用于移动增材制造的方法和设备的制造方法_6

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连接可用于从远程控制系统传输信号以及将信号传输到远程控制系统。在一些示例中,高级道路系统的通信基础结构可用于数据通信,其与道路自身的交通、修复或其他方面不相关,诸如用于道路附近内的住宅或商业操作的因特网连接性。
[0186]方法
[0187]可存在使用Addibot、制造Addibot或通过Addibot创建产品的许多方法。再次参考图8并且现在参考图18,显示了可通常用于Addibot的许多示例的一组示例性方法步骤。例如,在流程图中显示步骤。可灵活地使用或不使用步骤并且步骤的顺序可在Addibot的发明性技术的范围内改变。
[0188]对于这些示例,我们可考虑在参考图8时的方法,在810处,可通过用户获得特定类型的Addibot。接着,在步骤820处,用户可将控制信号传输到Addibot。传输可包括许多方式,包括无线传输、有线传输或者涉及诸如按压Addibot的开关或显示Addibot的面板的物理交互的传输。初始信号可导致由启动大致造成的多种响应,即使要求或未要求与用户的进一步交互或者之后Addibot是否将灵活地响应于其环境或编程。
[0189]在830处,在一些示例中,Addibot可执行定向步骤。该步骤可评定确定在空间坐标系统中的空间位置的一个或多个,并且还可评定空间坐标系统中的移动以及移动或潜在移动的方向。
[0190]在步骤840处,在一些示例中,Addibot可执行表面区域上的计量过程。在其他示例中,在步骤840处,Addibot外部的设备可执行表面区域上的计量过程并且可将信息传送到Addibot,其与计量相关或者与某种形式的计量数据850的处理相关。在一些示例中,这些计量步骤可涉及以关于识别道路表面中的裂缝和洞或坑洞的该种方式测量表面拓扑结构。
[0191]此外在850处,在一些示例中,Addibot可通过处理器的方式处理计量结果。在一些示例中,处理器可识别裂缝或其他缺陷的存在、确定待填充的该种特征的需要或以其他方式具有在其上执行的动作,并且然后为所检测的特征建立位置信息。
[0192]在步骤860处,在一些示例中,Addibot将使用其已经以各种方式接收的关于表面的信息以及由该信息产生的任何所需模型,并基于数字模型将控制信号提供给增材制造系统。当部件位于所需位置上方时,控制信号可使部件在规定时间将材料释放到表面上。
[0193]在步骤870处,在一些示例中,Addibot将在表面上沉积材料的第一层。在一些示例中,材料的第一层将由粘合剂或密封物组成。在一些其他示例中,材料的第一层可由聚合体后小的固体以及粘合剂或密封剂的混合物组成。在进一步的示例中,可通过暴露于能量源(诸如UV光暴露)进一步处理粘合剂或密封剂,以开始材料中的聚合反应。
[0194]在步骤835处,可存在出现在一些示例中的回路过程,并且在一些情况下可使Addibot返回到步骤830并继续处理。在可选示例中,在一些示例中,如步骤845处所示,回路过程可发生,其可使Addibot返回到步骤840并继续处理。
[0195]在步骤880处,可发生Addibot从第一位置移动到第二位置的步骤。在一些示例中,尽管增材制造系统的部分可将打印头或其他增材元件中的一些或全部移动到相同第二位置,而不移动Addibot,该移动的特征在于随着Addibot的部分的移动,作为整体的增材制造系统从第一位置移动到第二位置。
[0196]在步骤890处,Addibot可在第二位置处沉积材料的第二层。第二沉积的性质可包括不同材料或相同材料。第二沉积的性质可包括诸如厚度的不同物理特征,或与第一沉积相同的特征。第二沉积可与第一沉积连续但位于第二位置处并且通过处于第二位置处的固有性质被视为第二沉积。
[0197]参考图18,可通过用户获得1810特定类型的Addibot。接着,在步骤1820处,用户可将控制信号传输到Addibot。传输可包括许多方式,包括无线传输、有线传输或者涉及诸如按压Addibot的开关或显示Addibot的面板的物理交互的传输。即使要求或未要求与用户的进一步交互或者之后Addibot是否将灵活地响应于其环境或编程,初始信号可导致由启动大致造成的多种响应。
