[發(fā)明專利]一種3D打印遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510523764.3
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN105338307B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張顯;李釗
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

一種3D打印遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置及方法。該裝置包括攝像頭、步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)，其中：攝像頭安裝在俯仰轉(zhuǎn)向組件上，俯仰轉(zhuǎn)向組件安裝在水平軌道上，水平軌道通過底座安裝在3D打印機(jī)架上；步進(jìn)電機(jī)安裝在水平軌道和俯仰轉(zhuǎn)向組件上，用于驅(qū)動攝像頭水平移動或俯仰轉(zhuǎn)動；步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路連接至單片機(jī)；單片機(jī)用于接收上位機(jī)控制指令，遠(yuǎn)程控制攝像頭移動。本發(fā)明的方法包括以下步驟：(1)建立網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系；(2)遠(yuǎn)程控制攝像頭移動；(3)實時發(fā)送監(jiān)控視頻信息；(4)上位機(jī)接收監(jiān)控視頻信息；(5)監(jiān)控3D打印機(jī)的工作狀態(tài)；(6)遠(yuǎn)程控制3D打印機(jī)。本發(fā)明可用于對3D打印機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步涉及3D打印輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域中的一種3D打印遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置及其方法。本發(fā)明可用于對3D打印機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

背景技術(shù)

在3D打印機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理過程中，監(jiān)控裝置中的攝像頭主要用于對3D打印機(jī)噴頭工作狀態(tài)與打印件圖像的采集，并將圖像通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至上位機(jī)中，達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。

哈爾濱工程大學(xué)申請的專利“3D打印機(jī)工作狀態(tài)在線監(jiān)測裝置”(專利申請?zhí)?01410489881.8，申請公布號CN 104197994 A)公開了一種3D打印機(jī)工作狀態(tài)在線監(jiān)測裝置。該裝置包括數(shù)據(jù)采集處理模塊與電源模塊，其中數(shù)據(jù)采集處理模塊包括微處理器、攝像頭、溫度濕度傳感器模塊、速度加速度傳感器、通訊模塊、聲光報警、斷路保護(hù)、液晶顯示和按鍵輸入模塊。所述攝像頭通過固定板固定在噴頭上，用于實時采集3D打印機(jī)噴頭工作狀態(tài)與打印件的畫面。該裝置雖然采用攝像頭實時采集3D打印機(jī)噴頭工作狀態(tài)與打印件的畫面。但是該裝置仍然存在的不足之處是：其一，該裝置中的攝像頭監(jiān)控視野受噴頭影響，存在攝像監(jiān)控盲區(qū)。其二，該裝置中的攝像頭通過固定板固定在噴頭上，攝像頭的位置和角度無法在上位機(jī)上進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

英華達(dá)股份有限公司申請的專利“一種3D打印的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)及方法”(專利申請?zhí)?01410166331.2，申請公布號CN 103927245 A)公開了一種3D打印的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)及方法。該3D打印的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)包含：網(wǎng)絡(luò)信息模塊、攝影裝置、狀態(tài)回報模塊及固定格式指令接收模塊，所述攝影裝置設(shè)置于3D打印機(jī)上，用于定時拍攝打印件的照片。該3D打印的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方法包括:(1)建立3D打印機(jī)與遠(yuǎn)端收發(fā)設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系；(2)定時發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信息給遠(yuǎn)端收發(fā)設(shè)備；(3)遠(yuǎn)端收發(fā)設(shè)備接收網(wǎng)絡(luò)信息后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息判斷當(dāng)前打印件的打印品質(zhì)是否正常，若否，則通過遠(yuǎn)端收發(fā)設(shè)備發(fā)送固定格式指令至3D打印機(jī)端，以及解析固定格式指令以操控3D打印機(jī)。該系統(tǒng)及方法基本實現(xiàn)了在3D打印過程中定時獲取打印件的照片及故障信息。但是該方法仍然存在的不足之處是：該方法設(shè)置間隔時間激發(fā)攝影裝置拍攝打印件的照片并傳送至遠(yuǎn)端收發(fā)設(shè)備，不能在遠(yuǎn)端收發(fā)設(shè)備實時觀察3D打印機(jī)噴頭工作狀態(tài)與打印件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種3D打印遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置及其方法，以改善3D打印機(jī)工作狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控效果。

本發(fā)明的裝置包括攝像頭、步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)。攝像頭安裝在俯仰轉(zhuǎn)向組件上，俯仰轉(zhuǎn)向組件安裝在水平軌道上，水平軌道通過底座安裝在3D打印機(jī)架上；步進(jìn)電機(jī)安裝在水平軌道和俯仰轉(zhuǎn)向組件上，用于驅(qū)動攝像頭水平移動或俯仰轉(zhuǎn)動；水平軌道上的步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動攝像頭水平移動，俯仰轉(zhuǎn)向組件上的步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動攝像頭俯仰轉(zhuǎn)動；步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路連接至單片機(jī)；單片機(jī)用于接收上位機(jī)控制指令，遠(yuǎn)程控制攝像頭移動。

本發(fā)明的方法包括以下實現(xiàn)步驟：

(1)建立網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系：

將攝像頭、單片機(jī)、3D打印機(jī)通過IP配置連接到網(wǎng)絡(luò)中的上位機(jī)；

(2)遠(yuǎn)程控制攝像頭移動：

(2a)上位機(jī)客戶端界面通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送用于控制攝像頭水平位移、俯仰角度的控制指令至單片機(jī)，單片機(jī)將接收的控制指令解析成脈沖信號和正反轉(zhuǎn)控制信號；