CN210679722U - 一种手绘输入三维打印一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于三维打印技术领域，具体涉及一种手绘输入三维打印一体机，包括壳体、打印装置、绘图装置、无线充电装置和控制装置，打印装置、控制装置均设置于壳体内部，壳体的表面设置有凹槽和可视窗，可视窗与打印装置对应，可视窗用于观察打印装置的工作状态，绘图装置设置于凹槽，绘图装置用于绘制二维图，并输出三维图，无线充电装置设置于凹槽，无线充电装置用于对绘图装置夹紧充电，打印装置、绘图装置、无线充电装置均与控制装置电连接。该打印一体机体积小、工作稳定，效率高，且结构简单，使用方便。

Description

一种手绘输入三维打印一体机

技术领域

本实用新型属于三维打印技术领域，具体涉及一种手绘输入三维打印一体机。

背景技术

随着科技的发展，三维打印技术越来越成熟,并且越来越多的儿童、青少年开始使用三维打印机。

儿童、青少年思维比较活跃，想象力丰富，现有技术中，三维打印机需要利用计算机软件绘制CAD或者其他格式的图片2D图片,然后再经过特殊的软件或设备将2D图转换成三维图，基于三维设计图纸资料才能进行打印,然而儿童和青少年利用计算机软件绘制CAD或者其他格式的图片是十分困难的,同时现有的三维打印机体积大，占有的空间大，要将绘制好的2D图先转换成三维图才能打印，导致打印时间长,造成产品的市场竞争力不足，同时极大地限制了家庭式三维打印机的推广和普及。

综上可知，相关技术存在缺陷，亟待完善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种手绘输入三维打印一体机，实现了高度集成化、智能化地三维打印工作，其体积小，节省了所占的空间，且实现了实时地快速打印工作，工作效率高，便于推广应用。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种手绘输入三维打印一体机，包括壳体、打印装置、绘图装置、无线充电装置和控制装置，所述打印装置、所述控制装置均设置于所述壳体内部，所述壳体的表面设置有凹槽和可视窗，所述可视窗与所述打印装置对应，所述可视窗用于观察所述打印装置的工作状态，所述绘图装置设置于所述凹槽，所述绘图装置用于绘制二维图，并输出三维图，所述无线充电装置设置于所述凹槽，所述无线充电装置用于对所述绘图装置夹紧充电，所述打印装置、所述绘图装置、所述无线充电装置均与所述控制装置电连接。在实际应用中，打印装置为三维打印机，绘图装置为数位画图板、平板电脑或智能手机，控制装置为计算机或PCB集成电路板；除此之外，打印装置、绘图装置、控制装置还可以设置成能够实现对应功能的其它仪器，根据实际情况进行灵活地设置；在工作中，通过手握绘图装置进行二维图绘制，绘图装置将二维图转化成三维图后，通过数据线将三维图信息传递给打印装置，打印装置根据信息进行三维模型打印；根据工作需要可移动到可视窗附近，一边画一边观察打印装置的工作情况；打印完成后，将绘图装置放置凹槽处，无线充电装置对绘图装置夹紧充电，该打印一体机体积小、工作稳定，效率高，且结构简单，使用方便。

作为本实用新型所述的手绘输入三维打印一体机的一种改进，所述壳体内部设置有隔板，所述隔板将所述壳体分隔成第一容腔和第二容腔，所述打印装置设置于所述第一容腔，所述控制装置设置于所述第二容腔。在工作中，打印装置工作时会产生大量的灰尘和水蒸气，导致其工作的区域灰尘多且空气湿度大，而控制装置在通电后，在电阻的作用下会产生大量的热量，将打印装置与控制装置分隔在不同的工作区域，能够有效地避免灰尘和湿气对控制装置中电路的腐蚀，同时能够避免高温对打印装置工作的不利影响。

作为本实用新型所述的手绘输入三维打印一体机的一种改进，所述第一容腔为封闭式，所述第二容腔为半封闭式。打印装置容置的封闭式的第一容腔中，能够防止打印装置工作时产生的灰尘和水蒸气弥漫到设备周围的环境中，避免了对环境产生不利影响；控制装置容置在半封闭式的第二容腔中，有利于控制装置在工作中产生的热量及时的散发出去，有利于延长设备的使用寿命。

