一种混凝土建筑3D打印系统及打印方法

摘要

本发明涉及混凝土建筑3D打印，更具体的说是一种混凝土建筑3D打印系统及打印方法，包括移动机构、升降机构、横移机构、横移支架、打印臂、横移轨道、打印机构、打印头、更换盘、更换机构和抚平机构，两个移动机构带动装置运动到指定位置，两个升降机构调整两个横移机构的水平高度；两个横移机构带动横移支架在横移轨道上进行滑动；打印臂带动打印机构进行运动，调整打印机构的打印位置，更换盘上放置有多个打印头，多个打印头的型号不同，更换机构将其中一个打印头安装在打印机构上，打印机构启动通过打印头进行打印；更换盘和更换机构配合运动将不同型号的打印头安装在打印机构上，两个抚平机构将打印出的建筑材料进行抚平。

权利要求

1.一种混凝土建筑3D打印系统，包括移动机构(1)、升降机构(2)、横移机构(3)、横移支架(4)、打印臂(5)、横移轨道(6)、打印机构(7)、打印头(8)、更换盘(9)、更换机构(10)和抚平机构(11)，其特征在于：所述移动机构(1)设置有两个，两个移动机构(1)上均固定连接有升降机构(2)，两个升降机构(2)上均固定连接有横移机构(3)，两个横移机构(3)之间固定连接有横移支架(4)，两个升降机构(2)之间固定连接有两个横移轨道(6)，横移支架(4)滑动连接在两个横移轨道(6)上，横移支架(4)的下端固定连接有打印臂(5)，打印臂(5)的下端固定连接有打印机构(7)，打印机构(7)的下端安装有打印头(8)，打印臂(5)的下端连接有更换盘(9)，更换盘(9)上放置有多个打印头(8)，多个打印头(8)的型号不同，打印臂(5)的下端固定连接有更换机构(10)，打印臂(5)上固定连接有两个抚平机构(11)；

所述移动机构(1)包括移动支架(101)、万向轮Ⅰ(102)和万向轮Ⅱ(103)，移动支架(101)的前端转动连接有两个万向轮Ⅰ(102)，移动支架(101)的后端转动连接有两个万向轮Ⅱ(103)，所述升降机构(2)包括伸缩机构Ⅰ(201)和安装支架Ⅰ(202)，伸缩机构Ⅰ(201)的伸缩端固定连接有安装支架Ⅰ(202)，伸缩机构Ⅰ(201)固定连接在移动支架(101)上，所述横移机构(3)包括横移电机(301)和卷筒(302)，横移电机(301)的输出轴上固定连接有卷筒(302)，卷筒(302)上缠绕有钢丝绳，两个安装支架Ⅰ(202)上均固定连接有横移电机(301)，两个钢丝绳的端部均固定连接在横移支架(4)上；

所述横移轨道(6)包括滑动柱(601)、十字插轴(602)和十字插孔(603)，滑动柱(601)设置有两个，其中一个滑动柱(601)上均固定连接有十字插轴(602)，另一个滑动柱(601)上设置有十字插孔(603)，十字插轴(602)插入十字插孔(603)内，两个安装支架Ⅰ(202)上均固定连接有两个滑动柱(601)，横移支架(4)滑动连接在两个横移轨道(6)上；

所述打印臂(5)包括摆动电机Ⅰ(501)、摆动杆(502)、摆动电机Ⅱ(503)、摆动支架Ⅰ(504)、伸缩机构Ⅱ(505)、摆动支架Ⅱ(506)、摆动电机Ⅲ(507)、安装支架Ⅱ(508)和安装底板(509)，摆动电机Ⅰ(501)固定连接在横移支架(4)上，摆动电机Ⅰ(501)的输出轴上固定连接有摆动杆(502)，摆动杆(502)上固定连接有摆动电机Ⅱ(503)，摆动电机Ⅱ(503)的输出轴上固定连接有摆动支架Ⅰ(504)，摆动支架Ⅰ(504)的下端固定连接有伸缩机构Ⅱ(505)，伸缩机构Ⅱ(505)上固定连接有摆动支架Ⅱ(506)，摆动支架Ⅱ(506)上固定连接有两个摆动电机Ⅲ(507)，伸缩机构Ⅱ(505)的伸缩端上固定连接有安装支架Ⅱ(508)，伸缩机构Ⅱ(505)伸缩端的下端固定连接有安装底板(509)；

