CN114932609A - 打印端混料且出料连续的混凝土3d打印喷头及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头及其使用方法，包括a电机、b电机、c电机、a搅拌机、b搅拌机、挤出螺杆、上盖、打印头料仓、打印头锥形口、a自动放料器及b自动放料器，所述上盖安装在打印头料仓的顶部，所述a电机、b电机和c电机均安装在所述顶盖上分别驱动所述a搅拌机、所述挤出螺杆和所述b搅拌机，a搅拌机顶部设有a主材口和b辅材口，b搅拌机顶部设有b主材口和b辅材口，a搅拌机的出料口处和b搅拌机的出料口处分别设有a自动放料器和b自动放料器，所述打印头锥形口安装在所述打印头料仓的底部。本明可以实现打印主材和改性辅材之间的变比例混合及变种类混合，并解决由此带来的供料及打印连续问题。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头及其使用方法。
背景技术
基于3D打印混凝土技术在异形建造、高度还原设计理念、自动化、绿色化及集约化方面的优势，近年来，引起了国内外研究者及建筑公司的广泛关注。3D打印混凝土逐条挤出、逐层建造的施工方式非常适合建造梯度材料或多材料结构，进行精细化施工。3D打印混凝土材料需要满足建造性的要求，即打印材料要能够连续堆积成型，往往需要在混凝土中加入速凝成分，缩短凝结时间来实现，速凝成分往往在拌制混凝土时一次性加入，这提高了对打印过程中的条件要求，随着混凝土凝结时间的缩短，允许的打印时间被严格限制，给输送挤出过程也带来压力，施工环境及各种施工状况的出现若使得打印暂时停顿，都有可能因材料硬化造成打印材料的浪费，甚至由于泵送设备、输送管道及打印喷头中的打印材料处理不及时造成设备的损坏。
将改性辅材和3D打印混凝土主材分开，在打印喷头进行混合是解决3D打印混凝土材料多材料施工困难和满足建造性的方法之一，但由于3D打印混凝土主材与改性辅材拌制的过程需要时间，这造成了施工的不连续，或者把材料在喷头内的挤出过程作为混合过程，这又造成了打印材料无法混合均匀。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头，本发明能够在打印端将3D打印混凝土主材和不同改性辅材混合均匀，并且不影响打印过程的连续性。此外，本发明还要提供一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头使用方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头，包括控制器、a电机、b电机、c电机、a主材口、a辅材口、b主材口、b辅材口、a搅拌机、b搅拌机、挤出螺杆、上盖、打印头料仓、打印头锥形口、a自动放料器及b自动放料器，所述上盖安装在所述打印头料仓的顶部，所述a电机、b电机和c电机均安装在所述顶盖上分别驱动所述a搅拌机、所述挤出螺杆和所述b搅拌机，所述a搅拌机顶部设有a主材口和b辅材口，所述b搅拌机顶部设有b主材口和b辅材口，所述a搅拌机的出料口处和所述b搅拌机的出料口处分别设有a自动放料器和b自动放料器，所述打印头锥形口安装在所述打印头料仓的底部，所述a电机、b电机、c电机、a自动放料器及b自动放料器均与所述控制器连接，并由控制器控制a电机和b电机的启停、转向及转速，c电机的启停和转速，a自动放料器和b自动放料器的开启及关闭。
作为优选的技术方案，所述a搅拌机由a搅拌机螺杆和a搅拌机料仓组成，所述a搅拌机螺杆连接所述a电机的输出端，所述a搅拌机螺杆由a搅拌机螺杆混合部和a搅拌机螺杆出料部组成，所述a搅拌机的下端部为锥形结构，所述a搅拌机螺杆出料部设置于a搅拌机的下端部；所述b搅拌机由b搅拌机螺杆和b搅拌机料仓组成，所述b搅拌机螺杆连接所述b电机的输出端，所述b搅拌机螺杆由b搅拌机螺杆混合部和b搅拌机螺杆出料部组成，所述b搅拌机的下端部为锥形结构，所述b搅拌机螺杆出料部设置于b搅拌机的下端部；所述a搅拌机料仓和b搅拌机料仓均安装在所述打印头料仓的内部。
作为优选的技术方案，所述上盖由上盖左部、上盖中部和上盖右部组成，所述a电机、a主材口、a辅材口及a搅拌机螺杆安装在所述上盖左部，所述b电机和所述挤出螺杆安装在所述上盖中部，所述c电机、b主材口、b辅材口及b搅拌机螺杆安装在所述上盖右部。
