CN212984649U - 一种可平面移动可垂直升降智能3d打印设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种可平面移动可垂直升降智能3D打印设备，包括底架、支撑架和骨架，所述底架的上端外表面连接有支撑架，且支撑架的外侧设有驱动箱，所述驱动箱内设有竖轴电机，且竖轴电机的一端连接有转轴，所述转轴的外侧设有驱动齿轮，且驱动齿轮的外表面连接有从动齿轮，并且从动齿轮中端连接有螺杆，所述支撑架内开设有活动槽，且支撑架的一端外侧设有万向轮，所述螺杆的上端外表面连接有骨架。该可平面移动可垂直升降智能3D打印设备，通过控制机构对X轴、Y轴和Z轴电机进行驱动调节，使打印设备能够在水平面内和垂直方向的移动，不仅实现在打印空间灵活调整，而且拓展了3D打印建筑的建筑和结构设计空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及3D打印设备技术领域，具体为一种可平面移动可垂直升降智能3D打印设备。
背景技术
以混凝土材料为主的土木工程材料通过逐层堆积叠加粘结成型，最终制造出实体建筑物的技术，通常称为3D混凝土打印技术，近10年来，3D混凝土打印技术快速发展，3D混凝土打印技术涵盖了计算机、自动化、机械设备、土木工程材料等多学科内容，是多学科技术交叉的集成，3D混凝土打印技术对促进我国工业化发展具有重要意义，3D混凝土打印设备主要通过计算机控制打印喷口移动，采用挤压等方式挤出混凝土材料并逐层堆积粘结，最终形成结构实体，可打印的结构实体的尺寸决定于打印设备的打印空间尺寸。
然而现有的土木工程材料3D打印设备打印空间固定，限制了打印设备的使用范围或建筑物的设计尺寸，实际上对于实际工程，建筑物通常尺寸多样，由于3D打印设备需要灵活调整打印空间尺寸，方可实现建筑物设计的灵活性，因此，需要一种可平面移动可垂直升降智能3D打印设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可平面移动可垂直升降智能3D打印设备，以解决上述背景技术中提出现有的土木工程材料3D打印设备打印空间固定，限制了打印设备的使用范围或建筑物的设计尺寸，实际上对于实际工程，建筑物通常尺寸多样，由于3D打印设备需要灵活调整打印空间尺寸，方可实现建筑物设计的灵活性的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可平面移动可垂直升降智能3D打印设备，包括底架、支撑架和骨架，所述底架的上端外表面连接有支撑架，且支撑架的外侧设有驱动箱，所述驱动箱内设有竖轴电机，且竖轴电机的一端连接有转轴，所述转轴的外侧设有驱动齿轮，且驱动齿轮的外表面连接有从动齿轮，并且从动齿轮中端连接有螺杆，所述支撑架内开设有活动槽，且支撑架的一端外侧设有万向轮，所述螺杆的上端外表面连接有骨架，且骨架内开设有螺纹槽，所述骨架的一端外侧设有控制机构，且骨架的内表面连接有固定横架，所述固定横架的一端设有横轴电机，且横轴电机的一端连接有第一丝杆，所述第一丝杆的外侧连接有横向滑块，且横向滑块内设有导向槽，所述导向槽内连接有纵向滑块，且纵向滑块的底端设有螺纹筒，所述螺纹筒的内表面连接有第二丝杆，且第二丝杆的一端连接有纵轴电机，所述纵向滑块的上端设有打印头，所述支撑架内表面连接有强化杆。
优选的，所述支撑架与骨架一端外侧均设有万向轮，且支撑架中心点与骨架中心点位于同一垂直线。
优选的，所述螺杆与支撑架为活动连接，且螺杆与骨架为螺纹连接。
优选的，所述横向滑块与第一丝杆为螺纹连接，且第一丝杆与骨架为活动连接。
优选的，所述纵向滑块与横向滑块为卡合滑动连接，且纵向滑块与第二丝杆为螺纹连接。
优选的，所述驱动齿轮与从动齿轮为啮合连接，且从动齿轮与螺杆为固定连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该可平面移动可垂直升降智能3D打印设备，
1.通过控制机构对X轴、Y轴和Z轴电机进行驱动调节，使打印设备能够在水平面内和垂直方向的移动，不仅实现在打印空间灵活调整，而且拓展了 3D打印建筑的建筑和结构设计空间；
2.通过以螺纹传动的方式来对打印设备进行控制调节，不仅可以增加传动的稳定性，同时还可以利用螺纹传动的关系，使对打印设备的控制更加精准，并且方便进行定位；
3.通过在支撑架和骨架的一端外侧设置多个万向轮，使打印设备整体能够通过翻转的方式并配合万向轮来进行水平移动调节，从而进一步的增加了打印设备的灵活性。
