CN109693381B - 3d喷墨打印材料更换装置及打印设备 - Google Patents

3d喷墨打印材料更换装置及打印设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种3D喷墨打印材料更换装置及打印设备，其中，墨仓用于安装存储第一材料的第一容器或安装存储第二材料的第二容器；液体输送部件连接在打印设备的墨路和墨仓之间，液体输送部件的控制端与控制器电连接；控制器用于：在确定墨仓安装第一容器且需要更换第一材料时，控制液体输送部件将墨路中的第一材料抽回第一容器，以及，在确定墨仓安装第二容器时，控制液体输送部件向墨路输送从第二容器中抽取的第二材料，由此减少第一材料的浪费以及墨路中第一材料的残留，从而减少用于清洗残留的第一材料的第二材料用量，节约了第二材料，加快了材料更换速度，进而减少了打印头喷孔非打印工作状态下存墨时间，降低了喷孔被堵塞的风险。

Description

3D喷墨打印材料更换装置及打印设备
技术领域
本发明涉及3D成型技术，尤其涉及一种3D喷墨打印材料更换装置及打印设备。
背景技术
现有3D喷墨打印技术中，为了使打印头在基本恒定的负压条件下进行正常的喷墨打印，通常材料储存容器中的材料先被泵入二级墨盒中维持二级墨盒中的材料液位处于一个基本恒定的值，由二级墨盒直接给打印头进行供墨。其中，材料主要流经的墨管、二级墨盒以及打印头通常称为打印设备中的墨路。在实际打印模型的过程中，可能需要对墨路中以及喷出的打印材料进行更换，例如将当前的原墨材料更换成新墨材料。
现有的打印材料更换方式通常是人为地拆卸原墨材料的存储容器，并用新墨材料的存储容器替换安装，然后打印设备以新墨材料的存储容器中的新墨材料传输给喷头，通过新墨材料对墨路的不断冲刷来清除墨路中原本的原墨材料。
然而，由于墨路的管道和二级墨盒中剩余有大量的原墨材料，若要将管路和二级墨盒清洗干净使得后期模型打印不会混杂有原墨材料，不仅需要耗费大量的新墨材料，而且打印头喷孔非打印工作状态下存墨时间延长，增加了喷孔被堵塞的风险；同时，材料更换速度延长。
发明内容
本发明提供一种3D喷墨打印材料更换装置及打印设备，减少了第一材料的浪费以及墨路中第一材料的残留，从而减少用于清洗残留的第一材料的第二材料用量，节约了第二材料，从而加快了材料更换速度，进而减少了打印头喷孔非打印工作状态下存墨时间，降低了喷孔被堵塞的风险。
本发明实施例的第一方面，提供一种3D喷墨打印材料更换装置，包括：墨仓、液体输送部件和控制器；
所述墨仓用于安装存储第一材料的第一容器或安装存储第二材料的第二容器；
所述液体输送部件连接在打印设备的墨路和所述墨仓之间，所述液体输送部件的控制端与所述控制器电连接；
所述控制器用于：在确定所述墨仓安装所述第一容器且需要更换所述第一材料时，控制所述液体输送部件将所述墨路中的第一材料抽回至所述第一容器，以及，在确定所述墨仓安装所述第二容器时，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述第二材料。
可选地，所述液体输送部件包括双向抽吸泵；
所述双向抽吸泵连接在打印设备的墨路和所述墨仓之间，所述双向抽吸泵的控制端与所述控制器电连接；
所述双向抽吸泵用于响应所述控制器的控制，将所述墨路中的第一材料抽回至所述第一容器，或者向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述第二材料。
可选地，还包括过滤网、回收电磁阀和输出电磁阀；
所述回收电磁阀设置在所述双向抽吸泵与所述墨路之间、或者设置在所述双向抽吸泵与所述墨仓之间，形成回收管路，且所述回收电磁阀的控制端与所述控制器电连接；
所述输出电磁阀设置在所述双向抽吸泵与所述墨路之间、或者设置在所述双向抽吸泵与所述墨仓之间，形成与所述回收管路并联的输出管路，且所述输出电磁阀的控制端与所述控制器电连接；
所述过滤网设置在所述回收管路中；
所述控制器用于在控制所述双向抽吸泵从所述墨路中抽取所述第一材料时，控制所述回收电磁阀连通、所述输出电磁阀截止，以及在控制所述双向抽吸泵从所述第二容器中抽取所述第二材料时，控制所述回收电磁阀截止、所述输出电磁阀连通。
可选地，所述液体输送部件包括单向回收泵和单向输出泵；
所述单向回收泵连接在打印设备的墨路和所述墨仓之间，形成回收管路，所述单向回收泵的控制端与所述控制器电连接；所述单向回收泵用于响应所述控制器的控制，将所述墨路中的第一材料抽回至所述第一容器；
所述单向输出泵连接在打印设备的墨路和所述墨仓之间，形成与所述回收管路并联的输出管路，所述单向输出泵的控制端与所述控制器电连接；所述单向输出泵用于响应所述控制器的控制，向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述第二材料。
可选地，还包括过滤网、回收电磁阀和输出电磁阀；
所述回收电磁阀设置在所述回收管路中，且所述回收电磁阀的控制端与所述控制器电连接；
所述输出电磁阀设置在所述输出管路中，且所述输出电磁阀的控制端与所述控制器电连接；
所述过滤网设置在所述回收管路中；
所述控制器用于在控制所述单向回收泵从所述墨路中抽取所述第一材料时，控制所述回收电磁阀连通、所述输出电磁阀截止，以及在控制所述单向输出泵从所述第二容器中抽取所述第二材料时，控制所述回收电磁阀截止、所述输出电磁阀连通。
