CN211763524U - 一种基于沙漠沙的沙砾数字建造平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种基于沙漠沙的沙砾数字建造平台，属于3D打印技术领域，包括空压机、加热部和打印部，打印部设置的打印头在龙门架上往复的滑动，打印头和搅拌桶相互连接，搅拌桶内注入沙漠沙和粘接剂，使得本实用新型利用沙漠沙为原材料进行3D打印，使得本实用新型能够有效的对沙漠沙进行利用，本实用新型开启了有效利用沙漠沙的启发，同时通过在空压机和打印部之间设置加热部，对通向打印头的压缩空气进行加热，使得本实用新型对沙漠沙和粘接剂的混合物进行加热，有助于提高沙漠沙和粘接剂的混合物的流体性能，取细度模数为1.5‑0.7的沙漠沙，并且打印头上的出料管的内径大于0.2毫米，增加本实用新型的成型效果。

Description

一种基于沙漠沙的沙砾数字建造平台

技术领域

本实用新型属于3D打印技术领域，尤其涉及一种基于沙漠沙的沙砾数字建造平台。

背景技术

现如今，全球荒漠化的形势依旧严峻，时至今日，全球荒漠化土地面积高达3600万平方米，占陆地总面积的四分之一，且每年仍按5万至7万平方米的速度扩张，沙漠沙子的结构松散，很难找到其合理应用的点；现在3D打印技术已日渐成熟，3D打印即快速成型技术的一种，它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术，当下还没有能够将沙漠沙运用到3D打印的技术领域中的设备。

实用新型内容

针对背景中的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于沙漠沙的沙砾数字建造平台。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于沙漠沙的沙砾数字建造平台，包括空压机、加热部和打印部，所述空压机和所述加热部之间通过第一连接管相互连接，所述打印部和加热部之间通过第二连接管相互连接，打印部包括工作平台、龙门架和打印头，所述工作平台水平设置，所述龙门架设置于工作平台上，所述打印头可活动设置于龙门架上，打印头和第二连接管的管口相互连接，龙门架的顶部设置有第一滑杆，打印头和所述第一滑杆之间设置有支撑座，所述支撑座靠近第一滑杆的一端设置有第一固定部，所述第一固定部设置有和第一滑杆相互匹配的第一通孔，龙门架的顶部相对第一滑杆的下方设置有第二滑杆，所述第二滑杆和第一滑杆相互平行设置，第二滑杆的外表面均匀且连续设置有第一齿牙，支撑座靠近第二滑杆的一侧设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端设置有和所述第一齿牙相互匹配的第一齿轮，龙门架的顶部设置有搅拌桶、用于提供沙漠沙的供沙桶和用于提供粘接剂的供胶桶，所述供沙桶和所述搅拌桶之间以及所述供胶桶和搅拌桶之间均设置有第三连接管，供沙桶的底部的高度以及供胶桶的底部的高度高于搅拌桶的顶部的高度，搅拌桶和打印头之间通过第四连接管相互连接，所述第四连接管上设置有输送泵和单向阀，工作平台的顶部设置有滑轨、滑动板和第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端设置有第二齿轮，所述滑轨水平设置且和第一滑杆相互垂直，滑动板的底部设置有和滑轨相互匹配的凸条，滑动板通过所述凸条和滑轨的相互配合可活动设置于工作平台上，滑动板的底部设置有和第二齿轮相互匹配的第二齿牙。

为了便于本实用新型对沙漠沙和粘接剂的混合物的成型，所述打印头的底部设置有用于挤出沙漠沙和粘接剂的混合物的出料管，所述出料管的内径大于0.2毫米。

为了增加第一齿牙、第二齿牙、第一齿轮和第二齿轮的耐磨性，延长设备的使用寿命，所述第一齿牙的外表面、第二齿牙的外表面、第一齿轮的外表面和第二齿轮的外表面均设置有氮化层，所述氮化层的厚度为0.11-0.18毫米。

为了提高本实用新型的粘接剂的胶体性能，所述粘接剂的材质为乙烯和醋酸乙烯的共聚物。

为了使得本实用新型的沙漠沙和粘接剂的结合更加充分，所述沙漠沙的细度模数为1.5-0.7。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果有：本实用新型的一种基于沙漠沙的沙砾数字建造平台，通过设置空压机、加热部和打印部，打印部设置的打印头在龙门架上往复的滑动，打印头和搅拌桶相互连接，搅拌桶内注入沙漠沙和粘接剂，使得本实用新型利用沙漠沙为原材料进行3D打印，使得本实用新型能够有效的对沙漠沙进行利用，本实用新型开启了有效利用沙漠沙的启发，同时通过在空压机和打印部之间设置加热部，对通向打印头的压缩空气进行加热，使得本实用新型对沙漠沙和粘接剂的混合物进行加热，有助于提高沙漠沙和粘接剂的混合物的流体性能，取细度模数为1.5-0.7的沙漠沙，并且打印头上的出料管的内径大于0.2毫米，使得本实用新型的沙漠沙和粘接剂的混合物呈现良好的成型效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型图1中所示A处局部放大的结构示意图。

