CN218701350U - 液位检测设备及3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种液位检测设备及3D打印机，涉及液位检测技术领域。该液位检测设备包括料盘框体，检测组件及处理组件，检测组件设于料盘框体，且检测组件的敏感元件伸入料盘框体的储液区域内；处理组件设置于3D打印机机体，与检测组件可拆卸连接。检测时可以通过检测组件直接接触树脂进行检测，并由与检测组件连接的处理组件来实现后续处理。进一步地，由于检测组件与处理组件可拆卸连接，可以在每次检测完毕后更换料盘框体时一同更换检测组件，在实现液位检测的同时，也解决了不同树脂间的互相污染的问题。

Description

液位检测设备及3D打印机

技术领域

本实用新型涉及液位检测技术领域，具体而言，涉及一种液位检测设备及3D打印机。

背景技术

传统方案对料盘中树脂液位、温度等参数的检测，一般是采用接触式传感器和非接触式传感器进行检测。

在实际使用的过程中存在更换树脂的情况，而在使用接触式传感器的情况下，由于其需要与树脂接触，若树脂的种类不同，粘附在接触式传感器上的树脂容易污染待更换的树脂。举例而言，若在先使用的树脂与在后使用的树脂存在颜色、安全等级的要求以及各自特性等存在区别的情况下，而在更换树脂时，在后使用的树脂的独立特性、颜色以及安全等级均会受在先使用的树脂影响。目前，急需一种既能够实现液位检测，又能够避免树脂互相污染的解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种液位检测设备及3D打印机，以实现通过可拆卸的结构实现处理组件和检测组件便于分离，从而使得检测组件可以随着料盘框体一同更换，在实现液位检测的同时，也解决了不同树脂间的互相污染的问题。

本实用新型的实施例可以这样实现：

第一方面，本实用新型实施例提供一种液位检测设备，包括：

料盘框体；

检测组件，设于料盘框体，且检测组件的敏感元件伸入料盘框体的储液区域内；

设置于3D打印机机体的处理组件，处理组件与检测组件可拆卸连接。

在可选的实施方式中，还包括连接结构；连接结构包括第一连接结构，以及与第一连接结构可拆卸连接的第二连接结构；检测组件与第一连接结构连接；处理组件与第二连接结构连接。

