CN108617832A - 一种基于物联网的用于巧克力造型的3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机，包括主体、平台、移动臂和喷嘴，还包括处理机构和降温机构,处理机构包括加热室和两个处理组件，处理组件包括粉碎组件和搅拌组件,降温机构包括升降组件和吹风组件。该基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机中，通过处理机构，可以对固态的巧克力粉碎及搅拌，使得巧克力浆液融化及混合的效果更佳，提高巧克力的口感,并且可以适用于固、液态的巧克力，搅拌效果好，通过降温机构，对打印物的不同高度进行均匀散热，使得巧克力浆液受冷后塑形，避免了基底软化变形，导致打印物发生坍塌及断裂，节约打印时间，提高了打印的工作效果，大大提高了3D打印设备的实用性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印设备领域，特别涉及一种基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机。
背景技术
3D打印设备是快速成形技术的一种机器，它是一种以数字模型文件为基础，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来构造物体的技术。
3D打印机就是常见的一种3D打印设备，随着3D打印技术的发展，3D打印机被广泛的应用于各个领域，比如用以巧克力造型生产的3D打印机，但是现有的用于巧克力造型生产的3D打印机在实际使用的过程中还是存在一些不足，比如在进行巧克力打印前，需要先倒入巧克力浆液，然后进行打印，但是巧克力浆液容易弄脏双手，并且浆液预先制备较为繁琐，现有的用于巧克力造型生产的3D打印机大都只能对浆液进行打印，不具备对固态巧克力打印的功能，功能性不足，此外，巧克力在打印时，不易及时塑形，需要花费大量的时间等待底层的巧克力成型后才能继续打印，这样大大降低了巧克力打印的工作效率，从而降低了打印机的实用性和可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的用于巧克力造型的D打印机，，所述处理机构设置在主体的上方，所述降温机构设置在主体的内部；
所述处理机构包括加热室和两个处理组件，所述加热室固定在主体的上方，两个处理组件分别设置在加热室的内部的两侧；
所述处理组件包括粉碎组件和搅拌组件，所述粉碎组件与搅拌组件传动连接；
所述粉碎组件包括第一电机、主动轮、第一连杆、第二连杆和锯齿，所述第一电机水平设置在主体的内部，所述第一电机与主动轮传动连接，所述第一连杆的一端与主动轮的远离圆心处铰接，所述第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，所述第二连杆竖向设置，所述锯齿竖向设置在第二连杆的一侧，所述锯齿设置在主体内的顶部，所述锯齿与第二连杆固定连接，两个锯齿正对设置，两个锯齿均位于两个第二连杆之间；
所述搅拌组件包括传动带、从动轮、转轴、第一齿轮、蜗杆、滚筒、气缸、旋转接头、转盘和搅拌架，所述转轴水平设置在主动轮的下方，所述转轴通过第一轴承座与主体的内壁连接，所述从动轮套设在转轴上，所述主动轮通过传动带与从动轮传动连接，所述第一齿轮套设在转轴上，所述蜗杆倾斜设置在第一齿轮的一侧，所述蜗杆与第一齿轮匹配，所述蜗杆的一端通过第二轴承座与主体的内部连接，所述蜗杆的另一端与滚筒固定连接，所述滚筒倾斜设置，所述滚筒的竖向截面为等腰梯形，所述气缸竖向设置在主体内的顶部，所述气缸的气杆通过旋转接头与转盘的上方固定连接，所述搅拌架竖向设置在主体内的底部，所述搅拌架与转盘的下方固定连接，所述转盘设置在滚筒的一侧，所述滚筒的等腰梯形截面的其中一个腰所在的侧面与转盘抵靠；
所述降温机构包括升降组件和吹风组件，所述升降组件与吹风组件传动连接；
所述吹风组件包括第三电机、第二齿轮、固定轴、第三齿轮和喷头，所述第三电机竖向设置在升降组件的内部，所述第三电机与第二齿轮传动连接，所述固定轴竖向设置在第二齿轮的一侧，所述第三齿轮套设在固定轴上，所述第二齿轮与第三齿轮啮合，所述喷头水平设置第三齿轮的轮面上，所述喷头与第三齿轮固定连接。
作为优选，为了控制喷头升降对不同高度的打印物进行吹风降温，所述升降组件包括第二电机、丝杆和升降块，所述第二电机竖向设置在平台的一侧，所述丝杆竖向设置，所述第二电机与丝杆传动连接，所述升降块套设在丝杆上，所述升降块与丝杆螺纹连接，所述第三电机固定在升降块的内部，所述固定轴的上下两端均通过第三轴承座与升降块的内壁连接。
