一种基于3D打印技术的口罩私人订制设备的制作方法

本发明涉及一种基于3d打印技术的口罩私人订制设备，主要涉及口罩加工技术领域。

背景技术：

口罩是一种卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫、病毒等物质的作用，以纱布或纸等材料做成，但是目前标准的口罩仅能阻挡大部分微粒物质，各种脸型的人佩戴标准的口罩时口罩总会形成一些较大缝隙，这些缝隙容易通过危害微粒物质，目前缺少一种针对不同人脸型对口罩进行加强设计的信息采集辅助设备。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种基于3d打印技术的口罩私人订制设备，克服上述问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的一种基于3d打印技术的口罩私人订制设备，包括箱体，所述箱体内设有腔体，所述腔体上侧内壁上设有上下贯通的操作槽，所述腔体下侧内壁上固定连接有固定台，所述固定台上侧设有呼吸模拟装置，所述呼吸模拟装置包括固定连接于所述固定台上侧端面上的两根支撑杆，两根所述支撑杆左右对称，两根所述支撑杆上侧端面上固定连接有支撑板，所述支撑板上侧端面上固定连接有头部模型，所述头部模型内设有模型腔，所述支撑板上侧端面上设有上下贯通的支撑板槽，所述模型腔下侧内壁上设有上下贯通的模型槽，所述支撑板槽与所述模型槽相通，所述固定台上侧端面上固定连接有固定柱，所述固定柱表面上转动连接有旋转柱，所述旋转柱内设有呼吸腔，所述呼吸腔内固定连接有收纳箱，所述收纳箱前侧端面上固定连接有向前延伸至所述旋转柱外表面外的磁性管，所述磁性管带有一定磁性，所述模型腔上侧固定连接有上滑轨，所述上滑轨下侧设有两个铁制滑块，上侧的所述铁制滑块滑动连接于所述上滑轨下侧端面上，两个所述铁制滑块之间固定连接有连杆，所述铁制滑块内设有左右贯通的管槽，所述模型腔左侧设有左右贯通鼻道槽，所述模型腔左侧设有左右贯通口腔槽，所述口腔槽位于所述鼻道槽下侧，所述鼻道槽与上侧的所述管槽之间相通连接有气管，所述口腔槽与下侧的所述管槽之间相通连接有所述气管，所述头部模型前后两侧固定连接有耳部模拟块，所述头部模型前后两侧固定连接有固定接收源，所述耳部模拟块内设有移动信号源，所述移动信号源位于所述固定接收源左侧，所述耳部模拟块由明胶制成，其形变能较好反应人耳的受力情况，所述呼吸模拟装置左侧设有标记装置，所述标记装置用于对口罩薄弱处进行标记，所述箱体左右两侧设有3d打印装置，所述3d打印装置用于扫描并打印人头模型，所述腔体上侧设有用于喷洒荧光微粒的喷洒装置。

进一步的，所述旋转柱表面上固定连接有齿环，所述固定台上侧端面上固定连接有旋转电机，所述旋转电机上侧动力连接有向上延伸的旋转轴，所述旋转轴上侧端面上固定连接有齿轮，所述齿环与所述齿轮啮合连接，所述旋转柱内设有限位腔，所述限位腔位于所述呼吸腔下侧，所述限位腔下侧内壁上固定连接有弹簧固定块，所述限位腔内均匀圆周阵列设有四个限位滑块，所述限位滑块滑动连接于所述限位腔下侧内壁上，所述限位滑块与所述弹簧固定块之间连接有弹簧，所述旋转柱表面上均匀圆周阵列设有四个限位槽，所述限位滑块可由所述限位槽移动至所述旋转柱外表面外。

进一步的，标记装置包括固定连接于所述腔体下侧内壁上的标记箱，所述标记箱内设有开口向左的标记腔，所述标记箱右侧端面上滑动连接有标记箱板，所述标记箱板可遮住所述标记腔向左的开口，所述标记腔上侧内壁上固定连接有驱动电机，所述挡板上侧内壁上固定连接有轴承座，所述轴承座位于所述驱动电机右侧，所述驱动电机右侧动力连接有向右延伸至所述轴承座左侧端面上的一号螺杆，所述一号螺杆表面上螺旋连接有滑动螺母，所述滑动螺母滑动连接于所述标记腔上侧内壁上，所述滑动螺母下侧端面上固定连接有滑台，所述滑台下侧端面上固定连接有螺杆电机，所述螺杆电机前侧动力连接有向前延伸的二号螺杆，所述二号螺杆表面上螺旋连接有螺旋滑块，所述螺旋滑块滑动连接于所述滑台下侧端面上，所述螺旋滑块下侧端面上固定连接有气缸座，所述气缸座下侧端面上固定连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸内设有向下延伸的伸缩气缸杆，所述伸缩气缸杆下侧端面上固定连接有伸缩台，所述伸缩台上侧端面上固定连接有墨水箱，所述伸缩台下侧端面上固定连接有笔头，所述伸缩台下侧端面上固定连接有光识别装置，所述光识别装置位于所述笔头右侧。