[0198]在1830处,在一些示例中,Addibot可执行定向步骤。该步骤可评定确定在空间坐标系统中的空间位置的一个或多个,并且还可评定空间坐标系统中的移动以及移动或潜在移动的方向。
[0199]在步骤1840处,在一些示例中,Addibot可执行表面区域上的计量过程。在其他示例中,在1840处,Addibot外部的设备可执行表面区域上的计量过程并且可将信息传送到Addibot,其与计量相关或者与某种形式的计量数据1850的处理相关。在一些示例中,这些计量步骤可涉及以该种方式测量表面拓扑结构,即当成形模具被放置为与表面相互作用时,允许所述成形模具的水平的调整。
[0200]此外在1850处,在一些示例中,Addibot可通过处理器的方式处理计量结果。在一些示例中,处理器可识别表面的水平。在其他示例中,处理器可识别裂缝或其他缺陷的存在、确定待填充的该种特征的需要或以其他方式具有在其上执行的动作,并且然后为所检测的特征建立位置信息。在一些示例中,缺陷的检测可使Addibot发送信号并等待用户与Addibot交互,以用于附加控制。
[0201]在步骤1860处,在一些示例中,Addibot将使用其已经以各种方式接收的关于表面的信息以及由该信息产生的任何所需模型,并基于数字模型将控制信号提供给增材制造系统。控制信号可使Addibot调整Addibot内部件的水平;或者Addibot框架自身的水平。
[0202]在步骤1870处,在一些示例中,Addibot可通过将材料挤出到成形模具中创建第一结构。在一些示例中,材料的第一层将由热塑性塑料或其他挤出材料组成。在一些示例中,Addibot可通过诸如水泥的壁形成材料填充结果形成结构的一部分。在其他示例中,Addibot可用信号表示第一结构形成的完成,并且另一个装置或另一个Addibot可将壁形成材料添加到因此形成的结构。
[0203]在步骤1835处,可存在出现在一些示例中的回路过程,并且在一些情况下可使Addibot返回到步骤1830并继续处理。在可选示例中,在一些示例中,如步骤1845处所示,回路过程可发生,其可使Addibot返回到步骤1840并继续处理。
[0204]在步骤1880处,可发生其中Addibot从第一位置移动到第二位置的步骤。在一些示例中,尽管增材制造系统的部分可将打印头或其他增材元件中的一些或全部移动到相同第二位置,而不移动Addibot,该移动的特征在于随着Addibot的部分的移动,作为整体的增材制造系统从第一位置移动到第二位置。可存在于Addibot中的成形模具件可在使Addibot准备好以用于移动的过程中向上和向下垂直移动,并然后准备Addibot以用于下一个处理步骤。
[0205]在步骤1890处,Addibot可通过在第二位置处将材料挤出到成形模具中来创建第二结构。所形成的第二结构的性质可包括不同材料或相同材料。所形成的第二结构的性质可包括诸如厚度的不同物理特征,或与第一沉积相同的特征。所形成的第二结构可与所形成的第一结构连续但位于第二位置处并且通过处于第二位置处的固有性质被视为第二结构。
[0206]Mik
[0207]已经描述了本公开的许多示例。虽然该说明书包含许多具体实施细节,但它们不应被解释为对任何发明或可要求保护的那些的范围的限制,而是相反被解释为特定于本公开的特定示例的特征描述。
[0208]还可在单个实施例中组合地实施在单独的示例背景下在该说明书中描述的某些特征。相反,还可单独地或以任何合适的子组合在多个示例中组合地实施在单个实施例背景下描述的各种特征。此外,尽管特征可在上面被描述成在某些组合中起作用并且甚至最初就是这样要求保护的,但在一些情况下可将所保护的组合中的一个或多个特征从该组合中去除,并且所要求保护的组合可涉及子组合或子组合的变型。
[0209]类似地,虽然以特定顺序在附图中描绘了操作,但这不应被理解为要求以所示出的特定顺序或以次序执行该类操作,或者执行所有示出的操作以实现所需的结果。在某些情况下,多任务和平行处理可为有利的。
