本發(fā)明涉及3D打印領(lǐng)域，特別涉及一種健康環(huán)保的高精度家用3D打印系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

3D打印技術(shù)是以計算機(jī)三維設(shè)計模型為藍(lán)本，通過軟件分析離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料等特殊材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成型，制造出實體產(chǎn)品。

隨著3D打印技術(shù)的日益普及，其廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、建筑和軍事等范疇，甚至開始家用化，但是該技術(shù)在逐漸被廣泛應(yīng)用的同時，危害也日趨暴露出來。家用3D打印機(jī)在室內(nèi)運(yùn)行時，會釋放大量有毒超微細(xì)粒子(UFP)，有害程度相當(dāng)于吸食香煙，影響人體健康，不僅如此，3D打印機(jī)在逐層打印時，通常采用單向控制打印平臺升降的方式，打印平臺逐層移動時缺少位移的精確測量控制，導(dǎo)致3D打印機(jī)逐層打印精度差，從而直接影響了打印效果，打印出的次品率也較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種健康環(huán)保的高精度家用3D打印系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種健康環(huán)保的高精度家用3D打印系統(tǒng)，包括打印柜、設(shè)置在打印柜上方的油箱、油泵、設(shè)置在打印柜一側(cè)的凈氣管、進(jìn)氣管、出氣管和導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)，所述油箱通過油泵與打印柜的內(nèi)部連通，所述打印柜與凈氣管連通，所述凈氣管通過進(jìn)氣管與導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)連接，所述導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)通過出氣管與打印柜連通，所述打印柜上設(shè)有柜門、開關(guān)和數(shù)據(jù)線接口，所述凈氣管內(nèi)設(shè)有凈氣單元；

所述導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)包括第一換氣管、第二換氣管、支管、引氣管和排氣管，所述第一換氣管和第二換氣管垂直連通，所述第一換氣管通過引氣管與進(jìn)氣管連通，所述第二換氣管通過排氣管與出氣管連通，所述支管的一端與第一換氣管連通，所述支管的另一端與第二換氣管連通，所述引氣管內(nèi)設(shè)有引氣閥門，所述排氣管內(nèi)設(shè)有排氣閥門，所述支管內(nèi)設(shè)有支管閥門，所述第一換氣管內(nèi)設(shè)有第一滑塊，所述第二換氣管內(nèi)設(shè)有第二滑塊，所述第一換氣管與第二換氣管連通處設(shè)有驅(qū)動單元；

所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動電機(jī)、第一連桿、第二連桿和第三連桿，所述驅(qū)動電機(jī)與第三連桿傳動連接，所述第三連桿通過第一連桿與第一滑塊鉸接，所述第三連桿通過第二連桿與第二滑塊鉸接；

所述打印柜內(nèi)設(shè)有打印機(jī)構(gòu)，所述打印機(jī)構(gòu)包括打印組件和距離反饋組件，所述打印組件設(shè)置在距離反饋組件的下方，所述距離反饋組件包括第一液壓管、第二活塞、水管、第二液壓管、浮塊和距離傳感器，所述第二活塞的底端設(shè)置在第一液壓管內(nèi)，所述第一液壓管通過水管與第二液壓管連通，所述第一液壓管、水管和第二液壓管內(nèi)均設(shè)有水溶液，所述浮塊設(shè)置在第二液壓管內(nèi)的液面上，所述距離傳感器設(shè)置在浮塊的上方。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)3D打印，所述打印組件包括油管、托板、材料盤、空氣質(zhì)量檢測儀、平面移動機(jī)構(gòu)、加熱裝置、噴頭、送絲管和打印平臺，所述打印平臺和兩個升降單元，所述托板設(shè)置在兩個升降單元之間，所述材料盤和空氣質(zhì)量檢測儀均固定在托板的上方，所述平面移動機(jī)構(gòu)設(shè)置在托板的下方且與加熱裝置傳動連接，所述加熱裝置設(shè)置在平面移動機(jī)構(gòu)的上方，所述噴頭固定在加熱裝置的下方，所述打印平臺設(shè)置在噴頭的下方且與第二活塞的頂端固定連接。

作為優(yōu)選，為了能夠調(diào)節(jié)打印平臺的高度從而實現(xiàn)逐層打印，所述升降單元包括油缸和第一活塞，兩個所述油缸固定在打印柜內(nèi)的頂部且分別與油管的兩端連通，所述第一活塞的頂端設(shè)置在油缸內(nèi)，所述第一活塞的底端與打印平臺固定連接。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)空氣的凈化，所述凈氣單元包括依次設(shè)置的前置濾網(wǎng)、可清洗脫臭濾網(wǎng)、甲醛去除濾網(wǎng)和集成濾網(wǎng)。

