CN207531845U - 一种冰激凌3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冰激凌3D打印机，包括原料罐、配料机构、活塞抽挤机构、打印机机架、打印平台、喷头、移动机构和液氮喷淋装置；原料罐的出料口与配料机构的入料口连接并连通，配料机构的出料口与活塞抽挤机构的入料口连接并连通，活塞抽挤机构的出料口与喷头的入口端连接并连通；活塞抽挤机构抽入物料并将物料通过喷头挤至打印平台上；打印机机架具有容置空间，打印平台位于容置空间内；移动机构的一端与打印平台转动连接，另一端与打印机机架上下滑动连接；移动机构带动打印平台在内置空间内三维移动；液氮喷淋装置安装于打印平台上，并将打印平台上的液态原料冷却凝结。本实用新型能够快速稳定的通过3D打印方式生产冰激凌。

Description

一种冰激凌3D打印机

技术领域

本实用新型涉及一种打印机，尤其涉及一种冰激凌3D打印机。

背景技术

目前传统的冰激凌生产工艺已经非常成熟。其工艺工序大致可以分为两步。第一步为混合工序，具体包括配料、均质、杀菌等步骤；第二步为凝固、成型和硬化。采用传统方式生产出的冰激凌成本低廉，但是样式简单缺少个性化，口味也无法满足每个人的需求。因此，如何生产出个性化的冰激凌，还是一个尚未解决的问题。

3D打印是快速成型技术中的一种，是一种以数字模型文件为基础，运用各种可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术最大的特点就是个性化、定制化。应用这种技术，人们可以打印出任意复杂的形状，而不用受到无法进行机加工的限制。该技术最早应用于模具制造，后逐渐应用于一些产品的直接制造。随着技术的发展，3D打印技术的应用领域已经从最初的工业设计、工程领域，逐渐发展到汽车、航空航天、建筑等领域。最近3D打印行业也开始在牙科和医疗产业、食品加工等领域显露其独有的优势。

实用新型内容

本实用新型所要解决技术问题是提供一种冰激凌3D打印机，如何快速稳定的通过3D打印方式生产冰激凌。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种冰激凌3D打印机，包括原料罐、配料机构、活塞抽挤机构、打印机机架、打印平台、喷头、移动机构和液氮喷淋装置；所述原料罐的出料口与所述配料机构的入料口连接并连通，所述配料机构的出料口与所述活塞抽挤机构的入料口连接并连通，所述活塞抽挤机构的出料口与所述喷头的入口端连接并连通；所述活塞抽挤机构抽入物料并将物料通过所述喷头挤至所述打印平台上；所述打印机机架具有容置空间，所述打印平台位于所述容置空间内；所述移动机构的一端与所述打印平台转动连接，另一端与所述打印机机架上下滑动连接；所述移动机构带动所述打印平台在所述内置空间内三维移动；所述液氮喷淋装置安装于所述打印平台上，并将所述打印平台上的液态原料冷却凝结。

本实用新型的有益效果是：本实用新型用于对冰激凌的3D打印，利用活塞抽挤机构能够对冰激凌的液态原料通过抽挤的方式能够快速的实现从配料机构转移至喷头从而通过喷头喷至打印机平台进行3D打印，并通过液氮喷淋装置将打印平台上的液体原料冷却凝结。由于喷头、活塞抽机机构、配料机构、原料罐之间相互连接，体积较大、整体较为复杂，而通过打印平台在三维空间内移动从而增加打印速度。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述一种冰激凌3D打印机，所述打印机机架包括顶板、底板和多个导轨，所述导轨的上下两端分别与所述顶板和所述底板固定安装；多个所述导轨以及所述顶板和底板围设形成所述打印机机架的容置空间；所述喷头安装于所述顶板，所述原料罐、所述配料机构和所述活塞抽挤机构分别安装于所述顶板的上表面；所述移动机构的所述另一端与所述导轨上下滑动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是通过打印机机架的结构设置构成了打印平台的三维移动空间。

