一种用于大尺寸3D打印蛋糕机的多喷头装置的制作方法

本实用新型属于食品加工设备技术领域，具体涉及一种用于大尺寸3D打印蛋糕机的多喷头装置。

背景技术：

3D打印蛋糕技术将传统的蛋糕制作方法与3D打印技术相结合，其工作原理是打印喷头在根据被加工零件预先的分层信息，将挤出装置挤出的食材进行分层打印，期间每打印完成一层，成型平台将下降一个层厚的距离，然后进行新一层的打印，这样循环进行，直至蛋糕制作加工结束。在制作蛋糕的过程中蛋糕打印的质量由打印的完整性和均匀性决定，而打印的完整性和均匀性又由打印喷头所决定。现有的3D打印蛋糕机的喷头装置均为在同一水平面的单一喷头或多喷头组成，很少从打印蛋糕所用的蛋糕胚的侧面的打印进行设计，尤其在进行大尺寸蛋糕的打印时，由于现有喷头的打印不完整性(不能同时的对蛋糕的上表面及侧面进行打印)，极大的影响了大尺寸蛋糕的打印完整性和均匀性的效果，从而使得3D打印蛋糕的外观形貌受到严重的影响，降低了3D打印蛋糕的品质，不利于3D打印技术在食品加工领域中的应用与推广。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种用于大尺寸3D打印蛋糕机的多喷头装置，利用该装置可有效防止因蛋糕胚的原因而造成蛋糕侧面无法打印的问题，进而有效地提高蛋糕的打印质量和打印的完整性。

为实现上述发明目的而采用的技术方案是这样的：所提供的用于大尺寸3D打印蛋糕机的多喷头装置具有一个可通过导杆做平面正交向导向运动和定位的安装基体，在安装基体的下方安装有与3D打印蛋糕机供料接口连通的底部喷头模块，在安装基体上表面的中心部位并列设有两个分别由伺服电机驱动的直立绕线圆轮，在安装基体上表面中部还铰装有两支可反向转动的大臂，每支大臂的上方各安放有细软钢丝，细软钢丝的一端缠绕在一个绕线圆轮上，另一端与大臂的前部相连接，在两支大臂的下部近前端侧各装有一个定位环销，在两支大臂的前端各铰连有一支小臂，小臂的臂杆由大臂下定位环销内穿过，在小臂的前端连装有与3D打印蛋糕机供料接口连通的侧面喷嘴。

本实用新型进一步的技术方案还包括：在两支小臂的下部近前端侧各开有一个与大臂定位环销对位配合的预制缺口。

本实用新型进一步的技术方案还包括：底部喷头模块由与3D打印蛋糕机供料接口连通的材料缓冲管和与材料缓冲管的底部喷嘴组成。

本实用新型进一步的技术方案还包括：侧面喷嘴的位置可通过安放在大臂上的细软钢丝在伺服电机的作用下进行调节。

实际工作中，3D打印蛋糕的打印面由蛋糕的上表面和侧面组成，上表面的打印通过底部喷嘴的打印即可制作完成；在进行蛋糕侧面的打印时，首先通过伺服电机的旋转放松放置在大臂上方的细软钢丝，使两支大臂分别向安装基体两边转动落下，与之同时小臂在自重的作用下向下运动直至小臂上的预制缺口与大臂上的定位环销相吻合，当大臂处于水平位置时，以上运动立即停止并通过侧面喷头对糕侧面进行打印操作(期间位于打印机升降平台上的蛋糕坯沿竖直轴旋转，侧面喷嘴的打印位置通过安放在大臂上的细软钢丝在伺服电机的作用下进行调节)，保持此状态直至打印完成。待打印完成后再在伺服电机和细软钢丝的共同作用下使侧面喷嘴在调整臂(小臂和大臂)的作用下收起；完成打印蛋糕的全部操作。

与现有技术相比，本实用新型所述用于大尺寸3D打印蛋糕机的多喷头装置采用模块化设计，原理简单、结构紧凑、操作方便，该多喷头装置通过以上所述的3D打印蛋糕的方法，可以在打印蛋糕时将奶油等食材均匀的喷涂在蛋糕胚的表面，使得3D打印蛋糕在蛋糕的上表面和侧面的打印均可实现均匀的全角度打印，从而减小甚至消除了以往现有技术存在的因蛋糕胚的原因造成打印不完全和打印不均匀现象，提高了3D打印蛋糕的均匀性和完整性，有利于提高3D打印蛋糕机的打印质量和3D打印蛋糕的外观和品质，特别是在大尺寸蛋糕打印中的优势体现的尤为突出。

附图说明

图1是本实用新型一个具体实施例的结构示意图。

图2是图1所示结构的俯视图。

图3是本实用新型中安装基体的结构示意图。

图4是本实用新型中侧面喷头及调整臂的装配结构示意图。

图5是本实用新型中大臂的结构示意图。

图6是本实用新型中小臂的结构示意图。

图中各数字标号的名称分别是：1－安装基体，2－材料缓冲管，3－底部喷嘴，4－导杆，5－侧面喷嘴，6－小臂，7－大臂，8－细软钢丝，9－伺服电机，10－供料接口，11－绕线圆轮，12－预制缺口，13－定位环销，14－(大臂铰连)安装座。

具体实施方式

参见附图，本实用新型所述的用于大尺寸3D打印蛋糕机的多喷头装置由安装基体1、底部喷头模块、侧面喷嘴5、伺服电机9、调整臂等构件组成。安装基体1可通过导杆4做平面正交向导向运动和定位，由材料缓冲管2的底部喷嘴3组成的底部喷头模块设置在安装基体1的下方，底部喷头模块与3D打印蛋糕机供料接口10连通。在安装基体1上表面的中心部位并列设有两个直立的绕线圆轮11，两个直立绕线圆轮11分别由一部伺服电机9驱动。两副调整臂对称设置，均由大臂7、小臂6和细软钢丝8构成。其中大臂7的一端(后端)铰装在安装基体1上表面中部位于一个绕线圆轮11前测的一个安装座14上，在大臂7的下部近前端侧装有一个定位环销13；细软钢丝8的一端缠绕在绕线圆轮11上，另一端与大臂7的前部相连接；小臂6铰连在大臂7的前端，其臂杆由大臂7下的定位环销13内穿过，在小臂6的下部近前端侧开有一个与大臂定位环销13对位配合的预制缺口12。与3D打印蛋糕机供料接口10连通的侧面喷嘴5连装在小臂6的前端。

实际工作中，3D打印蛋糕的打印面由蛋糕的上表面和侧面组成，上表面的打印通过底部喷嘴3的打印即可制作完成；在进行蛋糕侧面的打印时，首先通过伺服电机9的旋转放松放置在大臂7上方的细软钢丝8，使两支大臂7分别向安装基体1两侧方向转动落下，与之同时小臂6在自重的作用下向下运动，直至小臂6上的预制缺口12与大臂7上的定位环销13相吻合；当大臂7处于水平位置时，以上运动立即停止并通过侧面喷头5对蛋糕侧面进行打印操作(期间位于打印机升降平台上的蛋糕坯沿竖直轴旋转，侧面喷嘴的打印位置通过安放在大臂上的细软钢丝在伺服电机的作用下进行调节)，保持此状态直至打印完成。待打印完成后再在伺服电机9和细软钢丝8的共同作用下使侧面喷嘴5在调整臂(小臂6和大臂7)的作用下收起；完成打印蛋糕的全部操作。