一种便于制作米糕的3D打印机的制作方法

本发明涉及打印设备领域，特别涉及一种便于制作米糕的3d打印机。

背景技术：

3d打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。

目前，现有的用来打印食品的3d打印机，大多为巧克力3d打印机，专门用于打印米糕的3d打印机几乎没有，而米糕的制作基本上都采用传统的手工方式，再通过后期用刀切成各种形状，然而此种制作方式耗费人力的同时也耗费时间，并且做出的米糕的形状比较单一，在系统运行的过程中，往往都是需要语音辅助功能，但是由于现有的语音控制电路缺少保护功能，从而降低了系统工作的可靠性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种便于制作米糕的3d打印机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便于制作米糕的3d打印机，包括输料机构、外壳、动力机构、喷头、打印台和底座，所述外壳的一侧还设有支架，所述支架的上方设有调配室，所述调配室内设有原料调配装置，所述调配室的靠近外壳的一侧设有开口，所述开口位于输料机构的上方；

所述原料调配装置包括搅拌桶、卸料机构、搅拌机构、提升机构、语音控制模块和送粉机构，所述卸料机构设置在调配室的内壁上，所述搅拌桶的桶口朝上设置，所述搅拌桶设置在卸料机构的上方，所述搅拌机构位于搅拌桶内，所述提升机构设置在调配室的内壁上，所述提升机构设置在搅拌机构的上方，所述语音控制模块和送粉机构均位于搅拌桶的上方，所述语音控制模块和送粉机构均设置在调配室的内壁上，所述搅拌桶位于开口处；

所述卸料机构包括第一电机、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、第一转轴和连杆，所述第一电机设置在调配室的内壁上，所述第一圆柱齿轮与第一电机传动连接，所述第一转轴与调配室的底面平行，所述第一转轴与调配室的设有开口的侧面平行，所述调配室内还设有轴承，所述轴承有两个，两个轴承分别位于第一转轴的两端，所述第一转轴的两端分别通过两个轴承与调配室的内壁连接，所述第二圆柱齿轮套设在第一转轴上，所述第二圆柱齿轮与第一圆柱齿轮啮合，所述连杆竖向设置，所述连杆位于搅拌桶和第一转轴之间，所述搅拌桶通过连杆与第一转轴连接；

所述搅拌机构包括第二电机、第二转轴和搅拌杆，所述第二转轴竖向设置，所述搅拌杆水平设置，所述搅拌杆有若干个，各搅拌杆轴向均匀设置在第二转轴的侧面上，所述第二电机位于第二转轴的上方，所述第二电机与第二转轴同轴设置，所述第二电机与第二转轴传动连接；

所述提升机构包括第三电机、皮带轮、传动皮带和固定块，所述第三电机设置在调配室的内壁上，所述皮带轮的轮面与水平面垂直，所述皮带轮有两个，两个皮带轮相互对称，两个皮带轮所在的直线与水平面垂直，两个皮带轮之间通过传动皮带传动连接，所述第三电机驱动两个皮带轮的其中一个皮带轮转动，所述调配室内还设有转动轴，两个皮带轮中远离第三电机的皮带轮通过转动轴与调配室的内壁连接，两个皮带轮中远离第三电机的皮带轮绕转动轴自转，所述第二电机位于固定块的下方，所述第二电机通过固定块与传动皮带连接；

语音控制模块包括语音控制电路，所述语音控制电路包括集成电路u1、第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5和第六电容c6，所述集成电路u1的型号为tda1521，所述集成电路u1的第一同相输入端接地，所述集成电路u1的第一反相输入端与第一电容c1连接，所述集成电路u1的第二同相输入端接地，所述集成电路u1的第二反相输入端与第二电容c1连接，所述集成电路u1的接地端接地，所述集成电路u1的正电源端外接+15v直流电压电源，所述集成电路u1的正电源端通过第三电容c3接地，所述集成电路u1的负电源端外接-15v直流电压电源，所述集成电路u1的负电源端通过第四电容c4接地，所述集成电路u1的第一输出端通过第五电容c5和第一电阻r1组成的串联电路接地，所述集成电路u1的第二输出端通过第六电容c6和第二电阻r2组成的串联电路接地；

在语音控制电路中，集成电路u1的型号为tda1521，通过对各路输入信号进行判断，同时具有足够的输出功率，保证了语音输出的可靠性。该集成电路u1具有过热过载短路保护功能，从而对语音控制电路起到了保护作用，从而提高了系统的可靠性。

