一种可调温的食品3D打印机的制作方法

本发明属于食品打印相关技术领域，更具体地，涉及一种可调温的食品3d打印机。

背景技术：

随着消费者对食品造型的个性化追求，依靠人工制作难以满足消费者对食品个性化的需求，3d食品打印技术可以得到复杂造型的食品，符合消费者的需求。现在市场中已出现一些3d巧克力打印机，3d巧克力打印机用于打印3d巧克力。然而，由于巧克力的材料特性，打印好的巧克力容易起霜，难以保存。

此外，现有的3d食品打印设备大都使用柱塞泵进给流体食品，如专利cn105982342a公开了一种食品3d打印方法与设备，其采用柱塞泵来将流体食品挤出，打印体积受料筒容积限制，不能连续打印，且加料过程操作麻烦，料筒不易清洗等问题，使其打印成本较高，效率较低。相应地，本领域存在着发展一种能够对流体食品进行调温的食品3d打印机的技术需求。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种可调温的食品3d打印机，其基于现有食品3d打印机的工作特点，针对食品3d打印机的部件及部件联接关系进行了设计。所述食品3d打印机设置有储料装置、与所述储料装置相连通的调温装置及与所述调温装置相连通的连续进给机构，所述储料装置用于连续加料，其与所述连续进给机构相配合，以实现连续打印，且加料方便，显著地提高了食品打印效率；所述调温装置可对自所述储料装置流出的流体食品进行自动温度调节，防止打印的巧克力起霜，提高了巧克力的流动性和易成型性，灵活性较高。

为实现上述目的，本发明提供了一种可调温的食品3d打印机，其包括支撑架、设置在所述支撑架上的储料装置、连续进给机构及运动机构，其特征在于：

所述储料装置与所述连续进给机构间隔设置，其被连续加入食品物料，所述储料装置通过对食品物料加热，以使所述食品物料融化成流体食品并运出；所述运动机构与所述连续进给机构相连接，其通过电机转动来带动所述连续进给机构移动；

所述食品3d打印机还包括调温装置，所述调温装置分别与所述储料装置及所述连续进给机构相连通；所述调温装置对自所述储料装置运出的流体食品进行自动调温，并将调温后的所述流体食品传输至所述连续进给机构。

进一步的，所述食品3d打印机还包括间隔设置在所述支撑架上的上安装板及下安装板，所述储料装置、所述调温装置及所述连续进给机构间隔设置在所述上安装板上，所述运动机构连接于所述下安装板。

进一步的，所述储料装置包括设置在所述上安装板上的安装座、可拆卸的连接于所述安装座的加热衬套、可拆卸的设置于所述加热衬套内的双阶梯料斗及可拆卸的设置于所述双阶梯料斗内的筛网。

进一步的，所述加热衬套形成有收容槽，所述收容槽收容所述双阶梯料斗；所述安装座形成有与所述收容槽相连通的阶梯槽，所述调温装置与所述阶梯槽相连通。

进一步的，所述连续进给机构包括设置在所述上安装板上的蠕动泵、与所述蠕动泵相连通的喷头加热组件及与所述喷头加热组件相连通的喷头，所述喷头连接于所述喷头加热组件，所述喷头加热组件连接于所述运动机构。

进一步的，所述运动机构包括设置在所述下安装板上的z方向丝杠电机、连接于所述z方向丝杠电机的横梁板、设置于所述横梁板的一侧的直线导轨、两个设置在所述横梁板上且分别位于所述直线导轨相背的两侧的同步带轮、套设在两个所述同步带轮上的同步带、连接于所述同步带的末端滑块及连接于两个所述同步带轮其中一个的y方向电机；所述z方向丝杠电机连接有丝杠，所述丝杠螺纹连接有螺母块，所述螺母块连接于所述横梁板；所述末端滑块活动的连接于所述直线导轨，所述喷头加热组件连接于所述末端滑块。

