CN111251410B - 供料机构及应用其的建筑3d打印系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种供料机构及应用其的建筑3D打印系统。该供料机构，包括：框架，其内部形成容置空间；电气箱，固定于容置空间的后下部；供料电机，固定于容置空间的前上部，其电机轴向上延伸至框架结构的上台面的外侧；供料泵，固定于供料电机和电气箱之间；以及料斗，其上端与框架的上台面平齐，其下端连接至供料泵的进料口，其内部设置供料绞龙；其中，供料绞龙的轴的下端连接至供料泵的泵轴，其轴的上端通过传动轴延伸至框架的上台面外侧；供料电机的电机轴与传动轴传动连接。本公开整合了供料机构的各个部件，空间利用效率大大提高，同时平衡了框架结构的前后配重，增强了稳定性。

Description

供料机构及应用其的建筑3D打印系统

技术领域

本公开涉及机电设备及建筑3D打印技术领域，尤其涉及一种结构设计合理、稳定性好、安全性高的供料机构，以及应用该供料机构，同时还能够实现连续、稳定供料的建筑3D打印系统。

背景技术

3D打印技术(3D Printing，简称3DP)出现于20世纪90年代中期，其工作原理是通过电脑控制将“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图转变成实物产品。

建筑3D打印技术是在熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling，简称FDM)基础上发展出来的新型应用，其原理是通过三维切片软件对建筑构件的三维模型进行切片分层生成打印机运动代码，然后由打印机的三坐标移动平台驱动挤出机逐层挤出水泥砂浆，多次堆叠成型具有实用功能的建筑构件。

在实现本公开的过程中，申请人发现传统的建筑3D打印系统连续供料机构存在如下缺陷：

(1)整体结构臃肿，空间布置极不合理，占用空间大，移动不便；

(2)物料传送过程中容易发生泄露和溅出，一方面造成工作场所的卫生情况欠佳，另一方面可能伤害操作人员；

(3)螺旋泵送机与搅拌螺旋挤出机之间的管路是密闭的，如果泵送的量大而挤出的量小，就会发生喷料的现象；而如果泵送的量小而挤出的量大，就会发生供料不足，材料的密实度就会受到影响，这两种情况都会对影响最终作品的品质。

公开内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种供料机构及应用其的建筑3D打印系统，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的第一个方面，提供了一种应用于建筑3D打印系统的供料机构，包括：框架，其内部形成容置空间；电气箱，固定于所述容置空间的后下部；供料电机，固定于所述容置空间的前上部，其电机轴向上延伸至所述框架结构的上台面的外侧；供料泵，固定于所述供料电机和电气箱之间；以及料斗，其上端与框架的上台面平齐，其下端连接至所述供料泵的进料口，其内部设置供料绞龙；其中，所述供料绞龙的轴的下端连接至供料泵的泵轴，其轴的上端通过传动轴延伸至框架的上台面外侧；所述供料电机的电机轴与传动轴传动连接，由供料电机带动供料绞龙和供料泵的泵轴转动。

在本公开的一些实施例中，还包括：控制面板，设置于所述框架结构前端的上方，斜向上朝向操作人员；所述料斗整体上位于容置空间内，其下端呈圆筒形状；其上端呈不对称的锥筒形状，斜度较大的部分靠近所述供料电机设置，斜度较小的部分向后延伸至电气箱的上方。

在本公开的一些实施例中，所述供料电机的电机轴与所述传动轴通过齿轮传动；所述供料机构还包括：第一安全护罩，其向下罩住供料电机的电机轴、传动轴和两者之间的齿轮传动部件；第二安全护罩，设置于供料电机的前方，控制面板的下方，其至少向下延伸至与供料泵和连接管的连接处平齐。

在本公开的一些实施例中，还包括：振动马达，设置于所述料斗上端斜度较小的部分的外侧。

在本公开的一些实施例中，还包括：传感器组；以及控制模块，用于利用传感器组中各传感器获取的数据控制供料电机和打印喷头中的打印电机；其中，所述传感器组包括：第一料位传感器，设置于供料系统的料斗内，用于感测表征该料斗内物料量的第一料位L₁；第二料位传感器，设置于打印喷头的料斗内，用于感测表征该料斗内物料量的第二料位L₂；该打印喷头通过管道与供料泵连接。

