一种自动预警的遥控式3d打印机的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种自动预警的遥控式3D打印机，包括打印平台、顶板、送丝管、信号测量机构、角度调节机构、加热装置、打印喷头、输入输出机构和若干高度调节单元，所述打印平台的形状为圆形，所述高度调节单元周向均匀分布在打印平台的外周，该自动预警的遥控式3D打印机通过将支点设置在杠杆靠近压力传感器的一侧，从而提高了压力传感器的检测精度，当检测值小于特定值后，通过指示灯闪烁和扬声器发声提醒操作人员补充打印材料，不仅如此，在红外遥控电路中，集成电路的型号为NE555，其具有价格便宜且性能稳定的特点，从而在保证了红外遥控信号看看发射的同时，大大降低了打印机的生产成本，提高了其市场竞争力。
【专利说明】
一种自动预警的遥控式3D打印机
技术领域
[0001]本发明涉及一种自动预警的遥控式3D打印机。
【背景技术】
[0002]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，它是以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，通过逐层打印的方式来构造物体，将数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序，把产品一层层制造出来。
[0003]3D打印机打印成品的材料来源于材料盘，现有的3D打印机中，缺乏对材料盘中剩余材料的容量计算，导致在打印过程中，因缺少材料从而导致打印无法继续进行，不仅如此，随着红外遥控技术的问世，3D打印机为了操作方便加入了红外遥控技术，但是现有的红外遥控电路结构工艺复杂，成本高且可靠性低，从而导致3D打印机的实用性降低。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术中发电效率低下引起的制水效率较低且性价比低的不足，提供一种制水效率高且性价比较高的自动预警的遥控式3D打印机。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种自动预警的遥控式3D打印机，包括打印平台、顶板、送丝管、信号测量机构、角度调节机构、加热装置、打印喷头、输入输出机构和若干高度调节单元，所述打印平台的形状为圆形，所述高度调节单元周向均勾分布在打印平台的外周，所述顶板设置在高度调节机构的上方，所述信号测量机构设置在顶板的上方，所述加热装置设置在角度调节机构的下方，所述打印喷头固定在角度调节机构的下方且位于打印平台的上方，所述输入输出机构设置在打印平台上；
[0006]所述信号测量机构包括杠杆、支点、压力传感器、固定框架和材料单元，所述材料单元设置在杠杆的一端，所述压力传感器固定在杠杆的另一端，所述支点设置在杠杆的下方，所述支点到压力传感器的距离小于支点到材料单元的距离，所述支点固定在顶板上，所述固定框架的形状为倒L形，所述固定框架的底端固定在顶板上，所述固定框架的顶端位于压力传感器的上方且紧贴压力传感器；
[0007]所述输入输出机构中设有红外遥控模块，所述红外遥控模块内设有红外遥控电路，所述红外遥控电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、可调电阻、第一电容、第二电容和红外线发射器，所述集成电路的型号为NE555，所述集成电路的电源端和重置端均外接12V直流电压电源，所述集成电路的接地端接地，所述集成电路的控制端通过第二电容接地，所述集成电路的输出端通过第二电阻与红外线发射器的阳极连接，所述红外线发射器的阴极接地，所述集成电路的放电端通过第一电阻外接12 V直流电压电源，所述集成电路的放电端通过可调电阻和第一电容组成的串联电路接地，所述集成电路的触发端和阀值端连接，所述集成电路的触发端分别与可调电阻和第一电容连接，所述可调电阻的可调端分别与可调电阻和第一电容连接。
[0008]作为优选，为了方便调节打印平台的高度从而实现逐层打印功能，高度调节单元包括竖向设置的支柱、第一驱动电机、水平设置的第一驱动轴、滑轮和吊线，所述第一驱动电机固定在支柱的顶端，所述第一驱动电机与第一驱动轴传动连接，所述滑轮固定在第一驱动轴上，所述吊线的一端固定在打印平台上，所述吊线的另一端缠绕在滑轮上。
[0009]作为优选，为了方便材料单元的使用，所述材料单元包括材料盘和两个支撑单元，所述支撑单元设置在材料盘的两侧，所述支撑单元包括竖向设置的支撑轴和水平设置的转轴，所述支撑轴的底端固定在杠杆上，所述材料盘通过转轴与支撑轴连接，所述材料盘与送丝管连接。
