一种打印式蛋糕裱花装置的制作方法

1.本实用新型涉及3d打印相关技术领域，尤其是指一种打印式蛋糕裱花装置。


背景技术：

2.3d打印机(3d printers)简称(3dp)是一位名为恩里科
•
迪尼(enrico dini)的实用新型家设计的一种神奇的打印机，不仅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。但是3d打印出来的是物体的模型，不能打印出物体的功能。
3.2016年2月3日讯，中国科学院福建物质结构研究所3d打印工程技术研发中心林文雄课题组在国内首次突破了可连续打印的三维物体快速成型关键技术，并开发出了一款超级快速的连续打印的数字投影(dlp)3d打印机。该3d打印机的速度达到了创记录的600mm/s，可以在短短6分钟内，从树脂槽中“拉”出一个高度为60mm的三维物体，而同样物体采用传统的立体光固化成型工艺(sla)来打印则需要约10个小时，速度提高了足足有100倍！3d打印实现太空工业化。
4.现有技术中，3d打印机广泛用于食品制作中，在打印时，往往根据输入的打印模型进行打印，而打印时往往需要对打印原料进行加热，由于散热效果不佳，故操作者操作时会有被烫伤的风险，不利于人身安全。


技术实现要素：

5.本实用新型是为了克服现有技术中打印设备制作食品时散热效果不佳的不足，提供了一种散热效果好的打印式蛋糕裱花装置。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种打印式蛋糕裱花装置，它包括打印架，所述打印架内设有打印区，所述打印区的底部设有打印平台，所述打印平台沿z轴滑动安装于打印架上，所述打印区的顶部设有直线滑轨，所述直线滑轨沿y轴滑动安装于打印架上，所述直线滑轨上设有打印喷头，所述打印喷头沿x轴滑动安装于直线滑轨上，所述打印喷头包括壳体，所述壳体与直线滑轨可拆卸连接，所述壳体的顶端连接有活塞机构，所述壳体的底端设有针管，所述针管的一端连接于壳体内且与活塞机构相对应，所述针管的另一端位于壳体外，所述活塞机构与壳体可拆卸连接， 所述针管外套设有加热管，所述加热管外套设有隔热管，所述加热管分别与针管和隔热管可拆卸连接，所述隔热管上设有若干个散热孔。
8.包括打印架，所述打印架内设有打印区，所述打印区的底部设有打印平台，所述打印平台沿z轴滑动安装于打印架上，所述打印区的顶部设有直线滑轨，所述直线滑轨沿y轴滑动安装于打印架上，所述直线滑轨上设有打印喷头，所述打印喷头沿x轴滑动安装于直线滑轨上，所述打印喷头包括壳体，所述壳体与直线滑轨可拆卸连接，所述壳体的顶端连接有活塞机构，所述壳体的底端设有针管，所述针管的一端连接于壳体内且与活塞机构相对应，所述针管的另一端位于壳体外，所述活塞机构与壳体可拆卸连接， 所述针管外套设有加热
管，所述加热管外套设有隔热管，所述加热管分别与针管和隔热管可拆卸连接，所述隔热管上设有若干个散热孔。打印平台在电机的驱动下可沿z轴实现上下移动，与此同时，打印喷头在相应电机的驱动下可分别实现x轴向和y轴向的移动并在打印平台上对蛋糕进行裱花操作；打印喷头打印时，活塞机构驱动针管内部的原料下行，与此同时，加热管加热，利于提高出料效率，最终原料从针管内被挤出进行裱花操作，隔热管有助于防止操作人员烫伤，同时散热孔利于加热管的对外散热，防止长时间使用导致热量囤积在隔热管内而损坏加热管且降低隔热管的隔热效率，达到了散热效果好的目的，打印喷头根据需要可以设置多个。
