ES2993350T3

ES2993350T3 - Systems for the construction of structures utilizing additive manufacturing techniques

Info

Publication number: ES2993350T3
Application number: ES18943477T
Authority: ES
Inventors: Roux Alex Le
Original assignee: Icon Technologies Inc; Icon Technology Inc
Current assignee: Icon Technologies Inc; Icon Technology Inc
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2024-12-27
Anticipated expiration: 2038-12-21
Also published as: IL284244A; PL3898144T3; EP3898144B1; MX2021007618A; EP3898144A4; WO2020131120A1; EP3898144A1; FI3898144T3; DK3898144T3; HUE069279T2

Abstract

Se describen realizaciones de un sistema de construcción para construir una estructura sobre una base. En una realización, el sistema de construcción incluye un conjunto de rieles. El conjunto de rieles está configurado para montarse sobre la base. Además, el sistema de construcción incluye un pórtico dispuesto de forma móvil sobre el conjunto de rieles. El pórtico está configurado para trasladarse a lo largo de un primer eje con respecto al conjunto de rieles. Además, el sistema de construcción incluye un conjunto de impresión dispuesto de forma móvil sobre el pórtico. El conjunto de impresión está configurado para trasladarse a lo largo de un segundo eje con respecto al pórtico. El segundo eje es ortogonal al primer eje. El conjunto de impresión está configurado para depositar capas apiladas verticalmente de un material de construcción extruible sobre una superficie superior de la base para construir una estructura. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistemas para la construcción de estructuras utilizando técnicas de fabricación aditiva

Antecedentes

Esta divulgación está dirigida generalmente al diseño y construcción de estructuras (por ejemplo, viviendas, edificios, etc.). Más particularmente, esta divulgación está dirigida al diseño y construcción de estructuras que utilizan técnicas de fabricación aditiva.

Las estructuras (por ejemplo, viviendas, edificios, cobertizos, etc.) pueden fabricarse con una multitud de materiales y métodos de construcción diferentes. Entre los materiales comúnmente utilizados en la construcción de estructuras se encuentra el hormigón. Por ejemplo, el hormigón puede utilizarse en la cimentación de una estructura y posiblemente en la construcción de paredes exteriores.

El documento US2018/056544 divulga un sistema de construcción conocido para construir una estructura utilizando un ensamblaje de impresión.

Breve resumen

La presente invención consiste en un sistema de construcción para construir una estructura sobre una cimentación, tal y como se define en la reivindicación 1. El sistema de construcción incluye un ensamblaje de riel. El ensamblaje de riel está configurado para montarse en la cimentación. Además, el sistema de construcción incluye un pórtico dispuesto de forma móvil sobre el ensamblaje de riel. El pórtico está configurado para trasladarse a lo largo de un primer eje con respecto al ensamblaje de riel. Además, el sistema de construcción incluye un ensamblaje de impresión dispuesto de forma móvil sobre el pórtico. El ensamblaje de impresión está configurado para trasladarse a lo largo de un segundo eje con respecto al pórtico. El segundo eje es ortogonal al primer eje. El ensamblaje de impresión está configurado para depositar capas apiladas verticalmente de un material de construcción extrudible sobre una superficie superior de la cimentación para construir una estructura.

En otras realizaciones, el sistema de construcción incluye un par de ensamblajes de rieles que están configurados para montarse en la cimentación. Además, el sistema de construcción incluye un pórtico que incluye un par de ensamblajes de soporte verticales dispuestos de forma móvil sobre los ensamblajes de rieles. Los ensamblajes de soporte verticales están configurados para trasladarse a lo largo de un primer eje con respecto a los ensamblajes de rieles. Además, el pórtico incluye un ensamblaje de puente de carrito acoplado a los ensamblajes de soporte verticales y que se extiende entre ellos. Además, el sistema de construcción incluye un ensamblaje de impresión acoplado de forma móvil al ensamblaje de puente de carrito. El ensamblaje de impresión está configurado para trasladarse a lo largo de un segundo eje en relación con el ensamblaje de puente de carrito. El segundo eje es ortogonal al primer eje. El ensamblaje de impresión está configurado para depositar capas apiladas verticalmente de un material de construcción extrudible sobre una superficie superior de la cimentación para construir una estructura.

En otras realizaciones más, el sistema de construcción incluye un par de ensamblajes de rieles que están configurados para montarse en la cimentación. Además, el sistema de construcción incluye un pórtico que incluye un par de ensamblajes de soporte verticales dispuestos de forma móvil sobre los ensamblajes de rieles. Los ensamblajes de soporte verticales están configurados para trasladarse a lo largo de un primer eje con respecto a los ensamblajes de rieles. Además, el pórtico incluye un ensamblaje de puente de carrito acoplado a los ensamblajes de soporte verticales y que se extiende entre ellos. El ensamblaje de puente de carrito está configurado para trasladarse a lo largo de un tercer eje con respecto a los ensamblajes de soporte verticales. Además, el sistema de construcción incluye un ensamblaje de impresión acoplado de forma móvil al ensamblaje de puente de carrito. Una parte del ensamblaje de impresión está configurada para trasladarse a lo largo de un segundo eje en relación con el ensamblaje de puente de carrito. El primer eje es ortogonal al segundo eje y al tercer eje, y el segundo eje es ortogonal al tercer eje. El ensamblaje de impresión está configurado para depositar capas apiladas verticalmente de un material de construcción extrudible sobre una superficie superior de la cimentación para construir una estructura.

Las realizaciones descritas en el presente documento comprenden una combinación de características y funciones destinadas a abordar diversas deficiencias asociadas con ciertos dispositivos, sistemas y métodos anteriores. Lo que antecede ha esbozado de forma bastante amplia las características y particularidades técnicas de las realizaciones descritas con el fin de que se pueda entender mejor la descripción detallada que sigue. Las diversas características y funciones descritas anteriormente, así como otras, serán fácilmente evidentes para los expertos en la técnica al leer la siguiente descripción detallada y haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Son posibles modificaciones dentro del alcance definido por las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

Para una descripción detallada de diversas realizaciones ejemplares, se hará ahora referencia a los dibujos adjuntos en los que:

La FIG. 1 es una vista en perspectiva de un sistema de construcción y una estructura de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 2 es otra vista en perspectiva del sistema de construcción de la FIG. 1 de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 3 es una vista frontal esquemática de los ensamblajes de rieles del sistema de construcción de la FIG.

1 de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 4 es una vista lateral esquemática de uno de los ensamblajes de soporte verticales dispuestos sobre uno de los ensamblajes de rieles del sistema de construcción de la FIG. 1 de acuerdo con algunas realizaciones; La FIG. 5 es una vista esquemática ampliada de uno de los ensamblajes de ruedas del ensamblaje de soporte vertical de la FIG. 4 acoplado al ensamblaje de riel de la FIG. 4 de acuerdo con algunas realizaciones;

Las FIGS. 6 y 7 son vistas esquemáticas lateral e inferior, respectivamente, de uno de los ensamblajes de bloques de conexión del sistema de construcción de la FIG. 1 de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 8 es una vista lateral esquemática de uno de los ensamblajes de soporte verticales dispuestos sobre un ensamblaje de riel alternativo del sistema de construcción de la FIG. 1 de acuerdo con algunas realizaciones; La FIG. 9 es una vista frontal esquemática ampliada del ensamblaje de riel del ensamblaje de soporte vertical acoplado al ensamblaje de riel de la FIG. 8 de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 10 es una vista esquemática frontal del ensamblaje de soporte vertical de la FIG. 4 de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 11 es una vista superior del ensamblaje de impresión del sistema de construcción de la FIG. 1 de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 12 es una vista lateral esquemática del ensamblaje de impresión de la FIG. 11 de acuerdo con alguna realización;

La FIG. 13 es un diagrama del sistema de construcción de la FIG. 1 de acuerdo con algunas realizaciones; Las FIGS. 14 y 15 son vistas laterales del sistema de impresión de la FIG. 11 soportado sobre un ensamblaje de puente de carrito del sistema de construcción de la FIG. 1 de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 16 es un diagrama del sistema de construcción de la FIG. 1 de acuerdo con algunas realizaciones; Las FIGS. 17 y 18 son diagramas de bloques de métodos de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 19 es una vista esquemática en perspectiva de un sistema de construcción de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 20 es una vista esquemática en perspectiva de un sistema de construcción de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 21 es un diagrama de un plano de planta de una estructura construida de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 22 es un diagrama lineal de la estructura de la FIG. 21 de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 23 es un diagrama de concha de la estructura de la FIG. 21 de acuerdo con algunas realizaciones; La FIG. 24 es un diagrama de relleno de la estructura de la FIG. 21 de acuerdo con algunas realizaciones; La FIG. 25 es un diagrama que muestra una superposición del diagrama de relleno de la FIG. 24 encima del diagrama de concha de la FIG. 23 de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 26 es un diagrama esquemático ampliado de un segmento de pared de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 27 es un diagrama de una rebanada maestra definida de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 28 es una vista lateral de la estructura de la FIG. 21 de acuerdo con algunas realizaciones; Las FIGS. 29-32 son diagramas de diversas rebanadas de la estructura de la FIG. 21 de acuerdo con algunas realizaciones;

Las FIGS. 33 y 34 son vistas esquemáticas secuenciales de trayectorias de herramientas para formar o imprimir una capa de una estructura de acuerdo con algunas realizaciones;

La FIG. 35 es una vista esquemática de un sistema para diseñar y construir una estructura de acuerdo con algunas realizaciones; y

La FIG. 36 es un diagrama de un método para diseñar y construir una estructura de acuerdo con algunas realizaciones.

Descripción detallada de ejemplos de realización

La siguiente discusión está dirigida a diversas realizaciones ejemplares. Sin embargo, una persona con conocimientos medios en la técnica entenderá que los ejemplos divulgados en el presente documento tienen una amplia aplicación y que el alcance de la invención está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Las figuras del dibujo no están necesariamente a escala. Es posible que ciertas características y componentes presentados en el presente documento se muestren exagerados en escala o en forma algo esquemática y es posible que algunos detalles de elementos convencionales no se muestren en aras de la claridad y concisión.

En la siguiente discusión y en las reivindicaciones, los términos "incluyendo" y "que comprende" se utilizan de manera abierta y, por lo tanto, deben interpretarse como que significan "incluyendo, pero no limitado a...". Además, el término "pareja" o "parejas" pretende significar una conexión indirecta o directa. Así, si un primer dispositivo se acopla a un segundo dispositivo, esa conexión puede ser a través de una conexión directa de los dos dispositivos, o a través de una conexión indirecta que se establece a través de otros dispositivos, componentes, nodos y conexiones. Además, tal como se utilizan en el presente documento, los términos "axial" y "axialmente" generalmente significan a lo largo o paralelo a un eje dado (por ejemplo, el eje central de un cuerpo o un puerto), mientras que los términos "radial" y "radialmente" generalmente significan perpendicular al eje dado. Por ejemplo, una distancia axial se refiere a una distancia medida a lo largo o paralela al eje, y una distancia radial significa una distancia medida perpendicular al eje.

Tal como se utilizan en el presente documento, los términos "aproximadamente", "sustancialmente", "generalmente" y similares significan más o menos el 10 % del valor o rango indicado. Además, como se utiliza en el presente documento, un "material de construcción extrudible" se refiere a un material de construcción que puede suministrarse o transportarse a través de un conducto (por ejemplo, tal como un conducto flexible) y extrudirse (por ejemplo, a través de una boquilla o tubería) en una ubicación deseada. En algunas realizaciones, un material de construcción extrudible incluye una mezcla de cemento (por ejemplo, hormigón, cemento, etc.). Además, tal como se utiliza en el presente documento, el término "dispositivo informático" se refiere a cualquier dispositivo adecuado (o conjunto de dispositivos) que esté configurado para ejecutar, almacenar y/o generar instrucciones legibles por máquina (por ejemplo, un medio legible por máquina no transitorio). El término puede incluir específicamente dispositivos, tales como ordenadores (por ejemplo, ordenadores personales, ordenadores portátiles, tabletas, teléfonos inteligentes, asistentes de datos personales, etc.), servidores, controladores, etc. Un dispositivo informático puede incluir un procesador y una memoria, en donde el procesador ejecuta instrucciones legibles por máquina que se almacenan en la memoria.

Como se describió anteriormente, las estructuras (por ejemplo, viviendas, edificios, cobertizos, etc.) pueden fabricarse con una multitud de materiales y métodos de construcción diferentes. Tradicionalmente, un edificio (por ejemplo, una vivienda) puede construirse sobre una losa o cimentación compuesta que comprende hormigón reforzado con barras de refuerzo u otros materiales metálicos. La estructura en sí puede entonces ser enmarcada (por ejemplo, con miembros de enmarcado de madera y/o metal), y luego una concha exterior y revestimientos interiores (por ejemplo, madera contrachapada, placas de yeso, etc.) pueden construirse alrededor del enmarcado estructural. Los servicios públicos (por ejemplo, suministro de agua y energía eléctrica, así como conductos y rejillas de ventilación para sistemas de aire acondicionado y calefacción) pueden estar encerrados dentro de la concha exterior y las cubiertas interiores junto con el aislamiento. Este método de diseño y construcción de una estructura es bien conocido y se ha utilizado con éxito en la construcción de un número incontable de estructuras; sin embargo, requiere múltiples pasos de construcción que no se pueden realizar simultáneamente y que a menudo requieren diferentes habilidades y oficios para completarlos. Como resultado, este proceso de diseño y construcción de una estructura puede extenderse durante un período considerable (por ejemplo, de 6 meses a un año o más). Un período de construcción tan largo no es deseable en circunstancias que exigen la construcción de una estructura en un período de tiempo relativamente corto.

En consecuencia, las realizaciones divulgadas en el presente documento incluyen sistemas de construcción, métodos de construcción e incluso métodos para el diseño de estructuras que permiten construir una estructura (tal como una vivienda personal) en una fracción del tiempo asociado con los métodos de construcción tradicionales. En particular, las realizaciones divulgadas en el presente documento utilizan técnicas de fabricación aditiva (por ejemplo, impresión tridimensional (3D)) para producir una estructura de manera más rápida, económica y sistemática.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 1 y 2, se muestra un sistema 10 de construcción de acuerdo con algunas realizaciones. En esta realización, el sistema 10 de construcción generalmente incluye un par de ensamblajes 20 de rieles, un pórtico 50 dispuesto de manera móvil sobre los ensamblajes 20 de rieles y un ensamblaje 100 de impresión dispuesto de manera móvil sobre el pórtico 50. Como se describirá a continuación, el sistema 10 de construcción está configurado para formar una estructura, tal como por ejemplo la estructura 5 mostrada en la FIG. 1, mediante la fabricación aditiva, concretamente la impresión 3D. En particular, el sistema 10 (a través de los ensamblajes 20 de rieles y el pórtico 50) está configurado para mover o accionar de manera controlable el ensamblaje 100 de impresión con relación a la cimentación 4 de la estructura 5 a lo largo de cada uno de una pluralidad de ejes 12, 14, 16 o direcciones de movimiento ortogonales de manera que el ensamblaje 100 de impresión pueda depositar de manera controlable un material de construcción extrudible en una pluralidad de capas apiladas verticalmente para formar la estructura 5. Como se muestra en la FIG. 2, los ejes 12, 14, 16 son ortogonales entre sí, siendo el eje 12 ortogonal a ambos ejes 14, 16, siendo el eje 14 ortogonal a los ejes 12 y 16, y siendo el eje 16 ortogonal a los ejes 12 y 14. Además, el origen (no mostrado) de los ejes 12, 14, 16 está dispuesto generalmente en el ensamblaje 100 de impresión.

Para garantizar la claridad de la siguiente discusión del sistema 10 de construcción, se describirán rápidamente los detalles de la estructura de ejemplo 5. En particular, como se muestra en la FIG. 1, la estructura 5 incluye una pluralidad de paredes 7, una pluralidad de ventanas 3 que se extienden a través de las paredes 7 y un marco 9 de puerta que también se extiende a través de una de las paredes 7. La estructura 5 está formada sobre una cimentación 4. En esta realización, la cimentación 4 es una losa de hormigón armado que se forma construyendo primero un molde o forma exterior (no mostrado), luego colocando una pluralidad de varillas metálicas (por ejemplo, barras de refuerzo) dentro del molde en un patrón deseado (por ejemplo, en un patrón de cuadrícula) y finalmente llenando el molde con una mezcla de hormigón líquido o semilíquido. Una vez que el hormigón se ha secado y/o curado lo suficiente (por ejemplo, de modo que la cimentación 4 pueda soportar el peso de la estructura 5), la estructura 5 se puede construir (por ejemplo, imprimir) sobre la cimentación 4 utilizando el sistema 10 de construcción. Como se muestra en la FIG. 1, la cimentación incluye una superficie 4a superior plana (o sustancialmente plana) y un perímetro 6. En algunas realizaciones, los ejes 12 y 14 forman o definen un plano que es paralelo a la superficie 4a superior de la cimentación, y el eje 16 se extiende en una dirección normal desde la superficie 4a superior. Así, en los casos en que la superficie 4a superior está sustancialmente nivelada (o perpendicular a la dirección de la gravedad), los ejes 12, 14 definen un plano horizontal o lateral nivelado, y el eje 16 define la dirección vertical.

Haciendo referencia ahora a las FIGS.2-3, en esta realización, cada ensamblaje 20 de riel está dispuesto sobre la superficie 4a superior de la cimentación e incluye un eje 25 central, un primer extremo 20a y un segundo extremo 20b opuesto al primer extremo 20a. Los ejes 25 de los ensamblajes 20 de rieles son paralelos y están espaciados radialmente entre sí a través de la superficie 4a superior de modo que los primeros extremos 20a y los segundos extremos 20b de los ensamblajes 20 de rieles están generalmente alineados entre sí a través de la superficie 4a superior. Además, cada uno de los ejes 25 de los ensamblajes 20 de rieles se extienden paralelos al eje 12 (y, por lo tanto, cada eje 25 también se extiende en una dirección que es perpendicular a la dirección del eje 14 y a la dirección del eje 16). Como se muestra mejor en las FIGS. 2 y 3, cada ensamblaje 20 de riel incluye un miembro 22 de canal alargado que se extiende axialmente entre los extremos 20a, 20b a lo largo del eje 25 que incluye un par de paredes 24 que se extienden axialmente que definen un rebaje 26 que se extiende entre ellas. En particular, el miembro 22 de canal alargado incluye una primera pared 24a y una segunda pared 24b espaciadas radialmente de la primera pared 24a con respecto al eje 25, de modo que el rebaje 26 está dispuesto radialmente entre las paredes 24a, 24b.

