本发明涉及3d打印技术领域，特别是涉及一种具有超声波扫描功能的自行式3d打印装置。
背景技术：
3d打印(3dp)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(aec)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
现有的3d打印设备不能检测打印后的产品内部是否有空腔等残缺，而且需要其他设置将需要打印的图形资料输入打印设备内部，使用时很不方便。
技术实现要素：
本发明提供一种具有超声波扫描功能的自行式3d打印装置，不用外连图形输出设备，同时利用超声波可以快速扫描产品的外形和结构。
本发明一种具有超声波扫描功能的自行式3d打印装置的技术方案包括：
机架，所述机架外部设置有外箱体，所述外箱体上设有控制器；
内工作台，所述内工作台内置于所述外箱体；
打印喷头，所述打印喷头位于所述内工作台上方并可相对于所述内工作台移动，所述打印喷头上设有与所述控制器连接的超声波扫描探头。
优选的，所述打印喷头侧壁上设有固定座，所述超声波扫描探头设于所述固定座上，所述固定座上还设有角度调整马达，所述角度调整马达与所述超声波扫描探头相连接。
优选的，所述控制器上设有无线信号接收器，所述打印喷头上设有无线信号发射器，所述无线信号发射器分别与所述角度调整马达和所述无线信号接收器连接。
优选的，所述控制器上还设有显示屏，所述显示屏一侧设置有状态指示灯，所述显示屏另一侧设置有控制按钮。
优选的，还包括报警器，所述报警器位于所述控制器的一侧并与所述控制器电连接。
优选的，所述机架内设有垂直导轨，所述垂直导轨为螺杆并可转动，所述垂直导轨上嵌套有滑动座，所述滑动座之间连接有纵向导轨，所述打印喷头设置在所述纵向导轨上。
优选的，所述垂直导轨的顶部设有驱动马达，所述驱动马达带动所述垂直导轨转动；所述垂直导轨的底部设有红外测距探头。
优选的，所述外箱体上还设有箱门，所述箱门的活动端对应设有电磁锁，所述电磁锁与所述控制器连接，控制所述箱门打开或锁死。
优选的，所述箱门上设置有观察窗。
优选的，所述内工作台的下方设有散热扇。
采用上述技术方案的有益效果是：
首先将需要打印的物品放置在内工作台上，然后打印喷头上的超声波扫描探头利用超声波扫描物品的结构并将扫描数据传送至控制器，在扫描过程中打印喷头相对于内工作台移动位置，扫描完成后，取出需要打印的物品，打印喷头按照预设的移动顺序和速度移动，喷出原料逐渐形成产品。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明一种具有超声波扫描功能的自行式3d打印装置的主视结构简图；
图2是本发明一种具有超声波扫描功能的自行式3d打印装置的主剖视图；
图3是本发明一种具有超声波扫描功能的自行式3d打印装置的打印喷头结构简图；
图4是本发明一种具有超声波扫描功能的自行式3d打印装置的打印喷头安装示意图。
附图标记说明如下：
1、机架；2、支撑脚；3、观察窗；4、箱门；5、报警器；6、状态指示灯；7、控制器；8、显示屏；9、控制按钮；10、外箱体；11、电磁锁；12、滚轮固定孔；13、固定座；14、红外测距探头；15、垂直导轨；16、滑动座；17、驱动马达；18、超声波扫描探头；19、内工作台；20、散热扇；21、打印喷头；22、横向导轨；23、超声波发生器；24、无线信号发射器；25、无线信号接收器；26、输料管；27、抽料泵；28、纵向导轨；29、角度调整马达。
具体实施方式
本发明提供一种具有超声波扫描功能的自行式3d打印装置，不用外连图形输出设备，同时利用超声波可以快速扫描产品的外形和结构。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如图1至图4所示，本发明一种具有超声波扫描功能的自行式3d打印装置，包括：
机架，所述机架外部设置有外箱体，所述外箱体上设有控制器；
内工作台，所述内工作台内置于所述外箱体；
打印喷头，所述打印喷头位于所述内工作台上方并可相对于所述内工作台移动，所述打印喷头上设有与所述控制器连接的超声波扫描探头。
采用上述技术方案的有益效果是：
首先将需要打印的物品放置在内工作台上，然后打印喷头上的超声波扫描探头利用超声波扫描物品的结构并将扫描数据传送至控制器，在扫描过程中打印喷头相对于内工作台移动位置，扫描完成后，取出需要打印的物品，打印喷头按照预设的移动顺序和速度移动，喷出原料逐渐形成产品。