进一步，所述一种冰激凌3D打印机，所述顶板和所述底板分别设置为类正三角形结构板，多个所述导轨分别布设在所述顶板和所述底板上下对应的角部位置。

采用上述进一步方案的有益效果是顶板、底板和导轨的设置从而使打印机机架的结构更加稳定，更加有利于打印平台在三维空间内的移动。

进一步，所述一种冰激凌3D打印机，所述移动机构包括传动装置、滑块和支撑杆，所述滑块与所述导轨上下滑动连接；所述支撑杆的一端与所述滑块转动连接，另一端与所述打印平台转动连接；所述传动装置与所述滑块连接，并带动所述滑块沿所述导轨上下滑动；所述传动装置安装于所述打印机机架上。

采用上述进一步方案的有益效果是移动机构能够使打印平台沿导轨上下滑动,从而使调整打印平台在三维空间内的三维移动。

进一步，所述一种冰激凌3D打印机，所述传动装置包括第一驱动装置和丝杆，所述第一驱动装置的输出端与所述丝杆连接，并带动所述丝杆转动；所述第一驱动装置安装于所述顶板上；所述丝杆的上下两端分别与所述顶板和所述底板转动连接；所述丝杆与所述滑块螺纹连接，并带动所述滑块沿所述丝杆上下移动。

采用上述进一步方案的有益效果是通过丝杠转动从而带动滑块沿导轨上下滑动，从而使滑块的滑动更加的稳定。

进一步，所述一种冰激凌3D打印机，所述活塞抽挤机构包括第二驱动装置、活塞抽挤罐和活塞，所述活塞位于所述活塞抽挤罐内；所述活塞的上端与所述第二驱动装置连接，下端的圆周向侧壁与所述活塞抽挤罐的内侧壁之间具有间隙；所述第二驱动装置带动所述活塞在所述活塞抽挤罐内上下滑动；所述活塞抽挤罐分别与所述配料机构的出料口和所述喷头的入口端连接并连通。

采用上述进一步方案的有益效果是通过活塞在活塞抽挤罐的上下滑动从而实现对物料的抽挤。

进一步，所述一种冰激凌3D打印机，所述配料机构包括第三驱动装置、配料罐、驱动轴和主动齿轮，所述第三驱动装置的输出端与所述驱动轴固定安装，所述主动齿轮套设在所述驱动轴上并与所述驱动轴固定安装，所述配料罐的外侧壁形成有轮齿，所述轮齿与所述主动齿轮啮合连接；所述配料罐的入料口与所述原料罐的出料口连接并连通，所述配料罐的出料口与所述活塞抽挤机构的入料口连接并连通。

采用上述进一步方案的有益效果是通过轮齿与主动齿轮啮合连接从而实现配料罐的转动进而实现对配料罐内物料的搅拌。

进一步，所述一种冰激凌3D打印机，所述配料罐的内侧壁形成有用于搅拌的扇叶，所述扇叶沿所述配料罐的内侧壁圆周方向均匀布设。

采用上述进一步方案的有益效果是扇叶能够增加物料之间的碰撞从而对物料实现更好的搅拌。

进一步，所述一种冰激凌3D打印机，所述液氮喷淋装置包括液氮存储罐和喷淋头，所述喷淋头通过管路与所述液氮存储罐连接并连通；所述喷淋头周向环绕所述打印平台上方对称设置并倾斜向下朝向所述打印平台的中心位置；所述液氮存储罐安装于所述打印平台的底面上。

采用上述进一步方案的有益效果是通过喷淋头实现液氮的喷出,从而对从喷头挤出的冰激凌快速冷却凝结；喷淋头的设置方式使得液态原料的冷却凝结更加的均匀和提供冷却凝结的速度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型打印机机架、移动机构和打印平台组合的结构示意图；

图3为本实用新型活塞抽挤机构结构示意图；

图4为本实用新型配料机构侧视结构示意图；

图5为本实用新型配料机构主视结构示意图；

图6为本实用新型液氮喷淋装置结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、原料罐，2、配料机构，3、活塞抽挤机构，4、顶板，5、底板，6、导轨，7、打印平台，8、喷头，9、移动机构，10、液氮喷淋装置，21、第三驱动装置，22、配料罐，23、驱动轴，24、主动齿轮，25、底座，31、第二驱动装置，32、活塞抽挤罐，33、活塞，91、第一驱动装置，92、丝杆，94、滑块，95、支撑杆，221、轮齿，222、配料入料口，223、配料出料口，224、扇叶，101、液氮存储罐，102、喷淋头，103、液氮阀门，311、电机，312、第一连接杆，313、第二连接杆，321、导向部，322、容纳部，331、导向杆，332、抽挤板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

