一種用于3d建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置制造方法
【專利摘要】針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中3D打印裝置只能打印一定高度范圍內(nèi)的建筑以及打印精度低的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，用于支撐和帶動(dòng)豎向支撐向上移動(dòng)，所述豎向支撐分布于所述建筑用3D打印裝置的四周并支撐所述建筑用3D打印裝置，所述連續(xù)爬升裝置包括若干附著爬升機(jī)構(gòu)，所述豎向支撐的下端通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述附著爬升機(jī)構(gòu)設(shè)置于已打印的建筑的外立面上，所述附著爬升機(jī)構(gòu)能夠使得所述豎向支撐牢固附著在已打印的建筑上且能夠推動(dòng)所述豎向支撐向上移動(dòng)，如此，隨著所打印的建筑體的升高，3D打印裝置也隨之升高，既可以解決打印裝置對(duì)建筑高度的適應(yīng)性問(wèn)題，又可以保證3D打印的精確定位打印問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑施工領(lǐng)域，特別涉及一種建筑用3D打印裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等方式實(shí)現(xiàn)快速成型的技術(shù)。它與普通打印機(jī)工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，與電腦連接后，通過(guò)一層又一層的多層打印方式，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。
[0003]隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展并逐漸成熟，3D打印技術(shù)給制造業(yè)帶來(lái)技術(shù)革新。在勞動(dòng)力密集型的建筑行業(yè)，如能引入3D打印技術(shù)進(jìn)行工程施工生產(chǎn)，在施工效率，生產(chǎn)成本，工程工期，機(jī)械化自動(dòng)化水平提高等方面均能有很大程度的提高。
[0004]現(xiàn)有的建筑用3D打印裝置具有如下缺點(diǎn):
[0005]1.3D打印裝置的體積重量巨大，對(duì)可打印建筑的層高有極大的限制，只能打印高度在一定范圍內(nèi)的建筑；
[0006]2.隨著建筑層數(shù)的增高，3D打印裝置本身的升高幅度受限，打印精度無(wú)法保證。實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，通過(guò)設(shè)置附著爬升機(jī)構(gòu)，使得3D打印裝置能夠隨著所打印的建筑的升高而升高，既可以解決打印裝置對(duì)建筑高度的適應(yīng)性，可以打印各種高度的建筑體，又由于3D打印裝置與建筑本身的相對(duì)靜止保證了 3D打印的精確定位打印問(wèn)題。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0009]一種用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，用于支撐和帶動(dòng)豎向支撐向上移動(dòng)，所述豎向支撐分布于所述建筑用3D打印裝置的四周，并支撐所述建筑用3D打印裝置，所述連續(xù)爬升裝置包括若干附著爬升機(jī)構(gòu)，所述豎向支撐的下端通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述附著爬升機(jī)構(gòu)設(shè)置于已打印的建筑的外立面上，所述附著爬升機(jī)構(gòu)能夠使得所述豎向支撐牢固附著在已打印的建筑上且能夠推動(dòng)所述豎向支撐向上移動(dòng)。
[0010]優(yōu)選的，所述附著爬升機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌、支撐滑塊、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及第一滾輪對(duì)，所述導(dǎo)軌固定設(shè)置于所述已打印的建筑上，所述支撐滑塊與所述豎向支撐的下端剛性連接，所述支撐滑塊嵌設(shè)于所述導(dǎo)軌的C型空腔內(nèi)，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及第一滾輪對(duì)分別設(shè)置于所述支撐滑塊上，所述第一滾輪對(duì)與所述導(dǎo)軌的C型空腔的內(nèi)壁相接觸，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述第一滾輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述支撐滑塊沿著導(dǎo)軌向上移動(dòng)。
[0011]優(yōu)選的，所述附著爬升機(jī)構(gòu)還包括用于將支撐滑塊固定于所述導(dǎo)軌上的鎖緊件，所述鎖緊件設(shè)置于所述導(dǎo)軌上。
[0012]所述導(dǎo)軌包括至少三根導(dǎo)軌段，所述至少三段導(dǎo)軌段可拆卸式連接在一起形成所述導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌段分別與所述已打印的建筑可拆卸式固定連接。
