可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4d快速成型的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可與多目標(biāo)進(jìn)行有線或無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，包括成型機(jī)機(jī)械組件、電路組件、控制組件、打印組件、耗材介質(zhì)組件，其特征在于：在所述4D快速成型機(jī)中，還設(shè)置有直接通信傳輸模塊，直接通信傳輸模塊內(nèi)具有無(wú)線通信模塊和有線通信模塊、或二者之一，無(wú)線或有線通信模塊可以單向或雙向傳輸指令與數(shù)據(jù)。直接通信傳輸模塊可以同時(shí)或分時(shí)、與多臺(tái)計(jì)算機(jī)或其他類型設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的單向、雙向交互傳輸。所述直接通信傳輸模塊至少為一組，每組內(nèi)至少有一個(gè)以上的無(wú)線通信模塊或有線通信模塊，所有與模塊和組件之間、可以是一體的也可以是分離的、可以是緊密結(jié)合的也可以是松散耦合的；所有模塊和組件的位置均可以任意排布。
【專利說(shuō)明】可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于快速成型【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]4D快速成型俗稱4D打印，它可以將未成形的材料或模型放置一段時(shí)間，在沒(méi)有外力作用的情況下自動(dòng)成型或者改變?yōu)槭褂谜咚枰哪?，也可以在成型過(guò)程中邊成型、邊改變形狀和性質(zhì)，如光固化過(guò)程其實(shí)就是4D快速成型的一個(gè)特例，其液體材料在特定波長(zhǎng)的光源照射條件下、在很短時(shí)間內(nèi)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，如果這一過(guò)程時(shí)間持續(xù)的更長(zhǎng)、在成型過(guò)程中跨越的環(huán)節(jié)更多、材料發(fā)揮的自主性作用更強(qiáng)，那么它就是通常意義的4D快速成型。4D快速成型機(jī)在傳統(tǒng)三維快速成型機(jī)的基礎(chǔ)上增加了時(shí)間維度，即在成型前、過(guò)程中和過(guò)程后，除了要將傳統(tǒng)的XYZ三坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)控制信息計(jì)算并實(shí)現(xiàn)出來(lái)之外，還要將成型材料的初始狀態(tài)、成型過(guò)程中的實(shí)時(shí)狀態(tài)、成型后的延續(xù)狀態(tài)計(jì)算并實(shí)現(xiàn)出來(lái)。從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，當(dāng)時(shí)間維度的參數(shù)為零時(shí)，4D快速成型設(shè)備即為3D快速成型設(shè)備，3D打印是4D打印的一種特殊形式，即4D打印包含了 3D打印。4D快速成型的技術(shù)內(nèi)涵有三個(gè)范疇，第一個(gè)范疇是當(dāng)成型材料沒(méi)有經(jīng)過(guò)4D成型機(jī)的處理或者簡(jiǎn)單處理?xiàng)l件下，在一段時(shí)間內(nèi)自動(dòng)變成使用者所需的形狀與性質(zhì)，這種情況下材料通常具有可編程性和記憶性，如記憶合金等；第二個(gè)范疇是當(dāng)成型材料在經(jīng)過(guò)成型機(jī)處理和成型的過(guò)程中自動(dòng)變成使用者所需的形狀與性質(zhì)，這種情況下材料除了具有可編程性和記憶性之外、還需要4D成型機(jī)具有對(duì)應(yīng)的接觸和非接觸式處理手段，如光源照射、溫度控制、濕度控制、電磁控制、聲波控制、磁力控制、機(jī)械控制、生化控制等，紫外燈光固化就是其中一種光源照射控制形式；第三個(gè)范疇是當(dāng)成型材料經(jīng)過(guò)成型機(jī)處理之后，在一段時(shí)間內(nèi)自動(dòng)變成使用者所需的形狀與性質(zhì)，這種情況下材料須具有可編程性、記憶性、延展性和可擴(kuò)展性。4D打印在傳統(tǒng)快速成型設(shè)備的基礎(chǔ)上，融合了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、熱熔技術(shù)、激光技術(shù)、模擬控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)械加工與制造技術(shù)、化學(xué)化工、生物工程、材料、系統(tǒng)工程等多項(xiàng)技術(shù)，通過(guò)三維掃描儀或計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件制作三維模型，運(yùn)用軟件分層離散、切片和數(shù)控成型系統(tǒng)，讀取文件中的橫截面信息，利用激光束、熱熔噴嘴、切削打磨等方式將木質(zhì)、金屬、陶瓷、塑料或細(xì)胞組織等特殊材料進(jìn)行分層加工制造、熱熔沉積、光固化或粉末燒結(jié)，將物體截面進(jìn)行逐層處理、堆積、黏結(jié)，最終形成實(shí)物及模型。
[0003]當(dāng)前4D快速成型技術(shù)已開始應(yīng)用在傳統(tǒng)三維快速成型的領(lǐng)域中，并且有逐步替代的趨勢(shì)，如在藝術(shù)創(chuàng)意、開模驗(yàn)證、模具生產(chǎn)、機(jī)械加工、衛(wèi)生醫(yī)療、航空航天、影視器材、手辦動(dòng)漫、科研教學(xué)、文物保護(hù)與研究、奢侈品與珠寶首飾、工程建筑等領(lǐng)域可以有廣泛的使用。4D快速成型不僅可以像3D快速成型技術(shù)這樣直接制造出各種模型及產(chǎn)品，還可以生產(chǎn)出半成品讓其自動(dòng)成型從而節(jié)省時(shí)間、并實(shí)現(xiàn)一些3D成型無(wú)法完成的理化和生物過(guò)程；還可利用4D成型設(shè)備制造醫(yī)學(xué)和生物制品，如假牙、關(guān)節(jié)、角膜、骨骼、假肢、細(xì)胞、表皮、肌肉、韌帶和血管等活體組織，也可制造出肺臟、心臟、大腦等人體器官，這些組織和器官可以一次成型也可以在時(shí)間維度內(nèi)自由生長(zhǎng)。
[0004]4D快速成型的原理是:使用者先輸入單一或者混合材料構(gòu)成的液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)或其混合狀態(tài)材料，固態(tài)材料可以為粒狀、線材、粉末、樣條、塊狀或其他形狀，液態(tài)材料可以是膠體、樹脂、有機(jī)或無(wú)機(jī)混合溶液，這些材料可以是可編程材料或者具有記憶性的材料。通過(guò)三維掃描或軟件建模，將目標(biāo)模型通過(guò)分析軟件切分為一組二維平面，以其中一層平面為起始，以熱熔堆砌、分層實(shí)體制造、光固化、粉末燒結(jié)、多相噴射固化、多孔噴射成型、選域黏著熱壓成型、層銑、直接殼法鑄造、激光工程凈成型等方式逐層來(lái)將切片模型實(shí)現(xiàn)，各個(gè)切片實(shí)現(xiàn)出來(lái)的實(shí)體融為一體，也可以進(jìn)行整體材料切削、加壓加固成型，在這個(gè)過(guò)程中有選擇性的施加聲波、光波、電磁波、超聲波、溫度、濕度、大氣壓強(qiáng)、機(jī)械干預(yù)、生化干預(yù)等方式，或者依靠材料特性自然發(fā)生理化及生物變化，使每層切片實(shí)體都能在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生一個(gè)或多個(gè)指定趨勢(shì)的變化，從而整個(gè)模型在成型過(guò)程前、過(guò)程中或過(guò)程后都可以在指定時(shí)間內(nèi)形成使用者所需要的形狀及理化生物特性。
[0005]從而4D快速成型比3D快速成型及傳統(tǒng)制造業(yè)的加工方式有了質(zhì)的飛越，提升了可成型產(chǎn)品的精度、速度、材料種類和特性，降低了制造流程的復(fù)雜度和時(shí)間損耗，能夠生產(chǎn)出3D快速成型和傳統(tǒng)制造業(yè)所無(wú)法生產(chǎn)的產(chǎn)品、實(shí)現(xiàn)其二者無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。如，雖然3D快速成型將傳統(tǒng)制造業(yè)進(jìn)行了大幅提升，生產(chǎn)一個(gè)模具或者模型從以天甚至周為單位的時(shí)間損耗降低到以分鐘或小時(shí)為單位，但當(dāng)一個(gè)水管內(nèi)被淤泥堵塞，需要快速成型一個(gè)能直接放置到水管中間的T型物將淤泥拉出、而不能把淤泥推入、且在插入桿時(shí)不能影響淤泥的當(dāng)前狀態(tài)，此時(shí)3D快速成型機(jī)無(wú)法做出這樣的模型，但是4D快速成型機(jī)可以做出一款具有定時(shí)彎折功能的記憶性直桿，將該直桿插入水管中部，該直桿在時(shí)間作用下若干分鐘后會(huì)發(fā)生彎折、形成T型，從而完成該任務(wù)。這就是模型在成型后隨時(shí)間變形的一個(gè)典型應(yīng)用。再如利用一款精度不高的4D快速成型機(jī)制作一個(gè)人頭像，其現(xiàn)場(chǎng)成型層厚為0.15毫米，但所采用材料具有隨時(shí)間的自動(dòng)平滑特性、或在4D快速成型機(jī)的相應(yīng)干預(yù)措施下具有隨時(shí)間的自動(dòng)平滑性質(zhì)，則在成型過(guò)程中即開始自動(dòng)平滑，從而在人像成型完畢時(shí)自動(dòng)變成了層厚0.05毫米，此時(shí)該低成本的4D快速成型設(shè)備就實(shí)現(xiàn)了比自身成型精度高3倍的產(chǎn)品功能，具備該精度的3D快速成型設(shè)備價(jià)格會(huì)比該4D快速成型機(jī)昂貴幾十倍到上百倍。
