平板式三维巧克力打印机及打印方法
【专利摘要】本发明提供一种平板式三维巧克力打印机及打印方法，平板式三维巧克力打印机包括上盖装配体和底部平台装配体；上盖装配体包括上盖以及装配于上盖的内表面的打印喷头组件；底部平台装配体包括底壳以及装配于底壳的内表面的打印平板组件；上盖装配体和底部平台装配体通过壳体转动机构可转动连接，当需要使用打印机时，上盖装配体转动到与底部平台装配体成一定夹角的倾斜状态，使打印喷头组件在打印平板组件上方进行打印过程；当不使用打印机时，上盖装配体转动并扣合到底部平台装配体上面，形成方形壳体样式。优点为：可以将打印机折叠成一个平板电脑样式，具有体积小、重量轻、易携带的优点，体积在合盖后可以放在电脑包中。
【专利说明】
平板式三维巧克力打印机及打印方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种打印机，具体涉及一种平板式三维巧克力打印机及打印方法。
【背景技术】
[0002]3D巧克力打印机使用液态巧克力作“油墨”，可打印出既具有实用功效又能食用的巧克力产品，具有广阔的应用前景。
[0003]然而，现有的3D巧克力打印机，普遍具有体积大、重量大、不易携带等问题。另外，随着社会的发展，开发一种专为孩童教育设计的3D打印机，使孩童易了解打印机内部构造，很有意义，现有技术中尚未出现相关产品。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种平板式三维巧克力打印机及打印方法，可有效解决上述问题。
[0005]本发明采用的技术方案如下:
[0006]本发明提供一种平板式三维巧克力打印机，包括上盖装配体(100)和底部平台装配体(200);所述上盖装配体(100)包括上盖(101)以及装配于所述上盖(101)的内表面的打印喷头组件;所述底部平台装配体(200)包括底壳(201)以及装配于所述底壳(201)的内表面的打印平板组件;所述上盖装配体(100)和所述底部平台装配体(200)通过壳体转动机构(300)可转动连接，当需要使用打印机时，所述上盖装配体(100)转动到与所述底部平台装配体(200)成一定夹角的倾斜状态，使所述打印喷头组件在所述打印平板组件上方进行打印过程；当不使用打印机时，所述上盖装配体(100)转动并扣合到所述底部平台装配体
(200)上面，形成方形壳体样式。
[0007]优选的，所述壳体转动机构(300)包括左旋转安装座(301)、右旋转安装座(302)、主动带轮转动光杆(303)和V形弹簧片(304);
[0008]所述左旋转安装座(301)和所述右旋转安装座(302)的底部分别固定于所述底壳
(201)的左右两侧;所述左旋转安装座(301)和所述右旋转安装座(302)分别开设有左安装孔和右安装孔;所述上盖(101)的侧面延伸出左连接件和右连接件;所述左连接件和所述右连接件分别开设有左连接孔和右连接孔;所述左安装孔、所述右安装孔、所述左连接孔和所述右连接孔的孔心位于同一轴线上;所述主动带轮转动光杆(303)依次穿过所述左安装孔、所述左连接孔、所述右连接孔和所述右安装孔，并在所述主动带轮转动光杆(303)的两端固定，从而使所述上盖(101)可绕所述主动带轮转动光杆(303)进行转动；
[0009]所述V形弹簧片(304)的设置数量为两个;在所述上盖(101)左侧和所述底壳(201)左侧之间的区域安装有一个V形弹簧片；在所述上盖(101)右侧和所述底壳(201)右侧之间的区域安装有另一个V形弹簧片;通过所述V形弹簧片，使所述上盖(101)在打开之后可以展开并维持一定的角度。
[0010]优选的，所述打印喷头组件包括打印喷头(102)、喷头安装底板(103)、转动件(104)和喷头滑动机构；
[0011]所述打印喷头(102)固定安装于所述喷头安装底板(103)的底面;所述喷头安装底板(103)的后面与所述转动件(104)的一端连接，所述转动件(104)的另一端与所述喷头滑动机构的可滑动件固定连接；
[0012]当所述上盖(101)打开并呈倾斜状态时，所述喷头安装底板(103)可相对于所述转动件(104)转动到水平状态，进而带动所述打印喷头(102)同步转动，使所述打印喷头(102)的喷孔垂直向下；
[0013]在逐层打印成型过程中，当需要调整打印喷头(102)的高度而成型另一层时，驱动所述喷头滑动机构的可滑动件滑向所需高度，进而带动与所述可滑动件固定的所述转动件
