[实用新型]一种试验用食品3D打印机

说明书

本实用新型公开了一种试验用食品3D打印机，包括外部框架和设在外壁框架顶部的第一电机、三向转换器和两向转换器，所述三向转换器上设有第一接口、第二接口和第三接口，所述两向转换器上设在第一接头和第二接头，所述第一电机的输出轴连接三向转换器的第一接口，所述三向转换器的第二接口和第三接口均连接有顶部光杆，所述顶部光杆还和两向转换器的第一接头连接，所述两向转换器的第二接头连接有Z轴丝杠，Z轴丝杠位于外部框架的高度方向上，Z轴丝杠和料架连接。本实用新型通过一台电机驱动两侧的Z轴丝杠，能够保证驱动速度的相同，料架不会轻易出现左右不平衡和上下卡死的现象，设备能耗低，成本也降低，适用于工业批量生产。

技术领域

本实用新型属于3D打印技术领域，具体属于一种试验用食品3D打印机。

背景技术

3D打印技术是迅猛发展的快速成型技术催生而出的一项新兴技术，它代替传统制造业的机床、刀具和流水作业等繁琐工序，以快速、方便、灵活、高精度、高质量、低成本等特点受到国内外研究人员和社会人员的广泛关注。

近年来，随着经济与科技的迅速发展，各行各业逐渐步入高度工业化阶段，食品加工行业工业化水平也在逐渐提高。3D打印食品配方科学、口味丰富、外观精致，广受人们欢迎；3D食品打印机因其体积小、打印速度快、操作简单等优势，也逐渐被很多的蛋糕店、西餐厅甚至是普通家庭所使用。由于3D食品打印技术发展起步较晚，目前仍有许多问题亟待解决。

目前，3D食品打印机的运行方式集X轴方向移动、Y轴方向移动和Z轴方向移动为一体，其中3D食品打印机的Z轴方向移动采用两个电机实现料架在Z轴方向的移动，但两个电机驱动速度仍然存在差异，导致料架左右不平衡，上下卡死的情况，以及设备的能耗和成本问题，因此需要对设备的机械传动结构做出改善。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种试验用食品3D打印机，解决目前3D食品打印机中料架在Z轴方向的移动采用两个电机，两个电机驱动速度存在差异，导致料架左右不平衡，上下卡死的情况，以及设备的能耗和成本问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种试验用食品3D打印机，包括外部框架和在外部框架顶部设置的第一电机、三向转换器和两向转换器，所述三向转换器上设有第一接口、第二接口和第三接口，所述两向转换器上设有第一接头和第二接头，所述第一电机的输出轴连接三向转换器的第一接口，所述三向转换器的第二接口和第三接口均连接有顶部光杆，所述顶部光杆还和两向转换器的第一接头连接，所述两向转换器的第二接头连接有Z轴丝杠，Z轴丝杠位于外部框架的高度方向上，Z轴丝杠和料架连接。

进一步的，所述Z轴丝杠上螺纹连接有Z轴丝杠辅助支架，所述Z轴丝杠辅助支架连接有Z轴辅块，两个Z轴辅块之间固定连接有Y轴光杆，所述Y轴光杆上套设有料架，所述料架上连接有输料筒，输料筒的一端为喷头，输料筒的另一端连接推杆挤出装置，推杆挤出装置的推杆伸入输料筒的内腔中。

进一步的，所述外部框架的两侧分别固定连接有Z轴光杆，每侧的Z轴光杆至少平行设置有两根，Z轴辅助丝杠支架套设在Z轴光杆上。

进一步的，所述推杆挤出装置的驱动端设有第二电机，第二电机的输出轴连接联轴器，联轴器和推杆丝杠连接，推杆丝杠上螺纹连接有推杆滚珠丝杠螺母副，推杆滚珠丝杠螺母副和推杆连接。

进一步的，所述Z轴辅块的内腔中设有带轮辅件，所述带轮辅件上安装有带轮，两个带轮之间通过皮带传动，所述皮带和料架通过齿纹啮合连接，两个Z轴辅块中的任意一个Z轴辅块上设有第三电机，所述第三电机的输出轴和当前Z轴辅块中的带轮连接。

进一步的，所述输料筒的内腔中连接有加热片。

进一步的，所述外部框架的底部固定连接有第四电机，第四电机的输出轴连接有X轴丝杠，所述X轴丝杠上螺纹连接有X轴丝杠螺母副，X轴丝杠螺母副和X轴隔板固定连接，X轴丝杠穿过X轴隔板，所述X轴隔板和工作台固定连接，工作台的工作面和料架垂直。