本發(fā)明涉及一種管廊的3d打印機(jī),屬于建筑工程3d打印技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
城市管廊施工的傳統(tǒng)工藝是,完成鋼筋綁扎后,采用鋼模或木模進(jìn)行模板支護(hù),底板鋼筋砼澆筑→墻身及頂板鋼筋砼澆筑,模板在砼澆筑震搗和凝固過(guò)程中,模板可能發(fā)生形變。模板中的金屬拉桿或錨桿,取出時(shí)可能損壞砼;當(dāng)砼中間需設(shè)拉桿時(shí),先埋設(shè)小塑料管,供穿拉桿使用,拆模后管中填注相同標(biāo)號(hào)的砂漿。模板需要涂油。模板接縫采用螺栓連接或扣件連接,接縫不嚴(yán)密。在模板拆除時(shí),砼有可能損壞。需要施工工人多,建筑成本高,施工工期長(zhǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種降低成本、提高效率的城市綜合管廊3d打印機(jī)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:城市綜合管廊3d打印機(jī),x軸滑軌20兩端分別連接z軸支架,構(gòu)成龍門架形式的機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu),所述z軸支架通過(guò)y軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向輪滑動(dòng)連接于y軸導(dǎo)軌上,若干滑車通過(guò)x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接x軸滑軌,每個(gè)所述滑車上固定有與電機(jī)連接的蝸輪,蝸輪嚙合螺桿,螺桿底部固定連接a軸支架,a軸支架貫穿滑車,a軸支架頂部套接混凝土料倉(cāng),混凝土料倉(cāng)連接位于a軸支架底部的打印機(jī)構(gòu),所述電機(jī)、x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和y軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接控制系統(tǒng)。
所述y軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括,設(shè)置于z軸支架下端的卷筒,卷筒上纏繞鋼絲繩,鋼絲繩另一端連接于y軸軌道的端部,所述卷筒連接y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
所述x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括,設(shè)置于滑車上的同步輪,同步輪連接x軸驅(qū)動(dòng)電機(jī),同步輪與同步帶嚙合,同步帶位于x軸滑軌上方。
所述打印機(jī)構(gòu)包括,出料管,所述出料管內(nèi)設(shè)有螺旋片,螺旋片通過(guò)螺旋軸連接給料電機(jī),所述給料電機(jī)連接混凝土料倉(cāng),出料管連接攪拌室,攪拌室內(nèi)有攪拌葉片,攪拌葉片通過(guò)攪拌軸與攪拌電機(jī)連接,攪拌室通過(guò)外加劑管線與外加劑泵送系統(tǒng)相連,攪拌室下端連接打印頭。
所述滑車為3組,每組數(shù)量為2個(gè),所述打印頭為3組,每組為相對(duì)設(shè)置的2個(gè)。
所述打印頭上安裝振搗器,每個(gè)打印頭設(shè)有1個(gè)振搗器。
每個(gè)所述z軸支架下端設(shè)有2個(gè)卷筒,通過(guò)卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)z軸支架在y軸軌道上的往返移動(dòng)。
所述y軸軌道與地面固定連接。
本發(fā)明的有益效果是:采用3d打印混凝土新工藝,徹底顛覆傳統(tǒng)的管廊施工工藝,可以節(jié)約數(shù)以萬(wàn)計(jì)的建造成本,并且極大的加快了管廊的施工速度,本工藝不僅可以節(jié)約大量支護(hù)資材,而且將混凝土澆注中的鋼筋工、模板工、混凝土工三個(gè)工種縮減成為一個(gè)工種,節(jié)省人工50%以上;且不需對(duì)現(xiàn)有的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行變更的條件下,使混凝土澆注更綠的、環(huán)保,有利于該工藝技術(shù)的推廣和普及,提高了社會(huì)效益。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中附圖標(biāo)記如下:
