本實(shí)用新型屬于3D打印成型技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煎餅制作器，可用于打印制作任意形狀的薄餅食品。

背景技術(shù)：

3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，也稱為增材制造技術(shù)，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)生成零件或物體的三維模型數(shù)據(jù)，通過成型設(shè)備以材料累加的方式制成實(shí)物模型的技術(shù)，可以在沒有任何刀具、模具及工裝夾具的情況下，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式，快速直接的實(shí)現(xiàn)零件的單件生產(chǎn)。

3D打印機(jī)是一種利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置，它與普通打印機(jī)工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。如今這一技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，而且正在深入社會(huì)生活的方方面面，乃至可能進(jìn)入家庭。其中一個(gè)值得重視的是食品的制作也開始采用3D打印機(jī)，例如3D煎餅食品打印機(jī)，其目標(biāo)是不用模具，直接快速制作任意式樣的個(gè)性化煎餅食品。

據(jù)報(bào)道，目前國內(nèi)能制造3D煎餅打印機(jī)的只有北京清軟海芯科技有限公司，該公司從2015年開始生產(chǎn)和銷售“三弟畫餅”煎餅打印機(jī)，從其產(chǎn)品介紹可知，核心部件由尖嘴瓶改裝而成，，其結(jié)構(gòu)只有控制材料進(jìn)給的軟管、盛放材料的儲(chǔ)料桶和出料口；工作時(shí)先擰開出料口，往儲(chǔ)料桶中注入材料，再擰緊出料口，通過軟管加壓把面漿從出料口擠出，再連接電腦通過要打印圖形的CAD模型控制儲(chǔ)料桶帶動(dòng)出料口的移動(dòng)，從而打印出想要的食品圖形。這種“三弟畫餅”煎餅打印機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是由于儲(chǔ)料桶容積有限，每裝料一次只能制作有限個(gè)數(shù)的煎餅食品，而且需要人工攪拌原料，因此勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作不方便。每當(dāng)儲(chǔ)料桶內(nèi)的面漿原料不足時(shí)，必須停止制作，由使用者關(guān)閉打印機(jī)，重新注入材料，再重新開始制作煎餅食品，因此操作麻煩，不便使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決上述已有技術(shù)的不足，提出一種煎餅制作器，以簡化操作過程，實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)加料，減小人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型包括：原料盛裝桶1、橫向控制器2、縱向控制器5、電烤盤4和控制電路7；原料盛裝桶1安裝在橫向控制器2上，橫向控制器2與縱向控制器之間通過龍門結(jié)構(gòu)3連接；橫向控制器2通過控制電路7使原料盛裝桶1在電烤盤4的上方左右運(yùn)動(dòng)，縱向控制器5通過控制電路7帶動(dòng)橫向控制器2縱向運(yùn)動(dòng)，使原料盛裝桶1在電烤盤4上方前后運(yùn)動(dòng)，其特征在于：

所述原料盛裝桶1包括儲(chǔ)料桶105和出料口103，儲(chǔ)料桶105的上端通過安裝座106安裝有送料管101和出料控制管107，下端與出料口103相連接，外部裝有液位傳感器102；出料口103的中間部位裝有出料口電磁閥104；出料控制管107上安裝有出料控制管電磁閥108；

所述送料管101的上端連接有加料控制器6，該加料控制器中設(shè)有電磁泵606和攪拌軸607；

在控制電路7的控制下，攪拌軸607轉(zhuǎn)動(dòng)將原料進(jìn)行均勻攪拌，液位傳感器102檢測儲(chǔ)料桶105中原料的剩余量，當(dāng)原料液位低于液位傳感器102的位置時(shí)，出料口電磁閥104關(guān)閉，電磁泵606開始工作，將原料通過送料管101輸滿到儲(chǔ)料桶105中，電磁泵606停止工作，出料口電磁閥104開啟，打印機(jī)開始繼續(xù)打印，實(shí)現(xiàn)對(duì)原料盛裝桶1的在線自動(dòng)加料，繪制出指定的食品圖案。