所述送粉机构包括第一气缸、推送块和储粉箱，所述储粉箱设置在调配室的内壁上，所述推送块设置在储粉箱的内壁的底面上，所述推送块与储粉箱滑动连接，所述第一气缸水平设置在储粉箱与调配室的内壁之间，所述储粉箱的靠近第一气缸的一侧设有第一通孔，所述第一气缸的输出轴经第一通孔与推送块连接，所述储粉箱的远离第一气缸的一侧设有送粉口，所述送粉口位于搅拌桶的上方。

作为优选，为了将搅拌桶内的原料倾倒干净，防止浪费，所述搅拌桶上设有刮料机构，所述刮料机构包括第二气缸、推杆和刮板，所述第二气缸竖向设置在第一转轴的侧面上，所述推杆竖向设置，所述推杆位于搅拌桶和第二气缸之间，所述刮板水平设置在搅拌桶的内壁的底面上，所述刮板与搅拌桶匹配，所述刮板与搅拌桶滑动连接，所述搅拌桶的底面设有第二通孔，所述推杆的顶端经第二通孔与刮板连接，所述推杆的底端与第二气缸的输出轴的顶端连接。

作为优选，为了提高搅拌效率，所述搅拌杆内设有加热机构，所述加热机构包括触发组件和电热片，所述电热片有若干个，各电热片均匀设置在各搅拌杆的内壁上，所述触发组件包括第一触片、第二触片和弹簧，所述第一触片设置在搅拌杆的远离第二转轴的一端，所述弹簧水平设置，所述弹簧位于第二转轴和第二触片之间，所述第二触片通过弹簧与搅拌杆的靠近第二转轴的一端连接，所述第一触片与第二触片对应，所述第一触片和第二触片与各电热片电连接。

作为优选，为了进一步提高搅拌效率，所述搅拌杆上设有翅片，所述翅片有若干个，各翅片均匀设置在各搅拌杆的外壁上。

作为优选，为了方便在储粉箱和水箱内加面粉和水，所述调配室上设有门。

作为优选，为了防止储粉箱内的面粉漏出，所述储粉箱的送粉口处设有盖子。

作为优选，为了保护弹簧，所述弹簧上套设有波纹管，所述波纹管的一端与搅拌杆的靠近第二转轴的一端连接，所述波纹管的另一端与第二触片连接。

作为优选，为了防止搅拌桶内的原料漏出，所述第二通孔与推杆之间设有密封圈。

作为优选，为了使设备的工作状态智能化，所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。

作为优选，为了便于操作，所述调配室的外部设有开关，所述开关分别第一电机、第二电机、第三电机、电磁阀、第一气缸和第二气缸电连接。

本发明的有益效果是，该便于制作米糕的3d打印机，只需将面粉和水分别加入储粉箱和水箱内，制作时，同时通过送粉机构和语音控制模块将面粉和水送入搅拌桶，经搅拌机构搅拌均匀后，通过提升机构将搅拌机构从搅拌桶取出，最后通过卸料机构将搅拌桶内的原料倒入输料机构，进行打印，此种方式节省人力的同时节约时间，且可以制作各种复杂形状的米糕，在语音控制电路中，集成电路u1的型号为tda1521，其输出功率大，保证了语音信号的可靠性输出，而且具有过热过载短路保护功能，从而提高了系统的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种便于制作米糕的3d打印机的结构示意图。

图2是本发明的一种便于制作米糕的3d打印机的原料调配装置与调配室的连接结构示意图。

图3是图2的语音控制模块的结构示意图。

图4是本发明的一种便于制作米糕的3d打印机的调配室和搅拌桶与送粉机构的连接结构示意图。

图5是本发明的一种便于制作米糕的3d打印机的搅拌桶与刮料机构的连接结构示意图。

图中：1.输料机构，2.外壳，3.动力机构，4.喷头，5.打印台，6.底座，7.支架，8.调配室，9.搅拌桶，10.第一电机，11.第一圆柱齿轮，12.第二圆柱齿轮，13.第一转轴，14.连杆，15.第二电机，16.第二转轴，17.搅拌杆，18.第三电机，19.皮带轮，20.传动皮带，21.固定块，22.水箱，23.水管，24.电磁阀，25.第一气缸，26.推送块，27.储粉箱，28.第二气缸，29.推杆，30.刮板，31.第一触片，32.第二触片，33.弹簧，34.电热片。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-5所示，一种便于制作米糕的3d打印机，包括输料机构1、外壳2、动力机构3、喷头4、打印台5和底座6，所述外壳2的一侧还设有支架7，所述支架7的上方设有调配室8，所述调配室8内设有原料调配装置，所述调配室8的靠近外壳2的一侧设有开口，所述开口位于输料机构1的上方；

