一種食品3d打印機(jī)物料擠出裝置的制造方法

專利名稱:一種食品3d打印機(jī)物料擠出裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于食品3D打印相關(guān)領(lǐng)域，并公開了一種食品3D打印機(jī)物料擠出裝置。該擠出裝置包括食品進(jìn)給模塊、料筒固定架、食品料筒加熱模塊、打印調(diào)平模塊。其中食品進(jìn)給模塊包括基板、導(dǎo)軌、貫穿步進(jìn)電機(jī)、絲桿、滑塊、活塞，實(shí)現(xiàn)食品原料的進(jìn)給；料筒固定架包括連接板、固定件、固定銷，實(shí)現(xiàn)食品料筒模塊的翻旋轉(zhuǎn)與固定；食品料筒加熱模塊包括料筒套筒、墊圈、加熱單元、食品料筒、針頭、料筒塞，實(shí)現(xiàn)食品原料的儲存和加熱，打印調(diào)平模塊包含激光測量調(diào)平傳感器，實(shí)現(xiàn)打印的靜態(tài)和動態(tài)調(diào)平功能。本實(shí)用新型具有使用壽命長，換料快捷，工作穩(wěn)定可靠，打印精度高，使用成本低，易于清洗等的優(yōu)點(diǎn)。通過本實(shí)用新型，提出了一種食品3D打印機(jī)物料加熱擠出裝置，通過將食品加熱、溫控、擠出、自動調(diào)平功能綜合統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)食品良好流動狀態(tài)下的擠出。大大提高了食品打印物料流出的質(zhì)量和效率,尤其適用于食品3D打印大批量規(guī)?；a(chǎn)場合。
【專利說明】
一種食品3D打印機(jī)物料擠出裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于食品3D打印相關(guān)領(lǐng)域，更具體地，涉及到一種食品3D打印機(jī)物料擠出
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]食品是國計(jì)民生的基礎(chǔ)，隨著人們生活水平不斷地提高，人們對食品的要求也越來越高，不僅僅是針對食品的口味，還針對食品的外觀造型。新穎的食品造型能夠給消費(fèi)者很好的視覺感受，同時(shí)可以增強(qiáng)消費(fèi)者的食欲，特別對于小孩而言，造型獨(dú)特的食品很容易吸引他們的注意力。而目前市場上形形色色的糕點(diǎn)、糖果、巧克力等食品多采用人力手工制作或者外加模具制作，這種傳統(tǒng)的制作方式不僅對人力要求高，而且做出的食物外觀造型缺少變化且多樣性不足，更不能做出復(fù)雜精細(xì)的食物形狀。
[0003]目前還未見詳細(xì)的食品3D打印物料擠出裝置，有關(guān)該方面的技術(shù)為空白，需對此進(jìn)行深入研究，為后期食品定制大規(guī)模化生產(chǎn)提供可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種食品3D打印機(jī)物料擠出裝置，通過設(shè)置打印設(shè)備自動調(diào)平模塊、食品流體物料的加熱顯著提高食品打印效率、同時(shí)具備結(jié)構(gòu)緊湊、便于操控、使用方便和自動化程度高等特點(diǎn)，因而尤其適用于食品3D打印定制化生產(chǎn)場合。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種食品3D打印機(jī)物料擠出裝置，其包括食品進(jìn)給模塊、料筒固定架、食品料筒加熱模塊和打印調(diào)平模塊，所述食品料筒模塊固定在料筒固定架上，其中:
[0006]所述食品進(jìn)給模塊(100)包括進(jìn)給絲杠電機(jī)(101)、滑塊(102)、限位傳感器(103)、導(dǎo)軌(104)、下?lián)鯄K(105)，采用絲杠滑塊進(jìn)給方式，實(shí)現(xiàn)食品原料的進(jìn)給；