进一步的，所述运动机构还包括光杆，所述光杆的一端连接于所述下安装板，另一端穿过所述横梁板后连接于所述上安装板，所述光杆用于为所述横梁板的移动提供导向。

进一步的，所述运动机构还包括z轴滑块，所述z轴滑块设置在所述横梁板上，所述光杆穿过所述z轴滑块；所述光杆的数量为两个，两个所述光杆间隔设置。

进一步的，所述运动机构还包括设置在所述下安装板上的转盘电机、连接于所述转盘电机的同步带轮、与所述同步带轮间隔设置的同步大带轮、套设在所述同步大带轮及对应的所述同步带轮上的同步带、连接于所述同步大带轮的转盘连接轴及连接于所述转盘连接轴的转盘，所述转盘连接轴的一端穿过所述下安装板后连接于所述转盘。

进一步的，所述转盘与所述转盘电机分别位于所述下安装板相背的两侧。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明提供的可调温的食品3d打印机主要具有以下有益效果：

(1)调温装置分别与储料装置及连续进给机构相连通，调温装置对自储料装置流入的流体食品进行自动调温，防止了打印的巧克力起霜，提高了巧克力的流动性和易成型性；

(2)储料装置被连续加入食品原料，连续进给机构采用蠕动泵挤出方式，储料装置与连续进给机构相配合，以实现连续打印，显著地提高了食品打印效率；

(3)双阶梯料斗可拆卸地设置于加热衬套，且筛网可拆卸地设置于双阶梯料斗内，使得双阶梯料斗及筛网可方便的进行拆卸、更换及清洗。

附图说明

图1是本发明较佳实施方式提供的可调温的食品3d打印机的结构示意图；

图2是图1中的可调温的食品3d打印机的储料装置的结构示意图；

图3是图1中的可调温的食品3d打印机的连续进给机构的结构示意图；

图4是图1中的可调温的食品3d打印机的运动机构的结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：100-储料装置，101-双阶梯料斗，102-筛网，103-加热衬套，104-安装座，200-调温装置，300-连续进给机构，301-蠕动泵，302-软管，303-喷头，304-喷头加热组件，400-运动机构，401-转盘电机，402-y方向电机，403-z方向丝杠电机，404-光杆，405-直线导轨，406-末端滑块，407-转盘连接轴，408-同步带轮，409-同步带，410-z轴滑块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参阅图1，本发明较佳实施方式提供的可调温的食品3d打印机，所述食品3d打印机适用于打印蛋糕、饼干等食品，特别适用于巧克力的3d打印。

所述食品3d打印机包括支撑架、自上而下间隔设置在所述支撑架上的上安装板及下安装板、间隔设置在所述上安装板上的储料装置100、调温装置200及连续进给机构300、以及设置在所述下安装板上的运动机构400。通过所述储料装置100可连续向所述食品3d打印机添加食品物料，所述储料装置100对加入的食品物料进行加热，以使食品物料融化成流体食品。所述调温装置200分别与所述储料装置100及所述连续进给机构300相连通，其对自所述储料装置100流出的流体食品自动进行温度调节，并将经温度调节后的流体食品传送至所述连续进给机构300。所述连续进给机构300连接于所述运动机构400，所述运动机构400用于带动所述连续进给机构300左右、上下移动，同时，所述连续进给机构300将来自所述调温装置200的流体食品喷出，以打印成3d食品。

请参阅图2，所述储料装置100包括双阶梯料斗101、筛网102、加热衬套103及安装座104。所述加热衬套103基本呈阶梯状，其形成有阶梯状的收容槽，所述收容槽用于收容所述双阶梯料斗101。所述双阶梯料斗101可拆卸的设置于所述收容槽内，其料斗嘴穿过所述收容槽后伸入所述安装座104内。所述筛网102可拆卸的设置于所述双阶梯料斗101的阶梯面上，其用于过滤被添加到所述双阶梯料斗101内的食品物料。所述安装座104设置在所述上安装板上，其开设有与所述收容槽相连通的阶梯槽。所述阶梯槽贯穿所述安装座104，其用于收容部分所述加热套103及部分所述双阶梯料斗101。本实施方式中，所述储料装置100基本呈圆柱形；食品物料通过所述双阶梯料斗101被加入到所述储料装置100，所述调温装置200通过管道与所述储料装置的阶梯槽相连通。

