CN103125540A - 一种三维食物打印机 - Google Patents

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沈天禛
钟川
褚金雷
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    • A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
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Abstract

一种三维食物打印机，由机械臂(1)、步进电机转盘(2)、食物喷嘴(3)、传输带(4)、烘焙箱(5)、托盘(6)和计算机(7)组成；将计算机(7)中设计好的预打印的食物的三维模型及控制信号通过数据线输出到机械臂(1)和步进电机转盘(2)，依据设计好的食物的三维模型的图层属性，控制机械臂(1)和步进电机转盘(2)协同工作，控制食物喷嘴(3)按图层依次进行食物打印；打印完毕后通过传输带(4)将食物运输至烘焙箱(5)进行烘烤，完成食物制作。该装置能自动、快速、直接和精确地将计算机中的设计转化为模型，然后直接完成食物制作的特点，具有广阔的市场前景。

Description

一种三维食物打印机
技术领域
本发明涉及一种三维食物打印机，属于工业自动化领域。
背景技术
打印机是人们在生活是司空见惯的事物之一，特别是在信息化的今天，文件、图纸等的打印都离不开打印机。
然而美食能不能像文档、图纸一样被远程传送并打印下来供人们食用呢？三维食物打印机就是将美食更加信息化，更加网络化，更加娱乐化的发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三维食物打印机，食物如蛋糕等无需事先通过人工或机械进行模具的预制及切削，可以通过计算机中的三维模型直接打印出真实的食物出来，具有自动、快捷和方便等特点。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种三维食物打印机，其特征是：由机械臂(1)、步进电机转盘(2)、食物喷嘴(3)、传输带(4)、烘焙箱(5)、托盘(6)和计算机(7)组成；计算机(7)通过数据线连接机械臂(1)和步进电机转盘(2)，步进电机转盘(2)置于机械臂(1)下方，以铰链形式固定，食物喷嘴(3)安装在步进电机转盘(2)的四周，托盘(6)放置在传输带(4)一端上，传输带(4)另一端通向烘焙箱(5)。
所述的一种三维食物打印机，其特征在于：机械臂(1)能够受计算机控制上升下降和移动，步进电机转盘(2)能够受计算机控制，将需要使用的食物喷嘴(3)旋转到指定位置，食物喷嘴(3)安装在步进电机转盘(2)周围，传输带(4)长1m-1.5m。
所述的一种三维食物打印机，其特征在于：食物喷嘴(3)用来储存食物液体原料，数量为1-10个，食物喷嘴(3)为圆柱形空心针筒结构，两端口径不相同，连接步进电机转盘(2)的一端的口径范围为1-10cm，另一端的口径范围为1-10mm，食物喷嘴(3)的长度范围为1-100cm。
所述的一种三维食物打印机，其特征在于：完成食物打印后，传输带(4)依据计算机软件设定的食物属性，将需要烘焙的糕点运输至烘焙箱(5)进行烘烤。
所述的一种三维食物打印机，其特征在于：计算机(7)根据预先设定的食物三维模型控制食物喷嘴(3)喷射食物原料液体的量时，采用的是气压调节控制方式。
本发明的原理是：通过在计算机(7)建立所要打印的食物三维模型，设计出该食物三维模型的图纸，依据图纸的图层属性，计算机(7)可事先模拟出美食状态，确认后，计算机(7)输出信号到机械臂(1)、步进电机转盘(2)；传输带(4)将托盘(6)运输到打印机操作区域，机械臂(1)下降，同时步进电机转盘(2)旋转，将需要的食物喷嘴(3)旋转到操作位置，食物喷嘴(3)内气压增加，将食物的液体原料喷射到托盘(6)上，同时机械臂(1)按照图纸上该食物对应图层的形状均匀移动，直到完成第一层“喷墨打印”；随即机械臂(1)回到原位，如果该食物对应图层厚度属性未达到要求，将进行第二层“喷墨打印”，如果已完成该图层打印，步进电机转盘(2)旋转，将下一个需要操作的食物喷嘴(3)旋转到操作位置进行下一层“喷墨打印”。按图层属性，经过多次循环打印和调节不用原料食物喷嘴(3)的喷射速度和原料量，最终完成计算机(7)中预先设计好的食物，并由传输带(4)送至烘焙箱(5)烘烤。
本发明的有益效果是：食物可以通过计算机中的三维模型直接打印出来，无需手工制作或者预先的模具制作，具有精密、自动、快捷和方便等特点。
附图说明
图1为一种三维食物打印机示意图。
具体实施方式
实例一：一种三维食物打印机，其特征是：由机械臂(1)、步进电机转盘(2)、食物喷嘴(3)、传输带(4)、烘焙箱(5)、托盘(6)和计算机(7)组成；计算机(7)通过数据线连接机械臂(1)和步进电机转盘(2)，步进电机转盘(2)置于机械臂(1)下方，以铰链形式固定，食物喷嘴(3)安装在步进电机转盘(2)的四周，托盘(6)放置在传输带(4)一端上，传输带(4)另一端通向烘焙箱(5)。
机械臂(1)能够受计算机控制上升下降和移动，步进电机转盘(2)能够受计算机控制，将需要使用的食物喷嘴(3)旋转到指定位置，4个食物喷嘴(3)安装在步进电机转盘(2)周围，每个食物喷嘴(3)内添加有不同口味的液体果酱、奶油等食物；食物喷嘴(3)为圆柱形空心针筒结构，两端口径不相同，连接步进电机转盘(2)的一端的口径范围为3cm，另一端的口径范围为2mm，食物喷嘴(3)的长度范围为10cm。传输带(4)长1.2m。
通过为三维食物打印机订制的计算机软件，自动识别美食图纸，依据图纸的图层属性，计算机可事先模拟出美食状态，确认后，计算机输出信号到三维食物打印机；传输带(4)将糕点衬底运输到打印机操作区域，机械臂(1)下降，同时步进电机转盘(2)旋转，将需要的食物喷嘴(3)旋转到操作位置，食物喷嘴(3)内气压增加，将果酱或奶油涂抹糕点衬底上，涂抹厚度为0.5cm，同时机械臂(1)按照图纸上该食物对应图层的形状均匀移动，直到完成第一层“喷墨打印”；随即机械臂(1)回到原位，如果该食物对应图层厚度属性未达到要求，将进行第二层“喷墨打印”，如果已完成该图层打印，步进电机转盘(2)旋转，将下一个需要操作的食物喷嘴(3)旋转到操作位置进行下一层“喷墨打印”。
完成食物打印后，传输带(4)依据计算机软件设定的食物属性，将需烘焙的糕点运输至烘焙箱(5)进行烘烤，完成食物制作。

