本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种生物3D打印的物料供给控制系统。
背景技术：
3D(三维空间)打印是一种以数字模型文件为基础，结合计算机辅助，通过逐层打印各种材料来构造物体的新型增材制造技术，和传统制作工艺相比，3D打印技术具有快速成型的特点。3D打印技术自问世以来，在航空航天、机械制造领域广泛应用，并取得了巨大成功。
目前，3D打印技术逐渐被应用到生物技术领域，通过该种技术能够快速获得生物模型，从而能够有效进行生物研究，进而为生物领域带来巨大贡献。生物3D打印技术的发展前景广阔，商业价值明显，其盈利模式日趋成熟。生物3D打印技术巨大的发展与盈利空间有以下三方面因素：第一、世界范围内医学水平的提升、开支迅猛增加，为生物增材制的发展提供了广阔的发展前景；第二、配合传统的电子计算机X射线断层扫描技术、发射单光子计算机断层扫描仪，结合生物3D打印技术，突显其快捷、准确性、个性化制造能力。第三、生物3D打印技术更具有经济适用性。
打印质量是生物3D打印的核心，而送料的环节更是核心技术中最为重要的技术突破点。但是现有技术中由于物料为浆料，送料过程中具有粘滞性，送料机构送料过程中，极易出现送料速度缓慢导致的出料不均匀现象，同时易于发生打印头的出料口堵塞的情况。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。
本实用新型提供了一种生物3D打印的物料供给控制系统，包括有控制器，所述控制器分别电连接有料仓、进料装置和打印头，所述料仓内置有推料件，所述推料件传动连接有第一驱动器，所述进料装置内置有进料件，所述进料件传动连接有第二驱动器，所述打印头内置有挤料件，所述挤料件传动连接有第三驱动器；
还包括具有管路的压缩空气源，所述管路通过第一阀与所述第一驱动器连接，所述管路通过第二阀与所述第二驱动器连接，所述管路通过第三阀与所述第三驱动器连接，所述第一阀、所述第二阀和所述第三阀分别与所述控制器电连接。
优选地，所述推料件为推料板，所述推料板的工作面与所述料仓的长度方向垂直，所述第一驱动器为气缸，所述气缸之缸杆的自由端固接于所述推料板与所述料仓出料口相远离的端面。
优选地，所述进料件为第一螺杆，所述第二驱动器为第一气动马达，所述第一气动马达驱动所述第一螺杆转动使得进入所述进料装置的物料进入所述打印头。
优选地，所述挤料件为第二螺杆，所述第三驱动器为第二气动马达，所述第二气动马达驱动所述第二螺杆转动使得进入所述打印头的物料进入工作空间。
优选地，所述料仓的外周壁上设置有第一加热件，所述料仓内设置有第一温度传感器，所述第一加热件和所述第一温度传感器分别电连接所述控制器。
优选地，所述第一温度传感器设置在所述第一加热件的后端，并且，所述第一温度传感器靠近所述料仓的出料口设置。
优选地，所述进料装置的外周壁上设置有第二加热件，所述进料装置内设置有第二温度传感器，所述第二加热件和所述第二温度传感器分别电连接所述控制器。
优选地，所述第二温度传感器设置在所述第二加热件的后端，并且，所述第二温度传感器靠近所述进料装置的出料口设置。
优选地，所述打印头的外周壁上设置有第三加热件，所述进料装置内设置有第三温度传感器，所述第三加热件和所述第三温度传感器分别电连接所述控制器。
优选地，所述第三温度传感器设置在所述第三加热件的后端，并且，所述第三温度传感器靠近所述打印头的出料口设置。
本实用新型所提供的物料供给控制系统，包括有控制器，所述控制器分别电连接有料仓、进料装置和打印头，所述料仓内置有推料件，所述推料件传动连接有第一驱动器，所述进料装置内置有进料件，所述进料件传动连接有第二驱动器，所述打印头内置有挤料件，所述挤料件传动连接有第三驱动器；还包括具有管路的压缩空气源，所述管路通过第一阀与所述第一驱动器连接，所述管路通过第二阀与所述第二驱动器连接，所述管路通过第三阀与所述第三驱动器连接，所述第一阀、所述第二阀和所述第三阀分别与所述控制器电连接。上述系统中，物料依次经过料仓、进料装置和打印头最终到达打印空间内，在料仓内设置推料件，进料装置内设置进料件，打印头内设置挤料件，料仓内的物料在推料件的作用下经料仓上的出口进入进料装置内，进料装置内的进料件使得进入进料装置内的物料均匀进入打印头内，打印头内的挤料件使得进入打印头内的物料经打印头的出口进入打印空间内，从而完成打印工作。
