一种具有宽度检测和表面光洁功能的3D建筑打印头的制作方法

本技术涉及3d建筑打印设备，具体地说是一种具有宽度检测和表面光洁功能的3d建筑打印头，该打印头具备构件宽度检测功能和构件表面光洁功能。

背景技术：

1、3d打印建筑虽然对现在的混凝土工艺带来了革命性创新，具有原混凝土成型工艺不可比拟的各项优势，但还是存在以下不足。

2、第一，因混凝土的自身特性，在进行3d打印的过程中很难使混凝土的流动性保持一致，而在打印喷嘴的出料压力下出料量与材料流动性有很大关系，所以经常导致构件表面在竖直方向上出现凹凸不平的现象。

3、然而，目前的3d建筑打印设备缺少检测功能，在实际的工作中只能根据操作员的目测结果来人工调整出料量，以解决构件表面在竖直方向上出现凹凸不平现象的问题。但是由于人工目测误差大，结果不准确，因此解决问题的效果不明显。

4、第二，另外因3d打印技术是无模化混凝土制造工艺，是以打印头和喷嘴的压力形成混凝土层与层之间的密实，所以混凝土构件表面比较粗糙，特别是采用细石混凝土表面有露石现象，而用传统的混凝土表面处理技术费工费料，质量还容易出现脱皮等问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本申请提供的一种具有宽度检测和表面光洁功能的3d建筑打印头能够对3d打印的层宽进行实时检测，从而根据反馈的检测结果通过控制系统实时调整料量，以使构件垂直的误差值在允许的范围内。通过设置修容组件，从而对打印下层的初凝层进行涂光洁液，使表面的石子压入混凝土内的同时对表面实施光洁增强处理，而不影响构件表面的完整造型。

2、本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

3、一种具有宽度检测和表面光洁功能的3d建筑打印头，包括料桶、绞龙和用于驱动所述绞龙转动的供料电机，所述料桶出料口上设置有喷嘴，所述喷嘴的下端部转动设置有转动盘，所述的转动盘和喷嘴之间设置有用于驱动转动盘转动的第一驱动部件；

4、所述的转动盘上设置有两组关于一对称面对称布置的检测组件，且所述的对称面经过喷嘴的轴线；

5、每一组检测组件均包括第一激光器和第二激光器，两个第一激光器之间的距离为墙体允许宽度的最大尺寸，两个所述第二激光器之间的距离为墙体允许宽度的最小尺寸；

6、所述的转动盘上设置有两组关于所述的对称面对称布置的修容组件，所述的修容组件包括与所述的转动盘滑动连接的升降板，所述的转动盘和升降板之间设置有用于驱动所述的升降板上下滑动的第二驱动部件，所述的升降板上位于所述转动盘的下方设置有毛刷，所述的转动盘上设置有用于储存光洁液的储液腔，所述的升降板上设置有输液管，所述输液管的出口端位于所述毛刷的刷毛的上方，所述输液管的进口端通过软管与所述的储液腔相连通。

7、进一步地，所述的第一驱动部件包括第一电机，所述第一电机的动力输出轴通过传动机构与所述的喷嘴相连。

8、进一步地，所述的传动机构包括设置于所述喷嘴上的从动件，且所述的从动件位于所述转动盘的下方，所述的转动盘和从动件之间围绕所述的喷嘴设置有若干圈滚动体，所述从动件的上侧面上设置有与所述的滚动体相配合的第一环形凹槽，所述转动盘的下侧面上设置有与所述的滚动体相配合的第二环形凹槽。

9、进一步地，所述的转动盘上设置有与所述的喷嘴同轴布置的第一筒体和第二筒体，且所述的第一筒体、第二筒体和转动盘共同形成所述的储液腔。

10、进一步地，所述的喷嘴上位于所述转动盘的上方设置有储液桶，所述的储液桶上设置有漏液管，所述漏液管的出口端伸入到所述的储液腔内。

11、进一步地，所述的漏液管上设置有流量控制阀。

12、进一步地，所述的储液桶包括一呈圆环状的底板，所述的底板上设置有用于容纳所述喷嘴的通孔，且所述的底板通过焊接的方式与所述的喷嘴固定连接，所述的底板上设置有与所述的喷嘴同轴布置的第三筒体。