这里首选需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。

请参阅图1至图6，本实用新型第一方面的实施例提供一种冰激凌3D打印机，包括原料罐1、配料机构2、活塞抽挤机构3、打印机机架、打印平台7、喷头8、移动机构9和液氮喷淋装置10。原料罐1的出料口与配料机构2的入料口连接并连通。配料机构2的出料口与活塞抽挤机构3的入料口连接并连通。活塞抽挤机构3的出料口与喷头8的入口端连接并连通。活塞抽挤机构3抽入物料并将物料通过喷头8挤至打印平台7上。打印机机架具有容置空间，打印平台7位于容置空间内。移动机构9的一端与打印平台7转动连接，另一端与打印机机架上下滑动连接。移动机构9带动打印平台7在内置空间内三维移动。液氮喷淋装置10安装于打印平台7上，并将打印平台7上的液态原料冷却凝结。

具体的，因打印原理及打印方式不同，3D打印技术可以分为多种不同的模式，比如：电子束自有成型制造(EBF)、选择性激光烧结(SLS)、立体平板印刷(SLA)、数字光处理(DLP)、熔融沉积式(FDM)等。其中熔融沉积式(FDM)是现在发展的最为成熟的3D打印技术之一。该技术可以使用热塑性塑料、共晶系统金属、可食用材料等为原料。原料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速凝固，并与周围材料凝结。该工艺方法系统构造原理与操作简单，维护成本低，系统运行安全，而且可以应用于食品加工领域。而且FDM技术的材料利用率高，打印时的工序相对较少而且比较简单，根据使用材料的不同就可以打印出相应材料的三维物体。本实用新型采用FDM技术的原理对3D冰激凌进行3D打印。

原料罐1可以根据颜色、口味设置为多个。每个原料罐1通过导管与配料机构2连接并连通，在每个原料罐1的出料口处分别安装有原料罐开关阀，用于启闭其对应的出料口。在配料机构2的出料口处安装有配料开关阀，用于启闭配料机构2的出料口。

还包括控制装置及用于计算所打印的冰激凌的模型的软件系统，软件系统安装于控制装置内。而控制装置和软件系统均采用现有技术中的装置和系统，其具体的结构和系统构成在此不再赘述。

控制装置分别与多个原料罐开关阀电性连接，以控制原料罐开关阀的启闭从而控制原料罐的出料口的启闭。控制装置在受到冰激凌的模型信息后计算出3D冰激凌的三维模型的体积，并推算出打印冰激凌所需的原料的总量，之后根据口味信息计算出每种原料所需的量。具体的计算过程如下：设模型体积为V₀。考虑到冰激凌在配料机构2中均质、配料等过程中可能会有一定的损耗，需提前估计一个损耗系数α(α>1)，所以打印前配制的原料体积V＝V₀*α。然后根据计算出的体积V，以及口味信息中各个原料所占的百分比，计算出各种原料所需的体积V₁、V₂、V₃……。也就是每个原料罐1的出料口需输送至配料结构2的体积。计算完毕后，原料罐1的原料罐开关阀打开并将相应量的原料注入到配料机构2的入料口。原料在配料机构2中完成均质、成熟等步骤。完成后配料开关阀打开，由活塞抽挤机构3抽入其内并等待打印开始。

考虑到原料罐1、配料机构2、活塞抽挤机构3、喷头8之间的连接关系，造成了其构造复杂，而且为了提高打印速度，喷头8口直径需要设置的比较大，用传统的喷头移动式的FDM三维打印机比较困难。基于上述理由，本实用新型通过移动机构9带动打印平台7在内置空间内三维移动，从而提高3D冰激凌的打印速度。

