[发明专利]一种料斗式水泥基材料3D打印装置及3D打印的方法

权利要求书

1.料斗式水泥基材料3D打印装置，包括供水泥基材料挤出的出料管以及控制器，出料管包括筒状的出料管体以及设于出料管体底部的锥状出料口，其特征在于：所述出料管体的一侧固设空压管，空压管的上方设有用于容纳钢纤维的料斗，料斗固定在出料管体的侧壁上，料斗底部通过三通管件与空压管连接，三通管件包括用于与气泵连接的进气管、与料斗底部连接的导向管以及与空压管进气口连接的排气管，进气管、导向管和排气管呈V字形结构，导向管的底部具有单向阀结构，出料管体的顶部固设环状内板，环状内板中插接连接料管，连接料管的底部具有环状外板，在环状内板和环状外板之间设置推力轴承，推力轴承的上板与环状内板固定，推力轴承的下板与环状外板固定，连接料管与上板、下板以及环状内板之间具有转动间隙，所述环状内板的上表面具有环状齿条，连接料管的外侧壁上水平设置固定板，固定板的底部设置减速电机，所述减速电机的输出轴上具有与环状齿条啮合配合的齿轮，控制器与减速电机控制连接。

2.根据权利要求1所述的料斗式水泥基材料3D打印装置，其特征在于：所述单向阀结构包括固设于导向管中的环形固定板、固设在环形固定板下表面上的弹性片以及与弹性片连接的用于向上封闭环形固定板中心孔的圆形封板。

3.利用权利要求1或2的料斗式水泥基材料3D打印装置进行3D打印的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1 、控制器根于预先设定的打印路径控制机械臂或3D打印机轨道，使得安装在其上的料斗式水泥基材料3D打印装置的按照打印路径运行；

步骤2、在料斗式水泥基材料3D打印装置按照打印路径运行的过程中，水泥基材料从出料管流出，在需要插入钢纤维的位置，减速电机驱动出料管转动进而带动空压管及料斗一起沿出料管轴线转过一定角度， 使得空压管的下端正对需要插入钢纤维的位置，然后通过空气压力将空压管中的钢纤维插入水泥基材料中。