[发明专利]一种用于地下管道结构铺设的3D打印装置

权利要求书

1.一种用于地下管道结构铺设的3D打印装置，包括外壳(5)，其特征是，还包括自前向后依次设置的盾构机(100)、旋转机构(200)和打印机构(300)；所述旋转机构(200)和所述打印机构(300)设置在所述外壳(5)内；所述盾构机(100)与所述外壳(5)固定连接；

所述旋转机构包括旋转机构电机(1)、传动齿轮组合(2)、齿圈(3)和行星轮(4)，所述旋转机构电机(1)驱动所述传动齿轮组合(2)自传，所述行星轮(4)与所述传动齿轮组合(2)啮合，所述行星轮(4)还与所述齿圈(3)啮合，所述齿圈(3)与所述外壳(5)固定连接；

所述打印机构包括打印机(8)、支撑模具(9)、自驱动推进器(10)、打印底座(11)和材料输送管道(12)，所述打印机(8)内设置有材料输送泵，打印机(8)的前端与所述行星轮(4)固定连接且与所述行星轮(4)同步转动；所述打印机(8)的后表面设置有喷射口(14)，所述支撑模具(9)与所述打印机(8)的后端固定连接；所述自驱动推进器(10)的前端与所述打印机(8)固定连接；所述材料输送管道(12)贯穿所述打印底座(11)并与所述打印机(8)连接；

所述传动齿轮组合(2)包括从动轮(21)和太阳轮(22)，所述太阳轮(22)与所述从动轮(21)固定连接且同步转动，所述旋转机构电机(1)的输出轴上套设有主动轮(7)，所述主动轮(7)与所述从动轮(21)啮合；

所述太阳轮(22)与所述从动轮(21)同轴；

所述太阳轮(22)与所述从动轮(21)直径相同；

所述从动轮(21)的前方设置有前齿轮挡板(61)，所述太阳轮(22)的后方设置有后齿轮挡板(62)；

所述支撑模具(9)的数量为三个，三个支撑模具(9)彼此呈等边三角形布置；所述喷射口(14)的数量为三个，三个喷射口(14)彼此呈等边三角形布置，所述喷射口(14)与所述支撑模具(9)的位置一一对应；

所述打印机构还包括行星轮轴(13)，所述行星轮轴(13)与所述打印机(8)的前端固定连接，所述行星轮(4)以所述行星轮轴(13)为轴旋转，且所述行星轮(4)与所述行星轮轴(13)固定连接；

所述行星轮(4)的数量为三个，三个行星轮(4)彼此呈等边三角形布置；所述行星轮轴(13)的数量为三个，三个行星轮轴(13)彼此呈等边三角形布置，且每个行星轮轴(13)插设在相应的行星轮(4)中，并与相应的行星轮(4)固定连接，行星轮(4)围绕太阳轮(22)公转时，行星轮轴(13)与行星轮(4)同步运动，使所述打印机(8)随着行星轮(4)同步转动；

每当旋转机构电机1启动，使打印机8转动到下一工位后，在PLC的控制下，相应的材料输送泵在自带驱动电机的驱动下，喷出3D打印材料，材料在支撑模具9、打印底座11、打印机8与外壳5围成密闭空间内成型； 材料输送管道12与外部动力连接，外部始终保持往材料输送管道12里输送打印材料的状态，使材料输送管道12内始终保持一定压力，在打印机8喷出3D打印材料的同时，材料输送管道12内始终充满打印材料；

每当打印机8完成一个圆周的3D打印后，电动推杆推动打印机8向前运动，电动推杆的末端顶住上一次打印好的地下管道结构。

2.根据权利要求1所述的用于地下管道结构铺设的3D打印装置，其特征是，所述自驱动推进器(10)为电动推杆或液压杆。

3.根据权利要求1所述的用于地下管道结构铺设的3D打印装置，其特征是，所述盾构机(100)的前端设置有刀片，所述盾构机(100)的后端设置有电机安装位(101)，所述盾构机(100)的后端还设置有打印主体连接槽，所述打印主体连接槽外壁上还设置有打印主体连接孔(102)，所述外壳(5)上设置有安装孔，所述安装孔与所述打印主体连接孔(102)通过螺栓固定连接。