一种3D打印机代工系统的制作方法

本发明涉及3d打印系统技术领域，具体涉及一种3d打印机代工系统。

背景技术：

3d打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3d打印机的原理是把数据和原料放进3d打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

3d打印技术的出现使得越来越多的懂得结构设计的人能够随意的diy自己的设计，但是现有的3d打印机的种类很多，价格也不菲，所以虽然3d打印技术的软件能够得到普及，但是3d打印技术的硬件却无法得到普及，这使得3d打印技术的普及被局限，同时通过市场调查也发现，很多拥有3d打印机的个体其打印机的使用频率并不高，所以本发明需要设计一种系统能将空闲的3d打印机资源合理的被调用起来。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种3d打印机代工系统，本发明可以让拥有建模能力却苦于没有3d打印机的用户方便打印样品，本发明可以活跃民间diy制作的气氛以及减少企业打样的成本，提高企业打样的效率。

本发明提供一种3d打印机代工系统，其特征在于:包括需求终端、3d打印机、控制器、交互平台；

所述的控制器与所述需求终端通过所述的交互平台进行打印文件的传递，所述的3d打印机与所述的控制器连接，并将从以用于将所述需求终端向所述的控制器发送的打印文件打印为模型。

作为本发明的优选，所述的控制器包括账户确认模块、任务状态监控模块、信息通讯模块以及文件通讯模块；

所述的账户确认模块用于确定所述3d打印机身份，并产生相应的识别码；

所述的任务状态监控模块用于监控打印任务的进行状况，并产生相应的进程信息；

所述的信息通讯模块用于与所述交互平台以及所述3d打印机所述进行通讯以发送接收至少包括所述识别码、所述进程信息的信息数据；

所述文件通讯模块用于与交互平台以及所述3d打印机进行通讯以发送至少包括建模文件以及切片文件的文件数据。

作为本发明的优选，所述控制器将不同用户的打印需求作为所述信息数据进行接收并按照所述打印需求的发起时间进行排队，同时使用文件通讯模块对每一个所述打印需求所对应的文件数据进行同步并行接收。

作为本发明的优选，当所述打印需求被所述控制器执行，而该所述打印需求所述对应的文件数据仍未接收完毕时，该所述打印需求的排位顺序进行顺序加一，所述控制器执行该所述打印需求的排位顺序之后的一个所述打印需求。

作为本发明的优选，所述的交互平台至少包括信息传输模块、文件传输模块、数据调度模块、终端通讯模块；

所述的终端通讯模块用于所述需求终端进行数据通信；

所述的数据调度模块用于将所述需求终端的需求信息分配到最合适的所述控制器上。

作为本发明的优选，所述的交互平台还包括数据分析模块，所述的数据分析模块用于对每个所述需求终端的需求发起次数、每个所述控制器被选择的次数、每个所述控制器反馈的地位信息、每个所述控制器反馈的进程信息进行统计并分析得出最优选设备列表以供用户选择。

作为本发明的优选，所述数据分析模块通过距离优选规则或空闲优选原则得出所述最优选设备列表。

作为本发明的优选，所述的空闲优选规则为先选择任务总时间最短的至少两台所述3d打印机组成空闲最优先组，而后根据所述空闲最优先组内每台所述3d打印机的地理信息将所述空闲最优先组内所有所述3d打印机以距离所述用户终端距离由近到远的次序进行排列由用户选择。

作为本发明的优选，所述的距离优选规则为通过读取拥有打印需求的所述用户终端的地理信息与所有所述3d打印机的地理信息进行比对，从而确地包括由至少两台所述3d打印机组成的距离最优选择组，而后计算出所述距离最优选择组内每台所述3d打印机的当前任务所需的执行时间、每台所述3d打印机以20km/h~30km/h的速度计算其与拥有打印需求的所述用户终端的到达时间，再选择出所述执行时间小于所述到达时间的所述3d打印机由用户选择。

作为本发明的优选，还包括支付平台，所述支付平台与所述交互平台连接。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

1、本发明可以使拥有建模能力却没有3d打印机的用户也能方便的打印样品；

2、本发明可以将普通3d打印机通过控制器连到交互平台实现大数据管理。

附图说明

图1是本发明实施例的系统拓扑示意图；

图2是本发明实施例的控制器的系统框图；

图3是本发明实施例的交互平台的系统框图；

图4本发明实施例的各模块连接示意图；

图中：

1、需求终端，2、3d打印机，3、控制器，4、交互平台，3-1、账户确认模块，3-2、任务状态监控模块，3-3、信息通讯模块，3-4、文件通讯模块，4-1、信息传输模块，4-2、文件传输模块，4-3、数据调度模块，4-4、终端通讯模块，4-5、数据分析模块，5、支付平台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1、图4所示，本发明实施例包括持有打印所需文件拥有打印需求的用户所持的需求终端1、个人或企业所拥有的3d打印机2、通过与3d打印机2连接并将3d打印机2连接到交互平台4的控制器3、用于调度打印需求的交互平台4，交互平台4主要采用云端服务器实施，这样方便了对供需双方进行大数据监控，以方便进一步对供需双方的资源调度平衡进行管理，需求终端1主要为个人pc、手机、平板电脑等具有应用程序搭载能力的终端设备，3d打印机2与控制器3连接，二者中任意一者通过路由器与交互平台4连接；