(104)进行同步滑动，又由于所述转动件(104)与所述喷头安装底板(103)连接，可同步带动所述喷头安装底板(103)滑动；又由于所述打印喷头(102)固定安装于所述喷头安装底板(103)，因此，最终带动所述打印喷头(102)向所需高度滑动，最终调整打印喷头(102)高度。
[0014]优选的，所述转动件(104)为长型阻尼铰链。
[0015]优选的，所述喷头滑动机构包括电机、皮带(105)、皮带托块(106)、滑块(107)、导轨(108)和滑动横梁(109);
[0016]所述导轨(108)固定安装于所述上盖(101)的内表面，所述滑动横梁(109)滑动安装于所述导轨(108);并且，当所述上盖(101)打开至倾斜状态时，所述导轨(108)的滑动方向为倾斜方向，因此，当滑动横梁(109)沿导轨滑动时，滑动横梁(109)的高度会发生变化；
[0017]所述皮带(105)设置于所述上盖(101)的内表面，且与所述导轨(108)平行设置，所述皮带(105)上固定安装所述皮带托块(106);所述皮带托块(106)又与所述滑块(107)固定连接，而所述滑块(107)又与所述滑动横梁(109)固定连接；因此，当电机驱动所述皮带
(105)运动时，带动所述皮带托块(106)运动；所述皮带托块(106)的运动带动所述滑块(107)运动;所述滑块(107)的运动带动所述滑动横梁(109)沿所述导轨(108)滑动。
[0018]优选的，所述打印喷头组件还包括溶体加热盒(110)以及进液栗;所述溶体加热盒(110)固定安装于所述上盖(101)的内表面;所述进液栗固定安装于所述上盖(101);所述溶体加热盒(110)的出液口与所述进液栗的进液口连通;所述进液栗的排液口通过可伸缩排液管道与所述打印喷头(102)的进液口连通。
[0019]优选的，所述打印平板组件包括打印平板(202)、安装底板(203)以及X-Y向驱动机构；
[0020]所述X-Y向驱动机构安装于所述安装底板(203)上，用于驱动所述打印平板(202)在X-Y水平面内进行X方向移动和Y方向移动，进而改变打印喷头在打印平板上喷料轨迹。[0021 ]优选的，所述X-Y向驱动机构包括中间轴承固定块(204)、中间横向滑动杆(205)、中间纵向滑动杆(206)、X向左连接座(207)、X向右连接座(208)、Y向左连接座(209)、Y向右连接座(210)、Χ向左直线光杆(211)、Χ向右直线光杆(212)、Υ向左直线光杆(213)、Υ向右直线光杆(214)、Χ向电机(215)、Χ向皮带(216)、Υ向电机(217)和Y向皮带(218);
[0022]所述X向左直线光杆(211)和所述X向右直线光杆(212)在X向平行布置;所述X向左连接座(207)和所述X向右连接座(208)分别可滑动安装于所述X向左直线光杆(211)和所述X向右直线光杆(212);并且，所述X向皮带(216)与所述X向左直线光杆(211)平行布置，且与所述X向左连接座(207)固定；当所述X向电机(215)驱动所述X向皮带(216)沿X向运动时，带动所述X向左连接座(207)同步进行X向运动；
[0023]所述Y向左直线光杆(213)和所述Y向右直线光杆(214)在Y向平行布置;所述Y向左连接座(209)和所述Y向右连接座(210)分别可滑动安装于所述Y向左直线光杆(213)和所述Y向右直线光杆(214);并且，所述Y向皮带(218)与所述Y向左直线光杆(213)平行布置，且与所述Y向左连接座(209)固定；当所述Y向电机(217)驱动所述Y向皮带(218)沿Y向运动时，带动所述Y向左连接座(209)同步进行Y向运动；
[0024]所述中间轴承固定块(204)开设有X向通孔和Y向通孔，并且，所述X向通孔和所述Y向通孔不连通，位于不同的高度；
[0025]所述中间横向滑动杆(205)穿过所述中间轴承固定块(204)的X向通孔后，其两端分别与所述Y向左连接座(209)和所述Y向右连接座(210)固定连接；
[0026]所述中间纵向滑动杆(206)穿过所述中间轴承固定块(204)的Y向通孔后，其两端分别与所述X向左连接座(207)和所述X向右连接座(208)固定连接;其中，所述中间横向滑动杆(205)和所述中间纵向滑动杆(206)呈十字形布置；
[0027]其中，所述中间轴承固定块(204)的顶面固定安装所述打印平板(202)。
[0028]本发明提供一种平板式三维巧克力打印机的打印方法，包括以下步骤:
[0029]步骤I，当平板式三维巧克力打印机需要使用时，打开上盖(101)，使上盖(101)和底壳(201)之间具有一定夹角，从而使上盖(101)处于向上倾斜的状态；
[0030]步骤2，绕转动件(104)转动喷头安装底板(103)，使喷头安装底板(103)转动到水平状态，进而带动固定在喷头安装底板(103)的打印喷头(102)转动，使打印喷头(102)的喷孔垂直向下；
[0031]步骤3，将固态巧克力放置到溶体加热盒(110)中；
[0032]总控制器对待成形食品的三维数据模型进行切片处理，得到多层截面;将多层截面按自下而上方向依次记为第I层截面、第2层截面…第η层截面;其中，η为自然数；
[0033]步骤4，总控制器同时启动溶体加热盒(110)的加热单元、进液栗、打印平板的X-Y向驱动机构、喷头滑动机构所包括的电机；
[0034]溶体加热盒(110)将固态巧克力加热为巧克力浆液，并通过进液栗实时注入到打印喷头(102);
[0035]当成型第I层截面时，总控制器控制喷头滑动机构的电机运动，从而通过喷头滑动机构将打印喷头(102)调整到最佳高度；
[0036]然后，打印喷头(102)不断垂直向下喷出巧克力浆液;在打印喷头(102)垂直向下喷出巧克力浆液的过程中，总控制器根据第I层截面的形状控制X-Y向驱动机构动作，进而使打印平板(202)在X-Y平面内不断移动到目标点，可使打印喷头(102)喷出的巧克力浆液在打印平板(202)打印得到第I层截面形状的巧克力层；
[0037]步骤5，当成型第2层截面时，总控制器控制喷头滑动机构的电机运动，从而通过喷头滑动机构将打印喷头(102)向上滑动，使其距离已成型巧克力表面的距离仍然为最佳高度；
[0038]然后，总控制器根据第2层截面的形状控制X-Y向驱动机构动作，进而使打印平板
(202)在X-Y平面内不断移动到目标点，可使打印喷头(102)喷出的巧克力浆液在打印平板
(202)打印得到第2层截面形状的巧克力层；
[0039]如此不断循环，进行逐层打印，即得到最终具有特定立体形状的食品。
[0040]优选的，总控制器通过以下方法控制X-Y向驱动机构动作，进而使打印平板(202)在X-Y平面内不断移动:
[0041]当需要控制打印平板(202)进行X向移动时，总控制器控制X向电机(215)运动，X向电机(215)带动X向皮带(216)运转，X向皮带(216)运转带动X向左连接座(207)沿着X向左直线光杆(211)移动；同时，中间纵向滑动杆(206)跟随X向左连接座(207)分别沿着X向左直线光杆(211)和X向右直线光杆(212)移动；当中间纵向滑动杆(206)移动时，带动中间轴承固定块(204)沿着中间横向滑动杆(205)移动，由于中间轴承固定块(204)与打印平板(202)固定，即实现打印平板(202)进行X向移动；
[0042]当需要控制打印平板(202)进行Y向移动时，总控制器控制Y向电机(217)运动，Y向电机(217)带动Y向皮带(218)运转，Y向皮带(218)运转带动Y向左连接座(209)沿着Y向左直线光杆(213)移动；同时，中间横向滑动杆(205)跟随Y向左连接座(209)分别沿着Y向左直线光杆(213)T Y向右直线光杆(214)移动；当中间横向滑动杆(205)移动时，带动中间轴承固定块(204)沿着中间纵向滑动杆(206)移动，由于中间轴承固定块(204)与打印平板(202)固定，即实现打印平板(202)进行Y向移动。
[0043]本发明提供的平板式三维巧克力打印机及打印方法具有以下优点:
[0044](I)本发明中设计的平板式三维巧克力打印机，可以将打印机折叠成一个平板电脑样式，具有体积小、重量轻的优点，整套打印机重量在3Kg以内，体积在合盖后可以放在电脑包中，打印机最大厚度仅55mm，便于操作和观察，翻开打印盖后，可以用手直接移动打印平板，用手直接上下移动打印喷头，方便小孩观察学习及体验打印的过程乐趣；
[0045](2)本发明专为孩童教育设计:在机器外观颜色和结构上考虑了孩童的接受特点，外形都是塑料外壳，颜色有多种颜色搭配，打印时可以直接将巧克力块放入溶盒中，溶盒具有自身加热功能，可以很快速的加热巧克力，待加热一定时间后机器自动开始打印任意复杂的三维结构。
【附图说明】
[0046]图1为平板式三维巧克力打印机在打开状态下的示意图；
[0047]图2为去掉外壳后的平板式三维巧克力打印机在打开状态下的示意图；
[0048]图3为底部平台装配体示意图；
[0049]图4为去掉打印平板后的底部平台装配体示意图；
[0050]图5为中间轴承固定块的示意图；