Un miembro 28 angular alargado que se extiende axialmente está asegurado (por ejemplo, soldado, atornillado, remachado, etc.) dentro del rebaje 26 entre las paredes 24a, 24b. Como se describirá con más detalle a continuación, los miembros 28 angulares de los ensamblajes 20 de rieles forman pistas para guiar el movimiento del pórtico 50 (y del ensamblaje 100 de impresión) a través de la cimentación 4 a lo largo del eje 12 durante las operaciones de construcción. Como se muestra mejor en la FIG. 3, en esta realización, el miembro 28 angular está posicionado radialmente más cerca de la primera pared 24a que de la segunda pared 24b (es decir, el miembro 28 angular no está espaciado equidistantemente entre las paredes 24a, 24b dentro del rebaje 26 en esta realización). De esta manera, se forma un espacio o holgura 29 radialmente entre el miembro 28 angular y la segunda pared 24b. Como también se muestra mejor en la FIG. 3, los miembros 22 de canal de los ensamblajes 20 de rieles están posicionados a lo largo de la cimentación de tal manera que las segundas paredes 24b se enfrentan radialmente entre sí a través de la superficie 4a superior, y las primeras paredes 24a se enfrentan radialmente entre sí.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 3 y 4, una cremallera 32 alargada está fijada a la primera pared 24a de cada ensamblaje 20 de riel a través de un marco 34 correspondiente. Por consiguiente, cada cremallera 32 se extiende axialmente con respecto al eje 25 correspondiente, así como al eje 12. Como se muestra mejor en las FIG. 4, cada cremallera 32 incluye una pluralidad de dientes 36 que están adyacentes axialmente entre sí a lo largo del ensamblaje 20 de riel correspondiente.

Volviendo a hacer referencia a las FIGS. 1 y 2, el pórtico 50 generalmente incluye un par de ensamblajes 60 de soporte verticales, un ensamblaje 70 de puente superior que se extiende entre los ensamblajes 60 de soporte verticales, y un ensamblaje 80 de puente de carrito que también se extiende entre los ensamblajes 60 de soporte verticales, debajo del ensamblaje 70 de puente superior. Como se describirá con más detalle a continuación, cada uno de los ensamblajes 60 de soporte verticales está acoplado de forma móvil a uno correspondiente de los ensamblajes 20 de riel de modo que los ensamblajes 60 de soporte verticales puedan desplazarse a lo largo del eje 12 durante las operaciones. Además, el ensamblaje 80 de puente de carrito está acoplado de forma móvil a cada uno de los ensamblajes 60 de soporte verticales de modo que el ensamblaje 80 de puente de carrito puede desplazarse a lo largo del eje 16 durante las operaciones. A continuación, se describirá con más detalle cada uno de estos componentes.

Haciendo referencia a la FIG. 4, cada ensamblaje 60 de soporte vertical incluye un eje 65 longitudinal, una primera o viga 62 de soporte inferior y una segunda o viga 64 de soporte superior espaciada axialmente de la viga 62 de soporte inferior a lo largo del eje 65. Además, el ensamblaje 60 de soporte vertical incluye una pluralidad de patas 66 de soporte que se extienden axialmente entre las vigas 62, 64 con respecto al eje 65. En esta realización, el eje 65 se extiende en la dirección vertical, o a lo largo de la dirección de la fuerza de gravedad, y, por lo tanto, el eje 65 de cada ensamblaje 60 de soporte vertical es paralelo al eje 16, y las patas 66 de soporte de cada ensamblaje 60 de soporte vertical se extienden verticalmente entre las vigas 62, 64 correspondientes.

Refiriéndonos todavía a la FIG. 4, cada ensamblaje 60 de soporte vertical incluye además un par de ensamblajes 68 de rodillos acoplados a la viga 62 de soporte inferior. Cada ensamblaje 68 de rodillo incluye un rodillo 67 correspondiente que se engancha con el miembro 28 angular dentro del ensamblaje 20 de riel correspondiente. Más específicamente, refiriéndonos brevemente a la FIG. 5, cada rodillo 67 incluye un canal 67a circunferencial, que en esta realización es un canal o ranura en forma de V que se extiende circunferencialmente alrededor del rodillo 67. El canal 67a se engancha y se engrana con el miembro 28 angular alargado de uno de los ensamblajes 20 de rieles correspondientes. De este modo, durante el funcionamiento, cada ensamblaje 60 de soporte vertical (y por tanto también el pórtico 50 - Véanse las FIGS. 1 y 2) está configurado para desplazarse axialmente con respecto a los ejes 25 de los ensamblajes 20 de rieles y el eje 12 (véase FIG. 2) a lo largo y en relación con la superficie 4a superior de la cimentación a través del enganche rodante entre los rodillos 67 y los miembros 28 angulares alargados.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 4, 6 y 7, un ensamblaje 40 de accionamiento lateral está acoplado entre cada ensamblaje 60 de soporte vertical y el ensamblaje 20 de riel correspondiente (es decir, hay un ensamblaje 40 de accionamiento lateral correspondiente acoplado entre cada ensamblaje 60 de soporte vertical y el ensamblaje 20 de riel correspondiente dentro del sistema 10 de construcción). Sin embargo, debe tenerse en cuenta que, en otras realizaciones, un único ensamblaje 40 de accionamiento lateral está acoplado entre uno seleccionado de los ensamblajes 60 de soporte vertical y uno correspondiente de los ensamblajes 20 de riel. Cada ensamblaje 40 de accionamiento lateral comprende generalmente un impulsor 42 y un ensamblaje 46 de bloque de conexión para acoplar el impulsor a la viga 62 inferior del ensamblaje 60 de soporte vertical.

El impulsor 42 incluye un eje 41 de salida y está configurado para girar el eje 41 alrededor de un eje 45 que se extiende en una dirección que es generalmente perpendicular a la dirección del eje 25 del ensamblaje 20 de riel correspondiente (sin embargo, debe tenerse en cuenta que dicha alineación precisa puede no existir en otras realizaciones). El impulsor 42 puede comprender cualquier impulsor o motor principal adecuado para girar el eje 41 de salida alrededor del eje 45, tal como, por ejemplo, un motor eléctrico, un motor hidráulico, un motor neumático, etc. En esta realización, el impulsor 42 comprende un motor eléctrico (por ejemplo, un servomotor). Además, el impulsor 42 está configurado para girar el eje 41 en cualquier dirección (por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj, en el sentido contrario a las agujas del reloj, etc.) alrededor del eje 45. Como se muestra mejor en las FIG. 7, el eje 41 incluye una pluralidad de dientes 41a montados en él que están configurados para engranar con los dientes 36 de la cremallera 32 del ensamblaje 20 de riel correspondiente (véase FIG. 4). De este modo, los dientes 41a del eje 41 pueden formar un engranaje de piñón que está configurado para engranar con los dientes 36 de la cremallera 32.

Refiriéndonos todavía a la FIGS. 4, 6 y 7, el ensamblaje 46 de bloque de conexión incluye un primer bloque o miembro 44 montado en el impulsor 42, un segundo bloque o miembro 48 montado en la viga 62 inferior y un tercer bloque o miembro 47. El primer bloque 44 incluye una abertura 43 (véase FIG. 7) que recibe el eje 41 del impulsor 42 a través del mismo a lo largo del eje 45. Además, el segundo bloque 48 está fijado a la viga 62 mediante una pluralidad de pernos 48a. Una pluralidad de tacos 38 conectores (o más simplemente "tacos 38") se extienden a través de cada uno del primer bloque 44, el segundo bloque 48 y el tercer bloque 47. En esta realización, los tacos 38 conectores se extienden a través de los bloques 44, 48, 47 en una dirección que es perpendicular a las direcciones del eje 45 del eje 41 y el eje 25 del ensamblaje 20 de riel correspondiente. Cada taco 38 tiene un primer extremo 38a y un segundo extremo 38b opuesto al primer extremo 38a. El primer bloque 44 está próximo a los primeros extremos 38a de cada taco 38, el tercer bloque 47 está próximo a los segundos extremos 38b de cada taco 38, y el segundo bloque 44 está dispuesto entre los bloques 44, 47.

Además, los tacos 38 están fijados dentro del primer bloque 44 y del tercer bloque 47 debido al enganche de las tuercas 39 alrededor de los tacos 38 a cada lado de los bloques 44, 47. En consecuencia, los tacos 38 no pueden moverse con respecto a los bloques 44, 47 durante las operaciones. En otras realizaciones, se puede utilizar alguna otra técnica para fijar los tacos 38 con respecto a los bloques 44, 47 (por ejemplo, enganche roscado de los tacos dentro de los bloques 44, 47, soldadura, etc.). Además, en esta realización, los tacos 38 pueden deslizarse libremente dentro y en relación con el segundo bloque 48. Un miembro 49 de polarización está dispuesto entre el segundo bloque 48 y el tercer bloque 47. El miembro 49 de polarización está configurado para polarizar el segundo bloque 48 alejándolo del tercer bloque 47 (o el tercer bloque 47 alejándolo del segundo bloque 48) a lo largo de los tacos 38. En esta realización, el miembro 49 de polarización comprende un resorte en espiral; sin embargo, en otras realizaciones se puede utilizar cualquier miembro de desviación adecuado configurado para desviar linealmente a miembros separados entre sí, tal como, por ejemplo, un pistón. Debido a que los tacos 38 están fijados dentro del primer bloque 44 y del tercer bloque 47, y son libres de deslizarse dentro del segundo bloque 48 como se describió anteriormente, inclinar el tercer bloque 47 desde el segundo bloque 48 a lo largo de los tacos 38 también inclina el primer bloque 44 hacia el segundo bloque 48. Como se aprecia mejor en la FIG. 6, la inclinación del primer bloque 44 hacia el segundo bloque 48 inclina aún más el eje 41 hacia el enganche con la cremallera 32 montada en la primera pared 24a del ensamblaje 20 de riel correspondiente. En consecuencia, el ensamblaje 46 de bloque de conexión está configurado para inclinar los dientes 41 montados en el eje 41 hacia un enganche cooperativo con los dientes 36 correspondientes en la cremallera 32 del ensamblaje 20 de riel correspondiente.

Volviendo a hacer referencia a las FIGS. 2 y 4, durante las operaciones, el impulsor 42 de cada ensamblaje 40 de actuación lateral es accionado selectivamente para girar el eje 41 correspondiente. Debido al enganche entre los dientes 41a de los ejes 41 (véase FIG. 7) y los dientes 36 de las cremalleras 32 correspondientes en los ensamblajes 20 de rieles, la rotación de los ejes 41 alrededor de los ejes 45 correspondientes provoca el desplazamiento de cada ensamblaje 60 de soporte vertical axialmente a lo largo del ensamblaje 20 de riel correspondiente con respecto al eje 12. En consecuencia, el accionamiento de los impulsores 42 provoca el movimiento o traslación del pórtico 50 a lo largo del eje 12 con respecto a la cimentación 4.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 8 y 9, mientras que la realización de las FIGS. 1-7 han incluido ensamblajes 20 de rieles que están asegurados a la superficie 4a superior de la cimentación 4, debe apreciarse que otras realizaciones del sistema 10 de construcción (ver FIGS. 1 y 2) incluyen ensamblajes de rieles que están montados en otras superficies de la cimentación 4, tal como, por ejemplo, el perímetro 6. En particular, las FIGS. 8 y 9 representan otra realización de ensamblajes 120 de rieles para soportar el pórtico 50 (véanse las FIGS. 1 y 2) sobre la cimentación 4. Los ensamblajes 120 de rieles incluyen cada uno un eje 125 central (que se extiende en la misma dirección que el eje 25 de los ensamblajes 20 de rieles y, por lo tanto, es paralelo al eje 12 que se muestra en la FIG. 2 como se describió anteriormente) y un miembro 122 angular alargado en lugar del miembro 22 de canal alargado (véase la FIG. 3). El miembro 122 angular alargado incluye una primera porción 122a y una segunda porción 122b que se extienden perpendicularmente desde la primera porción 122a. La primera porción 122a incluye una pluralidad de aberturas 123 que se extienden a través de ella. En esta realización, las aberturas 123 son ranuras que se alargan axialmente con respecto al eje 125. El miembro 122 angular alargado se fija a la cimentación 4 insertando pernos 124 u otros miembros de conexión adecuados a través de las aberturas 123 y dentro del perímetro 6 de la cimentación 4. En consecuencia, una vez que el miembro 122 angular alargado está fijado al perímetro 6 de la cimentación 4, la segunda porción 122b del miembro 122 angular se extiende paralela a la superficie 4a superior de la cimentación 4 y puede estar al ras con ella.

La cremallera 32 y el miembro 28 angular alargado, ambos iguales a los descritos anteriormente, están acoplados a la segunda porción 122b del miembro 122 angular alargado. Así, como mejor se muestra en la FIG. 8, los rodillos 67 del ensamblaje 60 de soporte vertical están enganchados con el miembro 28 angular alargado de la misma manera que se describió anteriormente, y el eje 41 del impulsor 42 está engranado o enganchado con los dientes 36 de la cremallera 32 de la misma manera que se describió anteriormente. Además, el ensamblaje 46 de bloque de conexión está configurado para inclinar el eje 41 hacia el enganche con la cremallera 32 a través de la viga inferior del ensamblaje 60 de soporte vertical de la misma manera que se describió anteriormente. De esta manera, el recorrido del pórtico 50 (ver FIGS. 1 y 2) (incluyendo los ensamblajes 60 de soporte verticales) a lo largo del eje 12 a través de la superficie 4a superior utilizando ensamblajes 120 de rieles es sustancialmente el mismo que el descrito anteriormente para los ensamblajes 20 de rieles, y se omite una descripción detallada de estas operaciones en aras de la brevedad. Sin embargo, debe apreciarse que mediante el uso de ensamblajes 120 de rieles que están montados en el perímetro 6 de la cimentación 4, toda (o sustancialmente toda) la superficie 4a superior está disponible para la construcción de una estructura (por ejemplo, la estructura 5 que se muestra en la FIG. 1).

Volviendo ahora a la FIG. 2, el ensamblaje 70 de puente superior incluye un par de vigas 72 que están montadas y se extienden entre las vigas 64 superiores de los ensamblajes 60 de soporte verticales. En particular, cada viga 72 incluye un primer extremo 72a y un segundo extremo 72b opuesto al primer extremo 72a. El primer extremo 72a de cada viga 72 está montado o asegurado a la viga 64 superior de un ensamblaje 60 de soporte vertical, y el segundo extremo 72b de cada viga 72 está montado o asegurado a la viga 64 superior del otro ensamblaje 60 de soporte vertical. En esta realización, cada viga 72 se extiende en una dirección que es paralela al eje 14; sin embargo, dicha alineación precisa no se logra en algunas realizaciones. Además, el ensamblaje 70 de puente superior incluye además una pluralidad de tirantes 74 transversales, cada uno de los cuales se extiende entre una correspondiente de las vigas 72 y una correspondiente de las patas 66 de soporte de los ensamblajes 60 de soporte verticales. En consecuencia, los ensamblajes 60 de soporte verticales están asegurados entre sí a través del ensamblaje 70 de puente superior, de modo que cada uno de los ensamblajes 60 de soporte verticales se mueven juntos alrededor de la superficie 4a superior de la cimentación 4 a lo largo del eje 12 durante las operaciones de impresión.

Refiriéndonos todavía a la FIG. 2, el ensamblaje 80 de puente de carrito incluye un par de vigas 82', 82" (es decir, una primera viga 82' y una segunda viga 82") acopladas a y extendidas entre ensamblajes 60 de soporte verticales. Además, el ensamblaje 100 de impresión está acoplado de forma móvil a las vigas 82', 82". Como se describirá con más detalle a continuación, las vigas 82', 82" del ensamblaje 80 de puente de carrito están acopladas de forma móvil a los ensamblajes 60 de soporte verticales, de modo que las vigas 82', 82" pueden desplazarse a lo largo del eje 16 durante las operaciones. Además, el ensamblaje 100 de impresión está acoplado de forma móvil a las vigas 82', 82" de manera que el ensamblaje 100 de impresión está configurado para desplazarse a lo largo del eje 14 entre las vigas 82', 82" durante las operaciones.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 2, 4 y 10, cada viga 82', 82" incluye un primer extremo 82a y un segundo extremo 82b opuesto al primer extremo 82a. Los primeros extremos 82a de las vigas 82', 82" están acoplados a uno de los ensamblajes 60 de soporte verticales, y los segundos extremos 82a de las vigas 82', 82" están acoplados al otro ensamblaje 60 de soporte vertical. Las FIGS. 4 y 10 representan el acoplamiento entre los primeros extremos 82a de las vigas 82', 82" y uno de los ensamblajes 60 de soporte verticales; sin embargo, debe apreciarse que los segundos extremos 82b de las vigas 82', 82" están acoplados al otro ensamblaje 60 de soporte vertical de la misma manera.

Como se muestra en las FIGS. 4 y 10, los primeros extremos 82a de las vigas 82', 82" están montados cada uno en una ménsula 84 de conexión. En esta realización, la ménsula 84 de conexión comprende una placa e incluye un par de manguitos 86 de soporte y un collar 88 roscado montado en el mismo. Una varilla 83 roscada se extiende axialmente con respecto al eje 65 orientado verticalmente del ensamblaje 60 de soporte vertical entre la viga 62 inferior y la viga 64 superior del ensamblaje 60 de soporte vertical. De este modo, la varilla 83 roscada también se extiende axialmente con respecto al eje 16 (véase la FIG. 2). La varilla 83 roscada incluye un primer o extremo 83a inferior montado en la viga 62 inferior a través de una placa 81 de montaje, y un segundo o extremo 83b superior enganchado cooperativamente dentro de un impulsor 87 que está montado en la viga 64 superior a través de una placa 89 de montaje. Una pluralidad de varillas 76 de soporte también se extienden axialmente entre las placas 81, 89 de montaje con respecto al eje 65. La varilla 83 roscada está enganchada de forma roscada dentro del collar 88 roscado (es decir, el collar 88 roscado incluye roscas internas que se enganchan y engranan con las roscas externas que se extienden alrededor de la varilla 83 roscada). Además, las varillas 76 de soporte se reciben de forma deslizable dentro de los manguitos 86 de soporte en la ménsula 84 de conexión.