9.作为优选，所述直线滑轨上设有移动块，所述移动块上设有支架，所述支架与移动块可拆卸连接，所述支架通过移动块沿x轴滑动连接于直线滑轨上，所述壳体与支架可拆卸连接，所述壳体位于直线滑轨的侧面，所述壳体内设有l型安装块，所述l型安装块的一边与壳体的一侧可拆卸连接，所述l型安装块的另一边上设有与针管相对应的通孔，所述活塞机构位于通孔的一侧且与l型安装块可拆卸连接，所述隔热管位于通孔相对应的另一侧且与l型安装块滑动连接，所述壳体相对应的另一侧设有与隔热管相对应的缺口。通孔便于活塞机构在驱动力的作用下能够将针管内的原料挤出针管进行裱花操作；隔热管与l型安装块滑动连接便于操作者将隔热管连同加热管和针管通过缺口拉出壳体外，便于添加原料。
10.作为优选，所述隔热管的一端左右两侧均设有两块t型滑块，所述l型安装块的左右两侧均设有两个分别与两块t型滑块一一相匹配的t型滑槽，其中一个t型滑槽远离缺口且其两端均封闭，便于隔热管连同加热管和针管被拉出壳体外进行添料时能够得到限位，防止其脱离壳体，同时添料完毕后，将其推进壳体内直至无法推动为止，以保证针管能与通孔再次相对应，便于活塞组件进行下一次的裱花操作，重复使用性好，另一个t型滑槽靠近缺口且与缺口相连通，便于操作者往针管内添料，所述隔热管的另一端设有与针管内部相连通的喷嘴，所述喷嘴与隔热管可拆卸连接，由于喷嘴的长期使用，可能会出现堵塞现象，故这样设计便于喷嘴的维护更换。
11.作为优选，所述缺口的宽度大于隔热管的外径。便于操作者外拉隔热管时，隔热管连同加热管和针管能被拉出壳体外，方便添料。
12.作为优选，所述壳体的顶端设有罩体，所述罩体与壳体固定连接，所述罩体的内部与壳体的内部相连通，所述活塞机构包括驱动电机和丝杆，所述驱动电机与l型安装块可拆卸连接，所述丝杆的一端位于罩体内且设有导向块，所述导向块上设有螺栓，所述罩体上设有矩形孔，所述矩形孔的长度方向与针管的长度方向相互平行，所述螺栓的一端与导向块的侧面可拆卸连接，所述螺栓的另一端贯穿矩形孔位于罩体外，所述丝杆的另一端贯穿驱动电机位于通孔内，所述丝杆的另一端设有与针管内部相匹配的活塞，所述丝杆与活塞固定连接。活塞机构一方面能够通过矩形孔和螺栓的配合限定丝杆的运动轨迹，了解针管内的料量，以确保整个打印机的正常使用，同时当螺栓运动到矩形孔的顶端时，此时活塞位于通孔内，便于操作者将隔热管连同加热管和针管拉出壳体进行添料操作；另一方面活塞与针管内部相匹配，便于驱动电机驱动活塞下行时能将针管内的原料挤出进行裱花操作。
13.作为优选，所述活塞包括连接头和密封圈，所述连接头的中心与丝杆的端部固定连接，所述密封圈套设于连接头上，所述密封圈的内圈与连接头固定连接，所述密封圈的外圈与针管的内侧壁密封接触，所述密封圈的两端边缘均设有过渡斜面。密封圈便于与针管内壁形成密封，实现活塞组件在驱动电机的驱动作用下将针管内的原料从喷嘴处挤出进行
裱花操作；过渡斜面对连接头上的密封圈在驱动电机的作用下从通孔处插入针管内起到导向作用，实现密封圈与针管内壁的密封接触。
14.作为优选，所述针管的外侧壁与加热管的内侧壁相接触，所述针管的一端设有翻边，所述针管通过翻边与加热管的一端可拆卸连接，所述针管的另一端中心设有挤出管，所述挤出管与针管固定连接，所述针管通过挤出管贯穿加热管的另一端与喷嘴相连通，所述加热管一端的外径大于其另一端的外径，所述加热管的一端与隔热管的一端可拆卸连接，所述加热管的另一端侧壁与隔热管的侧壁之间形成散热空腔，所述散热孔与散热空腔相连通。加热管产生的热量一部分被原料吸收，未被原料吸收的另一部分进入到散热空腔内，通过散热孔向外散热，有利于加快加热管的对外散热，提高隔热管的隔热效率。
