本實用新型屬于建筑施工設備領域，尤其涉及一種建筑3D打印裝置。

背景技術：

現(xiàn)有的建筑輪廓成型技術，機械手臂中，只有一個砂漿、混凝土噴嘴，用于建筑或打印墻體。在實際的房屋或建筑物建造過程中，還需要：1.加入鋼筋，用來增強建筑物的抗拉強度；2.后期保養(yǎng)和墻面找平：需要向砂漿、混凝土澆筑成的墻體上進行噴水操作或墻面上再上一層細膩的砂漿或涂料；3.澆筑梁柱：在梁和柱子的地方，澆灌砂漿或混凝土的時候，需要人為的進行夯實，費時費力；4.預埋水電的線路：在水電線路的位置，預埋管道的話，需要人工后期開槽打孔操作；并且目前的輪廓成型暨3D建筑打印技術，在建筑物內特別是墻體內梁、柱子和樓板鋼筋衍架的位置，植入鋼筋及組合結構的時候，無法實現(xiàn)自動化作業(yè)，仍然需要人吊裝操作。

如何將以上人工操作工序實現(xiàn)機械化操作已經(jīng)成為3D打印技術領域急待解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有技術不足，提供一種效率高的、多功能的建筑3D打印裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

一種建筑3D打印裝置，其包括移動龍門以及與所述移動龍門相連的砂漿混凝土噴料裝置，還包括發(fā)泡劑噴料裝置和或混凝土振搗器和或噴淋找平裝置。

優(yōu)選的，建筑3D打印裝置還包括焊接裝置和或抓取裝置。

優(yōu)選的，發(fā)泡劑噴料裝置包括發(fā)泡槍以及分別與發(fā)泡槍相連的發(fā)泡劑溶液輸送管路和壓縮空氣輸送管路；所述發(fā)泡槍與移動龍門架相連；

所述發(fā)泡劑溶液輸送管路上連接有用于輸送發(fā)泡劑溶液的定量輸液泵、控制管路開/閉的控制閥門以及第一流量計，所述壓縮空氣輸送管路上設置有調壓閥、第二控制閥門以及第二流量計。

優(yōu)選的，混凝土振搗器包括安裝基座、設置在安裝基座上的控制器、通過軟管與控制器相連的振動體，所述振動體內部設置有電機以及與電機相連的振動部。

優(yōu)選的，噴淋找平裝置包括送料倉、混料倉、擠出機以及空壓機；送料倉通過輸送泵向混料倉內送料；混料倉上設置有供水管路，所述混料倉內部設置有螺旋攪拌器；混料倉的出料口與擠出機相連，所述擠出機的出料口與噴淋頭相連，所述噴淋頭的輸入端分別與擠出機和空壓機相連。

優(yōu)選的，噴淋頭包括用于緩沖和混合物料的混合部、與混合部內部相通壓縮空氣進口和砂漿進料口以及與混合部相通的噴料頭；噴料頭內部的料道自進料端至出料端內徑遞減。

優(yōu)選的，縮空氣進口和砂漿進料口上分別設置有物料控制閥；噴淋頭的噴料方向可調整。

優(yōu)選的，混料倉的進料管路和供水管路上分別設置有固體原料輸入監(jiān)控閥和液體原料輸入監(jiān)控閥。

優(yōu)選的，移動龍門包括主移動支撐底座、兩個相對設置在主移動支撐底座上的X向移動部件、兩端分別與兩個X向移動部件相連的Z向移動部件以及設置在Z向移動部件上的Y向移動部件；所述X向移動部件可在主移動支撐底座上沿X方向移動，所述Z向移動部件可在X向移動部件沿Z方向運動，所述Y向移動部件可在Z向移動部件上沿Y向運動；所述X向移動部件、Z向移動部件以及Y向移動部件的可運動路徑相互垂直。