[0013]優(yōu)選的，所述附著爬升機(jī)構(gòu)包括支撐座、豎向軌道以及傳動(dòng)與防墜裝置，所述支撐座沿豎直方向間隔設(shè)置于所述已打印的建筑上，所述支撐座上設(shè)有凹槽或者支撐銷，所述豎向軌道與所述豎向支撐的下部上分別設(shè)有若干沿著豎向間隔分布的掛鉤，所述掛鉤能夠掛靠在所述支撐座的凹槽或者支撐銷上，所述豎向支撐的下部與所述豎向軌道之間設(shè)置傳動(dòng)與防墜裝置并通過(guò)所述傳動(dòng)與防墜裝置進(jìn)行交替爬升。
[0014]優(yōu)選的，所述傳動(dòng)與防墜裝置采用液壓傳動(dòng)方式或者鏈傳動(dòng)方式或者齒輪齒條傳動(dòng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)豎向軌道與豎向支撐之間的交替爬升。
[0015]本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種建筑用3D打印裝置的連續(xù)爬升方法，采用如上所述的用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置。
[0016]本實(shí)用新型提供的用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，通過(guò)附著爬升機(jī)構(gòu)，能夠使得所述豎向支撐牢固附著在已打印的建筑上且能夠推動(dòng)所述豎向支撐向上移動(dòng)，將3D打印裝置能夠與建筑本身的結(jié)合，隨著所打印的建筑的升高，豎向支撐及由豎向支撐支撐的3D打印裝置也隨之升高，如此，一方面可以解決打印裝置對(duì)建筑高度的適應(yīng)性，可以打印各種高度的建筑體，另一方面3D打印裝置與建筑本身的相對(duì)靜止保證了 3D打印的精確定位打印問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為應(yīng)用本實(shí)用新型一實(shí)施例的建筑用3D打印裝置的主視圖；
[0018]圖2為應(yīng)用本實(shí)用新型一實(shí)施例的建筑用3D打印裝置的側(cè)視圖；
[0019]圖3為應(yīng)用本實(shí)用新型一實(shí)施例的建筑用3D打印裝置的俯視圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ] 圖5為圖4的a-a剖視示意圖；
[0022]圖6為圖4的b_b剖視示意圖；
[0023]圖7為本實(shí)用新型一實(shí)施例中支撐滑塊與導(dǎo)軌的裝配示意圖；
[0024]圖8為本實(shí)用新型一實(shí)施例中支撐滑塊上與導(dǎo)軌相對(duì)的一面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖9為本實(shí)用新型另一實(shí)施例中附著爬升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖中:1_豎向支撐、2-軌道橫梁機(jī)構(gòu)、21-圓形軌道梁、22-打印頭橫梁、23-橫梁滑塊、3-打印機(jī)構(gòu)、31-打印頭桿、32-打印頭、4-附著爬升機(jī)構(gòu)、41-導(dǎo)軌、42-支撐滑塊、43-第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、44-第一滾輪對(duì)、45-支撐座、46-豎向軌道、47-傳動(dòng)與防墜裝置、5-建筑、51-窗。

【具體實(shí)施方式】
[0027]本實(shí)用新型的中心思想在于，通過(guò)附著爬升機(jī)構(gòu)能夠使得所述豎向支撐牢固附著在已打印的建筑上且能夠推動(dòng)所述豎向支撐向上移動(dòng)，將3D打印裝置與建筑本身相結(jié)合，隨著所打印的建筑體的升高，3D打印裝置也隨之升高，既可以解決打印裝置對(duì)建筑高度的適應(yīng)性，可以打印各種高度的建筑體，又可以通過(guò)3D打印裝置與建筑本身的相對(duì)靜止保證了 3D打印的精確定位打印問(wèn)題。
[0028]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提出的用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0029]實(shí)施例1
[0030]結(jié)合圖1至圖3，本實(shí)施例公開(kāi)了一種用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，應(yīng)用該連續(xù)爬升裝置的建筑用3D打印裝置，包括:若干豎向支撐1、軌道橫梁機(jī)構(gòu)2、打印機(jī)構(gòu)3以及附著爬升機(jī)構(gòu)4，所述豎向支撐I分布于所述軌道橫梁機(jī)構(gòu)2的四周，所述打印機(jī)構(gòu)3設(shè)置于所述軌道橫梁機(jī)構(gòu)2上，所述豎向支撐I的上端與所述軌道橫梁機(jī)構(gòu)2剛性連接，所述豎向支撐I的下端通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述附著爬升機(jī)構(gòu)4設(shè)置于已打印的建筑5的外立面上，所述附著爬升機(jī)構(gòu)4能夠使得所述豎向支撐I牢固附著在已打印的建筑5上且能夠推動(dòng)所述豎向支撐4向上移動(dòng)。通過(guò)設(shè)置所述附著爬升機(jī)構(gòu)4，可以將3D打印裝置與建筑5本身相結(jié)合，隨著所打印的建筑5的升高，3D打印裝置也隨之升高，既可以解決打印裝置對(duì)建筑5高度的適應(yīng)性，可以打印各種高度的建筑體，又可以通過(guò)3D打印裝置與建筑5本身的相對(duì)靜止保證了 3D打印的精確定位打印問(wèn)題。