另外，为了使喷头8出料顺利，需要让喷头8温度略高于冰激凌融化温度(约-18℃)。在喷头9内采用电阻式加热结构，喷头本身使用绝热材料包裹，在喷头9内的电阻式加热结构为现有技术中结构，在此不再赘述。

通过本实用新型的实施，利用活塞抽挤机构3能够对冰激凌的液态原料通过抽挤的方式能够快速的实现从配料机构2注入至喷头8从而通过喷头8挤压至打印机平台7进行3D打印，在打印的过程中通过液氮喷淋装置10将打印平台7上由喷头8挤压的液体原料瞬间冷却凝结。由于喷头8、活塞抽机机构3、配料机构2、原料罐1之间的连接关系使其组合后体积较大、整体较为复杂，而通过打印平台7在三维空间内移动从而增加打印速度。

在一实施例中，打印机机架包括顶板4、底板5和多个导轨6。导轨6的上下两端分别与顶板4和底板5固定安装。多个导轨6以及顶板4和底板5围设形成打印机机架的容置空间。喷头8安装于顶板4。原料罐1、配料机构2和活塞抽挤机构3分别安装于顶板4的上表面。移动机构9的另一端与导轨6上下滑动连接。

具体的，如图2所示，导轨6安装在顶板4和底板5之间，起到对顶板4和底板5的支撑作用。而顶板4分别对原料罐1、配料机构2、活塞抽挤机构3和喷头8起到支撑的作用。

进一步的，顶板4和底板5分别设置为类正三角形结构板。多个导轨6分别布设在顶板4和底板5上下对应的角部位置。

具体的，如图2所示，顶板4和底板5的角部分别进行圆角处理。在顶板4和底板5之间形成容置空间。

进一步的，移动机构9包括传动装置、滑块94和支撑杆95。滑块94与导轨6上下滑动连接。支撑杆95的一端与滑块94转动连接，另一端与打印平台7转动连接。传动装置与滑块94连接，并带动滑块94沿导轨6上下滑动。传动装置安装于打印机机架上。

具体的，如图2所示，滑块94包括一体成型的套环941和凸块942。套环941套设导轨6并与导轨6之间具有间隙，从而套环941能够沿导轨6上下滑动。凸块942与支撑杆95的下端铰链，从而支撑杆95的下端能够相对于凸块942转动。支撑杆95的上端与打印平台7的下侧壁销连接，从而支撑杆95的上端能够相对于打印平台7转动。

为了增加滑块94滑动的平稳性，顶板4和底板5对应的每一角部位置的导轨6采用两根杆状结构。支撑杆95同样采用两根并排布设，凸块942的两端分别与每根支撑杆95的下端铰链；两根支撑杆95分别与打印平台7的下侧壁销连接。套环941对应的设置为两个，并对应套设在导轨6上。

又由于顶板4和底板5的分别设置为类正三角形板结构。多个导轨6设置分别布设在顶板4和底板5对应的角部位置。顶板4、底板5、导轨6、滑块94和支撑杆95形成倒置的三角洲式结构。

还包括与控制装置连接的调平传感器。调平传感器安装在打印平台7上，从而在控制装置的控制下能够保证打印平台7始终保持在水平状态。由于喷头8是固定的，支撑杆95具有刚性，在滑块94沿导轨6上下滑动的过程中，通过支撑杆95调节打印平台7的位置从而使打印平台7在三维空间内移动。

进一步的，传动装置包括第一驱动装置91和丝杆92。第一驱动装置91的输出端与丝杆92连接，并带动丝杆92转动。第一驱动装置91安装于顶板4上。丝杆92的上下两端分别与顶板4和底板5转动连接。丝杆92与滑块94螺纹连接，并带动滑块94沿丝杆92上下移动。

具体的，如图2所示，第一驱动装置91可以采用电机。在顶板4的顶面和底板5的底面上分别开设有凹槽。第一驱动装置91安装在顶板4的凹槽上。丝杠92的上端和下端分别穿设顶板4和底板5，并分别与顶板4和底板5通过轴承连接。轴承安装在底板5的凹槽上。丝杆92穿设滑块94，并与滑块94螺纹连接。通过丝杆92的转动从而带动滑块94沿丝杆92上下移动，进而使滑块94沿轨道6上下滑动。

