一种建筑墙面3D打印装置

一种建筑墙面3d打印装置
技术领域
1.本发明属于建筑打印设备技术领域，具体是一种建筑墙面3d打印装置。


背景技术：

2.作为建筑用的3d打印装置主要用来打印建筑构件，特别是作为常见构件的建筑墙体，其中对建筑墙体的打印主要通过现有的打印头对进行逐层打印来实现。这种水平分层结构墙体的整体性较差，达不到较好的稳固性效果，墙体结构强度有待进一步加强，且由于混凝土的均匀性得不到保证，混凝土挤出的连续性差，从而影响墙体结构的强度。因此，本领域技术人员提供了一种建筑墙面3d打印装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

3.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑墙面3d打印装置，其包括：
4.支撑轨架，为左右对称设置的两组，各所述支撑轨架内均设有滑动槽；
5.安装架，竖直可相对滑动的设置在各所述支撑轨架上，所述安装架的下端面均固定有驱动轮，并由所述驱动轮沿所述滑动槽驱动所述安装架同步进行横向滑动；
6.旋转螺件，通过外设电机可相对转动的竖直设置在所述安装架上，所述旋转螺件上通过螺纹啮合传动作用竖向滑动设置有连接件；
7.传动转向装置，横向架空在所述安装架之间；
8.混料输送组件，竖直可相对滑动的设置在所述传动转向装置上，所述混料输送组件用于对3d打印建筑墙面原料进行混合配比；以及
9.外供料打印组件，同轴设置在所述混料输送组件下方。
10.进一步，作为优选，所述传动转向装置包括：
11.外环架，被构造成圆环状结构，所述外环架的外圆周侧壁上设有内凹位，所述内凹位中圆周滚动设置有多个连接转子，所述外环架通过连接转子与所述连接件转动连接；
12.固定架，横向连接在所述外环架内；以及
13.内传接带，横向转动设置在所述固定架上，所述固定架上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述内传接带一端导轴相连接固定。
14.进一步，作为优选，所述混料输送组件包括：
15.密封筒；
16.上端盖，同轴连接在所述密封筒的上端，所述上端盖内可相对转动的设置有内搅拌轴；
17.旋转电机，安装在所述上端盖上，所述旋转电机的输出端与所述内搅拌轴相连接固定；
18.供料端件一、供料端件二，分别对称设置在所述密封筒的两侧位置，所述供料端件一与所述供料端件二上均设有多个输料端口；
19.分离内腔，设置在所述密封筒内，所述分离内腔与所述供料端件一相连通；以及
20.中心盘，同轴设置在所述密封筒中并位于所述分离内腔下方，所述中心盘与所述内搅拌轴相连接固定。
21.进一步，作为优选，所述外供料打印组件包括：
22.外筒座；竖直连通在所述混料输送组件下方；
23.内联筒，同轴连通在所述外筒座上；
24.主打印喷头，安装在所述内联筒下方；
25.侧打印喷头，竖直安装在所述内联筒下方；
26.内控流件，同轴设置在所述内联筒内，所述内控流件用于控制排送3d打印建筑墙面原料通过主打印喷头或侧打印喷头进行喷射；以及
27.内排料轮，可相对转动的设置在所述外筒座内，所述内排料轮能够进行中低速或高速旋转调节，使得3d打印建筑墙面原料以高流速进入主打印喷头中进行喷射打印或以中低速进入侧打印喷头中进行喷射打印工作。
28.进一步，作为优选，还包括：
29.内置电机，设置在所述外筒座内，所述内置电机的输出端通过齿轮啮合作用与所述内联筒连接传动；且所述内联筒的一端限位转动设置在所述外筒座内。
30.进一步，作为优选，所述内控流件包括：
31.内排腔，固定在所述内联筒内，所述内排腔的下端面两侧均设有排料端，所述排料端分别通过输送管与所述侧打印喷头相连通；
32.内环件，同轴设置在所述内联筒内，所述内环件中竖直可相对滑动的设置有封堵塞；
33.支撑弹簧，对称连接在所述封堵塞的下端面两侧位置，所述支撑弹簧的一端与所述内联筒相连接固定；
34.密封环圈，同轴设置在所述封堵塞下方，所述密封环圈的一端滑动限位设置在所述内排腔内；以及
35.定位轴，竖直设置在所述封堵塞中，所述定位轴的上端还设置有挡流板。
36.进一步，作为优选，还包括：
37.中心腔，设置在所述封堵塞中部，所述定位轴竖向滑动设置在所述中心腔内；
38.内球件，固定在所述定位轴上位于所述中心腔内，所述内球件上还连设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述中心腔内壁相连接；以及
39.密封盘，同轴设置在所述定位轴下方。
40.进一步，作为优选，所述侧打印喷头还包括：
41.分流喷座，设置在所述输送管下方；