優(yōu)選的，X向移動部件與主移動支撐底座之間、Z向移動部件與X向移動部件以及Y向移動部件與Z向移動部件之間分別通過直線導軌副相連；直線導軌副分別與相對應的驅動電機相連；移動支撐底座包括兩組相互平行的支承件和分別設置在兩個支承件上的兩個X向導向導軌，X向移動部件包括移動支撐臂，所述移動支撐臂的下端設置有與所述X向導向導軌相匹配的X向移動導軌；所述移動支撐臂側壁上設置有Z向導向導軌，Z向移動部件包括平移梁、設置在平移梁上的Y向導向導軌和分別設置在平移梁兩端的兩個Z向移動導軌；所述Z向移動導軌與Z向導向導軌配合滑動；Y向移動部件包括Y向移動導軌，Y向移動導軌與Y向導向導軌配合滑動；砂漿混凝土噴料裝置、發(fā)泡劑噴料裝置、混凝土振搗器、噴淋找平裝置、焊接裝置和抓取裝置通過連接座與Y向移動部件相連。

本實用新型的移動龍門上設有多種建筑3D打印的裝置，可以用于建筑過程中的多個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)高效的建筑自動搭建。通過移動龍門分別帶動砂漿、砂漿混凝土噴料裝置、發(fā)泡劑噴料裝置、混凝土振搗器、噴淋找平裝置、焊接裝置和抓取裝置進行各個方位的施工作業(yè)，其中砂漿、砂漿混凝土噴料裝置對主建筑結構進行噴料打印，發(fā)泡劑噴料裝置對水電管線所在的預留位置使用發(fā)泡膠噴料裝置進行打印，將預留位置填充發(fā)泡劑；在對建筑進行打印的過程中，移動龍門帶動抓取裝置將鋼筋等預應力組件抓取安放到需要預應力支撐的部位，通過焊接裝置對鋼筋等預應力組件進行焊接固定，然后通過砂漿混凝土噴料裝置進行澆筑；澆筑后，移動龍門帶動混凝土振搗器對澆筑部位進行夯實，確保混凝土緊密結合；發(fā)泡劑噴料裝置對水電管線所在的預留位置使用發(fā)泡膠噴料裝置進行打印；當建筑整體打印完成后，由移動龍門帶動噴淋找平裝置對整個建筑各個結構面進行噴淋養(yǎng)護和找平，整個施工過程事先設置好各個動作，極大的減少了人工，提高了建造速度，節(jié)省了施工成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的發(fā)泡劑噴料裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型的混凝土振搗器的結構示意圖；

圖3是本實用新型的噴淋找平裝置的結構示意圖；

圖4是本實用新型的噴淋頭的結構示意圖；

圖5是本實用新型的移動龍門結構示意圖；

圖6是本實用新型圖6A部放大結構示意圖；

圖7是本實用新型圖6B部放大結構示意圖；

圖8是本實用新型圖6C部放大結構示意圖。

在附圖中，21控制器、22軟管、23電機、24振動部、25安裝基座、主電源、31發(fā)泡槍、32定量輸液泵、33控制閥門、34第一流量計、35調壓閥、36第二控制閥門、37第二流量計、4移動支撐底座、41支承件、42X向導向導軌、5X向移動部件、51移動支撐臂、511Z向導向導軌、52X向移動導軌、6Z向移動部件、61平移梁、62Y向導向導軌、63Z向移動導軌、7Y向移動部件、71Y向移動導軌、8送料倉、9混料倉、91供水管路、10擠出機、101噴淋頭、102混合部、103噴料頭、104壓縮空氣進口、105砂漿進料口、106外加劑進料口、11空壓機、111輸氣管路。