上述煎餅制作器，其特征在于：所述加料控制器6，包括攪拌桶608、把手611、外殼603；

所述外殼603，其外部裝有電源通信插孔605；

所述把手611，其內(nèi)的中心裝有攪拌電機(jī)610，用于帶動(dòng)攪拌軸607的轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述攪拌桶608，下部裝有電磁泵606，上部設(shè)有攪拌桶蓋601；該攪拌桶608置于外殼603內(nèi)，其上部通過攪拌桶蓋601與把手611連接。

上述煎餅制作器，其特征在于：攪拌桶蓋601上表面設(shè)有凹槽，把手611的底面設(shè)有凸起，兩者之間進(jìn)行間隙配合連接；攪拌桶蓋601的側(cè)面通過連接軸602與外殼603連接。

上述煎餅制作器，其特征在于：攪拌電機(jī)610的輸出軸通過軸承609連接有攪拌軸607，該攪拌軸607伸入到攪拌桶608內(nèi)，用于對(duì)桶內(nèi)的原料進(jìn)行攪拌。

上述煎餅制作器，其特征在于：電磁泵606的外部套有過濾網(wǎng)罩604，用于對(duì)桶內(nèi)的原料進(jìn)行過濾；電磁泵606的輸出口連接在送料管101上，用于輸出過濾后的原料。

上述煎餅制作器，其特征在于：橫向控制器2中包括橫向光軸201和橫向電機(jī)203；

所述橫向光軸201上安裝有儲(chǔ)料桶固定座204；

所述橫向電機(jī)203的輸出軸上固定有同步輪206，同步輪206的外部安裝有同步帶207，同步帶207與儲(chǔ)料桶固定座204相固定，用以帶動(dòng)儲(chǔ)料桶105的橫向運(yùn)動(dòng)。

上述煎餅制作器，其特征在于：縱向控制器5包括縱向電機(jī)501、縱向光軸509和支撐擋板506；

所述縱向電機(jī)501安裝在電機(jī)安裝座502上，并通過聯(lián)軸器503與滾珠絲杠504連接，用以帶動(dòng)儲(chǔ)料桶105的縱向運(yùn)動(dòng)；

所述縱向光軸509的外部套有滑臺(tái)510，且安裝在縱向光軸安裝座508上，使滑臺(tái)510沿著縱向光軸509運(yùn)動(dòng)；

所述支撐擋板506與滑臺(tái)510相連接，滾珠絲杠504通過T型螺母505與支撐擋板506相固定。

上述煎餅制作器，其特征在于：控制電路7，包括：主機(jī)控制電路701和輔機(jī)控制電路702，兩者之間通過I2C接口連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，且兩者設(shè)在同一電路板上，固定在縱向控制器內(nèi)，或分別設(shè)在兩塊電路板上，分別固定在加料控制器6和縱向控制器5內(nèi)。

上述煎餅制作器，其特征在于：主機(jī)控制電路701，采用MCU單元，本實(shí)用新型采用ARM芯片作為內(nèi)核，但不限于ARM內(nèi)核，還包括DSP、MIPS、x86、x64等內(nèi)核；且外部通過串行外設(shè)接口SPI連接有安全數(shù)碼卡SD模塊703；該MCU單元通過I/O口分別與橫向電機(jī)203、縱向電機(jī)501、出料口電磁閥104、出料控制管電磁閥108和電烤盤4相連接；該MCU單元讀取安全數(shù)碼卡SD模塊703中食品圖像的信息，輸出主機(jī)控制信號(hào)，控制橫向控制器2橫向遠(yuǎn)動(dòng)，使原料盛裝桶1左右運(yùn)動(dòng)給電烤盤4下料，同時(shí)控制縱向控制器5帶動(dòng)橫向控制器2縱向運(yùn)動(dòng)，使原料盛裝桶1前后運(yùn)動(dòng)給電烤盤4下料；并通過控制出料口電磁閥104和出料控制管電磁閥108的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)出料的通斷，通過控制電烤盤4的溫度，保證煎餅的色澤。

