具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒，旨在解决现有陶泥3D打印料筒无法显示泥料存量的技术问题。本实用新型专利技术包括包括筒体和设置于筒体内的活塞，筒体外表面设置有用于检测活塞位置的霍尔传感器，活塞设置有与霍尔传感器配合的磁性元件；霍尔传感器电连接有微控单元，微控单元电连接有显示元件；微控单元接收霍尔传感器的感应信号并输出控制信号控制显示元件的显示状态。本实用新型专利技术的有益技术效果在于：能够直观准确的显示泥料存量，防止因缺少泥料引起的打印失败。

【技术实现步骤摘要】
具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒
本技术涉及3D打印
，具体涉及一种具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒。
技术介绍
陶泥3D打印是将陶艺与3D打印相结合，将陶瓷制品，特别是极端复杂的陶瓷艺术品，通过三维软件设计出数学模型，然后使用含有陶泥原料的3D打印机根据所设计的数学模型进行打印。现有的陶泥3D打印机填装陶泥的料筒,内部设置有活塞。料筒的一端设有进气嘴,并通有压缩空气；另一端设有出料口,接泥料打印头。料筒有塑料筒和金属筒两种，但是由于塑料圆筒多是挤压成型的，内径公差不标准，导致活塞滑行的时候有时紧有时松，影响打印效果。因此，陶泥3D打印多使用金属料筒；然而，金属料筒由于不透明，使用者无法直接观察泥料的工作位置，不能得知陶泥筒的泥料存量，只能估计。如果打印产品尺寸较大而泥料不足，则造成打印失败。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是现有陶泥3D打印料筒无法显示泥料存量。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：设计一种具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒，包括筒体和设置于筒体内的活塞，筒体外表面设置有用于检测活塞位置的霍尔传感器，同时，活塞上设置有与霍尔传感器配合的磁性元件；霍尔传感器电连接有微控单元，微控单元电连接有显示元件；微控单元接收霍尔传感器的感应信号并输出控制信号控制显示元件的显示状态。进一步的，磁性元件为磁性环，与圆柱形活塞配合紧密不易脱落。进一步的，显示元件为双色LED灯，以LED灯的颜色表示活塞位置，清晰直观。更进一步的，霍尔传感器等间距设置有15个并与双色LED灯一一对应，相当于在料筒上设置了15个刻度，显示泥料存量更加精准。进一步的，霍尔传感器为NJK-5001C型传感器，反应灵敏连接方便。进一步的，微控单元为Mega328单片机，高性能并且低功耗。进一步的，筒体为铝筒，其不仅为非磁性材料，而且硬度高表面平整度较好。与现有技术相比，本技术的有益技术效果在于：1.本技术能够清晰直观的显示泥料存量，利用传感器检测料筒中活塞的位置，同时微控单元根据传感器的感应信号发出控制指令使显示元件显示出当前泥料的余量，确保泥料充足，提高成品率。2.本技术容易实现，将传感器与显示元件分别安装在微控单元的输入输出端，再将其与料筒对应位置固定即可，实现方法简单；而且所使用元器件价格、功耗都比较低，节约成本。附图说明图1为本技术具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒的结构示意图；图2为本技术具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒的活塞结构示意图；图3为本技术具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒的微控单元电路结构图；图4为本技术具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒的LED单元电路结构图；图5为本技术具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒的传感器单元电路结构图。图中，1为进气口，2为上端盖，3为料筒，4为下端盖，5为活塞，51为密封环，52为磁性环，6为出料口，7为传感器座，8为传感器，9为信号处理电路板，10为LED灯，11为陶泥料。具体实施方式下面结合附图和实施例来说明本技术的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本技术，并不以任何方式限制本技术的范围。