进一步的，所述3d打印装置包括固定连接于所述箱体左侧端面上的扫描箱，所述扫描箱内设有开口向下的扫描腔，所述扫描腔左侧内壁与右侧内壁上分别固定连接有一根电动滑轨，两根所述电动滑轨左右对称，两根所述电动滑轨之间滑动连接有扫描环，所述扫描环自上而下的移动过程中可扫描人头，所述扫描腔后侧内壁上滑动连接有呼吸频率采集器，所述呼吸频率采集器用于采集人在所述扫描腔内的口鼻呼吸频率及大致功率，所述箱体右侧端面上固定连接有3d打印箱，所述3d打印箱用于打印出所述头部模型。

进一步的，所述喷洒装置包括固定滑动连接于所述箱体上侧端面上的挡板，所述挡板可封闭所述操作槽向上的开口，所述腔体上侧端面上固定连接有荧光微粒箱，所述荧光微粒箱内储存有荧光微粒，所述荧光微粒箱右侧端面上固定连接有喷洒头，所述喷洒头用于喷洒荧光微粒，所述腔体右侧内壁上固定连接有静电板，所述静电板工作时可完全吸附所有游离在所述腔体内的荧光微粒。

本发明的有益效果：本发明的呼吸模拟装置能根据客户的呼吸习惯调整频率，有效的模拟客户的呼吸，口罩贴紧面部一侧吸附的荧光微粒能较好的反映针对客户的口罩防护薄弱部位，且能够根据明胶耳朵的形变判断舒适度，根据此数据设计适合的纤维绳长度，标记装置能将荧光部位涂黑，将口罩防护薄弱部位清楚地表示出来，3d打印装置能根据不同客户的脸型精准打印出符合客户面部特征的模型，且在扫描头部的同时测定客户的呼吸频率，喷洒装置能自如喷洒和吸附荧光微粒，荧光微粒不仅能模拟空气微粒，也可以模拟病菌病毒等，保证了模拟过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中a的放大结构示意图；

图3是图2中b-b的结构示意图；

图4是图2中c-c的结构示意图；

图5是图4中d-d的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-5所述的一种基于3d打印技术的口罩私人订制设备，包括箱体11，所述箱体11内设有腔体12，所述腔体12上侧内壁上设有上下贯通的操作槽13，所述腔体12下侧内壁上固定连接有固定台39，所述固定台39上侧设有呼吸模拟装置101，所述呼吸模拟装置101包括固定连接于所述固定台39上侧端面上的两根支撑杆47，两根所述支撑杆47左右对称，两根所述支撑杆47上侧端面上固定连接有支撑板49，所述支撑板49上侧端面上固定连接有头部模型57，所述头部模型57内设有模型腔58，所述支撑板49上侧端面上设有上下贯通的支撑板槽50，所述模型腔58下侧内壁上设有上下贯通的模型槽51，所述支撑板槽50与所述模型槽51相通，所述固定台39上侧端面上固定连接有固定柱43，所述固定柱43表面上转动连接有旋转柱44，所述旋转柱44内设有呼吸腔56，所述呼吸腔56内固定连接有收纳箱54，所述收纳箱54前侧端面上固定连接有向前延伸至所述旋转柱44外表面外的磁性管55，所述磁性管55带有一定磁性，所述模型腔58上侧固定连接有上滑轨59，所述上滑轨59下侧设有两个铁制滑块60，上侧的所述铁制滑块60滑动连接于所述上滑轨59下侧端面上，两个所述铁制滑块60之间固定连接有连杆63，所述铁制滑块60内设有左右贯通的管槽62，所述模型腔58左侧设有左右贯通鼻道槽64，所述模型腔58左侧设有左右贯通口腔槽65，所述口腔槽65位于所述鼻道槽64下侧，所述鼻道槽64与上侧的所述管槽62之间相通连接有气管61，所述口腔槽65与下侧的所述管槽62之间相通连接有所述气管61，所述头部模型57前后两侧固定连接有耳部模拟块69，所述头部模型57前后两侧固定连接有固定接收源71，所述耳部模拟块69内设有移动信号源70，所述移动信号源70位于所述固定接收源71左侧，所述耳部模拟块69由明胶制成，其形变能较好反应人耳的受力情况，所述呼吸模拟装置101左侧设有标记装置102，所述标记装置102用于对口罩薄弱处进行标记，所述箱体11左右两侧设有3d打印装置103，所述3d打印装置103用于扫描并打印人头模型，所述腔体12上侧设有用于喷洒荧光微粒的喷洒装置104。