在一实施例中，活塞抽挤机构3包括第二驱动装置31、活塞抽挤罐32和活塞33。活塞33位于活塞抽挤罐32内。活塞33的上端与第二驱动装置31连接，下端的圆周向侧壁与活塞抽挤罐32的内侧壁之间具有间隙。第二驱动装置31带动活塞33在活塞抽挤罐32内上下滑动。活塞抽挤罐32分别与配料机构2的出料口和喷头8的入口端连接并连通。

具体的，如图3所示，第二驱动装置31采用电机311、第一连接杆312和第二连接杆313。第一连接杆312的一端与电机311的输出轴固定安装，另一端与第二连接杆313的上端铰接。第二连接杆313的下端与活塞33的上部铰接。活塞抽挤罐32包括上下一体成型的导向部321和容纳部322，导向部321与容纳部322相连通。活塞33包括上下一体成型的导向杆331和抽挤板332。第二连接杆313的下端与导向杆331铰接。导向杆331能够在导向部321内上下滑动，导向部321对导向杆331起到导向的作用。第一连接杆312以与电机311的输出轴的连接处为圆心，在电机311的输出轴转动的带动下做圆周运动。从而带动导向杆331在导向部321和容纳部322内上下滑动，以及抽挤板332在容纳部322内上下滑动。

由于活塞抽挤罐32内为密闭空间，在导向杆331在第二连接杆313的带动下沿导向部321向上运动的过程中，活塞抽挤罐32内产生负压，从而分别对配料机构2的出料口和喷头8的入口端产生抽吸力，此时将配料机构2的出料口处的出料开关阀打开，从而将配料机构2中的物料抽吸至活塞抽挤罐32内。抽吸完毕后，导向杆331在第二连接杆313的带动下向下沿导向部321向下运动的过程中，抽吸板332将活塞抽挤罐32内的物料挤压至喷头8的入口端，从而从喷头8的出口端挤出。

在一实施例中，配料机构2包括第三驱动装置21、配料罐22、驱动轴23和主动齿轮24。第三驱动装置21的输出端与驱动轴23固定安装。主动齿轮24套设在驱动轴23上并与所驱动轴23固定安装。配料罐22的外侧壁形成有轮齿221。轮齿221与主动齿轮24啮合连接。配料罐22的入料口与原料罐1的出料口连接并连通。配料罐22的出料口与活塞抽挤机构3的入料口连接并连通。

具体的，如图4、图5所示，第三驱动装置21采用电机。还包括底座25，驱动轴23通过轴承座固定安装在底座25上。底座25安装在打印机机架的顶板4上。配料罐22上开设配料入口222和配料出口223，为了能够更顺畅的进料和出料，配料入料口222和配料出料口223分别对称设置在配料罐22的两对侧的侧壁中心位置。在第三驱动装置21的带动下，配料罐22转动从而实现对其内部的原料的配料、均质、成熟等过程。

进一步的，配料罐22的内侧壁形成有用于搅拌的扇叶224。扇叶224沿配料罐22的内侧壁圆周方向均匀布设。

具体的，如图4、图5所示，扇叶224从配料罐22的内侧壁径向延伸至靠近其径向圆心。扇叶224可以设置为4个。

在一实施例中，液氮喷淋装置10包括液氮存储罐101和喷淋头102。喷淋头102通过管路与液氮存储罐101连接并连通。喷淋头周向环绕打印平台7上方对称设置并倾斜向下朝向打印平台7的中心位置；液氮存储罐101安装于打印平台7的底面上。

具体的，如图6所示，在液氮存储罐101与喷淋头102之间的管路上还安装有液氮阀门103，用于控制液氮的流出。喷淋头102上开设有用于喷出液氮的孔。当喷头8的出口端挤出液态冰激凌原料时，开启液氮阀门103以使喷淋头102向打印平台7喷出液氮从而将从喷头8的出口端被挤出的液态冰激凌原料快速冷却凝结。当液态冰激凌原料被完全挤出后，关闭液氮阀门103以使喷淋头102不再喷淋出液氮。管路可以采用设置于打印平台7内部。

