CN106901391B - 一种喷涂组件及具有该喷涂组件的食品3d打印机 - Google Patents
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Abstract
一种食品3D打印机的喷涂组件，物料罐的底部连接有喷头，喷头的下面设有打印台，物料罐的罐盖上设有搅拌电机，搅拌电机连接搅拌棒，搅拌棒的杆部穿过罐盖上的通孔并伸入到罐体内，搅拌棒上设有搅拌叶片，罐盖上的气嘴连接用以物料喷涂的气动机构。罐体自身带有加热和控制温度的功能，可以将冷态物料直接投放在罐体，由罐体加热使物料熔融，适用于定制巧克力，打印糖人，制作奶油花边等；罐体内设有搅拌棒，可以使得物料熔融时受热均匀，避免局部过热焦化；打印台的底面设有水冷盘管，水冷盘管中的冰水可以快速带走大量热量，使熔融物料迅速冷却固化成型；喷头备有多种款式，如粗细不一的出口、六芒星形出口、方形出口等，以便打印各种造型。
Description
技术领域
本发明属于3D打印机技术领域，具体是涉及一种喷涂组件及具有该喷涂组件的食品3D打印机。
背景技术
3D打印是一种快速成型技术，它以数字化模型为基础，借助3D辅助设计(如CAD)在电脑中建立三维模型，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式构造物体，因为分成加工的过程与喷墨打印十分相似，所以也可以直接理解为“喷墨”，但其与传统打印机最大的区别是使用的“油墨”可以非常多样，从有机物到无机物，几乎所有的材料都可以用来进行3D打印。
由于3D打印在制作工艺方面的创新，被认为是“第三次工业革命的重要生产工具”。3D打印技术早在上世纪90年代中期就已经出现，但由于价格昂贵、技术不成熟，早期没有得到推广普及。经过二十多年的发展，该技术现在已经成熟，精确度较高，价格较为合理。目前3D打印技术已经应用到许多学科领域：工程师和工业设计师利用3D打印将涉及方案转换为原型并测试；外科医生使用3D打印制作器官模型及协助策划复杂的手术方案；考古学家利用3D打印制作珍贵文物的复制品，并在此基础上开展研究，这样的创新应用正在不断进入大众的视野。
然而，当前3D打印技术在食品制作领域的应用非常少，主要是简单的甜品和不需复杂烹饪加工的主副食等。食品3D打印机在国外的发展远超于国内，现有国内企业开发的仅仅只有巧克力3D打印机和3D煎饼打印机等，内容款式单一，不能制作国内传统食物。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，提供一种喷涂组件及具有该喷涂组件的食品3D打印机。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种食品3D打印机的喷涂组件，包括物料罐，物料罐的底部连接有喷头，喷头的下面设有打印台，所述物料罐由罐体和螺接在罐体端口上的罐盖构成，所述罐体的罐壁依次由罐体外壳、罐体绝热层、罐体加热层、罐体导热层和罐体内壳叠合构成，所述罐体加热层上还设有温度传感器，温度传感器控制罐体加热层中的加热部件，所述罐盖的盖壁依次由罐盖外壳、罐盖绝热层和罐盖内壳叠合构成，罐盖与罐体端口之间经由硅胶圈密封，所述罐盖上设有搅拌电机，搅拌电机连接搅拌棒，搅拌棒的杆部穿过罐盖上的通孔并伸入到罐体内，搅拌棒的杆部与罐盖之间经由密封圈密封，搅拌棒上设有搅拌叶片，所述罐盖上还设有气嘴，气嘴连接用以物料喷涂的气动机构，所述气动机构包括气泵、第一电磁阀和第二电磁阀，气泵的吸气口经软管连接到第二电磁阀B口，气泵的出气口经软管连接到第一电