CN114687559A - 集物料仓储、搅拌和挤出一体的z轴和3d建筑打印机 - Google Patents

集物料仓储、搅拌和挤出一体的z轴和3d建筑打印机 Download PDF

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Abstract

一种集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，其包括竖移料仓，以及与竖移料仓连接的竖移单元，竖移单元能够驱动竖移料仓竖直移动，竖移料仓用于储存打印原料，在竖移料仓的底部设有与竖移料仓连接的打印喷嘴，所述竖移料仓通过搅拌单元与打印喷嘴连接，通过竖移料仓代替现有竖直方向的移动轴，使打印喷嘴能够直接与竖移料仓连通，不再需要管道连接打印喷嘴和竖移料仓。还提供了一种3D建筑打印机，不需要在高空中架设中继料仓，解决了管道堵塞和清洗的问题。

Description

集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴和3D建筑打印机
技术领域
本发明创造涉及建筑领域，特别是涉及一种集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴和3D建筑打印机。
背景技术
3D建筑打印设备在打印建筑时，需要将混凝土和湿拌砂浆等打印原料输送至打印喷嘴，但打印喷嘴工作时需要一直太阳下，甚至高温情况下曝晒，遇上骨料较粗或者内加纤维的情况下，常见用于输送打印原料的管道非常容易堵塞；而且搅拌和泵送的输料管道，会因为建筑物打印作业范围的扩大，距离加长，泵送和喷嘴出料之间，一天工作结束后，需要经常清洗，日复一日，浪费大量建筑材料。虽然可以在高空中架设中继料仓，但是中继料仓与打印喷嘴之间还是需要管道输送打印原料，无法完全克服管道堵塞和清洗的问题。
发明内容
本发明创造的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴。
为实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：
一种集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，其包括竖移料仓，以及与竖移料仓连接的竖移单元，竖移单元能够驱动竖移料仓竖直移动，竖移料仓用于储存打印原料，在竖移料仓的底部设有与竖移料仓连接的打印喷嘴，所述竖移料仓通过搅拌单元与打印喷嘴连接，搅拌单元将打印原料与水进行混合。
优选的，所述竖移料仓设有控制仓，在控制仓内设有初级搅拌电机、除尘布袋和料位仪，在竖移料仓上设有干粉进料口，在竖移料仓内设有与初级搅拌电机连接的初级搅拌器，初级搅拌电机能够驱动初级搅拌器转动。
优选的，所述竖移料仓的侧面设有齿条，所述竖移单元包括与齿条啮合的齿轮。
优选的，所述竖移料仓的侧面设有螺杆，所述竖移单元包括与螺杆配合的螺母。
优选的，包括至少两个搅拌单元，所述的至少两个搅拌单元之间通过螺杆泵连接。
优选的，所述竖移料仓内设有搅拌器。
优选的，所述竖移料仓通过三个搅拌单元与打印喷嘴连接，三个搅拌单元分别为一级搅拌单元、二级搅拌单元和三级搅拌单元，三个搅拌单元分别由一个搅拌仓和设置在搅拌仓内的搅拌器构成，且三个搅拌单元的搅拌仓依次连通，三级搅拌单元内的搅拌仓与打印喷嘴连通。
优选的，所述一级搅拌单元的搅拌仓与竖移料仓的底部连通，一级搅拌单元的搅拌器一端位于一级搅拌单元的搅拌仓内，另一端位于竖移料仓的底部；一级搅拌单元上设有加水口，一级搅拌单元将竖移料仓的干粉砂浆与水搅拌为湿拌砂浆，湿拌砂浆再依次经过二级搅拌单元和三级搅拌单元，最后从打印喷嘴输出。
优选的，所述二级搅拌单元内设有第二料位仪，第二料位仪能够关闭一级搅拌单元。