所述原料调配装置包括搅拌桶9、卸料机构、搅拌机构、提升机构、语音控制模块和送粉机构，所述卸料机构设置在调配室8的内壁上，所述搅拌桶9的桶口朝上设置，所述搅拌桶9设置在卸料机构的上方，所述搅拌机构位于搅拌桶9内，所述提升机构设置在调配室8的内壁上，所述提升机构设置在搅拌机构的上方，所述语音控制模块和送粉机构均位于搅拌桶9的上方，所述语音控制模块和送粉机构均设置在调配室8的内壁上，所述搅拌桶9位于开口处；

所述卸料机构包括第一电机10、第一圆柱齿轮11、第二圆柱齿轮12、第一转轴13和连杆14，所述第一电机10设置在调配室8的内壁上，所述第一圆柱齿轮11与第一电机10传动连接，所述第一转轴13与调配室8的底面平行，所述第一转轴13与调配室8的设有开口的侧面平行，所述调配室8内还设有轴承，所述轴承有两个，两个轴承分别位于第一转轴13的两端，所述第一转轴13的两端分别通过两个轴承与调配室8的内壁连接，所述第二圆柱齿轮12套设在第一转轴13上，所述第二圆柱齿轮12与第一圆柱齿轮11啮合，所述连杆14竖向设置，所述连杆14位于搅拌桶9和第一转轴13之间，所述搅拌桶9通过连杆14与第一转轴13连接；

所述搅拌机构包括第二电机15、第二转轴16和搅拌杆17，所述第二转轴16竖向设置，所述搅拌杆17水平设置，所述搅拌杆17有若干个，各搅拌杆17轴向均匀设置在第二转轴16的侧面上，所述第二电机15位于第二转轴16的上方，所述第二电机15与第二转轴16同轴设置，所述第二电机15与第二转轴16传动连接；

所述提升机构包括第三电机18、皮带轮19、传动皮带20和固定块21，所述第三电机18设置在调配室8的内壁上，所述皮带轮19的轮面与水平面垂直，所述皮带轮19有两个，两个皮带轮19相互对称，两个皮带轮19所在的直线与水平面垂直，两个皮带轮19之间通过传动皮带20传动连接，所述第三电机18驱动两个皮带轮19的其中一个皮带轮19转动，所述调配室8内还设有转动轴，两个皮带轮19中远离第三电机18的皮带轮19通过转动轴与调配室8的内壁连接，两个皮带轮19中远离第三电机18的皮带轮19绕转动轴自转，所述第二电机15位于固定块21的下方，所述第二电机15通过固定块21与传动皮带20连接；

所述语音控制模块包括语音控制电路，所述语音控制电路包括集成电路u1、第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5和第六电容c6，所述集成电路u1的型号为tda1521，所述集成电路u1的第一同相输入端接地，所述集成电路u1的第一反相输入端与第一电容c1连接，所述集成电路u1的第二同相输入端接地，所述集成电路u1的第二反相输入端与第二电容c1连接，所述集成电路u1的接地端接地，所述集成电路u1的正电源端外接+15v直流电压电源，所述集成电路u1的正电源端通过第三电容c3接地，所述集成电路u1的负电源端外接-15v直流电压电源，所述集成电路u1的负电源端通过第四电容c4接地，所述集成电路u1的第一输出端通过第五电容c5和第一电阻r1组成的串联电路接地，所述集成电路u1的第二输出端通过第六电容c6和第二电阻r2组成的串联电路接地；

在语音控制电路中，集成电路u1的型号为tda1521，通过对各路输入信号进行判断，同时具有足够的输出功率，保证了语音输出的可靠性。该集成电路u1具有过热过载短路保护功能，从而对语音控制电路起到了保护作用，从而提高了系统的可靠性。

所述送粉机构包括第一气缸25、推送块26和储粉箱27，所述储粉箱27设置在调配室8的内壁上，所述推送块26设置在储粉箱27的内壁的底面上，所述推送块26与储粉箱27滑动连接，所述第一气缸25水平设置在储粉箱27与调配室8的内壁之间，所述储粉箱27的靠近第一气缸25的一侧设有第一通孔，所述第一气缸25的输出轴经第一通孔与推送块26连接，所述储粉箱27的远离第一气缸25的一侧设有送粉口，所述送粉口位于搅拌桶9的上方。

