本实用新型专利技术公开了一种建筑工程3D打印机,包括打印头、横梁、滑轨小车、水平滑轨、打印头滑车、打印头滑轨和提升装置;至少四组所述提升装置的顶部通过横梁连接成方形且提升装置与横梁之间滑动连接;提升装置上滑动连接有两根水平滑轨且两根所述的水平滑轨互相平行且处于同一水平面;两根所述的水平滑轨之间通过滑轨小车滑动连接有打印头滑轨,打印头滑轨上通过打印头滑车滑动连接有打印头。本实用新型专利技术使3D打印机打印建筑不受建筑物高度的限制,对于3D打印机的大面积推广具有重要意义。用较小的设备却能达到无限高度循环往复提升,可以应用到诸多的提升领域,降低设备成本,满足提升要求。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及3D打印机
,尤其涉及一种建筑工程3D打印机。
技术介绍
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,而打印头通过框架支撑并带动移动。但目前的技术普遍采用龙门架整体架构水平运动的方式进行打印。这种装置的打印高度受框架高度影响,只能打印高度较低的建筑物,对于较高建筑物的打印就难以实现。现有3D打印机的打印头均在3D设备内部,对于超出打印设备范围的位置无法按设计进行打印;另外,由于打印头的设计原因,在打印墙体转角时不够美观。机械设备提升系统在实现较高的提升时,往往受传动系统体积较大,连续提升轨道过长、过重的困扰,影响轨道精度,增加了安装难度。3D立柱式打印墙体只是在底部增加底座,该技术方案的缺陷是,立柱过高会产生不稳定晃动,使打印过程中的打印头不能稳定的送料,打印建筑物时,在局部位置有向里或者向外的现象,使得整个建筑物在竖直方向上不与地面垂直,影响建筑物的打印效果。
技术实现思路
本技术为解决上述的不足问题,提供一种建筑工程3D打印机。为解决上述技术问题,本技术的技术方案是:建筑工程3D打印机,包括打印头、横梁、滑轨小车、水平滑轨、打印头滑车、打印头滑轨和提升装置;至少四组所述提升装置的顶部通过横梁连接成方形且提升装置与横梁之间滑动连接;提升装置上滑动连接有两根水平滑轨且两根所述的水平滑轨互相平行且处于同一水平面;两根所述的水平滑轨之间通过滑轨小车滑动连接有打印头滑轨,打印头滑轨上通过打印头滑车滑动连接有打印头。进一步的,打印头包括支架a和固定于其顶部的支架b,打印头供料装置位于支架a内,并通过支架a底部的轴承a和支架a上侧部的轴承b与支架a转动连接,所述打印头供料装置内固定设有螺旋旋转轴,螺旋旋转轴顶端固定连接于支架b上的旋转电机c,螺旋旋转轴底端穿过位于打印头供料装置底部的齿轮a和轴承a,并延伸至支架a底部,所述齿轮a与设置在旋转电机b上的齿轮b啮合,所述旋转电机b固定于支架a外底部,打印头供料装置底部连接连接管,所述软管上部位于连接管内,旋转电机a固定在支架c的固定板上,所述支架c上部固定于连接管上,所述旋转电机a连接转盘,所述转盘通过固定装置固定于软管上。进一步的,软管下端连接刮板。进一步的,提升装置包括立柱,还包括与立柱滑动连接的滑轮小车a和滑轮小车b,所述滑轮小车a和滑轮小车b上设有卡位器,所述卡位器包括通过支撑架固定的推力电机,立柱上设有与推力电机相配合的卡位孔,传动轮a位于立柱外顶部,绳索a绕过传动轮a,绳索a两端分别固定连接卷扬机a和滑轮小车a的固定挂钩a,滑轮小车a底端设有传动轮b,立柱下侧部设有传动轮c,绳索b绕过传动轮b和传动轮c,所述绳索b两端分别连接卷扬机b和滑轮小车b的固定挂钩b,所述卷扬机b固定于立柱的内底部;横梁固定在滑轮小车a上,水平滑轨固定在滑轮小车b上。进一步的,提升装置包括立柱、电机、滑轮小车a、丝杆、丝母、滑轮小车b和卡位器;滑轮小车a套装在立柱上并与立柱滑动连接,电机固定在滑轮小车a上,电机的底端连接有丝杆,丝杆上连接有丝母,丝母上固定安装有滑轮小车b,滑轮小车b位于滑轮小车a的下方,滑轮小车a和滑轮小车b上均安装有卡位器;卡位器包括推力电机和支撑架,推力电机固定在支撑架上,支撑架分别安装在滑轮小车a和滑轮小车b上,立柱与卡位器的对应位置处设有卡位孔;横梁固定在滑轮小车a上,水平滑轨固定在滑轮小车b上。进一步的,提升装置包括立柱,还包括与立柱滑动连接的滑轮小车a和滑轮小车b,所述滑轮小车a和滑轮小车b上设有卡位器,所述卡位器包括通过支撑架固定的推力电机,立柱上设有与推力电机相配合的卡位孔,所述立柱上设有齿条,电机a通过电机固定板a固定于滑轮小车a上,电机b通过电机固定板b固定于滑轮小车b上,电机a连接齿轮a,电机b连接齿轮b,所述齿轮a和齿轮b分别与齿条啮合;横梁固定在滑轮小车a上,水平滑轨固定在滑轮小车b上。进一步的,提升装置通过立柱锁定装置固定,立柱锁定装置包括夹具a和夹具b,夹具a连接夹具b,夹具b两端分别连接固定螺杆a、固定螺杆b。本技术使3D打印机打印建筑不受建筑物高度的限制,对于3D打印机的大面积推广具有重要意义。当打印建筑物或构件超出框架范围时,程序控制旋转电机带动打印头上的软管向里或者向外动作,进行打印建筑物或构件,达到超出框架范围也可以正常打印的目的。同时,旋转的打印头可以在墙体转角时打出圆弧形墙角,使打印出的墙体转角更加美观。