作为优选，为了便于出风，所述升降块的靠近喷头的一侧设有开口。
作为优选，为了使升降块竖向稳定的移动，所述主体的内部设有限位单元，所述限位单元包括固定杆和套管，所述固定杆竖向设置在主体的内部，所述套管套设在固定杆上，所述套管与固定杆滑动连接，所述套管与升降块固定连接。
作为优选，为了使第二连杆竖向稳定的移动，所述加热室的内部设有平衡单元，所述平衡单元包括移动块和燕尾槽，所述燕尾槽竖向设置在加热室的内部，所述燕尾槽与第二连杆平行，所述移动块设置在燕尾槽的内部，所述移动块与燕尾槽匹配，所述移动块与第二连杆固定连接。
作为优选，为了便于投料，所述加热室上设有投料口，所述投料口位于锯齿的正上方。
作为优选，为了通过PLC控制是3D打印机，所述主体的内部设有PLC，所述处理机构和降温机构均与PLC电连接。
作为优选，为了检测加热室的温度，所述加热室的内部设有温度传感器，所述温度传感器与PLC电连接。
作为优选，为了检测升降块的位置，所述主体的内部设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
作为优选，为了进行信号传输，实现远程控制，所述主体的内部设有天线。
本发明的有益效果是，该基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机中，通过处理机构，可以对固态的巧克力粉碎及搅拌，使得巧克力浆液融化及混合的效果更佳，提高巧克力的口感，并且通过第一电机同时驱动粉碎及搅拌，节约动力成本，更具经济价值，与现有的直接加入巧克力浆液相比，避免了浆液弄脏双手，并且可以适用于固、液态的巧克力，搅拌效果好，通过降温机构，对打印物的不同高度进行均匀散热，使得巧克力浆液受冷后塑形，避免了基底软化变形，导致打印物发生坍塌及断裂，便于后续打印，节约打印时间，大大提高了打印的工作效果，大大提高了3D打印设备的实用性和可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机的处理机构的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机的粉碎组件的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机的搅拌组件的结构示意图；
图5是图4的A部放大图；
图6是本发明的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机的升降组件的结构示意图；
图7是本发明的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机的吹风组件的结构示意图；
图中：1.主体，2.平台，3.移动臂，4.喷嘴，5.加热室，6.投料口，7.第一电机，8.主动轮，9.第一连杆，10.第二连杆，11.锯齿，12.传动带，13.从动轮，14.转轴，15.第一齿轮，16.蜗杆，17.滚筒，18.气缸，19.旋转接头，20.转盘，21.搅拌架，22.第二电机，23.丝杆，24.升降块，25.第三电机，26.第二齿轮，27.固定轴，28.第三齿轮，29.喷头。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种基于物联网的用于巧克力造型的D打印机，包括主体1、平台2、移动臂3和喷嘴4，还包括处理机构和降温机构，所述处理机构设置在主体1的上方，所述降温机构设置在主体1的内部；
通过处理机构，可以对固态的巧克力粉碎及搅拌，使得巧克力浆液融化及混合的效果更佳，提高巧克力的口感，并且通过第一电机7同时驱动粉碎及搅拌，节约动力成本，更具经济价值，与现有的直接加入巧克力浆液相比，避免了浆液弄脏双手，并且可以适用于固、液态的巧克力，搅拌效果好，通过降温机构，对打印物的不同高度进行均匀散热，使得巧克力浆液受冷后塑形，避免了基底软化变形，导致打印物发生坍塌及断裂，便于后续打印，节约打印时间，大大提高了打印的工作效果，大大提高了3D打印设备的实用性和可靠性。
如图2-5所示，所述处理机构包括加热室5和两个处理组件，所述加热室5固定在主体1的上方，两个处理组件分别设置在加热室5的内部的两侧；
所述处理组件包括粉碎组件和搅拌组件，所述粉碎组件与搅拌组件传动连接；
所述粉碎组件包括第一电机7、主动轮8、第一连杆9、第二连杆10和锯齿11，所述第一电机7水平设置在主体1的内部，所述第一电机7与主动轮8传动连接，所述第一连杆9的一端与主动轮8的远离圆心处铰接，所述第一连杆9的另一端与第二连杆10的一端铰接，所述第二连杆10竖向设置，所述锯齿11竖向设置在第二连杆10的一侧，所述锯齿11设置在主体1内的顶部，所述锯齿11与第二连杆10固定连接，两个锯齿11正对设置，两个锯齿11均位于两个第二连杆10之间；
