一种建筑3D打印机的制作方法

本实用新型涉及高新技术领域，具体而言，涉及一种建筑3D打印机。

背景技术：

建筑3D打印机(3D Printers)简称(3DP)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机，它不仅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。

发明人在研究中发现，现有的建筑3D打印机至少存在以下缺点：现有的建筑3D打印机运用在建筑上时结构太复杂，运行时太过笨重。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种建筑3D打印机，以改善现有建筑用的建筑3D打印机机构复杂导致运行笨重的问题。

本实用新型是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型提供了一种建筑3D打印机，包括打印头、安装部、两条X轴导轨、两个滑动部、两根连杆和一条Y轴导轨，所述两条X轴导轨相对设置，所述两个滑动部分别安装在所述两条X轴导轨上，所述滑动部与对应的所述X轴导轨滑动连接，所述滑动部的滑动方向平行于所述X导轨；

每根所述连杆的一端与对应的所述滑动部转动连接，所述连杆相对于所述滑动部转动的轴心线垂直于所述X轴导轨，且所述连杆相对于所述滑动部转动的轴心线沿水平方向延伸；

两根所述连杆的另一端分别与所述Y轴导轨的两端连接，所述Y轴导轨的轴心线与所述连杆相对于所述滑动部转动的轴心线平行，所述安装部安装在所述Y轴导轨上，所述安装部沿所述Y轴导轨的轴心线方向相对于所述Y轴导轨滑动，所述打印头安装在所述安装部上。

本实用新型提供的建筑3D打印机由滑动部的滑动来控制打印头在X轴方向上的位置，通过安装部的滑动来调节打印头在Y轴方向上的位置，然后通过转动连杆来调整打印头在Z轴方向上的位置，这种建筑3D打印机具有更加简单的结构，操作方便。

进一步地，所述Y轴导轨与所述连杆转动连接，所述Y轴导轨相对于所述连杆转动的轴心线与所述Y轴导轨的轴心线平行。

在连杆转动的同时，Y轴导轨也与连杆相对转动，使打印头的输出端随时保持竖直朝下的方向，使打印能够正常进行。

进一步地，所述安装部与所述Y轴导轨转动连接，所述安装部相对于所述Y轴导轨转动的轴心线与所述Y轴导轨的轴心线平行。

在连杆转动的同时，Y轴导轨也随着连杆一起转动，安装部的转动可以使打印头的输出端随时保持竖直朝下的方向，使打印能够正常进行。

进一步地，所述打印头与所述安装部转动连接，所述打印头相对于所述安装部转动的轴心线与所述Y轴导轨的轴心线共线。

在连杆转动的同时，Y轴导轨会与连杆一起转动，Y轴导轨带动安装部一起转动，打印头与安装部相对转动可以使打印头的输出端随时保持竖直朝下的方向，使打印能够正常进行。

进一步地，所述建筑3D打印机还包括电机，所述电机安装在所述滑动部上，所述电机的输出端驱动连接于所述连杆。

电机转动带动连杆一起转动，电机正转时，带动连杆顺时针转动，连杆在转动的过程，Y轴导轨离地面的高度随时变化，以此调节打印头在Z轴上的位置，电机转动的同时滑动部在Z轴导轨上滑动，共同完成打印头在竖直方向上的上升或者下降。

进一步地，所述建筑3D打印机还包括推杆电机，所述推杆电机安装在所述滑动部上，所述推杆电机的输出端与所述连杆铰接。

推杆电机运行使连杆绕其与滑动部的连接位置在Y-Z平面内转动，连杆在转动的过程，Y轴导轨离地面的高度随时变化，以此调节打印头在Z轴上的位置，电机转动的同时滑动部在Z轴导轨上滑动，共同完成打印头在竖直方向上的上升或者下降。

进一步地，所述连杆包括第一杆和第二杆，所述第一杆的一端与所述滑动部连接，所述第二杆的一端与所述第一杆远离所述滑动部的一端滑动连接，所述第二杆沿其长度方向相对于所述第一杆滑动，所述第二杆的另一端与所述Y轴导轨连接。

第一杆和第二杆的设置使打印头在Z轴方向上具有更大的行程，使打印进行的更加顺利。

进一步地，所述第一杆呈管状，所述第一杆套设于所述第二杆。

第一杆套设在第二杆上可以使第二杆在滑动的过程中更加的平稳，同时，由于第二杆是插入第一杆，因此第二杆受到来自第一杆的束缚力更大，提高了第一杆和第二杆的连接强度。

进一步地，所述滑动部的顶部设置有凹槽和第一通孔，所述凹槽沿竖直方向向下延伸，所述第一通孔的轴心线与所述Y轴导轨的轴心线平行，且所述第一通孔与所述凹槽连通；所述第一杆的底部设置有第二通孔，所述第一杆的底部安装在所述凹槽内，且所述第二通孔与所述第一通孔同轴，所述第一杆与所述滑动部通过连接件连接，所述连接件穿过所述第一通孔和所述第二通孔。

