[发明专利]巧克力3D打印机

说明书

本发明公开一种巧克力3D打印机，包括:1)三自由度传动机构：第一部分是通过丝杆机构提供上下也即z方向的运动，电机a置于底座内为丝杆提供动力；第二部分是与丝杆螺母连接的两个串联的旋转轴配合实现xy平面内的移动，从而实现3D打印的三维运动；2)加热装置；3)挤出装置:气压式挤出装置；4)反馈装置：底座外壳设有开关按钮，底座表面设有环形LED指示灯。本发明不仅体积较小，打印面积较大，而且还能很好的展示打印过程，以用户为中心，既拥有优美柔和的外形，又能提供有趣的巧克力3D打印体验。

技术领域

本发明涉及3D打印设备领域和工业设计领域，具体地，涉及一种新型巧克力3D打印机，通过新型打印方式更好地展现3D打印有趣的打印过程，外形亲和优美，并且可以实现对巧克力外形的个性定制，满足人们日益增长的对美好生活的需要。

背景技术

国内外现有传统的解决方案主要分为两大类：

①矩形盒(XYZ)式结构3D食品打印机；如CN 104824301 A、CN 107509845 A等。采用矩形盒(XYZ)式结构的3D食品打印机外形固定为方形，安装复杂，且因为打印部位处于xyz三轴交汇处，由于结构的固定，打印范围被包裹在三轴中间，不易展示打印的有趣过程。

②三角洲式结构3D打印机；如CN 108973124 A、CN 108094641 A等。采用三角洲式结构3D打印机，在打印相同体积的尺寸食物的的时候，由于三角洲式结构是通过三角函数将XY坐标映射到三台垂直的轴上去，这种结构的有对喷头的重量有较高的要求，因此通常采用J-head和齿轮式挤出机的。这种结构的机械复杂程度要比传统的直角坐标系结构简单很多，但是固件就复杂多了。现在Marlin固件有一个专门的分支来控制这类型的3D打印机。这种结构有一个很大的不足就是Z轴方向的体积较大(因为要容纳爪的长度)，所以也不易展现有趣的打印过程，而且体积较大，外形基本固定。

发明内容

本发明旨在设计一款全新的巧克力3D打印机，设计过程不仅考虑用户情感和用户体验，运用三百六十度透明玻璃罩作为外壳，全方位展示3D打印的有趣过程；更是基于产品和用户出发，设计了新的机构，不同于普通的矩形盒(XYZ)式结构3D食品打印机和三角洲式结构3D打印机，是通过直线的运动形式来实现xyz三个轴向的移动，本设计创新通过两个不同心的转轴来实现xy轴向的移动，而且外形不同于传统打印机，更加亲和优美，更容易获得消费者和用户的喜爱；并且在新的结构下既能在占用更小的体积的前提下打印更大的范围，又能全方位展现3D打印有趣的打印过程。

本发明的技术方案是巧克力3D打印机，包括三自由度传动机构、加热装置和挤出装置、反馈装置；

1)三自由度传动机构：

第一部分是通过丝杆机构提供上下也即z方向的运动，电机a置于底座内为丝杆提供动力；第二部分是与丝杆螺母连接的两个串联的旋转轴配合实现xy平面内的移动，从而实现3D打印的三维运动；

2)加热装置:设置于打印头下部的内壁，可将固态的巧克力加热熔融；

3)挤出装置:气压式挤出装置，即通过在产品底座内部的挤出装置提供稳定的气压，沿着挤出装置的软管输出到打印头，将熔融状态的巧克力匀速挤出；

4)反馈装置：底座外壳设有开关按钮，底座表面设有环形LED指示灯；

在绕丝杆螺母转动的转动块上附有两个小型伺服电机，其中一个小型伺服电机c与丝杆螺母通过同步带连接，从而实现第一个绕丝杆的转动；另一个小型伺服电机b直接驱动挤出装置转动，进而实现3D的打印的xyz三轴移动。

所述底座外壳与底座内壳装配，底座外壳、底座内壳与底板之间形成的凹槽供玻璃外罩放置。

所述环形LED指示灯通过渐亮的LED灯直观反映打印进程。