一種3d打印遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步涉及3D打印輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域中的一種3D打印遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置。本實(shí)用新型可用于對(duì)3D打印機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【背景技術(shù)】
[0002]在3D打印機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理過程中，監(jiān)控裝置中的攝像頭主要用于對(duì)3D打印機(jī)噴頭工作狀態(tài)與打印件圖像的采集，并將圖像通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至上位機(jī)中，達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。
[0003]哈爾濱工程大學(xué)申請(qǐng)的專利“3D打印機(jī)工作狀態(tài)在線監(jiān)測裝置”(專利申請(qǐng)?zhí)?01410489881.8，申請(qǐng)公布號(hào)CN 104197994 A)公開了一種3D打印機(jī)工作狀態(tài)在線監(jiān)測裝置。該裝置包括數(shù)據(jù)采集處理模塊與電源模塊，其中數(shù)據(jù)采集處理模塊包括微處理器、攝像頭、溫度濕度傳感器模塊、速度加速度傳感器、通訊模塊、聲光報(bào)警、斷路保護(hù)、液晶顯示和按鍵輸入模塊。攝像頭通過固定板固定在噴頭上，用于實(shí)時(shí)采集3D打印機(jī)噴頭工作狀態(tài)與打印件的畫面，其中固定板的角度可調(diào)。該裝置雖然采用攝像頭實(shí)時(shí)采集3D打印機(jī)噴頭工作狀態(tài)與打印件的畫面。但是該裝置仍然存在的不足之處是:其一，該裝置中的攝像頭監(jiān)控視野受噴頭影響，存在攝像監(jiān)控盲區(qū)。其二，該裝置中的攝像頭通過固定板固定在噴頭上，攝像頭的位置和角度無法在上位機(jī)上進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種3D打印遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，以改善3D打印機(jī)工作狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控效果。
[0005]本實(shí)用新型的裝置包括攝像頭、步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)。攝像頭安裝在俯仰轉(zhuǎn)向組件上，俯仰轉(zhuǎn)向組件安裝在水平軌道上，水平軌道通過底座安裝在3D打印機(jī)架上；步進(jìn)電機(jī)安裝在水平軌道和俯仰轉(zhuǎn)向組件上，用于驅(qū)動(dòng)攝像頭水平移動(dòng)或俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)，其中:水平軌道上的步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)攝像頭水平移動(dòng)，俯仰轉(zhuǎn)向組件上的步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)攝像頭俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)；步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接至單片機(jī)；單片機(jī)用于接收上位機(jī)控制指令，遠(yuǎn)程控制攝像頭移動(dòng)。
[0006]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0007]第一，由于本實(shí)用新型的裝置采用單片機(jī)用于接收上位機(jī)控制指令，遠(yuǎn)程控制攝像頭移動(dòng)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中攝像頭的位置和角度無法在上位機(jī)上進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的問題，使得本實(shí)用新型的裝置對(duì)于3D打印機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控更靈活。
[0008]第二，由于本實(shí)用新型的裝置采用步進(jìn)電機(jī)安裝在水平軌道和俯仰轉(zhuǎn)向組件上，用于驅(qū)動(dòng)攝像頭水平移動(dòng)或俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中攝像頭監(jiān)控視野受噴頭影響，存在攝像監(jiān)控盲區(qū)的問題，使得本實(shí)用新型的裝置在3D打印監(jiān)控時(shí)攝像監(jiān)控范圍更大。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖1，對(duì)實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
[0011]本實(shí)用新型的裝置包括攝像頭、步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)。攝像頭(7)安裝在俯仰轉(zhuǎn)向組件上，俯仰轉(zhuǎn)向組件安裝在水平軌道上，水平軌道通過底座(I)安裝在3D打印機(jī)架上；步進(jìn)電機(jī)安裝在水平軌道和俯仰轉(zhuǎn)向組件上，用于驅(qū)動(dòng)攝像頭水平移動(dòng)或俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)；水平軌道上的步進(jìn)電機(jī)(2)用于驅(qū)動(dòng)攝像頭(7)水平移動(dòng)，俯仰轉(zhuǎn)向組件上的步進(jìn)電機(jī)(5)用于驅(qū)動(dòng)攝像頭(7)俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)；步進(jìn)電機(jī)(2)、步進(jìn)電機(jī)(5)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(10)連接至單片機(jī)(11);單片機(jī)(11)用于接收上位機(jī)控制指令，遠(yuǎn)程控制攝像頭移動(dòng)。
[0012]水平軌道包括底座(I)、步進(jìn)電機(jī)(2)、絲杠(3)、導(dǎo)桿(4)以及滑塊(8)，其中:設(shè)置在底座(I)上的步進(jìn)電機(jī)(2)通過聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)絲杠(3)，絲杠(3)上設(shè)有滑塊(8)，絲杠
(3)兩邊設(shè)有導(dǎo)桿(4)，滑塊(8)兩邊穿接在導(dǎo)桿(4)上，滑塊(8)上安裝有攝像頭支架(9)。
[0013]俯仰轉(zhuǎn)向組件包括攝像頭支架(9)、步進(jìn)電機(jī)(5)以及攝像頭固定板出)。攝像頭支架(9)的頂端外側(cè)設(shè)有步進(jìn)電機(jī)(5)，攝像頭支架(9)的頂端內(nèi)側(cè)設(shè)有攝像頭固定板
(6)，攝像頭固定板(6)上設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，步進(jìn)電機(jī)(5)通過聯(lián)軸器與攝像頭固定板￠)的旋轉(zhuǎn)軸連接在一起，攝像頭固定板(6)上安裝有攝像頭(7)。