作为优选的技术方案，所述混凝土3D打印喷头内的搅拌机数量为两个或两个以上。
作为优选的技术方案，所述混凝土3D打印喷头可整体拆分为第一组合体、第二组合体、第三组合体及打印头锥形口四个部分，所述第一组合体由a电机、a主材口、a辅材口、上盖左部和a搅拌机螺杆组成，可作为一个整体从打印头料仓中取出，所述第二组合体由b电机、上盖中部、挤出螺杆、打印头料仓、a搅拌机料仓和b搅拌机料仓组成，所述第三组合体由c电机、b主材口、b辅材口、上盖右部和b搅拌机螺杆组成，可作为一个整体从打印头料仓中取出。
作为优选的技术方案，所述a主材口、a辅材口、b主材口及b辅材口上均安装有计料器用于监测从各加料口加入的材料质量，计料器与所述控制器连接，将监测结果实时发送给控制器。
作为优选的技术方案，所述打印头锥形口侧壁上方安装有料位计，所述料位计与控制器连接，将打印头锥形口内的液位高度实时发送给控制器。
本发明的第二方面，提供一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头使用方法，采用上述的打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头，包括以下步骤：
步骤一、开机状态；a主材口和b主材口分别连接主材供料系统，a辅材口和b辅材口分别连接辅材供料系统，a自动放料器和b自动放料器处于关闭状态，a电机、b电机和c电机均处于停转状态。
步骤二、混料1；a主材从a主材口加入a搅拌机，a辅材从a辅材口加入a搅拌机，由各计料器监测加入材料的质量并实时传输给控制器，由控制器按照设定控制各材料的加入量，a主材和a辅材加料均完成后，控制器控制a电机带动a搅拌机螺杆启动、顺时针旋转，进入快速转动搅拌状态，按照设定时间搅拌完成后，进入慢速转动状态，a主材和a辅材混匀后成为a打印材料。
步骤三、供料1；a自动放料器开启，控制器控制a电机带动a搅拌机螺杆进入逆时针转动，a打印材料从a搅拌机进入打印头锥形口。
步骤四、打印1；当料位计监测到打印头锥形口内料位达到预定高度时，控制器控制b电机带动挤出螺杆转动，开始按照打印程序进行打印工作，在打印过程中，控制器控制a电机和b电机的转速处于动态平衡中，使得供料速度和挤出速度基本保持一致，打印头锥形口内料位保持在预定范围。
步骤五、混料2；在a搅拌机持续供料、打印进行的同时，b主材从b主材口加入b搅拌机，b辅材从b辅材口加入b搅拌机，由各计料器监测加入材料的质量并实时传输给控制器，由控制器按照设定控制各材料的加入量，b主材和b辅材加料均完成后，控制器控制c电机带动b搅拌机螺杆启动、顺时针旋转，进入快速转动搅拌状态，按照设定时间搅拌完成后，进入慢速转动状态，b主材和b辅材混匀后成为b打印材料。
步骤六、供料切换1；在a搅拌机内材料用尽，料位计监测到打印头锥形口内的料位持续下降时，控制器控制a自动放料器关闭，b自动放料器开启，b电机带动b搅拌机螺杆进行逆时针转动，b打印材料从b搅拌机进入打印头锥形口，在整个供料切换过程中及切换后，打印头锥形口内料位始终保持在预定范围，使得供料速度和挤出速度基本保持一致，供料切换1完成后进行步骤二。
步骤七、供料切换2；在b搅拌机内材料用尽，料位计监测到打印头锥形口内的料位持续下降时，控制器控制b自动放料器关闭，a自动放料器开启，a电机带动a搅拌机螺杆进入逆时针转动，a打印材料从a搅拌机进入打印头锥形口，在整个供料切换过程中及切换后，打印头锥形口内料位始终保持在预定范围，使得供料速度和挤出速度基本保持一致，供料切换完成后进行步骤五。
作为优选的技术方案，步骤六和步骤七循环进行直至打印完成。
作为优选的技术方案，打印完成后还要将设备按照第一组合体、第二组合体、第三组合体和打印头锥形口进行拆卸和清理工作。
如上所述，本发明打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头，具有以下有益效果：
(1)本发明可以真正做到在打印出口端将3D打印混凝土主材和改性辅材混合均匀。
(2)本发明在打印出口端将3D打印混凝土主辅材混合均匀的同时不影响供料和打印的连续性。
(3)本发明具有很强的适用性。不但能够用于相同3D打印混凝土主材不同辅材的打印出口端混合及连续打印，还可用于不同3D打印混凝土主材不同辅材的出口端混合及连续打印。
(4)本发明具有很强的实用性。本发明原理容易理解，设计合理，充分考虑到设备的拆卸清理问题，可用性强，便于生产装备。
