CN206957233U - 建筑物轮廓成型的供料系统 - Google Patents
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Abstract
一种建筑物轮廓成型的供料系统，其包括移动支撑平台、中间料仓和设置在移动支撑平台上的3D建筑打印喷头，中间料仓设置在移动支撑平台上通过供料管道与3D建筑打印喷头连接，中间料仓可以对接传统的泵车供料，在地面上的搅拌好的混泥土原料通过泵机送至中间料仓中，然后再通过中间料仓供料给3D建筑打印喷头，只需在中间料仓和3D建筑打印喷头之间设置供料管道，可以减少供料管道的长度，降低供料管道堵塞的几率，而且在输送粒度不同的原料时由于经过中间料仓的缓冲，可以在更广的范围内选择原料使用，能够提高为3D建筑打印喷头供料的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑设备领域，具体涉及建筑物轮廓成型的设备，特别是涉及一种建筑物轮廓成型的供料系统。
背景技术
现有的轮廓成型技术的供料系统，都是通过螺杆式、液压式的混凝土、砂浆泵车，经管子(橡胶或者金属材质的管子为主)和3D建筑打印喷头相连，现有建筑物轮廓成型的设备的供料管径的大小，决定了机器只能够吃粗细合适的定原料，大大增加了原料的供应链成本，如果原料粒度太大，不仅容易损坏泵机的定子、转子或液压机构，增加了维护成本，而且还非常容易堵塞供料管，降低了供料效率；如果原料太细，又不利于原料打印后立即成型，因为原料粒度太小的话，在机器推力恒定的时候，出喷嘴的速度会加快，极其不容易控制原料的塑性，而且随着作业范围的扩大，使得供料管越来越长，特别是，3D建筑打印设备中，Z轴往往需要有一定的作业高度，料就变成从水平低的位置如地面，供应到具有相当高度的平台上，这需要相当大的压力；楼层越高，压力越大，增加了供料的难度，降低的作业效率，且当供料管较长且供料装置直接将原料输送到喷嘴时，将难以实现稳定供料，而且也会增加了堵塞供料管的几率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的建筑物轮廓成型的供料系统。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种建筑物轮廓成型的供料系统，其包括移动支撑平台1、中继料仓3和设置在移动支撑平台1上的3D建筑打印喷头5，中继料仓3设置在移动支撑平台1上通过供料管道51与3D建筑打印喷头5连接。
可选的，所述中继料仓3包括混合后的原料通过的输入口3c和与3D建筑打印喷头5连接的挤出口3g。
可选的，所述的中继料仓3包括可旋转地螺旋型的搅挤叶片3a、驱动搅挤叶片3a旋转的泵送电机3b、输入口3c和挤出口3g、安装在挤出口3g处的挤出监控阀3e；监控阀3e位于挤出口3g与3D建筑打印喷头5之间；输入口3c 用于地面上混合后的原料通过，挤出口3g与3D建筑打印喷头5连接；泵送电机3b带动搅挤叶片3a转动搅拌并将原料从中继料仓3挤出。
可选的，所述中继料仓3设有震动装置。
可选的，所述中继料仓3包括第一料仓31和叠加在第一料仓31上的第二料仓32。
可选的，所述移动支撑平台1包括X向导轨12、Y向导轨13、Z向导轨14 和支撑腿15，X向导轨12通过支撑腿15固定并离开地面，Y向导轨13设置在 X向导轨12上，Z向导轨14设置在Y向导轨13上，在Z向导轨14上设有3D 建筑打印喷头5；Y向导轨13可沿X向导轨12在X轴方向上移动，Z向导轨14 竖直地垂直于Y向导轨13设置，能沿Y向导轨13在Y轴方向上移动，3D建筑打印喷头5可沿Z轴导轨14垂直于Y向导轨13升降，中继料仓3设置在X向导轨12上。
