一种基于物联网的高稳定性的智能3d打印机的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种基于物联网的高稳定性的智能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]现有大部分的3D打印机都是通过机械按键的方式来进行现场控制，但是由于机械容易受到应力的作用而降低其使用寿命，从而降低了 3D打印机的实用性。而少部分打印机采用了触摸开关控制的方式，但是由于其内部结构复杂，而且采用的元器件价格高，从而提高了打印机的生产成本，降低了其市场竞争力，同时3D打印机在打印过程中，打印喷头与打印平台间存在一定的距离，受空气气流等因素影响，打印材料不能按照程序预定的位置打印在打印平台上，影响了打印效果，使得3D打印机打印精度差，直接降低了打印物品的合格率。
【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触摸开关控制电路结构复杂成本高且打印机的实用性低、打印精度差的不足，提供一种触摸开关控制电路成本低、实用性高且打印精度好的基于物联网的高稳定性的智能3D打印机。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的高稳定性的智能3D打印机，包括送丝管、主体、设置在主体一侧的材料盘和若干设置在主体下方的支撑脚，所述主体上设有加热装置、距离传感器、打印喷头、平台升降装置、底座、水平设置的导轨和开关，所述材料盘通过送丝管与加热装置连接，所述底座位于主体的底部，所述平台升降装置位于底座的上方，所述导轨位于主体的上部，所述加热装置与导轨滑动连接，所述距离传感器设置在加热装置的下方，所述打印喷头设置在距离传感器的下方且位于平台升降装置的上方；
[0006]所述平台升降装置包括打印平台、支撑平台和辅助支撑结构，所述打印平台和支撑平台内均设有若干线圈，所述打印平台内的线圈的数量与支撑平台内的线圈的数量相等且一一对应，所述辅助支撑结构包括两个辅助支撑单元，所述辅助支撑单元包括竖向设置的支柱和限位环，所述限位环设置在支柱的顶端，所述支柱的底端与支撑平台连接，所述支柱穿过打印平台，所述打印平台位于支撑平台和限位环之间；
[0007]所述开关内设有触摸开关模块，所述触摸开关模块包括触摸开关电路，所述触摸开关电路包括第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、触摸键、第一三极管、第二三极管和继电器，所述继电器设有继电器线圈，所述继电器线圈的一端与第二三极管的发射极连接，所述继电器线圈的另一端接地，所述第二三极管的集电极外接5V直流电压电源，所述第一与非门的输入端通过第二电阻和第一电容组成的串联电路接地，所述第一与非门的输入端分别与第三与非门的输入端和第四与非门的输入端连接，所述第一与非门的输出端通过第一电阻与第二与非门的输入端连接，所述第二与非门的输出端分别与第三与非门的输入端和第四与非门的输入端连接，所述第二与非门的输出端通过第五电阻外接5V直流电压电源，所述第二与非门的输入端通过第二电容分别与第三与非门的输出端和第四与非门的输出端连接，所述触摸键的一端分别与第二电阻和第一电容连接，所述述触摸键的另一端分别与第一电阻和第二电容连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管基极通过第四电阻接地，所述第一三极管的基极通过第三电阻与第四与非门的输出端连接，所述第一三极管的集电极通过第七电阻和第八电阻组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述第二三极管的基极分别与第七电阻和第八电阻连接。
[0008]所述主体内设有中央处理器，所述中央处理器内设有无线通讯模块，所述加热装置、距离传感器、打印喷头和线圈均与中央处理器电连接。
[0009]作为优选，为了防止继电器线圈在通断过程中被反向电压击穿，所述触摸开关电路还包括二极管，所述二极管与继电器线圈并联，所述二极管的阳极接地，所述二极管的阴极与第二三极管发射极连接。
[0010]作为优选，利用CD4011廉价的特点，为了降低触摸开关电路的成本，所述第一与非门、第二与非门、第三与非门和第四与非门的型号均为CD4011。
[0011]作为优选，为了减小打印平台与支柱间的摩擦力，所述支柱的外侧涂有润滑油。
[0012]作为优选，利用陶瓷材料打印效果良好的特点，为了提高打印效果，所述材料盘中的材料为陶瓷材料。
[0013]作为优选，利用蜂房式线圈结构紧凑的特点，为了增加线圈匝数从而提高打印平台与支撑平台间的作用力，所述线圈为蜂房式线圈。
[0014]作为优选，利用橡胶的弹性缓冲功能，为了减小打印平台与限位环之间的碰撞力，所述限位环的材料为橡胶。