在本公开的一些实施例中，所述控制模块执行以下控制逻辑：接收第一料位传感器获取的第一料位L₁和第二料位传感器获取的第二料位L₂；当L₁＜L₀₁时，停止供料电机；当L₁＜L₀₂时，提高供料电机的转速；当L₁＞L₀₃时，降低供料电机的转速；当L₂＜L₀₄时，启动供料电机，停止打印电机；当L₂＞L₀₅时，停止供料电机；其中，L₀₁为设定的供料系统料斗内的耗尽料位；L₀₂为设定的供料系统料斗内的料位下限；L₀₃为设定的供料系统料斗内的料位上限；L₀₄为设定的打印喷头料斗内的料位下限；L₀₅为设定的打印喷头的料斗内的料位上限。

在本公开的一些实施例中，所述控制逻辑中：当L₁＜L₀₂时，提高供料电机的转速至原转速的1.1～1.3倍，若设定时间后仍然L₁＜L₀₂，发出报警信号，该设定时间介于30秒至60秒之间；当L₁＞L₀₃时，减低供料电机的转速至原转速的0.9～0.8倍，若设定时间后仍L₁＞L₀₃，则停止供料电机，该设定时间介于30秒至60秒之间。

在本公开的一些实施例中，所述传感器组还包括：第一压力传感器，设置于供料系统的料斗内，用于感测该料斗内物料的第一压力P₁；第二压力传感器，设置于打印喷头的料斗内，用于感测该料斗内物料的第二压力P₂；所述控制模块还执行以下控制逻辑：接收第一压力传感器获取的第一压力P₁和第二压力传感器获取的第二压力P₂；当P₁＜P₁₀或P₂＜P₂₀时，停止供料电机和打印电机；其中，P₁₀为预设的供料系统料斗内的物料压力范围下限；P₂₀为预设的打印喷头料斗内的物料压力范围下限。

在本公开的一些实施例中，所述供料泵为胶套螺杆泵；所述供料电机为通过伺服电机系统控制转速。

根据本公开的第二个方面，还提供了一种建筑3D打印系统，包括：如上所述的供料机构；打印喷头，设置于三维运动平台上，通过管道与供料机构连接，其由三维运动平台带动至预设位置，将供料机构提供的物料按照预设的速率挤出。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开至少具有以下有益效果其中之一：

(1)整合了供料机构的各个部件，将电气箱设置于框架结构的后下部，将电动机设置于框架结构的前上部，如此设置，空间利用效率大大提高，同时平衡了框架结构的前后配重，增强了稳定性。

(2)料斗呈前后不对称的锥桶形状，料斗后部斜度较小的部分向后延伸至电气箱的上方。控制面板设置于框架结构上，呈45°角朝向操作人员。如此设置，一方面保证了进料的便利性，另一方面隔离了进料区域和操作区域，保证安全同时确保了操作区域的卫生。

(3)电动机、传动部分、料斗和胶套螺杆泵连接处是比较危险的部位，也是最容易出现故障的部位，第一安全护罩靠近料斗前部斜度较大的部分，罩住电动机轴及传动轴的传动部分，在电动机的前方，控制面板的下方设置第二安全护罩，上方的第一安全护罩，前方的第二安全护罩，以及后方的电气箱对上述部分形成全方位的保护，即使出现故障，发生物料崩出，也不会对操作人员或者加料人员造成伤害，最大程度的保证了操作人员和加料人员的安全。

(4)在供料机构和打印喷头的料仓内均安装料位及压力传感器，控制模块根据传感器所获得的信号，调整供料机构和打印喷头中电机的转速，进而实现打印喷头的稳定、连续输出，避免喷料和供料不足情况的发生。