下面结合附图详细说明本发明一种具有超声波扫描功能的自行式3d打印装置的结构。
如图1所示，机架1的下方设置有支撑脚2，支撑脚2的侧壁上设置有滚轮固定孔12。本实施例中，支撑脚2通过螺纹固定在机架1的下方，支撑脚2为金属件，滚轮固定孔12通过钻孔加工成型方法设置在支撑脚2上，滚轮固定孔12中线至支撑脚2顶部的距离大于滚轮固定孔12中线至支撑脚2底部的距离。
如图1和图2所示，机架1的外部设置有外箱体10，为了实现将内工作台19放置在外箱体内，外箱体10具体的结构可以为：外箱体10的前端设置有箱门4，箱门4可打开或锁死，为了便于观察，箱门4上设置有观察窗3。本实施例中，外箱体10通过螺钉固定在机架1外部；箱门4的固定端通过合页固定在外箱体10上，箱门4的活动端对应设置有电磁锁11，电磁锁11通过螺钉固定在机架1上并与控制器7电连接，箱门4通过电磁锁11可打开或锁死；观察窗3镶嵌在箱门4上，观察窗3采用透明的钢化玻璃制成。
此外，箱门4上方设置有控制器7和报警器5。报警器5位于控制器7的一侧。控制器7上设置有显示屏8，显示屏8的一侧设置有状态指示灯6，显示屏8的另一侧设置有控制按钮9。控制器7上还设置有无线信号接收器25。本实施例中，控制器7通过螺钉固定在外箱体10的内部，控制器7前表面镶嵌在外箱体10上，显示屏8镶嵌在控制器7上，显示屏8为led液晶屏；状态指示灯6镶嵌在控制器7上，状态指示灯6为led灯；控制按钮9镶嵌在控制器7上。报警器5通过螺钉固定在外箱体10内部，报警器5与控制器7电连接。
如图2所示，内工作台19内置于外箱体10，具体的，外箱体10内底部设置有内工作台19。为了便于内工作台19的散热，内工作台19下方设置有散热扇20。
如图3和图4所示，打印喷头21中部设置有横向导轨22，打印喷头21内部设置有超声波发生器23，打印喷头21上方设置有无线信号发射器24，打印喷头21侧壁上设置有固定座13，固定座13上设置有超声波扫描探头18，固定座13侧面设置有角度调整马达29。本实施例中，固定座13通过螺钉固定在打印喷头21侧壁上，超声波扫描探头18通过销轴固定在固定座13上，角度调整马达29的动力轴与超声波扫描探头18相连接，角度调整马达29与无线信号发射器24电连接，无线信号发射器24通过无线信号与无线信号接收器25相连接。利用超声波可以快速扫描产品的外形和结构，不用外连图形输出设备，可以利用超声波检测产品内部是否有缺陷，提高产品的质量。外箱体10内顶部设置有抽料泵27，抽料泵27上设置有输料管26，输料管26与打印喷头21相通。
为了实现打印喷头21相对于内工作台19移动，如图4所示，机架1内部边缘设置有垂直导轨15，垂直导轨15的顶部设置有驱动马达17，垂直导轨15的底部设置有红外测距探头14，垂直导轨15上设置有滑动座16，滑动座16上设置有纵向导轨28，纵向导轨28上设置有打印喷头21。本实施例中，垂直导轨15通过轴承座固定在机架1内部边缘，垂直导轨15共有四根，垂直导轨15为直径不小于6mm的螺杆，垂直导轨15采用不锈钢材料制成。驱动马达17通过螺钉固定在机架1上，驱动马达17与垂直导轨15通过联轴器相连接，驱动马达17与控制器7电连接。滑动座16嵌套在垂直导轨15上，滑动座16为滚珠套，横向导轨22、纵向导轨28的结构均与垂直导轨15的结构相同，打印喷头21内部同样设置有滑动座16。
上述具有超声波扫描功能的自行式3d打印装置的工作原理为：
打开电磁锁11后使得箱门4打开，将需要打印的物品放置在内工作台19上，闭合箱门4后通过控制按钮9启动设备进行扫描，驱动马达17带动垂直导轨15、横向导轨22、纵向导轨28转动使得打印喷头21在机架1内部移动位置，超声波扫描探头18启动后利用超声波扫描物品的结构，通过控制角度调整马达29可调节超声波扫描探头18的倾斜角度，从而调整扫描位置，并利用无线信号发射器24将数据传递到控制器7，控制器7内自动生成物品的三维立体图像并显示在显示屏8上，然后将物品取出，重新闭合箱门4，在抽料泵27上连接原料管后启动机器，控制器7控制抽料泵27启动将原料抽出送入打印喷头21内，通过控制驱动马达17控制打印喷头21按照一定的顺序和速度移动，从打印喷头21喷出的原料凝固后形成产品，散热扇20可以产生冷风使得喷出的原料快速冷却凝固，通过观察窗3可以从外部观察产品的成型情况。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。