附图说明
图1显示为本发明打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头示意图。
图2显示为第一组合体示意图。
图3显示为第二组合体示意图。
图4显示为第三组合体示意图。
图5显示为打印头锥形口示意图。
元件标号说明具体如下：a电机1、b电机2、c电机3、a主材口4、a辅材口5、b主材口6、b辅材口7、a搅拌机8、b搅拌机9、挤出螺杆10、上盖11、打印头料仓12、打印头锥形口13、上盖左部111、上盖中部112、上盖右部113、a搅拌机螺杆81、a搅拌机料仓82、a搅拌机螺杆混合部811、a搅拌机螺杆出料部812、b搅拌机螺杆91、b搅拌机料仓92、b搅拌机螺杆混合部911、b搅拌机螺杆出料部912、料位计131。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
施例1
本实施例提供一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头，包括控制器、a电机1、b电机2、c电机3、a主材口4、a辅材口5、b主材口6、b辅材口7、a搅拌机8、b搅拌机9、挤出螺杆10、上盖11、打印头料仓12、打印头锥形口13、a自动放料器及b自动放料器，上盖11安装在打印头料仓12顶部，a电机1、b电机2和c电机3均安装在顶盖11上分别驱动a搅拌机8、挤出螺杆10和b搅拌机9，a搅拌机8顶部设有a主材口4和a辅材口5，所述b搅拌机9顶部设有b主材口6和b辅材口7，a搅拌机8出料口处和b搅拌机9出料口处分别设有a自动放料器和b自动放料器，打印头锥形口13安装在打印头料仓12的下端部，a电机1、b电机2、c电机3、a自动放料器及b自动放料器均与控制器连接，并由控制器控制a电机1和b电机2的启停、转向及转速，c电机3的启停和转速，a自动放料器和b自动放料器的开启及关闭。
a搅拌机1由a搅拌机螺杆81和a搅拌机料仓82组成，a搅拌机螺杆81连接a电机1的输出端，a搅拌机螺杆81由a搅拌机螺杆混合部811和a搅拌机螺杆出料部812组成，a搅拌机8的下端为锥形结构，a搅拌机螺杆出料部812位于a搅拌机8的下端。b搅拌机9由b搅拌机螺杆91和b搅拌机料仓92组成，b搅拌机螺杆91连接b电机2的输出端，b搅拌机螺杆91由b搅拌机螺杆混合部911和b搅拌机螺杆出料部912组成，b搅拌机9的下端部为锥形结构，b搅拌机螺杆出料部912设置于b搅拌机9的下端部。a搅拌机料仓82和b搅拌机料仓92均安装在打印头料仓12的内部。
上盖11由上盖左部111、上盖中部112和上盖右部113组成，a电机1、a主材口4、a辅材口5及a搅拌机螺杆81安装在上盖左部111，b电机2和挤出螺杆10安装在上盖中部112，上盖中部112与打印头料仓12固定连接，c搅拌机3、b主材口6、b辅材口7及b搅拌机螺杆91安装在上盖右部113。
混凝土3D打印喷头可整体拆分为第一组合体、第二组合体、第三组合体及打印头锥形口13四个部分，第一组合体由a电机1、a主材口4、a辅材口5、上盖左部111和a搅拌机螺杆81组成，可作为一个整体从打印头料仓12中取出，第二组合体由b电机2、上盖中部112、挤出螺杆10、打印头料仓12、a搅拌机料仓82和b搅拌机料仓92组成，第三组合体由c电机3、b主材口6、b辅材口7、上盖右部113和b搅拌机螺杆91组成，可作为一个整体从打印头料仓12中取出。
a主材口4、a辅材口5、b主材口6及b辅材口7上均安装有计料器用于监测从各加料口加入的材料质量，计料器与控制器连接，将监测结果实时发送给控制器。
打印头锥形口13侧壁上方安装有料位计131，料位计131与控制器连接，将打印头锥形口13内的液位高度实时发送给控制器。
实施例2
本实施例提供一种使用打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头打印加入速凝剂的3D打印混凝土材料的方法，步骤如下：
步骤一、开机状态；a主材口4和b主材口6连接3D打印混凝土供料系统，a辅材口5和b辅材口7连接速凝剂供料系统，a自动放料器和b自动放料器处于关闭状态，a电机1、b电机2和c电机3均处于停转状态。