优选的，所述三级搅拌单元的搅拌器包括两个成十字型结构且同轴设置的搅拌件，两个搅拌件分别包括四个搅拌叶，且两个搅拌件的搅拌叶沿轴向投影错位设置。
优选的，所述一级搅拌单元包括一级搅拌仓以及设置在一级搅拌仓内的一级搅拌器，二级搅拌单元包括二级搅拌仓以及设置在二级搅拌仓内的二级搅拌器，三级搅拌单元包括三级搅拌仓以及设置在三级搅拌仓内的三级搅拌器，所述的二级搅拌单元与三级搅拌单元之间通过螺杆泵连接，螺杆泵包括泵仓以及设置在泵仓内的转子，竖移料仓、一级搅拌仓、二级搅拌仓、泵仓和三级搅拌仓依次连通。
优选的，所述二级搅拌仓与一级搅拌仓垂直设置，二级搅拌仓、泵仓和三级搅拌仓水平设置，在二级搅拌仓外设有二级搅拌电机，二级搅拌电机的输出转轴、二级搅拌仓内的二级搅拌器、泵仓内的转子和三级搅拌仓内的三级搅拌器同轴设置。
优选的，所述一级搅拌仓、二级搅拌仓、泵仓和三级搅拌仓水平设置，在一级搅拌仓外设有一级搅拌电机，一级搅拌电机的输出转轴、一级搅拌仓内的一级搅拌器、二级搅拌仓内的二级搅拌器、泵仓内的转子和三级搅拌仓的三级搅拌器同轴设置。
本发明创造的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，通过竖移料仓代替现有竖直方向的移动轴，使打印喷嘴能够直接与竖移料仓连通，Z轴同时起到仓储、搅拌和挤出的作用，体积小且减少或者不再需要管道连接打印喷嘴和竖移料仓。
本发明创造还提供了一种3D建筑打印机，其包括水平移动平台以及设置在水平移动平台上的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴。
优选的，所述竖移料仓的侧面设有导轨，所述水平移动平台上设有与导轨滑动配合的滑块，导轨穿过滑块后被滑块限位在竖直方向移动。
优选的，所述水平移动平台包括两个间隔设置的横梁，在两个横梁之间形成用于避让竖移料仓的避让空间；所述水平移动平台包括可移动设置在所述的两个横梁上的Y轴移动平台，以及用于驱动Y轴移动平台移动的Y轴运动机构，Y轴移动平台设有与避让空间对应的避让通道，竖移料仓能够穿过避让通道。
优选的，所述Y轴移动平台上设有行走轮和滚轮，滚轮通过悬挂支架与Y轴移动平台连接，行走轮和滚轮分别与横梁的上下两侧配合。
本发明创造的3D建筑打印机，不需要在高空中架设中继料仓，打印喷嘴不需要直接连接管道输送打印原料，解决了管道堵塞和清洗的问题。
附图说明
图1是本发明创造实施例3D建筑打印设备的结构示意图；
图2是本发明创造实施例图1的局部放大图；
图3是本发明创造实施例3D建筑打印设备的正视图；
图4是本发明创造实施例图3的局部放大图；
图5是本发明创造实施例3D建筑打印设备的俯视图；
图6是本发明创造实施例图5的局部放大图；
图7是本发明创造实施例3D建筑打印设备的侧视图；
图8是本发明创造实施例一的竖移料仓的正视图；
图9是本发明创造实施例一的竖移料仓的侧视图；
图10是本发明创造实施例一的竖移料仓的俯视图；
图11是本发明创造实施例图10的A-A截面图；
图12是本发明创造实施例图9的D-D截面图；
图13是本发明创造实施例二的竖移料仓的正视图；
图14是本发明创造实施例二的竖移料仓的侧视图；
图15是本发明创造实施例二的竖移料仓的俯视图；
图16是本发明创造实施例凸15的A-A截面图；
图17是本发明创造实施例三级搅拌器的结构示意图；
图18是本发明创造实施例榫卯结构的结构示意图；
图19是本发明创造Y轴移动平台的另一实施例；
图20是本发明创造图19的A-A截面图。
具体实施方式
如图1-6所示，本发明创造的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，包括竖移料仓10，以及与竖移料仓10连接的竖移单元20，竖移料仓10用于储存打印原料，竖移单元20能够驱动竖移料仓10竖直移动，在竖移料仓10的底部设有与竖移料仓10连接的打印喷嘴30(图6)。
