具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的3D打印机加热控制设备结构示意图。

如图1所示，该3D打印机加热控制设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，3D打印机加热控制设备还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的3D打印机加热控制设备结构并不构成对3D打印机加热控制设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及3D打印机加热控制程序。

在图1所示的3D打印机加热控制设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的3D打印机加热控制程序。

在本实施例中，3D打印机加热控制设备包括：存储器1005、处理器1001及存储在所述存储器1005上并可在所述处理器1001上运行的3D打印机加热控制程序，其中，处理器1001调用存储器1005中存储的3D打印机加热控制程序时，并执行以下操作：

获取当前的打印模型当前的打印区域；

根据所述打印区域和所述控制区域，确定所述控制区域中需要加热的目标控制区域；

通过所述目标控制区域对应的加热控制单元，加热所述目标控制区域。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的3D打印机加热控制程序，还执行以下操作：

获取打印平台温度设置参数；

根据所述打印平台温度设置参数，通过所述目标控制区域对应的加热控制单元对所述目标控制区域进行加热。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的3D打印机加热控制程序，还执行以下操作：

根据所述目标加热区域，确定所述目标加热区域对应的目标温度检测传感器；

通过所述目标温度检测传感器，对所述目标控制区域进行实时温度检测，以获取所述目标控制区域的温度；

若所述目标控制区域的温度低于所述打印平台温度设置参数，则控制所述目标控制区域对应的加热控制单元上电，以通过所述目标控制区域对应的加热控制单元对所述目标控制区域进行加热，直至所述目标控制区域的温度达到所述打印平台温度设置参数。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的3D打印机加热控制程序，还执行以下操作：

获取所述打印区域对应的打印坐标范围；

根据所述打印坐标范围以及所述控制区域，确定所述控制区域中需要加热的目标控制区域。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的3D打印机加热控制程序，还执行以下操作：

若所述打印坐标范围落在所述加热内环的范围内，则所述控制区域中需要加热的目标控制区域为所述加热内环；

若所述打印坐标范围落在所述加热中环的范围内，则所述控制区域中需要加热的目标控制区域为所述加热内环和所述加热中环；

若所述打印坐标范围落在所述加热外环的范围内，则所述控制区域中需要加热的目标控制区域为所述加热内环、所述加热中环以及所述加热外环。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的3D打印机加热控制程序，还执行以下操作：

接收打印模型对应的打印指令；

在接收到所述打印指令时，在文件系统中读取与所述打印模型对应的打印文件，并基于所述打印文件进行打印所述打印模型。

本发明还提供一种3D打印机加热控制方法，参照图2，图2为本发明3D打印机加热控制方法第一实施例的流程示意图。

在本实施例中，该3D打印机加热控制方法包括以下步骤：

步骤S10，获取当前的打印模型当前的打印区域；

本发明提出的3D打印机加热控制方法应用于3D打印机，3D打印机的打印平台板上设置有多个独立的控制区域，控制区域为3D打印机打印平台板上用于加热3D打印材料的加热区域，在打印3D模型时，3D打印机根据模型进行熔化加热3D打印材料，以进行打印3D模型。进一步地，本发明提出的3D打印机加热控制方法所应用的3D打印机包括打印控制模块和智能温度控制模块，其中，打印控制模块用于打印模型，智能温度控制模块用于控制打印平台板上的控制区域进行加热。

其中，参照图4所示的打印控制模块的结构示意图，打印控制模块包括：电源单元11，震荡电路12，复位电路13，主控芯片14，文件系统15，限位开关16，显示控制单元17，喷头加热控制单元18，步进电机驱动单元19，步进电机110，数据通信单元111。

打印控制模块的供电过程为：在电源开关接通后，220V交流电经过整流滤波变成直流电，经过电源单元进一步降压及滤波后，给系统和主控芯片提供电源。由晶振和负载电容组成的震荡电路开始工作，输出正玄波给主控芯片，由电阻、电容组成的复位电容正常工作后，主控芯片开始正常运行。

参照图5所示的智能温度控制模块的结构示意图，智能温度控制模块包括：电源单元21，数据通信单元22，MCU处理器23，内环加热控制单元24，加热内环25，内环温度检测单元26，中环加热控制单元27，加热中环28，中环温度检测单元29，外环加热控制单元210，外环加热211，外环温度检测单元212。

在3D打印机打印模型时，获取当前的打印模型当前所打印的打印区域。其中，打印区域为正在打印的3D模型在打印平台板上即将打印的区域；打印模型为3D打印机正在打印的打印模型。