步骤二、混料1；3D打印混凝土主材从a主材口4加入a搅拌机8，速凝剂从a辅材口5加入a搅拌机8，由各计料器监测加入材料的质量并实时传输给控制器，由控制器按照设定控制各材料的加入量，3D打印混凝土主材和速凝剂加料均完成后，控制器控制a电机1带动a搅拌机螺杆81启动、顺时针旋转，进入快速转动搅拌状态，按照设定时间搅拌完成后，进入慢速转动状态，3D打印混凝土主材和速凝剂混匀后成为3D打印混凝土材料。
步骤三、供料1；a自动放料器开启，控制器控制a电机1带动a搅拌机螺杆81进入逆时针转动，3D打印混凝土材料从a搅拌机8进入打印头锥形口13。
步骤四、打印1；当料位计131监测到打印头锥形口13内料位达到预定高度时，控制器控制b电机2带动挤出螺杆10转动，开始按照打印程序进行打印工作，在打印过程中，控制器控制a电机1和b电机2的转速处于动态平衡中，使得供料速度和挤出速度基本保持一致，打印头锥形口13内料位保持在预定范围。
步骤五、混料2；在a搅拌机8持续供料、打印进行的同时，3D打印混凝土主材从b主材口6加入b搅拌机9，速凝剂从b辅材口7加入b搅拌机9，由各计料器监测加入材料的质量并实时传输给控制器，由控制器按照设定控制各材料的加入量，3D打印混凝土主材和速凝剂加料均完成后，控制器控制c电机3带动b搅拌机螺杆91启动、顺时针旋转，进入快速转动搅拌状态，按照设定时间搅拌完成后，进入慢速转动状态，3D打印混凝土主材和速凝剂混匀后成为3D打印混凝土材料。
步骤六、供料切换1；在a搅拌机8内材料用尽，料位计131监测到打印头锥形口13内的料位持续下降时，控制器控制a自动放料器关闭，b自动放料器开启，b电机2带动b搅拌机螺杆91进行逆时针转动，3D打印混凝土材料从b搅拌机9进入打印头锥形口13，在整个供料切换过程中及切换后，打印头锥形口13内料位始终保持在预定范围，使得供料速度和挤出速度基本保持一致，供料切换1完成后进行步骤二。
步骤七、供料切换2；在b搅拌机9内材料用尽，料位计131监测到打印头锥形口13内的料位持续下降时，控制器控制b自动放料器关闭，a自动放料器开启，a电机1带动a搅拌机螺杆81进入逆时针转动，3D打印混凝土材料从a搅拌机8进入打印头锥形口13，在整个供料切换过程中及切换后，打印头锥形口13内料位始终保持在预定范围，使得供料速度和挤出速度基本保持一致，供料切换完成后进行步骤五。
步骤八、步骤六和步骤七循环进行直至打印完成后，将设备按照第一组合体、第二组合体、第三组合体和打印头锥形口13进行拆卸和清理工作。
实施例3
本实施例提供一种使用打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头打印彩色3D打印砂浆材料的方法，步骤如下：
步骤一、开机状态；a主材口4和b主材口6连接白色3D打印砂浆供料系统，a辅材口5和b辅材口7分别连接红颜料供料系统和绿颜料供料系统，a自动放料器和b自动放料器处于关闭状态，a电机1、b电机2和c电机3均处于停转状态。
步骤二、混料1；白色3D打印砂浆从a主材口4加入a搅拌机8，红颜料从a辅材口5加入a搅拌机8，由各计料器监测加入材料的质量并实时传输给控制器，由控制器按照设定控制各材料的加入量，白色3D打印砂浆和红颜料加料均完成后，控制器控制a电机1带动a搅拌机螺杆81启动、顺时针旋转，进入快速转动搅拌状态，按照设定时间搅拌完成后，进入慢速转动状态，白色3D打印砂浆和红颜料混匀后成为红色3D打印砂浆。
步骤三、供料1；a自动放料器开启，控制器控制a电机1带动a搅拌机螺杆81进入逆时针转动，3D打印混凝土材料从a搅拌机8进入打印头锥形口13。
步骤四、打印1；当料位计131监测到打印头锥形口13内料位达到预定高度时，控制器控制b电机2带动挤出螺杆10转动，开始按照打印程序进行打印工作，在打印过程中，控制器控制a电机1和b电机2的转速处于动态平衡中，使得供料速度和挤出速度基本保持一致，打印头锥形口13内料位保持在预定范围。
步骤五、混料2；在a搅拌机8持续供料、打印进行的同时，白色3D打印砂浆从b主材口6加入b搅拌机9，绿颜料从b辅材口7加入b搅拌机9，由各计料器监测加入材料的质量并实时传输给控制器，由控制器按照设定控制各材料的加入量，白色3D打印砂浆和绿颜料加料均完成后，控制器控制c电机3带动b搅拌机螺杆91启动、顺时针旋转，进入快速转动搅拌状态，按照设定时间搅拌完成后，进入慢速转动状态，白色3D打印砂浆和绿颜料混匀后成为绿色3D打印砂浆。