本发明创造的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，通过竖移料仓10代替现有竖直方向的移动轴，使打印喷嘴30能够直接与竖移料仓10连通，不再需要管道连接打印喷嘴30和竖移料仓10。
此外，现有的设置在水平移动平台上的中继料仓，体积会受到水平移动平台的限制，而本发明创造的竖移料仓10可以竖直移动，所以的体积可以设计的更大，可以储存更多的物料，能够更持久和稳定工作。
以下结合附图1至20给出的实施例，进一步说明本发明创造的3D建筑打印设备的具体实施方式。本发明创造的3D建筑打印设备不限于以下实施例的描述。
如图1-6所示，本发明创造的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，包括竖移料仓10，以及与竖移料仓10连接的竖移单元20，竖移料仓10用于储存打印原料，竖移单元20能够驱动竖移料仓10竖直移动，在竖移料仓10的底部设有与竖移料仓10连接的打印喷嘴30(图6)。
如图1-7所示，本发明创造还提供了一种3D建筑打印设备，包括水平移动平台，所述的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴设置在水平移动平台上，水平移动平台能够驱动竖移料仓10水平移动。
本实施例的水平移动平台包括相互垂直的X轴轨道41和Y轴轨道51，X轴轨道41、Y轴轨道51和竖移料仓10分别与直角坐标系的X轴、Y轴和Z轴平行设置，Y轴轨道51在X轴轨道41上沿X轴方向移动移动，竖移料仓10在Y轴轨道51上沿Y轴方向移动，竖移单元20带动竖移料仓10沿Z轴方向移动，进而使竖移料仓10可在X轴、Y轴和Z轴三个方向移动，在移动的过程中由打印喷嘴30挤出混凝土和湿拌砂浆等打印原料，最终逐层叠加成为建筑。
具体的，本实施例的水平移动平台包括两个平行设置的X轴轨道41，以及连接在两个X轴轨道41之间的Y轴轨道51，两个X轴轨道41上各设有X轴运动单元42，Y轴轨道51的两端分别与两个X轴轨道41上的X轴运动单元42连接，本实施例的X轴运动单元42为直角减速电机，至少一个X轴运动单元42能够带动Y轴轨道51沿X轴轨道41长度方向移动，所述Y轴轨道51上设有Y轴运动单元52，所述的竖移料仓10设置在Y轴运动单元52上，Y轴运动单元52能够带动竖移料仓10沿Y轴轨道51长度方向移动，竖移单元20驱动竖移料仓10竖直移动，最终使竖移料仓10以及打印喷嘴30能够在X轴轨道41长度方向、Y轴轨道51长度方向和竖直方向移动，本实施例的竖直方向相当现有的同时垂直于X轴轨道41和Y轴轨道51的Z轴轨道的长度方向。
本实施例的移动平台，两个X轴轨道41为龙门结构，结构更可靠，为Y轴轨道51和竖移料仓10提供稳定支撑，如果竖移料仓10内储藏大量物料，也能够稳定移动。
本实施例的X轴运动单元42为齿轮23以及与齿轮23连接的电机，在X轴轨道41上设有与齿轮23啮合的齿条11，电机带动齿轮23转动时，通过齿条11推动X轴运动单元42移动。Y轴运动单元52也可以采用与X轴运动单元42相同原理。
可以理解的是，也可以将X轴轨道41与Y轴轨道51互换，即X轴轨道41设置在Y轴轨道51上，使X轴轨道41沿Y轴轨道51长度方向移动，并将竖移料仓10设置在X轴轨道41上沿X轴轨道41长度方向移动。
此外，Y轴轨道51的数量也可以是多个，多个Y轴轨道51上分别设置竖移料仓10，多个竖移料仓10可以同时工作，特别是每个竖移料仓10都具有大容量的竖移料仓10。
如图2、6所示，所述Y轴轨道51包括两个间隔设置的横梁53，所述的竖移料仓10在两个横梁53上移动，在两个横梁53之间形成用于避让竖移料仓10的避让空间54，所述Y轴运动单元52能够带动竖移料仓10沿避让空间54移动。
