一种液位检测电路、自动进料装置和3D打印机的制作方法

一种液位检测电路、自动进料装置和3d打印机
技术领域
1.本发明涉及及3d打印技术领域，尤其是涉及一种液位检测电路、自动进料装置和3d打印机。


背景技术：

2.光固化成型技术是最早的3d打印成型技术之一，也是目前较为成熟的3d打印技术。该技术的基本原理是利用材料的累加成型，将一个立体的目标零件的形状分为若干个平面层，并以一定波长的光束扫描液态光敏树脂，使每层液态光敏树脂被扫描到的部分固化成型，而未被光束照射的地方仍为液态，最终各个层面累积形成所需的目标零件。由于光固化3d打印机的打印精度较高，可以达到微米级，因此发展势头良好。
3.目前，光固化3d打印机的树脂高度检测电路往往不够灵活，容易出现探头表面氧化而发生色变、误检测或者检测结果不准确等故障问题，从而影响用户体验。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种液位检测电路、自动进料装置和3d打印机，主要目的在于解决现有的3d打印机的树脂液位检测易出现故障或易氧化变色而影响用户体验的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种液位检测电路，该液位检测电路包括液位传感器和信号转换电路，其中，液位传感器与信号转换电路电连接，液位传感器用于将容器内的液位高度转换为电容量变化量，信号转换电路用于将电容量变化量转换为液位检测信号并输出。
6.在本发明的一个实施例中，可选地，信号转换电路包括振荡电路，振荡电路包括串并联选频网络、负反馈网络和运算放大器，其中，液位传感器作为等效电容连接在串并联选频网络中的并联电路中，串并联选频网络连接在运算放大器的输出端和同相输入端之间，负反馈网络连接在运算放大器的输出端和反相输入端之间。
7.在本发明的一个实施例中，可选地，信号转换电路包括频伏转换电路，频伏转换电路包括频伏转换芯片和耦合电容，其中，频伏转换芯片的频率输入引脚通过耦合电容与振荡电路的输出端电连接，频伏转换芯片的电平输出引脚与电平转换电路的输入端电连接。
8.在本发明的一个实施例中，可选地，信号转换电路包括电平转换电路，电平转换电路包括三极管、第一限流电阻和上拉电阻，其中，三极管的基极通过第一限流电阻与频伏转换电路的输出端电连接，三极管的集电极通过上拉电阻与电源模块的电压端电连接，三极管的发射极与电源模块的接地端电连接。
9.在本发明的一个实施例中，可选地，液位检测电路还包括状态显示电路，状态显示电路包括液位状态显示电路和/或电源状态显示电路，其中，液位状态显示电路包括相互串联的第二限流电阻和第一发光二极管，串联后的第二限流电阻和第一发光二极管的两端分别与电源模块的电压端和信号转换电路的输出端电连接；电源状态显示电路包括相互串联
的第三限流电阻和第二发光二极管，串联后的第三限流电阻和第二发光二极管的两端分别与电源模块的电压端和电源模块的接地端电连接。
10.进一步的，本发明的第二方面提出了一种自动进料装置，该自动进料装置包括主控电路、进料模块以及如上述任一项实施例所述的液位检测电路，其中，该液位检测电路的输出端与主控电路的输入端电连接，主控电路的输出端与进料模块的控制端电连接；其中，主控电路用于接收液位检测电路输出的液位检测信号，并根据液位检测信号中的低液位信号控制进料模块进行液体抽取。
11.在本发明的一个实施例中，可选地，进料模块包括电机驱动电路、真空泵和电磁阀，其中，电机驱动电路的控制端与主控电路的第一输出端电连接，电磁阀的控制端与主控电路的第二输出端电连接，电机驱动电路的输出端与真空泵的控制端电连接；其中，主控电路用于根据液位检测信号中的低液位信号控制电机驱动电路打开真空泵，以进行液体抽取，并根据液位检测信号中的高液位信号或主控电路内部设定的时钟信号打开电磁阀，以切换真空泵的气路。