[0006]當(dāng)前的4D快速成型機(jī)機(jī)一般是以傳統(tǒng)的3D快速成型設(shè)備為基礎(chǔ)，通信內(nèi)容只含有模型數(shù)據(jù)而無(wú)控制指令，通信過(guò)程無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙向反饋和操控，通信方式大多都是通過(guò)數(shù)據(jù)線、網(wǎng)線直接與計(jì)算機(jī)相連接，再通過(guò)計(jì)算機(jī)控制成型。通信對(duì)象類型基本是面向計(jì)算機(jī)，通信對(duì)象的數(shù)量只能是一對(duì)一，而無(wú)法一對(duì)多或者多對(duì)一，若需要對(duì)存儲(chǔ)在其他設(shè)備中的三維模型或者工程圖紙進(jìn)行成型，只能先通過(guò)數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，再利用數(shù)據(jù)線將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)傳輸給4D快速成型設(shè)備，而無(wú)法與其他設(shè)備直接進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，即使能傳輸也只能采用有線的傳輸方式，從而給設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)帶來(lái)了不便。
[0007]因此，開發(fā)一種可直接面向多種類型、多個(gè)設(shè)備進(jìn)行通信、可兼容有線和無(wú)線多種通信形式、可傳輸成型數(shù)據(jù)和控制指令、可雙向反饋與操控、可遠(yuǎn)程操作的4D快速成型設(shè)備是業(yè)界需要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種具有可選擇性功能、可直接面向多種類、多數(shù)量終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和指令傳輸，可兼容有線和無(wú)線多種數(shù)據(jù)傳輸形式、可雙向反饋與操控的4D快速成型機(jī)，從而解決目前無(wú)法向4D快速成型機(jī)傳遞指令、除計(jì)算機(jī)外其他設(shè)備無(wú)法與4D快速成型機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、通信方式只能采用數(shù)據(jù)線等有線傳輸?shù)氖芟耷闆r。
[0009]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0010]可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，包括成型機(jī)控制組件、電路組件、成型組件、機(jī)械組件、耗材介質(zhì)組件，其特征在于:在所述4D快速成型機(jī)中，還設(shè)置有直接通信傳輸模塊，直接通信傳輸模塊內(nèi)具有無(wú)線通信模塊和有線通信模塊，也可以只具有二者類型之一，無(wú)線或有線通信模塊可以單向或雙向傳遞指令或模型數(shù)據(jù)。直接通信傳輸模塊可以與多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的單向或雙向交互傳輸，也可以與多臺(tái)其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的單向或雙向交互傳輸。所述直接通信傳輸模塊與所述控制組件或電路組件連接，所述直接通信傳輸模塊至少為一組，每組內(nèi)至少有一個(gè)以上的無(wú)線通信模塊或有線通信模塊，每組內(nèi)的有線通信模塊和無(wú)線通信模塊可以是一體的也可以是分離的，它們之間可以是緊密結(jié)合的也可以是松散耦合的；多組直接通信傳輸模塊之間可以是一體的也可以是分離的，它們之間可以是緊密結(jié)合的可以是松散耦合的；多組直接通信傳輸模塊的位置及其內(nèi)部的有線通信模塊和無(wú)線通信模塊的位置均可以任意排布。
[0011]本發(fā)明所述的4D快速成型機(jī)，包括4D熔融沉積快速成型機(jī)(4Dfdm)，4D立體光刻成型機(jī)(4Dsla)，4D選擇性激光燒結(jié)機(jī)(4Dsls)，4D分層實(shí)體制造機(jī)(4Dsom)，4D層合實(shí)體制造機(jī)(4Dlom)，4D多相噴射固化機(jī)(4Dmjs)，4D多孔噴射成型(4Dmjm), 4D激光工程凈成型機(jī)(4Dlens)，4D直接殼法產(chǎn)品鑄造機(jī)(4Ddspc)，4D層銑機(jī)(4Dlmp)，4D選域黏著及熱壓成型(sahp )所述直接通信傳輸模塊內(nèi)的有線通信模塊為有線指令收發(fā)模塊或有線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，所述直接通信傳輸模塊內(nèi)的無(wú)線通信模塊為無(wú)線指令收發(fā)模塊或無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，使用者可通過(guò)該直接通信傳輸模塊收發(fā)設(shè)計(jì)模型、圖紙和控制指令，從而直接成型輸出、制作出實(shí)物，也可以實(shí)現(xiàn)4D快速成型設(shè)備遠(yuǎn)程控制、共享控制、網(wǎng)格化和云平臺(tái)化。
[0012]上述4D快速成型機(jī)中的控制組件包括與所述直接通信傳輸模塊連接的成型單元、與所述成型單元連接的存儲(chǔ)單元以及分別與所述存儲(chǔ)單元、成型單元連接的控制單元，成型單元主要控制成型組件進(jìn)行直接的模型實(shí)體輸出，其數(shù)據(jù)和指令來(lái)源于存儲(chǔ)單元和控制單元，控制單元可以同時(shí)或者分時(shí)針對(duì)多種類、多數(shù)量通信對(duì)象所傳輸來(lái)的信息進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，也已同時(shí)接受多種類、多數(shù)量通信對(duì)象的控制指令并給與反饋指令或信息。
[0013]本發(fā)明所述的直接通信傳輸模塊內(nèi)的有線通信模塊可以為USB數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、IEEE1394數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、PCI\PCI_E\PCI_X數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、ISA數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、AGP數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、IDE數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、SATA數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、HSSI數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、RS232數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、并口數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊，HDMI數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、PCMCIA數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、RJ45\RJ11以太網(wǎng)線接口數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、SD\SDHC\SDXC\miniSD\microSD\TF\UHS\CF\XD\MMC 卡接口數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、SIM卡接口數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊；無(wú)線通信模塊可以為微波數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、藍(lán)牙數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、無(wú)線USB數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、紅外線數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、紫外線數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、WLAN數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、WAP數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、RFID數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、WIFI數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、LIFI數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊，從而實(shí)現(xiàn)可使用U盤、手機(jī)卡、存儲(chǔ)卡、移動(dòng)硬盤、網(wǎng)線、電話線、光纖、手機(jī)無(wú)線網(wǎng)、計(jì)算機(jī)無(wú)線局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)等點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)面、面對(duì)面等多種指令和數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?，同時(shí)也可以兼容傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)線傳輸方式，滿足不同網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備及環(huán)境需求。