图3是本实用新型图1中所示B处局部放大的结构示意图。

图4是本实用新型搅拌桶和打印头连接的结构示意图。

图5是本实用新型支撑座的结构示意图。

附图中标记：1、空压机；2、加热部；3、打印部；4、第一连接管；5、第二连接管；6、工作平台；7、龙门架；8、打印头；9、第一滑杆；10、支撑座；11、第一固定部；12、第一通孔；13、第二滑杆；14、第一齿牙；15、第一驱动电机；16、第一齿轮；17、搅拌桶；18、供沙桶；19、供胶桶；20、第三连接管；21、第四连接管；22、输送泵；23、单向阀；24、滑轨；25、滑动板；26、第二驱动电机；27、第二齿轮；28、凸条；29、第二齿牙；30、出料管；31、氮化层。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案更加明白，结合以下实例对本实用新型进行进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照附图，本实用新型的一种基于沙漠沙的沙砾数字建造平台，包括空压机1、加热部2和打印部3，所述空压机1和所述加热部2之间通过第一连接管4相互连接，所述打印部3和加热部2之间通过第二连接管5相互连接，打印部3包括工作平台6、龙门架7和打印头8，所述工作平台6水平设置，所述龙门架7设置于工作平台6上，所述打印头8可活动设置于龙门架7上，打印头8和第二连接管5的端部相互连接，龙门架7的顶部设置有第一滑杆9，打印头8和所述第一滑杆9之间设置有支撑座10，所述支撑座10靠近第一滑杆9的一端设置有第一固定部11，所述第一固定部11设置有和第一滑杆9相互匹配的第一通孔12，龙门架7的顶部相对第一滑杆9的下方设置有第二滑杆13，所述第二滑杆13和第一滑杆9相互平行设置，第二滑杆13的外表面均匀且连续设置有第一齿牙14，支撑座10靠近第二滑杆13的一侧设置有第一驱动电机15，所述第一驱动电机15的输出端设置有和所述第一齿牙14相互匹配的第一齿轮16，龙门架7的顶部设置有搅拌桶17、用于提供沙漠沙的供沙桶18和用于提供粘接剂的供胶桶19，所述供沙桶18和所述搅拌桶17之间以及所述供胶桶19和搅拌桶17之间均设置有第三连接管20，供沙桶18的底部的高度以及供胶桶19的底部的高度高于搅拌桶17的顶部的高度，搅拌桶17和打印头8之间通过第四连接管21相互连接，所述第四连接管21上设置有输送泵22和单向阀23，工作平台6的顶部设置有滑轨24、滑动板25和第二驱动电机26，所述第二驱动电机26的输出端设置有第二齿轮27，所述滑轨24水平设置且和第一滑杆9相互垂直，滑动板25的底部设置有和滑轨24相互匹配的凸条28，滑动板25通过所述凸条28和滑轨24的相互配合可活动设置于工作平台6上，滑动板25的底部设置有和第二齿轮27相互匹配的第二齿牙29，本实用新型提供一种利用沙漠沙为原材料的数字建造平台，该平台包括空压机1，空压机1为做为动力部分，为沙漠沙与粘接剂的混合物持续稳定的提供动力，空压机1的打印部3之间还设置有加热部2，加热部2为空压出处产生的压缩空气进行加热，压缩空气被加热后再传输至打印部3，打印部3的底部设置工作平台6，工作平台6上设置滑轨24，滑轨24上设置滑动板25，滑动板25的底部设置凸条28，滑轨24和凸条28相互配合限制滑动板25沿滑轨24的方向往复的滑动，工作平台6上还设置一龙门架7，该龙门架7的顶部设置第一滑杆9和第二滑杆13，打印头8在第一滑杆9上往复的滑动，第一滑杆9的方向和滑板滑动的方向相互垂直，第一滑杆9和第二滑竿相互平行设置，第二滑竿的外表面设置第一齿牙14，打印头8通过支撑座10和第一滑杆9相互连接，支撑座10的端部设置有第一固定部11，第一固定部11设置和第一滑杆9相互匹配的第一通孔12，以此支撑座10在第一滑杆9上往复滑动，支撑座10往复滑动的动力来源于支撑座10上设置的第一驱动电机15，第一驱动电机15输出端设置和第一齿牙14相互匹配的第一齿轮16，驱动电机运转时，能够带动支撑座10在第一滑杆9的外表面往复滑动。

