[发明专利]老龄化建筑拆除改造施工的3D打印装置及方法

说明书

本发明提供了一种老龄化建筑拆除改造施工的3D打印装置及方法，本发明通过模块化驱动导向扩展装置，与模块化驱动导向扩展装置连接的柱坐标3D打印装置等，能够解决现有拆除改建施工方法的机械化和自动化程度不高、对周围环境存在一定的扰动影响、拆除施工风险高以及拆除废弃物不可回收等问题，以实现老龄化建筑的自动化安全环保拆除改造。

技术领域

本发明涉及一种老龄化建筑拆除改造施工的3D打印装置及方法。

背景技术

随着城市现代化建设进程的日益推进，大量老龄化建筑将面临拆除改造。拆除物的结构从砖木结构发展到混合、框架和板式结构等，从房屋拆除发展到烟囱、水塔、桥梁、码头等建(构)筑物的拆除，拆除施工的难度逐渐增大、环境日趋复杂。

目前拆除施工常用的方法有人工拆除、机械拆除、爆破拆除、静力拆除等。概括而言，各种拆除施工方法存在以下局限性：(1)拆除施工的机械化和自动化程度不高；(2)拆除施工对周围环境存在一定的扰动影响；(3)拆除施工均具有较高的风险；(4)拆除产生大量废弃物，不可回收，造成资源浪费、环境污染等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种老龄化建筑拆除改造施工的3D打印装置及方法，能够解决现有拆除改建施工方法的机械化和自动化程度不高、对周围环境存在一定的扰动影响、拆除施工风险高以及拆除废弃物不可回收等问题。

为解决上述问题，本发明提供一种老龄化建筑拆除改造施工的3D打印装置，包括模块化驱动导向扩展装置200，与模块化驱动导向扩展装置200连接的柱坐标3D打印装置300，其中，

所述模块化驱动导向扩展装置200包括：与老龄化建筑100外墙连接的4根两两平行的模块化导轨210，设置在所述模块化导轨210外侧的高度方向顶升驱动制动220，所述高度方向顶升驱动制动220在模块化导轨210外壁沿着高度方向滑动制动，老龄化建筑100外壁按一定高度设置与其垂直的4个伸缩式附着连接件230；

所述柱坐标3D打印装置300包括：与所述高度方向顶升驱动制动220的4个外角壁连接的4根内部环形导轨支撑梁310，与所述4根内部环形导轨支撑梁310另一端连接的内部环形导轨梁320，与所述高度方向顶升驱动制动220的4个外壁连接的4根外部环形导轨支撑梁330，所述4根外部环形导轨支撑梁330下部与所述内部环形导轨梁320上表面连接，与所述4根外部环形导轨支撑梁330另一端下部连接的外部环形导轨梁340，在所述内部环形导轨梁320和外部环形导轨梁340之间设置有打印头导轨横梁350，所述内部环形导轨梁320和外部环形导轨梁340同圆心，所述打印头导轨横梁350反向延长线过圆心，所述打印头导轨横梁350的两端设置导轨横梁驱动制动380，用于使所述打印头导轨横梁350绕圆心在内部环形导轨梁320和外部环形导轨梁340所在平面内转动和制动，打印头横梁350下表面设置垂直于且与其连接的打印头370，所述打印头370与打印头杆连接，打印头370顶端与打印头横梁350连接处设置打印头驱动制动360，用于使打印头370相对于打印头横梁350在外部环形导轨梁340平面内作线性运动并可制动，且用于使打印头370沿着打印头杆在垂直方向作伸缩运动，所述打印头370以柱坐标系形式定位。

进一步的，在上述装置中，所述柱坐标系为(r、z)，r为打印头370在外部环形导轨梁340平面内投影点到其圆心的距离，为打印头导轨横梁350与坐标轴的夹角，z表示打印头离外部环形导轨梁340所在平面的距离。

进一步的，在上述装置中，还包括与所述柱坐标3D打印装置300连接的多功能提升装置600，所述多功能提升装置600包括：