12.在本发明的一个实施例中，可选地，电磁阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，其中，第一电磁阀的第一端与空气连通，第一电磁阀的第二端与真空泵的进气口连通，第一电磁阀的第三端与液体供给装置的进气口连通；第二电磁阀的第一端与液体供给装置的进气口连通，第一电磁阀的第二端与真空泵的出气口连通，第一电磁阀的第三端与空气连通。
13.进一步的，本发明的第三方面提出了一种3d打印机，该3d打印机包括如上述任一项实施例所述的自动进料装置。
14.在本发明的一个实施例中，可选地，该3d打印机还包括液体盛放装置、自动进料装置夹持装置和液体供给装置，其中，自动进料装置设置在自动进料装置夹持装置上，自动进料装置的液位传感器设置在液体盛放装置的凹槽中，自动进料装置的真空泵与液体供给装置的进气口连通，液体供给装置的出料口通过铝管设置于液体盛放装置的上方。
15.本发明提供了一种液位检测电路、自动进料装置和3d打印机，其中，液位检测电路包括液位传感器和信号转换电路，其中，液位传感器与信号转换电路电连接，液位传感器可用于将容器内的液位高度转换为电容量变化量，信号转换电路可用于将电容量变化量转换为液位检测信号并输出。上述液位检测电路中的液位传感器作为电容式的传感器，能够与检测液体直接接触，而不易发生氧化反应，且该液位传感器还可以灵敏的检测到容器中液位的变化，有效的避免了液位误检测等故障问题的出现。
16.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1示出了本发明实施例提供的一种液位检测电路的电路结构示意图；
19.图2示出了本发明实施例提供的一种液位传感器的液位检测原理示意图；
20.图3示出了本发明实施例提供的一种液位检测电路的电路结构示意图；
21.图4示出了本发明实施例提供的一种液位检测电路的电路结构示意图；
22.图5示出了本发明实施例提供的一种自动进料装置的电路结构示意图；
23.图6示出了本发明实施例提供的一种电磁阀的机械结构示意图；
24.图7示出了本发明实施例提供的一种自动进料装置的气路结构示意图；
25.图8示出了本发明实施例提供的一种3d打印机的机械结构示意图；
26.图9示出了本发明实施例提供的一种3d打印机的机械结构示意图；
27.图10示出了本发明实施例提供的一种3d打印机的机械结构示意图。
28.其中，
29.图2的标号如下：1-液位传感器的内电极，2-液位传感器的绝缘套管，3-容器；
30.图3至图5的标号如下：1011-液位传感器，101-振荡电路，102-频伏转换电路，103-电平转换电路，104-电源模块，105-状态显示电路，106-主控电路，107-电机驱动电路，108-真空泵，109-电磁阀；
31.图6的标号如下：1-电磁阀的第一端，2-电磁阀的第二端，3-电磁阀的第三端；
32.图7的标号如下：108-真空泵，1081-真空泵的进气口，1082-真空泵的出气口，1091-第一电磁阀，1092-第二电磁阀，110-三通气嘴，1101-三通气嘴与液体供给装置连接的一端，111-液位检测电路的电路板，112-胶管，113-胶管，114-胶管，115-胶管；
33.图8至图10的标号如下：1011-液位传感器，1101-三通气嘴与液体供给装置连接的一端，201-液体盛放装置，202-自动进料装置夹持装置，203-液体供给装置，2031-液体供给装置的进气口，2032-液体供给装置的出料口，204-树脂，205-铝管。
具体实施方式
34.下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
36.下面结合图1至图10描述根据本发明一些实施例提出的液位检测电路、自动进料装置和3d打印机。
37.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种液位检测电路，该液位检测电路包括液位传感器和信号转换电路，其中，液位传感器与信号转换电路电连接。在上述电路中，液位传感器可用于将容器内的液位高度转换为电容量变化量，信号转换电路可用于将电容量变化量转换为液位检测信号并输出。