在可选的实施方式中，检测组件包括第一检测芯片和多个敏感元件；

第一检测芯片设置在料盘框体内或3D打印机机体上，且与第一连接结构连接；

各敏感元件与第一检测芯片可拆卸连接或固定连接，各敏感元件均伸入料盘框体的储液区域内。

在可选的实施方式中，处理组件包括第二检测芯片和控制器；

第二检测芯片和控制器均设置在3D打印机机体上，第二检测芯片的一端与控制器连接，另一端连接第二连接结构。

在可选的实施方式中，料盘框体包括料盘外框和料盘内框，料盘外框和料盘内框通过料盘底壁相连，料盘外框和料盘内框之间形成容置腔，第一检测芯片和各探针均设置在容置腔内。

在可选的实施方式中，容置腔内还设置有固定组件，固定组件包括第一承托件和第二承托件；

各敏感元件均放置在第一承托件和第二承托件上，且各敏感元件的一端均伸入料盘内框的储液区域内。

在可选的实施方式中，第一承托件包括隔板和放置件，隔板设置在容置腔内且将容置腔分隔，放置件分别设置在隔板的两侧；

第二承托件上设置有多个凹槽，各凹槽的位置与各敏感元件的位置一一对应，各敏感元件均放置在对应位置的放置件和凹槽内后伸入料盘内框的储液区域内。

在可选的实施方式中，还包括排母座，各敏感元件通过排母座连接第一检测芯片；

第一承托件为承托板，承托板上设置有多个凹槽，各凹槽的数量与敏感元件的数量对应；

第二承托件开设有多个沟道和多个通孔，各沟道和通孔的数量与敏感元件的数量对应；

各敏感元件设置于第一承托件的对应的凹槽和第二承托件对应的沟道，且通过对应的通孔伸入料盘内框的储液区域内。

在可选的实施方式中，料盘外框和料盘内框之间的端面上设置有料盘盖，料盘盖上设置有多个限位件；

各限位件用于配合第一承托件和第二承托件，以对各敏感元件进行限位。

第二方面，本实用新型实施例提供一种3D打印机，包括树脂瓶组件、3D打印机机体以及如前述实施方式中任一项所述的液位检测设备；

树脂瓶组件卡接在液位检测设备的料盘框体的外壁上；

3D打印机机体的内侧壁上设置有滑槽，液位检测设备的料盘框体滑动设置在滑槽处。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的一种液位检测设备及3D打印机，检测时可以通过检测组件直接接触树脂进行检测，并由与检测组件连接的处理组件来实现后续处理。进一步地，由于检测组件与处理组件可拆卸连接，此种设计可以在每次检测完毕后更换料盘框体时一同更换检测组件，在实现液位检测的同时，也解决了不同树脂间的互相污染的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种3D打印机中液位检测设备的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种液位检测设备的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的在敏感元件为两个的情况下一种液位检测设备的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的在敏感元件为两个的情况下一种液位检测设备中检测组件处的局部放大图；

图5为本实用新型实施例提供的在敏感元件为多个的情况下一种液位检测设备中检测组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的在敏感元件为多个的情况下一种液位检测设备中检测组件处的局部放大图；

图7为本实用新型实施例提供的在敏感元件为两个的情况下一种液位检测设备中限位件的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的在敏感元件为多个的情况下一种液位检测设备中限位件的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的在敏感元件为多个的情况下一种液位检测设备中限位件的结构示意图之二。

图标：100-液位检测设备；101-料盘框体；1011-料盘外框；1012-料盘内框；102-检测组件；1021-第一检测芯片；1022-敏感元件；1023-胶芯；1024-排母座；103-处理组件；104-第一承托件；1041-隔板；1042-放置件；105-第二承托件；106-限位件；107-料盘盖；200-树脂瓶组件；201-3D打印机机体；300-3D打印机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“垂直”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1至图4，本实用新型实施例提供一种液位检测设备100。该液位检测设备100可以配装树脂瓶组件200应用于3D打印机300中，实现树脂液位检测。

在本实用新型实施例中，提供一种液位检测设备100，包括：

料盘框体101；

检测组件102，设于料盘框体101，且检测组件102的敏感元件1022伸入料盘框体101的储液区域内。

设置于3D打印机机体201的处理组件(图中未示出)，处理组件103与检测组件102可拆卸连接。

其中，检测组件102用于配合处理组件103实现树脂液位的检测，可以包括敏感元件，也可以包括敏感元件以及检测电路。料盘框体101的储液区域用于盛放树脂，由于处理组件103与检测组件102可拆卸连接，因此，如图1和图2所示，处理组件103上可以设置有触头，相对应的检测组件102可以设置与触头匹配的触点，两者之间可以通过插接的方式连接。在一个具体示例中，液位检测设备还可以包括连接结构，连接结构包括第一连接结构，以及与第一连接结构可拆卸连接的第二连接结构；检测组件与第一连接结构连接；处理组件与第二连接结构连接。上述提及的触点和触头仅为一具体示例，还可以通过弹片的形式实现电连接，在此不做过多说明。

进一步地，检测组件102可以包括相应的检测电路(例如第一检测芯片)和多个检测部件(或称敏感元件)，敏感元件是能敏锐地感受某种物理、化学、生物的信息并将其转变为电信息的特种电子元件检测部件可以与检测芯片连接，检测芯片的外壁处可以设置与处理组件103插接的触点，检测部件可以伸入料盘框体101的储液区域内以供接触料盘框体101中盛放的树脂。在另一个实施例中，检测组件可以包括多个检测部件(或称敏感元件)。

在本实用新型实施例中，当测量料盘框体101中的树脂液位高度时，树脂液位的改变将影响检测组件102中检测部件之间的介质。具体地，敏感元件1022可以为探针，则树脂液位的改变将影响探针之间的介质(即由空气变为树脂，改变了介电常数)，从而改变了探针等效的电容值，此电容量的变化经过检测组件102中的检测芯片将转化为直流电压量的变化。

进一步地，由于处理组件103与检测组件102可拆卸连接，并且处理组件103设置在3D打印机机体201上，处理组件103可以为相应的处理电路和主控制器，通过主控制器可以对检测组件102转化的电压量进行采集，通过该电压量可以反应实际液位高度，即完成了树脂液位高度的检测过程。

本实用新型实施例提供的一种液位检测设备100及3D打印机300，检测时，可以通过检测组件102直接接触树脂进行检测，并由与检测组件102连接的处理组件103来实现后续处理。

