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公开(公告)号：CN114075810B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210057516.4
申请日：2022-01-19
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种面向混凝土3D打印的空间路径拟合方法及系统。目前鲜有专门针对混凝土3D打印的空间路径规划方法。本方法建立打印模型,建立世界坐标系；对打印模型进行切片分层，获得各层模型路径点序；提取切片模型的法向量Z，构建相邻两点的点间矢量，求解法向量Z和点间矢量所构建平面的法向量Y；构建包含法向量Y和点间矢量的基平面P；根据机器人工具端坐标确定欧拉旋转矩阵T，对基平面P进行坐标变换，得到机器人工具端坐标系下的空间路径点序；基于空间路径点序的坐标信息控制打印头姿态。该方案根据混凝土模型的特点进行空间分层，提升打印任意复杂的混凝土结构的能力，从而满足了混凝土多自由度3D打印的灵活要求。
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公开(公告)号：CN114102797A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111617316.1
申请日：2021-12-27
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种3D打印建筑材料可打印性能的量化装置及其使用方法，该装置主要由三部分组成，分别为按压端头，活塞筒和变截面挤出嘴，其中活塞筒中设置有活塞杆及连接活塞杆的活塞，活塞杆的另一端与按压端头连接，变截面挤出嘴连接在活塞筒的底端，按压端头中设计有数显压力传感器。装置结构简单，成本低。通过使用时，将活塞筒中装入3D打印建筑材料，通过按压所述按压端头，活塞筒中的建筑材料被挤入变截面挤出嘴中，再从变截面挤出嘴的出料口排出，整个挤出过程中数显压力传感器可以显示压力。记录FB1、FB2并计算出FJ，通过三组数据能够进行量化分析，误差小，灵敏度大，操作简单。同时上机打印前，可对3D材料的可打印性能进行良好的预测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN218147748U
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202222173197.1
申请日：2022-08-18
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本实用新型涉及一种混凝土3D打印箱型景观拱桥。石拱桥传统工艺存在施工周期长、劳动强度大、建造成本高、石料取材难等问题。本实用新型包括拱圈、拱背、桥侧护栏和拱脚基础；拱圈由若干3D打印拱块起拱拼接组成，拱圈的两端分别固定在两侧设置的拱脚基础中；拱背位于拱圈顶部，拱背两端延伸到拱脚基础上方；桥侧护栏由若干3D打印桥侧护栏分块组成，沿线路方向设置在拱背上方的两侧。本实用新型除拱脚基础外的其余构件均采用混凝土3D打印建造方式完成，可借助3D打印的优势进行装配式桥梁施工，具有无模板、人工少、成本低的优势。
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公开(公告)号：CN210217167U
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201920914552.1
申请日：2019-06-18
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
IPC: E04G21/02
Abstract: 本实用新型涉及一种用于混凝土3D打印工具端的旋转出料装置，包括外桶和其下方连接的锥斗，外桶顶部设置有端盖；锥斗底端通过轴承方式连接有筒状的旋转头，旋转头外周通过键安装有一号同步轮；外桶外固定有面板，面板上安装有步进电机，步进电机底部的输出端安装有二号同步轮；一号同步轮和二号同步轮同高并通过同步带实现联动。本旋转出料装置主要应用于混凝土3D打印工具端上，旋转头的设计使得不同截面形状的打印头在混凝土打印过程中可以保证截面形状的完整性，提高打印质量，对精细化混凝土打印具有很好的应用效果。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN211053977U
公开(公告)日：2020-07-21
申请号：CN201921450584.7
申请日：2019-09-03
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本实用新型涉及一种用于混凝土3D打印工具端的出料装置，所述出料装置顶部为包含伺服电机的动力单元，动力单元底部输出端通过刚性联轴器与旋转轴连接；旋转轴插入外桶中，外桶顶部固定到动力单元，旋转轴下部收缩，对应的外桶内壁外扩，之间形成空腔，注入管从外桶壁接入空腔；外桶底端通过轴承与管状的转动头连接，旋转轴底端横向贯通插入连接销，连接销两端插入转动头内壁对应设置的销孔中。本实用新型采用了旋转出料头，使得不同截面形状的打印头在混凝土打印过程中可以保证截面形状的完整性；本实用新型采用了气动阀作为开关控制进出料头，使得该打印头可以适应更多工况，对精细化混凝土打印具有很好的应用效果。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN210551963U
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201920914551.7
申请日：2019-06-18
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
Abstract: 本实用新型涉及一种用于混凝土3D打印工具端的自动进料控制装置，包括管状的壳体，壳体内的尾部固定设置有内管，内管前端自前向后依次设置有用于开启泵车的导电环、垫环和用于止停泵车的导电环，内管后端为弹簧座并设置有圆柱螺旋弹簧；圆柱螺旋弹簧前端设置有柱状的按钮，按钮尾部插入内管并在其外壁设置弹簧触指，按钮的头部从壳体的头部伸出。本实用新型采用限位开关控制料斗余料，余料少于限位开关设计下限，开关打开，搅拌机向料斗泵料。当余料多于限位开关设计上限，开关关闭，搅拌机停止向料斗泵料。限位开关的应用增加了出料装置的自动化程度，节省了人力。
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公开(公告)号：CN210139625U
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201920914553.6
申请日：2019-06-18
Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司
IPC: B29C64/209 , B33Y30/00
Abstract: 本实用新型涉及一种用于工业机器人的3D打印工具端装置，包括主体结构和挤出头；主体结构具有多个侧安装面；挤出头内设置有多个自上而下的挤出通道，在底端合并为一个出料口，挤出头内插有加热棒；主体结构上部的侧安装面安装有多组由步进电机驱动的动力单元，主体结构下部的侧安装面安装有多个进料喉管；各个进料喉管的上端分别与对应的动力单元连接，下端分别接入对应的挤出头挤出通道。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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