作為優(yōu)選，為了提高空氣與凈氣單元的接觸面積從而提高凈氣單元的凈氣能力，所述前置濾網(wǎng)、可清洗脫臭濾網(wǎng)、甲醛去除濾網(wǎng)和集成濾網(wǎng)的形狀均為波浪形。

作為優(yōu)選，為了保證距離檢測組件的距離檢測靈敏度，所述第一液壓管的直徑是第二液壓管的直徑的5倍。

作為優(yōu)選，為了方便提示人們能夠安全取走打印物品，所述打印柜上還設(shè)有指示燈和揚(yáng)聲器。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)遙控功能從而能夠便利地進(jìn)行打印操作，所述打印柜內(nèi)還設(shè)有藍(lán)牙。

本發(fā)明的有益效果是，該健康環(huán)保的高精度家用3D打印系統(tǒng)通過距離反饋組件精確測量打印平臺的移動，從而保證了逐層打印的精度，使打印成品質(zhì)量得到保障，不僅如此，通過導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)使打印柜內(nèi)的有害氣體循環(huán)通過凈氣管中的凈氣單元，從而實現(xiàn)空氣的徹底凈化，保證人們?nèi)∽呶锲窌r不受有害氣體的危害，實現(xiàn)了打印系統(tǒng)的健康環(huán)保。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的健康環(huán)保的高精度家用3D打印系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的健康環(huán)保的高精度家用3D打印系統(tǒng)的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的健康環(huán)保的高精度家用3D打印系統(tǒng)的驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的健康環(huán)保的高精度家用3D打印系統(tǒng)的凈氣單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的健康環(huán)保的高精度家用3D打印系統(tǒng)的打印機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.打印柜，2.油箱，3.油泵，4.柜門，5.指示燈，6.揚(yáng)聲器，7.開關(guān)，8.數(shù)據(jù)線接口，9.凈氣管，10.凈氣單元，11.進(jìn)氣管，12.出氣管，13.導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)，14.第一換氣管，15.第二換氣管，16.支管，17.支管閥門，18.引氣管，19.引氣閥門，20.排氣管，21.排氣閥門，22.第一滑塊，23.第二滑塊，24.驅(qū)動單元，25.驅(qū)動電機(jī)，26.第三連桿，27.第一連桿，28.第二連桿，29.前置濾網(wǎng)，30.可清洗脫臭濾網(wǎng)，31.甲醛去除濾網(wǎng)，32.集成濾網(wǎng)，33.油管，34.油缸，35.第一活塞，36.空氣質(zhì)量檢測儀，37.材料盤，38.送絲管，39.加熱裝置，40.噴頭，41.托板，42.平面移動機(jī)構(gòu)，43.打印平臺，44.第一液壓管，45.第二活塞，46.水管，47.第二液壓管，48.浮塊，49.距離傳感器。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)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(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖5所示，一種健康環(huán)保的高精度家用3D打印系統(tǒng)，包括打印柜1、設(shè)置在打印柜1上方的油箱2、油泵3、設(shè)置在打印柜1一側(cè)的凈氣管9、進(jìn)氣管11、出氣管12和導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)13，所述油箱2通過油泵3與打印柜1的內(nèi)部連通，所述打印柜1與凈氣管9連通，所述凈氣管9通過進(jìn)氣管11與導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)13連接，所述導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)13通過出氣管12與打印柜1連通，所述打印柜1上設(shè)有柜門4、開關(guān)7和數(shù)據(jù)線接口8，所述凈氣管9內(nèi)設(shè)有凈氣單元10；

所述導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)14包括第一換氣管14、第二換氣管15、支管16、引氣管18和排氣管20，所述第一換氣管14和第二換氣管15垂直連通，所述第一換氣管14通過引氣管18與進(jìn)氣管11連通，所述第二換氣管15通過排氣管20與出氣管12連通，所述支管16的一端與第一換氣管14連通，所述支管16的另一端與第二換氣管15連通，所述引氣管18內(nèi)設(shè)有引氣閥門19，所述排氣管20內(nèi)設(shè)有排氣閥門21，所述支管16內(nèi)設(shè)有支管閥門17，所述第一換氣管14內(nèi)設(shè)有第一滑塊22，所述第二換氣管15內(nèi)設(shè)有第二滑塊23，所述第一換氣管14與第二換氣管15連通處設(shè)有驅(qū)動單元24；

所述驅(qū)動單元24包括驅(qū)動電機(jī)25、第一連桿27、第二連桿28和第三連桿26，所述驅(qū)動電機(jī)25與第三連桿26傳動連接，所述第三連桿26通過第一連桿27與第一滑塊22鉸接，所述第三連桿26通過第二連桿28與第二滑塊23鉸接；

