CN114227858A - 一种骨折外固定3d打印机的温控系统 - Google Patents
一种骨折外固定3d打印机的温控系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114227858A CN114227858A CN202111542637.XA CN202111542637A CN114227858A CN 114227858 A CN114227858 A CN 114227858A CN 202111542637 A CN202111542637 A CN 202111542637A CN 114227858 A CN114227858 A CN 114227858A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature control
- driving
- temperature
- printer
- control system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 123
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004093 laser heating Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/001—Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
- B28B17/0063—Control arrangements
- B28B17/0081—Process control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
- B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Abstract
本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种骨折外固定3D打印机的温控系统，包括温控机构、顶部安装机构、底部安装机构和驱动机构；温控机构设置在环形的顶部安装机构与环形的底部安装机构之间，驱动机构用于驱动顶部安装机构和底部安装机构同步旋转，从而带动温控机构围绕产品旋转测温和控温；温控机构上安装有集成在一起的激光器和红外测温传感器，红外测温传感器用于采集产品的表面温度，同时通过激光传感器对产品被测区域进行加热。本发明通过温控机构360度的旋转，对产品外表面进行全覆盖的温度实时监控和调控，相比现有技术中简单的热风加热，温度控制更准确，更均匀，且温控效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种骨折外固定3D打印机的温控系统。
背景技术
3D打印一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过3D打印机逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印作为一种快速成型技术，可以直接用于一些产品的直接制造，在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、汽车、航空航天、医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
骨折是医疗及日常生活中常见的损伤，在骨折后，患者通常需要接受相应的固定措施，以保证受损骨骼的康复。目前常用的固定措施，分为外固定与内固定两大类，对于外固定来说，石膏及小夹板是最为普遍的外固定装置。构成外固定装置的石膏与小夹板，由于其材料、制作工艺等方面的制约，导致外固定装置自身较为笨重，透气性能不够理想，且通常不能与患者的患肢完美贴合，会给接受外固定治疗的患者带来较为明显的不适。
现有打印机受限于开放式工作平台，因无法控制空间中的温度等不稳定因素，影响打印过程中产品的着床，翘起，层与层间的收缩率不均等现象，存在产出瑕疵比例不可控的缺陷，致使打印出的产品出现瑕疵而造成无法使用的问题。为此，我们提出一种骨折外固定3D打印机的温控系统。
发明内容
本发明提出了一种骨折外固定3D打印机的温控系统，以解决背景技术存在的技术问题。
本发明提供如下技术方案：一种骨折外固定3D打印机的温控系统，包括温控机构、顶部安装机构、底部安装机构和驱动机构；
所述温控机构设置在环形的顶部安装机构与环形的底部安装机构之间，所述驱动机构用于驱动顶部安装机构和底部安装机构同步旋转，从而带动温控机构围绕产品旋转测温和控温；
所述温控机构上安装有集成在一起的激光器和红外测温传感器，所述红外测温传感器用于采集产品的表面温度，同时通过激光传感器对产品被测区域进行加热。
优选的，所述驱动机构用于带动温控机构顺时针旋转360度后，逆时针旋转360度。
优选的，所述温控机构的数量为若干组，均匀分布在环形的安装机构上，且各个温控机构的检测探头朝向安装机构的中心轴线。
优选的，所述驱动机构包括顶部驱动机构和底部驱动机构，所述顶部驱动机构和底部驱动机构同步运行。
优选的，所述顶部安装机构包括顶部安装板，且顶部安装板上设置有滑轮一，所述滑轮一插入顶部驱动机构的环形的滑轨一中。
