本發(fā)明涉及一種具有自動報警提示功能的新型3D打印機。

背景技術：

3D打印機又稱三維打印機，是一種累積制造技術，即快速成形技術的一種機器，它是以數(shù)字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過一層層的粘合材料來制造三維的物體。現(xiàn)階段三維打印機被用來制造產(chǎn)品，通過逐層打印的方式來構造物體，將數(shù)據(jù)和原料放進3D打印機中，機器會按照程序，把產(chǎn)品一層層制造出來。

3D打印機打印的材料主要來源于材料盤，現(xiàn)有的材料盤結構簡單，功能單一，3D打印機在運行過程中，經(jīng)常出現(xiàn)材料盤缺少材料導致無法打印的情況，為了保證打印的順利進行，材料盤中需要有足夠多的材料，但目前通常都是采用人為方式不定時地去觀察材料盤中的剩余材料，十分麻煩，為此，人們迫切需要3D打印機能夠在打印時進行材料剩余量判斷以保證打印順利完成。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是：為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有自動報警提示功能的新型3D打印機。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種具有自動報警提示功能的新型3D打印機，包括打印主體、送絲管、材料盤和自動報警機構，所述打印主體通過送絲管與材料盤連接，所述材料盤固定在自動報警機構上；

所述打印主體包括底座、打印平臺機構、水平移動機構、橫桿、加熱裝置、打印噴頭、若干支撐腳和兩個豎向設置的支柱，所述支撐腳固定在底座的上方，所述打印平臺機構位于底座的上方，兩個所述支柱的底端分別固定在底座的兩端，所述橫桿架設在支柱的頂端，所述水平移動機構固定在橫桿的下方，所述加熱裝置設置在水平移動機構的下方，所述打印噴頭固定在加熱裝置的下方且位于打印平臺機構的上方，所述加熱裝置與送絲管連接；

所述自動報警機構包括第一液管、水管、第二液管、調節(jié)機構、第一活塞、第二活塞和報警單元，所述第一液管通過水管與第二液管連通，所述第一活塞設置在第一液管內(nèi)，所述材料盤設置在第一活塞的上方，所述第二活塞設置第二液管內(nèi)，所述調節(jié)機構設置在第二液管內(nèi)且緊靠第二活塞；

所述報警單元包括第一觸點、第二觸點、第一導線、第二導線、第三導線、電池和揚聲器，所述第一觸點固定在調節(jié)機構的上方，所述第二觸點固定在第二活塞的頂端且靠近調節(jié)機構，所述第二觸點通過第一導線與電池連接，所述電池通過第三導線與揚聲器連接，所述揚聲器通過第二導線與第一觸點連接；

所述調節(jié)機構包括驅動齒輪、調節(jié)電機和條形齒輪，所述調節(jié)電機固定在第二液管的內(nèi)壁，所述驅動齒輪固定在調節(jié)電機上，所述調節(jié)電機與驅動齒輪傳動連接，所述驅動齒輪與條形齒輪嚙合，所述條形齒輪設置在第二觸點的下方。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)打印噴頭的逐層打印功能，所述打印平臺機構包括打印平臺、支撐平臺和輔助支撐結構，所述支撐平臺固定在底座的上方，所述打印平臺設置在支撐平臺的上方，所述打印平臺和支撐平臺內(nèi)均設有若干線圈，所述打印平臺內(nèi)的線圈的數(shù)量與支撐平臺內(nèi)的線圈的數(shù)量相等且一一對應，所述輔助支撐結構包括兩個輔助支撐單元，所述輔助支撐單元包括豎向設置的支桿和限位塊，所述限位塊設置在支桿的頂端，所述支桿的底端與支撐平臺連接，所述支桿穿過打印平臺，所述打印平臺位于支撐平臺和限位塊之間。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)打印噴頭的水平移動從而實現(xiàn)單層打印，所述水平移動機構包括橫向驅動單元、縱向驅動單元和打印移動塊，所述橫向驅動單元與打印移動塊傳動連接，所述縱向驅動單元與打印移動塊傳動連接，所述打印移動塊固定在加熱裝置的上方；

