基于3D打印的教育设备制造实现方法、设备及存储器与流程

本发明涉及3d打印技术领域，尤其涉及的是基于3d打印的教育设备制造实现方法、设备及存储器。

背景技术：

3d打印（3dprinting）,属于先进制造快速成形技术的一种技术，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，通过逐层叠积的方式来构建物体的一种增材制造技术（积层造形法）。与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

可见，3d打印在工业领域上得到了广泛的应用，但是并未在教育领域得到广泛应用，就是不能把青少年突发奇想设计的模型通过3d打印的方式来还原。而且现有技术中没有一种很好的方法来对青少年们设计的模型进行评分和评价。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于3d打印的教育设备制造实现方法、设备及存储器，旨在解决现有技术中3d打印并未在教育领域得到广泛应用，不能把青少年突发奇想设计的模型通过3d打印的方式来还原，且无法对青少年们设计的模型进行评分和评价的缺陷。

本发明的技术方案如下：

一种基于3d打印的教育设备制造实现方法，其中，所述方法包括以下步骤：

a、当智能终端检测到建模完成指令时，则获取建模模型，将建模模型上传至服务器端，并将建模模型存储至对应的用户账号存储区域；

b、将建模模型与服务器端存储的多个标准模型进行比对，反馈模型设计得分数据，及累计得分数据及分数等级数据至智能终端；

c、智能终端将所述建模模型发送至与所述智能终端无线或有线连接的3d打印机，并根据所述建模模型进行3d打印，得到打印产品。

所述基于3d打印的教育设备制造实现方法，其中，所述步骤a之前还包括：

s、当检测到录入的用户账号所包括的用户名和密码时，则对用户名和密码进行验证，当用户名和密码验证通过时则登录相应的用户账号。

所述基于3d打印的教育设备制造实现方法，其中，所述步骤b具体包括：

b1、获取建模模型对应的分类属性，并在服务器端存储的多个标准模型中获取与分类属性相对应的标准模型；

b2、将建模模型与分类属性相对应的标准模型进行比对，得到模型设计得分数据，并将模型设计得分数据累计得到累计得分数据，及与累计得分数据对应的分数等级数据；

b3、将模型设计得分数据，累计得分数据及分数等级数据发送至智能终端。

所述基于3d打印的教育设备制造实现方法，其中，所述分类属性包括文具模型，玩具模型或教学模型。

所述基于3d打印的教育设备制造实现方法，其中，所述步骤c中通过sla-3d打印仪、sls-3d打印仪、fdm-3d打印仪、或dlp-3d打印仪打印建模模型以得到打印产品。

一种基于3d打印的教育设备制造实现装置，其中，所述基于3d打印的教育设备制造实现装置，包括：处理器，适于实现各指令；存储器，适于存储多条指令；所述存储器和处理器之间由通信总线连接；所述指令适于由处理器加载并执行以下步骤：

当智能终端检测到建模完成指令时，则获取建模模型，将建模模型上传至服务器端，并将建模模型存储至对应的用户账号存储区域；

将建模模型与服务器端存储的多个标准模型进行比对，反馈模型设计得分数据，及累计得分数据及分数等级数据至智能终端；

智能终端将所述建模模型发送至与所述智能终端无线或有线连接的3d打印机，并根据所述建模模型进行3d打印，得到打印产品。

所述基于3d打印的教育设备制造实现装置，其中，所述当智能终端检测到建模完成指令时，则获取建模模型，将建模模型上传至服务器端，并将建模模型存储至对应的用户账号存储区域的步骤之前，所述处理器还用于执行所述指令，以实现以下步骤：

当检测到录入的用户账号所包括的用户名和密码时，则对用户名和密码进行验证，当用户名和密码验证通过时则登录相应的用户账号。

所述基于3d打印的教育设备制造实现装置，其中，所述将建模模型与服务器端存储的多个标准模型进行比对，反馈模型设计得分数据，及累计得分数据及分数等级数据至智能终端的步骤中，所述处理器还用于执行所述指令，以实现以下步骤：