[0010]作为优选，为了控制打印喷头的角度从而实现单层打印功能，所述角度调节机构包括第二驱动电机、竖向设置的第二驱动轴、衔接块、第三驱动电机、水平设置的第三驱动轴和连接杆，所述第二驱动电机固定在顶板的下方，所述第二驱动电机与第二驱动轴传动连接，所述衔接块固定在第二驱动轴上，所述第三驱动电机固定在衔接块的下方，所述第三驱动电机与第三驱动轴传动连接，所述连接杆的一端固定在第三驱动轴的外周上，所述连接杆的另一端固定在加热装置上。
[0011]作为优选，为了方便输入输出机构直观的显示和操作，所述输入输出机构包括显示屏、开关、扬声器和指示灯。
[0012]作为优选，利用合金钢坚固的特点，为了避免固定框架受力产生过大的形变，所述固定框架的材料为合金钢。
[0013]作为优选，为了减少支点与杠杆的接触面积，从而提高信号测量机构检测的灵敏度，所述支点的竖向截面的形状为三角形。
[0014]作为优选，为了提高红外遥控电路对温度的抗干扰能力，所述第一电阻和第二电阻的温漂系数均为5%ppm。
[0015]本发明的有益效果是，该自动预警的遥控式3D打印机通过将支点设置在杠杆靠近压力传感器的一侧，从而提高了压力传感器的检测精度，当检测值小于特定值后，通过指示灯闪烁和扬声器发声提醒操作人员补充打印材料，不仅如此，在红外遥控电路中，集成电路的型号为NE555，其具有价格便宜且性能稳定的特点，从而在保证了红外遥控信号看看发射的同时，大大降低了打印机的生产成本，提高了其市场竞争力。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0017]图1是本发明的自动预警的遥控式3D打印机的结构示意图；
[0018]图2是本发明的自动预警的遥控式3D打印机的信号测量机构的结构示意图；
[0019]图3是本发明的自动预警的遥控式3D打印机的材料单元的结构示意图；
[0020]图4是本发明的自动预警的遥控式3D打印机的高度调节单元的结构示意图；
[0021]图5是本发明的自动预警的遥控式3D打印机的角度调节机构的结构示意图；
[0022]图6是本发明的自动预警的遥控式3D打印机的红外遥控电路的电路原理图；
[0023]图中:1.打印平台，2.高度调节单元，3.顶板，4.送丝管，5信号测量机构，6.角度调节机构，7.加热装置，8.打印喷头，9.显示屏，10.开关，11.扬声器，12.指示灯，13.杠杆，14.支点，15.压力传感器，16.固定框架，17.材料单元，18.转轴，19.支撑轴，20.支柱，21.第一驱动电机，22.第一驱动轴，23.滑轮，24.吊线，25.第二驱动电机，26.第二驱动轴，27.衔接块，28.第三驱动电机，29.第三驱动轴，30.连接杆，31.材料盘，Ul.集成电路，Rl.第一电阻，R2.第二电阻，RPl.可调电阻，Cl.第一电容，C2.第二电容，VDl.红外线发射器。
【具体实施方式】
[0024]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0025]如图1-图6所示，一种自动预警的遥控式3D打印机，包括打印平台1、顶板3、送丝管
4、信号测量机构5、角度调节机构6、加热装置7、打印喷头8、输入输出机构和若干高度调节单元2，所述打印平台I的形状为圆形，所述高度调节单元2周向均匀分布在打印平台I的外周，所述顶板3设置在高度调节机构6的上方，所述信号测量机构5设置在顶板3的上方，所述加热装置7设置在角度调节机构6的下方，所述打印喷头8固定在角度调节机构7的下方且位于打印平台I的上方，所述输入输出机构设置在打印平台I上；
[0026]所述信号测量机构5包括杠杆13、支点14、压力传感器15、固定框架16和材料单元17，所述材料单元17设置在杠杆13的一端，所述压力传感器15固定在杠杆13的另一端，所述支点14设置在杠杆13的下方，所述支点14到压力传感器15的距离小于支点14到材料单元17的距离，所述支点14固定在顶板3上，所述固定框架16的形状为倒L形，所述固定框架16的底端固定在顶板3上，所述固定框架16的顶端位于压力传感器15的上方且紧贴压力传感器15;
[0027]所述输入输出机构中设有红外遥控模块，所述红外遥控模块内设有红外遥控电路，所述红外遥控电路包括集成电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2、可调电阻RPl、第一电容Cl、第二电容C2和红外线发射器VDl，所述集成电路Ul的型号为NE555，所述集成电路Ul的电源端和重置端均外接12V直流电压电源，所述集成电路UI的接地端接地，所述集成电路UI的控制端通过第二电容C2接地，所述集成电路Ul的输出端通过第二电阻R2与红外线发射器VDl的阳极连接，所述红外线发射器VDl的阴极接地，所述集成电路Ul的放电端通过第一电阻Rl外接12V直流电压电源，所述集成电路Ul的放电端通过可调电阻RPl和第一电容Cl组成的串联电路接地，所述集成电路Ul的触发端和阀值端连接，所述集成电路Ul的触发端分别与可调电阻RPl和第一电容Cl连接，所述可调电阻RPl的可调端分别与可调电阻RPl和第一电容Cl连接。
[0028]作为优选，为了方便调节打印平台I的高度从而实现逐层打印功能，高度调节单元
2包括竖向设置的支柱20、第一驱动电机21、水平设置的第一驱动轴22、滑轮23和吊线24，所述第一驱动电机21固定在支柱20的顶端，所述第一驱动电机21与第一驱动轴22传动连接，所述滑轮23固定在第一驱动轴22上，所述吊线24的一端固定在打印平台I上，所述吊线24的另一端缠绕在滑轮23上。
[0029]作为优选，为了方便材料单元17的使用，所述材料单元17包括材料盘31和两个支撑单元，所述支撑单元设置在材料盘31的两侧，所述支撑单元包括竖向设置的支撑轴19和水平设置的转轴18，所述支撑轴19的底端固定在杠杆13上，所述材料盘31通过转轴18与支撑轴19连接，所述材料盘31与送丝管4连接。
[0030]作为优选，为了控制打印喷头8的角度从而实现单层打印功能，所述角度调节机构6包括第二驱动电机25、竖向设置的第二驱动轴26、衔接块27、第三驱动电机28、水平设置的第三驱动轴29和连接杆30，所述第二驱动电机25固定在顶板3的下方，所述第二驱动电机25与第二驱动轴26传动连接，所述衔接块26固定在第二驱动轴26上，所述第三驱动电机28固定在衔接块27的下方，所述第三驱动电机28与第三驱动轴29传动连接，所述连接杆30的一端固定在第三驱动轴30的外周上，所述连接杆30的另一端固定在加热装置7上。
[0031]作为优选，为了方便输入输出机构直观的显示和操作，所述输入输出机构包括显不屏9、开关10、扬声器11和指不灯12。
[0032]作为优选，利用合金钢坚固的特点，为了避免固定框架16受力产生过大的形变，所述固定框架16的材料为合金钢。
[0033]作为优选，为了减少支点14与杠杆13的接触面积，从而提高信号测量机构5检测的灵敏度，所述支点14的竖向截面的形状为三角形。
[0034]作为优选，为了提高红外遥控电路对温度的抗干扰能力，所述第一电阻Rl和第二电阻R2的温漂系数均为5%ppm。
[0035]该3D打印机运行时，材料盘31中的材料通过送丝管4输送给加热装置7加热后，通过打印喷头8打印咱打印平台I上，利用角度调节机构6控制打印喷头8的转向从而实现单层打印，再配合高度调节单元2实现打印平台I的高度变化进行逐层打印，实现3D打印功能。
[0036]随着打印的进行，材料盘31中的材料逐渐减少，导致材料单元17的重量逐渐减少，从而使材料单元17对所在杠杆13—端的压力减少，由于支点14到材料单元17的距离大于支点14到压力传感器15的距离，因此杠杆13的另一端对固定框架16的作用力减少的更多，使压力传感器15检测到的压力减小量更多，从而提高了压力传感器15检测的精度，当压力减小到一定值后，表示材料盘31中的材料所剩不多，此时，通过输入输出机构中的指示灯12闪烁和扬声器11发声，提醒操作人员补充打印材料以保证打印的继续进行。该自动预警的遥控式3D打印机通过将支点14设置在杠杆13靠近压力传感器15的一侧，从而提高了压力传感器15的检测精度，当检测值小于特定值后，通过指示灯12闪烁和扬声器11发声提醒操作人员补充打印材料。
[0037]为了操作方便快捷，该3D打印机利用输入输出机构中的红外遥控模块进行遥控操作，在该模块的红外遥控电路中，由集成电路Ul与红外发射器VDl组成的，通过集成电路Ul的通断来控制红外发射器VDl进行红外遥控信号的发射。在该电路中，集成电路Ul的型号为NE555，其具有价格便宜且性能稳定的特点，从而在保证了红外遥控信号看看发射的同时，大大降低了打印机的生产成本，提高了其市场竞争力。
[0038]与现有技术相比，该自动预警的遥控式3D打印机通过将支点14设置在杠杆13靠近压力传感器15的一侧，从而提高了压力传感器15的检测精度，当检测值小于特定值后，通过指示灯12闪烁和扬声器11发声提醒操作人员补充打印材料，不仅如此，在红外遥控电路中，集成电路Ul的型号为NE555，其具有价格便宜且性能稳定的特点，从而在保证了红外遥控信号看看发射的同时，大大降低了打印机的生产成本，提高了其市场竞争力。
