全文摘要
本实用新型提供一种新型可自动清洗的3D打印喷头，包括进料筒，进料筒的上部设置有进料管道，进料筒的下部设置有喷嘴，进料筒内还设置有搅拌装置；搅拌装置包括竖直设置的中空搅拌轴，中空搅拌轴表面设置有出水孔和搅拌叶片，搅拌叶片围绕中空搅拌轴呈螺旋状设置；中空搅拌轴上部设置有保护套管，保护套管内设置有搅拌驱动轴和注水管道；搅拌驱动轴和注水管道均与中空搅拌轴连接；搅拌驱动轴连接有气动马达。本实用新型保留了原3D打印喷头进料管道和喷头一体的结构模式，不用拆卸喷头就可自动清洗，有效防止水泥堵塞喷头，从而保证了打印喷头的可持续性使用及后期成品的打印质量。
设计方案
1.一种新型可自动清洗的3D打印喷头，其特征在于，包括进料筒(7)，进料筒(7)的上部设置有进料管道(1)，进料筒(7)的下部设置有喷嘴(9)，进料筒(7)内还设置有搅拌装置；
搅拌装置包括竖直设置的中空搅拌轴(3)，中空搅拌轴(3)表面设置有出水孔(8)和搅拌叶片(6)，搅拌叶片(6)围绕中空搅拌轴(3)呈螺旋状设置；
中空搅拌轴(3)上部设置有保护套管(2)，保护套管(2)内设置有搅拌驱动轴(10)和注水管道(4)；
搅拌驱动轴(10)和注水管道(4)均与中空搅拌轴(3)连接；
搅拌驱动轴(10)连接有气动马达(5)。
2.如权利要求1所述的一种新型可自动清洗的3D打印喷头，其特征在于，搅拌叶片(6)围绕中空搅拌轴(3)由下而上呈上升螺旋状设置。
3.如权利要求1所述的一种新型可自动清洗的3D打印喷头，其特征在于，喷嘴(9)为锥形喷嘴，开口设置在底部。
4.如权利要求1所述的一种新型可自动清洗的3D打印喷头，其特征在于，搅拌驱动轴(10)连接有转动转换装置，搅拌驱动轴(10)通过转动转换装置连接气动马达(5)；
转动转换装置包括蜗轮(16)和蜗杆(15)，蜗轮(16)与蜗杆(15)齿合；
蜗轮(16)的中心与搅拌驱动轴连接；蜗杆(15)与气动马达(5)的转轴连接。
5.如权利要求4所述的一种新型可自动清洗的3D打印喷头，其特征在于，搅拌驱动轴(10)为中空结构，注水管道(4)贯穿中空的搅拌驱动轴(10)和蜗轮(16)的中心，一端连接有注水模块(12)，另一端与中空搅拌轴(3)连通。
6.如权利要求1所述的一种新型可自动清洗的3D打印喷头，其特征在于，进料管道(1)连接有进料模块(13)。
7.如权利要求1所述的一种新型可自动清洗的3D打印喷头，其特征在于，还包括控制模块(11)，控制模块(11)与气动马达(5)、进料模块(13)和注水模块(12)均连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于建筑用打印设备技术领域，具体涉及一种新型可自动清洗的3D打印喷头。
背景技术
目前，传统建筑打印设备的喷头都设计为进料口和喷头一体式结构，这就造成了在长时间打印工作完成后水泥固化产生堵塞喷头的情况。因此，在喷头无法拆卸的情况下，清洗和疏通打印喷头就变得非常困难，从而后续打印工作也无法保证正常进行，无法保证喷头的可持续性使用和后期成品的打印质量。
此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种新型可自动清洗的3D打印喷头，是非常有必要的。
发明内容
本实用新型的目的在于，针对上述传统建筑打印设备的喷头无法拆卸，清洗和疏通打印喷头困难的缺陷，提供一种新型可自动清洗的3D打印喷头，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本实用新型给出以下技术方案：