控制器3与需求终端1通过交互平台4进行打印文件的传递，3d打印机2与控制器3连接，并将从以用于将需求终端1向控制器3发送的打印文件打印为模型。本发明实施例将控制器3与3d打印机2连接，控制器3与3d打印机2的控制板连接，为3d打印机2的控制系统扩展了与交互平台4互动的功能。本发明实施例的交互平台4的主要功能是通过交互平台43d打印的供需双方的资源进行调度，以解决拥有3d打印机2的人或企业由于打印量不足而空耗打印机的折旧率，而有打印需求的人或企业由于没有3d打印机2而无法进行成品打印的问题。控制器3通过sata或usb或rs232或rs485或蓝牙或其他无线连接通讯方式与3d打印机2连接，其系统程序与3d打印机2的系统接口对接，控制器3内设置多个模块用于供来自互动平台的，给3d打印机2提运作所需要的各种命令以及下装文件。

如图2所示，本实施例的控制器3包括账户确认模块3-1、任务状态监控模块3-2、信息通讯模块3-3以及文件通讯模块3-4；账户确认模块3-1用于确定3d打印机2身份，并产生相应的识别码，识别码是为了给每台3d打印机2一个独立的、唯一的编号，以确定其在交互平台4上的身份，这个识别码有助于后期的支付账户的绑定以及地理位置等的确定；任务状态监控模块3-2用于监控打印任务的进行状况，并产生相应的进程信息，进程信息包括任务排队情况、任务执行剩余时间、任务执行总需耗时等信息，该模块通过读取3d打印机2内部的进行时间参数以及计算排队任务的预计耗时来监控当前进程情况，得到进程信息；信息通讯模块3-3用于与交互平台4以及3d打印机2进行通讯以发送接收至少包括识别码、进程信息、用户打印需求、用户打印需求发起时间的信息数据；文件通讯模块3-4用于与交互平台4以及3d打印机2进行通讯以发送至少包括建模文件以及切片文件的文件数据。在控制器3与交互平台4的通讯中，本发明实施例将数据量较大的文件数据与数据量较小的信息数据分开传送，并使用不同的模块进行接收发送。对于多个用户在同一个时间段内对于同一个控制器3发出打印需求的状况，控制器3需要将多个用户的打印需求进行排队，此时出现用户需求发出较早，该需求所对应的文件数据量巨大的时候，就会发生虽然发出需求较早，但是控制器3接受完全部数据的时间却较其他需求长，该需求最终的排队反而被滞后，影响了系统整体运作的公平机制，所以本发明实施例将信息数据与文件数据拆分，不同用户的信息数据均是按照相同的格式进行排列编辑的，所以其所包含的数据量近似，在需求排队的时候不会产生过大的误差，而文件信息在排队候可以慢慢传送进行打印。控制器3将不同用户的打印需求作为信息数据进行接收并按照打印需求的发起时间进行排队，同时使用文件通讯模块3-4对每一个打印需求所对应的文件数据进行同步并行接收，即是不分先后，同步进行并行传输。当打印需求被控制器3执行，而该打印需求对应的文件数据仍未接收完毕时，该打印需求的排位顺序进行顺序加一，控制器3执行该打印需求的排位顺序之后的一个打印需求，例如排位顺序第一位的打印需求的文件信息未接收完毕时，将排位顺序第二位的打印需求提前并将原排位顺序第一的打印需求压后至第二位的打印需求执行完毕后进行执行，使用该逻辑顺序处理，解决了虽然排队已经被轮到，但是由于文件数据仍未接收完毕而无法启动致使控制器3空闲等待的问题。

如图3所示，本发明实施例的交互平台4至少包括与信息通讯模块3-3所对应的信息传输模块4-1、与文件通讯模块3-4所对应的文件传输模块4-2、数据调度模块4-3、终端通讯模块4-4；终端通讯模块4-4用于需求终端1进行数据通信，数据通讯包括接收来自需求终端1的数据包，数据包包括终端身份码、需求信息、建模文件、切片文件等全部需要发送至交互平台4和控制器3的数，以及向需求终端1返回相应的确认用数据以及选择用数据；数据调度模块4-3用于将需求终端1的需求信息分配到最合适的控制器3上，最合适的控制器3指的是通过用户选择、条件筛选所得到的最终确认进行怠工的3d打印机2所对应的控制器3。交互平台4还包括数据分析模块4-5，数据分析模块4-5用于对每个需求终端1的需求发起次数、每个控制器3被选择的次数、每个控制器3反馈的地位信息、每个控制器3反馈的进程信息进行统计并分析得出最优选设备列表以供用户选择。数据分析模块4-5的设置提高了需求方对3d打印机2的选择效率，不设置该模块时，需求方只能从所有可用的3d打印机2的集合中进行选择，而设置了该模块则需求方可以从最适合的3d打印机2的集合中进行选择。数据分析模块4-5通过距离优选规则或空闲优选原则得出最优选设备列表。空闲优选规则为先选择任务总时间最短的至少两台3d打印机2组成空闲最优先组，而后根据空闲最优先组内每台3d打印机2的地理信息将空闲最优先组内所有3d打印机2以距离用户终端距离由近到远的次序进行排列由用户选择。距离优选规则为通过读取拥有打印需求的用户终端的地理信息与所有3d打印机2的地理信息进行比对，从而确地包括由至少两台3d打印机2组成的距离最优选择组，而后计算出距离最优选择组内每台3d打印机2的当前任务所需的执行时间、每台3d打印机2以20km/h~30km/h的速度计算其与拥有打印需求的用户终端的到达时间，再选择出执行时间小于到达时间的3d打印机2由用户选择。

本发明实施例还包括支付平台5，支付平台5与交互平台4连接用于为3d打印机2的持有者提供收取报酬的服务，支付平台5既是支付宝服务器。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。