本发明专利技术公开了一种打印头，包括支架、储料桶、驱动机构、挤压机构和检测机构；储料桶设置在支架的下方，储料桶内以其中心为圆心环绕设有多个挤料筒，储料桶的底部设有多个喷嘴，多个喷嘴对应与多个挤料筒的底部连通；驱动机构设置在支架上，且输出端与储料桶连接；挤压机构设置在支架上，且正对其中一个挤料筒的顶部设置；检测机构用于检测挤压机构挤压一次物料后从挤料筒内退出时，控制驱动机构带动储料桶旋转一个角度，使得上一个挤料筒的位置转动到当前挤料筒的位置上。本发明专利技术能够实现多物料连续轮转式换料，解决了单次打印时物料的装填量、色彩和种类都受到限制的问题，而且在打印多个样品和复杂样品时无需二次换料，提高了打印效率。印效率。印效率。
【技术实现步骤摘要】
一种打印头及食品3D打印机
[0001]本专利技术涉及3D打印
，具体为一种打印头及食品3D打印机。
技术介绍
[0002]3D打印技术作为“具有工业革命意义的制造技术”，因其“增材制造”、精准成型和私人定制等特点，可打印出复杂的造型，满足多种场景的需求。目前已广泛应用于航空航天、生物医药、文创教育、建筑装饰、食品研发等诸多领域。
[0003]当前在食品领域应用的3D打印，根据技术原理主要有SLS(择性烧结成型技术)、粘结剂喷射成型技术(3DP)和喷墨打印技术等三类。其中挤出型3D打印技术，最初是用于可加热融化的丝状塑料的打印，凭借高性价比，对打印材料的兼容性强等优势，在食品领域应用最广泛。
[0004]现有的食品3D打印机，一般配备的是一至两个挤料筒，打印头在单次打印时物料的装填量、色彩和种类都受到限制，尤其是在打印多口感、多色调的样品时，需要暂停打印机，进行手动更换不同的挤料筒后再进行重启进行打印，且由于装料有限，打印时间短，打印多个样品和复杂样品时也需要手动进行二次换料，操作麻烦，严重的影响了打印效率。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种打印头及具有该打印头的食品3D打印机，以解决上述
技术介绍
的问题。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种打印头，包括支架、储料桶、驱动机构、挤压机构和检测机构；储料桶设置在支架的下方，储料桶内以其中心为圆心环绕设有多个挤料筒，每个挤料筒的底部均连通有喷嘴，所述储料桶的底部设有多个阶梯孔，每个挤料筒的底部均卡装在阶梯孔内，且喷嘴延伸至阶梯孔的下方；驱动机构设置在支架上，驱动机构的输出端与所述储料桶的内底面中心处连接；挤压机构设置在支架上，且正对其中一个挤料筒的顶部设置，所述挤压机构用于挤压挤料筒内的物料；检测机构用于检测挤压机构挤压一次物料后从挤料筒内退出时，控制驱动机构带动储料桶旋转一个角度，使得上一个挤料筒的位置转动到当前挤料筒的位置上。
[0007]优选的，所述驱动机构包括旋转轴、齿轮、导轨、齿条、两个电磁铁、第一开关和两个按压式继电开关；旋转轴竖直设置，且与支架转动连接，旋转轴的下端与所述储料桶的内底面中心处固定连接，旋转轴的上端延伸至支架上方；齿轮套装固定在所述旋转轴的上端；导轨固定在支架的顶部，且位于齿轮的一侧；齿条设置在导轨上，且能在导轨上滑动，齿条与所述齿轮啮合，齿条的前后两端均固定有磁铁；两个电磁铁分别设置在齿条的前后两侧，其中一个电磁铁与磁铁的磁性相同，另外一个电磁铁与磁铁的磁性相反；第一开关与所述两个电磁铁电连接，用于控制两个电磁铁的通断电状态；两个按压式继电开关设置在齿条的前后两侧，两个按压式继电开关分别与所述两个电磁铁电连接，用于改变两个电磁铁的磁极；电磁制动器设置在支架与旋转轴之间，电磁制动器与所述第一开关电连接，用于对旋
转轴的转动角度进行锁定。
[0008]优选的，所述导轨与齿条有两组，且以齿轮中心对称设置，所述两个电磁铁分别对应设置在两个齿条的前侧，所述两个按压式继电开关分别对应设置两个齿条的后侧。
[0009]优选的，所述挤压机构包括安装箱、电机、螺母座和两个连接杆；安装箱固定在所述支架的顶部，且正对其中一个挤料筒安装箱的底部与支架之间设有通口；电机固定在所述安装箱的内顶面上，电机的输出轴连接有丝杠；螺母座套设在所述丝杠上，螺母座的两侧壁滑动卡装在限位槽内，所述限位槽开设在安装箱的两侧内壁上；两个连接杆竖直固定在所述螺母座的底部，且位于丝杠的两侧，两个连接杆远离螺母座的一端延伸至通口外固定有挤压板。
[0010]优选的，所述检测机构包括设置在其中一个连接杆正对第一开关侧壁上的按压部，所述第一开关为按压式开关。
[0011]优选的，所述支架的顶部固定有U型安装架，U型安装架上通过轴承转动连接有套筒，套筒的上端套装固定有手轮，套筒的内部滑动套装有转杆，转杆的侧壁上开设有两个水平设置的定位孔，所述套筒的侧壁上螺纹连接有水平设置的螺纹杆，螺纹杆的一端插入其中一个定位孔内，螺纹杆的另一端固定有转柄，所述转杆的下端延伸至套筒的外侧固定有插块，所述旋转轴的上端设有与所述插块相匹配的插槽。
[0012]优选的，所述挤料筒的底部设有夹层，夹层内设有超声波模块，所述储料桶的底部设有供电槽，超声波模块的电源插片与所述供电槽连接。
[0013]优选的，所述挤料筒的内壁与外壁之间设有保温腔，挤料筒的顶部设有与保温腔连通的进液口，挤料筒的底部侧壁上设有与保温腔连通的排液口，进液口与排液口处均设有密封塞。