所述打印机构(7)包括打印圆管(701)、打印电机(702)、螺旋轴(703)、阻挡底板(704)、阻挡孔板(705)和滑动锥体(706)，打印圆管(701)固定连接在安装底板(509)上，打印圆管(701)上固定连接有打印电机(702)，打印电机(702)的输出轴上固定连接有螺旋轴(703)，螺旋轴(703)位于打印圆管(701)内，打印圆管(701)的下端固定连接有阻挡底板(704)和阻挡孔板(705)，阻挡底板(704)上设置有锥形孔，阻挡孔板(705)上设置有多个圆形通孔，滑动锥体(706)滑动连接在阻挡孔板(705)上，滑动锥体(706)顶在锥形孔内，滑动锥体(706)和阻挡孔板(705)之间固定连接有压缩弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土建筑3D打印系统，其特征在于：所述打印头(8)包括打印头体(801)、更换夹槽(802)和推动柱(803)，打印头体(801)的下端设置有更换夹槽(802)，打印头体(801)内固定连接有推动柱(803)，打印头体(801)安装在打印圆管(701)的下端，推动柱(803)的上端可将滑动锥体(706)推出锥形孔内。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土建筑3D打印系统，其特征在于：所述更换盘(9)包括更换转盘(901)、放置槽(902)、弹性凸起(903)和更换电机(904)，更换转盘(901)上设置有多个放置槽(902)，多个放置槽(902)的内侧均固定连接有弹性凸起(903)，更换电机(904)和更换转盘(901)啮合传动，更换转盘(901)转动连接在伸缩机构Ⅱ(505)的伸缩端，更换电机(904)固定连接在安装支架Ⅱ(508)上，每个放置槽(902)内均放置有打印头体(801)。

4.根据权利要求3所述的一种混凝土建筑3D打印系统，其特征在于：所述更换机构(10)包括伸缩机构Ⅲ(1001)、伸缩机构Ⅳ(1002)、伸缩机构Ⅴ(1003)、装夹电机(1004)、装夹板(1005)和滑动筒(1006)，伸缩机构Ⅲ(1001)固定连接在安装支架Ⅱ(508)上，伸缩机构Ⅲ(1001)的伸缩端上固定连接有伸缩机构Ⅳ(1002)，伸缩机构Ⅳ(1002)的伸缩端上固定连接有伸缩机构Ⅴ(1003)，伸缩机构Ⅴ(1003)的伸缩端上固定连接有装夹电机(1004)，装夹电机(1004)输出轴的两端均通过螺纹连接有装夹板(1005)，装夹电机(1004)输出轴两端的螺旋旋向相反，伸缩机构Ⅴ(1003)的伸缩端上固定连接有滑动筒(1006)，两个装夹板(1005)均滑动连接在滑动筒(1006)上。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土建筑3D打印系统，其特征在于：所述抚平机构(11)包括抚平杆Ⅰ(1101)、抚平电机Ⅰ(1102)、抚平杆Ⅱ(1103)、抚平电机Ⅱ(1104)、抚平支架(1105)、抚平电机Ⅲ(1106)和抚平轮(1107)，抚平杆Ⅰ(1101)上固定连接有抚平电机Ⅰ(1102)，抚平电机Ⅰ(1102)的输出轴上固定连接有抚平杆Ⅱ(1103)，抚平杆Ⅱ(1103)上固定连接有抚平电机Ⅱ(1104)，抚平电机Ⅱ(1104)的输出轴上固定连接有抚平支架(1105)，抚平支架(1105)上固定连接有抚平电机Ⅲ(1106)，抚平支架(1105)上转动连接有两个抚平轮(1107)，抚平电机Ⅲ(1106)的输出轴和其中一个抚平轮(1107)传动连接，两个摆动电机Ⅲ(507)的输出轴上均固定连接有抚平杆Ⅰ(1101)，对应的两个抚平轮(1107)之间通过带传动连接。

6.使用权利要求5所述的一种混凝土建筑3D打印系统打印混凝土建筑的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一：通过两个移动机构(1)带动装置运动到指定位置，两个升降机构(2)调整两个横移机构(3)的水平高度；

