CN109372265A - 装配式建筑3d打印装置 - Google Patents

装配式建筑3d打印装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109372265A
CN109372265A CN201811504677.3A CN201811504677A CN109372265A CN 109372265 A CN109372265 A CN 109372265A CN 201811504677 A CN201811504677 A CN 201811504677A CN 109372265 A CN109372265 A CN 109372265A
Authority
CN
China
Prior art keywords
printing
assembled architecture
discharge nozzle
material extrusion
manipulator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811504677.3A
Other languages
English (en)
Inventor
雷元新
徐佳兴
邓坚
黄雅攀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan University
Original Assignee
Foshan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan University filed Critical Foshan University
Priority to CN201811504677.3A priority Critical patent/CN109372265A/zh
Publication of CN109372265A publication Critical patent/CN109372265A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
    • E04G21/0418—Devices for both conveying and distributing with distribution hose
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
    • E04G21/0418—Devices for both conveying and distributing with distribution hose
    • E04G21/0436—Devices for both conveying and distributing with distribution hose on a mobile support, e.g. truck
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/10—Devices for levelling, e.g. templates or boards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)

Abstract

本发明公开了一种装配式建筑3D打印装置，涉及建筑施工技术领域。本发明包括机械手和支架，机械手一端固定连接有打印出料装置，支架顶部固定有挤料输送机构，挤料输送机构的出料口通过输料软管与打印出料装置连通；打印出料装置包括连接头，连接头内设有双通连接管，双通连接管一端与输料软管连通，双通连接管另一端周表面转动有旋转接头，旋转接头一端固定有出料管，出料管与双通连接管连通，出料管外表面固定套设有矩形套。本发明通过打印出料装置和挤料输送机构分体式设计，打印出料装置结构精简，还具备抹平打印面的功能，配合多自由度机械手驱动，灵活性较强，可实现装配式建筑的流水线批量高效生产，具有较好的应用前景。