作为优选，为了将搅拌桶9内的原料倾倒干净，防止浪费，所述搅拌桶9上设有刮料机构，所述刮料机构包括第二气缸28、推杆29和刮板30，所述第二气缸28竖向设置在第一转轴13的侧面上，所述推杆29竖向设置，所述推杆29位于搅拌桶9和第二气缸28之间，所述刮板30水平设置在搅拌桶9的内壁的底面上，所述刮板30与搅拌桶9匹配，所述刮板30与搅拌桶9滑动连接，所述搅拌桶9的底面设有第二通孔，所述推杆29的顶端经第二通孔与刮板30连接，所述推杆29的底端与第二气缸28的输出轴的顶端连接，由于面粉和水的混合物较粘稠，会粘附在搅拌桶9的内壁上，此时启动第二气缸28，第二气缸28通过推杆29驱动刮板30沿着搅拌桶9的内壁向桶外移动，从而将搅拌桶9的内壁上的原料刮出。

作为优选，为了提高搅拌效率，所述搅拌杆17内设有加热机构，所述加热机构包括触发组件和电热片34，所述电热片34有若干个，各电热片34均匀设置在各搅拌杆17的内壁上，所述触发组件包括第一触片31、第二触片32和弹簧33，所述第一触片31设置在搅拌杆17的远离第二转轴16的一端，所述弹簧33水平设置，所述弹簧33位于第二转轴16和第二触片32之间，所述第二触片32通过弹簧33与搅拌杆17的靠近第二转轴16的一端连接，所述第一触片31与第二触片32对应，所述第一触片31和第二触片32与各电热片34电连接，当原料较多时，为缩短搅拌时间，会通过第二电机15使搅拌杆17的转动速度变快，此时，弹簧33在较大的离心力的作用下向远离第二转轴16的方向弹出，使第一触片31和第二触片32接触，电路接通，搅拌杆17内的电热片34开始加热，使搅拌桶9内的温度上升，从而提高搅拌效率。

作为优选，为了进一步提高搅拌效率，所述搅拌杆17上设有翅片，所述翅片有若干个，各翅片均匀设置在各搅拌杆17的外壁上，由于翅片的设置可以增加搅拌面积，并且，在电热片34加热时，由于翅片的导热性较强，可以增大热传导面积，提高换热效率，因此，可以进一步提高搅拌效率。

作为优选，为了方便在储粉箱27和水箱22内加面粉和水，所述调配室8上设有门。

作为优选，为了防止储粉箱27内的面粉漏出，所述储粉箱27的送粉口处设有盖子，当不需要向搅拌桶9内加面粉时，可将送粉口的盖子盖上，防止储粉箱27内的面粉经送粉口漏出。

作为优选，为了保护弹簧33，所述弹簧33上套设有波纹管，所述波纹管的一端与搅拌杆17的靠近第二转轴16的一端连接，所述波纹管的另一端与第二触片32连接。

作为优选，为了防止搅拌桶9内的原料漏出，所述第二通孔与推杆29之间设有密封圈。

作为优选，为了使设备的工作状态智能化，所述第一电机10、第二电机15和第三电机18均为伺服电机，由于伺服电机可使控制速度、位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，故能形成智能操控系统，使提升机构、搅拌机构和卸料机构更好地配合工作。