[0051]图6为X向连接座和Y向连接座的示意图；
[0052]图7为上盖装配体在非工作状态下示意图；
[0053]图8为上盖装配体在工作状态下示意图；
[0054]图9为上盖装配体中的打印喷头在工作状态下的示意图；
[0055]图10为喷头安装底板与长型阻尼铰链连接状态下示意图；
[0056]图11为长型阻尼铰链示意图；
[0057]图12为滑动横梁示意图；
[0058]图13为喷头安装底板示意图。
【具体实施方式】
[0059]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0060]本发明提供一种平板式三维巧克力打印机，可以将打印机折叠成一个平板电脑样式，具有体积小、重量轻的优点，整套打印机重量在3Kg以内，体积在合盖后可以放在电脑包中，打印机最大厚度仅55_，便于操作和观察，翻开打印盖后，可以用手直接移动打印平板，用手直接上下移动打印喷头，方便小孩观察学习及体验打印的过程乐趣；
[0061]本发明专为孩童教育设计:在机器外观颜色和结构上考虑了孩童的接受特点，夕卜形都是塑料外壳，颜色有多种颜色搭配，打印时可以直接将巧克力块放入溶盒中，溶盒具有自身加热功能，可以很快速的加热巧克力，待加热一定时间后机器自动开始打印任意复杂的三维结构。
[0062]结合图1-图13，本发明提供一种平板式三维巧克力打印机，包括上盖装配体100和底部平台装配体200;上盖装配体100包括上盖101以及装配于上盖101的内表面的打印喷头组件;底部平台装配体200包括底壳201以及装配于底壳201的内表面的打印平板组件;上盖装配体100和底部平台装配体200通过壳体转动机构300可转动连接，当需要使用打印机时，上盖装配体100转动到与底部平台装配体200成一定夹角的倾斜状态，使打印喷头组件在打印平板组件上方进行打印过程；当不使用打印机时，上盖装配体100转动并扣合到底部平台装配体200上面，形成方形壳体样式。
[0063]下面对壳体转动机构、上盖装配体和底部平台装配体分别详细介绍:
[0064](一)壳体转动机构
[0065]壳体转动机构300包括左旋转安装座301、右旋转安装座302、主动带轮转动光杆303和V形弹簧片304;
[0066]左旋转安装座301和右旋转安装座302的底部分别固定于底壳201的左右两侧；左旋转安装座301和右旋转安装座302分别开设有左安装孔和右安装孔;上盖101的侧面延伸出左连接件和右连接件;左连接件和右连接件分别开设有左连接孔和右连接孔;左安装孔、右安装孔、左连接孔和右连接孔的孔心位于同一轴线上;主动带轮转动光杆303依次穿过左安装孔、左连接孔、右连接孔和右安装孔，并在主动带轮转动光杆303的两端固定，从而使上盖101可绕主动带轮转动光杆303进行转动；
[0067]V形弹簧片304的设置数量为两个;在上盖101左侧和底壳201左侧之间的区域安装有一个V形弹簧片;在上盖101右侧和底壳201右侧之间的区域安装有另一个V形弹簧片;通过V形弹簧片，使上盖101在打开之后可以展开并维持一定的角度。
[0068](二)上盖装配体
[0069]参考图7-图13，上盖装配体100包括上盖101以及装配于上盖101的内表面的打印嗔头组件。
[0070]打印喷头组件包括打印喷头102、喷头安装底板103、转动件104和喷头滑动机构；
[0071]喷头安装底板的结构如图13所示，打印喷头102固定安装于喷头安装底板103的底面;喷头安装底板103的后面与转动件104的一端连接，转动件104的另一端与喷头滑动机构的可滑动件固定连接;实际应用中，转动件可采用长型阻尼铰链，参考图11，为长型阻尼铰链的示意图；参考图10，为喷头安装底板与长型阻尼铰链连接状态下示意图。当需要合上上盖时，首先使喷头安装底板沿长型阻尼铰链转动，使喷头安装底板和上盖内壁平行，然后再合上上盖。当需要使用打印机时，使喷头安装底板沿长型阻尼铰链转动，使喷头安装底板与上盖内壁成一定夹角，且使喷头安装底板为水平状态，形成图8或图9状态，进而使安装于喷头安装底板的打印喷头的喷孔朝向正下方。
[0072]当上盖101打开并呈倾斜状态时，喷头安装底板103可相对于转动件104转动到水平状态，进而带动打印喷头102同步转动，使打印喷头102的喷孔垂直向下；
[0073]在逐层打印成型过程中，当需要调整打印喷头102的高度而成型另一层时，驱动喷头滑动机构的可滑动件滑向所需高度，进而带动与可滑动件固定的转动件104进行同步滑动，又由于转动件104与喷头安装底板103连接，可同步带动喷头安装底板103滑动;又由于打印喷头102固定安装于喷头安装底板103，因此，最终带动打印喷头102向所需高度滑动，最终调整打印喷头102高度。