[0014]可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，能與其他具有有線或無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能的設(shè)備，如PDA、筆記本電腦、臺(tái)式電腦、2D打印機(jī)、3D打印機(jī)、2D和3D掃描儀、2D和3D自動(dòng)或半自動(dòng)成像設(shè)備、其他4D快速成型機(jī)等設(shè)備之間無(wú)障礙的直接或間接相連，并將需要成型的二維或三維模型、圖紙圖像等數(shù)據(jù)資料通過(guò)有線或無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送到所述4D快速成型機(jī)的有線或無(wú)線通信模塊進(jìn)行下一步的控制成型。
[0015]本發(fā)明所述的USB數(shù)據(jù)和指令通信模塊可以使用USB通信標(biāo)準(zhǔn)和接口進(jìn)行通信。所述USB接口是一種熱插拔通信接口，包括單向和雙向通信標(biāo)準(zhǔn)接口，如雙向USB0TG，版本則包括USB1.0-3.0及更高版本。所述USB1.1標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸速率為12Mbps，一個(gè)USB1.1接口可以支持127個(gè)裝置。所述USB2.0接口的傳輸速度為480Mbps且兼容USB1.1，USB2.0有高速、全速和低速三種工作速度，高速是480Mbit/s，全速是12Mbit/s，低速是1.5Mbit/
S。所述USB 3.0是與USB2.0兼容的SuperSpeed USB，它極大提高了帶寬可達(dá)到5Gbps全雙工通信，能夠使4D快速成型機(jī)更快地識(shí)別設(shè)備、實(shí)現(xiàn)更好的電源管理，采用該方式的模塊能夠提供更多的功率，從而實(shí)現(xiàn)4D快速成型機(jī)直接進(jìn)行USB充電電池、LED照明和風(fēng)扇等擴(kuò)展成型應(yīng)用。所述USB多種版本接口模塊的穩(wěn)定性和高效傳輸使4D快速成型設(shè)備可以與其他指令數(shù)據(jù)來(lái)源方進(jìn)行實(shí)時(shí)成型、網(wǎng)絡(luò)成型、遠(yuǎn)程成型、交互成型、組合成型。
[0016]本發(fā)明所述的IEEE1394數(shù)據(jù)和指令通信模塊可以使用IEEE1394通信標(biāo)準(zhǔn)和接口進(jìn)行通信。該模塊分為兩種傳輸方式:Backplane模式和Cable模式。Backplane模式最小的速率分別為12.5 Mbps、25 Mbps,50 Mbps，可以用于多數(shù)的高帶寬應(yīng)用。Cable模式是高速模式，分為100 Mbps,200 Mbps和400 Mbps。在200Mbps下可以經(jīng)過(guò)4D快速成型機(jī)傳輸不經(jīng)壓縮的高質(zhì)量視頻數(shù)據(jù)，從而使4D快速成型機(jī)的數(shù)據(jù)來(lái)源從靜態(tài)2D、3D數(shù)據(jù)擴(kuò)展成為動(dòng)態(tài)類型。所述模塊的1394b形式是1394技術(shù)的升級(jí)版本，是專門針對(duì)多媒體、視頻、音頻、控制及計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì)的家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模塊，從而使4D快速成型機(jī)通過(guò)低成本、安全的CAT5實(shí)現(xiàn)高性能4D快速成型家庭網(wǎng)絡(luò)。1394b是1394a技術(shù)的向下兼容性擴(kuò)展。1394b能提供800 Mbps或更高的傳輸速度，本4D快速成型機(jī)所述1394通信模塊包括了利用其原理或協(xié)議的光儲(chǔ)產(chǎn)品或介質(zhì)單元。
[0017]本發(fā)明所述的PC1、PC1-E、PCI_X數(shù)據(jù)和指令通信模塊可以使用PC1、PCI_E、PCI_X通信標(biāo)準(zhǔn)和接口進(jìn)行通信。所訴PCI模塊使用了 PCI這種不依附于某個(gè)具體處理器的局部總線，PCI在核心控制單元和原來(lái)的系統(tǒng)總線之間插入了一級(jí)總線，具體由一個(gè)橋接電路實(shí)現(xiàn)對(duì)這一層的管理，并實(shí)現(xiàn)上下之間的接口以協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的傳送，管理單元提供了信號(hào)緩沖，使之能支持10種外設(shè)，并能在高時(shí)鐘頻率下保持高性能。PCI總線也支持總線主控技術(shù)，允許智能設(shè)備在需要時(shí)取得總線控制權(quán)，以加速數(shù)據(jù)傳送。PCI地址總線與數(shù)據(jù)總線是分時(shí)復(fù)用的，支持即插即用、中斷共享等功能，一方面可以節(jié)省接插件的引腳數(shù)，另一方面便于實(shí)現(xiàn)突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)或指令傳輸時(shí)，由一個(gè)PCI模塊或設(shè)備做發(fā)起者(主控、Initiator或Master),而另一個(gè)PCI模塊或設(shè)備做目標(biāo)(從設(shè)備、Target或Slave)。普通PCI 總線帶寬一般為 132MB/s (在 32bit/33Mhz 下)或者 264MB/s(在 32bit/66Mhz 下)。對(duì)于該模塊所連接的普通聲卡、百兆網(wǎng)卡、Modem卡等擴(kuò)展設(shè)備一般使用的是132MB/S的傳輸速率，而對(duì)于部分PCI顯卡、千兆網(wǎng)卡、磁盤陣列卡、USB2.0或者火線卡等需要較高帶寬的PCI模塊或設(shè)備可以使用264MB/S的帶寬。該模塊中的PC1-E形式采用了第三代I/O技術(shù)的數(shù)據(jù)或指令通信模塊，即PCI EXpresS，EXpreSS，其3G101.0規(guī)范已應(yīng)用廣泛。PC1-X模塊是一種在服務(wù)器使用較多的網(wǎng)卡接口類型模塊，它與原來(lái)的PCI相比在I/O速度方面提高了一倍，比PCI接口具有更快的數(shù)據(jù)傳輸速度(2.0版本最高可達(dá)到266MB/S的傳輸速率)。PC1-X總線接口的網(wǎng)卡一般具有32位或64位總線寬度。本發(fā)明采用可兼容PC1、PC1-E、PC1-X的通信接口模塊將擴(kuò)展現(xiàn)有4D快速成型機(jī)的通信方式。
[0018]本發(fā)明所述的ISA、AGP、IDE、SATA、HSS1、HDM1、RS232數(shù)據(jù)和指令通信模塊可以使用ISA、AGP、IDE、SATA、HSS1、HDM1、RS232通信標(biāo)準(zhǔn)和接口進(jìn)行通信。ISA接口模塊是基于ISA總線(Industrial Standard Architecture,工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線)的擴(kuò)展口，其工作頻率為8MHz左右,為16位插槽，最大傳輸率16MB/sec,當(dāng)前應(yīng)用于插接顯卡,聲卡，網(wǎng)卡以及所謂的多功能接口卡等擴(kuò)展插卡。AGP,全稱Accelerated Graphic Ports,屬于圖形圖像系統(tǒng)接口的一種，其可使系統(tǒng)和圖形加速卡之間的數(shù)據(jù)傳輸獲得比PCI總線更高的帶寬。IDE(Integrated-Drive-Electronics)模塊采用16位數(shù)據(jù)并行傳送方式，體積小，數(shù)據(jù)和指令傳輸速度快，其傳輸模式包括PIO、DMA、ΑΤΑ、EIDE、ATAPI等。SATA模塊全稱是SerialAdvanced Technology Attachment,采用串行連接方式，串行ATA總線使用嵌入式時(shí)鐘信號(hào)，具備了更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，與以往相3D或4D的快速成型設(shè)備的通信模塊比其最大的區(qū)別在于能對(duì)傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)矯正，這在很大程度上提高了指令和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕摻涌谶€具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、支持熱插拔的優(yōu)點(diǎn)。HSSI高速串行接口模塊(High-Speed Serial Interface)是短距離通訊接口，通常用于局域網(wǎng)的路由和交換設(shè)備與廣域網(wǎng)的高速線路的互連，用于距離50英尺的設(shè)備間，數(shù)據(jù)速率為52Mbps，其可用于將令牌環(huán)和Ethernet局域網(wǎng)的設(shè)備與同步光纖網(wǎng)(SONET)的OCl速度或T3線的設(shè)備相連，HSSI也用于主機(jī)對(duì)主機(jī)的連接，圖象處理，故障恢復(fù)等應(yīng)用。HDMI高清晰度多媒體接口模塊(High Definition Multimedia Interface)可以作為4D快速成型機(jī)的一種數(shù)字化視頻/音頻接口，是適合影像傳輸?shù)膶Ｓ眯蛿?shù)字化接口、也可傳輸指令和模型數(shù)據(jù)，其可同時(shí)傳送音頻和影音信號(hào)，最高數(shù)據(jù)傳輸速度為5Gbps。