[发明专利]一种3D打印机电辅热系统

权利要求书

1.一种3D打印机电辅热系统，包括3D打印机支架(9)和3D打印机终端执行器(1)，其特征在于，所述3D打印机支架(9)上安装有电热箱(5)；

所述3D打印机终端执行器(1)上设置有出气口(2)，所述出气口(2)通过导气管道(3)与所述电热箱(5)连接，用于将电热箱(5)中的热空气吹到3D打印机终端执行器(1)的喷头上；

所述电热箱(5)的内部安装有电热丝组(6)和温度传感器(7)，所述电热丝组(6)与温度传感器(7)均与控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的3D打印机电辅热系统，其特征在于，所述出气口具有带有角度的长柄，该长柄的末端留有通孔，并用螺钉固定于3D打印机终端执行器(1)上。

3.根据权利要求1所述的3D打印机电辅热系统，其特征在于，所述电热箱(5)的进气口处安装有与所述控制电路相连的风扇(4)，用于使电热箱(5)内的热空气能够持续流动。

4.根据权利要求1所述的3D打印机电辅热系统，其特征在于，所述导气管道(3)采用轻质伸缩通风管。

5.根据权利要求1所述的3D打印机电辅热系统，其特征在于，所述电热箱(5)的一侧延伸有肋板，并在肋板上设置有通孔，经由螺钉(8)通过通孔将电热箱(5)固定在3D打印机支架(9)上。

6.根据权利要求1所述的3D打印机电辅热系统，其特征在于，所述控制电路包括型号为AT89C52的控制器；所述控制电路中设置有型号为OMIH-SH-124L的电磁继电器。

7.根据权利要求6所述的3D打印机电辅热系统，其特征在于，所述控制电路中设定有K1、K2、K3、K4四个输入按键，分别代表温度设定、转速设定、数值加、数值减。

8.根据权利要求1所述的3D打印机电辅热系统，其特征在于，所述电热丝组(6)的额定工作电压为交流220V，额定功率为300W；

所述温度传感器(7)的型号为DS18B20。

9.根据权利要求3所述的3D打印机电辅热系统，其特征在于，所述风扇(4)采用直流电机驱动并以PWM进行转速控制。

10.根据权利要求3所述的3D打印机电辅热系统，其特征在于，所述控制电路对电热丝组(6)和风扇(4)的控制包含以下步骤：

S1、根据打印需要设置风扇(4)的转速，控制气流流量；

S2、根据打印需要设置气流目标温度，控制电路根据目标温度与温度传感器的差值，运用闭环PID控制电热箱(5)中电热丝组(6)加热；

计算目标温度与温度传感器的差值e(t)，计算公式为：

e(t)＝y(t)-r(t)

式中，y(t)为t时刻设定目标温度，r(t)为t时刻温度传感器的返回值，e(t)为t时刻温度偏差，根据温度偏差和闭环PID控制原理，模拟量的控制值u(t)计算公式为：

上式中，k_p为比例系数，k_i为积分系数，k_d为微分系数，根据闭环PID控制的模拟量控制值，数字量的控制值u_s(t)计算公式为：

上式中，K为数字量系数。