进一步地，由于检测组件102与处理组件103可拆卸连接，此种设计可以在每次检测完毕后将检测组件102随料盘框体拆卸下来并更换，避免了不同树脂间的互相污染的问题，同时具有便利高的优势。进一步的，料盘可以为一次性的料盘，检测组件和料盘在使用结束后，可以一并丢弃。

请结合参阅图3、图4和图5，在可选的实施方式中，检测组件102包括第一检测芯片1021、多个敏感元件1022。

第一检测芯片1021设置在料盘框体101内或3D打印机机体201上，且与第一连接结构连接。

各敏感元件1022安装在探针安装件后与第一检测芯片1021可拆卸连接或固定连接，各敏感元件1022均伸入料盘框体101的储液区域内。第一检测芯片包括第一检测电路，可用于对敏感元件传输的电信号进行初步处理。

其中，设计的第一检测芯片1021可以设置在料盘框体101内，例如，如图2所示，检测组件102的第一检测芯片1021(图2中未示出)设置在料盘框体101的侧壁处。

具体地，该料盘框体101可以在侧壁开设开口，3D打印机机体上可以设置触头(如图1所示的处理组件103处)，该触头与处理组件103连接，以用于第一检测芯片的接触点位与触头接触后使第一检测芯片与处理组件103电连接。

在一个具体示例中，敏感元件1022包括探针，设计的探针是为了接触料盘框体101中盛放的树脂，因此探针的结构可以设计成弯折型。例如，如图4和图5所示，各探针可以设计有弯折部，各探针的弯折部可以向料盘框体101的内底壁方向垂直设置，此设计便于探针的弯折部与料盘框体101中的树脂接触。为了将探针接触料盘框体101中盛放的树脂，也可以将探针设置成其他结构，本实用新型实施例对此并不做任何限定。

在本实用新型实施例中，由于检测组件102中的各敏感元件1022与第一检测芯片1021可拆卸连接或固定连接，此种设计还可以在第一检测芯片设置在3D打印机机体上时，每次检测完毕后将敏感元件1022从第一检测芯片1021处拆卸下来并更换，或者当第一检测芯片设置在料盘框体时，将检测组件102整体从与处理组件103可拆卸连接处拆卸下来并更换。在可选的实施方式中，第一检测芯片1021内设置有液位检测元件(图中未示出)，液位检测元件与各敏感元件1022连接。

在本实用新型实施例中，在第一检测芯片1021内设置的液位检测元件用于将检测过程中敏感元件1022等效电容量的变化转化为电压量的变化。因此，设计的液位检测元件可以为将敏感元件1022等效电容量转化为直流电压量的电路。例如，液位检测元件可以为激发电路和峰值检波电路的组合或其他常规电路的组合，通过此直流电压值设计的后续电连接的处理组件103，来对液位测量的结果进行计算。

在可选的实施方式中，处理组件103包括第二检测芯片和控制器(图中未示出)。

第二检测芯片和控制器均设置在3D打印机机体201上，第二检测芯片与控制器连接。该设置用于对液位测量的结果进行计算。

在可选的实施方式中，如图3所示，料盘框体101包括料盘外框1011和料盘内框1012，料盘外框1011和料盘内框1012通过料盘底壁(图中未示出)相连，料盘外框1011和料盘内框1012之间形成有容置腔(图中未示出)，第一检测芯片1021和各敏感元件1022均设置在容置腔内。设置的容置腔使第一检测芯片1021和敏感元件1022布置的方式更为合理。

请参阅图4和图6，在可选的实施方式中，容置腔内还设置有固定组件，固定组件包括第一承托件104和第二承托件105。

各敏感元件1022均放置在第一承托件104和第二承托件105上，且各敏感元件的一端伸入料盘内框1012的储液区域内。该设置方式用于放置各敏感元件1022，以进一步固定各敏感元件1022防止其随意移动。

请参阅图4，在可选的实施方式中，第一承托件104包括隔板1041和放置件1042，隔板1041设置在容置腔内且将容置腔分隔，放置件1042分别设置在隔板1041的两侧。

第二承托件105上设置有多个凹槽(图中未示出)，各凹槽的位置与各敏感元件1022的位置一一对应，各敏感元件1022均放置在对应位置的放置件1042和凹槽内后伸入料盘内框1012的储液区域内。需要说明的是，敏感元件包括胶芯1023以及穿过胶芯1023的探针。