同時(shí)無(wú)需在信號(hào)傳送前進(jìn)行數(shù)/?；蛘吣?數(shù)轉(zhuǎn)換。HDMI可搭配寬帶數(shù)字內(nèi)容保護(hù)(HDCP)，以防止具有著作權(quán)的內(nèi)容遭到未經(jīng)授權(quán)的復(fù)制，對(duì)3D和4D模型的版權(quán)進(jìn)行保護(hù)。HDMI所具備的額外空間可應(yīng)用在日后升級(jí)的4D快速成型機(jī)信息格式中。RS-232標(biāo)準(zhǔn)(協(xié)議)模塊全稱是EIA-RS-232標(biāo)準(zhǔn)模塊，設(shè)有25條信號(hào)線，包括一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道。在多數(shù)情況下主要使用主通道，對(duì)于一般雙工通信，僅需幾條信號(hào)線就可實(shí)現(xiàn)，如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線，數(shù)據(jù)傳輸速率為 50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400 波特，驅(qū)動(dòng)器允許有2500pF的電容負(fù)載，目前一般用于中短距離通信。本發(fā)明所述的RS232標(biāo)準(zhǔn)模塊，包括了 RS232A\RS232B\RS232C\EIARS-422A\EIA RS_423A\EIARS_485 等幾種。本發(fā)明可兼容ISA、AGP、IDE、SATA、HSS1、HDM1、RS232數(shù)據(jù)和指令通信模塊是對(duì)4D快速成型機(jī)通信方式的一種擴(kuò)展改進(jìn)。
[0019]本發(fā)明所述的PCMCIA和RJ45\RJ11數(shù)據(jù)和指令通信模塊可以使用PCMCIA和RJ45\RJ11通信標(biāo)準(zhǔn)和接口進(jìn)行通信。PCMCIA模塊當(dāng)前在筆記本有線網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)用較多，其總線分為兩類，一類為16位的PCMCIA，另一類為32位的CardBus。CardBus與PC卡標(biāo)準(zhǔn)相比，其具有32位數(shù)據(jù)傳輸和33MHz操作，CardBus快速以太網(wǎng)PC卡的最大吞吐量接近90 Mbps, 16位快速以太網(wǎng)PC卡僅能達(dá)到20-30 Mbps,同時(shí)CardBus總線自主，使PC卡可以獨(dú)立于主CPU，與計(jì)算機(jī)內(nèi)存間直接交換數(shù)據(jù)，這樣CPU就可以處理其它的任務(wù)，另外CardBus采用3.3V供電，低功耗提高了電池的壽命，降低了計(jì)算機(jī)內(nèi)部的熱擴(kuò)散，除此之外CardBus后向兼容16位的PC卡，傳統(tǒng)以太網(wǎng)和Modem設(shè)備的PC卡仍然可以插在CardBus接口上使用。RJ45接口模塊常作為以太網(wǎng)接口使用，支持10兆和100兆自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接速度，RJ為已注冊(cè)的插孔(Registered Jack), RJll模塊是用于西部電子公司(WesternElectricCo)開發(fā)的接插件的通用名稱。其外形定義為6針的連接器件。常見的RJ45接口模塊有兩類:用于以太網(wǎng)網(wǎng)卡、路由器以太網(wǎng)接口等的DTE類型，還有用于交換機(jī)等的DCE類型。DTE可以稱做數(shù)據(jù)和指令終端設(shè)備，DCE可以稱做數(shù)據(jù)和指令通信設(shè)備。DTE設(shè)備為主動(dòng)通信設(shè)備，DCE設(shè)備為被動(dòng)通信設(shè)備，當(dāng)兩個(gè)類型一樣的設(shè)備使用RJ45接口模塊連接通信時(shí)，可使用交叉線連接。
[0020]本發(fā)明所述 SD\SDHC\SDXC\miniSD\microSD\TF\UHS\CF\XD\MMC\S頂數(shù)據(jù)和指令通信模塊可以使用 SD\SDHC\SDXC\miniSD\microSD\TF\UHS\CF\XD\MMC\SM 通信標(biāo)準(zhǔn)接 口和存儲(chǔ)產(chǎn)品進(jìn)行通信，上述模塊的結(jié)構(gòu)延伸包括其移動(dòng)存儲(chǔ)部分、如上述模塊的存儲(chǔ)卡部分。SD 模塊(secure digital memory card)的技術(shù)是基于 MultiMedia 模塊(MMC)格式上發(fā)展而來(lái)，其存儲(chǔ)卡尺寸為32mm x 24mm x 2.1mm，其長(zhǎng)寬和MMC卡一樣、比MMC卡厚了
0.7mm，以容納更大容量的存貯單元，SD卡與MMC卡保持著向上兼容。SD卡結(jié)合了 SanDisk快閃記憶卡控制與MLC (Multilevel Cell)技術(shù)和0.16u及0.13u的NAND技術(shù)，通過(guò)9針的接口界面與專門的驅(qū)動(dòng)器相連接，不需要額外的電源來(lái)保持其上記憶的信息。SD卡共支持三種傳輸模式:SPI模式(獨(dú)立序列輸入和序列輸出)，I位SD模式(獨(dú)立指令和數(shù)據(jù)通道，獨(dú)有的傳輸格式)，4位SD模式(使用額外的針腳以及某些重新設(shè)置的針腳。支持四位寬的并行傳輸。SD卡是一體化固體介質(zhì)，沒(méi)有任何移動(dòng)部分，所以不用擔(dān)心4D快速成型過(guò)程中機(jī)械運(yùn)動(dòng)給其造成的損壞。SD卡信息傳輸能夠比標(biāo)準(zhǔn)⑶-ROM的傳輸速度快6倍(900KB/s)，高速的SD卡更能傳輸66x (9900KB/s=9.66MB/s，標(biāo)記為10MB/s)以及133x或更高的速度。具有老版本SD通信功能的設(shè)備多數(shù)采用SD卡的1.01規(guī)格，而更高速至133x的設(shè)備采用 L I 規(guī)格。SD 卡容量有 8/16/32/64/128/256/512MB/1GB/2GB/4GB，超過(guò) 4GB 容量的 SD卡為SDHC，是SD的升級(jí)版本。SD 2.0 (SDHC)、SD 3.0 (SDXC)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為SD卡的下一代標(biāo)準(zhǔn)，最大容量可高達(dá)2TB。SDHC標(biāo)準(zhǔn)(SD 2.0)，重新定義了 SD卡的速度規(guī)格，分為三檔:Class 2、4、6，代表寫入速度分別為2MB/s、4MB/s、6MB/s?，F(xiàn)在更高速的SDHC卡例如R90/W60代表讀寫速度達(dá)到每秒90MB和60MB，SD 3.0定義了 SDXC和UHS，并新增了 ClasslO。miniSD卡是在SD卡基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，性能和傳統(tǒng)的SD卡并無(wú)本質(zhì)的區(qū)別，其信息傳輸速度每秒2MB，miniSD卡與SD卡都具有硬件數(shù)據(jù)寫保護(hù)保護(hù)開關(guān)，可避免儲(chǔ)存內(nèi)容不慎刪除的風(fēng)險(xiǎn)。所述miniSD卡特征是體積21.5X20x1.4mm,比SD卡減少了 40%的體積、性能穩(wěn)定,可配合轉(zhuǎn)接卡使用，兼容標(biāo)準(zhǔn)SD卡插槽,且miniSD卡采用低功耗的設(shè)計(jì)。Micro SD Card原名Trans-flash Card,即TF卡,它的體積為15mm x Ilmm xlmm，是當(dāng)前最小的記憶卡之一，它也能通過(guò)SD轉(zhuǎn)接卡來(lái)接駁于SD卡插槽中使用。MicroSD卡提供128MB、256MB、512MB、1G、2G、4G、8G、16G、32G和64G的容量。XD卡全稱為XD Picture Card，是專為存儲(chǔ)數(shù)碼圖像或圖形開發(fā)的一種存儲(chǔ)卡，XD卡采用單面18針接口，數(shù)據(jù)或指令存儲(chǔ)容量最高可達(dá)8GB而且其讀寫速度也更高，讀取速率為5MB/S，寫入速率為3MB/S左右，可以滿足大數(shù)據(jù)量寫入，功耗低，XD-Picture存儲(chǔ)卡不僅可以同時(shí)用于個(gè)人計(jì)算機(jī)適配卡和USB讀卡機(jī),使之非常容易與個(gè)人計(jì)算機(jī)連接，而且其還可配合Compact Flash轉(zhuǎn)接適配器，并允許在數(shù)碼相機(jī)里做為Compact Flash卡存儲(chǔ)介質(zhì)使用，其輕便、小巧、具有超大的存儲(chǔ)容量和優(yōu)秀的兼容性，可以方便的與個(gè)人計(jì)算機(jī)或4D快速成型機(jī)連接。CF卡(Compact Flash)是一種用于便攜式電子設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，從外形上CF卡可以分為兩種:CF I型卡以及稍后一些的CF II型卡。CF II型卡槽主要用于微型硬盤等一些其它的設(shè)備。從速度上它可以分為CF卡、高速 CF 卡(CF+/CF 2.0 規(guī)范)和 CF3.0.SM 卡是(Subscriber Identity Module 客戶識(shí)別模塊)的縮寫，也稱為智能卡、用戶身份識(shí)別卡，目前應(yīng)用于GSM數(shù)字移動(dòng)電話機(jī)等設(shè)備，它在芯片上存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)和指令信息，加密的密鑰以及用戶信息等內(nèi)容，可供4D快速成型機(jī)的用戶身份進(jìn)行鑒別，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音操控、遠(yuǎn)程操控，并對(duì)操控信息進(jìn)行加密。