具体的，所述的两个横梁53的两端分别连接与同一X轴运动单元42上，所述Y轴运动单元52为移动小车，Y轴运动单元52包括Y轴移动平台55，以及设置在Y轴移动平台55底面的两侧上分别与横梁53配合的两列Y轴运动机构，每列Y轴运动机构各自包括两个与横梁53接触的导向滚轮57，Y轴移动平台55通过齿轮和齿条与横梁53配合，通过齿轮和齿条带动Y轴移动平台55在横梁53上移动；
所述Y轴移动平台55底面的两侧分别与两个横梁53配合，Y轴移动平台55的中部设有与两个横梁53之间的避让空间54对应的避让通道56，竖移料仓10能够穿过避让通道56，竖移单元20设置在避让通道56的一侧，并连接在竖移料仓10与Y轴移动平台55之间。
本实施例通过两个分体设置的横梁53，使两个横梁53间隔设置且分别与X轴轨道41连接，不仅在两个横梁53之间形成避让空间54，使竖移料仓10能够沿Y轴方向移动时不会被阻挡，而且能够为Y轴移动平台55的底面的两侧提供支撑，竖移料仓10储存大量物料时也能够保证稳定性，防止竖移料仓10在移动时出现歪斜和晃动。
可以理解的是，Y轴轨道51也可以为一体的结构，或者，Y轴轨道51也不形成避让空间54，竖移料仓10位于Y轴轨道51的一侧，但难以保证Y轴移动盘平台和竖移料仓10的平衡和稳定性。
此外，Y轴移动平台55打的中部设置用于避让竖移料仓10的避让通道56，能够使竖移料仓10位于Y轴移动平台55的中心位置，进一步保证竖移料仓10的稳定性。当然，Y轴移动平台55也可以采用其它的形状，或者将竖移料仓10设置在Y轴移动平台55的一侧，都属于本发明创造的保护范围。
如图19-20所示，所述Y轴移动平台55上设有导向滚轮57和限位滚轮58，限位滚轮58(限位滚轮换成滑块，同样可以实现防止倾覆的作用，XY轴都一样)通过悬挂支架59与Y轴移动平台55连接，导向滚轮57和限位滚轮58分别与横梁53的上下两侧配合，用于限位Y轴移动平台55以及设置在Y轴移动平台55上的竖移料仓10，防止竖移料仓10重心较高，移动时出现翻覆。可以理解的是，用于连接横梁53的X轴运动单元42，也可以通过同样的方式与X轴轨道41的上、下两侧限位配合。进一步，所述竖移单元20设置在竖移料仓10的侧面与竖移料仓10配合，竖移料仓10的侧面设有齿条11，以及两个分别平行设置在齿条11两侧的导轨12，所述竖移单元20包括与齿条11啮合的齿轮23(图中未示出)，以及设置在水平移动平台上用于驱动齿轮23转动的运动单元21，运动单元21包括电动机以及连接在电动机与齿轮23之间的减速器，所述Y轴移动平台55上设有与导轨12滑动配合的滑块22，导轨12穿过滑块22后被滑块22限位在竖直方向移动。可以理解的是，所述导向滚轮57和限位滚轮58也可以换成类似滑块22的结构，并在横梁53上设置相应的导轨12配合，都属于本发明创造的保护范围。
虽然齿条11与齿轮23啮合配合的方式可以适合较长的竖移料仓10，使竖移料仓10可以储存更多的打印原料，活动范围也更大，但竖移单元20也可以通过丝杠的方式带动竖移料仓10移动，如在竖移料仓10的侧面设有螺杆(图中未示出)，所述竖移单元20包括与螺杆螺纹配合的螺母，螺母转动时通过螺纹推动螺杆带动竖移料仓10移动
图8-12示出了竖移料仓10的实施例一，图13-16示出了竖移料仓10的实施例二，竖移料仓10成立方体结构，在其一侧的侧面设有齿条11和导轨12，两个实施例的竖移料仓10均具有以下特点：
参阅图9、14，两个实施例的竖移料仓10分别通过搅拌单元与打印喷嘴30连接，干粉砂浆等打印原料可以通过气力输送等方式输送至竖移料仓10，竖移料仓10通过搅拌单元将干粉砂浆加水搅拌，再通过打印喷嘴30直接成型，不需要管道输送湿料，只需要管道输送干料，能够有效降低输送的难度，以及清洗管道的频率。所述的搅拌单元可以为一个或多个。
