[發明專利]一種基于3D打印技術的物理模型制作裝置

在審

• 申請號: 202010423660.6
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111590712A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 李濤;夏潤亮;余欣;萬占偉;夏軍強;張俊華;陳書奎;馬懷寶;王增輝;金錦;王敏;朱敏;劉啟興;李斌;楊無雙;吳騰;馮興凱;余彥;李冰
• 申請（專利權）人: 黃河水利委員會黃河水利科學研究院
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;B28B17/00;B28C5/16;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/00;B33Y80/00;E02B1/02
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 張肖

1.一種基于3D打印技術的物理模型制作裝置，其特征在于，包括雕刻機構(1)和噴塑機構(2)，所述雕刻機構(1)和所述噴塑機構(2)連接，其中，所述雕刻機構(1)基于采集的實測地形數據完成實際地形的雕刻；

所述噴塑機構(2)包括數據控制組件(21)、3D打印組件(22)和校核組件(23)，并且所述數據控制組件(21)和所述校核組件(23)與所述3D打印組件(22)連接，以通過所述數據控制組件(21)和所述校核組件(23)控制所述3D打印組件(22)的啟動和停止；其中，

所述數據控制組件(21)用于對實測數據進行儲存，所述3D打印組件(22)基于所述數據控制組件(21)存儲的數據完成模型的噴塑，所述校核組件(23)與所述雕刻機構(1)連接，并且所述校核組件(23)基于所述雕刻機構(1)對所述3D打印組件(22)噴塑的模型進行校核。

2.根據權利要求1所述的基于3D打印技術的物理模型制作裝置，其特征在于，所述雕刻機構(1)包括鏟車，所述鏟車用于填土，并通過所述鏟車的碾壓形成密度大于1.2t/m³的土體。

3.根據權利要求2所述的基于3D打印技術的物理模型制作裝置，其特征在于，所述雕刻機構(1)還包括數據采集組件(11)、第一控制器(12)和雕刻組件(13)，所述數據采集組件(11)與所述第一控制器(12)連接，所述第一控制器(12)與所述雕刻組件(13)連接，其中，

所述數據采集組件(11)用于采集實際地形數據，并將采集的實際地形數據發送至所述第一控制器(12)，

所述第一控制器(12)基于采集的實際地形數據生成第一數字高程模型DEM，并給出每個點的三維坐標和/或高程值，所述第一控制器(12)還用于驅動所述雕刻組件(13)完成實際地形的雕刻。

4.根據權利要求3所述的基于3D打印技術的物理模型制作裝置，其特征在于，所述雕刻組件(13)包括雕刻鉆機和第一GPS定位裝置，所述第一GPS定位裝置設置于所述雕刻鉆機上并與所述雕刻鉆機連接，

并且所述雕刻鉆機和所述第一GPS定位裝置與所述第一控制器(12)連接，使得所述雕刻鉆機和所述第一GPS定位裝置能夠在所述第一控制器(12)的驅動下通過對土體的雕刻而完成實際地形的雕刻。

5.根據權利要求3所述的基于3D打印技術的物理模型制作裝置，其特征在于，所述雕刻機構(1)還包括土方收集組件(14)，所述土方收集組件(14)包括帶托盤的吸嘴(141)和收集框(142)，所述帶托盤的吸嘴(141)和所述收集框(142)之間通過連接管(143)連接，其中，

所述帶托盤的吸嘴(141)設置于雕刻鉆機的鉆頭(131)下方，用于吸附所述鉆頭(131)雕刻下的散粒土，并且所述帶托盤的吸嘴(141)將吸附的散粒土通過所述連接管(143)輸送至所述收集框(142)。

6.根據權利要求1至5之一所述的基于3D打印技術的物理模型制作裝置，其特征在于，所述噴塑機構(2)還包括儲沙池(24)、噴淋組件(25)和攪拌組件(26)，其中，

所述儲沙池(24)為圓柱形地下空腔，用于儲放鏟車運送的模型沙或商品混凝土，

所述噴淋組件(25)位于所述儲沙池(24)上方，并通過所述噴淋組件(25)向所述儲沙池(24)中的模型沙或商品混凝土加水，

所述攪拌組件(26)位于所述儲沙池(24)內，并通過所述攪拌組件(26)將模型沙或商品混凝土與水攪拌均勻。

7.根據權利要求6所述的基于3D打印技術的物理模型制作裝置，其特征在于，所述噴塑機構(2)還包括輸送組件(27)，所述輸送組件(27)包括輸送泵(271)和輸送管道(272)，其中，

所述輸送泵(271)位于所述儲沙池(24)內，

所述輸送管道(272)的一端與所述輸送泵(271)連接，另一端與所述3D打印組件(22)連接，以通過所述輸送泵(271)將所述儲沙池(24)內的模型沙或商品混凝土輸送至河床，并通過所述3D打印組件(22)先后完成模型定床和動床的噴塑。