附图说明

图1A和图1B分别为本公开实施例供料机构的立体图和结构示意图。

图2为本公开实施例建筑3D打印系统中打印喷头的结构示意图。

图3为本公开实施例建筑3D打印系统中供料机构中控制模块的控制逻辑图。

【附图中本公开实施例主要元件符号说明】

100-供料机构；

110-框架；

120-电气箱；

130-供料电机； 131-电机轴；

140-胶套螺杆泵； 141-轴承座； 142-传动轴；

150-料斗；

151-上端斜度较大的部分； 152-上端斜度较小的部分；

153-料斗的下端； 154-供料绞龙； 155-振动马达；

200-管道；

300-打印喷头；

310-料斗；

320-挤料绞龙；

330-胶套螺杆泵；

340-打印电机； 341-联轴器； 342-轴承座；

350-打印喷嘴；

403-控制面板。

具体实施方式

本公开提供了一种结构设计合理、稳定性好、安全性高的供料机构，以及应用该供料机构同时能够实现连续、稳定供料的建筑3D打印系统。

本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。

首先，本公开提供了一种应用于建筑3D打印系统的供料机构。该供料机构具有结构设计合理、稳定性好、安全性高的优点。

图1A和图1B分别为本公开实施例供料机构的立体图和结构示意图。如图1A和图1B所示，本实施例供料机构100包括：

框架110，其内部形成长方体形状的容置空间；

电气箱120，固定于容置空间的后下部；

供料电机130，固定于容置空间的前上部，其电机轴向上延伸至框架结构的上台面的外侧；

胶套螺杆泵140，固定于供料电机130 和电气箱120 之间；

料斗150，其上端与框架的上台面平齐，其下端连接至胶套螺杆泵的进料口，其内部设置供料绞龙154；

传感器器组，包括：

第一料位传感器，设置于供料系统的料斗内，用于感测表征该料斗内物料量的的第一料位L₁；

第二料位传感器，设置于打印喷头的料斗内，用于感测表征该料斗内物料量的第二料位L₂；该打印喷头通过管道与供料泵连接；

第一压力传感器，设置于供料系统的料斗内，用于感测表征该料斗内物料压力的第一压力P₁；

第二压力传感器，设置于打印喷头的料斗内，用于感测表征该料斗内物料压力的第二压力P₂；

控制模块，用于根据第一料位L₁、第二料位L₂、第一压力P₁、第二压力P₂，控制供料电机和打印喷头中的打印电机。

其中，供料绞龙154的轴的下端连接至胶套螺杆泵的泵轴，其轴上端通过传动轴延伸至框架的上台面外侧；供料电机的电机轴与传动轴的上端通过齿轮传动的方式连接，由供料电机带动供料绞龙和胶套螺杆泵的泵轴转动。

本实施例中，框架110为整个供料机构的主体支撑结构，由金属管材或板材焊接而成，其内部形成容置空间。在实际使用时，在容置空间内安装了全部的设备后，框架110的各个面都会安装相应的装饰板。本领域技术人员可以理解的是，该容置空间可以是长方形的，也可以是正方形的，或者是其他合适的形状。电机轴和传动轴之间的连接方式还可以是皮带传动或其他合适的连接方式，此处不再赘述。

其中，电气箱120、供料电机130、胶套螺杆泵140、料斗150等部件均固定于该容置空间内。电气箱120、供料电机130分别固定于容置空间的后下部和前上部。料斗150固定于供料电机和电气箱之间，开口朝上，其下端连接至胶套螺杆泵140。如此的结构配置，平衡了整个供料机构的前后配重，稳定性更佳，空间利用效率大大提高。

以下分别对本实施例供料机构的各个组成部分进行详细描述。

请参照图1A和图1B所示，控制面板403设置于框架结构的前端上方，呈45°朝向操作人员。料斗150整体上位于容置空间内部，其上端呈不对称的锥桶形状，其斜度较大的部分151靠近供料电机设置，斜度较小的部分152延伸至电气箱的上方。如此设置，一方面保证了进料的便利性，另一方面隔离了进料区域和操作区域，保证安全同时确保了操作区域的卫生。

料斗的下端153呈圆筒形状，内部设置供料绞龙154。供料绞龙 154的下端连接至胶套螺杆泵的泵轴。在框架结构的上台面固定有轴承座141，传动轴142竖直向上固定于该轴承座上，其下端连接至绞龙轴，上端伸出框架结构的上台面外。供料电机的电机轴131向上伸出框架结构的上台面外，通过齿轮传动的方式带动传动轴转动，进而带动绞龙和胶套螺杆泵的泵轴转动。如此设置，可以方便地对易出现故障的齿轮传动结构和传动轴进行保养和维修。