其中推料杆在第一驱动装置的驱动下自料仓的远离出口的一端向靠近出口的方向运动，通过推料件推动料仓内部的物料从而使得物料具有更强的流动性，避免由于物料自身具有的粘滞性导致的流动速度缓慢的现象，进而有效提高物料的进料速度，从而提高打印的质量，同时进料件在第二驱动器的驱动下使得进入进料装置的物料继续向打印头运动，通过进料件的二次驱动使得物料的移动速度得以保证，避免物料移动过程中由于粘滞性等因素的影响造成的移动速度缓慢的现象发生，从而进一步保证物料的供给速度，进而提高打印质量，另外在打印头内设置挤料件在第三驱动器的驱动下使得进入打印头内的物料移动速度得到第三次加强，从而使得打印头具有足够的压力使得物料喷出，进而保证打印的质量。
上述第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器的工作动力源均为压缩空气，也就是说上述三个驱动器均为气动实现运转，并且通过控制器控制第一阀、第二阀和第三阀的开合来实现三个驱动器的运行与停止，通过使用气动结构一方面动作执行迅速能够使得对应执行部件快速响应，提高工作的效率，另一方面通过统一气源能够实现对装个装置的能源供给，能够有效降低打印的成本。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本实用新型所提供的物料供给控制系统的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本实用新型所提供的物料供给控制系统的电气部件结构框图。
附图标记
1为料仓，11为第一驱动器，12为推料件，13为第一加热件，14为第一温度传感器，15为进料阀，16为第一阀；
2为进料装置，21为第二温度传感器，22为第二加热件，23为进料件，24为第二驱动器，25为第二阀；
3为打印头，31为第三驱动器，32为第三加热件，33为第三温度传感器，34为挤料件，35为第三阀；
4为压缩空气源；
5为控制器。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的物料供给控制系统的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本实用新型所提供的物料供给控制系统的电气部件结构框图。
在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的物料供给控制系统，包括有控制器5，所述控制器5分别电连接有料仓1、进料装置2和打印头3，所述料仓1内置有推料件12，所述推料件12传动连接有第一驱动器11，所述进料装置2内置有进料件23，所述进料件23传动连接有第二驱动器24，所述打印头3内置有挤料件34，所述挤料件34传动连接有第三驱动器31；还包括具有管路的压缩空气源4，所述管路通过第一阀16与所述第一驱动器11连接，所述管路通过第二阀25与所述第二驱动器24连接，所述管路通过第三阀35与所述第三驱动器31连接，所述第一阀16、所述第二阀25和所述第三阀35分别与所述控制器5电连接。上述系统中，物料依次经过料仓1、进料装置2和打印头3最终到达打印空间内，在料仓1内设置推料件，进料装置2内设置进料件23，打印头3内设置挤料件34，料仓1内的物料在推料件的作用下经料仓1上的出口进入进料装置2内，进料装置2内的进料件23使得进入进料装置2内的物料均匀进入打印头3内，打印头3内的挤料件34使得进入打印头3内的物料经打印头3的出口进入打印空间内，从而完成打印工作。
