CN107296293A - 食品三维打印笔以及打印的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品领域，尤其涉及食品三维打印笔以及打印的方法。包含打印笔壳体，所述壳体内部包含空腔，所述空腔内部包含挤料机构，所述挤料机构包含推杆，还包含挤料头，所述推杆为能够顺着推杆的延伸方向往复运动的结构并推动挤料头前进或者后退，有益效果：能够根据自己的口味调配食材；直接将调好的食材放进打印笔中，充分利用，没有浪费，绿色环保；用户可以自己调节食材温度和出料速度。

Description

食品三维打印笔以及打印的方法

技术领域

本发明涉及食品领域，尤其涉及食品三维打印笔以及打印的方法。

背景技术

目前没有3D打印用的食材笔，具有如下缺点：采用挤出方式，用完后塑料包装废弃，不环保；用户不能根据自己的口味调配食材；不可加热食材。

发明内容

发明的目的：为了提供一种效果更好的食品三维打印笔以及打印的方法，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

方案一：食品三维打印笔，其特征在于，包含打印笔壳体，所述壳体内部包含空腔，所述空腔内部包含挤料机构，所述挤料机构包含推杆，还包含挤料头，所述推杆为能够顺着推杆的延伸方向往复运动的结构并推动挤料头前进或者后退，该结构为如下结构之一：A.所述推杆为齿条推杆，即推杆上包含齿，该齿和齿轮能够啮合，齿轮位于电机的动力输出轴上，电机固定在打印笔壳体上；B.所述推杆为螺杆，挤料头连接一个螺杆座，螺杆座上包含孔且螺杆座螺纹安装在螺杆上，螺杆动力连接电机，螺杆转动能带动螺杆座前后运动；所述电机为正反转电机。

本发明进一步技术方案在于，所述挤料机构下方还包含储料罐，挤料头能够在储料罐中运行，当挤料头朝下运行的时候能够将储料罐中的物料从储料罐出料头中挤出。

本发明进一步技术方案在于，所述打印笔壳体内部包含两个限位传感器，分别为限位传感器一和限位传感器二，限位传感器一和限位传感器二分别位于推杆运动的行程的上端和下端，两个限位传感器能够限位并获知推杆以及挤料头的位置信息。

本发明进一步技术方案在于，所述储料罐还包含储料加热机构，所述储料加热机构为如下方案之一：A.所述储料加热机构为加热套，该加热套位于储料罐出料头上；B.所述储料加热机构为加热丝，其缠绕在于储料罐上。

本发明进一步技术方案在于，所述挤料头和打印笔壳体内部能够配合使得挤料头朝回收的时候，能够形成真空吸力而使得物料被吸进到储料罐中。

本发明进一步技术方案在于，所述壳体中包含传动安装部分，所述传动安装部分包含夹持空隙，推杆齿条能够在夹持空隙中运动且夹持空隙能够限位齿条的横向位移；传动安装部分为管子，管壁开口为伸出的齿条的运动空间即夹持空隙，管子两端的凸台通过其孔与机器外壳相连接固定。

本发明进一步技术方案在于，所述打印笔壳体包含打印笔头部外壳，所述打印笔头部外壳和打印笔壳体的其他部分螺纹连接。

本发明进一步技术方案在于，还包含供电部分以及指示灯，所述供电部分包含电池，电池连接指示灯以及电机，电池还包含充电座，电池还连接储料加热机构。

本发明进一步技术方案在于，所述储料罐出料头为可更换的出料头，其包含一系列粗细不一致的出料口，一系列粗细不一致的出料口螺纹安装在储料罐的端部。

食品三维的方法，其特征在于，利用如以上任意一项所述的三维打印笔，包含如下步骤：

电机和齿轮带动齿条推杆上下直线运动，从而带动齿条推杆底端的挤料头上下直线运动，而与储料罐紧密配合，将储料罐中的食材挤压或倒吸；如果齿条推杆下行，齿条推杆的顶端的突出部分触发限位传感器二时，表明推杆头已经到达最低端，食材已经全部被挤完，如果齿轮推杆上行，齿条推杆的顶端触发到限位传感器一时，表明推杆头已经到达最顶端，可以拆卸储料罐进行换料或清洗了；

食材装进储料罐，被挤压头挤压由储料罐出料头出来，再进入打印头经加热套加热后，由打印头顶端出口挤出；或者为了让食材充分得到加热融化，则可以将加热丝绕到储料罐周围进行辅助加热。

采用如上技术方案的本发明，相对于现有技术有如下有益效果：能够根据自己的口味调配食材；直接将调好的食材放进打印笔中，充分利用，没有浪费，绿色环保；用户可以自己调节食材温度和出料速度。