具體實施方式

以下結合附圖1至8給出的實施例，進一步說明本實用新型的具體實施方式。本實用新型不限于以下實施例的描述。

如圖1-8所示：一種建筑3D打印裝置，其包括移動龍門以及與所述移動龍門相連的砂漿混凝土噴料裝置、發(fā)泡劑噴料裝置、混凝土振搗器、噴淋找平裝置、焊接裝置和抓取裝置。通過移動龍門帶動砂漿混凝土噴料裝置、發(fā)泡劑噴料裝置、混凝土振搗器、噴淋找平裝置、焊接裝置和抓取裝置進行各個方位的施工作業(yè)；其中砂漿混凝土噴料裝置對主建筑結構進行噴料打印，發(fā)泡劑噴料裝置對水電管線所在的預留位置使用發(fā)泡膠噴料裝置進行打印，將預留位置填充發(fā)泡劑；在對建筑進行打印的過程中，移動龍門帶動抓取裝置將鋼筋等預應力組件抓取安放到需要預應力支撐的部位，通過焊接裝置對鋼筋等預應力組件進行焊接固定，然后通過砂漿混凝土噴料裝置進行澆筑；澆筑后，移動龍門帶動混凝土振搗器對澆筑部位進行夯實，確?；炷辆o密結合；發(fā)泡劑噴料裝置對水電管線所在的預留位置使用發(fā)泡膠噴料裝置進行打??；當建筑整體打印完成后，由移動龍門帶動噴淋找平裝置對整個建筑各個結構面進行噴淋養(yǎng)護和找平，整個施工過程事先設置好各個動作，極大的減少了人工，提高了建造速度，節(jié)省了施工成本。顯然，本實用新型的建筑3D打印裝置可以設有砂漿混凝土噴料裝置、發(fā)泡劑噴料裝置、混凝土振搗器、噴淋找平裝置、焊接裝置和抓取裝置中的任意一個或任意多個，即包括砂漿混凝土噴料裝置，還包括發(fā)泡劑噴料裝置和或混凝土振搗器和或噴淋找平裝置和或混凝土振搗器和或噴淋找平裝置和或焊接裝置和或抓取裝置。所述抓取裝置和焊接裝置可采用現(xiàn)有的一些設備。

優(yōu)選的，移動龍門上設置有兩個連接機械手臂，一個連接機械手臂用于連接砂漿混凝土噴料裝置，另一個連接機械手臂上可分別連接發(fā)泡劑噴料裝置、混凝土振搗器、噴淋找平裝置、焊接裝置和抓取裝置中任意一個，在打印工作中，根據(jù)需要，將發(fā)泡劑噴料裝置、混凝土振搗器、噴淋找平裝置、焊接裝置或抓取裝置安裝到機械手臂上，完成相應的建筑施工作業(yè)。

優(yōu)選的，發(fā)泡劑噴料裝置包括發(fā)泡槍31以及分別與發(fā)泡槍31相連的發(fā)泡劑溶液輸送管路和壓縮空氣輸送管路；發(fā)泡槍31與移動龍門架相連；進一步地，發(fā)泡劑溶液輸送管路上連接有用于輸送發(fā)泡劑溶液的定量輸液泵32、控制管路開/閉的控制閥門33以及第一流量計34，壓縮空氣輸送管路上設置有調壓閥35、第二控制閥門36以及第二流量計37。在對建筑進行打印的過程中，對水電管線所在的預留位置使用發(fā)泡膠噴料裝置進行打印，將預留位置填充發(fā)泡劑，整個建筑打印結束后，僅需要去除發(fā)泡劑便可得到水電管線孔，無需另外打孔。

優(yōu)選的，混凝土振搗器包括安裝基座25、設置在安裝基座25上的控制器21、通過軟管22與控制器21相連的振動體，所述振動體內部設置有電機23以及與電機23相連的振動部24；所述控制器21與主電源相連；整個混凝土振搗器通過安裝基座25與移動龍門相連。本實用新型所述混凝土振搗器不限于以上優(yōu)選結構，本技術領域人員常用到的能夠實現(xiàn)對混凝土進行振搗夯實的振搗器同樣適用于本實用新型。

優(yōu)選的，噴淋找平裝置包括送料倉8、混料倉9、擠出機10以及空壓機11；送料倉8通過輸送泵81向混料倉9內送料；混料倉9上設置有供水管路91，混料倉9內部設置有螺旋攪拌器；混料倉9的出料口與擠出機10相連，所述擠出機10的出料口與噴淋頭101相連，所述噴淋頭101的輸入端分別與擠出機10和空壓機11相連。