有益地，所述旋转柱44表面上固定连接有齿环42，所述固定台39上侧端面上固定连接有旋转电机45，所述旋转电机45上侧动力连接有向上延伸的旋转轴46，所述旋转轴46上侧端面上固定连接有齿轮48，所述齿环42与所述齿轮48啮合连接，所述旋转柱44内设有限位腔53，所述限位腔53位于所述呼吸腔56下侧，所述限位腔53下侧内壁上固定连接有弹簧固定块67，所述限位腔53内均匀圆周阵列设有四个限位滑块52，所述限位滑块52滑动连接于所述限位腔53下侧内壁上，所述限位滑块52与所述弹簧固定块67之间连接有弹簧66，所述旋转柱44表面上均匀圆周阵列设有四个限位槽68，所述限位滑块52可由所述限位槽68移动至所述旋转柱44外表面外，通过手动将所述支撑板49放置在所述支撑杆47上侧端面上，所述旋转柱44由所述支撑板槽50和所述模型槽51伸入所述模型腔58内，控制所述旋转电机45旋转，带动所述旋转轴46旋转，通过所述齿环42与所述齿轮48之间的啮合传动带动所述旋转柱44旋转，所述限位槽68与所述限位腔53相对，所述限位滑块52在所述弹簧66弹力作用下向远离所述弹簧固定块67方向移动至所述旋转柱44外表面外完成所述头部模型57的固定，同时所述磁性管55向左旋转，吸附所述铁制滑块60，带动所述铁制滑块60向右移动，从而带动所述收纳箱54与所述管槽62相通完成呼吸模拟的组合，所述收纳箱54根据订制客户的呼吸频率和习惯工作模拟客户的呼吸，模拟进行较长时间后，根据所述移动信号源70相对于所述固定接收源71的位移设计适合顾客的口罩纤维绳长度，避免口罩佩戴极度不舒适的情况出现。

有益地，标记装置102包括固定连接于所述腔体12下侧内壁上的标记箱25，所述标记箱25内设有开口向左的标记腔24，所述标记箱25右侧端面上滑动连接有标记箱板72，所述标记箱板72可遮住所述标记腔24向左的开口，所述标记腔24上侧内壁上固定连接有驱动电机22，所述挡板14上侧内壁上固定连接有轴承座38，所述轴承座38位于所述驱动电机22右侧，所述驱动电机22右侧动力连接有向右延伸至所述轴承座38左侧端面上的一号螺杆23，所述一号螺杆23表面上螺旋连接有滑动螺母26，所述滑动螺母26滑动连接于所述标记腔24上侧内壁上，所述滑动螺母26下侧端面上固定连接有滑台27，所述滑台27下侧端面上固定连接有螺杆电机28，所述螺杆电机28前侧动力连接有向前延伸的二号螺杆37，所述二号螺杆37表面上螺旋连接有螺旋滑块36，所述螺旋滑块36滑动连接于所述滑台27下侧端面上，所述螺旋滑块36下侧端面上固定连接有气缸座29，所述气缸座29下侧端面上固定连接有伸缩气缸35，所述伸缩气缸35内设有向下延伸的伸缩气缸杆34，所述伸缩气缸杆34下侧端面上固定连接有伸缩台33，所述伸缩台33上侧端面上固定连接有墨水箱30，所述伸缩台33下侧端面上固定连接有笔头31，所述伸缩台33下侧端面上固定连接有光识别装置32，所述光识别装置32位于所述笔头31右侧，通过手动将带有荧光微粒的口罩紧贴皮肤的一面朝上固定安装在所述标记腔24下侧内壁上，手动推动所述标记箱板72向下移动封闭所述标记腔24向右的开口，所述标记腔24内为黑暗环境，所述光识别装置32感受口罩上荧光微粒产生的光源，控制所述驱动电机22工作，带动所述一号螺杆23旋转，，从而带动所述滑动螺母26左右移动，控制所述螺杆电机28工作，带动所述二号螺杆37旋转，从而带动所述螺旋滑块36前后滑动，控制所述伸缩气缸35工作，带动所述伸缩气缸杆34上下移动，从而带动所述伸缩台33上下移动，从而带动所述笔头31在所述标记腔24内的部分空间内移动，所述笔头31将口罩的荧光部分涂黑，取出口罩后，涂黑部分即口罩的薄弱部分，需要加强封闭填充设计。

