带层间增强材料的建筑用3D打印头制造技术

带层间增强材料的建筑用3D打印头，用于自动化建筑快速建造，所述打印头包括水泥砂浆挤出机构（1）、层间增强材料调位机构（2）和层间增强材料成型机构（3），层间增强材料成型机构（3）整体安装在层间增强材料调位机构（2）的下侧，整个打印头通过连接平台安装在3D打印运动装置上。水泥砂浆3D打印成型与层间增强材料螺旋钢丝的加入可以同时进行，提高了水泥砂浆层与层之间的连接强度，而且水泥砂浆每次打印的宽度可以调整。本发明专利技术打印头可以实现建筑物的自动化3D打印建造，效率高，节省材料，建筑速度快，代替人工操作，降低工人劳动强度，实现按需进行的个性化建筑。进行的个性化建筑。进行的个性化建筑。

【技术实现步骤摘要】
带层间增强材料的建筑用3D打印头


[0001]本专利技术涉及一种建筑用3D打印头，特别是涉及一种带层间增强材料的建筑用3D打印头，属于自动化建筑快速建造装置


技术介绍

[0002]房屋建筑在我们的生活中占有着极其重要的地位。3D打印建造技术是一种先进的快速成形的技术，是数字化建造技术中的一项新兴技术，通过计算机强大的图形处理能力，把设计好的的建筑模型变换成若干个打印层，通过打印设备将建筑材料逐层打印出实体的三维建筑，具有施工效率高、节约成本、绿色环保等优点。目前，3D打印建造技术在建筑领域得到了不断的应用和发展。
[0003]由于打印成型过程中建筑材料为一层一层的铺设，层与层之间的结合力相对较弱，限制了打印成型建筑的强度；应用于建筑的3D打印对材料要求较高，目前建筑打印技术、材料还不够成熟，打印过程中材料的浪费较严重，这些原因都限制了3D打印技术在建筑行业的应用发展。

