本發明涉及3d打印設備領域，特別涉及一種基于物聯網的3d打印裝置。

背景技術：

3d打印機(3dprinters)簡稱(3dp)是一位名為恩里科·迪尼(enricodini)的發明家設計的一種神奇的打印機，它不僅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品的形狀。

2016年2月3日訊，中國科學院福建物質結構研究所3d打印工程技術研發中心林文雄課題組在國內首次突破了可連續打印的三維物體快速成型關鍵技術，并開發出了一款超級快速的連續打印的數字投影(dlp)3d打印機。該3d打印機的速度達到了創記錄的600mm/s，可以在短短6分鐘內，從樹脂槽中“拉”出一個高度為60mm的三維物體，而同樣物體采用傳統的立體光固化成型工藝(sla)來打印則需要約10個小時，速度提高了足足有100倍！3d打印實現太空工業化。

在現有的3d打印裝置中，在裝置進行工作的時候，由于缺少可靠的柜門關閉的機構，從而容易使得內部的溫度不穩定，這樣就降低了打印的可靠性；不僅如此，在裝置工作的過程中，需要內部的工作電源電路輸出穩定的工作電壓，但是會因為內部的工作電源電路缺少電源輸出可調的能力，從而就影響了裝置的實用性。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種基于物聯網的3d打印裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于物聯網的3d打印裝置，包括柜體、柜門、打印機構、自鎖機構、工作臺和中控機構，所述柜門設置在柜體上，所述中控機構設置在柜門上，所述自鎖機構設置在柜體上且與柜門連接，所述工作臺設置在柜體內部的底部；

所述自鎖機構包括固定軸、第一齒輪、第二齒輪、傳動桿和兩個自鎖組件，所述第一齒輪通過固定軸設置在柜體的內部，所述第一齒輪與第二齒輪嚙合，所述第二齒輪設置在傳動桿的中部，傳動桿豎向設置，所述傳動桿的上下兩端均設有螺紋，所述傳動桿兩端的螺紋關于傳動桿的水平中心軸線對稱；

所述自鎖組件關于傳動桿的水平中心軸線對稱，所述自鎖組件包括第三齒輪、轉動圓盤、連接桿和自鎖桿，所述第三齒輪與螺紋匹配，所述第三齒輪通過轉動圓盤與連接桿傳動連接，所述自鎖桿設置在連接桿的一端且靠近另一個自鎖桿；

其中，工作人員通過轉動第一齒輪，則第一齒輪就會繞著固定軸開始旋轉，隨后第一齒輪與第二齒輪發生嚙合，則第二齒輪就會來控制傳動桿轉動，則傳動桿兩端的螺紋就會與兩端對應的第三齒輪發生匹配，則第三齒輪就會發生轉動，第三齒輪來實現轉動圓盤的旋轉，隨后兩個連接桿就會控制對應的自鎖桿來對柜門進行自鎖，從而能夠提高了裝置的可靠性。

所述中控機構包括面板和中控組件，所述中控組件設置在面板的內部，所述面板上還設有顯示界面、控制按鍵和狀態指示燈，所述中控組件包括中央控制模塊、與中央控制模塊連接的溫度檢測模塊、電機控制模塊、無線通訊模塊、打印控制模塊、顯示控制模塊、按鍵控制模塊、狀態指示模塊和工作電源模塊，所述中央控制模塊為plc，所述顯示界面與顯示控制模塊電連接，所述控制按鍵與按鍵控制模塊電連接，所述狀態指示燈與狀態指示模塊電連接；

所述工作電源模塊包括工作電源電路，所述工作電源電路包括集成電路、第一電容、第二電容、撥動開關、第一電阻、第二電阻和可調電阻，所述集成電路的型號為lm2931，所述集成電路的電源輸入端外接5v直流電壓電源，所述集成電路的電源輸入端通過第一電容接地，所述集成電路的電源輸入端與第一電阻連接，所述撥動開關為單極雙位撥動撥動開關，所述撥動開關的公共端與集成電路的撥動開關端連接，所述撥動開關設有兩個連接端，其中一個連接端通過第一電阻外接5v直流電壓電源，另一個連接端接地，所述集成電路的接地端接地，所述集成電路的電源輸出端通過第二電阻和可調電阻組成的串聯電路接地，所述集成電路的電源輸出端通過第二電容接地，所述集成電路的可調端分別與第二電阻和可調電阻連接，所述可調電阻的可調端接地。