所述搅拌组件包括传动带12、从动轮13、转轴14、第一齿轮15、蜗杆16、滚筒17、气缸18、旋转接头19、转盘20和搅拌架21，所述转轴14水平设置在主动轮8的下方，所述转轴14通过第一轴承座与主体1的内壁连接，所述从动轮13套设在转轴14上，所述主动轮8通过传动带12与从动轮13传动连接，所述第一齿轮15套设在转轴14上，所述蜗杆16倾斜设置在第一齿轮15的一侧，所述蜗杆16与第一齿轮15匹配，所述蜗杆16的一端通过第二轴承座与主体1的内部连接，所述蜗杆16的另一端与滚筒17固定连接，所述滚筒17倾斜设置，所述滚筒17的竖向截面为等腰梯形，所述气缸18竖向设置在主体1内的顶部，所述气缸18的气杆通过旋转接头19与转盘20的上方固定连接，所述搅拌架21竖向设置在主体1内的底部，所述搅拌架21与转盘20的下方固定连接，所述转盘20设置在滚筒17的一侧，所述滚筒17的等腰梯形截面的其中一个腰所在的侧面与转盘20抵靠；
当需要对固态巧克力进行处理时，将固态巧克力从投料口6放入主体1的内部，此时，遥控器将启动信号发送给PLC，PLC控制第一电机7启动，主动轮8随之转动，主动轮8带动第一连杆9转动，第一连杆9带动第二连杆10上下移动，从而使得对应的锯齿11也随之上下往复移动，固态的巧克力掉落到两个锯齿11之间，通过两个锯齿11对其进行粉碎形成细小的巧克力碎块，便于受热融化及搅拌，同时主动轮8通过传动带12带动从动轮13旋转，从动轮13通过转轴14带动第一齿轮15转动，第一齿轮15带动蜗杆16转动，蜗杆16带动滚筒17转动，滚筒17带动转盘20转动，转盘20带动搅拌架21转动，对加热室5内的巧克力碎块进行搅拌，由于两个搅拌架21同时搅拌，会使得受热融化后的巧克力浆液搅拌时出现对流，提高搅拌效果，然而随着巧克力浆液的增多，加热室5底部的浆液粘稠度增加，会降低搅拌速度，此时，通过PLC控制气缸18启动，气缸18通过旋转接头19带动转盘20下移，由于滚筒17底部的直径大于滚筒17顶部的直径，随着转盘20的下移，转盘20的转速也开始增加，从而提高了对底部浆液的搅拌速度，并且通过气缸18的控制，可以使得搅拌架21上下移动，使得搅拌范围更广，搅拌更加均匀，使得固态的巧克力被充分混合及融化，并且让各种调味均匀的与巧克力浆液混合，提高巧克力的口感。与现有的直接加入巧克力浆液相比，避免了浆液弄脏双手，并且可以适用于固、液态的巧克力，搅拌效果好，有利于调味与巧克力浆液的充分混合，提高巧克力的口感。
所述降温机构包括升降组件和吹风组件，所述升降组件与吹风组件传动连接；
如图7所示，所述吹风组件包括第三电机25、第二齿轮26、固定轴27、第三齿轮28和喷头29，所述第三电机25竖向设置在升降组件的内部，所述第三电机25与第二齿轮26传动连接，所述固定轴27竖向设置在第二齿轮26的一侧，所述第三齿轮28套设在固定轴27上，所述第二齿轮26与第三齿轮28啮合，所述喷头29水平设置第三齿轮28的轮面上，所述喷头29与第三齿轮28固定连接。
当需要对打印的巧克力浆液进行散热时，通过PLC控制第三电机25启动，第三电机25带动第二齿轮26转动，第二齿轮26带动第三齿轮28旋转，第二齿轮26带动喷头29转动，通过控制第三电机25的转动，可以使得喷头29转过一定的角度，实际上，打印平台2的四周均设置有喷头29，可以全面的控制喷头29对准打印完成后的巧克力浆液进行吹风散热，使得巧克力浆液受冷后塑形，避免了基底软化变形，导致打印物发生坍塌及断裂，便于后续打印，节约打印时间，大大提高了打印的工作效果。
如图6所示，所述升降组件包括第二电机22、丝杆23和升降块24，所述第二电机22竖向设置在平台2的一侧，所述丝杆23竖向设置，所述第二电机22与丝杆23传动连接，所述升降块24套设在丝杆23上，所述升降块24与丝杆23螺纹连接，所述第三电机25固定在升降块24的内部，所述固定轴27的上下两端均通过第三轴承座与升降块24的内壁连接。
当需要对打印物的不同高度进行散热时，通过PLC控制第二电机22启动，第二电机22带动丝杆23转动，丝杆23带动升降块24移动，通过控制第二电机22的转动方向，可以使得升降块24移动到不同高度，通过喷头29进行吹风散热。
作为优选，为了便于出风，所述升降块24的靠近喷头29的一侧设有开口。
作为优选，为了使升降块24竖向稳定的移动，所述主体1的内部设有限位单元，所述限位单元包括固定杆和套管，所述固定杆竖向设置在主体1的内部，所述套管套设在固定杆上，所述套管与固定杆滑动连接，所述套管与升降块24固定连接。