步骤二：两个横移机构(3)带动横移支架(4)在横移轨道(6)上进行滑动，调整横移支架(4)的横向位置；

步骤三：打印臂(5)带动打印机构(7)进行运动，调整打印机构(7)的打印位置，更换盘(9)上放置有多个打印头(8)，多个打印头(8)的型号不同，更换机构(10)将其中一个打印头(8)安装在打印机构(7)上，打印机构(7)启动通过打印头(8)进行打印；

步骤四：更换盘(9)和更换机构(10)配合运动将不同型号的打印头(8)安装在打印机构(7)上，两个抚平机构(11)将打印出的建筑材料进行抚平。

说明书

一种混凝土建筑3D打印系统及打印方法

技术领域

[0001] 本发明涉及混凝土建筑3D打印，更具体的说是一种混凝土建筑3D打印系统及打印方法。

背景技术

[0002] 例如公开号CN109079957A一种现场作业式混凝土3D打印系统及其装配方法。本发明所述现场作业式混凝土3D打印系统，包括两条无砟轨道、两套X和Z方向运动机构和一套Y
方向运动机构，利用无砟轨道建立尺寸基准，实现大型混凝土3D打印系统的野外定位；通过
轮式移动平台的模块化组合实现对不同载荷、不同打印尺寸的需求；合理设计装配方法，确
保系统在保证精度的同时有效抵消由大载荷所引起机构变形对系统工作的影响；该发明的
缺点是不能根据不同使用需求快速更换打印头。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种混凝土建筑3D打印系统及打印方法，可以根据不同使用需求快速更换打印头。

[0004] 本发明的目的通过以下技术方案来实现：

[0005] 一种混凝土建筑3D打印系统，包括移动机构、升降机构、横移机构、横移支架、打印臂、横移轨道、打印机构、打印头、更换盘、更换机构和抚平机构，所述移动机构设置有两个，
两个移动机构上均固定连接有升降机构，两个升降机构上均固定连接有横移机构，两个横
移机构之间固定连接有横移支架，两个升降机构之间固定连接有两个横移轨道，横移支架
滑动连接在两个横移轨道上，横移支架的下端固定连接有打印臂，打印臂的下端固定连接
有打印机构，打印机构的下端安装有打印头，打印臂的下端连接有更换盘，更换盘上放置有
多个打印头，多个打印头的型号不同，打印臂的下端固定连接有更换机构，打印臂上固定连
接有两个抚平机构。

[0006] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种混凝土建筑3D打印系统，所述移动机构包括移动支架、万向轮Ⅰ和万向轮Ⅱ，移动支架的前端转动连接有两个万向轮Ⅰ，移动支架
的后端转动连接有两个万向轮Ⅱ，所述升降机构包括伸缩机构Ⅰ和安装支架Ⅰ，伸缩机构Ⅰ的
伸缩端固定连接有安装支架Ⅰ，伸缩机构Ⅰ固定连接在移动支架上，所述横移机构包括横移
电机和卷筒，横移电机的输出轴上固定连接有卷筒，卷筒上缠绕有钢丝绳，两个安装支架Ⅰ
上均固定连接有横移电机，两个钢丝绳的端部均固定连接在横移支架上。

[0007] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种混凝土建筑3D打印系统，所述横移轨道包括滑动柱、十字插轴和十字插孔，滑动柱设置有两个，其中一个滑动柱上均固定连接有
十字插轴，另一个滑动柱上设置有十字插孔，十字插轴插入十字插孔内，两个安装支架Ⅰ上
均固定连接有两个滑动柱，横移支架滑动连接在两个横移轨道上。

[0008] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种混凝土建筑3D打印系统，所述打印臂包括摆动电机Ⅰ、摆动杆、摆动电机Ⅱ、摆动支架Ⅰ、伸缩机构Ⅱ、摆动支架Ⅱ、摆动电机Ⅲ、安
装支架Ⅱ和安装底板，摆动电机Ⅰ固定连接在横移支架上，摆动电机Ⅰ的输出轴上固定连接
有摆动杆，摆动杆上固定连接有摆动电机Ⅱ，摆动电机Ⅱ的输出轴上固定连接有摆动支架
Ⅰ，摆动支架Ⅰ的下端固定连接有伸缩机构Ⅱ，伸缩机构Ⅱ上固定连接有摆动支架Ⅱ，摆动支
架Ⅱ上固定连接有两个摆动电机Ⅲ，伸缩机构Ⅱ的伸缩端上固定连接有安装支架Ⅱ，伸缩
机构Ⅱ伸缩端的的下端固定连接有安装底板。