15.作为优选，所述加热管的另一端设有连接管，所述隔热管的端部设有安装孔，所述连接管的一端与加热管固定连接，所述连接管的另一端位于安装孔内且与安装孔连接，所述挤出管位于连接管的一端内，所述喷嘴可拆卸安装于连接管的另一端内。这样设计使得原料能够完全从喷嘴内喷出，防止原料进入散热空腔内，从而利于提高原料的使用率。
16.本实用新型的有益效果是：利于提高出料效率；隔热管有助于防止操作人员烫伤，同时散热孔利于加热管的对外散热，防止长时间使用导致热量囤积在隔热管内而损坏加热管且降低隔热管的隔热效率，达到了散热效果好的目的；便于添加原料；便于隔热管连同加热管和针管被拉出壳体外进行添料时能够得到限位，防止其脱离壳体；便于活塞组件进行下一次的裱花操作，重复使用性好；便于喷嘴的维护更换；便于了解针管内的料量，以确保整个打印机的正常使用；驱动电机驱动活塞下行时能将针管内的原料挤出进行裱花操作；过渡斜面对连接头上的密封圈在驱动电机的作用下从通孔处插入针管内起到导向作用，实现密封圈与针管内壁的密封接触；利于提高原料的使用率。
附图说明
17.图1是本实用新型的结构示意图；
18.图2是打印喷头的结构示意图；
19.图3是图2的后视图；
20.图4是图2中a-a的剖视图；
21.图5是图3中c-c的剖视图；
22.图6是添料时的结构示意图；
23.图7是图4中b处的结构放大图；
24.图8是图4中d处的结构放大图。
25.图中：1. 打印架，2. 打印区，3. 打印平台，4. 直线滑轨，5. 打印喷头，6. 壳体，7. 活塞机构，8. 针管，9. 加热管，10. 隔热管，11. 散热孔，12. 移动块，13. 支架，14. l型安装块，15. 通孔，16. 缺口，17. t型滑块，18. t型滑槽，19. 喷嘴，20. 罩体，21. 驱动电机，22. 丝杆，23. 导向块，24. 螺栓，25. 矩形孔，26. 活塞，27. 连接头，28. 密封圈，29. 过渡斜面，30. 翻边，31. 挤出管，32. 散热空腔，33. 连接管，34. 安装孔。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
27.如图1所述的实施例中，一种打印式蛋糕裱花装置，它包括打印架1，打印架1内设有打印区2，打印区2的底部设有打印平台3，打印平台3沿z轴滑动安装于打印架1上，打印区2的顶部设有直线滑轨4，直线滑轨4沿y轴滑动安装于打印架1上，直线滑轨4上设有打印喷头5，打印喷头5沿x轴滑动安装于直线滑轨4上，打印喷头5包括壳体6，壳体6与直线滑轨4可拆卸连接，如图2、图3和图4所示，壳体6的顶端连接有活塞机构7，壳体6的底端设有针管8，针管8的一端连接于壳体6内且与活塞机构7相对应，针管8的另一端位于壳体6外，活塞机构7与壳体6可拆卸连接， 针管8外套设有加热管9，加热管9外套设有隔热管10，加热管9分别与针管8和隔热管10可拆卸连接，隔热管10上设有若干个散热孔11。
