CN212562532U - 一种建筑3d打印用双螺纹挤出打印头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，包括：料桶，料桶设有数个；比例阀，比例阀的数量与料桶对应，比例阀的进料端与料桶的下方出口相连通；输送管，输送管包括数个上分支管路以及一个下总管路；混料桶，混料桶的进料口与下总管路的出料口相连通，混料桶内设有搅拌装置；过滤装置，过滤装置与混料桶的下方出口相连通；挤出机，挤出机垂直连接在过滤装置的下方，挤出机内部设有双螺纹螺杆，双螺纹螺杆由一电机控制旋转；挤出机上远离电机的一端为挤出头。本实用新型极大的提高了设备的生产效率，且便于清洗，同时缩短了维修时间，降低了劳动强度，同时具有材料配比可自由调节，稳定性高，混料均匀的特点。

Description

一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头

技术领域

本实用新型涉及打印头技术领域，更具体的说，涉及一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头。

背景技术

目前的建筑3D打印用的打印头，本质上采用的都是直接驱动传输的方式，将混合好的建筑材料，输送至出料口。这种方式的打印，材料比例固定，不可调节；而且，由于直接输送的原因，挤出速度很难提高，就建筑生产效率来说，还有所差距。

因此，如何有效克服现有建筑3D打印用打印头技术上的不足，以提高设备生产效率且让建筑材料配比能够自由调节，便成为了目前本领域内技术人员需要重点克服的一个难题。

实用新型内容

为此，本实用新型的目的在于提出一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，其具体技术方案如下：

一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，包括：

料桶，所述料桶设有数个；

比例阀，所述比例阀的数量与所述料桶对应，所述比例阀的进料端与所述料桶的下方出口相连通；

输送管，所述输送管包括与数个所述比例阀的出料端相连通的数个上分支管路以及与所述上分支管路整体相连通的一个下总管路；

混料桶，所述混料桶的进料口与所述下总管路的出料口相连通；所述混料桶内设有搅拌装置；

过滤装置，所述过滤装置与所述混料桶的下方出口相连通；

挤出机，所述挤出机垂直连接在所述过滤装置的下方，所述挤出机内部设有双螺纹螺杆，所述双螺纹螺杆由一电机控制旋转，所述挤出机的进料口对准所述螺纹螺杆靠近所述电机的一端并与所述过滤装置的下方出口相连通；所述挤出机上远离所述电机的一端为挤出头。

通过采用上述技术方案，本实用新型克服了现有技术上的不足，在打印头上应用了双螺纹螺杆挤出机，双螺纹螺杆具有高扭矩、高转速的特点，采用其对建筑材料进行输送和挤出，极大的提高了生产效率，十分适合建筑使用；而且双螺纹螺杆的设置也使得建筑材料的混料极为均匀，保证了材料的稳定性；同时，本实用新型打印头还采用了多料桶结构，并在料筒底部安装了比例阀，使得输料速度自由调节，可自由控制材料成分比例，对于不同场所，调配不同材料配比，具有十分巨大的优势。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可做出如下改进：

优选的，所述比例阀的进料端与所述料桶的下方出口之间通过密封圈与法兰连接，以确保阀门连接的密封性能。

优选的，所述混料桶的进料口与所述下总管路之间通过插拔式连接头连接。

优选的，所述挤出机可拆卸的连接在所述过滤装置的下方。

本实用新型通过进一步让混料桶与位于其上方的输送管可拆卸的插拔连接，以及让挤出机与位于其上方的过滤装置可拆卸的连接，使打印头整体尽量采用剖分式结构，以便于后期的清洗与维修。

优选的，所述搅拌装置包括设于所述混料桶上方的搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴与竖直伸入所述混料桶内部的主轴相连接，所述主轴上安装有搅拌叶轮；所述主轴的下端还连接有一能够向下挤压输送建筑材料的螺纹挤压杆。