作为本实用新型所述的手绘输入三维打印一体机的一种改进，所述打印装置、所述绘图装置均与所述控制装置通过数据线连接。在实际应用中，数据线为TYPE-C或HDMI，除此之外，还可以是其它能够传输数据的线，根据实际情况可以灵活地设置；在工作过程中，通过数据线来传输数据能够确保数据传输的稳定性和可靠性，从而提高设备工作的稳定性和可靠性。

作为本实用新型所述的手绘输入三维打印一体机的一种改进，所述无线充电装置包括充电感应线圈、第一驱动机构、第二驱动机构、第一夹片和第二夹片，所述第一夹片与所述第一驱动机构的输出端连接，所述第二夹片与所述第二驱动机构的输出端连接，所述第一夹片与所述第二夹片相对设置于所述充电感应线圈上方，所述充电感应线圈设置于所述第一夹片与所述第二夹片之间，所述充电感应线圈、所述第一驱动机构、所述第二驱动机构均设置于所述凹槽。在实际应用中，绘制装置对应地设置有充电感应线圈；在工作中，将绘图装置靠近无线充电装置时，无线充电中的充电感应线圈会有感应，实时地，这种感应信号被控制装置监测到，紧接着控制装置控制第一驱动机构、第二驱动机构工作，第一驱动机构带动第一夹片运动，第二驱动机构带动第二夹片运动，第一夹片、第二夹片共同作用对绘图装置进行夹紧，并对其进行充电。

作为本实用新型所述的手绘输入三维打印一体机的一种改进，所述充电感应线圈设置于所述绘图装置与所述凹槽之间。这种结构设计能够有效地减小设备的体积，同时使得绘图装置能够随时获得电能补充，且方便快捷，易操作。

作为本实用新型所述的手绘输入三维打印一体机的一种改进，所述第一驱动机构、所述第二驱动机构为气缸或电机。除此之外，第一驱动机构、第二驱动机构还可以是其它能够实现相同效果的机构，根据实际情况可以灵活地设置。

作为本实用新型所述的手绘输入三维打印一体机的一种改进，还包括透明挡板，所述透明挡板设置于所述可视窗。在实际应用中，透明挡板可以采用透明状的亚克力板，其具有耐候及耐酸碱性能好、寿命长、透光性佳、抗冲击力强、绝缘性能优良、维护方便等优点，在工业中应用广，除此之外，透明挡板还可以其它能够达到相同效果的板材，根据实际情况可以灵活地设置。

作为本实用新型所述的手绘输入三维打印一体机的一种改进，所述透明挡板与所述壳体间通过滑轨连接。这种设计有利于在打印完成后取出已经打印好的三维模型。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型中的主视的结构示意图；

图2为本实用新型中的侧视的结构示意图；

图3为本实用新型中的立体的结构示意图；

其中：1-壳体；1'-隔板；11-凹槽；12-可视窗；2-打印装置；3-绘图装置；4-控制装置；5-第一容腔；6-第二容腔；7-无线充电装置；71-充电感应线圈；72-第一驱动机构；73-第二驱动机构；74-第一夹片；75-第二夹片；8-透明挡板。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

如图1-3所示，一种手绘输入三维打印一体机，包括壳体1、打印装置2、绘图装置3、无线充电装置7和控制装置4，打印装置2、控制装置4均设置于壳体1内部，壳体1的表面设置有凹槽11和可视窗12，可视窗12与打印装置2对应，可视窗12用于观察打印装置2的工作状态，绘图装置3设置于凹槽11，绘图装置3用于绘制二维图，并输出三维图，无线充电装置7设置于凹槽11，无线充电装置7用于对绘图装置3夹紧充电，打印装置2、绘图装置3、无线充电装置7均与控制装置4电连接。在实际应用中，打印装置2为三维打印机，绘图装置3为数位画图板、平板电脑或智能手机，控制装置4为计算机或PCB集成电路板；除此之外，打印装置2、绘图装置3、控制装置4还可以设置成能够实现对应功能的其它仪器，根据实际情况进行灵活地设置；在工作中，通过手握绘图装置3进行二维图绘制，绘图装置3将二维图转化成三维图后，通过数据线将三维图信息传递给打印装置2，打印装置2根据信息进行三维模型打印；根据工作需要可移动到可视窗12附近，一边画一边观察打印装置2的工作情况；打印完成后，将绘图装置3放置凹槽11处，无线充电装置7对绘图装置3夹紧充电，该打印一体机体积小、工作稳定，效率高，且结构简单，使用方便。