38.具体的，在对上述液位检测电路进行说明之前，首先对液位传感器的液位检测原理做简单介绍。在本实施例中，液位传感器具体可以为电容式的液位传感器。如图2所示，液位传感器可以由内电极1和绝缘套管2组成，绝缘套管2可以防止液位传感器因氧化而变色，其中，内电极1和绝缘套管2的材质可以根据实际情况进行选择，例如，内电极1可以为紫铜棒。利用该液位传感器进行液位检测时，可以将该液位传感器放入到一个承装有液体的容器3中，当液位传感器碰触到容器3内的液体时，液位传感器的电容量会发生变化，通过这个
电容量变化量，即可确定出容器3内的当前液位高度，其中，液位传感器的电容量变化量的公式如下所示：
[0039][0040]
其中，c
x
为液位传感器的电容量变化量，h为容器内的液位高度，ch为液位高度为h时的液位传感器的电容量，c0为液位传感器未接触到液体时的的电容量，d为液位传感器的绝缘套管的直径，d为液位传感器的内电极的直径，ε为液位传感器的绝缘管的介电系数，ε'0为液位传感器的绝缘管和空气组成的介电系数，s为灵敏度系数。由上式可以看出，液位传感器的绝缘套管的直径d、内电极的直径d和绝缘管的介电系数ε均为常数，因此，灵敏度系数s也为常数，液位传感器的电容量变化量与容器内的液位高度成正比。
[0041]
利用上述电容式液位传感器的液位检测原理，可以将液位传感器放置在一个承装有液体的容器中，并将该液位传感器作为一个等效电容连接在液位检测电路中，从而可以通过对该液位传感器的电容量变化量进行信号转换的方式，得到一个可以识别的液位检测信号，以实现液位检测功能。上述液位检测电路中的液位传感器作为电容式的传感器，能够与检测液体直接接触，而不易发生氧化反应，且该液位传感器还可以灵敏的检测到容器中液位的变化，有效的避免了液位误检测等故障问题的出现。
[0042]
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种液位检测电路，该液位检测电路包括液位传感器1011、振荡电路101、频伏转换电路102、电平转换电路103和电源模块104，其中，振荡电路101、频伏转换电路102、电平转换电路103和电源模块104共同组成了一个信号转换电路。在本实施例中，液位传感器1011可作为等效电容连接在振荡电路101中，振荡电路101与频伏转换电路102电连接、频伏转换电路102与电平转换电路103电连接，振荡电路101、频伏转换电路102和电平转换电路103分别与电源模块104电连接。在本实施例中，液位传感器1011可用于将容器内的液位高度转换为电容量变化量，振荡电路101可用于将电容量变化量转换为频率信号，频伏转换电路102可用于将频率信号转换为电平信号，电平转换电路103可用于将电平信号转换为液位检测信号并输出。
[0043]
在本实施例中，可以将液位传感器作为等效电容连接在一个振荡电路中，然后依次将频伏转换电路和电平转换电路串联在振荡电路的后端。其中，振荡电路可以将液位传感器输出的电容量变化量转换为一个频率信号，频伏转换电路可以将频率信号转换为具有一定幅值的电平信号，电平转换电路可以将该电平信号转换为主控电路可以识别的液位检测信号并输出。
[0044]
具体的，利用上述液位检测电路进行液位检测的一种液位检测过程如下：当容器内的液位不断降低时，液位传感器的电容量变化量不断减小，振荡电路输出的频率信号也不断减小，频伏转换电路转换的电平信号幅值不断降低，当电平信号减小到一定数值时，电平转换电路经过转换输出一个低液位信号；当容器内的液位不断升高时，液位传感器的电容量变化量不断升高，振荡电路输出的频率信号不断升高，频伏转换电路转换的电平信号也不断升高，当该电平信号增大到一定数值时，电平转换电路经过转换输出一个高液位信号。在本实施例中，通过将液位传感器的电容量变化量转换为模拟量的频率信号和电平信号，并通过不断变化的电平信号得到一个可以量化和识别的液位检测信号，最终可以实现液位检测电路的液位检测功能。可以理解的是，上述液位检测过程仅作为一种举例说明，并