本实用新型搅拌装置中的搅拌电机、主轴和搅拌叶轮配合工作，确保了进入混料桶内的建筑材料可以均匀的混合，保证了建筑材料的稳定性；同时，位于主轴下端的螺纹挤压杆确保了将已混合均匀的建筑材料顺利且快速的由混料桶挤压到过滤装置中去。

优选的，所述过滤装置由能够有效阻隔建筑材料结块的双层筛网组成。

优选的，所述筛网的上端侧壁上设有能够被打开的开口，用于及时清除不能过筛网的结块。

优选的，在所述双螺纹螺杆与所述挤出头之间的所述挤出机上还设置有一挤压结构，所述挤压结构整体呈锥形并且由内、外两层锥形体组成，内、外两层所述锥形体之间设有与所述双螺纹螺杆和所述挤出头相连通的缝隙，所述缝隙内形成有供建筑材料落下的螺旋通道。

挤压结构的设置避免了建筑材料大量堆积在挤出头处，出现淤堵的情况。

优选的，所述挤压结构的外周面上还设置有刮板，所述刮板与所述挤压结构的中心轴线相平行，所述刮板用于抹平打印纹。

优选的，所述刮板接触建筑材料的一边设置有45°倾斜角且该边的棱边倒圆角，以便高效且高质量的抹平打印纹。

本实用新型与现有技术相比，极大的提高了设备的生产效率，且便于清洗，同时缩短了维修时间，降低了劳动强度。同时，本实用新型还具有材料配比可自由调节，稳定性高，混料均匀的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头的整体结构示意图。

图2附图为本实用新型挤压结构与刮板的结构示意图。

其中，图中，

1-料桶；2-比例阀；3-输送管，31-上分支管路，32-下总管路；4-混料桶；5-搅拌装置，51-主轴，52-搅拌叶轮，53-螺纹挤压杆；6-过滤装置；7-挤出机；8-双螺纹螺杆；9-挤出头；10-挤压结构，101-螺旋通道；11-刮板。

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“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

下面根据图1-2详细描述本实用新型实施例的一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头。

如图1所示，本实用新型实施例公开了一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，包括：料桶1、比例阀2、输送管3、混料桶4、搅拌装置5、过滤装置6、挤出机7。

具体的，

料桶1设有数个，如图1所示，本实施例中共设置了四个。

比例阀2的数量与料桶1对应，也是四个，比例阀2的进料端与料桶1的下方出口相连通。

上述中比例阀2的比例调节为自由调节，调节范围一般为10％-90％，实际调节按材料配方确定。

进一步的，比例阀2的进料端与料桶1的下方出口之间通过密封圈与法兰连接。

输送管3包括与四个比例阀2的出料端相连通的四个上分支管路31以及与上分支管路31整体相连通的一个下总管路32。

混料桶4的进料口与下总管路32的出料口相连通；混料桶4内设有搅拌装置5。

进一步的，混料桶4的进料口与下总管路32之间通过插拔式连接头连接。

进一步的，搅拌装置5包括设于混料桶4上方的搅拌电机，搅拌电机的输出轴与竖直伸入混料桶4内部的主轴51相连接，主轴51上安装有搅拌叶轮52；主轴51的下端还连接有一能够向下挤压输送建筑材料的螺纹挤压杆53。

过滤装置6与混料桶4的下方出口相连通。

进一步的，过滤装置6由双层筛网组成，筛网的上端侧壁上设有能够被打开的开口，方便及时清除不能过筛网的建筑材料结块。

挤出机7垂直且可拆卸的连接在过滤装置6的下方，挤出机7包括位于其内部的双螺纹螺杆8，双螺纹螺杆8由一电机控制旋转，挤出机7的进料口对准螺纹螺杆靠近电机的一端并与过滤装置6的下方出口相连通；挤出机7上远离电机的一端为挤出头9。

进一步的，在双螺纹螺杆8与挤出头9之间的挤出机7上还设置有一挤压结构10，如图2所示，挤压结构10整体呈锥形并且由内、外两层锥形体组成，内、外两层锥形体之间设有与双螺纹螺杆8和挤出头9相连通的缝隙，该缝隙内形成有供建筑材料落下的螺旋通道101。

