建筑物輪廓成型的供料系統的制作方法

本發明涉及建筑設備領域，具體涉及建筑物輪廓成型的設備，特別是涉及一種建筑物輪廓成型的供料系統。

背景技術：

現有的輪廓成型技術的供料系統，都是通過螺桿式、液壓式的混凝土、砂漿泵車，經管子(橡膠或者金屬材質的管子為主)和3D建筑打印噴頭相連，現有建筑物輪廓成型的設備的供料管徑的大小，決定了機器只能夠吃粗細合適的定原料，大大增加了原料的供應鏈成本，如果原料粒度太大，不僅容易損壞泵機的定子、轉子或液壓機構，增加了維護成本，而且還非常容易堵塞供料管，降低了供料效率；如果原料太細，又不利于原料打印后立即成型，因為原料粒度太小的話，在機器推力恒定的時候，出噴嘴的速度會加快，極其不容易控制原料的塑性，而且隨著作業范圍的擴大，使得供料管越來越長，特別是，3D建筑打印設備中，Z軸往往需要有一定的作業高度，料就變成從水平低的位置如地面，供應到具有相當高度的平臺上，這需要相當大的壓力；樓層越高，壓力越大，增加了供料的難度，降低的作業效率，且當供料管較長且供料裝置直接將原料輸送到噴嘴時，將難以實現穩定供料，而且也會增加了堵塞供料管的幾率。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種結構簡單、可靠性高的建筑物輪廓成型的供料系統。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種建筑物輪廓成型的供料系統，其包括移動支撐平臺1、中間料倉3和設置在移動支撐平臺1上的3D建筑打印噴頭5，中間料倉3設置在移動支撐平臺1上通過供料管道51與3D建筑打印噴頭5連接。

可選的，所述中間料倉3包括混合后的原料通過的輸入口3c和與3D建筑打印噴頭5連接的擠出口3g。

可選的，所述的中間料倉3包括可旋轉地螺旋型的攪擠葉片3a、驅動攪擠葉片3a旋轉的泵送電機3b、輸入口3c和擠出口3g、安裝在擠出口3g處的擠出監控閥3e；監控閥3e位于擠出口3g與3D建筑打印噴頭5之間；輸入口3c用于地面上混合后的原料通過，擠出口3g與3D建筑打印噴頭5連接；泵送電機3b帶動攪擠葉片3a轉動攪拌并將原料從中間料倉3擠出。

可選的，所述中間料倉3設有震動裝置。

可選的，所述中間料倉3包括第一料倉31和疊加在第一料倉31上的第二料倉32。

可選的，所述移動支撐平臺1包括X向導軌12、Y向導軌13、Z向導軌14和支撐腿15，X向導軌12通過支撐腿15固定并離開地面，Y向導軌13設置在X向導軌12上，Z向導軌14設置在Y向導軌13上，在Z向導軌14上設有3D建筑打印噴頭5；Y向導軌13可沿X向導軌12在X軸方向上移動，Z向導軌14豎直地垂直于Y向導軌13設置，能沿Y向導軌13在Y軸方向上移動，3D建筑打印噴頭5可沿Z軸導軌14垂直于Y向導軌13升降，中間料倉3設置在X向導軌12上。

可選的，所述移動支撐平臺1包括設置在地面上的X向導軌12，Z向導軌14設置在X向導軌12上，Y向導軌13設置在Z向導軌14上，Z向導軌14豎直地垂直于X向導軌12設置，并可沿X向導軌12在X軸方向上移動，Y向導軌兩端設在Z向導軌14上并可延Z軸方向移動，3D建筑打印噴頭5設置在Y向導軌13上并可沿Y向導軌13水平移動，所述Y向導軌13上方設有支撐橫梁11，所述支撐橫梁11的兩端與Z向導軌14連接，所述中間料倉3固定設置在支撐橫梁11上。

可選的，所述移動支撐平臺1包括設置在地面上的X向導軌12，Z向導軌14設置在X向導軌12上，Y向導軌13設置在Z向導軌14上，Z向導軌14豎直地垂直于X向導軌12設置，并可沿X向導軌12在X軸方向上移動，所述Y向導軌上設有龍門16，龍門16通過支架161與Y向導軌13連接，中繼料倉3設置支架161上，支架161可以帶動龍門16和中繼料倉3沿Y向導軌13在Y軸方向移動。