用较小的设备却能达到无限高度循环往复提升,可以应用到诸多的提升领域,降低设备成本,满足提升要求。卡位器在程序控制下,实现在指定位置的自动卡位锁定和解锁,装配此卡位器的3D打印机能够连续大幅提升垂直方向上的距离不受建筑物高度限制且此卡位器结构简单,现场装配方便。将框架立柱与墙体相连,提高打印机立柱的稳定性,防止打印过程中立柱的晃动,确保打印后整个建筑的效果。附图说明图1是本技术实施例一的结构示意图;图2是本技术实施例二的结构示意图;图3是本技术实施例三的结构示意图;图4是打印头的结构示意图;图5是图4的局部放大视图;图6是立柱锁定装置的装配示意图;图7是立柱锁定装置的装配俯视图;图8是实施例一中提升装置的结构示意图;图9是实施例二中提升装置的结构示意图;图10是实施例三中提升装置的结构示意图。其中:1、打印头,2、横梁,3、滑轨小车,4、水平滑轨,5、打印头滑车,6、打印头滑轨,7、旋转电机a,8、软管,9、旋转电机b,10、轴承a,11、齿轮a,12、齿轮b,13、打印头供料装置,14、支架a,15、轴承b,16、支架b,17、螺旋旋转轴,18、旋转电机c,19、刮板,20、固定装置,21、支架c,22、连接管,23、转盘,24、固定板,25、墙柱,26、夹具a,27、夹具b,28、打印墙体,30.1、固定螺杆a,30.2、固定螺杆b,31、立柱,32、传动轮a,33、绳索a,34、滑轮小车a,35、传动轮b,36、绳索b,37、固定挂钩b,38、滑轮小车b,39、传动轮c,40、卷扬机b,41、卷扬机a,42、固定挂钩a,43、电机a,43.1、电机固定板a,43.2、齿轮a,44、电机b,44.1、电机固定板b,44.2、齿轮b,45、齿条,46.1、支撑架,46.2、
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【技术保护点】
建筑工程3D打印机,其特征在于:包括打印头(1)、横梁(2)、滑轨小车(3)、水平滑轨(4)、打印头滑车(5)、打印头滑轨(6)和提升装置;至少四组所述提升装置的顶部通过横梁(2)连接成方形且提升装置与横梁(2)之间滑动连接;提升装置上滑动连接有两根水平滑轨(4)且两根所述的水平滑轨(4)互相平行且处于同一水平面;两根所述的水平滑轨(4)之间通过滑轨小车(3)滑动连接有打印头滑轨(6),打印头滑轨(6)上通过打印头滑车(5)滑动连接有打印头(1)。
【技术特征摘要】
1.建筑工程3D打印机,其特征在于:包括打印头(1)、横梁(2)、滑轨小车(3)、水平滑轨(4)、打印头滑车(5)、打印头滑轨(6)和提升装置;至少四组所述提升装置的顶部通过横梁(2)连接成方形且提升装置与横梁(2)之间滑动连接;提升装置上滑动连接有两根水平滑轨(4)且两根所述的水平滑轨(4)互相平行且处于同一水平面;两根所述的水平滑轨(4)之间通过滑轨小车(3)滑动连接有打印头滑轨(6),打印头滑轨(6)上通过打印头滑车(5)滑动连接有打印头(1)。
2.根据权利要求1所述的建筑工程3D打印机,其特征在于:所述的打印头(1)包括支架a(14)和固定于其顶部的支架b(16),打印头供料装置(13)位于支架a(14)内,并通过支架a(14)底部的轴承a(10)和支架a(14)上侧部的轴承b(15)与支架a(14)转动连接,所述打印头供料装置(13)内固定设有螺旋旋转轴(17),螺旋旋转轴(17)顶端固定连接于支架b(16)上的旋转电机c(18),螺旋旋转轴(17)底端穿过位于打印头供料装置(13)底部的齿轮a(11)和轴承a(10),并延伸至支架a(14)底部,所述齿轮a(11)与设置在旋转电机b(9)上的齿轮b(12)啮合,所述旋转电机b(9)固定于支架a(14)外底部,打印头供料装置(13)底部连接连接管(22),软管(8)上部位于连接管(22)内,旋转电机a(7)固定在支架c(21)的固定板(24)上,所述支架c(21)上部固定于连接管(22)上,所述旋转电机a(7)连接转盘(23),所述转盘(23)通过固定装置(20)固定于软管(8)上。
3.根据权利要求2所述的建筑工程3D打印机,其特征在于:所述的软管(8)下端连接刮板(19)。
4.根据权利要求1所述的建筑工程3D打印机,其特征在于:所述的提升装置包括立柱(31),还包括与立柱(31)滑动连接的滑轮小车a(34)和滑轮小车b(38),所述滑轮小车a(34)和滑轮小车b(38)上设有卡位器,所述卡位器包括通过支撑架(46.1)固定的推力电机(46.2),立柱(31)上设有与推力电机(46.2)相配合的卡位孔,传动轮a(32)位于立柱(31)外顶部,绳索a(33)绕过传动轮a(32),绳索a(33)两端分别固定连接卷扬机a(41)和滑轮小车a(34)的固定挂钩a(42),滑轮小车a(34)底端设有传动轮b(35),立柱(31)下侧部设有传动轮c(39),绳索b(36)...
【专利技术属性】
技术研发人员:都书鹏,汲广超,
申请(专利权)人:都书鹏,
类型:新型
国别省市:辽宁;21
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