可选地，所述第一材料为原墨材料；所述第二材料为新墨材料；
所述控制器用于：在确定所述墨仓安装所述第一容器且需要更换所述原墨材料时，控制所述液体输送部件将所述墨路中的原墨材料抽回至所述第一容器，以及，在确定所述墨仓安装所述第二容器时，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述新墨材料。
可选地，所述第一材料为原墨材料；所述第二材料为清洗材料和新墨材料；
所述控制器用于：在确定所述墨仓安装所述第一容器且需要更换所述原墨材料时，控制所述液体输送部件将所述墨路中的原墨材料抽回至所述第一容器，以及，在确定所述墨仓安装所述第二容器时，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述清洗材料和新墨材料；
其中，所述控制器还用于：在控制所述液体输送部件向所述墨路输送新墨材料之前，控制所述液体输送部件向所述墨路输送清洗材料。
可选地，所述墨路包括相互连通的至少部分墨管、打印头；
或者，所述墨路包括依次连通的至少部分墨管、二级墨盒和打印头；
或者，所述墨路包括相互连通的至少部分墨管和二级墨盒。
可选地，若所述墨路包括所述二级墨盒，则所述装置还包括检测器；
所述检测器用于检测所述二级墨盒中的材料余量，并将材料余量指示信息传输至所述控制器；
所述控制器用于：在所述控制所述液体输送部件将所述墨路中的第一材料抽回至所述墨仓之后，获取所述材料余量指示信息，并根据所述材料余量指示信息向用户提示更换第二材料的信息。
可选地，所述检测器包括：液位检测器和/或重量检测器。
可选地，所述第一材料为原墨材料；所述第二材料为新墨材料；所述墨仓还用于提供清洗材料；
所述墨仓包括：第一可拆卸存储仓、第二可拆卸存储仓；所述第一可拆卸存储仓用于安装所述第一容器或者所述第二容器；所述第二可拆卸存储仓用于安装存储所述清洗材料的第三容器；
所述装置还包括：墨材电磁阀、清洗电磁阀，其中，所述第一可拆卸存储仓与所述墨材电磁阀连接，所述第二可拆卸存储仓与所述清洗电磁阀连接，所述墨材电磁阀和清洗电磁阀并联连接，所述墨材电磁阀的控制端与所述控制器连接；所述清洗电磁阀的控制端与所述控制器连接；
所述控制器用于：
在收到回收指示时，若确定所述墨仓安装所述第一容器，则控制所述墨材电磁阀连通、所述清洗电磁阀截止，控制所述液体输送部件将所述墨路中的原墨材料抽回至所述第一容器；
在收到清洗指示时，若确定所述墨仓安装所述第三容器，则控制所述墨材电磁阀截止、所述清洗电磁阀连通，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第三容器中抽取的所述清洗材料；
在收到出墨指示时，若确定所述墨仓安装所述第二容器，则控制所述墨材电磁阀连通、所述清洗电磁阀截止，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述新墨材料。
可选地，所述第一材料为原墨材料；所述第二材料为新墨材料；所述墨仓还用于提供清洗材料；
所述墨仓包括：第一可拆卸存储仓、第二可拆卸存储仓；所述第一可拆卸存储仓用于安装所述第一容器或者所述第二容器；所述第二可拆卸存储仓用于安装存储所述清洗材料的第三容器；
所述装置还包括：清洗电磁阀；
所述第一可拆卸存储仓与所述回收电磁阀或者所述液体输送部件连接，以形成所述回收管路；
所述第一可拆卸存储仓还与所述输出电磁阀或者所述液体输送部件连接，以形成所述输出管路；
所述清洗电磁阀的一端与所述第二可拆卸存储仓相连，另一端与所述输出管路中的所述液体输送部件相连，以形成清洗管路；所述清洗电磁阀的控制端与所述控制器连接；
所述控制器用于：
在收到回收指示时，若确定所述墨仓安装所述第一容器，则控制所述回收电磁阀连通、所述输出电磁阀截止、所述清洗电磁阀截止，控制所述液体输送部件将所述墨路中的原墨材料抽回至所述第一容器；
在收到清洗指示时，若确定所述墨仓安装所述第三容器，则控制所述回收电磁阀截止、所述输出电磁阀截止、所述清洗电磁阀连通，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第三容器中抽取的所述清洗材料；
在收到出墨指示时，若确定所述墨仓安装所述第二容器，则控制所述输出电磁阀连通、所述回收电磁阀截止、所述清洗电磁阀截止，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述新墨材料。
本发明实施例的第二方面，提供一种打印设备，包括本发明实施例第一方面任一所述的3D喷墨打印材料更换装置。
