[发明专利]一种彩色移动式三维打印机

权利要求书

1.一种彩色移动式三维打印机，其特征在于：包括X-Y工作平台（1）、喷头（2）、LED紫外光源（3）、支撑台（4）、移动支撑架（5）、固定支撑架（6）、UV树脂供料单元（7）、基座（8）、预混合器（9）、打印厚度校测单元（10）、充电端板（12）和驱动轮（11），其中，至少一个喷头、至少一个LED紫外光源和至少一个移动支撑架安装在X-Y工作平台上，支撑台与至少一个固定支撑架安装在基座（8）上，至少一个喷头与预混合器连接，所连接的预混合器至少与三个UV树脂供料单元相连，充电端板（12）上设置有多个充电触头，基座（8）内设置有主控制器、驱动电机、电池单元和通信单元，驱动电机根据主控制器发出的行驶指令控制驱动轮（11）行驶至充电单元（21）处，电池单元与X-Y工作平台（1）、喷头（2）、LED紫外光源（3）、支撑台（4）、移动支撑架（5）、固定支撑架（6）、UV树脂供料单元（7）、预混合器（9）、打印厚度校测单元（10）、充电端板（12）和驱动轮（11）相连。

2.根据权利要求1所述的彩色移动式三维打印机，其特征在于：充电单元（21）包括外壳（14）、设置在外壳（14）的外表面上的接线端安装板（15）和安装在其上的多个充电接线端（13），第一天线（20）被设置在外壳（14）的上表面以与彩色移动式三维打印机收发信号，充电单元（21）包括电源线（19），电源线（19）具有将充电单元（21）连接到电源插座的插头，充电接线端（13）设置在接线端安装板（15）上，充电接线端（13）为弹性接线端，通过外力相对充电单元（21）移动，三维打印机响应于自充电单元（21）通过第一天线（20）所发射的信号移动到接线端安装板（15），以和接线端安装板（15）上的充电接线端（13）相接触，外壳（14）内设置有充电控制器（18）和电源变换器（17），充电控制器（18）分别与第一天线（20）和电源变换器（17）相连。

3.根据权利要求2所述的彩色彩色移动式三维打印机，其特征在于：电池单元为X-Y工作平台（1）、喷头（2）、LED紫外光源（3）、支撑台（4）、移动支撑架（5）、固定支撑架（6）、UV树脂供料单元（7）、预混合器（9）、打印厚度校测单元（10）和驱动轮（11）提供工作电力，主控制器上还设置有电池单元剩余电量检测装置，当所述检测装置检测到电池单元剩余电量不足时，主控制器控制驱动轮（11）将三维打印机移动至充电单元（21）处。

4.根据权利要求3所述的彩色移动式三维打印机，其特征在于：充电端板（12）上的多个充电触头与充电接线端（13）接触后，充电单元（21）开始为三维打印机充电。

5.根据权利要求2所述的彩色移动式三维打印机，其特征在于：当三维打印机需要充电时，基座（8）内的通信单元向工作区间内的多个充电单元（21）同时发送充电请求，充电单元（21）收到充电请求后向三维打印机发送充电允许信号及所述充电允许信号的发射功率强度，打印机接收到充电允许信号后，测量接收到的充电允许信号的接收功率强度，打印机根据所述发射功率强度和接收功率强度，计算每个充电单元（21）与打印机之间的距离，选择距离最短的充电单元（21）进行充电。

6.根据权利要求5所述的彩色移动式三维打印机，其特征在于：按照如下方式计算每个充电单元（21）与三维打印机之间的距离，当工作区间共有三个充电单元时，首先计算第一充电单元与三维打印机之间的距离d1，当充电单元向打印机发送的充电允许信号的发射功率强度为P1且打印机相应的接收功率强度为P2，则第一充电单元与打印机之间的距离为d1，，之后计算第二充电单元与打印机之间的距离d2，当充电单元向打印机发送的充电允许信号的发射功率强度为P3且打印机相应的接收功率强度为P4，则第二充电单元与打印机之间的距离为d2，，之后计算第三充电单元与打印机之间的距离d3，当充电单元向打印机发送的充电允许信号的发射功率强度为P5且打印机相应的接收功率强度为P6，则第三充电单元与打印机之间的距离为d3，，其中，β为遮挡因子，n为环境影响因子。

7.根据权利要求6所述的彩色移动式三维打印机，其特征在于：三维打印机基座（8）内的通信单元向各充电单元（21）内的第一天线（20）发送位置坐标请求，第一充电单元（21）通过第一天线（20）将其所在位置坐标x1,y1发送至打印机基座（8）内的通信单元，第二充电单元（21）通过第一天线（20）将其所在位置坐标x2,y2发送至打印机基座（8）内的通信单元，第三充电单元（21）通过第一天线（20）将其所在位置坐标x3,y3发送至打印机基座（8）内的通信单元，打印机根据位置坐标x1，y1，x2，y2，x3，y3，第一充电单元（21）与打印机之间的距离为d1，第二充电单元（21）与打印机之间的距离为d2，第三充电单元（21）与打印机之间的距离为d3，计算出打印机所处位置坐标，坐标计算公式如下：

根据公式计算得到打印机所处位置坐标，根据打印机所处位置坐标和第一充电单元（21）位置坐标，计算得到第一运动轨迹方程为，根据打印机所处位置坐标和第二充电单元（21）位置坐标，计算得到第二运动轨迹方程为，根据打印机所处位置坐标和第三充电单元（21）位置坐标，计算得到第三运动轨迹方程为，第一充电单元（21）与打印机之间的距离为d1最小时，打印机根据第一运动轨迹方程、第一充电单元（21）位置坐标x1,y1和打印机所处位置坐标x0，y0控制打印机移动至第一充电单元（21）处充电，第二充电单元（21）与打印机之间的距离为d2最小时，打印机根据第二运动轨迹方程、第二充电单元（21）位置坐标x2,y2和打印机所处位置坐标x0，y0控制打印机移动至第二充电单元（21）处充电，第三充电单元（21）与打印机之间的距离为d3最小时，打印机根据第三运动轨迹方程、第三充电单元（21）位置坐标x3,y3和打印机所处位置坐标x0，y0控制打印机移动至第三充电单元（21）处充电。