优选的，所述打印头8的底部设置有用于挤出沙漠沙和粘接剂的混合物的出料管30，所述出料管30的内径大于0.2毫米，将打印头8的出料管30的内径设置为大于0.2毫米，使得沙漠沙和粘接剂的混合物较容易的成型。

优选的，所述第一齿牙14的外表面、第二齿牙29的外表面、第一齿轮16的外表面和第二齿轮27的外表面均设置有氮化层31，所述氮化层31的厚度为0.11-0.18毫米，氮化层31能够增加第一齿牙14、第二齿牙29、第一齿轮16和第二齿轮27的耐磨性，进而延长设备的使用寿命。

优选的，所述粘接剂的材质为乙烯和醋酸乙烯的共聚物，醋酸乙烯能够增加本实用新型的粘接剂的胶体性能，增加粘接剂和沙漠沙之间的附着力。

优选的，所述沙漠沙的细度模数为1.5-0.7，该细度模数的沙漠沙能够更加充分的和乙烯以及醋酸乙烯的共聚物胶着，使得本实用新型的沙漠沙和粘接剂的混合物具有良好的成型效果。

本实用新型的工作过程：一种实施方式，本实施例中，空压机1和加热部2之间通过第一连接管4相互连接，打印部3和加热部2之间通过第二连接管5相互连接，打印部3包括工作平台6、龙门架7和打印头8，工作平台6水平设置，龙门架7设置于工作平台6上，打印头8可活动设置于龙门架7上，打印头8和第二连接管5的端部相互连接，龙门架7的顶部设置有第一滑杆9，打印头8和第一滑杆9之间设置有支撑座10，支撑座10靠近第一滑杆9的一端设置有第一固定部11，第一固定部11设置有和第一滑杆9相互匹配的第一通孔12，龙门架7的顶部相对第一滑杆9的下方设置有第二滑杆13，第二滑杆13和第一滑杆9相互平行设置，第二滑杆13的外表面均匀且连续设置有第一齿牙14，支撑座10靠近第二滑杆13的一侧设置有第一驱动电机15，第一驱动电机15的输出端设置有和第一齿牙14相互匹配的第一齿轮16，龙门架7的顶部设置有搅拌桶17、用于提供沙漠沙的供沙桶18和用于提供粘接剂的供胶桶19，供沙桶18和搅拌桶17之间以及供胶桶19和搅拌桶17之间均设置有第三连接管20，供沙桶18的底部的高度以及供胶桶19的底部的高度高于搅拌桶17的顶部的高度，搅拌桶17和打印头8之间通过第四连接管21相互连接，第四连接管21上设置有输送泵22和单向阀23，工作平台6的顶部设置有滑轨24、滑动板25和第二驱动电机26，第二驱动电机26的输出端设置有第二齿轮27，滑轨24水平设置且和第一滑杆9相互垂直，滑动板25的底部设置有和滑轨24相互匹配的凸条28，滑动板25通过凸条28和滑轨24的相互配合可活动设置于工作平台6上，滑动板25的底部设置有和第二齿轮27相互匹配的第二齿牙29，本实用新型提供一种利用沙漠沙为原材料的数字建造平台，该平台包括空压机1，空压机1为做为动力部分，为沙漠沙与粘接剂的混合物持续稳定的提供动力，空压机1的打印部3之间还设置有加热部2，加热部2为空压出处产生的压缩空气进行加热，压缩空气被加热后再传输至打印部3，打印部3的底部设置工作平台6，工作平台6上设置滑轨24，滑轨24上设置滑动板25，滑动板25的底部设置凸条28，滑轨24和凸条28相互配合限制滑动板25沿滑轨24的方向往复的滑动，工作平台6上还设置一龙门架7，该龙门架7的顶部设置第一滑杆9和第二滑杆13，打印头8在第一滑杆9上往复的滑动，第一滑杆9的方向和滑板滑动的方向相互垂直，第一滑杆9和第二滑竿相互平行设置，第二滑竿的外表面设置第一齿牙14，打印头8通过支撑座10和第一滑杆9相互连接，支撑座10的端部设置有第一固定部11，第一固定部11设置和第一滑杆9相互匹配的第一通孔12，以此支撑座10在第一滑杆9上往复滑动，支撑座10往复滑动的动力来源于支撑座10上设置的第一驱动电机15，第一驱动电机15输出端设置和第一齿牙14相互匹配的第一齿轮16，驱动电机运转时，能够带动支撑座10在第一滑杆9的外表面往复滑动。