不作为对本实施例的限定，本实施例提出的液位检测电路还可以有其他的工作方式，在此不再一一列举。
[0045]
上述实施例提出的液位检测电路，包括液位传感器、振荡电路、频伏转换电路、电平转换电路和电源模块，在液位检测电路中，液位传感器可以作为等效电容连接在振荡电路中，振荡电路、频伏转换电路、电平转换电路依次电连接后可以分别与电源模块电连接。上述液位检测电路中的液位传感器作为电容式的传感器，能够与检测液体直接接触，而不易发生氧化反应，且该液位传感器还可以灵敏的检测到容器中液位的变化，有效的避免了液位误检测等故障问题的出现。此外，上述液位检测电路中的各个电路模块连接方式简单，成本较低，有效的降低了液位检测电路的制作成本和制作难度。
[0046]
在一个实施例中，可选地，如图5所示，信号转换电路中的振荡电路101可以包括串并联选频网络、负反馈网络和运算放大器。在本实施例中，参照图4，串并联选频网络可以包括由电阻r1和电容cv1组成的串联电路以及由液位传感器(即图4虚线圆圈中的电容)和电阻r8组成的并联电路构成，负反馈网络可以由电阻r4和电阻r9构成，运算放大器u3可以包含输出端1、反相输入端2和同相输入端3。具体的，在上述振荡电路中，液位传感器可以作为等效电容连接在串并联选频网络中的并联电路中，串并联选频网络可以连接在运算放大器u3的输出端1和同相输入端3之间，以构成正反馈电路，负反馈网络可以连接在运算放大器u3的输出端1和反相输入端2之间，以构成负反馈电路，进一步的，正反馈电路和负反馈电路可以构成一个电桥电路，运算放大器u3的输入端和输出端则分别跨接在这个电桥电路的对角线上。此外，上述振荡电路还可以采用双联可调电位器或双联可调电容器来调节振荡电路的振荡频率，以此提高振荡电路液位检测的灵活性。
[0047]
在一个实施例中，可选地，如图4所示，信号转换电路中的频伏转换电路102(即图4虚线方框中的电路)可以包括频伏转换芯片u1、耦合电容c2、若干电阻r2、r3、r5、r6、r7、r10、r11和若干电容c1、c4，其中，频伏转换芯片u1的频率输入引脚thr可以通过耦合电容c2与振荡电路的输出端电连接，频伏转换芯片u1的电平输出引脚iout可以与频伏转换电路的输入端电连接，频伏转换芯片u1的其他引脚可以根据需要分别通过上拉电阻、下拉电阻和滤波电容等器件与电源模块的电压端和接地端电连接。本实施例通过简单的电路连接关系和电子器件即可实现频率信号和电平信号之间的转换，有效的节省了频伏转换电路的设计成本和占用空间。
[0048]
在一个实施例中，可选地，如图4所示，信号转换电路中的电平转换电路可以包括三极管q1、第一限流电阻r15和上拉电阻r14，其中，三极管q1的基极可以通过第一限流电阻r15与频伏转换电路的输出端电连接，三极管q1的集电极通过上拉电阻r14与电源模块的电压端电连接，三极管q1的发射极与电源模块的接地端电连接。具体的，当频伏转换电路输出的电平信号增高至导通三极管q1时，三极管q1被导通，电平转换电路输出一个低电平的高液位信号；当频伏转换电路输出的电平信号降低至无法导通三极管q1时，三极管q1被截止，电平转换电路输出一个高电平的低液位信号。在本实施例中，通过简单的电路连接关系和电子器件即可实现电平信号和液位检测信号之间的转换，有效的节省了电路转换电路的设计成本和占用空间。可以理解的是，本实施例也可以采用npn型三极管设计电平转换电路，其电路原理与本实施例中的电平转换电路相类似，本实施例在此不再过多赘述。
[0049]
在一个实施例中，可选地，如图4和图5所示，液位检测电路还可以包括状态显示电
