3D打印装置

本实用新型涉及建筑技术领域，特别涉及一种3d打印装置。

背景技术：

由于3d打印的基本原理是逐层叠堆，即需要底层材料固化之后再进行上层材料的打印，因此两层材料之间不能很好地粘结在一起。而且由于3d打印的混凝土没有模板，没有夯实压密，导致3d打印的建筑整体的力学性能和耐久度不如传统建筑，以至于目前问世的3d打印建筑多为低矮建筑。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种3d打印装置，能够使3d打印的混凝土更加密实，改善混凝土的各项性能。

根据本实用新型的第一方面实施例，提供一种3d打印装置，包括支架；喷头，设置在支架上；振动夯实装置，设置在支架上，振动夯实装置位于喷头的下方，振动夯实装置包括振动机构和设置在振动机构两侧的挡板，振动机构设置在喷头的后侧，且振动机构的输出端朝下，挡板的底端至少越过振动机构的输出端。

有益效果：此3d打印装置通过振动机构对喷头挤出的混凝土进行夯实压密，同时在振动机构的两侧添加挡板，挡板能防止混凝土从振动机构的两侧漏出，保证夯实的效果，使3d打印的混凝土更加密实，改善混凝土的各项性能。

根据本实用新型第一方面实施例的3d打印装置，振动机构包括振动器和振动板，振动器作用于振动板上，振动板的底面为平面。

根据本实用新型第一方面实施例的3d打印装置，振动板包括竖直板和水平板，竖直板的一端与振动器连接，竖直板的另一端与水平板连接，水平板的底面为振动机构的输出端。

根据本实用新型第一方面实施例的3d打印装置，挡板的长度大于水平板的长度，水平板的长度大于喷头的输出口孔径。

根据本实用新型第一方面实施例的3d打印装置，支架上还设有驱动装置，驱动装置驱动挡板上升或下降。

根据本实用新型第一方面实施例的3d打印装置，驱动装置包括传动机构和摆臂，支架上设置有铰接支点，摆臂的上端铰接在铰接支点处，摆臂的下端与挡板连接，传动机构驱动摆臂摆动，摆臂带动挡板同步摆动。

根据本实用新型第一方面实施例的3d打印装置，3d打印装置还包括控制模块和上位机，控制模块接收上位机的指令，并分别控制驱动装置和振动器。

根据本实用新型第一方面实施例的3d打印装置，支架上设有指示灯，指示灯受控制模块的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一部分实施例，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为本实用新型实施例的正视图；

图2为本实用新型实施例的左视图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1～图2，一种3d打印装置，包括支架10；喷头11，设置在支架10上；振动夯实装置，设置在支架10上，振动夯实装置位于喷头11的下方，振动夯实装置包括振动机构30和设置在振动机构30两侧的挡板20，振动机构30设置在喷头11的后侧，且振动机构30的输出端朝下，挡板20的底端至少越过振动机构30的输出端。此3d打印装置通过振动机构30对喷头11挤出的混凝土进行夯实压密，同时在振动机构30的两侧添加挡板20，挡板20能防止混凝土从振动机构30的两侧漏出，保证夯实的效果，使3d打印的混凝土更加密实，改善混凝土的各项性能。

3d打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

在本实施例中，振动机构30包括振动器32和振动板31，振动器32作用于振动板31上，振动板31的底面为平面。借鉴振动夯实法，振动粘合材料使粘合材料发生相对位移而达到紧密状态，用这种方法振实效果较好。

在其他实施例中，振动机构30包括振动器32和滚筒，振动器32作用于滚筒上，滚筒的侧壁为振动机构30的输出端。

优选的，振动板31包括竖直设置的竖直板312和水平设置的水平板311，竖直板312的一端与振动器32连接，竖直板312的另一端与水平板311连接，水平板311的底面为振动机构30的输出端。挡板20设置两块，两块挡板20以所述竖直板312为中心对称竖直设置在水平板311的两侧。

具体的，喷头11竖直设置，喷头11的输出口朝下，喷头11在进行打印工作时一般为往复的直线运动，此时竖直板312垂直于运动方向设置，水平板311运动方向与喷头11的运动方向一致，保证夯实的效果。

优选的，挡板20的长度大于水平板311的长度，能保证挡板20完全接触到水平板311两侧的混凝土，防止混凝土漏出，水平板311的长度大于喷头11的输出口孔径，保证喷头11喷出的混凝土均能被水平板311夯实。

在本实施例中，此3d打印装置在遇到需要移动支架10或旋转喷头11的情况时，为避免挡板20与已经打印好的混凝土层发生碰撞，在支架10上还设有驱动装置40，驱动装置40驱动挡板20上升或下降，当需要移动支架10或旋转喷头11时，则通过驱动装置40使挡板20上升，当移动结束后则通过驱动装置40使挡板20下降并复位。

优选的，驱动装置40包括传动机构41和摆臂42，在支架10上设置有铰接支点，摆臂42的上端铰接在铰接支点处，摆臂42的下端与挡板20连接，传动机构41驱动摆臂42摆动，摆臂42带动挡板20同步摆动。铰接支点处可设置轴承或转轴等转动结构，本实施例中摆臂42的摆动的方向为沿靠近或远离水平板311的方向摆动。

在本实施例中，还包括控制模块和上位机，控制模块接收上位机的指令，并分别控制驱动装置40和振动器32。上位机为可以直接发出操控指令的计算机，控制模块是直接控制设备、获取设备状况的计算机，一般为单片机或可编程序的存储器，用于控制驱动装置40的工作状态和振动器32的输出功率。

优选的，支架10上设有指示灯50，指示灯50受控制模块的控制，指示灯50用于指示振动器32和挡板20的状态。为方便调整，指示灯50设置两盏，分别指示振动器32和挡板20的状态。

此3d打印装置通过喷头11挤出混凝土的同时带动喷头11后面的振动板31运动，在挤出混凝土的同时通过振动板31振动夯实压密混凝土，同时在振动板31两侧加上挡板20，防止振动压密的过程中混凝土从两侧漏出。同时，振动板31和两侧挡板20都与内置的控制模块连接，通过电脑控制控制模块，控制模块控制振动板31的工作和挡板20的抬起落下，在喷头11移动到打印建筑的转角处时，喷头11需要转动，则通过电脑控制挡板20抬起以及振动板31停止工作，等到转动完成再把挡板20放下、振动板31继续工作，继续夯实压密混凝土。进一步的，通过设置指示灯指示振动板31和挡板20的工作状态，整个打印过程可全程由电脑控制，实现自动化建筑打印施工。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。