[实用新型]一种3D打印装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种用于建筑施工的3D打印 装置。

背景技术

众所周知，3D打印建筑可以充分利用打印智能控制，使建筑一次成型，减 少建筑中的材料和工艺损耗，它能够让未来的建筑工人劳动强度大大降低，工 作环境大大改善，工作更高效，它还可以做到让建筑能耗大幅度降低，可有效 地改善施工粉尘和噪音的影响，避免对环境造成污染。

虽然，3D打印技术离我们越来越近，早已不再是纸面上的概念，但是，目 前的3D打印技术在建筑市场的应用还仅限于住宅建筑、小型场馆等小体量建筑 的施工，其原因如下：一是现有的建筑用3D打印装置体积较小(如全球首批建 筑用3D打印装置尺寸：长×宽×高分别为150m×10m×6.6m)，龙门架式3D 打印装置高度受限，而且，它们均采用单打印头，对于体量巨大的建筑物的施 工而言，不仅不适用，而且工作效率低下；二是现有的建筑用3D打印装置的爬 升导轨分段连续安装，随着3D打印建筑物高度的上升，需人工将位于最下方的 导轨段接至位于最上方的导轨段，以实现3D打印装置的连续爬升，这也极大阻 碍了施工效率的提高，且爬升时稳定性无法控制。

可见，如何克服现有3D打印装置结构及施工方法上的局限性，使其能够适 应大体量建筑物的施工，使未来的3D打印技术能够在建筑领域真正得以推广、 应用具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有3D打印装置的单打印头工作效率低下，不能满足大体量建筑物的 施工需要，而且现有3D打印装置无法自行连续稳定爬升以适用不同建筑高度的 问题，本实用新型的目的是提供一种3D打印装置，打印装置通过并列设置的多 个打印头提高了工作效率，爬升装置的框架式连系梁通过交替爬升，使得3D打 印装置能够在连续稳定爬升过程中亦可进行连续打印，以适应不同的建筑高度。

本实用新型解决其技术问题所采用的一种3D打印装置，包括附着在已打印 建筑体的外立面，并能够逐步相对于所述已打印建筑体爬升或下降的爬升装置， 以及位于所述已打印建筑体的顶部，且与所述爬升装置顶端刚性连接的打印装 置；

所述打印装置包括与所述爬升装置顶端刚性连接的轨道框架，两端能够沿 所述轨道框架滑动的至少两个打印头横梁，每根所述打印头横梁上设置至少一 个能够沿所述打印头横梁滑动的打印头；

所述爬升装置包括至少两组围合在所述已打印建筑体的外立面，且在竖直 方向上通过若干液压顶升机构连接的框架式连系梁，每组所述框架式连系梁均 通过若干附着装置固定于所述已打印建筑体的外立面。

优选的，所述打印头横梁的两端设有滑块或滚轮组，所述轨道框架具有至 少一对对称设置且横截面呈C形的滑道，所述滑块或滚轮组与所述滑道滑动配 合，使得所述打印头横梁的两端能够沿所述轨道框架的滑道滑动。

优选的，所述打印装置还包括打印头连接架，所述打印头连接架包括基座 以及与所述基座固定连接的打印头杆，所述打印头连接在所述打印头杆上，所 述基座与所述打印头横梁滑动配合，使得所述打印头能够沿所述打印头横梁滑 动。

优选的，所述轨道框架的底部还固接有若干竖杆，所述轨道框架通过所述 竖杆与所述爬升装置的顶端刚性连接。

优选的，所述爬升装置包括两组框架式连系梁，且两组所述框架式连系梁 通过若干所述液压顶升机构连接成一个整体框架结构，所述液压顶升机构包括 液压顶升油缸及其驱动单元，所述液压顶升油缸的缸体和活塞分别固定在两组 所述框架式连系梁上，所述驱动单元能够控制所述液压顶升机构同步顶升或下 降，进而带动所述框架式连系梁做相应的运动。

优选的，所述附着装置包括横向液压机构和扩展板，所述横向液压机构包 括液压油缸及其驱动单元，所述液压油缸的一端连接在所述框架式连系梁上， 所述液压油缸的另一端固接所述扩展板，且与所述已打印建筑体的外立面相抵， 所述驱动单元能够控制连接在同一框架式连系梁上的所述液压油缸同步伸长或 收缩，进而使得相应的所述框架式连系梁附着或脱离所述已打印建筑体的外立 面。

优选的，每根所述打印头横梁上部均设置对称的格构式支撑框架一，且所 述格构式支撑框架一的对称轴与所述打印头横梁的纵轴线重合，所述格构式支 撑框架一是由型钢、钢管或组合截面杆件连接而成的杆系结构，且所述格构式 支撑框架一的高度从中部到端部逐渐变小。