[发明专利]一种可移动式混凝土3D打印装置及其施工方法

说明书

本发明公开了一种可移动式混凝土3D打印装置及其施工方法，其包括车体、控制装置、伸缩臂机构、架体、负载横梁、机械臂及喷头，所述车体上设有动力装置，所述车体顶部转动连接有转台；所述转台的一端开设安装槽，所述伸缩臂机构固定连接在所述安装槽内；所述控制装置固定连接在所述转台上且分别与所述动力装置及伸缩臂机构连接，所述架体固定连接在所述伸缩臂机构的移动端，所述负载横梁的两端上下滑动连接在所述架体上，所述机械臂的一端为连接座，另一端为夹取头，所述连接座水平滑动连接在所述负载横梁上，所述喷头固定在所述夹取头上，所述喷头连接水泥输送泵管；所述控制装置与所述机械臂的操控系统连接。本发明灵活操作，使用方便。

技术领域

本发明涉及混凝土打印设备，具体涉及一种可移动式混凝土3D打印装置及其施工方法。

背景技术

3D打印技术在制造工艺方面具有创新性，被认为是第三次工业革命的重要生产工具，在新一轮工业革命的浪潮下，3D打印作为先进制造技术的代表正在崭露头角。经过三十多年的研究和发展，3D打印技术被广泛应用于航空航天、工业设计、生物医疗、食品、艺术设计、建筑等领域。近年来，基于房屋、桥梁等建筑需智能建造的发展和需求，水泥混凝土3D打印技术也取得了一定突破，在将来可以有效解决工程建筑传统施工中存在的手工业多、模板用量大、造型复杂难以实现等问题。混凝土3D打印设备是实现打印材料高精度连续分层布料免模板建造的重要工具。

从目前混凝土3D打印技术的发展进度来看，现有的混凝土3D打印机主要是以框架式结构为主流，兼有龙门架式和单机械臂形式。适用范围小，无法满足工程量大的结构基础施工，且操作不便。

因此，如何提供一种操作方便，灵活使用的可适用大工程基础构造的可移动式混凝土3D打印装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可移动式混凝土3D打印装置及其施工方法，操作简单，使用方便，适用跨度大的基础构造施工。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种可移动式混凝土3D打印装置，其包括车体、控制装置、伸缩臂机构、架体、负载横梁、机械臂及喷头，所述车体上设有动力装置，所述车体顶部转动连接有转台；所述转台的一端开设安装槽，所述伸缩臂机构固定连接在所述安装槽内；所述控制装置固定连接在所述转台上且分别与所述动力装置及伸缩臂机构连接，所述架体固定连接在所述伸缩臂机构的移动端，所述负载横梁的两端上下滑动连接在所述架体上，所述机械臂的一端为连接座，另一端为夹取头，所述连接座水平滑动连接在所述负载横梁上，所述喷头固定在所述夹取头上，所述喷头连接水泥输送泵管；所述控制装置与所述机械臂的操控系统连接。

本发明的有益效果：车体上转动连接转台，转台上开设安装槽，伸缩臂机构连接在安装槽内，伸缩臂机构的移动端固定连接架体，架体用来连接机械臂，机械臂上通过夹取头连接喷头，喷头通过水泥输送管喷射水泥，控制装置连接动力装置，在具体使用时，车体可以到达任意施工场地，通过伸缩臂机构、转台的配合，使得机械臂上的夹取头可以送到距离较远的位置，操作灵活，使用方便，避免传统使用的混凝土打印机区域位置的限制。

优选的，所述转台的底端中部固定设有竖轴，所述竖轴外周固定连接回转轴承，所述回转轴承固定在所述车体上，所述竖轴与动力装置的驱动机构传动连接带动转台旋转。

优选的，所述连接座上固定设置滑块，所述负载横梁的一侧对应其轴向设有滑槽，所述滑块对应滑动连接在所述滑槽上，所述滑块的外侧设置移动模块，所述移动模块包括伺服电机及减速器，所述伺服电机的驱动器与控制装置连接，所述减速器与伺服电机的输出轴传动连接，所述减速器的传动端设置传动齿轮，所述负载横梁上设置齿牙带，所述传动齿轮与齿牙带啮合带动滑套在所述负载横梁上水平移动。

优选的，所述伸缩臂机构为液压传动或齿轮齿条传动方式的任一种，其包括多根移动伸缩节，所述伸缩节包括自由端及固定端，所述自由端与所述架体固定连接，所述固定端适配安装在所述安装槽内。