本发明实施例提供一种3D喷墨打印材料更换装置及打印设备，其中，墨仓用于安装存储第一材料的第一容器或安装存储第二材料的第二容器；液体输送部件连接在打印设备的墨路和墨仓之间，液体输送部件的控制端与控制器电连接；控制器用于：在确定墨仓安装第一容器且需要更换第一材料时，控制液体输送部件将墨路中的第一材料抽回第一容器，以及，在确定墨仓安装第二容器时，控制液体输送部件向墨路输送从第二容器中抽取的第二材料，由此减少第一材料的浪费以及墨路中第一材料的残留，从而减少用于清洗残留的第一材料的第二材料用量，节约了第二材料，从而加快了材料更换速度，进而减少了打印头喷孔非打印工作状态下存墨时间，降低了喷孔被堵塞的风险。另一方面，本发明中墨路中的第一材料被直接回收至墨仓中的第一容器中，简化了材料更换装置的结构，降低了打印设备的制造加工复杂程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种具有双向抽吸泵的3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种具有双向抽吸泵的3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的再一种具有双向抽吸泵的3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种具有单向回收泵和单向输出泵的3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种具有单向回收泵和单向输出泵的3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的另一种3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图。
图8是本发明实施例提供的再一种3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。
应当理解，在本发明中，“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”，表示B与A相关联，根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。
取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
在现有的材料更换方式是直接将不需要的原墨材料容器从墨仓中拆卸下来，然后将要用的新墨材料容器替换安装入墨仓。以新墨材料不断输入进墨路，刚开始的时候打印头喷出的是墨路中残留的原墨材料，随着新墨材料的不断输入，开始有新墨材料和原墨材料的混合物从打印头喷出，直至新墨材料把墨路中残留的原墨材料冲刷干净，打印头仅喷出新墨材料。如果墨路除了管道还设置有二级墨盒，那么二级墨盒中剩余有大量的原墨材料，若要将管路和二级墨盒清洗干净使得后期模型打印不会混杂有原墨材料，需要耗费大量的新墨材料，而且材料更换时间较长，打印头喷孔长时间处于非打印工作状态下的存墨状态，喷孔被堵塞的风险较大。为了缩短材料更换时间，减少原墨材料的浪费，降低打印头喷孔被堵塞的风险，本发明实施例提供了一种3D喷墨打印材料更换装置，通过在墨仓与墨路之间设置液体输送部件，从而在需要更换材料时，先将墨路中已有的第一材料进行回收，更换墨仓中的材料后将第二材料输入墨路，从而减少了墨路中残留物，通过缩短材料更换时间来提高材料更换效率，减少原墨材料的浪费，降低打印头喷孔被堵塞的风险。另一方面，本发明实施例中墨路中的第一材料被直接回收至墨仓中的第一容器中，简化了材料更换装置的结构，降低了打印设备的制造加工复杂程度。
参见图1，是本发明实施例提供的一种3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图。图1所示的3D喷墨打印材料更换装置包括：墨仓、液体输送部件和控制器。
参见图1，所述墨仓用于安装存储第一材料的第一容器或安装存储第二材料的第二容器。在图1所示的实施例中，以虚线示意第一容器和第二容器之一可拆卸地安装在墨仓内。图1中的墨仓可以理解为是容器安装位，或容器安装盒，其具体结构在此不做限定。
继续参见图1，所述液体输送部件连接在打印设备的墨路和所述墨仓之间，所述液体输送部件的控制端与所述控制器电连接。液体输送部的工作由控制器控制。所述控制器用于：在确定所述墨仓安装所述第一容器且需要更换所述第一材料时，控制所述液体输送部件将所述墨路中的第一材料抽回至所述第一容器，以及，在确定所述墨仓安装所述第二容器时，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述第二材料。例如，控制器在接收到材料更换触发信号时，先向液体输送部件发送指示，以使得液体输送部件将墨路中的第一材料抽取至第一容器，实现对墨路中第一材料进行回收。然后，控制器在检测到第二容器已安装的信号，或者是接收到用户输入的指示传输第二材料的信号，则控制液体输送部从第二容器中抽取第二材料，并将第二材料输入与液体输送部件连接的墨路中。本实施例中墨路不限于现有打印设备中传输墨材料的墨管，还可以包含打印头或者打印头之前的其他传输墨材料的部件。
本实施例提供的一种3D喷墨打印材料更换装置，其中，墨仓用于安装存储第一材料的第一容器或安装存储第二材料的第二容器；液体输送部件连接在打印设备的墨路和墨仓之间，液体输送部件的控制端与控制器电连接；控制器用于：在确定墨仓安装第一容器且需要更换第一材料时，控制液体输送部件将墨路中的第一材料抽回第一容器，以及，在确定墨仓安装第二容器时，控制液体输送部件向墨路输送从第二容器中抽取的第二材料，由此减少第一材料的浪费以及墨路中第一材料的残留，从而减少用于清洗残留的第一材料的第二材料用量，节约了第二材料，从而加快了材料更换速度，进而减少了打印头喷孔非打印工作状态下存墨时间，降低了喷孔被堵塞的风险。另一方面，由于墨路中的第一材料被直接回收至墨仓中的第一容器中，简化了材料更换装置的结构，降低了打印设备的制造加工复杂程度。