1、y軸軌道,2、導(dǎo)向車輪,3、卷筒,4、z軸支架,5、同步帶,6、混凝土料倉(cāng),7、同步輪,8、滑車,9、蝸輪,10、螺桿,11、給料電機(jī),12、出料管,13、螺旋片,14、攪拌電機(jī),15、攪拌室,16、外加劑泵送系統(tǒng),17、外加劑管線,18、打印頭,19、a軸支架,20、x軸滑軌,21、振搗器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
城市綜合管廊3d打印機(jī),x軸滑軌20兩端分別連接z軸支架4,構(gòu)成龍門架形式的機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu),所述z軸支架4通過(guò)y軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向輪2滑動(dòng)連接于y軸導(dǎo)軌1上,若干滑車8通過(guò)x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接x軸滑軌20,每個(gè)所述滑車8上固定有與電機(jī)連接的蝸輪9,蝸輪9嚙合螺桿10,螺桿10底部固定連接a軸支架19,a軸支架19貫穿滑車8,a軸支架19頂部套接混凝土料倉(cāng)6,混凝土料倉(cāng)6連接位于a軸支架19底部的打印機(jī)構(gòu),所述電機(jī)、x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和y軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接控制系統(tǒng)。
所述y軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括,設(shè)置于z軸支架4下端的卷筒3,卷筒3上纏繞鋼絲繩,鋼絲繩另一端連接于y軸軌道1的端部,所述卷筒3連接y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
所述x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括,設(shè)置于滑車8上的同步輪7,同步輪7連接x軸驅(qū)動(dòng)電機(jī),同步輪7與同步帶5嚙合,同步帶5位于x軸滑軌20上方。
所述打印機(jī)構(gòu)包括,出料管12,所述出料管12內(nèi)設(shè)有螺旋片13,螺旋片13通過(guò)螺旋軸連接給料電機(jī)11,所述給料電機(jī)11連接混凝土料倉(cāng)6,出料管12連接攪拌室15,攪拌室15內(nèi)有攪拌葉片,攪拌葉片通過(guò)攪拌軸與攪拌電機(jī)14連接,攪拌室15通過(guò)外加劑管線17與外加劑泵送系統(tǒng)16相連,攪拌室15下端連接打印頭18。
所述滑車為3組,每組數(shù)量為2個(gè),所述打印頭18為3組,每組為相對(duì)設(shè)置的2個(gè)。
所述打印頭18上安裝振搗器21,每個(gè)打印頭18設(shè)有1個(gè)振搗器。
每個(gè)所述z軸支架4下端設(shè)有2個(gè)卷筒3,通過(guò)卷筒3的轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)z軸支架4在y軸軌道1上的往返移動(dòng)。
所述y軸軌道1與地面固定連接。
本發(fā)明工作原理:
y軸軌道1與地面固定連接,z軸支架4在y軸軌道1上移動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)移動(dòng),運(yùn)行到指定位置?;炷亮蟼}(cāng)6填料以后,a軸支架19在螺桿10的帶動(dòng)下垂直向下運(yùn)動(dòng),到達(dá)指定位置。同步輪電機(jī)帶動(dòng)同步輪7轉(zhuǎn)動(dòng),使a軸支架19沿著x軸方向左右移動(dòng),三組a軸支架19運(yùn)動(dòng)到管廊墻體的打印位置。
打印頭18的給料電機(jī)11帶動(dòng)螺旋片13轉(zhuǎn)動(dòng),混凝土隨著螺旋片13進(jìn)入攪拌室15,攪拌電機(jī)14帶動(dòng)攪拌葉片轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí),外加劑泵啟動(dòng),將外加劑泵送到攪拌室15,外加劑和混凝土實(shí)現(xiàn)均勻攪拌后擠出打印頭18,每組相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)打印頭18出料口在一個(gè)平面上,并相對(duì)出料,振搗器21對(duì)擠出的混凝土進(jìn)行振搗后實(shí)現(xiàn)管廊的內(nèi)層和外層打印,并在2分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)初凝。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。