其中，中央控制模塊，用來對3d打印裝置進行智能化控制的模塊，在這里，中央控制模塊是plc，也能夠是單片機，實現了對3d打印裝置中的各個模塊進行智能化控制，提高了3d打印裝置的智能化；溫度檢測模塊，用來進行溫度檢測的模塊，在這里，通過對溫度傳感器的檢測數據進行實時分析，從而能夠對裝置內部的溫度進行實時監控；電機控制模塊，用來實現電機控制的模塊，在這里，通過對第一電機和第二電機進行智能化控制，實現了打印的可靠運行；無線通訊模塊，用來實現無線通訊的模塊，在這里，通過與外部通訊終端進行遠程無線數據傳輸，實現了對3d打印裝置的信息進行遠程監控，實現了3d打印裝置的智能化；打印控制模塊，用來控制打印的模塊，在這里，通過對打印噴頭進行控制，從而就能夠實現3d打印裝置的可靠打印；顯示控制模塊，用來實現顯示控制的模塊，在這里，通過對顯示界面進行控制，能夠對3d打印裝置的工作信息進行實時顯示，提高了3d打印裝置的實用性；按鍵控制模塊，用來進行按鍵控制的模塊，在這里，通過對控制按鍵的操控信息進行采集，從而能夠對3d打印裝置進行實施現場操控，提高了3d打印裝置的可操作性；狀態指示模塊，用來實現狀態指示的模塊，在這里，通過對狀態指示燈的亮暗控制，能夠對3d打印裝置的工作狀態進行實時顯示，提高了其實用性；工作電源模塊，用來提供穩定電源電壓的模塊，在這里，用來給3d打印裝置內部的各個模塊提供穩定的工作電壓，提高了3d打印裝置的可靠性。

其中，在工作電源電路中，集成電路的電源輸入端首先經過第一電容對輸入電壓進行過濾以后，再經過集成電路內部的穩壓，隨后由集成電路的電源輸出端輸出設定的工作電源電壓，同時通過第二電阻和可調電阻對輸出電壓進行取樣，再由集成電路的可調端對取樣電壓進行采集，從而能夠實現電源電壓的調節，提高了裝置的實用性，而且，集成電路的開關端通過撥動開關，能夠實現電源電壓的控制輸出，從而提高了裝置的實用性。

具體的，所述打印機構包括打印組件、水平移動組件和豎向移動組件，所述豎向移動組件通過水平移動組件與打印組件傳動連接。

具體的，所述豎向移動組件包括第一電機、第一驅動軸和升降板，所述第一電機設置在柜體的內部的頂部，所述第一電機通過第一驅動軸與升降板傳動連接，所述第一電機與電機控制模塊電連接。

具體的，所述水平移動組件包括第二電機和第二驅動軸，所述第二電機水平設置在升降板的下端面，所述第二電機通過第二驅動軸與打印組件傳動連接，所述第二電機與電機控制模塊電連接。

具體的，所述打印組件包括外框和若干打印噴頭，所述打印噴頭均勻設置在外框的內部，所述打印噴頭與打印控制模塊電連接，所述打印噴頭的中心點連接線與第二驅動軸的移動方向垂直。

其中，第一電機通過第一驅動軸來控制升降板的升降，實現了打印噴頭的豎向移動；第二電機通過第二驅動軸實現了打印噴頭的水平移動；同時，各打印噴頭打印噴頭的中心點連接線與第二驅動軸的移動方向垂直，從噴頭中噴出，從而能夠實現產品的3d打印。

具體的，所述顯示界面為液晶顯示屏。

具體的，所述控制按鍵為輕觸按鍵。

具體的，所述狀態指示燈包括雙色發光二極管。

具體的，所述面板的內部還設有蓄電池，所述蓄電池與工作電源模塊電連接。

具體的，為了對柜體內部的溫度進行實時監控，所述柜體的內部還設有溫度傳感器，所述溫度傳感器與溫度檢測模塊電連接。

本發明的有益效果是，該基于物聯網的3d打印裝置中，通過自鎖機構能夠實現柜門與柜體的可靠密封連接，從而能夠提高了裝置打印的可靠性；不僅如此，在工作電源電路中，通過對輸出電壓進行取樣反饋，再調節可調電阻的阻值，就能夠實現工作電源電壓的穩定調節，從而提高了裝置的實用性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的基于物聯網的3d打印裝置的結構示意圖；

