[实用新型]一种用于3D打印水平结构的模板装置

说明书

本实用新型提供的一种用于3D打印水平结构的模板装置，采用若干绳索驱动导向机构及随动模板，随动模板通过若干绳索驱动导向机构与外部支撑结构连接，绳索驱动导向机构包括绳索驱动制动机构、高强绳索、绳索导向机构及固定组件，绳索驱动制动机构与绳索导向机构分别设置于随动模板上，高强绳索的一端与绳索驱动制动机构连接，另一端经绳索导向机构导向后通过绳索固定组件固定于外部支撑结构上，通过绳索驱动制动机构收放对应的高强绳索实现对随动模板的精确定位,该装置可与现有3D打印装置集成，实现大型任意复杂水平结构高效安全自动的建造，不受打印受材料和形状的限制，同时装置具有自重轻、体积小巧、方便移动、且便于安装等优点。

技术领域

本发明属于建筑3D打印技术领域，特别涉及一种用于3D打印水平结构的模板装置。

背景技术

传统建筑业的机械化和自动化程度较低，其发展迫切需要转型升级。随着3D打印技术的发展并逐渐成熟，该技术将给劳动力密集型的建筑业带来技术革新。建筑3D打印技术具有机械化自动化程度高、一次成型、建筑耗材和工艺损耗少等特点，是实现建筑业转型升级的一种重要手段，是解决建筑高效、安全、数字化、自动化、智能化建造的有效途径，其研究已成为建筑业的发展趋势。

大跨度水平结构的3D打印建造是建筑3D打印的最大挑战之一，由于材料和装置的限制，以及水平结构无法克服自身的重力，在未经人工架设底部模板的条件很难实现水平构件的自动化建造。

因此，提出一种可与现有3D打印装置集成且用于支撑水平结构打印的随动模板是本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明旨提供一种用于3D打印水平结构的模板装置，可与现有3D打印装置集成，实现大型任意复杂水平结构高效安全自动的建造，不受打印受材料和形状的限制，同时装置具有自重轻、体积小巧、便于移动及安装等优点。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种用于3D打印水平结构的模板装置，包括若干绳索驱动导向机构以及随动模板，所述随动模板通过所述若干绳索驱动导向机构与外部支撑结构连接，所述绳索驱动导向机构包括绳索驱动制动机构、高强绳索、绳索导向机构以及固定组件，所述绳索驱动制动机构与绳索导向机构分别设置于所述随动模板上，所述高强绳索的一端与绳索驱动制动机构连接，另一端经绳索导向机构导向后通过绳索固定组件固定于外部支撑结构上，通过所述绳索驱动制动机构收放对应的高强绳索实现对随动模板的精确定位。

优选的，在上述的用于3D打印水平结构的模板装置中，所述绳索驱动制动机构包括：节能电机、用于调节节能电机的输出转速的变速器、用于实现卷轴位置、角度和圈数信息的测量的编码器、用于降低主轴的转速的减速器、用于实现卷轴拉力和扭矩的测量的传感器组件、卷轴、用于实现主轴的快速制动的制动器、主轴以及锁定组件；所述节能电机用于驱动主轴转动；所述卷轴固定套设于所述主轴上；所述高强绳索的一端固定于卷轴外表面上，高强绳索能够随卷轴的转动进行缠绕，实现自身长度的伸缩；变速器与节能电机连接；编码器设置于所述节能电机上；减速器与节能电机连接；传感器组件设置于主轴上；制动器与主轴连接；所述节能电机与制动器分别通过锁定组件固定于随动模板上。

优选的，在上述的用于3D打印水平结构的模板装置中，所述绳索导向机构采用滑轮和绳导向器，所述高强绳索依次经过绳导向器与滑轮后与绳索固定组件连接。

优选的，在上述的用于3D打印水平结构的模板装置中，所述随动模板为矩形结构，所述随动模板通过四组绳索驱动导向机构与外部支撑结构连接，所述四组绳索驱动导向机构分别设置于所述随动模板的底部四个角部位置，所述四组绳索驱动导向机构对称设置，每组绳索驱动导向机构的高强绳索的反向延长线通过随动模板的中心轴。

优选的，在上述的用于3D打印水平结构的模板装置中，所述随动模板包括金属模板以及不粘建筑材料涂层，所述不粘建筑材料涂层设置于所述金属模板的上表面，所述金属模板的底部设置若干模板支撑。