[0007]所述料筒固定架(200)包括連接板(201)、固定件(202)、固定銷(203)，實(shí)現(xiàn)調(diào)平模塊(400)的固定，食品料筒模塊(300)的固定與翻轉(zhuǎn)；
[0008]所述食品料筒加熱模塊(300)包括料筒塞桿(301)，食品料筒(302)、料筒加熱套筒
(303)、加熱單元(304)、套筒外罩(305)、針頭組件(306)、實(shí)現(xiàn)食品原料的儲存和加熱；
[0009]所述打印調(diào)平模塊(400)包含調(diào)平固定板(401)和激光測量調(diào)平傳感器(402)，實(shí)現(xiàn)打印的靜態(tài)和動態(tài)調(diào)平功能。
[0010]其中，所述加熱單元為加熱片。
[0011 ]其中，所述加熱單元外壁設(shè)有溫度傳感器。
[0012]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
[0013]I)本實(shí)用新型采用料筒盛料，活塞擠壓出料的方式，相較于料斗盛料，螺桿擠壓出料方式而言擠料更加徹底，食品原料殘留少，利用率高，某種意義上也保證了原料的新鮮度。另外，對于粉狀或顆粒狀的食品原料，螺桿擠料容易磨損螺桿，需要定期更換。活塞擠料使用壽命長，適用范圍更廣。
[0014]2)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種料筒固定架，這種結(jié)構(gòu)下只需將料筒抬起，便可以方便地解除料筒固定狀態(tài)，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而換料，使得換料操作更加簡單快捷，提高了工作效率
[0015]3)本實(shí)用新型通過分別在料筒的外壁設(shè)置加熱單元，除了可以打印奶油、果醬等流體類食物，也可以打印巧克力、糖果等常溫環(huán)境下是固態(tài)的食品原料，同時(shí)能夠避免食品原料冷卻凝結(jié)，進(jìn)而影響打印頭的正常出料工作的問題
[0016]4)本實(shí)用新型的加熱單元選用加熱片。加熱片柔軟性能優(yōu)異，可以根據(jù)輸料筒或料斗的形狀自由貼附，具有加熱均勻，熱效率高的優(yōu)點(diǎn)
[0017]5)本實(shí)用新型加熱單元外壁設(shè)置了溫度傳感器，實(shí)現(xiàn)對溫度的及時(shí)監(jiān)控，從而將溫度控制在合理的范圍內(nèi)，確保了食物打印的效果。
[0018]按照本發(fā)明的一種食品3D打印機(jī)物料擠出裝置通過對其整體功能和機(jī)構(gòu)組成、布局的設(shè)計(jì)，能夠順利完成食品3D打印的高效率。該裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊、布局巧妙且操作簡單，因而尤其適用于食品定制的大批量規(guī)?；a(chǎn)場合。
【附圖說明】

[0019]圖1是本實(shí)用新型食品3D打印機(jī)物料擠出裝置的整體的結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖2是本實(shí)用新型食品3D打印機(jī)物料擠出裝置的食品進(jìn)給模塊的結(jié)構(gòu)示意圖
[0021]圖3是本實(shí)用新型食品3D打印機(jī)物料擠出裝置的料筒固定架和打印調(diào)平模塊的結(jié)構(gòu)示意圖
[0022]圖4本實(shí)用新型食品3D打印機(jī)物料擠出裝置的食品料筒加熱模塊的結(jié)構(gòu)示意圖
[0023]圖5是本實(shí)用新型食品3D打印機(jī)物料擠出裝置的食品料筒加熱模塊的固定方式示意圖