[0021]本發(fā)明所述微波數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊包括與成型單元連接的收發(fā)單元以及和收發(fā)單元連接的天線單元、調(diào)制單元、多路復(fù)用單元以及電源單元、微波控制單元等。當(dāng)使用者使用4D快速成型機(jī)并開啟微波等無(wú)線通信模塊后，即可與其他具有微波等無(wú)線通信功能的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令交互，相互收發(fā)2D和3D圖像圖紙等數(shù)據(jù)資料并進(jìn)行成型。所述微波通信以頻率在0.3 GHz至300 GHz的微波包括毫米波作為載體傳輸。所述微波通信應(yīng)用L、S、C、X、K諸頻段。由于微波的頻率極高，波長(zhǎng)又很短，其在空中的傳播特性與光波相近，因此微波通信的主要方式是視距通信，超過(guò)視距以后需要中繼轉(zhuǎn)發(fā)。為了把電波聚集起來(lái)成為波束，一般都采用拋物面天線，其聚焦作用可大幅增加傳送距離。多個(gè)收發(fā)信機(jī)可以共同使用一個(gè)天線而互不干擾，現(xiàn)用微波系統(tǒng)在同一頻段同一方向可以有六收六發(fā)同時(shí)工作，也可以八收八發(fā)同時(shí)工作以增加微波電路的總體容量。多路復(fù)用單元或設(shè)備有模擬和數(shù)字之分。模擬微波系統(tǒng)每個(gè)收發(fā)信機(jī)可以工作于60路、960路、1800路或2700路通信，可用于不同容量等級(jí)的微波電路。數(shù)字微波系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)字復(fù)用單元或設(shè)備以30路數(shù)據(jù)或指令通道按時(shí)分復(fù)用原理組成一次群，進(jìn)而可組成二次群120路、三次群480路、四次群1920路，并經(jīng)過(guò)數(shù)字調(diào)制單元或設(shè)備調(diào)制于發(fā)射機(jī)上，在接收端經(jīng)數(shù)字解調(diào)器還原成多路數(shù)據(jù)或指令。新型微波通信設(shè)備，其數(shù)字系列標(biāo)準(zhǔn)與光纖通信的同步數(shù)字系列(SDH)完全一致，該種微波設(shè)備在一條電路上，八個(gè)束波可以同時(shí)傳送三萬(wàn)多路數(shù)據(jù)和指令通道(2.4Gbit/s)，使用了微波通信模塊的4D快速成型機(jī)將可直接具備視距通信和超視距通信能力、并形成相應(yīng)多類型設(shè)備共同相連的4D快速成型網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制，即通過(guò)傳輸語(yǔ)音指令從而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音操控。
[0022]本發(fā)明所述的藍(lán)牙數(shù)據(jù)和指令通信模塊可以使用藍(lán)牙通信標(biāo)準(zhǔn)和接口進(jìn)行通信。所述藍(lán)牙通信模塊包括與成型單元連接的收發(fā)單元以及和收發(fā)單元連接的天線單元。當(dāng)使用4D快速成型機(jī)并開啟藍(lán)牙等無(wú)線通信模塊后，即可與其他具有藍(lán)牙等無(wú)線通信功能的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令交互，相互收發(fā)2D和3D圖像圖紙等數(shù)據(jù)資料并進(jìn)行成型。當(dāng)模型或產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后，通過(guò)4D快速成型機(jī)實(shí)時(shí)生產(chǎn)加工并隨時(shí)間而逐漸成型，能夠讓決策設(shè)計(jì)制造部門更好的做出決定、形成感性認(rèn)知。上述藍(lán)牙技術(shù)是一種支持設(shè)備間短距離通信及數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線電技術(shù)，通信距離一般在0.0lm-1OOOm內(nèi)，能很好的滿足眾多數(shù)字設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)合，能在包括筆記本電腦、移動(dòng)電話、PDA、無(wú)線影音設(shè)備等之間進(jìn)行無(wú)線信息交換。采用藍(lán)牙技術(shù)后，能夠有效地簡(jiǎn)化多種無(wú)線設(shè)備與4D快速成型機(jī)之間的指令和數(shù)據(jù)傳輸。所述藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，工作在2.4GHz頻段，數(shù)據(jù)速率為1Mbps，采用時(shí)分雙工或頻分雙工或碼分雙工傳輸方式實(shí)現(xiàn)雙工傳輸，具有成本低、功耗低、效率高、方便靈活的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)快速便捷的4D快速成型。
[0023]上述可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，在采用所述無(wú)線USB數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊進(jìn)行通信時(shí)，使用超寬帶技術(shù)在3.1GHz到10.6GHz的頻帶內(nèi)進(jìn)行通信。超寬帶的信號(hào)水平足夠低，因此對(duì)于其他無(wú)線通信技術(shù)來(lái)說(shuō)，超寬帶信號(hào)的影響類似于噪聲，從而不會(huì)造成干擾，其數(shù)據(jù)和指令傳輸速率為每秒480M至10G。無(wú)線USB通信模塊可以像有線USB模塊一樣方便易用，同時(shí)又避免了接線的繁瑣，可傳輸包括語(yǔ)音、圖像、視頻形式的控制指令，從而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制、圖像控制、視頻控制、手勢(shì)控制、腦波控制。本發(fā)明所述4D快速成型機(jī)相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)和指令傳輸?shù)囊环N重點(diǎn)創(chuàng)新模塊。
[0024]上述可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，在采用紅外線數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊進(jìn)行通信時(shí)，是利用紅外線作為通信手段實(shí)現(xiàn)其他設(shè)備與4D快速成型機(jī)或4D成型機(jī)之間的指令和模型數(shù)據(jù)等傳輸，傳輸速度可達(dá)到4Mbps或更高。傳輸流程為先將計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備的紅外線傳輸端口與4D快速成型機(jī)的紅外端口相對(duì)應(yīng)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)等設(shè)備預(yù)裝的紅外傳輸軟件，即可方便地與其進(jìn)行數(shù)據(jù)或指令傳遞。
上述可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，在采用紫外線數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊進(jìn)行通信時(shí)，是把紫外線輻射作為信息傳輸?shù)妮d體，把需傳輸?shù)男畔⒓虞d到紫外輻射媒介上，以實(shí)現(xiàn)信息的發(fā)送和接收。說(shuō)書紫外先數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊的信息調(diào)制方式采用電流內(nèi)調(diào)制，輻射源一般選用標(biāo)準(zhǔn)低壓汞燈，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)編碼后形成數(shù)據(jù)脈沖編碼流，電平轉(zhuǎn)換后進(jìn)行調(diào)頻調(diào)制，或者數(shù)字信號(hào)直接調(diào)頻調(diào)制；語(yǔ)音信號(hào)、控制指令或者模型數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)換后直接進(jìn)行信息調(diào)頻調(diào)制，不管傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)還是聲音信息，被調(diào)制后的信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路控制光源的發(fā)光頻率，把信息以光的形式發(fā)射出去。攜帶信息的紫外輻射信號(hào)在近地低空大氣傳輸，由紫外接收機(jī)接收后，進(jìn)行處理、調(diào)解以及數(shù)據(jù)或語(yǔ)音傳輸判別，最后轉(zhuǎn)換還原成數(shù)據(jù)，語(yǔ)音信號(hào)則通過(guò)相應(yīng)電聲設(shè)備還原成語(yǔ)音。利用紫外線進(jìn)行無(wú)線通信其信息傳輸?shù)谋Ｃ苄愿?、系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)、具有較高的安全性，適合于遠(yuǎn)距離傳輸，并可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離4D打印網(wǎng)、遠(yuǎn)程直接操控或4D打印云平臺(tái)，還可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音操控。
