一种建筑打印机的制作方法

本发明涉及一种建筑打印机。

背景技术：

现在3D打印技术大规模地应用在建筑、雕塑的建造。但现有的建筑打印机由于牵引机构的设计原因，导致控制系统运算量非常大，且控制不精确，很难应付高要求的建筑、雕塑的生产。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种建筑打印机。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种建筑打印机，包括机体，还包括至少两个具有计量线的卷线器单元，计量线与机体连接使得机体可受计量线的牵引而移动，卷线器单元包括收卷器本体，收卷器本体内设有联动转轴，收卷器本体上固化有连动孔，联动转轴上设有外螺纹，连动孔的孔壁上设有与所述外螺纹相适配的螺旋结构，连动孔与所述外螺纹连接，使得收卷器本体能以联动转轴为轴心转动的同时能让收卷器本体能沿联动转轴的延伸方向移动；收卷器本体上设有螺旋状的用于容纳计量线的藏线槽，藏线槽的螺距与所述外螺纹的螺距等值，藏线槽的旋向与所述外螺纹的旋向相同，藏线槽沿联动转轴的延伸方向旋进，计量线的一端与收卷器本体连接。

作为上述方案的进一步改进，卷线器单元还包括基架和同步带，收卷器本体设在基架上，基架上还设有具有输出转轴的驱动模块，输出转轴和收卷器本体上均设有与同步带连接的同步带轮，使得输出转轴可带动收卷器本体转动。

作为上述方案的进一步改进，卷线器单元还包括基架和导向组件，收卷器本体通过导向组件与基架上连接，所述导向组件包括滑动连接在一起的滑块和滑轨，滑块与收卷器本体固定连接，滑轨与基架连接。

作为上述方案的进一步改进，卷线器单元还包括定向轮，所述定向轮与基架连接，定向轮设在收卷器本体的旁侧。

作为上述方案的进一步改进，定向轮与基架用转轴连接。

作为上述方案的进一步改进，卷线器单元还包括固化在收卷器本体上的丝杆螺母，所述连动孔即为丝杆螺母的工作孔，所述联动转轴为丝杆，收卷器本体呈圆柱形，联动转轴设在收卷器本体的轴线上。

作为上述方案的进一步改进，机体上设有出料口、可向出料口输送建筑原料的供料管。

作为上述方案的进一步改进，包括四个连接在机体上的卷线器单元，每个卷线器单元的计量线分别与机体的不同位置连接，使得机体在四根计量线的牵引下可被四根计量线吊起并进行三维的空间移动。

作为上述方案的进一步改进，机体内设有电子陀螺仪。

作为上述方案的进一步改进，还包括机架，卷线器单元设在机架上，机架上设有滚轮，计量线跨过所述滚轮将机体吊起。

本发明的有益效果是：一种建筑打印机，包括机体，还包括至少两个具有计量线的卷线器单元，计量线与机体连接使得机体可受计量线的牵引而移动，卷线器单元包括收卷器本体，收卷器本体内设有联动转轴，收卷器本体上固化有连动孔，联动转轴上设有外螺纹，连动孔的孔壁上设有与所述外螺纹相适配的螺旋结构，连动孔与所述外螺纹连接，使得收卷器本体能以联动转轴为轴心转动的同时能让收卷器本体能沿联动转轴的延伸方向移动；收卷器本体上设有螺旋状的用于容纳计量线的藏线槽，藏线槽的螺距与所述外螺纹的螺距等值，藏线槽的旋向与所述外螺纹的旋向相同，藏线槽沿联动转轴的延伸方向旋进。收卷器本体的转动会让计量线会落入藏线槽中，从而实现计量线的精确收卷，也能避免计量线之间的相互摩擦而导致的计量线损伤，计量线的损伤严重会导致其弹性模量产生较大的变化，导致定位不精确，由于藏线槽与外螺纹的螺旋的螺距和螺旋方向一致，故在计量线落入藏线槽的同时收卷器本体也会做沿联动转轴的延伸方向移动，使得计量线与收卷器的接触点不会沿联动转轴的延伸方向移动，让计量线与联动转轴的夹角始终不变，避免了所述夹角的变化带来的误差。两个卷线器单元至少能控制机体向两个方向移动，并精确地定位到工作位置上进行建筑、雕塑的建造。本发明用于建筑、雕塑的建造。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明实施例的卷线器单元的收卷器和驱动模块的放置示意图；

图2是本发明实施例的卷线器单元俯视示意图；

图3是本发明实施例的卷线器单元主视示意图；

图4是本发明实施例的卷线器单元左视示意图；

图5是本发明实施例的结构意图；

图6是本发明实施例机体被吊起的俯视图示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1至图6，这是本发明的一个实施例，具体地：