El impulsor 87 puede comprender cualquier impulsor o motor principal adecuado, tal como se describió anteriormente para el impulsor 42. En esta realización, el impulsor 87 comprende un motor eléctrico (por ejemplo, un servomotor) que está configurado para girar la varilla 83 roscada en sentido horario o antihorario alrededor de un eje central o longitudinal (no mostrado) de la varilla 83 (nota: el eje longitudinal de la varilla 83 puede extenderse paralelo al eje 65). Como resultado, el acoplamiento entre la varilla 83 roscada y la placa 81 de montaje puede incluir cualquier cojinete adecuado u otro dispositivo de soporte configurado para soportar la rotación de la varilla 83 roscada con respecto a la placa 81 durante las operaciones. Durante las operaciones, el impulsor 87 gira selectivamente la varilla 83 roscada como se describió anteriormente de modo que la varilla 83 roscada gira dentro del collar 88 roscado. Debido a que el collar 88 está enganchado de manera roscada con la varilla 83 roscada como se describió anteriormente, la rotación de la varilla 83 roscada dentro del collar hace que el collar 88, la ménsula 84 de conexión y las vigas 82', 82" se trasladen axialmente entre los extremos 83a, 83b a lo largo del eje 65 (y el eje 16). Además, el movimiento axial de la ménsula 84 de conexión y las vigas 82', 82" está guiado además por el enganche de deslizamiento entre las varillas 76 de soporte y los manguitos 86 de soporte. En consecuencia, el accionamiento de los impulsores 87 está configurado para trasladar el ensamblaje 80 de puente de carrito y el ensamblaje 100 de impresión a lo largo del eje 16 durante las operaciones.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 2 y 11, el ensamblaje 100 de impresión está acoplado a las vigas 82', 82" y está configurado para moverse o trasladarse entre los extremos 82a, 82b de las vigas 82', 82" a lo largo del eje 14 durante las operaciones. En términos generales, el ensamblaje 100 de impresión está soportado de forma móvil entre las vigas 82 a través de un par de miembros 92, 94 de carrito.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 11-13, el ensamblaje 100 de impresión generalmente incluye un conducto 101 de suministro, una tolva 102, un ensamblaje 105 de bomba y un conducto 110 de flujo de salida. Como se muestra mejor en las FIG. 13, el conducto 101 de suministro está configurado para suministrar un material de construcción extrudible (por ejemplo, una mezcla de cemento) desde una fuente 130, que puede comprender cualquier tanque o recipiente adecuado que esté configurado para contener un volumen de material de construcción extrudible en su interior. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la fuente 130 puede comprender un tanque, una mezcladora de cemento (por ejemplo, tal como la que se encuentra en una mezcladora de cemento independiente o en un camión de cemento) u otro contenedor adecuado. La fuente 130 puede estar dispuesta inmediatamente adyacente a la cimentación 4 y al pórtico 50, o puede estar relativamente alejada de la cimentación 4 y del pórtico 50.

En esta realización, el conducto 101 comprende una manguera; sin embargo, en otras realizaciones se pueden utilizar otros conductos o canales adecuados para suministrar el material de construcción extrudible desde la fuente 130 (por ejemplo, tuberías, canales abiertos, tubos, etc.). El conducto 101 de suministro incluye una salida 101a que está dispuesta encima de la tolva 102 de manera que el cemento emitido desde la salida 101a se suministra a la tolva 102 durante las operaciones.

Como se muestra mejor en la FIG. 12, la tolva 102 incluye un primer o extremo 102a superior, y un segundo extremo o extremo 102b inferior opuesto al extremo 102a superior. Además, la tolva 102 incluye una pluralidad de paredes 103 convergentes que convergen una hacia la otra moviéndose desde el extremo 102a superior al extremo 102b inferior. Como resultado, los materiales de construcción extrudibles que se emiten a la tolva 102 (por ejemplo, desde la salida 101a del conducto 101 de suministro) son canalizados hacia el extremo 102b inferior por las paredes 103 convergentes bajo la fuerza de la gravedad.

Como también se muestra mejor en la FIG. 12, el ensamblaje 105 de bomba está acoplado al extremo 102b inferior de la tolva 102 e incluye una carcasa 104 de bomba, un tornillo 106 dispuesto dentro de la carcasa 104 y un impulsor 108 acoplado al tornillo 106. Aunque no se muestra específicamente, el tornillo 106 incluye una o más hojas helicoidales que se enganchan al material de construcción extrudible dispuesto dentro de la carcasa 104. El impulsor 108 puede comprender cualquier impulsor o motor principal adecuado, tal como se describió anteriormente para los impulsores 42, 87. En esta realización, el impulsor 108 comprende un motor eléctrico que está configurado para girar el tornillo 106 dentro de la carcasa 104 de bomba para hacer avanzar el material de construcción extrudible dentro de la carcasa 104 hacia el conducto 110 de flujo de salida.

El conducto 110 de flujo de salida está acoplado de manera fluida a la carcasa 104 de bomba en un extremo 110a proximal e incluye un segundo o extremo 110b distal que se extiende lejos de la carcasa 104 de bomba. El extremo 110b distal incluye una salida 112. En algunas realizaciones, la salida 112 puede comprender una boquilla u otro dispositivo de control de flujo.

Refiriéndonos todavía a la FIGS. 11-13, durante las operaciones, un material de construcción extrudible fluye desde la fuente 130 a través de una bomba 132 (véase FIG. 13) que está próxima a la fuente 130 y adyacente (y potencialmente distal) a la cimentación 4. Luego, el material de construcción se conduce a lo largo del conducto 101 de suministro y se emite desde la salida 101a hacia la tolva 102. Las paredes 103 convergentes de la tolva 102 canalizan el material de construcción extrudible hacia el extremo 102b inferior de la tolva 102 de manera que el material de construcción luego ingresa a la carcasa 104 de bomba y rodea el tornillo 106. El impulsor 108 hace girar el tornillo 106 de manera que las hojas helicoidales (no mostradas específicamente) del tornillo 106 se enganchan y avanzan el material de construcción dentro de la carcasa 104 de bomba hacia el conducto 110 de flujo de salida. Posteriormente, el material de construcción extrudible fluye a través del conducto 110 de flujo de salida y sale por la salida 112 en el extremo 110b distal, de modo que puede depositarse en una ubicación deseada a lo largo de la cimentación 4 (o sobre material de construcción previamente depositado o impreso).

Volviendo a hacer referencia a las FIG. 11. los miembros 92, 94 de carrito están dispuestos alrededor del ensamblaje 100 de impresión y están configurados para soportar el ensamblaje 100 de impresión entre las vigas 82', 82" durante las operaciones. El primer miembro 92 de carrito está dispuesto alrededor del conducto 110 de flujo de salida, y el segundo miembro 94 de carrito está dispuesto alrededor del impulsor 108. Así, en esta realización, los miembros 92, 94 de carrito están dispuestos en lados opuestos axialmente de la tolva 102 a lo largo del eje 14.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 11, 14 y 15, además de los extremos 82a, 82b (véanse FIGS. 2 y 10), como se representa en las FIGS. 11 y 13, las vigas 82', 82" también incluyen cada una un lado 82c interior, un lado 82d exterior, un lado 82e superior y un lado 82f inferior. Cada uno de los lados 82c, 82d, 82e y 82f se extienden axialmente entre los extremos 82a, 82b de la viga 82', 82" correspondiente con respecto al eje 14. Las vigas 82', 82" se extienden paralelas entre sí a lo largo del eje 14 de manera que los lados 82c interiores se enfrentan entre sí y los lados 82d exteriores se alejan entre sí. Además, el ensamblaje 100 de impresión está suspendido entre los lados 82c interiores de las vigas 82', 82" a través de los miembros 92, 94 de carrito.

Refiriéndonos ahora específicamente a las FIGS. 11 y 14, el primer miembro 92 de carrito está dispuesto entre los lados 82c interiores de las vigas 82', 82" e incluye una carcasa 93 exterior que define una cavidad o espacio 96 interior. La carcasa 93 exterior incluye un primer o lado 93a superior que está próximo al lado 82e superior de las vigas 82', 82", y un segundo o lado 93b inferior que está opuesto al lado 93a superior y está próximo al lado 82f inferior de las vigas 82', 82". Además, la carcasa 93 exterior incluye un primer lado 93c lateral que se extiende entre los lados 93a y 93b superior e inferior, respectivamente, y un segundo lado 93d lateral que también se extiende entre los lados 93a y 93b superior e inferior y el primer lado 93c lateral opuesto. De este modo, el primer lado 93c lateral está próximo al lado 82c interior de la primera viga 82' y el segundo lado 93d lateral está próximo al lado 82c interior de la segunda viga 82". Como se muestra en la FIG. 11, un soporte 107 de ménsula está montado en el lado 93a superior del miembro 93 de carrito para sostener el conducto 101 de suministro por encima de la tolva 102 (nota: el conducto 101 de suministro y la ménsula 107 se omiten de la FIG. 14 para simplificar la figura).

La cavidad 96 recibe el conducto 110 de flujo de salida a su través. Un miembro de soporte o ménsula 97 de conducto está montado en el miembro 92 de marco dentro de la cavidad 96 que se engancha con el conducto 110 de flujo de salida. De este modo, el conducto 110 de flujo de salida está soportado por la carcasa 93 exterior del miembro 92 de carrito a través de la ménsula 97. Además, una pluralidad de primeros o rodillos 98 superiores se extienden desde los lados 93c, 93d laterales y se enganchan con los lados 82e superiores de las vigas 82', 82", y una pluralidad de segundos o rodillos 99 inferiores se extienden desde los lados 93c, 93d laterales y se enganchan con los lados 82d inferiores de las vigas 82', 82". Como se describirá con más detalle a continuación, los rodillos 98, 99 están configurados para girar libremente con respecto a la carcasa 93 exterior. En consecuencia, durante las operaciones, el miembro 92 de carrito puede desplazarse a lo largo del eje 14 entre las vigas 82', 82" mediante el enganche de rodadura de los rodillos 98 a lo largo de los lados 83e superiores y el enganche de rodadura de los rodillos 99 a lo largo de los lados 82f inferiores.

Haciendo referencia específicamente a las FIGS. 11 y 15, el segundo miembro 94 de carrito también está dispuesto entre los lados 82c interiores de las vigas 82', 82" e incluye una carcasa 91 exterior que define una cavidad o espacio 120 interior. La carcasa 91 exterior incluye un primer o lado 91a superior que está próximo al lado 82e superior de las vigas 82', 82", y un segundo o lado 91b inferior que está opuesto al lado 91a superior y está próximo al lado 82f inferior de las vigas 82', 82". Además, la carcasa 91 exterior incluye un primer lado 91c lateral que se extiende entre los lados 91a y 91b superior e inferior, respectivamente, y un segundo lado 91d lateral que también se extiende entre los lados 91a y 91b superior e inferior y el primer lado 91c lateral opuesto. De este modo, el primer lado 91c lateral está próximo al lado 82c interior de la primera viga 82' y el segundo lado 91 d lateral está próximo al lado 82c interior de la segunda viga 82".

La cavidad 120 recibe el impulsor 108 del ensamblaje 100 de impresión. Un miembro de soporte o ménsula 111 del impulsor está montado en el miembro 94 de marco dentro de la cavidad 95 que se engancha con el impulsor 108. De este modo, el impulsor 108 queda soportado por la carcasa 91 exterior del miembro 94 de carrito a través de la ménsula 111. Una cremallera 114 alargada está montada en el lado 82c interior de la segunda viga 82" de tal manera que el bastidor 114 se extiende axialmente con respecto al eje 14. Específicamente, en esta realización, la cremallera 114 está montada en el lado 82c interior de la segunda viga 82" próximo al segundo lado 91d lateral del miembro 94 de marco de carrito. La cremallera 114 tiene un primer o lado 114a superior y un segundo o lado 114b inferior opuesto al lado 114a superior. El lado 114a superior de la cremallera 114 está más próximo al lado 82e superior que al lado 82f inferior de la segunda viga 82", y el lado 114b inferior de la cremallera 114 está más próximo al lado 82f inferior que al lado 82e superior de la segunda viga 82". El lado 114 inferior incluye una pluralidad de dientes 113 adyacentes axialmente (nota: solo se muestra un diente 113 con una línea oculta en la FIG. 15).

Refiriéndonos todavía a la FIGS. 11 y 15, un primer o rodillo 112 superior se extiende desde el primer lado 91c lateral de la carcasa 91 exterior y se engancha con el lado 82e superior de la primera viga 82'. Además, un segundo o rodillo 109 inferior también se extiende desde el lado 91c lateral de la carcasa 91 exterior y se engancha con el lado 82f inferior de la primera viga 82'. Además, un tercer rodillo 119 se extiende desde el segundo lado 91d lateral de la carcasa 91 exterior y se engancha con el lado 114a superior de la cremallera 114. Como se describirá con más detalle a continuación, los rodillos 112, 109, 119 están configurados para girar libremente con respecto a la carcasa 91 exterior. En consecuencia, durante las operaciones, el miembro 94 de carrito puede desplazarse a lo largo del eje 14 entre las vigas 82', 82" mediante el enganche de rodadura del rodillo 112 a lo largo del lado 83e superior de la primera viga 82', el enganche de rodadura del rodillo 109 a lo largo del lado 82f inferior de la primera viga 82' y el enganche de rodadura del rodillo 119 a lo largo del lado 114a superior de la cremallera 114.

Un conductor 116 está montado en el segundo lado 91d lateral del miembro 94 de marco de carrito. El impulsor 116 incluye un eje 118 de salida y está configurado para girar el eje 118 alrededor de un eje 115 que se extiende en una dirección que es generalmente perpendicular a la dirección del eje 14 (sin embargo, debe tenerse en cuenta que dicha alineación precisa puede no existir en otras realizaciones). Específicamente, el impulsor 116 está dispuesto dentro de la cavidad 120 del miembro 94 de marco de carrito y el eje 118 se extiende a través de una abertura 117 en el primer lado 91d lateral a lo largo del eje 115 hacia la cremallera 114.

El impulsor 116 puede comprender cualquier impulsor o motor principal adecuado, tal como se describió anteriormente para los impulsores 42, 87, 108. En esta realización, el impulsor 116 comprende un motor eléctrico (por ejemplo, un servomotor). Además, el impulsor 116 está configurado para girar el eje 118 en cualquier dirección (por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj, en el sentido contrario a las agujas del reloj, etc.) alrededor del eje 115. Aunque no se muestra específicamente en la FIG. 15, el eje 118 incluye una pluralidad de dientes montados en él (por ejemplo, similares a los dientes 41a montados en el eje 41 como se muestra en la FIG.7)que están configurados para engranar con los dientes 113 de la cremallera 114 montado en la segunda viga 82". De este modo, los dientes (no mostrados) del eje 118 pueden formar un engranaje de piñón que está configurado para engranar con la cremallera 114.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 11, 14 y 15, durante las operaciones, el impulsor 116 gira el eje 118 alrededor del eje 115 para enganchar selectivamente los dientes del eje 118 con los dientes 113 de la cremallera 114 para trasladar o propulsar el ensamblaje 100 de impresión a lo largo del eje 14 entre los extremos 82a, 82b de las vigas 82', 82". El movimiento o traslación del ensamblaje 100 de impresión a lo largo del eje 14 se facilita aún más mediante el enganche de rodadura de los rodillos 98, 99, 112, 109, 119 y las vigas 82', 82", como se describió anteriormente.

Volviendo a hacer referencia a las FIGS. 2 y 11, el conducto 101 de suministro se soporta en el lado 83e superior de la segunda viga 82". A medida que el ensamblaje 100 de impresión se mueve o atraviesa entre las vigas 82', 82" a lo largo del eje 14, la salida 101a del conducto 101 se traslada junto con el conducto 101 a través del enganche con la ménsula 107 de soporte en el primer miembro 92 de carrito. De este modo, durante estas operaciones, las porciones restantes del conducto 101 pueden doblarse y flexionarse para adaptarse al movimiento del ensamblaje 100 de impresión y la salida 101a a lo largo del eje 14. En algunas realizaciones, se puede disponer un blindaje de cable adicional u otro soporte de conducto flexible alrededor del conducto 101 de suministro para facilitar y controlar el radio de curvatura impartido al conducto 101 de suministro durante estas operaciones. Además, aunque no se muestra específicamente, debe tenerse en cuenta que también se pueden tender cables o conductos adicionales a lo largo del conducto 101 de suministro. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el cableado eléctrico (por ejemplo, cableado para enrutar potencia eléctrica y/o señales de control a los impulsores 108, 116) también se puede enrutar a lo largo del conducto 101 de suministro (y, por lo tanto, también se puede enrutar a través de cualquier blindaje de cable o pista de soporte como se describió anteriormente).

Volviendo a hacer referencia a las FIGS. 1 y 2, durante una operación de construcción, el ensamblaje 100 de impresión se desplaza a lo largo de los ejes 12, 14, 16 alrededor de la cimentación 4 a través del pórtico 50 y los ensamblajes 20 de rieles. Simultáneamente, el ensamblaje 100 de impresión se activa (por ejemplo, a través del ensamblaje 105 de bomba) para extrudir o depositar material de construcción (por ejemplo, una mezcla de cemento) en una pluralidad de capas apiladas verticalmente formando así la estructura 5. En particular, durante estas operaciones, el ensamblaje 100 de impresión se desplaza a lo largo del eje 12 mediante el accionamiento de los impulsores 46 y el enganche entre los dientes 41a en los ejes 41 y las cremalleras 32 alargadas montadas en los ensamblajes 20 de rieles (véase la FIG. 4). Además, el ensamblaje 100 de impresión se desplaza a lo largo del eje 14 mediante el accionamiento del impulsor 116 y el enganche entre los dientes del eje 118 y la cremallera 114 alargada montada en la segunda viga 82" del ensamblaje 80 de puente de carrito (véase FIG.

11). Además, el ensamblaje 100 de impresión se desplaza a lo largo del eje 16 mediante el accionamiento de los impulsores 87 y el enganche roscado entre las varillas 83 roscadas y los collares 88 roscados correspondientes en el ensamblaje 80 de puente de carrito (véase la FIG. 4). De esta manera, el accionamiento selectivo de los impulsores 46, 116 (ver FIGS. 4 y 11) hace que el ensamblaje 100 de impresión se maniobre de forma controlable dentro de un plano que es paralelo a la superficie 4a superior de la cimentación 4, y el accionamiento selectivo de los impulsores 87 hace que el ensamblaje 100 de impresión se traslade de forma controlable verticalmente (o a lo largo del eje 16).

