ES2881631T3 - Estructura de salida - Google Patents

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Ismael Chanclon
Xavier Alonso
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Abstract

Una estructura de salida del contenedor de material de construcción (100) que comprende: un conector que comprende una superficie de interfaz (116) y un adaptador para recibir una estructura de boquilla (202) de un sistema de aspiración externo; un enchufe (120) empotrado en la superficie de interfaz para recibir una estructura de interconexión de datos (212) de la estructura de boquilla, la estructura de interconexión de datos que comprende una interfaz de datos (213); un contacto de datos (122) que se dispone en el enchufe para acoplarse con la interfaz de datos de la estructura de interconexión de datos cuando la estructura de boquilla está en una posición de acoplamiento; y una estructura de activación (124) que se dispone en la superficie de interfaz para acoplar un elemento interruptor (214) en la estructura de boquilla del sistema de aspiración externo cuando la estructura de boquilla se mantiene en la posición de acoplamiento.

Description

DESCRIPCIÓN
Estructura de salida
Antecedentes
Las técnicas de fabricación aditiva, tales como la impresión tridimensional (3D), se relacionan con las técnicas para fabricar objetos 3D con casi cualquier forma a partir de un modelo 3D digital a través de procesos aditivos, en los que los objetos 3D se generan capa por capa bajo el control de ordenador. Se ha desarrollado una gran variedad de tecnologías de fabricación aditiva, que difieren en los materiales de construcción, las técnicas de deposición y los procesos mediante los cuales se forma el objeto 3D a partir del material de construcción. Dichas técnicas pueden variar desde la aplicación de luz ultravioleta a la resina de fotopolímero, a la fusión de materiales termoplásticos semicristalinos en forma de polvo, a la fusión por haz de electrones de polvos metálicos.
Los procesos de fabricación aditiva generalmente comienzan con una representación digital de un objeto 3D a fabricarse. Esta representación digital se divide virtualmente en capas por un software de ordenador o puede proporcionarse en un formato previamente dividido. Cada capa representa una sección transversal del objeto deseado, y se envía a un aparato de fabricación aditiva, que en algunos casos se conoce como impresora 3D, donde esta se construye como una nueva capa o sobre una capa previamente construida. Este proceso se repite hasta que se completa el objeto, de esta manera se construye el objeto capa por capa. Mientras que algunas tecnologías disponibles imprimen directamente el material, otras usan un proceso de recubrimiento para formar capas adicionales que entonces pueden solidificarse selectivamente con el fin de crear la nueva sección transversal del objeto.
El material de construcción a partir del cual se fabrica el objeto puede variar en dependencia de la técnica de fabricación y puede, por ejemplo, comprender material en polvo, material en pasta, material en suspensión o material líquido. El material de construcción generalmente se proporciona en un contenedor fuente desde donde se transferirá al área de construcción o al compartimiento de construcción del aparato de fabricación aditiva donde tiene lugar la fabricación real.
El documento US 2013/0164960 A1 se relaciona con un adaptador universal para su uso con un conjunto de consumibles que se configura para su uso con un sistema de fabricación aditiva.
El documento US 2010/0231664 A1 se relaciona con un contenedor de fluido de impresión que incluye un depósito que tiene una superficie delantera con un perímetro exterior.
Dibujos
Diversas características y ventajas de la presente descripción serán evidentes a partir de la descripción detallada que sigue, tomada junto con los dibujos acompañantes, que juntos ilustran, a manera de ejemplo solamente, características de la presente descripción, y en donde:
La Figura 1 es un diagrama esquemático que muestra una disposición de ejemplo de un sistema de impresión 3D que incluye un contenedor de material de construcción y una disposición de transporte de material de construcción. La Figura 2 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de una estructura de salida de material de construcción y un ejemplo de una estructura de boquilla de un sistema de transporte de material de construcción. La Figura 3 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de una estructura de salida de material de construcción que se acopla con una estructura de boquilla de material de construcción de un sistema de transporte de material de construcción.
La Figura 4A es un diagrama esquemático que muestra una vista superior de un ejemplo de estructura de salida de material de construcción.
La Figura 4B es un diagrama esquemático que muestra una vista inferior de un ejemplo de estructura de boquilla de material de construcción.
La Figura 5 es un diagrama esquemático que muestra una vista parcialmente en sección de un ejemplo de estructura de salida de material de construcción y un ejemplo de estructura de boquilla.
