用于壁挤压的多喷嘴组件制造技术

一种多喷嘴组件，其包括：第一喷嘴，所述第一喷嘴被设计以通过第一出口挤压材料；第二喷嘴，所述第二喷嘴被设计以通过第二出口挤压材料；以及第三喷嘴，所述第三喷嘴被设计以通过第三出口挤压材料，第三出口位于第一和第二出口之间。这里还公开了相关的建造工艺和壁结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及构筑物的建造，包括壁和顶的建造。本专利技术也涉及材料的挤压。
技术介绍
住宅、办公室、船和其它构筑物的建造具有古老的传统。但是尽管经过几个世纪的发展，仍然存在多种困难和问题。建造通常是劳动密集型的工作。即使普通尺寸的构筑物通常需要很多人的努力。这可能成本很高。同时以有效的方式来利用这么多人的时间也是具有挑战性的。建造劳动的结果可能是不一致的。一个构筑物的外观和质量可能与由相同的设计所建造的另外一个不同。这可能是由建造该构筑物的人所采用的技艺、努力、监管和技术的差异所导致的。建造还可能导致材料的浪费。例如，当使用木材时，标准的非定制长度的木材必须经常被切割以符合设计要求，这导致浪费。使用人工进行建造也是耗时的，需要数月，并且在一些情况下需要数年来完成。建造也是危险的。许多建筑工人由于在建筑工地严重受伤而死亡，仅在美国就包括大约500,000人。
技术实现思路
多喷嘴组件可以包括第一喷嘴，所述第一喷嘴被设计以通过第一出口挤压材料；第二喷嘴，所述第二喷嘴被设计以通过第二出口挤压材料；以及第三喷嘴，所述第三喷嘴被设计以通过第三出口挤压材料，第三出口位于第一和第二出口之间。每个出口可以具有大体矩形的横截面。所述多喷嘴组件可以包括喷嘴位置控制器，所述喷嘴位置控制器被设计以相对于其它出口的至少之一的高度而可控地改变所述出口至少之一的高度。所述多喷嘴组件可以包括第一和/或者第二抹刀，所述第一和/或者第二抹刀被设计以成形分别从第一和/或者第二喷嘴挤压出的材料。所述第一和第二出口的宽度可以小于第三出口的宽度。所述多喷嘴组件可以包括取向控制机构，所述取向控制机构被设计以控制多喷嘴组件的取向。所述取向控制机构可以被设计以三维地控制多喷嘴组件的取向。喷嘴可以被安装到XYZ运动控制平台上，诸如门式机器人(gantry robot)。这可以赋予出口6个自由度。所述多喷嘴组件可以包括被设计以将材料供给到各喷嘴的材料供给系统。所述材料供给系统可以被设计以将供给到第一和第二喷嘴的材料与供给到第三喷嘴的材料分离。材料供给系统可以包括阀系统，该阀系统被设计以可控的方式来可选地切断至各喷嘴的材料流。所述多喷嘴组件可以包括可控门，其被设计以可控地阻挡从至少一个喷嘴挤压出的材料在一个方向上的流动。一种建造方法，可以包括同时挤压第一层两个分开边缘。在挤压第一层边缘之后，另外一层两个分开边缘可以与第一层两个分开边缘之间的第一层填充物一起同时被挤压，其中，另外一层两个分开边缘的每个直接或者间接地在第一层中的分开边缘之一的上面。第一层边缘的高度和第一层填充物的高度可以大体相同。用于边缘的材料可以与用于填充物的材料不同。用于边缘的材料可以是塑料，用于填充物的材料可以是混凝土。第一层边缘被允许在挤压另外一层边缘和第一层填充物之前固化。所述建造方法可以包括在另外一层边缘挤压之后，在最后的挤压层填充物的上面挤压另外一层填充物，而并不同时挤压另外一层边缘。壁可以包括一组分开的边缘，每个包括叠置的一组单独的挤压层；以及由叠置的一组单独挤压层所形成的边缘之间的填充物。边缘可以由与填充物不同的材料所制造。边缘可以由塑料所制造并且填充物可以由混凝土所制造。壁可以包括一个或者多个矩形开口。每个边缘的层之一可以与填充物层之一同时被挤压。同时被挤压的各边缘的层可以在壁之内的一个与同时挤压的填充物的层的水平不同的水平上。这些和其它的目的、特征和优点将从所示的实施例和所附的视图的详细说明清楚地了解。