Description

装配式建筑3D打印装置
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，特别是涉及一种装配式建筑3D打印装置。
背景技术
随着现代工业技术的发展，建造房屋可以像机器生产那样，成批成套地制造。只要把预制好的房屋构件，运到工地装配起来就成了，这种建筑叫做装配式建筑，由于装配式建筑的建造速度快，而且生产成本较低，在未来必定会全面取代现有建筑的施工方式。随着建筑3D打印技术的逐渐成熟，装配式建筑若通过3D打印完美结合，必定会进一步提升建筑生产效率，降低生产成本。
目前，现有建筑的3D打印是通过房屋整体打印完成的，打印装置通过安装在三轴龙门机械手上进行加工，常常存在行程不够，导致房屋尺寸受限的问题，因此，实现装配式建筑的批量打印生产则不存在这类问题，但是，现有打印装置的挤出料机构与出料头是一体式设计，整体结构体积较大，难以安装在多自由度机械手上，因此，这种打印装置难以满足装配式建筑的灵活度要求，并且，建筑3D打印机受打印材料因素的影响，存在打印层纹明显，打印表面粗糙不美观的问题，无法自动有效的完成整个打印过程的自动抹平功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装配式建筑3D打印装置，解决了现有打印装置的挤出料机构与出料头是一体式设计，整体结构体积较大，难以满足装配式建筑的灵活度要求，且打印效果差的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种装配式建筑3D打印装置，包括机械手和支架，所述机械手一端固定连接有打印出料装置，所述支架顶部固定有挤料输送机构，所述挤料输送机构的出料口通过输料软管与打印出料装置连通；
所述打印出料装置包括连接头，所述连接头内设有双通连接管，所述双通连接管一端与输料软管连通，所述双通连接管另一端周表面转动有旋转接头，所述旋转接头一端固定有出料管，所述出料管与双通连接管连通，所述出料管外表面固定套设有矩形套，所述矩形套顶端设有端盖，出料管一端固定有出料嘴，所述矩形套外表面滑动套设有抹平框，所述抹平框顶端设有导套，所述抹平框与端盖之间且位于矩形套外表面套设有弹簧，所述连接头外表面固定有驱动装置，所述驱动装置通过传动装置与出料管传动连接。
进一步地，所述驱动装置为步进电机，所述传动装置包括两个相互啮合的直齿轮，其中一所述直齿轮与步进电机输出轴固定连接，另一所述直齿轮与出料管固定连接。
进一步地，所述连接头一表面设有法兰接头，所述连接头通过法兰接头与机械手连接。
进一步地，所述挤料输送机构包括料仓，所述料仓顶部固定有挤料电机，所述料仓内设有与挤料电机输出端连接的螺旋挤料轴。
进一步地，所述抹平框为矩形框结构，所述矩形框底端面和一侧表面为开口设置。
进一步地，所述挤料输送机构设于打印出料装置和机械手的上方。
进一步地，所述出料管上固定的直齿轮设于矩形套的端盖上方。
进一步地，所述料仓顶部设置有进料口，所述料仓底部设有与支架固定的支撑腿。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过打印出料装置和挤料输送机构分体式设计，打印出料装置结构精简，还具备抹平打印面的功能，配合多自由度机械手驱动，灵活性较强，可实现装配式建筑的流水线批量高效生产，具有较好的应用前景。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明装配式建筑3D打印装置的结构示意图；
图2为打印出料装置的外部结构示意图；
图3为打印出料装置的内部结构示意图；
图4为挤料输送机构的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-机械手，2-支架，3-打印出料装置，4-挤料输送机构，5-装配式建筑，301-连接头，302-法兰接头，303-旋转接头，304-出料管，305-矩形套，306-端盖，307-出料嘴，308-抹平框，309-导套，3010-弹簧，3011-驱动装置，401-料仓，402-挤料电机，403-螺旋挤料轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4所示，本发明为一种装配式建筑3D打印装置，包括机械手1和支架2，机械手1安装在可Y轴升降的滑块上，滑块底部设有X轴方向行走机构，机械手1一端固定连接有打印出料装置3，支架2顶部固定有挤料输送机构4，挤料输送机构4的出料口通过输料软管与打印出料装置3连通；
打印出料装置3包括连接头301，连接头301内设有双通连接管，双通连接管一端与输料软管连通，双通连接管另一端周表面转动有旋转接头303，旋转接头303一端固定有出料管304，出料管304与双通连接管连通，出料管304外表面固定套设有矩形套305，矩形套305顶端设有端盖306，出料管304一端固定有出料嘴307，矩形套305外表面滑动套设有抹平框308，抹平框308顶端设有导套309，抹平框308与端盖306之间且位于矩形套305外表面套设有弹簧3010，连接头301外表面固定有驱动装置3011，驱动装置3011通过传动装置与出料管304传动连接。
其中，驱动装置3011为步进电机，传动装置包括两个相互啮合的直齿轮，其中一直齿轮与步进电机输出轴固定连接，另一直齿轮与出料管304固定连接，步进电机与步进电机驱动电控系统相连，步进电机通过直齿轮可控制出料管304转动，出料管304转动的同时，抹平框308也随之转动，从而可控制抹平框308抹平出料的方向，将混凝土表面抹平；打印出料装置3配合具有多自由度、可行走升降的机械手1，可实现多角度注浆抹平打印，能完成各种装配式建筑5的打印浇铸要求，可流水线批量加工装配式建筑5。
其中，连接头301一表面设有法兰接头302，连接头301通过法兰接头302与机械手1连接。
其中，挤料输送机构4包括料仓401，料仓401顶部固定有挤料电机402，料仓401内设有与挤料电机402输出端连接的螺旋挤料轴403。
其中，抹平框308为矩形框结构，矩形框底端面和一侧表面为开口设置。
其中，挤料输送机构4设于打印出料装置3和机械手1的上方。
其中，出料管304上固定的直齿轮设于矩形套305的端盖306上方。
其中，料仓401顶部设置有进料口，料仓401进料口可连接混凝土泵送端，向料仓401内加料，料仓401底部设有与支架1固定的支撑腿。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种装配式建筑3D打印装置，包括机械手(1)和支架(2)，其特征在于：所述机械手(1)一端固定连接有打印出料装置(3)，所述支架(2)顶部固定有挤料输送机构(4)，所述挤料输送机构(4)的出料口通过输料软管与打印出料装置(3)连通；
所述打印出料装置(3)包括连接头(301)，所述连接头(301)内设有双通连接管，所述双通连接管一端与输料软管连通，所述双通连接管另一端周表面转动有旋转接头(303)，所述旋转接头(303)一端固定有出料管(304)，所述出料管(304)与双通连接管连通，所述出料管(304)外表面固定套设有矩形套(305)，所述矩形套(305)顶端设有端盖(306)，出料管(304)一端固定有出料嘴(307)，所述矩形套(305)外表面滑动套设有抹平框(308)，所述抹平框(308)顶端设有导套(309)，所述抹平框(308)与端盖(306)之间且位于矩形套(305)外表面套设有弹簧(3010)，所述连接头(301)外表面固定有驱动装置(3011)，所述驱动装置(3011)通过传动装置与出料管(304)传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种装配式建筑3D打印装置，其特征在于，所述驱动装置(3011)为步进电机，所述传动装置包括两个相互啮合的直齿轮，其中一所述直齿轮与步进电机输出轴固定连接，另一所述直齿轮与出料管(304)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种装配式建筑3D打印装置，其特征在于，所述连接头(301)一表面设有法兰接头(302)，所述连接头(301)通过法兰接头(302)与机械手(1)连接。
4.根据权利要求1所述的一种装配式建筑3D打印装置，其特征在于，所述挤料输送机构(4)包括料仓(401)，所述料仓(401)顶部固定有挤料电机(402)，所述料仓(401)内设有与挤料电机(402)输出端连接的螺旋挤料轴(403)。
5.根据权利要求1所述的一种装配式建筑3D打印装置，其特征在于，所述抹平框(308)为矩形框结构，所述矩形框底端面和一侧表面为开口设置。
6.根据权利要求1所述的一种装配式建筑3D打印装置，其特征在于，所述挤料输送机构(4)设于打印出料装置(3)和机械手(1)的上方。
7.根据权利要求2所述的一种装配式建筑3D打印装置，其特征在于，所述出料管(304)上固定的直齿轮设于矩形套(305)的端盖(306)上方。
8.根据权利要求4所述的一种装配式建筑3D打印装置，其特征在于，所述料仓(401)顶部设置有进料口，所述料仓(401)底部设有与支架(1)固定的支撑腿。
CN201811504677.3A 2018-12-10 2018-12-10 装配式建筑3d打印装置 Pending CN109372265A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811504677.3A CN109372265A (zh) 2018-12-10 2018-12-10 装配式建筑3d打印装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811504677.3A CN109372265A (zh) 2018-12-10 2018-12-10 装配式建筑3d打印装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109372265A true CN109372265A (zh) 2019-02-22