上述煎餅制作器，其特征在于：輔機(jī)控制電路702，采用MCU單元，本實(shí)用新型采用ARM芯片作為內(nèi)核，但不限于ARM內(nèi)核，還包括DSP、MIPS、x86、x64等內(nèi)核；該MCU 單元通過I/O口分別與攪拌電機(jī)610和電磁泵606相連接，輸出輔機(jī)控制信號(hào)；通過控制攪拌電機(jī)610帶動(dòng)攪拌軸607轉(zhuǎn)動(dòng)，使原料攪拌均勻；通過控制電磁泵606轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)，將攪拌桶608里的原料通過送料管101輸送至儲(chǔ)料桶105。

本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.減小了人工勞動(dòng)強(qiáng)度

現(xiàn)有的3D食品打印機(jī)需要使用者提前將原料攪拌均勻，以待原料用完時(shí)添加至儲(chǔ)料桶中，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；

本實(shí)用新型只需要向攪拌桶中倒入面粉，然后加適量水，攪拌器開始攪拌，攪拌均勻后原料在攪拌桶中等待注入儲(chǔ)料桶，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)和料，改善了現(xiàn)有技術(shù)人工和料的弊端，減小了人工勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.提高了工作效率

現(xiàn)有的3D食品打印機(jī)當(dāng)原料用完時(shí)，必須停止打印，由使用者將和好的原料加入儲(chǔ)料桶，再重新開機(jī)打印，因此一次只能制作有限個(gè)數(shù)的食品。

本實(shí)用新型當(dāng)檢測到儲(chǔ)料桶中原料不夠時(shí)，加料控制器自動(dòng)將原料輸送至儲(chǔ)料桶，待加滿后繼續(xù)制作，實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)加料的功能，改善了現(xiàn)有技術(shù)人工加料的弊端，提高了工作效率。

3.本實(shí)用新型操作簡單，易于推廣應(yīng)用，可進(jìn)入家庭。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型中的原料盛裝桶結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本實(shí)用新型中的橫向控制器結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本實(shí)用新型中的縱向控制器結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本實(shí)用新型中的龍門結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型中的加料控制器結(jié)構(gòu)圖；

圖7為本實(shí)用新型中的控制電路原理框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型包括原料盛裝桶1、橫向控制器2、龍門結(jié)構(gòu)3、電烤盤4、縱向控制器5、加料控制器6和控制電路7。其中：

原料盛裝桶1安裝在橫向控制器2上，橫向控制器2與縱向控制器5之間通過龍門結(jié)構(gòu)3連接，電烤盤4安裝在縱向控制器5上，控制電路7裝在縱向控制器5的內(nèi)部或外部，加料控制器6連接原料盛裝桶1的輸入端，控制電路7的輸出分別與原料盛裝桶1、橫向控制器2、電烤盤4、縱向控制器5和加料控制器6相連。

控制電路7控制橫向控制器2橫向遠(yuǎn)動(dòng)，使原料盛裝桶1左右運(yùn)動(dòng)給電烤盤4下料；控制電路7控制縱向控制器5帶動(dòng)橫向控制器2縱向運(yùn)動(dòng)，使原料盛裝桶1前后運(yùn)動(dòng)給電烤盤4下料；控制電路7控制加料控制器6對(duì)其中的原料進(jìn)行均勻攪拌并對(duì)原料盛裝桶1進(jìn)行在線自動(dòng)加料，控制電路7控制電烤盤4的關(guān)閉與升溫，完成食品的制作與烤熟。

參照?qǐng)D2，原料盛裝桶1包括：送料管101、液位傳感器102、出料口103、出料口電磁閥104、儲(chǔ)料桶105、安裝座106、出料控制管107和出料控制管電磁閥108。其中，安裝座106固定在儲(chǔ)料桶105上端，出料口103安裝在儲(chǔ)料桶105下端，液位傳感器102安裝在儲(chǔ)料桶105外部，安裝座106的上端固定送料管101和出料控制管107，出料控制管電磁閥108安裝在出料控制管107上，出料口電磁閥104固定在出料口103的中間部位。