所述橫向驅動單元包括橫向驅動軸、橫向驅動電機、橫向緩沖塊和兩個設置在水平移動機構橫向兩側的橫向凹槽，所述橫向驅動電機設置在橫向驅動軸的一端，所述橫向緩沖塊設置在橫向驅動軸的另一端，所述橫向凹槽包括第一橫向凹槽和第二橫向凹槽，所述橫向驅動電機設置在第一橫向凹槽內(nèi)，所述橫向緩沖塊設置在第二橫向凹槽內(nèi)，所述橫向驅動軸穿過打印移動塊，所述橫向驅動軸的外周設有橫向外螺紋，所述打印移動塊內(nèi)設有橫向內(nèi)螺紋，所述橫向驅動軸的橫向外螺紋與打印移動塊的橫向內(nèi)螺紋相匹配。

作為優(yōu)選，為了配合實現(xiàn)單層打印功能，所述縱向驅動單元包括縱向驅動軸、縱向驅動電機、縱向緩沖塊和兩個設置在水平移動機構兩側的縱向凹槽，所述縱向驅動電機設置在縱向驅動軸的一端，所述縱向緩沖塊設置在縱向驅動軸的另一端，所述縱向凹槽包括第一縱向凹槽和第二縱向凹槽，所述縱向驅動電機設置在第一縱向凹槽內(nèi)，所述縱向緩沖塊設置在第二縱向凹槽內(nèi)，所述縱向驅動軸穿過打印移動塊，所述縱向驅動軸的外周設有縱向外螺紋，所述打印移動塊內(nèi)設有縱向內(nèi)螺紋，所述縱向驅動軸的縱向外螺紋與打印移動塊的縱向內(nèi)螺紋相匹配。

作為優(yōu)選，為了提高打印成品的質量，所述材料盤中的材料為陶瓷材料。

作為優(yōu)選，為了提高材料盤質量測量的精確度從而準確獲取材料盤中材料的剩余量，所述第一液管的橫向截面積大于5倍的第二液管的橫向截面積。

作為優(yōu)選，利用鈦合金輕巧堅固的特點，為了防止第一活塞和第二活塞做功時發(fā)生形變，所述第一活塞和第二活塞的材料均為空心鈦合金。

作為優(yōu)選，為了減小第二活塞移動時產(chǎn)生的摩擦力，所述第二活塞的外側涂有潤滑油。

本發(fā)明的有益效果是，該具有自動報警提示功能的新型3D打印機通過液壓傳遞的方式使第一觸點與第二觸點接觸，從而使電池與揚聲器構成回路，使揚聲器發(fā)聲提醒人們注意，由于第一液管的橫向截面積大于5倍的第二液管的橫向截面積，從而提高了材料盤剩余材料測量的精確度，不僅如此，通過調節(jié)機構改變第一觸點和第二觸點間的距離，從而調節(jié)了報警范圍，提高了3D打印機的實用性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的具有自動報警提示功能的新型3D打印機的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的具有自動報警提示功能的新型3D打印機的自動報警機構的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明的具有自動報警提示功能的新型3D打印機的水平移動機構的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明的具有自動報警提示功能的新型3D打印機的打印平臺機構的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明的具有自動報警提示功能的新型3D打印機的調節(jié)機構的結構示意圖；

圖中：1.底座，2.支撐腳，3.打印平臺機構，4.支柱，5.橫桿，6.水平移動機構，7.加熱裝置，8.打印噴頭，9.材料盤，10.自動報警機構，11.第一液管，12.水管，13.第二液管，14.第一活塞，15.第二活塞，16.調節(jié)機構，17.第一觸點，18.第二觸點，19.第一導線，20.第二導線，21.第三導線，22.電池，23.揚聲器，24.打印平臺，25.支撐平臺，27.限位塊，28.支桿，29線圈，30.縱向驅動電機，31.縱向驅動軸，32.橫向凹槽，33.橫向驅動電機，34打印移動塊，35.縱向緩沖塊，36.橫向緩沖塊，37.縱向凹槽，38.橫向驅動軸，39.驅動齒輪，40.調節(jié)電機，41.條形齒輪，42.送絲管。

具體實施方式

現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。

如圖1-圖5所示，一種具有自動報警提示功能的新型3D打印機，包括打印主體、送絲管42、材料盤9和自動報警機構10，所述打印主體通過送絲管42與材料盤9連接，所述材料盤9固定在自動報警機構10上；

