[发明专利]现场3D打印装置及方法

说明书

本发明提供了一种现场3D打印装置及方法，本发明提供了一种可移动的建筑工程现场建造3D打印装置，本发明的现场3D打印装置的每一构件均可拆卸和组装。本发明解决了现有3D打印装置不能移动且不适用于施工现场打印的技术问题，具有自动化程度高、环保、安全可靠等特点，可大幅度提高施工效率，降低劳动强度，改善作业环境，减小施工事故率，节省材料，节约时间，极大地降低管理成本和运营费。另外，本发明能够解决现有方法不考虑设置钢筋使得结构强度较低的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种现场3D打印装置及方法。

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打印是一种大尺度无需模板的自动化建造技术，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，其技术和装备研究已成为建筑业的发展趋势。

现有建筑3D打印技术与设备，多数设备为固定式龙门式或桁架式结构，设置于工厂中，不能移动且不便于运输而影响其使用，同时技术方法不考虑钢筋，打印建造结构的强度得不到保障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种现场3D打印装置及方法，能够解决现有建筑3D打印技术与设备，设置于工厂中，不能移动且不便于运输而影响其使用的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种现场3D打印装置，包括：

第一移动集装箱100、组装连接机构200、混凝土3D打印机构300、打印平台400、打印控制系统500、打印状态监测系统600、材料供给系统、第二移动集装箱和养护系统，其中，

所述混凝土3D打印机构300通过组装连接机构200固定连接于第一移动集装箱100内；

所述打印控制系统500和打印状态监测系统600设置于所述第一移动集装箱100内，所述打印控制系统500分别与所述混凝土3D打印机构300和打印状态监测系统600连接；

所述打印平台400为可移动部件，在混凝土3D打印机构300停止打印时，所述打印平台400收纳于所述第一移动集装箱100内；在混凝土3D打印机构300启动打印时，所述打印平台400移至所述第一移动集装箱100外，用于承载由所述混凝土3D打印机构300打印出的结构；及在混凝土3D打印机构300完成打印时，所述打印平台400连同其上承载的结构移至所述第二移动集装箱，以对所述结构进行养护；

所述材料供给系统设置于所述第一移动集装箱100外，并与所述混凝土3D打印机构300连接；

所述养护系统设置于所述第二移动集装箱内，用于对移入所述第二移动集装箱内的所述打印平台400上的结构进行养护。

进一步的，在上述装置中，所述第一移动集装箱100和第二移动集装箱分别包括：

2根互相平行的底部梁110；

与2根底部梁110垂直连接的至少两根底部横梁120；

与2根底部梁110及最外侧的2根底部横梁120的两端垂直连接的4根两两平行的框架柱130；

2根互相平行的顶部梁140，其中，每根顶部梁140与相邻的其中2根框架柱130的顶端垂直连接；

2根顶部横梁150，其中，每根顶部横梁150与2根顶部梁140的两端垂直连接；

内嵌于所述底部梁110和底部横梁120的底板160；

与相邻的2根框架柱130连接的对开门170，其中，所述第一移动集装箱100或第二移动集装箱的左右两侧壁各设置1个对开门170；