其中推料件在第一驱动器11的驱动下自料仓1的远离出口的一端向靠近出口的方向运动，通过推料件12推动料仓1内部的物料从而使得物料具有更强的流动性，避免由于物料自身具有的粘滞性导致的流动速度缓慢的现象，进而有效提高物料的进料速度，从而提高打印的质量，同时进料件23在第二驱动器24的驱动下使得进入进料装置2的物料继续向打印头3运动，通过进料件23的二次驱动使得物料的移动速度得以保证，避免物料移动过程中由于粘滞性等因素的影响造成的移动速度缓慢的现象发生，从而进一步保证物料的供给速度，进而提高打印质量，另外在打印头3内设置挤料件34在第三驱动器31的驱动下使得进入打印头3内的物料移动速度得到第三次加强，从而使得打印头3具有足够的压力使得物料喷出，进而保证打印的质量。
上述第一驱动器11、第二驱动器24和第三驱动器31的工作动力源均为压缩空气，也就是说上述三个驱动器均为气动实现运转，并且通过控制器5控制第一阀16、第二阀25和第三阀35的开合来实现三个驱动器的运行与停止，通过使用气动结构一方面动作执行迅速能够使得对应执行部件快速响应，提高工作的效率，另一方面通过统一气源能够实现对装个装置的能源供给，能够有效降低打印的成本。
需要理解的是，上述三个驱动器可以进行同时运行，也可以仅第二驱动器24运行(进料装置2运行)，通过调整各驱动器的工作状态使得整个进料系统保持良好的进料速度，从而保证打印的质量。
需要指出的是，上述料仓1与进料装置2通过进料管连接，在进料管上设置进料阀15，该进料阀15与控制器5电连接，进料阀15为电磁阀，通过控制器5控制电磁阀的打开或者关闭，从而实现对料仓1与进料装置2之间物料的供给或断开，避免出现突发情况导致的管路破裂物料四溢的情况发生。
进一步理解的是，所述推料件12为推料板，所述推料板的工作面与所述料仓1的长度方向垂直，所述第一驱动器11为气缸，所述气缸之缸杆的自由端固接于所述推料板与所述料仓1出料口相远离的端面。上述将推料板与气缸之缸杆的自由端连接，气缸的缸杆伸出推动推料板朝向料仓1的出料口运动实现对料仓1内的物料进行挤压，从而使得料仓1内的物料具有压力，进而提高物料的流动速度，气缸的缸体通过固定件与料仓的顶部开口端固接，同时固定件为固定板，该固定板与料仓1的顶部开口端通过螺栓进行固定，固定件设置在料仓1之顶部的开口端一方面能够实现料仓1开口端的密封，避免外界环境因素对于料仓1内部物料的影响，另一方面为缸体提供有效支撑，从而保证推料件12能够有效将物料推出。
进一步地，所述进料件23为第一螺杆，所述第二驱动器24为第一气动马达，所述第一气动马达驱动所述第一螺杆转动使得进入所述进料装置2的物料进入所述打印头3。上述第一气动马达在管路内部压缩空气的驱动下转动，从而带动第一螺杆旋转，通过第一螺杆的旋转使得进入进料装置2内部的物料随着第一螺杆的螺旋槽不断向打印头3的方向移动，从而实现物料的供给，该种结构送料的速度均匀，能够有效将物料运送至打印头3内。送料装置包括有筒状腔体，第一螺杆与其同轴设置，第一螺杆的外径略小于筒状腔体的内径，该种结构能够使得第一螺杆在旋转时能够具有更佳的气密性，避免出现物料的泄漏，从而进一步保证物料输送效果。
进一步地，所述挤料件34为第二螺杆，所述第三驱动器31为第二气动马达，所述第二气动马达驱动所述第二螺杆转动使得进入所述打印头3的物料进入工作空间。上述第二气动马达在管路内部压缩空气的驱动下转动，从而带动第二螺杆旋转，通过第二螺杆的旋转使得进入打印头3内部的物料随着第二螺杆的螺旋槽不断向打印头3的出口方向移动，从而实现物料的喷射，该种结构送料的速度均匀，能够有效将物料喷射之打印空间内进行打印操作。打印头3包括有筒状腔体，第二螺杆与其同轴设置，第二螺杆的外径略小于筒状腔体的内径，该种结构能够使得第二螺杆在旋转时能够具有更佳的气密性，避免出现物料的泄漏，从而进一步保证物料输送效果。