另一种实施方式，当使用者使用本实用新型以沙漠沙为原材料进行建造时，首先向供胶桶19内注入适量的粘接剂，粘接剂为乙烯和醋酸乙烯的共聚物，并向供沙桶18内注入适量的沙漠沙做为原材料，供胶桶19内的粘接剂经过第三连接管20流入至搅拌桶17，供沙桶18内的沙漠沙经过第三连接管20流入到搅拌桶17内，沙漠沙和粘接剂在搅拌桶17内充分混合并被搅拌均匀，在第四连接管21上的输送泵22的作用下沙漠沙和粘接剂的混合物经过第四连接管21传输至打印头8内，在单向阀23的作用下，沙漠沙和粘接剂的混合物只能由搅拌桶17内流向打印头8处，此时启动空压机1，空压机1将空气进行压缩，被压缩的空气经过第一连接管4被输送至加热部2，加热部2将压缩空气加热至80℃左右，被加热的压缩空气经过第二连接管5被输送至打印头8，使得打印头8内部的压强增大，进而将打印头8内部的沙漠沙和粘接剂的混合物经打印头8的底部的出料管30挤出，进而再滑动板25上进行成型，第一驱动电机15的运转打动打印头8沿第一滑杆9往复移动，第一驱动电机15启动后带动输出端的第一齿轮16转动，第一齿轮16通过和第一齿牙14的相互啮合，使得支撑座10沿第一滑杆9的外表面往复滑动，第二驱动电机26启动后，带动第二齿轮27转动，通过第二齿轮27和第二齿牙29的相互啮合，使得滑动板25沿滑轨24的方向在滑轨24和凸条28的相互配合下平直的滑动，滑动板25的滑动方向和打印头8的运动方向相互垂直。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及相适配的电源进行连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

在该文中的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”，“头部”、“尾部”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。在该文中的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于沙漠沙的沙砾数字建造平台，其特征在于，包括空压机(1)、加热部(2)和打印部(3)，所述空压机(1)和所述加热部(2)之间通过第一连接管(4)相互连接，所述打印部(3)和加热部(2)之间通过第二连接管(5)相互连接，打印部(3)包括工作平台(6)、龙门架(7)和打印头(8)，所述工作平台(6)水平设置，所述龙门架(7)设置于工作平台(6)上，所述打印头(8)可活动设置于龙门架(7)上，打印头(8)和第二连接管(5)的端部相互连接，龙门架(7)的顶部设置有第一滑杆(9)，打印头(8)和所述第一滑杆(9)之间设置有支撑座(10)，所述支撑座(10)靠近第一滑杆(9)的一端设置有第一固定部(11)，所述第一固定部(11)设置有和第一滑杆(9)相互匹配的第一通孔(12)，龙门架(7)的顶部相对第一滑杆(9)的下方设置有第二滑杆(13)，所述第二滑杆(13)和第一滑杆(9)相互平行设置，第二滑杆(13)的外表面均匀且连续设置有第一齿牙(14)，支撑座(10)靠近第二滑杆(13)的一侧设置有第一驱动电机(15)，所述第一驱动电机(15)的输出端设置有和所述第一齿牙(14)相互匹配的第一齿轮(16)，龙门架(7)的顶部设置有搅拌桶(17)、用于提供沙漠沙的供沙桶(18)和用于提供粘接剂的供胶桶(19)，所述供沙桶(18)和所述搅拌桶(17)之间以及所述供胶桶(19)和搅拌桶(17)之间均设置有第三连接管(20)，供沙桶(18)的底部的高度以及供胶桶(19)的底部的高度高于搅拌桶(17)的顶部的高度，搅拌桶(17)和打印头(8)之间通过第四连接管(21)相互连接，所述第四连接管(21)上设置有输送泵(22)和单向阀(23)，工作平台(6)的顶部设置有滑轨(24)、滑动板(25)和第二驱动电机(26)，所述第二驱动电机(26)的输出端设置有第二齿轮(27)，所述滑轨(24)水平设置且和第一滑杆(9)相互垂直，滑动板(25)的底部设置有和滑轨(24)相互匹配的凸条(28)，滑动板(25)通过所述凸条(28)和滑轨(24)的相互配合可活动设置于工作平台(6)上，滑动板(25)的底部设置有和第二齿轮(27)相互匹配的第二齿牙(29)。

2.根据权利要求1所述的一种基于沙漠沙的沙砾数字建造平台，其特征在于，所述打印头(8)的底部设置有用于挤出沙漠沙和粘接剂的混合物的出料管(30)，所述出料管(30)的内径大于0.2毫米。

3.根据权利要求1所述的一种基于沙漠沙的沙砾数字建造平台，其特征在于，所述第一齿牙(14)的外表面、第二齿牙(29)的外表面、第一齿轮(16)的外表面和第二齿轮(27)的外表面均设置有氮化层(31)，所述氮化层(31)的厚度为0.11-0.18毫米。

4.根据权利要求1所述的一种基于沙漠沙的沙砾数字建造平台，其特征在于，所述沙漠沙的细度模数为1.5-0.7。

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