Volviendo a hacer referencia a las FIG. 13, el accionamiento de los impulsores 46, 116, 87 (ver FIGS. 4 y 11) pueden ser monitorizados y controlados por un controlador 202 central. El controlador 202 puede comprender cualquier dispositivo o ensamblaje adecuado que sea capaz de recibir una señal eléctrica o informativa y transmitir diversas señales eléctricas, mecánicas o informativas a otros dispositivos (por ejemplo, la válvula 201, el ensamblaje 105 de bomba, etc.). En particular, en este ejemplo, el controlador 202 incluye un procesador 204 y una memoria 205. El procesador 204 (por ejemplo, microprocesador, unidad central de procesamiento o conjunto de dichos dispositivos de procesador, etc.) ejecuta instrucciones legibles por máquina proporcionadas en la memoria 205 para proporcionar al procesador 204 toda la funcionalidad descrita en el presente documento. La memoria 205 puede comprender almacenamiento volátil (por ejemplo, memoria de acceso aleatorio), almacenamiento no volátil (por ejemplo, almacenamiento flash, memoria de solo lectura, etc.) o combinaciones de almacenamiento volátil y no volátil. Los datos consumidos o producidos por las instrucciones legibles por máquina también se pueden almacenar en la memoria 205. También se puede incluir una fuente de potencia adecuada dentro del controlador 202 o acoplarla a él para proporcionar potencia eléctrica a los componentes dentro del controlador 202 (por ejemplo, procesador 204, memoria 205, etc.). La fuente de potencia puede comprender cualquier fuente adecuada de potencia eléctrica tal como, por ejemplo, una batería, un condensador, un convertidor o una red eléctrica local, etc.

El controlador 202 puede estar acoplado a cada uno de los impulsores 87, 116, 46 a través de una pluralidad de trayectorias 203 de comunicación. Las trayectorias 203 de comunicación pueden comprender cualquier conexión cableada (por ejemplo, cables conductores, cables de fibra óptica, etc.) o inalámbrica (por ejemplo, WIFI, BLUETOOTH®, comunicación de campo cercano, comunicación por radiofrecuencia, comunicación por infrarrojos, etc.). En esta realización, las trayectorias 203 de comunicación comprenden cables conductores que están configurados para transmitir energía y/o señales de comunicación durante las operaciones. Además, como se muestra en la FIG. 13, el controlador 202 también está acoplado a cada uno del ensamblaje 105 de bomba y de la bomba 132 a través de trayectorias 203 conductoras adicionales.

Durante las operaciones, el controlador 202 activa selectivamente los impulsores 87, 116, 46 para maniobrar de forma controlable el ensamblaje 100 de impresión a lo largo de cada uno de los ejes 12, 14, 16, como se describió anteriormente. Además, el controlador 202 también acciona el ensamblaje 105 de bomba y la bomba 132 para emitir de manera controlable material de construcción extrudible desde la salida 112 del conducto 110 de flujo de salida como se describió anteriormente. Específicamente, el controlador 202 maniobra selectivamente el ensamblaje 100 de impresión a lo largo de los ejes 12, 14, 16 y emite material de construcción desde la salida 112 de acuerdo con instrucciones legibles por máquina (por ejemplo, software) que se almacenan en la memoria 205 y son ejecutadas por el procesador 204. A continuación, se analizan con más detalle las realizaciones de las instrucciones legibles por máquina; sin embargo, debe apreciarse que, al ejecutar las instrucciones legibles por máquina, se depositan capas de cemento sobre la cimentación 4 de manera que se forma o imprime una estructura (por ejemplo, la estructura 5) verticalmente desde la cimentación hacia arriba a través del sistema 10 de construcción. Haciendo referencia brevemente a las FIGS. 1 y 2, en esta realización, el controlador 202 puede estar dispuesto dentro de un gabinete 209 de almacenamiento que está montado o asegurado a uno de los ensamblajes 60 de soporte verticales del pórtico 50. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la ubicación del controlador 202 puede variar en otras realizaciones.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 16, en las realizaciones descritas anteriormente, el ensamblaje 105 de bomba del ensamblaje 100 de impresión se maniobra transportado por el pórtico 50 a lo largo de los ejes 12, 14, 16 para depositar capas controladas de material de construcción extrudible para formar una estructura (por ejemplo, la estructura 5) (ver FIGS. 1, 2, 11 y 13). Sin limitarse a esta o cualquier otra teoría, al colocar el ensamblaje 105 de bomba cerca del conducto 110 de flujo de salida, se puede ejercer un control relativamente fino tanto del caudal como del momento de inicio y cese del flujo de material de construcción desde la salida 112. De esta manera, el cemento puede depositarse sobre la cimentación 4 con un alto nivel de precisión.

Sin embargo, en otras realizaciones, puede ser deseable ubicar el ensamblaje 105 de bomba (y también la tolva 102) distal al pórtico 50, de modo que el pórtico 50 no necesite soportar el peso adicional impartido por estos componentes durante una operación de construcción. Por ejemplo, refiriéndonos ahora a la FIG. 16, se muestra otra realización del ensamblaje 200 de impresión acoplado al pórtico 50 del sistema 10 de construcción. El ensamblaje 200 de impresión es sustancialmente el mismo que el ensamblaje 100 de impresión y, por lo tanto, los componentes compartidos se muestran con números de referencia iguales en la FIG. 16 y la discusión a continuación se centrará en las características del ensamblaje 200 de impresión que son diferentes del ensamblaje 100 de impresión. Además, muchas características del sistema 10 de construcción no se muestran en la FIG. 16, ya que no son pertinentes a la discusión del ensamblaje 200 de impresión. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que dichas características no representadas también se incluirían dentro del sistema 10 de construcción de la misma manera que se describió anteriormente. Por lo tanto, la representación simplificada de la FIG. 16 tiene como único fin simplificar la figura y el texto asociado.

Como se muestra en las FIG. 16, el ensamblaje 200 de impresión incluye un conducto 110 de flujo de salida y un ensamblaje 207 de bomba que está dispuesto adyacente a la cimentación 4 (o distal a la misma) y, por lo tanto, no se transporta en el pórtico 50 junto con el conducto 110 de flujo de salida. El ensamblaje 207 de bomba puede ser similar o igual que el ensamblaje 105 de bomba en algunas realizaciones. Sin embargo, en otras realizaciones, el ensamblaje 207 de bomba puede ser cualquier otra bomba adecuada para presurizar y suministrar un material de construcción extrudible desde la fuente 130 al conducto 110 de flujo de salida a lo largo del conducto 101 de suministro. Se debe tener en cuenta que la bomba 132 se omite en esta realización debido a la ubicación del ensamblaje 207 de bomba.

Además, el ensamblaje 200 de impresión incluye una válvula 201 dispuesta entre el conducto 110 de flujo de salida y el ensamblaje 207 de bomba a lo largo del conducto 101 de suministro. En esta realización (tal como se muestra en la FIG. 16), la válvula 201 está dispuesta a lo largo del conducto 101 de suministro próximo al conducto 110 de flujo de salida y la salida 112. En otras realizaciones, la válvula 201 puede estar dispuesta dentro o a lo largo del conducto 110 de flujo de salida y puede estar próxima a la salida 112. De todos modos, la válvula 201 y el conducto 110 de flujo de salida son transportados por un pórtico y son maniobrados a lo largo de los ejes 12, 14, 16 por el sistema 10 de construcción sustancialmente de la misma manera que la descrita anteriormente para el ensamblaje 100 de impresión.

La válvula 201 es un miembro accionable que está configurado para cerrar o ajustar selectivamente el flujo de material de construcción extrudible al conducto 110 de flujo de salida desde el ensamblaje 207 de bomba. En algunas realizaciones, la válvula 201 comprende una válvula de pellizco; sin embargo, se pueden utilizar otros diseños o disposiciones de válvulas en otras realizaciones (por ejemplo, válvula de bola, válvula de compuerta, válvula de mariposa, etc.). La válvula 201 se puede accionar entre una posición completamente abierta, donde la válvula 201 tiene poco o ningún efecto sobre el caudal del material de construcción que fluye entre el ensamblaje 207 de bomba y el conducto 110 de flujo de salida, y una posición completamente cerrada, donde la válvula 201 evita que todo el material de construcción extrudible progrese hacia el conducto 110 de flujo de salida desde el ensamblaje 207 de bomba a través del conducto 101 de suministro. Además, la válvula 201 también puede accionarse en una pluralidad de posiciones que están entre las posiciones completamente abierta y completamente cerrada para ajustar progresivamente el flujo de material de construcción entre el ensamblaje 207 de bomba y el conducto 110 de flujo de salida. Además, en esta realización, la válvula 201 se acciona neumáticamente con aire comprimido; sin embargo, son posibles otros métodos de accionamiento, tales como, por ejemplo, accionamiento eléctrico, accionamiento hidráulico, accionamiento mecánico o alguna combinación de los mismos.

Refiriéndonos todavía a la FIG. 16, el controlador 202 (descrito anteriormente) está acoplado comunicativamente a cada uno de la válvula 201 y ensamblaje 207 de bomba a través de trayectorias 203 conductoras, que son las mismas que las descritas anteriormente (y por lo tanto pueden ser cualquier conexión inalámbrica o cableada adecuada). Durante las operaciones, el controlador 202 puede accionar la válvula 201 (por ejemplo, a través de aire comprimido u otro sistema de accionamiento) a una posición deseada -incluyendo la posición completamente cerrada, la posición completamente abierta o cualquiera de la pluralidad de posiciones entre la posición completamente abierta y la posición completamente cerrada-. En algunas realizaciones, el controlador 202 está configurado para accionar la válvula 201 basándose en una serie de factores, tales como, por ejemplo, el estado operativo del ensamblaje 207 de bomba, la parte de la estructura (por ejemplo, la estructura 5 que se muestra en la FIG. 1) que se va a construir (por ejemplo, imprimir), la longitud del conducto 101 de suministro entre el ensamblaje 207 de bomba y la válvula 201 (y/o el conducto 110 de flujo de salida), etc.

Sin limitarse a esta o cualquier otra teoría, el accionamiento de la válvula 201 puede permitir un control preciso del flujo de salida de material de construcción extrudible desde el conducto 110 de flujo de salida durante las operaciones incluso aunque el ensamblaje 207 de bomba no esté dispuesto en el pórtico 50. Por ejemplo, refiriéndonos ahora a la FIGS. 16 y 17, se muestra un método 210 para accionar la válvula 201 dentro del ensamblaje 200 de impresión. El método 210 puede ser practicado total o parcialmente por el controlador 202 (por ejemplo, por el procesador 204 que ejecuta instrucciones legibles por máquina almacenadas en la memoria 205) dentro del ensamblaje 200 de impresión. Como resultado, se hace referencia continua al ensamblaje 200 de impresión que se muestra en la FIG. 16 al describir las características del método 210 de la FIG. 17. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que se pueden utilizar otros ensamblajes, sistemas y/o personal para llevar a cabo el método 210 en otras realizaciones. Por lo tanto, al describir el método 210, cualquier referencia a las acciones o funciones del controlador 202 o las características del ensamblaje 200 de impresión tienen como único fin explicar o describir realizaciones particulares del método 210 y no deben interpretarse como una limitación de todas las realizaciones posibles del método 210.

Inicialmente, el método 210 comienza en 212 activando un ensamblaje de bomba (por ejemplo, el ensamblaje 205 de bomba) para iniciar el flujo de un material de construcción extrudible (por ejemplo, una mezcla de cemento) desde una fuente (por ejemplo, la fuente 130) hacia un conducto de salida (por ejemplo, el conducto 110 de flujo de salida) de un ensamblaje de impresión (por ejemplo, el ensamblaje 200 de impresión) para imprimir una estructura (por ejemplo, la estructura 5 de la FIG. 1). En algunas realizaciones, se puede utilizar un controlador central (por ejemplo, el controlador 202) para activar el ensamblaje de bomba; sin embargo, se pueden utilizar otros métodos de activación en otras realizaciones. Por ejemplo, se puede utilizar personal o un controlador independiente para activar el ensamblaje de bomba y así iniciar el flujo de material de construcción hacia el conducto de salida de flujo.

A continuación, el método 210 incluye esperar un período de tiempo predeterminado después de activar el ensamblaje de bomba en 214. Por ejemplo, con referencia al ensamblaje 200 de impresión, el bloque 214 puede incluir esperar una cantidad suficiente para permitir que el material de construcción fluya a través del conducto 101 de suministro y llegue a la válvula 201, de modo que el flujo posterior de cemento desde la salida 112 pueda controlarse con mayor precisión mediante el accionamiento de la válvula 201. En algunas realizaciones, el período de tiempo predeterminado puede determinarse previamente y almacenarse en la memoria 205, o puede calcularse o determinarse cada vez que se inicia el bombeo de cemento en 212. Además, el período de tiempo predeterminado a partir del año 214 puede calcularse o determinarse basándose en una serie de factores y variables diferentes. Por ejemplo, el período de tiempo predeterminado puede ser una función de la viscosidad del material de construcción extrudible que se transporta mediante el ensamblaje de bomba (por ejemplo, el ensamblaje 207 de bomba), la longitud de un conducto de suministro (por ejemplo, el conducto 101 de suministro) entre el ensamblaje de bomba y el conducto de salida (o una válvula colocada a lo largo del mismo, tal como la válvula 201), el diámetro del conducto de suministro, el caudal de material de construcción desde el ensamblaje de bomba, la temperatura y la humedad locales, etc.

Refiriéndonos todavía a la FIG. 17, después de esperar el período de tiempo predeterminado en 214 (es decir, después de que haya transcurrido el período de tiempo predeterminado), el método 210 procede a continuación a accionar una válvula dispuesta próxima a una salida del conducto de salida de flujo (por ejemplo, la válvula 201) desde una posición completamente cerrada a una posición abierta en 216. En algunas realizaciones, la posición abierta en 216 puede ser una posición completamente abierta para la válvula o una posición entre la posición completamente abierta y la posición completamente cerrada. La determinación de en qué posición de apertura específica (o grado de apertura) colocar la válvula en 216 puede verse influenciada por una serie de factores, tales como, el caudal deseado de material de construcción extrudible desde la salida (por ejemplo, la salida 112), la viscosidad del material de construcción, la velocidad de movimiento del ensamblaje de impresión (por ejemplo, el movimiento a través del pórtico 50), etc.

Refiriéndonos todavía a la FIGS. 16 y 17, al ejecutar el método 210 con el ensamblaje de impresión, esperar la cantidad de tiempo predeterminada en el bloque 214 permite que el flujo de material de construcción desde la salida 112 del conducto 110 de flujo de salida se sincronice con mayor precisión en el bloque 216. Específicamente, el retraso en el bloque 214 puede ser suficiente para permitir que el material de construcción extrudible fluya a lo largo del conducto 101 de suministro desde el ensamblaje 207 de bomba hasta la válvula 201 de modo que haya poco o ningún retraso entre la apertura de la válvula en el bloque 216 y la salida o deposición final del material de construcción. Además, en algunas realizaciones, el controlador 202 puede esperar el período de tiempo predeterminado en el bloque 214 para permitir que el pórtico 50 maniobre el conducto 110 de flujo de salida del ensamblaje 200 de impresión (por ejemplo, a lo largo del eje 12, 14, 16) hasta la ubicación deseada en la cimentación 4 antes de iniciar el flujo de material de construcción desde la salida 112.

Haciendo referencia ahora a las FIG. 18, se muestra otro método 220 para accionar la válvula 201 dentro del ensamblaje 200 de impresión. Al igual que con el método 210 descrito anteriormente, el método 220 puede ser practicado por el controlador 202 (por ejemplo, por el procesador 204 ejecutando instrucciones legibles por máquina almacenadas en la memoria 205) dentro del ensamblaje 200 de impresión. Como resultado, se hace referencia continua a la FIG. 16 al describir las características del método 220 en la FIG. 18. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que se pueden utilizar otros ensamblajes, sistemas y/o personal para llevar a cabo el método 220 en otras realizaciones. Por lo tanto, al describir el método 210, cualquier referencia a las acciones o funciones del controlador 202 o las características del ensamblaje 200 de impresión tienen como único fin explicar o describir realizaciones particulares del método 210 y no deben interpretarse como una limitación de todas las realizaciones posibles del método 210.

Inicialmente, el método 220 comienza deteniendo el bombeo de material de construcción extrudible hacia un conducto de salida montado en un ensamblaje de impresión para imprimir una estructura en 222. Por ejemplo, en el ensamblaje 200 de impresión de la FIG. 16, el bloque 222 puede incluir la detención del bombeo de material de construcción desde el ensamblaje 207 de bomba (por ejemplo, ya sea mediante el controlador 202 o algún otro método de actuación como se describió anteriormente). En algunas realizaciones, la detención del bombeo con el ensamblaje 207 de bomba puede ser deseable al cesar las operaciones de impresión (ya sea temporal o permanentemente) o al finalizar un movimiento del ensamblaje 200 de impresión a lo largo de la cimentación 4 (por ejemplo, a lo largo de uno o más de los ejes 12, 14, 16).

A continuación, el método 220 incluye accionar una válvula dispuesta próxima a una salida del conducto de salida (por ejemplo, la válvula 201) desde una posición abierta a una posición completamente cerrada en 224. Con referencia al ensamblaje 200 de impresión, en algunas realizaciones el accionamiento de la válvula 201 en 224 se lleva a cabo lo más rápido posible después de detener el bombeo de material de construcción extrudible desde el ensamblaje 207 de bomba. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el accionamiento de la válvula 201 en 224 puede llevarse a cabo simultáneamente, o casi simultáneamente, con la detención del bombeo de material de construcción con el ensamblaje 207 de bomba en 222. En otras realizaciones, el accionamiento de la válvula 201 puede llevarse a cabo después de un segundo período de tiempo predeterminado, después de la detención del bombeo de material de construcción desde el ensamblaje 207 de bomba. Sin limitarse a esta o cualquier otra teoría, puede ser deseable accionar rápidamente la válvula 201 a la posición completamente cerrada en 224 después de detener el bombeo de material de construcción desde el ensamblaje 105 de bomba de modo que el cemento adicional que todavía está dentro del conducto 101 de suministro entre el ensamblaje 207 de bomba y la válvula 201 no fluya sobre la cimentación 4. De este modo, al cerrar rápidamente la válvula 201 (por ejemplo, a través del controlador 202), se puede controlar con mayor precisión el cese del flujo de material de construcción extrudible desde la salida 112 durante las operaciones. En otras realizaciones, el controlador 202 puede cerrar la válvula 201 mientras el ensamblaje 207 de bomba continúa funcionando.

Si bien las realizaciones descritas en el presente documento han utilizado el pórtico 50 para soportar y maniobrar un ensamblaje de impresión (por ejemplo, el ensamblaje 100, 200 de impresión) alrededor de una cimentación 4 para la fabricación aditiva (por ejemplo, impresión 3D) de una estructura (por ejemplo, la estructura 5) (véanse las FIGS. 1 y 2), debe tenerse en cuenta que se pueden utilizar otras realizaciones del pórtico 50 en otras realizaciones. En particular, en algunas realizaciones, el pórtico (por ejemplo, el pórtico 50) puede ser plegable en al menos una dimensión. Sin limitarse a esta o cualquier otra teoría, el pórtico colapsable (u otra estructura de soporte y accionamiento para el ensamblaje de impresión) puede facilitar el transporte del sistema 10 de construcción (por ejemplo, entre sitios de trabajo o entre un sitio de trabajo y una instalación de almacenamiento) y el almacenamiento del sistema 10 de construcción cuando no está en uso.

