本發明屬于3D打印技術領域，尤其涉及一種3D打印教學系統。

背景技術：

3D打印技術是一種新型的快速成形技術，該技術在醫療、建筑、工業設計、汽車零件制作等領域都有著十分廣闊的應用前景和空間。隨著3D打印技術的發展，它在教育領域中的應用受到教育人員的關注，國內外一些組織機構開始探索3D打印技術在課堂教學的應用。例如：美國華盛頓大學在設計課程中使用3D打印機作為學習媒介，學生將自己的設計對象通過3D打印機打印出實物；美國福賽大學讓學生利用三維軟件設計漫畫人物并通過3D打印機打印出模型。然而，對于上述3D打印教學應用系統，學生直接通過3D打印機打印出實物，而并不能理解3D打印技術的原理及打印流程，難以提升學生的實踐和創新能力。因此，現有的3D打印教學系統存在無法使學生理解3D打印技術的原理及打印流程的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種3D打印教學系統，旨在解決現有的3D打印教學系統所存在的無法使學生理解3D打印技術的原理及打印流程的問題。

本發明是這樣實現的，一種3D打印教學系統，所述3D打印教學系統包括數字化建模設備、數據存儲設備、模型構建設備、控制設備及打印設備；

所述數字化建模設備對物品進行掃描以獲取所述物品的點云數據，并將所述點云數據上傳至所述數據存儲設備，所述數據存儲設備對所述點云數據進行存儲，所述模型構建設備從所述數據存儲設備中下載所述點云數據，并根據所述點云數據構建3D模型，以及將所述3D模型發送至所述控制設備，所述控制設備轉發所述3D模型至所述打印設備，所述打印設備根據所述3D模型打印出與所述物品相對應的3D打印物品。

在本發明中，3D打印教學系統包括數字化建模設備、數據存儲設備、模型構建設備、控制設備及打印設備；數字化建模設備對物品進行掃描以獲取物品的點云數據，并將點云數據上傳至數據存儲設備，數據存儲設備對點云數據進行存儲，模型構建設備從數據存儲設備中下載點云數據，并根據點云數據構建3D模型，以及將3D模型發送至控制設備，控制設備轉發3D模型至打印設備，打印設備根據3D模型打印出與物品相對應的3D打印物品。學生通過觀看3D打印教學系統中各個設備的具體操作，可了解3D打印的流程和理解3D打印技術原理。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的3D打印教學系統的結構示意圖；

圖2是本發明另一實施例提供的3D打印教學系統的結構示意圖；

圖3是本發明另一實施例提供的3D打印教學系統的結構示意圖；

圖4是本發明另一實施例提供的3D打印教學系統的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

圖1示出了本發明實施例提供的3D打印教學系統的結構，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，詳述如下：

本發明實施例所提供的3D打印教學系統包括數字化建模設備100、數據存儲設備200、模型構建設備300、控制設備400及打印設備500。

數字化建模設備100對物品進行掃描以獲取物品的點云數據，并將點云數據上傳至數據存儲設備200，數據存儲設備200對點云數據進行存儲，模型構建設備300從數據存儲設備200中下載點云數據，并根據點云數據構建3D模型，以及將3D模型發送至控制設備400，控制設備400轉發3D模型至打印設備500，打印設備500根據3D模型打印出與物品相對應的3D打印物品。

具體的，數字化建模設備100、數據存儲設備200、模型構建設備300、控制設備400及打印設備500在位置關系上彼此獨立。其中，數字化建模設備100為3D掃描儀；數據存儲設備200為云服務器；模型構建設備300為移動終端、臺式電腦或筆記本電腦；控制設備400為服務器或上位機；打印設備500為3D打印機。

具體的，數字化建模設備100對物品進行掃描從而獲得物品的點云數據；模型構建設備300從數據存儲設備200中下載點云數據，并對點云數據進行采樣、降噪及封裝處理以得到3D模型；打印設備500根據3D模型打印出與物品具有相同屬性的3D打印物品。

作為本發明另一實施例，如圖2所示，3D打印教學系統還包括無線傳輸設備600。

控制設備400轉發3D模型至無線傳輸設備600，無線傳輸設備600將3D模型發送至打印設備500。

具體的，無線傳輸設備600為路由器。

作為本發明另一實施例，如圖3所示，3D打印教學系統還包括監控設備700。

監控設備700對打印設備500的工作狀態進行監控，并將監控數據發送至控制設備400，當控制設備400根據監控數據判斷打印設備500為空閑狀態時，控制設備400轉發3D模型至打印設備500。

具體的，監控設備700可通過無線網絡將監控數據發送至控制設備400。

具體的，監控設備700對打印設備500的工作狀態進行監控，從而獲取監控視頻信息，監控設備700將監控視頻信息發送至控制設備400，控制設備400根據監控視頻信息判斷打印設備500是否為空閑狀態，當判斷打印機為空閑狀態時，控制設備400轉發3D模型至打印設備500，打印設備500根據3D模型打印出與物品相對應的3D打印物品。

作為本發明另一實施例，如圖4所示，3D打印教學系統還包括無線傳輸設備600和監控設備700。

監控設備700對打印設備500的工作狀態進行監控，并將監控數據發送至控制設備400，當控制設備400根據監控數據判斷打印設備500為空閑狀態時，控制設備400轉發3D模型至無線傳輸設備600，無線傳輸設備600將3D模型發送至打印設備500。

具體的，無線傳輸設備600為路由器；監控設備700可通過無線網絡將監控數據發送至控制設備400。

具體的，監控設備700對打印設備500的工作狀態進行監控，從而獲取監控視頻信息，監控設備700將監控視頻信息發送至控制設備400，控制設備400根據監控視頻信息判斷打印設備500是否為空閑狀態，當判斷打印機為空閑狀態時，控制設備400轉發3D模型至無線傳輸設備600，無線傳輸設備600將3D模型發送至打印設備500，從而打印設備500根據3D模型打印出與物品相對應的3D打印物品。

在本發明實施例中，3D打印教學系統包括數字化建模設備、數據存儲設備、模型構建設備、控制設備及打印設備；數字化建模設備對物品進行掃描以獲取物品的點云數據，并將點云數據上傳至數據存儲設備，數據存儲設備對點云數據進行存儲，模型構建設備從數據存儲設備中下載點云數據，并根據點云數據構建3D模型，以及將3D模型發送至控制設備，控制設備轉發3D模型至打印設備，打印設備根據3D模型打印出與物品相對應的3D打印物品。學生通過觀看3D打印教學系統中各個設備的具體操作，可了解3D打印的流程和理解3D打印技術原理。該3D打印教學系統可實現3D打印技術與教育領域的深度融合，提高學生的實踐和創新能力。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。