Claims (5)

1.一种三维食物打印机，其特征是：由机械臂(1)、步进电机转盘(2)、食物喷嘴(3)、传输带(4)、烘焙箱(5)、托盘(6)和计算机(7)组成；计算机(7)通过数据线连接机械臂(1)和步进电机转盘(2)，步进电机转盘(2)置于机械臂(1)下方，以铰链形式固定，食物喷嘴(3)安装在步进电机转盘(2)的四周，托盘(6)放置在传输带(4)一端上，传输带(4)另一端通向烘焙箱(5)。
2.根据权利要求1所述的一种三维食物打印机，其特征在于：机械臂(1)能够受计算机控制上升下降和移动，步进电机转盘(2)能够受计算机控制，将需要使用的食物喷嘴(3)旋转到指定位置，食物喷嘴(3)安装在步进电机转盘(2)周围，传输带(4)长1m-1.5m。
3.根据权利要求1所述的一种三维食物打印机，其特征在于：食物喷嘴(3)用来储存食物液体原料，数量为1-10个，食物喷嘴(3)为圆柱形空心针筒结构，两端口径不相同，连接步进电机转盘(2)的一端的口径范围为1-10cm，另一端的口径范围为1-10mm，食物喷嘴(3)的长度范围为1-100cm。
4.根据权利要求1所述的一种三维食物打印机，其特征在于：完成食物打印后，传输带(4)依据计算机软件设定的食物属性，将需要烘焙的糕点运输至烘焙箱(5)进行烘烤。
5.根据权利要求1所述的一种三维食物打印机，其特征在于：计算机(7)根据预先设定的食物三维模型控制食物喷嘴(3)喷射食物原料液体的量时，采用的是气压调节控制方式。
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