[0009] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种混凝土建筑3D打印系统，所述打印机构包括打印圆管、打印电机、螺旋轴、阻挡底板、阻挡孔板和滑动锥体，打印圆管固定连接在
安装底板上，打印圆管上固定连接有打印电机，打印电机的输出轴上固定连接有螺旋轴，螺
旋轴位于打印圆管内，打印圆管的下端固定连接有阻挡底板和阻挡孔板，阻挡底板上设置
有锥形孔，阻挡孔板上设置有多个圆形通孔，滑动锥体滑动连接在阻挡孔板上，滑动锥体顶
在锥形孔内，滑动锥体和阻挡孔板之间固定连接有压缩弹簧。

[0010] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种混凝土建筑3D打印系统，所述打印头包括打印头体、更换夹槽和推动柱，打印头体的下端设置有更换夹槽，打印头体内固定连接
有推动柱，打印头体可安装在打印圆管的下端，推动柱的上端可将滑动锥体推出锥形孔内。

[0011] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种混凝土建筑3D打印系统，所述更换盘包括更换转盘、放置槽、弹性凸起和更换电机，更换转盘上设置有多个放置槽，多个放置槽
的内侧均固定连接有弹性凸起，更换电机和更换转盘啮合传动，更换转盘转动连接在伸缩
机构Ⅱ的伸缩端，更换电机固定连接在安装支架Ⅱ上，每个放置槽内均放置有打印头体。

[0012] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种混凝土建筑3D打印系统，所述更换机构包括伸缩机构Ⅲ、伸缩机构Ⅳ、伸缩机构Ⅴ、装夹电机、装夹板和滑动筒，伸缩机构Ⅲ固定
连接在安装支架Ⅱ上，伸缩机构Ⅲ的伸缩端上固定连接有伸缩机构Ⅳ，伸缩机构Ⅳ的伸缩
端上固定连接有伸缩机构Ⅴ，伸缩机构Ⅴ的伸缩端上固定连接有装夹电机，装夹电机输出
轴的两端均通过螺纹连接有装夹板，装夹电机输出轴两端的螺旋旋向相反，伸缩机构Ⅴ的
伸缩端上固定连接有滑动筒，两个装夹板均滑动连接在滑动筒上。

[0013] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种混凝土建筑3D打印系统，所述抚平机构包括抚平杆Ⅰ、抚平电机Ⅰ、抚平杆Ⅱ、抚平电机Ⅱ、抚平支架、抚平电机Ⅲ和抚平轮，抚平
杆Ⅰ上固定连接有抚平电机Ⅰ，抚平电机Ⅰ的输出轴上固定连接有抚平杆Ⅱ，抚平杆Ⅱ上固定
连接有抚平电机Ⅱ，抚平电机Ⅱ的输出轴上固定连接有抚平支架，抚平支架上固定连接有
抚平电机Ⅲ，抚平支架上转动连接有两个抚平轮，抚平电机Ⅲ的输出轴和其中一个抚平轮
传动连接，两个摆动电机Ⅲ的输出轴上均固定连接有抚平杆Ⅰ，对应的两个抚平轮之间通过
带传动连接。

[0014] 一种混凝土建筑3D打印方法，所述该方法包括以下步骤：

[0015] 步骤一：通过两个移动机构带动装置运动到指定位置，两个升降机构调整两个横移机构的水平高度；

[0016] 步骤二：两个横移机构带动横移支架在横移轨道上进行滑动，调整横移支架的横向位置；

[0017] 步骤三：打印臂带动打印机构进行运动，调整打印机构的打印位置，更换盘上放置有多个打印头，多个打印头的型号不同，更换机构将其中一个打印头安装在打印机构上，打
印机构启动通过打印头进行打印；