在找平作業(yè)使用時，送料倉8中填裝有用于墻面找平原料(粉料或涂料等)，通過輸送泵81將原料送入混料倉9，混料倉9上連接有供水管路91，通過調控供水量來調整原料的稀釋程度，然后通過螺旋攪拌器將水與原料充分混合，混合攪拌后的原料由擠出機10向噴淋頭101供送，在噴淋頭101上同時連接有空壓機11，空壓機11將壓縮氣體送入噴淋頭101，此時在噴淋頭101內原料在壓縮氣的作用下迅速噴出噴淋頭101，使得原料被打散并噴到墻體表面。噴淋頭101的噴料方向可通過轉軸或驅動氣缸來調整，以此試用不同角度的噴淋面。在噴水養(yǎng)護時，只需要將輸送泵81關閉，使得整個裝置只供水，便可達到噴水養(yǎng)護的使用目的。

優(yōu)選的，噴淋頭101包括用于緩沖和混合物料的混合部102、與混合部102內部相通壓縮空氣進口104和砂漿進料口105以及與混合部102相通的噴料頭103；所述空壓機11通過輸氣管路111與壓縮空氣進口104相連；砂漿與壓縮氣在混合部102內緩沖并混合，并最終從噴料頭103噴出；噴料頭103內部的料道自進料端至出料端內徑遞減，形成一個變徑式料道，噴料效果更佳。優(yōu)選的，縮空氣進口104和砂漿進料口105上分別設置有物料控制閥。

進一步，所述噴淋頭101還包括外加劑進料口106，所述外加劑進料口106與混合部102內部相通，用于向混合部內添加一些功能性外加劑，如引氣劑、保護劑、早強劑、防水抗?jié)B劑等等，只需將外加劑的供料倉的供料管道與該外加劑進料口106相連即可。

進一步，混料倉9的進料管路和供水管路91上分別設置有固體原料輸入監(jiān)控閥和液體原料輸入監(jiān)控閥；通過原料輸入監(jiān)控閥和液體原料輸入監(jiān)控閥對整個噴淋裝置的進料情況進行實時監(jiān)控，增強養(yǎng)護找平的效果。

優(yōu)選的，移動龍門包括主移動支撐底座4、兩個相對設置在主移動支撐底座4上的X向移動部件5、兩端分別與兩個X向移動部件5相連的Z向移動部件6以及設置在Z向移動部件6上的Y向移動部件7；所述X向移動部件5可在主移動支撐底座4上沿X方向移動，所述Z向移動部件6可在X向移動部件5沿Z方向運動，所述Y向移動部件7可在Z向移動部件6上沿Y向運動；所述X向移動部件5、Z向移動部件6以及Y向移動部件7的可運動路徑相互垂直。

優(yōu)選的，X向移動部件5與主移動支撐底座4之間、Z向移動部件6與X向移動部件5以及Y向移動部件7與Z向移動部件6之間分別通過直線導軌副相連；直線導軌副分別與相對應的驅動電機相連。

優(yōu)選的，移動支撐底座4包括兩組相互平行的支承件41和分別設置在兩個支承件41上的兩個X向導向導軌42，X向移動部件5包括移動支撐臂51，移動支撐臂51的下端設置有與所述X向導向導軌42相匹配的X向移動導軌52。

移動支撐臂51側壁上設置有Z向導向導軌511，Z向移動部件6包括平移梁61、設置在平移梁61上的Y向導向導軌62和分別設置在平移梁61兩端的兩個Z向移動導軌63；

所述Z向移動導軌63與Z向導向導軌511配合滑動；Y向移動部件7包括Y向移動導軌71，Y向移動導軌71與Y向導向導軌62配合滑動；所述砂漿混凝土噴料裝置、發(fā)泡劑噴料裝置、混凝土振搗器、噴淋找平裝置、焊接裝置和抓取裝置通過連接座與Y向移動部件7相連。移動龍門通過X向移動部件5、Z向移動部件6以及Y向移動部件7相配合，可帶動砂漿混凝土噴料裝置、發(fā)泡劑噴料裝置、混凝土振搗器、噴淋找平裝置、焊接裝置和抓取裝置在預打印位置上進行立體式的運動，使得砂漿混凝土噴料裝置、發(fā)泡劑噴料裝置、混凝土振搗器、噴淋找平裝置、焊接裝置和抓取裝置可以完成各個位置打打印工作。

以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。