为了更加清楚地描述本发明的各种可能的实现方式，下面通过多个实施例对液体输送部件的各种可能结构、液体输送部与墨仓或者墨路之间可能设置的各种结构、墨仓的各种可能结构分别进行举例说明，其中各实施例之间还可以以多种可能的方式进行结合，下面也将结合附图对几种可能的结合方式进行举例，但本发明不限于附图所示的几种有限结构。
作为图1中液体输送部件的一种实现方式，参见图2，是本发明实施例提供的一种具有双向抽吸泵的3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图。
参见图2，所述液体输送部件包括双向抽吸泵。双向抽吸泵又称为正反转抽吸泵，可以控制流体的传输方向。液体输送部件或者可以是包含单向泵，参见图5和图6所示实施例的介绍。
继续参见图2，本实施例中所述双向抽吸泵连接在打印设备的墨路和所述墨仓之间，所述双向抽吸泵的控制端与所述控制器电连接。可见，控制器通过向双向抽吸泵的控制端发送例如高电平或低电平信号的控制指令，而对双向抽吸泵进行控制。具体地，所述双向抽吸泵用于响应所述控制器的控制，将所述墨路中的第一材料抽回至所述第一容器，或者向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述第二材料。
在图2所示实施例的基础上，为了避免将墨路中凝结的材料渣滓回收入墨仓中，还可以设置过滤网。过滤网可以设置在双向抽吸泵与墨路之间(参见图3)，也可以设置在双向抽吸泵与墨仓之间(参见图4)。
参见图3，是本发明实施例提供的另一种具有双向抽吸泵的3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图。在图3所示的结构中，还包括过滤网、回收电磁阀和输出电磁阀。其中，所述回收电磁阀设置在所述双向抽吸泵与所述墨路之间，形成回收管路，且所述回收电磁阀的控制端与所述控制器电连接。所述输出电磁阀设置在所述双向抽吸泵与所述墨路之间，形成与所述回收管路并联的输出管路，且所述输出电磁阀的控制端与所述控制器电连接。所述过滤网设置在所述回收管路中，如图3所示，回收电磁阀与过滤网串连。
在图3所示的实施例中，所述控制器用于在控制所述双向抽吸泵从所述墨路中抽取所述第一材料时，控制所述回收电磁阀连通、所述输出电磁阀截止，以及在控制所述双向抽吸泵从所述第二容器中抽取所述第二材料时，控制所述回收电磁阀截止、所述输出电磁阀连通。
参见图4，是本发明实施例提供的再一种具有双向抽吸泵的3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图。在图4所示的结构中，还包括过滤网、回收电磁阀和输出电磁阀。其中，所述回收电磁阀设置在所述双向抽吸泵与所述墨仓之间，形成回收管路，且所述回收电磁阀的控制端与所述控制器电连接。所述输出电磁阀设置在所述双向抽吸泵与所述墨仓之间，形成与所述回收管路并联的输出管路，且所述输出电磁阀的控制端与所述控制器电连接。所述过滤网设置在所述回收管路中，如图4所示，回收电磁阀与过滤网串连。
在图4所示的实施例中，所述控制器用于在控制所述双向抽吸泵从所述墨路中抽取所述第一材料时，控制所述回收电磁阀连通、所述输出电磁阀截止，以及在控制所述双向抽吸泵从所述第二容器中抽取所述第二材料时，控制所述回收电磁阀截止、所述输出电磁阀连通。
继续参见图3和图4所示的实施例，具体地，控制器控制所述回收电磁阀连通、所述输出电磁阀截止的同时，控制器控制所述双向抽吸泵从所述墨路中抽取所述第一材料，由于输出电磁阀截止而无法通过，墨路中的第一材料受到双向抽吸泵的作用，经过连通的回收电磁阀所在的回收管路进入墨仓中，并由此时墨仓中安装的第一容器接收这些回收来的第一材料。而过滤网设置在回收电磁阀所在的回收管路中，墨路中的第一材料在经过回收管路时被过滤，其中的渣滓颗粒不会被传输回第一容器。可选地，过滤网可以设置在回收电磁阀用于与双向抽吸泵连接的一侧，也可以是设置在回收电磁阀用于与墨路连接的一侧(参见图4)。在控制器控制所述回收电磁阀截止、所述输出电磁阀连通的同时，控制器控制所述双向抽吸泵从所述第二容器中抽取所述第二材料，由于回收电磁阀截止而无法通行，第二容器中的第二材料将经过连通的输出电磁阀所在的输出管路进入墨路。
图3和图4所示的实施例，通过并联设置的回收电磁阀和输出电磁阀，可以实现对回收材料和输出材料的隔离处理，单独对回收的第一材料进行过滤而提高回收第一材料的质量，还不会影响第二材料的输出速度，回收管路和输出管路的隔离也能提高材料更换的效率，避免出现管路共用时增加残留第一材料的问题。
作为图1中液体输送部件的另一种实现方式，参见图5，是本发明实施例提供的一种具有单向回收泵和单向输出泵的3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图。
参见图5，所述液体输送部件包括单向回收泵和单向输出泵。单向回收泵和单向输出泵可以是采用同样结构的单向泵，但所传输的方向不同：单向回收泵的传输方向是从墨路到墨仓，而单向输出泵的传输方向是从墨仓到墨路。