圖2是本發明的基于物聯網的3d打印裝置的中控機構的結構示意圖；

圖3是本發明的基于物聯網的3d打印裝置的自鎖機構的結構示意圖；

圖4是本發明的基于物聯網的3d打印裝置的打印機構的結構示意圖；

圖5是本發明的基于物聯網的3d打印裝置的打印組件的結構示意圖；

圖6是本發明的基于物聯網的3d打印裝置的系統原理圖；

圖7是本發明的基于物聯網的3d打印裝置的工作電源電路的電路原理圖；

圖中：1.柜體，2.柜門，3.打印機構，4.工作臺，5.自鎖機構，6.面板，7.顯示界面，8.控制按鍵，9.狀態指示燈，10.固定軸，11.第一齒輪，12.傳動桿，13.第二齒輪，14.第三齒輪，15.轉動圓盤，16.連接桿，17.自鎖桿，18.第一電機，19.第一驅動軸，20.升降板，21.第二電機，22.第二驅動軸，23.打印組件，24.外框，25.打印噴頭，26.中央控制模塊，27.溫度檢測模塊，28.電機控制模塊，29.無線通訊模塊，30.打印控制模塊，31.顯示控制模塊，32.按鍵控制模塊，33.狀態指示模塊，34.工作電源模塊，35.蓄電池，36.溫度傳感器，u1.集成電路，c1.第一電容，c2.第二電容，r1.第一電阻，r2.第二電阻，rp1.可調電阻，s1.撥動開關。

具體實施方式

現在結合附圖對本發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明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1-圖7所示，一種基于物聯網的3d打印裝置，包括柜體1、柜門2、打印機構3、自鎖機構5、工作臺4和中控機構，所述柜門2設置在柜體1上，所述中控機構設置在柜門2上，所述自鎖機構5設置在柜體1上且與柜門2連接，所述工作臺4設置在柜體1內部的底部；

所述自鎖機構5包括固定軸10、第一齒輪11、第二齒輪13、傳動桿12和兩個自鎖組件，所述第一齒輪11通過固定軸10設置在柜體1的內部，所述第一齒輪11與第二齒輪13嚙合，所述第二齒輪13設置在傳動桿12的中部，傳動桿12豎向設置，所述傳動桿12的上下兩端均設有螺紋，所述傳動桿12兩端的螺紋關于傳動桿12的水平中心軸線對稱；

所述自鎖組件關于傳動桿12的水平中心軸線對稱，所述自鎖組件包括第三齒輪14、轉動圓盤15、連接桿16和自鎖桿17，所述第三齒輪14與螺紋匹配，所述第三齒輪14通過轉動圓盤15與連接桿16傳動連接，所述自鎖桿17設置在連接桿16的一端且靠近另一個自鎖桿17；

其中，工作人員通過轉動第一齒輪11，則第一齒輪11就會繞著固定軸10開始旋轉，隨后第一齒輪11與第二齒輪13發生嚙合，則第二齒輪13就會來控制傳動桿12轉動，則傳動桿12兩端的螺紋就會與兩端對應的第三齒輪14發生匹配，則第三齒輪14就會發生轉動，第三齒輪14來實現轉動圓盤15的旋轉，隨后兩個連接桿16就會控制對應的自鎖桿17來對柜門2進行自鎖，從而能夠提高了裝置的可靠性。

所述中控機構包括面板6和中控組件，所述中控組件設置在面板6的內部，所述面板6上還設有顯示界面7、控制按鍵8和狀態指示燈9，所述中控組件包括中央控制模塊26、與中央控制模塊26連接的溫度檢測模塊27、電機控制模塊28、無線通訊模塊29、打印控制模塊30、顯示控制模塊31、按鍵控制模塊32、狀態指示模塊33和工作電源模塊34，所述中央控制模塊26為plc，所述顯示界面7與顯示控制模塊31電連接，所述控制按鍵8與按鍵控制模塊32電連接，所述狀態指示燈9與狀態指示模塊33電連接；

所述工作電源模塊34包括工作電源電路，所述工作電源電路包括集成電路u1、第一電容c1、第二電容c2、撥動開關s1、第一電阻r1、第二電阻r2和可調電阻rp1，所述集成電路u1的型號為lm2931，所述集成電路u1的電源輸入端外接5v直流電壓電源，所述集成電路u1的電源輸入端通過第一電容c1接地，所述集成電路u1的電源輸入端與第一電阻r1連接，所述撥動開關s1為單極雙位撥動撥動開關，所述撥動開關s1的公共端與集成電路u1的撥動開關s1端連接，所述撥動開關s1設有兩個連接端，其中一個連接端通過第一電阻r1外接5v直流電壓電源，另一個連接端接地，所述集成電路u1的接地端接地，所述集成電路u1的電源輸出端通過第二電阻r2和可調電阻rp1組成的串聯電路接地，所述集成電路u1的電源輸出端通過第二電容c2接地，所述集成電路u1的可調端分別與第二電阻r2和可調電阻rp1連接，所述可調電阻rp1的可調端接地。

