一种3D打印教学系统的制作方法

本发明属于3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印教学系统。

背景技术：

3D打印技术是一种新型的快速成形技术，该技术在医疗、建筑、工业设计、汽车零件制作等领域都有着十分广阔的应用前景和空间。随着3D打印技术的发展，它在教育领域中的应用受到教育人员的关注，国内外一些组织机构开始探索3D打印技术在课堂教学的应用。例如：美国华盛顿大学在设计课程中使用3D打印机作为学习媒介，学生将自己的设计对象通过3D打印机打印出实物；美国福赛大学让学生利用三维软件设计漫画人物并通过3D打印机打印出模型。然而，对于上述3D打印教学应用系统，学生直接通过3D打印机打印出实物，而并不能理解3D打印技术的原理及打印流程，难以提升学生的实践和创新能力。因此，现有的3D打印教学系统存在无法使学生理解3D打印技术的原理及打印流程的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种3D打印教学系统，旨在解决现有的3D打印教学系统所存在的无法使学生理解3D打印技术的原理及打印流程的问题。

本发明是这样实现的，一种3D打印教学系统，所述3D打印教学系统包括数字化建模设备、数据存储设备、模型构建设备、控制设备及打印设备；

所述数字化建模设备对物品进行扫描以获取所述物品的点云数据，并将所述点云数据上传至所述数据存储设备，所述数据存储设备对所述点云数据进行存储，所述模型构建设备从所述数据存储设备中下载所述点云数据，并根据所述点云数据构建3D模型，以及将所述3D模型发送至所述控制设备，所述控制设备转发所述3D模型至所述打印设备，所述打印设备根据所述3D模型打印出与所述物品相对应的3D打印物品。

在本发明中，3D打印教学系统包括数字化建模设备、数据存储设备、模型构建设备、控制设备及打印设备；数字化建模设备对物品进行扫描以获取物品的点云数据，并将点云数据上传至数据存储设备，数据存储设备对点云数据进行存储，模型构建设备从数据存储设备中下载点云数据，并根据点云数据构建3D模型，以及将3D模型发送至控制设备，控制设备转发3D模型至打印设备，打印设备根据3D模型打印出与物品相对应的3D打印物品。学生通过观看3D打印教学系统中各个设备的具体操作，可了解3D打印的流程和理解3D打印技术原理。

附图说明

图1是本发明实施例提供的3D打印教学系统的结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的3D打印教学系统的结构示意图；

图3是本发明另一实施例提供的3D打印教学系统的结构示意图；

图4是本发明另一实施例提供的3D打印教学系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明实施例提供的3D打印教学系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

本发明实施例所提供的3D打印教学系统包括数字化建模设备100、数据存储设备200、模型构建设备300、控制设备400及打印设备500。

数字化建模设备100对物品进行扫描以获取物品的点云数据，并将点云数据上传至数据存储设备200，数据存储设备200对点云数据进行存储，模型构建设备300从数据存储设备200中下载点云数据，并根据点云数据构建3D模型，以及将3D模型发送至控制设备400，控制设备400转发3D模型至打印设备500，打印设备500根据3D模型打印出与物品相对应的3D打印物品。

具体的，数字化建模设备100、数据存储设备200、模型构建设备300、控制设备400及打印设备500在位置关系上彼此独立。其中，数字化建模设备100为3D扫描仪；数据存储设备200为云服务器；模型构建设备300为移动终端、台式电脑或笔记本电脑；控制设备400为服务器或上位机；打印设备500为3D打印机。

具体的，数字化建模设备100对物品进行扫描从而获得物品的点云数据；模型构建设备300从数据存储设备200中下载点云数据，并对点云数据进行采样、降噪及封装处理以得到3D模型；打印设备500根据3D模型打印出与物品具有相同属性的3D打印物品。

作为本发明另一实施例，如图2所示，3D打印教学系统还包括无线传输设备600。

控制设备400转发3D模型至无线传输设备600，无线传输设备600将3D模型发送至打印设备500。

具体的，无线传输设备600为路由器。

作为本发明另一实施例，如图3所示，3D打印教学系统还包括监控设备700。

监控设备700对打印设备500的工作状态进行监控，并将监控数据发送至控制设备400，当控制设备400根据监控数据判断打印设备500为空闲状态时，控制设备400转发3D模型至打印设备500。

具体的，监控设备700可通过无线网络将监控数据发送至控制设备400。

具体的，监控设备700对打印设备500的工作状态进行监控，从而获取监控视频信息，监控设备700将监控视频信息发送至控制设备400，控制设备400根据监控视频信息判断打印设备500是否为空闲状态，当判断打印机为空闲状态时，控制设备400转发3D模型至打印设备500，打印设备500根据3D模型打印出与物品相对应的3D打印物品。

作为本发明另一实施例，如图4所示，3D打印教学系统还包括无线传输设备600和监控设备700。

监控设备700对打印设备500的工作状态进行监控，并将监控数据发送至控制设备400，当控制设备400根据监控数据判断打印设备500为空闲状态时，控制设备400转发3D模型至无线传输设备600，无线传输设备600将3D模型发送至打印设备500。

具体的，无线传输设备600为路由器；监控设备700可通过无线网络将监控数据发送至控制设备400。

具体的，监控设备700对打印设备500的工作状态进行监控，从而获取监控视频信息，监控设备700将监控视频信息发送至控制设备400，控制设备400根据监控视频信息判断打印设备500是否为空闲状态，当判断打印机为空闲状态时，控制设备400转发3D模型至无线传输设备600，无线传输设备600将3D模型发送至打印设备500，从而打印设备500根据3D模型打印出与物品相对应的3D打印物品。

在本发明实施例中，3D打印教学系统包括数字化建模设备、数据存储设备、模型构建设备、控制设备及打印设备；数字化建模设备对物品进行扫描以获取物品的点云数据，并将点云数据上传至数据存储设备，数据存储设备对点云数据进行存储，模型构建设备从数据存储设备中下载点云数据，并根据点云数据构建3D模型，以及将3D模型发送至控制设备，控制设备转发3D模型至打印设备，打印设备根据3D模型打印出与物品相对应的3D打印物品。学生通过观看3D打印教学系统中各个设备的具体操作，可了解3D打印的流程和理解3D打印技术原理。该3D打印教学系统可实现3D打印技术与教育领域的深度融合，提高学生的实践和创新能力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。