[发明专利]三维打印机的调平探测电路、调平检测电路、方法和装置

说明书

本发明公开了一种三维打印机的调平探测电路、调平检测电路、方法和装置。其中，三维打印机的调平探测电路包括调平传感器、信号放大电路、信号采样保持电路和差动放大电路，其中，调平传感器与信号放大电路电连接，信号放大电路与信号采样保持电路电连接，信号采样保持电路和信号放大电路分别与差动放大电路电连接；信号放大电路用于采集并放大实时电压信号；信号采样保持电路用于采样并输出第一电压信号；差动放大电路用于对实时电压信号和第一电压信号之间的差值进行放大，并向三维打印机的控制电路输出第二电压信号，以使控制电路根据第二电压信号判断调平传感器是否碰触到打印平台。上述调平探测电路能够降低电路的成本并增强电路的可靠性。

技术领域

本发明及三维打印机技术领域，尤其是涉及一种三维打印机的调平探测电路、调平检测电路、调平检测方法和调平检测装置和三维打印机。

背景技术

三维打印机，也称3D打印机，指的是采用快速成型(Rapid Prototyping，RP)工艺，通过层层堆积的方式分层制作出三维模型的打印设备，三维打印机的运行过程类似于传统打印机，但是传统打印机是将墨水打印到纸质上形成二维的平面图纸，而三维打印机是将液态光敏树脂材料、熔融的塑料丝和石膏粉等材料通过喷射粘结剂或挤出等方式堆积叠加在打印平台上形成三维的实体。

FDM(熔融沉积制造，Fused Deposition Modeling)是三维打印机较为常用的工艺之一，对于FDM三维打印机而言，打印机的调平是打印工作之前的一项非常重要的工作，如果打印机的平台不平或倾斜，将会导致打印的第一层出现不均匀的问题，而打印的第一层是否能均匀稳固地附着于平台上，将直接影响到三维打印机整体的打印效果。

目前，较为常见的FDM打印机的调平方式主要为手动旋转螺母来调节喷头与平台的距离，或在三维打印机的内部采用由控制电路和数模转换模块等价格较为昂贵的电路模块构成调平电路，然后通过控制电路内部的软件算法进行调平。但是，上述调平方式一方面成本较高，另一方面也由于传感器安装的问题，会产生一定的误差，从而导致应力测量不够准确，此外，当调平模块中包含控制电路时，还会涉及到软件烧录、版本管理等复杂繁琐的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种三维打印机的三维打印机的调平探测电路、调平检测电路、调平检测方法和调平检测装置和三维打印机，主要目的在于改善现有的调平探测电路成本高和应力测量不准确的技术问题。

根据本发明的第一个方面，提供了一种三维打印机的调平探测电路，该三维打印机的调平探测电路包括调平传感器、信号放大电路、信号采样保持电路和差动放大电路，其中，

调平传感器与信号放大电路电连接，信号放大电路与信号采样保持电路电连接，信号采样保持电路和信号放大电路分别与差动放大电路电连接；

其中，信号放大电路用于采集并放大调平传感器输出的实时电压信号；信号采样保持电路用于采样并输出调平传感器未碰触到打印平台之前经过信号放大电路输出的第一电压信号；差动放大电路用于对放大后的实时电压信号和第一电压信号之间的差值进行放大，并向三维打印机的控制电路输出第二电压信号，以使三维打印机的控制电路根据第二电压信号判断调平传感器是否碰触到打印平台。

在本发明的一个实施例中，可选地，信号采样保持电路包括第一电压跟随器、控制开关、第二电压跟随器和保持电容，其中，第一电压跟随器、控制开关和第二电压跟随器依次串联，保持电容的一端连接在控制开关和第二电压跟随器之间，另一端与接地端电连接，控制开关的控制端与控制电路电连接；当控制开关接收到三维打印机的控制电路发送的校准信号时，控制开关闭合，第一电压跟随器接收信号放大电路输出的第一电压信号，并对保持电容进行充电；当校准信号消失时，控制开关断开，保持电容对第一电压信号进行保持。