获取建模模型对应的分类属性，并在服务器端存储的多个标准模型中获取与分类属性相对应的标准模型；

将建模模型与分类属性相对应的标准模型进行比对，得到模型设计得分数据，并将模型设计得分数据累计得到累计得分数据，及与累计得分数据对应的分数等级数据；

将模型设计得分数据，累计得分数据及分数等级数据发送至智能终端。

所述基于3d打印的教育设备制造实现装置，其中，所述分类属性包括文具模型，玩具模型或教学模型。

一种存储器，其中，其存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述基于3d打印的教育设备制造实现方法的步骤。

本发明所提供的基于3d打印的教育设备制造实现方法、设备及存储器，方法包括：当智能终端检测到建模完成指令时，则获取建模模型，将建模模型上传至服务器端，并将建模模型存储至对应的用户账号存储区域；将建模模型与服务器端存储的多个标准模型进行比对，反馈模型设计得分数据，及累计得分数据及分数等级数据至智能终端；智能终端将所述建模模型发送至与所述智能终端无线或有线连接的3d打印机，并根据所述建模模型进行3d打印，得到打印产品。本发明通过3d数字化建模，能够快速精准制作教学中使用的到教学概念模型、教学教具、玩具、文具等模型，以及制作艺术创作作品等，并精准、快速打印出对应产品，缩短生产周期，产品生产更加智能化。

附图说明

图1为本发明所述基于3d打印的教育设备制造实现方法较佳实施例的流程图。

图2为本发明所述基于3d打印的教育设备制造实现装置较佳实施例中所包括虚拟功能模块的结构框图。

具体实施方式

本发明提供一种基于3d打印的教育设备智能制造实现方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。

请参考图1，其为本发明所述基于3d打印的教育设备智能制造实现方法较佳实施例的流程图。如图1所示，所述基于3d打印的教育设备智能制造实现方法包括以下步骤：

步骤s100、当智能终端检测到建模完成指令时，则获取建模模型，将建模模型上传至服务器端，并将建模模型存储至对应的用户账号存储区域；

步骤s200、将建模模型与服务器端存储的多个标准模型进行比对，反馈模型设计得分数据，及累计得分数据及分数等级数据至智能终端；

步骤s300、智能终端将所述建模模型发送至与所述智能终端无线或有线连接的3d打印机，并根据所述建模模型进行3d打印，得到打印产品。

本发明的实施例中，用户在智能终端（如平板电脑、笔记本电脑）的三维设计软件中，建立好三维模型，并点击建模完成键时，则触发建模完成指令。智能终端检测到建模完成指令时，则获取建模模型，并将建模模型上传至服务器端。服务器端接收所述建模模型后，将建模模型存储至对应的用户账号存储区域。也就是在步骤s100中，用户完成了三维模型的建立和上传。例如，可以设计的模型有吊坠、积木城堡、夜灯、u盘、哆啦a梦玩偶、时钟、小人国模型、宠物小精灵模型、秘密花园模型、建筑师模型、超人模型、乘客模型、太阳能小车模型、风力车模型等。

在步骤s200中，在服务器端对上传的建模模型根据预先存储的比对及评分算法，例如可根据图像处理算法评判建模模型与标准模型的相似度，并将相似度作为模型设计得分数据。用户在上一次上传前一建模模型时，也有对应的模型设计得分数据，将多次上传的建模模型所对应的模型设计得分数据求和即可得到累计得分数据，并根据预先设置的分数区间-等级对应表及累计得分数据获取对应的分数等级数据。也就是用户所上传的建模模型能在服务器端进行评分。

只要给用户（如小朋友们）阐明三维设计过程，在智能终端上设计建模模型后，再用3d打印模型稍作讲解，用户便能够十分迅速地在学习到的知识基础上加上自己的创新创造，用作品表达自己的想法和自我创作。通过3d数字化建模，能够快速精准制作教学中使用的到教学概念模型与教学教具，以及制作艺术创作作品等。

优选的，在所述基于3d打印的教育设备智能制造实现方法中，所述步骤s100之前还包括：

步骤s10、当检测到录入的用户账号所包括的用户名和密码时，则对用户名和密码进行验证，当用户名和密码验证通过时则登录相应的用户账号。

优选的，在所述基于3d打印的教育设备智能制造实现方法中，所述步骤s200具体包括：

步骤s201、获取建模模型对应的分类属性，并在服务器端存储的多个标准模型中获取与分类属性相对应的标准模型；

步骤s202、将建模模型与分类属性相对应的标准模型进行比对，得到模型设计得分数据，并将模型设计得分数据累计得到累计得分数据，及与累计得分数据对应的分数等级数据；

步骤s203、将模型设计得分数据，累计得分数据及分数等级数据发送至智能终端。

优选的，在所述基于3d打印的教育设备智能制造实现方法中，所述分类属性包括文具模型，玩具模型或教学模型。本发明中，用户在智能终端的三维设计软件中设计的模型种类主要包括文具模型，玩具模型或教学模型。其中，如教学模型主要包括：弹簧秤，托盘天平等。

优选的，在所述基于3d打印的教育设备智能制造实现方法中，所述步骤s300中通过sla-3d打印仪、sls-3d打印仪、fdm-3d打印仪、或dlp-3d打印仪打印建模模型以得到打印产品。

dlp-3d打印仪中包含一个可以容纳树脂的液槽，用于盛放可被特定波长的紫外光照射后固化的树脂，dlp成像系统置于液槽下方，其成像面正好位于液槽底部，通过能量及图形控制，每次可固化一定厚度及形状的薄层树脂。液槽上方设置一个提拉机构，每次截面曝光完成后向上提拉一定高度（该高度与分层厚度一致），使得当前固化完成的固态树脂与液槽底面分离并粘接在提拉板或上一次成型的树脂层上，这样通过逐层曝光并提升来生成三维实体。

sla-3d打印仪也即光固化成型打印仪，是目前应用最广泛，也是打印精度和表面质量最高的3d打印方法，能够快速的提供高质量的树脂材质模型。该方法打印出来的模型机械性能和塑料类似，后处理打磨之后能呈现出最终产品级的表面质量。

sls-3d打印仪也即激光选取烧结打印仪，是一种依靠激光选择融化粉末材料从而堆积成型的3d打印方法。该方法可以打印金属、尼龙等粉末材料，打印成品机械强度高，可代替功能样件。

fdm-3d打印仪即熔融堆积成型打印仪，是一种将产品级热塑性材料加热塑化堆积成型的3d打印设备。桌面级3d打印机多采用改方法，但是制作精度和表面质量交叉。工业级熔融堆积3d打印机能提供较高的打印精度，打印的模型具有较好的机械性能，可用于功能测试。

基于上述方法实施例，本发明还提供了一种基于3d打印的教育设备制造实现装置。所述基于3d打印的教育设备制造实现装置包括：处理器，适于实现各指令；存储设备，适于存储多条指令；所述存储设备和处理器之间由通信总线连接；所述指令适于由处理器加载并执行以下步骤：

当智能终端检测到建模完成指令时，则获取建模模型，将建模模型上传至服务器端，并将建模模型存储至对应的用户账号存储区域；

将建模模型与服务器端存储的多个标准模型进行比对，反馈模型设计得分数据，及累计得分数据及分数等级数据至智能终端；

智能终端将所述建模模型发送至与所述智能终端无线或有线连接的3d打印机，并根据所述建模模型进行3d打印，得到打印产品。

优选的，在所述基于3d打印的教育设备制造实现装置中，所述当智能终端检测到建模完成指令时，则获取建模模型，将建模模型上传至服务器端，并将建模模型存储至对应的用户账号存储区域的步骤之前，所述处理器还用于执行所述指令，以实现以下步骤：