此外，可以理解的是，供料电机、传动部分、料斗和胶套螺杆泵连接处是3D打印机中比较危险的部位，也是最容易出现故障的部位。本实施例中，第一安全护罩161 向下罩住供料电机的电机轴、传动轴，以及两者之间的传动部分。在供料电机的前方，控制面板的下方设置第二安全护罩。该第二安全护罩至少向下延伸至与胶套螺杆泵和连接管的连接处平齐。上方的第一安全护罩，前方的进料电机机箱和第二安全护罩，以及后方的电气箱对这些危险部位形成全方位的保护，即使出现故障，料斗和胶套螺杆泵连接处，或者胶套螺杆泵和管道的连接处，的物料崩出，也不会对操作人员或者加料人员造成伤害，最大限度地保证了安全。

在料斗150的上端斜度较小的部分的外侧，设置有振动马达155，该振动马达155受控制模块控制，用于对料斗内的物料进行振动，实现物料的均匀化，同时实现排气的目的。

需要强调的是，在料斗150的上端内部设置有料位传感器和压力传感器，用于检测料仓内部料位及浆料压力，相关数据被输送至控制模块。胶套螺杆泵140与料仓的下端通过法兰连接，其借助于工作腔里的多个固定容积输送单位的周期性转化来达到输送流体的目的。电机旋转的机械能通过泵直接转化为输送流体的压力能。相比于简单的螺旋进料，胶套螺杆泵对物料控制的精度更高，控制模块可通过调整变频电机的频率可控制胶套螺杆泵140的输送量。关于控制模块的控制逻辑，将在下文中详细说明。

根据本公开的另一个方面，基于上述供料机构，本公开还提供了一种建筑3D打印系统。该建筑3D打印系统能够实现连续、稳定供料。

图2为本公开实施例建筑3D打印系统中打印喷头的结构示意图。请参照图1A、图1B和图2所示，本公开实施例建筑3D打印系统包括：

供料机构100，其料斗内设置用于感测物料料位的第一料位传感器和用于感测物料压力的第一压力传感器；

打印喷头300，设置于三维运动平台上，通过管道200与供料机构100相连接，其由三维运动平台带动至预设位置，其料仓内部设置用于感测物料料位的第二料位传感器和用于感测物料压力的第二压力传感器；

其中，供料机构中的控制模块利用四个传感器感测的信息，控制供料机构100的供料速率和打印喷头300的挤出速率。

本实施例中，通过依照两个传感器的信号调整供料速率和打印喷头的物料输出速率，可以显著改善手动供料或混凝土泵输出材料直接连接打印喷头造成的供料不均匀现象，避免喷料还是供料不足情况的发生。

关于供料机构，已经在上文中进行了详细说明。以下分别对本实施例建筑3D打印系统中的打印喷头进行详细描述。

打印喷头300固定于三维运动平台上，由三维运动平台带动实现位置的变换，并将由管道输运的物料挤出并成型于台板上。关于建筑 3D打印领域的三维运动平台，属于本领域的公知技术，此处不再详细说明。

图2为本公开实施例建筑3D打印系统中打印喷头的结构示意图。请参照图2所示，打印喷头300包括：料斗310，其内部形成的物料空间，该物料空间通过管道200与供料机构连通；挤料绞龙320，设置于物料空间内；胶套螺杆泵330，其后端连接至料斗的下端，其前端连接至打印喷嘴350；打印电机340，固定于料斗的上方，其电机轴通过联轴器341连接至绞龙和胶套螺杆泵内的螺杆泵轴，通过打印电机的转动带动蛟龙及胶套螺杆泵的转动。

本实施例中，料斗310用于缓存供料机构传输过来的物料，绞龙 320用于搅拌混凝土浆液，实现均匀和除气的目的，胶套螺杆泵330 用于将料斗310内的物料受控挤出。相比于单纯采用绞龙直接加压物料使其从喷嘴挤出，在料斗的前端与喷嘴之间增设胶套螺杆泵，可以使得物料控制更为精细，打印精度更高，更有利于控制模块对物料流量的精确控制。

