拉花打印机和拉花打印调整装置的制作方法

本公开总体涉及智能技术领域，具体而言，涉及一种拉花打印机和拉花打印调整装置。

背景技术：

拉花机是利用3D打印技术以及喷墨技术，将想要的图片、照片、文字或表情等变成咖啡或其他食材上的拉花，这种新型的拉花技术在食品行业中的应用越来越广泛。

但是由于不同种类的咖啡杯杯口或食材大小没有固定的标准，每次将咖啡杯等待打印件置于底盘上时，杯口的中心位置都会有变化，杯口位置不固定将导致当前的设备无法将图片打印在奶泡或其他食材的中央，进而影响拉花效果。

因此，现有技术中的技术方案还存在有待改进之处。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开提供一种拉花打印机和拉花打印调整装置，解决上述拉花效果不佳的技术问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一方面，提供一种拉花打印机，包括：拉花打印头，用于打印拉花；测距定位机构，安装在到所述拉花打印头具有特定距离的水平面上，测量得到杯子的实际中心位置和半径；调整机构，与所述拉花打印头连接，用于根据所述实际中心位置结合预设中心位置调整所述拉花打印头的位置，并根据所述半径调整待打印图片的大小，其中所述拉花打印头的原始起点位置与所述预设中心位置一致。

在本公开的一个实施例中，所述测距定位机构包括三个测距仪，三个所述测距仪设置在三个不同的方向，分别测量测距仪到杯口的外边缘的距离。

在本公开的一个实施例中，所述特定距离为2mm～3mm。

在本公开的一个实施例中，根据三个所述测距仪到杯口的外边缘的距离结合坐标系确定三个坐标值，并根据所述三个坐标值计算得到杯口的圆心和半径，所述杯口的圆心为所述实际中心位置。

在本公开的一个实施例中，所述调整机构包括移动部件，用于按照位置偏移向量移动所述拉花打印头的位置，其中所述位置偏移向量是根据所述实际中心位置与所述预设中心位置计算得到的。

在本公开的一个实施例中，所述调整机构还包括缩放调整部件，用于按照缩放比例改变所述待打印图片的大小，其中所述缩放比例是根据所述半径和所述待打印图片的大小计算得到的。

根据本公开的另一方面，还提供一种拉花打印调整装置，包括：构建单元，用于构建坐标系，并根据三个测距仪测量得到的杯口的外边缘的距离得到三个坐标值；定位单元，用于根据所述三个坐标值计算得到杯口的圆心和半径，所述杯口的圆心为实际中心位置；位置调整单元，用于根据杯子的预设中心位置与实际中心位置计算位置偏移向量，并根据所述位置偏移量调整所述拉花打印头的位置；大小调整单元，用于根据所述半径和待打印图片的大小计算缩放比例，并根据所述缩放比例调整待打印图片的大小。

根据本公开实施例提供的拉花打印机，通过对杯子的位置和大小进行测量，在打印拉花时根据位置和大小对拉花打印头的位置和待打印图片的大小进行调整，使得打印的图片位于杯子中央，位置不偏移且大小匹配，在各种大小的咖啡杯上都能达到良好的拉花效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1示出本公开一实施例中提供的一种拉花打印机的示意图。

图2意性示出本公开一实施例中三个测距仪位置分布的俯视图。

图3示出本公开一实施例中杯子的实际位置与预设位置的偏移示意图。

图4示出本公开一实施例中调整机构的示意图。

图5示出本公开另一实施例提供的一种拉花打印调整装置的示意图。

图6示出本公开另一实施例提供的一种拉花打印调整方法的流程图。

图7示出本公开一实施例提供的适于用来实现本申请实施例的电子装置的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

当前市面上的咖啡拉花打印机存在两个亟待解决的问题：

首先，无法依据杯口大小自动适应打印图片的物理尺寸。现有技术中，打印出的图片物理尺寸为恒定值，也就是只能打印出一种大小尺寸的图片。当更换小口径的杯子时，图片物理尺寸可能会大于杯子半径，导致图片部分区域超出杯口，打印后呈现的是不完整的图片；当更换为大口径的杯子时，则会导致图片只占杯口的很小一部分，影响拉花视觉效果。

其次，由于不同种类的咖啡杯大小没有标准，杯子置于底盘上时，杯口中心位置每次都会有变化，现有的拉花打印设备无法实现精准地每次都将图片打印在奶泡中央，也会影响拉花效果。

