[发明专利]一种大型复杂地质物理模型3D成型机

权利要求书

1.一种大型复杂地质物理模型3D成型机，其特征在于：包括三轴模型打印组件及模型承载与转运组件；所述三轴模型打印组件包括打印框架、Z向升降部件、Y向水平移动部件、X向水平移动部件及打印头；所述Z向升降部件安装在打印框架内，Y向水平移动部件安装在Z向升降部件上，X向水平移动部件安装在Y向水平移动部件上，X向水平移动部件上用于安装打印头；所述模型承载与转运组件包括支撑框架、模型成型围板、围板升降驱动缸、模型承载转运台及转运框架；所述三轴模型打印组件通过打印框架固装在支撑框架上，支撑框架固装在地基上，在地基内分别设置有围板基坑和升降驱动缸基坑，所述模型成型围板位于围板基坑内，所述围板升降驱动缸位于升降驱动缸基坑内，围板升降驱动缸的活塞杆固连在模型成型围板上，通过活塞杆的伸缩动作驱动模型成型围板进行升降；在所述支撑框架的顶部安装有第一导轨，在所述转运框架的顶部安装有第二导轨，第一导轨与第二导轨对接配合，第一导轨与第二导轨对接后互为各自的延长导轨；在所述模型承载转运台下部安装有行走轮，模型承载转运台通过行走轮沿第一导轨和第二导轨直线移动；在所述模型承载转运台与转运框架之间连接有承载转运台驱动缸，承载转运台驱动缸与第一导轨及第二导轨相平行，承载转运台驱动缸的缸筒固连在转运框架上，承载转运台驱动缸的活塞杆通过螺栓锁具与模型承载转运台相连，通过活塞杆的伸缩动作驱动模型承载转运台进行直线移动；所述转运框架下方的地面上设置有第三导轨，第三导轨通过导轨基座固装在地面上，第三导轨与第一导轨及第二导轨相垂直，在转运框架底部安装有滑块，转运框架通过转运滑块沿第三导轨直线移动；在所述转运框架与导轨基座之间连接有转运框架驱动缸，转运框架驱动缸与第三导轨相平行，转运框架驱动缸的缸筒固连在导轨基座上，转运框架驱动缸的活塞杆与转运框架相连接，通过活塞杆的伸缩动作驱动转运框架进行直线移动；所述Z向升降部件包括Z向升降梁、Z向升降驱动电机、Z向丝杠、Z向丝母及Z向导杆；所述Z向丝杠竖直安装在打印框架上，Z向丝杠上端通过轴承与打印框架相连，Z向丝杠下端与Z向升降驱动电机相连，Z向升降驱动电机固装在打印框架上；所述Z向丝母套装在Z向丝杠上，所述Z向升降梁与Z向丝母固装在一起，Z向升降梁通过Z向丝母沿Z向丝杠直线移动；所述Z向导杆安装在Z向丝杠侧部，Z向导杆与Z向丝杠相平行，在所述Z向升降梁开设有Z向导杆导向孔；所述Y向水平移动部件包括Y向水平移动驱动电机、Y向水平移动梁、Y向水平移动板、Y向齿条导轨、Y向驱动齿轮及Y向滑块；所述Y向齿条导轨固装在Z向升降梁上，Y向齿条导轨与Z向丝杠相垂直；所述Y向水平移动板通过Y向滑块安装在Y向齿条导轨的导轨部分上，Y向水平移动板通过Y向滑块沿Y向齿条导轨直线移动；所述Y向水平移动驱动电机固装在Y向水平移动板上，所述Y向驱动齿轮与Y向水平移动驱动电机20的电机轴相连，且Y向驱动齿轮与Y向齿条导轨的齿条部分相啮合；所述Y向水平移动梁固装在Y向水平移动板上；所述X向水平移动部件包括X向水平移动驱动电机、X向水平移动板、X向齿条导轨、X向驱动齿轮及X向滑块；所述X向齿条导轨固装在Y向水平移动梁上，X向齿条导轨与Y向齿条导轨相垂直；所述X向水平移动板通过X向滑块安装在X向齿条导轨的导轨部分上，X向水平移动板通过X向滑块沿X向齿条导轨直线移动；所述X向水平移动驱动电机固装在X向水平移动板上，所述X向驱动齿轮与X向水平移动驱动电机的电机轴相连，且X向驱动齿轮与X向齿条导轨的齿条部分相啮合；所述X向水平移动板用于安装打印头，打印头数量至少为两个；在所述Y向水平移动板上安装有模型压实气缸，模型压实气缸竖直设置且活塞杆朝下，在模型压实气缸的活塞杆端部水平安装有模型压实辊。