附图说明

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

图1为发明整体结构示意图；

图2为发明另一视角下的结构示意图；

图3为本发明电路板安装部分结构示意图；

图4为本发明传动部分和壳体结合的部分结构示意图；

图5为本发明传动部分第一视角结构示意图；

图6为本发明传动部分第二视角结构示意图；

图7为本发明传动部分的第三视角的结构示意图；

图8为传动安装部分的结构示意图；

图9为储料部分结构示意图；

图10为储料部分另一视角结构示意图；

图11为储料部分另一种实现方式的结构示意图；

其中：001 打印笔机身外壳一；002 打印笔机身外壳二；003 打印笔头部外壳；004 电源插座；005 三种不同颜色的显示灯；006 电源按钮；007 温度调节旋钮；008 加热模块连接线；009 出料和退料按钮；010 打印头；011 打印头加热套；012 储料罐；013 出料和退料按钮垫；014 电路板；015 电池；016 限位传感器一；017 限位传感器二；018 推杆套；019 齿轮；020 齿条推杆；021 电机；022推杆头；023 储料罐出料头；024 加热丝。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行说明，实施例不构成对本发明的限制：

方案一：食品三维打印笔，其特征在于，包含打印笔壳体，所述壳体内部包含空腔，所述空腔内部包含挤料机构，所述挤料机构包含推杆，还包含挤料头，所述推杆为能够顺着推杆的延伸方向往复运动的结构并推动挤料头前进或者后退，该结构为如下结构之一：A.所述推杆为齿条推杆，即推杆上包含齿，该齿和齿轮能够啮合，齿轮位于电机的动力输出轴上，电机固定在打印笔壳体上；B.所述推杆为螺杆，挤料头连接一个螺杆座，螺杆座上包含孔且螺杆座螺纹安装在螺杆上，螺杆动力连接电机，螺杆转动能带动螺杆座前后运动；所述电机为正反转电机。

本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：对于方案A，电机和齿轮带动齿条推杆上下直线运动，从而带动齿条推杆底端的挤料头上下直线运动，而与储料罐紧密配合，将储料罐中的食材挤压或倒吸；对于方案B，螺杆转动，带动螺杆座以及挤出头移动，进一步实现挤出物料的作用。

作为进一步的优选，所述挤料机构下方还包含储料罐，挤料头能够在储料罐中运行，当挤料头朝下运行的时候能够将储料罐中的物料从储料罐出料头中挤出。所述打印笔壳体内部包含两个限位传感器，分别为限位传感器一和限位传感器二，限位传感器一和限位传感器二分别位于推杆运动的行程的上端和下端，两个限位传感器能够限位并获知推杆以及挤料头的位置信息。电机和齿轮带动齿条推杆上下直线运动，从而带动齿条推杆底端的挤料头上下直线运动，而与储料罐紧密配合，将储料罐中的食材挤压或倒吸；如果齿条推杆下行，齿条推杆的顶端的突出部分触发限位传感器二时，表明推杆头已经到达最低端，食材已经全部被挤完，如果齿轮推杆上行，齿条推杆的顶端触发到限位传感器一时，表明推杆头已经到达最顶端，可以拆卸储料罐进行换料或清洗了；

所述储料罐还包含储料加热机构，所述储料加热机构为如下方案之一：A.所述储料加热机构为加热套，该加热套位于储料罐出料头上；B.所述储料加热机构为加热丝，其缠绕在于储料罐上。食材装进储料罐，被挤压头挤压由储料罐出料头出来，再进入打印头经加热套加热后，由打印头顶端出口挤出；或者为了让食材充分得到加热融化，则可以将加热丝绕到储料罐周围进行辅助加热。

所述挤料头和打印笔壳体内部能够配合使得挤料头朝回收的时候，能够形成真空吸力而使得物料被吸进到储料罐中。

作为更进一步的实现结构，所述壳体中包含传动安装部分，所述传动安装部分包含夹持空隙，推杆齿条能够在夹持空隙中运动且夹持空隙能够限位齿条的横向位移；传动安装部分为管子，管壁开口为伸出的齿条的运动空间即夹持空隙，管子两端的凸台通过其孔与机器外壳相连接固定。所述打印笔壳体包含打印笔头部外壳，所述打印笔头部外壳和打印笔壳体的其他部分螺纹连接。还包含供电部分以及指示灯，所述供电部分包含电池，电池连接指示灯以及电机，电池还包含充电座，电池还连接储料加热机构。

作为更具体的描述：打印笔机身外壳一和打印笔机身外壳二组成一体，打印笔头部外壳与其采用螺纹连接，而使用者可以通过拆装打印笔头部外壳实现换料；机身后端还有电源插座，三色指示灯红、黄、绿，当装置上电后红灯亮，当电量不足黄灯亮，当电量充足且处于正常工作状态则绿灯亮。长按电源按钮装置上电，旋转温度调节旋钮可以调节加加热模块的温度；出料和退料按钮可以实现材料的挤出和后退，加热模块连接线将机身中的主板与打印笔头部外壳中的加热模块连接在一起；食材从打印头顶端挤出。