附图说明
图1为本实用新型正视结构示意图；
图2为本实用新型图1中A区放大结构示意图；
图3为本实用新型图1中B区放大结构示意图；
图4为本实用新型骨架俯视结构示意图；
图5为本实用新型骨架内部结构示意图。
图中：1、底架；2、支撑架；3、驱动箱；4、强化杆；5、活动槽；6、螺杆；7、万向轮；8、骨架；9、螺纹槽；10、控制机构；11、横轴电机；12、第一丝杆；13、打印头；14、横向滑块；15、导向槽；16、纵向滑块；17、螺纹筒；18、纵轴电机；19、竖轴电机；20、转轴；21、驱动齿轮；22、从动齿轮；23、固定横架；24、第二丝杆。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种可平面移动可垂直升降智能3D打印设备，包括底架1、支撑架2和骨架8，底架1的上端外表面连接有支撑架2，且支撑架2的外侧设有驱动箱3，驱动箱3内设有竖轴电机 19，且竖轴电机19的一端连接有转轴20，转轴20的外侧设有驱动齿轮21，且驱动齿轮21的外表面连接有从动齿轮22，并且从动齿轮22中端连接有螺杆6，支撑架2内开设有活动槽5，且支撑架2的一端外侧设有万向轮7，螺杆6的上端外表面连接有骨架8，且骨架8内开设有螺纹槽9，骨架8的一端外侧设有控制机构10，且骨架8的内表面连接有固定横架23，固定横架23 的一端设有横轴电机11，且横轴电机11的一端连接有第一丝杆12，第一丝杆12的外侧连接有横向滑块14，且横向滑块14内设有导向槽15，导向槽15 内连接有纵向滑块16，且纵向滑块16的底端设有螺纹筒17，螺纹筒17的内表面连接有第二丝杆24，且第二丝杆24的一端连接有纵轴电机18，纵向滑块16的上端设有打印头13，支撑架2内表面连接有强化杆4。
支撑架2与骨架8一端外侧均设有万向轮7，且支撑架2中心点与骨架8 中心点位于同一垂直线，通过在支撑架2与骨架8一端外侧均设有万向轮7，能够使整体设备可以翻转进行横向水平移动调节，并且支撑架2中心点与骨架8中心点位于同一垂直线，能够很好的进行垂直升降移动；
螺杆6与支撑架2为活动连接，且螺杆6与骨架8为螺纹连接，通过螺杆6与支撑架2和骨架8的连接方式，使螺杆6能够稳定的在支撑架2和骨架8的活动槽5和螺纹槽9内进行传动，提高传动稳定性；
横向滑块14与第一丝杆12为螺纹连接，且第一丝杆12与骨架8为活动连接，通过将横向滑块14与第一丝杆12进行连接，以螺纹传动的方式，使横向滑块14与能够带动打印头13进行横向移动调节，从而增加了打印设备的灵活性；
纵向滑块16与横向滑块14为卡合滑动连接，且纵向滑块16与第二丝杆 24为螺纹连接，通过将纵向滑块16卡合在横向滑块14内，同借助与第二丝杆24的连接关系，使纵向滑块16能够带动打印头13进行纵向移动，从而进一步的增加打印设备的灵活性；
驱动齿轮21与从动齿轮22为啮合连接，且从动齿轮22与螺杆6为固定连接，通过将驱动齿轮21与从动齿轮22啮合连接，在竖轴电机19的驱动下，能够配合螺杆6对骨架8整体进行升降，从而可以带动打印设备整体进行垂直升降调节，增加了整体的适应性。
工作原理：在使用该可平面移动可垂直升降智能3D打印设备时，首先通过控制机构10来对横轴电机11、纵轴电机18和竖轴电机19进行控制，以完成对打印头13的位置调节，当需要进行竖向移动时，启动驱动箱3内的竖轴电机19，且竖轴电机19驱动转轴20进行转动，转轴20在转动的同时，带动驱动齿轮21进行同步转动，驱动齿轮21与从动齿轮22的连接关系，使从动齿轮22连动螺杆6在活动槽5和螺纹槽9内转动，螺纹传动的连接关系，使骨架8整体进行垂直升降，从而完成对打印头13的竖向移动，当需要进行横向移动时，启动固定横架23上端的横轴电机11，横轴电机11驱动第一丝杆 12在横向滑块14内转动，通过螺纹传动的关系，使横向滑块14带动相互连接的打印头13进行横向移动，通过正反转来控制打印头13的移动方向和距离，当需要进行纵向移动时，启动纵轴电机18，纵轴电机18驱动第二丝杆24在纵向滑块16底端相连接的螺纹筒17进行转动，并配合导向槽15的连接对纵向滑块16进行导向固定，使纵向滑块16能够沿着横向滑块14的导向槽 15进行纵向移动，从而完成对打印头13的纵向移动控制，其中支撑架2与骨架8外侧的万向轮7能够辅助打印设备整体进行水平移动调节，同时底架1 底端的万向轮7能方便对整个装置进行移动，并且底架1之间的强化杆4能够增加固定结构连接强度，从而增加了整体的实用性。