[发明专利]一种用于3D打印的连续爬升装置及方法

权利要求书

1.一种用于3D打印的连续爬升装置，3D打印装置包括位于已打印建筑体上方的打印装置，及与所述打印装置刚性连接的连续爬升装置，其特征在于：所述连续爬升装置包括至少两组围合在所述已打印建筑体的外立面，且在竖直方向上通过若干液压顶升机构连接的框架式连系梁，每组所述框架式连系梁均通过若干附着装置固定于所述已打印建筑体的外立面。

2.根据权利要求1所述的用于3D打印的连续爬升装置，其特征在于：所述连续爬升装置包括两组框架式连系梁，且两组所述框架式连系梁通过若干所述液压顶升机构连接成一个整体框架结构，若干所述液压顶升机构分别设置在所述框架式连系梁的转角部。

3.根据权利要求2所述的用于3D打印的连续爬升装置，其特征在于：所述液压顶升机构包括液压顶升油缸及其驱动单元，所述液压顶升油缸的缸体和活塞分别固定在两组所述框架式连系梁上，所述驱动单元能够控制所述液压顶升机构同步顶升或下降，进而带动所述框架式连系梁做相应的运动。

4.根据权利要求1至3任一项所述的用于3D打印的连续爬升装置，其特征在于：所述附着装置包括横向液压机构，所述横向液压机构包括液压油缸及其驱动单元，所述液压油缸的一端连接在所述框架式连系梁上，所述液压油缸的另一端与所述已打印建筑体的外立面相抵，所述驱动单元能够控制连接在同一框架式连系梁上的所述液压油缸同步伸长或收缩，进而使得相应的所述框架式连系梁附着或脱离所述已打印建筑体的外立面。

5.根据权利要求4所述的用于3D打印的连续爬升装置，其特征在于：所述附着装置还包括扩展板，所述扩展板与所述液压油缸的靠近所述已打印建筑体的一端固接，使得所述扩展板与所述已打印建筑体外立面相抵。

6.根据权利要求4所述的用于3D打印的连续爬升装置，其特征在于：所述附着装置设置于所述框架式连系梁的转角处与所述已打印建筑体之间。

7.根据权利要求1至3任一项所述的用于3D打印的连续爬升装置，其特征在于：所述打印装置包括与所述连续爬升装置顶端刚性连接的轨道框架，及两端能够沿所述轨道框架滑动的至少两个打印头横梁，且每根所述打印头横梁上设置至少一个能够沿所述打印头横梁滑动的打印头；所述打印头横梁的两端设有滑块或滚轮组，所述轨道框架具有横截面呈C形且对称设置的滑道，所述滑块或滚轮组与所述滑道滑动配合，使得所述打印头横梁的两端能够沿所述轨道框架自由滑动。

8.根据权利要求7所述的用于3D打印的连续爬升装置，其特征在于：所述轨道框架的底部还固接有若干竖杆，所述轨道框架通过所述竖杆与所述连续爬升装置的顶端刚性连接。

9.一种连续爬升方法，其特征在于：采用如权利要求1至8任一项所述的用于3D打印的连续爬升装置，步骤如下：

一、安装所述连续爬升装置和所述打印装置，使所述连续爬升装置的框架式连系梁均稳定附着于所述已打印建筑体的外立面，所述打印装置位于所述已打印建筑体上方适当高度；

二、使所述打印装置逐行完成建筑体当前横截面层的打印施工；

三、所述当前横截面层打印结束后，使一组所述框架式连系梁脱离所述已打印建筑体的外立面，通过所述液压顶升机构的同步伸长或收缩，使该组所述框架式连系梁向上移动一设定距离并稳定附着于所述已打印建筑体的外立面，然后，使另一组所述框架式连系梁脱离所述已打印建筑体的外立面，通过所述液压顶升机构的同步伸长或收缩，使该组所述框架式连系梁向上移动相同的设定距离，从而将所述打印装置顶升至建筑体上一层待打印横截面层所在的高度；

四、反复上述步骤二和步骤三，自下向上逐层打印各横截面层直至完成建筑体整体的打印施工。

10.根据权利要求9所述的连续爬升方法，其特征在于：所述步骤四后还包括步骤五，拆除所述连续爬升装置，待所述建筑体打印完成后，控制所述连续爬升装置的横向液压机构同时收缩，使其脱离所述已打印建筑体，拆除所述连续爬升装置；或者，使所述连续爬升装置的框架式连系梁交替下降至所述已打印建筑体的底部，并使所述连续爬升装置脱离所述已打印建筑体，再拆除所述连续爬升装置。