以下实施例中所涉及的单元模块、零部件、结构、或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。实施例1：一种具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒，参见图1和图2，活塞5设置于料筒3内，其两端分别安装有上端盖2和下端盖4，上端盖2设置有进气口1，由进气口1充入气体可推动活塞5向内运动，并将陶泥料11由下端盖4上的出料口6挤出。料筒3的外侧面设置有传感器8，传感器8等间距安装在传感器座7内，传感器座7采用尼龙材质，可通过强力胶与料筒3进行固定。传感器8采用霍尔传感器NJK-5001C，活塞6上设置有磁性环52与霍尔传感器相互配合，活塞6上还设置有密封环51，磁性环52包裹在密封环51内。筒体3采用非磁性金属材质制作，不影响磁性环52和传感器8之间的感应，本实施例中筒体3为铝筒。传感器8与信号处理电路板9的输入端相连，当活塞5运动到某一传感器附近时，活塞5上的磁性环52使传感器产生电位差，信号处理电路板9获取该电位差后，产生控制信号控制LED灯10的工作状态产生变化，借此表示料筒3内陶泥料13的存量。信号处理电路板9的电路结构参见图3至图5，包括ATmega328P单片机、M74HC595移位缓存器、M74HC165移位寄存器。ATmega328P单片机以及PC5口连接的复位电路，PB6口、PB7口连接的时钟电路构成最小系统。单片机的PD3、PD4、PD5口分别和U6的9脚、1脚、3脚对应相连，Header1和Header2为连接传感器的焊盘，M74HC165是一款8位并行输入寄存器，将各传感器的状态转换为二进制编码输入单片机最小系统。单片机的PD0、PD1、PD2口分别和U2的14脚、12脚、11脚相连，使能端OE低电平有效，接GND；74HC595是一款8位串行输入、并行输出的位移缓存器，单片机将表示传感器状态的二进制编码由数据输入端14脚SER输入M74HC165，输出端QA~QH驱动8个LED灯；本实施例采用四个串联的M74HC165驱动两组共30个LED灯（其中两个输出引脚悬空），后一个M74HC165的输入端均与前一个M74HC165的串行数据输出端QH’相连，其他端口与单片机的连接参见第一个M74HC165与单片机的连接。30个LED分为两组，每组15个，与传感器分别一一对应，两组LED分别为红色和绿色。随着料筒中活塞的运动，传感器感应活塞位置产生不同的二进制编码，初始状态下所有传感器输入低电平“0”，此时所有LED为绿色，当活塞向内运动时，其经过传感器受激发产生高电平“1”，单片机控制对应的LED变为红色，即随着泥料的减少，LED灯逐个由绿变红，以此来显示料筒中泥料的存量。上面结合附图和实施例对本技术作了详细的说明，但是，所属
的技术人员能够理解，在不脱离本技术宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本技术的常见变化范围，在此不再一一详述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒，包括筒体和设置于筒体内的活塞，其特征在于：所述筒体外表面设置有用于检测活塞位置的霍尔传感器，所述活塞设置有与所述霍尔传感器配合的磁性元件；所述霍尔传感器电连接有微控单元，所述微控单元电连接有显示元件；所述微控单元接收霍尔传感器的感应信号并输出控制信号控制显示元件的显示状态。

【技术特征摘要】
1.一种具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒，包括筒体和设置于筒体内的活塞，其特征在于：所述筒体外表面设置有用于检测活塞位置的霍尔传感器，所述活塞设置有与所述霍尔传感器配合的磁性元件；所述霍尔传感器电连接有微控单元，所述微控单元电连接有显示元件；所述微控单元接收霍尔传感器的感应信号并输出控制信号控制显示元件的显示状态。2.根据权利要求1所述的具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒，其特征在于：所述磁性元件为磁性环。3.根据权利要求1所述的具有检测料位功能的陶泥3D打印料筒，其特征在于：所述显示元件为双色LED灯。4.根据权利要求3所述的具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：金向杰，安建郑，许军苗，贾菲，王珍，靳邦鑫，王其富，宋晓辉，李磊明，
申请(专利权)人：郑州福安强科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41