路105，其中，状态显示电路105可以包括液位状态显示电路和/或电源状态显示电路。在本实施例中，参照图4，液位状态显示电路可以包括相互串联的第二限流电阻r13和第一发光二极管d1，串联后的第二限流电阻r13和第一发光二极管d1的两端分别与电源模块的电压端和信号转换电路的输出端(即电平转换电路的输出端)电连接。具体的，当信号转换电路(电平转换电路)输出一个低电平的高液位信号时，第一发光二极管发光；当信号转换电路(电平转换电路)输出一个高电平的低液位信号时，第一发光二极管熄灭。进一步的，电源状态显示电路可以包括相互串联的第三限流电阻r12和第二发光二极管d2，串联后的第三限流电阻r12和第二发光二极管d2的两端分别与电源模块的电压端和电源模块的接地端电连接。具体的，当液位检测电路连接了电源模块时，第二发光二极管发光；当液位检测电路未连接电源模块时，第二发光二极管熄灭。本实施例通过简单的电子器件即可实现液位状态和电源状态的显示，节省了状态显示电路的设计成本和占用空间。
[0050]
进一步的，为了通过液位检测电路实现自动进料功能，在一个实施例中，还提供了一种自动进料装置，该自动进料装置包括主控电路、进料模块以及如上述任一项实施例所述的液位检测电路，其中，该液位检测电路的输出端与主控电路的输入端电连接，主控电路的输出端与进料模块的控制端电连接。在本实施例中，主控电路可用于接收液位检测电路输出的液位检测信号，并根据液位检测信号中的低液位信号控制进料模块进行液体抽取(即将液体从液体供给装置抽取到液体盛放装置中)。此外，主控电路还可以根据液位检测信号中的高液位信号或主控电路内部设定的时钟信号控制进料模块停止液体抽取(即停止将液体从液体供给装置抽取到液体盛放装置中)。
[0051]
在本实施例中，如图1所示，自动进料装置中的液位检测电路包括液位传感器和信号转换电路，其中，液位传感器与信号转换电路电连接，液位传感器可用于将容器内的液位高度转换为电容量变化量，信号转换电路可用于将电容量变化量转换为液位检测信号并输出。
[0052]
进一步的，主控电路可以根据液位检测电路输出的液位检测信号实现液体的自动抽取和停止抽取。具体的，当液位检测电路输出低液位信号时，主控电路可以控制进料模块启动工作，从而通过改变气压的方式实现液体的自动抽取；当液位检测电路输出高液位信号时，主控电路可以控制进料模块停止工作，从而实现液体的停止抽取。此外，主控电路还可以根据内部设定的时钟信号或根据外部输入的按键信号等其他种类的信号控制进料模块启动工作或停止工作，从而实现其他方式下的液体的自动抽取和停止抽取。
[0053]
本实施例提出的自动进料装置，可以根据液位检测电路输出的液位检测信号实现液体的自动抽取和停止抽取，并且，上述自动进料装置的电路连接方式简单，电路成本较低。此外，在将该自动进料装置应用于具体产品时，可以有效的提高产品中液体材料的使用率，从而提升产品的工作效率。
[0054]
在一个实施例中，如图3所示，自动进料装置中的液位检测电路包括液位传感器1011、振荡电路101、频伏转换电路102、电平转换电路103和电源模块104，其中，振荡电路101、频伏转换电路102、电平转换电路103和电源模块104共同组成了一个信号转换电路。在本实施例中，液位传感器1011可作为等效电容连接在振荡电路101中，振荡电路101与频伏转换电路102电连接、频伏转换电路102与电平转换电路103电连接，振荡电路101、频伏转换电路102和电平转换电路103分别与电源模块104电连接。其中，液位传感器1011可用于将容
器内的液位高度转换为电容量变化量，振荡电路101可用于将电容量变化量转换为频率信号，频伏转换电路102可用于将频率信号转换为电平信号，电平转换电路103可用于将电平信号转换为主控电路可以识别的液位检测信号并输出。
[0055]