进一步地，所述获取当前的打印模型当前的打印区域的步骤之前，还包括：

步骤A1，接收打印模型对应的打印指令；

步骤A2，在接收到所述打印指令时，在文件系统中读取与所述打印模型对应的打印文件，并基于所述打印文件进行打印所述打印模型。

在本实施例中，打印控制模块的打印过程：3D打印机的主控芯片接收打印模型对应的打印指令；在接收到打印指令时，解析文件系统中的打印模型对应的程序代码，通过多路步进电机驱动单元，控制多路步进电机独立工作，步进电机通过传动装置带动运动支架完成相应动作，即可完成模型的打印。

步骤S20，根据所述打印区域和所述控制区域，确定所述控制区域中需要加热的目标控制区域；

在本实施例中，在获取到所打印模型当前的打印区域后，将打印区域和控制区域进行比较，以在各打印平台板上的各个控制区域中，确定所需要加热的目标控制区域。也就是说，3D打印机自动识别即将需要打印的打印区域，使得3D打印机实时根据当前打印区域来确定打印平台板上当前需要加热的目标控制区域，从而使得可以根据每次所需要打印的打印区域来控制打印平台板上的所需要加热的区域进行打印。

进一步地，参照图6所示的打印平台板的控制区域的示意图，控制区域包括加热内环、加热中环和加热外环，加热中环位于加热内环与加热外环之间；控制区域与加热控制单元相对应，各控制区域分别设置有温度检测传感器。

在本实施例中，3D打印机的打印平台板设置有多个独立的控制区域，控制区域为3D打印机打印平台板上用于加热3D打印材料的加热区域，控制区域由加热内环、加热中环和加热外环组成，加热中环位于加热内环与加热外环之间，加热内环的直径小于加热中环，控制区域上除去加热内环以及加热中环剩余的控制区域为加热外环；控制区域的形状可以是正方形、矩形或者圆形等，控制区域的形状在本实施例中不作具体限定。每个控制区域都由一个加热控制单元控制，即加热内环的加热由加热内环对应的内环加热控制单元控制，加热中环的加热由加热中环对应的中环加热控制单元控制，以及加热外环的加热由加热外环对应的外环加热控制单元控制。当需要对控制区域中的任一控制区域进行加热时，控制其对应的加热控制单元进行加热即可。

参照图6所示的打印平台板的控制区域的示意图，一实施例中，打印平台板中心的加热内环可以是一个直径为120mm的圆，此区域布置均匀的发热丝，用于加热，同时内环区域上面安装一个温度检测传感器，用于检测内环的实时温度。中间为一个直径200mm的加热中环，其上放置一个温度检测传感器，用于检测中环的实时温度。最外部为加热外环对应的外环区域，同样放置独立温度检测传感器。各加热圆环功率为100W，之间间隔2mm，仅依靠4个小支撑点连接，避免各环之间的温度传导。打印平台板上部，有一个单独区域，用于放置MCU处理器以及加热控制元器件。

根据电阻定律(其中ρ为发热丝的电阻率，S为发热丝的横截面积)，可知发热丝的电阻R，与其布线长度L成正比。根据欧姆定律(其中U为位置电源加热电压，R为发热丝总电阻)。可知，调整发热丝的走线长度，即可获得相应的发热功率。

比如，当在中心打印一个直径为100mm的模型时，此时MCU处理器仅开启内环加热，关闭中环和外环加热，此时加热功率仅为100W，可节约66％的电能。当打印一个直径为150mm的模型时，MCU处理器开启内环和中环加热区域，此时加热功率为200W，可节约33％的电能。当打印一个直径为200mm的模型时，同时开启所有加热区域，此时加热功率最大300W。

步骤S30，通过所述目标控制区域对应的加热控制单元，加热所述目标控制区域。

在本实施例中，3D打印机自动识别即将需要打印的目标控制区域之后，根据目标控制区域确定与目标控制区域对应的加热控制单元，并通过目标控制区域对应的加热控制单元，来对目标控制区域进行加热，从而在打印所述打印区域时，通过目标控制区域对应的加热控制单元，来对目标控制区域进行加热。其中，若目标控制区域包括多个，则所确定的加热控制单元也包括多个，这是由于控制区域与加热控制单元是一一对应的，一个加热控制单元对应控制一个控制区域。