Por ejemplo, refiriéndonos ahora a la FIG. 19, se muestra otro sistema 300 de construcción para construir una estructura (por ejemplo, la estructura 5) mediante impresión 3D. El sistema 300 de construcción es similar al sistema 10 de construcción en varios aspectos y, por lo tanto, el enfoque de la siguiente descripción y figuras estará en las características y miembros del sistema 300 de construcción que son diferentes del sistema 10 de construcción. En términos generales, el sistema 300 de construcción incluye un pórtico 350 que sostiene de forma móvil un ensamblaje 390 de impresión por encima de la superficie 4a superior de la cimentación 4. El ensamblaje 390 de impresión puede ser el mismo o similar al ensamblaje 100 y/o 200 de impresión, descrito anteriormente. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el ensamblaje 390 de impresión (o la porción del ensamblaje 390 de impresión que está soportada directamente por el pórtico 350) puede comprender un tubo de salida y una válvula similares al conducto 110 de flujo de salida y la válvula 201 descritos anteriormente (véase la FIG. 16). Sin embargo, el ensamblaje 390 de impresión puede comprender una variedad de componentes y ensamblajes diferentes que están configurados para emitir o depositar de manera controlable un material de construcción extrudible sobre la cimentación 4 durante las operaciones de construcción. Además, como se describió anteriormente para el pórtico 50, durante las operaciones el pórtico 350 puede accionarse para maniobrar el ensamblaje 390 de impresión a lo largo de uno o más de los ejes 12, 14, 16 con relación a la cimentación 4.

El pórtico 350 incluye un par de ensamblajes 320 de rieles, un par de ensamblajes 360 de soporte verticales y un ensamblaje 380 de puente de carrito. Los ensamblajes 320 de rieles pueden ser similares a los ensamblajes 20, 120 de rieles descritos anteriormente y, por lo tanto, muchos de los detalles de los ensamblajes 320 de rieles no se analizan ni se representan con gran detalle en el presente documento. En términos generales, los ensamblajes de rieles comprenden un riel 322 para proporcionar una pista o camino para que el pórtico 350 se mueva a lo largo del eje 12. En algunas realizaciones, el riel 322 puede estar formado a partir de un miembro angular alargado (tal como el miembro 28 angular descrito previamente, ver FIG. 3).

Refiriéndonos todavía a la FIG. 19, cada ensamblaje 360 de soporte vertical incluye una viga 368 inferior que se apoya de forma móvil sobre uno correspondiente de los ensamblajes 320 de rieles a través de uno o más ensamblajes de rodillos (por ejemplo, tal como los ensamblajes 68 de rodillos descritos anteriormente). Durante las operaciones, cada ensamblaje 360 de soporte vertical puede accionarse o impulsado axialmente a lo largo de los ensamblajes 320 de rieles con respecto al eje 12. Por ejemplo, los ensamblajes 360 de soporte verticales pueden ser impulsados a lo largo de ensamblajes 320 de rieles mediante un sistema de piñón y cremallera accionable (por ejemplo, tal como el impulsor 46, el eje 41 y la cremallera 32 descritos anteriormente).

Además, cada ensamblaje 360 de soporte vertical comprende una pluralidad de pistones verticales telescópicos, a saber, un primer o pistón 362 inferior, un segundo o pistón 364 medio y un tercer o pistón 366 superior. Cada uno de los pistones 362, 364, 366 es un miembro alargado que incluye un primer o extremo 362a, 364a, 366a superior, respectivamente, y un segundo o extremo 362b, 364b, 366b inferior, respectivamente, opuesto al extremo 362a, 364a, 366a superior, respectivamente. Además, los pistones 362, 364, 366 están acoplados axialmente entre sí en una dirección paralela al eje 16. Específicamente, el extremo 366b inferior del pistón 366 superior es recibido axialmente dentro del extremo 364a superior del pistón 364 medio, y el extremo 364b inferior del pistón 364 medio es recibido axialmente dentro del extremo 362a superior del pistón 362 inferior. Durante las operaciones, el pistón 364 central puede accionarse axialmente (nuevamente en una dirección que es paralela al eje 16) dentro y fuera del pistón 362 inferior, y el pistón 366 superior puede accionarse axialmente de manera similar dentro y fuera del pistón 364 central. De este modo, el accionamiento axial de los pistones 362, 364, 366 puede ajustar de forma controlable una altura vertical de los ensamblajes 360 de soporte verticales. Se puede utilizar cualquier mecanismo o sistema adecuado para accionar axialmente los pistones 362, 364, 366, tal como, por ejemplo, un sistema de accionamiento hidráulico, un sistema de accionamiento eléctrico, un sistema de accionamiento neumático o alguna combinación de los mismos.

Refiriéndonos todavía a la FIG. 19, el extremo 362b inferior del pistón 362 inferior está acoplado a la viga 368 inferior, y el extremo 366a superior del pistón 366 superior está acoplado a un bloque 369 de montaje. De este modo, el accionamiento axial de los pistones 362, 364, 366 puede ajustar o cambiar el espaciado o distancia axial entre la viga 368 inferior y el bloque 369 de montaje durante las operaciones.

El ensamblaje 380 de puente de carrito puede comprender una o más vigas 382 de soporte que se extienden entre bloques 369 de montaje de ensamblajes 360 de soporte verticales a lo largo de una dirección que es paralela al eje 14. La(s) viga(s) 382 pueden ser iguales o similares a las vigas 82 en algunas realizaciones. Además, el ensamblaje 390 de impresión puede estar soportado de forma móvil por una o más vigas 382. Por ejemplo, el ensamblaje 390 de impresión puede estar soportado por una o más vigas 382 de una manera similar a la descrita anteriormente para el ensamblaje 100 de impresión y las vigas 82. Además, el ensamblaje 390 de impresión puede accionarse para desplazarse a lo largo de la(s) viga(s) 382 y el eje 14. En algunas realizaciones, el ensamblaje 390 de impresión puede ser impulsado a lo largo de la(s) viga(s) 382 mediante un sistema de piñón y cremallera accionable (por ejemplo, tal como el impulsor 116, el eje 118 y la cremallera 114 descritos anteriormente).

Las operaciones de construcción o impresión con el sistema 300 de construcción son sustancialmente las mismas que las descritas anteriormente para el sistema 10 de construcción. Sin embargo, además de estas operaciones generales, una vez finalizadas las operaciones de construcción, el pórtico 350 puede colapsarse verticalmente (o a lo largo del eje 16) telescopando cada ensamblaje 360 de soporte vertical axialmente hacia abajo. Específicamente, cada ensamblaje 360 de soporte vertical se puede colapsar verticalmente accionando el pistón 362 superior en el pistón 364 medio, y accionando el pistón 364 medio en el pistón 362 inferior. Sin limitarse a esta o cualquier otra teoría, el colapso axial de los ensamblajes 360 de soporte verticales puede facilitar el transporte del pórtico 350 dentro de un contenedor de envío estándar (u otro contenedor adecuado) sin la necesidad de desmontar completamente el pórtico 350.

Haciendo referencia ahora a las FIG. 20, se muestra otro sistema 400 de construcción para construir una estructura (por ejemplo, la estructura 5) mediante impresión 3D. El sistema 400 de construcción es similar a los sistemas 10 y 300 de construcción en varios aspectos y, por lo tanto, el enfoque de la siguiente descripción y figuras estará en las características y miembros del sistema 400 de construcción que son diferentes de los sistemas 10, 300 de construcción. En términos generales, el sistema 400 de construcción incluye un pórtico 450 que sostiene de forma móvil un ensamblaje 490 de impresión por encima de la superficie 4a superior de la cimentación 4. El ensamblaje 490 de impresión puede ser el mismo o similar al ensamblaje 100, 200, 390 de impresión, descrito anteriormente. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el ensamblaje 490 de impresión (o la porción del ensamblaje 490 de impresión que está soportada directamente por el pórtico 450) puede comprender un tubo de salida y una válvula similares al conducto 110 de flujo de salida y la válvula 201 descritos anteriormente (véase la FIG. 16). Sin embargo, el ensamblaje 490 de impresión puede comprender una variedad de componentes y ensamblajes diferentes que están configurados para emitir o depositar de manera controlable un material de construcción extrudible sobre la cimentación 4 durante las operaciones de construcción. Además, como se describió anteriormente para el pórtico 50, durante las operaciones el pórtico 450 puede accionarse para maniobrar el ensamblaje 490 de impresión a lo largo de uno o más de los ejes 12, 14, 16 con relación a la cimentación 4.

El pórtico 450 incluye un par de ensamblajes 420 de rieles, un par de ensamblajes 460 de soporte verticales y un ensamblaje 480 de puente de carrito. Los ensamblajes 420 de rieles pueden ser similares a los ensamblajes 20, 120, 320 de rieles descritos anteriormente, y por lo tanto muchos de los detalles de los ensamblajes 420 de rieles no se analizan en gran detalle en el presente documento. En términos generales, los ensamblajes 420 de rieles comprenden un riel (no mostrado en la FIG. 20) para proporcionar una pista o trayectoria para que el pórtico 450 se mueva a lo largo del eje 12. En algunas realizaciones, el riel (no mostrado) puede estar formado por un miembro angular alargado (tal como el miembro 28 angular descrito previamente - véase la FIG. 3).

Refiriéndonos todavía a la FIG. 20, cada ensamblaje 460 de soporte vertical incluye una viga 468 inferior que se apoya de forma móvil sobre uno correspondiente de los ensamblajes 420 de rieles a través de uno o más ensamblajes de rodillos (por ejemplo, tal como los ensamblajes 68 de rodillos descritos anteriormente). Durante las operaciones, cada ensamblaje 460 de soporte vertical puede accionarse o impulsado axialmente a lo largo de los ensamblajes 420 de rieles con respecto al eje 12. Por ejemplo, los ensamblajes 460 de soporte verticales pueden ser impulsados a lo largo de ensamblajes 420 de rieles mediante un sistema de piñón y cremallera accionable (por ejemplo, tal como el impulsor 46, el eje 41 y la cremallera 32 descritos anteriormente).

Además, cada ensamblaje 460 de soporte vertical comprende un bloque 469 de montaje y un ensamblaje 462 de elevación de tijera acoplado entre la viga 468 inferior y el bloque 469 de montaje. El ensamblaje 462 elevador de tijera comprende una pluralidad de miembros 464 de enlace que están acoplados de forma pivotante entre sí en los extremos respectivos. Durante las operaciones, los pistones hidráulicos u otros actuadores adecuados (no mostrados) pueden rotar selectivamente los miembros 464 de enlace entre sí alrededor de sus respectivos extremos para elevar o bajar axialmente el bloque 469 de montaje con respecto a la viga 468 inferior. Un poste 466 guía central puede estar dispuesto dentro del ensamblaje 462 de elevación de tijera y extenderse axialmente con respecto al eje 16 entre la viga 468 inferior y el bloque 469 de montaje. Durante las operaciones, el bloque 469 de montaje puede deslizarse y engancharse con el poste 466 guía, a través de una abertura 469a central, a medida que el bloque 469 de montaje se eleva o se baja mediante el accionamiento del ensamblaje 464 de elevación de tijera para asegurar un movimiento sustancialmente axial del bloque 469 de montaje con respecto al eje 16.

El ensamblaje 480 de puente de carrito puede comprender una o más vigas 482 de soporte que se extienden entre bloques 469 de montaje de ensamblajes 360 de soporte verticales a lo largo de una dirección que es paralela al eje 14. Las vigas 482 pueden ser iguales o similares a las vigas 82 en algunas realizaciones. Además, el ensamblaje 490 de impresión puede estar soportado de forma móvil por vigas 482. Por ejemplo, el ensamblaje 490 de impresión puede estar soportado por vigas 482 de una manera similar a la descrita anteriormente para el ensamblaje 100 de impresión y las vigas 82. Además, el ensamblaje 490 de impresión puede accionarse para desplazarse a lo largo de las vigas 482 y el eje 14. En algunas realizaciones, el ensamblaje 490 de impresión puede ser impulsado a lo largo de las vigas 482 mediante un sistema de piñón y cremallera accionable (por ejemplo, tal como el impulsor 116, el eje 118 y la cremallera 114 descritos anteriormente).

Las operaciones de construcción o impresión con el sistema 400 de construcción son sustancialmente las mismas que las descritas anteriormente para el sistema 10 de construcción. Sin embargo, como se describe de manera similar anteriormente para el pórtico 350, además de las operaciones generales, una vez finalizadas las operaciones de construcción, el pórtico 450 se puede colapsar verticalmente (o a lo largo del eje 16) bajando o colapsando de manera controlable los ensamblajes 460 de soporte verticales. En particular, los ensamblajes 460 de soporte verticales pueden colapsarse haciendo pivotar los miembros 464 de enlace dentro de los ensamblajes 462 de elevación de tijera entre sí para colapsar axialmente el bloque 469 de montaje hacia la viga 468 inferior. Sin limitarse a esta o cualquier otra teoría, el colapso axial de los ensamblajes 460 de soporte verticales puede facilitar el transporte del pórtico 450 dentro de un contenedor de envío estándar (u otro contenedor adecuado) sin la necesidad de desmontar completamente el pórtico 450.

De la manera descrita, un sistema de construcción (por ejemplo, los sistemas 10, 300, 400, etc. de construcción) puede utilizarse para construir una estructura (por ejemplo, la estructura 5) mediante un método de fabricación aditiva, tal como, por ejemplo, la impresión 3D. En consecuencia, mediante el uso de los sistemas de construcción descritos en el presente documento, se pueden reducir el tiempo y los materiales necesarios para construir una estructura.

A continuación, se describirán sistemas y métodos para el diseño y construcción de una estructura (por ejemplo, la estructura 5) con los sistemas de construcción descritos en el presente documento (por ejemplo, los sistemas 10, 300, 400 de construcción). Como resultado, los sistemas y métodos descritos en el presente documento están dirigidos al diseño y construcción de una estructura a través de un proceso de fabricación aditiva (por ejemplo, impresión 3D). Además, como se describirá con más detalle a continuación, cualquiera o todos los métodos descritos en este documento pueden practicarse parcial o totalmente mediante un dispositivo informático (por ejemplo, el controlador 202) o una pluralidad de dispositivos informáticos. Por lo tanto, en algunas realizaciones, algunos o todos los métodos descritos en el presente documento pueden implementarse parcial o totalmente como instrucciones legibles por máquina, tales como, por ejemplo, un medio legible por ordenador no transitorio que sea ejecutable por un dispositivo informático.

Haciendo referencia ahora a las FIG. 21, se muestra un plano de planta de una estructura 500 que puede diseñarse y construirse de acuerdo con algunas realizaciones. En esta realización, la estructura 500 es una estructura de un solo piso; sin embargo, también se pueden construir estructuras de varios pisos (por ejemplo, una estructura de dos o tres pisos) a través del sistema y los métodos descritos en el presente documento. La estructura 500 incluye una pluralidad de paredes, incluyendo una pluralidad de paredes 502 exteriores y una pluralidad de paredes 504 interiores. Además, la estructura 500 incluye una pluralidad de ventanas 506 que se extienden a través de paredes 502 exteriores, y una pluralidad de marcos 508 de puertas que se extienden a través de paredes 502 exteriores y paredes 504 interiores.

A continuación se describirán métodos de diseño de la estructura 500 con referencia a las FIGS. 22-32. En general, el siguiente método se puede utilizar para diseñar y caracterizar la estructura 500 de modo que se pueda realizar una operación de impresión 3<d>para formar la estructura 500 utilizando un sistema de construcción apropiado, tal como, por ejemplo, los sistemas 10, 300, 400 de construcción, descritos anteriormente.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 21 y 22, una vez finalizado el plano de planta de la estructura 500 (por ejemplo, como el plano de planta que se muestra en la FIG. 21), el plano de planta, incluyendo las paredes 502, 504, las ventanas 506 y los marcos 508 de puertas, se reduce a un diagrama 510 lineal que incluye una serie de segmentos de línea que representan la disposición general de la estructura 500. En concreto, dentro del diagrama 510 lineal, cada una de las paredes 502, 504 están representadas por una serie de segmentos 512 de línea que se extienden entre puntos 514 discretos, y cada una de las ventanas 506, 508 están representadas por brechas 516 entre pares de puntos 514 de diferentes segmentos 512 de línea. Dentro del diagrama 510 de línea, los puntos 514 están posicionados tanto en los extremos de los segmentos 512 de línea como en puntos de intersección entre dos o más segmentos 512 de línea.

Además, en esta realización la estructura 500 incluye una pluralidad de paredes curvas (por ejemplo, como dos de las paredes 502 exteriores en la estructura 500). Para representar estas paredes curvas dentro del diagrama 510 lineal, las porciones rectas de las paredes 502 se dibujan como segmentos de línea recta que terminan en puntos 514 situados al inicio de la sección o porción curva. A continuación, se fija un punto 518 focal para definir de este modo el radio de curvatura de la sección curva de la pared 502, y se dibuja un segmento 519 de línea curva a lo largo de esa curvatura definida entre los dos puntos 514 de las porciones de pared rectas adyacentes (que están representadas por segmentos 512 de línea como se describió anteriormente). Como resultado, el diagrama 510 de línea representa un segmento de pared curvo como un segmento 519 de línea curva discreto (con un punto focal o centro designado de curvatura 518) que se une o interseca con dos segmentos 512 de línea recta adyacentes en un par de puntos 514, lo que simplifica de ese modo la representación geométrica de las porciones curvas relativamente complejas de las paredes 502 exteriores de la estructura 500.

Sin limitarse a esta o cualquier otra teoría, al definir primero un diagrama 510 lineal para definir los segmentos de pared, ventanas, puertas, etc. de la estructura 500, se puede definir la ubicación nominal (por ejemplo, la ubicación de la línea central) y la longitud de cada una de las paredes, ventanas, puertas, etc. de la estructura 500. En algunas realizaciones, el diagrama 510 de línea se deriva (por ejemplo, total o parcialmente) mediante un dispositivo informático que ejecuta instrucciones legibles por máquina. Como resultado, las variables, incluyendo la longitud de las paredes, los puntos de inicio y fin de las paredes, la curvatura (para porciones de pared curvas) de las paredes, la ubicación de la línea central de la pared, los puntos de intersección entre paredes, etc. que se determinan a partir del diagrama 510 de línea pueden ser capturadas y almacenadas por el dispositivo informático. Posteriormente, estos datos podrán utilizarse para generar diagramas y planos posteriores de la manera descrita en el presente documento. Además, en algunas realizaciones, una estructura de múltiples pisos puede estar representada por una pluralidad de diagramas de líneas (por ejemplo, como el diagrama 510 de línea), en donde cada piso o nivel de la estructura puede tener su propio diagrama de líneas correspondiente. Además, en algunas realizaciones, se pueden generar diagramas 510 de líneas múltiples para un piso determinado de una estructura (por ejemplo, para representar diferentes secciones verticales o niveles del piso determinado).

