[发明专利]地下工程3D打印装置与方法

摘要

本发明提供一种地下工程3D打印装置与方法，通过模块化三轴驱动导向自适应扩展装置，与其连接的实体建筑3D打印装置和掘进排土机用驱动导向装置，以及与掘进排土机用驱动导向装置连接的CNC掘进排土机，解决现有的3D打印装置和方法不能实现地下工程土体开挖和结构施工等问题，以实现地下工程土体高效安全的自动开挖施工，地下结构高精度的自动建造，及解决传统建筑施工效率及自动化程度低等问题，以及解决传统打印装置在水平面范围不能移动扩展等问题，竖向爬升必须依附已建的建筑物外表面，本发明的打印装置和掘进装置采用模块化导轨，可三轴自适应扩展且可移动，适用于大范围地下大量异形复杂建筑物建造施工。

主权项

1.一种地下工程3D打印装置，其特征在于，包括：包括模块化三轴驱动导向自适应扩展装置，与其连接的实体建筑3D打印装置和掘进排土机用驱动导向装置，以及与所述掘进排土机用驱动导向装置连接的CNC掘进排土机(400)，其中，所述模块化三轴驱动导向自适应扩展装置，包括：可扩展的模块化地面导轨(110)；设置于所述模块化地面导轨(110)上的XY方向驱动车轮(120)；设置于所述XY方向驱动车轮(120)上的X、Y、Z方向模块化稳定导轨(130)，每个X、Y、Z方向模块化稳定导轨(130)的两端对应设置有X、Y、Z方向稳定导轨扩展连接件(160)；设置于所述Z方向模块化稳定导轨(130)的下部的转动顶升驱动(140)，所述转动顶升驱动(140)与所述XY方向驱动车轮(120)连接；设置于所述Z方向模块化稳定导轨(130)的上部的Z方向顶升制动驱动(150)，X、Y方向模块化稳定导轨(130)上对应设置有X、Y方向驱动制动(170)；所述实体建筑3D打印装置，包括：设置于所述Y方向模块化稳定导轨(130)上的打印头导轨横梁(210)；设置于所述打印头导轨横梁(210)上的Y方向打印头导轨驱动(220)和打印头横梁制动(230)，打印头导轨横梁(210)一端与建筑材料(300)输送管连接，另一端设置所述打印头导轨横梁扩展连接件(240)；设置于所述打印头导轨横梁(210)上的竖向打印头(250)和X方向打印头驱动制动(260)，所述X方向打印头驱动制动(260)与所述竖向打印头(250)连接；所述掘进排土机用驱动导向装置，包括：设置于所述Y方向模块化稳定导轨(130)上的掘进排土机导轨横梁(510)；设置于所述掘进排土机导轨横梁(510)上的掘进排土机Y方向导轨驱动(520)和掘进排土机横梁制动(530)，所述掘进排土机导轨横梁(510)一端内的排土管为土及碎石出口(600)，另一端设置掘进排土机导轨横梁扩展连接件(540)；设置于所述掘进排土机导轨横梁(510)上的竖向CNC掘进排土机(400)和掘进排土机X方向驱动制动(550)，所述掘进排土机X方向驱动制动(550)与所述竖向CNC掘进排土机(400)连接。