作为优选，为了使第二连杆10竖向稳定的移动，所述加热室5的内部设有平衡单元，所述平衡单元包括移动块和燕尾槽，所述燕尾槽竖向设置在加热室5的内部，所述燕尾槽与第二连杆10平行，所述移动块设置在燕尾槽的内部，所述移动块与燕尾槽匹配，所述移动块与第二连杆10固定连接。
作为优选，为了便于投料，所述加热室5上设有投料口6，所述投料口6位于锯齿11的正上方。
作为优选，为了通过PLC控制是3D打印机，所述主体1的内部设有PLC，所述处理机构和降温机构均与PLC电连接。
作为优选，为了检测加热室5的温度，所述加热室5的内部设有温度传感器，所述温度传感器与PLC电连接。
作为优选，为了检测升降块24的位置，所述主体1的内部设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
作为优选，为了进行信号传输，实现远程控制，所述主体1的内部设有天线。
通过粉碎组件，可以对固态的巧克力粉碎形成细小的碎块，便于受热融化及搅拌，通过搅拌组件，可以调节搅拌架21的转速以及高度，提高了搅拌的效果，使得巧克力浆液融化及混合的效果更佳，提高巧克力的口感，并且通过第一电机7同时驱动粉碎及搅拌，节约动力成本，更具经济价值，与现有的直接加入巧克力浆液相比，避免了浆液弄脏双手，并且可以适用于固、液态的巧克力，搅拌效果好，通过升降组件，可以对打印物的不同高度进行散热，通过吹风组件，可以使得巧克力浆液受冷后塑形，避免了基底软化变形，导致打印物发生坍塌及断裂，便于后续打印，节约打印时间，大大提高了打印的工作效果。
与现有技术相比，该基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机中，通过处理机构，可以对固态的巧克力粉碎及搅拌，使得巧克力浆液融化及混合的效果更佳，提高巧克力的口感，并且通过第一电机7同时粉碎及搅拌，节约动力成本，更具经济价值，与现有的直接加入巧克力浆液相比，避免了浆液弄脏双手，并且可以适用于固、液态的巧克力，搅拌效果好，通过降温机构，对打印物的不同高度进行均匀散热，使得巧克力浆液受冷后塑形，避免了基底软化变形，导致打印物发生坍塌及断裂，便于后续打印，节约打印时间，大大提高了打印的工作效果，大大提高了3D打印设备的实用性和可靠性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机，包括主体(1)、平台(2)、移动臂(3)和喷嘴(4)，其特征在于，还包括处理机构和降温机构，所述处理机构设置在主体(1)的上方，所述降温机构设置在主体(1)的内部；
所述处理机构包括加热室(5)和两个处理组件，所述加热室(5)固定在主体(1)的上方，两个处理组件分别设置在加热室(5)的内部的两侧；
所述处理组件包括粉碎组件和搅拌组件，所述粉碎组件与搅拌组件传动连接；
所述粉碎组件包括第一电机(7)、主动轮(8)、第一连杆(9)、第二连杆(10)和锯齿(11)，所述第一电机(7)水平设置在主体(1)的内部，所述第一电机(7)与主动轮(8)传动连接，所述第一连杆(9)的一端与主动轮(8)的远离圆心处铰接，所述第一连杆(9)的另一端与第二连杆(10)的一端铰接，所述第二连杆(10)竖向设置，所述锯齿(11)竖向设置在第二连杆(10)的一侧，所述锯齿(11)设置在主体(1)内的顶部，所述锯齿(11)与第二连杆(10)固定连接，两个锯齿(11)正对设置，两个锯齿(11)均位于两个第二连杆(10)之间；
所述搅拌组件包括传动带(12)、从动轮(13)、转轴(14)、第一齿轮(15)、蜗杆(16)、滚筒(17)、气缸(18)、旋转接头(19)、转盘(20)和搅拌架(21)，所述转轴(14)水平设置在主动轮(8)的下方，所述转轴(14)通过第一轴承座与主体(1)的内壁连接，所述从动轮(13)套设在转轴(14)上，所述主动轮(8)通过传动带(12)与从动轮(13)传动连接，所述第一齿轮(15)套设在转轴(14)上，所述蜗杆(16)倾斜设置在第一齿轮(15)的一侧，所述蜗杆(16)与第一齿轮(15)匹配，所述蜗杆(16)的一端通过第二轴承座与主体(1)的内部连接，所述蜗杆(16)的另一端与滚筒(17)固定连接，所述滚筒(17)倾斜设置，所述滚筒(17)的竖向截面为等腰梯形，所述气缸(18)竖向设置在主体(1)内的顶部，所述气缸(18)的气杆通过旋转接头(19)与转盘(20)的上方固定连接，所述搅拌架(21)竖向设置在主体(1)内的底部，所述搅拌架(21)与转盘(20)的下方固定连接，所述转盘(20)设置在滚筒(17)的一侧，所述滚筒(17)的等腰梯形截面的其中一个腰所在的侧面与转盘(20)抵靠；
