本發(fā)明屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種3D打印教學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

3D打印技術(shù)是一種新型的快速成形技術(shù)，該技術(shù)在醫(yī)療、建筑、工業(yè)設(shè)計(jì)、汽車零件制作等領(lǐng)域都有著十分廣闊的應(yīng)用前景和空間。隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，它在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用受到教育人員的關(guān)注，國(guó)內(nèi)外一些組織機(jī)構(gòu)開(kāi)始探索3D打印技術(shù)在課堂教學(xué)的應(yīng)用。例如：美國(guó)華盛頓大學(xué)在設(shè)計(jì)課程中使用3D打印機(jī)作為學(xué)習(xí)媒介，學(xué)生將自己的設(shè)計(jì)對(duì)象通過(guò)3D打印機(jī)打印出實(shí)物；美國(guó)福賽大學(xué)讓學(xué)生利用三維軟件設(shè)計(jì)漫畫人物并通過(guò)3D打印機(jī)打印出模型。然而，對(duì)于上述3D打印教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)，學(xué)生直接通過(guò)3D打印機(jī)打印出實(shí)物，而并不能理解3D打印技術(shù)的原理及打印流程，難以提升學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。因此，現(xiàn)有的3D打印教學(xué)系統(tǒng)存在無(wú)法使學(xué)生理解3D打印技術(shù)的原理及打印流程的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種3D打印教學(xué)系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的3D打印教學(xué)系統(tǒng)所存在的無(wú)法使學(xué)生理解3D打印技術(shù)的原理及打印流程的問(wèn)題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種3D打印教學(xué)系統(tǒng)，所述3D打印教學(xué)系統(tǒng)包括數(shù)字化建模設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、模型構(gòu)建設(shè)備、控制設(shè)備及打印設(shè)備；

所述數(shù)字化建模設(shè)備對(duì)物品進(jìn)行掃描以獲取所述物品的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)上傳至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，所述模型構(gòu)建設(shè)備從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中下載所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建3D模型，以及將所述3D模型發(fā)送至所述控制設(shè)備，所述控制設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述3D模型至所述打印設(shè)備，所述打印設(shè)備根據(jù)所述3D模型打印出與所述物品相對(duì)應(yīng)的3D打印物品。

在本發(fā)明中，3D打印教學(xué)系統(tǒng)包括數(shù)字化建模設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、模型構(gòu)建設(shè)備、控制設(shè)備及打印設(shè)備；數(shù)字化建模設(shè)備對(duì)物品進(jìn)行掃描以獲取物品的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將點(diǎn)云數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，模型構(gòu)建設(shè)備從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中下載點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建3D模型，以及將3D模型發(fā)送至控制設(shè)備，控制設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)3D模型至打印設(shè)備，打印設(shè)備根據(jù)3D模型打印出與物品相對(duì)應(yīng)的3D打印物品。學(xué)生通過(guò)觀看3D打印教學(xué)系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的具體操作，可了解3D打印的流程和理解3D打印技術(shù)原理。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的3D打印教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的3D打印教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的3D打印教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的3D打印教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的3D打印教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

本發(fā)明實(shí)施例所提供的3D打印教學(xué)系統(tǒng)包括數(shù)字化建模設(shè)備100、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備200、模型構(gòu)建設(shè)備300、控制設(shè)備400及打印設(shè)備500。

數(shù)字化建模設(shè)備100對(duì)物品進(jìn)行掃描以獲取物品的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將點(diǎn)云數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備200，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備200對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，模型構(gòu)建設(shè)備300從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備200中下載點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建3D模型，以及將3D模型發(fā)送至控制設(shè)備400，控制設(shè)備400轉(zhuǎn)發(fā)3D模型至打印設(shè)備500，打印設(shè)備500根據(jù)3D模型打印出與物品相對(duì)應(yīng)的3D打印物品。

具體的，數(shù)字化建模設(shè)備100、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備200、模型構(gòu)建設(shè)備300、控制設(shè)備400及打印設(shè)備500在位置關(guān)系上彼此獨(dú)立。其中，數(shù)字化建模設(shè)備100為3D掃描儀；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備200為云服務(wù)器；模型構(gòu)建設(shè)備300為移動(dòng)終端、臺(tái)式電腦或筆記本電腦；控制設(shè)備400為服務(wù)器或上位機(jī)；打印設(shè)備500為3D打印機(jī)。