优选的，所述底部安装包括底部安装板，且底部安装板上设置有滑轮二，所述滑轮二插入底部驱动机构的环形的滑轨二中。
优选的，所述顶部驱动机构包括顶部驱动板，所述顶部驱动板上均匀分布有至少一个顶部驱动电机，所述顶部驱动电机的输出轴带动顶部驱动齿轮转动，所述顶部驱动齿轮与顶部安装板的环形齿条一啮合，用于带动顶板安装板和温控机构旋转。
优选的，所述底部驱动机构包括底部驱动板，所述底部驱动板上均匀分布有至少一个底部驱动电机，所述底部驱动电机的输出轴带动底部驱动齿轮转动，所述底部驱动齿轮与底部安装板的环形齿条二啮合，用于带动顶板安装板和温控机构旋转。
优选的，所述温控机构上还设置有冷气接口，所述冷气接口用于外接低温压缩空气。
优选的，所述温控系统的外部还罩有起到保温作用的玻璃罩，且玻璃罩的顶面和底面为中空。
本发明提供了一种骨折外固定3D打印机的温控系统，通过温控机构360度的旋转，对产品外表面进行全覆盖的温度采集，采集的同时计算任意一点的温度是否达到阈值，阈值为提前设定的产品温度，若未达到阈值，则计算需要通过一定参数的激光加热一定时间，从而实现对产品外表面温度进行全覆盖的实时监控和调控，相比现有技术中简单的热风加热，温度控制更准确，更均匀，且温控效率更高。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明主视剖面图；
图3为本发明图2中A的放大示意图；
图4为本发明图2中B的放大示意图；
图5为本发明带冷气接口的主视剖面图；
图6为本发明底部安装机构结构示意图；
图7为本发明底部驱动机构结构示意图。
图中：1、温控机构；2、顶部安装机构；2.1、顶部安装板；2.2、环形齿条一；2.3、滑轮一；3、顶部驱动机构；3.1、顶部驱动板；3.2、顶部驱动电机；3.3、顶部驱动齿轮；3.4、滑轨一；4、底部安装机构；4.1、底部安装板；4.2、环形齿条二；4.3、滑轮二；5、底部驱动机构；5.1、底部驱动板；5.2、底部驱动电机；5.3、底部驱动齿轮；5.4、滑轨二；6、激光器；7、红外测温传感器；8、冷气接口。
具体实施方式
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。
如图1和2所示，本发明提供一种技术方案：一种骨折外固定3D打印机的温控系统，包括温控机构1、顶部安装机构2、底部安装机构4和驱动机构；
温控机构1设置在环形的顶部安装机构2与环形的底部安装机构4之间，驱动机构用于驱动顶部安装机构2和底部安装机构4同步旋转，从而带动温控机构1围绕产品旋转测温和控温；温控机构1的数量为若干组，均匀分布在环形的安装机构上，且各个温控机构1的检测探头朝向安装机构的中心轴线。
温控机构1上安装有集成在一起的激光器6和红外测温传感器7，红外测温传感器7用于采集产品的表面温度，同时通过激光传感器对产品被测区域进行加热。如图5所示，温控机构1上还设置有冷气接口8，冷气接口8用于外接低温压缩空气。温控系统的外部还罩有起到保温作用的玻璃罩，且玻璃罩的顶面和底面为中空。
驱动机构用于带动温控机构1顺时针旋转360度后，逆时针旋转360度。驱动机构包括顶部驱动机构3和底部驱动机构5，顶部驱动机构3和底部驱动机构5同步运行。通过设置驱动机构，可以带动温控机构1旋转，从而实现对产品的360度温控。
如图3所示，顶部安装机构2包括顶部安装板2.1，且顶部安装板2.1上设置有滑轮一2.3，滑轮一2.3插入顶部驱动机构3的环形的滑轨一3.4中。顶部驱动机构3包括顶部驱动板3.1，顶部驱动板3.1上均匀分布有至少一个顶部驱动电机3.2，顶部驱动电机3.2的输出轴带动顶部驱动齿轮3.3转动，顶部驱动齿轮3.3与顶部安装板2.1的环形齿条一2.2啮合，用于带动顶板安装板和温控机构1旋转。通过顶部驱动电机3.2带动顶部驱动齿轮3.3旋转，顶部驱动齿轮3.3带动环形齿条一2.2相对顶部驱动板3.1旋转，从而带动顶部安装板2.1和温控机构1相对顶部安装板2.1旋转，实现对产品的360度温控。
如图4所示，底部安装包括底部安装板4.1，且底部安装板4.1上设置有滑轮二4.3，滑轮二4.3插入底部驱动机构5的环形的滑轨二5.4中。如图6和7所示。底部驱动机构5包括底部驱动板5.1，底部驱动板5.1上均匀分布有至少一个底部驱动电机5.2，底部驱动电机5.2的输出轴带动底部驱动齿轮5.3转动，底部驱动齿轮5.3与底部安装板4.1的环形齿条二4.2啮合，用于带动顶板安装板和温控机构1旋转。通过底部驱动电机5.2带动底部驱动齿轮5.3旋转，底部驱动齿轮5.3带动环形齿条二4.2相对底部驱动板5.1旋转，从而带动底部安装板4.1和温控机构1相对底部安装板4.1旋转，实现对产品的360度温控。
本发明中，通过温控机构1旋转，对产品外表面进行全覆盖的温度采集，采集的同时计算任意一点的温度是否达到阈值，阈值为提前设定的产品温度，若未达到阈值，则计算需要通过一定参数的激光加热一定时间，从而实现对产品外表面温度进行全覆盖的实时监控和调控，相比现有技术中简单的热风加热，温度控制更准确，更均匀，且温控效率更高。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种骨折外固定3D打印机的温控系统，其特征在于：包括温控机构(1)、顶部安装机构(2)、底部安装机构(4)和驱动机构；