本实施例提出的3D打印机加热控制方法，通过获取当前的打印模型当前的打印区域；根据所述打印区域和所述控制区域，确定所述控制区域中需要加热的目标控制区域；通过所述目标控制区域对应的加热控制单元，加热所述目标控制区域。本发明通过3D打印机实时根据当前打印区域来确定打印平台板上当前需要加热的目标控制区域，使得在打印模型时，根据当前所需要打印的打印区域来控制打印平台板上的所需要加热的区域进行打印，从而仅局部加热当前打印模型的控制区域，打印平台板上其它未使用的控制区域不需要加热，避免一直大功率加热整个打印平台板，实现了3D打印平台的智能加热控制，节省加热其它未使用区域的能源。

基于第一实施例，提出本发明3D打印机加热控制方法的第二实施例，参照图3，在本实施例中，步骤S30包括：

步骤S31，获取打印平台温度设置参数；

步骤S32，根据所述打印平台温度设置参数，通过所述目标控制区域对应的加热控制单元对所述目标控制区域进行加热。

在本实施例中，控制区域的加热温度由打印平台温度设置参数决定。3D打印机自动识别即将需要打印的目标控制区域之后，根据目标控制区域确定与目标控制区域对应的加热控制单元，并获取打印平台温度设置参数，以供根据打印平台温度设置参数进行加热；之后，在打印所述打印区域时，将打印平台温度设置参数设为加热目标控制区域的加热温度，以供根据加热温度来对目标控制区域进行加热，即，控制目标控制区域对应的加热控制单元上电，并控制目标控制区域对应的加热控制单元加热至加热温度即加热至打印平台温度设置参数，以此来对目标控制区域进行加热。

进一步地，所述根据所述打印平台温度设置参数，通过所述目标控制区域对应的加热控制单元对所述目标控制区域进行加热的步骤之后，还包括：

步骤S40，根据所述目标加热区域，确定所述目标加热区域对应的目标温度检测传感器；

步骤S50，通过所述目标温度检测传感器，对所述目标控制区域进行实时温度检测，以获取所述目标控制区域的温度；

步骤S60，若所述目标控制区域的温度低于所述打印平台温度设置参数，则控制所述目标控制区域对应的加热控制单元上电，以通过所述目标控制区域对应的加热控制单元对所述目标控制区域进行加热，直至所述目标控制区域的温度达到所述打印平台温度设置参数。

在本实施例中，在对目标控制区域进行加热的过程中，需要对目标加热区域进行恒温控制，以使在目标控制区域上维持较佳的打印效果。各控制区域分别设置有温度检测传感器，以通过各个控制区域上的温度检测传感器来检测各控制区域上的实时温度。检测目标加热区域的温度，先确定目标加热区域，并确定目标加热区域对应的目标温度检测传感器；之后，通过目标温度检测传感器，对目标控制区域进行实时温度检测，以获取目标控制区域的温度。

维持目标控制的温度保持恒定的过程为：通过通过目标温度检测传感器，对目标控制区域进行实时温度检测。若目标控制区域的温度低于打印平台温度设置参数，则接通目标控制区域对应的加热控制单元，以通过目标控制区域对应的加热控制单元对目标控制区域进行加热，直至目标控制区域的温度达到打印平台温度设置参数时断开目标控制区域对应的加热控制单元，停止继续加热。若目标控制区域的温度达到打印平台温度设置参数，则断开目标控制区域对应的加热控制单元，停止继续加热。

进一步地，所述根据所述打印区域和所述控制区域，确定所述控制区域中需要加热的目标控制区域的步骤包括：

步骤S21，获取所述打印区域对应的打印坐标范围；

步骤S22，根据所述打印坐标范围以及所述控制区域，确定所述控制区域中需要加热的目标控制区域。

在本实施例中，通过获取打印区域对应的打印坐标范围，根据待打印的打印区域的打印坐标范围，将打印坐标范围和控制区域进行比较，以在各打印平台板上的各个控制区域中，确定所需要加热的目标控制区域。也就是说，3D打印机自动识别即将需要打印的打印区域，使得3D打印机实时根据打印区域对应的打印坐标范围来确定打印平台板上当前需要加热的目标控制区域，从而使得可以根据每次所需要打印的打印区域来控制打印平台板上的所需要加热的区域进行打印。