[0025]上述可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，在采用WLAN數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊進(jìn)行無(wú)線信息傳輸時(shí)，將4D快速成型機(jī)、計(jì)算機(jī)等其他可采用WLAN進(jìn)行無(wú)線通信的設(shè)備連接起來(lái)，構(gòu)成可互相通信和實(shí)現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)體系。無(wú)線局域網(wǎng)本質(zhì)的特點(diǎn)是通過(guò)無(wú)線的信息和指令交互方式，使用網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和終端的移動(dòng)更加靈活，該技術(shù)用來(lái)達(dá)到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)延伸的目標(biāo)，本發(fā)明所述的WLAN網(wǎng)絡(luò)范圍可以是一個(gè)建筑之內(nèi)也可以是多建筑之間或者更廣泛區(qū)域。
[0026]上述可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，在采用WIFI數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊進(jìn)行信息傳輸時(shí)，先通過(guò)無(wú)線路由器或WIFI發(fā)射器，開啟無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將所需收發(fā)2D\3D模型、圖紙等數(shù)據(jù)資料或指令的設(shè)備設(shè)置為WIFI熱點(diǎn)，4D快速成型機(jī)再通過(guò)無(wú)線WIFI與其相連，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)資料和指令的收發(fā)。上述WIFI全稱Wireless Fidelity，即802.1lb標(biāo)準(zhǔn)，其通信速度可以到11Mbps，未來(lái)其速度和穩(wěn)定性可以更高。本發(fā)明所述WAP數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊在手機(jī)中應(yīng)用廣泛，本發(fā)明采用WAP形式可以將4D快速成型機(jī)與手機(jī)及其他設(shè)備之間形成更加流暢、更有針對(duì)性的通信模式。
[0027]上述可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，在采用RFID即RadioFrequency Identification射頻識(shí)別、又名電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊進(jìn)行無(wú)線通信時(shí)，4D快速成型機(jī)或者其他設(shè)備均可以安裝有詢問(wèn)器或者應(yīng)答器，即閱讀器或者標(biāo)簽。標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，依靠感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的信息(Passive Tag,無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽),或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(ActiveTag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽):解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)和指令處理，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)與指令，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別告訴運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)4D快速成型機(jī)與其他多設(shè)備的無(wú)線通信。
[0028]上述可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，在采用LIFI (LightFidelity)數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊進(jìn)行通信時(shí)(全稱為可見光無(wú)線通信，又稱光保真技術(shù))，是利用燈泡發(fā)出的光傳輸數(shù)據(jù)和指令。LiFi技術(shù)運(yùn)用無(wú)處不在的LED燈或其他日光燈，通過(guò)在燈泡上植入一個(gè)微小的芯片形成類似于AP (WiFi熱點(diǎn))的設(shè)備，使終端隨時(shí)能接入網(wǎng)絡(luò)。從而使4D快速成型機(jī)避免了用WIFI上網(wǎng)的一些弊端和局限性，擴(kuò)展了通信渠道。
[0029]上述微波、無(wú)線USB、藍(lán)牙、紅外、紫外、WLAN、WIF1、RFID、LIFI等功能也可通過(guò)增加微波、無(wú)線USB、藍(lán)牙、紅外、紫外、WLAN、WIF1、RFID、LIFI配置器來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)其他設(shè)備中的微波、無(wú)線USB、藍(lán)牙、紅外、紫外、WLAN、WIF1、RFID、LIFI模塊收發(fā)信息，所述適配器內(nèi)含有無(wú)線USB微波、無(wú)線USB、藍(lán)牙、紅外、紫外、WLAN、WIF1、RFID、LIFI通信模塊或依靠4D快速成型機(jī)的微波、無(wú)線USB、藍(lán)牙、紅外、紫外、WLAN、WIF1、RFID、LIFI模塊，后者通過(guò)4D快速成型機(jī)的微波、無(wú)線USB、藍(lán)牙、紅外、紫外、WLAN、WIF1、RFID、LIFI模塊接收到信息之后，將該信息存儲(chǔ)在所述適配器的緩存器中，并驅(qū)動(dòng)4D快速成型機(jī)工作，前者直接驅(qū)動(dòng)4D快速成型機(jī)工作，從而實(shí)現(xiàn)其他設(shè)備的指令或數(shù)據(jù)資料在4D快速成型機(jī)上的無(wú)線即時(shí)工作，能夠兼容指令的該3D快速成型機(jī)可通過(guò)諸如無(wú)線控制設(shè)備如無(wú)線鍵盤、無(wú)線鼠標(biāo)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)無(wú)線操控、遠(yuǎn)程操控。
[0030]由于語(yǔ)音控制是控制指令傳輸?shù)囊环N特例，本發(fā)明所述紫外線、微波、無(wú)線USB實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制只是通過(guò)示例來(lái)說(shuō)明可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)的指令控制功能之一:語(yǔ)音控制功能，所傳輸?shù)闹噶畎ㄎ淖?、?shù)字、字符、符號(hào)、音頻、圖像、視頻、代碼、文件、數(shù)據(jù)包等任意可承載指令信息的媒介形式、實(shí)際內(nèi)容與形式內(nèi)容。本發(fā)明所述的其他有線或者無(wú)線通信模塊及細(xì)化的數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊也可以具備指令傳輸?shù)哪芰?，同時(shí)也具備語(yǔ)音控制、手勢(shì)控制、圖像控制、視頻控制、腦波控制的能力，即本發(fā)明所述的所有有線或無(wú)線通信模塊及其細(xì)化形式的模塊所實(shí)現(xiàn)的包括語(yǔ)音控制等在內(nèi)的所有指令控制形式均在保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0031]本發(fā)明所述的直接通信傳輸模塊與所述4D快速成型機(jī)為一體結(jié)構(gòu)或分體結(jié)構(gòu)。當(dāng)二者為一體結(jié)構(gòu)時(shí)，該直接通信傳輸模塊與4D快速成型機(jī)為不可分離狀態(tài)；當(dāng)二者分為分體結(jié)構(gòu)時(shí)，該直接通信傳輸模塊可通過(guò)諸如適配器的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，該適配器通過(guò)所述4D快速成型機(jī)的有線或者無(wú)線通信模塊接收信息，并驅(qū)動(dòng)4D快速成型機(jī)工作。所述直接通信傳輸模塊與所述4D快速成型機(jī)之間設(shè)置有具有一定物理和化學(xué)生物特性連接部件，能根據(jù)需要進(jìn)行拆分、組合、變換。
[0032]由上述對(duì)本發(fā)明的描述可知，與現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品相比，本發(fā)明具有如下有益效果。