[0210]此外,以上所描述示例中的各种系统部件的分离不应被理解为在所有示例中要求该种分离,并且应被理解为可通常将所描述的部件和系统在单个产品中整合在一起或者包装到多个产品中。
[0211]因此,已经描述了主题的特定示例。其他示例在随附权利要求的范围内。在一些情况下,权利要求中提及的行为可以以不同顺序执行并仍实现所需结果。另外,随附附图中描绘的过程不必要求所示出的特定顺序或次序,以实现所需结果。在某些实施中,多任务和平行处理可为有利的。然而,将理解的是,可在不脱离所要求保护的发明的精神和范围内作出各种修改。虽然已经结合具体示例描述了本公开,但明显的是,根据前述描述,许多替代、修改和变型将对本领域技术人员明显。因此,该描述旨在包括如落入其精神和范围内的所有该类替代、修改和变型。还可在单个实施例中组合地实施在单独的实施例背景下在该说明书中描述的某些特征。相反,还可单独地或以任何合适的子组合在多个实施例中组合地实施在单个实施例背景下描述的各种特征。此外,尽管特征可在上面被描述成在某些组合中起作用并且甚至最初就是这样要求保护的,但在一些情况下可将所保护的组合中的一个或多个特征从该组合中去除,并且所要求保护的组合可涉及子组合或子组合的变型。
[0212]类似地,虽然以特定顺序在附图中描绘了操作,但这不应被理解为要求以所示出的特定顺序或以顺序次序执行该类操作,或者执行所有示出的操作以实现所需的结果。在某些情况下,多任务和平行处理可为有利的。
[0213]此外,以上所描述实施例中的各种系统部件的分离不应被理解为在所有实施例中要求该种分离。Addibot的示例可包括所有系统部件或部件的子集,并且可多个一起作用以执行各种功能。因此,虽然已经描述了主题的特定实施例,但其他实施例也在随附权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种移动增材制造设备,包括: 控制器,其能够执行算法并提供控制信号; 增材制造系统,其用于根据由所述控制器处理的第一数字模型在整个表面上的规定位置中沉积材料或材料的组合; 驱动系统,其可操作以沿所述表面输送所述增材制造系统; 导航系统,其用于确定所述增材制造系统的位置并引导所述驱动系统;以及电力系统,其能够提供功率以操作至少所述驱动系统、导航系统、控制系统和增材制造系统。2.根据权利要求1所述的设备,其中: 所述增材制造系统包括三维打印头。3.根据权利要求2所述的设备,其中: 所述增材制造系统包括大量喷嘴,所述喷嘴响应于被提供给所述喷嘴的电子控制信号而单独地喷射微滴。4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述微滴包括水、水溶液、烃基溶剂或者包括水或烃基溶剂的乳浊液中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的设备,附加地包括: 视觉系统,其用于创建所述表面在邻近所述移动增材制造设备的区域中的拓扑结构的第二数字模型;以及 材料储存系统,其能够储存将被供应到所述增材制造系统的至少第一材料,其中,所述材料储存系统通过控制温度和压力中的一个或多个来维持储存条件; 表面准备系统,其能够在所述增材制造系统的前面从所述表面除去片状表面材料、灰尘、尘土和碎片中的一个或多个;以及 通信系统,其能够向所述移动增材制造设备的外部传输信号并接收源自所述移动增材制造设备的外部的信号,其中,所传输的信号包括无线电频率发射、红外发射、光学发射或基于声音的发射中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少第一材料被挤出成形为模塑形式以形成所述沉积。7.根据权利要求6所述的设备,附加地包括: 视觉系统,其用于创建所述表面在邻近所述移动增材制造设备的区域中的拓扑结构的第二数字模型;以及 材料储存系统,其能够储存将被供应到所述增材制造系统的至少第一材料,其中,所述材料储存系统通过控制温度和压力中的一个或多个来维持储存条件; 表面准备系统,其能够在所述增材制造系统的前面从所述表面除去片状表面材料、灰尘、尘土和碎片中的一个或多个;以及 通信系统,其能够向所述移动增材制造设备的外部传输信号并接收源自所述移动增材制造设备的外部的信号,其中,所传输的信号包括无线电频率发射、红外发射、光学发射或基于声音的发射中的一种或多种。