[0018] 步骤四：更换盘和更换机构配合运动将不同型号的打印头安装在打印机构上，两个抚平机构将打印出的建筑材料进行抚平。

[0019] 本发明一种混凝土建筑3D打印系统及打印方法的有益效果为：

[0020] 本发明一种混凝土建筑3D打印系统及打印方法，可以通过两个移动机构带动装置运动到指定位置，两个升降机构调整两个横移机构的水平高度；两个横移机构带动横移支
架在横移轨道上进行滑动，调整横移支架的横向位置；打印臂带动打印机构进行运动，调整
打印机构的打印位置，更换盘上放置有多个打印头，多个打印头的型号不同，更换机构将其
中一个打印头安装在打印机构上，打印机构启动通过打印头进行打印；更换盘和更换机构
配合运动将不同型号的打印头安装在打印机构上，两个抚平机构将打印出的建筑材料进行
抚平。

附图说明

[0021] 下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

[0022] 在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附
图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指
的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明
的限制。

[0023] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可
以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域
的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0024] 此外，在本发明的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。

[0025] 图1是本发明的混凝土建筑3D打印系统整体结构示意图；

[0026] 图2是本发明的移动机构结构示意图；

[0027] 图3是本发明的升降机构结构示意图；

[0028] 图4是本发明的横移机构结构示意图；

[0029] 图5是本发明的横移支架结构示意图；

[0030] 图6是本发明的打印臂结构示意图；

[0031] 图7是本发明的横移轨道结构示意图；

[0032] 图8是本发明的打印机构结构示意图；

[0033] 图9是本发明的打印头结构示意图；

[0034] 图10是本发明的更换盘结构示意图；

[0035] 图11是本发明的更换机构结构示意图；

[0036] 图12是本发明的抚平机构结构示意图。

[0037] 图中：移动机构1；移动支架101；万向轮Ⅰ 102；万向轮Ⅱ 103；升降机构2；伸缩机构Ⅰ 201；安装支架Ⅰ 202；横移机构3；横移电机301；卷筒302；横移支架4；打印臂5；摆动电
机Ⅰ 501；摆动杆502；摆动电机Ⅱ 503；摆动支架Ⅰ 504；伸缩机构Ⅱ 505；摆动支架Ⅱ 506；
摆动电机Ⅲ507；安装支架Ⅱ 508；安装底板509；横移轨道6；滑动柱601；十字插轴602；十字
插孔603；打印机构7；打印圆管701；打印电机702；螺旋轴703；阻挡底板704；阻挡孔板705；
滑动锥体706；打印头8；打印头体801；更换夹槽802；推动柱803；更换盘9；更换转盘901；放
置槽902；弹性凸起903；更换电机904；更换机构10；伸缩机构Ⅲ1001；伸缩机构Ⅳ 1002；伸
缩机构Ⅴ 1003；装夹电机1004；装夹板1005；滑动筒1006；抚平机构11；抚平杆Ⅰ 1101；抚平
电机Ⅰ 1102；抚平杆Ⅱ 1103；抚平电机Ⅱ 1104；抚平支架1105；抚平电机Ⅲ1106；抚平轮
1107。

具体实施方式

[0038] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0039] 具体实施方式一：

[0040] 下面结合图1‑12说明本实施方式，一种混凝土建筑3D打印系统，包括移动机构1、升降机构2、横移机构3、横移支架4、打印臂5、横移轨道6、打印机构7、打印头8、更换盘9、更
换机构10和抚平机构11，所述移动机构1设置有两个，两个移动机构1上均固定连接有升降
机构2，两个升降机构2上均固定连接有横移机构3，两个横移机构3之间固定连接有横移支
架4，两个升降机构2之间固定连接有两个横移轨道6，横移支架4滑动连接在两个横移轨道6
上，横移支架4的下端固定连接有打印臂5，打印臂5的下端固定连接有打印机构7，打印机构
7的下端安装有打印头8，打印臂5的下端连接有更换盘9，更换盘9上放置有多个打印头8，多
个打印头8的型号不同，打印臂5的下端固定连接有更换机构10，打印臂5上固定连接有两个
抚平机构11。