技术实现思路

[0004]基于以上原因，本专利技术提出一种带层间增强材料的建筑用3D打印头，能够在打印的两层水泥砂浆之间加入增强材料,有利于提高水泥砂浆各层之间的结合强度，提高建筑物的强度,缩短房屋建造时间，提高建造效率,减少建筑材料的浪费，降低成本，保护环境。
[0005]带层间增强材料的建筑用3D打印头，用于自动化建筑快速建造，所述打印头包括水泥砂浆挤出机构1、层间增强材料调位机构2和层间增强材料成型机构3。水泥砂浆挤出机构1竖直安装，层间增强材料调位机构2安装在水泥砂浆挤出机构1中下部的一侧，层间增强材料成型机构3整体安装在层间增强材料调位机构2的下侧。整个打印头通过连接平台安装在3D打印运动装置上。
[0006]水泥砂浆挤出机构1包括挤出电机1
‑
1、上支座1
‑
2、轴承1
‑
3、固定轴套1
‑
4、进料口1
‑
5、绞龙1
‑
6、筒体1
‑
7、连接平台1
‑
8、打印宽度调节电机1
‑
9、曲柄1
‑
10、连杆1
‑
11、挡板1
‑
12和出料嘴1
‑
13。上支座1
‑
2固定在筒体1
‑
7上端，挤出电机1
‑
1竖直固定在上支座1
‑
2上面，挤出电机1
‑
1输出轴与固定轴套1
‑
4固联，固定轴套1
‑
4通过轴承1
‑
3安装在上支座1
‑
2内，绞龙1
‑
6安装在固定轴套1
‑
4下端。筒体1
‑
7侧面设有进料口1
‑
5，筒体1
‑
7下端设有出料嘴1
‑
13。打印宽度调节电机1
‑
9水平安装在筒体1
‑
7的下部一侧的平台上，打印宽度调节电机1
‑
9的输出轴上安装有曲柄1
‑
10，曲柄1
‑
10的另一端与连杆1
‑
11通过转轴相连，连杆1
‑
11的另一端通过转轴连接在挡板1
‑
12上，挡板1
‑
12通过转轴安装在出料嘴1
‑
13下端的两侧。打印宽度调节电机1
‑
9、曲柄1
‑
10、连杆1
‑
11、挡板1
‑
12组成水泥砂浆挤出宽度调节机构，两套水泥砂浆挤出宽度调节机构对称布置在筒体1
‑
7下部两侧，筒体1
‑
7外侧中部设有连接平台1
‑
8。
[0007]连接架2
‑
1与连接平台1
‑
8固联。层间增强材料调位机构2包括连接架2
‑
1、调位电
机2
‑
2、支撑座2
‑
3、上平台2
‑
4、导柱2
‑
5、导向套2
‑
6、调位丝杠2
‑
7、带座螺母2
‑
8、下平台2
‑
9和导柱座2
‑
10。连接架2
‑
1下端右侧面设有上平台2
‑
4，支撑座2
‑
3固定在上平台2
‑
4上面，调位电机2
‑
2竖直安装在连接架2
‑
1侧面，调位丝杠2
‑
7的上端与调位电机2
‑
2的输出轴相连，调位丝杠2
‑
7上部轴端通过滚动轴承安装在支撑座2
‑
3内。两个导柱座2
‑
10固定安装在上平台2
‑
4下面，而且在调位丝杠2
‑
7两侧对称。两个导向套2
‑
6对称固定安装在下平台2
‑
9上，导柱2
‑
5上端固定在导柱座2
‑
10内，下端套入导向套2
‑
6。带座螺母2
‑
8固定安装在下平台2
‑
9上，与调位丝杠2
‑
7配合。
[0008]框架3
‑
1与下平台2
‑
9固联。层间增强材料成型机构3包括框架3
‑
1、直径调节电机固定板3
‑
2、直径调节电机3
‑
3、螺距调节电机3
‑
4、直径调节丝杠3
‑
5、下托板3
‑
6、调节螺母3
‑
7、送丝电机3
‑
8、成型固定板3
‑
9、成型压轮3
‑
10、成型压轮轴3
‑
11、下切刀3
‑
12、上切刀3
‑
13、送丝主动轮3
‑
14、压紧轮3
‑
15、螺距调节杆3
‑
16、钢丝卷筒3
‑
17、齿轮3
‑
18、齿条3
‑
19和滑槽3
‑
20。直径调节电机固定板3
‑
2固定在框架3
‑
1顶端内侧面上，右侧竖直安装直径调节电机3
‑
3。直径调节丝杠3
‑
5安装在直径调节电机3
‑
3的输出轴上，下端安装有调节螺母3
‑
7。钢丝卷筒3
‑
17通过转轴竖直安装在框架3
‑
1后侧面。框架3
‑
1右侧面下部固定有成型固定板3<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带层间增强材料的建筑用3D打印头，用于自动化建筑快速建造，所述打印头包括水泥砂浆挤出机构（1）、层间增强材料调位机构（2）和层间增强材料成型机构（3），其特征在于，水泥砂浆挤出机构（1）竖直安装，层间增强材料调位机构（2）安装在水泥砂浆挤出机构（1）中下部的一侧，层间增强材料成型机构（3）整体安装在层间增强材料调位机构（2）的下侧，整个打印头通过连接平台安装在3D打印运动装置上。2.根据权利要求1所述的带层间增强材料的建筑用3D打印头，其特征在于，水泥砂浆挤出机构（1）包括挤出电机（1
‑
1）、上支座（1
‑
2）、轴承（1
‑
3）、固定轴套（1
‑
4）、进料口（1
‑
5）、绞龙（1
‑
6）、筒体（1
‑
7）、连接平台（1
‑
8）、打印宽度调节电机（1
‑
9）、曲柄（1
‑
10）、连杆（1
‑
11）、挡板（1
‑
12）和出料嘴（1
‑
13），上支座（1
‑
2）固定在筒体（1
‑
7）上端，挤出电机（1
‑
1）竖直固定在上支座（1
‑
2）上面，挤出电机（1
‑
1）输出轴与固定轴套（1
‑
4）固联，固定轴套（1
‑
4）通过轴承（1
‑
3）安装在上支座（1
‑
2）内，绞龙（1
‑
6）安装在固定轴套（1
‑
4）下端，筒体（1
‑
7）侧面设有进料口（1
‑
5），筒体（1
‑
7）下端设有出料嘴（1
‑
13），打印宽度调节电机（1
‑
9）水平安装在筒体（1
‑
7）的下部一侧的平台上，打印宽度调节电机（1
‑
9）的输出轴上安装有曲柄（1
‑
10），曲柄（1
‑
10）的另一端与连杆（1
‑
11）通过转轴相连，连杆（1
‑
11）的另一端通过转轴连接在挡板（1
‑
12）上，挡板（1
‑
12）通过转轴安装在出料嘴（1
‑
13）下端的两侧，打印宽度调节电机（1
‑
9）、曲柄（1
‑
10）、连杆（1
‑
11）、挡板（1
‑
12）组成水泥砂浆挤出宽度调节机构，两套水泥砂浆挤出宽度调节机构对称布置在筒体（1
‑
7）下部两侧，筒体（1
‑
7）外侧中部设有连接平台（1
‑
8）。3.根据权利要求1所述的带层间增强材料的建筑用3D打印头，其特征在于，层间增强材料调位机构（2）包括连接架（2
‑
1）、调位电机（2
‑
2）、支撑座（2
‑
3）、上平台（2
‑
4）、导柱（2
‑
5）、导向套（2
‑
6）、调位丝杠（2
‑
7）、带座螺母（2
‑
8）、下平台（2
‑
9）和导柱座（2
‑
10），连接架（2
‑
1）固联在水泥砂浆挤出机构（1）上，连接架（2
‑
1）下端右侧面设有上平台（2
‑
4），支撑座（2
‑
3）固定在上平台（2
‑
4）上面，调位电机（2
‑
2）竖直安装在连接架（2
‑
1）侧面，调位丝杠（2
‑
7）的上端与调位电机（2
‑
2）的输出轴相连，调位丝杠（2
‑
7）上部轴端通过滚动轴承安装在支撑座（2
‑
3）内，两个导柱座（2
‑
10）固定安装在上平台（2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文忠，张付祥，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：