[发明专利]龙门式整体交替升降建筑3D打印机

说明书

技术领域

本发明涉及一种龙门式3D打印机，属于建筑工程3D打印技术领域。

背景技术

建筑工程3D打印机问世及投入使用后，存在的缺陷是一次安装只能打印完成一套房屋，而对于联排建筑房屋则需要另行拆装才能够施工。打印机打印房屋的长度受限于打印机的设计长度，打印机的长度过长，机械、结构、传动等设计、制造以及成本影响很大，影响了该类装备的实用性和经济性。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种用于打印超长建筑或者联排建筑的龙门式整体交替升降建筑3D打印机。

本发明的技术方案是：龙门式整体交替升降建筑3D打印机，包括支撑架，所述支撑架两端连接Z轴滑轨，构成龙门式支撑结构，Z轴滑轨底部通过Y轴驱动机构和导向车轮滑动连接于Y轴轨道上，所述Z轴滑轨上滑动连接有设有锁紧机构的滑车a和滑车b，所述滑车a通过交替升降机构连接于滑车b上方，所述滑车b连接X轴滑轨两端，滑动小车通过X轴驱动电机驱动滑动连接X轴滑轨，滑动小车连接打印机构，所述Y轴驱动机构、X轴驱动电机、交替升降机构、打印机构以及锁紧机构均连接控制系统。

所述Y轴轨道的两端分别连接两根钢丝绳，所述的两根钢丝绳分别缠绕于两个卷筒上，所述卷筒位于Z轴滑轨底部且连接Y轴驱动电机，通过卷筒的转动，实现Z轴滑轨在Y轴轨道上的往返移动。

所述交替升降机构包括，螺纹连接丝母的丝杠，所述丝杠底端连接滑车b、顶端连接升降电机，所述丝母固定于滑车a上。

所述丝杠通过联轴器连接升降电机。

所述丝母通过丝母架固定于滑车a上。

所述打印机构包括，连接于滑动小车上的混凝土料仓，混凝土料仓底部连接给料管，给料管内设有螺旋片，螺旋片连接给料电机，给料管末端连接搅拌室，搅拌室内设有搅拌片，搅拌片通过搅拌轴连接搅拌电机，出料口位于搅拌室底部，外加剂存储仓通过外加剂电机和外加剂输送管连接所述搅拌室。

所述滑动小车的同步轮啮合X轴滑轨的同步带，同步轮连接X轴驱动电机。

所述Y轴轨道固定于地面上。

本发明的有益效果是：打印机通过卷扬的拉动在轨道上自由行走，借以实现Y轴滑轨的定向运动，打印系统在X轴滑轨上通过同步带的拉动，也实现了自由运动。滑车相对Z轴滑轨运动，利用锁紧装置固定到Z轴滑轨上并锁死，这样就实现了三维空间的打印作业。并且，Y轴轨道可以延长，对于打印超长建筑或者联排建筑优势突出。另外，采用龙门轨道形式，大大简化了机构和结构，降低了成本造价，有利于科技成果的转化。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中附图标记如下：

1、Y轴轨道，2、导向车轮，3、卷筒，4、外加剂存储仓，5、滑车b，6、丝杠，7、滑车a，8、Z轴滑轨，9、锁紧机构，10、支撑架，11、滑动小车，12、钢丝绳，13、同步带，14、混凝土料仓，15、X轴滑轨，16、升降电机，17、给料电机，18、给料管，19、螺旋片，20、搅拌电机，21、搅拌室，22、搅拌片，23、出料口，24、外加剂电机，25、外加剂输送管。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明做进一步说明：

龙门式整体交替升降建筑3D打印机，包括支撑架10，所述支撑架10两端连接Z轴滑轨8，构成龙门式支撑结构，Z轴滑轨8底部通过Y轴驱动机构和导向车轮2滑动连接于Y轴轨道1上，所述Z轴滑轨8上滑动连接有设有锁紧机构9的滑车a7和滑车b5，所述滑车a7通过交替升降机构连接于滑车b5上方，所述滑车b5连接X轴滑轨15两端，滑动小车11通过X轴驱动电机驱动滑动连接X轴滑轨15，滑动小车11连接打印机构，所述Y轴驱动机构、X轴驱动电机、交替升降机构、打印机构以及锁紧机构均连接控制系统。

所述Y轴轨道1的两端分别连接两根钢丝绳12，所述的两根钢丝绳12分别缠绕于两个卷筒3上，所述卷筒3位于Z轴滑轨8底部且连接Y轴驱动电机，通过卷筒3的转动，实现Z轴滑轨8在Y轴轨道1上的往返移动。

所述交替升降机构包括，螺纹连接丝母的丝杠6，所述丝杠6底端连接滑车b5、顶端连接升降电机16，所述丝母固定于滑车a7上。

所述丝杠6通过联轴器连接升降电机。

所述丝母通过丝母架固定于滑车a7上。