42.传动螺杆，可相对转动的横向设置在所述输送管下方，所述分流喷座通过螺纹啮合传动作用限位滑动设置在所述传动螺杆上，所述输送管下端设有软管，并由所述软管与所述分流喷座相连通；
43.侧顶板，铰接在所述分流喷座的一侧；以及
44.伸缩调节杆，铰接在所述侧顶板上，所述侧顶板的一端与所述分流喷座相连接。
45.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
46.本发明中，在支撑轨架上均竖直滑动设置有安装架，安装架内转动设置有旋转螺
件，从而使得混料输送组件能够通过传动转向装置进行空间位移，并逐层打印；其中，密封筒的两侧对称设有供料端件一与供料端件二，而供料端件一与分离内腔相连通，使得位于供料端件一的多个输料端口能够将3d打印建筑墙面原料通过内搅拌轴进行优先搅拌，再由中心盘分散至密封筒内，并与供料端件二输料端口处输送的其余墙面原料进行充分混合；再由外供料打印组件中的主打印喷头与侧打印喷头进行打印喷射，其中，尤其在逐层打印时，由内排料轮的中速旋转作用通过内控流件将建筑墙面原料由侧打印喷头与主打印喷头进行共同喷射打印，以完成底部基层填充，在完成铺设后，此时降低内排料轮的旋转速度使得内控流件能够单独与侧打印喷头相连通，并将3d打印建筑墙面原料低流速喷射打印，形成初步打印层，再提高内排料轮的旋转速度使得内控流件能够单独与主打印喷头相连通，并进行高流速喷射，此时，3d打印建筑墙面原料能够由侧顶板进行顶位塑型，实现单层打印成型，从而使得建筑墙面打印层面呈阶梯状排布，完成单层打印后，再由内置电机的旋转作用调整主打印喷头与侧打印喷头相对位置，以进行逐层打印工作。
附图说明
47.图1为本发明的结构示意图；
48.图2为本发明中传动转向装置的结构示意图；
49.图3为本发明中混料输送组件的结构示意图；
50.图4为本发明中外供料打印组件结构示意图；
51.图5为本发明中内控流件的结构示意图；
52.图6为本发明中侧打印喷头的结构示意图；
53.图中：1支撑轨架、2安装架、21旋转螺件、22连接件、3传动转向装置、31外环架、32固定架、33连接转子、34内传接带、35驱动电机、4混料输送组件、41密封筒、42上端盖、43内搅拌轴、44旋转电机、45供料端件一、46供料端件二、47分离内腔、48中心盘、5外供料打印组件、51外筒座、52内联筒、53主打印喷头、54内置电机、55内排料轮、6内控流件、61内排腔、62排料端、63输送管、64封堵塞、65支撑弹簧、66内环件、67挡流板、68定位轴、7侧打印喷头、71分流喷座、72传动螺杆、73侧顶板、74伸缩调节杆。
具体实施方式
54.请参阅图1，本发明实施例中，一种建筑墙面3d打印装置，其包括：
55.支撑轨架1，为左右对称设置的两组，各所述支撑轨架1内均设有滑动槽；
56.安装架2，竖直可相对滑动的设置在各所述支撑轨架1上，所述安装架2的下端面均固定有驱动轮，并由所述驱动轮沿所述滑动槽驱动所述安装架2同步进行横向滑动；
57.旋转螺件21，通过外设电机(图中未示出)可相对转动的竖直设置在所述安装架2上，所述旋转螺件21上通过螺纹啮合传动作用竖向滑动设置有连接件22；
58.传动转向装置3，横向架空在所述安装架2之间；
59.混料输送组件4，竖直可相对滑动的设置在所述传动转向装置3上，所述混料输送组件4用于对3d打印建筑墙面原料进行混合配比；以及
60.外供料打印组件5，同轴设置在所述混料输送组件4下方。
61.本实施例中，所述传动转向装置3包括：
62.外环架31，被构造成圆环状结构，所述外环架31的外圆周侧壁上设有内凹位，所述内凹位中圆周滚动设置有多个连接转子33，所述外环架31通过连接转子与所述连接件22转动连接；
63.固定架32，横向连接在所述外环架31内；以及
64.内传接带34，横向转动设置在所述固定架32上，所述固定架32上安装有驱动电机35，所述驱动电机35的输出端与所述内传接带34一端导轴相连接固定，其中，尤其在非直线墙面轨迹打印中，通过外环架的旋转作用驱动外供料打印组件进行弧形位移，同时，外供料打印组件还可沿固定架进行斜向滑动，从而提高打印轨迹精度。
65.作为较佳的实施例，所述混料输送组件4包括：
66.密封筒41；
67.上端盖42，同轴连接在所述密封筒41的上端，所述上端盖42内可相对转动的设置有内搅拌轴43；
68.旋转电机44，安装在所述上端盖42上，所述旋转电机44的输出端与所述内搅拌轴43相连接固定；
69.供料端件一45、供料端件二46，分别对称设置在所述密封筒41的两侧位置，所述供料端件一45与所述供料端件二46上均设有多个输料端口；