所述温控机构(1)设置在环形的顶部安装机构(2)与环形的底部安装机构(4)之间，所述驱动机构用于驱动顶部安装机构(2)和底部安装机构(4)同步旋转，从而带动温控机构(1)围绕产品旋转测温和控温；
所述温控机构(1)上安装有集成在一起的激光器(6)和红外测温传感器(7)，所述红外测温传感器(7)用于采集产品的表面温度，同时通过激光传感器对产品被测区域进行加热。
2.根据权利要求1所述的一种骨折外固定3D打印机的温控系统，其特征在于：所述驱动机构用于带动温控机构(1)顺时针旋转360度后，逆时针旋转360度。
3.根据权利要求1所述的一种骨折外固定3D打印机的温控系统，其特征在于：所述温控机构(1)的数量为若干组，均匀分布在环形的安装机构上，且各个温控机构(1)的检测探头朝向安装机构的中心轴线。
4.根据权利要求1所述的一种骨折外固定3D打印机的温控系统，其特征在于：所述驱动机构包括顶部驱动机构(3)和底部驱动机构(5)，所述顶部驱动机构(3)和底部驱动机构(5)同步运行。
5.根据权利要求4所述的一种骨折外固定3D打印机的温控系统，其特征在于：所述顶部安装机构(2)包括顶部安装板(2.1)，且顶部安装板(2.1)上设置有滑轮一(2.3)，所述滑轮一(2.3)插入顶部驱动机构(3)的环形的滑轨一(3.4)中。
6.根据权利要求4所述的一种骨折外固定3D打印机的温控系统，其特征在于：所述底部安装包括底部安装板(4.1)，且底部安装板(4.1)上设置有滑轮二(4.3)，所述滑轮二(4.3)插入底部驱动机构(5)的环形的滑轨二(5.4)中。
7.根据权利要求1所述的一种骨折外固定3D打印机的温控系统，其特征在于：所述顶部驱动机构(3)包括顶部驱动板(3.1)，所述顶部驱动板(3.1)上均匀分布有至少一个顶部驱动电机(3.2)，所述顶部驱动电机(3.2)的输出轴带动顶部驱动齿轮(3.3)转动，所述顶部驱动齿轮(3.3)与顶部安装板(2.1)的环形齿条一(2.2)啮合，用于带动顶板安装板和温控机构(1)旋转。
8.根据权利要求1所述的一种骨折外固定3D打印机的温控系统，其特征在于：所述底部驱动机构(5)包括底部驱动板(5.1)，所述底部驱动板(5.1)上均匀分布有至少一个底部驱动电机(5.2)，所述底部驱动电机(5.2)的输出轴带动底部驱动齿轮(5.3)转动，所述底部驱动齿轮(5.3)与底部安装板(4.1)的环形齿条二(4.2)啮合，用于带动顶板安装板和温控机构(1)旋转。
9.根据权利要求1所述的一种骨折外固定3D打印机的温控系统，其特征在于：所述温控机构(1)上还设置有冷气接口(8)，所述冷气接口(8)用于外接低温压缩空气。
10.根据权利要求1所述的一种骨折外固定3D打印机的温控系统，其特征在于：所述温控系统的外部还罩有起到保温作用的玻璃罩，且玻璃罩的顶面和底面为中空。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111542637.XA CN114227858A (zh) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | 一种骨折外固定3d打印机的温控系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111542637.XA CN114227858A (zh) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | 一种骨折外固定3d打印机的温控系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114227858A true CN114227858A (zh) | 2022-03-25 |
Family
ID=80757105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111542637.XA Pending CN114227858A (zh) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | 一种骨折外固定3d打印机的温控系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114227858A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203713078U (zh) * | 2013-12-10 | 2014-07-16 | 连云港源钰金属制品有限公司 | 3d打印机辅助设备 |
| CN204773633U (zh) * | 2015-07-14 | 2015-11-18 | 广州安腾达化工科技有限公司 | 一种具备打印环境温控功能的3d打印机 |
| WO2017067135A1 (zh) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | 张萍 | 一种采用双喷头技术的高精度3d打印机 |
| CN108982201A (zh) * | 2018-10-16 | 2018-12-11 | 无锡科智达科技有限公司 | 一种空气浴温控装置及系统 |