当检测到录入的用户账号所包括的用户名和密码时，则对用户名和密码进行验证，当用户名和密码验证通过时则登录相应的用户账号。

优选的，在所述基于3d打印的教育设备制造实现装置中，所述将建模模型与服务器端存储的多个标准模型进行比对，反馈模型设计得分数据，及累计得分数据及分数等级数据至智能终端的步骤中，所述处理器还用于执行所述指令，以实现以下步骤：

获取建模模型对应的分类属性，并在服务器端存储的多个标准模型中获取与分类属性相对应的标准模型；

将建模模型与分类属性相对应的标准模型进行比对，得到模型设计得分数据，并将模型设计得分数据累计得到累计得分数据，及与累计得分数据对应的分数等级数据；

将模型设计得分数据，累计得分数据及分数等级数据发送至智能终端。

优选的，在所述基于3d打印的教育设备制造实现装置中，所述分类属性包括文具模型，玩具模型或教学模型。

更具体的，如图2所示，所述基于3d打印的教育设备制造实现装置所包括的虚拟功能模块，也即所述基于3d打印的教育设备制造实现系统，具体包括：

模型上传模块100，用于当智能终端检测到建模完成指令时，则获取建模模型，将建模模型上传至服务器端，并将建模模型存储至对应的用户账号存储区域；

评分及分级模块200，用于将建模模型与服务器端存储的多个标准模型进行比对，反馈模型设计得分数据，及累计得分数据及分数等级数据至智能终端；

3d打印模块300，用于智能终端将所述建模模型发送至与所述智能终端无线或有线连接的3d打印机，并根据所述建模模型进行3d打印，得到打印产品。

优选的，在所述基于3d打印的教育设备制造实现系统中，还包括：

登录模块，用于当检测到录入的用户账号所包括的用户名和密码时，则对用户名和密码进行验证，当用户名和密码验证通过时则登录相应的用户账号。

优选的，在所述基于3d打印的教育设备制造实现系统中，所述评分及分级模块具体包括：

分类属性获取单元，用于获取建模模型对应的分类属性，并在服务器端存储的多个标准模型中获取与分类属性相对应的标准模型；

评分单元，用于将建模模型与分类属性相对应的标准模型进行比对，得到模型设计得分数据，并将模型设计得分数据累计得到累计得分数据，及与累计得分数据对应的分数等级数据；

发送单元，用于将模型设计得分数据，累计得分数据及分数等级数据发送至智能终端。

优选的，在所述基于3d打印的教育设备制造实现系统中，所述分类属性包括文具模型，玩具模型或教学模型。

优选的，在所述基于3d打印的教育设备制造实现系统中，所述步3d打印模块中通过dlp-3d打印仪逐层堆积打印建模模型以得到打印产品。

基于上述方法实施例，本发明还提供了一种存储器，其中，其存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述基于3d打印的教育设备制造实现方法的步骤。

综上所述，本发明所提供的基于3d打印的教育设备制造实现方法、设备及存储器，方法包括：当智能终端检测到建模完成指令时，则获取建模模型，将建模模型上传至服务器端，并将建模模型存储至对应的用户账号存储区域；将建模模型与服务器端存储的多个标准模型进行比对，反馈模型设计得分数据，及累计得分数据及分数等级数据至智能终端；智能终端将所述建模模型发送至与所述智能终端无线或有线连接的3d打印机，并根据所述建模模型进行3d打印，得到打印产品。本发明通过3d数字化建模，能够快速精准制作教学中使用的到教学概念模型、教学教具、玩具、文具等模型，以及制作艺术创作作品等，并精准、快速打印出对应产品，缩短生产周期，产品生产更加智能化。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。