[发明专利]一种建筑3D打印机用打印头及其使用方法

说明书

本发明公开了一种建筑3D打印机用打印头及其使用方法，涉及3D打印技术领域，打印头安装在建筑3D打印机上，打印头包括料仓、出料管和挡料板，料仓的进料口端安装在建筑3D打印机上，出料口端连接所述出料管，出料管背离料仓的一端外安装有挡料板；出料管背离料仓的一端设置有倾斜出料口；建筑3D打印机上设置有控制器。本发明一种建筑3D打印机用打印头通过“L”型挡料板的安装和出料管上倾斜出料口的设计，能够实现悬空打印，采用该打印头进行楼板时，下部不需要另外制作支撑体，能一次性打印完成，工作效率高。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种建筑3D打印机用打印头及其使用方法。

背景技术

3D(三维)打印技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的一种新兴技术，随着3D打印技术日益完善，不仅可以打印小件物品，而且这项技术可以应用于建筑行业。3D打印不仅是一种全新的建筑方式，甚至是一种颠覆传统的建筑模式，它更加坚固耐用、保护环境、高效、节能，不仅解放人力，还能大大降低建造成本。

在建筑业中，3D打印技术一般通过建筑用3D打印机来体现，建筑用3D打印机由于加工对象为建筑物，具有体积庞大，结构变化相对简单等特点。目前，现有的建筑用3D打印机的打印机头一般采用如图1所示的结构，该打印头的出料管是直筒型，在进行打印的过程中只能实现平面打印，在进行建筑物楼板打印过程中，需先在打印底部制作一个支撑体，然后在支撑体上按照固定的打印轨迹来回打印形成楼板结构，因此采用这样的打印头打印楼板结构时无法实现一次性打印，工作效率比较低。

发明内容

为此，本发明提供一种建筑3D打印机用打印头及其使用方法，以解决现有建筑3D打印机用打印头在打印楼板结构时无法实现一次性打印，工作效率比较低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种建筑3D打印机用打印头，所述打印头安装在建筑3D打印机上，所述打印头包括料仓、出料管和挡料板，所述料仓的进料口端安装在所述建筑3D打印机上，出料口端连接所述出料管，所述出料管背离所述料仓的一端外安装有所述挡料板；所述出料管背离所述料仓的一端设置有倾斜出料口；所述建筑3D打印机上设置有控制器。

进一步地，所述料仓与所述出料管通过第一旋转机构可旋转地连接，所述第一旋转机构与所述控制器电连接。

进一步地，所述第一旋转机构包括第一旋转轴承和第一驱动电机，所述料仓与所述出料管之间通过所述第一旋转轴承可旋转地连接，所述第一旋转轴承在所述第一旋转电机的驱动下带动所述出料管沿所述料仓的中心轴旋转；所述第一驱动电机与所述控制器电连接。

进一步地，所述出料管背离所述料仓的一端外通过第二旋转机构安装有所述挡料板，所述第二旋转机构与所述控制器电连接。

进一步地，所述第二旋转机构包括第二旋转轴承和第二驱动电机，所述挡料板与所述出料管之间通过所述第二旋转轴承可旋转地连接，所述第二旋转轴承在所述第二旋转电机的驱动下带动所述挡料板沿所述出料筒的中心轴旋转；所述第二驱动电机与所述控制器电连接。

进一步地，所述挡料板呈“L”型；所述挡料板包括竖直板和水平板，所述竖直板与所述出料管平行，所述水平板与所述出料管垂直；所述竖直板和所述水平板的连接位置低于所述出料管的最低点。

进一步地，所述倾斜出料口的倾斜角度为45°。

根据本发明的第二方面，上述的打印头的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：

步骤一：打印头沿着建筑物第一侧移动至第二侧，打印浆料沿着打印头的移动轨迹被打印到建筑物实体上形成具有斜面的第一打印结构体；