[实用新型]一种食品3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印机领域，更具体地，涉及一种用于制备食品的3D打印机。

背景技术

3D打印技术由于具有高效、省材的特点。目前广泛用于珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支等领域。由于其优势明显，目前在食品领域也逐步得到运用。

而现有3D食品打印机仍存在一些不足，主要表现为：

（1）打印的食品成品类型单一，无法根据不同客户的特定口味需要而进行调整、制作；

（2）打印效率低。现有3D食品打印机多采用活塞挤出的方式，而这种方式无法实现持续供料，需要重复装填原料或者更换料管，这会造成打印的暂停。且对于桌面级的3D食品打印机，其自身所能储存原料的量较少，上述问题更尤为突出。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术的缺陷，提供一种可装有多种食品原料并可根据特定需求对不同原料进行配置的食品3D打印机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种食品3D打印机，包括机架、以及设置机架上的送料机构、混合注射机构、三维打印机构；所述送料机构包括旋转平台、用于驱动旋转平台旋转的步进电机、设置在旋转平台上的多个原料筒、设置在所述原料筒的出口的第一电磁阀；所述混合注射机构包括可与所述第一电磁阀对接的多个搅拌腔、以及与所述搅拌腔连接的挤出机构；所述三维打印机构包括打印平台、与挤出机构连接的喷嘴组、用于驱动所述喷嘴组以及打印平台移动的传动机构；所述喷嘴组包括至少1个喷嘴；所述喷嘴与所述挤出机构连接。

通过向多个原料筒分别加入不同的食品原材料，所述原料筒可根据要求，通过所述旋转平台的旋转，使得所述原料筒可依次旋转至目标搅拌腔，对搅拌腔进行原材料的加入，所述搅拌腔对原料进行混合加工，以制备出所需的混合料，用于后续的食品打印制作。另外，所述食品3D打印机设置了多个搅拌腔，可同时制备不同类型的混合料；或者是，多个搅拌腔均配置同一类型的混合料，通过多个搅拌腔轮流对喷嘴组进行输送，以实现食品的不间断打印。

优选地，所述原料筒的数量为4~8个。

所述第一电磁阀控制原料筒的开口的打开或关闭，以对搅拌腔进行原料的投放。所述步进电机能够保证旋转平台的旋转，以实现原料筒与搅拌腔的精确对接。

进一步地，为了便于所述原料筒与搅拌腔对接以及原料能够更好地加入搅拌腔中，所述原料筒可设置在旋转平台的上方，相应地，所述搅拌腔设置在旋转平台的下方。

进一步地，所述食品3D打印机还设有自动化控制系统，所述自动化控制系统分别与送料机构、混合注射机构、喷嘴组、打印平台以及传动机构连接，以协调各机构工作，提高智能化程度。

进一步地，所述打印平台设有加热装置，可在打印的过程中对打印的食品进行加热。

进一步地，所述传动机构包括用于驱动喷嘴组沿X轴方向移动的X轴传动装置、用于驱动打印平台沿Y轴方向移动的Y轴传动装置、用于驱动打印平台沿Z轴方向移动的Z轴传动装置。具体来说，所述X轴传动装置包括与喷嘴组连接的X轴丝杆、驱动X轴丝杆工作的X轴步进电机；所述Y轴传动装置包括与打印平台连接的Y轴丝杆、驱动Y轴丝杆工作的Y轴步进电机；所述Z轴传动装置包括与打印平台连接的Z轴丝杆、驱动Z轴丝杆工作的Z轴步进电机。

进一步地，所述挤出机构包括螺杆腔、螺杆、分别与所述搅拌腔和螺杆腔连接的第一微型泵，所述螺杆腔与所述喷头相连接，通过螺杆的运动以将螺杆腔中的配料输送到喷嘴；所述螺杆腔的数量与所述搅拌腔的数量一致，使得每一个搅拌腔分别与一个螺杆腔连接。

进一步地，所述支架包括用于放置所述混合注射机构的支撑平台、设置在支撑平台上并用于支撑所述送料机构的支撑件，所述送料机构通过支撑件与支撑平台相连接。

所述喷嘴组包括至少1个喷嘴。作为一个实施方式，所述喷嘴组包括1个喷嘴；所述喷嘴分别与所述多个挤出机构（在本实用新型当中，可以是与螺杆腔）连接。

作为另一个实施方式，所述喷嘴组包括相互独立的多个喷嘴，所述挤出机构的数量与所述喷嘴的数量一致，使得每一个喷嘴分别与一个挤出机构（在本实用新型当中，可以是与螺杆腔）连接。每一个喷嘴可独立工作，互不干扰。在此基础之上，所述喷嘴可拆卸替换，可针对不同的打印要求，实现各种材料的高精度打印，同时方便清洗。喷嘴的数量可根据实际的需要进行设置，在本实用新型中，所述喷嘴组优选但不限于包括3个喷嘴。

更进一步地，所述多个喷嘴沿所述X轴方向并排设置。