13、进一步地，所述的第二驱动部件包括第二电机，所述第二电机的动力输出轴上设置有驱动齿轮，所述的升降板上设置有与所述的驱动齿轮相配合的齿条。

14、进一步地，所述的转动盘上设置有导向块，所述的导向块上设置有与所述的升降板相配合的导向孔，所述导向块的朝向第二电机的一侧设置有用于容纳所述齿条的避让缺口。

15、本实用新型的有益效果是：

16、本申请实施例提供的一种具有宽度检测和表面光洁功能的3d建筑打印头，在打印头的喷嘴上设置有转动盘，并在转动盘上设置用于检测墙体宽度的检测组件和用于驱动转动盘随打印轮廓转动的第一驱动部件。工作时，第一驱动部件通过驱动转动盘转动能够使两组检测组件的连线始终与打印的轮廓线垂直，两侧的检测组件能够实时的对墙体两侧边线进行检测，并根据反馈的结果实时的调整出料量，从而从使墙体的宽度被控制在误差允许的范围内。这与传统的人工目测的方式相比能够有效的改善打印的构件表面不平整的问题。

技术特征：

1.一种具有宽度检测和表面光洁功能的3d建筑打印头，包括料桶(21)、绞龙(31)和用于驱动所述绞龙(31)转动的供料电机(32)，所述料桶(21)出料口上设置有喷嘴(22)，其特征在于：所述喷嘴(22)的下端部转动设置有转动盘(41)，所述的转动盘(41)和喷嘴(22)之间设置有用于驱动转动盘(41)转动的第一驱动部件；

2.根据权利要求1所述的一种具有宽度检测和表面光洁功能的3d建筑打印头，其特征在于：所述的第一驱动部件包括第一电机(51)，所述第一电机(51)的动力输出轴通过传动机构与所述的喷嘴(22)相连。

3.根据权利要求2所述的一种具有宽度检测和表面光洁功能的3d建筑打印头，其特征在于：所述的传动机构包括设置于所述喷嘴(22)上的从动件，且所述的从动件位于所述转动盘(41)的下方，所述的转动盘(41)和从动件之间围绕所述的喷嘴(22)设置有若干圈滚动体(53)，所述从动件的上侧面上设置有与所述的滚动体(53)相配合的第一环形凹槽(521)，所述转动盘(41)的下侧面上设置有与所述的滚动体(53)相配合的第二环形凹槽(411)。

4.根据权利要求1所述的一种具有宽度检测和表面光洁功能的3d建筑打印头，其特征在于：所述的转动盘(41)上设置有与所述的喷嘴(22)同轴布置的第一筒体(42)和第二筒体(43)，且所述的第一筒体(42)、第二筒体(43)和转动盘(41)共同形成所述的储液腔。

5.根据权利要求4所述的一种具有宽度检测和表面光洁功能的3d建筑打印头，其特征在于：所述的喷嘴(22)上位于所述转动盘(41)的上方设置有储液桶(8)，所述的储液桶(8)上设置有漏液管(81)，所述漏液管(81)的出口端伸入到所述的储液腔内。

6.根据权利要求5所述的一种具有宽度检测和表面光洁功能的3d建筑打印头，其特征在于：所述的漏液管(81)上设置有流量控制阀。

7.根据权利要求5所述的一种具有宽度检测和表面光洁功能的3d建筑打印头，其特征在于：所述的储液桶(8)包括一呈圆环状的底板，所述的底板上设置有用于容纳所述喷嘴(22)的通孔，且所述的底板通过焊接的方式与所述的喷嘴(22)固定连接，所述的底板上设置有与所述的喷嘴(22)同轴布置的第三筒体。

8.根据权利要求1所述的一种具有宽度检测和表面光洁功能的3d建筑打印头，其特征在于：所述的第二驱动部件包括第二电机(74)，所述第二电机(74)的动力输出轴上设置有驱动齿轮(741)，所述的升降板(71)上设置有与所述的驱动齿轮(741)相配合的齿条(711)。

9.根据权利要求8所述的一种具有宽度检测和表面光洁功能的3d建筑打印头，其特征在于：所述的转动盘(41)上设置有导向块(413)，所述的导向块(413)上设置有与所述的升降板(71)相配合的导向孔，所述导向块(413)的朝向第二电机(74)的一侧设置有用于容纳所述齿条(711)的避让缺口(4131)。

技术总结本申请公开的一种具有宽度检测和表面光洁功能的3D建筑打印头涉及3D建筑打印设备技术领域。具体包括料桶、绞龙和用于驱动绞龙转动的供料电机，料桶出料口上设置有喷嘴，喷嘴的下端部转动设置有转动盘，转动盘和喷嘴之间设置有用于驱动转动盘转动的第一驱动部件。转动盘上设置有两组关于一对称面对称布置的检测组件，且对称面经过喷嘴的轴线。每一组检测组件均包括第一激光器和第二激光器，两个第一激光器之间的距离为墙体允许宽度的最大尺寸，两个第二激光器之间的距离为墙体允许宽度的最小尺寸。该打印头能够在进行打印的同时对墙体的宽度进行实时的检测和表面光洁。技术研发人员：陈楠,陆宏谦,范东升,赵丙堂受保护的技术使用者：山东栋源建筑节能科技有限公司技术研发日：20231017技术公布日：2024/6/2