| CN109278156A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-01-29 | 刘朋 | 一种骨折外固定3d打印机 |
| CN109435008A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-08 | 长沙理工大学 | 一种陶瓷坯体3d打印成型设备 |
| CN213092179U (zh) * | 2020-10-29 | 2021-04-30 | 武汉博联特科技有限公司 | 一种动态温度控制装置 |
-
2021
- 2021-12-16 CN CN202111542637.XA patent/CN114227858A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203713078U (zh) * | 2013-12-10 | 2014-07-16 | 连云港源钰金属制品有限公司 | 3d打印机辅助设备 |
| CN204773633U (zh) * | 2015-07-14 | 2015-11-18 | 广州安腾达化工科技有限公司 | 一种具备打印环境温控功能的3d打印机 |
| WO2017067135A1 (zh) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | 张萍 | 一种采用双喷头技术的高精度3d打印机 |
| CN108982201A (zh) * | 2018-10-16 | 2018-12-11 | 无锡科智达科技有限公司 | 一种空气浴温控装置及系统 |
| CN109278156A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-01-29 | 刘朋 | 一种骨折外固定3d打印机 |
| CN109435008A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-08 | 长沙理工大学 | 一种陶瓷坯体3d打印成型设备 |
| CN213092179U (zh) * | 2020-10-29 | 2021-04-30 | 武汉博联特科技有限公司 | 一种动态温度控制装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ATE224644T1 (de) | Backvorrichtung und -verfahren | |
| CN109764504A (zh) | 一种新风控制系统及控制方法 | |
| CN114227858A (zh) | 一种骨折外固定3d打印机的温控系统 | |
| CN109893158A (zh) | 乳腺压迫装置和方法 | |
| EP0476692B1 (en) | Method and apparatus for calculating predicted mean thermal sensitivity | |
| JP2014518622A (ja) | 焼かれた製品を製造するための装置 | |
| CN206369314U (zh) | 可自动调节回风量的中央空调洁净回风口 | |
| CN109392201B (zh) | 一种多段可控式加热平台装置及加热控制方法 | |
| CN102961827A (zh) | 生理反馈远红外旋磁治疗仪 | |
| CN206751827U (zh) | 一种用于卵巢癌药敏测试的试剂盒 | |
| CN202865113U (zh) | 一种基于机器人cnc的坩埚喷涂控制系统 | |
| CN214216847U (zh) | 一种中医护理用便于湿度测量的恒温药材储存装置 | |
| CN203705995U (zh) | 温度控制装置 | |
| CN105973003B (zh) | 高效加热炉 | |
| CN115252961A (zh) | 一种临床点滴输液加温与流速监控系统 | |
| CN205300768U (zh) | 一种摆动式红外测温装置 | |
| NL191047C (nl) | Deegconditioneringsinrichting met in het bijzonder een geoptimaliseerde temperatuurregeling in de conditioneerkamer gedurende het tempereren en rijzen. | |
| CN212106337U (zh) | 一种根据环境温度调节风扇速度的人体感应吊扇 | |
| CN202974596U (zh) | 一种自动漏气测试系统 | |
| CN204235875U (zh) | Pp输液瓶吹瓶机瓶坯温控系统 | |
| CN106839339A (zh) | 一种空调器实时送风量的检测方法及装置、空调器 | |
| CN209966146U (zh) | 一种新生儿病房专用温奶装置 | |
| CN103729001A (zh) | 温度控制装置 | |
| CN206514960U (zh) | 胶装机热熔温度自动监测装置 | |
| CN221196665U (zh) | 应急管理移动场景监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |