[0051]下面參照圖1至圖5說明本發明的用于3D食品打印機的熟化輸送裝置的實施例。
[0052]本發明提供的用于3D食品打印機的熟化輸送裝置包括殼體1、輸送機構以及加熱結構。其中,在殼體I上設置有進料口和出料口 14,分別用于進料和出料。輸送機構用于將自進料口進入殼體I內的物料輸送至出料口 14處輸出。而加熱結構用于對殼體I內的物料進行加熱以使得物料熟化。
[0053]本發明提供的用于3D食品打印機的熟化輸送裝置在輸送機構輸送物料的同時,加熱結構對物料進行加熱使得物料熟化,結構簡單,易于實現小型化,可廣泛應用于家庭、賓館及餐飲店等場所的使用,由于輸出的熟化食品的粘度大,不受重力影響,因此也可應用于載人航天領域。能夠實現物料從生到熟的快速轉變,即時連續的獲得熟化的食品,從而實現即打即熟,解決現有3D食品打印機只能成型不能熟化或還需后熟化的問題。
[0054]在一個優選實施例中,進料口包括食品原料進口11和液體進口 12,均位于殼體I的一端,出料口 14位于另一端。在食品原料進口 11處可向殼體I內加入需要熟化的食品原料,例如玉米面、面粉、米粉、小米粉、高粱粉、雜糧粉等粉料,當然,其他原料也可,如各種蔬菜、水果、堅果等,根據使用者的需求添加即可。食品原料進口 11可以為一個,也可以為至少兩個,單一的原料可由一個食品原料進口 11進入殼體I內,而如需多種原料混合后熟化,則優選每一種原料分別由不同的食品原料進口 11進入殼體I內。在液體進口 12處可向殼體I內加入水、牛奶、椰奶、油脂等液體與食品原料混合,增加食品熟化后的口感。當然,液體進口 12與食品原料進口 11類似,也可以為一個或至少兩個。類似的,出料口 14也可以為一個或至少兩個。可通過流量閥來控制進料口的進料速度。
[0055]在一個優選實施例中,輸送機構包括螺桿機構,通過螺桿不僅能夠實現對物料的推進,還能夠對物料進行攪拌,使得粉料、液體混合均勻,輸送流暢,進一步提高熟化食品的均一性和口感。
[0056]進一步優選的,螺桿機構包括相互配合的至少兩個螺桿,通過螺桿之間的相互嚙合能夠大大提高物料的混合程度,另外,螺桿對物料有很好的分散作用,使得物料的受熱均勻。例如,如圖3和圖5所示,包括兩個螺桿,分別為第一螺桿21和第二螺桿22,第一螺桿21和第二螺桿22相互嚙合,殼體I呈筒狀,其內部形成容納第一螺桿21和第二螺桿22的容腔13,第一螺桿21以及第二螺桿22的螺紋與容腔13壁相配合。第一螺桿21和第二螺桿22的旋向可以相同也可以相反,第一螺桿21和第二螺桿22的轉動方向可以相同也可以相反,優選的,第一螺桿21和第二螺桿22的旋向和轉動方向均相同。
[0057]其中,第一螺桿丨i的長徑比為1:10至1:30,進一步優選為I: 25,螺距自進料端向出料端逐漸減小,齒高為0.5至3毫米,進一步優選為0.7毫米,螺旋傾角為10至18°,進一步優選為14.3°。第二螺桿12的長徑比為1:1O至1: 30,進一步優選為1:25,螺距自進料端向出料端逐漸減小,齒高為0.5至3毫米,進一步優選為0.7毫米,螺旋傾角為10至18°,進一步優選為 1:25。
[0058]當然,可以理解的是,輸送機構不局限于是螺桿機構,其他能夠實現物料輸送的機構均可,如可在殼體I內往復運動的推板等等。