其中，料斗310、联轴器的轴承座342、胶套螺杆泵均通过连接件固定至侧面的三维运动平台上。料斗与胶套螺杆泵之间的连接螺杆用于加强料斗与胶套螺杆泵的连接。

以下对本公开中控制模块利用两个料位传感器和两个压力传感器控制供料电机和打印电机的转动速率，以实现稳定、连续供料的方式进行详细说明。

首先，本实施例中在供料机构和打印喷头两处都采用了胶套螺杆泵。同时，对于供料电机和打印电机，均采用高精度、恒扭矩的伺服电机系统来控制转速。

其次，本实施例的控制思路在于：料位信息用于控制供料电机及打印电机启停及转速；压力信息用于反馈混凝土浆料质量，即压力信息低于预设压力范围最低值，表示浆料含气量大、质量不合格，需要暂停打印。

图3为本公开实施例建筑3D打印系统中供料机构中控制模块的控制逻辑图。请参照图3，本实施例中控制模块执行的控制逻辑如下：

步骤S402，实时接收第一料位传感器获取的第一料位L₁、第二料位传感器获取的第二料位L₂；

步骤S404，实时接收第一压力传感器获取的第一压力P₁和第二压力传感器获取的第二压力P₂；

步骤S406，当第一料位L₁低于设定的供料系统料斗内的耗尽料位L₀₁时，停止供料电机；

步骤S408，当第一料位L₁低于设定的供料系统料斗内的料位下限L₀₂时，提高供料电机转速至当前转速的1.2倍，若60秒后料位信息仍低于料位下限L₀₂，发出报警信号，该报警信号可以为灯光信号或者声音信号，以提醒操作人员进行填料操作；

需要说明的是，转速提高倍率视当前转速而定，倍率可以为原转速的1.1～1.3倍，此外，报警前的等待时间可以介于30秒至60秒之间。

步骤S410，当第一料位L₁高于设定的供料系统料斗内的料位上限L₀₃时，降低供料电机转速至当前转速的0.8倍，若60秒后料位信息仍高于料位上限L₀₃，停止供料电机；

需要说明的是，转速降低倍率视当前转速而定，可以减低供料电机的转速至原转速的0.9～0.8倍。同样，停止供料电机之前的等待时间介于30秒至60秒之间。

步骤S412，当第二料位L₂低于设定的打印喷头料斗内的料位下限L₀₄时，启动供料电机，停止打印电机；

步骤S414，当第二料位L₂高于设定的打印喷头料斗内的料位上限L₀₅时，停止供料电机；

步骤S416，当第一压力P₁低于设定的供料系统料斗内的物料压力范围下限P₁₀或第二压力P₂低于设定的打印喷头料斗内的物料压力范围下限P₂₀时，停止供料电机和打印电机。

需要说明的是，为了达到简要说明的目的，上述供料机构实施例中任何可作相同应用的技术特征叙述皆并于此，无需再重复相同叙述。

至此，本实施例建筑3D打印系统介绍完毕。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，由于同本公开的创新之处无关，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换，例如：

(1)电气箱、供料电机、料斗、胶套螺杆泵等在框架中的固定方式可以为螺接或者焊接；

(2)3D打印机的打印物料可以为混凝土浆液或者水泥砂浆；

(3)除了胶套螺杆泵之外，本公开还可以采用其他类型的供料泵和挤料泵。

依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开供料机构及应用其的建筑3D打印系统有了清楚的认识。

综上所述，本公开提供一种供料机构及应用其的建筑3D打印系统。在供料机构中，整合了框架结构，提供了空间利用效率，增强了稳定性。同时提高了系统的安全性和操作的便利性。在建筑3D打印系统中，通过在供料机构和打印喷头处设置传感器，调整驱动供料机构和打印喷头中物料的输出速率，实现给打印喷头的稳定、连续供料，避免喷料和供料不足情况的发生，提高了打印作品的质量。如上的改进对于建筑3D打印技术的推广应用具有较大的现实意义。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。本公开的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本公开实施例的相关设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于建筑3D打印系统的供料机构，包括：