[0041] 具体实施方式二：

[0042] 下面结合图1‑12说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述移动机构1包括移动支架101、万向轮Ⅰ 102和万向轮Ⅱ 103，移动支架101的前端转动连接
有两个万向轮Ⅰ 102，移动支架101的后端转动连接有两个万向轮Ⅱ 103，所述升降机构2包
括伸缩机构Ⅰ 201和安装支架Ⅰ 202，伸缩机构Ⅰ 201的伸缩端固定连接有安装支架Ⅰ 202，
伸缩机构Ⅰ 201固定连接在移动支架101上，所述横移机构3包括横移电机301和卷筒302，横
移电机301的输出轴上固定连接有卷筒302，卷筒302上缠绕有钢丝绳，两个安装支架Ⅰ 202
上均固定连接有横移电机301，两个钢丝绳的端部均固定连接在横移支架4上。

[0043] 具体实施方式三：

[0044] 下面结合图1‑12说明本实施方式，本实施方式对实施方式二作进一步说明，所述横移轨道6包括滑动柱601、十字插轴602和十字插孔603，滑动柱601设置有两个，其中一个
滑动柱601上均固定连接有十字插轴602，另一个滑动柱601上设置有十字插孔603，十字插
轴602插入十字插孔603内，两个安装支架Ⅰ202上均固定连接有两个滑动柱601，横移支架4
滑动连接在两个横移轨道6上。

[0045] 具体实施方式四：

[0046] 下面结合图1‑12说明本实施方式，本实施方式对实施方式三作进一步说明，所述打印臂5包括摆动电机Ⅰ 501、摆动杆502、摆动电机Ⅱ 503、摆动支架Ⅰ 504、伸缩机构Ⅱ 
505、摆动支架Ⅱ 506、摆动电机Ⅲ507、安装支架Ⅱ 508和安装底板509，摆动电机Ⅰ 501固
定连接在横移支架4上，摆动电机Ⅰ 501的输出轴上固定连接有摆动杆502，摆动杆502上固
定连接有摆动电机Ⅱ 503，摆动电机Ⅱ 503的输出轴上固定连接有摆动支架Ⅰ 504，摆动支
架Ⅰ 504的下端固定连接有伸缩机构Ⅱ 505，伸缩机构Ⅱ 505上固定连接有摆动支架Ⅱ 
506，摆动支架Ⅱ 506上固定连接有两个摆动电机Ⅲ507，伸缩机构Ⅱ 505的伸缩端上固定
连接有安装支架Ⅱ 508，伸缩机构Ⅱ 505伸缩端的的下端固定连接有安装底板509。

[0047] 具体实施方式五：

[0048] 下面结合图1‑12说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述打印机构7包括打印圆管701、打印电机702、螺旋轴703、阻挡底板704、阻挡孔板705和滑动
锥体706，打印圆管701固定连接在安装底板509上，打印圆管701上固定连接有打印电机
702，打印电机702的输出轴上固定连接有螺旋轴703，螺旋轴703位于打印圆管701内，打印
圆管701的下端固定连接有阻挡底板704和阻挡孔板705，阻挡底板704上设置有锥形孔，阻
挡孔板705上设置有多个圆形通孔，滑动锥体706滑动连接在阻挡孔板705上，滑动锥体706
顶在锥形孔内，滑动锥体706和阻挡孔板705之间固定连接有压缩弹簧。

[0049] 具体实施方式六：

[0050] 下面结合图1‑12说明本实施方式，本实施方式对实施方式五作进一步说明，所述打印头8包括打印头体801、更换夹槽802和推动柱803，打印头体801的下端设置有更换夹槽
802，打印头体801内固定连接有推动柱803，打印头体801可安装在打印圆管701的下端，推
动柱803的上端可将滑动锥体706推出锥形孔内。

[0051] 具体实施方式七：

[0052] 下面结合图1‑12说明本实施方式，本实施方式对实施方式六作进一步说明，所述更换盘9包括更换转盘901、放置槽902、弹性凸起903和更换电机904，更换转盘901上设置有
多个放置槽902，多个放置槽902的内侧均固定连接有弹性凸起903，更换电机904和更换转
盘901啮合传动，更换转盘901转动连接在伸缩机构Ⅱ 505的伸缩端，更换电机904固定连接
在安装支架Ⅱ 508上，每个放置槽902内均放置有打印头体801。