内部结构主要由挤料机构、储料加热机构和电能供应部分组成，所有控制为电路主板，出料和退料按钮与主板之间采用出料和退料按钮垫以及导线连接。

关于电能供应部分，可以采用充电电池为装置供电，电池由电源插座连接外部电源充电，也可以采用外部直接供电。

优点和积极效果

1)自己调配食材；

2)无污染，绿色环保，健康安全；

3)可锂电池供电，不需要拖着电源线，更加方便；

4)食材温度和出料进度用户实时可调；

5)用户自己可以将自己喜欢的食材用此设备制作出精美的图案和造型。

作为进一步的优选：所述储料罐出料头为可更换的出料头，其包含一系列粗细不一致的出料口，一系列粗细不一致的出料口螺纹安装在储料罐的端部。采用本种结构，能够有效调整粗细，画出不同的线条，实现不同的绘画和3D打印。

开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。

以上结构实现的技术效果实现清晰，如果不考虑附加的技术方案，本专利名称还可以是一种食材笔。图中未示出部分细节。

需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。

Claims (10)

1.食品三维打印笔，其特征在于，包含打印笔壳体，所述壳体内部包含空腔，所述空腔内部包含挤料机构，所述挤料机构包含推杆，还包含挤料头，所述推杆为能够顺着推杆的延伸方向往复运动的结构并推动挤料头前进或者后退，该结构为如下结构之一：A.所述推杆为齿条推杆，即推杆上包含齿，该齿和齿轮能够啮合，齿轮位于电机的动力输出轴上，电机固定在打印笔壳体上；B.所述推杆为螺杆，挤料头连接一个螺杆座，螺杆座上包含孔且螺杆座螺纹安装在螺杆上，螺杆动力连接电机，螺杆转动能带动螺杆座前后运动；所述电机为正反转电机。

2.如权利要求1所述的食品三维打印笔，其特征在于，所述挤料机构下方还包含储料罐，挤料头能够在储料罐中运行，当挤料头朝下运行的时候能够将储料罐中的物料从储料罐出料头中挤出。

3.如权利要求1所述的食品三维打印笔，其特征在于，所述打印笔壳体内部包含两个限位传感器，分别为限位传感器一和限位传感器二，限位传感器一和限位传感器二分别位于推杆运动的行程的上端和下端，两个限位传感器能够限位并获知推杆以及挤料头的位置信息。

4.如权利要求2所述的食品三维打印笔，其特征在于，所述储料罐还包含储料加热机构，所述储料加热机构为如下方案之一：A.所述储料加热机构为加热套，该加热套位于储料罐出料头上；B.所述储料加热机构为加热丝，其缠绕在于储料罐上。

5.如权利要求1所述的食品三维打印笔，其特征在于，所述挤料头和打印笔壳体内部能够配合使得挤料头朝回收的时候，能够形成真空吸力而使得物料被吸进到储料罐中。

6.如权利要求1所述的食品三维打印笔，其特征在于，所述壳体中包含传动安装部分，所述传动安装部分包含夹持空隙，推杆齿条能够在夹持空隙中运动且夹持空隙能够限位齿条的横向位移；传动安装部分为管子，管壁开口为伸出的齿条的运动空间即夹持空隙，管子两端的凸台通过其孔与机器外壳相连接固定。

7.如权利要求1所述的食品三维打印笔，其特征在于，所述打印笔壳体包含打印笔头部外壳，所述打印笔头部外壳和打印笔壳体的其他部分螺纹连接。

8.如权利要求1或者4所述的食品三维打印笔，其特征在于，还包含供电部分以及指示灯，所述供电部分包含电池，电池连接指示灯以及电机，电池还包含充电座，电池还连接储料加热机构。

9.如权利要求1所述的食品三维打印笔，其特征在于，所述储料罐出料头为可更换的出料头，其包含一系列粗细不一致的出料口，一系列粗细不一致的出料口螺纹安装在储料罐的端部。

10.食品三维的方法，其特征在于，利用权利要求1-9任意一项所述的三维打印笔，包含如下步骤：

电机和齿轮带动齿条推杆上下直线运动，从而带动齿条推杆底端的挤料头上下直线运动，而与储料罐紧密配合，将储料罐中的食材挤压或倒吸；如果齿条推杆下行，齿条推杆的顶端的突出部分触发限位传感器二时，表明推杆头已经到达最低端，食材已经全部被挤完，如果齿轮推杆上行，齿条推杆的顶端触发到限位传感器一时，表明推杆头已经到达最顶端，可以拆卸储料罐进行换料或清洗了；

食材装进储料罐，被挤压头挤压由储料罐出料头出来，再进入打印头经加热套加热后，由打印头顶端出口挤出；或者为了让食材充分得到加热融化，则可以将加热丝绕到储料罐周围进行辅助加热。