參照?qǐng)D3，橫向控制器2包括:橫向光軸201、橫向光軸安裝座202、橫向電機(jī)203、儲(chǔ)料桶固定座204、橫向框架205、同步輪206、同步帶207和固定螺釘208。其中，

橫向光軸201裝在橫向光軸安裝座202上作為運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，用來支撐儲(chǔ)料桶固定座204沿光軸橫向運(yùn)動(dòng)，同步帶207與儲(chǔ)料桶固定座204通過固定螺釘208相連接，橫向光軸安裝座202裝在橫向框架205內(nèi)，同步輪206固定在橫向電機(jī)203的輸出軸上，同步輪206的外部安套裝同步帶207，橫向電機(jī)203轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同步輪206帶動(dòng)同步帶207運(yùn)動(dòng)，使儲(chǔ)料桶固定座204橫向運(yùn)動(dòng)。

參照?qǐng)D4，縱向控制器5包括縱向電機(jī)501、電機(jī)安裝座502、聯(lián)軸器503、滾珠絲杠504、T型螺母505、支撐擋板506、底座507、縱向光軸安裝座508、縱向光軸509和滑臺(tái)510。其中，縱向電機(jī)501安裝在電機(jī)安裝座502上，并通過聯(lián)軸器503與滾珠絲杠504連接，用以帶動(dòng)儲(chǔ)料桶105的縱向運(yùn)動(dòng)；縱向光軸509安裝在縱向光軸安裝座508上，縱向光軸安裝座508固定在底座507內(nèi)部，滑臺(tái)510套在縱向光軸509的外部，可沿著縱向光軸509運(yùn)動(dòng)；支撐擋板506與滑臺(tái)510相連接，滾珠絲杠504通過T型螺母505與支撐擋板506相固定。

參照?qǐng)D5，龍門結(jié)構(gòu)3是指由兩根支撐桿301兩端分別連接橫向控制器2和縱向控制器5的支架結(jié)構(gòu)，支撐桿301一端固定在縱向控制器5的滑臺(tái)510上，另一端固定在橫向框架205上，將頂部橫向運(yùn)動(dòng)與底部縱向運(yùn)動(dòng)結(jié)合在一起。

參照?qǐng)D6，加料控制器6包括攪拌桶蓋601、連接軸602、外殼603、過濾網(wǎng)罩604、電源通信插孔605、電磁泵606、攪拌軸607、攪拌桶608、軸承609、攪拌電機(jī)610和把手611。其中，電源通信插孔605設(shè)在外殼603的外部，用于實(shí)現(xiàn)通信和供電；攪拌桶608置于外殼603內(nèi)，攪拌桶蓋601蓋在攪拌桶608上，攪拌桶蓋601的側(cè)面通過連接軸602與外殼603相連；攪拌桶蓋601的上表面刻有的凹槽，把手611的底面設(shè)有凸起，兩者之間通過凹槽與凸起間隙配合；攪拌電機(jī)610裝在把手內(nèi)，攪拌電機(jī)610的輸出軸通過軸承609連接有攪拌軸607，該攪拌軸607伸入到攪拌桶608內(nèi)，用于帶動(dòng)攪拌軸607的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)桶內(nèi)的原料進(jìn)行攪拌；電磁泵606固定在攪拌桶608底部，電磁泵606的外部套裝過濾網(wǎng)罩604，用于對(duì)桶內(nèi)的原料進(jìn)行過濾；電磁泵606的輸出口連接在送料管101上，用于輸出過濾后的原料。