可以理解的是，因为竖移料仓10的容量较大，即使竖移料仓10不通过搅拌单元与打印喷嘴30连接，也可以通过管道输送混合好的湿料至竖移料仓10内，竖移料仓10与打印喷头之间，仍然不需要通过管道输送湿料。此外，在竖移料仓10的顶部设置清洗的淋喷头装置。或者，搅拌装置通常可以起到混合和拌匀两重作用，即使是在地面上混合好打印物料，也可以设置搅拌装置，通过搅拌装置可以拌匀打印原料，保证均匀性。
进一步，所述的搅拌单元为三个，三个搅拌单元分别为一级搅拌单元100、二级搅拌单元200和三级搅拌单元300，三个搅拌单元分别由一个搅拌仓和设置在搅拌仓内的搅拌器构成，且三个搅拌单元的搅拌仓依次连通，三级搅拌单元300内的搅拌仓与打印喷嘴30连通；
一级搅拌单元100的搅拌仓与竖移料仓10的底部连通，一级搅拌单元100的搅拌器一端位于一级搅拌单元100的搅拌仓内，另一端位于竖移料仓10的底部，一级搅拌单元100的搅拌器能够在搅拌的同时，将竖移料仓10底部的干粉砂浆输送至一级搅拌单元100的搅拌仓；
一级搅拌单元100上设有加水口104，一级搅拌单元100将竖移料仓10的干粉砂浆与水搅拌为湿拌砂浆，湿拌砂浆再依次经过二级搅拌单元200和三级搅拌单元300，最后从打印喷嘴30输出，干粉砂浆经过三级搅拌更充分，也更匀质，打印的质量能够得到很大提高。
如图12、16所示，所述的二级搅拌单元200与三级搅拌单元300之间通过螺杆泵400连接，螺杆泵400包括泵仓401以及设置在泵仓401内波浪形结构的转子402。
一级搅拌单元100的作用是使干粉加水后，初步搅拌，一级搅拌单元100的电机转速较高，目的是使得干料搅拌充分；
二级搅拌单元200的作用是，经过一级搅拌单元100搅拌后的物料，通过重力，进入二级搅拌单元200的V型料筒内，二级搅拌单元200搅拌速度会一级搅拌单元100慢一点，目的是再次充分搅拌，确保一次搅拌后的物料更加均匀；二级搅拌单元200通常还会加一些特殊功能型的添加剂；经过二级搅拌单元200搅拌后，物料进入螺杆泵400，经过定子转子402到打印喷嘴30挤出。
三级搅拌单元300的作用是通过螺杆泵400的转子402的卯榫连接的动力搅拌，目的是为了介质更加均匀，使得物料挤出后更连续，也更均匀。
可以理解的是，也可以在竖移料仓10内设置搅拌器进行所述的一级搅拌单元100、二级搅拌单元200和三级搅拌单元300的功能。当然，竖移料仓10内的搅拌器也可以用于搅拌干粉料，都属于本发明创造的保护范围。
进一步，所述竖移料仓10设有控制仓13，在控制仓13内设有初级搅拌电机14、除尘布袋15和料位仪16，在竖移料仓10上设有干粉进料口18，在竖移料仓10内设有与初级搅拌电机14连接的初级搅拌器17，初级搅拌电机14能够驱动初级搅拌器17转动。具体的，所述竖移料仓10的顶部设有控制仓13，在控制仓13内设有初级搅拌电机14、除尘布袋15和料位仪16，在竖移料仓10的中部设有与初级搅拌电机14连接的初级搅拌器17，在初级搅拌器17的上方与控制仓13之间设有干粉进料口18，初级搅拌电机14能够驱动初级搅拌器17转动，干粉砂浆从干粉进料口18进入竖移料仓10后会自由下落，下落过程中被初级搅拌器17搅匀。
优选的，所述二级搅拌单元200内设有第二料位仪(图中未示出)，第二料位仪用于控制一级搅拌单元100，第二料位仪能够关闭一级搅拌单元100。由于一级搅拌单元100的电机转速远远大于二级搅拌单元200，一级搅拌单元100的料进入二级搅拌单元200后，需要第二料位仪关闭一级搅拌单元100的电机，能够防止搅拌单元100的料不停挤压二级搅拌单元200内的料，避免二级搅拌单元200内的料因为挤压而压力过大。
如图17示出三级搅拌单元300的搅拌器的结构，三级搅拌单元300的搅拌器包括两个成十字型结构且同轴设置的搅拌件303，两个搅拌件303分别包括四个搅拌叶304，且两个搅拌件303的搅拌叶304沿轴向投影错位设置，错位设置使搅拌更均匀。
