一种3D打印机耗材卷扩展模块的制作方法

本实用新型涉及3D打印机耗材检测，具体的说是一种3D打印机耗材卷扩展模块。

背景技术：

FDM(Fused Deposition Modeling)熔融沉积制造工艺的3D打印机占据了普通大众级的消费市场。其中采用框架式，三脚架式为结构，以PLA、ABS等热塑性塑料材料为打印材料是FDM技术3D打印机的主要特点。在这类3D打印机的技术领域中，打印耗材的提供方式基本都为以一公斤为单位的耗材卷来提供。但是耗材卷的结构虽已大体统一，功能上却只承担了装载耗材的功能。同时所有的耗材卷虽都已为了方便肉眼观察设置了最底层的物料观察窗口，但是在将要进行3D打印或打印的过程中不适合人为的进行耗材剩余监控，尤其是在长时间打印时更是没办法实时监控。

随着3D打印技术的发展以及渐渐走入一些领域的生产制造，对于耗材的用量以及长时间打印时耗材的消耗度成为了3D打印时需要重视并解决的问题，尤其是在耗材剩余不足的情况下是否支持再一次的打印、或者在耗材剩余不足时3D打印机需要及时的暂停打印并通知更换耗材，这些都需要给予3D打印机反馈才能更好的处理。可目FDM类3D打印机耗材架主流大都只采用简易的框架结构，只简单的起到支撑耗材卷的功能，对于耗材的剩余情况以及消耗量并没有系统的统计，只是粗略的估算、同时有极少厂家采用耗材箱，但并不通用且价格较高。

耗材卷没有提醒连接等功能，耗材箱成本高，多种机型间不通用等等不足反映了提供一种3D打印机耗材卷扩展模块贴，尤其是可与3D打印机联机提供耗材数据的3D打印机耗材卷扩展模块贴成为了需要解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种3D打印机耗材卷扩展模块，可以加装在现有的3D打印耗材卷上，使3D打印耗材卷在加装3D打印机耗材卷扩展模块贴后变成可以智能监控耗材用量与剩余量、并与3D打印机连接通信的智能耗材卷。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种3D打印机耗材卷扩展模块，包括：模块基体以及均设置于模块基体上的红外传感器、元件集成模块；

所述模块基体通过黏胶贴于耗材卷侧面；

所述红外传感器设置在耗材卷物料观察窗口内且靠近耗材卷轴心位置，当耗材用量低于警戒值时输出红外信号给元件集成模块；

所述元件集成模块实时检测耗材用量，并当耗材用量低于警戒值时报警给3D打印机。

所述元件集成模块包括：均设置于元件集成模块内部的陀螺仪、控制器、发射模块；

所述陀螺仪采集耗材卷的转动角动量信号并发送给控制器；

所述控制器根据转动角动量信号判断打印耗材用量情况是否低于预设阈值；并当耗材用量低于预设阈值时启动红外传感器采集红外信号，当控制器根据红外传感器反馈的红外信号判断打印耗材用量低于警戒值时，通过发射模块及时报警给3D打印机。

所述控制器为STM32芯片或arduino芯片。

所述发射模块采用WIFI模块或4G模块或蓝牙模块。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

本实用新型可以加装在现有的3D打印耗材卷上，使3D打印耗材卷在加装3D打印机耗材卷扩展模块贴后变成可以智能监控耗材用量与剩余量、并与3D打印机连接通信的智能耗材卷。从而通过简单便捷、低成本、改动小、具有通用性的方式满足3D打印机对耗材端的智能需求。

附图说明

图1为本实用新型3D打印机耗材卷扩展模块整体示意图；

图2为本实用新型工作原理示意图；

图3为本实用新型安装3D打印机耗材卷扩展模块贴后的耗材卷整体示意图；

图中：1为红外传感器、2为元件集成模块、3为模块基体、4为控制器、5为发射模块、6为陀螺仪、7为耗材卷、8为耗材卷上的物料观察窗口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

控制器(4)、发射模块(5)和陀螺仪(6)安装在元件集成模块(2)内部；元件集成模块(2)和红外传感器(1)安装在模块基体(3)上，如图1所示。使用时，以红外传感器(1)能卡进耗材卷上的物料观察窗口(8)内为原则，将模块基体(3)粘贴在耗材卷(7)上，如图3所示。陀螺仪(6)会记录耗材卷(7)的转动情况，控制器(4)进行计算当判断耗材剩余接近不足时启动红外传感器(1)实施监测耗材是否已到最后的警戒值，一旦判断耗材余量为警戒值则控制器(4)通过发射模块(5)发射耗材不足信号给3D打印机，如图2所示。