[发明专利]一种3D打印机托盘及3D打印机

权利要求书

1.一种3D打印机的使用方法，其特征在于，所述3D打印机的使用方法包括；

(1)通过拨动L形压板将锁板打开，将3D打印机摆放于托盘之中，通过打开挤出机，吸取物料盘中的物料通过喷嘴进行3D打印，通过设在托盘之中的温度传感器，在3D打印机温度过高时触发风扇进行散热工作；

(2)在打印完成后将模型取出时，通过设在承载台上的压力传感器触发气缸工作，通过毛刷对承载台进行清理工作；同时，通过摄像模块对3D打印机打印过程进行监控；通过高度设定模块设定3D打印机高度数据；通过故障检测模块检测3D打印机故障状态；

所述高度设定模块设定方法包括：

(1)设置需要暂停打印的高度并存储；

(2)打印过程中，当判定当前打印高度与设置的暂停打印高度相同时，停止读取打印指令，并执行完主控器内部缓冲区内的指令；

(3)存储打印机当前的状态信息以及校验信息，其中，所述校验信息根据打印指令以及打印暂停位置生成；

(4)控制打印机构移位；

所述故障检测模块检测方法如下：

(1)在3D打印机开始进料及加热前，检测3D打印机加热部件所在处空间的温度，记为第一环境温度；

(2)开启3D打印机，检测进料口的进料量，记录该物料的进料量相对于时间的比值，记为本次比值；

(3)当所述本次比值大于预定阈值时，检测3D打印机加热部件的温度，记此温度为第一物料温度；

(4)检测3D打印机喷料口处的物料温度，记此温度为第二物料温度；

(5)记录所述第一物料温度超过第一环境温度预定阈值所度过的第一变化时间；

(6)当第一物料温度在一定时间内均高于第一预定温度时，记录从开启3D打印机到此时所度过的时间，根据该时间与上述第一变化时间获得第一稳定时间；

(7)当第二物料温度在一定时间内均高于第二预定温度时，记录从开启3D打印机到此时所度过的时间，记为第二稳定时间；

(8)存储本次使用3D打印机的上述第一变化时间、第一稳定时间和第二稳定时间，并根据上述第一变化时间、第一稳定时间和第二稳定时间计算残迹累积系数；

(9)根据本次使用3D打印机的上述本次比值、第一变化时间、第一稳定时间、第二稳定时间、残迹累积系数以及存储的之前使用3D打印机的平均残迹系数判断3D打印机是否处于故障状态。

2.如权利要求1所述的3D打印机的使用方法，其特征在于，所述故障检测模块的温度模型包括：

3D打印机内部的温度模型有限差分为：

3D打印机外部温度模型的有限差分为：

3D打印机枕头温度模型的有限差分为：

3D打印机内部的压力传感器的压力模型有限差分为：

p为密度，kg/m³，q为流体流量，L/s；Q为3D打印机内部摩擦力功率，W/m；T为温度，K；h为对流换热系数，W/(m·K)；c为比热容，J/(kg·K)；z为轴向坐标，m；r为径向坐标，m；l为液相，g为气相，p为针头，w为电机。

3.如权利要求1所述的3D打印机的使用方法，其特征在于，所述摄像模块对图像局部信息的模糊聚类能量：

K_σ(x)是扩散点函数，约束条件是隶属度函数的自然约束，是为了惩罚过聚类和空聚类；

是以x∈Ω为圆心，ω为半径的圆面，|B(x，ω)|＝∫_B(x，ω)dz表示区域B(x，ω)的面积，模糊聚类能量和空间约束能量像素点x；最优隶属度函数μ_i(x)；图像区域Ω；水平集函数φ_i(x)；服从期望为c_i。