附图说明图1显示了包括单个喷嘴的喷嘴组件的一个实施例；图2显示了图1中所示的喷嘴组件的实施例正被用于挤压壁；图3显示了包括三个喷嘴的喷嘴组件的另外的实施例；图4(A)-(C)显示了图3中所示的喷嘴组件的实施例正被用于挤压壁；图5显示了图3中所示的喷嘴组件的实施例被用于在成一角度的方向上挤压壁；图6显示了具有取向控制机构的喷嘴组件被用于建造无支撑的屋顶的实施例；图7显示了在壁结构上面的完成状态的图6中所示的无支撑屋顶；图8显示了喷嘴组件的另外的实施例，其中在中心喷嘴中包括容纳强化部件的槽；图9显示了图8中所示的喷嘴组件用于建造具有强化部件的壁；图10显示了喷嘴组件的另外的实施例；图11显示了图10中所示的喷嘴组件的某些部件，喷嘴组件处于未组装形式，中心喷嘴的高度低于内部和外部喷嘴；图12显示了图10中所示的喷嘴组件的一部分的仰视图；图13显示了包括可控前和后闸门的喷嘴的实施例；图14显示了使用图13中所示的喷嘴类型的喷嘴组件的一个实施例，其正被用于挤压壁； 图15显示了图13中所示的喷嘴被用于挤压绝缘层；图16显示了使用图13中的喷嘴的喷嘴组件被用于挤压带一层绝缘体的壁；图17显示了在闸门中具有槽的喷嘴组件的另外的实施例，被用于挤压具有互锁层的壁；图18(A)、(B)显示了具有变化宽度的喷嘴的喷嘴组件的另外的 具体实施例方式图1显示了包括单个喷嘴的喷嘴组件的实施例。如图1所示，喷嘴组件101可以包括具有出口105(在图1中不可见)的喷嘴103、抹刀107以及抹刀定位控制器，包括伺服电机109和抹刀连杆111和113。尽管显示为圆柱形，喷嘴103的形状可以变化。其可以包括用于流体或者半流体形式的材料的入口115。出口105的横截面可以变化。其可以是圆形、矩形或者其它的形状。图2显示了图1中所示的喷嘴组件的实施例被用于挤压壁。如图2中所示，喷嘴组件101挤压一层材料203，同时在水平方向205上移动。在材料203从喷嘴103挤出时，抹刀107使得一层材料203的外表面变光滑。支撑喷嘴103的部件的下表面205具有开口(未示出)，被挤压的材料通过所述开口流动。下表面205也可以作为抹刀来抹平被挤压的一层材料203的上表面。额外的抹刀(未示出)可以被包括来抹平被挤压的层203的内表面。可选地，与第一抹刀平行的尖锐的刀片可以切割内侧上的多余的材料以产生平面表面。再次参照图1，抹刀107的高度可以通过抹刀位置控制器来控制，所述抹刀位置控制器如上所述包括伺服电机109和抹刀连杆111、113。抹刀107的高度可以被调整以对应被挤压层203的高度。通过使抹刀107的高度可调整，不同厚度层可以被挤压。尽管抹刀107的抹平表面和下表面205被示出为扁平的，其它的轮廓可以被使用。任何类型的材料可以被使用，并输送到入口115中，包括水泥或者塑料。所述材料以流体体或者半流体形式输送并可以包括或者接纳添加剂或者可以具有导致材料在挤压出之后硬化为固体的特征。通过查看图2明显可见，喷嘴组件101可以来回地水平地移动，每次高度升高大约各被挤压层的厚度。总的效果是产生了由叠置的一组分别挤压出的层组成的壁207。在路径的端部209处，喷嘴组件101的水平方向205可以以90度改变为方向111。这可以产生具有尖锐的直角弯曲的挤压壁。显然，方向的其它类型的改变可以被用于产生其它的壁形状，包括弯曲壁和在除了90度之外的角度上彼此接合的壁。图3示出了包括三个喷嘴的喷嘴组件的另外的实施例。如图3中所示，喷嘴组件301包括外喷嘴303、内喷嘴305和中间喷嘴307。外喷嘴303可以包括出口309，内喷嘴305可以包括出口311，中间喷嘴307可以包括出口313。尽管各出口被显示具有矩形的横截面，其它的横截面形状可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多喷嘴组件，其包括：第一喷嘴，所述第一喷嘴被设计以通过第一出口挤压材料；第二喷嘴，所述第二喷嘴被设计以通过第二出口挤压材料；以及第三喷嘴，所述第三喷嘴被设计以通过第三出口挤压材料，所述第三出口位于所述第一和第二出 口之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：B克斯尼维斯，
申请(专利权)人：南加州大学，
类型：发明
国别省市：US[美国]