一种新型可自动清洗的3D打印喷头，包括进料筒，进料筒的上部设置有进料管道，进料筒的下部设置有喷嘴，进料筒内还设置有搅拌装置；
搅拌装置包括竖直设置的中空搅拌轴，中空搅拌轴表面设置有出水孔和搅拌叶片，搅拌叶片围绕中空搅拌轴呈螺旋状设置；
中空搅拌轴上部设置有保护套管，保护套管内设置有搅拌驱动轴和注水管道；
搅拌驱动轴和注水管道均与中空搅拌轴连接；
搅拌驱动轴连接有气动马达。中空搅拌轴通过注水管道通入压力水，在中空搅拌轴旋转时自动清洗喷头内部。
进一步地，搅拌叶片围绕中空搅拌轴由下而上呈上升螺旋状设置。搅拌叶片由下而上呈上升螺旋状，即最上边的搅拌叶片最大，越往下搅拌叶片越小，实现进料筒内的搅拌压力自下而上逐渐增大，上部的搅拌压力最大，保证了打印时水泥的流量，防止出现断流。
进一步地，喷嘴为锥形喷嘴，开口设置在底部。锥形喷嘴为打印出料口。
进一步地，搅拌驱动轴连接有转动转换装置，搅拌驱动轴通过转动转换装置连接气动马达；
转动转换装置包括蜗轮和蜗杆，蜗轮与蜗杆齿合；
蜗轮的中心与搅拌驱动轴连接；蜗杆与气动马达的转轴连接。通过转动转换装置，将气动马达的纵向转动，转换为横向转动，带动搅拌驱动轴在水平面内的转动，通过转动转换装置的转向转换，从而实现气动马达位置的灵活安装，在中空搅拌转轴转动时，不受马达位置的限制，同时，也实现3D打印喷头安装到机械臂等设备时的灵活安装。气动马达可安装在3D 打印喷头内部，也可安装在3D打印喷头外部。
进一步地，搅拌驱动轴为中空结构，注水管道贯穿中空的搅拌驱动轴和蜗轮的中心，一端连接有注水模块，另一端与中空搅拌轴连通。注水管道连接注水模块，注水模块提供压力水，在打印完成后，进行3D打印喷头的自清洗；注水管道贯穿中空的搅拌驱动轴和蜗轮的中心，从而避免了在中空搅拌轴转动与注水管道发生缠绕。
进一步地，进料管道连接有进料模块。进料模块提供压力，向进料管道提供打印用的水泥。
进一步地，还包括控制模块，控制模块与气动马达、进料模块和注水模块均连接。控制模块通过气动马达控制中空搅拌轴对水泥的搅拌，通过进料模块控制水泥的进料和停止，通过注水模块控制喷头冲洗的启停。
本实用新型的工作过程：
打印开始，控制模块控制进料模块通过进料管道向进料筒注入水泥，控制模块控制气动马达带动中空搅拌轴旋转对水泥进行搅拌；
打印停止，控制模块控制进料模块停止向进料管道注入水泥，控制模块控制气动马达继续带动中空搅拌轴旋转，控制模块控制注水模块通过注水管道向中空搅拌轴注水进行清洗，直至进料筒清洗干净。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型保留了原3D打印喷头进料管道和喷头一体的结构模式，不用拆卸喷头就可自动清洗，有效防止水泥堵塞喷头，从而保证了打印喷头的可持续性使用及后期成品的打印质量。
此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为搅拌装置的结构示意图；
图3为控制结构示意图；
其中，1-进料管道；2-保护套管；3-中空搅拌轴；4-注水管道；5-气动马达；6-搅拌叶片；7- 进料筒；8-出水孔；9-喷嘴；10-搅拌驱动轴；11-控制模块；12-注水模块；13-进料模块。
具体实施方式：
为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例如图1所示，本实用新型提供一种新型可自动清洗的3D打印喷头，包括进料筒7，进料筒7的上部设置有进料管道1，进料筒7的下部设置有喷嘴9，进料筒7内还设置有搅拌装置；喷嘴9为锥形喷嘴，开口设置在底部；锥形喷嘴为打印出料口；