[0015]作为优选，为了防止打印平台与打印喷头发生碰撞，所述限位环的高度小于打印喷头的高度。
[0016]本发明的有益效果是，该基于物联网的高稳定性的智能3D打印机通过距离传感器监测打印喷头距离打印平台的距离，并由中央处理器控制线圈的电流，根据距离不断调节线圈中的电流，改变打印平台的高度使其位于最适合打印喷头工作的高度位置，从而保证了该3D打印机的打印精度，提高了打印产品的合格率，不仅如此，在触摸开关电路中，利用触摸键使电路导入人体电阻用以改变第二与非门的输入端，并控制第一三极管和第二三极管的导通与截止，实现了触摸按键控制，由于该电路采用的均为常规的元器件，使得生产成本降低，从而提高了该3D打印机的市场竞争力。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0018 ]图1是本发明的基于物联网的尚稳定性的智能3D打印机的结构不意图；
[0019]图2是本发明的基于物联网的高稳定性的智能3D打印机的平台升降装置的结构示意图；
[0020]图3是本发明的基于物联网的高稳定性的智能3D打印机的触摸开关电路的电路原理图；
[0021]图中:1.主体，2.加热装置，3.距离传感器，4.打印喷头，5.平台升降装置，6.导轨，
7.送丝管，8.材料盘，9.支撑脚，10.底座，11.打印平台，12.支撑平台，13.限位环，14.支柱，15.线圈，16.开关，Ul.第一与非门，U2.第二与非门，U3第三与非门，U4.第四与非门，Rl.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，Cl.第一电容，C2.第二电容，Pl.触摸键，Ql.第一三极管，Q2.第二三极管，K1-1.继电器线圈，Dl.二极管。
【具体实施方式】
[0022]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。
[0023]如图1-图3所示，一种基于物联网的高稳定性的智能3D打印机，包括送丝管7、主体
1、设置在主体I 一侧的材料盘8和若干设置在主体I下方的支撑脚9，所述主体I上设有加热装置2、距离传感器3、打印喷头4、平台升降装置5、底座10、水平设置的导轨6和开关16，所述材料盘8通过送丝管7与加热装置2连接，所述底座10位于主体I的底部，所述平台升降装置5位于底座10的上方，所述导轨6位于主体I的上部，所述加热装置2与导轨6滑动连接，所述距离传感器3设置在加热装置2的下方，所述打印喷头4设置在距离传感器3的下方且位于平台升降装置5的上方；
[0024]所述平台升降装置5包括打印平台11、支撑平台12和辅助支撑结构，所述打印平台11和支撑平台12内均设有若干线圈15，所述打印平台11内的线圈15的数量与支撑平台12内的线圈15的数量相等且一一对应，所述辅助支撑结构包括两个辅助支撑单元，所述辅助支撑单元包括竖向设置的支柱14和限位环13，所述限位环13设置在支柱14的顶端，所述支柱14的底端与支撑平台12连接，所述支柱14穿过打印平台11，所述打印平台11位于支撑平台12和限位环13之间；
[0025]所述开关16内设有触摸开关模块，所述触摸开关模块包括触摸开关电路，所述触摸开关电路包括第一与非门U1、第二与非门U2、第三与非门U3、第四与非门U4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容Cl、第二电容C2、触摸键P1、第一三极管Ql、第二三极管Q2和继电器，所述继电器设有继电器线圈Kl-1，所述继电器线圈Kl-1的一端与第二三极管Q2的发射极连接，所述继电器线圈Kl-1的另一端接地，所述第二三极管Q2的集电极外接5V直流电压电源，所述第一与非门Ul的输入端通过第二电阻R2和第一电容Cl组成的串联电路接地，所述第一与非门Ul的输入端分别与第三与非门U3的输入端和第四与非门U4的输入端连接，所述第一与非门Ul的输出端通过第一电阻Rl与第二与非门U2的输入端连接，所述第二与非门U2的输出端分别与第三与非门U3的输入端和第四与非门U4的输入端连接，所述第二与非门U2的输出端通过第五电阻R5外接5V直流电压电源，所述第二与非门U2的输入端通过第二电容C2分别与第三与非门U3的输出端和第四与非门U4的输出端连接，所述触摸键Pl的一端分别与第二电阻R2和第一电容Cl连接，所述述触摸键Pl的另一端分别与第一电阻Rl和第二电容C2连接，所述第一三极管Ql的发射极接地，所述第一三极管Ql基极通过第四电阻R4接地，所述第一三极管Ql的基极通过第三电阻R3与第四与非门U4的输出端连接，所述第一三极管Ql的集电极通过第七电阻R7和第八电阻R8组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述第二三极管Q2的