城市综合管廊3D打印机制造技术

本发明专利技术公开了一种城市综合管廊3D打印机，属于建筑工程3D打印技术领域。该打印机的X轴滑轨20两端分别连接Z轴支架，构成龙门架形式的机构支撑结构，所述Z轴支架通过Y轴驱动机构和导向轮滑动连接于Y轴导轨上，若干滑车通过X轴驱动机构滑动连接X轴滑轨，每个所述滑车上固定有与电机连接的蜗轮，蜗轮啮合螺杆，螺杆底部固定连接A轴支架，A轴支架贯穿滑车，A轴支架顶部套接混凝土料仓，混凝土料仓连接位于A轴支架底部的打印机构。采用3D打印混凝土新工艺，彻底颠覆传统的管廊施工工艺，可以节约数以万计的建造成本，并且极大的加快了管廊的施工速度，节省人工50％以上。

【技术实现步骤摘要】
城市综合管廊3D打印机
本专利技术涉及一种管廊的3D打印机，属于建筑工程3D打印

技术介绍
城市管廊施工的传统工艺是，完成钢筋绑扎后，采用钢模或木模进行模板支护，底板钢筋砼浇筑→墙身及顶板钢筋砼浇筑，模板在砼浇筑震捣和凝固过程中，模板可能发生形变。模板中的金属拉杆或锚杆，取出时可能损坏砼；当砼中间需设拉杆时，先埋设小塑料管，供穿拉杆使用，拆模后管中填注相同标号的砂浆。模板需要涂油。模板接缝采用螺栓连接或扣件连接，接缝不严密。在模板拆除时，砼有可能损坏。需要施工工人多，建筑成本高，施工工期长。
技术实现思路
为解决现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种降低成本、提高效率的城市综合管廊3D打印机。本专利技术的技术方案是：城市综合管廊3D打印机，X轴滑轨20两端分别连接Z轴支架，构成龙门架形式的机构支撑结构，所述Z轴支架通过Y轴驱动机构和导向轮滑动连接于Y轴导轨上，若干滑车通过X轴驱动机构滑动连接X轴滑轨，每个所述滑车上固定有与电机连接的蜗轮，蜗轮啮合螺杆，螺杆底部固定连接A轴支架，A轴支架贯穿滑车，A轴支架顶部套接混凝土料仓，混凝土料仓连接位于A轴支架底部的打印机构，所述电机、X轴驱动机构和Y轴驱动机构连接控制系统。所述Y轴驱动机构包括，设置于Z轴支架下端的卷筒，卷筒上缠绕钢丝绳，钢丝绳另一端连接于Y轴轨道的端部，所述卷筒连接Y轴驱动电机。所述X轴驱动机构包括，设置于滑车上的同步轮，同步轮连接X轴驱动电机，同步轮与同步带啮合，同步带位于X轴滑轨上方。所述打印机构包括，出料管，所述出料管内设有螺旋片，螺旋片通过螺旋轴连接给料电机，所述给料电机连接混凝土料仓，出料管连接搅拌室，搅拌室内有搅拌叶片，搅拌叶片通过搅拌轴与搅拌电机连接，搅拌室通过外加剂管线与外加剂泵送系统相连，搅拌室下端连接打印头。所述滑车为3组，每组数量为2个，所述打印头为3组，每组为相对设置的2个。所述打印头上安装振捣器，每个打印头设有1个振捣器。每个所述Z轴支架下端设有2个卷筒，通过卷筒的转动，实现Z轴支架在Y轴轨道上的往返移动。所述Y轴轨道与地面固定连接。本专利技术的有益效果是：采用3D打印混凝土新工艺，彻底颠覆传统的管廊施工工艺，可以节约数以万计的建造成本，并且极大的加快了管廊的施工速度，本工艺不仅可以节约大量支护资材，而且将混凝土浇注中的钢筋工、模板工、混凝土工三个工种缩减成为一个工种，节省人工50％以上；且不需对现有的规范和标准进行变更的条件下，使混凝土浇注更绿的、环保，有利于该工艺技术的推广和普及，提高了社会效益。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图中附图标记如下：1、Y轴轨道，2、导向车轮，3、卷筒，4、Z轴支架，5、同步带，6、混凝土料仓，7、同步轮，8、滑车，9、蜗轮，10、螺杆，11、给料电机，12、出料管，13、螺旋片，14、搅拌电机，15、搅拌室，16、外加剂泵送系统，17、外加剂管线，18、打印头，19、A轴支架，20、X轴滑轨，21、振捣器。具体实施方式下面结合附图1对本专利技术做进一步说明：城市综合管廊3D打印机，X轴滑轨20两端分别连接Z轴支架4，构成龙门架形式的机构支撑结构，所述Z轴支架4通过Y轴驱动机构和导向轮2滑动连接于Y轴导轨1上，若干滑车8通过X轴驱动机构滑动连接X轴滑轨20，每个所述滑车8上固定有与电机连接的蜗轮9，蜗轮9啮合螺杆10，螺杆10底部固定连接A轴支架19，A轴支架19贯穿滑车8，A轴支架19顶部套接混凝土料仓6，混凝土料仓6连接位于A轴支架19底部的打印机构，所述电机、X轴驱动机构和Y轴驱动机构连接控制系统。