搅拌装置包括竖直设置的中空搅拌轴3，中空搅拌轴3表面设置有出水孔8和搅拌叶片6，搅拌叶片6围绕中空搅拌轴3由下而上呈上升螺旋状设置；搅拌叶片6由下而上呈上升螺旋状，即最上边的搅拌叶片最大，越往下搅拌叶片越小，实现进料筒7内的搅拌压力自下而上逐渐增大，上部的搅拌压力最大，保证了打印时水泥的流量，防止出现断流；
中空搅拌轴3上部设置有保护套管2，保护套管2内设置有搅拌驱动轴10和注水管道4；
搅拌驱动轴10和注水管道4均与中空搅拌轴3连接；
搅拌驱动轴10连接有气动马达5；
中空搅拌轴3通过注水管道4通入压力水，在中空搅拌轴3旋转时自动清洗喷头内部。
如图2所示，上述实施例1中搅拌驱动轴10连接有转动转换装置，搅拌驱动轴10 通过转动转换装置连接气动马达5；
转动转换装置包括蜗轮16和蜗杆15，蜗轮16与蜗杆15齿合；
蜗轮16的中心与搅拌驱动轴连接；蜗杆15与气动马达5的转轴连接；通过转动转换装置，将气动马达5的纵向转动，转换为横向转动，带动搅拌驱动轴10在水平面内的转动，通过转动转换装置的转向转换，从而实现气动马达5位置的灵活安装，在中空搅拌转轴3转动时，不受马达位置的限制，同时，也实现3D打印喷头安装到机械臂等设备时的灵活安装；气动马达5可安装在3D打印喷头内部，也可安装在3D打印喷头外部；
搅拌驱动轴10为中空结构，注水管道4贯穿中空的搅拌驱动轴10和蜗轮16的中心，一端连接有注水模块12，另一端与中空搅拌轴3连通；注水管道4连接注水模块12，注水模块12提供压力水，在打印完成后，进行3D打印喷头的自清洗；注水管道4贯穿中空的搅拌驱动轴10和蜗轮16的中心，从而避免了在中空搅拌轴10转动与注水管道4发生缠绕；
进料管道1连接有进料模块13；进料模块13提供压力，向进料管道1提供打印用的水泥；还包括控制模块11，控制模块11与气动马达5、进料模块13和注水模块12均连接；控制模块11通过气动马达5控制中空搅拌轴3对水泥的搅拌，通过进料模块13控制水泥的进料和停止，通过注水模块12控制喷头冲洗的启停。
打印开始，控制模块11控制进料模块13通过进料管道1向进料筒7注入水泥，控制模块11控制气动马达5带动中空搅拌轴3旋转对水泥进行搅拌；
打印停止，控制模块11控制进料模块13停止向进料管道1注入水泥，控制模块11控制气动马达5继续带动中空搅拌轴3旋转，控制模块11控制注水模块12通过注水管道4向中空搅拌轴3注水进行清洗，直至进料筒7清洗干净。
本实用新型的实施例是说明性的，而非限定性的，上述实施例只是帮助理解本实用新型，因此本实用新型不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他的具体实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920095407.5
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:88(济南)
授权编号:CN209887789U
授权时间:20200103
主分类号:B28B1/00
专利分类号:B28B1/00;B28B17/00
范畴分类:26K;
申请人:齐鲁工业大学;济南栋源水泥制品有限公司
第一申请人:齐鲁工业大学
申请人地址:250300 山东省济南市长清区大学路3501号
发明人:陆宏谦;宋星星;王仁人;陈红卫
第一发明人:陆宏谦
当前权利人:齐鲁工业大学;济南栋源水泥制品有限公司
代理人:李舜江
代理机构:37249
代理机构编号:济南舜昊专利代理事务所(特殊普通合伙) 37249
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计