CN112895059A - 一种用于建筑3d打印的施工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于建筑3D打印的施工设备，包括位于导轨顶部的支架、移动机构、调节机构和搅拌机构；移动机构包括调节板、驱动电机、输出齿轮和传动齿轮，调节机构包括滑块、横梁、第一电机、侧板、防护板和第二电机，搅拌机构包括活动板、壳体和第三电机。本发明通过设置导轨实现滑轮的限位，方便滑轮在导轨表面移动实现位置的调节，有利于实现支架的位置的调节；本发明通过设置横梁方便在支架内部进行竖向位置的调节，并通过设置活动板实现壳体横向位置的调节，方便进行建筑物的3D打印工作；本发明通过设置搅拌轴能够在打印材料输送过程中进行搅拌，防止在操作时发生打印材料凝结的问题，防止壳体内部发生堵塞而不易处理的问题。

Description

一种用于建筑3D打印的施工设备

技术领域

本发明涉及一种施工设备，具体是一种用于建筑3D打印的施工设备。

背景技术

3D打印又称增材制造、积层制造，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技，3D打印常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响，是制造业有代表性的颠覆性技术，3D打印技术实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置，它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等打印材料，与电脑连接后，通过电脑控制把打印材料一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物，这种打印技术称为3D打印技术。

3D打印技术是将金属、陶瓷、塑料、砂等不同的打印材料进行叠加形成3D物品的打印技术，进行建筑3D打印的施工设备来说，由于3D打印建筑物时不易进行施工设备的安装，在打印过程中不易调节打印的位置，且在进行打印时不易壳体的移动，壳体内的打印材料容易发生凝结，容易造成管道堵塞问题。因此，针对上述问题提出一种用于建筑3D打印的施工设备。

发明内容

一种用于建筑3D打印的施工设备，包括位于导轨顶部的支架、移动机构、调节机构和搅拌机构。

所述移动机构包括调节板、驱动电机、输出齿轮和传动齿轮，所述调节板位于导轨顶部，所述调节板顶面与驱动电机固定连接，所述驱动电机输出端与输出齿轮固定连接，所述输出齿轮与传动齿轮啮合连接，且所述传动齿轮与导轨开设的齿槽啮合连接。

所述调节机构包括滑块、横梁、第一电机、侧板、防护板和第二电机，所述滑块与横梁端部固定连接，所述横梁侧端与第一丝杠螺纹连接，所述第一丝杠与第一电机输出端固定连接，所述横梁表面分别与侧板以及第二电机固定连接，所述侧板之间与防护板固定连接，所述防护板内部设有第二丝杠，所述第二丝杠与第二电机输出端固定连接。

所述搅拌机构包括活动板、壳体和第三电机，所述活动板与第二丝杠螺纹连接，所述活动板侧端与壳体固定连接，所述活动板顶部与第三电机固定连接，所述第三电机输出端与第一齿轮固定连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接，且所述第二齿轮与搅拌轴固定连接。

进一步地，所述调节板底部与滑轮转动连接，所述凹槽一侧设有齿槽，且所述调节板内部与传动齿轮转动连接。

进一步地，所述支架底端与两个调节板固定连接，两个所述调节板相互对称分布，所述支架和调节板之间固定安装有倾斜设置的杆体。

进一步地，所述支架内壁开设有滑槽，所述滑槽内部与滑块滑动连接，所述滑块的数量为四个，每两个所述滑块分别位于横梁两侧。

进一步地，所述第一丝杠底端与调节板转动连接，所述第一丝杠的数量为两个，两个所述第一丝杠都位于支架内部，每个所述第一丝杠都位于支架和侧板之间，且所述第一丝杠顶端的第一电机与支架顶部固定连接。

进一步地，所述侧板的数量为两个，两个所述侧板之间设有截面呈L形结构的防护板，所述防护板一侧设有固定杆，所述固定杆与两个侧板之间固定连接。

进一步地，所述活动板与横梁表面滑动连接，所述活动板一侧与固定杆内部贯穿插接，所述活动板延伸至横梁外侧，且所述横梁一侧设有壳体。

进一步地，所述壳体内部与搅拌轴转动连接，所述搅拌轴和第二齿轮分别位于壳体内侧和外侧，所述壳体底部设有用于打印的喷头。

进一步地，所述支架顶部开设有开口，支架顶部固定安装有波纹管，所述波纹管延伸至开口内部，且所述波纹管底端与壳体内部连通。

进一步地，所述导轨的数量为两个，两个所述导轨相互平行分布，每个所述导轨表面都开设有两个凹槽，且每个凹槽内部都设有滑轮。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种方便施工设备安装且具有打印材料搅拌混合功能的用于建筑3D打印的施工设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明一种实施例的整体立体结构示意图；