可選的，本發明的建筑物輪廓成型的供料系統還包括支撐柱61、以及交替與墻體固定連接以爬升的第二爬升腿62和第一爬升腿63，支撐柱61與移動支撐平臺1連接，第一爬升腿63位于第二爬升腿62下方，第一爬升腿63與墻體固定連接時可將支撐柱61和第二爬升腿62頂起，頂起后的第二爬升腿62與墻體固定連接后可將第一爬升腿63提升；移動支撐平臺1包括X軸水平框架1a，設置在X軸水平框架1a上的Y軸橫梁1b，安裝在Y軸橫梁1b上的Z軸升降桿1c和設置在Z軸升降桿1c上的3D建筑打印噴頭5；Y軸橫梁1b可帶動Z軸升降桿1c和3D建筑打印噴頭5沿X軸方向移動，Z軸升降桿1c可在Y軸橫梁1b上沿Y軸方向移動，Z軸升降桿1c可沿Z軸方向移動；在X軸水平框架1a上設有中間料倉3。

可選的，所述的中間料倉3與Y向導軌13連接且滑動的設置在X向導軌12上，并隨Y向導軌13的驅動機構在X向導軌12上往復運動。

本發明的建筑物輪廓成型的供料系統在移動支撐平臺上設置中間料倉，中間料倉可以對接傳統的天泵泵車供料或提升機供料，在地面上的攪拌好的混泥土或砂漿原料通過天泵送至中間料倉中，然后再通過中間料倉供料給3D建筑打印噴頭，只需在中繼料倉3和3D建筑打印噴頭5之間設置供料管道，可以減少供料管道的長度，降低供料管道堵塞的幾率，而且在輸送粒度不同的原料時由于經過中間料倉的緩沖，中繼料倉3的出料速度便于調節至與3D建筑打印噴頭相匹配的速率以適應粒度不同的原料，不會出現由于粒度過大引起的堵塞供料管道，或由于粒度過小引起的打印時難以成型的問題，可以在更廣的范圍內選擇原料使用，能夠提高為3D建筑打印噴頭供料的效率。此外，在中間料倉中還設有震動裝置和攪送一體機構，可以在原料打印前進行優化處理，不僅降低了堵塞供料管道的幾率，還可以便于原料在打印后更好地成型。

附圖說明

圖1是本發明建筑物輪廓成型的供料系統一種實施例的結構示意圖；

圖2是本發明建筑物輪廓成型的供料系統另一種實施例的結構示意圖；

圖3是本發明建筑物輪廓成型的供料系統又一實施例的結構示意圖；

圖4是圖3實施例的移動支撐平臺的結構示意圖；

圖5是本發明中間料倉一種實施例的結構示意圖；

圖6是本發明中間料倉另一種實施例的結構示意圖；

圖7是本發明中間料倉另一種實施例的結構示意圖；

圖8是本發明中間料倉的攪送一體機構的結構示意圖；

圖9是本發明建筑物輪廓成型的供料系統又一實施例的結構示意圖；

圖10是本發明建筑物輪廓成型的供料系統又一實施例的結構透視圖。

具體實施方式

以下結合附圖1至10給出的實施例，進一步說明本發明的建筑物輪廓成型的供料系統的具體實施方式。本發明的建筑物輪廓成型的供料系統不限于以下實施例的描述。

參見圖1-2，本發明的建筑物輪廓成型的供料系統包括移動支撐平臺1、中繼料倉3和設置在移動支撐平臺1上的3D建筑打印噴頭5，中繼料倉3設置在移動支撐平臺1上遠離地面，中繼料倉3可以接收地面上攪拌混合后的打印原料(混凝土或砂漿)并暫時進行儲存，中繼料倉3的出料口通過供料管道51與3D建筑打印噴頭5連接，并直接為3D建筑打印噴頭5供料。地面上攪拌混合后的打印原料可以通過混泥土泵車，或混泥土攪拌站用泵車送至中繼料倉3中，再通過中繼料倉3直接給3D建筑打印噴頭5供料，只需在中繼料倉3和3D建筑打印噴頭5之間設置供料管道51，可以減少供料管道51的長度，降低供料管道51堵塞的幾率，而且在輸送粒度不同的原料時由于經過中繼料倉3的緩沖，中繼料倉3的出料速度便于調節至與3D建筑打印噴頭5相匹配的速率以適應粒度不同的原料，不會出現由于粒度過大引起的堵塞供料管道51，或由于粒度過小引起的打印時難以成型的問題，可以在更廣的范圍內選擇原料使用，能夠提高為3D建筑打印噴頭5供料的穩定性、可靠性和效率。