8.根据权利要求7所述的设备,其中: 所述模塑形式被成形为壁的一部分,并且所述模塑形式包括内部封闭形状。9.根据权利要求7所述的设备,其中: 所述模塑形式被成形为交叉线图案。10.一种用于处理表面的方法,包括: 将控制信号传输到设备,其中,所述设备包括: 控制器,其能够执行算法并提供控制信号; 增材制造系统,其用于根据由所述控制器处理的第一数字模型在所述表面上的规定位置中沉积材料或材料的组合; 驱动系统,其可操作以沿所述表面输送所述增材制造系统; 导航系统,其用于确定所述增材制造系统的位置并引导所述驱动系统;以及电力系统,其能够提供功率以操作至少所述驱动系统、导航系统、控制系统和增材制造系统; 使用所述设备在所述表面上沉积所述材料或材料的组合的第一层; 将所述设备移动到不同位置;以及 在所述表面的所述不同位置上沉积所述材料或材料的组合的第二层。11.根据权利要求10所述的方法,附加地包括: 执行计量过程以测量所述表面的区域的拓扑结构。12.根据权利要求11所述的方法,附加地包括: 通过算法处理器处理所述计量过程的结果;以及 基于所述算法处理控制所述增材制造系统。13.一种用于形成并修复道路的方法,包括: 将控制信号传输到设备,其中,所述设备为移动增材制造设备,包括: 控制器,其能够执行算法并提供控制信号; 增材制造系统,其用于根据由所述控制器处理的第一数字模型在所述道路的整个表面上的规定位置中沉积材料或材料的组合; 驱动系统,其可操作以沿所述表面输送所述增材制造系统; 导航系统,其用于确定所述增材制造系统的位置并引导所述驱动系统,以及电力系统,其能够提供功率以操作至少所述驱动系统、导航系统、控制系统和增材制造系统; 在所述表面上形成第一材料的第一沉积; 将所述设备移动到不同位置;以及 在所述不同位置上形成第二材料的第二沉积。14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述第一材料被挤出成形为模塑形式以形成所述第一沉积。15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述第一材料与所述第二材料相同。16.根据权利要求15所述的方法,其中,通道在所述沉积内被形成。17.根据权利要求16所述的方法,其中,导线或光纤位于所述通道内。18.根据权利要求17所述的方法,附加地包括: 在所述表面和所述第一沉积上增加道路基;以及 通过所述导线或光纤输送因特网连接的信号。
【专利摘要】移动和自动化处理利用增材制造。方法包括移动和自动化处理设备的利用。移动增材制造设备可执行表面处理,其改变现有道路表面的拓扑结构。其他示例可包括处理尺寸上大的层,其可联结在一起以创建具有三维形状的大型件。被称为Addibot的移动增材制造设备经配置包括驱动系统,其可操作以沿表面移动该设备。Addibot可在不具有物理系绳的情况下起作用。Addibot可包括导航系统,除其他功能以外,该导航系统可确定Addibot的当前位置和当使Addibot移动时所述Addibot将行进的或者在移动时其正在行进的当前方位或方向。
【IPC分类】E01C19/15, E01C23/07, G01C21/26, E01C19/12
【公开号】CN105339551
【申请号】CN201480035780
【发明人】罗伯特·弗里奇, 弗雷德里克·弗里奇
【申请人】阿迪博茨有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年6月21日
【公告号】CA2914265A1, EP3014022A1, US20140374933, WO2014209815A1
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