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原文传递一种3D建筑打印机器人及建筑打印方法

专利名称：	一种3D建筑打印机器人及建筑打印方法
摘要：	本发明提供了一种3D建筑打印机器人及建筑打印方法，打印机器人包括：可移动的车体、机械手臂、用于喷涂混凝土的打印设备、定位设备、输入设备以及控制器，所述机械手臂的一端安装在所述车体上，所述机械手臂的另一端安装有所述打印设备，所述定位设备以及所述控制器安装在所述车体上，所述机械手臂、所述打印设备、所述定位设备以及所述输入设备均与所述控制器连接。本发明具备可移动的车体、机械手臂、打印设备、定位设备以及控制器，可以实施建筑物的立体打印操作，降低人工劳动强度，提高施工安全性，提高施工效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中城投股份有限公司
发明人：	柏秋;柏晓臣
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910536991.8
公开号：	CN110253709A
代理机构：	北京轻创知识产权代理有限公司
代理人：	孟鹏超
分类号：	B28B1/00(2006.01);B;B28;B28B;B28B1
申请人地址：	100026 北京市丰台区南四环西路188号十七区6号楼十层1001-12
主权项：	1.一种3D建筑打印机器人，其特征在于，包括：可移动的车体、机械手臂、用于喷涂混凝土的打印设备、定位设备、输入设备以及控制器，所述机械手臂的一端安装在所述车体上，所述机械手臂的另一端安装有所述打印设备，所述定位设备以及所述控制器安装在所述车体上，所述机械手臂、所述打印设备、所述定位设备以及所述输入设备均与所述控制器连接，所述输入设备，用于获取用户输入的喷涂轨迹；所述定位设备，用于获取所述车体位置信息；所述控制器，用于根据所述喷涂轨迹以及所述车体位置信息控制所述车体、机械手臂以及打印设备的行进轨迹。 2.根据权利要求1所述的一种3D建筑打印机器人，其特征在于，所述车体包括：多个车轮、多个伺服电机以及底盘，多个所述伺服电机中的每两个伺服电机为一组分别控制一个车轮的转向以及转动，每个车轮上的第一伺服电机的输出轴与所述车轮同轴设置，用于带动车轮转动以驱动机器人行驶，每个车轮上的第二伺服电机的输出轴与车轮的转向系统的输入轴连接，用于控制车轮的转向角度以驱动机器人的转弯以及掉头，多个所述伺服电机均与所述控制器连接。 3.根据权利要求2所述的一种3D建筑打印机器人，其特征在于，还包括：多个用于获取多级机械手臂中的每级机械手臂位置信息的第一三维传感器和用于获取打印设备位置信息的第二三维传感器，所述机械手臂为多级机械手臂，多个所述第一三维传感器分别设置在多级机械手臂上的各级手臂上，所述第二三维传感器设置在所述打印设备上，多个所述第一三维传感器以及所述第二三维传感器均与所述控制器连接。 4.根据权利要求1所述的一种3D建筑打印机器人，其特征在于，还包括：用于驾驶所述车体的驾驶室、蓄料罐、设置在所述蓄料罐中的混凝土搅拌机、管路以及液压泵，所述驾驶室、所述蓄料罐以及所述混凝土搅拌机均设置在所述车体上，所述蓄料罐为空腔结构，所述混凝土搅拌机可转动地设置在所述蓄料罐中，所述蓄料罐的输出端与所述打印设备的输入端连接；所述机械手臂为中空结构，所述管路贯穿设置在机械手臂中，所述液压泵的输入端与所述蓄料罐的输出端连接，所述液压泵的输出端通过所述管路与所述打印设备的输入端连接。 5.根据权利要求1所述的一种3D建筑打印机器人，其特征在于，还包括：用于采集信号灯和道路分割线以及用于检测障碍目标的三维成像光电传感器以及用于切换无人驾驶模式和人工驾驶模式的模式切换开关，所述三维成像光电传感器以及所述模式切换开关均安装在所述车体上，所述三维成像光电传感器通过所述模式切换开关与所述控制器连接。 6.一种3D建筑打印方法，其特征在于，利用权利要求1-5任意一项所述的一种3D建筑打印机器人，打印方法包括：获取用户输入的喷涂轨迹以及车体位置信息；根据所述喷涂轨迹以及所述车体位置信息控制所述车体、机械手臂以及打印设备的行进轨迹。 7.根据权利要求6所述的一种3D建筑打印方法，其特征在于，还包括：获取用户输入的喷涂量信息；根据所述喷涂量信息调节所述打印设备的喷涂口径，从而控制打印设备的喷涂量。 8.根据权利要求6所述的一种3D建筑打印方法，其特征在于，还包括：获取多级机械手臂中的每级机械手臂位置信息；根据所述每级机械手臂位置信息以及所述喷涂轨迹控制所述多级机械手臂的运动轨迹。 9.根据权利要求6所述的一种3D建筑打印方法，其特征在于，还包括：获取打印设备位置信息；根据所述打印设备位置信息以及所述喷涂轨迹控制所述打印设备的打印轨迹。 10.根据权利要求6所述的一种3D建筑打印方法，其特征在于，还包括：获取沿途道路分割线信息、沿途信号灯信息以及障碍目标信息；根据所述沿途道路分割线信息、沿途信号灯信息以及障碍目标信息，生成行驶指令或者停止指令；根据所述行驶指令或者停止指令控制所述车体的行驶轨迹。
所属类别：	发明专利