继续参见图5，本实施例中所述单向回收泵连接在打印设备的墨路和所述墨仓之间，形成回收管路，所述单向回收泵的控制端与所述控制器电连接。可见，控制器通过向单向回收泵的控制端发送例如高电平或低电平信号的控制指令，而对单向回收泵进行控制。具体地，所述单向回收泵用于响应所述控制器的控制，将所述墨路中的第一材料抽回至所述第一容器。所述单向输出泵连接在打印设备的墨路和所述墨仓之间，形成与所述回收管路并联的输出管路，所述单向输出泵的控制端与所述控制器电连接。可见，控制器通过向单向输出泵的控制端发送例如高电平或低电平信号的控制指令，而对单向输出泵进行控制。具体地，所述单向输出泵用于响应所述控制器的控制，向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述第二材料。通过并联的单向回收泵和单向输出泵，使材料回收和输出使用的泵相互独立，避免不同材料在泵体中的混合，提高了材料的更换效率。
在图5所示实施例的基础上，为了避免将墨路中凝结的材料渣滓回收入墨仓中，还可以设置过滤网。参见图6，是本发明实施例提供的另一种具有单向回收泵和单向输出泵的3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图。在图6所示的结构中，还包括过滤网、回收电磁阀和输出电磁阀。其中，所述回收电磁阀设置在所述回收管路中，且所述回收电磁阀的控制端与所述控制器电连接。回收电磁阀可以是设置在单向回收泵用于与墨路连接的一侧(参见图6)，也可以是设置在单向回收泵用于与墨仓连接的一侧。控制器用于在控制所述单向回收泵从所述墨路中抽取所述第一材料时，控制所述回收电磁阀连通、所述输出电磁阀截止。具体地，控制器控制所述回收电磁阀连通、所述输出电磁阀截止的同时，控制器控制所述单向回收泵从所述墨路中抽取所述第一材料，由于输出电磁阀截止而无法通过，墨路中的第一材料受到单向回收泵的作用，经过连通的回收电磁阀所在的回收管路进入墨仓中，并由此时墨仓中安装的第一容器接收这些回收来的第一材料。而所述过滤网设置在所述回收管路中，墨路中的第一材料在经过回收管路时被过滤，其中的渣滓颗粒不会被传输回墨仓。可选地，过滤网可以设置在回收管路中的任一位置，例如图6所示设置在回收电磁阀与墨路之间，从而在第一材料进入回收管路的最初段对第一材料进行过滤处理。
继续参见图6，所述输出电磁阀设置在所述输出管路中，且所述输出电磁阀的控制端与所述控制器电连接。所述输出电磁阀可以是设置在单向输出泵用于与墨路连接的一侧(参见图6)，也可以是设置在单向输出泵用于与墨仓连接的一侧。所述控制器用于在控制所述单向输出泵从所述第二容器中抽取所述第二材料时，控制所述回收电磁阀截止、所述输出电磁阀连通。具体地，在控制器控制所述回收电磁阀截止、所述输出电磁阀连通的同时，控制器控制所述单向输出泵从所述第二容器中抽取所述第二材料，由于回收电磁阀截止而无法通行，第二容器中的第二材料将经过连通的输出电磁阀所在的输出管路进入墨路。
本实施例通过在回收管路上设置回收电磁阀、在输出管路上设置输出电磁阀，防止材料在输送过程中同时进入回收管路和输出管路，提高了回收管路和输出管路之间的隔离效果。
在一些实施例中，上述图1至图6所示实施例中所述第一材料可以为原墨材料；所述第二材料可以为新墨材料。例如先将第一容器安装在墨仓中以第一材料进行3D打印，在需要更换材料时控制器控制液体输送部件将墨路中的原墨材料回收至第一容器中，然后将第一容器拆卸下来，换上第二容器，继续由控制器控制液体输送部件将第二容器中的新墨材料传输至墨路中。其中，新墨材料刚开始输入墨路时是用于冲刷墨路中残留的原墨材料，直至原墨材料冲刷干净后，则以新墨材料进行3D打印。具体地，所述控制器用于：在确定所述墨仓安装所述第一容器且需要更换所述原墨材料时，控制所述液体输送部件将所述墨路中的原墨材料抽回至所述第一容器，以及，在确定所述墨仓安装所述第二容器时，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述新墨材料。例如，控制器可以是根据用户输入而确定所述墨仓安装所述第一容器且需要更换所述原墨材料，以及确定所述墨仓安装所述第二容器。又例如，控制器可以获取墨仓对应的传感数据，从而确定所述墨仓安装所述第一容器且需要更换所述原墨材料，以及确定所述墨仓安装所述第二容器。
在另一些实施例中，上述图1至图6所示实施例中所述第一材料可以为原墨材料；所述第二材料可以为清洗材料和新墨材料。例如先将第一容器安装在墨仓中以原墨材料进行3D打印，在需要更换材料时控制器控制液体输送部件将墨路中的原墨材料回收至第一容器中，然后将第一容器拆卸下来，换上存储清洗材料的第二容器，继续由控制器控制液体输送部件将第二容器中的清洗材料传输至墨路中。其中，清洗材料输入墨路是用于冲刷墨路中残留的原墨材料，直至原墨材料冲刷干净后，则将存储清洗材料的第二容器拆卸下来，更换上存储新墨材料的第二容器，继续由控制器控制液体输送部件将第二容器中的新墨材料传输至墨路中，以新墨材料进行3D打印，完成材料的更换。具体地，所述控制器用于：在确定所述墨仓安装所述第一容器且需要更换所述原墨材料时，控制所述液体输送部件将所述墨路中的原墨材料抽回至所述第一容器，以及，在确定所述墨仓安装所述第二容器时，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述清洗材料和新墨材料。其中，所述控制器还用于：在控制所述液体输送部件向所述墨路输送新墨材料之前，控制所述液体输送部件向所述墨路输送清洗材料。
