[实用新型]一种用于混凝土3D打印工具端的出料装置

说明书

本实用新型涉及一种用于混凝土3D打印工具端的出料装置，所述出料装置顶部为包含伺服电机的动力单元，动力单元底部输出端通过刚性联轴器与旋转轴连接；旋转轴插入外桶中，外桶顶部固定到动力单元，旋转轴下部收缩，对应的外桶内壁外扩，之间形成空腔，注入管从外桶壁接入空腔；外桶底端通过轴承与管状的转动头连接，旋转轴底端横向贯通插入连接销，连接销两端插入转动头内壁对应设置的销孔中。本实用新型采用了旋转出料头，使得不同截面形状的打印头在混凝土打印过程中可以保证截面形状的完整性；本实用新型采用了气动阀作为开关控制进出料头，使得该打印头可以适应更多工况，对精细化混凝土打印具有很好的应用效果。

技术领域

本实用新型涉及混凝土3D建造施工技术领域，具体涉及一种用于混凝土3D打印工具端的出料装置。

背景技术

随着传统混凝土建造的发展，逐渐暴露出其局限的一面，对于复杂的异形结构，传统的混凝土浇筑方式很难胜任，其成本高、施工效率低、施工速度慢严重制约了传统混凝土浇筑在局部领域的发展。因此，结合现代工业发展，将混凝土浇筑和工业机器人相结合，应运而生了混凝土3D打印建造。其优点在于施工效率高，个性化程度强，将传统施工中主要依靠人的体力劳动转变为主要依靠人的脑力劳动来实现有目的建造。在混凝土3D打印建造中，其工具端是核心部分，很大程度上决定了打印效率、打印质量和打印形式。

目前既有的工具端出料口多为固定式，出料启停只能通过泵车控制，难以保证截面形状的完整性，并且打印质量有限，难以胜任精细化混凝土打印。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于混凝土3D打印工具端的出料装置，赋予出料口旋转功能和开关功能，克服现有技术中的缺陷。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于混凝土3D打印工具端的出料装置，其特征在于：

所述出料装置顶部为包含伺服电机的动力单元，动力单元底部输出端通过刚性联轴器与旋转轴连接；

旋转轴插入外桶中，外桶顶部固定到动力单元，旋转轴下部收缩，对应的外桶内壁外扩，之间形成空腔，注入管从外桶壁接入空腔；

外桶底端通过轴承与管状的转动头连接，旋转轴底端横向贯通插入连接销，连接销两端插入转动头内壁对应设置的销孔中。

所述动力单元自上而下包括伺服电机、减速机、刚性联轴器、减速机座、法兰盘和承载盘；

伺服电机下方安装减速机并通过电机螺钉固定，减速机的输出端安装刚性联轴器，刚性联轴器与旋转轴连接；

减速机底部通过减速机螺钉固定在减速机座上，刚性联轴器和旋转轴顶端位于减速机座内，减速机座底部通过减速机座螺钉固定于法兰盘，法兰盘通过法兰盘螺钉固定到承载盘上。

外桶顶端通过外桶螺钉固定到法兰盘上。

旋转轴上部与外桶内壁紧密接触，环周设置有旋转轴用密封圈，旋转轴用密封圈位于旋转轴外壁的环槽内。

外桶底端设置有轴承托盘，轴承托盘通过水平的紧定螺钉固定到外桶底端，连接外桶与转动头的轴承位于轴承托盘内。

转动头顶缘外扩形成肩部，肩部位于轴承托盘内，肩上端面和肩下端面设置各设置一个外圈滚针轴承；

转动头顶部侧壁与轴承托盘底端内侧之间设置有推力滚针轴承。

外桶底端插入转动头顶部，转动头顶部内侧与外桶底端外侧之间设置有外桶用密封圈，外桶用密封圈位于外桶底端外壁的环槽内。

注入管外设置有气动阀，气动阀一端为注入转接头，另一端为输出转接头，输出转接头接入注入管；

气动阀出口和输出转接头的转动螺纹端连接，注入管和输出转接头的静止螺纹端连接。