[發明專利]一種3D打印遠程監控裝置及其方法

有效

• 申請號: 201510523764.3
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN105338307B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 張顯;李釗
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

1.一種3D打印遠程監控裝置，包括攝像頭、步進電機、單片機，其特征在于：所述攝像頭(7)安裝在俯仰轉向組件上，所述俯仰轉向組件安裝在水平軌道上，所述水平軌道通過底座(1)安裝在3D打印機架上；所述步進電機安裝在水平軌道和俯仰轉向組件上，用于驅動攝像頭水平移動或俯仰轉動；所述水平軌道上的步進電機(2)設置在底座(1)上，用于驅動攝像頭(7)水平移動，俯仰轉向組件上的步進電機(5)用于驅動攝像頭(7)俯仰轉動；所述水平軌道上的步進電機(2)、俯仰轉向組件上的步進電機(5)通過步進電機驅動電路(10)連接至單片機(11)；所述單片機(11)用于接收上位機控制指令，遠程控制攝像頭移動；所述水平軌道包括底座(1)、水平軌道上的步進電機(2)、絲杠(3)、導桿(4)以及滑塊(8)；所述設置在底座(1)上的水平軌道上的步進電機(2)通過聯軸器驅動絲杠(3)，所述絲杠(3)上設有滑塊(8)，絲杠(3)兩邊設有導桿(4)，所述滑塊(8)兩邊穿接在導桿(4)上，滑塊(8)上安裝有攝像頭支架(9)。

2.根據權利要求1所述的一種3D打印遠程監控裝置，其特征在于：所述俯仰轉向組件包括攝像頭支架(9)、俯仰轉向組件上的步進電機(5)以及攝像頭固定板(6)；所述攝像頭支架(9)的頂端外側設有俯仰轉向組件上的步進電機(5)，所述攝像頭支架(9)的頂端內側設有攝像頭固定板(6)，所述攝像頭固定板(6)上設有旋轉軸，所述俯仰轉向組件上的步進電機(5)通過聯軸器與攝像頭固定板(6)的旋轉軸連接在一起，所述攝像頭固定板(6)上安裝有攝像頭(7)。

3.一種3D打印遠程監控方法，用以監控3D打印機的工作狀態，包括以下實現步驟：

步驟一，建立網絡聯系：

將攝像頭(7)、單片機(11)、3D打印機通過IP配置連接到網絡中的上位機；

步驟二，遠程控制攝像頭移動：

上位機客戶端界面通過網絡發送用于控制攝像頭(7)水平位移、俯仰角度的控制指令至單片機(11)，單片機(11)將接收的控制指令解析成脈沖信號和正反轉控制信號；

單片機(11)將脈沖信號和正反轉控制信號輸出給步進電機驅動電路(10)，步進電機驅動電路(10)接收脈沖信號和正反轉控制信號后，分別驅動水平軌道上的步進電機(2)、俯仰轉向組件上的步進電機(5)運轉；

水平軌道上的步進電機(2)帶動攝像頭(7)同步水平移動；俯仰轉向組件上的步進電機(5)帶動攝像頭(7)同步俯仰轉動；攝像頭(7)移動的同時，實時采集3D打印監控視頻；

步驟三，實時發送監控視頻信息：

攝像頭(7)將實時采集的3D打印監控視頻通過網絡發送至上位機；

步驟四，上位機接收監控視頻信息：

上位機客戶端界面實時顯示攝像頭(7)采集的3D打印監控視頻；

步驟五，監控3D打印機的工作狀態：

在上位機客戶端界面上，觀察3D打印機噴頭及打印件的局部細節：3D打印機噴頭是否堵塞、物料是否粘連，以確定3D打印機工作狀態是否正常；

步驟六，遠程控制3D打印機：

當觀察到3D打印機噴頭堵塞或物料不粘連時，通過上位機客戶端界面發送控制指令至3D打印機，3D打印機接收該控制指令后暫停或停止3D打印。

4.根據權利要求3所述的一種3D打印遠程監控方法，其特征在于：步驟二、步驟四、步驟五、步驟六中所述的上位機客戶端界面包括3D打印機控制界面、視頻監控界面、步進電機控制界面。