一种冰淇淋3D打印机的制作方法

本实用新型涉及一种冰淇淋3d打印机，属于食品3d打印成型设备技术领域。

背景技术：

随着生活水平的不断提高，人们对物质和文化生活的要求越来越高，对食品的需求不再只是满足“量足味好”，而是升华到了多元消费文化时代。

本发明人曾经于2018年发明了“多料盒食品3d打印机”实用新型专利已经取得专利证书。申请号为“201821763150.8”，此专利在多个料盒中盛装不同营养、不同颜色和不同口味的食品食材，通过转动旋转盘，调整旋转盘的位置，使至少三个料盒中的食品食材挤出，并将其打印成食品，从而提高产品打印食品的多样性；同时，在同一款食品上，通过转动旋转盘，打印出多种营养、多种口味及多种颜色图案或模型的食品，不仅丰富食品营养，还可以满足视觉的个性化需求，从而拓展产品的适用范围，提高产品的适用性，进而提升产品的使用体验。

但是在使用多料盒食品3d打印机打印冰淇淋时，需要较长时间的堆砌与雕琢。在常温下冰淇淋就会融化成液体，根本无法绘制图案和雕塑模型，所以该多料盒食品3d打印机不适用冰淇淋的3d打印。因此本申请人在此基础上又研究了一种冰淇淋3d打印机。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种冰淇淋3d打印机。

本实用新型的冰淇淋3d打印机包含打印机框架本体、制冷机组、制冷箱、滑台、打印间、料盒固定转盘、换料电机、减速齿轮组、轴承、主轴和配电箱，所述的打印机框架本体包含脚轮、框架底座、框架护板和框架横梁，打印机框架本体的底部为框架底座，框架底座的底部安装有脚轮,打印机框架本体的四周设置有框架护板,打印机框架本体的顶部设置有框架横梁，打印机框架本体的内部从上至下依次设置有打印间、滑台组、制冷箱和制冷机组，制冷机组与制冷箱之间通过制冷管连接，制冷管包含低压管和高压管，打印间的顶部设置有配电箱,框架横梁的中部安装有轴承，主轴通过轴承穿过框架横梁，且所述主轴与所述框架横梁转动连接，换料电机的输出端通过减速齿轮组与主轴传动连接，主轴的下端安装有料盒固定转盘，料盒固定转盘包含料盒、活塞、注料电机和注料丝杠，料盒与料盒固定转盘之间通过料盒螺纹护套连接，料盒的进料端与活塞滑动连接，活塞安装在注料丝杠的顶端，注料丝杠与注料电机驱动连接，料盒的出口端有出料孔，由注料丝杠伸缩部分推动活塞，进而推动冰淇淋食材，使冰淇淋食材经出料孔挤出，从而实现冰淇淋的3d打印。

作为优选，所述的制冷箱包含蒸发器、风机、密闭箱体、出风道和回风道，密闭箱体内部设置有蒸发器，蒸发器的一侧设置有风机,制冷箱通过出风道、回风道与打印间相连接。

作为优选，所述的滑台组包含x轴电动滑台、y轴电动滑台和z轴电动滑台。

作为优选，所述的打印间包含出风口、回风口、空气过滤器、成品接盘、保温层、透明玻璃门和紫外线杀菌灯，打印间的四周为保温层,且打印间前后两面安装有透明玻璃门，打印间内部上方设置有紫外线杀菌灯，空气过滤器安装在出风道与打印间的连接处，成品接盘安装在z轴电动滑台上，且成品接盘向上伸入到打印间内,打印过程中成品接盘在主板控制下做三维运动，配合料盒出料，完成3d模型的打印。打印间的两侧设置有出风口、回风口，且出风口与出风道连通，回风口与回风道连通，与制冷箱构成冷空气回路。

作为优选，所述的制冷箱通过出风道、回风道与打印间相连接，为打印间制冷，再加上保温层的保温作用，给3d打印冰淇淋图案时提供适宜的温度环境。透明玻璃门给消费者提供一个视窗，增加了消费者的参与感，所述的紫外线杀菌灯在打印间内，对打印间有杀菌作用，空气过滤器安装在出风口上，能够保证打印间空气洁净，从而提高冰淇淋食用的安全性，进而提升产品的食品安全。

本冰淇淋3d打印机注料过程中，推动冰淇淋的动力不止是电机，还包括气缸或者油缸等。气缸或者油缸的动力源是空气压缩泵或者高压油泵。所提供的压力能达到0.5mpa就可以正常工作，还包含无活塞推动，无伸缩活塞杆，有0.5mpa的气压完全可以直接推动冰淇淋食材，使冰淇淋食材经出料口挤出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该冰淇淋3d打印机结构简单，设计合理，制冷系统在打印机本体下部，制冷箱通过出风道、回风道与打印间相连接，构成空气回路，保证打印间有足够的冷量，可以根据冰淇淋打印的需要设定合理的温度，然后由制冷系统来保证打印间的温度，使其更加适用冰淇淋3d打印机的操作，从而提高了冰淇淋3d打印机的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图。