[0074]实际应用中，喷头滑动机构包括电机、皮带105、皮带托块106、滑块107、导轨108和滑动横梁109;
[0075]导轨108固定安装于上盖101的内表面，滑动横梁的结构如图12所示，滑动横梁109滑动安装于导轨108;并且，当上盖101打开至倾斜状态时，导轨108的滑动方向为倾斜方向，因此，当滑动横梁109沿导轨滑动时，滑动横梁109的高度会发生变化；
[0076]皮带105设置于上盖101的内表面，且与导轨108平行设置，皮带105上固定安装皮带托块106;皮带托块106又与滑块107固定连接，而滑块107又与滑动横梁109固定连接；因此，当电机驱动皮带105运动时，带动皮带托块106运动;皮带托块106的运动带动滑块107运动;滑块107的运动带动滑动横梁109沿导轨108滑动。
[0077]另外，打印喷头组件还包括溶体加热盒110以及进液栗;溶体加热盒110固定安装于上盖1I的内表面;进液栗固定安装于上盖101;溶体加热盒110的出液口与进液栗的进液口连通;进液栗的排液口通过可伸缩排液管道与打印喷头102的进液口连通。
[0078](三)底部平台装配体
[0079]底部平台装配体200包括底壳201以及装配于底壳201的内表面的打印平板组件。
[0080]如图3-6所示，打印平板组件包括打印平板202、安装底板203以及X-Y向驱动机构；
[0081]X-Y向驱动机构安装于安装底板203上，用于驱动打印平板202在X-Y水平面内进行X方向移动和Y方向移动，进而改变打印喷头在打印平板上喷料轨迹。
[0082]其中，X-Y向驱动机构包括中间轴承固定块204、中间横向滑动杆205、中间纵向滑动杆206、Χ向左连接座207、Χ向右连接座208、Υ向左连接座209、Υ向右连接座210、Χ向左直线光杆211、乂向右直线光杆212、￥向左直线光杆213、￥向右直线光杆214、乂向电机215、乂向皮带216、Υ向电机217和Y向皮带218;中间轴承固定块的顶面固定安装打印平板202。
[0083]X向左直线光杆211和X向右直线光杆212在X向平行布置;X向左连接座207和X向右连接座208分别可滑动安装于X向左直线光杆211和X向右直线光杆212;并且，X向皮带216与X向左直线光杆211平行布置，且与X向左连接座207固定；当X向电机215驱动X向皮带216沿X向运动时，带动X向左连接座207同步进行X向运动；
[0084]Y向左直线光杆213和Y向右直线光杆214在Y向平行布置;Y向左连接座209和Y向右连接座210分别可滑动安装于Y向左直线光杆213和Y向右直线光杆214;并且，Y向皮带218与Y向左直线光杆213平行布置，且与Y向左连接座209固定；当Y向电机217驱动Y向皮带218沿Y向运动时，带动Y向左连接座209同步进行Y向运动；
[0085]中间轴承固定块204开设有X向通孔和Y向通孔，并且，X向通孔和Y向通孔不连通，位于不同的高度；
[0086]中间横向滑动杆205穿过中间轴承固定块204的X向通孔后，其两端分别与Y向左连接座209和Y向右连接座210固定连接；
[0087]中间纵向滑动杆206穿过中间轴承固定块204的Y向通孔后，其两端分别与X向左连接座207和X向右连接座208固定连接;其中，中间横向滑动杆205和中间纵向滑动杆206呈十字形布置；
[0088]本发明还提供一种平板式三维巧克力打印机的打印方法，包括以下步骤:
[0089]步骤I，当平板式三维巧克力打印机需要使用时，打开上盖101，使上盖101和底壳201之间具有一定夹角，从而使上盖101处于向上倾斜的状态；
[0090]步骤2，绕转动件104转动喷头安装底板103，使喷头安装底板103转动到水平状态，进而带动固定在喷头安装底板103的打印喷头102转动，使打印喷头102的喷孔垂直向下；
[0091]步骤3，将固态巧克力放置到溶体加热盒110中；
[0092]总控制器对待成形食品的三维数据模型进行切片处理，得到多层截面;将多层截面按自下而上方向依次记为第I层截面、第2层截面…第η层截面;其中，η为自然数；
[0093 ]步骤4，总控制器同时启动溶体加热盒110的加热单元、进液栗、打印平板的X-Y向驱动机构、喷头滑动机构所包括的电机；