[0031]本實(shí)施例中，如圖4至圖8所示,并請(qǐng)結(jié)合參閱圖1至圖3,所述附著爬升機(jī)構(gòu)4包括導(dǎo)軌41、支撐滑塊42、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)43、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)以及第一滾輪對(duì)44，所述導(dǎo)軌41固定設(shè)置于所述已打印的建筑5上，所述支撐滑塊42與所述豎向支撐I的下端剛性連接，所述支撐滑塊42嵌設(shè)于所述導(dǎo)軌41的C型空腔內(nèi)，所述導(dǎo)軌41通過(guò)高強(qiáng)螺栓固定于已打印的建筑5上，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)43、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及第一滾輪對(duì)44分別設(shè)置于所述支撐滑塊42上，所述第一滾輪對(duì)44與所述導(dǎo)軌41的C型空腔的內(nèi)壁相接觸，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)43經(jīng)所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述第一滾輪對(duì)44轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述支撐滑塊42沿著導(dǎo)軌41向上移動(dòng)。所述第一滾輪對(duì)44中的滾輪呈圓柱狀。為了提高連接的牢固度，簡(jiǎn)化安裝步驟，所述支撐滑塊42可以與所述豎向支撐I 一體成型。為了防止出現(xiàn)支撐滑塊42發(fā)生脫落的風(fēng)險(xiǎn)，所述附著爬升機(jī)構(gòu)4還包括用于將支撐滑塊42固定于所述導(dǎo)軌41上的鎖緊件(未圖示)，所述鎖緊件設(shè)置于所述導(dǎo)軌41上。
[0032]隨著，建筑5打印成一定高度,可以對(duì)導(dǎo)軌41的上部進(jìn)行接長(zhǎng)。優(yōu)選的,所述導(dǎo)軌41包括至少三根導(dǎo)軌段，所述至少三段導(dǎo)軌段可拆卸式連接在一起形成所述導(dǎo)軌41，所述導(dǎo)軌段分別與所述已打印的建筑5可拆卸式固定連接，反復(fù)將位于最下方導(dǎo)軌段接長(zhǎng)至位于最上方的導(dǎo)軌段，以使得導(dǎo)軌41以及整個(gè)打印裝置沿建筑5的升高而升高。也就是說(shuō)為了節(jié)約成本，可以采用三段以上導(dǎo)軌段，組成導(dǎo)軌41，反復(fù)將位于最下方導(dǎo)軌段接長(zhǎng)至位于最上方的導(dǎo)軌段，反復(fù)利用，反復(fù)爬升。
[0033]實(shí)施例2
[0034]本實(shí)施例與以上實(shí)施例的區(qū)別在于，如圖9所示，所述附著爬升機(jī)構(gòu)4包括支撐座45、豎向軌道46以及傳動(dòng)與防墜裝置47，所述支撐座45沿豎直方向間隔設(shè)置于所述已打印的建筑5上，所述支撐座45上設(shè)有凹槽或者支撐銷，所述豎向軌道46與所述豎向支撐I的下部上分別設(shè)有若干沿著豎向間隔分布的掛鉤，所述掛鉤能夠掛靠在所述支撐座45的凹槽或者支撐銷上，所述豎向支撐I的下部與所述豎向軌道46之間設(shè)置傳動(dòng)與防墜裝置47并通過(guò)傳動(dòng)與防墜裝置47進(jìn)行交替爬升。所述傳動(dòng)與防墜裝置47采用液壓傳動(dòng)方式或者鏈傳動(dòng)方式或者齒輪齒條傳動(dòng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)豎向軌道46與豎向支撐I之間的交替爬升。當(dāng)然，所述附著爬升機(jī)構(gòu)4也可以采用其他結(jié)構(gòu)形式實(shí)現(xiàn)。
[0035]實(shí)施例3
[0036]本實(shí)施例還公開(kāi)了一種建筑用3D打印裝置的連續(xù)爬升方法，請(qǐng)參閱圖1至圖9，采用如上所述實(shí)施例1或?qū)嵤├?的用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，當(dāng)然，并不限于實(shí)施例1和實(shí)施例2所述的用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，所述豎向支撐I的下端通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述附著爬升機(jī)構(gòu)4設(shè)置于已打印的建筑5的外立面上，所述附著爬升機(jī)構(gòu)4能夠使得所述豎向支撐I牢固附著在已打印的建筑5上且能夠推動(dòng)所述豎向支撐4向上移動(dòng)。通過(guò)設(shè)置所述附著爬升機(jī)構(gòu)4，可以將3D打印裝置與建筑5本身相結(jié)合，隨著所打印的建筑5的升高，3D打印裝置也隨之升高，既可以解決打印裝置對(duì)建筑5高度的適應(yīng)性，可以打印各種高度的建筑體，又可以通過(guò)3D打印裝置與建筑5本身的相對(duì)靜止保證了 3D打印的精確定位打印問(wèn)題。