优选的，壳体1内部设置有隔板1'，隔板1'将壳体1分隔成第一容腔5和第二容腔6，打印装置2设置于第一容腔5，控制装置4设置于第二容腔6。在工作中，打印装置2工作时会产生大量的灰尘和水蒸气，导致其工作的区域灰尘多且空气湿度大，而控制装置4在通电后，在电阻的作用下会产生大量的热量，将打印装置2与控制装置4分隔在不同的工作区域，能够有效地避免灰尘和湿气对控制装置4中电路的腐蚀，同时能够避免高温对打印装置2工作的不利影响。

优选的，第一容腔5为封闭式，第二容腔6为半封闭式。打印装置2容置的封闭式的第一容腔5中，能够防止打印装置2工作时产生的灰尘和水蒸气弥漫到设备周围的环境中，避免了对环境产生不利影响；控制装置4容置在半封闭式的第二容腔6中，有利于控制装置4在工作中产生的热量及时的散发出去，有利于延长设备的使用寿命。

优选的，打印装置2、绘图装置3均与控制装置4通过数据线连接。在实际应用中，数据线为TYPE-C或HDMI，除此之外，还可以是其它能够传输数据的线，根据实际情况可以灵活地设置；在工作过程中，通过数据线来传输数据能够确保数据传输的稳定性和可靠性，从而提高设备工作的稳定性和可靠性。

优选的，无线充电装置7包括充电感应线圈71、第一驱动机构72、第二驱动机构73、第一夹片74和第二夹片75，第一夹片74与第一驱动机构72的输出端连接，第二夹片75与第二驱动机构73的输出端连接，第一夹片74与第二夹片75相对设置于充电感应线圈71上方，充电感应线圈71设置于第一夹片74与第二夹片75之间，充电感应线圈71、第一驱动机构72、第二驱动机构73均设置于凹槽11。在实际应用中，绘制装置对应地设置有充电感应线圈；在工作中，将绘图装置3靠近无线充电装置7时，无线充电中的充电感应线圈71会有感应，实时地，这种感应信号被控制装置4监测到，紧接着控制装置4控制第一驱动机构72、第二驱动机构73工作，第一驱动机构72带动第一夹片74运动，第二驱动机构73带动第二夹片75运动，第一夹片74、第二夹片75共同作用对绘图装置3进行夹紧，并对其进行充电。

优选的，充电感应线圈71设置于绘图装置3与凹槽11之间。这种结构设计能够有效地减小设备的体积，同时使得绘图装置3能够随时获得电能补充，且方便快捷，易操作。

优选的，第一驱动机构72、第二驱动机构73为气缸或电机。除此之外，第一驱动机构72、第二驱动机构73还可以是其它能够实现相同效果的机构，根据实际情况可以灵活地设置。

本实用新型还包括透明挡板8，透明挡板8设置于可视窗12。在实际应用中，透明挡板8可以采用透明状的亚克力板，其具有耐候及耐酸碱性能好、寿命长、透光性佳、抗冲击力强、绝缘性能优良、维护方便等优点，在工业中应用广，除此之外，透明挡板8还可以其它能够达到相同效果的板材，根据实际情况可以灵活地设置。

优选的，透明挡板8与壳体1间通过滑轨连接。这种设计有利于在打印完成后取出已经打印好的三维模型。

本实用新型的工作原理是：启动控制装置4，控制装置4控制打印装置2、绘图装置3启动工作；握持绘图装置3，移动到可视窗12附件，通过可视窗12观察打印装置2的工作状态；利用绘图装置3进行二维图绘制，绘图装置3根据二维图输出三维图信息；数据线将绘图装置3中的三维图信息传送到打印装置2；打印装置2根据三维图信息进行三维模型打印；打印完成后，将绘图装置3放置在充电感应线圈71上方；充电感应线圈71感应到绘图装置3，并将信息电传递给控制装置4；控制装置4根据信号控制第一驱动机构72、第二驱动机构73工作；第一驱动机构72带动第一夹片74运动，第二驱动机构73带动第二夹片75运动，第一夹片74、第二夹片75共同作用，对绘图装置3进行夹紧，同时充电感应线圈71对其进行充电。