Family

ID=65373884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811504677.3A Pending CN109372265A (zh) 2018-12-10 2018-12-10 装配式建筑3d打印装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109372265A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110421681A (zh) * 2019-07-10 2019-11-08 中国建筑第八工程局有限公司 行走式建筑3d打印工艺控制系统及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140363532A1 (en) * 2013-06-10 2014-12-11 Kirk W. Wolfgram Multiple color extrusion type three dimensional printer
CN104708702A (zh) * 2015-01-23 2015-06-17 福建海源自动化机械股份有限公司 一种3d打印设备
CN105220880A (zh) * 2015-11-05 2016-01-06 都书鹏 3d建筑打印机的自动旋转打印头
CN205255218U (zh) * 2015-12-30 2016-05-25 中建商品混凝土有限公司 一种建筑3d打印喷头装置
CN107299763A (zh) * 2017-07-14 2017-10-27 浙江富瑞三维科技有限公司 一种用于建筑3d打印机的物料挤出装置
CN108340469A (zh) * 2018-05-15 2018-07-31 中铁四局集团有限公司 一种建筑3d打印机随动抹平机构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140363532A1 (en) * 2013-06-10 2014-12-11 Kirk W. Wolfgram Multiple color extrusion type three dimensional printer
CN104708702A (zh) * 2015-01-23 2015-06-17 福建海源自动化机械股份有限公司 一种3d打印设备
CN105220880A (zh) * 2015-11-05 2016-01-06 都书鹏 3d建筑打印机的自动旋转打印头
CN205255218U (zh) * 2015-12-30 2016-05-25 中建商品混凝土有限公司 一种建筑3d打印喷头装置
CN107299763A (zh) * 2017-07-14 2017-10-27 浙江富瑞三维科技有限公司 一种用于建筑3d打印机的物料挤出装置
CN108340469A (zh) * 2018-05-15 2018-07-31 中铁四局集团有限公司 一种建筑3d打印机随动抹平机构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110421681A (zh) * 2019-07-10 2019-11-08 中国建筑第八工程局有限公司 行走式建筑3d打印工艺控制系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114367239B (zh) 一种具有高效均匀调浆功能的瓦楞纸生产加工用调浆设备
CN209287153U (zh) 一种具有防堵塞功能的搅拌装置
CN110883901B (zh) 物料搅拌与挤出同时进行且连续螺旋送丝的3d打印喷头
CN109372265A (zh) 装配式建筑3d打印装置
CN109049777A (zh) 一种用于模具清洗装置及清洗方法
CN111021197B (zh) 一种抹平机
CN108952093A (zh) 一种室内外装修器
CN209378889U (zh) 一种环保型水性漆分散过滤设备
CN210385697U (zh) 一种聚羧酸减水剂用混合搅拌装置
CN210097440U (zh) 一种高效连续螺旋式匀浆机
CN209397887U (zh) 一种改进后的新型抹墙机
CN210905992U (zh) 一种密封加料的电池浆料搅拌机
CN209736555U (zh) 双臂连续式混砂机
CN210308383U (zh) 一种预制构件下料装置
CN203213550U (zh) 墙皮施工机
CN203531340U (zh) 一种全自动螺旋增压推板式粉墙机
CN201834502U (zh) 一种输送机用滚筒
CN218467002U (zh) 一种建筑施工抹灰装置
CN109093844A (zh) 一种水泥搅拌装置
CN219949441U (zh) 一种氢氧化钙生产用提升机
CN215709563U (zh) 一种多功能传送带
CN214131521U (zh) 一种外墙涂料分散搅拌混合装置
CN220848543U (zh) 一种节能型轻质石膏砂浆抹墙机
CN219129675U (zh) 一种基于行走电机驱动的涂料搅拌机构
CN209974595U (zh) 一种玻璃加工用配合料混合设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190222