[0037]綜上所述，本實(shí)用新型所提供的用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，通過(guò)設(shè)置若干豎向支撐、軌道橫梁機(jī)構(gòu)、打印機(jī)構(gòu)以及附著爬升機(jī)構(gòu)，所述豎向支撐分布于所述軌道橫梁機(jī)構(gòu)的四周，所述打印機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述軌道橫梁機(jī)構(gòu)上，所述豎向支撐的上端與所述軌道橫梁機(jī)構(gòu)剛性連接，所述豎向支撐的下端通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述附著爬升機(jī)構(gòu)設(shè)置于已打印的建筑的外立面上，所述附著爬升機(jī)構(gòu)能夠使得所述豎向支撐牢固附著在已打印的建筑上且能夠推動(dòng)所述豎向支撐向上移動(dòng)，通過(guò)3D打印裝置與建筑本身的結(jié)合，隨著所打印的建筑體的升高，3D打印裝置也隨之升高，一方面可以解決打印裝置對(duì)建筑高度的適應(yīng)性，可以打印各種高度的建筑體，另一方面3D打印裝置與建筑本身的相對(duì)靜止保證了 3D打印的精確定位打印問(wèn)題。
[0038]上述描述僅是對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本實(shí)用新型范圍的任何限定，本實(shí)用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，用于支撐和帶動(dòng)豎向支撐向上移動(dòng)，所述豎向支撐分布于所述建筑用3D打印裝置的四周，并支撐所述建筑用3D打印裝置，其特征在于，所述連續(xù)爬升裝置包括若干附著爬升機(jī)構(gòu)，所述豎向支撐的下端通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述附著爬升機(jī)構(gòu)設(shè)置于已打印的建筑的外立面上，所述附著爬升機(jī)構(gòu)能夠使得所述豎向支撐牢固附著在已打印的建筑上且能夠推動(dòng)所述豎向支撐向上移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，其特征在于，所述附著爬升機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌、支撐滑塊、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及第一滾輪對(duì)，所述導(dǎo)軌固定設(shè)置于所述已打印的建筑上，所述支撐滑塊與所述豎向支撐的下端剛性連接，所述支撐滑塊嵌設(shè)于所述導(dǎo)軌的C型空腔內(nèi)，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及第一滾輪對(duì)分別設(shè)置于所述支撐滑塊上，所述第一滾輪對(duì)與所述導(dǎo)軌的C型空腔的內(nèi)壁相接觸，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述第一滾輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述支撐滑塊沿著導(dǎo)軌向上移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，其特征在于，所述附著爬升機(jī)構(gòu)還包括用于將支撐滑塊固定于所述導(dǎo)軌上的鎖緊件，所述鎖緊件設(shè)置于所述導(dǎo)軌上。
4.如權(quán)利要求2所述的用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌包括至少三根導(dǎo)軌段，所述至少三段導(dǎo)軌段可拆卸式連接在一起形成所述導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌段分別與所述已打印的建筑可拆卸式固定連接。
5.如權(quán)利要求1所述的用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，其特征在于，所述附著爬升機(jī)構(gòu)包括支撐座、豎向軌道以及傳動(dòng)與防墜裝置，所述支撐座沿豎直方向間隔設(shè)置于所述已打印的建筑上，所述支撐座上設(shè)有凹槽或者支撐銷，所述豎向軌道與所述豎向支撐的下部上分別設(shè)有若干沿著豎向間隔分布的掛鉤，所述掛鉤能夠掛靠在所述支撐座的凹槽或者支撐銷上，所述豎向支撐的下部與所述豎向軌道之間設(shè)置傳動(dòng)與防墜裝置并通過(guò)所述傳動(dòng)與防墜裝置進(jìn)行交替爬升。
6.如權(quán)利要求5所述的用于3D建筑打印機(jī)的可連續(xù)爬升裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)與防墜裝置采用液壓傳動(dòng)方式或者鏈傳動(dòng)方式或者齒輪齒條傳動(dòng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)豎向軌道與豎向支撐之間的交替爬升。
【文檔編號(hào)】E04G21/00GK204052908SQ201420422384
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】王美華, 李榮帥 申請(qǐng)人:上海建工集團(tuán)股份有限公司