第一杆在转动时更加的平稳。

进一步地，所述X轴导轨的底部安装有滚轮，所述滚轮的轴心线水平设置。

在X轴导轨的底部设置滚轮后，使这种建筑3D打印机在移动时更加的方便。

与现有技术相比，本实用新型实现的有益效果是：

本实用新型提供的建筑3D打印机由滑动部的滑动来控制打印头在X轴方向上的位置，通过安装部的滑动来调节打印头在Y轴方向上的位置，然后通过转动连杆来调整打印头在Z轴方向上的位置，这种建筑3D打印机具有更加简单的结构，操作方便。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例1提供的建筑3D打印机的示意图；

图2示出了本实用新型实施例1提供的建筑3D打印机的主视图；

图3示出了本实用新型实施例1提供的建筑3D打印机的俯视图；

图4示出了本实用新型实施例1提供的建筑3D打印机的侧视图；

图5示出了本实用新型实施例1提供的滑动部的主视剖视图；

图6示出了本实用新型实施例1提供的滑动部的侧视剖视图。

图中：

X轴导轨101；第一杆102；第二杆103；连杆104；Y轴导轨105；滑动部106；安装部107；打印头108；滚轮109；凹槽110；第一通孔111。

具体实施方式

建筑3D打印机(3D Printers)简称(3DP)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机，它不仅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。发明人在研究中发现，现有的建筑3D打印机至少存在以下缺点：现有的建筑3D打印机运用在建筑上时结构太复杂，运行时太过笨重。

为了使上述问题得到改善，本实用新型提供了一种建筑3D打印机，包括打印头、安装部、两条X轴导轨、两个滑动部、两根连杆和一条Y轴导轨，所述两条X轴导轨相对设置，所述两个滑动部分别安装在所述两条X轴导轨上，所述滑动部与对应的所述X轴导轨滑动连接，所述滑动部的滑动方向平行于所述X导轨；每根所述连杆的一端与对应的所述滑动部转动连接，所述连杆相对于所述滑动部转动的轴心线垂直于所述X轴导轨，且所述连杆相对于所述滑动部转动的轴心线沿水平方向延伸；两根所述连杆的另一端分别与所述Y轴导轨的两端连接，所述Y轴导轨的轴心线与所述连杆相对于所述滑动部转动的轴心线平行，所述安装部安装在所述Y轴导轨上，所述安装部沿所述Y轴导轨的轴心线方向相对于所述Y轴导轨滑动，所述打印头安装在所述安装部上。本实用新型提供的建筑3D打印机由滑动部的滑动来控制打印头在X轴方向上的位置，通过安装部的滑动来调节打印头在Y轴方向上的位置，然后通过转动连杆来调整打印头在Z轴方向上的位置，这种建筑3D打印机具有更加简单的结构，操作方便。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

参照图1至图6，本实用新型提供了一种建筑3D打印机，包括打印头108、安装部107、两条X轴导轨101、两个滑动部106、两根连杆104和一条Y轴导轨105，两条X轴导轨101相对设置，两个滑动部106分别安装在两条X轴导轨101上，滑动部106与对应的X轴导轨101滑动连接，滑动部106的滑动方向平行于X导轨；

每根连杆104的一端与对应的滑动部106转动连接，连杆104相对于滑动部106转动的轴心线垂直于X轴导轨101，且连杆104相对于滑动部106转动的轴心线沿水平方向延伸；

两根连杆104的另一端分别与Y轴导轨105的两端连接，Y轴导轨105的轴心线与连杆104相对于滑动部106转动的轴心线平行，安装部107安装在Y轴导轨105上，安装部107沿Y轴导轨105的轴心线方向相对于Y轴导轨105滑动，打印头108安装在安装部107上。

本实用新型提供的建筑3D打印机由滑动部106的滑动来控制打印头108在X轴方向上的位置，通过安装部107的滑动来调节打印头108在Y轴方向上的位置，然后通过转动连杆104来调整打印头108在Z轴方向上的位置，这种建筑3D打印机具有更加简单的结构，操作方便。

打印头108与安装部107转动连接，打印头108相对于安装部107转动的轴心线与Y轴导轨105的轴心线共线。

在连杆104转动的同时，Y轴导轨105会与连杆104一起转动，Y轴导轨105带动安装部107一起转动，打印头108与安装部107相对转动可以使打印头108的输出端随时保持竖直朝下的方向，使打印能够正常进行。