[0024]附圖標(biāo)記說明:100、食品進(jìn)給模塊；101、進(jìn)給絲杠電機(jī)；102、滑塊；103、限位傳感器;104、導(dǎo)軌;105、下?lián)鯄K；200、料筒固定架；201、連接板;202、固定件;203、固定銷；400、調(diào)平模塊;300、食品料筒模塊;301，料筒塞桿;302、食品料筒;303、料筒加熱套筒;304、加熱單元;305、套筒外罩;306、針頭組件;400、打印調(diào)平模塊;401、調(diào)平固定板;402、激光測量調(diào)平傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0026]請參閱如圖1所示，本實(shí)用新型提供的食品3D打印機(jī)物料擠出裝置包括食品進(jìn)給模塊、料筒固定架、食品料筒加熱模塊和打印調(diào)平模塊，所述食品料筒模塊固定在料筒固定架上。
[0027]請參閱如圖2所示，食品進(jìn)給模塊的功能是實(shí)現(xiàn)食品原料的進(jìn)給。食品進(jìn)給模塊包括進(jìn)給絲杠電機(jī)(101)、滑塊(102)、限位傳感器(103)、導(dǎo)軌(104)、下?lián)鯄K(105)，采用絲杠滑塊進(jìn)給方式，實(shí)現(xiàn)食品原料的進(jìn)給；。
[0028]請參閱如圖3所示，料筒固定架(200)包括連接板(201)、固定件(202)、固定銷(203)，實(shí)現(xiàn)調(diào)平模塊(400)的固定，食品料筒模塊(300)的固定與翻轉(zhuǎn);所述打印調(diào)平模塊(400)包含調(diào)平固定板(401)和激光測量調(diào)平傳感器(402)，實(shí)現(xiàn)打印的靜態(tài)和動態(tài)調(diào)平功會K。
[0029]請參閱如圖4所示，食品料筒加熱模塊(300)中套筒外罩(305)采用倒置的卡槽形狀設(shè)計(jì)，通過旋轉(zhuǎn)并扣住固定住料筒固定架(200)中的固定銷(203)實(shí)現(xiàn)固定。
[0030]請參閱如圖5所示，食品料筒加熱模塊(300)包括料筒塞桿(301)，食品料筒(302)、料筒加熱套筒(303)、加熱單元(304)、套筒外罩(305)、針頭組件(306)、實(shí)現(xiàn)食品原料的儲存和加熱；
[0031]具體地，加熱單元(304)設(shè)置在料筒加熱套筒(303)外壁，實(shí)現(xiàn)巧克力、糖果等常溫環(huán)境是固態(tài)的食品原料的加熱熔融，保證了打印頭的正常出料。本實(shí)用新型所述加熱單元
(304)為加熱片，加熱片相比傳統(tǒng)電加熱不僅成本大大減少，而且柔軟性能優(yōu)異，可以根據(jù)輸料筒或料斗的形狀自由貼附，加熱均勻，熱效率高。
[0032]具體地，在加熱單元(304)加熱片外壁設(shè)置有溫度傳感器，可以將測量得到的加熱片溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋給控制主板，以便于對加熱溫度進(jìn)行控制，使之穩(wěn)定在設(shè)定值，從而使得不同食品原料的不同打印階段都可以在理想的工作溫度下進(jìn)行，保證了打印出的食品處于最佳的狀態(tài)。
[0033]具體地，料筒加熱套筒(303)和套筒外罩(305)之間有一定空隙，保證了使用者操作時(shí)的安全性，通過橡膠墊圈進(jìn)行固定限位，保證料筒打印時(shí)的穩(wěn)定性和打印精度。針頭組件(306)與食品料筒(302)前端出料嘴過盈配合，對出料進(jìn)行收束。
[0034]綜上所述，本發(fā)明提供了一種食品3D打印機(jī)物料擠出裝置，通過對其整體功能和機(jī)構(gòu)組成、布局的設(shè)計(jì)，能夠順利完成食品3D打印的高效率。該裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊、布局巧妙且操作簡單，因而尤其適用于食品定制的大批量規(guī)?；a(chǎn)場合。