一种建筑打印机，包括机体100，还包括至少两个具有计量线的卷线器单元200，计量线与机体100连接使得机体100可受计量线的牵引而移动，卷线器单元200包括收卷器本体2，收卷器本体2内设有联动转轴21，收卷器本体2上固化有连动孔，联动转轴21上设有外螺纹，连动孔的孔壁上设有与所述外螺纹相适配的螺旋结构，连动孔与所述外螺纹连接，使得收卷器本体2能以联动转轴21为轴心转动的同时能让收卷器本体2能沿联动转轴21的延伸方向移动；

收卷器本体2上设有螺旋状的用于容纳计量线的藏线槽，藏线槽的螺距与所述外螺纹的螺距等值，藏线槽的旋向与所述外螺纹的旋向相同，藏线槽沿联动转轴21的延伸方向旋进。计量线的一端与收卷器本体2连接。

收卷器本体的转动会让计量线会落入藏线槽中，从而实现计量线的精确收卷，也能避免计量线之间的相互摩擦而导致的计量线损伤，计量线的损伤严重会导致其弹性模量产生较大的变化，导致定位不精确，由于藏线槽与外螺纹的螺旋的螺距和螺旋方向一致，故在计量线落入藏线槽的同时收卷器本体也会做沿联动转轴的延伸方向移动，使得计量线与收卷器的接触点不会沿联动转轴的延伸方向移动，让计量线与联动转轴的夹角始终不变，避免了所述夹角的变化带来的误差。两个卷线器单元至少能控制机体向两个方向移动，并精确地定位到工作位置上进行建筑、雕塑的建造。机体能向两个方向移动能满足建造平整墙体的施工需要。当然，让两个卷线器单元的计量线不共线，同时在机体上的对应位置连接张紧机构，让机体在工作的过程中受到来自三个或以上不同方向的力的驱动，从而实现机体的在三维空间的移动。

本实施例还包括固化在收卷器本体2上的丝杆螺母，所述连动孔即为丝杆螺母的工作孔，所述联动转轴21为丝杆，丝杆传动的工艺较为成熟，成本相对低廉，能满足大部分的设备对精度的要求。

本实施例的收卷器本体2呈圆柱形，联动转轴21设在收卷器本体2的轴线上，可减少控制系统的计算量。

为了确保本发明的精确度，本实施例还包括基架，收卷器本体2设在基架上，基架上还设有具有输出转轴22的驱动模块1，输出转轴22与收卷器本体2连接，使得输出转轴22可带动收卷器本体2转动。

为了提供精度，本实施例还包括同步带，输出转轴22和收卷器本体2上均设有与同步带连接的同步带轮。

为了防止本发明在工作时联动转轴21受到较大的力而产生变形而导致误差，还包括基架和导向组件，收卷器本体2通过导向组件与基架上连接，导向组件可承担大部分的工作力，避免联动转轴21在工作时出现微量的弯曲而导致的误差，导向组件的加入，可让联动转轴21仅负责位置的传动和收转，大大地提高了传动精度。

为了节省成本，同时减少让联动转轴21受到的工作力，所述导向组件包括滑动连接在一起的滑块31和滑轨32，滑块31与收卷器本体2固定连接，滑轨32与基架连接。

在装配过程中，由于种种原因，计量线有可能与藏线槽的边缘发生刮蹭，导致计量线的损伤，故本发明还包括定向轮4，所述定向轮4与基架连接，定向轮4设在收卷器本体2的旁侧，可调节定向轮4的位置，让计量线不会与藏线槽的边缘发生刮蹭。

为了减少计量线与定向轮4的摩擦，定向轮4与基架用转轴连接。

对于一些大型的建筑或雕塑，所需要的材料较多，机体100上设有出料口、可向出料口输送建筑原料的供料管。

本实施例，包括四个连接在机体100上的卷线器单元200，每个卷线器单元200的计量线分别与机体100的不同位置连接，让机体100在不同的计量线牵引下往同一个平面上的四个不同的方向移动，而且由于计量线有水平和垂直的移动分量，使得机体100在四根计量线的牵引下可进行三维的空间移动。

为了让机体100与水平面保持平衡或让机体100能与地面保持一定的倾角，机体100内设有电子陀螺仪，通过获取电子陀螺仪的数据可对应地控制不同的计量线的伸出长度。

本实施例还包括机架300，卷线器单元200设在机架300上，机架300上设有滚轮，计量线跨过所述滚轮将机体100吊起。在实际的应用中，可用现场设立吊桩，这样也能起到代机架300的作用，但是要对控制系统的参数进行适应性的调节，预设机架300可免去参数调节的麻烦，在产品出厂时已经调节好。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。