进一步地，所述控制区域包括加热内环、加热中环和加热外环，所述根据所述打印坐标范围以及所述控制区域，确定所述控制区域中需要加热的目标控制区域的步骤包括：

步骤S221，若所述打印坐标范围落在所述加热内环的范围内，则所述控制区域中需要加热的目标控制区域为所述加热内环；

步骤S222，若所述打印坐标范围落在所述加热中环的范围内，则所述控制区域中需要加热的目标控制区域为所述加热内环和所述加热中环；

步骤S223，若所述打印坐标范围落在所述加热外环的范围内，则所述控制区域中需要加热的目标控制区域为所述加热内环、所述加热中环以及所述加热外环。

在本实施例中，3D打印机的打印平台板设置有多个独立的控制区域，控制区域包括加热内环、加热中环和加热外环，各个控制区域是独立的，分别由独立的加热控制单元控制。每个控制区域都由一个加热控制单元控制，即加热内环的加热由加热内环对应的内环加热控制单元控制，加热中环的加热由加热中环对应的中环加热控制单元控制，以及加热外环的加热由加热外环对应的外环加热控制单元控制。当需要对控制区域中的任一控制区域进行加热时，控制其对应的加热控制单元进行加热即可。

根据打印区域对应的打印坐标范围确定控制区域中需要加热的目标控制区域的过程具体为：若打印坐标范围落在加热内环的范围内，则控制区域中需要加热的目标控制区域为加热内环，在打印模型时对加热内环进行加热即可。若打印坐标范围落在加热中环的范围内，则控制区域中需要加热的目标控制区域为加热内环和加热中环，在打印模型时对加热内环和加热中环进行加热即可。若打印坐标范围落在加热外环的范围内，则控制区域中需要加热的目标控制区域为加热内环、加热中环以及加热外环，在打印模型时需要同时对加热内环、加热中环和加热外环进行加热。

此外，本发明实施例还提出一种3D打印机加热控制装置，所述3D打印机加热控制装置包括：

打印区域获取模块，用于获取当前的打印模型当前的打印区域；

目标控制区域确定模块，用于根据所述打印区域和所述控制区域，确定所述控制区域中需要加热的目标控制区域；

加热模块，用于通过所述目标控制区域对应的加热控制单元，加热所述目标控制区域，其中，所述加热控制区域与各所述控制区域通信连接。

进一步地，所述控制区域包括加热内环、加热中环和加热外环，所述加热中环位于所述加热内环与所述加热外环之间；

所述控制区域与所述加热控制单元相对应，各所述控制区域分别设置有温度检测传感器。

进一步地，所述加热模块，还用于：

获取打印平台温度设置参数；

根据所述打印平台温度设置参数，通过所述目标控制区域对应的加热控制单元对所述目标控制区域进行加热。

进一步地，所述3D打印机加热控制装置还包括：

温度检测传感器确定模块，用于根据所述目标加热区域，确定所述目标加热区域对应的目标温度检测传感器；

温度检测模块，用于通过所述目标温度检测传感器，对所述目标控制区域进行实时温度检测，以获取所述目标控制区域的温度；

控制模块，用于若所述目标控制区域的温度低于所述打印平台温度设置参数，则控制所述目标控制区域对应的加热控制单元上电，以通过所述目标控制区域对应的加热控制单元对所述目标控制区域进行加热，直至所述目标控制区域的温度达到所述打印平台温度设置参数。

进一步地，所述目标控制区域确定模块，还用于：

获取所述打印区域对应的打印坐标范围；

根据所述打印坐标范围以及所述控制区域，确定所述控制区域中需要加热的目标控制区域。

进一步地，所述控制区域包括加热内环、加热中环和加热外环，所述目标控制区域确定模块，还用于：

若所述打印坐标范围落在所述加热内环的范围内，则所述控制区域中需要加热的目标控制区域为所述加热内环；

若所述打印坐标范围落在所述加热中环的范围内，则所述控制区域中需要加热的目标控制区域为所述加热内环和所述加热中环；

若所述打印坐标范围落在所述加热外环的范围内，则所述控制区域中需要加热的目标控制区域为所述加热内环、所述加热中环以及所述加热外环。

进一步地，所述3D打印机加热控制装置还包括：

打印指令接收模块，用于接收打印模型对应的打印指令；

打印模块，用于在接收到所述打印指令时，在文件系统中读取与所述打印模型对应的打印文件，并基于所述打印文件进行打印所述打印模型。

此外，本发明实施例还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有3D打印机加热控制程序，所述3D打印机加热控制程序被处理器执行时实现如上述中任一项所述的3D打印机加热控制方法的步骤。

本发明可读存储介质具体实施例与上述3D打印机加热控制方法的各实施例基本相同，在此不再详细赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。