图2为本发明一种实施例的正视结构示意图；

图3为本发明一种实施例的支架处外部俯视结构示意图；

图4为本发明一种实施例的支架处内部俯视结构示意图。

图中：1、导轨，2、支架，3、齿槽，4、调节板，5、驱动电机，6、输出齿轮，7、传动齿轮，8、滑轮，9、滑槽，10、滑块，11、横梁，12、第一丝杠，13、第一电机，14、侧板，15、防护板，16、第二电机，17、第二丝杠，18、活动板，19、壳体，20、第三电机，21、第一齿轮，22、第二齿轮，23、搅拌轴，24、波纹管，25、开口，26、固定杆。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参阅图1-4所示，一种用于建筑3D打印的施工设备，包括位于导轨1顶部的支架2、移动机构、调节机构和搅拌机构；

所述移动机构包括调节板4、驱动电机5、输出齿轮6和传动齿轮7，所述调节板4位于导轨1顶部，所述调节板4顶面与驱动电机5固定连接，所述驱动电机5输出端与输出齿轮6固定连接，所述输出齿轮6与传动齿轮7啮合连接，且所述传动齿轮7与导轨1开设的齿槽3啮合连接；

所述调节机构包括滑块10、横梁11、第一电机13、侧板14、防护板15和第二电机16，所述滑块10与横梁11端部固定连接，所述横梁11侧端与第一丝杠12螺纹连接，所述第一丝杠12与第一电机13输出端固定连接，所述横梁11表面分别与侧板14以及第二电机16固定连接，所述侧板14之间与防护板15固定连接，所述防护板15内部设有第二丝杠17，所述第二丝杠17与第二电机16输出端固定连接；

所述搅拌机构包括活动板18、壳体19和第三电机20，所述活动板18与第二丝杠17螺纹连接，所述活动板18侧端与壳体19固定连接，所述活动板18顶部与第三电机20固定连接，所述第三电机20输出端与第一齿轮21固定连接，所述第一齿轮21与第二齿轮22啮合连接，且所述第二齿轮22与搅拌轴23固定连接。

所述调节板4底部与滑轮8转动连接，所述凹槽一侧设有齿槽3，且所述调节板4内部与传动齿轮7转动连接；所述支架2底端与两个调节板4固定连接，两个所述调节板4相互对称分布，所述支架2和调节板4之间固定安装有倾斜设置的杆体；所述支架2内壁开设有滑槽9，所述滑槽9内部与滑块10滑动连接，所述滑块10的数量为四个，每两个所述滑块10分别位于横梁11两侧；所述第一丝杠12底端与调节板4转动连接，所述第一丝杠12的数量为两个，两个所述第一丝杠12都位于支架2内部，每个所述第一丝杠12都位于支架2和侧板14之间，且所述第一丝杠12顶端的第一电机13与支架2顶部固定连接；所述侧板14的数量为两个，两个所述侧板14之间设有截面呈L形结构的防护板15，所述防护板15一侧设有固定杆26，所述固定杆26与两个侧板14之间固定连接；所述活动板18与横梁11表面滑动连接，所述活动板18一侧与固定杆26内部贯穿插接，所述活动板18延伸至横梁11外侧，且所述横梁11一侧设有壳体19；所述壳体19内部与搅拌轴23转动连接，所述搅拌轴23和第二齿轮22分别位于壳体19内侧和外侧，所述壳体19底部设有用于打印的喷头；所述支架2顶部开设有开口25，支架2顶部固定安装有波纹管24，所述波纹管24延伸至开口25内部，且所述波纹管24底端与壳体19内部连通；所述导轨1的数量为两个，两个所述导轨1相互平行分布，每个所述导轨1表面都开设有两个凹槽，且每个凹槽内部都设有滑轮8。

本发明在使用时，本发明中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，将导轨1安装在需要施工的位置，通过驱动电机5带动输出齿轮6转动时，带动调节板4中部的传动齿轮7转动，通过传动齿轮7在齿槽3上啮合实现调节板4的移动，调节板4受滑轮8的支撑实现调节板4在导轨1表面移动，且导轨1设置有凹槽对滑轮8进行限位实现调节板4的稳定移动，通过调节板4带动支架2移动实现打印位置的纵向调节；通过第一电机13带动第一丝杠12在调节板4上转动时，带动横梁11竖向移动，横梁11带动滑块10在滑槽9内部移动实现横梁11的稳定竖向移动，进而带动壳体19进行高度的调节，通过第二电机16带动第二丝杠17在侧板14之间转动，防护板15用于对第二丝杠17处进行防护，第二丝杠17带动活动板18移动，通过固定杆26实现活动板18的稳定横向移动，带动壳体19进行横向移动，通过波纹管24将打印材料输送至壳体19内部，同时通过第三电机20带动第一齿轮21转动，第一齿轮21带动第二齿轮22转动时，带动搅拌轴23在壳体19内部同时转动，实现打印材料的搅拌，防止出现凝结而堵塞。

