一种3D打印机高温防护感应系统技术方案

本实用新型专利技术一种3D打印机高温防护感应系统，属于3D打印技术领域，包括主控制器及设置在打印机机架内的打印机头，关键在于：所述机架上设置有红外传感器，红外传感器的信号输出端连接主控制器、主控制器的控制端连接报警器形成警示人员靠近打印机头的报警结构。本实用新型专利技术解决了3D打印机在打印机处于正常打印工作状态时，可能会因为误操作带来的危害，保护操作人员的人身安全，保证了3D打印机在正常工作时不受外界的干扰，使3D打印机打印出来的物体有更好的品质，使3D打印机的安全性能更高，有效解决了传统3D打印机高温部位无防护的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于3D打印
，涉及打印机头的高温防护技术，具体涉及打印机中的防烫报警及系列防护装置。
技术介绍
3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种基于数字模型文件为基础，运用金属粉末、PLA和ABS等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。近年来，发展势头强劲，逐渐用于一些零部件产品的直接制造。3D打印机需要把3D打印耗材推送到高温的加热腔中熔融，随后从喷头喷出，整个喷头机构及其附属装置要长期承受两百度的高温。随着高性能新型耗材的使用，这一工作温度持续升高。在没有任何安全防护措施的情况下，若打印机处于正常打印工作状态，可能会因为误操作带来危害，威胁操作人员的人身安全；若打印机停止打印后，打印机头的温度也不会迅速下降到安全温度，仍有被烫伤的危险。
技术实现思路
为了提高3D打印机的安全性能，本技术设置防止靠近打印机头的红外检测、报警装置，以形成警示、打印停止、快速冷却、安全门隔断等多级防护结构。本技术的技术方案是：一种3D打印机高温防护感应系统，包括主控制器及设置在打印机机架内的打印机头，关键在于：所述机架上设置有红外传感器，红外传感器的信号输出端连接主控制器、主控制器的控制端连接报警器形成警示人员靠近打印机头的报警结构。进一步的，所述机架为龙门架，红外传感器包括对应设置在打印机头前或后部机架顶部和底部的发射管及接收管或设置在机架顶部的一体式收、发管，接收管的信号输出端连接主控制器、主控制器的控制端连接报警器形成防烫伤报警结构。进一步的，所述机架为封闭式壳体，壳体的前部设置有安全门，打印机头的喷头处设置有温度传感器，红外传感器包括对应设置在安全门后壳体顶部和底部的发射管及接收管或设置在壳体顶部的一体式收、发管，温度传感器和接收管的信号输出端连接主控制器、主控制器的控制端连接报警器和安全门的电控锁形成二级高温防护、报警结构。进一步的，所述温度传感器的输出端连接主控制器，主控制器的控制端连接安全门的电控锁形成安全门高温锁定结构。温度传感器检测打印机头的温度并将信号传送给主控制器，若温度高于40-50度的安全温度，主控制器控制安全门上锁。进一步的，所述壳体外部设置有LED温度显示器，温度显示器的信号接收端与主控制器的信号输出端连接。温度显示器实时显示机头的温度，以提醒、警示操作者。进一步的，所述控制器的控制端连接打印机头的受控端形成警示超时打印停止的多级防护结构。进一步的，所述报警器为声光报警器或语音报警器。进一步的，所述红外传感器上设置有可调电位器。进一步的，所述红外传感器为红外避障传感器。红外传感器可以采用收发一体式结构，也可以采用分体结构，并设置可调电位器调节障碍的检测距离。红外传感器优选红外避障传感器，该传感器模块对环境光线适应能力强，发射管发射出一定频率的红外线，接收管用于接收相同频率的红外线。将发射管与接收管放置于3D打印机高温机头前端，无物体靠近遮挡时传感器模块信号输出低电平，相反则输出高电平。主控制器分析输出信号，以触发声光报警器发出警告，避免烫伤。打印机可以是开放的龙门架式，也可以采用带有防护门的封闭式，当警示5-10分钟，遮挡物体仍不回避时，控制器关闭打印机头，停止打印，以防止伤害。进一步的，所述机架上设置有冷风机，冷风机的受控端与主控制器连接形成快速降温结构。可以在需要时启动冷风机对机头快速降温。本技术的有益效果是：1、解决了3D打印机在打印机处于正常打印工作状态时，可能会因为误操作带来的危害，保护操作人员的人身安全，保证了3D打印机在正常工作时不受外界的干扰，使3D打印机打印出来的物体有更好的品质，使3D打印机的安全性能更高，有效解决了传统3D打印机高温部位无防护的问题。