基于现有技术存在的上述不足，本公开提供以下方案以解决拉花效果不佳的问题。

图1示出本公开一实施例中提供的一种拉花打印机的示意图，如图1所示，该拉花打印机100包括：拉花打印头110、测距定位机构120和调整机构130。

拉花打印头110用于打印拉花，例如可以在奶泡上面打印出精美的咖啡拉花。测距定位机构120安装在到拉花打印头120具有特定距离的水平面上，测量得到杯子的实际中心位置和半径。调整机构130与拉花打印头110连接，用于根据实际中心位置结合预设中心位置调整拉花打印头110的位置，并根据半径调整待打印图片的大小，其中拉花打印头110的原始起点位置与杯子的预设中心位置一致。

在本实施例中，测距定位机构包括三个测距仪，用于测量杯口的位置。三个测距仪分别设置在到拉花打印头具有特定距离的水平面上三个不同的方向，分别测量测距仪到杯口的外边缘的距离，其中特定距离为2mm～3mm。

图2示意性示出三个测距仪位置分布的俯视图，如图3所示，测距仪A、测距仪B分别设置在X轴的两个方向(X1方向和X2方向)上，其中X1即为X轴负向，X2即为X轴正向，测距仪C设置在于X轴垂直的Y轴方向上，且测距仪C设置在测距仪A和测距仪B的中垂线上，测距仪A和测距仪B的中点视为原点O，测距仪A、测距仪B和测距仪C到原点O的距离相同，都是R。

在实际情况中，将杯子放置到拉花打印头下方时，放置杯子的位置随机性较强，还由于杯子大小各不相同，无法保证每次都将杯子放置到正中央。

图3示出杯子的实际位置与预设位置的偏移示意图。如图3所示，实线为杯子的实际位置，虚线为预设位置；相应的，原点O为杯子的预设中心位置，P为杯子的实际中心位置。当杯子放置到杯托上，上升到指定位置并停止时，通过三个测距仪测量其距离杯口的外边缘的距离，分别记为a，b，c。

如图2和图3所示，根据三个测距仪到杯口的外边缘的距离结合坐标系确定三个坐标值，并根据三个坐标值计算得到杯口的圆心和半径，杯口的圆心为实际中心位置。

假设，预设中心位置O的坐标为(0,0)，实际中心位置P的坐标为(x,y)，假设杯子的半径为r，根据上述三个坐标值建立方程求解得到P点的坐标和杯子半径r。杯子的实际位置与预设位置的偏移情况如3所示，则通过测距仪测量得到的距离a，b，c计算得到三个测量点的坐标值分别为(a-R,0)、(R-b,0)和(0,R-c)。得到三个坐标值之后，根据三点定位原理可以计算得到杯子的实际中心位置坐标以及半径r的数值。

需要说明的是，图3中示出的偏移情况仅仅是其中一种情况(杯子向第三象限偏移)，而对于杯子向其他三个象限或者X轴、Y轴方向偏移的计算与其类似，均按照坐标系正向坐标值增大、负向坐标值减小的原则来标记坐标值即可，具体计算此处不再赘述。

图4示出本实施例中调整机构的示意图，如图4所示，调整机构130包括移动部件131和缩放调整部件132，移动部件131用于按照位置偏移向量移动拉花打印头110的位置，缩放调整部件132用于按照缩放比例改变待打印图片的大小。其中位置偏移向量是根据实际中心位置与预设中心位置计算得到的，缩放比例是根据半径和待打印图片的大小计算得到的。例如，移动部件可以是伸缩式、抽拉式等多种结构，本文不做具体限定，只要满足调整位置的需求即可。

根据上述计算得到的P点坐标减去O点坐标得到杯子的位置偏移向量，由于预设中心位置O与拉花打印头的原始起点位置一致，而且调整过程中是以杯子不动，调整拉花打印头为原则，因此在调整过程中根据位置偏移向量移动拉花打印头，即调整拉花打印头的打印起点，以保证拉花打印头能够与杯子的实际中心位置能够对准，使得图片打印在中心位置上。

另外，还需要根据计算得到的杯子半径r与待打印图片的尺寸计算缩放比例，以便打印出来的拉花能够与杯口相匹配，不会过大或过小。计算缩放比例具体包括：如果杯子半径小于待打印图片的尺寸，则缩放比例为小于1的数值，即缩小待打印图片；如果杯子半径大于待打印图片的尺寸，则缩放比例为大于1的数值，即放大待打印图片，其中待打印图片均以适应圆形杯口的圆形轮廓为标准来处理。

本实施例中的缩放调整部件可以是可编辑程序的功能模块，例如计算机，在编辑程序过程中还可以结合打印时的留白对待打印图片进行大小尺寸的调整。。

需要说明的是，在计算缩放比例时，还需考虑控制在奶泡上打印图片时在X向和Y向的留白，留白的具体数值可以是提前预设的固定数值，或者是根据杯子口径大小在一定范围内进行适应性调整的动态数值。