所述打印主體包括底座1、打印平臺機構3、水平移動機構6、橫桿5、加熱裝置7、打印噴頭8、若干支撐腳2和兩個豎向設置的支柱4，所述支撐腳2固定在底座1的上方，所述打印平臺機構3位于底座1的上方，兩個所述支柱4的底端分別固定在底座1的兩端，所述橫桿5架設在支柱4的頂端，所述水平移動機構6固定在橫桿5的下方，所述加熱裝置7設置在水平移動機構6的下方，所述打印噴頭8固定在加熱裝置7的下方且位于打印平臺機構3的上方，所述加熱裝置7與送絲管42連接；

所述自動報警機構10包括第一液管11、水管12、第二液管13、調節(jié)機構16、第一活塞14、第二活塞15和報警單元，所述第一液管11通過水管12與第二液管13連通，所述第一活塞14設置在第一液管11內(nèi)，所述材料盤9設置在第一活塞14的上方，所述第二活塞15設置第二液管13內(nèi)，所述調節(jié)機構16設置在第二液管13內(nèi)且緊靠第二活塞15；

所述報警單元包括第一觸點17、第二觸點18、第一導線19、第二導線20、第三導線21、電池22和揚聲器23，所述第一觸點17固定在調節(jié)機構16的上方，所述第二觸點18固定在第二活塞15的頂端且靠近調節(jié)機構16，所述第二觸點18通過第一導線19與電池22連接，所述電池22通過第三導線21與揚聲器23連接，所述揚聲器23通過第二導線20與第一觸點18連接；

所述調節(jié)機構16包括驅動齒輪39、調節(jié)電機40和條形齒輪41，所述調節(jié)電機40固定在第二液管13的內(nèi)壁，所述驅動齒輪39固定在調節(jié)電機40上，所述調節(jié)電機40與驅動齒輪39傳動連接，所述驅動齒輪39與條形齒輪41嚙合，所述條形齒輪41設置在第二觸點19的下方。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)打印噴頭的逐層打印功能，，所述打印平臺機構3包括打印平臺24、支撐平臺25和輔助支撐結構，所述支撐平臺25固定在底座1的上方，所述打印平臺24設置在支撐平臺25的上方，所述打印平臺24和支撐平臺25內(nèi)均設有若干線圈29，所述打印平臺24內(nèi)的線圈29的數(shù)量與支撐平臺25內(nèi)的線圈29的數(shù)量相等且一一對應，所述輔助支撐結構包括兩個輔助支撐單元，所述輔助支撐單元包括豎向設置的支桿28和限位塊27，所述限位塊27設置在支桿28的頂端，所述支桿28的底端與支撐平臺25連接，所述支桿28穿過打印平臺24，所述打印平臺24位于支撐平臺25和限位塊27之間。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)打印噴頭8的水平移動從而實現(xiàn)單層打印，所述水平移動機構6包括橫向驅動單元、縱向驅動單元和打印移動塊34，所述橫向驅動單元與打印移動塊34傳動連接，所述縱向驅動單元與打印移動塊34傳動連接，所述打印移動塊34固定在加熱裝置7的上方；

所述橫向驅動單元包括橫向驅動軸38、橫向驅動電機33、橫向緩沖塊36和兩個設置在水平移動機構6橫向兩側的橫向凹槽32，所述橫向驅動電機33設置在橫向驅動軸38的一端，所述橫向緩沖塊36設置在橫向驅動軸38的另一端，所述橫向凹槽32包括第一橫向凹槽和第二橫向凹槽，所述橫向驅動電機33設置在第一橫向凹槽內(nèi)，所述橫向緩沖塊36設置在第二橫向凹槽內(nèi)，所述橫向驅動軸38穿過打印移動塊34，所述橫向驅動軸38的外周設有橫向外螺紋，所述打印移動塊34內(nèi)設有橫向內(nèi)螺紋，所述橫向驅動軸38的橫向外螺紋與打印移動塊34的橫向內(nèi)螺紋相匹配。

作為優(yōu)選，為了配合實現(xiàn)單層打印功能，所述縱向驅動單元包括縱向驅動軸31、縱向驅動電機30、縱向緩沖塊35和兩個設置在水平移動機構6兩側的縱向凹槽37，所述縱向驅動電機30設置在縱向驅動軸31的一端，所述縱向緩沖塊35設置在縱向驅動軸31的另一端，所述縱向凹槽37包括第一縱向凹槽和第二縱向凹槽，所述縱向驅動電機30設置在第一縱向凹槽內(nèi)，所述縱向緩沖塊35設置在第二縱向凹槽內(nèi)，所述縱向驅動軸31穿過打印移動塊34，所述縱向驅動軸31的外周設有縱向外螺紋，所述打印移動塊34內(nèi)設有縱向內(nèi)螺紋，所述縱向驅動軸31的縱向外螺紋與打印移動塊34的縱向內(nèi)螺紋相匹配。