可选的，所述移动支撑平台1包括设置在地面上的X向导轨12，Z向导轨 14设置在X向导轨12上，Y向导轨13设置在Z向导轨14上，Z向导轨14竖直地垂直于X向导轨12设置，并可沿X向导轨12在X轴方向上移动，Y向导轨两端设在Z向导轨14上并可延Z轴方向移动，3D建筑打印喷头5设置在Y向导轨 13上并可沿Y向导轨13水平移动，所述Y向导轨13上方设有支撑横梁11，所述支撑横梁11的两端与Z向导轨14连接，所述中继料仓3固定设置在支撑横梁11上。
可选的，所述移动支撑平台1包括设置在地面上的X向导轨12，Z向导轨 14设置在X向导轨12上，Y向导轨13设置在Z向导轨14上，Z向导轨14竖直地垂直于X向导轨12设置，并可沿X向导轨12在X轴方向上移动，所述Y向导轨上设有龙门16，龙门16通过支架161与Y向导轨13连接，中继料仓3设置支架161上，支架161可以带动龙门16和中继料仓3沿Y向导轨13在Y轴方向移动。
可选的，本实用新型的建筑物轮廓成型的供料系统还包括支撑柱61、以及交替与墙体固定连接以爬升的第二爬升腿62和第一爬升腿63，支撑柱61与移动支撑平台1连接，第一爬升腿63位于第二爬升腿62下方，第一爬升腿63与墙体固定连接时可将支撑柱61和第二爬升腿62顶起，顶起后的第二爬升腿62 与墙体固定连接后可将第一爬升腿63提升；移动支撑平台1包括X轴水平框架 1a，设置在X轴水平框架1a上的Y轴横梁1b，安装在Y轴横梁1b上的Z轴升降杆1c和设置在Z轴升降杆1c上的3D建筑打印喷头5；Y轴横梁1b可带动Z 轴升降杆1c和3D建筑打印喷头5沿X轴方向移动，Z轴升降杆1c可在Y轴横梁1b上沿Y轴方向移动，Z轴升降杆1c可沿Z轴方向移动；在X轴水平框架 1a上设有中继料仓3。
可选的，所述的中继料仓3与Y向导轨13连接且滑动的设置在X向导轨12 上，并随Y向导轨13的驱动机构在X向导轨12上往复运动。
本实用新型的建筑物轮廓成型的供料系统在移动支撑平台上设置中间料仓，中间料仓可以对接传统的天泵泵车供料或提升机供料，在地面上的搅拌好的混泥土或砂浆原料通过天泵送至中间料仓中，然后再通过中间料仓供料给3D 建筑打印喷头，只需在中继料仓3和3D建筑打印喷头5之间设置供料管道，可以减少供料管道的长度，降低供料管道堵塞的几率，而且在输送粒度不同的原料时由于经过中间料仓的缓冲，中继料仓3的出料速度便于调节至与3D建筑打印喷头相匹配的速率以适应粒度不同的原料，不会出现由于粒度过大引起的堵塞供料管道，或由于粒度过小引起的打印时难以成型的问题，可以在更广的范围内选择原料使用，能够提高为3D建筑打印喷头供料的效率。此外，在中间料仓中还设有震动装置和搅送一体机构，可以在原料打印前进行优化处理，不仅降低了堵塞供料管道的几率，还可以便于原料在打印后更好地成型。
附图说明
图1是本实用新型建筑物轮廓成型的供料系统一种实施例的结构示意图；
图2是本实用新型建筑物轮廓成型的供料系统另一种实施例的结构示意图；
图3是本实用新型建筑物轮廓成型的供料系统又一实施例的结构示意图；
图4是图3实施例的移动支撑平台的结构示意图；
图5是本实用新型中间料仓一种实施例的结构示意图；
图6是本实用新型中间料仓另一种实施例的结构示意图；
图7是本实用新型中间料仓另一种实施例的结构示意图；
图8是本实用新型中间料仓的搅送一体机构的结构示意图；
图9是本实用新型建筑物轮廓成型的供料系统又一实施例的结构示意图；
图10是本实用新型建筑物轮廓成型的供料系统又一实施例的结构透视图。
