[發明專利]一種基于現場掃描的3D打印機

在審

• 申請號: 201810402980.6
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108715034A
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 關詩琴
• 申請（專利權）人: 成都巴哈極上科技有限公司
• 主分類號: B29C64/393
• 分類號: B29C64/393;B33Y50/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于現場掃描的3D打印機，所述系統包括激光雷達模塊和3D打印機模塊；所述激光雷達模塊包括微控制單元，微控制單元連接激光雷達無線傳輸單元、電動云臺、發射單元和接收單元；所述3D打印模塊包括3D打印機中央處理器，3D打印機中央處理器連接3D打印機無線傳輸單元、存儲單元、圖像處理單元、3D建模單元、控制單元、驅動單元和顯示單元；本發明的有益效果是，激光發射雷達是便攜式的，圍繞對象周圍布置即可采集；激光雷達不限時間、地點、天氣采集數據，通過WiFi甚至4G遠程傳輸給3D打印機。

技術領域

本發明涉及3D打印機領域，尤其是涉及一種基于現場掃描的3D打印機。

背景技術

3D打印機又稱三維打印機(3DP)，是一種累積制造技術，即快速成形技術的一種機器，它是一種數字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。3D激光雷達是一個涉及到多方向多領域的綜合型成像雷達。利用激光的方向性、相干性、單色性和紅外的全天候等特性，3D激光雷達成像系統在地質探測、導彈跟蹤、航空航天等民用或軍事領域廣泛應用。

但是目前的3D打印掃描設備多為固定，比掃描儀大的對象是無法塞進去掃描的，所以本發明采用通過便攜式的多個可以移動的激光發射雷達，圍繞擺在被測量物體的周圍即可采集數據，利用圖像處理技術來實現便捷地采集對象的3D數據。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種基于現場掃描的3D打印機。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種基于現場掃描的3D打印機，所述系統包括激光雷達模塊和3D打印機模塊；所述激光雷達模塊包括微控制單元，微控制單元連接激光雷達無線傳輸單元、電動云臺、發射單元和接收單元；所述3D打印模塊包括3D打印機中央處理器，3D打印機中央處理器連接3D打印機無線傳輸單元、存儲單元、圖像處理單元、3D建模單元、控制單元、驅動單元和顯示單元；

所述微控制單元用于控制激光發射過程中激光的發射和接收的方向、時間，所述微控制單元用于推送接收單元的數據到3D打印機中央處理器；

所述電動云臺用于控制激光的發射和接收方向；

所述激光雷達無線傳輸單元和3D打印機無線傳輸單元用于激光雷達模塊和3D打印機模塊的數據傳輸；

所述3D打印機中央處理器用于控制3D打印機的數據處理過程和機械結構的控制；

所述3D打印機的機械結構的控制包括有打印原料的溫度的控制和步進電機的控制；

所述存儲單元用于存儲激光雷達模塊返回的數據；

所述3D建模單元用于把圖像處理單元處理后的數據轉換成3D模型；

所述顯示單元用于顯示3D模型和3D打印機工作狀態；

所述驅動單元用于把3D打印機中央處理器的電平信號轉換成打印材料的加熱控制信號和步進電機的角位移；

所述控制單元輸出電平信號用于控制打印機機械結構的控制。

進一步，所述激光雷達無線傳輸單元和3D打印機無線傳輸單元安裝有WiFi/4G無線傳輸模式。

進一步，所述電動云臺、發射單元和接收單元通過RS485串口線連接微控制單元；所述3D打印機中央處理器通過RS232串口連接顯示單元、驅動單元和控制單元。

進一步，所述3D打印機中央處理器通過SPI總線連接存儲單元、圖像處理單元和3D建模單元。

進一步，所述發射單元為一字線激光器，所述接收單元為高清攝像頭，所述微控制單元為AVR單片機。

進一步，所述發射單元出口加裝濾光片，用于保留激光器發射波長的光線進入。