液面量测装置及三维打印机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种量测装置，特别是涉及一种能精确地量测液面高度的液面量测装置及三维打印机。
【背景技术】
[0002]在3D 打印(3D printing)的技术中，立体光固成型法(Stereolithography, SLA)为3D打印的其中一种方式。而利用SLA的3D打印机是于盛料容器内放入光敏树脂，借由该光敏树脂接收相应的光波长而达固化成型。
[0003]而在使用液体盛料容器时，使用者往往需随时得知所盛装之液体容积量(此后提到的液体意指为3D打印中的光敏树脂)。对于该盛料容器，可使用简易之标记方式，利用容积量与液面高度呈一线性关系或非线性关系之特性，于容器上标记液体至每个液面所表示之容积。借此，使用者便可得知所盛装之液体容积量。但此种测量方式较为不方便，因为用户必须将视线水平对齐该液面，若视线稍微偏高或偏低，都会造成测量不精准，故于此类型之盛料容器，一般乃使用一液面量测装置，利用可随液面改变而产生角度变化之浮标，间接地测量液面高度，进而获得液体容积量之信息。
[0004]参阅图1与图2,现有的液面量测装置适用于一液体储存容器90,并包含一浮标91与一量测装置92。该浮标91 一端乃漂浮于液面，另一端则连结至该量测装置92，且该浮标91可随液面之变化而以枢轴93为中心转动。该量测装置92内包括一亦固定于该枢轴93且与该浮标91连动之支杆94。当该浮标91随液面变化而转动时，便带动该支杆94于一电阻片95上往复移动。而该枢轴93与该电阻片95之一端分别连接至电性接点96与97。由于该枢轴93与该支杆94亦由导体材料所构成，故当于该电性接点96与97间施加一电压时，便可形成如箭头98所示之导通状态，使电流由该电性接点96，通过该枢轴93、支杆94，及支杆94所在位置右侧之电阻片95返回至该电性接点97。根据不同的液面高度导致的支杆94转动，电阻片95在箭头98方向上的传导路径长度会有所改变，因此从电性接点96至电性接点97之间的传导路径的电阻值会产生对应的变化。所以，使用者借由测量电流强度，并进一步参照预先取得之电流强度与液体容积量关系，便可得知液体储存容器90中所储存之液体容积量。然而，当长期使用此种类型之液面量测装置时，电阻片95往往会因支杆94之往复移动而快速磨损，故需定期更换量测装置92中之电阻片95。
[0005]因此，由上述可知:以往液面量测装置的结构不仅操作复杂，且长期使用该量测装置易造成零件的磨损，进一步缩短产品的寿命。故现有的液面量测装置仍有进一步改善的空间。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种液面量测装置及三维打印机，运用不易磨损的零件与简单的操作方式，以利于使用者精确地量测液面高度。
[0007]本发明液面量测装置，适用于一盛装液体的盛料容器，包含一量测机构。该量测机构包括一支架、一可在该支架上枢转且具有一度量尺的旋转盘、一连接该旋转盘且可移出地伸入该盛料容器内的量测臂，及一设置于该支架并用于感测该旋转盘之度量尺的传感器，该量测臂具有一浮标，该浮标能浮于液体之表面且随液面之高度作升降，并连动该量测臂带动该旋转盘旋转，使该传感器能感测该度量尺以测量对应当下液体之存量，且显示对应之刻度值。
[0008]较佳地，该量测机构还包括一处理器，而该传感器具有一转换模块，该转换模块能将测量到的刻度值转化为电子信号供该处理器接收，使该处理器能实时侦测并显示目前的液面高度。
[0009]较佳地，该量测机构之量测臂还具有一连接该旋转盘的第一臂段，及一由该第一臂段往该盛料容器内延伸的第二臂段，该浮标形成于该第二臂段之端部。
[0010]较佳地，该量测机构之旋转盘之度量尺具有多个彼此间隔排列的透光孔，而该传感器还具有一第一发射模块，及一第一接收模块，该第一发射模块能发射一激光束穿透一个该透光孔，使该第一接收模块接收到该激光束，且当该旋转盘转动时，该第一接收模块能以该激光束的变化来计数，并反应对应之刻度值。