安装部107与Y轴导轨105也可以是转动连接，安装部107相对于Y轴导轨105转动的轴心线与Y轴导轨105的轴心线平行。在连杆104转动的同时，Y轴导轨105也随着连杆104一起转动，安装部107的转动可以使打印头108的输出端随时保持竖直朝下的方向，使打印能够正常进行。

建筑3D打印机还包括推杆电机，推杆电机安装在滑动部106上，推杆电机的输出端与连杆104铰接。推杆电机运行使连杆104绕其与滑动部106的连接位置在Y-Z平面内转动，连杆104在转动的过程，Y轴导轨105离地面的高度随时变化，以此调节打印头108在Z轴上的位置，电机转动的同时滑动部106在Z轴导轨上滑动，共同完成打印头108在竖直方向上的上升或者下降。

作为本实施例的优选方案，连杆104可以包括第一杆102和第二杆103，第一杆102的一端与滑动部106连接，第二杆103的一端与第一杆102远离滑动部106的一端滑动连接，第二杆103沿其长度方向相对于第一杆102滑动，第二杆103的另一端与Y轴导轨105连接，推杆电机的输出端可以是和第一杆连102接。第一杆102和第二杆103的设置使打印头108在Z轴方向上具有更大的行程，使打印进行的更加顺利。这里只列出了将连杆104分为两段的情况，当然，将两岸分为更多段也是可以的。

第一杆102可以是呈管状，第一杆102套设于第二杆103。第一杆102套设在第二杆103上可以使第二杆103在滑动的过程中更加的平稳，同时，由于第二杆103是插入第一杆102，因此第二杆103受到来自第一杆103的束缚力更大，提高了第一杆102和第二杆103的连接强度。

参阅图5和图6，所述滑动部的顶部设置有凹槽110和第一通孔111，所述凹槽110沿竖直方向向下延伸，所述第一通孔111的轴心线与所述Y轴导轨105的轴心线平行，且所述第一通孔111与所述凹槽110连通；所述第一杆102的底部设置有第二通孔，所述第一杆102的底部安装在所述凹槽110内，且所述第二通孔与所述第一通孔111同轴，所述第一杆102与所述滑动部106通过连接件连接，所述连接件穿过所述第一通孔111和所述第二通孔。这样第一杆102在转动时更加的平稳。

在X轴导轨101的底部还可以安装滚轮109，滚轮109的轴心线水平设置。在X轴导轨101的底部设置滚轮109后，使这种建筑3D打印机在移动时更加的方便，同时，在遇到打印的建筑长度较大时，也可以通过滚轮109的使建筑3D打印机沿X轴导轨101的方向移动，来增加建筑3D打印机在X轴上的打印长度，以此使这种建筑3D打印机更加的实用。

实施例2

本实施例也提供了一种建筑3D打印机，本实施例是在实施例1的技术方案的基础上的进一步改进，实施例1描述的技术方案同样适用于本实施例，实施例1已公开的技术方案不再重复描述。

具体的，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例提供的建筑3D打印机的Y轴导轨105与连杆104转动连接，Y轴导轨105相对于连杆104转动的轴心线与Y轴导轨105的轴心线平行。

在连杆104转动的同时，Y轴导轨105也与连杆104相对转动，使打印头108的输出端随时保持竖直朝下的方向，使打印能够正常进行。

或者，在连杆104转动时，Y轴导轨105相对于连杆104转动的同时，安装部107也相对于Y轴导轨105转动转动，Y轴导轨105与安装部107配合使打印头108更加的灵活。

实施例3

本实施例也提供了一种建筑3D打印机，本实施例是在实施例1的技术方案的基础上的进一步改进，实施例1描述的技术方案同样适用于本实施例，实施例1已公开的技术方案不再重复描述。

具体的，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例提供的建筑3D打印机还包括电机，电机安装在滑动部106上，电机的输出端驱动连接于连杆104，在连杆104分为多段时，电机的输出端可以是和第一杆102连接。

电机转动带动连杆104一起转动，电机正转时，带动连杆104顺时针转动，连杆104在转动的过程，Y轴导轨105离地面的高度随时变化，以此调节打印头108在Z轴上的位置，电机转动的同时滑动部106在Z轴导轨上滑动，共同完成打印头108在竖直方向上的上升或者下降。

综上所述，本实用新型提供的建筑3D打印机由滑动部的滑动来控制打印头在X轴方向上的位置，通过安装部的滑动来调节打印头在Y轴方向上的位置，然后通过转动连杆来调整打印头在Z轴方向上的位置，这种建筑3D打印机具有更加简单的结构，操作方便。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。