作为优选，为了便于操作，所述调配室8的外部设有开关，所述开关分别第一电机10、第二电机15、第三电机18、电磁阀24、第一气缸25和第二气缸28电连接。

该便于制作米糕的3d打印机，只需提前将面粉和水分别加入储粉箱27和水箱22内，制作米糕时，通过开关控制电磁阀24的阀门打开，由于水箱22设置在调配室8的内壁上，水管23与水箱22连通，电磁阀24设置在水管23上，水管23的远离水箱22的一端位于搅拌桶9的上方，故水箱22内的水经水管23流入搅拌桶9内，同时，开关控制第一气缸25工作，由于储粉箱27设置在调配室8的内壁上，推送块26设置在储粉箱27的内壁的底面上，推送块26与储粉箱27滑动连接，第一气缸25水平设置在储粉箱27与调配室8的内壁之间，储粉箱27的靠近第一气缸25的一侧设有第一通孔，第一气缸25的输出轴经第一通孔与推送块26连接，储粉箱27的远离第一气缸25的一侧设有送粉口，送粉口位于搅拌桶9的上方，故储粉箱27内的面粉经送粉口倒入搅拌桶9内，此时，通过开关控制第二电机15工作，由于第二转轴16竖向设置，搅拌杆17水平设置，搅拌杆17有若干个，各搅拌杆17轴向均匀设置在第二转轴16的侧面上，第二电机15位于第二转轴16的上方，第二电机15与第二转轴16同轴设置，第二电机15与第二转轴16传动连接，又由于搅拌杆17位于搅拌桶9内，故搅拌杆17将水与面粉的混合物搅拌均匀，此时，通过开关控制第三电机18工作，由于第三电机18设置在调配室8的内壁上，皮带轮19的轮面与水平面垂直，皮带轮19有两个，两个皮带轮19相互对称，两个皮带轮19所在的直线与水平面垂直，两个皮带轮19之间通过传动皮带20传动连接，第三电机18驱动两个皮带轮19的其中一个皮带轮19转动，而调配室8内还设有转动轴，两个皮带轮19中远离第三电机18的皮带轮19通过转动轴与调配室8的内壁连接，两个皮带轮19中远离第三电机18的皮带轮19绕转动轴自转，故传动皮带20开始运转，由于第二电机15位于固定块21的下方，第二电机15通过固定块21与传动皮带20连接，故传动皮带20通过固定块21驱动第二电机15向上移动，从而将第二转轴16和搅拌杆17从搅拌桶9内取出，最后，通过开关控制第一电机10工作，第一电机10驱动第一圆柱齿轮11转动，由于第二圆柱齿轮12与第一圆柱齿轮11啮合，故第二圆柱齿轮12转动，由于第一转轴13与调配室8的底面平行，第一转轴13与调配室8的设有开口的侧面平行，调配室8内还设有轴承，轴承有两个，两个轴承分别位于第一转轴13的两端，第一转轴13的两端分别通过两个轴承与调配室8的内壁连接，第二圆柱齿轮12套设在第一转轴13上，故第一转轴13转动，由于连杆14竖向设置，连杆14位于搅拌桶9和第一转轴13之间，搅拌桶9通过连杆14与第一转轴13连接，故第一转轴13通过连杆14驱动搅拌桶9绕第一转轴13转动，由于搅拌桶9位于调配室8的开口处，而开口位于输料机构1的上方，故搅拌桶9内的原料可经开口倒入输料机构1，进行打印，另外，由于面粉和水的混合物较粘稠，会粘附在搅拌桶9的内壁上，此时启动第二气缸28，由于第二气缸28竖向设置在第一转轴13的侧面上，推杆29竖向设置，推杆29位于搅拌桶9和第二气缸28之间，刮板30水平设置在搅拌桶9的内壁的底面上，刮板30与搅拌桶9匹配，刮板30与搅拌桶9滑动连接，搅拌桶9的底面设有第二通孔，推杆29的顶端经第二通孔与刮板30连接，推杆29的底端与第二气缸28的输出轴的顶端连接，故第二气缸28可通过推杆29驱动刮板30沿着搅拌桶9的内壁向桶外移动，从而将搅拌桶9的内壁上的原料刮出，当原料较多时，为缩短搅拌时间，会通过第二电机15使搅拌杆17的转动速度变快，由于第一触片31设置在搅拌杆17的远离第二转轴16的一端，弹簧33水平设置，弹簧33位于第二转轴16和第二触片32之间，第二触片32通过弹簧33与搅拌杆17的靠近第二转轴16的一端连接，第一触片31与第二触片32对应，又由于电热片34有若干个，各电热片34均匀设置在各搅拌杆17的内壁上，第一触片31和第二触片32与各电热片34电连接，故弹簧33在较大的离心力的作用下向远离第二转轴16的方向弹出，使第一触片31和第二触片32接触，电路接通，搅拌杆17内的电热片34开始加热，使搅拌桶9内的温度上升，从而提高搅拌效率，且由于搅拌杆17上设有翅片，翅片有若干个，各翅片均匀设置在各搅拌杆17的外壁上，而翅片的设置可以增加搅拌面积，并且，在电热片34加热时，由于翅片的导热性较强，可以增大热传导面积，提高换热效率，因此，可以进一步提高搅拌效率，此种米糕制作方式节省人力的同时节约时间，且可以制作各种复杂形状的米糕。

与现有技术相比，该便于制作米糕的3d打印机，只需将面粉和水分别加入储粉箱27和水箱22内，制作时，同时通过送粉机构和语音控制模块将面粉和水送入搅拌桶9，经搅拌机构搅拌均匀后，通过提升机构将搅拌机构从搅拌桶9取出，最后通过卸料机构将搅拌桶9内的原料倒入输料机构1，进行打印，此种方式节省人力的同时节约时间，且可以制作各种复杂形状的米糕，在语音控制电路中，集成电路u1的型号为tda1521，其输出功率大，保证了语音信号的可靠性输出，而且具有过热过载短路保护功能，从而提高了系统的可靠性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。