具体实施方式
以下结合附图1至10给出的实施例，进一步说明本实用新型的建筑物轮廓成型的供料系统的具体实施方式。本实用新型的建筑物轮廓成型的供料系统不限于以下实施例的描述。
参见图1-2，本实用新型的建筑物轮廓成型的供料系统包括移动支撑平台1、中继料仓3和设置在移动支撑平台1上的3D建筑打印喷头5，中继料仓3设置在移动支撑平台1上远离地面，中继料仓3可以接收地面上搅拌混合后的打印原料(混凝土或砂浆)并暂时进行储存，中继料仓3的出料口通过供料管道51 与3D建筑打印喷头5连接，并直接为3D建筑打印喷头5供料。地面上搅拌混合后的打印原料可以通过混泥土泵车，或混泥土搅拌站用泵车送至中继料仓3 中，再通过中继料仓3直接给3D建筑打印喷头5供料，只需在中继料仓3和3D建筑打印喷头5之间设置供料管道51，可以减少供料管道51的长度，降低供料管道51堵塞的几率，而且在输送粒度不同的原料时由于经过中继料仓3的缓冲，中继料仓3的出料速度便于调节至与3D建筑打印喷头5相匹配的速率以适应粒度不同的原料，不会出现由于粒度过大引起的堵塞供料管道51，或由于粒度过小引起的打印时难以成型的问题，可以在更广的范围内选择原料使用，能够提高为3D建筑打印喷头5供料的稳定性、可靠性和效率。
如图1所示，所述移动支撑平台1包括X向导轨12、Y向导轨13、Z向导轨14和支撑腿15，X向导轨12通过多根支撑腿15固定并离开地面，Y向导轨 13设置在X向导轨12上，Z向导轨14设置在Y向导轨13上，在Z向导轨14 上设有3D建筑打印喷头5；Y向导轨13可沿X向导轨12在X轴方向上移动，Z 向导轨14竖直地垂直于Y向导轨13设置，能沿Y向导轨13在Y轴方向上移动， 3D建筑打印喷头5可沿Z轴导轨14垂直于Y向导轨13升降，中继料仓3设置在X向导轨12上。本实施例中的X向导轨12平行设置在Y向导轨13的两端，可以在两个X向导轨12上均设置中继料仓3，在只对一个中继料仓3进行加料时可以在另一端设置配重块以平衡移动支撑平台1，当然也可以仅在一个X向导轨12上设置中继料仓3，同样地通过设置配重块以平衡整个移动支撑平台。
作为本实用新型的一种实施方式，所述的中继料仓3与Y向导轨13连接且滑动的设置在X向导轨12上，并随Y向导轨13的驱动机构在X向导轨12上往复运动，使得供料管道的长度最短，而且X向导轨通过支撑腿15固定在地面上，相对其它导轨更加的稳定，能够为中继料仓3提供更大的支持，当然作为本实用新型的另一实施例，所述中继料仓3也可以固定设置在X向导轨12侧边上，中继料仓3与X向导轨12固定连接，但是会增加供料管道的长度。
结合图2示出本实用新型的另一种实施方式，所述移动支撑平台1包括设置在地面上的X向导轨12，Z向导轨14设置在X向导轨12上，Y向导轨13设置在Z向导轨14上，Z向导轨14竖直地垂直于X向导轨12设置，并可沿X向导轨12在X轴方向上移动，Y向导轨13两端设在Z向导轨14上并可延Z轴方向移动，3D建筑打印喷头5设置在Y向导轨13上并可沿Y向导轨13水平移动，所述Y向导轨13上方设有支撑横梁11，所述中继料仓3固定设置在支撑横梁 11上，并通过供料管道51与3D建筑打印喷头5连接，所述支撑横梁11的两端与Z向导轨14连接。通过将中继料仓3设置在移动支撑平台1上，可以降低供料管道51的长度，还便于中继料仓3为3D建筑打印喷头5进行供料，能够进一步降低堵塞供料管的概率。中继料仓3固定设置在支撑横梁11，使得载重可以大大增加。Y向导轨13和支撑横梁11结构的相互配合，使得载重和轻便完美匹配，大大提高机械的可操作性和运行精度。