示例性地，如图4所示，上述第一承托件104和第二承托件105可以与料盘内框1012一体成型，第二承托件105可以设计成向料盘外框1011方向凸出的框体结构，第一承托件104和第二承托件105均用于将敏感元件1022进行固定，第二承托件105上的敏感元件还对敏感元件1022起到了一定的限位作用。第一承托件104的放置件1042将敏感元件1022伸出的部分进行承托，使敏感元件1022不至于完全悬空，敏感元件1022伸出放置件1042的部分将由第二承托件105进行承托，使敏感元件1022整体稳定设置，且敏感元件1022放置在第二承托件105的凹槽中避免了敏感元件1022整体在使用过程中左右移动。

请结合参阅图5和图6，在可选的实施方式中，检测组件包括第一检测芯片1021、敏感元件1022、胶芯1023和排母座1024，各敏感元件1022顺序穿设过胶芯1023、排母座1024后与第一检测芯片1021连接。

第一承托件104为承托板，承托板上设置有多个凹槽(图中未示出)，各凹槽的数量与敏感元件1022的数量对应。

第二承托件105设置有多个沟道和多个通孔(图中未示出)，各沟道和通孔的数量与敏感元件1022的数量对应。

各敏感元件1022顺序放置在第一承托件104对应的凹槽内和第二承托件105对应的沟道，且通过通孔伸入料盘内框1012的储液区域内。

示例性地，如图6所示，上述第一承托件104可以设计为承托板，且设置在第二承托件105与母排座之间，第二承托件105可以与料盘内框1012一体成型，第二承托件105可以设计成向料盘外框1011方向凸出的框体结构。第一承托件104和第二承托件105均用于将敏感元件1022进行固定，第一承托件104上的凹槽和第二承托件105上的沟道还对敏感元件1022起到了一定的限位作用。在各敏感元件1022安装在排针1023内和母排内以后，第一承托件104的凹槽和第二承托件105的沟道将敏感元件1022伸出的部分进行承托，使敏感元件1022整体稳定设置，敏感元件1022通过第二承托件105的通孔伸入料盘内框1012的储液区域内与树脂进行接触。第一承托件和第二承托件之间还设有容纳胶芯1023的容纳区域。

在可选的实施方式中，料盘外框1011和料盘内框1012之间的端面上设置有料盘盖107，料盘盖107上设置有多个限位件106。各所述限位件用于配合所述第一承托件和所述第二承托件，以对各所述敏感元件进行限位。

如图7所示，各限位件106分别设置在第一承托件104和第二承托件105处的各敏感元件1022与料盘盖107之间。

或，如图8和图9所示，各限位件106的一端设置在第一承托件104处的各敏感元件1022与料盘盖107之间，其另一端设置在第二承托件105处的各敏感元件1022与料盘盖107(图中未示出)之间。设置的多个限位件106用于对敏感元件1022整体进行限位。

需要说明的是，由于敏感元件1022用于形成等效电容，因此敏感元件1022的数量可以为两个或两个以上(例如，敏感元件1022的数量为三个、四个等)，此时敏感元件1022安装组件的第一承托件104和第二承托件105可以根据各敏感元件1022的数量相应增加凹槽或沟道的数量。

示例性地，在敏感元件1022为两个的情况下，限位件106的设计可以如图7所示，限位件106可以设置在第一承托件104和第二承托件105处的各敏感元件1022与料盘盖107之间，用于配合对应位置处的第一承托件104和第二承托件105对敏感元件1022进行料盘框体101高度方向的限位。

在敏感元件1022为多个(例如，敏感元件1022为三个)的情况下，限位件106的设计可以如图8和图9所示，限位件106的一端可以设置在第一承托件104处的各敏感元件1022与料盘盖107之间，其另一端设置在第二承托件105处的敏感元件1022与料盘盖107之间，用于配合第一承托件104和第二承托件105对敏感元件1022进行料盘框体101高度方向的限位。

上述限位件106和承托件均可以对各敏感元件1022进行固定，使其在各方向上均不能发生位移，从而使得敏感元件1022具备较高的稳定性，该结构同时也具备可制造性强的优点，能够容易、一致和高质量地制造出来，避免大批量产品中敏感元件1022的不一致所带来的检测误差。

