[發(fā)明專利]爬升式單軸單軌建筑用3D打印系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610074565.3
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105599303A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 李榮帥;王美華;李林潔;伍小平;周鋒;李增輝;程金蓉
• 申請（專利權）人: 上海建工集團股份有限公司;上海市機械施工集團有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B33Y30/00;B33Y10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種爬升式單軸單軌建筑用3D打印系統(tǒng)，其特征在于，包括打印裝 置與電動爬升裝置，所述電動爬升裝置設置于已打印建筑的外立面上，所述電 動爬升裝置能夠帶動所述打印裝置在豎直方向上移動；所述打印裝置包括一對 平行軌道橫梁、打印頭橫梁、若干打印頭桿以及若干打印頭，所述打印頭橫梁 設置于所述平行軌道橫梁之間且能夠沿著所述平行軌道橫梁移動，所述打印頭 桿的一端固定連接于所述打印頭橫梁上，所述打印頭桿的另一端設置所述打印 頭，所述若干打印頭桿密布于整根所述打印頭橫梁上。

2.如權利要求1所述的爬升式單軸單軌建筑用3D打印系統(tǒng)，其特征在 于，所述打印頭桿能夠伸縮，帶動所述打印頭上下移動。

3.如權利要求1所述的爬升式單軸單軌建筑用3D打印系統(tǒng)，其特征在 于，各所述打印頭獨立控制。

4.如權利要求1所述的爬升式單軸單軌建筑用3D打印系統(tǒng)，其特征在 于，所述打印頭橫梁的兩端分別與對應的軌道橫梁通過滑塊連接，所述軌道橫 梁為C型空腔梁，所述滑塊與所述軌道橫梁的C型空腔相匹配，所述打印頭 橫梁的兩端分別與嵌設于所述軌道橫梁的C型空腔內的對應的滑塊固定連接。

5.如權利要求4所述的爬升式單軸單軌建筑用3D打印系統(tǒng)，其特征在 于，還包括打印頭橫梁驅動機構，所述打印頭橫梁驅動機構設置于所述滑塊上， 所述打印頭橫梁驅動機構包括驅動電機、傳動機構以及滾輪對，所述滾輪對與 所述軌道橫梁的C型空腔的內壁相接觸，所述驅動電機經所述傳動機構帶動 所述滾輪對轉動，使得所述滑塊能夠沿著所述軌道橫梁移動。

6.如權利要求1所述的爬升式單軸單軌建筑用3D打印系統(tǒng)，其特征在 于，所述電動爬升裝置包括豎向導軌以及電動爬升構件，所述電動爬升構件能 夠沿著所述豎向導軌移動并能夠固定于所述豎向導軌上，所述豎向導軌固定于 已打印建筑的外立面上。

7.如權利要求6所述的爬升式單軸單軌建筑用3D打印系統(tǒng)，其特征在 于，所述豎向導軌包括若干導軌段，所述導軌段分別通過附墻構件固定于已打 印建筑的外立面上，且相鄰的導軌段首尾連接。

8.如權利要求7所述的爬升式單軸單軌建筑用3D打印系統(tǒng)，其特征在 于，所述附墻構件的形狀呈V型，所述附墻構件包括兩根附墻連桿，所述兩 根附墻連桿的一端連接在一起并與所述導軌段螺栓連接，所述兩根附墻連桿的 另一端分別與所述已打印建筑的兩個相鄰外立面上的預埋螺栓鎖緊固定。

9.一種爬升式單軸單軌建筑用3D打印方法，其特征在于，包括如下步 驟：

步驟一、安裝如權利要求1-8中任意一項所述的爬升式單軸單軌建筑用 3D打印系統(tǒng)，使所述豎向導軌穩(wěn)定附著于所述已打印建筑的外立面，所述打 印裝置的打印頭位于所述已打印建筑上方適當高度；

步驟二、驅動所有打印頭跟隨打印頭橫梁沿著所述軌道橫梁移動一次，完 成一層建筑橫截面層打印，接著，提高打印頭至一定高度，驅動所有打印頭跟 隨打印頭橫梁沿著所述軌道橫梁反向移動一次，在剛打印完的建筑橫截面層上 完成新一層建筑橫截面層的打印，如此往復，自下向上逐層打印各建筑橫截面 層，直至完成打印施工。

10.如權利要求9所述爬升式單軸單軌建筑用3D打印方法，其特征在于， 在步驟二中，通過所述打印頭桿調整所述打印頭的高度，當打印頭的需要打印 高度超過打印頭桿的調節(jié)范圍時，加長所述豎向導軌至預定高度，所述電動爬 升構件帶動整個打印裝置向上爬升一預定距離，以滿足打印頭的打印高度需 求。