如图9-10示出本实施例的另一实施方式，所述移动支撑平台1包括设置在地面上的X向导轨12，Z向导轨14设置在X向导轨12上，Y向导轨13设置在 Z向导轨14上，Z向导轨14竖直地垂直于X向导轨12设置，并可沿X向导轨 12在X轴方向上移动，在所述Y向导轨上设有龙门16，龙门16通过支架161 与Y向导轨13连接，中继料仓3设置支架161上，支架161可以带动龙门16 和中继料仓3沿Y向导轨13在Y轴方向移动，龙骨16上设有与供料管道51固定连接的链条163，链条163上还设有配重块162，在电机164的驱动下链条163 可以带动供料管道51上下运动，支架161通过滚轮165与Y向导轨13滑动配合。
如图3-4所示，作为本实用新型的另一种实施方式，建筑物轮廓成型的供料系统还包括支撑柱61、以及交替与墙体固定连接以爬升的第二爬升腿62和第一爬升腿63，支撑柱61与移动支撑平台1连接，第一爬升腿63位于第二爬升腿62下方，第一爬升腿63与墙体固定连接时可将支撑柱61和第二爬升腿62 顶起，顶起后的第二爬升腿62与墙体固定连接后可将第一爬升腿63提升，提升后的第一爬升腿63与墙体固定连接，实现移动支撑平台1和3D建筑打印喷头5的爬升，实现高层建筑的3D打印，结构简单、成本低且效率高，特别适用于建筑各层结构不同，结构相对复杂的高层建筑，减少高空改模的次数，无需搭建复杂的建筑框架。第一爬升腿63和第二爬升腿62之间可以采用液压油缸顶升实现，3D建筑打印开始前，在没有墙面时第一爬升腿63可固定在地面上。
结合图4，本实施例中，移动支撑平台1包括X轴水平框架1a，设置在X 轴水平框架1a上的Y轴横梁1b，安装在Y轴横梁1b上的Z轴升降杆1c和设置在Z轴升降杆1c上的3D建筑打印喷头5；Y轴横梁1b可带动Z轴升降杆1c和 3D建筑打印喷头5沿X轴方向移动，Z轴升降杆1c可在Y轴横梁1b上沿Y轴方向移动，Z轴升降杆1c可沿Z轴方向移动。3D建筑打印喷头5可以在X轴水平框架1a、Y轴横梁1b和Z轴升降杆1c的移动范围内在X轴、Y轴和Z轴的方向上移动完成3D建筑的打印工作。3D建筑打印机构1采用模块化的框架结构，结构稳固且便于支撑抬升，X轴水平框架1a上设有中继料仓3。中继料仓3(图中未示出)可以固定在X轴水平框架1a侧边上，也可以滑动设置在X轴水平框架1a上与Y轴横梁1b连接，一起移动。
如图8所示，中继料仓3的一种实施例，所述的中继料仓3还包括可旋转地螺旋型的搅挤叶片3a、驱动搅挤叶片3a旋转的泵送电机3b、输入口3c和挤出口3g(即出料口)、安装在挤出口3g处的挤出监控阀3e；输入口3c设置在中继料仓3的上部，挤出口3g设置在中继料仓3的底部，监控阀3e位于挤出口3g与3D建筑打印喷头5之间；输入口3c用于地面上混合后的原料通过，挤出口3g与3D建筑打印喷头5连接，挤出口3g和3D建筑打印喷头5之间的连接可以是硬的短连接，根据实际工作环境的需要进行选择，如钢管或者橡胶管；泵送电机3b带动搅挤叶片3a转动搅拌并将原料从中继料仓3挤出。由于搅挤叶片3a采用螺旋型结构，即搅挤叶片3a绕其转轴3f成螺旋形分布，泵送电机 3b与转轴3f传动联接，因此，当泵送电机3b旋转时，驱动转轴3f旋转，转轴 3f带动搅挤叶片3a旋转，搅挤叶片3a的旋转不仅具有继续搅拌中继料仓3内的原料的效果，而且还具有将原料向挤出口3g推压挤出的效果。本实施例为中继料仓3的一个优选实施例，可以边搅拌避免混泥土凝固边挤出的搅送一体机构的实施例；当然中继料仓3中的挤出装置也可以采用螺杆和活塞或定子和转子的结构实现，而且输出更加稳定、均匀，均属于本实用新型的保护范围。由于中继料仓3只是对已搅拌好的混泥土的继续搅拌，所以结构较为简单，也便于控制挤出的出料速度。