具體的，數(shù)字化建模設(shè)備100對(duì)物品進(jìn)行掃描從而獲得物品的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；模型構(gòu)建設(shè)備300從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備200中下載點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣、降噪及封裝處理以得到3D模型；打印設(shè)備500根據(jù)3D模型打印出與物品具有相同屬性的3D打印物品。

作為本發(fā)明另一實(shí)施例，如圖2所示，3D打印教學(xué)系統(tǒng)還包括無(wú)線傳輸設(shè)備600。

控制設(shè)備400轉(zhuǎn)發(fā)3D模型至無(wú)線傳輸設(shè)備600，無(wú)線傳輸設(shè)備600將3D模型發(fā)送至打印設(shè)備500。

具體的，無(wú)線傳輸設(shè)備600為路由器。

作為本發(fā)明另一實(shí)施例，如圖3所示，3D打印教學(xué)系統(tǒng)還包括監(jiān)控設(shè)備700。

監(jiān)控設(shè)備700對(duì)打印設(shè)備500的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至控制設(shè)備400，當(dāng)控制設(shè)備400根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)判斷打印設(shè)備500為空閑狀態(tài)時(shí)，控制設(shè)備400轉(zhuǎn)發(fā)3D模型至打印設(shè)備500。

具體的，監(jiān)控設(shè)備700可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至控制設(shè)備400。

具體的，監(jiān)控設(shè)備700對(duì)打印設(shè)備500的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，從而獲取監(jiān)控視頻信息，監(jiān)控設(shè)備700將監(jiān)控視頻信息發(fā)送至控制設(shè)備400，控制設(shè)備400根據(jù)監(jiān)控視頻信息判斷打印設(shè)備500是否為空閑狀態(tài)，當(dāng)判斷打印機(jī)為空閑狀態(tài)時(shí)，控制設(shè)備400轉(zhuǎn)發(fā)3D模型至打印設(shè)備500，打印設(shè)備500根據(jù)3D模型打印出與物品相對(duì)應(yīng)的3D打印物品。

作為本發(fā)明另一實(shí)施例，如圖4所示，3D打印教學(xué)系統(tǒng)還包括無(wú)線傳輸設(shè)備600和監(jiān)控設(shè)備700。

監(jiān)控設(shè)備700對(duì)打印設(shè)備500的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至控制設(shè)備400，當(dāng)控制設(shè)備400根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)判斷打印設(shè)備500為空閑狀態(tài)時(shí)，控制設(shè)備400轉(zhuǎn)發(fā)3D模型至無(wú)線傳輸設(shè)備600，無(wú)線傳輸設(shè)備600將3D模型發(fā)送至打印設(shè)備500。

具體的，無(wú)線傳輸設(shè)備600為路由器；監(jiān)控設(shè)備700可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至控制設(shè)備400。

具體的，監(jiān)控設(shè)備700對(duì)打印設(shè)備500的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，從而獲取監(jiān)控視頻信息，監(jiān)控設(shè)備700將監(jiān)控視頻信息發(fā)送至控制設(shè)備400，控制設(shè)備400根據(jù)監(jiān)控視頻信息判斷打印設(shè)備500是否為空閑狀態(tài)，當(dāng)判斷打印機(jī)為空閑狀態(tài)時(shí)，控制設(shè)備400轉(zhuǎn)發(fā)3D模型至無(wú)線傳輸設(shè)備600，無(wú)線傳輸設(shè)備600將3D模型發(fā)送至打印設(shè)備500，從而打印設(shè)備500根據(jù)3D模型打印出與物品相對(duì)應(yīng)的3D打印物品。

在本發(fā)明實(shí)施例中，3D打印教學(xué)系統(tǒng)包括數(shù)字化建模設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、模型構(gòu)建設(shè)備、控制設(shè)備及打印設(shè)備；數(shù)字化建模設(shè)備對(duì)物品進(jìn)行掃描以獲取物品的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將點(diǎn)云數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，模型構(gòu)建設(shè)備從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中下載點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建3D模型，以及將3D模型發(fā)送至控制設(shè)備，控制設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)3D模型至打印設(shè)備，打印設(shè)備根據(jù)3D模型打印出與物品相對(duì)應(yīng)的3D打印物品。學(xué)生通過(guò)觀看3D打印教學(xué)系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的具體操作，可了解3D打印的流程和理解3D打印技術(shù)原理。該3D打印教學(xué)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)3D打印技術(shù)與教育領(lǐng)域的深度融合，提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。