[0094]溶体加热盒110将固态巧克力加热为巧克力浆液，并通过进液栗实时注入到打印喷头102;
[0095]当成型第I层截面时，总控制器控制喷头滑动机构的电机运动，从而通过喷头滑动机构将打印喷头102调整到最佳高度；
[0096]然后，打印喷头102不断垂直向下喷出巧克力浆液;在打印喷头102垂直向下喷出巧克力浆液的过程中，总控制器根据第I层截面的形状控制X-Y向驱动机构动作，进而使打印平板202在X-Y平面内不断移动到目标点，可使打印喷头102喷出的巧克力浆液在打印平板202打印得到第I层截面形状的巧克力层；
[0097]步骤5，当成型第2层截面时，总控制器控制喷头滑动机构的电机运动，从而通过喷头滑动机构将打印喷头102向上滑动，使其距离已成型巧克力表面的距离仍然为最佳高度；
[0098]然后，总控制器根据第2层截面的形状控制X-Y向驱动机构动作，进而使打印平板202在X-Y平面内不断移动到目标点，可使打印喷头102喷出的巧克力浆液在打印平板202打印得到第2层截面形状的巧克力层；
[0099]如此不断循环，进行逐层打印，即得到最终具有特定立体形状的食品。
[0100]实际应用中，总控制器通过以下方法控制X-Y向驱动机构动作，进而使打印平板202在X-Y平面内不断移动:
[0101 ]当需要控制打印平板202进行X向移动时，总控制器控制X向电机215运动，X向电机215带动X向皮带216运转，X向皮带216运转带动X向左连接座207沿着X向左直线光杆211移动；同时，中间纵向滑动杆206跟随X向左连接座207分别沿着X向左直线光杆211和X向右直线光杆212移动；当中间纵向滑动杆206移动时，带动中间轴承固定块204沿着中间横向滑动杆205移动，由于中间轴承固定块204与打印平板202固定，即实现打印平板202进行X向移动；
[0102]当需要控制打印平板202进行Y向移动时，总控制器控制Y向电机217运动，Y向电机217带动Y向皮带218运转，Y向皮带218运转带动Y向左连接座209沿着Y向左直线光杆213移动；同时，中间横向滑动杆205跟随Y向左连接座209分别沿着Y向左直线光杆213T Y向右直线光杆214移动；当中间横向滑动杆205移动时，带动中间轴承固定块204沿着中间纵向滑动杆206移动，由于中间轴承固定块204与打印平板202固定，即实现打印平板202进行Y向移动。
[0103]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种平板式三维巧克力打印机，其特征在于，包括上盖装配体(100)和底部平台装配体(200);所述上盖装配体(100)包括上盖(101)以及装配于所述上盖(101)的内表面的打印喷头组件;所述底部平台装配体(200)包括底壳(201)以及装配于所述底壳(201)的内表面的打印平板组件;所述上盖装配体(100)和所述底部平台装配体(200)通过壳体转动机构(300)可转动连接，当需要使用打印机时，所述上盖装配体(100)转动到与所述底部平台装配体(200)成一定夹角的倾斜状态，使所述打印喷头组件在所述打印平板组件上方进行打印过程；当不使用打印机时，所述上盖装配体(100)转动并扣合到所述底部平台装配体(200)上面，形成方形壳体样式。2.根据权利要求1所述的平板式三维巧克力打印机，其特征在于，所述壳体转动机构(300)包括左旋转安装座(301)、右旋转安装座(302)、主动带轮转动光杆(303)和V形弹簧片(304); 所述左旋转安装座(301)和所述右旋转安装座(302)的底部分别固定于所述底壳(201)的左右两侧;所述左旋转安装座(301)和所述右旋转安装座(302)分别开设有左安装孔和右安装孔;所述上盖(101)的侧面延伸出左连接件和右连接件;所述左连接件和所述右连接件分别开设有左连接孔和右连接孔;所述左安装孔、所述右安装孔、所述左连接孔和所述右连接孔的孔心位于同一轴线上;所述主动带轮转动光杆(303)依次穿过所述左安装孔、所述左连接孔、所述右连接孔和所述右安装孔，并在所述主动带轮转动光杆(303)的两端固定，从而使所述上盖(101)可绕所述主动带轮转动光杆(303)进行转动； 所述V形弹簧片(304)的设置数量为两个;在所述上盖(101)左侧和所述底壳(201)左侧之间的区域安装有一个V形弹簧片；在所述上盖(101)右侧和所述底壳(201)右侧之间的区域安装有另一个V形弹簧片;通过所述V形弹簧片，使所述上盖(101)在打开之后可以展开并维持一定的角度。3.