磁阀B口，第一电磁阀A口经软管连接到三叉接头的一个端口，第二电磁阀A口经软管连接到三叉接头的另一个端口，三叉接头的第三个端口经软管连接到罐盖上的气嘴，第一电磁阀C口和第二电磁阀C口为敞口，所述打印台的底面设有水冷盘管，所述水冷盘管中流经零度的冰水，籍此构成物料喷涂的气动机构：需要喷涂物料时，第一电磁阀通电，第一电磁阀B口与A口连通，第一电磁阀B口与C口不连通，第二电磁阀不通电，第二电磁阀B口与A口不连通，第二电磁阀B口与C口连通，气泵工作，经第二电磁阀C口吸气再由气嘴流向罐体，罐体内气压增大，使得物料经由喷头喷出；停止喷涂物料时，第一电磁阀不通电，第一电磁阀B口与A口不连通，第一电磁阀B口与C口连通，第二电磁阀通电，第二电磁阀B口与A口连通，第二电磁阀B口与C口不连通，气泵工作，罐体内的空气经气嘴和第二电磁阀A口流向气泵再由第一电磁阀C口排出，使得罐体内产生负压，物料停止喷出。
一种具有所述喷涂组件的食品3D打印机，所述食品3D打印机包括该喷涂组件。
本发明对食品3D打印机的喷涂组件进行了改进，罐体自身带有加热和控制温度的功能，可以将冷态物料直接投放在罐体，由罐体加热使物料熔融，适用于定制巧克力，打印糖人，制作奶油花边等；罐体内设有搅拌棒，可以使得物料熔融时受热均匀，避免局部过热焦化；打印台的底面设有水冷盘管，水冷盘管中的冰水可以快速带走大量热量，使熔融物料迅速冷却固化成型；喷头备有多种款式，如粗细不一的出口、六芒星形出口、方形出口等，以便打印各种造型。因此，本发明具有结构简单，设计合理等特点。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是图1中打印台的A-A向剖视结构示意图；
图3是本发明物料灌的一种结构示意图。
图中，1-打印台，2-水冷盘管，3-喷头，4-罐体，41-罐体外壳，42-罐体绝热层，43-罐体加热层，44-罐体导热层，45-罐体内壳，5-搅拌叶片，6-搅拌棒，7-硅胶圈，8-罐盖，81-罐盖外壳，82-罐盖绝热层，83-罐盖内壳，9-搅拌电机，10-密封圈，11-通孔，12-气嘴，13-第二电磁阀，14-第二电磁阀A口，15-第二电磁阀B口，16-第二电磁阀C口，17-第一电磁阀，18-第一电磁阀A口，19-第一电磁阀B口，20-第一电磁阀C口，21-三叉接头，22-软管，23-气泵，24-出气口，25-吸气口。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：参看图1、图2和图3，一种食品3D打印机的喷涂组件，包括物料罐，物料罐的底部连接有喷头，喷头的下面设有打印台，所述物料罐由罐体和螺接在罐体端口上的罐盖构成，所述罐体的罐壁依次由罐体外壳、罐体绝热层、罐体加热层、罐体导热层和罐体内壳叠合构成，所述罐体加热层上还设有温度传感器，温度传感器控制罐体加热层中的加热部件，所述罐盖的盖壁依次由罐盖外壳、罐盖绝热层和罐盖内壳叠合构成，罐盖与罐体端口之间经由硅胶圈密封，所述罐盖上设有搅拌电机，搅拌电机连接搅拌棒，搅拌棒的杆部穿过罐盖上的通孔并伸入到罐体内，搅拌棒的杆部与罐盖之间经由密封圈密封，搅拌棒上设有搅拌叶片，所述罐盖上还设有气嘴，气嘴连接用以物料喷涂的气动机构，所述气动机构包括气泵、第一电磁阀和第二电磁阀，气泵的吸气口经软管连接到第二电磁阀B口，气泵的出气口经软管连接到第一电磁阀B口，第一电磁阀A口经软管连接到三叉接头的一个端口，第二电磁阀A口经软管连接到三叉接头的另一个端口，三叉接头的第三个端口经软管连接到罐盖上的气嘴，第一电磁阀C口和第二电磁阀C口为敞口，所述打印台