如圖1所示，所述移動支撐平臺1包括X向導軌12、Y向導軌13、Z向導軌14和支撐腿15，X向導軌12通過多根支撐腿15固定并離開地面，Y向導軌13設置在X向導軌12上，Z向導軌14設置在Y向導軌13上，在Z向導軌14上設有3D建筑打印噴頭5；Y向導軌13可沿X向導軌12在X軸方向上移動，Z向導軌14豎直地垂直于Y向導軌13設置，能沿Y向導軌13在Y軸方向上移動，3D建筑打印噴頭5可沿Z軸導軌14垂直于Y向導軌13升降，中繼料倉3設置在X向導軌12上。本實施例中的X向導軌12平行設置在Y向導軌13的兩端，可以在兩個X向導軌12上均設置中繼料倉3，在只對一個中繼料倉3進行加料時可以在另一端設置配重塊以平衡移動支撐平臺1，當然也可以僅在一個X向導軌12上設置中繼料倉3，同樣地通過設置配重塊以平衡整個移動支撐平臺。

作為本發明的一種實施方式，所述的中繼料倉3與Y向導軌13連接且滑動的設置在X向導軌12上，并隨Y向導軌13的驅動機構在X向導軌12上往復運動，使得供料管道的長度最短，而且X向導軌通過支撐腿15固定在地面上，相對其它導軌更加的穩定，能夠為中繼料倉3提供更大的支持，當然作為本發明的另一實施例，所述中繼料倉3也可以固定設置在X向導軌12側邊上，中繼料倉3與X向導軌12固定連接，但是會增加供料管道的長度。

結合圖2示出本發明的另一種實施方式，所述移動支撐平臺1包括設置在地面上的X向導軌12，Z向導軌14設置在X向導軌12上，Y向導軌13設置在Z向導軌14上，Z向導軌14豎直地垂直于X向導軌12設置，并可沿X向導軌12在X軸方向上移動，Y向導軌13兩端設在Z向導軌14上并可延Z軸方向移動，3D建筑打印噴頭5設置在Y向導軌13上并可沿Y向導軌13水平移動，所述Y向導軌13上方設有支撐橫梁11，所述中繼料倉3固定設置在支撐橫梁11上，并通過供料管道51與3D建筑打印噴頭5連接，所述支撐橫梁11的兩端與Z向導軌14連接。通過將中繼料倉3設置在移動支撐平臺1上，可以降低供料管道51的長度，還便于中繼料倉3為3D建筑打印噴頭5進行供料，能夠進一步降低堵塞供料管的概率。中繼料倉3固定設置在支撐橫梁11，使得載重可以大大增加。Y向導軌13和支撐橫梁11結構的相互配合，使得載重和輕便完美匹配，大大提高機械的可操作性和運行精度。

如圖9-10示出本實施例的另一實施方式，所述移動支撐平臺1包括設置在地面上的X向導軌12，Z向導軌14設置在X向導軌12上，Y向導軌13設置在Z向導軌14上，Z向導軌14豎直地垂直于X向導軌12設置，并可沿X向導軌12在X軸方向上移動，在所述Y向導軌上設有龍門16，龍門16通過支架161與Y向導軌13連接，中繼料倉3設置支架161上，支架161可以帶動龍門16和中繼料倉3沿Y向導軌13在Y軸方向移動，龍骨16上設有與供料管道51固定連接的鏈條163，鏈條163上還設有配重塊162，在電機164的驅動下鏈條163可以帶動供料管道51上下運動，支架161通過滾輪165與Y向導軌13滑動配合。

如圖3-4所示，作為本發明的另一種實施方式，建筑物輪廓成型的供料系統還包括支撐柱61、以及交替與墻體固定連接以爬升的第二爬升腿62和第一爬升腿63，支撐柱61與移動支撐平臺1連接，第一爬升腿63位于第二爬升腿62下方，第一爬升腿63與墻體固定連接時可將支撐柱61和第二爬升腿62頂起，頂起后的第二爬升腿62與墻體固定連接后可將第一爬升腿63提升，提升后的第一爬升腿63與墻體固定連接，實現移動支撐平臺1和3D建筑打印噴頭5的爬升，實現高層建筑的3D打印，結構簡單、成本低且效率高，特別適用于建筑各層結構不同，結構相對復雜的高層建筑，減少高空改模的次數，無需搭建復雜的建筑框架。第一爬升腿63和第二爬升腿62之間可以采用液壓油缸頂升實現，3D建筑打印開始前，在沒有墻面時第一爬升腿63可固定在地面上。