70.分离内腔47，设置在所述密封筒41内，所述分离内腔47与所述供料端件一45相连通；尤其在多原料混合中，根据3d打印建筑墙面原料配比优先级进由供料端件二将原料输送至密封筒中，再由供料端件一将其余原料输送至分离内腔内，并进行充分混合，以及
71.中心盘48，同轴设置在所述密封筒41中并位于所述分离内腔47下方，所述中心盘48与所述内搅拌轴43相连接固定，提高分散混合效果。
72.本实施例中，所述外供料打印组件5包括：
73.外筒座51；竖直连通在所述混料输送组件4下方；
74.内联筒52，同轴连通在所述外筒座51上；
75.主打印喷头53，安装在所述内联筒52下方；
76.侧打印喷头7，竖直安装在所述内联筒52下方；
77.内控流件6，同轴设置在所述内联筒52内，所述内控流件7用于控制排送3d打印建筑墙面原料通过主打印喷头53或侧打印喷头7进行喷射；以及
78.内排料轮55，可相对转动的设置在所述外筒座51内，所述内排料轮55能够进行中低速或高速旋转调节，使得3d打印建筑墙面原料以高流速进入主打印喷头53中进行喷射打印或以中低速进入侧打印喷头7中进行喷射打印工作。
79.本实施例中，还包括：
80.内置电机54，设置在所述外筒座51内，所述内置电机54的输出端通过齿轮啮合作用与所述内联筒52连接传动；且所述内联筒52的一端限位转动设置在所述外筒座51内，其中尤其在逐层打印时，侧打印喷头能够配合主打印喷头进行同步喷射打印工作或独立喷射打印，实现对基层的打印工作；同时，在完成单层打印后，内置电机能够驱动内联筒进行半圆周旋转，以调整侧打印喷头与主打印喷头的相对位置，从而进行交换互补，使得建筑墙面能呈阶梯式交替契合，提高墙面强度。
81.本实施例中，所述内控流件6包括：
82.内排腔61，固定在所述内联筒52内，所述内排腔61的下端面两侧均设有排料端62，所述排料端62分别通过输送管63与所述侧打印喷头7相连通；
83.内环件66，同轴设置在所述内联筒61内，所述内环件66中竖直可相对滑动的设置有封堵塞64；
84.支撑弹簧65，对称连接在所述封堵塞64的下端面两侧位置，所述支撑弹簧65的一端与所述内联筒61相连接固定；
85.密封环圈，同轴设置在所述封堵塞64下方，所述密封环圈的一端滑动限位设置在所述内排腔61内；以及
86.定位轴68，竖直设置在所述封堵塞64中，所述定位轴68的上端还设置有挡流板67。
87.作为较佳的实施例，还包括：
88.中心腔，设置在所述封堵塞64中部，所述定位轴68竖向滑动设置在所述中心腔内；
89.内球件，固定在所述定位轴68上位于所述中心腔内，所述内球件上还连设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述中心腔内壁相连接；以及
90.密封盘，同轴设置在所述定位轴68下方，其中，当内排料轮以低速旋转导料时，此时，建筑墙面原料能够从中心腔输送至内排腔内，并由输送管分支流入侧打印喷头内进行低流速喷射打印；当内排料轮以中速旋转导料时，建筑墙面原料能够从中心腔输送至内排腔内，且封堵塞能局部位移至内环件中，使得侧打印喷头与主打印喷头均能进行喷射打印；而当内排料轮以高速旋转导料时，此时，挡流板能完全控制内球件对中心腔进行封堵，使得建筑墙面原料直接通过内联筒流入主打印喷头中进行高流速喷射打印工作。
91.本实施例中，所述侧打印喷头7还包括：
92.分流喷座71，设置在所述输送管63下方；
93.传动螺杆72，可相对转动的横向设置在所述输送管63下方，所述分流喷座71通过螺纹啮合传动作用限位滑动设置在所述传动螺杆72上，所述输送管63下端设有软管，并由所述软管与所述分流喷座71相连通；
94.侧顶板73，铰接在所述分流喷座71的一侧；以及
95.伸缩调节杆74，铰接在所述侧顶板73上，所述侧顶板73的一端与所述分流喷座71相连接，其中，通过伸缩调节杆的伸缩作用以及传动螺杆的旋转调整，以改变逐层打印的阶梯斜面塑形，提高打印广泛性。
96.具体地，在3d建筑墙面打印中，优先通过主打印喷头与侧打印喷头的共同工作进行基层打印，打印时可由传动转向装置控制水平打印轨迹，在完成基层打印后，内排料轮低转速情况下由侧打印喷头进行低流速喷射打印，进单次循环，再由内排料轮高转速情况下由主打印喷头进行高流速喷射打印(此时侧打印喷头打印层已初步固化)，从而实现建筑墙面的单层打印工作，由内置电机驱动内联筒进行半圆周旋转，以调整主打印喷头与侧打印喷头的相对位置，并调整其竖向高度，从而进行逐层打印工作，尤其再收尾工作中，由主打印喷头单独进行对应水平填补，从而实现3d建筑墙面打印。
97.上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。