所述打印柜1內(nèi)設(shè)有打印機(jī)構(gòu)，所述打印機(jī)構(gòu)包括打印組件和距離反饋組件，所述打印組件設(shè)置在距離反饋組件的下方，所述距離反饋組件包括第一液壓管44、第二活塞45、水管46、第二液壓管47、浮塊48和距離傳感器49，所述第二活塞45的底端設(shè)置在第一液壓管44內(nèi)，所述第一液壓管44通過水管46與第二液壓管47連通，所述第一液壓管44、水管46和第二液壓管47內(nèi)均設(shè)有水溶液，所述浮塊48設(shè)置在第二液壓管47內(nèi)的液面上，所述距離傳感器49設(shè)置在浮塊48的上方。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)3D打印，所述打印組件包括油管33、托板41、材料盤37、空氣質(zhì)量檢測儀36、平面移動機(jī)構(gòu)42、加熱裝置39、噴頭40、送絲管38和打印平臺43，所述打印平臺43和兩個升降單元，所述托板41設(shè)置在兩個升降單元之間，所述材料盤37和空氣質(zhì)量檢測儀36均固定在托板41的上方，所述平面移動機(jī)構(gòu)42設(shè)置在托板41的下方且與加熱裝置39傳動連接，所述加熱裝置39設(shè)置在平面移動機(jī)構(gòu)42的上方，所述噴頭40固定在加熱裝置39的下方，所述打印平臺43設(shè)置在噴頭40的下方且與第二活塞45的頂端固定連接。

作為優(yōu)選，為了能夠調(diào)節(jié)打印平臺43的高度從而實現(xiàn)逐層打印，所述升降單元包括油缸34和第一活塞35，兩個所述油缸34固定在打印柜1內(nèi)的頂部且分別與油管33的兩端連通，所述第一活塞35的頂端設(shè)置在油缸34內(nèi)，所述第一活塞34的底端與打印平臺43固定連接。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)空氣的凈化，所述凈氣單元10包括依次設(shè)置的前置濾網(wǎng)29、可清洗脫臭濾網(wǎng)30、甲醛去除濾網(wǎng)31和集成濾網(wǎng)32。

作為優(yōu)選，為了提高空氣與凈氣單元10的接觸面積從而提高凈氣單元10的凈氣能力，所述前置濾網(wǎng)29、可清洗脫臭濾網(wǎng)30、甲醛去除濾網(wǎng)31和集成濾網(wǎng)32的形狀均為波浪形。

作為優(yōu)選，為了保證距離檢測組件的距離檢測靈敏度，所述第一液壓管44的直徑是第二液壓管47的直徑的5倍。

作為優(yōu)選，為了方便提示人們能夠安全取走打印物品，所述打印柜1上還設(shè)有指示燈5和揚(yáng)聲器6。

作為優(yōu)選，為了實現(xiàn)遙控功能從而能夠便利地進(jìn)行打印操作，所述打印柜1內(nèi)還設(shè)有藍(lán)牙。

該3D打印系統(tǒng)運(yùn)行時，由打印柜1內(nèi)的打印機(jī)構(gòu)執(zhí)行打印操作，利用油泵3通過有關(guān)33改變油缸34內(nèi)的油壓，使第一活塞35上下移動，從而調(diào)節(jié)打印平臺43的高度，實現(xiàn)打印平臺43逐層移動進(jìn)而實現(xiàn)逐層打印完成3D打印，在打印平臺43移動時，由打印平臺43下方的距離反饋組件對其升降進(jìn)行精確測量控制，打印平臺43移動時，帶動第二活塞45移動，拉動第一液壓管44內(nèi)的液面，使第二液壓管47的液面也隨之發(fā)生變化，由于第一液壓管44的直徑是第二液壓管47直徑的5倍，從而使浮塊48移動的距離為第二活塞45移動距離的25倍，當(dāng)?shù)诙钊?5發(fā)生移動時，浮塊48及浮塊48上方的距離傳感器49能夠發(fā)生較大的移動，從而距離傳感器49能夠敏感地測出距離打印平臺43的高度及打印平臺43高度的變化，距離傳感器49將檢測到的距離信號反饋給打印系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)而通過升降單元精確控制第一活塞35的移動從而實現(xiàn)打印平臺的精確移動，進(jìn)而保證3D打印精度，使打印成品質(zhì)量得到保障。該健康環(huán)保的高精度家用3D打印系統(tǒng)通過距離反饋組件精確測量打印平臺43的移動，從而保證了逐層打印的精度，使打印成品質(zhì)量得到保障。

