[发明专利]空心墙体的模板在外式模内挤出3D打印装置和打印方法

权利要求书

1.空心墙体的模板在外式模内挤出3D打印装置，包括可以到达待建设墙体所在空间任意处的打印头、控制打印头动作的控制装置以及为打印头输送浆料的给料系统，其特征在于，打印头包括一种挤出模和一种掩模，掩模内腔与给料系统连通，挤出模模壁上贯穿设置有一种挤出模腔，此模腔的构造形式以空心墙体的横断面构造的一单元为蓝本进行构建，空心墙体横断面构造具有墙厚方向和墙长延伸方向，或者取一定长墙长延伸方向的全部墙厚方向上的构造为一单元，或者取一定长墙长延伸方向的部分墙厚方向上的构造为单元，此部分墙厚方向上的构造或者包括两侧墙面以及全部墙筋或者包括一侧墙面以及部分墙筋，此一定长墙长延伸方向为单元的宽度方向，此全部墙厚方向或部分墙厚方向为单元的长度方向，此模腔构造与此单元构造全等，控制装置控制挤出模和掩模完成四个运动，一是挤出模与掩模相对间作往复运动，往复运动行程为与此一定长墙长延伸方向相等的模腔宽度，二是同时还控制挤出模和掩模共同作沿墙长延伸方向的同步移动，三是间歇的抬高挤出模和掩模并也可下降的移动，四是需要时沿墙厚方向的移动，挤出模覆盖在掩模外并与掩模形成动密封，掩模上贯穿设置有一种掩腔，此掩腔呈一种狭长条形，其长度大于或等于与单元长度相等的模腔长度，并同时掩腔以可暴露模腔全长的方式与模腔对应设置，给料系统输送的浆料经由掩腔以及挤出模腔挤出至空心墙体上。

2.根据权利要求1所述的空心墙体的模板在外式模内挤出3D打印装置，其特征在于，挤出模上沿往复运动方向分区域设置不同构造的模腔，该模腔分别以空心墙横断面墙长方向不同的横断面构造的一单元为蓝本进行构建，各区域间的模腔不连通。

3.根据权利要求2所述的空心墙体的模板在外式模内挤出3D打印装置，其特征在于，上述各区域模腔依空心墙横断面构造为蓝本相互间对齐。

4.根据权利要求1所述的空心墙体的模板在外式模内挤出3D打印装置，其特征在于，掩模是一种空心圆柱体，掩腔设置在圆柱面上，挤出模或是一种对应叠置在该圆柱面上的弧壳体，或是一种同轴套置在该圆柱面上的又一种空心圆柱体，挤出模腔或者位于该弧壳体的圆弧面上或者位于该又一种空心圆柱体的圆柱面上，挤出模与掩模间的往复运动是一种往复转动。

5.根据权利要求1所述的空心墙体的模板在外式模内挤出3D打印装置，其特征在于，掩模是一种空心柱体，掩腔所在柱面是一种平面，挤出模是一种对应叠置在该平面上的平板，挤出模腔贯穿设置在该平板上，挤出模与掩模间的往复运动是一种往复移动。

6.根据权利要求1所述的空心墙体的模板在外式模内挤出3D打印装置，其特征在于，所述所述打印头安装在一种机械手上，此机械手包括一支架，掩模通过掩模支座与支架连接，挤出模一端与掩模转动连接，另一端支撑在支架上，控制装置中用于驱动挤出模相对掩模往复运动的第一驱动装置安装在支架上。

7.根据权利要求6所述的空心墙体的模板在外式模内挤出3D打印装置，其特征在于，所述挤出模一端与掩模转动连接，另一端转动支撑在对应的轴承座上，第一驱动装置是通过电机支座安装在支架的减速电机。

8.根据权利要求7所述的空心墙体的模板在外式模内挤出3D打印装置，其特征在于，减速电机或是步进电机或是伺服电机。

9.根据权利要求6所述的空心墙体的模板在外式模内挤出3D打印装置，其特征在于，驱动挤出模和掩模共同作沿墙长延伸方向移动并与往复运动同步的的第二驱动装置、驱动间歇的抬高挤出模和掩模并也可下降移动的第三驱动装置、需要时驱动沿墙厚方向移动的第四驱动装置均安装在机械手外，但与机械手传动连接。

10.根据权利要求1所述的空心墙体的模板在外式模内挤出3D打印装置，其特征在于，控制装置包括一种传感器，传感器向控制装置反馈打印头的位置信息，控制装置将所读取的挤出头的位置信息与设定的基础信息进行比较，根据比较结果发出相应控制信号，控制驱动打印头按设定进行履印式打印。