在一个实施例中，如图5所述，自动进料装置的进料模块包括电机驱动电路107、真空泵108和电磁阀109，其中，电机驱动电路107的控制端与主控电路106的第一输出端电连接，电磁阀109的控制端与主控电路106的第二输出端电连接，电机驱动电路107的输出端与真空泵108的控制端电连接。在本实施例中，主控电路106可用于根据液位检测信号中的低液位信号控制电机驱动电路107打开真空泵108，以进行液体抽取(即将液体从液体供给装置抽取到液体盛放装置中)，并根据液位检测信号中的高液位信号或主控电路106内部设定的时钟信号打开电磁阀109，以切换真空泵108的气路进行液体回抽(即将液体供给装置中已抽取未流出的液体抽回到液体供给装置中)，以及在预设时长(例如20s)后关断电磁阀109和真空泵108，以停止液体抽取。在本实施例中，电磁阀可以通过自身的气路转换特点将抽取出的液体回抽到原本承装液体的液体供给装置中，从而防止液体在停止抽取后，液体通过出料管滴落出来的问题，提升了自动进料装置的性能，此外，电磁阀的成本较低，也可以有效的控制自动进料装置的制作成本。
[0056]
在一个实施例中，可选地，电磁阀的机械结构如图6所示，在图6中，分别示出了电磁阀的第一端1、第二端2和第三端3，进一步的，图7示出了一种自动进料装置的机械结构示意图，参照图7，电磁阀可以包括第一电磁阀1091和第二电磁阀1092，其中，第一电磁阀1091的第一端与空气连通(图7中未示出)，第一电磁阀1091的第二端通过胶管112与真空泵的进气口1081连通，第一电磁阀1091的第三端通过胶管113以及三通气嘴110的一端1101与液体供给装置的进气口(图7中未示出)连通；第二电磁阀1092的第一端通过胶管114和三通气嘴110与液体供给装置的进气口连通，第二电磁阀1092的第二端通过胶管115与真空泵的出气口1082连通，第二电磁阀1092的第三端与空气连通。
[0057]
在上述实施例中，当自动进料装置进行液体抽取时，电磁阀处于断电状态，两个电磁阀的第一端和第二端相通，第三端与第一端和第二端不相通，如图7和图10所示，此时空气从第一电磁阀1091的第一端进入，并从第一电磁阀1091的第二端流出后通过胶管112进入到真空泵的进气口1081中，然后从真空泵的出气口1082流出后通过胶管115进入到第二电磁阀1092的第二端，进而从第二电磁阀1092的第一端流出后通过胶管114、三通气嘴的一端1101和液体供给装置的进气口2031进入到液体供给装置203中，最终通过气压将液体供给装置203中的液体压出到液体盛放装置中，实现液体的自动输出；当自动进料装置进行液体回抽时，电磁阀处于通电状态，两个电磁阀的第二端和第三端相通，第一端与第二端和第三端不相通，如图7所示，此时，由于真空泵与两个电磁阀各端导通关系的改变，空气不再被输送到液体供给装置中，且液体供给装置203中的空气从液体供给装置向外流出，并通过液体供给装置的进气口2031、三通气嘴的一端1101和胶管113流入到第一电磁阀1091的第三端，然后从第一电磁阀1091的第二端流出后通过胶管112进入到真空泵的进气口1081中，进而从真空泵的出气口1082流出后通过胶管115进入到第二电磁阀1092的第二端，并从第二电磁阀1092的第三端流出，至此，液体供给装置中的气压降低，最终实现将液体供给装置中已抽取未流出的液体抽回到液体供给装置中，实现液体的回抽。
[0058]
进一步的，在一个实施例中，还提供了一种3d打印机，该3d打印机包括如上述任一
项实施例所述的自动进料装置。该自动进料装置包括主控电路、进料模块以及如上述任一项实施例所述的液位检测电路，其中，液位检测电路的输出端与主控电路的输入端电连接，主控电路的输出端与进料模块的控制端电连接。在本实施例中，主控电路可用于接收液位检测电路输出的液位检测信号，并根据液位检测信号中的低液位信号控制进料模块进行液体抽取(即将液体从液体供给装置抽取到液体盛放装置中)，以及根据液位检测信号中的高液位信号或主控电路内部设定的时钟信号控制进料模块停止液体抽取(即停止将液体从液体供给装置抽取到液体盛放装置中)。进一步的，上述自动进料装置中的液位检测电路包括液位传感器和信号转换电路，其中，液位传感器与信号转换电路电连接，液位传感器可用于将容器内的液位高度转换为电容量变化量，信号转换电路可用于将电容量变化量转换为液位检测信号并输出。
[0059]