优选的，所述中继料仓3设有震动装置(图中未示出)，震动装置可以震动中继料仓3内的原料去除气泡和空隙，确保出料连续、密实、成型度高，震动装置的电极可以设置在中继料仓3的侧壁或端口处，中继料仓3的底部用于与移动支撑平台1铆接。震动装置可以是外置式，也可以是插入式：外置式的，可以固定在料仓3的外部侧壁；插入式的，可以通过铆接板，固定在中继料仓3 的内壁悬空处，插入式震捣棒直接和砂浆或混凝土接触。
如图5所示的一种实施例，所述中继料仓3截面为矩形结构，在中继料仓3 的底侧端面设有挤出口3g，如图6示出本实用新型的另一实施例，挤出口3g还可以设置在中继料仓3侧壁的底端。
结合图7，所述中继料仓3包括第一料仓31和叠加在第一料仓31上的第二料仓32，并通过螺栓进行连接，通过叠加的方式可以根据用料量设置中继料仓 3的数量来调整可用的储料空间，而且还便于拆卸和清洗。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种建筑物轮廓成型的供料系统，其特征在于：包括移动支撑平台(1)、中继料仓(3)和设置在移动支撑平台(1)上的3D建筑打印喷头(5)，中继料仓(3)设置在移动支撑平台(1)上通过供料管道(51)与3D建筑打印喷头(5)连接。
2.根据权利要求1所述的建筑物轮廓成型的供料系统，其特征在于：所述中继料仓(3)包括混合后的原料通过的输入口(3c)和与3D建筑打印喷头(5)连接的挤出口(3g)。
3.根据权利要求1所述的建筑物轮廓成型的供料系统，其特征在于：所述的中继料仓(3)包括可旋转地螺旋型的搅挤叶片(3a)、驱动搅挤叶片(3a)旋转的泵送电机(3b)、输入口(3c)和挤出口(3g)、安装在挤出口(3g)处的挤出监控阀(3e)；监控阀(3e)位于挤出口(3g)与3D建筑打印喷头(5)之间；输入口(3c)用于地面上混合后的原料通过，挤出口(3g)与3D建筑打印喷头(5)连接；泵送电机(3b)带动搅挤叶片(3a)转动搅拌并将原料从中继料仓(3)挤出。
4.根据权利要求1所述的建筑物轮廓成型的供料系统，其特征在于：所述中继料仓(3)设有震动装置。
5.根据权利要求1所述的建筑物轮廓成型的供料系统，其特征在于：所述中继料仓(3)包括第一料仓(31)和叠加在第一料仓(31)上的第二料仓(32)。
6.根据权利要求1-5任一所述的建筑物轮廓成型的供料系统，其特征在于：所述移动支撑平台(1)包括X向导轨(12)、Y向导轨(13)、Z向导轨(14)和支撑腿(15)，X向导轨(12)通过支撑腿(15)固定并离开地面，Y向导轨(13)设置在X向导轨(12)上，Z向导轨(14)设置在Y向导轨(13)上，在Z向导轨(14)上设有3D建筑打印喷头(5)；Y向导轨(13)可沿X向导轨(12)在X轴方向上移动，Z向导轨(14)竖直地垂直于Y向导轨(13)设置，能沿Y向导轨(13)在Y轴方向上移动，3D建筑打印喷头(5)可沿Z轴导轨(14)垂直于Y向导轨(13)升降，中继料仓(3)设置在X向导轨(12)上。
7.根据权利要求1-5任一所述的建筑物轮廓成型的供料系统，其特征在于：所述移动支撑平台(1)包括设置在地面上的X向导轨(12)，Z向导轨(14)设置在X向导轨(12)上，Y向导轨(13)设置在Z向导轨(14)上，Z向导轨(14)竖直地垂直于X向导轨(12)设置，并可沿X向导轨(12)在X轴方向上移动，Y向导轨两端设在Z向导轨(14)上并可延Z轴方向移动，3D建筑打印喷头(5)设置在Y向导轨(13)上并可沿Y向导轨(13)水平移动，所述Y向导轨(13)上方设有支撑横梁(11)，所述支撑横梁(11)的两端与Z向导轨(14)连接，所述中继料仓(3)固定设置在支撑横梁(11)上。