根据权利要求1所述的平板式三维巧克力打印机，其特征在于，所述打印喷头组件包括打印喷头(I 02)、喷头安装底板(103)、转动件(I 04)和喷头滑动机构； 所述打印喷头(102)固定安装于所述喷头安装底板(103)的底面;所述喷头安装底板(103)的后面与所述转动件(104)的一端连接，所述转动件(104)的另一端与所述喷头滑动机构的可滑动件固定连接； 当所述上盖(101)打开并呈倾斜状态时，所述喷头安装底板(103)可相对于所述转动件(104)转动到水平状态，进而带动所述打印喷头(102)同步转动，使所述打印喷头(102)的喷孔垂直向下； 在逐层打印成型过程中，当需要调整打印喷头(102)的高度而成型另一层时，驱动所述喷头滑动机构的可滑动件滑向所需高度，进而带动与所述可滑动件固定的所述转动件(104)进行同步滑动，又由于所述转动件(104)与所述喷头安装底板(103)连接，可同步带动所述喷头安装底板(103)滑动；又由于所述打印喷头(102)固定安装于所述喷头安装底板(103)，因此，最终带动所述打印喷头(102)向所需高度滑动，最终调整打印喷头(102)高度。4.根据权利要求3所述的平板式三维巧克力打印机，其特征在于，所述转动件(104)为长型阻尼铰链。5.根据权利要求3所述的平板式三维巧克力打印机，其特征在于，所述喷头滑动机构包括电机、皮带(105)、皮带托块(106)、滑块(107)、导轨(108)和滑动横梁(109); 所述导轨(108)固定安装于所述上盖(101)的内表面，所述滑动横梁(109)滑动安装于所述导轨(108);并且，当所述上盖(101)打开至倾斜状态时，所述导轨(108)的滑动方向为倾斜方向，因此，当滑动横梁(109)沿导轨滑动时，滑动横梁(109)的高度会发生变化； 所述皮带(105)设置于所述上盖(101)的内表面，且与所述导轨(108)平行设置，所述皮带(105)上固定安装所述皮带托块(106);所述皮带托块(106)又与所述滑块(107)固定连接，而所述滑块(107)又与所述滑动横梁(109)固定连接；因此，当电机驱动所述皮带(105)运动时，带动所述皮带托块(106)运动;所述皮带托块(106)的运动带动所述滑块(107)运动;所述滑块(107)的运动带动所述滑动横梁(109)沿所述导轨(108)滑动。6.根据权利要求3所述的平板式三维巧克力打印机，其特征在于，所述打印喷头组件还包括溶体加热盒(110)以及进液栗;所述溶体加热盒(110)固定安装于所述上盖(101)的内表面;所述进液栗固定安装于所述上盖(101);所述溶体加热盒(110)的出液口与所述进液栗的进液口连通;所述进液栗的排液口通过可伸缩排液管道与所述打印喷头(102)的进液口连通。7.根据权利要求1所述的平板式三维巧克力打印机，其特征在于，所述打印平板组件包括打印平板(202)、安装底板(203)以及X-Y向驱动机构； 所述X-Y向驱动机构安装于所述安装底板(203)上，用于驱动所述打印平板(202)在X-Y水平面内进行X方向移动和Y方向移动，进而改变打印喷头在打印平板上喷料轨迹。8.根据权利要求7所述的平板式三维巧克力打印机，其特征在于，所述X-Y向驱动机构包括中间轴承固定块(204)、中间横向滑动杆(205)、中间纵向滑动杆(206)、X向左连接座(207)、X向右连接座(208)、Y向左连接座(209)、Y向右连接座(210)、X向左直线光杆(211)、X向右直线光杆(212)、Y向左直线光杆(213)、Y向右直线光杆(214)、X向电机(215)、X向皮带(216)、Y向电机(217)和Y向皮带(218); 所述X向左直线光杆(211)和所述X向右直线光杆(212)在X向平行布置;所述X向左连接座(207)和所述X向右连接座(208)分别可滑动安装于所述X向左直线光杆(211)和所述X向右直线光杆(212);并且，所述X向皮带(216)与所述X向左直线光杆(211)平行布置，且与所述X向左连接座(207)固定；当所述X向电机(215)驱动所述X向皮带(216)沿X向运动时，带动所述X向左连接座(207)同步进行X向运动； 所述Y向左直线光杆(213)和所述Y向右直线光杆(214)在Y向平行布置;所述Y向左连接座(209)和所述Y向右连接座(210)分别可滑动安装于所述Y向左直线光杆(213)和所述Y向右直线光杆(214);并且，所述Y向皮带(218)与所述Y向左直线光杆(213)平行布置，且与所述Y向左连接座(209)固定；当所述Y向电机(217)驱动所述Y向皮带(218)沿Y向运动时，带动所述Y向左连接座(209)同步进行Y向运动； 