[0011]较佳地，该量测机构还包括一归零器，该归零器具有一发射一激光光线的第二发射模块，及一接收该激光光线的第二接收模块，而该第一臂段具有一远离该第二臂段且可遮断该激光光线的遮断部，及一介于该第二臂段及该归零器之间并连接于该旋转盘的连接部，当该遮断部遮断该激光光线时，该第二接收模块即通知该处理器将计数的刻度值归零。
[0012]较佳地,该液面量测装置还包含一连动机构，该连动机构包括一连动杆及一弹性元件，该连动杆枢设于该量测机构之支架且可相对于该支架在一量测位置及一归零位置之间枢转，并具有一抵于该盛料容器的推抵杆部、一供该量测机构之量测臂可释放地靠抵其上的顶抵杆部，及一连结该推抵杆部及该顶抵杆部之间的枢接杆部，而该弹性元件的一端连接于该推抵杆部且另一端连结于一固定面，当该连动杆在该量测位置时，该盛料容器抵压该推抵杆部以压缩该弹性元件，并连动该顶抵杆部下移使该第一臂段下降用于测量，而当该连动杆在该归零位置时，该盛料容器未接触该推抵杆部，且该弹性元件借由弹性恢复力推抵该推抵杆部，连动该顶抵杆部上移使该第一臂段上升，进而连动该遮断部遮断该第二发射模块所射出的该激光光线，使该处理器将计数的刻度值归零。
[0013]本发明三维打印机,包含一盛料容器、一量测机构、一激光器、一扫描机构，及一成型机构。该盛料容器包括一具透光性的底壁，及一由该底壁周沿延伸的围绕壁，该底壁及围绕壁相配合围绕界定一具有一开口的容室，该容室用于盛装具光固化性之液体。该量测机构包括一支架、一可在该支架上枢转且具有一度量尺的旋转盘、一连接该旋转盘且可移出地伸入该盛料容器内的量测臂，及一设置于该支架并用于感测该旋转盘之度量尺的传感器，该量测臂具有一浮标，该浮标能浮于液体之表面且随液面之高度作升降，并连动该量测臂带动该旋转盘旋转，使该传感器能感测该度量尺以测量对应当下液体之存量，且显示对应之刻度值。该激光器用于发射一激光束。该扫描机构用于将该激光束反射至该盛料容器的底壁并照射于该液体。该成型机构可穿伸该盛料容器之开口而相对于该盛料容器上下移动，借以拉伸该液体固化后的一制品。
[0014]较佳地，该量测机构还包括一处理器，而该传感器具有一转换模块，该转换模块能将测量到的刻度值转化为电子信号供该处理器接收，使该处理器能实时侦测并显示目前的液面高度。
[0015]较佳地，该量测机构之量测臂还具有一连接该旋转盘的第一臂段，及一由该第一臂段往该盛料容器内延伸的第二臂段，该浮标形成于该第二臂段之端部。
[0016]较佳地，该量测机构之旋转盘之度量尺具有多个彼此间隔排列的透光孔，而该传感器还具有一第一发射模块，及一第一接收模块，该第一发射模块能发射一激光束穿透一个该透光孔，使该第一接收模块接收到该激光束，且当该旋转盘转动时，该第一接收模块能以该激光束的变化来计数，并反应对应之刻度值。
[0017]较佳地，该量测机构还包括一归零器，该归零器具有一发射一激光光线的第二发射模块，及一接收该激光光线的第二接收模块，而该第一臂段具有一远离该第二臂段且可遮断该激光光线的遮断部，及一介于该第二臂段及该归零器之间并连接于该旋转盘的连接部，当该遮断部遮断该激光光线时，该第二接收模块即通知该处理器将计数的刻度值归零。
[0018]较佳地,该三维打印机还包含一连动机构，该连动机构包括一连动杆及一弹性元件，该连动杆枢设于该量测机构之支架且可相对于该支架在一量测位置及一归零位置之间枢转，并具有一抵于该盛料容器的推抵杆部、一供该量测机构之量测臂可释放地靠抵其上的顶抵杆部，及一连结该推抵杆部及该顶抵杆部之间的枢接杆部，而该弹性元件的一端连接于该推抵杆部且另一端连结于一固定面，当该连动杆在该量测位置时，该盛料容器抵压该推抵杆部以压缩该弹性元件，并连动该顶抵杆部下移使该第一臂段下降用于测量，而当该连动杆在该归零位置时，该盛料容器未接触该推抵杆部，且该弹性元件借由弹性恢复力推抵该推抵杆部，连动该顶抵杆部上移使该第一臂段上升，进而连动该遮断部遮断该第二发射模块所射出的该激光光线，使该处理器将计数的刻度值归零。
[0019]较佳地，该三维打印机还包含一外壳，该外壳包括一壳体及一上盖，该壳体界定一存取口，该上盖可掀合地盖合于该存取口，且该壳体与该上盖共同界定一内部空间，该内部空间供该盛料容器、量测机构、连动机构、激光器、扫描机构及成型机构设置其中。
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