步骤六、供料切换1；在a搅拌机8内材料用尽，料位计131监测到打印头锥形口13内的料位持续下降时，控制器控制a自动放料器关闭，b自动放料器开启，b电机2带动b搅拌机螺杆91进行逆时针转动，绿色3D打印砂浆从b搅拌机9进入打印头锥形口13，在整个供料切换过程中及切换后，打印头锥形口13内料位始终保持在预定范围，使得供料速度和挤出速度基本保持一致，供料切换1完成后进行步骤二。
步骤七、供料切换2；在b搅拌机9内材料用尽，料位计131监测到打印头锥形口13内的料位持续下降时，控制器控制b自动放料器关闭，a自动放料器开启，a电机1带动a搅拌机螺杆81进入逆时针转动，红色3D打印砂浆从a搅拌机进入打印头锥形口13，在整个供料切换过程中及切换后，打印头锥形口13内料位始终保持在预定范围，使得供料速度和挤出速度基本保持一致，供料切换完成后进行步骤五。
步骤八、步骤六和步骤七循环进行直至打印完成后，将设备按照第一组合体、第二组合体、第三组合体和打印头锥形口13进行拆卸和清理工作。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头，其特征在于，包括控制器、a电机、b电机、c电机、a主材口、a辅材口、b主材口、b辅材口、a搅拌机、b搅拌机、挤出螺杆、上盖、打印头料仓、打印头锥形口、a自动放料器及b自动放料器，所述上盖安装在所述打印头料仓的顶部，所述a电机、b电机和c电机均安装在所述顶盖上分别驱动所述a搅拌机、所述挤出螺杆和所述b搅拌机，所述a搅拌机顶部设有a主材口和b辅材口，所述b搅拌机顶部设有b主材口和b辅材口，所述a搅拌机的出料口处和所述b搅拌机的出料口处分别设有a自动放料器和b自动放料器，所述打印头锥形口安装在所述打印头料仓的底部，所述a电机、b电机、c电机、a自动放料器及b自动放料器均与所述控制器连接，并由控制器控制a电机和b电机的启停、转向及转速，c电机的启停和转速，a自动放料器和b自动放料器的开启及关闭。
2.如权利要求1所述的一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头，其特征在于，所述a搅拌机由a搅拌机螺杆和a搅拌机料仓组成，所述a搅拌机螺杆连接所述a电机的输出端，所述a搅拌机螺杆由a搅拌机螺杆混合部和a搅拌机螺杆出料部组成，所述a搅拌机的下端部为锥形结构，所述a搅拌机螺杆出料部设置于a搅拌机的下端部；所述b搅拌机由b搅拌机螺杆和b搅拌机料仓组成，所述b搅拌机螺杆连接所述b电机的输出端，所述b搅拌机螺杆由b搅拌机螺杆混合部和b搅拌机螺杆出料部组成，所述b搅拌机的下端部为锥形结构，所述b搅拌机螺杆出料部设置于b搅拌机的下端部；所述a搅拌机料仓和b搅拌机料仓均安装在所述打印头料仓的内部。
3.如权利要求1所述的一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头，其特征在于，所述上盖由上盖左部、上盖中部和上盖右部组成，所述a电机、a主材口、a辅材口及a搅拌机螺杆安装在所述上盖左部，所述b电机和所述挤出螺杆安装在所述上盖中部，所述c电机、b主材口、b辅材口及b搅拌机螺杆安装在所述上盖右部。
4.如权利要求1所述的一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头，其特征在于，所述混凝土3D打印喷头内的搅拌机数量为两个或两个以上。
5.如权利要求1所述的一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头，其特征在于，所述混凝土3D打印喷头可整体拆分为第一组合体、第二组合体、第三组合体及打印头锥形口四个部分，所述第一组合体由a电机、a主材口、a辅材口、上盖左部和a搅拌机螺杆组成，可作为一个整体从打印头料仓中取出，所述第二组合体由b电机、上盖中部、挤出螺杆、打印头料仓、a搅拌机料仓和b搅拌机料仓组成，所述第三组合体由c电机、b主材口、b辅材口、上盖右部和b搅拌机螺杆组成，可作为一个整体从打印头料仓中取出。
6.如权利要求1所述的一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头，其特征在于，所述a主材口、a辅材口、b主材口及b辅材口上均安装有计料器用于监测从各加料口加入的材料质量，计料器与所述控制器连接，将监测结果实时发送给控制器。