其中，中央控制模塊26，用來對3d打印裝置進行智能化控制的模塊，在這里，中央控制模塊26是plc，也能夠是單片機，實現了對3d打印裝置中的各個模塊進行智能化控制，提高了3d打印裝置的智能化；溫度檢測模塊27，用來進行溫度檢測的模塊，在這里，通過對溫度傳感器36的檢測數據進行實時分析，從而能夠對裝置內部的溫度進行實時監控；電機控制模塊28，用來實現電機控制的模塊，在這里，通過對第一電機18和第二電機21進行智能化控制，實現了打印的可靠運行；無線通訊模塊29，用來實現無線通訊的模塊，在這里，通過與外部通訊終端進行遠程無線數據傳輸，實現了對3d打印裝置的信息進行遠程監控，實現了3d打印裝置的智能化；打印控制模塊30，用來控制打印的模塊，在這里，通過對打印噴頭25進行控制，從而就能夠實現3d打印裝置的可靠打印；顯示控制模塊31，用來實現顯示控制的模塊，在這里，通過對顯示界面7進行控制，能夠對3d打印裝置的工作信息進行實時顯示，提高了3d打印裝置的實用性；按鍵控制模塊32，用來進行按鍵控制的模塊，在這里，通過對控制按鍵8的操控信息進行采集，從而能夠對3d打印裝置進行實施現場操控，提高了3d打印裝置的可操作性；狀態指示模塊33，用來實現狀態指示的模塊，在這里，通過對狀態指示燈9的亮暗控制，能夠對3d打印裝置的工作狀態進行實時顯示，提高了其實用性；工作電源模塊34，用來提供穩定電源電壓的模塊，在這里，用來給3d打印裝置內部的各個模塊提供穩定的工作電壓，提高了3d打印裝置的可靠性。

其中，在工作電源電路中，集成電路u1的電源輸入端首先經過第一電容c1對輸入電壓進行過濾以后，再經過集成電路u1內部的穩壓，隨后由集成電路u1的電源輸出端輸出設定的工作電源電壓，同時通過第二電阻r2和可調電阻rp1對輸出電壓進行取樣，再由集成電路u1的可調端對取樣電壓進行采集，從而能夠實現電源電壓的調節，提高了裝置的實用性，而且，集成電路u1的開關端通過撥動開關s1，能夠實現電源電壓的控制輸出，從而提高了裝置的實用性。

具體的，所述打印機構3包括打印組件23、水平移動組件和豎向移動組件，所述豎向移動組件通過水平移動組件與打印組件23傳動連接。

具體的，所述豎向移動組件包括第一電機18、第一驅動軸19和升降板20，所述第一電機18設置在柜體的內部的頂部，所述第一電機18通過第一驅動軸19與升降板20傳動連接，所述第一電機18與電機控制模塊28電連接。

具體的，所述水平移動組件包括第二電機21和第二驅動軸22，所述第二電機21水平設置在升降板20的下端面，所述第二電機21通過第二驅動軸22與打印組件23傳動連接，所述第二電機21與電機控制模塊28電連接。

具體的，所述打印組件23包括外框24和若干打印噴頭25，所述打印噴頭25均勻設置在外框24的內部，所述打印噴頭25與打印控制模塊30電連接，所述打印噴頭25的中心點連接線與第二驅動軸22的移動方向垂直。

其中，第一電機18通過第一驅動軸19來控制升降板20的升降，實現了打印噴頭25的豎向移動；第二電機21通過第二驅動軸22實現了打印噴頭25的水平移動；同時，各打印噴頭25打印噴頭25的中心點連接線與第二驅動軸22的移動方向垂直，從噴頭中噴出，從而能夠實現產品的3d打印。

具體的，所述顯示界面7為液晶顯示屏。

具體的，所述控制按鍵8為輕觸按鍵。

具體的，所述狀態指示燈9包括雙色發光二極管。

具體的，所述面板6的內部還設有蓄電池35，所述蓄電池35與工作電源模塊34電連接。

具體的，為了對柜體1內部的溫度進行實時監控，所述柜體1的內部還設有溫度傳感器36，所述溫度傳感器36與溫度檢測模塊27電連接。

與現有技術相比，該基于物聯網的3d打印裝置中，通過自鎖機構5能夠實現柜門2與柜體1的可靠密封連接，從而能夠提高了裝置打印的可靠性；不僅如此，在工作電源電路中，通過對輸出電壓進行取樣反饋，再調節可調電阻rp1的阻值，就能夠實現工作電源電壓的穩定調節，從而提高了裝置的實用性。

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