[0039]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种自动预警的遥控式3D打印机，其特征在于，包括打印平台(I)、顶板(3)、送丝管(4)、信号测量机构(5)、角度调节机构(6)、加热装置(7)、打印喷头(8)、输入输出机构和若干高度调节单元(2)，所述打印平台(I)的形状为圆形，所述高度调节单元(2)周向均匀分布在打印平台(I)的外周，所述顶板(3)设置在高度调节机构(6)的上方，所述信号测量机构(5)设置在顶板(3)的上方，所述加热装置(7)设置在角度调节机构(6)的下方，所述打印喷头(8)固定在角度调节机构(7)的下方且位于打印平台(I)的上方，所述输入输出机构设置在打印平台(I)上；所述信号测量机构(5)包括杠杆(13)、支点(14)、压力传感器(15)、固定框架(16)和材料单元(17)，所述材料单元(17)设置在杠杆(13)的一端，所述压力传感器(15)固定在杠杆(13)的另一端，所述支点(14)设置在杠杆(13)的下方，所述支点(14)到压力传感器(15)的距离小于支点(14)到材料单元(17)的距离，所述支点(14)固定在顶板(3)上，所述固定框架(16)的形状为倒L形，所述固定框架(16)的底端固定在顶板(3)上，所述固定框架(16)的顶端位于压力传感器(15)的上方且紧贴压力传感器(15); 所述输入输出机构中设有红外遥控模块，所述红外遥控模块内设有红外遥控电路，所述红外遥控电路包括集成电路(U1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、可调电阻(RP1)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)和红外线发射器(VDl)，所述集成电路(Ul)的型号为NE555，所述集成电路(Ul)的电源端和重置端均外接12V直流电压电源，所述集成电路(UI)的接地端接地，所述集成电路(Ul)的控制端通过第二电容(C2)接地，所述集成电路(Ul)的输出端通过第二电阻(R2)与红外线发射器(VDl)的阳极连接，所述红外线发射器(VDl)的阴极接地，所述集成电路(Ul)的放电端通过第一电阻(Rl)外接12V直流电压电源，所述集成电路(Ul)的放电端通过可调电阻(RPl)和第一电容(Cl)组成的串联电路接地，所述集成电路(Ul)的触发端和阀值端连接，所述集成电路(Ul)的触发端分别与可调电阻(RPl)和第一电容(Cl)连接，所述可调电阻(RPl)的可调端分别与可调电阻(RPl)和第一电容(Cl)连接。2.如权利要求1所述的自动预警的遥控式3D打印机，其特征在于，高度调节单元(2)包括竖向设置的支柱(20)、第一驱动电机(21)、水平设置的第一驱动轴(22)、滑轮(23)和吊线(24)，所述第一驱动电机(21)固定在支柱(20)的顶端，所述第一驱动电机(21)与第一驱动轴(22)传动连接，所述滑轮(23)固定在第一驱动轴(22)上，所述吊线(24)的一端固定在打印平台(I)上，所述吊线(24)的另一端缠绕在滑轮(23)上。3.如权利要求1所述的自动预警的遥控式3D打印机，其特征在于，所述材料单元(17)包括材料盘(31)和两个支撑单元，所述支撑单元设置在材料盘(31)的两侧，所述支撑单元包括竖向设置的支撑轴(19)和水平设置的转轴(18)，所述支撑轴(19)的底端固定在杠杆(13)上，所述材料盘(31)通过转轴(18)与支撑轴(19)连接，所述材料盘(31)与送丝管(4)连接。4.如权利要求1所述的自动预警的遥控式3D打印机，其特征在于，所述角度调节机构(6)包括第二驱动电机(25)、竖向设置的第二驱动轴(26)、衔接块(27)、第三驱动电机(28)、水平设置的第三驱动轴(29)和连接杆(30)，所述第二驱动电机(25)固定在顶板(3)的下方，所述第二驱动电机(25)与第二驱动轴(26)传动连接，所述衔接块(26)固定在第二驱动轴(26)上，所述第三驱动电机(28)固定在衔接块(27)的下方，所述第三驱动电机(28)与第三驱动轴(29)传动连接，所述连接杆(30)的一端固定在第三驱动轴(30)的外周上，所述连接杆(30)的另一端固定在加热装置(7)上。5.如权利要求1所述的自动预警的遥控式3D打印机，其特征在于，所述输入输出机构包括显示屏(9)、开关(10)、扬声器(11)和指示灯(12)。6.如权利要求1所述的自动预警的遥控式3D打印机，其特征在于，所述固定框架(16)的材料为合金钢。7.如权利要求1所述的自动预警的遥控式3D打印机，其特征在于，所述支点(14)的竖向截面的形状为三角形。8.如权利要求1所述的自动预警的遥控式3D打印机，其特征在于，所述第一电阻(Rl)和第二电阻(R2)的温漂系数均为5%ppm。
【文档编号】B29C67/00GK106003730SQ201610530223
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月6日
【发明人】陈立
【申请人】陈立