[發明專利]一種現場混凝土3D打印設備

有效

• 申請號: 201911150623.6
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110984576B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 劉曉艷;胡瀚月;李超
• 申請（專利權）人: 中歐國際建工集團有限公司
• 主分類號: E04G21/02
• 分類號: E04G21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種現場混凝土3D打印設備，屬于建筑物建造施工設備技術領域包括打印裝置、矩形移動框架、轉向系統以及升降組件，矩形移動框架圍繞基坑設置，矩形移動框架的四條框邊上均設置有滑軌，滑軌的長度方向與框邊的長度方向相平行，兩個相平行的滑軌上滑動設置有橫梁，升降組件沿著橫梁的長度方向移動設置在橫梁上，打印裝置設置在升降組件上且升降組件驅動打印裝置在豎直方向移動，矩形移動框架上設置有橫跨兩個滑軌的架體，轉向系統設置在架體上且位于橫梁的上方，轉向系統用于把橫梁從兩個相平行的滑軌上轉動到另外兩個相平行的滑軌上，本發明具有便于對地下室進行現場施工從而提高地下室的建筑質量的優點。

技術領域

本發明涉及建筑物建造施工設備技術領域，尤其涉及一種現場混凝土3D打印設備。

背景技術

混凝土3D打印是一種將水泥基復合材料逐層堆疊的新型增材制造技術，相比傳統的施工建造，具有自動化、快速化和靈活化的建造優勢，能節省約1/3的建筑材料和2/3的人工。

如授權公告號為CN109129819A的中國專利公開了一種現場混凝土3D打印設備和建筑施工方法，打印設備包括：打印裝置、供料系統、打印裝置移動系統、打印控制系統、爬升立柱、爬升輔助立柱和爬升動力系統；打印裝置移動系統安裝在爬升立柱上；打印裝置安裝在打印裝置移動系統上；供料系統的供料管連接打印裝置的打印頭上；打印控制系統用于控制打印裝置移動系統和打印頭的運行狀態；爬升立柱與爬升輔助立柱通過爬升動力系統連接；通過立柱固定裝置將爬升輔助立柱或爬升立柱與建筑結構內設置的預埋件固定連接。

上述現場混凝土3D打印設備雖然能夠對高層建筑進行現場打印，若是要對地下室進行3D打印，由于場地的限制，只能在地面上進行配件的預制，將配件預制好后才進入基坑內拼裝，這樣會影響各個預制配件之間的配合準確性，進而讓建筑好的地下室達不到預期效果，影響地下室的施工質量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種現場混凝土3D打印設備，具有便于對地下室進行現場施工從而提高地下室的建筑質量的優點。

本發明的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種現場混凝土3D打印設備，包括打印裝置、矩形移動框架、轉向系統以及升降組件，所述矩形移動框架圍繞基坑設置，所述矩形移動框架的四條框邊上均設置有滑軌，所述滑軌的長度方向與框邊的長度方向相平行，兩個相平行的所述滑軌上滑動設置有橫梁，所述升降組件沿著橫梁的長度方向移動設置在所述橫梁上，所述打印裝置設置在升降組件上且升降組件驅動打印裝置在豎直方向移動，所述矩形移動框架上設置有橫跨兩個滑軌的架體，所述轉向系統設置在所述架體上且位于橫梁的上方，所述轉向系統用于把橫梁從兩個相平行的滑軌上轉動到另外兩個相平行的滑軌上。

實施上述技術方案，將矩形移動框架安裝在基坑的四周，使得基坑位于矩形移動框架的內部，而在進行3D打印操作時，橫梁可以沿著滑軌的長度方向進行移動，而升降組件可以沿著橫梁的長度方向移動，并且打印裝置可以在升降組件上實現豎直方向的移動；也就是說，若以橫梁的長度方向為X軸，以與橫梁相垂直的滑軌的長度方向為Y軸，再以豎直方向為Z軸，則打印裝置可以處于橫梁、滑軌以及豎直方向形成的坐標系內的任意位置，進而實現靈活調節打印裝置的位置，讓打印裝置可以直接在基坑內進行現場3D打印施工操作，不再需要預先在路面預制好預制件再安裝到基坑內，從而提高地下室的建筑質量。

進一步，所述橫梁的端部設置有在滑軌上移動的移動件，所述移動件包括第一電機以及主動圓齒輪，所述第一電機設置在橫梁端部且第一電機的輸出軸的延伸方向與橫梁的長度方向相平行，所述主動圓齒輪同軸連接在第一電機的輸出軸上，所述滑軌的上表面沿著滑軌的長度方向開設有長條槽，所述長條槽內沿著長條槽的長度方向設置有與主動圓齒輪相嚙合的第一齒條。

實施上述技術方案，啟動第一電機，此時第一電機的輸出軸上的主動圓齒輪便會開始轉動，由于主動圓齒輪與長條槽內的第一齒條相嚙合，因此整根橫梁便會沿著長條槽的長度方向實現移動，從而達到驅動橫梁在滑軌的長度方向上移動較為方便的效果。