[發明專利]與鋼平臺連接的高層建筑3D打印裝置及施工方法

有效

• 申請號: 201810583548.1
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN109025256B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 左自波;龔劍;黃玉林;占羿箭
• 申請（專利權）人: 上海建工集團股份有限公司
• 主分類號: E04G11/20
• 分類號: E04G11/20;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種與鋼平臺連接的高層建筑3D打印裝置及施工方法。與鋼所述3D打印裝置包括平臺連接基座、驅動導向架體、主體結構3D打印機構、裝飾結構3D打印機構，平臺連接基座與鋼平臺可拆卸連接，將驅動導向架體的底部固定在鋼平臺上，驅動導向架體上設置有主體結構3D打印機構、裝飾結構3D打印機構，可同步實現對建筑物主體結構和裝飾結構的3D打印，并完成3D打印施工的自動控制，提高3D打印的精度。所述施工方法可以實現主體結構與裝飾結構的同步打印，且可以實現主體結構和裝飾結構的轉角打印，具有操作簡單、應用廣泛、施工速度快的優點。

技術領域

本發明涉及一種與鋼平臺連接的高層建筑3D打印裝置及施工方法，屬于建筑施工技術領域。

背景技術

長期以來，我國建筑工程現澆結構工業化建造技術研究滯后，施工現場勞動密集、機械化及自動化程度不高、機械裝備協同集成及通用性較差，造成材料浪費及環境污染，難以滿足建筑產業現代化的需要，其發展迫切需要轉型升級。

隨著3D打印技術的發展并逐漸成熟，該技術將給勞動力密集型的建筑業帶來技術革新。建筑3D打印技術具有機械化自動化程度高、一次成型、建筑耗材和工藝損耗少等特點，是實現建筑業轉型升級的一種重要手段，是解決建筑高效、安全、數字化、自動化、智能化建造的有效途徑，其研究已成為建筑業的發展趨勢。

現有建筑3D打印裝置多數用于打印建筑構件或單層建筑墻體，不能滿足高層建筑的自動化建造需要。高層建筑施工中通常借助于鋼平臺模架系統進行施工作業，具有爬升自動化較高、施工安全的特點。結合3D打印裝置和鋼平臺的優勢，研發一種新型高層建筑施工裝置具有重要的意義。但是，目前鋼平臺模架系統中混凝土澆筑設備，多數為人工或半自動化的模式，已不能滿足高層建筑快速建造的需要。

發明內容

針對如何將3D打印裝置和鋼平臺的優勢結合起來，本發明提供了一種與鋼平臺連接的高層建筑3D打印裝置及施工方法，能夠將3D打印裝置應用于鋼平臺，并實現建筑物主體結構及裝飾結構的同步打印。

為解決以上技術問題，本發明包括如下技術方案：

一種與鋼平臺連接的高層建筑3D打印裝置，包括：

平臺連接基座，與鋼平臺可拆卸連接；

驅動導向架體，包括豎向導軌、水平導軌和導軌驅動制動組件，所述水平導軌通過所述導軌驅動制動組件固定在所述豎向導軌上并可沿豎向導軌上下滑動并制動；所述豎向導軌與所述平臺連接基座固定連接；

主體結構3D打印機構，用于打印主體結構，包括導軌橫梁一、橫梁驅動制動一、導軌提升梁一、提升梁驅動制動一、打印頭一；所述導軌橫梁一的兩端通過所述橫梁驅動制動一固定在所述水平導軌上，所述導軌提升梁一通過所述提升梁驅動制動一豎直固定在所述導軌橫梁一上，所述打印頭一與所述導軌提升梁一的底部固定連接，所述打印頭一上設置有打印材料接口一；

裝飾結構3D打印機構，用于打印主體結構表面的裝飾結構，包括導軌橫梁二、橫梁驅動制動二、導軌提升梁二、提升梁驅動制動二、打印頭二；所述導軌橫梁二的兩端通過所述橫梁驅動制動二固定在所述水平導軌上，所述導軌提升梁二通過所述提升梁驅動制動二豎直固定在所述導軌橫梁二上，所述打印頭二與所述導軌提升梁二的底部固定連接，所述打印頭二上設置有打印材料接口二。

進一步，所述平臺連接基座包括一個棱柱主體和若干設置于棱柱主體側面的翼緣，每一個所述翼緣均由一個所述連接板組和一個所述螺栓組固定在所述鋼平臺上，所述連接板組包括上下相對設置的連接板一和連接板二，連接板一和連接板二通過所述螺栓組固定，所述螺栓組包括多個螺栓。

進一步，所述平臺連接基座還包括一個連接桿，所述連接桿的底部固定在所述棱柱主體的上表面，所述連接桿的頂部具有一個擴大端頭一，所述豎向導軌的底部設置有一個與所述擴大端頭一相匹配的擴大端頭二，所述擴大端頭一、擴大端頭二通過螺栓固定連接。