[0053] 具体实施方式八：

[0054] 下面结合图1‑12说明本实施方式，本实施方式对实施方式七作进一步说明，所述更换机构10包括伸缩机构Ⅲ1001、伸缩机构Ⅳ 1002、伸缩机构Ⅴ 1003、装夹电机1004、装
夹板1005和滑动筒1006，伸缩机构Ⅲ1001固定连接在安装支架Ⅱ 508上，伸缩机构Ⅲ1001
的伸缩端上固定连接有伸缩机构Ⅳ 1002，伸缩机构Ⅳ 1002的伸缩端上固定连接有伸缩机
构Ⅴ 1003，伸缩机构Ⅴ 1003的伸缩端上固定连接有装夹电机1004，装夹电机1004输出轴
的两端均通过螺纹连接有装夹板1005，装夹电机1004输出轴两端的螺旋旋向相反，伸缩机
构Ⅴ 1003的伸缩端上固定连接有滑动筒1006，两个装夹板1005均滑动连接在滑动筒1006
上。

[0055] 具体实施方式九：

[0056] 下面结合图1‑12说明本实施方式，本实施方式对实施方式八作进一步说明，所述抚平机构11包括抚平杆Ⅰ 1101、抚平电机Ⅰ 1102、抚平杆Ⅱ 1103、抚平电机Ⅱ 1104、抚平
支架1105、抚平电机Ⅲ1106和抚平轮1107，抚平杆Ⅰ 1101上固定连接有抚平电机Ⅰ 1102，抚
平电机Ⅰ 1102的输出轴上固定连接有抚平杆Ⅱ1103，抚平杆Ⅱ 1103上固定连接有抚平电
机Ⅱ 1104，抚平电机Ⅱ 1104的输出轴上固定连接有抚平支架1105，抚平支架1105上固定
连接有抚平电机Ⅲ1106，抚平支架1105上转动连接有两个抚平轮1107，抚平电机Ⅲ1106的
输出轴和其中一个抚平轮1107传动连接，两个摆动电机Ⅲ507的输出轴上均固定连接有抚
平杆Ⅰ 1101，对应的两个抚平轮1107之间通过带传动连接。

[0057] 一种混凝土建筑3D打印方法，所述该方法包括以下步骤：

[0058] 步骤一：通过两个移动机构1带动装置运动到指定位置，两个升降机构2调整两个横移机构3的水平高度；

[0059] 步骤二：两个横移机构3带动横移支架4在横移轨道6上进行滑动，调整横移支架4的横向位置；

[0060] 步骤三：打印臂5带动打印机构7进行运动，调整打印机构7的打印位置，更换盘9上放置有多个打印头8，多个打印头8的型号不同，更换机构10将其中一个打印头8安装在打印
机构7上，打印机构7启动通过打印头8进行打印；

