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一种基于物联网的高稳定性的智能3D打印机制造技术

技术编号:15063363 阅读:75 留言:0更新日期:2017-04-06 12:13
本发明专利技术涉及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,该基于物联网的高稳定性的智能3D打印机通过改变线圈的电流调节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,从而保证了打印精度,提高了打印的合格率,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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于物联网的高稳定性的智能3D打印机
技术介绍
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。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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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<br>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;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;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。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。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。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。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。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。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。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。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。本专利技术的有益效果是,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。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的基于物联网的高稳定性的智能3D打印机的结构示意图;图2是本专利技术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;图3是本专利技术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;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,U1.第一与非门,U2.第二与非门,U3第三与非门,U4.第四与非门,R1.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,C1.第一电容,C2.第二电容,P1.触摸键,Q1.第一三极管,Q2.第二三极管,K1-1.继电器线圈,D1.二极管。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的高稳定性的智能3D打印机,其特征在于,包括送丝管(7)、主体(1)、设置在主体(1)一侧的材料盘(8)和若干设置在主体(1)下方的支撑脚(9),所述主体(1)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(1)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(1)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;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;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(C1)、第二电容(C2)、触摸键(P1)、第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)和继电器,所述继电器设有继电器线圈(K1‑1),所述继电器线圈(K1‑1)的一端与第二三极管(Q2)的发射极连接,所述继电器线圈(K1‑1)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(U1)的输入端通过第二电阻(R2)和第一电容(C1)组成的串联电路接地,所述第一与非门(U1)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(U1)的输出端通过第一电阻(R1)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(P1)的一端分别与第二电阻(R2)和第一电容(C1)连接,所述述触摸键(P1)的另一端分别与第一电阻(R1)和第二电容(C2)连接,所述第一三极管(Q1)的发射极接地,所述第一三极管(Q1)基极通过第四电阻(R4)接地,所述第一三极管(Q1)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(Q1)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)的基极分别与第七电阻(R7)和第八电阻(R8)连接。所述主体(1)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(2)、距离传感器(3)、打印喷头(4)和线圈(15)均与中央处理器电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的高稳定性的智能3D打印机,其特征在于,包括送丝
管(7)、主体(1)、设置在主体(1)一侧的材料盘(8)和若干设置在主体(1)
下方的支撑脚(9),所述主体(1)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(1)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(1)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;
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;
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
(C1)、第二电容(C2)、触摸键(P1)、第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)
和继电器,所述继电器设有继电器线圈(K1-1),所述继电器线圈(K1-1)的一

\t端与第二三极管(Q2)的发射极连接,所述继电器线圈(K1-1)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(U1)
的输入端通过第二电阻(R2)和第一电容(C1)组成的串联电路接地,所述第
一与非门(U1)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(U1)的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员:张萍
申请(专利权)人:张萍
类型:发明
国别省市:广东;44

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