所述Y轴驱动机构包括，设置于Z轴支架4下端的卷筒3，卷筒3上缠绕钢丝绳，钢丝绳另一端连接于Y轴轨道1的端部，所述卷筒3连接Y轴驱动电机。所述X轴驱动机构包括，设置于滑车8上的同步轮7，同步轮7连接X轴驱动电机，同步轮7与同步带5啮合，同步带5位于X轴滑轨20上方。所述打印机构包括，出料管12，所述出料管12内设有螺旋片13，螺旋片13通过螺旋轴连接给料电机11，所述给料电机11连接混凝土料仓6，出料管12连接搅拌室15，搅拌室15内有搅拌叶片，搅拌叶片通过搅拌轴与搅拌电机14连接，搅拌室15通过外加剂管线17与外加剂泵送系统16相连，搅拌室15下端连接打印头18。所述滑车为3组，每组数量为2个，所述打印头18为3组，每组为相对设置的2个。所述打印头18上安装振捣器21，每个打印头18设有1个振捣器。每个所述Z轴支架4下端设有2个卷筒3，通过卷筒3的转动，实现Z轴支架4在Y轴轨道1上的往返移动。所述Y轴轨道1与地面固定连接。本专利技术工作原理：Y轴轨道1与地面固定连接，Z轴支架4在Y轴轨道1上移动，进而带动整个系统移动，运行到指定位置。混凝土料仓6填料以后，A轴支架19在螺杆10的带动下垂直向下运动，到达指定位置。同步轮电机带动同步轮7转动，使A轴支架19沿着X轴方向左右移动，三组A轴支架19运动到管廊墙体的打印位置。打印头18的给料电机11带动螺旋片13转动，混凝土随着螺旋片13进入搅拌室15，搅拌电机14带动搅拌叶片转动，同时，外加剂泵启动，将外加剂泵送到搅拌室15，外加剂和混凝土实现均匀搅拌后挤出打印头18，每组相对设置的两个打印头18出料口在一个平面上，并相对出料，振捣器21对挤出的混凝土进行振捣后实现管廊的内层和外层打印，并在2分钟内实现初凝。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市综合管廊3D打印机，其特征在于，X轴滑轨(20)两端分别连接Z轴支架(4)，构成龙门架形式的机构支撑结构，所述Z轴支架(4)通过Y轴驱动机构和导向车轮(2)滑动连接于Y轴轨道(1)上，若干滑车(8)通过X轴驱动机构滑动连接X轴滑轨(20)，每个所述滑车(8)上固定有与电机连接的蜗轮(9)，蜗轮(9)啮合螺杆(10)，螺杆(10)底部固定连接A轴支架(19)，A轴支架(19)贯穿滑车(8)，A轴支架(19)顶部套接混凝土料仓(6)，混凝土料仓(6)连接位于A轴支架(19)底部的打印机构，所述电机、X轴驱动机构和Y轴驱动机构连接控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种城市综合管廊3D打印机，其特征在于，X轴滑轨(20)两端分别连接Z轴支架(4)，构成龙门架形式的机构支撑结构，所述Z轴支架(4)通过Y轴驱动机构和导向车轮(2)滑动连接于Y轴轨道(1)上，若干滑车(8)通过X轴驱动机构滑动连接X轴滑轨(20)，每个所述滑车(8)上固定有与电机连接的蜗轮(9)，蜗轮(9)啮合螺杆(10)，螺杆(10)底部固定连接A轴支架(19)，A轴支架(19)贯穿滑车(8)，A轴支架(19)顶部套接混凝土料仓(6)，混凝土料仓(6)连接位于A轴支架(19)底部的打印机构，所述电机、X轴驱动机构和Y轴驱动机构连接控制系统。2.根据权利要求1所述的城市综合管廊3D打印机，其特征在于，所述Y轴驱动机构包括，设置于Z轴支架(4)下端的卷筒(3)，卷筒(3)上缠绕钢丝绳，钢丝绳另一端连接于Y轴轨道(1)的端部，所述卷筒(3)连接Y轴驱动电机。3.根据权利要求1所述的城市综合管廊3D打印机，其特征在于，所述X轴驱动机构包括，设置于滑车(8)上的同步轮(7)，同步轮(7)连接X轴驱动电机，同步轮(7)与同步带(5)啮合，同步带(5)位于X轴滑轨(20)上方。4...

【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：发明
国别省市：辽宁,21