[0033]可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，首先通過(guò)對(duì)4D快速成型機(jī)增加可兼容多種無(wú)線和有線的通信模塊，使4D快速成型機(jī)獲得了能通過(guò)USB、IEEE1394、PCI 或 PC1-E 或 PC1-X、ISA、AGP、IDE、SATA、HSS1、HDM1、網(wǎng)線、RJ45\RJ11，RS232、PCMCIA、SD\SDHC\SDXC\miniSD\microSD\TF\UHS\CF\XD\MMC 卡、微波、藍(lán)牙、無(wú)線 USB、紅外、紫外、WLAN、WAP、RFID、WIF1、LIFI等多種方式傳輸數(shù)據(jù)和指令，從而實(shí)現(xiàn)4D快速成型與其他設(shè)備之間可使用U盤、手機(jī)卡、存儲(chǔ)卡、移動(dòng)硬盤、數(shù)據(jù)線、網(wǎng)線、電話線、光纖、同軸電纜、手機(jī)無(wú)線網(wǎng)、計(jì)算機(jī)無(wú)線局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)、可見光無(wú)線網(wǎng)、無(wú)線射頻、微波通信、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)面、面對(duì)面等多種指令和數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?，滿足不同網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備及環(huán)境需求；同時(shí)通過(guò)多種有線和無(wú)線通信模塊及其控制組件、電路組件，使得每一臺(tái)4D快速成型機(jī)可以與多臺(tái)其他4D快速成型機(jī)、或多臺(tái)其他不同類型設(shè)備進(jìn)行單向或雙向的交互通信，相互之間可以傳輸模型、圖像、圖紙、音頻、視頻、文件，也可以傳輸控制指令形成單向或雙向反饋與操控，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控、音頻圖像視頻控制、腦波手勢(shì)語(yǔ)音控制、無(wú)人值守作業(yè)、也可以構(gòu)成云平臺(tái)或網(wǎng)格化成型系統(tǒng)。
[0034]本發(fā)明避免了包括傳統(tǒng)時(shí)間軸參數(shù)約等于零的3D快速成型機(jī)在內(nèi)的4D成型機(jī)只能通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)相連才能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、無(wú)法進(jìn)行指令傳輸、無(wú)法與非計(jì)算機(jī)類的設(shè)備進(jìn)行通信、無(wú)法與多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行通信的不便局面，簡(jiǎn)化了操作流程、增加了操作效率、節(jié)約了快速成型的附加資源損耗和人力物力浪費(fèi)，具有極大的擴(kuò)展性和實(shí)用性。
[0035]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】。為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施示例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0036]圖1為本發(fā)明中可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)的一種結(jié)構(gòu)框圖。
[0037]圖2為本發(fā)明中設(shè)置有微波數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊的4D快速成型機(jī)的結(jié)構(gòu)圖和電路連接框圖。
[0038]圖3為本發(fā)明中設(shè)置有SD卡數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊的4D快速成型機(jī)的一種結(jié)構(gòu)框圖和信息傳輸框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0040]圖1為本發(fā)明可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)的一種結(jié)構(gòu)框圖。
[0041]可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，包括成型機(jī)控制組件、電路組件、成型組件、機(jī)械組件、耗材介質(zhì)組件，其特征在于:在所述4D快速成型機(jī)中，還設(shè)置有直接通信傳輸模塊，直接通信傳輸模塊內(nèi)具有無(wú)線通信模塊和有線通信模塊，也可以只具有二者類型之一，無(wú)線或有線通信模塊可以單向或雙向傳遞指令或模型數(shù)據(jù)。直接通信傳輸模塊可以與多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的單向或雙向交互傳輸，也可以與多臺(tái)其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的單向或雙向交互傳輸。
[0042]本實(shí)施示例中，通過(guò)在4D快速成型機(jī)的基礎(chǔ)上，增加有線或無(wú)線數(shù)據(jù)和指令通信功能，從而能與其他多種類、多數(shù)量、具有有線或無(wú)線數(shù)據(jù)和指令通信功能的設(shè)備之間進(jìn)行通信。當(dāng)使用者需要使用該4D快速成型機(jī)時(shí)，能通過(guò)USB、IEEE1394、PCI或PC1-E或PC1-X、ISA、AGP、IDE、SATA、HSS1、HDM1、網(wǎng)線、RJ45\RJ11，RS232、PCMCIA、SD\SDHC\SDXC\miniSD\microSD\TF\UHS\CF\XD\MMC 卡、微波、藍(lán)牙、無(wú)線 USB、紅外、紫外、WLAN、WAP、RFID、WIF1、LIFI等多種方式傳輸數(shù)據(jù)和指令，從而實(shí)現(xiàn)4D快速成型與其他設(shè)備之間可使用U盤、手機(jī)卡、存儲(chǔ)卡、移動(dòng)硬盤、數(shù)據(jù)線、網(wǎng)線、電話線、光纖、同軸電纜、手機(jī)無(wú)線網(wǎng)、計(jì)算機(jī)無(wú)線局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)、可見光無(wú)線網(wǎng)、無(wú)線射頻、微波通信、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)面、面對(duì)面等多種指令和數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康模瑵M足不同網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備及環(huán)境需求；同時(shí)通過(guò)多種有線和無(wú)線通信模塊及其控制組件、電路組件，使得每一臺(tái)4D快速成型機(jī)可以與多臺(tái)其他4D快速成型機(jī)、或多臺(tái)其他不同類型設(shè)備進(jìn)行單向或雙向的交互通信，相互之間可以傳輸模型、圖像、圖紙、視頻信息，也可以傳輸控制指令形成單向或雙向反饋與操控，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控、音頻圖像視頻控制、腦波手勢(shì)語(yǔ)音控制、無(wú)人值守作業(yè)、也可以構(gòu)成云平臺(tái)或網(wǎng)格化成型系統(tǒng)。
[0043]如圖2所示，圖2為本發(fā)明中設(shè)置有微波數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊的4D快速成型機(jī)的一種電路和結(jié)構(gòu)連接框圖。
[0044]一種可與多目標(biāo)通信的設(shè)置有微波數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊的4D快速成型機(jī)，除了控制組件、電路組件、成型組件、機(jī)械組件、耗材介質(zhì)組件之外，還包括微波數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊，該模塊內(nèi)部包括與成型單元連接的收發(fā)單元以及和收發(fā)單元連接的天線單元、調(diào)制單元、多路復(fù)用單元以及電源單元、微波控制單元等。當(dāng)使用者使用4D快速成型機(jī)并開啟微波等無(wú)線通信模塊后，即可與其他具有微波等無(wú)線通信功能的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令交互，相互收發(fā)2D和3D圖像圖紙等數(shù)據(jù)資料并進(jìn)行成型。
[0045]圖3為本發(fā)明中設(shè)置有TF卡數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊的4D快速成型機(jī)的一種結(jié)構(gòu)框圖。
[0046]可與多目標(biāo)進(jìn)行通信且設(shè)有TF卡屬豬和指令傳輸模塊的4D快速成型機(jī)機(jī)，除了控制組件、電路組件、成型組件、機(jī)械組件、耗材介質(zhì)組件之外，還包括TF數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊。TF卡是SD卡中的一種,體積為15mm x Ilmm xlmm,是當(dāng)前最小的記憶卡之一,它也能通過(guò)SD轉(zhuǎn)接卡來(lái)接駁于SD卡插槽中使用，它是一體化固體介質(zhì)，沒(méi)有任何移動(dòng)部分，所以不用擔(dān)心4D快速成型過(guò)程中機(jī)械運(yùn)動(dòng)給其造成的損壞，其信息傳輸能夠比標(biāo)準(zhǔn)⑶-ROM的傳輸速度快6倍(900KB/s)，高速卡更能傳輸66x (9900KB/s=9.66MB/s,標(biāo)記為10MB/s)以及133x或更高的速度。本實(shí)施示例中，通過(guò)在4D快速成型機(jī)的基礎(chǔ)上，增加TF卡數(shù)據(jù)和指令傳輸功能，能夠使多種數(shù)據(jù)源或指令源、如三維掃描儀、三維照相機(jī)、三維成像儀、二維成像儀、RANGE FINDER、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)指令、單機(jī)或聯(lián)機(jī)的指令文件在沒(méi)有計(jì)算機(jī)、甚至沒(méi)有有線或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的情況下，直接通過(guò)TF卡操作4D快速成型機(jī)，大大擴(kuò)展了 4D快速成型機(jī)的使用場(chǎng)合和范圍。