在3D打印時，打印柜1內(nèi)容易產(chǎn)生有害氣體，直接打開柜門4取走打印物品容易對人們的身體造成危害，此時由打印柜1一側(cè)的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)13進(jìn)行導(dǎo)氣并通過凈氣管9內(nèi)的凈氣單元10進(jìn)行空氣凈化，實現(xiàn)該打印系統(tǒng)的健康環(huán)保效果。導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)13運(yùn)行時，由其內(nèi)部的驅(qū)動電機(jī)25帶動第三連桿26轉(zhuǎn)動，在第三連桿26轉(zhuǎn)動時，與第一連桿27鉸接的第一滑塊22和與第二連桿28鉸接的第二滑塊23分別在第一換氣管14和第二換氣管15內(nèi)移動，當(dāng)?shù)谝换瑝K22向驅(qū)動單元24移動的同時，第二滑塊23向遠(yuǎn)離驅(qū)動單元24的方向移動，引氣管18內(nèi)的引氣閥門19打開，支管16內(nèi)的閥門打開，排氣管20內(nèi)的排氣閥門21關(guān)閉，使打印柜1內(nèi)有害的氣體通過凈氣管9后通過支管16進(jìn)入排氣管20，在凈氣管9內(nèi)，凈氣單元10對有害空氣進(jìn)行凈化。

凈氣單元10采用4層過濾技術(shù)，第一層為前置濾網(wǎng)29，前置濾網(wǎng)29是最新開發(fā)出來是微米網(wǎng)狀濾塵網(wǎng)，它的網(wǎng)眼面積比一般的更小，可以吸附小灰塵顆粒外，表面凈化經(jīng)過氟索處理，附著在濾網(wǎng)表面的灰塵能更加便于清潔。

第二層為可清洗脫臭濾網(wǎng)30，可清洗脫臭濾網(wǎng)30屬于可以反復(fù)清洗使用的脫臭濾網(wǎng)，進(jìn)行定期清洗就可以恢復(fù)脫臭性能，可以有效去除打印柜1內(nèi)的臭味。

第三層為甲醛去除濾網(wǎng)31，甲醛去除濾網(wǎng)31捕抓并將甲醛牢牢鎖死在濾網(wǎng)上進(jìn)行分解，經(jīng)權(quán)威驗證，去除率高達(dá)99％。為您有效去除甲醛，創(chuàng)造清洗純凈的空氣。

第四層為集塵濾網(wǎng)32，也稱為HEPA濾網(wǎng)，全名High Efficiency Air FILTER，是國際公認(rèn)最好的高過濾材，根據(jù)其獨(dú)特的纖維構(gòu)造，通過高效控制微生物的抑菌加工纖維一體化HEPA濾網(wǎng)，有效抑制空氣中的過敏源，針對0.3微米的粒子凈化率為99.97％。通過4層過濾技術(shù)從而實現(xiàn)的空氣的凈化。

當(dāng)?shù)谝换瑝K22向遠(yuǎn)離驅(qū)動單元24方向移動的同時，第二滑塊23靠近驅(qū)動單元24，引氣管18內(nèi)的引氣閥門19關(guān)閉，支管16內(nèi)的閥門關(guān)閉，排氣管20內(nèi)的排氣閥門21打開，被凈化后的空氣通過出氣管12進(jìn)入打印柜1內(nèi)部。如此反復(fù)循環(huán)，持續(xù)對打印柜1內(nèi)部的空氣進(jìn)行凈化，當(dāng)空氣質(zhì)量檢測儀36檢測到空氣質(zhì)量良好時，表示空氣已被凈化完全，此時驅(qū)動單元24停止運(yùn)行，同時系統(tǒng)控制打印柜1上的指示燈5閃爍和揚(yáng)聲器6發(fā)聲，提醒人們可以打開柜門4取走打印物品。該健康環(huán)保的高精度家用3D打印系統(tǒng)通過導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)13使打印柜1內(nèi)的有害氣體循環(huán)通過凈氣管9中的凈氣單元10，從而實現(xiàn)空氣的徹底凈化，保證人們?nèi)∽呶锲窌r不受有害氣體的危害，實現(xiàn)了打印系統(tǒng)的健康環(huán)保。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該健康環(huán)保的高精度家用3D打印系統(tǒng)通過距離反饋組件精確測量打印平臺43的移動，從而保證了逐層打印的精度，使打印成品質(zhì)量得到保障，不僅如此，通過導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)13使打印柜1內(nèi)的有害氣體循環(huán)通過凈氣管9中的凈氣單元10，從而實現(xiàn)空氣的徹底凈化，保證人們?nèi)∽呶锲窌r不受有害氣體的危害，實現(xiàn)了打印系統(tǒng)的健康環(huán)保。

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(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。