附图标记：打印机框架本体1、制冷机组2、制冷箱3、滑台组4、出风道5、回风道6、打印间7、料盒8、活塞9、料盒固定转盘10、换料电机11、注料电机12、减速齿轮组13、注料丝杠14、轴承15、主轴16、配电箱17、脚轮1-1、框架底座1-2、框架护板1-3、框架横梁1-4、低压管2-1、高压管2-2、蒸发器3-1、风机3-2、密闭箱体3-3、x轴电动滑台4-1、y轴电动滑台4-2、z轴电动滑台4-3、出风口7-1、回风口7-2、空气过滤器7-3、成品接盘7-4、保温层7-5、透明玻璃门7-6、紫外线杀菌灯7-7、料盒螺纹护套10-1。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：冰淇淋3d打印机包含打印机框架本体1、制冷机组2、制冷箱3、滑台组4、打印间7、料盒固定转盘10、料盒螺纹护套10-1、换料电机11、减速齿轮组13、轴承15、主轴16和配电箱17，所述的打印机框架本体1包含脚轮1-1、框架底座1-2、框架护板1-3和框架横梁1-4，打印机框架本体1的底部为框架底座1-2，框架底座1-2的底部安装有脚轮1-1,打印机框架本体1的四周设置有框架护板1-3,打印机框架本体1的顶部设置有框架横梁1-4，打印机框架本体1的内部从上至下依次设置有打印间7、滑台组4、制冷箱3和制冷机组2，制冷机组2与制冷箱3之间通过制冷管连接，制冷管包含低压管2-1和高压管2-2，打印间7的顶部设置有配电箱17,框架横梁1-4的中部安装有轴承15，主轴16通过轴承15穿过框架横梁1-4，且所述主轴16与所述框架横梁1-4转动连接，换料电机11的输出端通过减速齿轮组13与主轴16传动连接，主轴16的下端安装有料盒固定转盘10，料盒固定转盘10包含料盒8、活塞9、注料电机12和注料丝杠14，料盒8与料盒固定转盘10之间通过料盒螺纹护套10-1连接，料盒8的进料端与活塞9滑动连接，活塞9安装在注料丝杠14的顶端，注料丝杠14与注料电机12驱动连接，料盒8的出口端有出料孔，由注料丝杠14伸缩部分推动活塞9，进而推动冰淇淋食材，使冰淇淋食材经出料孔挤出，从而实现冰淇淋的3d打印。

所述的制冷箱3包含蒸发器3-1、风机3-2、密闭箱体3-3、出风道5和回风道6，密闭箱体3-3内部设置有蒸发器3-1，蒸发器3-1的一侧设置有风机3-2,制冷箱3通过出风道5、回风道6与打印间7相连接，制冷箱3能保证打印间7内部有足够的冷量，可以根据冰淇淋打印的需要设定合理的温度。

所述的滑台组4包含x轴电动滑台4-1、y轴电动滑台4-2和z轴电动滑台4-3；

所述的打印间7包含出风口7-1、回风口7-2、空气过滤器7-3、成品接盘7-4、保温层7-5、透明玻璃门7-6和紫外线杀菌灯7-7，打印间7的四周为保温层7-5,且打印间7前后两面安装有透明玻璃门7-6，打印间7内部上方设置有紫外线杀菌灯7-7，空气过滤器7-3安装在出风道5与打印间7的连接处，成品接盘7-4安装在z轴电动滑台4-3上，且成品接盘7-4向上伸入到打印间7内,打印过程中成品接盘7-4在主板控制下做三维运动，配合料盒8出料完成3d模型的打印，打印间7的两侧设置有出风口7-1、回风口7-2，且出风口7-1与出风道5连通，回风口7-2与回风道6连通，与制冷箱3构成冷空气回路，实现了制冷箱为打印间制冷，再加上所述的保温层7-5给3d打印冰淇淋图案提供适宜的温度环境，透明玻璃门7-6给消费者提供一个视窗，增加了消费者的参与感，所述的紫外线杀菌灯7-7在打印间7内，空气过滤器7-3安装在出风道5与打印间7的连接处，从而提高冰淇淋食用的安全性，进而提升产品的食品安全。

工作原理：主轴16穿过框架横梁1-4，且主轴16与框架横梁1-4转动连接，以提高主轴16的稳定性和旋转的灵活性，料盒固定转盘10设在主轴16的下方，料盒8用于存储冰淇淋食材，料盒8一端设置有出料口，以实现冰淇淋食材经出料口挤出；同时，由于本机能安装多个料盒8嵌于料盒固定转盘10中，因此可实现在多个料盒8中盛装不同营养、不同颜色和不同口味的冰淇淋食材，通过转动料盒固定转盘10，调整料盒固定转盘10的位置，使不同料盒8中的多种营养、多种口味及多种颜色的冰淇淋食材挤出，并将其打印成3d模型，从而提高产品打印冰淇淋的多样性；料盒8里的冰淇淋原料由专业工厂制作并灌装、速冻，料盒8的进料端与注料活塞9滑动连接，注料活塞9安装在注料丝杆14的顶端，注料丝杆14由注料电机12驱动，受控于主板，料盒8的出口端有出料孔，打印过程中成品接盘7-4在主板控制下做三维运动，配合料盒8出料，完成3d模型的打印，成品接盘7-4最后托着3d打印成品回归零点，由服务生取货递给客户；制冷机组2和制冷箱3安装在打印间7的下部，打印间7的两侧设置有出风口7-1、回风口7-2，且出风口7-1与出风道5连通，回风口7-2与回风道6连通且与制冷箱3构成冷空气回路，保证打印间7有足够的冷量，可以根据冰淇淋打印的需要设定合理的温度，然后由制冷机组2来保证打印间的温度，由于制冷箱3和打印间7的空气通过出风道5、回风道6反复循环，以实现打印间7流出的空气，流回至制冷箱3，从而实现对空气的再次制冷，进而实现冷空气的循环利用；由于从打印间7流出的空气已被制冷，此时的空气相比未被制冷的空气温度低，因此将从打印间7流出的空气流回至制冷箱3可缩短制冷的时间，从而提高了工作效率，降低了制冷系统的能耗。以实现已被降温的空气重复利用，从而提高了冰淇淋3d打印机的工作效率，节约了能源。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。