[0047]以上顯示和描述了本使用新型可與多目標(biāo)進(jìn)行有線和無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)的基本原理、主要特征和優(yōu)勢(shì)。本行業(yè)或相關(guān)行業(yè)的從業(yè)人員或者技術(shù)人員應(yīng)該清楚知道，本發(fā)明不受上述實(shí)施示例的限制，上述實(shí)施示例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的基本原理，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的范疇內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)有所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.可與多目標(biāo)進(jìn)行有線或無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，包括成型機(jī)控制組件、電路組件、成型組件、機(jī)械組件、耗材介質(zhì)組件，其特征在于:在所述4D快速成型機(jī)中，還設(shè)置有直接通信傳輸模塊，直接通信傳輸模塊內(nèi)具有無(wú)線通信模塊和有線通信模塊，也可以只具有二者類型之一，無(wú)線或有線通信模塊可以單向或雙向傳遞指令與數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可與多目標(biāo)進(jìn)行有線或無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，其特征在于:所述直接通信傳輸模塊與控制組件或電路組件連接，所述直接通信傳輸模塊至少為一組，每組內(nèi)至少有一個(gè)以上的無(wú)線通信模塊或有線通信模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可與多目標(biāo)進(jìn)行有線或無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，其特征在于:每組直接通信傳輸模塊內(nèi)的有線通信模塊和無(wú)線通信模塊可以是一體的也可以是分離的，它們之間可以是緊密結(jié)合的也可以是松散耦合的；多組直接通信傳輸模塊之間可以是一體的也可以是分離的，它們之間可以是緊密結(jié)合的可以是松散耦合的；多組直接通信傳輸模塊的位置及其內(nèi)部的有線通信模塊和無(wú)線通信模塊的位置均可以任意排布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可與多目標(biāo)進(jìn)行有線或無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，其特征在于:直接通信傳輸模塊內(nèi)的有線通信模塊可以為USB數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、IEEE1394數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、PCI或PC1-E或PC1-X數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、ISA數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、AGP數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、IDE數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、SATA數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、HSSI數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、RS232數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、并口數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊，HDMI數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、網(wǎng)線接口數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、PCMCIA數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、RJ45或RJll以太網(wǎng)線接口數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊；無(wú)線通信模塊可以為SD或SDHC或SDXC或miniSD或microSD卡接口數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、TF或UHS或CF或XD或MMC卡接口數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、SIM卡接口數(shù)據(jù)和指 令傳輸模塊，微波數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、藍(lán)牙數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、無(wú)線USB數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、紅外線數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、紫外數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、WLAN數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊 、WAP數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、RFID數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、WIFI數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊、LIFI數(shù)據(jù)和指令傳輸模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可與多目標(biāo)進(jìn)行有線或無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，其特征在于:所述直接通信傳輸模塊可以同時(shí)或分時(shí)與多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的單向或雙向交互傳輸，也可以同時(shí)或分時(shí)與多臺(tái)其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的單向或雙向交互傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可與多目標(biāo)進(jìn)行有線或無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，其特征在于:控制組件包括與所述直接通信傳輸模塊連接的成型單元、與所述成型單元連接的存儲(chǔ)單元以及分別與所述存儲(chǔ)單元、成型單元連接的控制單元，成型單元主要控制成型組件進(jìn)行直接的模型實(shí)體輸出，其數(shù)據(jù)和指令來(lái)源于存儲(chǔ)單元和控制單元，控制單元可以同時(shí)或者分時(shí)針對(duì)多種類、多數(shù)量通信對(duì)象所傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，也可以同時(shí)接受多種類、多數(shù)量通信對(duì)象的控制指令并給與反饋指令或信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可與多目標(biāo)進(jìn)行有線或無(wú)線通信的4D快速成型機(jī)，其特征在于:可使用U盤、手機(jī)卡、存儲(chǔ)卡、移動(dòng)硬盤、數(shù)據(jù)線、網(wǎng)線、電話線、光纖、同軸電纜、手機(jī)無(wú)線網(wǎng)、計(jì)算機(jī)無(wú)線局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)、可見光無(wú)線網(wǎng)、無(wú)線射頻、微波通信、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)面、面對(duì)面等多種指令和數(shù)據(jù)傳輸，可以與多臺(tái)其他4D快速成型機(jī)、或多臺(tái)其他不同類型設(shè)備進(jìn)行單向或雙向的交互通信，相互之間可以傳輸模型、圖像、圖紙、音頻、視頻、文件、也可以傳輸控制指令，形成單向或雙向反饋與操控，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控、音頻圖像視頻控制、腦波手勢(shì)語(yǔ)音控制、無(wú)人值守作 業(yè)、也可以構(gòu)成云平臺(tái)或網(wǎng)格化成型系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK103538257SQ201310532134
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月3日
【發(fā)明者】劉利釗 申請(qǐng)人:劉利釗