8.根据权利要求1-5任一所述的建筑物轮廓成型的供料系统，其特征在于：所述移动支撑平台(1)包括设置在地面上的X向导轨(12)，Z向导轨(14)设置在X向导轨(12)上，Y向导轨(13)设置在Z向导轨(14)上，Z向导轨(14)竖直地垂直于X向导轨(12)设置，并可沿X向导轨(12)在X轴方向上移动，所述Y向导轨上设有龙门(16)，龙门(16)通过支架(161)与Y向导轨(13)连接，中继料仓(3)设置支架(161)上，支架(161)可以带动龙门(16)和中继料仓(3)沿Y向导轨(13)在Y轴方向移动。
9.根据权利要求1-5任一所述的建筑物轮廓成型的供料系统，其特征在于：还包括支撑柱(61)、以及交替与墙体固定连接以爬升的第二爬升腿(62)和第一爬升腿(63)，支撑柱(61)与移动支撑平台(1)连接，第一爬升腿(63)位于第二爬升腿(62)下方，第一爬升腿(63)与墙体固定连接时可将支撑柱(61)和第二爬升腿(62)顶起，顶起后的第二爬升腿(62)与墙体固定连接后可将第一爬升腿(63)提升；移动支撑平台(1)包括X轴水平框架(1a)，设置在X轴水平框架(1a)上的Y轴横梁(1b)，安装在Y轴横梁(1b)上的Z轴升降杆(1c)和设置在Z轴升降杆(1c)上的3D建筑打印喷头(5)；Y轴横梁(1b)可带动Z轴升降杆(1c)和3D建筑打印喷头(5)沿X轴方向移动，Z轴升降杆(1c)可在Y轴横梁(1b)上沿Y轴方向移动，Z轴升降杆(1c)可沿Z轴方向移动；在X轴水平框架(1a)上设有中继料仓(3)。
10.根据权利要求6所述的建筑物轮廓成型的供料系统，其特征在于：所述的中继料仓(3)与Y向导轨(13)连接且滑动的设置在X向导轨(12)上，并随Y向导轨(13)的驱动机构在X向导轨(12)上往复运动。
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| CN201621294849.5U CN206957233U (zh) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 建筑物轮廓成型的供料系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206957233U true CN206957233U (zh) | 2018-02-02 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106639324A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 蒋旭峰 | 建筑物轮廓成型的供料系统 |
| CN112922279A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-08 | 江苏工程职业技术学院 | 一种装修施工用全自动连续抹灰装置 |
-
2016
- 2016-11-29 CN CN201621294849.5U patent/CN206957233U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
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