用于混凝土3D打印工具端的旋转出料装置的制作方法

本发明涉及混凝土3d建造施工技术领域，具体涉及一种用于混凝土3d打印工具端的旋转出料装置。

背景技术：

随着传统混凝土建造的发展，逐渐暴露出其局限的一面，对于复杂的异形结构，传统的混凝土浇筑方式很难胜任，其成本高、施工效率低、施工速度慢严重制约了传统混凝土浇筑在局部领域的发展。因此，结合现代工业发展，将混凝土浇筑和工业机器人相结合，应运而生了混凝土3d打印建造。其优点在于施工效率高，个性化程度强，将传统施工中主要依靠人的体力劳动转变为主要依靠人的脑力劳动来实现有目的建造。在混凝土3d打印建造中，其工具端是核心部分，很大程度上决定了打印效率、打印质量和打印形式。

目前既有的工具端出料口多为固定式，难以保证截面形状的完整性，提高打印质量有限，难以胜任精细化混凝土打印。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于混凝土3d打印工具端的旋转出料装置，赋予出料口旋转功能

本发明所采用的技术方案为：

用于混凝土3d打印工具端的旋转出料装置，其特征在于：

包括外桶和其下方连接的锥斗，外桶顶部设置有端盖；

锥斗底端通过轴承方式连接有筒状的旋转头，旋转头外周通过键安装有一号同步轮；

外桶外固定有面板，面板上安装有步进电机，步进电机底部的输出端安装有二号同步轮；

一号同步轮和二号同步轮同高并通过同步带实现联动。

外桶外壁设置有矩形槽，矩形槽内设置有支撑板，支撑板外设置有面板；

面板上部通过螺母和螺纹杆与支撑板固定，下部位于锥斗外并通过螺母、螺纹杆和支撑杆固定于锥斗。

锥斗顶部外套于外桶底部外，锥斗通过顶缘侧壁的锥斗螺钉固定到外桶。

锥斗底端外设置有轴承座，轴承座内设置有推力轴承；

旋转头顶缘外扩并安装到推力轴承内。

旋转头外壁设置有凹槽，键位于凹槽内，并从侧嵌入一号同步轮。

面板外通过电机座螺钉固定有电机座，步进电机通过步进电机螺母和步进电机螺钉安装到电机座上。

锥斗底端与旋转头顶端的接触面上设置有密封圈。

一号同步轮与旋转头外壁之间设置有轴用弹性挡圈。

二号同步轮通过顶部侧壁的同步轮螺钉固定到步进电机底部的输出轴上。

本发明具有以下优点：

本发明采用了旋转出料头，使得不同截面形状的打印头在混凝土打印过程中可以保证截面形状的完整性，对精细化混凝土打印具有很好的应用效果。

附图说明

图1为本发明纵剖图。

图2为本发明立面图。

图3为本发明侧面图。

图4为本发明俯视图。

图5为本发明配合机械臂示意图。

图中，1-伺服电机，2-螺钉，3-减速机，4-膜片联轴器，5-联轴器座，6-端盖，7-端盖螺钉，8-外桶，9-挤出机座，10-垫圈，11-限位开关，12-支撑板，13-面板，14-锥斗螺钉，15-锥斗，16-螺母，17-螺纹杆，18-支撑杆，19-轴承座，20-推力轴承，21-密封圈，22-旋转头，23-一号同步轮，24-键，25-轴用弹性挡圈，26-同步带，27-二号同步轮，28-同步轮螺钉，29-步进电机螺母，30-步进电机螺钉，31-步进电机，32-电机座，33-电机座螺钉，34-螺旋叶片。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及一种用于混凝土3d打印工具端的旋转出料装置，包括外桶8和其下方连接的锥斗15。外桶8顶部为入料端并设置有端盖6。端盖上方依次安装有伺服电机1、减速机3和膜片联轴器4。锥斗15顶部外套于外桶8底部外，锥斗15通过顶缘侧壁的锥斗螺钉14固定到外桶8。

锥斗15底端通过轴承方式连接有筒状的旋转头22，旋转头22外周通过键24安装有一号同步轮23，防止一号同步轮23相对旋转头22周向转动。锥斗15底端外通过螺纹连接方式安装有轴承座19，紧定螺钉拧紧在轴承座上，防止轴承座19松动。轴承座19内设置有推力轴承20，包括上下两个；旋转头22顶缘外扩并安装到两个推力轴承20之间。旋转头22可以周向转动，不能轴向移动。旋转头22外壁设置有凹槽，键24位于凹槽内，并从侧嵌入一号同步轮23。

外桶8外壁设置有矩形槽，矩形槽内设置有支撑板12，支撑板12外设置有面板13；面板13上部通过螺母16和螺纹杆17与支撑板12固定，下部位于锥斗15外并通过螺母16、螺纹杆17和支撑杆18固定于锥斗15。

外桶8外的面板13上安装有步进电机31，面板13外通过电机座螺钉33固定有电机座32，步进电机31通过步进电机螺母29和步进电机螺钉30安装到电机座32上。步进电机31底部的输出端安装有二号同步轮27，二号同步轮27通过顶部侧壁的同步轮螺钉固定到步进电机31底部的输出轴上。一号同步轮23和二号同步轮27同高并通过同步带26实现联动。

锥斗15底端与旋转头22顶端的接触面上设置有密封圈21，起到密封作用。一号同步轮23与旋转头22外壁之间设置有轴用弹性挡圈25，轴用弹性挡圈25装在旋转头22的挡圈槽内，防止一号同步轮23轴向窜动。

本旋转出料装置主要应用于混凝土3d打印工具端上，旋转头的设计使得不同截面形状的打印头在混凝土打印过程中可以保证截面形状的完整性，提高打印质量，对精细化混凝土打印具有很好的应用效果。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用于混凝土3D打印工具端的旋转出料装置，包括外桶和其下方连接的锥斗，外桶顶部设置有端盖；锥斗底端通过轴承方式连接有筒状的旋转头，旋转头外周通过键安装有一号同步轮；外桶外固定有面板，面板上安装有步进电机，步进电机底部的输出端安装有二号同步轮；一号同步轮和二号同步轮同高并通过同步带实现联动。本旋转出料装置主要应用于混凝土3D打印工具端上，旋转头的设计使得不同截面形状的打印头在混凝土打印过程中可以保证截面形状的完整性，提高打印质量，对精细化混凝土打印具有很好的应用效果。

技术研发人员：杨敏;吴庆;田果;姚晓飞;来猛刚;李刚;苏孟春;刘浩;李超;姚文奇;霍龙飞;孙文杰
受保护的技术使用者：中交第一公路勘察设计研究院有限公司
技术研发日：2019.06.18
技术公布日：2019.08.27