本发明的有益之处在于：

1.本发明通过设置导轨实现滑轮的限位，方便滑轮在导轨表面移动实现位置的调节，有利于实现支架的位置的调节，提高操作便利性；

2.本发明通过设置横梁方便在支架内部进行竖向位置的调节，并通过设置活动板实现壳体横向位置的调节，方便进行建筑物的3D打印工作；

3.本发明通过设置搅拌轴能够在打印材料输送过程中进行搅拌，防止在操作时发生打印材料凝结的问题，防止壳体内部发生堵塞而不易处理的问题，提高打印效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于建筑3D打印的施工设备，其特征在于：包括位于导轨(1)顶部的支架(2)、移动机构、调节机构和搅拌机构；

所述移动机构包括调节板(4)、驱动电机(5)、输出齿轮(6)和传动齿轮(7)，所述调节板(4)位于导轨(1)顶部，所述调节板(4)顶面与驱动电机(5)固定连接，所述驱动电机(5)输出端与输出齿轮(6)固定连接，所述输出齿轮(6)与传动齿轮(7)啮合连接，且所述传动齿轮(7)与导轨(1)开设的齿槽(3)啮合连接；

所述调节机构包括滑块(10)、横梁(11)、第一电机(13)、侧板(14)、防护板(15)和第二电机(16)，所述滑块(10)与横梁(11)端部固定连接，所述横梁(11)侧端与第一丝杠(12)螺纹连接，所述第一丝杠(12)与第一电机(13)输出端固定连接，所述横梁(11)表面分别与侧板(14)以及第二电机(16)固定连接，所述侧板(14)之间与防护板(15)固定连接，所述防护板(15)内部设有第二丝杠(17)，所述第二丝杠(17)与第二电机(16)输出端固定连接；

所述搅拌机构包括活动板(18)、壳体(19)和第三电机(20)，所述活动板(18)与第二丝杠(17)螺纹连接，所述活动板(18)侧端与壳体(19)固定连接，所述活动板(18)顶部与第三电机(20)固定连接，所述第三电机(20)输出端与第一齿轮(21)固定连接，所述第一齿轮(21)与第二齿轮(22)啮合连接，且所述第二齿轮(22)与搅拌轴(23)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑3D打印的施工设备，其特征在于：所述调节板(4)底部与滑轮(8)转动连接，所述凹槽一侧设有齿槽(3)，且所述调节板(4)内部与传动齿轮(7)转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于建筑3D打印的施工设备，其特征在于：所述支架(2)底端与两个调节板(4)固定连接，两个所述调节板(4)相互对称分布，所述支架(2)和调节板(4)之间固定安装有倾斜设置的杆体。

4.根据权利要求1所述的一种用于建筑3D打印的施工设备，其特征在于：所述支架(2)内壁开设有滑槽(9)，所述滑槽(9)内部与滑块(10)滑动连接，所述滑块(10)的数量为四个，每两个所述滑块(10)分别位于横梁(11)两侧。

5.根据权利要求1所述的一种用于建筑3D打印的施工设备，其特征在于：所述第一丝杠(12)底端与调节板(4)转动连接，所述第一丝杠(12)的数量为两个，两个所述第一丝杠(12)都位于支架(2)内部，每个所述第一丝杠(12)都位于支架(2)和侧板(14)之间，且所述第一丝杠(12)顶端的第一电机(13)与支架(2)顶部固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于建筑3D打印的施工设备，其特征在于：所述侧板(14)的数量为两个，两个所述侧板(14)之间设有截面呈L形结构的防护板(15)，所述防护板(15)一侧设有固定杆(26)，所述固定杆(26)与两个侧板(14)之间固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于建筑3D打印的施工设备，其特征在于：所述活动板(18)与横梁(11)表面滑动连接，所述活动板(18)一侧与固定杆(26)内部贯穿插接，所述活动板(18)延伸至横梁(11)外侧，且所述横梁(11)一侧设有壳体(19)。

8.根据权利要求1所述的一种用于建筑3D打印的施工设备，其特征在于：所述壳体(19)内部与搅拌轴(23)转动连接，所述搅拌轴(23)和第二齿轮(22)分别位于壳体(19)内侧和外侧，所述壳体(19)底部设有用于打印的喷头。

9.根据权利要求1所述的一种用于建筑3D打印的施工设备，其特征在于：所述支架(2)顶部开设有开口(25)，支架(2)顶部固定安装有波纹管(24)，所述波纹管(24)延伸至开口(25)内部，且所述波纹管(24)底端与壳体(19)内部连通。

10.根据权利要求1所述的一种用于建筑3D打印的施工设备，其特征在于：所述导轨(1)的数量为两个，两个所述导轨(1)相互平行分布，每个所述导轨(1)表面都开设有两个凹槽，且每个凹槽内部都设有滑轮(8)。

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