CN206769402U - 一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3d建筑打印喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头，用于混凝土工程施工，分别与3D建筑打印机上的导轨、混凝土输送装置以及泥塑水泥输送装置连接，包括挑板、安装在挑板上且与导轨滑动连接的滑车座、安装在挑板远离滑车座一侧且与混凝土输送装置连接的第一打印机构以及滑动安装在挑板上且与泥塑水泥输送装置连接的第二打印机构。通过第一打印机构和第二打印机构的配合使用，实现在打印支撑模板的同时浇筑混凝土，有效的加快施工进度，降低施工成本；滑车座与挑板转动连接，有效的避免由于角度的问题造成无法采用本产品进行混凝土工程施工的情况出现；有效地实现了建筑工业化，结构简单、实用性强。

Description

一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头

技术领域

本实用新型涉及3D打印机技术领域，具体的说，是一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头。

背景技术

3D打印技术是快速成型技术的一种，它是运用粉末状金属或塑料灯可粘合材料，通过 计算机建模软件建立三维数字模型文件，再将建好的模型经过切片处理，并进行逐层堆叠将 模型的实体构造出来的一种技术。由于3D打印技术应用领域十分广泛，包括国防军工、航 天航空、汽车行业、电子行业、建筑工程、生物医疗和食品化学等，3D打印技术将在精密化、 智能化、通用化以及便捷化等多个方面进一步发展，使3D打印技术更广泛地应用到制造业 并长期服务于人们的生活和工作。3D打印技术也同样引发了建筑业发展的热潮。

3D打印建筑是通过3D打印技术建造起来的建筑物，由巨大的三维机械从 打印头挤出建筑材料，直接制造出建筑物，而打印喷头通过框架支撑并带动移动。现有的3D建筑打印喷头只有一个喷头，只能单一对建筑的某个部位进行单一的打印，对于构件的尺寸控制难度较大，将造成对于原料的浪费；同时对于狭小区域的施工困难度较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头，有效的加快了施工进度，提高了施工效率，降低了施工成本，有效的实现了建筑工业化。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头，用于混凝土工程施工，分别与3D建筑打印机上的导轨、混凝土输送装置以及泥塑水泥输送装置连接，包括挑板、安装在挑板上且与导轨滑动连接的滑车座、安装在挑板远离滑车座一侧且与混凝土输送装置连接的第一打印机构以及滑动安装在挑板上且与泥塑水泥输送装置连接的第二打印机构。

工作原理：在使用过程中，首先控制第二打印机构滑动到需要进行支撑模板打印的位置，通过控制第二打印机构将作用为外部轮廓用凝结速度较快的泥塑状水泥打印出来作为支撑模板进行使用，中间再通过第一打印机构将混凝土的墙体、梁等构件进行打印，在进行支撑模板打印的同时进行混凝土构件的施工，有效的加快了施工进度，提高了施工效率，降低了施工成本，有效的实现了建筑工业化。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述挑板包括设置有矩形沟槽的挑板主面，所述矩形沟槽内沿矩形沟槽长方向设置有齿条；所述第二打印机构包括平移步进电机以及与平移步进电机输出轴连接且与齿条啮合的齿轮。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述第二打印机构还包括套装在挑板上的滑车板、与滑车板远离平移步进电机一侧连接的泥塑水泥喷盒以及与泥塑水泥喷盒连通的泥塑水泥导管，所述平移步进电机安装在滑车板上。

所述泥塑水泥导管与泥塑水泥输送装置进行连接，将泥塑水泥输送至泥塑水泥喷盒，通过泥塑水泥喷盒进行支撑模板打印。

齿轮与齿条配合使用，在平移步进电机工作的情况下，平移步进电机输出轴将带动齿轮进行转动，有效的实现滑车板沿矩形沟槽进行直线运动。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述第二打印机构的数量为两个，对称滑动安装在挑板的两侧，所述泥塑水泥导管通过软管分别与两个泥塑水泥喷盒连接；所述第一打印机构安装在挑板的中心部。

有效的实现同时对对称的两块支撑模板进行打印，使得混凝土浇筑区域能够更加快速成型。

采用软管连接，有效的满足两个泥塑水泥喷盒相互位移的需要。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述第一打印机构包括混凝土喷头以及与混凝土喷头连通的混凝土导管。