工作时，食品物料被连续加入到所述双阶梯料斗101内，同时所述食品物料被加热融化成流体食品；所述流体食品穿过所述筛网102后自所述双阶梯料斗101流入所述阶梯槽，进而自所述阶梯槽通过管道流入所述调温装置200。所述调温装置200对流入的所述流体食品自动进行温度调节，并将经温度调节后的流体食品传送到所述连续进给机构300。本实施方式中，所述调温装置200及所述连续进给机构300通过管道相连通。

请参阅图3，所述连续进给机构300包括蠕动泵301、喷头加热组件304、软管302及喷头303，所述蠕动泵301设置在所述上安装板上，其与所述调温装置200相连通。所述软管302的两端分别连接所述蠕动泵301及所述喷头加热组件304。所述喷头303连接于所述喷头加热组件304，其与所述软管302相连通。本实施方式中，所述喷头加热组件304连接于所述运动机构400。

请参阅图4，所述运动机构400包括连接于所述下安装板的转盘电机401、y方向电机402、z方向丝杠电机403、光杆404、直线导轨405、末端滑块406、转盘连接轴407、同步带轮408、同步带409、z轴滑块410、转盘及横梁板。所述转盘电机401的输出轴连接于所述同步带轮408，所述同步带轮408与一同步大带轮间隔设置，且两者均位于所述下安装板的下方。所述同步带409套设在所述同步带轮408及所述同步大带轮上。所述转盘连接轴407的一端连接于所述同步大带轮，另一端穿过所述下安装板后连接于所述转盘。所述转盘电机401通过转动来驱动所述同步带轮408转动，所述同步带轮408通过所述同步带409带动所述同步大带轮转动，所述同步大带轮带动所述转盘连接轴407转动，所述转盘连接轴407带动所述转盘转动，以将已打印在所述转盘上的3d食品自所述喷头303正下方转出，进而进行下一个3d食品的打印。

所述z方向丝杠电机403固定在所述下安装板上，其连接有丝杠，所述丝杠穿过所述下安装板。所述丝杠上螺纹连接有螺母块，所述螺母块连接于所述横梁板。所述z方向丝杠电机403通过转动来带动所述横梁板沿z轴方向上下移动。

本实施方式中，所述z方向丝杠电机403的数量为两个，两个所述z方向丝杠电机403间隔设置，所述转盘电机401位于两个所述z方向丝杠电机403之间。

所述光杆404的一端连接于所述下安装板，另一端穿过所述横梁板后连接于所述上安装板。所述光杆404用于为所述横梁板的移动提供导向。所述z轴滑块设置于所述横梁板上，所述光杆404穿过所述z轴滑块。本实施方式中，所述光杆404的数量为两个，两个所述光杆404间隔设置；可以理解，在其他实施方式中，所述光杆404的数量可以根据实际需要增加或者减少。

所述直线导轨405设置在所述横梁板的一侧，其与所述末端滑块406滑动连接。所述直线导轨405用于为所述末端滑块406的滑动提供导向。本实施方式中，所述末端滑块406连接于所述喷头加热组件304。所述横梁板的一侧间隔设置有两个所述同步带轮408，所述直线导轨405位于两个所述同步带轮408之间。对应的两个所述同步带轮408上设置有所述同步带409，所述同步带409连接于所述末端滑块406。对应的两个所述同步带轮408中的一个连接于所述y方向电机402。

工作时，所述y方向电机402通过转动来带动对应的所述同步带轮408转动；对应的所述同步带轮408带动对应的所述同步带409转动，所述同步带409带动所述末端滑块406沿所述直线导轨405左右滑动，同时，所述末端滑块406带动所述喷头303同步移动。

本发明提供的可调温的食品3d打印机，其设置有储料装置、与所述储料装置相连通的调温装置及与所述调温装置相连通的连续进给机构，所述储料装置用于连续加料，其与所述连续进给机构相配合，以实现连续打印，且加料方便，显著地提高了食品打印效率；所述调温装置可对自所述储料装置储料装置流出的流体食品进行自动温度调节，防止打印的巧克力起霜，提高了巧克力的流动性和易成型性，灵活性较高。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。