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 21-23, después de que se deriva el diagrama 510 de línea (y la variable y los datos asociados con el mismo) para la estructura 500 como se describió anteriormente, se genera un diagrama 520 de concha para cada una de las paredes 502, 504 con base en la información de posicionamiento y longitud proporcionada por el diagrama 510 de línea. En términos generales, para generar el diagrama 520 de concha, cada segmento de línea del diagrama 510 de línea (por ejemplo, los segmentos 512, 514 de línea en la FIG. 22) se le asigna un espesor o ancho de pared. En algunas realizaciones, el espesor de pared T puede representarse como una distancia que se extiende perpendicular y equidistantemente en cada lado de los segmentos de línea desde el diagrama 510 de línea. El diagrama 520 de concha resultante en la FIG. 23 muestra la capa exterior o bordes 522 de las paredes 502, 504 de la estructura 500. En esta realización, el diagrama 520 de concha se deriva mostrando todas las ventanas 506 y los marcos 508 de puertas abiertos. Las porciones de los bordes 522 que forman los bordes internos de los marcos 508 de puertas y las ventanas 506 se denominan en el presente documento nervaduras 533 de tapa de extremos. Como se describirá con más detalle a continuación, las nervaduras 533 de tapa de extremos pueden no estar presentes dentro de todas las secciones o niveles verticales de la estructura 500 (por ejemplo, como en la parte superior de un marco de ventana o puerta donde se puede colocar un cabezal estructural). Además, como también se describirá con más detalle a continuación, algunas porciones de la estructura 500 pueden incluir segmentos de pared que están cerrados cerca de las ventanas 506 y/o marcos 508 de puertas (por ejemplo, como secciones verticales de la estructura que están por encima o por debajo de una ventana 506 o por encima de un marco 508 de puerta).

Refiriéndonos todavía a la FIGS. 21-23, dentro del diagrama 520 de concha, se designa un único borde 522 cerrado para paredes conectadas o que se cruzan. Además, en esta realización, el espesor T de cada pared (por ejemplo, las paredes 502, 504) de la estructura 500 es el mismo; sin embargo, en otras realizaciones, el espesor T de las paredes dentro de una estructura dada puede variar. En estas realizaciones, las diferencias de espesor T para las distintas paredes de la estructura se pueden definir dentro del diagrama 520 de concha. Además, dentro del diagrama 520 de concha, un espesor de cordón Tb puede definirse para las líneas que forman los bordes 522. El espesor del cordón T<B>puede determinarse por el espesor o ancho del cordón de material de construcción extrudible que se extrude mediante el sistema de construcción correspondiente (por ejemplo, sistemas 10, 300, 400 de construcción, etc.) durante una operación de construcción. Debido a que el espesor del cordón Tb influye en la colocación relativa de las líneas que forman los bordes 522 para proporcionar el espesor de pared deseado T, se representa y se incluye dentro del diagrama 520 de concha. En algunas realizaciones, el espesor del cordón TB es una función del sistema de construcción (por ejemplo, el tamaño y la forma de la salida 112 del conducto 110 de flujo de salida descrito anteriormente) y puede ser una variable fija o de rango variable.

Como resultado del diagrama 520 de concha, se define la huella y el perímetro de la estructura 500. Además, el ancho de las ventanas 506 y los marcos 508 de puertas también se define junto con el área interna (por ejemplo, los metros cuadrados) de la estructura 500 y cualquier habitación definida en la misma. En algunas realizaciones, el diagrama 520 de concha puede ser derivado (por ejemplo, total o parcialmente) por un dispositivo informático que ejecuta instrucciones legibles por máquina. Como resultado, todos los parámetros y datos mencionados anteriormente (junto con otros) que se determinan o derivan del diagrama 520 de concha se almacenan dentro del dispositivo informático, de modo que estos datos se pueden utilizar para generar diagramas y planes posteriores de la manera descrita en el presente documento. Además, una estructura de varios pisos puede representarse mediante una pluralidad de diagramas de concha (por ejemplo, como el diagrama 520 de concha) en donde cada piso o nivel de la estructura puede tener su propio diagrama de concha correspondiente. Además, en algunas realizaciones, se pueden generar múltiples diagramas 520 de concha para un piso determinado de una estructura (por ejemplo, para representar diferentes secciones verticales o niveles del piso determinado).

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 21,24 y 25, una vez que los bordes 522 exteriores de las paredes que forman la estructura 500 están definidos por el diagrama 520 de concha, el relleno 531 para llenar parcial o totalmente el espacio definido dentro de los bordes 522 se define dentro de un diagrama 530 de relleno. La FIG. 24 muestra el diagrama 530 de relleno de la estructura 500, y la FIG. 24 muestra el diagrama 530 de relleno superpuesto encima del diagrama 520 de concha de la FIG. 23 para ilustrar mejor las características y funciones del relleno definido por el diagrama 530.

El relleno 531 generado dentro del diagrama 530 de relleno puede comprender una pluralidad de nervaduras 532 que se extienden perpendicularmente entre lados opuestos (o paredes) del borde 522, y una pluralidad de líneas 534 de celosía (o más simplemente celosía 534) que se extienden dentro de los bordes 522 a lo largo de las paredes (por ejemplo, a lo largo de las direcciones de los segmentos de línea del diagrama 510 de línea) entre las nervaduras 532 y/o las nervaduras 533 de tapa de extremo. Si bien las nervaduras 533 de tapa de extremo se forman como porciones del borde 522 como se describió anteriormente, las nervaduras 533 de tapa de extremo están representadas en el diagrama de relleno de la FIG. 24 con el fin de mostrar su posición con respecto al relleno 531. Las nervaduras 532 están dispuestas próximas a cada uno de los puntos 514 dentro del diagrama 510 de línea (véase FIG. 22) y definir una pluralidad de núcleos 540. De este modo, los núcleos 540 pueden estar dispuestos generalmente en los bordes laterales de los marcos 508 de puertas y las ventanas 506 y en la intersección de las paredes 502, 504 dentro de la estructura 500. En consecuencia, los núcleos 540 que se forman en los bordes o ventanas 506 o marcos 508 de puertas incluirán al menos una nervadura 533 de tapa de extremo y al menos una nervadura 532.

Los núcleos 540 (que están definidos por las nervaduras 532 y porciones del borde 522, incluyendo las nervaduras 533 de tapa de extremo como se describió anteriormente) pueden ser regiones sustancialmente huecas dentro de las paredes 502, 504 que están formadas por una pluralidad de nervaduras 532 alineadas verticalmente y bordes 522 (incluyendo las nervaduras 533 de tapa de extremo) durante la construcción de la estructura 500. En algunas realizaciones, después de la construcción (por ejemplo, impresión) de la estructura 500, los núcleos 540 completados se rellenan con una pluralidad de miembros de acero alargados (por ejemplo, barras de refuerzo) y una mezcla de cemento. Sin limitarse a esta o cualquier otra teoría, los núcleos 540 rellenos pueden servir como columnas de soporte verticales dentro de la estructura 500, mejorando así la integridad estructural de la estructura 500.

En esta realización, si dos o más núcleos 540 están inmediatamente adyacentes entre sí dentro de una pared o borde 522 de pared combinado como se representa en el diagrama 520 de concha, los dos o más núcleos 540 pueden fusionarse en un solo núcleo 540. En algunas realizaciones, si dos o más núcleos 540 se disponen dentro de una cierta distancia X, que puede ser de 1 -10 pulgadas a lo largo de una pared determinada (por ejemplo, la pared 502, 504) en algunas realizaciones, los dos o más núcleos 540 se fusionan en un solo núcleo 540. Por ejemplo, los núcleos 540 que estarían dispuestos en la intersección de múltiples paredes 502, 504 se fusionan en un solo núcleo 540. Como otro ejemplo, los núcleos 540 se van a disponer en los extremos de un segmento de pared relativamente corto y se pueden fusionar (por ejemplo, si la distancia entre los dos núcleos 540 está dentro de la distancia X, descrita anteriormente).

En esta realización, los núcleos 540 tienen todos una forma generalmente poligonal. Sin embargo, se pueden utilizar otras formas no poligonales en otras realizaciones. Más específicamente, muchos de los núcleos 540 dentro de la estructura 500 pueden ser rectangulares y, por lo tanto, están definidos por dos nervaduras (por ejemplo, las nervaduras 532 o una combinación de nervaduras 532 y nervaduras 533 de tapa de extremo) y alguna porción del borde 522 correspondiente (por ejemplo, distinto de las nervaduras 533 de tapa de extremo). Además, algunos de los núcleos 540, tales como los núcleos 540 fusionados en la intersección de múltiples paredes 502, 504 pueden estar formados por más de dos nervaduras 532, 533 además de las porciones del borde 522 correspondiente (nuevamente distinto de las nervaduras 533 de tapa de extremo).

Refiriéndonos todavía a la FIGS. 21, 24 y 25, la red 534 puede extenderse entre los núcleos 540 a lo largo de la pared 502, 504 correspondiente (por ejemplo, a lo largo de los segmentos 512 de línea definidos dentro del diagrama 510 de línea como se muestra en la FIG. 22). Haciendo referencia brevemente a las FIG. 26, la red 534 puede extenderse en un patrón de zigzag entre los bordes 522 opuestos de la pared 502, 504 correspondiente en un ángulo 0 con respecto al segmento 512 de línea correspondiente asociado con la pared 502, 504 correspondiente. El ángulo 0 puede depender de varios factores diferentes, tal como, por ejemplo, la longitud a lo largo de la pared correspondiente (por ejemplo, la pared 502, 504) entre las nervaduras 532, 533, el espesor T de la pared, el espesor del cordón T<b>(donde cada uno del espesor T y el espesor del cordón T<b>se describieron anteriormente), etc. En algunas realizaciones, el ángulo 0 puede variar de aproximadamente 20° a aproximadamente 45°.

Volviendo a hacer referencia a las FIGS. 21, 24 y 25, en algunas realizaciones, la longitud de un segmento de pared entre dos nervaduras 532, 533 puede no ser adecuada (por ejemplo, puede no ser lo suficientemente larga) para la colocación de la celosía 534. Como resultado, la red 534 puede omitirse dentro del segmento de pared particular, formando así un vacío 535 (véase el vacío 535 que se muestra en la FIG. 25). En esta realización, la red 534 se puede omitir dentro de un segmento de pared dado (formando así un vacío 535) cuando la distancia entre los dos núcleos 540 adyacentes dentro del segmento de pared correspondiente está dentro de un límite de umbral predeterminado (por ejemplo, tal como aproximadamente de 0 a 6 pulgadas).

Como se muestra en las FIGS. 24 y 25, el diagrama 530 de relleno puede definir además un primer subconjunto del relleno 531 al que se hace referencia como un relleno 536 variable y un segundo subconjunto del relleno 531 al que se hace referencia como un relleno 538 fijo o invariable. Como se describirá con más detalle a continuación, el relleno 538 fijo puede estar presente en todos los niveles o rebanadas verticales de la estructura 500, mientras que el relleno 536 variable puede estar presente en menos de todos los niveles o rebanadas verticales de la estructura 500. Normalmente, el relleno 536 variable está asociado con ventanas (por ejemplo, ventanas 506) y marcos de puertas (por ejemplo, marcos 508 de puertas) que se extienden a través de las paredes (por ejemplo, paredes 502, 504) de la estructura (por ejemplo, la estructura 500, que crean discontinuidades dentro de las paredes cuando se mueven verticalmente a lo largo de ellas). En las FIG<s>.

24 y 25, el relleno 536 variable se muestra con una línea de puntos, mientras que el relleno 538 fijo se muestra con una línea continua.

Sin limitarse a esta o cualquier otra teoría, al definir el relleno 531 dentro del diagrama 530 de relleno, incluyendo el relleno 536 variable y el relleno 538 fijo, se puede determinar el posicionamiento del relleno 531 en toda la estructura 500. Como resultado, a medida que se depositan capas de material de construcción extrudible a través de una operación de construcción de impresión para formar la estructura 500, el relleno 531 de las diversas capas se puede alinear correctamente a lo largo de la altura vertical de la estructura 500. En algunas realizaciones, el diagrama 530 de relleno puede ser derivado (por ejemplo, total o parcialmente) por un dispositivo informático que ejecuta instrucciones legibles por máquina. Como resultado, todos los parámetros y datos mencionados anteriormente (junto con otros) que se determinan o derivan del diagrama 530 de concha se pueden almacenar dentro del dispositivo informático, de modo que estos datos se pueden utilizar para generar diagramas y planes posteriores de la manera descrita en el presente documento. Además, una estructura de varios pisos puede representarse mediante una pluralidad de diagramas de relleno (por ejemplo, como el diagrama 530 de concha) en donde cada piso o nivel de la estructura puede tener su propio diagrama de concha correspondiente.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 21 y 27, una vez que se derivan y definen los diagramas 510, 520, 530 para la estructura 500, se puede definir una rebanada 550 maestra que represente o describa las características compartidas o comunes de las diversas secciones o rebanadas verticales de la estructura 500 para operaciones de construcción. En esta realización, el rebanada 550 maestra se define combinando muchos de los parámetros definidos o determinados de cada uno de los diagramas 510, 520, 530 mostrados en las FIGS. 22-25. Por ejemplo, el rebanada 550 maestra se puede derivar combinando y superponiendo los bordes 522, el relleno 531 (incluyendo el relleno 538 fijo y el relleno 536 variable) de los diagramas 520, 530 que se comparten entre múltiples rebanadas verticales de la estructura 500 en un solo diagrama de sección transversal.

Haciendo referencia brevemente a la FIG. 28, como se describió anteriormente, de acuerdo con las realizaciones divulgadas en el presente documento, la estructura 500 puede construirse mediante una operación de impresión 3D, con un sistema de construcción apropiado (por ejemplo, los sistemas 10, 300, 400, etc. de construcción). Específicamente, durante este proceso, las capas 552 de material de construcción extrudible (por ejemplo, una mezcla de cemento) se extruden y se depositan una por una sobre una superficie 4a superior de una cimentación 4 (que puede comprender una losa de hormigón y barras de refuerzo como se describió anteriormente), de modo que la pluralidad de capas 552 apiladas forman la estructura 500. Tal como se utiliza en el presente documento, el término "rebanada" se refiere a un subconjunto de capas 552 adyacentes verticalmente dentro de la estructura 500 (por ejemplo, tal como las rebanadas 551, 553, 555, 557 que se muestran en la FIG. 28 y se analiza con más detalle a continuación). En consecuencia, la rebanada 550 maestra de la FIG. 27 es una rebanada derivada de la estructura 500 que puede ser imaginario (por ejemplo, el rebanada 550 maestra puede no representar una rebanada real de la estructura 550 física). Una vez derivado, la rebanada 550 maestra se puede utilizar para definir los parámetros y características compartidos o comunes de algunas o todas las rebanadas que componen la estructura 500. Como resultado, el diseño de cada una de las rebanadas individuales de la estructura 500 puede derivarse como una variante de la rebanada 550 maestra, de modo que las características comunes (por ejemplo, bordes 522, relleno, etc.) se transfieran adecuadamente a cada una de las rebanadas durante las operaciones. Sin limitarse a esta o cualquier otra teoría, al diseñar cada una de las porciones reales de la estructura 500 a partir de una rebanada 550 maestra imaginaria que incluye muchos de los componentes compartidos o comunes de las rebanadas reales, la alineación vertical de las características compartidas se puede lograr de manera más fácil y confiable dentro de la estructura 500.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 24 y 27, la rebanada 550 maestra muestra todas las ventanas 506 y los marcos 508 de puertas de la estructura 500 abiertos. Además, la rebanada 550 maestra puede incluir todo el relleno 531 (por ejemplo, el relleno 538 fijo y el relleno 536 variable en la FIG. 24) y bordes 522 que son compartidos por múltiples rebanadas de la estructura 500. Específicamente, en esta realización, la rebanada 550 maestra puede incluir todo el relleno 538 fijo y todos los bordes 522 del diagrama 520 de concha, incluyendo las nervaduras 533 de tapa de extremo. Como se describirá con más detalle a continuación, las nervaduras 533 de tapa de extremo no están incluidas dentro de la rebanada vertical de la estructura 500 que incluye los cabezales estructurales por encima de los marcos 506 de ventana o de la puerta 508 (ver cabezales 554 en la FIG. 28 que se analizan con más detalle a continuación). Sin embargo, debido a que las nervaduras 533 de tapa de extremo están incluidas dentro de la mayoría de las otras rebanadas verticales dentro de la estructura 500 (por ejemplo, véanse las rebanadas 551, 553, 557 de la estructura 500 que se muestran en la FIG. 28), también se incluyen dentro de la rebanada 550 maestra. En esta realización, la rebanada 550 maestra es idéntica a la rebanada 553 que se muestra en la FIG. 28; sin embargo, esto resulta del diseño específico de la estructura 500. En otras realizaciones, la rebanada 550 maestra puede no coincidir idénticamente con ninguna de las secciones o rebanadas de la estructura final (por ejemplo, la estructura 500) como se describió anteriormente.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 27 y 28, la rebanada 550 maestra, una vez derivada, se utiliza como punto de partida para definir rebanadas verticales específicas de la estructura 500 como se describió anteriormente. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 28, la estructura 500 incluye un total de cuatro rebanadas diferentes, es decir, una primera rebanada 551 que se extiende verticalmente desde la superficie 4a superior de la cimentación 4 (donde la cimentación 4 es la misma que la descrita anteriormente para la estructura 5) hasta el extremo inferior de las ventanas 506, una segunda rebanada 553 que se extiende desde el extremo inferior de las ventanas 506 hasta los cabezales 554 de cada una de las ventanas 506 y la puerta 508, una tercera rebanada 555 que se extiende verticalmente a través de la altura vertical de los cabezales 554, y una cuarta porción 557 que se extiende verticalmente desde la parte superior de los cabezales 554 hasta la parte superior de las paredes 502, 504 de la estructura 500. Las capas 552 de material de construcción extrudible (por ejemplo, una mezcla de cemento) que componen cada rebanada 551, 553, 555, 557 son idénticas dentro de cada rebanada (por ejemplo, rebanadas 551, 553, 555, 557).