具体理解的是，所述料仓1的外周壁上设置有第一加热件13，所述料仓1内设置有第一温度传感器14，所述第一加热件13和所述第一温度传感器14分别电连接所述控制器5。通过设置第一加热件13使得料仓1内部物料的温度升高，从而具有更佳的流动性，避免出现移动速度缓慢的现象发生，有效保证物料的供给速度，同时通过第一温度传感器14实时监测料仓1内物料的温度，由于料仓1内的物料为生物材料，温度过高易于导致生物材料变质、变性等情况的发生，从而影响打印的质量，控制器5内预设有第一温度区间，当第一温度传感器14监测的温度超过第一温度区间时，控制器5控制第一加热件13停止对物料的加热，当第一温度传感器14监测的温度低于第一温度区间时，控制器5启动第一加热件13对物料进行加热，通过上述设置能够有效保证物料的活性，从而在保证物料供给速度的同时保证打印的质量。
具体地，所述第一温度传感器14设置在所述第一加热件13的后端，并且，所述第一温度传感器14靠近所述料仓1的出料口设置。通过将第一温度传感器14设置在第一加热件13后端(即第一加热件13与料仓1的出口之间)，能够实现对于对第一加热件13加热后的物料进行有效监测，也就是说实现对即将进入进料装置2的物料进行温度监测，从而能够有效保证物料具有最佳的温度，使得物料具有更佳的流动性，进而保证物料的输送速度。
具体地，所述进料装置2的外周壁上设置有第二加热件22，所述进料装置2内设置有第二温度传感器21，所述第二加热件22和所述第二温度传感器21分别电连接所述控制器5。通过设置第二加热件22使得进料装置2内部物料的温度升高，从而具有更佳的流动性，避免出现移动速度缓慢的现象发生，有效保证物料的供给速度，同时通过第二温度传感器21实时监测送料装置内物料的温度，由于送料装置内的物料为生物材料，温度过高易于导致生物材料变质、变性等情况的发生，从而影响打印的质量，控制器5内预设有第二温度区间，当第二温度传感器21监测的温度超过第二温度区间时，控制器5控制第二加热件22停止对物料的加热，当第二温度传感器21监测的温度低于第二温度区间时，控制器5启动第二加热件22对物料进行加热，通过上述设置能够有效保证物料的活性，从而在保证物料供给速度的同时保证打印的质量。
具体地，所述第二温度传感器21设置在所述第二加热件22的后端，并且，所述第二温度传感器21靠近所述进料装置2的出料口设置。通过将第二温度传感器21设置在第二加热件22后端(即第二加热件22与进料装置2的出口之间)，能够实现对于对第二加热件22加热后的物料进行有效监测，也就是说实现对即将进入打印头3的物料进行温度监测，从而能够有效保证物料具有最佳的温度，使得物料具有更佳的流动性，进而保证物料的输送速度。
具体地，所述打印头3的外周壁上设置有第三加热件32，所述进料装置2内设置有第三温度传感器33，所述第三加热件32和所述第三温度传感器33分别电连接所述控制器5。通过设置第三加热件32使得打印头3内部物料的温度升高，从而具有更佳的流动性，避免出现移动速度缓慢的现象发生，有效保证物料的供给速度，同时通过第三温度传感器33实时监测打印头3内物料的温度，由于打印头3内的物料为生物材料，温度过高易于导致生物材料变质、变性等情况的发生，从而影响打印的质量，控制器5内预设有第三温度区间，当第三温度传感器33监测的温度超过第三温度区间时，控制器5控制第三加热件32停止对物料的加热，当第三温度传感器33监测的温度低于第三温度区间时，控制器5启动第三加热件32对物料进行加热，通过上述设置能够有效保证物料的活性，从而在保证物料供给速度的同时保证打印的质量。
具体地，所述第三温度传感器33设置在所述第三加热件32的后端，并且所述第三温度传感器33靠近所述打印头3的出料口设置。通过将第三温度传感器33设置在第三加热件32后端(即第三加热件32与打印头3的出口之间)，能够实现对于对第三加热件32加热后的物料进行有效监测，也就是说实现对即将进入打印空间的物料进行温度监测，从而能够有效保证物料具有最佳的温度，使得物料具有更佳的流动性，进而保证物料的输送速度。
应当理解的是，尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或比段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。