进一步的，挤压结构10的外周面上还设置有由不锈钢材料制作的用于抹平打印纹的刮板11，刮板11与挤压结构10的中心轴线相平行。

进一步的，刮板11接触建筑材料的一边设置有45°倾斜角且该边的棱边倒圆角。

本实用新型的具体工作过程为：

多种原材料(可选)，由不同料桶1通过下方比例阀2以及输送管3输送至混料桶4，搅拌装置5将混料桶4内的多种原材料搅拌均匀，高度混合后，通过下端的螺纹挤压杆53将建筑材料向过滤装置6挤压，经过滤后，注入挤出机7，在挤出机7内，通过电机控制双螺纹螺杆8旋转，将建筑材料向挤出头9输送、挤压，位于双螺纹螺杆8与挤出头9之间的挤压结构10可帮助建筑材料快速均匀的流出挤出头9，以防淤堵；同时工控软件控制挤出头9移动，使建筑材料可层层叠加成所需模型，在挤出头9移动过程中，刮板11随之移动，将侧面打印纹抹平。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，其特征在于，包括：

料桶(1)，所述料桶(1)设有数个；

比例阀(2)，所述比例阀(2)的数量与所述料桶(1)对应，所述比例阀(2)的进料端与所述料桶(1)的下方出口相连通；

输送管(3)，所述输送管(3)包括与数个所述比例阀(2)的出料端相连通的数个上分支管路(31)以及与所述上分支管路(31)整体相连通的一个下总管路(32)；

混料桶(4)，所述混料桶(4)的进料口与所述下总管路(32)的出料口相连通；所述混料桶(4)内设有搅拌装置(5)；

过滤装置(6)，所述过滤装置(6)与所述混料桶(4)的下方出口相连通；

挤出机(7)，所述挤出机(7)垂直连接在所述过滤装置(6)的下方，所述挤出机(7)内部设有双螺纹螺杆(8)，所述双螺纹螺杆(8)由一电机控制旋转，所述挤出机(7)的进料口对准所述螺纹螺杆靠近所述电机的一端并与所述过滤装置(6)的下方出口相连通；所述挤出机(7)上远离所述电机的一端为挤出头(9)。

2.根据权利要求1所述的一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，其特征在于，所述比例阀(2)的进料端与所述料桶(1)的下方出口之间通过密封圈与法兰连接。

3.根据权利要求1所述的一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，其特征在于，所述混料桶(4)的进料口与所述下总管路(32)之间通过插拔式连接头连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，其特征在于，所述挤出机(7)可拆卸的连接在所述过滤装置(6)的下方。

5.根据权利要求1所述的一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，其特征在于，所述搅拌装置(5)包括设于所述混料桶(4)上方的搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴与竖直伸入所述混料桶(4)内部的主轴(51)相连接，所述主轴(51)上安装有搅拌叶轮(52)；所述主轴(51)的下端还连接有一能够向下挤压输送建筑材料的螺纹挤压杆(53)。

6.根据权利要求1所述的一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，其特征在于，所述过滤装置(6)由双层筛网组成。

7.根据权利要求6所述的一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，其特征在于，所述筛网的上端侧壁上设有能够被打开的开口。

8.根据权利要求1所述的一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，其特征在于，在所述双螺纹螺杆(8)与所述挤出头(9)之间的所述挤出机(7)上还设置有一挤压结构(10)，所述挤压结构(10)整体呈锥形并且由内、外两层锥形体组成，内、外两层所述锥形体之间设有与所述双螺纹螺杆(8)和所述挤出头(9)相连通的缝隙，所述缝隙内形成有供建筑材料落下的螺旋通道(101)。

9.根据权利要求8所述的一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，其特征在于，所述挤压结构(10)的外周面上还设置有刮板(11)，所述刮板(11)与所述挤压结构(10)的中心轴线相平行。

10.根据权利要求9所述的一种建筑3D打印用双螺纹挤出打印头，其特征在于，所述刮板(11)接触建筑材料的一边设置有45°倾斜角且该边的棱边倒圆角。

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