采用两个喷淋头102。因喷头8会将液态冰激凌原料挤向打印平台7的中心位置。为了能够将液体冰激凌原料瞬间冷却凝结，两个喷淋头102分别对称的位于打印平台7的两端，并倾斜向下朝向打印平台7的中心位置。液氮存储罐101的出口端连接并连通总管路，总管路在打印机平台7内部形成两个分管路，两个分管路分别从打印平台7的两端伸出并向打印平台7的上方延伸分别与两个喷淋头102连接并连通。在液氮存储罐101的出口端连接有液氮阀门103。

本实用新型能够将液态冰激凌原料打印为凝结的冰激凌。

本实用新型的工作过程包括如下步骤:S1,原料罐根据颜色、口味向配料机构输送不同原料；S2，配料机构将不同的原料经过配料、均质、成熟后形成液态冰激凌原料；S3，活塞抽挤机构将配料机构中形成的液态冰激凌原料抽入活塞抽挤机构中；S4，液氮喷淋装置向打印平台喷出液氮，降低打印机机架内空间温度至设定温度后停止液氮的喷出；S5，打印平台沿预设路径移动，活塞抽挤机构将液态冰激凌原料挤入喷头并由喷头挤至打印平台一层液态冰激凌原料后停止打印平台、活塞抽挤机构和喷头动作；S6，液氮喷淋装置向打印平台喷出液氮并持续一设定时间后停止液氮喷淋装置动作；S7，重复执行S5和S6，直至将冰激凌打印完成。

具体的，如图1和图6所示，在开始打印前，将液氮阀门103打开，由喷淋头102喷出液氮，从而降低工作环境温度也就是降低打印机架内空间温度。由喷淋头102喷淋持续一段时间后，打印机架内空间温度达到设定温度时关闭液氮阀门103，喷淋头102停止喷淋液氮。

本实用新型还包括控制装置，控制装置分别与原料罐1、配料机构2、活塞抽挤机构3、移动机构9和液氮喷淋装置10电性连接并分别控制。打印开始后，控制装置还需要对3D冰激凌的三维模型文件进行切片、规划路径，生成控制冰激凌3D打印机用的Gcode文件。活塞抽挤机构3将原料挤出，打印平台7沿由控制装置计算出的切片生成的路径在打印机架内开始三维移动，使得喷头8相对打印平面沿冰激凌截面和填充轨迹运动，完成个性化3D冰激凌的生产。

具体的，开始打印后，每打印一层冰激凌，喷头8暂时停止工作，液氮阀门103打开，喷淋头102开始喷淋液氮。喷淋需要持续一设定的时间从而能够保证打印出的液态冰激凌原料迅速冷却凝结。液态冰激凌原料凝结后液氮阀门103关闭，喷淋头102停止工作。喷头8重新开始工作，在打印完一层之后重复上述喷淋头102工作步骤，直至打印完成。

通过本实用新型的实施，通过在打印开始前能够将打印环境降低温度，从而有利于液态冰激凌原料冷却凝结；控制活塞抽挤机构能够将液态冰激凌原料抽入其内并挤入喷头开始打印，打印一层液态冰激凌原料并开启液氮喷淋装置从而能够使液态冰激凌瞬间冷却凝结。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种冰激凌3D打印机，其特征在于，包括原料罐(1)、配料机构(2)、活塞抽挤机构(3)、打印机机架、打印平台(7)、喷头(8)、移动机构(9)和液氮喷淋装置(10)；

所述原料罐(1)的出料口与所述配料机构(2)的入料口连接并连通，所述配料机构(2)的出料口与所述活塞抽挤机构(3)的入料口连接并连通，所述活塞抽挤机构(3)的出料口与所述喷头(8)的入口端连接并连通；所述活塞抽挤机构(3)抽入物料并将物料通过所述喷头(8)挤至所述打印平台(7)上；

所述打印机机架具有容置空间，所述打印平台(7)位于所述容置空间内；所述移动机构(9)的一端与所述打印平台(7)转动连接，另一端与所述打印机机架上下滑动连接；所述移动机构(9)带动所述打印平台(7)在所述容置空间内三维移动；所述液氮喷淋装置(10)安装于所述打印平台(7)上，并将所述打印平台(7)上的液态原料冷却凝结。