[0061] 步骤四：更换盘9和更换机构10配合运动将不同型号的打印头8安装在打印机构7上，两个抚平机构11将打印出的建筑材料进行抚平。

[0062] 本发明的一种混凝土建筑3D打印系统及打印方法，其工作原理为：

[0063] 使用时万向轮Ⅰ 102和万向轮Ⅱ 103可以带动移动机构1进行前后左右运动，通过两个移动机构1带动装置运动到指定位置，伸缩机构Ⅰ 201、伸缩机构Ⅱ 505、伸缩机构Ⅲ
1001、伸缩机构Ⅳ 1002和伸缩机构Ⅴ 1003可以是液压缸或者电动推杆，伸缩机构Ⅰ 201启
动时，伸缩机构Ⅰ 201的伸缩端带动安装支架Ⅰ202进行运动，安装支架Ⅰ 202带动对应的横
移机构3进行运动，调整横移机构3的水平高度，两个安装支架Ⅰ 202带动两个横移轨道6进
行运动，调整横移轨道6的水平高度，横移轨道6带动横移支架4进行运动，调整横移支架4的
水平高度，启动两个横移电机301，两个横移电机301的输出轴带动对应的卷筒302进行转
动，两个卷筒302带动其上对应的钢丝绳进行运动，两个钢丝绳配和运动带动横移支架4在
横移轨道6上进行滑动，滑动柱601设置有两个，其中一个滑动柱601上均固定连接有十字插
轴602，另一个滑动柱601上设置有十字插孔603，十字插轴602插入十字插孔603内，横移轨
道6的长度可以根据不同的使用需求进行调整；启动摆动电机Ⅰ 501，摆动电机Ⅰ 501的输出
轴带动摆动杆502进行运动，摆动杆502带动摆动电机Ⅱ 503进行运动，调整摆动电机Ⅱ 
503的位置，启动摆动电机Ⅱ 503，摆动电机Ⅱ 503的输出轴启动时带动摆动支架Ⅰ504进行
运动，调整摆动支架Ⅰ 504的位置；将混凝土建筑3D打印材料管道连接在打印圆管701上，启
动打印电机702，打印电机702的输出轴带动螺旋轴703进行转动，螺旋轴703转动时产生向
下的推力，推动打印圆管701内的混凝土建筑3D打印材料向下进行运动，如图8所示，打印圆
管701的下端固定连接有阻挡底板704和阻挡孔板705，阻挡底板704上设置有锥形孔，阻挡
孔板705上设置有多个圆形通孔，滑动锥体706滑动连接在阻挡孔板705上，滑动锥体706顶
在锥形孔内，此时打印材料不能推出打印圆管701；启动伸缩机构Ⅲ1001、伸缩机构Ⅳ 1002
和伸缩机构Ⅴ 1003，伸缩机构Ⅲ1001、伸缩机构Ⅳ 1002和伸缩机构Ⅴ 1003相互配和运动
带动装夹电机1004进行运动，调整装夹电机1004的相对位置，使得装夹电机1004运动到更
换盘9上其中一个打印头8上，启动装夹电机1004，装夹电机1004输出轴的两端均通过螺纹
连接有装夹板1005，装夹电机1004输出轴两端的螺旋旋向相反，装夹电机1004带动两个装
夹板1005相互靠近或者远离，两个装夹板1005相互靠近时使得两个装夹板1005插入更换夹
槽802内，两个装夹板1005将对应的打印头体801进行装夹；启动伸缩机构Ⅲ1001、伸缩机构
Ⅳ 1002和伸缩机构Ⅴ 1003，伸缩机构Ⅲ1001、伸缩机构Ⅳ1002和伸缩机构Ⅴ 1003相互配
和运动带动打印头体801进行运动，将打印头体801送至打印圆管701的下端，如图8和图9所
示，打印圆管701的下端设置有安装槽，打印头体801的上端固定连接有安装环，安装环插入
安装槽内，打印头体801可安装在打印圆管701的下端，推动柱803的上端可将滑动锥体706
推出锥形孔内，此时打印圆管701内的打印材料可以推出安装在打印头8内进行打印；更换
盘9上放置有多个打印头8，多个打印头8的型号不同，多个打印头8可以打印不同粗细的打
印材料，更换机构10将其中一个打印头8安装在打印机构7上，打印机构7启动通过打印头8
进行打印，启动更换电机904，更换电机904带动更换转盘901进行转动，完成位于更换机构
10侧的打印头8，多个放置槽902的内侧均固定连接有弹性凸起903，弹性凸起903可以放置
打印头8掉落；如图1所示，为装置工作的状态，工作时更换机构10一直对位于打印机构7下
端的打印头8进行装夹，当需要对打印头8进行更换时，启动更换机构10将打印头8从打印机
构7下端拿下，此时打印机构7内的材料不再流出，保证打印效果，更换机构10将打印头8卡
入更换盘9内，启动更换盘9，更换盘9将另一个型号的打印头8送过来，更换机构10将打印头
8安装在打印机构7的下端进行打印；两个摆动电机Ⅲ507的输出轴上均固定连接有抚平杆Ⅰ 
1101，抚平杆Ⅰ 1101上固定连接有抚平电机Ⅰ 1102，抚平电机Ⅰ 1102的输出轴上固定连接
有抚平杆Ⅱ 1103，抚平杆Ⅱ 1103上固定连接有抚平电机Ⅱ 1104，抚平电机Ⅱ 1104的输
出轴上固定连接有抚平支架1105，启动摆动电机Ⅲ507、抚平电机Ⅰ 1102和抚平电机Ⅱ 
1104可以调整对应的抚平支架1105的相对位置，两个抚平轮1107之间通过带传动连接，启
动抚平电机Ⅲ1106带动两个抚平轮1107进行转动，两侧的两个抚平轮1107之间的传动带和
打印出的建筑物材料进行接触，在对其进行抚平扶正的同时，保证打印出的建筑物材料不
会变形。

[0064] 当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保
护范围。