框架，其内部形成容置空间；

电气箱，固定于所述容置空间的后下部；

供料电机，固定于所述容置空间的前上部，其电机轴向上延伸至所述框架结构的上台面的外侧；

供料泵，固定于所述供料电机和电气箱之间；以及料斗，其上端与框架的上台面平齐，其下端连接至所述供料泵的进料口，其内部设置供料绞龙；

控制面板，设置于所述框架结构前端的上方，斜向上朝向操作人员；其中，所述供料绞龙的轴的下端连接至供料泵的泵轴，其轴的上端通过传动轴延伸至框架的上台面外侧；所述供料电机的电机轴与传动轴传动连接，由供料电机带动供料绞龙和供料泵的泵轴转动；其中，所述料斗整体上位于容置空间内，其下端呈圆筒形状；其上端呈不对称的锥筒形状，斜度较大的部分靠近所述供料电机设置，斜度较小的部分向后延伸至电气箱的上方。

2.如权利要求1所述的供料机构，其中，所述供料电机的电机轴与所述传动轴通过齿轮传动；所述供料机构还包括：

第一安全护罩，其向下罩住供料电机的电机轴、传动轴和两者之间的齿轮传动部件；

第二安全护罩，设置于供料电机的前方，控制面板的下方，其至少向下延伸至与供料泵和连接管的连接处平齐。

3.如权利要求2所述的供料机构，还包括：振动马达，设置于所述料斗上端斜度较小的部分的外侧。

4.如权利要求1所述的供料机构，还包括：传感器组；以及控制模块，用于利用传感器组中各传感器获取的数据控制供料电机和打印喷头中的打印电机；其中，所述传感器组包括：

第一料位传感器，设置于供料系统的料斗内，用于感测表征该料斗内物料量的第一料位L₁；

第二料位传感器，设置于打印喷头的料斗内，用于感测表征该料斗内物料量的第二料位L₂；该打印喷头通过管道与供料泵连接。

5.如权利要求4所述的供料机构，其中，所述控制模块执行以下控制逻辑：

接收第一料位传感器获取的第一料位L₁和第二料位传感器获取的第二料位L₂；

当L₁＜L₀₁时，停止供料电机；

当L₁＜L₀₂时，提高供料电机的转速；

当L₁＞L₀₃时，降低供料电机的转速；

当L₂＜L₀₄时，启动供料电机，停止打印电机；

当L₂＞L₀₅时，停止供料电机；

其中，L₀₁为设定的供料系统料斗内的耗尽料位；L₀₂为设定的供料系统料斗内的料位下限；L₀₃为设定的供料系统料斗内的料位上限；L₀₄为设定的打印喷头料斗内的料位下限；L₀₅为设定的打印喷头料斗内的料位上限。

6.如权利要求5所述的供料机构，其中，所述控制逻辑中：

当L₁＜L₀₂时，提高供料电机的转速至原转速的1.1～1.3倍，若设定时间后仍然L₁＜L₀₂，发出报警信号，该设定时间介于30秒至60秒之间；

当L₁＞L₀₃时，减低供料电机的转速至原转速的0.9～0.8倍，若设定时间后仍L₁＞L₀₃，则停止供料电机，该设定时间介于30秒至60秒之间。

7.如权利要求4所述的供料机构，所述传感器组还包括：

第一压力传感器，设置于供料系统的料斗内，用于感测表征该料斗内物料压力的第一压力P₁；

第二压力传感器，设置于打印喷头的料斗内，用于感测表征该料斗内物料压力的第二压力P₂；

所述控制模块还执行以下控制逻辑：

接收第一压力传感器获取的第一压力P₁和第二压力传感器获取的第二压力P₂；

当P₁＜P₁₀或P₂＜P₂₀时，停止供料电机和打印电机；

其中，P₁₀为预设的供料系统料斗内的物料压力范围下限；P₂₀为预设的打印喷头料斗内的物料压力范围下限。

8.如权利要求1至7中任一项所述的供料机构，其中，所述供料泵为胶套螺杆泵；所述供料电机为通过伺服电机系统控制转速的电机。

9.一种建筑3D打印系统，包括：权利要求1至7中任一项所述的供料机构；以及打印喷头，通过管道与所述供料机构连接，其将供料机构提供的物料按照预设的速率挤出。

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