7.如权利要求1所述的一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头，其特征在于，所述打印头锥形口侧壁上方安装有料位计，所述料位计与控制器连接，将打印头锥形口内的液位高度实时发送给控制器。
8.一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头使用方法，采用权利要求1-7任一项所述的打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、开机状态；a主材口和b主材口分别连接主材供料系统，a辅材口和b辅材口分别连接辅材供料系统，a自动放料器和b自动放料器处于关闭状态，a电机、b电机和c电机均处于停转状态；
步骤二、混料1；a主材从a主材口加入a搅拌机，a辅材从a辅材口加入a搅拌机，由各计料器监测加入材料的质量并实时传输给控制器，由控制器按照设定控制各材料的加入量，a主材和a辅材加料均完成后，控制器控制a电机带动a搅拌机螺杆启动、顺时针旋转，进入快速转动搅拌状态，按照设定时间搅拌完成后，进入慢速转动状态，a主材和a辅材混匀后成为a打印材料；
步骤三、供料1；a自动放料器开启，控制器控制a电机带动a搅拌机螺杆进入逆时针转动，a打印材料从a搅拌机进入打印头锥形口；
步骤四、打印1；当料位计监测到打印头锥形口内料位达到预定高度时，控制器控制b电机带动挤出螺杆转动，开始按照打印程序进行打印工作，在打印过程中，控制器控制a电机和b电机的转速处于动态平衡中，使得供料速度和挤出速度基本保持一致，打印头锥形口内料位保持在预定范围；
步骤五、混料2；在a搅拌机持续供料、打印进行的同时，b主材从b主材口加入b搅拌机，b辅材从b辅材口加入b搅拌机，由各计料器监测加入材料的质量并实时传输给控制器，由控制器按照设定控制各材料的加入量，b主材和b辅材加料均完成后，控制器控制c电机带动b搅拌机螺杆启动、顺时针旋转，进入快速转动搅拌状态，按照设定时间搅拌完成后，进入慢速转动状态，b主材和b辅材混匀后成为b打印材料；
步骤六、供料切换1；在a搅拌机内材料用尽，料位计监测到打印头锥形口内的料位持续下降时，控制器控制a自动放料器关闭，b自动放料器开启，b电机带动b搅拌机螺杆进行逆时针转动，b打印材料从b搅拌机进入打印头锥形口，在整个供料切换过程中及切换后，打印头锥形口内料位始终保持在预定范围，使得供料速度和挤出速度基本保持一致，供料切换1完成后进行步骤二；
步骤七、供料切换2；在b搅拌机内材料用尽，料位计监测到打印头锥形口内的料位持续下降时，控制器控制b自动放料器关闭，a自动放料器开启，a电机带动a搅拌机螺杆进入逆时针转动，a打印材料从a搅拌机进入打印头锥形口，在整个供料切换过程中及切换后，打印头锥形口内料位始终保持在预定范围，使得供料速度和挤出速度基本保持一致，供料切换完成后进行步骤五。
9.如权利要求8所述的一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头使用方法，其特征在于，步骤六和步骤七循环进行直至打印完成。
10.如权利要求8所述的一种打印端混料且出料连续的混凝土3D打印喷头使用方法，其特征在于，打印完成后还要将设备按照第一组合体、第二组合体、第三组合体和打印头锥形口进行拆卸和清理工作。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ309992B6 (cs) * | 2023-05-22 | 2024-04-17 | ICE Industrial Services a.s. | Tisková hlava pro 3D tisk betonu |
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2022
- 2022-03-14 CN CN202210246135.0A patent/CN114932609B/zh active Active
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|---|---|
| CN114932609B (zh) | 2024-01-23 |
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