混凝土导管与混凝土输送装置连接，混凝土导管将混凝土输送装置供应的混凝土输送至混凝土喷头，实现混凝土的浇筑。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述滑车座包括与挑板转动连接的方管，安装在方管内且与导轨配合使用的滑轮以及安装在方管内且驱动挑板转动的水平偏转步进电机。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述方管与挑板之间还安装有环形轴承。有效的使得滑车座和挑板的相对转动更加流畅。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述挑板的两个侧面上设置有滑槽，在所述滑车板与挑板侧面之间还设置有与滑槽配合使用的滚珠。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型设置有第一打印机构和第二打印机构，通过第一打印机构和第二打印机构的配合使用，有效的实现在打印支撑模板的同时浇筑混凝土；有效的加快了施工进度，降低了施工成本。

（2）本实用新型中滑车座与挑板转动连接，有效的避免由于角度的问题造成无法采用本产品进行混凝土工程施工的情况出现。

（3）本实用新型在滑车座与挑板之间设置环形轴承，使得滑车座与挑板之间的相互转动更加流畅。

（4）本实用新型有效地实现了建筑工业化，结构简单、实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3位本实用新型的使用状态图；

其中1-滑车座，2-滑轮，4-水平偏转步进电机，5-滑车板，6-平移步进电机，9-软管，10-挑板，101-滑槽，11-混凝土喷头，12-环形轴承，13-泥塑水泥导管，14-混凝土导管，15-泥塑水泥喷盒。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

本实用新型通过下述技术方案实现，如图1、图2、图3所示，一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头，用于混凝土工程施工，分别与3D建筑打印机上的导轨、混凝土输送装置以及泥塑水泥输送装置连接，包括挑板10、安装在挑板10上且与导轨滑动连接的滑车座1、安装在挑板10远离滑车座1一侧且与混凝土输送装置连接的第一打印机构以及滑动安装在挑板10上且与泥塑水泥输送装置连接的第二打印机构。

需要说明的是，通过上述改进，在使用过程中，首先控制第二打印机构滑动到需要进行支撑模板打印的位置，通过控制第二打印机构将作用为外部轮廓用凝结速度较快的泥塑状水泥打印出来作为支撑模板进行使用，中间再通过第一打印机构将混凝土的墙体、梁等构件进行打印，在进行支撑模板打印的同时进行混凝土构件的施工，有效的加快了施工进度，提高了施工效率，降低了施工成本，有效的实现了建筑工业化。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图2、图3所示，所述挑板10包括设置有矩形沟槽的挑板主面，所述矩形沟槽内沿矩形沟槽长方向设置有齿条；所述第二打印机构包括平移步进电机6以及与平移步进电机6输出轴连接且与齿条啮合的齿轮。

需要说明的是，通过上述改进，所述矩形沟槽内沿矩形沟槽长方向中心线的一侧设置有一根齿条。

所述挑板10上设置有沿竖向贯通的矩形沟槽，所述沿矩形沟槽长方向设置有齿条。优选的矩形沟槽设置在挑板10的对称中线上。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图2所示，所述第二打印机构还包括套装在挑板10上的滑车板5、与滑车板5远离平移步进电机6一侧连接的泥塑水泥喷盒15以及与泥塑水泥喷盒15连通的泥塑水泥导管13，所述平移步进电机6安装在滑车板5上。

需要说明的是，通过上述改进，齿轮与齿条啮合，在平移步进电机6工作的情况下，与平移步进电机6输出轴连接的齿轮将带动滑车板5进行沿矩形沟槽的直线运动。

所述平移步进电机6固定安装在滑车板5上，所述平移步进电机6输出轴穿过滑车板5靠近平移步进电机6的一侧与齿轮同轴连接。

采用平移步进驱动电机驱动滑车板5沿挑板10长方向进行相对位移，使得能够对于任意宽度的支撑模板和混凝土进行施工；使用范围更广。

所述在泥塑水泥喷盒15与滑车板5之间设置有泥塑水泥喷盒15安装座，泥塑水泥喷盒15安装座与滑车板5通过螺栓进行连接，泥塑水泥喷盒15可拆卸安装在泥塑水泥喷盒15安装座上。当泥塑水泥喷盒15能够直接对泥塑水泥喷盒15进行更换即可。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图2、图3所示，所述第二打印机构的数量为两个，对称滑动安装在挑板10的两侧，所述泥塑水泥导管13通过软管9分别与两个泥塑水泥喷盒15连接；所述第一打印机构安装在挑板10的中心部。