如图8-12示出了竖移料仓10的实施例一，一级搅拌单元100包括一级搅拌仓101以及设置在一级搅拌仓101内的一级搅拌器102，二级搅拌单元200包括二级搅拌仓201以及设置在二级搅拌仓201内的二级搅拌器202，三级搅拌单元300包括三级搅拌仓301以及设置在三级搅拌仓301内的三级搅拌器303，竖移料仓10、一级搅拌仓101、二级搅拌仓201、泵仓401和三级搅拌仓301依次连通，一级搅拌仓101与二级搅拌仓201之间通过轴承座105(图11)连接。
本实施例的二级搅拌仓201与一级搅拌仓101垂直设置，二级搅拌仓201、泵仓401和三级搅拌仓301水平设置，在二级搅拌仓201外设有二级搅拌电机203，二级搅拌电机203的输出转轴、二级搅拌仓201内的二级搅拌器202、泵仓401内的转子402和三级搅拌仓301的三级搅拌器303同轴设置，且依次通过榫卯结构40连接，即二级搅拌电机203的输出转轴通过榫卯结构40与二级搅拌器202的一端连接，二级搅拌器202的另一端通过榫卯结构40与转子402的一端连接，转子402的另一端通过榫卯结构与三级搅拌器303连接。
如图18所示，榫卯结构40为现有技术，连接的两者中一者凸起形成榫头41，另一者凹陷形成榫眼42，由榫头41插入榫眼42形成至少周向上的限位，其中一者沿周向转动时带动另一者也周向转动，具有安装和拆卸方便的特点。
如图8所示，所述一级搅拌单元100的一级搅拌仓101与竖移料仓10通过锁扣51连接，拆掉锁扣51就能够快速将一级搅拌仓101与竖移料仓10拆卸分离。
如图8-10所示，所述二级搅拌单元200的二级搅拌仓201的一端通过轴销61铰接在竖移料仓10上，二级搅拌仓201的另一端通过插板71与一级搅拌仓101锁紧，打开插板71就能使二级搅拌器202绕轴销61沿图示B方向做90度旋转，安装和维护都很快捷便利。
如图9所示，所述二级搅拌电机203的一端通过第二轴销62铰接在二级搅拌仓201上，二级搅拌电机203的另一端通过第二锁扣52与二级搅拌仓201锁紧，打开第二锁扣52就能够使二级搅拌电机203绕第二轴销62沿图示C方向旋转。
如图13-16示出了竖移料仓10的实施例二，与实施例一相同，本实施例的一级搅拌单元100包括一级搅拌仓101以及设置在一级搅拌仓101内的一级搅拌器102，二级搅拌单元200包括二级搅拌仓201以及设置在二级搅拌仓201内的二级搅拌器202，三级搅拌单元300包括三级搅拌仓301以及设置在三级搅拌仓301内的三级搅拌器303，竖移料仓10、一级搅拌仓101、二级搅拌仓201、泵仓401和三级搅拌仓301依次连通。
本实施例的一级搅拌仓101、二级搅拌仓201、泵仓401和三级搅拌仓301水平设置，在一级搅拌仓101外设有一级搅拌电机103，一级搅拌电机103的输出转轴、一级搅拌仓101内的一级搅拌器102、二级搅拌仓201内的二级搅拌器202、泵仓401内的转子402和三级搅拌仓301的三级搅拌器303同轴设置，且依次通过榫卯结构40连接，即一级搅拌电机103的输出转轴通过榫卯结构40与一级搅拌器102的一端连接，一级搅拌器102的另一端通过榫卯结构40与二级搅拌器202的一端连接，二级搅拌器202的另一端通过榫卯结构40与转子402的一端连接，转子402的另一端通过榫卯结构与三级搅拌器303连接。
如图13所示，所述一级搅拌仓101的一端通过第三锁扣53与竖移料仓10连接，一级搅拌仓101的另一端通过第四锁扣54与二级搅拌仓201连接，拆掉第三锁扣53和第四锁扣54就能够快速将一级搅拌仓101与竖移料仓10和二级搅拌仓201拆卸分离。
如图16所示，所述二级搅拌仓201与竖移料仓10通过连接杆204连接，连接杆204能够加强整个结构的刚性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明创造所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造的具体实施只局限于这些说明。对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (10)