在本实施例中是以杯子不动，调整拉花打印头的位置为原则使得两者对准后再进行拉花打印，同理，在本公开其他实施例中，还可以是以拉花打印头不动，调整杯子(即杯托)的位置为原则，同样可以保证拉花打印头能够与杯子的实际中心位置能够对准，使得图片打印在中心位置上。

最后，还需要说明的是，本实施例中是以杯子中的奶泡作为打印的载体为例，除此之外，该方法还是用于其他打印件的对准以及尺寸匹配的调整，利用同样的测量方式对打印件的边缘位置进行测量，后续计算位置偏移向量等步骤与打印咖啡拉花相同，此处不再重复。

综上所述，本实施例提供的拉花打印机通过测量定位得到杯子的位置和半径，对打印头的位置和打印图片的大小进行适应性调整，以便拉花打印头对准杯子的中央区域进行打印，能够适配打印区域，实现良好的拉花打印效果。

图5示出本公开一实施例中提供的一种拉花打印调整装置的示意图，如图5所示，该拉花打印调整装置200包括：构建单元210、定位单元220、位置调整单元230和大小调整单元240。

构建单元210用于构建坐标系，并根据三个测距仪测量得到的杯口的外边缘的距离得到三个坐标值；定位单元220用于根据三个坐标值计算得到杯口的圆心和半径，杯口的圆心为实际中心位置；位置调整单元230用于根据杯子的预设中心位置与实际中心位置计算位置偏移向量，并根据位置偏移量调整拉花打印头的位置；大小调整单元240用于根据半径和待打印图片的大小计算缩放比例，并根据缩放比例调整待打印图片的大小。

本实施例提供的调整装置根据测量得到的杯口的外边缘的距离通过三点定位得到杯子的位置和半径，与拉花打印头的初始位置进行比较得到位置偏移向量，再进行相应的调整以便拉花打印头与杯子的中心对准，同时还对大打印图片大小根据杯子的大小进行适应性调整，以达到良好的拉花打印效果。

图6示出本公开一实施例中提供的一种拉花打印调整方法的流程图，包括以下步骤：

如图6所示，在步骤S10中，构建坐标系，并根据三个杯口的外边缘的距离得到三个坐标值。

如图6所示，在步骤S20中，根据三个坐标值计算得到杯口的圆心和半径，其中杯口的圆心为实际中心位置。

如图6所示，在步骤S30中，根据杯子的预设中心位置与实际中心位置计算位置偏移向量，并根据位置偏移量调整拉花打印头的位置。

如图6所示，在步骤S40中，根据半径和待打印图片的大小计算缩放比例，并根据缩放比例调整待打印图片的大小。

在步骤S10之前，还需要通过三个测距仪测量得到测距仪到杯口的外边缘的距离。

基于步骤S10～S40，通过自动检测杯口位置和大小，并据此自动调整打印图片的大小和拉花打印头的位置，以便能够适配打印区域，实现良好的拉花打印效果。

该调整方法可以实现如上述实施例提供的调整装置相同的技术效果，此处不再赘述。

需要说明的是，本实施例中各个单元的功能可以是上位机来实现，接收测距仪发送的数据来计算位置偏移向量，并进一步将控制调整的指令发送给调整机构，实现对拉花打印头位置的控制，达到调整对准的目的，并对打印图片进行缩放处理，实现大小匹配，达到良好的拉花效果。

该咖啡打印机可以实现如上述实施例提供的调整装置相同的技术效果，此处不再赘述，以满足更加多样和个性化的客户需求。

下面参考图7，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子装置的计算机系统700的结构示意图。图7示出的电子装置仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，计算机系统700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分707加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还存储有系统700操作所需的各种程序和数据。CPU 701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

以下部件连接至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)701执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括发送单元、获取单元、确定单元和第一处理单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，发送单元还可以被描述为“向所连接的服务端发送图片获取请求的单元”。

另一方面，本公开还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：构建坐标系，并根据三个杯口的外边缘的距离得到三个坐标值；根据三个坐标值计算得到杯口的圆心和半径，杯口的圆心为实际中心位置；根据杯子的预设中心位置与实际中心位置计算位置偏移向量；根据半径和待打印图片的大小计算缩放比例。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。

应清楚地理解，本公开描述了如何形成和使用特定示例，但本公开的原理不限于这些示例的任何细节。相反，基于本公开公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施方式。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施方式。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。