參照?qǐng)D7，控制電路7包括主機(jī)控制電路701、輔機(jī)控制電路702和安全數(shù)碼卡SD模塊703。其中，主機(jī)控制電路701，采用MCU單元，本實(shí)用新型采用ARM芯片作為內(nèi)核，但不限于ARM內(nèi)核，還包括DSP、MIPS、x86、x64等內(nèi)核；其通過I/O口分別與橫向電機(jī)203、縱向電機(jī)501、出料口電磁閥104、出料控制管電磁閥108和電烤盤4相連接，輸出主機(jī)控制信號(hào)。通過控制橫向電機(jī)203的轉(zhuǎn)動(dòng)，使儲(chǔ)料桶105橫向運(yùn)動(dòng)；通過控制縱向電機(jī)501的轉(zhuǎn)動(dòng)，使儲(chǔ)料桶105縱向運(yùn)動(dòng)；通過控制出料口電磁閥104和出料控制管電磁閥108的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)出料的通斷；通過控制電烤盤4的溫度，烤熟煎餅食品。

輔機(jī)控制電路702，采用MCU單元，本實(shí)用新型采用ARM芯片作為內(nèi)核，但不限于ARM內(nèi)核，還包括DSP、MIPS、x86、x64等內(nèi)核；其通過I/O口分別與攪拌電機(jī)610和電磁泵606相連接，輸出輔機(jī)控制信號(hào)。通過控制攪拌電機(jī)610帶動(dòng)攪拌軸607轉(zhuǎn)動(dòng)，使原料攪拌均勻；通過控制電磁泵606轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)，將攪拌桶608里的原料通過送料管101輸送至儲(chǔ)料桶105。

主機(jī)控制電路701和輔機(jī)控制電路702，兩者之間通過I2C接口連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，且兩者設(shè)在同一電路板上，固定在縱向控制器內(nèi)，或分別設(shè)在兩塊電路板上，分別固定在加料控制器(6)和縱向控制器(5)內(nèi)。

安全數(shù)碼卡SD模塊703，其內(nèi)部存儲(chǔ)食品的圖像模型信息，外部與主機(jī)控制電路701通過串行外設(shè)接口SPI連接，用于讀取存儲(chǔ)食品的圖像模型信息，3D食品打印機(jī)工作時(shí)，主機(jī)控制電路701讀取安全數(shù)碼卡SD模塊703中食品圖像的信息，控制儲(chǔ)料桶的移動(dòng)，把整個(gè)食品圖像打印出來。

本實(shí)用新型的工作原理如下：

3D食品打印機(jī)上電前，將面粉和適量水加入攪拌桶608中，通電后，在控制電路7的控制下，攪拌電機(jī)610帶動(dòng)攪拌軸607轉(zhuǎn)動(dòng)將原料進(jìn)行均勻攪拌；

攪拌均勻后，出料控制管電磁閥108打開，出料口電磁閥104關(guān)閉，電磁泵606開始工作，將原料通過送料管101輸入儲(chǔ)料桶105中，直至輸滿為止，電磁泵606停止工作，出料控制管電磁閥108關(guān)閉，出料口電磁閥104開啟；

控制電路7讀取安全數(shù)碼卡SD模塊中預(yù)先存儲(chǔ)的圖像模型信息，并輸出控制信號(hào)控制橫向電機(jī)203和縱向電機(jī)501帶動(dòng)原料盛裝桶1前后左右運(yùn)動(dòng)給電烤盤4下料，通過控制電烤盤4的溫度，烤熟食品；

工作一段時(shí)間后，液位傳感器102檢測儲(chǔ)料桶105中原料的剩余量，當(dāng)原料液位低于液位傳感器102的位置時(shí)，暫停打印，在控制電路7的控制下電磁泵606又開始工作，將原料通過送料管101再輸入儲(chǔ)料桶105中，直至輸滿為止，出料控制管電磁閥108關(guān)閉，出料口電磁閥104開啟，完成在線自動(dòng)加料過程，打印機(jī)重新開始打印食品圖案。

本實(shí)用新型的上述結(jié)構(gòu)，主要用于制作1-2mm厚的煎餅食品，但不限于煎餅，也可制作厚度h在2-8mm范圍內(nèi)的薄餅食品。

以上描述僅是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)例，不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。顯然對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，在了解了本實(shí)用新型內(nèi)容和原理后，都可能在不背離本實(shí)用新型原理，結(jié)構(gòu)的情況下，進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變，但是這些基于本實(shí)用新型思想修正和改變?nèi)栽诒緦?shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。