[0014]优选的，所述支架上设有霍尔传感器，霍尔传感器位于电磁铁的一侧，所述支架的底部设有光功率放大器，光功率放大器上设有用于启动其进行工作的第二开关，所述霍尔传感器与光功率放大器电连接，光功率放大器上设有多个接口，每个接口处均电连接有光纤旋转连接器，每个光纤旋转连接器上均连接有跳线，所述每个喷嘴的一侧均设有激光探头，多个激光探头对应与多根跳线电连接。
[0015]本专利技术提供一种食品D打印机，包括上述的一种打印头。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]1、本专利技术能够实现多物料连续轮转式自动换料，解决了单次打印时物料的装填量、色彩和种类都受到限制的问题，而且在打印多个样品和复杂样品时无需手动进行二次换料，提高了打印效率。
[0018]2、本专利技术能够通过超声波模块能够解决填料时因带入空气使物料装填不均匀，挤料筒内壁不易清洗的问题，提高了打印精度。
[0019]3、本专利技术在打印物料时，能够实现对挤出的物料进行实时加热功能。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的立体结构示意图；
[0021]图2为本专利技术的主视结构示意图；
[0022]图3为本专利技术中的一种齿轮与齿条之间布置方式俯视结构示意图；
[0023]图4为本专利技术中的另一种齿轮与齿条之间布置方式俯视结构示意图；
[0024]图5为本专利技术中挤压机构的剖视结构示意图；
[0025]图6为本专利技术中的U形安装架处结构示意图；
[0026]图7为本专利技术中超声波模块以及光功率放大器处结构示意；
[0027]图8为本专利技术的弧形挡板与隔板连接处的俯视示意图；
[0028]图9为本专利技术的弧形挡板立体结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图1到附图9，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。
[0030]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种打印头，包括支架(1)，其特征在于，还包括：储料桶(2)，设置在支架(1)的下方，储料桶(2)内以其中心为圆心环绕设有多个挤料筒(3)，每个挤料筒(3)的底部均连通有喷嘴(31)，且喷嘴(31)延伸至储料桶(2)的下方；驱动机构，设置在支架(1)上，驱动机构的输出端与所述储料桶(2)的内底面中心处连接；挤压机构，设置在支架(1)上，且正对其中一个挤料筒(3)的顶部设置，所述挤压机构用于挤压挤料筒(3)内的物料；检测机构，用于检测挤压机构挤压一次料物后从挤料筒(3)内退出时，控制驱动机构带动储料桶(2)旋转一个角度，使得上一个挤料筒(3)的位置转动到当前挤料筒(3)的位置上。2.根据权利要求1所述的一种打印头，其特征在于，所述驱动机构包括：旋转轴(41)，竖直设置，且与支架(1)转动连接，旋转轴(41)的下端与所述储料桶(2)的内底面中心处固定连接，旋转轴(41)的上端延伸至支架(1)上方；齿轮(42)，套装固定在所述旋转轴(41)的上端；导轨(43)，固定在支架(1)的顶部，且位于齿轮(42)的一侧；齿条(44)，设置在导轨(43)上，且能在导轨(43)上滑动，齿条(44)与所述齿轮(42)啮合，齿条(44)的前后两端均固定有磁铁(45)；两个电磁铁(46)，分别设置在齿条(44)的前后两侧，其中一个电磁铁(46)与磁铁(45)的磁性相同，另外一个电磁铁(46)与磁铁(45)的磁性相反；第一开关(47)，与所述两个电磁铁(46)电连接，用于控制两个电磁铁(46)的通断电状态；两个按压式继电开关(48)，设置在齿条(44)的前后两侧，两个按压式继电开关(48)分别与所述两个电磁铁(46)电连接，用于改变两个电磁铁(46)的磁极；电磁制动器(49)，设置在支架(1)与旋转轴(41)之间，电磁制动器(49)与所述第一开关(47)电连接，用于对旋转轴(41)的转动角度进行锁定。3.根据权利要求2所述的一种打印头，其特征在于，所述导轨(43)与齿条(44)有两组，且以齿轮(42)中心对称设置，所述两个电磁铁(46)分别对应设置在两个齿条(44)的前侧，所述两个按压式继电开关(48)分别对应设置两个齿条(44)的后侧。4.根据权利要求3所述的一种打印头，其特征在于，所述挤压机构包括：安装箱(5)，固定在所述支架(1)的顶部，且正对其中一个挤料筒(3)安装箱(5)的底部与支架(1)之间设有通口；电机(51)，固定在所述安装箱(5)的内顶面上，电机(51)的输出轴连接有丝杠(52)；螺母座(53)，套设在所述丝杠(52)上，螺母...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘振彬，郑文祺，莫海珍，胡梁斌，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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