[0035]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種食品3D打印機(jī)物料擠出裝置，其特征在于，該擠出裝置包括食品進(jìn)給模塊(10)、料筒固定架(200)、食品料筒加熱模塊(300)、打印調(diào)平模塊(400)，其中: 所述食品進(jìn)給模塊(100)包括進(jìn)給絲杠電機(jī)(101)、滑塊(102)、限位傳感器(103)、導(dǎo)軌(104)、下?lián)鯄K(105)，采用絲杠滑塊進(jìn)給方式，實(shí)現(xiàn)食品原料的進(jìn)給； 所述料筒固定架(200)包括連接板(201)、固定件(202)、固定銷(203)，實(shí)現(xiàn)調(diào)平模塊(400)的固定，食品料筒模塊(300)的固定與翻轉(zhuǎn)； 所述食品料筒加熱模塊(300)包括料筒塞桿(301)，食品料筒(302)、料筒加熱套筒(303)、加熱單元(304)、套筒外罩(305)、針頭組件(306)、實(shí)現(xiàn)食品原料的儲存和加熱； 所述打印調(diào)平模塊(400)包含調(diào)平固定板(401)和激光測量調(diào)平傳感器(402)，實(shí)現(xiàn)打印的靜態(tài)和動態(tài)調(diào)平功能。2.如權(quán)利要求1所述的食品3D打印機(jī)物料擠出裝置，其特征在于:食品進(jìn)給模塊(100)的功能是實(shí)現(xiàn)食品物料的進(jìn)給，采用絲杠滑塊進(jìn)給方式，實(shí)現(xiàn)食品原料的進(jìn)給;擠出裝置位于食品料筒加熱模塊(300)上方;擠出裝置通過滑塊壓住料筒塞桿進(jìn)行進(jìn)給;所述食品進(jìn)給模塊(100)包括進(jìn)給絲杠電機(jī)(101)、滑塊(102)、限位傳感器(103)、導(dǎo)軌(104)、下?lián)鯄K(105)，導(dǎo)軌和絲杠電機(jī)通過螺釘固定在基板上，電機(jī)的絲桿帶動滑塊上下運(yùn)動，滑塊可與料筒塞桿連接。3.如權(quán)利要求1所述的食品3D打印機(jī)物料擠出裝置，其特征在于:食品料筒加熱模塊(300)中套筒外罩(305)采用倒置的卡槽形狀設(shè)計(jì)，通過旋轉(zhuǎn)并扣住固定住料筒固定架(200)中的固定銷(203)實(shí)現(xiàn)固定。4.如權(quán)利要求1所述的食品3D打印機(jī)物料擠出裝置，其特征在于:所述食品料筒加熱模塊(300)采用獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)食品原料的儲存和加熱，主要包括料筒塞桿(301)，食品料筒(302)、料筒加熱套筒(303)、加熱單元(304)、套筒外罩(305)、針頭組件(306)、實(shí)現(xiàn)食品原料的儲存和加熱。5.如權(quán)利要求4所述的食品3D打印機(jī)物料擠出裝置，其特征在于:所述加熱單元(304)與食品料筒(302)外壁接觸，進(jìn)行接觸導(dǎo)熱。6.如權(quán)利要求4所述的食品3D打印機(jī)物料擠出裝置，其特征在于:所述加熱單元(304)為加熱片、且加熱片外壁設(shè)有溫度傳感器。7.如權(quán)利要求4所述的食品3D打印機(jī)物料擠出裝置，其特征在于:所述料筒加熱套筒(303)和套筒外罩(305)之間有一定空隙，用墊圈對食品料筒進(jìn)行固定。8.如權(quán)利要求1所述的食品3D打印機(jī)物料擠出裝置，其特征在于:所述打印調(diào)平模塊(400)包含調(diào)平固定板(401)和激光測量調(diào)平傳感器(402)，可實(shí)現(xiàn)打印的靜態(tài)調(diào)平和動態(tài)誤差補(bǔ)償調(diào)平功能。
【文檔編號】A23P30/20GK205695626SQ201620329030
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】朱曉輝, 洪金華, 韓克平, 阮惠恒, 王浩, 王小開, 張建明, 陽文亮, 何健
【申請人】高維智能（武漢）科技有限公司