另外，本实用新型还公开了一种使用上述手绘输入三维打印一体机进行打印的方法，包括如下步骤：

S1、启动控制装置4，控制装置4控制打印装置2、绘图装置3启动工作；

S2、握持绘图装置3，移动到可视窗12附件，通过可视窗12观察打印装置2的工作状态；

S2、利用绘图装置3进行二维图绘制，绘图装置3根据二维图输出三维图信息；

S3、数据线将绘图装置3中的三维图信息传送到打印装置2；

S4、打印装置2根据三维图信息进行三维模型打印；

S5、打印完成后，将绘图装置3放置在充电感应线圈71上方；

S6、充电感应线圈71感应到绘图装置3，并将信息电传递给控制装置4；

S7、控制装置4根据信号控制第一驱动机构72、第二驱动机构73工作；

S8、第一驱动机构72带动第一夹片74运动，第二驱动机构73带动第二夹片75运动，第一夹片74、第二夹片75共同作用，对绘图装置3进行夹紧，同时充电感应线圈71对其进行充电。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种手绘输入三维打印一体机，其特征在于：包括壳体(1)、打印装置(2)、绘图装置(3)、无线充电装置(7)和控制装置(4)，所述打印装置(2)、所述控制装置(4)均设置于所述壳体(1)内部，所述壳体(1)的表面设置有凹槽(11)和可视窗(12)，所述可视窗(12)与所述打印装置(2)对应，所述可视窗(12)用于观察所述打印装置(2)的工作状态，所述绘图装置(3)设置于所述凹槽(11)，所述绘图装置(3)用于绘制二维图，并输出三维图，所述无线充电装置(7)设置于所述凹槽(11)，所述无线充电装置(7)用于对所述绘图装置(3)夹紧充电，所述打印装置(2)、所述绘图装置(3)、所述无线充电装置(7)均与所述控制装置(4)电连接。

2.如权利要求1所述的手绘输入三维打印一体机，其特征在于：所述壳体(1)内部设置有隔板(1')，所述隔板(1')将所述壳体(1)分隔成第一容腔(5)和第二容腔(6)，所述打印装置(2)设置于所述第一容腔(5)，所述控制装置(4)设置于所述第二容腔(6)。

3.如权利要求2所述的手绘输入三维打印一体机，其特征在于：所述第一容腔(5)为封闭式，所述第二容腔(6)为半封闭式。

4.如权利要求1所述的手绘输入三维打印一体机，其特征在于：所述打印装置(2)、所述绘图装置(3)均与所述控制装置(4)通过数据线连接。

5.如权利要求1所述的手绘输入三维打印一体机，其特征在于：所述无线充电装置(7)包括充电感应线圈(71)、第一驱动机构(72)、第二驱动机构(73)、第一夹片(74)和第二夹片(75)，所述第一夹片(74)与所述第一驱动机构(72)的输出端连接，所述第二夹片(75)与所述第二驱动机构(73)的输出端连接，所述第一夹片(74)与所述第二夹片(75)相对设置于所述充电感应线圈(71)上方，所述充电感应线圈(71)设置于所述第一夹片(74)与所述第二夹片(75)之间，所述充电感应线圈(71)、所述第一驱动机构(72)、所述第二驱动机构(73)均设置于所述凹槽(11)。

6.如权利要求5所述的手绘输入三维打印一体机，其特征在于：所述充电感应线圈(71)设置于所述绘图装置(3)与所述凹槽(11)之间。

7.如权利要求5所述的手绘输入三维打印一体机，其特征在于：所述第一驱动机构(72)、所述第二驱动机构(73)为气缸或电机。

8.如权利要求1所述的手绘输入三维打印一体机，其特征在于：还包括透明挡板(8)，所述透明挡板(8)设置于所述可视窗(12)。

9.如权利要求8所述的手绘输入三维打印一体机，其特征在于：所述透明挡板(8)与所述壳体(1)间通过滑轨连接。

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