的底面设有水冷盘管，所述水冷盘管中流经零度的冰水，籍此构成物料喷涂的气动机构：需要喷涂物料时，第一电磁阀通电，第一电磁阀B口与A口连通，第一电磁阀B口与C口不连通，第二电磁阀不通电，第二电磁阀B口与A口不连通，第二电磁阀B口与C口连通，气泵工作，经第二电磁阀C口吸气再由气嘴流向罐体，罐体内气压增大，使得物料经由喷头喷出；停止喷涂物料时，第一电磁阀不通电，第一电磁阀B口与A口不连通，第一电磁阀B口与C口连通，第二电磁阀通电，第二电磁阀B口与A口连通，第二电磁阀B口与C口不连通，气泵工作，罐体内的空气经气嘴和第二电磁阀A口流向气泵再由第一电磁阀C口排出，使得罐体内产生负压，物料停止喷出。一种具有所述喷涂组件的食品3D打印机，所述食品3D打印机包括该喷涂组件。
本发明对食品3D打印机的喷涂组件进行了改进，罐体自身带有加热和控制温度的功能，可以将冷态物料直接投放在罐体，由罐体加热使物料熔融，适用于定制巧克力，打印糖人，制作奶油花边等；罐体内设有搅拌棒，可以使得物料熔融时受热均匀，避免局部过热焦化；打印台的底面设有水冷盘管，水冷盘管中的冰水可以快速带走大量热量，使熔融物料迅速冷却固化成型；喷头备有多种款式，如粗细不一的出口、六芒星形出口、方形出口等，以便打印各种造型。因此，本发明具有结构简单，设计合理等特点。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明的技术方案并不限于上述实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种食品3D打印机的喷涂组件，包括物料罐，物料罐的底部连接有喷头，喷头的下面设有打印台，其特征在于所述物料罐由罐体和螺接在罐体端口上的罐盖构成，所述罐体的罐壁依次由罐体外壳、罐体绝热层、罐体加热层、罐体导热层和罐体内壳叠合构成，所述罐体加热层上还设有温度传感器，温度传感器控制罐体加热层中的加热部件，所述罐盖的盖壁依次由罐盖外壳、罐盖绝热层和罐盖内壳叠合构成，罐盖与罐体端口之间经由硅胶圈密封，所述罐盖上设有搅拌电机，搅拌电机连接搅拌棒，搅拌棒的杆部穿过罐盖上的通孔并伸入到罐体内，搅拌棒的杆部与罐盖之间经由密封圈密封，搅拌棒上设有搅拌叶片，所述罐盖上还设有气嘴，气嘴连接用以物料喷涂的气动机构，所述气动机构包括气泵、第一电磁阀和第二电磁阀，气泵的吸气口经软管连接到第二电磁阀B口，气泵的出气口经软管连接到第一电磁阀B口，第一电磁阀A口经软管连接到三叉接头的一个端口，第二电磁阀A口经软管连接到三叉接头的另一个端口，三叉接头的第三个端口经软管连接到罐盖上的气嘴，第一电磁阀C口和第二电磁阀C口为敞口，所述打印台的底面设有水冷盘管，所述水冷盘管中流经零度的冰水，籍此构成物料喷涂的气动机构：需要喷涂物料时，第一电磁阀通电，第一电磁阀B口与A口连通，第一电磁阀B口与C口不连通，第二电磁阀不通电，第二电磁阀B口与A口不连通，第二电磁阀B口与C口连通，气泵工作，经第二电磁阀C口吸气再由气嘴流向罐体，罐体内气压增大，使得物料经由喷头喷出；停止喷涂物料时，第一电磁阀不通电，第一电磁阀B口与A口不连通，第一电磁阀B口与C口连通，第二电磁阀通电，第二电磁阀B口与A口连通，第二电磁阀B口与C口不连通，气泵工作，罐体内的空气经气嘴和第二电磁阀A口流向气泵再由第一电磁阀C口排出，使得罐体内产生负压，物料停止喷出。
2.一种具有权利要求1所述喷涂组件的食品3D打印机，其特征在于所述食品3D打印机包括该喷涂组件。
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