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种可平面移动可垂直升降智能3D打印设备，包括底架(1)、支撑架(2)和骨架(8)，其特征在于：所述底架(1)的上端外表面连接有支撑架(2)，且支撑架(2)的外侧设有驱动箱(3)，所述驱动箱(3)内设有竖轴电机(19)，且竖轴电机(19)的一端连接有转轴(20)，所述转轴(20)的外侧设有驱动齿轮(21)，且驱动齿轮(21)的外表面连接有从动齿轮(22)，并且从动齿轮(22)中端连接有螺杆(6)，所述支撑架(2)内开设有活动槽(5)，且支撑架(2)的一端外侧设有万向轮(7)，所述螺杆(6)的上端外表面连接有骨架(8)，且骨架(8)内开设有螺纹槽(9)，所述骨架(8)的一端外侧设有控制机构(10)，且骨架(8)的内表面连接有固定横架(23)，所述固定横架(23)的一端设有横轴电机(11)，且横轴电机(11)的一端连接有第一丝杆(12)，所述第一丝杆(12)的外侧连接有横向滑块(14)，且横向滑块(14)内设有导向槽(15)，所述导向槽(15)内连接有纵向滑块(16)，且纵向滑块(16)的底端设有螺纹筒(17)，所述螺纹筒(17)的内表面连接有第二丝杆(24)，且第二丝杆(24)的一端连接有纵轴电机(18)，所述纵向滑块(16)的上端设有打印头(13)，所述支撑架(2)内表面连接有强化杆(4)。
2.根据权利要求1所述的一种可平面移动可垂直升降智能3D打印设备，其特征在于：所述支撑架(2)与骨架(8)一端外侧均设有万向轮(7)，且支撑架(2)中心点与骨架(8)中心点位于同一垂直线。
3.根据权利要求1所述的一种可平面移动可垂直升降智能3D打印设备，其特征在于：所述螺杆(6)与支撑架(2)为活动连接，且螺杆(6)与骨架(8)为螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种可平面移动可垂直升降智能3D打印设备，其特征在于：所述横向滑块(14)与第一丝杆(12)为螺纹连接，且第一丝杆(12)与骨架(8)为活动连接。
5.根据权利要求1所述的一种可平面移动可垂直升降智能3D打印设备，其特征在于：所述纵向滑块(16)与横向滑块(14)为卡合滑动连接，且纵向滑块(16)与第二丝杆(24)为螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种可平面移动可垂直升降智能3D打印设备，其特征在于：所述驱动齿轮(21)与从动齿轮(22)为啮合连接，且从动齿轮(22)与螺杆(6)为固定连接。
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| CN202021281597.9U CN212984649U (zh) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | 一种可平面移动可垂直升降智能3d打印设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114474300A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-13 | 北京市市政二建设工程有限责任公司 | 一种混凝土现场3d打印设备及其使用方法 |
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2020
- 2020-07-02 CN CN202021281597.9U patent/CN212984649U/zh active Active
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| CN114474300A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-13 | 北京市市政二建设工程有限责任公司 | 一种混凝土现场3d打印设备及其使用方法 |
| CN114474300B (zh) * | 2022-02-23 | 2023-11-14 | 北京市市政二建设工程有限责任公司 | 一种混凝土现场3d打印设备及其使用方法 |
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