上述实施例中所述墨路包括相互连通的至少部分墨管、打印头；或者，所述墨路包括依次连通的至少部分墨管、二级墨盒和打印头；或者，所述墨路包括相互连通的至少部分墨管和二级墨盒。
在上述墨路包括二级墨盒的一些实施例中，为了更好地确定第一材料的回收是否结束，以便更换上第二容器，还可以引入检测器的方案。若所述墨路包括所述二级墨盒，则所述装置还包括检测器。其中，检测器可以包括：液位检测器和/或重量检测器。
具体地，所述检测器用于检测所述二级墨盒中的材料余量，并将材料余量指示信息传输至所述控制器。材料余量指示信息例如是所述液位检测器的液位传感信息，和/或所述重量检测器的重量传感信息。所述控制器用于：在所述控制所述液体输送部件将所述墨路中的第一材料抽回至所述第一容器之后，获取所述材料余量指示信息，并根据所述材料余量指示信息向用户提示更换第二材料的信息。以重量传感器为例，假如控制器在开始回收第一材料，则根据重量传感信息监测墨路中第一材料的回收情况，如果重量传感信息指示二级墨盒中剩余材料的重量小于预设重量下限，则表明二级墨盒中的第一材料已大部分回收，剩下的第一材料可能粘附在管道内壁以及二级墨盒内壁上而无法以液体输送部件进行回收，那么，控制器可以向用户提示更换第二材料的信息。
在又一些实施例中，墨仓可以具有两个可拆卸存储仓，其一用来安装承载第一材料的容器或者第二材料的容器，另一用来安装承载清洗材料的容器。对于墨仓包括两个可拆卸存储仓的实现方式，下面结合两个附图进行举例。
在上述图1、图2以及图5所示实施例中所述第一材料可以为原墨材料；所述第二材料可以为新墨材料；所述墨仓还用于提供清洗材料。参见图7，是本发明实施例提供的另一种3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图。在图7所示的实施例中，所述墨仓可以包括：第一可拆卸存储仓、第二可拆卸存储仓。
在图7所示的实施例中，所述第一可拆卸存储仓用于安装所述第一容器(以虚线示意其可拆卸安装)或者所述第二容器(以虚线示意其可拆卸安装)。所述第二可拆卸存储仓用于安装存储所述清洗材料的第三容器(以虚线示意其可拆卸安装)。第一可拆卸存储仓和第二可拆卸存储仓可以是容器安装位，例如安装槽、安装盒等结构。
在图7所示的实施例中，3D喷墨打印材料更换装置还包括：墨材电磁阀、清洗电磁阀。所述第一可拆卸存储仓与所述墨材电磁阀连接，所述第二可拆卸存储仓与所述清洗电磁阀连接，所述墨材电磁阀和清洗电磁阀并联连接，所述墨材电磁阀的控制端与所述控制器连接。其中，所述清洗电磁阀的控制端与所述控制器连接。墨材电磁阀用于控制第一可拆卸存储仓中安装的容器与外部的连通或截止。清洗电磁阀用于控制第二可拆卸存储仓中安装的容器与外部的连通或截止。
图7是在图1所示实施例的基础上进行示例，但本实施例的实现方式不限于此，图7中的液体输送部件可以具体是图2所示实施例中的双向抽吸泵，相应地，墨材电磁阀和清洗电磁阀都与双向抽吸泵的同一个端口相连；或者是图5所示实施例中的单向回收泵和单向输出泵，相应地，墨材电磁阀与单向回收泵的端口相连，并且还与单向输出泵的端口相连，而清洗电磁阀与单向输出泵的端口相连，不与单向回收泵的端口相连。
在图7所示的实施例中，所述控制器用于进行下面三种情况的控制：
第一种情况下，控制器在收到回收指示时，若确定所述墨仓安装所述第一容器，则控制所述墨材电磁阀连通、所述清洗电磁阀截止，控制所述液体输送部件将所述墨路中的原墨材料抽回至所述墨仓，由此实现原墨材料的回收。
第二种情况下，控制器在收到清洗指示时，若确定所述墨仓安装所述第三容器，则控制所述墨材电磁阀截止、所述清洗电磁阀连通，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述墨仓中抽取的所述清洗材料，由此实现墨路的清洗。
第三种情况下，控制器在收到出墨指示时，若确定所述墨仓安装所述第二容器，则控制所述墨材电磁阀连通、所述清洗电磁阀截止，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述新墨材料，由此实现新墨材料的输入。
在上述图3、图4以及图6所示实施例中所述第一材料可以为原墨材料；所述第二材料可以为新墨材料；所述墨仓还用于提供清洗材料。参见图8，是本发明实施例提供的再一种3D喷墨打印材料更换装置的结构示意图。在图8所示的实施例中，所述墨仓可以包括：第一可拆卸存储仓、第二可拆卸存储仓。与图7所示实施例的区别在于：图8所示实施例中可以不设置墨材电磁阀。
在图8所示的实施例中，所述第一可拆卸存储仓用于安装所述第一容器(以虚线示意其可拆卸安装)或者所述第二容器(以虚线示意其可拆卸安装)。所述第二可拆卸存储仓用于安装存储所述清洗材料的第三容器(以虚线示意其可拆卸安装)。第一可拆卸存储仓和第二可拆卸存储仓可以是容器安装位，例如安装槽、安装盒等结构。
在图8所示的实施例中，3D喷墨打印材料更换装置还包括：清洗电磁阀。
所述第一可拆卸存储仓与所述回收电磁阀或者所述液体输送部件连接，以形成所述回收管路。
所述第一可拆卸存储仓还与所述输出电磁阀或者所述液体输送部件连接，以形成所述输出管路。
