一种用于混凝土3D打印机的可调角度的自动插钉喷头

本技术涉及3d打印领域，具体为一种用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头。

背景技术：

1、3d打印技术，又称为增材制造技术，是一种具有数字化、可定制化的新技术。经过20多年的发展，3d技术因已应用于航空航天、医疗设备、金属零件等领域。当前，3d打印技术已开始在建筑行业实现初步应用，特别是混凝土3d打印技术，因其可实现快速建造、低碳建造、定制建造，有着广阔的应用前景和发展潜力。

2、但是，由于混凝土3d打印进行的是混凝土材料的逐层堆叠，在层与层之间存在粘结薄弱层。这一区域由于混凝土堆叠过程存在时间差，造成水化硬化过程的错时，层间粘结强度较低，是3d打印结构的关键薄弱环节，亟需增强加固，为此我们提出了一种用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头，解决了上述的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述所述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头，包括喷头主体、波轮管、松紧螺丝、盒身装置以及驱动装置，驱动装置设置在盒身装置上，喷头主体包括喷头顶端的外主体与喷头中心的内主体，内主体外侧固定安装有松紧螺丝，所述松紧螺丝与外主体转动连接，外主体与内主体之间设置有波轮管。

5、优选的，所述盒身装置包括装置外壳、底部可打开的钉子存储盒、撞针头、滑块、固定圆环以及弹簧，钉子存储盒设置在外壳的内部，且外壳的两侧固定安装有固定圆环，两个所述固定圆环对应的一侧均固定安装有弹簧，弹簧的一端固定安装有滑块，且滑块延伸到钉子存储盒的内部，撞针头与驱动装置连接。

6、优选的，所述驱动装置包括有电磁激励器、时间继电器、电磁铁以及电源控制开关，电磁激振器与撞针头连接，电磁激励器内部装有电磁铁，顶部装有电源控制开关，时间继电器与电磁激励器装置开关相连，电磁激励器、时间继电器均由控制芯片连接控制。

7、优选的，所述波轮管采用高韧性橡胶塑料材料。

8、优选的，所述喷头顶端的外主体与喷头中心的内主体之间的距离与喷头顶端的外主体的高度相等。

9、优选的，所述撞针头的长度与钉子存储盒的高度相匹配，撞针头底部截面与单个钉子的截面大小相匹配。

10、(三)有益效果

11、与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头，具备以下有益效果：

12、1、该用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头，可以调整插入钉子的插入角度，能够实现将钉子以45°-90°范围内的角度打入砂浆中，拓宽了本喷头的应用场景。

13、2、该用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头，设有电磁激励器，可以通过改变电流的大小，控制电磁铁的磁力以达到拨动撞针头将钉子插入砂浆的目的。电磁激励器、时间继电器均由控制芯片连接控制，将3d打印机的打印程序写入到控制芯片中，可控制插钉装置的插钉速度与打印机的打印速度相匹配。在砂浆进行3d打印的同时，同步进行钉子的插入。不仅增强了所需试件的韧性和强度，而且打印完成后不需要再做加固措施，减少了增韧加固的时间。

14、3、该用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头，钉子存储盒底部可打开，更换钉子简单方便。连接装置与盒身装置可拆卸，可以调整固定圆环的内径，适配不同尺寸的打印喷头，能在正常的打印喷头上安装使用。

技术特征：

1.一种用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头，其特征在于，包括喷头主体(1)、波轮管(2)、松紧螺丝(3)、盒身装置(4)以及驱动装置(5)，驱动装置(5)设置在盒身装置(4)上，喷头主体(1)包括喷头顶端的外主体与喷头中心的内主体，内主体外侧固定安装有松紧螺丝(3)，所述松紧螺丝(3)与外主体转动连接，外主体与内主体之间设置有波轮管(2)。

2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头，其特征在于：所述盒身装置(4)包括装置外壳(41)、底部可打开的钉子存储盒(42)、撞针头(43)、滑块(44)、固定圆环(45)以及弹簧(46)，钉子存储盒(42)设置在外壳(41)的内部，且外壳(41)的两侧固定安装有固定圆环(45)，两个所述固定圆环(45)对应的一侧均固定安装有弹簧(46)，弹簧(46)的一端固定安装有滑块(44)，且滑块(44)延伸到钉子存储盒(42)的内部，撞针头(43)与驱动装置(5)连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头，其特征在于：所述驱动装置(5)包括有电磁激励器、时间继电器、电磁铁以及电源控制开关，电磁激振器与撞针头(43)连接，电磁激励器内部装有电磁铁，顶部装有电源控制开关，时间继电器与电磁激励器装置开关相连，电磁激励器、时间继电器均由控制芯片连接控制。

4.根据权利要求1所述的一种用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头，其特征在于：所述波轮管(2)采用高韧性橡胶塑料材料。

5.根据权利要求1所述的一种用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头，其特征在于：所述喷头顶端的外主体与喷头中心的内主体之间的距离与喷头顶端的外主体的高度相等。

6.根据权利要求2所述的一种用于混凝土3d打印机的可调角度的自动插钉喷头，其特征在于：所述撞针头(43)的长度与钉子存储盒(42)的高度相匹配，撞针头(43)底部截面与单个钉子的截面大小相匹配。

技术总结
本技术涉及3D打印领域，且公开了一种用于混凝土3D打印机的可调角度的自动插钉喷头，包括喷头主体、波轮管、松紧螺丝、盒身装置以及驱动装置，驱动装置设置在盒身装置上，喷头主体包括喷头顶端的外主体与喷头中心的内主体，内主体外侧固定安装有松紧螺丝，所述松紧螺丝与外主体转动连接，外主体与内主体之间设置有波轮管，该用于混凝土3D打印机的可调角度的自动插钉喷头，可以调整插入钉子的插入角度，能够实现将钉子以45°‑90°范围内的角度打入砂浆中，拓宽了本喷头的应用场景。

技术研发人员：李古,徐寅,彭博远,程从密,焦楚杰
受保护的技术使用者：广州大学
技术研发日：20230303
技术公布日：2024/1/15