带层间增强材料的建筑用3D打印头的制作方法

技术特征：
1.带层间增强材料的建筑用3d打印头，用于自动化建筑快速建造，所述打印头包括水泥砂浆挤出机构（1）、层间增强材料调位机构（2）和层间增强材料成型机构（3），其特征在于，水泥砂浆挤出机构（1）竖直安装，层间增强材料调位机构（2）安装在水泥砂浆挤出机构（1）中下部的一侧，层间增强材料成型机构（3）整体安装在层间增强材料调位机构（2）的下侧，整个打印头通过连接平台安装在3d打印运动装置上。2.根据权利要求1所述的带层间增强材料的建筑用3d打印头，其特征在于，水泥砂浆挤出机构（1）包括挤出电机（1
‑
1）、上支座（1
‑
2）、轴承（1
‑
3）、固定轴套（1
‑
4）、进料口（1
‑
5）、绞龙（1
‑
6）、筒体（1
‑
7）、连接平台（1
‑
8）、打印宽度调节电机（1
‑
9）、曲柄（1
‑
10）、连杆（1
‑
11）、挡板（1
‑
12）和出料嘴（1
‑
13），上支座（1
‑
2）固定在筒体（1
‑
7）上端，挤出电机（1
‑
1）竖直固定在上支座（1
‑
2）上面，挤出电机（1
‑
1）输出轴与固定轴套（1
‑
4）固联，固定轴套（1
‑
4）通过轴承（1
‑
3）安装在上支座（1
‑
2）内，绞龙（1
‑
6）安装在固定轴套（1
‑
4）下端，筒体（1
‑
7）侧面设有进料口（1
‑
5），筒体（1
‑
7）下端设有出料嘴（1
‑
13），打印宽度调节电机（1
‑
9）水平安装在筒体（1
‑
7）的下部一侧的平台上，打印宽度调节电机（1
‑
9）的输出轴上安装有曲柄（1
‑
10），曲柄（1
‑
10）的另一端与连杆（1
‑
11）通过转轴相连，连杆（1
‑
11）的另一端通过转轴连接在挡板（1
‑
12）上，挡板（1
‑
12）通过转轴安装在出料嘴（1
‑
13）下端的两侧，打印宽度调节电机（1
‑
9）、曲柄（1
‑
10）、连杆（1
‑
11）、挡板（1
‑
12）组成水泥砂浆挤出宽度调节机构，两套水泥砂浆挤出宽度调节机构对称布置在筒体（1
‑
7）下部两侧，筒体（1
‑
7）外侧中部设有连接平台（1
‑
8）。3.根据权利要求1所述的带层间增强材料的建筑用3d打印头，其特征在于，层间增强材料调位机构（2）包括连接架（2
‑
1）、调位电机（2
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2）、支撑座（2
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3）、上平台（2
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4）、导柱（2
‑
5）、导向套（2
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6）、调位丝杠（2
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7）、带座螺母（2
‑
8）、下平台（2
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9）和导柱座（2
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10），连接架（2
‑
1）固联在水泥砂浆挤出机构（1）上，连接架（2
‑
1）下端右侧面设有上平台（2
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4），支撑座（2
‑
3）固定在上平台（2
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4）上面，调位电机（2
‑
2）竖直安装在连接架（2
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1）侧面，调位丝杠（2
‑
7）的上端与调位电机（2
‑
2）的输出轴相连，调位丝杠（2
‑
7）上部轴端通过滚动轴承安装在支撑座（2
‑
3）内，两个导柱座（2
‑
10）固定安装在上平台（2
‑
4）下面，而且在调位丝杠（2
‑
7）两侧对称，两个导向套（2
‑
6）对称固定安装在下平台（2
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9）上，导柱（2
‑
5）上端固定在导柱座（2
‑
10）内，下端套入导向套（2
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6），带座螺母（2
‑
8）固定安装在下平台（2
‑
9）上，与调位丝杠（2
‑
7）配合。4.根据权利要求1所述的带层间增强材料的建筑用3d打印头，其特征在于，层间增强材料成型机构（3）包括框架（3
‑
1）、直径调节电机固定板（3
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2）、直径调节电机（3
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3）、螺距调节电机（3
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4）、直径调节丝杠（3
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5）、下托板（3
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6）、调节螺母（3
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7）、送丝电机（3
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8）、成型固定板（3
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9）、成型压轮（3
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10）、成型压轮轴（3
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11）、下切刀（3
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12）、上切刀（3
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13）、送丝主动轮（3
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14）、压紧轮（3
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15）、螺距调节杆（3
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16）、钢丝卷筒（3
‑
17）、齿轮（3
‑
18）、齿条（3
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19）和滑槽（3
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20），框架（3
‑
1）固联在层间增强材料调位机构（2）上，直径调节电机固定板（3
‑
2）固定在框架（3
‑
1）顶端内侧面上，右侧竖直安装直径调节电机（3
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3），直径调节丝杠（3
‑
5）安装在直径调节电机（3
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3）的输出轴上，下端安装有调节螺母（3
‑
7），钢丝卷筒（3
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17）通过转轴竖直安装在框架（3
‑
1）后侧面，框架（3
‑
1）右侧面下部固定有成型固定板（3
‑
9），在框架（3
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1）里面的中下部设有下托板（3
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6），送丝电机（3
‑
8）水平安装在下托板（3
‑
6）下面，送丝电机（3
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8）的输出轴穿过成型固定板（3
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9），轴端固定安装有送丝主动轮（3
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14），压紧轮（3
‑
15）
安装在成型固定板（3
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9）外侧面，同时布置在送丝主动轮（3
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14）上方，成型压轮（3
‑
10）通过成型压轮轴（3
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11）安装在成型固定板（3
‑
9）的竖直长槽内，成型压轮（3
‑
10）安装在成型压轮轴（3
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11）右端，调节螺母（3
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7）从成型固定板（3
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9）上侧穿过与成型压轮轴（3
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11）连接，滑槽（3
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20）安装在下托板（3
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6）的上面，螺距调节电机（3
‑
4）水平安装在下托板（3
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6）上面左部，输出轴上安装有齿轮（3
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18），与齿条（3
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19）啮合，齿条（3
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19）安装在滑槽（3
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20）内，并穿过成型固定板（3
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9）右上角的方孔，在齿条（3
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19）右端固接着螺距调节杆（3
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16），下切刀（3
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12）固定在成型固定板（3
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9）外侧下部，上切刀（3
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13）固定在成型压轮轴（3
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11）的右端。

技术总结
带层间增强材料的建筑用3D打印头，用于自动化建筑快速建造，所述打印头包括水泥砂浆挤出机构（1）、层间增强材料调位机构（2）和层间增强材料成型机构（3），层间增强材料成型机构（3）整体安装在层间增强材料调位机构（2）的下侧，整个打印头通过连接平台安装在3D打印运动装置上。水泥砂浆3D打印成型与层间增强材料螺旋钢丝的加入可以同时进行，提高了水泥砂浆层与层之间的连接强度，而且水泥砂浆每次打印的宽度可以调整。本发明打印头可以实现建筑物的自动化3D打印建造，效率高，节省材料，建筑速度快，代替人工操作，降低工人劳动强度，实现按需进行的个性化建筑。进行的个性化建筑。进行的个性化建筑。


技术研发人员：李文忠 张付祥
受保护的技术使用者：河北科技大学
技术研发日：2021.09.01
技术公布日：2021/10/18