所述清洗电磁阀的一端与所述第二可拆卸存储仓相连，另一端与所述输出管路中的所述液体输送部件相连，以形成清洗管路。其中，所述清洗电磁阀的控制端与所述控制器连接。回收电磁阀和输出电磁阀用于控制第一可拆卸存储仓中安装的容器与外部的连通或截止。清洗电磁阀用于控制第二可拆卸存储仓中安装的容器与外部的连通或截止。
图8是在图1所示实施例的基础上进行示例，但本实施例的实现方式不限于此，图8中的液体输送部件可以具体是图3或图4所示实施例中的双向抽吸泵，相应地，清洗电磁阀与双向抽吸泵连接墨仓侧的端口相连；或者是图6所示实施例中的单向回收泵和单向输出泵，相应地，清洗电磁阀与单向回收泵的端口相连，或者是与设置在该单向输出泵与第一可拆卸存储仓之间的输出电磁阀相连。
在图8所示的实施例中，所述控制器用于进行下面三种情况的控制：
第一种情况下，控制器在收到回收指示时，若确定所述墨仓安装所述第一容器，则控制所述回收电磁阀连通、所述输出电磁阀截止、所述清洗电磁阀截止，控制所述液体输送部件将所述墨路中的原墨材料抽回至所述第一容器，由此实现原墨材料的回收。
第二种情况下，控制器在收到清洗指示时，若确定所述墨仓安装所述第三容器，则控制所述回收电磁阀截止、所述输出电磁阀截止、所述清洗电磁阀连通，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第三容器中抽取的所述清洗材料，由此实现墨路的清洗。
第三种情况下，控制器在收到出墨指示时，若确定所述墨仓安装所述第二容器，则控制所述输出电磁阀连通、所述回收电磁阀截止、所述清洗电磁阀截止，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述新墨材料，由此实现新墨材料的输入。
上述各种实施例中，控制器可以是单片机、CPU等没有用户交互界面的控制装置，然后从其他设备接收用户输入的指令或信息；控制器也可以是具有用户交互界面的控制装置，直接向用户显示材料更换进度，并接收用户输入的指令或信息。
本发明实施例还提供一种打印设备，包括上述各种实施例中任一所述的3D喷墨打印材料更换装置。
利用上述3D喷墨打印材料的更换装置，可以进行执行下面各种材料更换方法。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种3D喷墨打印材料更换装置，其特征在于，包括：墨仓、液体输送部件和控制器；
所述墨仓用于安装存储第一材料的第一容器或安装存储第二材料的第二容器；
所述液体输送部件连接在打印设备的墨路和所述墨仓之间，所述液体输送部件的控制端与所述控制器电连接；
所述控制器用于：在确定所述墨仓安装所述第一容器且需要更换所述第一材料时，控制所述液体输送部件将所述墨路中的第一材料抽回至所述第一容器，以及，在确定所述墨仓安装所述第二容器时，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述第二材料。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液体输送部件包括双向抽吸泵；
所述双向抽吸泵连接在打印设备的墨路和所述墨仓之间，所述双向抽吸泵的控制端与所述控制器电连接；
所述双向抽吸泵用于响应所述控制器的控制，将所述墨路中的第一材料抽回至所述第一容器，或者向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述第二材料。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括过滤网、回收电磁阀和输出电磁阀；
所述回收电磁阀设置在所述双向抽吸泵与所述墨路之间、或者设置在所述双向抽吸泵与所述墨仓之间，形成回收管路，且所述回收电磁阀的控制端与所述控制器电连接；
所述输出电磁阀设置在所述双向抽吸泵与所述墨路之间、或者设置在所述双向抽吸泵与所述墨仓之间，形成与所述回收管路并联的输出管路，且所述输出电磁阀的控制端与所述控制器电连接；
所述过滤网设置在所述回收管路中；
所述控制器用于在控制所述双向抽吸泵从所述墨路中抽取所述第一材料时，控制所述回收电磁阀连通、所述输出电磁阀截止，以及在控制所述双向抽吸泵从所述第二容器中抽取所述第二材料时，控制所述回收电磁阀截止、所述输出电磁阀连通。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液体输送部件包括单向回收泵和单向输出泵；
所述单向回收泵连接在打印设备的墨路和所述墨仓之间，形成回收管路，所述单向回收泵的控制端与所述控制器电连接；所述单向回收泵用于响应所述控制器的控制，将所述墨路中的第一材料抽回至所述第一容器；
所述单向输出泵连接在打印设备的墨路和所述墨仓之间，形成与所述回收管路并联的输出管路，所述单向输出泵的控制端与所述控制器电连接；所述单向输出泵用于响应所述控制器的控制，向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述第二材料。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括过滤网、回收电磁阀和输出电磁阀；
所述回收电磁阀设置在所述回收管路中，且所述回收电磁阀的控制端与所述控制器电连接；
所述输出电磁阀设置在所述输出管路中，且所述输出电磁阀的控制端与所述控制器电连接；
所述过滤网设置在所述回收管路中；
