[实用新型]一种应用于3D打印设备的模块化蓝牙监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信系统技术领域，特别涉及一种应用于3D打印设备的模块化蓝牙监控系统。

背景技术

3D打印是指基于离散-堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的制造方式。它具有能简化加工工序、加工周期与结构复杂程度无关、成品免组装、结构复杂性无限制等优点，是未来制造技术的一个重要发展方向。同时满足了个性化、定制化且数量少的产品的制造需求。可以预见，该技术将进一步向个人家庭、大型组织和技术研究等应用领域普及。

3D打印设备的工作方式如下：上位机使用切片软件将STL模型转换为机器码，然后上位机控制软件用一定的规则将这些机器码逐条发送给3D打印设备，当3D打印设备逐条将所有机器码执行完毕后制造过程结束。

但在某些场景中，使用3D打印设备仍然有诸多不便，这妨碍了3D打印技术的普及进程。

对于个人家庭用户，由于价格、所需精度和使用难度等局限，它们选择的3D打印设备往往是桌面级熔融挤出成型设备(即FDM3D打印机)，但这种设备制造速度慢、有噪音而且有异味(在使用ABS材料时)，所以设备不适宜摆放在用户的工作学习的书桌上，而更适于摆放在房间的一个通风角落，通过蓝牙来实现用户对设备的监控。同时桌面级熔融挤出成型设备的工作效果受环境(如温度、湿度、风速)影响很大，个人家庭用户往往无法根据环境数据来对应地调整制造参数设置，设备的性能无法进一步地发挥。

对于技术研究用户，当前观察制造过程的方式仍然是直接用肉眼通过玻璃窗观察，散射的激光可以穿透玻璃伤害眼睛。由于这种伤害具有初期无法察觉性，如果研究人员不注意进行眼睛防护，可能会导致眼睛机能的损坏或丧失，甚至导致失明。因此需要为研究人员提供对制造过程进行间接观察的系统。

所以蓝牙监控、提供制造参数设置建议和间接观察是3D打印技术走向真正普及当前所需要的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种应用于3D打印设备的模块化蓝牙监控系统。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：

一种应用于3D打印设备的模块化蓝牙监控系统，包括依次相连的蓝牙监控器、上位机，所述的蓝牙监控器通过串口连接3D打印设备，蓝牙监控器通过蓝牙连接上位机。

所述的蓝牙监控器包括依次相连的环境数据采集模块、数据处理板和蓝牙串口模块，其中数据处理板通过串口连接3D打印设备，蓝牙串口模块通过蓝牙连接上位机。

所述的环境数据采集模块包括摄像头、温湿度传感器、风速传感器。

所述的数据处理板的架构为AVR、ARM、X86中的一种。

所述的上位机为电脑、手机、单片机中的一种。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、它的监控管理功能是基于蓝牙的监控管理功能，作用范围为蓝牙覆盖范围。上位机是Client状态主动寻址。监控管理器是Server状态被动连接。

制造参数设置建议是在监控管理器上进行分析的，因此用户不需要在本机进行运算；参数设置建议的历史保存在监控管理器上。

10米内的(房间尺度)间接观察。

2、对3D打印设备能做到完全的远程监控管理，不仅能对多个3D打印设备(可以是地域上分散的)进行集中的组织管理，并对不同用户进行权限分配，而且能实时记录存储3D打印过程中产生的有关数据，并在需要时进行数据提取分析。

3、在设备涉及激光等危险源时，可帮助用户进行间接观察，保障用户的安全，能智能分析环境数据并给出制造参数设置建议。

4、模块化设计：系统即插即用，上位机上不需添加硬件，系统可以选择性地使用或更换或卸载各部分、系统具有扩展性。

5、本系统不需经过任何改动即可应用于数控机床、激光焊接设备、无人全站仪等任何串口设备。本系统强调应用于3D打印设备是因为3D打印设备具有加工时间长、对环境要求高、个性化及定制化制造、数量多、地域上分散等特点，特别适合使用该系统。但这并不代表本实用新型不可用于其它现有的或未来的串口设备。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种应用于3D打印设备的模块化蓝牙监控系统的结构示意图；

图2为图1所述系统的蓝牙监控器的结构示意图；

图3为图1所述系统的上位机功能软件界面示意图；

图4为图1所述系统的环境数据信息流示意图；

图5为图1所述系统的3D打印设备状态信息流示意图；

图6为图1所述系统的机器码信息流示意图。