进一步的，自动进料装置中的主控电路可以根据液位检测电路输出的液位检测信号实现液体的自动抽取和停止抽取。具体的，当液位检测电路输出低液位信号时，主控电路可以控制进料模块启动工作，从而通过改变气压的方式实现液体的自动抽取；当液位检测电路输出高液位信号时，主控电路可以控制进料模块停止工作，从而实现液体的停止抽取。此外，主控电路还可以根据内部设定的时钟信号或根据外部输入的按键信号等其他种类的信号控制进料模块启动工作或停止工作，从而实现其他方式下的液体的自动抽取和停止抽取。
[0060]
本实施例提出的3d打印机，可以根据液位检测电路输出的液位检测信号实现液体材料的自动进料和停止进料，从而可以有效的提高3d打印机中液体材料的使用率，进而提升3d打印机的工作效率。
[0061]
在一个实施例中，可选地，如图8至图10所示，上述3d打印机还包括液体盛放装置201、自动进料装置夹持装置202和液体供给装置203，其中，自动进料装置夹持装置202和液体供给装置203可以设置在液体盛放装置201的一侧，自动进料装置设置在自动进料装置夹持装置202上，自动进料装置的液位传感器1011设置在液体盛放装置201的凹槽中，自动进料装置的真空泵108与液体供给装置203的进气口2031连通，液体供给装置203的出料口2032通过铝管205设置于液体盛放装置201的上方。
[0062]
在上述实施例中，当液位检测电路通过液位传感器1011检测到液体盛放装置201中的液体材料204(如光敏树脂)减少到一定高度后，可以输出低液位信号，主控电路在接收到该低液位信号后，可以控制电机驱动电路打开真空泵，并通过气压将液体供给装置203中的液体材料压入到液体盛放装置201中；当液位检测电路通过液位传感器1011检测到液体盛放装置201中的液体材料204升高到一定高度后，可以输出高液位信号，主控电路在接收到该高液位信号后，可以控制电机驱动电路关闭真空泵以停止进料，或者打开电磁阀改变气路，以将液体供给装置203中未流出的液体抽回到液体供给装置203中，并在一段时间后关闭电磁阀和真空泵，停止液体回抽和液体抽取，以此完成3d打印机的完整的自动进料工作过程。
[0063]
具体实施例：
[0064]
在一个具体的实施例中，如图1至图10所示，提供了一种液位检测电路、自动进料装置和3d打印机。
[0065]
具体的，如图2和图5所示，液位检测电路包括包括液位传感器1011、振荡电路101、
频伏转换电路102、电平转换电路103、电源模块104、状态显示电路105，其中，液位传感器1011作为等效电容连接在振荡电路101中，振荡电路101与频伏转换电路102电连接、频伏转换电路102与电平转换电路103电连接，状态显示电路105与电平转换电路103电连接，振荡电路101、频伏转换电路102和电平转换电路103分别与电源模块104电连接。
[0066]
在本实施例中，液位传感器1011为电容式的液位传感器，可用于将容器内的液位高度转换为电容量变化量，振荡电路101包括串并联选频网络、负反馈网络和运算放大器，其中，液位传感器1011作为等效电容可以连接在串并联选频网络中的并联电路中，串并联选频网络连接在运算放大器的输出端和同相输入端之间，负反馈网络连接在运算放大器的输出端和反相输入端之间，振荡电路101可用于将电容量变化量转换为频率信号。进一步的，频伏转换102电路包括频伏转换芯片、耦合电容、若干电阻和若干电容，其中，频伏转换芯片的频率输入引脚通过耦合电容与振荡电路的输出端电连接，频伏转换芯片的电平输出引脚与电平转换电路的输入端电连接，频伏转换电路102可用于将频率信号转换为电平信号。进一步的，电平转换电路103包括三极管、第一限流电阻和上拉电阻，其中，三极管的基极通过第一限流电阻与频伏转换电路的输出端电连接，三极管的集电极通过上拉电阻与电源模块的电压端电连接，三极管的发射极与电源模块的接地端电连接，电平转换电路103可用于将电平信号转换为液位检测信号并输出。进一步的，状态显示105电路包括液位状态显示电路和/或电源状态显示电路，液位状态显示电路可用于对液位检测信号进行显示，电源状态显示电路可用于对供电状态进行显示。
