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原文传递一种混凝土3D打印U型钉自动布钉系统

专利名称：	一种混凝土3D打印U型钉自动布钉系统
摘要：	本发明公开了一种混凝土3D打印U型钉自动布钉系统，包括储钉盒、撞针机构和U型钉传送机构；撞针机构包括电磁铁激发装置、复位弹簧、限位器、撞针滑块和撞针；U型钉传送机构包括传送带电机、传送带、传送弹簧、传送带转轮、撞针滑块轨道、出钉口、送钉滑块轨道、送钉滑块和壳体。本布钉系统能够实现3D打印混凝土构件的竖向层间加固，解决了3D打印层间存在薄弱交界面的问题，提高了力学性能，实现了3D打印混凝土层间剪切增强增韧，提高了3D打印构件的韧性和强度。本布钉系统实现了自适应跟随3D打印路径布置U型钉。在3D打印过程中可随时添加U型钉，并且通过对传送带和撞针机构的协同控制，保证了打印过程U型钉置入的连续性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	河北工业大学
发明人：	王里;马国伟;刘天浩
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201910624018.1
公开号：	CN110193871A
代理机构：	天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王瑞
分类号：	B28B1/00(2006.01);B;B28;B28B;B28B1
申请人地址：	300130 天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院330#
主权项：	1.一种混凝土3D打印U型钉自动布钉系统，其特征在于该布钉系统包括储钉盒、撞针机构和U型钉传送机构；所述撞针机构包括电磁铁激发装置、复位弹簧、限位器、撞针滑块和撞针；所述U型钉传送机构包括传送带电机、传送带、传送弹簧、传送带转轮、撞针滑块轨道、出钉口、送钉滑块轨道、送钉滑块和壳体；所述储钉盒的底部与壳体的顶部固定连接，储钉盒内部和壳体连通；所述储钉盒的后部开有入钉口；储钉盒内部后部具有一斜面，位于入钉口下方；储钉盒的前部外侧设有撞针轨道；电磁铁激发装置的壳体固定于储钉盒上，内部放置有铁芯，外部周向缠绕有线圈；所述撞针放置于撞针轨道中，其一端与铁芯的一端固定连接；撞针滑块固定安装于撞针上，与撞针滑块轨道配合；所述限位器的一端置于电磁铁激发装置中，与铁芯的另一端固定连接；复位弹簧嵌套于限位器上，一端与电磁铁激发装置的壳体固定连接，另一端与限位器的另一端固定连接；所述传送电机固定于壳体后部，其输出端固定有一个传送带转轮；另一个传送带转轮可转动式安装于壳体上；传送带安装于两个传送带转轮上；壳体侧面开有送钉滑块轨道，送钉滑块放置于壳体内部；送钉滑块的侧面具有凸出的小滑块，与送钉滑块轨道配合，沿送钉滑块轨道滑动；送钉滑块一侧的凸出的小滑块与传送带固定连接；传送弹簧的两端分别固定于送钉滑块的凸出的小滑块和壳体上；壳体的前部开有撞针滑块轨道，用于与撞针滑块配合；所述出钉口开在壳体的前端底部，与撞针的位置对应；所述壳体的底部固定于打印喷头上。 2.根据权利要求1所述的混凝土3D打印U型钉自动布钉系统，其特征在于本系统还包括电子控制系统；电子控制系统安装于储钉盒侧面，具有屏幕和控制按键；电子控制系统分别与线圈和传送带电机电连接，通过控制按键控制撞针机构的电磁铁激发速度以及传送带的启动和停止，通过屏幕显示实时的送钉状态。 3.根据权利要求1所述的混凝土3D打印U型钉自动布钉系统，其特征在于壳体的高度不小于U型钉的脚长，撞针的长度不小于U型钉的脚长，撞针的长度大于滑块轨道的长度。 4.根据权利要求1所述的混凝土3D打印U型钉自动布钉系统，其特征在于撞针的下降高度与U型钉的脚长长度相同。 5.根据权利要求1所述的混凝土3D打印U型钉自动布钉系统，其特征在于送钉滑块的上表面与壳体的顶部平齐。 6.根据权利要求1所述的混凝土3D打印U型钉自动布钉系统，其特征在于所述打印喷头包括联动齿轮、绞龙、进料口、储料斗、方形挤出头、喷头电机、密封块和同步带；喷头电机固定于密封块上，其输出端伸入密封块内部，端部固定有一个联动齿轮；所述储料斗固定于密封块上，其内部放置有绞龙；绞龙的轴伸入密封块内部并与密封块可转动连接，轴端固定有一个联动齿轮；两个联动齿轮通过同步带连接；进料口位于储料斗上；方形挤出头与储料斗密封固定连接。 7.根据权利要求6所述的混凝土3D打印U型钉自动布钉系统，其特征在于壳体的底部固定于方形挤出头上，出钉口位于方形挤出头的出料口后。
所属类别：	发明专利