所述降温机构包括升降组件和吹风组件，所述升降组件与吹风组件传动连接；
所述吹风组件包括第三电机(25)、第二齿轮(26)、固定轴(27)、第三齿轮(28)和喷头(29)，所述第三电机(25)竖向设置在升降组件的内部，所述第三电机(25)与第二齿轮(26)传动连接，所述固定轴(27)竖向设置在第二齿轮(26)的一侧，所述第三齿轮(28)套设在固定轴(27)上，所述第二齿轮(26)与第三齿轮(28)啮合，所述喷头(29)水平设置第三齿轮(28)的轮面上，所述喷头(29)与第三齿轮(28)固定连接。
2.如权利要求1所述的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机，其特征在于，所述升降组件包括第二电机(22)、丝杆(23)和升降块(24)，所述第二电机(22)竖向设置在平台(2)的一侧，所述丝杆(23)竖向设置，所述第二电机(22)与丝杆(23)传动连接，所述升降块(24)套设在丝杆(23)上，所述升降块(24)与丝杆(23)螺纹连接，所述第三电机(25)固定在升降块(24)的内部，所述固定轴(27)的上下两端均通过第三轴承座与升降块(24)的内壁连接。
3.如权利要求2所述的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机，其特征在于，所述升降块(24)的靠近喷头(29)的一侧设有开口。
4.如权利要求2所述的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机，其特征在于，所述主体(1)的内部设有限位单元，所述限位单元包括固定杆和套管，所述固定杆竖向设置在主体(1)的内部，所述套管套设在固定杆上，所述套管与固定杆滑动连接，所述套管与升降块(24)固定连接。
5.如权利要求1所述的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机，其特征在于，所述加热室(5)的内部设有平衡单元，所述平衡单元包括移动块和燕尾槽，所述燕尾槽竖向设置在加热室(5)的内部，所述燕尾槽与第二连杆(10)平行，所述移动块设置在燕尾槽的内部，所述移动块与燕尾槽匹配，所述移动块与第二连杆(10)固定连接。
6.如权利要求1所述的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机，其特征在于，所述加热室(5)上设有投料口(6)，所述投料口(6)位于锯齿(11)的正上方。
7.如权利要求7所述的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机，其特征在于，所述主体(1)的内部设有PLC，所述处理机构和降温机构均与PLC电连接。
8.如权利要求7所述的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机，其特征在于，所述加热室(5)的内部设有温度传感器，所述温度传感器与PLC电连接。
9.如权利要求7所述的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机，其特征在于，所述主体(1)的内部设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的基于物联网的用于巧克力造型的3D打印机，其特征在于，所述主体(1)的内部设有天线。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109349674A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-02-19 | 河南工业大学 | 一种用于食品加工的3d打印机 |
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2018
- 2018-03-07 CN CN201810187274.4A patent/CN108617832A/zh not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109349674A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-02-19 | 河南工业大学 | 一种用于食品加工的3d打印机 |
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