[发明专利]施工现场打印混凝土的3D房屋打印机及打印方法

权利要求书

1.一种用于施工工地现场打印混凝土的3D房屋打印机，其包括：

桁车本体，与设置在施工工地现场的轨道梁连接；

驱动机构和行走机构，均设置在所述桁车本体上且所述行走机构与所述驱动机构连接；

混凝土卸料组件，与所述行走机构连接，构造成在所述行走机构行走过程中卸下混凝土，以在施工工地现场通过浇注混凝土来完成房屋的墙体构建；

提升机构，用于提升所述3D房屋打印机的高度；

自动控制机构，用于自动控制所述混凝土卸料组件的行走；

所述混凝土卸料组件包括至少两个均设置一个卸料口的卸料管，在卸料管的上方设置分料器，卸料管与管路之间通过齿轮连接，其中各所述卸料管中均设置有振捣器，所述振捣器的振捣棒伸出所述卸料管，且所述卸料管的底端外侧设置混凝土挡板，

将墙体从上至下分割为多层，逐层垒设混凝土完成墙体构建，挡板的高度与每层混凝土的厚度相同；

当需要将混凝土从卸料管中卸出时，启动振捣器，使得混凝土在振捣器的振捣下从卸料口卸出而充实墙体的整个层面；

在混凝土卸料组件的行走轨迹上布置钢筋作为墙体骨架，通过混凝土和钢筋来构建房屋的墙体；

所述混凝土卸料组件包括用于盛放混凝土并设有卸料口的卸料管和设置在所述卸料管中的振捣器，其中所述卸料管构造成在所述振捣器的振捣下使得混凝土从所述卸料口流出；

卸料管的上部设置为直筒状，下部为锥形筒状；

通过将管路固定在桁车本体上而实现卸料管的固定；管路分为金属管段和软管段，金属管段连接软管段和卸料管；

所述提升机构包括固定在所述桁车本体上的吊装装置，其中所述吊装装置用于吊装设置在施工工地现场的连接架，以便于连接架与设置在施工工地现场且与房屋的墙体钢筋固定的支柱连接，从而通过设置在连接架上的电动葫芦提升所述桁车本体，并且所述桁车本体在提升后经过轨道梁与所述支柱固定连接；

提升机构还包括能够与房屋的墙体钢筋连接的支柱和通过连接架设置在支柱上并用于提升桁车本体的电动葫芦，电动葫芦的下方设置有吊点；

连接架为门字形连接架，支柱为H型支柱，且支柱为分节支柱；在施工工地现场将桁车本体和支柱固定，在使用时，相邻两个支柱之间通过剪刀型斜撑连接牢固，每个支柱上设置有一个连接架，一个连接架上设置有一个电动葫芦；

行走机构包括使混凝土卸料组件沿第一方向行走的第一行走部分、使混凝土卸料组件沿第二方向行走的第二行走部分和沿第三方向行走的第三行走部分，其中第三方向与第一方向和第二方向两两垂直；

桁车本体包括沿第一方向布置的滑座，沿第二方向布置的横梁和沿第三方向Z布置的竖梁，其中平行设有两个滑座并均设置在与支柱连接的轨道梁上，在每个滑座上设有一个竖梁，横梁的两端分别设置在竖梁上；

第一行走部分设置在滑座和轨道梁之间，包括齿条和钢轨；滑座的下方设置行走轮，行走轮直接放置在轨道梁上，第一行走部分用于行走并带动竖梁沿第一方向运动；

第二行走部分设置在横梁上，包括滑轨、设置在滑轨上的齿条和设置在滑轨上的滑块；第二行走部分用于带动混凝土卸料组件沿第二方向运动；

第三行走部分设置在竖梁上，包括滑轨和丝杠，第三行走部分用于带动横梁沿第三方向运动，以沿第三方向调节混凝土卸料组件的高度；

在第一行走部分、第二行走部分和第三行走部分上均单独设置一个驱动电机；竖梁通过剪刀型斜撑与滑座固定连接；

在第一行走部分和第二行走部分切换时，混凝土卸料组件的行走轨迹为弧形，以使得在第一行走部分和第二行走部分切换时，多个卸料口的排布方向通过转轴带动发生相应的改变，且在行走方向改变时，不需切断工作。

2.一种使用权利要求1所述的3D房屋打印机打印房屋的方法，包括：

步骤一，根据房屋平面图，设计房屋，并预留或预埋房屋的排水、给水或电线；

步骤二，沿混凝土卸料组件的行走部分迹布置并绑扎钢筋；

步骤三，选择基准点，行走混凝土卸料组件，并在施工工地现场逐层垒设叠加混凝土，完成房屋的墙体构建；以及

步骤四，设置房屋的房顶，完成房屋建设。

3.根据权利要求2所述的打印房屋的方法，其特征在于，在步骤四中，所述房屋的房顶为自承式模板，并将所述墙体的钢筋与所述房顶的钢筋连接。

4.根据权利要求2或3所述的打印房屋的方法，其特征在于，在步骤三中，提升3D房屋打印机的高度时，通过吊装装置将连接架吊设在支柱上并连接支柱和连接架，然后将电动葫芦设置在连接架上，拆除轨道梁和支柱的连接，并通过多个电动葫芦吊装用于放置桁车本体的轨道梁以提升桁车本体，待桁车本体提升完成后将轨道梁与支柱固定连接。