[发明专利]智能监控3D打印的喷头工作状态的方法、应用和装置

权利要求书

1.一种智能监控3D打印的喷头工作状态的方法，其特征在于：在3D打印机的喷头的喷嘴前沿位置处设置具有缺口的喷头监测回路，并使喷头监测回路的缺口不构成阻挡喷嘴正常出料的障碍；在喷头监测回路中接入LED发光器件，并设置光敏传感器件，光敏传感器件实时检测LED发光器件的发光状态信号，向主控制器发送采集信号；喷头监测回路由接地端、接地端电路和传感工作电路构成，接地端电路和传感工作电路的一端分别设置在喷嘴前沿位置形成第一开路端和第二开路端，接地端电路另一端连接接地端，传感工作电路另一端连接LED发光器件；主控制器根据接收的信号进行计算和信号处理，通过控制3D打印机的供料装置，调节3D打印机的喷头的出料状态；当光敏传感器件感应到LED发光器件发光时，主控制器判断喷头监测回路导通，并得出在喷头的喷嘴前沿位置处已经形成膨胀的导电液滴的结论，识别出喷头进行出料时出现故障异常状态，此时主控制器发出控制信号控制供料装置，使在喷头的喷嘴前沿位置处形成的膨胀的导电液滴消失，排除3D打印机的故障工作状态，使3D打印工作正常进行。

2.一种权利要求1所述智能监控3D打印的喷头工作状态的方法的应用，其特征在于：面向水凝胶材料3D打印工作进行智能监控。

3.一种面向导电凝胶材料3D打印的智能监控装置，主要包括CPU控制单元(1)、3D打印机的供料装置(3)和喷头(11)以及电源端(10)，供料装置(3)的出料口与喷头(11)的管腔进口相连通，所述CPU控制单元(1)控制供料装置(3)的供料工作，供料装置(3)通过喷头(11)进行出料工作，所述电源端(10)为各电子器件进行供电，其特征在于：所述智能监控系统还包括传感装置，所述传感装置将采集到的喷头(11)的出料状态信息向CPU控制单元(1)传输，所述传感装置主要由喷头监测回路(4)、LED灯(9)、光敏传感器模块(5)和所述电源端(10)组成，而所述喷头监测回路(4)包括接地端电路(6)和传感工作电路(7)两部分组成，其中所述接地端电路(6)的一端与接地端(8)相连，所述接地端电路(6)的另一端设置在3D打印机的喷头(11)的喷嘴位置处形成第一开路端，而所述传感工作电路(7)的一端与所述电源端(10)电相连，所述传感工作电路(7)的另一端设置在3D打印机的喷头(11)的喷嘴位置处形成第二开路端，所述LED灯(9)设置于所述喷头监测回路(4)中作为光电元件，所述接地端电路(6)和传感工作电路(7)的两个开路端以非接触的形式设置在3D打印机的喷头(11)的喷嘴位置处，在所述接地端电路(6)和传感工作电路(7)的两个开路端之间形成一个电路断开的回路缺口，当且仅当3D打印机的喷头(11)的喷嘴前沿位置处形成膨胀的导电液滴(12)时，并且当所述接地端电路(6)和传感工作电路(7)的两个开路端同时与导电液滴(12)浸润时，则使所述接地端电路(6)和传感工作电路(7)的两个开路端发生电连接，进而使喷头监测回路(4)在接地端(8)和电源端(10)之间形成导电通路，从而使喷头监测回路(4)形成线路闭合导电工作电路，此时LED灯(9)则发光；所述光敏传感器模块(5)和LED灯(9)安装在一起，所述光敏传感器模块(5)的信号输出端与所述CPU控制单元(1)的对应信号端连接，所述光敏传感器模块(5)向所述CPU控制单元(1)发送实时信号，所述CPU控制单元(1)通过计算和分析，得出结果并发出控制指令，对所述供料装置(3)的供料工作进行控制，所述光敏传感器模块(5)用来检测LED灯(9)是否发光，进而检测判断所述喷头监测回路(4)是否导通，当所述光敏传感器模块(5)感应到所述LED灯(9)发光时，所述CPU控制单元(1)判断所述喷头监测回路(4)导通，并得出在喷头(11)的喷嘴前沿位置处已经形成膨胀的导电液滴(12)的结论，识别出喷头(11)进行出料时出现故障，此时所述CPU控制单元(1)发出控制信号控制供料装置(3)，使在喷头(11)的喷嘴前沿位置处形成的导电液滴(12)消失，排除3D打印机的故障工作状态，使3D打印工作正常进行。

4.根据权利要求3所述面向导电凝胶材料3D打印的智能监控装置，其特征在于：所述LED灯(9)设置于所述传感工作电路(7)中作为光电元件。