2、借助温度传感器实时监测、显示机头的温度，主控制器控制安全门高温锁定，并设置红外传感器和声光报警器，当误操作意外开门后，发出防烫警报；当打印机停止打印后，打印机头的温度未下降到安全温度以下时，锁定安全门，避免烫伤危险；多级防护，有效防烫。3、设置冷风机，可以在需要时快速冷却打印机头。附图说明图1是本技术实施例一的结构示意图；图2是本技术实施例二的结构示意图；附图中，1代表机架，2代表打印机头，3代表发射管，4代表接收管，5代表安全门，阴影代表红外线。具体实施方式一种3D打印机高温防护感应系统，包括主控制器及设置在打印机机架1内的打印机头2，机架1上设置有红外传感器，红外传感器的信号输出端连接主控制器、主控制器的控制端连接报警器形成警示人员靠近打印机头的报警结构。实施例一，机架1为龙门架，红外传感器包括对应设置在打印机头2前或后部机架1顶部和底部的发射管3及接收管4或设置在机架1顶部的一体式收、发管，接收管4的信号输出端连接主控制器、主控制器的控制端连接报警器形成防烫伤报警结构。实施例二，机架1为封闭式壳体，壳体的前部设置有安全门5，打印机头2的喷头处设置有温度传感器，红外传感器包括对应设置在安全门后壳体顶部和底部的发射管3及接收管4或设置在壳体顶部的一体式收、发管，温度传感器和接收管4的信号输出端连接主控制器、主控制器的控制端连接报警器和安全门的电控锁形成二级高温防护、报警结构。温度传感器的输出端连接主控制器，主控制器的控制端连接安全门的电控锁形成安全门高温锁定结构。壳体外部设置LED温度显示器，温度显示器的信号接收端与主控制器的信号输出端连接。上述两种实施例中，控制器的控制端连接打印机头2的受控端形成警示超时打印停止的多级防护结构。报警器为声光报警器或语音报警器。红外传感器上设置可调电位器，可以调节红外传感器的检测距离。红外传感器优选红外避障传感器。机架1上设置冷风机，冷风机的受控端与主控制器连接形成快速降温结构。具体实施时，对于带有安全门5的实施例，温度传感器实时监测、显示打印机头2的温度，当温度高于40-50度时，主控制器控制安全门5高温锁定。当误操作意外开门后，红外传感器检测到物体靠近遮挡时，声光或语音报警，发出防烫警报，警报5-10分钟，障碍物未回避，关闭打印机头2，停止打印。当温度降到安全温度以下后，防护解除。对于龙门架式打印机，当人员从前或后方靠近打印机头2时，红外传感器检测到物体靠近遮挡，声光或语音报警，发出防烫警报，警报5-10分钟，障碍物未回避，关闭打印机头2，停止打印。必要时可以启动冷风机，快速降温。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印机高温防护感应系统，包括主控制器及设置在打印机机架（1）内的打印机头（2），其特征在于：所述机架（1）上设置有红外传感器，红外传感器的信号输出端连接主控制器、主控制器的控制端连接报警器形成警示人员靠近打印机头（2）的报警结构。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机高温防护感应系统，包括主控制器及设置在打印机机架（1）内的打印机头（2），其特征在于：所述机架（1）上设置有红外传感器，红外传感器的信号输出端连接主控制器、主控制器的控制端连接报警器形成警示人员靠近打印机头（2）的报警结构。2.根据权利要求1所述的一种3D打印机高温防护感应系统，其特征在于：所述机架（1）为龙门架，红外传感器包括对应设置在打印机头（2）前或后部机架（1）顶部和底部的发射管（3）及接收管（4）或设置在机架（1）顶部的一体式收、发管，接收管（4）的信号输出端连接主控制器、主控制器的控制端连接报警器形成防烫伤报警结构。3.根据权利要求1所述的一种3D打印机高温防护感应系统，其特征在于：所述机架（1）为封闭式壳体，壳体的前部设置有安全门，打印机头（2）的喷头处设置有温度传感器，红外传感器包括对应设置在安全门后壳体顶部和底部的发射管（3）及接收管（4）或设置在壳体顶部的一体式收、发管，温度传感器和接收管（4）的信号输出端连接主控制器、主控制器的控制端连接报警器和安全门的电控锁形成二级高温防护、报警结构。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙飞，郑延军，
申请(专利权)人：河北虹天电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13