[发明专利]建筑工程用3D打印机双层供料系统

说明书

本发明公开了建筑工程用3D打印机双层供料系统，属于自动化建筑施工技术领域。本发明包括升降系统、水平移动系统和工作系统，升降系统提升水平移动系统，工作系统在水平移动系统上，工作系统是双层结构，上层是自动供料装置，下层是打印系统；供料装置给下层打印系统自动提供打印材料，可以实现连续作业，可以节省人力物力，提高效率。

技术领域

本发明涉及机械自动化技术领域，具体为建筑工程用3D打印机双层供料系统。

背景技术

随着科技的发展，建筑自动化施工的3D打印机正在进入高速发展阶段，如何用3D打印技术打印出理想的墙体并显著提高建筑施工效率成了这一领域关键问题。然而其他建筑打印系统大多数是在工厂中打印墙体，然后将墙体运送到指定地点拼装，虽然省略了人工砌筑及抹灰的工艺但却增加了运输成本和人工拼装成本。还没有任何一个系统提出如何在现场对3D打印系统进行安装打印，也没有一套完整的现场建筑材料供应系统及连续的打印方案。

建筑工程3D打印机在打印作业过程中，混凝土供料及打印过程有4个问题：

1、如果打印头消耗完打印料仓内混凝土后，利用打印头自身运行去取料，那么取料过程中墙体的断点不可避免的会出现，造成墙体不连续性。

2、打印头自身取料过程中打印中断，必须等料仓充满之后打印头返回才能继续打印，严重影响3D打印效率，违背了3D打印建筑提高效率的原则。

3、打印头在墙体打印行走的过程中速度和位置并不固定，需要设计一套系统对运行中的打印头进行实时坐标检测跟踪并实时供料。

4、如何使打印出来的建筑材料迅速产生强度使其避免塌落又能承受打印的下一层建筑材料的重量。

发明内容

本发明的目的在于提供建筑工程用3D打印机双层供料系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

建筑工程用3D打印机双层供料系统，包括升降系统、水平移动系统和工作系统，升降系统提升水平移动系统，工作系统在水平移动系统上，工作系统是双层结构，上层是自动供料装置，下层是打印系统；供料装置给下层是打印系统自动提供打印材料，可以实现连续作业，可以节省人力物力，提高效率。

所述升降系统包括Z1轴、Z2轴、Z3轴及Z4轴，Z1轴、Z2轴、Z3轴及Z4轴的大小及结构一致，均为中空方管，Z1轴、Z2轴、Z3轴及Z4轴的底部分别具有Z1底座、Z2底座、Z3底座及Z4底座；Z1轴、Z2轴、Z3轴及Z4轴上分别套有Z1轴滑车、Z2轴滑车、Z3轴滑车及Z4轴滑车，Z1轴滑车、Z2轴滑车、Z3轴滑车及Z4轴滑车的大小结构都相同；Z1轴滑车是长方体的中空结构，在Z1轴滑车的每个边缘处各安装有两个轮子，每个轮子与Z1轴的外壁接触；Z1轴、Z2轴、Z3轴及Z4轴的顶部分别具有Z1轴链条挂架、Z2轴链条挂架、Z3轴链条挂架及Z4轴链条挂架，Z1轴链条挂架、Z2轴链条挂架、Z3轴链条挂架及Z4轴链条挂架的大小结构都相同，Z1轴链条挂架与Z1底座之间固定有Z1轴链条，Z2轴链条挂架与Z2底座之间固定有Z2轴链条，Z3轴链条挂架与Z3底座之间固定有Z3轴链条，Z4轴链条挂架与Z4底座之间固定有Z4轴链条；Z1轴滑车、Z2轴滑车、Z3轴滑车及Z4轴滑车上分别固定有Z1轴链轮箱系统、Z2轴链轮箱系统、Z3轴链轮箱系统及Z4轴链轮箱系统，四个链轮箱系统的大小结构都相同，Z1轴链轮箱系统包括：链轮、链轮箱减速机架、传动轴和Z1轴链条；链轮作用在Z轴链条上，并通过减速机的自锁系统使链轮保持不动状态，传动轴与电机相连接，电机提供动力使链轮转动；