[0014]本實(shí)用新型中的單片機(jī)采用AT89C52單片機(jī)，AT89C52單片機(jī)上的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路采用ULN2003A集成電路用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)控制攝像頭移動(dòng)，AT89C52單片機(jī)包括晶振電路、復(fù)位電路、電源電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。晶振電路通過導(dǎo)線連接到單片機(jī)的管腳上，用于設(shè)定單片機(jī)工作的時(shí)鐘周期；復(fù)位電路通過導(dǎo)線連接到單片機(jī)的管腳上，用于單片機(jī)的程序復(fù)位功能；電源電路通過導(dǎo)線連接到單片機(jī)的管腳上，用于給單片機(jī)供電。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路由反相器和常用的小型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路組成，通過導(dǎo)線連接到單片機(jī)的管腳上，用于AT89C52單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0015]本實(shí)用新型裝置的實(shí)施例是將該裝置通過底座(I)安裝到3D打印機(jī)上，通過IP配置將攝像頭(7)、單片機(jī)(11)、3D打印機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)中的上位機(jī)，上位機(jī)上安裝有上位機(jī)客戶端界面，通過上位機(jī)客戶端界面遠(yuǎn)程監(jiān)控3D打印。攝像頭(7)用于將實(shí)時(shí)采集的3D打印監(jiān)控視頻通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上位機(jī)。單片機(jī)(11)用于接收并解析上位機(jī)控制指令，單片機(jī)(11)將上位機(jī)控制指令解析成脈沖信號(hào)和正反轉(zhuǎn)控制信號(hào)輸出給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
(10)。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(10)用于接收單片機(jī)輸出的脈沖信號(hào)和正反轉(zhuǎn)控制信號(hào)后，分別驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(2)、步進(jìn)電機(jī)(5)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0016]上位機(jī)客戶端界面采用Visual Basic語言編寫，包括視頻監(jiān)控界面、步進(jìn)電機(jī)控制界面、3D打印機(jī)控制界面，其中:視頻監(jiān)控界面用于實(shí)時(shí)顯示攝像頭(7)采集的3D打印監(jiān)控視頻，步進(jìn)電機(jī)控制界面用于通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制攝像頭(7)水平位移、俯仰角度的控制指令至單片機(jī)(11)，3D打印機(jī)控制界面用于發(fā)送3D打印控制指令至3D打印機(jī)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種3D打印遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，包括攝像頭、步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)，其特征在于:所述攝像頭(7)安裝在俯仰轉(zhuǎn)向組件上，所述俯仰轉(zhuǎn)向組件安裝在水平軌道上，所述水平軌道通過底座(I)安裝在3D打印機(jī)架上；所述步進(jìn)電機(jī)安裝在水平軌道和俯仰轉(zhuǎn)向組件上，用于驅(qū)動(dòng)攝像頭水平移動(dòng)或俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)，其中:水平軌道上的步進(jìn)電機(jī)(2)用于驅(qū)動(dòng)攝像頭(7)水平移動(dòng)，俯仰轉(zhuǎn)向組件上的步進(jìn)電機(jī)(5)用于驅(qū)動(dòng)攝像頭(7)俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)；所述步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(10)連接至單片機(jī)(11);所述單片機(jī)(11)用于接收上位機(jī)控制指令，遠(yuǎn)程控制攝像頭移動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于:所述水平軌道包括底座(I)、步進(jìn)電機(jī)(2)、絲杠(3)、導(dǎo)桿(4)以及滑塊⑶；所述設(shè)置在底座⑴上的步進(jìn)電機(jī)(2)通過聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)絲杠(3)，所述絲杠(3)上設(shè)有滑塊(8)，絲杠(3)兩邊設(shè)有導(dǎo)桿(4)，所述滑塊(8)兩邊穿接在導(dǎo)桿(4)上，滑塊(8)上安裝有攝像頭支架(9)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于:所述俯仰轉(zhuǎn)向組件包括攝像頭支架(9)、步進(jìn)電機(jī)(5)以及攝像頭固定板￠);所述攝像頭支架(9)的頂端外側(cè)設(shè)有步進(jìn)電機(jī)(5)，所述攝像頭支架(9)的頂端內(nèi)側(cè)設(shè)有攝像頭固定板￠)，所述攝像頭固定板(6)上設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，所述步進(jìn)電機(jī)(5)通過聯(lián)軸器與攝像頭固定板￠)的旋轉(zhuǎn)軸連接在一起，所述攝像頭固定板(6)上安裝有攝像頭(7)。
【專利摘要】一種3D打印遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置包括攝像頭、步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)，其中：攝像頭安裝在俯仰轉(zhuǎn)向組件上，俯仰轉(zhuǎn)向組件安裝在水平軌道上，水平軌道通過底座安裝在3D打印機(jī)架上；步進(jìn)電機(jī)安裝在水平軌道和俯仰轉(zhuǎn)向組件上，用于驅(qū)動(dòng)攝像頭水平移動(dòng)或俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)；水平軌道上的步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)攝像頭水平移動(dòng)，俯仰轉(zhuǎn)向組件上的步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)攝像頭俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)；步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接至單片機(jī)；單片機(jī)用于接收上位機(jī)控制指令，遠(yuǎn)程控制攝像頭移動(dòng)。本實(shí)用新型可用于對(duì)3D打印機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【IPC分類】H04N7/18
【公開號(hào)】CN204929079
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520642331
【發(fā)明人】張顯, 李釗
【申請(qǐng)人】西安電子科技大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年8月24日