需要说明的是，通过上述改进，所述在软管9与泥塑水泥喷盒15之间还设置有分流管，所述分流换的数量为三个。泥塑水泥通过导管将泥塑水泥分别输送至软管9中，软管9通过分流管将泥塑水泥输送给泥塑水泥喷盒15。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图2所示，所述第一打印机构包括混凝土喷头11以及与混凝土喷头11连通的混凝土导管14。

需要说明的是，通过上述改进，混凝土输送装置通过泵机将混凝土输送至混凝土导管14中，混凝土导管14将混凝土输送至混凝土喷头11，通过混凝土喷头11实现混凝土浇筑工作。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图2所示，所述滑车座1包括与挑板10转动连接的方管，安装在方管内且与导轨配合使用的滑轮2以及安装在方管内且驱动挑板10转动的水平偏转步进电机4。所述方管与挑板10之间还安装有环形轴承12。

需要说明的是，通过上述改进，优选的，与挑板10转动连接的方管还可以是圆管、多边形管等设置有通孔的管件，水平偏转步进电机4以及滑轮2分别安装在通孔内，通过滑轮2与滑轨的配合实现滑车座1在滑轨上运动。

所述在方管的侧面设置有滑轮2轴，所述滑轮2轴穿过方管的侧面与滑轮2连接。

在现场施工过程中，当施工作业面较小时，施工人员可通过控制水平偏转步进电机4，实现滑车座1与挑板10的相对转动，在转动到能够满足现场施工条件时，停止驱动水平偏转步进电机4，再开始进行打印。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图2所示，所述挑板10的两个侧面上设置有滑槽，在所述滑车板5与挑板10侧面之间还设置有与滑槽配合使用的滚珠。

需要说明的是，通过上述改进，所述沿挑板10长方向的两个侧面上设置有滑槽。所述滑车板5与挑板10滑动套接，在滑车板5与滑槽之间设置有与滑槽配合使用的滚珠。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图2所示，所述挑板10上设置有驱动第二打印机构在挑板10上滑动的丝杠传动机构。

需要说明的是，通过上述改进，第二打印机构通过丝杠传动机构实现与挑板10的相对位移。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头，用于混凝土工程施工，分别与3D建筑打印机上的导轨、混凝土输送装置以及泥塑水泥输送装置连接，其特征在于：包括挑板（10）、安装在挑板（10）上且与导轨滑动连接的滑车座（1）、安装在挑板（10）远离滑车座（1）一侧且与混凝土输送装置连接的第一打印机构以及滑动安装在挑板（10）上且与泥塑水泥输送装置连接的第二打印机构。

2.根据权利要求1所述一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头，其特征在于：所述挑板（10）包括设置有矩形沟槽的挑板主面，所述矩形沟槽内沿矩形沟槽长方向设置有齿条；所述第二打印机构包括平移步进电机（6）以及与平移步进电机（6）输出轴连接且与齿条啮合的齿轮。

3.根据权利要求2所述一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头，其特征在于：所述第二打印机构还包括套装在挑板（10）上的滑车板（5）、与滑车板（5）远离平移步进电机（6）一侧连接的泥塑水泥喷盒（15）以及与泥塑水泥喷盒（15）连通的泥塑水泥导管（13），所述平移步进电机（6）安装在滑车板（5）上。

4.根据权利要求3所述一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头，其特征在于：所述第二打印机构的数量为两个，对称滑动安装在挑板（10）的两侧，所述泥塑水泥导管（13）通过软管（9）分别与两个泥塑水泥喷盒（15）连接；所述第一打印机构安装在挑板（10）的中心部。

5.根据权利要求1所述一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头，其特征在于：所述第一打印机构包括混凝土喷头（11）以及与混凝土喷头（11）连通的混凝土导管（14）。

6.根据权利要求1所述一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头，其特征在于：所述滑车座（1）包括与挑板（10）转动连接的方管，安装在方管内且与导轨配合使用的滑轮（2）以及安装在方管内且驱动挑板（10）转动的水平偏转步进电机（4）。

7.根据权利要求6所述一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头，其特征在于：所述方管与挑板（10）之间还安装有环形轴承（12）。

8.根据权利要求3-7任一项所述一种基于建筑轮廓施工工艺设计的3D建筑打印喷头，其特征在于：所述挑板（10）的两个侧面上设置有滑槽（101），在所述滑车板（5）与挑板（10）侧面之间还设置有与滑槽（101）配合使用的滚珠。