1.一种集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，其特征在于：包括竖移料仓(10)，以及与竖移料仓(10)连接的竖移单元(20)，竖移单元(20)能够驱动竖移料仓(10)竖直移动，竖移料仓(10)用于储存打印原料，在竖移料仓(10)的底部设有与竖移料仓(10)连接的打印喷嘴(30)，所述竖移料仓(10)通过搅拌单元与打印喷嘴(30)连接，搅拌单元将打印原料与水进行混合。
2.根据权利要求1所述的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，其特征在于：所述竖移料仓(10)设有控制仓(13)，在控制仓(13)内设有初级搅拌电机(14)、除尘布袋(15)和料位仪(16)，在竖移料仓(10)上设有干粉进料口(18)，在竖移料仓(10)内设有与初级搅拌电机(14)连接的初级搅拌器(17)，初级搅拌电机(14)能够驱动初级搅拌器(17)转动。
3.根据权利要求1所述的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，其特征在于：所述竖移料仓(10)的侧面设有齿条(11)，所述竖移单元(20)包括与齿条(11)啮合的齿轮(23)。
4.根据权利要求1所述的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，其特征在于：所述竖移料仓(10)的侧面设有螺杆，所述竖移单元(20)包括与螺杆配合的螺母。
5.根据权利要求1所述的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，其特征在于：包括至少两个搅拌单元，所述的至少两个搅拌单元之间通过螺杆泵(400)连接。
6.根据权利要求1所述的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，其特征在于：所述竖移料仓(10)内设有搅拌器。
7.根据权利要求1所述的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，其特征在于：所述竖移料仓(10)通过三个搅拌单元与打印喷嘴(30)连接，三个搅拌单元分别为一级搅拌单元(100)、二级搅拌单元(200)和三级搅拌单元(300)，三个搅拌单元分别由一个搅拌仓和设置在搅拌仓内的搅拌器构成，且三个搅拌单元的搅拌仓依次连通，三级搅拌单元(300)内的搅拌仓与打印喷嘴(30)连通。
8.根据权利要求7所述的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，其特征在于：所述一级搅拌单元(100)的搅拌仓与竖移料仓(10)的底部连通，一级搅拌单元(100)的搅拌器一端位于一级搅拌单元(100)的搅拌仓内，另一端位于竖移料仓(10)的底部；一级搅拌单元(100)上设有加水口(104)，一级搅拌单元(100)将竖移料仓(10)的干粉砂浆与水搅拌为湿拌砂浆，湿拌砂浆再依次经过二级搅拌单元(200)和三级搅拌单元(300)，最后从打印喷嘴(30)输出。
9.根据权利要求7所述的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴，其特征在于：所述二级搅拌单元(200)内设有第二料位仪，第二料位仪能够关闭一级搅拌单元(100)。
10.一种3D建筑打印机，其特征在于：包括水平移动平台以及设置在水平移动平台上的如权利要求1-9任一所述的集物料仓储、搅拌和挤出一体的Z轴。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230160222A1 (en) * 2021-11-24 2023-05-25 Shanghai Yannuo Building Material Co., Ltd. Rotary moving 3d printer