[0067]
进一步的，如图5所示，自动进料装置包括主控电路106、电机驱动电路107、真空泵108、电磁阀109和液位检测电路，其中，液位检测电路的输出端与主控电路106的输入端电连接，主控电路106的第一输出端与电机驱动电路107的控制端电连接，主控电路106的第二输出端与电磁阀109的控制端电连接，电机驱动电路107的输出端与真空泵108电连接。在本实施例中，主控电路106可用于接收液位检测电路输出的液位检测信号，并根据液位检测信号中的低液位信号控制电机驱动电路107打开真空泵108，以通过气压实现液体的自动抽取(即将液体从液体供给装置抽取到液体盛放装置中)，以及根据液位检测信号中的高液位信号或主控电路106内部设定的时钟信号控制电机驱动电路107关断真空泵108，以实现液体的停止抽取(即停止将液体从液体供给装置抽取到液体盛放装置中)。此外，主控电路106还可以根据液位检测信号中的高液位信号或主控电路106内部设定的时钟信号打开电磁阀109，以切换真空泵108的气路，实现液体的回抽(即将液体供给装置中已抽取未流出的液体抽回到液体供给装置中)，以及在预设时长(例如20s)后关断电磁阀109和真空泵108，从而停止液体的回抽(即停止将液体供给装置中已抽取未流出的液体抽回到液体供给装置中)。
[0068]
在本实施例中，电磁阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，其中，第一电磁阀的第一端与空气连通，第一电磁阀的第二端与真空泵的进气口连通，第一电磁阀的第三端通过三通气嘴与液体供给装置的进气口连通；第二电磁阀的第一端通过三通气嘴与液体供给装置的进气口连通，第一电磁阀的第二端与真空泵的出气口连通，第一电磁阀的第三端与空气连通。当自动进料装置进行液体抽取时，电磁阀处于断电状态，空气从第一电磁阀进入到真空泵的进气口中，然后从真空泵的出气口流出后进入到第二电磁阀中，进而从第二电磁阀流出后进入到液体供给装置中，最终通过气压将液体供给装置中的液体压出到液体盛放装置中，实现液体的自动抽取；当自动进料装置进行液体回抽时，电磁阀处于通电状态，空气从
液体供给装置中流出，并流入到第一电磁阀中，然后从第一电磁阀流出后进入到真空泵的进气口中，进而从真空泵的出气口流出后进入到第二电磁阀中，并从第二电磁阀流出，最终实现将液体供给装置中已抽取未流出的液体抽回到液体供给装置中，实现液体的回抽。
[0069]
进一步的，如图8至图10所示，3d打印机包括上述自动进料装置，以及液体盛放装置201、自动进料装置夹持装置202和液体供给装置203，其中，自动进料装置夹持装置202和液体供给装置203设置在液体盛放装置201的一侧，自动进料装置设置在自动进料装置夹持装置202上，自动进料装置的液位传感器1011设置在液体盛放装置201的凹槽中，自动进料装置的真空泵108与液体供给装置203的进气口2031连通，液体供给装置203的出料口2032通过铝管205设置于液体盛放装置201的上方。
[0070]
在本实施例中，当液位检测电路检测到液体盛放装置201中的液体材料204(如光敏树脂)减少到一定高度后，液位检测电路可以通过电平转换电路输出低液位信号，主控电路在接收到该低液位信号后，可以控制电机驱动电路打开真空泵，并通过气压将液体供给装置203中的液体材料压入到液体盛放装置201中；当液位检测电路检测到液体盛放装置201中的液体材料204升高到一定高度后，液位检测电路可以通过电平转换电路输出高液位信号，主控电路在接收到该高液位信号后，可以打开电磁阀改变气路，从而将液体供给装置203中未流出的液体抽回到液体供给装置203中，并在一段时间后关闭电磁阀和真空泵，以停止液体回抽和液体抽取，以此完成整个液体的自动进料、自动回抽和停止进料的全部工作过程。
[0071]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。