[发明专利]一种塔式3D打印机及其打印方法

权利要求书

1.一种塔式3D打印机，其特征在于，包括塔吊、物料添加系统、控制系统、机动系统、物料导管和打印系统；

所述控制系统分别与所述物料添加系统、所述机动系统相连接，用于建立3D模型、控制打印系统按所述3D模型进行打印，还用于向所述机动系统发送控制指令；

所述物料添加系统通过所述物料导管与所述打印系统相连接，用于存储建筑物料并通过所述物料导管向所述打印系统传送所述建筑物料；

所述打印系统固定在所述塔吊上，分别与所述机动系统、所述物料添加系统和所述控制系统电连接，用于打印3D建筑；

所述机动系统安装在所述塔吊上，用于控制所述塔吊和所述打印系统的运动，使打印系统精确定位到需要打印的位置上。

2.根据权利要求1所述的塔式3D打印机，其特征在于，所述打印系统包括打印机头和激光控制头；所述激光控制头安装在所述打印机头的下方，用于将物料熔化、凝固和成型；所述打印机头根据所述控制系统的控制进行精确定位打印位置。

3.根据权利要求1所述的塔式3D打印机，其特征在于，所述塔吊包括塔架、升降架、塔吊平臂、滑动架和缆绳；

所述升降架安装在所述塔架上，用于调整塔吊的上下运动；所述塔吊平臂转动连接在所述塔架上，在所述机动系统的控制下能以塔架为轴心转动；所述滑动架可滑动地连接在所述塔吊平臂上，且通过所述缆绳固定所述打印系统。

4.根据权利要求3所述的塔式3D打印机，其特征在于，所述机动系统包括发动机、数控模块和单片机；所述单片机分别与所述发动机和所述数控模块相连接，用于接收所述控制系统的指令并向所述数控模块和所述发动机发送控制指令；所述数据模块通过控制所述发动机的转动来控制所述塔吊平臂、所述滑动架和所述升降架的运动。

5.根据权利要求2所述的塔式3D打印机，其特征在于，所述控制系统安装有3D建模软件，所述3D建模软件用于制作需要打印的3D建筑模型；所述控制系统还安装有控制软件，所述控制软件用于向所述机动系统发送控制指令、控制物料的流动速度和控制所述激光控制头的参数及温度。

6.一种塔式3D打印机的打印方法，其特征在于，该打印方法采用权利要求1至5中任一所述的塔式3D打印机，包括以下步骤：

加入3D打印所需要的建筑物料；

建立需要打印的3D模型，并根据所述3D模型的坐标位置向机动系统发送控制指令；

所述机动系统根据所述控制指令控制塔吊的运动，使打印系统精确定位到需要打印的坐标位置上；

定好坐标位置后，控制建筑物料通过物料导管向打印系统输送建筑物料并进行3D打印。

7.根据权利要求6所述的塔式3D打印机的打印方法，其特征在于，在加入打印所需的建筑物料时还需要按一定比例增加粘合剂。

8.根据权利要求6所述的塔式3D打印机的打印方法，其特征在于，所述打印系统定位打印位置时，先由控制系统发出总控制指令给所述机动系统，再由所述机动系统控制塔吊的上下运动、水平运动和控制打印系统的位置滑动，从而达到需要打印的精确位置。

9.根据权利要求6所述的塔式3D打印机的打印方法，其特征在于，在进行3D打印时，所述控制系统控制物料的流动速度和控制所述打印系统的参数与温度。