3d打印装置包括上述的墨量检测装置,因此在进行打印的过程中能够对墨盒本体中的墨水剩余量进行检测。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1