作為優(yōu)選，為了提高打印成品的質量，所述材料盤9中的材料為陶瓷材料。

作為優(yōu)選，為了提高材料盤9質量測量的精確度從而準確獲取材料盤9中材料的剩余量，所述第一液管11的橫向截面積大于5倍的第二液管12的橫向截面積。

作為優(yōu)選，利用鈦合金輕巧堅固的特點，為了防止第一活塞14和第二活塞15做功時發(fā)生形變，所述第一活塞14和第二活塞15的材料均為空心鈦合金。

作為優(yōu)選，為了減小第二活塞15移動時產(chǎn)生的摩擦力，所述第二活塞15的外側涂有潤滑油。

該3D打印機在打印過程中，隨著打印的進行，送絲管42將材料盤9上的材料輸送給加熱裝置7進行加熱，并通過打印噴頭8打印物品。為了實現(xiàn)逐層打印，通過控制打印平臺24和支撐平臺25內(nèi)線圈29的電流大小，使打印平臺24和支撐平臺25間的排斥的作用力改變，從而調節(jié)打印平臺24的高度位置，進而實現(xiàn)逐層打印。

為了實現(xiàn)單層打印功能，在水平移動機構6中，通過橫向驅動單元和縱向驅動單元的配合，實現(xiàn)打印移動塊34在一個平面內(nèi)的移動，從而保證單層打印的進行。在橫向驅動單元中，利用橫向驅動電機33旋轉，使橫向驅動軸38沿自身軸線轉動，在橫向驅動軸38轉動的時候，由于橫向驅動軸38上的橫向外螺紋與打印移動塊34內(nèi)的橫向內(nèi)螺紋相匹配，使得打印移動塊34沿橫向移動，從而帶動加熱裝置7和打印噴頭8在橫向發(fā)生位移，縱向驅動單元和橫向驅動單元的工作原理類似，通過兩者的配合，使打印機實現(xiàn)單層平面打印功能。

隨著打印的進行，材料盤9上的材料逐漸減少，對第一活塞14的壓力逐漸減小，在液壓傳遞的作用下，第二活塞15的高度逐漸下降，當?shù)诙钊?5下降到一定高度使，其頂部的第二觸點18與調節(jié)機構16上方的第一觸點17接觸，從而使電池22與揚聲器23構成閉合的回路，使揚聲器23發(fā)聲，提醒人們注意材料盤中的材料即將用完，需要進行更換，在液壓傳遞的過程中，由于第一液管11的橫向截面積大于5倍的第二液管12的橫向截面積，從而提高了液壓傳遞的靈敏度，保證了材料盤9剩余材料測量的精確度。該具有自動報警提示功能的新型3D打印機通過液壓傳遞的方式使第一觸點17與第二觸點18接觸，從而使電池22與揚聲器23構成回路，使揚聲器23發(fā)聲提醒人們注意，由于第一液管11的橫向截面積大于5倍的第二液管12的橫向截面積，從而提高了材料盤9剩余材料測量的精確度。

為了調整報警范圍，通過調節(jié)機構16中的調節(jié)電機40轉動，從而使驅動齒輪39轉動，由于驅動齒輪39和條形齒輪41嚙合，從而使條形齒輪41高度位置發(fā)生變化，從而帶動固定在條形齒輪41頂端的第二觸點18的高度位置發(fā)生改變，進而調節(jié)第一觸點17和第二觸點18間的相對距離，從而改變的報警范圍。該具有自動報警提示功能的新型3D打印機通過調節(jié)機構16改變第一觸點17和第二觸點18間的距離，從而調節(jié)了報警范圍，提高了3D打印機的實用性。

與現(xiàn)有技術相比，該具有自動報警提示功能的新型3D打印機通過液壓傳遞的方式使第一觸點17與第二觸點18接觸，從而使電池22與揚聲器23構成回路，使揚聲器23發(fā)聲提醒人們注意，由于第一液管11的橫向截面積大于5倍的第二液管12的橫向截面積，從而提高了材料盤9剩余材料測量的精確度，不僅如此，通過調節(jié)機構16改變第一觸點17和第二觸點18間的距離，從而調節(jié)了報警范圍，提高了3D打印機的實用性。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。