有益地，所述3d打印装置103包括固定连接于所述箱体11左侧端面上的扫描箱17，所述扫描箱17内设有开口向下的扫描腔18，所述扫描腔18左侧内壁与右侧内壁上分别固定连接有一根电动滑轨20，两根所述电动滑轨20左右对称，两根所述电动滑轨20之间滑动连接有扫描环19，所述扫描环19自上而下的移动过程中可扫描人头，所述扫描腔18后侧内壁上滑动连接有呼吸频率采集器21，所述呼吸频率采集器21用于采集人在所述扫描腔18内的口鼻呼吸频率及大致功率，所述箱体11右侧端面上固定连接有3d打印箱41，所述3d打印箱41用于打印出所述头部模型57，通过客户自主将头伸进所述扫描腔18内并保持正常呼吸，控制所述电动滑轨20工作，带动所述扫描环19上下移动，从而扫描出人的头部特征并传输至所述3d打印箱41内，所述3d打印箱41内根据人的头部特征打印出所述头部模型57。

有益地，所述喷洒装置104包括固定滑动连接于所述箱体11上侧端面上的挡板14，所述挡板14可封闭所述操作槽13向上的开口，所述腔体12上侧端面上固定连接有荧光微粒箱16，所述荧光微粒箱16内储存有荧光微粒，所述荧光微粒箱16右侧端面上固定连接有喷洒头15，所述喷洒头15用于喷洒荧光微粒，所述腔体12右侧内壁上固定连接有静电板40，所述静电板40工作时可完全吸附所有游离在所述腔体12内的荧光微粒，荧光微粒在光照情况下肉眼不可见。

整个装置的机械动作的顺序：1．客户自主将头伸进扫描腔18内并保持正常呼吸，控制电动滑轨20工作，带动扫描环19上下移动，从而扫描出人的头部特征并传输至3d打印箱41内，3d打印箱41内根据人的头部特征打印出头部模型57；2．在头部模型57内安装上滑轨59、铁制滑块60、气管61，根据人的呼吸习惯和频率调整收纳箱54的工作状态，并且以正确方式为头部模型57佩戴标准的口罩，手动将支撑板49放置在支撑杆47上侧端面上，旋转柱44由支撑板槽50和模型槽51伸入模型腔58内，控制旋转电机45旋转，带动旋转轴46旋转，通过齿环42与齿轮48之间的啮合传动带动旋转柱44旋转，限位槽68与限位腔53相对，限位滑块52在弹簧66弹力作用下向远离弹簧固定块67方向移动至旋转柱44外表面外完成头部模型57的固定，同时磁性管55向左旋转，吸附铁制滑块60，带动铁制滑块60向右移动，从而带动收纳箱54与管槽62相通完成呼吸模拟的组合；3．手动推动挡板14向右移动，封闭操作槽13向上的开口，同时标记箱板72封闭标记腔24向右的开口，腔体12处于封闭状态，荧光微粒箱16工作，通过喷洒头15向腔体12喷洒荧光微粒箱16内的荧光微粒一段时间；4．一段时间后，静电板40工作，完全吸附所有游离在腔体12内的荧光微粒，推动挡板14向左移动，手动将口罩取下，记录移动信号源70相对于固定接收源71的位移量以便设计适合客户的口罩纤维绳长度，手动将取下带有荧光微粒的口罩紧贴皮肤的一面朝上固定安装在标记腔24下侧内壁上，手动推动标记箱板72向下移动封闭标记腔24向右的开口，标记腔24内为黑暗环境，光识别装置32感受口罩上荧光微粒产生的光源，控制驱动电机22工作，带动一号螺杆23旋转，，从而带动滑动螺母26左右移动，控制螺杆电机28工作，带动二号螺杆37旋转，从而带动螺旋滑块36前后滑动，控制伸缩气缸35工作，带动伸缩气缸杆34上下移动，从而带动伸缩台33上下移动，从而带动笔头31在标记腔24内的部分空间内移动，笔头31将口罩的荧光部分涂黑，取出口罩后，涂黑部分即口罩的薄弱部分，需要加强封闭填充设计。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除