所述中间轴承固定块(204)开设有X向通孔和Y向通孔，并且，所述X向通孔和所述Y向通孔不连通，位于不同的高度； 所述中间横向滑动杆(205)穿过所述中间轴承固定块(204)的X向通孔后，其两端分别与所述Y向左连接座(209)和所述Y向右连接座(210)固定连接； 所述中间纵向滑动杆(206)穿过所述中间轴承固定块(204)的Y向通孔后，其两端分别与所述X向左连接座(207)和所述X向右连接座(208)固定连接;其中，所述中间横向滑动杆(205)和所述中间纵向滑动杆(206)呈十字形布置； 其中，所述中间轴承固定块(204)的顶面固定安装所述打印平板(202)。9.一种平板式三维巧克力打印机的打印方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤I，当平板式三维巧克力打印机需要使用时，打开上盖(101)，使上盖(101)和底壳(201)之间具有一定夹角，从而使上盖(101)处于向上倾斜的状态； 步骤2，绕转动件(104)转动喷头安装底板(103)，使喷头安装底板(103)转动到水平状态，进而带动固定在喷头安装底板(103)的打印喷头(102)转动，使打印喷头(102)的喷孔垂直向下； 步骤3，将固态巧克力放置到溶体加热盒(110)中； 总控制器对待成形食品的三维数据模型进行切片处理，得到多层截面;将多层截面按自下而上方向依次记为第I层截面、第2层截面…第η层截面;其中，η为自然数； 步骤4，总控制器同时启动溶体加热盒(110)的加热单元、进液栗、打印平板的X-Y向驱动机构、喷头滑动机构所包括的电机； 溶体加热盒(110)将固态巧克力加热为巧克力浆液，并通过进液栗实时注入到打印喷头(102)； 当成型第I层截面时，总控制器控制喷头滑动机构的电机运动，从而通过喷头滑动机构将打印喷头(102)调整到最佳高度； 然后，打印喷头(102)不断垂直向下喷出巧克力浆液;在打印喷头(102)垂直向下喷出巧克力浆液的过程中，总控制器根据第I层截面的形状控制X-Y向驱动机构动作，进而使打印平板(202)在X-Y平面内不断移动到目标点，可使打印喷头(102)喷出的巧克力浆液在打印平板(202)打印得到第I层截面形状的巧克力层； 步骤5，当成型第2层截面时，总控制器控制喷头滑动机构的电机运动，从而通过喷头滑动机构将打印喷头(102)向上滑动，使其距离已成型巧克力表面的距离仍然为最佳高度；然后，总控制器根据第2层截面的形状控制X-Y向驱动机构动作，进而使打印平板(202)在X-Y平面内不断移动到目标点，可使打印喷头(102)喷出的巧克力浆液在打印平板(202)打印得到第2层截面形状的巧克力层； 如此不断循环，进行逐层打印，即得到最终具有特定立体形状的食品。10.根据权利要求9所述的平板式三维巧克力打印机的打印方法，其特征在于，总控制器通过以下方法控制X-Y向驱动机构动作，进而使打印平板(202)在X-Y平面内不断移动: 当需要控制打印平板(202)进行X向移动时，总控制器控制X向电机(215)运动，X向电机(215)带动X向皮带(216)运转，X向皮带(216)运转带动X向左连接座(207)沿着X向左直线光杆(211)移动；同时，中间纵向滑动杆(206)跟随X向左连接座(207)分别沿着X向左直线光杆(211)和X向右直线光杆(212)移动；当中间纵向滑动杆(206)移动时，带动中间轴承固定块(204)沿着中间横向滑动杆(205)移动，由于中间轴承固定块(204)与打印平板(202)固定，即实现打印平板(202)进行X向移动； 当需要控制打印平板(202)进行Y向移动时，总控制器控制Y向电机(217)运动，Y向电机(217)带动Y向皮带(218)运转，Y向皮带(218)运转带动Y向左连接座(209)沿着Y向左直线光杆(213)移动；同时，中间横向滑动杆(205)跟随Y向左连接座(209)分别沿着Y向左直线光杆(213) T Y向右直线光杆(214)移动；当中间横向滑动杆(205)移动时，带动中间轴承固定块(204)沿着中间纵向滑动杆(206)移动，由于中间轴承固定块(204)与打印平板(202)固定， 即实现打印平板(202)进行Y向移动。
【文档编号】A23G1/04GK105876042SQ201610403200
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】钱波
【申请人】钱波