[實用新型]一種基于3D打印的房屋制造系統

有效

• 申請號: 201420513086.3
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN204186075U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 蘇運升;丁宇新;宋嘉
• 申請（專利權）人: 蘇運升
• 主分類號: E04G21/00
• 分類號: E04G21/00;B29C67/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 余明偉

技術領域

本實用新型涉及3D打印技術領域，特別是涉及一種基于3D打印的房屋制造系統。

背景技術

自古以來房屋的建造多采用自然材料進行搭建，或者采用建造磨具，灌注澆注的方法，由于技術的限制，無法在一個封閉的房間內進行施工，施工周期長，效率低下。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種基于3D打印的房屋制造系統，解決上述現有技術中傳統房屋建造方式效率低下的問題。

為實現上述目標及其他相關目標，本實用新型提供一種基于3D打印的房屋制造系統，包括：充氣模具，具有充氣口及用于開閉所述充氣口的開閉氣裝置，所述充氣模具充氣以形成對應所需打印房屋形狀的空間；機械臂，設置成可相對所述充氣模具作自由活動，所述機械臂設有至少一噴頭；所述噴頭通過管道連通有至少一種結構材料噴涂物；所述機械臂設置的位置包括如下中的一種：(1)所述機械臂設于所述充氣模具外；所述機械臂通過噴頭對所述充氣模具外表面噴涂打印所連通結構材料噴涂物的涂層，以完成房屋架構打印；(2)所述機械臂設于所述充氣模具內；所述機械臂通過噴頭對充氣模具內表面噴涂打印所連通結構材料噴涂物的涂層，以完成房屋架構打印；(3)所述機械臂有至少兩個，分別設于所述充氣模具外及內，所述充氣模具外的機械臂的噴頭用于對所述充氣模具外表面噴涂打印所連通結構材料噴涂物的涂層，而所述充氣模具內的機械臂的噴頭用于對充氣模具內表面噴涂打印所連通結構材料噴涂物的涂層，以形成房屋架構。

可選的，所述打印的房屋架構包括：建筑結構構件及建筑裝飾構件；所述建筑結構構件打印成實心結構體或空心結構體，其中，所述空心結構體是指在結構體內部設置井格梁支撐的構造；所述建筑裝飾構件是打印成實心結構體。

可選的，所述建筑結構構件包括柱、梁、樓地面、屋面、墻體及基礎；所述建筑裝飾構件包括門框、窗框、雨篷、臺階、天花線及踢腳線。

可選的，所述建筑結構構件打印時在結構體內預留管線和設備空間以及相應的接口。

可選的，所述機械臂為遙控機械臂；所述機械臂還設有切割打磨部件，用于對所述打印的房屋架構中的多余部分進行切割及打磨。

可選的，所述打印的房屋架構通過后期加工以形成房屋成品，所述后期加工包括：設置門、窗、管線、及設備。

可選的，所述基于3D打印的房屋制造系統，還包括：設于所述噴頭連接管道的切換裝置；所述結構材料噴涂物有多種，所述切換裝置用以于切換連通噴頭的結構材料噴涂物以進行噴涂作業。

可選的，所述開閉氣裝置包括：水氣密封拉鏈和/或氣塞。

可選的，所述結構材料噴涂物包括：塑料、橡膠、PLA、ABS、樹脂、復合石膏、陶瓷、聚氨酯、及玻纖水泥中的一種或多種。

可選的，所述基于3D打印的房屋制造系統，還包括3D掃描儀，用于對充氣后的充氣模具進行3D掃描成模板文件，并根據所述模板文件生成打印設計文檔以供進行所述打印。

為實現上述目標及其他相關目標，本實用新型提供應用于所述的房屋制造系統的基于3D打印的房屋制造方法，所述方法包括如中的下一種：(1)當所述機械臂設于所述充氣模具外時，相對所述充氣模具移動所述機械臂，并通過所述噴頭對所述充氣模具外表面噴涂打印所連通結構材料噴涂物的涂層，以完成房屋架構打印；通過對所述打印的房屋架構后期加工以形成房屋成品，所述后期加工包括：充氣模具的剝離；門、窗、管線、及設備的設置；(2)當所述機械臂設于所述充氣模具內時，在所述充氣模具內移動所述機械臂，并通過所述噴頭對所述充氣模具內表面噴涂打印所連通結構材料噴涂物的涂層，以完成房屋架構打印；通過對所述打印的房屋架構后期加工以形成房屋成品，所述后期加工包括：充氣模具的剝離；門、窗、管線、及設備的設置；(3)所述機械臂有至少兩個，分別設于所述充氣模具外及內，通過所述充氣模具外的機械臂的噴頭對所述充氣模具外表面噴涂打印所連通結構材料噴涂物的涂層，并通過所述充氣模具內的機械臂的噴頭用于對充氣模具內表面噴涂打印所連通結構材料噴涂物的涂層，以完成房屋架構打印；通過對所述打印的房屋架構后期加工以形成房屋成品，所述后期加工包括：門、窗、管線、及設備的設置。