[发明专利]蛋糕裱花彩色打印装置及其控制方法

权利要求书

1.一种蛋糕裱花彩色打印装置，其特征在于，包括主体支架、运动执行机构、空气压缩机、压缩空气罐、储料罐和控制机构；其中，

所述储料罐数量为若干，其进气端口分别与储料罐供气管件连接，所述储料罐供气管件通过管路与压缩空气罐连接；所述压缩空气罐与所述空气压缩机连接；

所述主体支架整体为框架式结构，其顶部为矩形框；

所述矩形框的下方设置有蛋糕托盘；

所述运动执行机构为三维滚珠丝杠机构，分别安装在主体支架上；其中，在主体支架顶部的矩形框的横边上安装有横向滚珠丝杠；在横向滚珠丝杠的滑台上安装有与横向滚珠丝杠垂直的纵向滚珠丝杠；在主体支架的下部安装有竖向滚珠丝杠；

所述纵向滚珠丝杠的滑台上安装有喷嘴，所述喷嘴包括一个出口与若干入口，所述入口包括一个中心气孔与若干进料孔；其中，所述中心气孔通过管路经电磁阀与所述储料罐供气管件的一个出气端口连接；所述进料孔均位于靠近出口端的侧壁上并与所述中心气孔相连通，各进料孔分别依次通过各自的输料管、电磁阀、单向阀与对应的储料罐的出料端口连接；各储料罐内的原料均经由所述喷嘴的出口喷出；

所述蛋糕托盘为活动板，所述竖向滚珠丝杠用于推动所述蛋糕托盘进行上下运动；

所述横向滚珠丝杠、纵向滚珠丝杠和竖向滚珠丝杠的安装端分别配置有步进电机；

所述控制机构包括有单片机控制模块和上位机处理模块，所述单片机与所述上位机通讯连接，所述单片机接收由上位机发送的数据，并将命令执行情况反馈回上位机；

所述单片机控制模块包括步进电机驱动模块及电磁阀控制模块，各模块均由电源模块供电，并接收由单片机发出的指令，通过控制各步进电机、各电磁阀，带动执行机构执行预定的运动；

所述上位机处理模块包括有上位机界面操作模块和图片处理模块；其中：

所述上位机界面操作模块采用对话框的形式，为使用者提供友好的操作界面；

所述图片处理模块主要完成对图片的识别，并根据图片颜色的不同将其进行分层处理，以适应不同颜色的蛋糕裱花打印需要，然后将图片转化为单片机的执行程序，并将运算处理后的结果指令发到所述控制模块；

待打印和/或裱花处理的蛋糕模型置于所述蛋糕托盘的中部，由所述控制模块控制各步进电机和各电磁阀，进而控制各滚珠丝杠、喷嘴机构执行蛋糕的图案打印及裱花制作。

2.根据权利要求1所述的蛋糕裱花彩色打印装置，其特征在于，所述进料孔的中轴线与所述中心气孔的中轴线成30-45度夹角。

3.根据权利要求1所述的蛋糕裱花彩色打印装置，其特征在于，所述中心气孔的直径为所述进料孔直径的1-2倍。

4.根据权利要求1所述的蛋糕裱花彩色打印装置，其特征在于，所述主控箱顶板上设置有若干用于定位储料罐的凹槽，所述储料罐置于所述凹槽内。

5.如权利要求1所述的蛋糕裱花彩色打印装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，装置启动后，由上位机首先读取操作者指定的图片，并根据图片颜色的不同将其进行分层处理，将待打印的图案离散为点阵信息，并转化为单片机的执行程序；

第二步，上位机逐个字节向单片机发送命令；

第三步，单片机接收到上位机发送的信息后，开始执行相应的程序，将接收到的信息转化为相应的命令，分别发送给步进电机或电磁阀，一方面控制喷头做规律的进给运动，另一方面控制电磁阀在相应的时刻及时开启或关闭，以控制原料的输送；

第四步，单片机每处理完一个字节，就向上位机反馈一次，使之开始发送下一个字节；直至上位机将待打印的图片的所有信息全部发送给单片机。