De este modo, la construcción de cada rebanada 551, 553, 555, 557 a través de una operación de impresión 3D puede describirse o representarse como un conjunto repetible de movimientos laterales del ensamblaje de impresión (por ejemplo, ensamblajes 100, 200, etc. de impresión) con respecto a la cimentación 4 que están separados por una altura vertical que aumenta de forma incremental (por ejemplo, la altura de cada capa extrudida de material de construcción). En consecuencia, la construcción de la estructura 500 puede entonces describirse o representarse como un conjunto finito de movimientos del ensamblaje de impresión lateral que se repiten cada uno un número predeterminado de veces, con una altura vertical que aumenta gradualmente en cada repetición, en donde cada movimiento específico del ensamblaje de impresión lateral está asociado con una de las rebanadas 551, 553, 555, 557. El movimiento de impresión lateral específico asociado con una rebanada 551, 553, 555, 557 dada también puede representarse como un conjunto de instrucciones (por ejemplo, instrucciones legibles por máquina) que son ejecutadas por un procesador (por ejemplo, el procesador 204) de un controlador (por ejemplo, el controlador 202 u otro dispositivo informático) asociado con el sistema de construcción utilizado para construir la estructura 500 (por ejemplo, el sistema 10, 300, 400, etc. de construcción). Cada una de las rebanadas 551, 553, 555, 557 específicas de la estructura 500 se describirá ahora con más especificidad a continuación con referencia a las FIGS. 28-32.

En concreto, refiriéndonos en primer lugar a las FIGS. 28 y 29, la primera rebanada 551 representa la rebanada vertical más inferior de la estructura 500. De este modo, las capas 552 que forman la primera rebanada 551 se apilan directamente sobre la superficie 4a superior de la cimentación 4. Además, dentro de la primera rebanada 551, solamente los marcos 508 de puertas de la estructura 500 están abiertos (véase también la FIG. 21), ya que la primera rebanada 551 está dispuesta debajo de los extremos inferiores de las ventanas 506. En consecuencia, la primera rebanada 551 incluye bordes 522 de la rebanada 550 maestra, pero también incluye bordes 552 adicionales dispuestos a lo largo de las ubicaciones de las ventanas 506. Además, la primera rebanada 551 incluye todo el relleno 531 (por ejemplo, el relleno 538 fijo) dispuesto dentro de la rebanada 550 maestra (véase FIG. 27), y también el relleno 536 variable que está dispuesto a lo largo de las ventanas 506 (véase el diagrama 530 de relleno en las FIGS. 24 y 25). Como resultado, la primera rebanada 551 puede definirse como la rebanada 550 maestra de la FIG. 27 con bordes 522 adicionales y relleno (por ejemplo, relleno 536 variable) que está dispuesto a lo largo de las ubicaciones de las ventanas 506.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 28 y 30, la segunda rebanada 553 representa la rebanada de estructura 500 que está adyacente verticalmente a la primera rebanada 551 y se extiende verticalmente a través de las ventanas 506 y hasta la parte superior de los marcos 508 de puertas. De este modo, la segunda rebanada 553 incluye todos los bordes 522 (incluyendo las nervaduras 533 de tapa de extremo) y el relleno 538 fijo de la rebanada 550 maestra (véase FIG. 27). Como resultado, la segunda rebanada 552 puede definirse como una copia de la rebanada 550 maestra.

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 28 y 31, la tercera rebanada 555 representa la rebanada o porción de la estructura 50 que está comprendida por los cabezales 554 de los marcos 508 de puertas y las ventanas 506. En consecuencia, la tercera rebanada 555 puede definirse como la rebanada 550 maestra, pero con partes de los bordes 522 (incluyendo las nervaduras 533 de tapa de extremo) eliminadas para tener en cuenta la colocación de los cabezales 554 por encima de las ventanas 506 y los marcos 508 de puertas.

En esta realización, los cabezales 554 comprenden miembros alargados que se insertan inmediatamente encima de una ventana 506 o un marco 508 de puerta para distribuir el peso alrededor de los bordes o lados de las ventanas 506 y los marcos 508 de puertas. Durante la construcción de la estructura 500, los cabezales 554 se insertan manualmente (por ejemplo, por un trabajador) antes, durante o después de la impresión o formación de la segunda rebanada 553 por el sistema de construcción correspondiente (por ejemplo, sistema 10, 300, 400, etc. de construcción). Los cabezales 554 pueden comprender cualquier material adecuado, tal como, por ejemplo, acero, madera, hormigón (por ejemplo, una tabla o tablón de hormigón). Como se muestra en la FIG. 28, en esta realización, los cabezales 554 tienen el mismo espesor vertical que dos capas 552 de material de construcción, y por lo tanto la tercera rebanada 555 comprende dos capas 552. En otras realizaciones, el espesor vertical de los cabezales 554 puede ser mayor o menor que dos capas 552.

Finalmente, refiriéndonos a las FIGS. 28 y 32, la cuarta rebanada 557 se extiende verticalmente desde la tercera rebanada 555 (y por lo tanto desde los cabezales 554) hasta la parte superior de las paredes 502, 504 (véase la FIG. 21). Como se puede apreciar en la FIG. 28, la cuarta rebanada 557 está ubicada verticalmente por encima de todas las ventanas 506 y los marcos 508 de puertas de la estructura 500. Como resultado, la cuarta rebanada 557 incluye todos los bordes 522 (incluyendo las nervaduras 533 de tapas de extremo) incluidos dentro de la rebanada 550 maestra y además incluye bordes 522 que se extienden a lo largo de las ubicaciones de las ventanas 506 y los marcos 508 de puertas. Además, la cuarta rebanada 557 incluye todo el relleno 531 de la rebanada 550 maestra, e incluye adicionalmente el relleno 536 variable que está definido por el diagrama 530 de relleno para extenderse a lo largo de las ubicaciones de las ventanas 506 y los marcos 508 de puertas. Por lo tanto, la cuarta rebanada 557 puede definirse como la rebanada 550 maestra con bordes 522 adicionales y relleno que se extiende a lo largo de las ubicaciones de las ventanas 506 y los marcos 508 de puertas dentro de la estructura 500.

Volviendo a hacer referencia a las FIGS. 28-32, en conjunto, cada una de las rebanadas 551, 553, 555, 557 pueden usarse para formar o imprimir la estructura 500. Específicamente, durante una operación de construcción de impresión (por ejemplo, una operación de construcción que utiliza un sistema 10, 300, 400, etc. de construcción), el sistema de construcción (por ejemplo, a través de un controlador central, tal como el controlador 202 descrito previamente) puede dirigirse primero a imprimir un número predeterminado de capas 552 apiladas verticalmente de la primera rebanada 551. Posteriormente, el sistema de construcción puede dirigirse para imprimir un número predeterminado de capas 552 verticales de la segunda rebanada 553 encima de las capas previamente impresas de la primera rebanada 551.

A continuación, el sistema de construcción puede dirigirse para imprimir un número predeterminado de capas 552 apiladas verticalmente de la tercera rebanada 555 encima de las capas previamente impresas de la segunda rebanada 553. La tercera rebanada 555 incluye cabezales 554 como se describió anteriormente. En algunas realizaciones, los cabezales 554 pueden colocarse en sus posiciones encima de la segunda rebanada 553 antes de iniciar las operaciones de construcción (por ejemplo, impresión) de la tercera rebanada 555. En otras realizaciones, los cabezales 554 pueden colocarse simultáneamente o simultáneamente con la impresión de la tercera rebanada 555. En otras realizaciones adicionales, los cabezales 554 pueden colocarse en sus respectivas posiciones después de que se hayan impreso las capas 552 de la tercera rebanada 555.

Independientemente del orden o método preciso utilizado para colocar los cabezales 554 dentro de la tercera rebanada 555, una vez que se imprime la tercera rebanada 555 (incluyendo los cabezales 554), el sistema de construcción se dirige para imprimir un número predeterminado de capas 552 apiladas verticalmente de la cuarta rebanada 557 encima de la tercera rebanada 553 y los cabezales 554. Después de la impresión de la cuarta rebanada 557, se puede construir un techo u otra cubierta superior (no se muestra) encima de la cuarta rebanada 557 para completar la estructura 500. En algunas realizaciones, el techo se puede construir encima de la cuarta rebanada 557 después de que todas las rebanadas 551, 553, 555, 557 se hayan secado y curado completamente (lo que puede llevar uno o varios días o posiblemente semanas). En otras realizaciones, el techo se puede construir o instalar encima de la cuarta rebanada 557 una vez que las rebanadas 551, 553, 555, 557 estén parcialmente (pero no completamente) secas y/o curadas.

De este modo, se construye una estructura 500 mediante una operación de impresión 3D, reduciendo la estructura a conjuntos finitos de instrucciones o planos de impresión repetibles. Estos conjuntos de instrucciones pueden ser ejecutados por el sistema de construcción (por ejemplo, los sistemas 10, 300, 400, etc. de construcción) para imprimir o construir la estructura 500 capa por capa 552, y rebanada por rebanada (por ejemplo, rebanadas 551, 553, 555, 557). Se debe tener en cuenta que, durante las operaciones de impresión descritas anteriormente, no se incluyen formas o moldes para contener o canalizar el material de construcción extrudible depositado o impreso. Como se describirá con más detalle a continuación, el material de construcción extrudible puede configurarse para endurecerse relativamente rápido después de ser depositado por el ensamblaje de impresión (por ejemplo, el ensamblaje 100, 200, 390, etc. de impresión) ya sea sobre la superficie 4a superior de la cimentación 4 o sobre una capa 552 previamente impresa. Sin embargo, en algunas realizaciones, el material de construcción no se endurece tan rápidamente como para no unirse adecuadamente a las siguientes capas 552 verticales adyacentes que se depositan posteriormente sobre él.

Refiriéndonos todavía a la FIGS. 28-32, para facilitar la impresión o formación de cada capa 552 de las rebanadas 551, 553, 555, 557 de la estructura 500 como se describió anteriormente, se puede definir una trayectoria de ensamblaje de impresión o una pluralidad de dichas trayectorias (que pueden denominarse de manera más genérica "trayectorias de herramienta") para depositar las capas 552 de cada rebanada 551, 553, 555, 557. Las trayectorias de las herramientas se pueden expresar como conjuntos de instrucciones (por ejemplo, instrucciones legibles por máquina) para accionar el ensamblaje de impresión con respecto a la cimentación 4 (por ejemplo, lateralmente con respecto a la cimentación 4) a medida que el ensamblaje de impresión deposita gotas de material de impresión (por ejemplo, cemento) sobre él. Por lo tanto, en algunas realizaciones, las instrucciones para las trayectorias de herramientas pueden comprender instrucciones para activar uno o más impulsores (por ejemplo, impulsores 42, 87, 116) que provocan o impulsan un movimiento de un ensamblaje de impresión (por ejemplo, ensamblajes 100, 200 de impresión) a lo largo de un conjunto definido de direcciones o ejes (por ejemplo, ejes 12, 14, 16).

Haciendo referencia ahora a las FIGS. 33 y 34, que muestran vistas esquemáticas secuenciales de una operación de impresión para una sola capa 552 de una rebanada de otra estructura 560. La estructura 560 es una estructura de habitación única que incluye una pluralidad de paredes 502 exteriores y un solo marco 508 de puerta. Al igual que con la estructura 500, descrita previamente, las paredes 502 de la estructura 560 están definidas por una pluralidad de bordes 522 (incluyendo las nervaduras 533 de tapa de extremo en el marco 508 de la puerta). Además, el relleno 531, que incluye además nervaduras 532 y celosía 534, está dispuesto dentro de los bordes 522 de las paredes 502.

Refiriéndonos primero a la FIG. 33, durante una operación de impresión para una capa (por ejemplo, la capa 552) de la estructura 560, un ensamblaje 570 de impresión (que puede ser el mismo o similar a los ensamblajes 100, 200, 390 de impresión descritos anteriormente) se recorre primero alrededor de la cimentación en una primera trayectoria 572 de herramienta mientras que simultáneamente extrude líneas o cordones de material de construcción (por ejemplo, cemento) para formar los bordes 522 exteriores de las paredes 502.

La primera trayectoria 572 de herramienta del ensamblaje 570 de impresión puede incluir una pluralidad de movimientos. Por ejemplo, en esta realización, la trayectoria 572 de herramienta primero mueve el ensamblaje 570 de impresión a lo largo de los bordes 522 de las paredes 502. En particular, el ensamblaje 570 de impresión se desplaza a través de la cimentación 4 desde una posición 573 de inicio a lo largo de una trayectoria continua mientras el ensamblaje 570 de impresión deposita una línea de material de construcción extrudible (por ejemplo, una mezcla de cemento) que forma los bordes 522 conectados de las paredes 502. En este caso, debido a que la estructura 560 solo incluye paredes 502 exteriores, todas las paredes 502 están interconectadas, de modo que se puede realizar un único movimiento continuo del ensamblaje 570 de impresión que comienza y termina en el punto 573 de inicio para imprimir un borde 522 cerrado. En otras realizaciones (por ejemplo, tal como cuando se imprimen las rebanadas 551, 553, 555, 557 de la estructura 500), el ensamblaje 570 de impresión puede recorrerse a lo largo de una pluralidad de bucles o rutas para formar un borde 522 cerrado continuo alrededor de cada conjunto conectado de paredes 502, 504 (véase, por ejemplo, los bordes 522 cerrados separados del diagrama 520 de concha en la FIG. 23).

Haciendo referencia específicamente a las FIG. 34, después de que los bordes 522 de las paredes 502 son formados o impresos por el ensamblaje 570 de impresión, el ensamblaje 570 de impresión puede luego ser recorrido a lo largo de una segunda trayectoria 574 de herramienta mientras simultáneamente extrude líneas o bandas de material de construcción extrudible (por ejemplo, una mezcla de cemento) para formar el relleno 531, incluyendo nervaduras 532 y celosía 534 dentro de los bordes 522. La segunda trayectoria 574 de herramienta puede incluir una pluralidad de movimientos. Por ejemplo, en esta realización, la trayectoria 574 de herramienta mueve el ensamblaje 570 de impresión a lo largo de las paredes 502 desde un punto 575 de inicio a lo largo de una trayectoria continua que sigue generalmente las paredes 502. A medida que el ensamblaje 570 de impresión avanza a lo largo de las paredes 502 y la trayectoria 574 de herramienta, se maniobra según sea necesario para formar las nervaduras 532 y la celosía 534 en las ubicaciones deseadas (por ejemplo, el ensamblaje 570 de impresión se puede mover en un patrón de zigzag como parte de la trayectoria 574 de herramienta para formar la celosía 534). En esta realización, debido a que la estructura 560 solo incluye paredes 502 exteriores y todas las paredes 502 están interconectadas como se describió anteriormente, se puede definir un solo movimiento continuo del ensamblaje 570 de impresión para la segunda trayectoria 574 de herramienta que comienza y termina en el punto 575 de inicio. En otras realizaciones (por ejemplo, como cuando se imprimen las rebanadas 551, 553, 555, 557 de la estructura 500), el ensamblaje 570 de impresión puede recorrerse a lo largo de una pluralidad de bucles o rutas para formar el relleno (por ejemplo, incluyendo las nervaduras 532 y la red 534) dentro del borde 522 cerrado de cada conjunto conectado de paredes 502, 504.

En algunas realizaciones, las trayectorias de herramienta finales para el ensamblaje 570 de impresión (por ejemplo, las trayectorias 572, 574 de herramienta) al imprimir una capa de una rebanada de una estructura (por ejemplo, las estructuras 560, 500, etc.) se pueden determinar calculando primero o determinando de otro modo algunas o todas las trayectorias de herramienta posibles que se pueden tomar para formar los bordes 522, las nervaduras 532 y la red 534 de la rebanada dada. Posteriormente, se puede elegir la más eficiente de la pluralidad de trayectorias calculadas tal como las trayectorias finales para el ensamblaje 570 de impresión.

Haciendo referencia ahora a las FIG. 35, se muestra un sistema 580 para llevar a cabo algunos o todos los métodos de diseño y construcción de estructuras descritos en el presente documento. El sistema 580 incluye un primer dispositivo 581 informático, un segundo dispositivo 588 informático y un sistema 590 de construcción. El sistema 590 de construcción puede ser igual o similar a los sistemas 10, 300, 400 de construcción, descritos anteriormente, y, por tanto, las descripciones de estos sistemas 10, 300, 400 de construcción pueden aplicarse para describir el sistema 590 de construcción.

El primer dispositivo 581 informático y el segundo dispositivo 588 informático pueden comprender cualquier dispositivo informático adecuado (o conjunto de dichos dispositivos). De este modo, los dispositivos 581, 588 informáticos pueden incluir uno o más procesadores, dispositivos de memoria, fuentes de energía, etc. para permitir que los dispositivos 581, 588 informáticos realicen todas las funciones descritas en este documento (por ejemplo, tal como el procesador 204 y la memoria 205 descriptos anteriormente para el controlador 202). Por ejemplo, los dispositivos 581, 588 informáticos pueden comprender una o más computadoras, servidores, controladores o similares. En algunas realizaciones, el segundo dispositivo 588 informático puede comprender el controlador 202 descrito anteriormente. Además de algunas realizaciones, el primer dispositivo 581 informático y el segundo dispositivo 588 informático pueden estar integrados dentro de un único dispositivo informático.

Refiriéndonos todavía a la FIG. 35, el primer dispositivo 581 informático incluye instrucciones legibles por máquina que se almacenan en un dispositivo de memoria adecuado (por ejemplo, uno o más de los dispositivos de memoria analizados anteriormente para el controlador 202). En particular, el primer dispositivo 581 informático incluye un conjunto de instrucciones 582 de generación de rebanadas, un conjunto de instrucciones 584 de generación de trayectorias de herramientas y un conjunto de instrucciones 586 de construcción. En algunas realizaciones, algunas o todas las instrucciones 582, 584, 586 pueden integrarse en un único conjunto de instrucciones. Además, en algunas realizaciones, cualquiera de las instrucciones 582, 584, 586 puede separarse en una pluralidad de conjuntos de instrucciones separados.

Las instrucciones 582 de generación de rebanadas pueden incluir instrucciones legibles por máquina que, cuando son ejecutadas por el dispositivo 581 informático (o un procesador del dispositivo 581 informático), generan una pluralidad de rebanadas verticales de una estructura que se va a construir, tales como las rebanadas 551, 553, 555, 557 de la estructura 500 descrita anteriormente. Cuando son ejecutadas por el dispositivo 581 informático, las instrucciones 582 de generación de rebanadas pueden generar las rebanadas para la estructura basándose en una cantidad de entradas (por ejemplo, espesor de pared T, espesor de cordón TB, dimensiones de la estructura, etc.). Además, cuando son ejecutadas por el dispositivo 581 informático, las instrucciones 582 de generación de rebanadas pueden generar primero una pluralidad de diagramas, tales como los diagramas 510, 520, 530 descritos anteriormente, y luego utilizar estos diagramas generados de la manera descrita anteriormente para generar una rebanada maestra tal como, por ejemplo, la rebanada 550 maestra. Además, cuando son ejecutadas por el dispositivo 581 informático, las instrucciones de generación de rebanadas pueden entonces generar las rebanadas (por ejemplo, las rebanadas 551, 553, 555, 557) de la estructura basándose en la rebanada maestra (por ejemplo, la rebanada 550 maestra) como se describió anteriormente.