28.如图1所示，直线滑轨4上设有移动块12，移动块12上设有支架13，支架13与移动块12可拆卸连接，支架13通过移动块12沿x轴滑动连接于直线滑轨4上，壳体6与支架13可拆卸连接，壳体6位于直线滑轨4的侧面，如图4所示，壳体6内设有l型安装块14，l型安装块14的一边与壳体6的一侧可拆卸连接，l型安装块14的另一边上设有与针管8相对应的通孔15，活塞机构7位于通孔15的一侧且与l型安装块14可拆卸连接，隔热管10位于通孔15相对应的另一侧且与l型安装块14滑动连接，壳体6相对应的另一侧设有与隔热管10相对应的缺口16。
29.如图5和图6所示，隔热管10的一端左右两侧均设有两块t型滑块17，l型安装块14的左右两侧均设有两个分别与两块t型滑块17一一相匹配的t型滑槽18，其中一个t型滑槽18远离缺口16且其两端均封闭，另一个t型滑槽18靠近缺口16且与缺口16相连通，如图4所示，隔热管10的另一端设有与针管8内部相连通的喷嘴19，喷嘴19与隔热管10可拆卸连接。
30.如图2所示，缺口16的宽度大于隔热管10的外径。
31.如图4所示，壳体6的顶端设有罩体20，罩体20与壳体6固定连接，罩体20的内部与壳体6的内部相连通，活塞机构7包括驱动电机21和丝杆22，驱动电机21与l型安装块14可拆卸连接，丝杆22的一端位于罩体20内且设有导向块23，导向块23上设有螺栓24，罩体20上设有矩形孔25，矩形孔25的长度方向与针管8的长度方向相互平行，螺栓24的一端与导向块23的侧面可拆卸连接，螺栓24的另一端贯穿矩形孔25位于罩体20外，丝杆22的另一端贯穿驱动电机21位于通孔15内，丝杆22的另一端设有与针管8内部相匹配的活塞26，丝杆22与活塞26固定连接。
32.如图7所示，活塞26包括连接头27和密封圈28，连接头27的中心与丝杆22的端部固定连接，密封圈28套设于连接头27上，密封圈28的内圈与连接头27固定连接，密封圈28的外圈与针管8的内侧壁密封接触，密封圈28的两端边缘均设有过渡斜面29。
33.如图4、图7和图8所示，针管8的外侧壁与加热管9的内侧壁相接触，针管8的一端设有翻边30，针管8通过翻边30与加热管9的一端可拆卸连接，针管8的另一端中心设有挤出管31，挤出管31与针管8固定连接，针管8通过挤出管31贯穿加热管9的另一端与喷嘴19相连通，加热管9一端的外径大于其另一端的外径，加热管9的一端与隔热管10的一端可拆卸连接，加热管9的另一端侧壁与隔热管10的侧壁之间形成散热空腔32，散热孔11与散热空腔32相连通。
34.如图8所示，加热管9的另一端设有连接管33，隔热管10的端部设有安装孔34，连接管33的一端与加热管9固定连接，连接管33的另一端位于安装孔34内且与安装孔34连接，挤出管31位于连接管33的一端内，喷嘴19可拆卸安装于连接管33的另一端内。
35.打印平台3在电机的驱动下可沿z轴实现上下移动，与此同时，打印喷头5在相应电
机的驱动下可分别实现x轴向和y轴向的移动并在打印平台3上对蛋糕进行裱花操作；打印喷头5根据需要可以设置多个，打印喷头5打印时，驱动电机21通过丝杆22驱动活塞26下行，使得活塞26进入到针管8内并向下推动针管8内的原料，与此同时，加热管9加热，加热管9产生的热量一部分被原料吸收，未被原料吸收的另一部分进入到散热空腔32内，通过散热孔11向外散热，有利于加快加热管9的对外散热，提高隔热管10的隔热效率，最终原料通过喷嘴19挤出进行裱花操作。
36.当针管8内的原料用完时，驱动电机21通过丝杆22驱动活塞26上行，直至螺栓24运动到矩形孔25的顶端，此时活塞26位于通孔15内，操作者只需将隔热管10连同加热管9和针管8拉出壳体6进行添料操作即可。