所述控制器用于在控制所述单向回收泵从所述墨路中抽取所述第一材料时，控制所述回收电磁阀连通、所述输出电磁阀截止，以及在控制所述单向输出泵从所述第二容器中抽取所述第二材料时，控制所述回收电磁阀截止、所述输出电磁阀连通。
6.根据权利要求1至5任一所述的装置，其特征在于，所述第一材料为原墨材料；所述第二材料为新墨材料；
所述控制器用于：在确定所述墨仓安装所述第一容器且需要更换所述原墨材料时，控制所述液体输送部件将所述墨路中的原墨材料抽回至所述第一容器，以及，在确定所述墨仓安装所述第二容器时，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述新墨材料。
7.根据权利要求1至5任一所述的装置，其特征在于，所述第一材料为原墨材料；所述第二材料为清洗材料和新墨材料；
所述控制器用于：在确定所述墨仓安装所述第一容器且需要更换所述原墨材料时，控制所述液体输送部件将所述墨路中的原墨材料抽回至所述第一容器，以及，在确定所述墨仓安装所述第二容器时，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述清洗材料和新墨材料；
其中，所述控制器还用于：在控制所述液体输送部件向所述墨路输送新墨材料之前，控制所述液体输送部件向所述墨路输送清洗材料。
8.根据权利要求1至5任一所述的装置，其特征在于，所述墨路包括相互连通的至少部分墨管、打印头；
或者，所述墨路包括依次连通的至少部分墨管、二级墨盒和打印头；
或者，所述墨路包括相互连通的至少部分墨管和二级墨盒。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，若所述墨路包括所述二级墨盒，则所述装置还包括检测器；
所述检测器用于检测所述二级墨盒中的材料余量，并将材料余量指示信息传输至所述控制器；
所述控制器用于：在所述控制所述液体输送部件将所述墨路中的第一材料抽回至所述第一容器之后，获取所述材料余量指示信息，并根据所述材料余量指示信息向用户提示更换第二材料的信息。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述检测器包括：液位检测器和/或重量检测器。
11.根据权利要求1、2、4中任一所述的装置，其特征在于，所述第一材料为原墨材料；所述第二材料为新墨材料；所述墨仓还用于提供清洗材料；
所述墨仓包括：第一可拆卸存储仓、第二可拆卸存储仓；所述第一可拆卸存储仓用于安装所述第一容器或者所述第二容器；所述第二可拆卸存储仓用于安装存储所述清洗材料的第三容器；
所述装置还包括：墨材电磁阀、清洗电磁阀，其中，所述第一可拆卸存储仓与所述墨材电磁阀连接，所述第二可拆卸存储仓与所述清洗电磁阀连接，所述墨材电磁阀和清洗电磁阀并联连接，所述墨材电磁阀的控制端与所述控制器连接；所述清洗电磁阀的控制端与所述控制器连接；
所述控制器用于：
在收到回收指示时，若确定所述墨仓安装所述第一容器，则控制所述墨材电磁阀连通、所述清洗电磁阀截止，控制所述液体输送部件将所述墨路中的原墨材料抽回至所述第一容器；
在收到清洗指示时，若确定所述墨仓安装所述第三容器，则控制所述墨材电磁阀截止、所述清洗电磁阀连通，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第三容器中抽取的所述清洗材料；
在收到出墨指示时，若确定所述墨仓安装所述第二容器，则控制所述墨材电磁阀连通、所述清洗电磁阀截止，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述新墨材料。
12.根据权利要求3或5所述的装置，其特征在于，所述第一材料为原墨材料；所述第二材料为新墨材料；所述墨仓还用于提供清洗材料；
所述墨仓包括：第一可拆卸存储仓、第二可拆卸存储仓；所述第一可拆卸存储仓用于安装所述第一容器或者所述第二容器；所述第二可拆卸存储仓用于安装存储所述清洗材料的第三容器；
所述装置还包括：清洗电磁阀；
所述第一可拆卸存储仓与所述回收电磁阀或者所述液体输送部件连接，以形成所述回收管路；
所述第一可拆卸存储仓还与所述输出电磁阀或者所述液体输送部件连接，以形成所述输出管路；
所述清洗电磁阀的一端与所述第二可拆卸存储仓相连，另一端与所述输出管路中的所述液体输送部件相连，以形成清洗管路；所述清洗电磁阀的控制端与所述控制器连接；
所述控制器用于：
在收到回收指示时，若确定所述墨仓安装所述第一容器，则控制所述回收电磁阀连通、所述输出电磁阀截止、所述清洗电磁阀截止，控制所述液体输送部件将所述墨路中的原墨材料抽回至所述第一容器；
在收到清洗指示时，若确定所述墨仓安装所述第三容器，则控制所述回收电磁阀截止、所述输出电磁阀截止、所述清洗电磁阀连通，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第三容器中抽取的所述清洗材料；
在收到出墨指示时，若确定所述墨仓安装所述第二容器，则控制所述输出电磁阀连通、所述回收电磁阀截止、所述清洗电磁阀截止，控制所述液体输送部件向所述墨路输送从所述第二容器中抽取的所述新墨材料。
13.一种打印设备，其特征在于，包括权利要求1至12任一所述的3D喷墨打印材料更换装置。
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