[发明专利]一种现场混凝土3D打印设备

说明书

本发明涉及一种现场混凝土3D打印设备，属于建筑物建造施工设备技术领域包括打印装置、矩形移动框架、转向系统以及升降组件，矩形移动框架围绕基坑设置，矩形移动框架的四条框边上均设置有滑轨，滑轨的长度方向与框边的长度方向相平行，两个相平行的滑轨上滑动设置有横梁，升降组件沿着横梁的长度方向移动设置在横梁上，打印装置设置在升降组件上且升降组件驱动打印装置在竖直方向移动，矩形移动框架上设置有横跨两个滑轨的架体，转向系统设置在架体上且位于横梁的上方，转向系统用于把横梁从两个相平行的滑轨上转动到另外两个相平行的滑轨上，本发明具有便于对地下室进行现场施工从而提高地下室的建筑质量的优点。

技术领域

本发明涉及建筑物建造施工设备技术领域，尤其涉及一种现场混凝土3D打印设备。

背景技术

混凝土3D打印是一种将水泥基复合材料逐层堆叠的新型增材制造技术，相比传统的施工建造，具有自动化、快速化和灵活化的建造优势，能节省约1/3的建筑材料和2/3的人工。

如授权公告号为CN109129819A的中国专利公开了一种现场混凝土3D打印设备和建筑施工方法，打印设备包括：打印装置、供料系统、打印装置移动系统、打印控制系统、爬升立柱、爬升辅助立柱和爬升动力系统；打印装置移动系统安装在爬升立柱上；打印装置安装在打印装置移动系统上；供料系统的供料管连接打印装置的打印头上；打印控制系统用于控制打印装置移动系统和打印头的运行状态；爬升立柱与爬升辅助立柱通过爬升动力系统连接；通过立柱固定装置将爬升辅助立柱或爬升立柱与建筑结构内设置的预埋件固定连接。

上述现场混凝土3D打印设备虽然能够对高层建筑进行现场打印，若是要对地下室进行3D打印，由于场地的限制，只能在地面上进行配件的预制，将配件预制好后才进入基坑内拼装，这样会影响各个预制配件之间的配合准确性，进而让建筑好的地下室达不到预期效果，影响地下室的施工质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种现场混凝土3D打印设备，具有便于对地下室进行现场施工从而提高地下室的建筑质量的优点。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种现场混凝土3D打印设备，包括打印装置、矩形移动框架、转向系统以及升降组件，所述矩形移动框架围绕基坑设置，所述矩形移动框架的四条框边上均设置有滑轨，所述滑轨的长度方向与框边的长度方向相平行，两个相平行的所述滑轨上滑动设置有横梁，所述升降组件沿着横梁的长度方向移动设置在所述横梁上，所述打印装置设置在升降组件上且升降组件驱动打印装置在竖直方向移动，所述矩形移动框架上设置有横跨两个滑轨的架体，所述转向系统设置在所述架体上且位于横梁的上方，所述转向系统用于把横梁从两个相平行的滑轨上转动到另外两个相平行的滑轨上。

实施上述技术方案，将矩形移动框架安装在基坑的四周，使得基坑位于矩形移动框架的内部，而在进行3D打印操作时，横梁可以沿着滑轨的长度方向进行移动，而升降组件可以沿着横梁的长度方向移动，并且打印装置可以在升降组件上实现竖直方向的移动；也就是说，若以横梁的长度方向为X轴，以与横梁相垂直的滑轨的长度方向为Y轴，再以竖直方向为Z轴，则打印装置可以处于横梁、滑轨以及竖直方向形成的坐标系内的任意位置，进而实现灵活调节打印装置的位置，让打印装置可以直接在基坑内进行现场3D打印施工操作，不再需要预先在路面预制好预制件再安装到基坑内，从而提高地下室的建筑质量。

进一步，所述横梁的端部设置有在滑轨上移动的移动件，所述移动件包括第一电机以及主动圆齿轮，所述第一电机设置在横梁端部且第一电机的输出轴的延伸方向与横梁的长度方向相平行，所述主动圆齿轮同轴连接在第一电机的输出轴上，所述滑轨的上表面沿着滑轨的长度方向开设有长条槽，所述长条槽内沿着长条槽的长度方向设置有与主动圆齿轮相啮合的第一齿条。

实施上述技术方案，启动第一电机，此时第一电机的输出轴上的主动圆齿轮便会开始转动，由于主动圆齿轮与长条槽内的第一齿条相啮合，因此整根横梁便会沿着长条槽的长度方向实现移动，从而达到驱动横梁在滑轨的长度方向上移动较为方便的效果。