进一步地，为了避免采用两个敏感元件1022检测液位时受温度、材料等影响带来的检测不准确的情况，可以设置第三个敏感元件1022接触树脂的一端与料盘底壁的距离等于料盘框体101的最高液位值，当液位升高，树脂开始覆盖第三个敏感元件1022时，敏感元件1022形成的等效电容会发生突变，在电容突变时说明此时树脂液位已加到上限，此时可以停止加树脂。

本实用新型实施例还提供一种3D打印机300，该3D打印机300包括树脂瓶组件200、3D打印机机体201以及如前述实施方式中任一项的液位检测设备100。

树脂瓶组件200卡接在液位检测设备100的料盘框体101的外壁上。其中，卡接的具体方式并不限定，卡接在图中并未示出。

3D打印机机体201的内侧壁上设置有滑槽(图中未示出)，液位检测设备100的料盘框体101滑动设置在滑槽处。

设置的树脂瓶组件200用于储存树脂，并在进行检测时，将树脂灌入液位检测设备100的料盘框体101中，3D打印机机体201用于配合液位检测设备100实现液位检测的数据计算。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种液位检测设备，其特征在于，包括：

料盘框体；

检测组件，设于所述料盘框体，且所述检测组件的敏感元件伸入所述料盘框体的储液区域内；

设置于3D打印机机体的处理组件，所述处理组件与所述检测组件可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的液位检测设备，其特征在于，还包括连接结构；所述连接结构包括第一连接结构，以及与所述第一连接结构可拆卸连接的第二连接结构；所述检测组件与所述第一连接结构连接；所述处理组件与所述第二连接结构连接。

3.根据权利要求2所述的液位检测设备，其特征在于，所述检测组件包括第一检测芯片和多个敏感元件；

所述第一检测芯片设置在所述料盘框体内或所述3D打印机机体上，且与所述第一连接结构连接；

各所述敏感元件与所述第一检测芯片可拆卸连接或固定连接，各所述敏感元件均伸入所述料盘框体的储液区域内。

4.根据权利要求2所述的液位检测设备，其特征在于，所述处理组件包括第二检测芯片和控制器；

所述第二检测芯片和所述控制器均设置在所述3D打印机机体上，所述第二检测芯片的一端与所述控制器连接，另一端连接所述第二连接结构。

5.根据权利要求3所述的液位检测设备，其特征在于，所述料盘框体包括料盘外框和料盘内框，所述料盘外框和料盘内框通过料盘底壁相连，所述料盘外框和料盘内框之间形成容置腔，所述第一检测芯片和各所述敏感元件均设置在所述容置腔内。

6.根据权利要求5所述的液位检测设备，其特征在于，所述容置腔内还设置有固定组件，所述固定组件包括第一承托件和第二承托件；

各所述敏感元件均放置在第一承托件和第二承托件上，且各所述敏感元件的一端均伸入所述料盘内框的储液区域内。

7.根据权利要求6所述的液位检测设备，其特征在于，

所述第一承托件包括隔板和放置件，所述隔板设置在所述容置腔内且将所述容置腔分隔，所述放置件分别设置在所述隔板的两侧；

所述第二承托件上设置有多个凹槽，各所述凹槽的位置与各所述敏感元件的位置一一对应，各所述敏感元件均放置在对应位置的所述放置件和凹槽内后伸入所述料盘内框的储液区域内。

8.根据权利要求6所述的液位检测设备，其特征在于，还包括排母座，各所述敏感元件通过所述排母座连接所述第一检测芯片；

所述第一承托件为承托板，所述承托板上设置有多个凹槽，各所述凹槽的数量与所述敏感元件的数量对应；

所述第二承托件开设有多个沟道和多个通孔，各所述沟道和通孔的数量与所述敏感元件的数量对应；

各所述敏感元件设置于所述第一承托件的对应的所述凹槽和所述第二承托件对应的所述沟道，且通过对应的所述通孔伸入所述料盘内框的储液区域内。

9.根据权利要求7或8所述的液位检测设备，其特征在于，所述料盘外框和料盘内框之间的端面上设置有料盘盖，所述料盘盖上设置有多个限位件；

各所述限位件用于配合所述第一承托件和所述第二承托件，以对各所述敏感元件进行限位。

10.一种3D打印机，其特征在于，包括树脂瓶组件、3D打印机机体以及如权利要求1-9任意一项所述的液位检测设备；

所述树脂瓶组件卡接在所述液位检测设备的料盘框体的外壁上；

所述3D打印机机体的内侧壁上设置有滑槽，所述液位检测设备的料盘框体滑动设置在所述滑槽处。

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