本實(shí)用新型涉及一種打印工具,具體是3D打印筆。
背景技術(shù):
3D打印筆是近年來推出的新一代打印工具,尤其有利于兒童想象力、創(chuàng)造力的培養(yǎng)。目前市場(chǎng)上的3D打印筆,對(duì)于打印材料溫度的控制,均采用人工選擇與調(diào)節(jié)的方式;在不知道材料屬性或搞錯(cuò)了材料或材料屬性選擇錯(cuò)誤的情況下,均會(huì)造成3D打印筆不能正常工作,甚至損壞3D打印筆的后果發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是克服上述背景技術(shù)存在的不足,提供一種智能3D打印筆,該筆應(yīng)能根據(jù)打印材料的不同自動(dòng)控制打印溫度,具有使用方便的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
一種能自動(dòng)識(shí)別材料的智能3D打印筆,包括打印筆外殼、設(shè)置在打印筆外殼內(nèi)的電加熱打印頭和送料機(jī)構(gòu)以及配套布置的打印筆電源;其特征在于:打印筆外殼內(nèi)還設(shè)置一控制板,該控制板包括:接通送料機(jī)構(gòu)中的電機(jī)電路以根據(jù)電機(jī)電流的檢測(cè)數(shù)據(jù)控制電機(jī)運(yùn)作狀態(tài)的電機(jī)控制單元、接通電加熱打印頭電路以控制電加熱打印頭加熱溫度的打印頭控制單元以及分別接通并控制電機(jī)控制單元和打印頭控制單元的單片機(jī);該單片機(jī)根據(jù)電機(jī)控制單元的檢測(cè)數(shù)據(jù)通過打印頭控制單元對(duì)電加熱打印頭的加熱溫度進(jìn)行控制。
所述打印筆外殼上還設(shè)置若干操作按鈕。
所述打印筆外殼上還設(shè)置若干狀態(tài)指示燈。
本實(shí)用新型的工作原理是:
本實(shí)用新型能夠?qū)λ土蠙C(jī)構(gòu)的電機(jī)工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),將檢測(cè)到的數(shù) 據(jù)與存貯在單片機(jī)中的數(shù)量進(jìn)行對(duì)比分析,當(dāng)工作電流大于或小于額定值時(shí),對(duì)電加熱打印頭進(jìn)行加熱控制,直到電機(jī)工作電流達(dá)到額定范圍中,并且其工作狀態(tài)通過3個(gè)LED狀態(tài)指示燈顯示出來。
本實(shí)用新型的有益效果是:所提供的智能3D打印筆能夠根據(jù)材料屬性自動(dòng)調(diào)節(jié)電加熱打印頭的溫度,從而確保了3D打印筆工作正常,減少了故障的發(fā)生率,而且給用戶的使用帶來了極大方便,受到用戶的普遍歡迎。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型中各部件的連接關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示的實(shí)施例進(jìn)一步說明。
附圖所示的3D打印筆,包括打印筆外殼2、送料機(jī)構(gòu)3(包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一對(duì)送絲齒輪;其中電路中設(shè)置有分壓電阻R1)以及電加熱打印頭5(其中電熱絲的電阻為R2),還包括外設(shè)的電源(電池、適配器或交直流電源);這些均與現(xiàn)有的3D打印筆類同。
本實(shí)用新型的改進(jìn),是在打印筆外殼內(nèi)增設(shè)了控制板4;該控制板包括電機(jī)控制單元、打印頭控制單元以及單片機(jī);電機(jī)控制單元接通送料機(jī)構(gòu)中的電機(jī)電路,用于檢測(cè)送料機(jī)構(gòu)中的電機(jī)電流;打印頭控制單元接通電加熱打印頭電路,以控制該打印頭加熱溫度;單片機(jī)分別接通電機(jī)控制單元和打印頭控制單元,以根據(jù)電機(jī)控制單元獲得的檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)電加熱打印頭的加熱溫度進(jìn)行控制,并對(duì)電機(jī)運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行控制。所述打印筆外殼上還設(shè)置若干操作按鈕以及若干狀態(tài)指示燈(推薦采用紅、黃、藍(lán)三種指示燈)。
本實(shí)用新型中的所有部件均可外購獲得。
本實(shí)用新型的功能是:
1、本實(shí)用新型能夠?qū)λ土蠙C(jī)構(gòu)的電機(jī)工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)與存貯在單片機(jī)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,當(dāng)電機(jī)工作電流大于或小于額定值時(shí),對(duì)電加熱打印頭進(jìn)行加熱控制,直到電機(jī)工作電流達(dá)到額定范圍中,并且其工作狀態(tài)通過3個(gè)LED狀態(tài)指示燈顯示出來。例如:如額定電機(jī)工作電流為80mA-100mA,當(dāng)實(shí)際電機(jī)工作電流大于100mA時(shí),說明打印頭溫度低于材料的實(shí)際工作溫度,造成打印材料1(通常是塑料絲)出料不暢,送料機(jī)構(gòu)阻力增加導(dǎo)致電機(jī)工作電流上升。此時(shí)就對(duì)電加熱打印頭加熱,直到送料機(jī)構(gòu)的電機(jī)工作電流恢復(fù)到80mA-100mA的正常工作范圍。
2、本實(shí)用新型還對(duì)打印筆的工作狀態(tài)具有記憶功能。如果當(dāng)前的工作狀態(tài),經(jīng)使用者確定已經(jīng)滿足使用要求(如果讓打印筆自動(dòng)判別可能還會(huì)再自動(dòng)調(diào)
整),此時(shí)可以通過連續(xù)點(diǎn)擊進(jìn)料操作按鈕將當(dāng)前的工作狀態(tài)記憶下來,使打印筆停用自動(dòng)判別功能,并用指示燈指示記憶狀態(tài)(綠色工作指示燈+紅色指示燈慢閃)。
3、本實(shí)用新型對(duì)打印筆的工作溫度進(jìn)行智能控制。在打印筆自動(dòng)判別狀態(tài)下,打印筆的電加熱打印頭溫度,由單片機(jī)根據(jù)送料機(jī)構(gòu)電機(jī)工作電流情況進(jìn)行自動(dòng)控制;當(dāng)電加熱打印頭的溫度超過打印筆設(shè)定的最高溫度值時(shí),電加熱打印頭溫度由單片機(jī)控制不再上升,即便送料機(jī)構(gòu)的電機(jī)工作電流超過額定值。如果因打印筆損壞造成溫度失控,超過打印筆設(shè)定的最高溫度值后達(dá)到告警溫度值,單片機(jī)將停止所有操作功能,并點(diǎn)亮紅色指示燈告警。
4、本實(shí)用新型對(duì)打印筆的兩個(gè)操作按鈕作了智能設(shè)置;當(dāng)打印筆上電后,首次按動(dòng)的按鈕為進(jìn)料按鈕;當(dāng)需要更換時(shí),只要將打印筆斷電重啟,更改另一個(gè)按鈕即可。