[实用新型]一种旋转立柱式混凝土3D打印机

说明书

本实用新型为一种旋转立柱式混凝土3D打印机，包括滑台升降电机、滑台、六自由度机械臂、打印喷头、转动电机、立柱支撑座、固定齿轮、旋转立柱和混凝土泵；所述立柱支撑座的下端固定在打印平台上，上端具有连接轴；固定齿轮穿过立柱支撑座的连接轴与立柱支撑座的上端面固连；旋转立柱转动安装在立柱支撑座的连接轴上，转动电机固定在旋转立柱的下部，转动电机的输出齿轮和固定齿轮啮合；旋转立柱的外侧具有沿轴向的导轨，导轨内侧设有齿条；滑台的一端滑动安装在导轨上，滑台升降电机安装在滑台上，滑台升降电机的输出齿轮与齿条啮合。该打印机能够打印环形或圆柱状的构件，拓展了打印的形式和范围。

技术领域

本实用新型属于3D打印混凝土机械设备技术领域，具体是一种旋转立柱式混凝土3D打印机。

背景技术

3D打印作为一种新型的快速成型技术，受到越来越多的关注。3D打印以数字模型文件为基础，利用各种不同可塑材料通过逐层堆积的方式构造物体，能够自动、快速、直接和比较精确地将计算机中的三维设计转化为实物模型，甚至能够直接用于制造零件或模具，从而有效地缩短了产品研发周期，3D打印快速高效的制造特点使其在制造、航空、医学等领域有着广泛的应用。

近年来3D打印技术在建筑领域的应用成为研究热点，3D打印混凝土技术是一种通过机械臂等自动化设备将水泥基建筑材料通过喷嘴挤出，按照软件切片后规划好的路径进行增材制造的技术，充分发挥了3D打印技术的优势，节约了人力成本和时间成本。

目前大多数3D打印混凝土设备的打印范围主要集中在水平方向，能够完成横梁等横向构件的打印，而在竖直方向上的打印范围有限，难以完成立柱等竖向构件的打印，因此开发一种适用于竖向打印、能发挥打印机灵活性的旋转立柱式混凝土3D打印机很有必要。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种旋转立柱式混凝土3D打印机。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种旋转立柱式混凝土3D打印机，其特征在于，包括滑台升降电机、滑台、六自由度机械臂、打印喷头、转动电机、立柱支撑座、固定齿轮、旋转立柱和混凝土泵；

所述立柱支撑座的下端固定在打印平台上，上端具有连接轴；固定齿轮穿过立柱支撑座的连接轴与立柱支撑座的上端面固连；旋转立柱转动安装在立柱支撑座的连接轴上，转动电机固定在旋转立柱的下部，转动电机的输出齿轮和固定齿轮啮合；旋转立柱的外侧具有沿轴向的导轨，导轨内侧设有齿条；滑台的一端滑动安装在导轨上，滑台升降电机安装在滑台上，滑台升降电机的输出齿轮与齿条啮合；六自由度机械臂的一端安装在滑台另一端的下表面，打印喷头安装在六自由度机械臂的末端；打印喷头的输入端通过混凝土管道与混凝土泵的输出端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过旋转立柱实现机械臂的周向转动，使得该打印机能够进行周向打印，能够打印环形或圆柱状的构件，拓展了打印的形式和范围。

(2)本实用新型的滑台能够在旋转旋转立柱上升降，带动机械臂竖向移动，拓宽了该打印机的竖向作用范围，不仅提高了灵活性，而且能够完成立柱的打印，能较好地适用于大尺度的竖向混凝土打印工程。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构的三维示意图；

图2为本实用新型的整体结构的主视图；

图3为本实用新型的转动电机的输出齿轮与固定齿轮的啮合示意图；

图4为本实用新型的旋转立柱以及滑台的结构示意图；

图中：1-限位板；2-滑台升降电机；3-滑台；4-六自由度机械臂；5-打印喷头；6-转动电机；7-立柱支撑座；8-固定齿轮；9-旋转立柱；10-导轨；11-混凝土管道；12-混凝土泵；13-齿条；