結合圖4，本實施例中，移動支撐平臺1包括X軸水平框架1a，設置在X軸水平框架1a上的Y軸橫梁1b，安裝在Y軸橫梁1b上的Z軸升降桿1c和設置在Z軸升降桿1c上的3D建筑打印噴頭5；Y軸橫梁1b可帶動Z軸升降桿1c和3D建筑打印噴頭5沿X軸方向移動，Z軸升降桿1c可在Y軸橫梁1b上沿Y軸方向移動，Z軸升降桿1c可沿Z軸方向移動。3D建筑打印噴頭5可以在X軸水平框架1a、Y軸橫梁1b和Z軸升降桿1c的移動范圍內在X軸、Y軸和Z軸的方向上移動完成3D建筑的打印工作。3D建筑打印機構1采用模塊化的框架結構，結構穩固且便于支撐抬升，X軸水平框架1a上設有中繼料倉3。中繼料倉3(圖中未示出)可以固定在X軸水平框架1a側邊上，也可以滑動設置在X軸水平框架1a上與Y軸橫梁1b連接，一起移動。

如圖8所示，中繼料倉3的一種實施例，所述的中繼料倉3還包括可旋轉地螺旋型的攪擠葉片3a、驅動攪擠葉片3a旋轉的泵送電機3b、輸入口3c和擠出口3g(即出料口)、安裝在擠出口3g處的擠出監控閥3e；輸入口3c設置在中繼料倉3的上部，擠出口3g設置在中繼料倉3的底部，監控閥3e位于擠出口3g與3D建筑打印噴頭5之間；輸入口3c用于地面上混合后的原料通過，擠出口3g與3D建筑打印噴頭5連接，擠出口3g和3D建筑打印噴頭5之間的連接可以是硬的短連接，根據實際工作環境的需要進行選擇，如鋼管或者橡膠管；泵送電機3b帶動攪擠葉片3a轉動攪拌并將原料從中繼料倉3擠出。由于攪擠葉片3a采用螺旋型結構，即攪擠葉片3a繞其轉軸3f成螺旋形分布，泵送電機3b與轉軸3f傳動聯接，因此，當泵送電機3b旋轉時，驅動轉軸3f旋轉，轉軸3f帶動攪擠葉片3a旋轉，攪擠葉片3a的旋轉不僅具有繼續攪拌中繼料倉3內的原料的效果，而且還具有將原料向擠出口3g推壓擠出的效果。本實施例為中繼料倉3的一個優選實施例，可以邊攪拌避免混泥土凝固邊擠出的攪送一體機構的實施例；當然中繼料倉3中的擠出裝置也可以采用螺桿和活塞或定子和轉子的結構實現，而且輸出更加穩定、均勻，均屬于本發明的保護范圍。由于中繼料倉3只是對已攪拌好的混泥土的繼續攪拌，所以結構較為簡單，也便于控制擠出的出料速度。

優選的，所述中繼料倉3設有震動裝置(圖中未示出)，震動裝置可以震動中繼料倉3內的原料去除氣泡和空隙，確保出料連續、密實、成型度高，震動裝置的電極可以設置在中繼料倉3的側壁或端口處，中繼料倉3的底部用于與移動支撐平臺1鉚接。震動裝置可以是外置式，也可以是插入式：外置式的，可以固定在料倉3的外部側壁；插入式的，可以通過鉚接板，固定在中繼料倉3的內壁懸空處，插入式震搗棒直接和砂漿或混凝土接觸。

如圖5所示的一種實施例，所述中繼料倉3截面為矩形結構，在中繼料倉3的底側端面設有擠出口3g，如圖6示出本發明的另一實施例，擠出口3g還可以設置在中繼料倉3側壁的底端。

結合圖7，所述中繼料倉3包括第一料倉31和疊加在第一料倉31上的第二料倉32，并通過螺栓進行連接，通過疊加的方式可以根據用料量設置中繼料倉3的數量來調整可用的儲料空間，而且還便于拆卸和清洗。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。