[0059]殼體I可以為單一材料制成,如不鎊鋼等食品級的材料,為了提尚殼體I的使用壽命,也可以將殼體I設置為如圖6所示的結構,其包括本體16以及設置于本體16內的內襯層17,螺桿機構與內襯層17配合。內襯層17采用耐高溫、耐磨且為食品級的材料,如聚四氟乙烯、陶瓷、石英玻璃等,考慮到加工安裝問題,優選采用聚四氟乙烯。內襯層17的設置方式可以是套設于本體16內,例如,將內襯層17成型后,插入本體16中,內襯層17的外形尺寸自其插入端向另一端方向逐漸增大,優選形成一個錐臺形,方便內襯層17的安裝,在內襯層17的端部還設置有凸臺171,便于對內襯層17進行定位。為了防止內襯層17與本體16之間相對轉動,可在內襯層17的外周上設置定位結構,定位結構不限,可以是定位凸起,定位平面等等。例如,在內襯層17上設置定位凸起,在本體16內壁上設置于定位凸起相配合的定位卡槽,通過定位凸起插入定位卡槽中實現對內襯層17的定位。也可以是,將內襯層17外周的至少一個面做成平面172,本體16的內周面形狀與內襯層17的外形相適配,從而防止內襯層17的轉動。當然,內襯層17的設置方式不局限于上述形式,也可是采用涂覆的方式涂覆于本體16的內表面上形成涂層。內襯層17的厚度不能過厚也不能過薄,過厚會影響傳熱效果,過薄則容易被磨穿失去對本體16的保護,優選的,內襯層17最薄位置的厚度為2至5毫米。
[0060]加熱結構可以位于殼體I內,也可以位于殼體I外部,可采用電加熱、紅外加熱、電磁波加熱、燃氣加熱、油加熱、水道加熱等等。例如,圖1給出了采用電加熱方式的實施例,如圖所示,加熱結構為套于殼體I外部的加熱套3,加熱套3的內壁優選與殼體I的外壁貼合。加熱套3內設置有電加熱絲,通過電加熱絲對殼體I內的物料進行加熱。為方便加熱套3的安裝,加熱套3的一側設置有豁口 31,殼體I可經豁口 31卡入加熱套3內,為方便卡入,在豁口 31的兩側分別設置有翹起的卡邊32。
[0061]進一步優選的,加熱結構包括至少兩段加熱段,至少兩段加熱段沿殼體I內物料的輸送方向依次排列設置,至少兩段加熱段分別具有不同的加熱溫度,優選的,自進料端向出料端的方向,加熱段的加熱溫度逐漸升高,從而實現對殼體I內物料的梯度加熱,進一步提高熟化食品的質量。例如,如圖1所示,有四個加熱套3,三個加熱套3沿殼體I的長度方向依次間隔排布,另外一個加熱套3設置在殼體I的出料口 14位置。可根據殼體I內物料種類對加熱套3設定不同的加熱溫度,例如,當殼體I內為面粉與水的混合物時,沿物料輸送方向,四個加熱套3的加熱溫度依次為60 oC,so °c,90 °caoo °C。再例如,當殼體I內為玉米面與水的混合物時,沿物料輸送方向,四個加熱套3的加熱溫度依次為70 °C,85°C,100°C,110°C。
[0062]進一步的,還包括用于驅動螺桿轉動的驅動裝置,例如,驅動裝置可以為電機。當螺桿為至少兩個時,還包括傳動機構5,驅動裝置經傳動機構5與螺桿連接。通過傳動機構5將電機的單軸輸入動力轉換成驅動至少兩個螺桿轉動的多軸輸出動力。在一個優選實施例中,傳動機構5包括行星齒輪傳動機構。電機和傳動機構5均位于箱體4中,箱體4上設置有散熱結構41,如翅片等。
[0063]當螺桿的長度較長時,如果其只有一端支撐,形成懸臂梁,容易造成螺桿與殼體I之間的干涉,為解決這一問題,可在螺桿的另一端設置支撐結構,螺桿的端部可通過支撐結構支撐于殼體I內,提高螺桿的運行穩定性。支撐結構的具體結構不限,能夠對螺桿形成可轉動的支撐即可,例如,在端部設置支撐架,支撐架內設置軸承,螺桿穿設在軸承內。
[0064]進一步的,還包括控制系統,通過控制系統控制加熱結構的加熱溫度、輸送機構輸送物料的速度和/或進料口處的進料速度等等,從整體上控制整個熟化輸送裝置的運行,保證熟化食品的質量。例如,在一個實施例中,控制系統控制通過加熱電阻絲的電流大小、控