CN116905821B (zh) * 2023-09-11 2023-11-28 江苏恒健建设集团有限公司 一种楼板现场浇筑设备及浇筑施工方法
CN117604660B (zh) * 2024-01-19 2024-04-02 吉林大学 一种仿生韧带编织材料的全自动生产装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105235221A (zh) * 2015-11-13 2016-01-13 黑龙江省科学院自动化研究所 一种3d打印机及其打印方法
CN106639324A (zh) * 2016-11-29 2017-05-10 蒋旭峰 建筑物轮廓成型的供料系统
DE202017102416U1 (de) * 2017-04-21 2017-05-23 braun project engineering gmbh System umfassend wenigstens eine gesteuert verfahrbare erste Vorrichtung und wenigstens eine an dieser angeordnete zweite Vorrichtung zum Aufbringen von Material
GB2564083A (en) * 2017-05-04 2019-01-09 Koivuharju Arto Construction module printing
JP2018199939A (ja) * 2017-05-26 2018-12-20 大成建設株式会社 複合構造物の施工方法、複合構造物および複合構造物施工装置
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
CN107571371B (zh) * 2017-10-17 2024-04-26 河北工业大学 一种水泥基材料阵列式3d打印机
CN109113343B (zh) * 2018-08-10 2021-02-26 博湃建筑科技（上海）有限公司 建筑轮廓成型机及建筑打印方法
US20200307017A1 (en) * 2019-03-25 2020-10-01 Oshkosh Corporation Additive manufacturing printhead
CN110076874B (zh) * 2019-04-26 2021-06-29 武汉科技大学 一种三维移动支架及其组成的3d打印装置
CN111844742A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 博湃建筑科技（上海）有限公司 单立柱悬臂式3d轮廓成型机
CN110328850A (zh) * 2019-05-23 2019-10-15 中国地质大学（武汉） 一种大型粉床喷液粘结式3d打印机
CN211104570U (zh) * 2019-07-04 2020-07-28 博湃建筑科技（上海）有限公司 折叠式自行走建筑成型机
CN110802713A (zh) * 2019-11-12 2020-02-18 东南大学 用于打印粗骨料混凝土的3d打印机
KR102120205B1 (ko) * 2019-11-19 2020-06-09 주식회사 컨셉션 방열부품 성형용 진공주입식 3d 프린터
CN111590754A (zh) * 2020-05-15 2020-08-28 山东金玺泰矿业有限公司 一种超高水充填连续制浆系统

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