2.根据权利要求1所述一种冰激凌3D打印机，其特征在于，所述打印机机架包括顶板(4)、底板(5)和多个导轨(6)，所述导轨(6)的上下两端分别与所述顶板(4)和所述底板(5)固定安装；多个所述导轨(6)以及所述顶板(4)和底板(5)围设形成所述打印机机架的容置空间；所述喷头(8)安装于所述顶板(4)，所述原料罐(1)、所述配料机构(2)和所述活塞抽挤机构(3)分别安装于所述顶板(4)的上表面；所述移动机构(9)的所述另一端与所述导轨(6)上下滑动连接。

3.根据权利要求2所述一种冰激凌3D打印机，其特征在于，所述顶板(4)和所述底板(5)分别设置为类正三角形结构板，多个所述导轨(6)分别布设在所述顶板(4)和所述底板(5)上下对应的角部位置。

4.根据权利要求3所述一种冰激凌3D打印机，其特征在于，所述移动机构(9)包括传动装置、滑块(94)和支撑杆(95)，所述滑块(94)与所述导轨(6)上下滑动连接；所述支撑杆(95)的一端与所述滑块(94)转动连接，另一端与所述打印平台(7)转动连接；所述传动装置与所述滑块(94)连接，并带动所述滑块(94)沿所述导轨(6)上下滑动；所述传动装置安装于所述打印机机架上。

5.根据权利要求4所述一种冰激凌3D打印机，其特征在于，所述传动装置包括第一驱动装置(91)和丝杆(92)，所述第一驱动装置(91)的输出端与所述丝杆(92)连接，并带动所述丝杆(92)转动；所述第一驱动装置(91)安装于所述顶板(4)上；所述丝杆(92)的上下两端分别与所述顶板(4)和所述底板(5)转动连接；所述丝杆(92)与所述滑块(94)螺纹连接，并带动所述滑块(94)沿所述丝杆(92)上下移动。

6.根据权利要求1所述一种冰激凌3D打印机，其特征在于，所述活塞抽挤机构(3)包括第二驱动装置(31)、活塞抽挤罐(32)和活塞(33)，所述活塞(33)位于所述活塞抽挤罐(32)内；所述活塞(33)的上端与所述第二驱动装置(31)连接，下端的圆周向侧壁与所述活塞抽挤罐(32)的内侧壁之间具有间隙；所述第二驱动装置(31)带动所述活塞(33)在所述活塞抽挤罐(32)内上下滑动；所述活塞抽挤罐(32)分别与所述配料机构(2)的出料口和所述喷头(8)的入口端连接并连通。

7.根据权利要求1所述一种冰激凌3D打印机，其特征在于，所述配料机构(2)包括第三驱动装置(21)、配料罐(22)、驱动轴(23)和主动齿轮(24)，所述第三驱动装置(21)的输出端与所述驱动轴(23)固定安装，所述主动齿轮(24)套设在所述驱动轴(23)上并与所述驱动轴(23)固定安装，所述配料罐(22)的外侧壁形成有轮齿(221)，所述轮齿(221)与所述主动齿轮(24)啮合连接；所述配料罐(22)的入料口与所述原料罐(1) 的出料口连接并连通，所述配料罐(22)的出料口与所述活塞抽挤机构(3)的入料口连接并连通。

8.根据权利要求7所述一种冰激凌3D打印机，其特征在于，所述配料罐(22)的内侧壁形成有用于搅拌的扇叶(224)，所述扇叶(224)沿所述配料罐(22)的内侧壁圆周方向均匀布设。

9.根据权利要求1所述一种冰激凌3D打印机，其特征在于，所述液氮喷淋装置(10)包括液氮存储罐(101)和喷淋头(102)，所述喷淋头(102)通过管路与所述液氮存储罐(101)连接并连通；所述喷淋头周向环绕所述打印平台(7)上方对称设置并倾斜向下朝向所述打印平台(7)的中心位置；所述液氮存储罐(101)安装于所述打印平台(7)的底面上。