La instrucción 584 de generación de trayectoria de herramientas incluye instrucciones legibles por máquina que, cuando son ejecutadas por el dispositivo 581 informático (o un procesador del dispositivo 581 informático), generan una o más trayectorias de herramienta para un ensamblaje de impresión (por ejemplo, el ensamblaje 100, 200, etc. de impresión) durante la impresión de las rebanadas generadas por las instrucciones 582 de generación de rebanadas. Las instrucciones 584 de generación de trayectoria de herramienta, cuando son ejecutadas por el primer dispositivo 581 de computación, pueden generar la(s) trayectoria(s) de herramienta sustancialmente de la misma manera que se discutió anteriormente para la estructura 560 de ejemplo. Específicamente, en algunas realizaciones, las instrucciones 584 de generación de trayectoria de herramienta, cuando son ejecutadas por el primer dispositivo 581 de computación, pueden generar las trayectorias de herramienta de manera que los bordes externos (por ejemplo, el borde 522) de las paredes (por ejemplo, las paredes 502, 504) dentro de una rebanada dada se impriman primero, y luego el relleno (por ejemplo, las nervaduras 532, la celosía 534) se imprime dentro de los bordes 522 impresos previamente.

Las instrucciones 586 de construcción incluyen instrucciones legibles por máquina que, cuando son ejecutadas por el dispositivo 581 informático (o un procesador del dispositivo 581 informático), generan una secuencia de pasos de construcción para un sistema de construcción (por ejemplo, el sistema 590 de construcción) durante un proceso de impresión o construcción. En particular, las instrucciones 586 de construcción pueden, cuando son ejecutadas por el dispositivo 581 informático, generar una serie de instrucciones para imprimir un número predeterminado de capas de cada rebanada generada por las instrucciones 582 de generación de rebanada moviendo el ensamblaje de impresión del sistema 590 de construcción a lo largo de una o más de las trayectorias de herramientas generadas por las instrucciones 584 de generación de trayectorias de herramientas. Específicamente, en algunas realizaciones, la instrucción 586 de construcción puede, cuando es ejecutada por el dispositivo 581 informático, generar un conjunto de instrucciones para imprimir una pluralidad predeterminada de capas (por ejemplo, capas 552) de una primera rebanada (por ejemplo, primera rebanada 551) de una estructura (por ejemplo, estructura 500) generada por la instrucción 582 de generación de rebanada, moviendo el ensamblaje de impresión del sistema de construcción a lo largo de una o más trayectorias de herramienta (por ejemplo, trayectorias 572, 574 de herramienta) generadas por la instrucción 584 de generación de trayectoria de herramientas para formar cada capa. Además, las instrucciones 586 de construcción también pueden proporcionar instrucciones para imprimir de manera similar otras capas de las otras rebanadas de la estructura a lo largo de trayectorias de herramientas designadas generadas por las instrucciones de generación de trayectorias de herramientas.

Un segundo dispositivo informático puede recibir las instrucciones y los datos específicos generados por las instrucciones 582 de generación de rebanadas, la instrucción 584 de generación de trayectorias de herramientas y la instrucción 586 de construcción dentro del primer dispositivo 581 informático a través de una conexión 583. La conexión 583 puede ser cualquier conexión inalámbrica o cableada adecuada (por ejemplo, cualquiera de las conexiones inalámbricas o cableadas descritas anteriormente). Además, la conexión 583 puede comprender un dispositivo de almacenamiento extraíble (por ejemplo, una unidad USB, un disco, etc.) que recibe y almacena las instrucciones específicas del primer dispositivo 581 informático, y luego transfiere las instrucciones específicas recibidas al segundo dispositivo 588 informático al estar conectado al segundo dispositivo 588 informático.

Refiriéndonos todavía a la FIG. 35, el segundo dispositivo informático (que nuevamente puede comprender el controlador 202 descrito previamente más arriba), puede entonces ejecutar las instrucciones generadas dentro del primer dispositivo 581 informático y por lo tanto activar el sistema de construcción (por ejemplo, a través de otra conexión 583) para imprimir las capas apiladas verticalmente (por ejemplo, capas 552) y rebanadas (por ejemplo, rebanadas 551, 5553, 555, 557) de la estructura (por ejemplo, estructura 500) como se describió previamente más arriba.

Haciendo referencia ahora a las FIG. 36, se muestra una realización de un método 600 de diseño y construcción de una estructura (por ejemplo, las estructuras 5, 500, 560). Al describir los pasos específicos del método 600, se puede hacer referencia a la estructura 500, diagramas 510, 520, 530, rebanadas 550, 551, 553, 555, 557 mostrados en las FIGS. 21-25 y 27-32; sin embargo, debe tenerse en cuenta que el método 600 puede practicarse por separado de estas realizaciones específicas. Por lo tanto, se hace referencia específica a las realizaciones y descripciones asociadas con las FIGS. 21-25 y 27-32 tienen como objetivo proporcionar claridad adicional al método 600 y deben interpretarse como una limitación de su alcance potencial. Además, algunas o todas las porciones del método 600 pueden ser practicadas, en algunas realizaciones, por dispositivos informáticos (por ejemplo, los dispositivos 581,588 informáticos dentro del sistema 580 descrito anteriormente).

Inicialmente, el método 600 comienza definiendo una pluralidad de parámetros para una estructura que se va a construir 605. Por ejemplo, con referencia a la estructura 500, parámetros como el espesor del cordón T<b>, el espesor de pared T, la ubicación y el número de marcos 508 de puertas y ventanas 506, la disposición general de las paredes 504 y 502 interiores y exteriores, respectivamente, de la estructura 500 pueden predeterminarse y definirse en 605. En algunas realizaciones, al menos algunos de los parámetros descritos anteriormente, tales como, por ejemplo, las ubicaciones de los marcos 508 de puertas y las ventanas 506, se pueden determinar y derivar en 605 generando un diagrama de líneas para la estructura 500, tal como el diagrama 510 de línea que se muestra en la FIG. 22 y descritos anteriormente.

A continuación, el método 600 incluye derivar las carcasas (o bordes exteriores) de las paredes internas y externas de la estructura en 610 basándose en la pluralidad de parámetros definidos en 605. Por ejemplo, con referencia a la estructura 500, se puede derivar un diagrama 520 de concha en 610 que define el contorno o borde general 522 de las paredes 502 exteriores y las paredes 504 interiores de la estructura 500. El método 600 también incluye derivar relleno que se dispondrá dentro de los bordes de las paredes internas y externas de la estructura en 615. Por ejemplo, con referencia a la estructura 500, se puede derivar un diagrama 530 de relleno en 615 que define el relleno 531 que se dispondrá dentro de los bordes 522 de las paredes 502 exteriores y las paredes 504 interiores en 615. En consecuencia, en 615, se pueden derivar una pluralidad de nervaduras (por ejemplo, nervaduras 532) y una red 534 y colocarlas dentro de los bordes 522. Además, la derivación del relleno en 615 puede incluir además la definición del relleno 538 fijo y del relleno 536 variable de la manera descrita anteriormente.

A continuación, el método 600 incluye derivar una rebanada maestra en 620 que incluye bordes y relleno derivados en 610 y 615, respectivamente, que se comparten o son comunes para múltiples rebanadas verticales de la estructura en 620. Por ejemplo, con referencia a la estructura 500, una rebanada 550 maestra, descrita previamente, puede derivarse en 620. A continuación, el método 600 avanza para derivar una pluralidad de rebanadas, cada uno de los cuales representa una rebanada o sección vertical de la estructura en 625. Por ejemplo, haciendo referencia a la estructura 500, una pluralidad de rebanadas 551, 553, 555, 557 (véase FIGS. 28-32) se definen de manera que cada uno de ellos represente una sección o rebanada vertical de la estructura 500. En algunas realizaciones (tal como las descritas anteriormente), las rebanadas derivadas en 625 pueden definirse como variantes de la rebanada maestra derivada en 620, como se describió anteriormente para las rebanadas 551, 553, 555, 557 y la rebanada 550 maestra.

El método 600 incluye a continuación generar un conjunto de instrucciones en 630 para imprimir cada rebanada derivada en 625. En algunas realizaciones, las instrucciones generadas en 630 pueden ser instrucciones para una serie de movimientos de herramientas (por ejemplo, trayectorias 572, 574 de herramientas), tales como movimientos de un ensamblaje de impresión (por ejemplo, ensamblaje 100, 200, 390, etc. de impresión) a través de una cimentación (por ejemplo, cimentación 4) como se describió anteriormente. En algunas realizaciones, las instrucciones pueden ser similares a las analizadas anteriormente para imprimir las rebanadas 551, 553, 555, 557 de la estructura 500.

Finalmente, el método 600 incluye imprimir una capa de una primera de las rebanadas en 635 de acuerdo con las instrucciones generadas en 630, repetir la impresión en 635 para formar una pluralidad de capas apiladas verticalmente de la primera rebanada en 640, y repetir la impresión en 635 y 640 para formar una pluralidad de capas apiladas verticalmente de cada una de las rebanadas. Por ejemplo, con referencia a la estructura 500, múltiples capas 552 apiladas verticalmente de cada rebanada 551, 553, 555, 557 se pueden imprimir secuencialmente en un orden predeterminado como se describió anteriormente para imprimir la estructura 500. Específicamente, se puede imprimir una capa 552 de una primera rebanada 551, y luego se pueden imprimir capas 552 adicionales de la primera rebanada 551 para formar una pluralidad de capas 552 apiladas verticalmente de la primera rebanada 551. Luego, este proceso se repite varias veces para formar secuencialmente la pluralidad de capas 552 apiladas de cada una de las rebanadas 552, 555, 557 como se describió anteriormente.

Durante la ejecución de los bloques 635, 640, 645, se pueden insertar o instalar componentes adicionales dentro y entre la pluralidad de capas apiladas verticalmente. Por ejemplo, se pueden instalar otros miembros estructurales (por ejemplo, cabezales 554), así como conductos de servicios públicos (por ejemplo, plomería, conductores eléctricos, etc.). Además, la instalación de algunos o todos estos componentes adicionales puede ocurrir después de la ejecución de 635, 640, 645.

De la manera descrita se han descrito sistemas y métodos para diseñar y construir una estructura mediante impresión 3D. En algunas realizaciones, los métodos y sistemas descritos anteriormente se pueden utilizar con cualquiera de los sistemas de construcción descritos previamente en el presente documento para construir una estructura. En consecuencia, mediante el uso de los sistemas y métodos descritos en el presente documento, se pueden reducir el tiempo y los materiales necesarios para construir una estructura.

Si bien se han mostrado y descrito realizaciones ejemplares, se pueden realizar modificaciones de las mismas dentro del alcance definido por las reivindicaciones adjuntas. Son posibles muchas variaciones y modificaciones de los sistemas, aparatos y procesos descritos en el presente documento y están dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por consiguiente, el alcance de la protección no se limita a las realizaciones descritas en el presente documento, sino que está limitado únicamente por las reivindicaciones. A menos que se indique expresamente lo contrario, los pasos de una reivindicación de método pueden realizarse en cualquier orden. La recitación de identificadores tales como (a), (b), (c) o (1), (2), (3) antes de los pasos en una reivindicación de método no pretende especificar ni especifica un orden particular para los pasos, sino que se utilizan para simplificar la referencia posterior a dichos pasos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema (10, 300, 400) de construcción para construir una estructura (5) sobre una cimentación (4), comprendiendo el sistema (10, 300, 400) de construcción:

un ensamblaje (20, 120) de riel que forma una pista, en donde el ensamblaje (20, 120) de riel está configurado para montarse en la cimentación (4), en donde el ensamblaje (20, 120) de riel comprende una primera cremallera (32) alargada que comprende una pluralidad de dientes (36) adyacentes axialmente;

un pórtico (50, 350, 450) dispuesto de forma móvil sobre el ensamblaje (20, 120) de riel, en donde el pórtico (50, 350, 450) está configurado para trasladarse a lo largo de un primer eje (12) con relación al ensamblaje (20, 120) de riel, en donde el pórtico (50, 350, 450) comprende un primer impulsor (42) configurado para girar un engranaje de piñón que está enganchado con los dientes (36) de la primera cremallera (32) alargada para trasladar el pórtico (50, 350450) a lo largo del primer eje (12) con relación al ensamblaje (20, 120) de riel; y

un ensamblaje (100, 200) de impresión dispuesto de forma móvil sobre el pórtico (50, 350, 450), en donde el ensamblaje (100, 200) de impresión está configurado para trasladarse a lo largo de un segundo eje (14) con respecto al pórtico (50, 350, 450), en donde el segundo eje (14) es ortogonal al primer eje (12); y en donde el ensamblaje (100, 200) de impresión está configurado para depositar capas (552) apiladas verticalmente de un material de construcción extrudible sobre una superficie (4a) superior de la cimentación (4) para construir una estructura (5),

en donde el pórtico (50, 350, 450) comprende: un ensamblaje (60, 360, 460) de soporte vertical acoplado de forma móvil al ensamblaje (20, 120) de riel con una pluralidad de rodillos (67) enganchados con una pista definida por el ensamblaje (20, 120) de riel; y un ensamblaje (80, 380, 480) de puente de carrito acoplado de forma móvil al ensamblaje (60, 360, 460) de soporte vertical de tal manera que el ensamblaje (80, 380, 480) de puente de carrito está configurado para trasladarse a lo largo de un tercer eje (16) con relación al ensamblaje (60, 360, 460) de soporte vertical;

en donde el tercer eje (16) es ortogonal a cada uno del primer eje (12) y del segundo eje (14); y en donde el ensamblaje (100, 200) de impresión está acoplado de forma móvil al ensamblaje (80, 380, 480) de puente de carrito.

2. El sistema (10, 300, 400) de construcción de la reivindicación 1, en donde el ensamblaje (20) de riel está configurado para montarse en la superficie (4a) superior de la cimentación (4).

3. El sistema (10, 300, 400) de construcción de la reivindicación 1, en donde el ensamblaje (120) de riel está configurado para montarse en un perímetro (6) de la cimentación (4).

4. El sistema (10, 300, 400) de construcción de la reivindicación 3, en donde el ensamblaje (120) de riel comprende un miembro (122) alargado que tiene un primer extremo y un segundo extremo opuesto al primer extremo;

en donde el miembro (122) alargado comprende además una primera porción (122a) y una segunda porción (122b) que se extienden perpendicularmente desde la primera porción, en donde cada una de la primera porción y la segunda porción se extienden axialmente entre el primer extremo y el segundo extremo con respecto al primer eje (12); y en donde la primera porción del miembro (122) alargado está configurada para ser montada en el perímetro (6) de la cimentación (4) con una pluralidad de pernos (124).

5. El sistema (10, 300, 400) de construcción de la reivindicación 4, en donde el ensamblaje (120) de riel comprende una pista alargada acoplada a la segunda porción del miembro alargado, en donde el pórtico (50, 350, 450) está acoplado de forma móvil a la pista con una pluralidad de rodillos (67).

6. El sistema (10, 300, 400) de construcción de la reivindicación 1 que comprende además un ensamblaje (46) de bloque de montaje configurado para desviar el engranaje de piñón hacia adentro para que se enganche con la primera cremallera (32) alargada con un miembro (49) de desviación.

7. El sistema (10, 300, 400) de construcción de la reivindicación 6, en donde:

el ensamblaje (46) de bloque de montaje comprende un primer bloque (44) y un segundo bloque (48) acoplados entre sí a lo largo de un taco (38) alargado;

el primer bloque (44) está acoplado al engranaje de piñón; el segundo bloque está acoplado al pórtico (50, 350, 450); y

el miembro (49) de desviación está enganchado con el segundo bloque (48) para desviar el primer bloque hacia el segundo bloque a lo largo del taco.

8. El sistema (10, 300, 400) de construcción de acuerdo con la reivindicación 1, en donde: el pórtico (50, 350, 450) comprende un segundo impulsor (87) configurado para hacer girar una varilla (83) roscada;

el ensamblaje (80, 380, 480) de puente de carrito comprende un collar (88) roscado enganchado de forma roscada con la varilla roscada; y

la rotación de la varilla roscada por el segundo impulsor está configurada para trasladar el ensamblaje (80, 380, 480) de puente de carrito a lo largo del tercer eje (16).

9. El sistema (10, 300, 400) de construcción de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el ensamblaje (80, 380, 480) de puente de carrito comprende un par de vigas (82', 82") que se extienden axialmente con respecto al segundo eje (14); y en donde el ensamblaje (100, 200) de impresión está suspendido entre las vigas.

10. El sistema (10, 300, 400) de construcción de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende además un miembro (92, 94) de carrito acoplado al ensamblaje (100, 200) de impresión y a las vigas (82', 82") del ensamblaje (80, 380, 480) de puente de carrito, en donde el miembro de carrito incluye un rodillo configurado para engancharse con una de las vigas (82', 82").

11. El sistema (10, 300, 400) de construcción de la reivindicación 10, que comprende además una segunda cremallera alargada acoplada a una de las vigas (82', 82"), y un tercer impulsor acoplado al miembro de carrito que está configurado para girar un engranaje de piñón que está enganchado con la segunda cremallera alargada para trasladar el ensamblaje (100, 200) de impresión a lo largo del segundo eje entre el par de vigas.

12. El sistema (10, 300, 400) de construcción de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo el sistema (10, 300, 400) de construcción un par de ensamblajes (20, 120) de rieles, estando configurado cada uno de los ensamblajes (20, 120) de rieles para montarse en la cimentación (4),

en donde el pórtico (50, 350, 450) comprende un par de ensamblajes (60, 360, 460) de soporte verticales dispuestos de forma móvil sobre los ensamblajes (20, 120) de rieles, en donde los ensamblajes (60, 360, 460) de soporte verticales están configurados para trasladarse a lo largo del primer eje (12) con relación a los ensamblajes de rieles,

en donde el ensamblaje (80, 380, 480) de puente de carrito está acoplado a y se extiende entre los ensamblajes (60, 360, 460) de soporte verticales,

en donde el ensamblaje (100, 200) de impresión está acoplado de forma móvil al ensamblaje (80, 380, 480) de puente de carrito, y en donde el ensamblaje (100, 200) de impresión está configurado para trasladarse a lo largo del segundo eje (14) con relación al ensamblaje (80, 380, 480) de puente de carrito.

13. El sistema (10, 300, 400) de construcción de la reivindicación 12, en donde los ensamblajes (60, 360, 460) de soporte verticales están configurados para retraerse y expandirse axialmente de manera selectiva con respecto a un tercer eje (16) que es ortogonal a cada uno del primer eje (12) y el segundo eje (14).