La Figura 6A es un diagrama esquemático que muestra una vista en sección de un ejemplo de estructura de salida de material de construcción en una disposición desbloqueada.
La Figura 6B es un diagrama esquemático que muestra una vista en sección de un ejemplo de estructura de salida de material de construcción en una disposición bloqueada.
La Figura 7 es un diagrama esquemático que muestra una vista parcialmente en sección de un ejemplo de una disposición de sellado para una estructura de salida de material de construcción y una estructura de boquilla de material de construcción.
La Figura 8 es un diagrama esquemático que muestra una vista parcialmente en sección de un ejemplo de la disposición de sellado para una estructura de salida de material de construcción y una estructura de boquilla.
La Figura 9 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un método de ensamblaje de una estructura de salida de material de construcción.
La Figura 10 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de un elemento de válvula.
Resumen
La invención se lleva a cabo mediante el dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1.
Descripción
Los objetos tridimensionales (3D) pueden generarse mediante el uso de técnicas de fabricación aditiva. Los objetos pueden generarse mediante la solidificación de porciones de capas sucesivas de material de construcción. El material de construcción puede ser a base de polvo y las propiedades de los objetos generados pueden depender del tipo de material de construcción y del tipo de solidificación. En algunos ejemplos, la solidificación del material en polvo se permite mediante el uso de un agente de fusión líquido. En otros ejemplos, la solidificación puede permitirse mediante la aplicación temporal de energía al material de construcción. En ciertos ejemplos, los agentes de fusión y/o unión se aplican al material de construcción, en donde un agente de fusión es un material que, cuando se aplica una cantidad adecuada de energía a una combinación de material de construcción y agente de fusión, provoca que el material de construcción se fusione y solidifique. En otros ejemplos, pueden usarse otros materiales de construcción y otros métodos de solidificación. En ciertos ejemplos, el material de construcción incluye material en pasta, material en suspensión o material líquido. Esta descripción describe ejemplos de estructuras de salida para contenedores de material de construcción que contienen y suministran material de construcción al proceso de fabricación aditiva.
En un ejemplo, el material de construcción que se usa en el proceso de fabricación aditiva de esta descripción es un polvo que tiene un tamaño de diámetro de partícula transversal basado en el volumen promedio de entre aproximadamente 5 y aproximadamente 400 micras, entre aproximadamente 10 y aproximadamente 200 micras, entre aproximadamente 15 y aproximadamente 120 micras o entre aproximadamente 20 y aproximadamente 70 micras. Otros ejemplos de intervalos adecuados de diámetros de partículas basados en el volumen promedio incluyen de aproximadamente 5 a aproximadamente 70 micras, o de aproximadamente 5 a aproximadamente 35 micras. En esta descripción, un tamaño de partícula basado en el volumen es el tamaño de una esfera que tiene el mismo volumen que la partícula de polvo. Con "promedio" se pretende explicar que la mayoría de los tamaños de partículas basados en el volumen en el contenedor son del tamaño o del intervalo de tamaño que se mencionó, pero que el contenedor también puede contener partículas de diámetros fuera del intervalo que se mencionó. Por ejemplo, los tamaños de las partículas pueden elegirse para facilitar la distribución de capas de material de construcción que tienen grosores de entre aproximadamente 10 y aproximadamente 500 micras, o de entre aproximadamente 10 y aproximadamente 200 micras, o de entre aproximadamente 15 y aproximadamente 150 micras. Un ejemplo de un sistema de fabricación aditiva puede preestablecerse para distribuir capas de material de construcción de aproximadamente 80 micras mediante el uso de contenedores de material de construcción que contienen polvos que tienen diámetros de partícula basados en el volumen promedio de entre aproximadamente 40 y aproximadamente 60 micras. Por ejemplo, el aparato de fabricación aditiva puede reiniciarse para distribuir diferentes grosores de capa.
Los materiales de construcción adecuados a base de polvo para su uso en los contenedores de ejemplo de esta descripción incluyen al menos uno de los polímeros, plásticos cristalinos, plásticos semicristalinos, polietileno (PE), ácido poliláctico (PLA), acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), plásticos amorfos, plástico de alcohol polivinílico (PVA), poliamida, plásticos termoestables, resinas, polvos transparentes, polvos de colores, polvos de metal, polvos de cerámica tales como, por ejemplo, partículas de vidrio y/o una combinación de al menos dos de estos u otros materiales, en donde dicha combinación puede incluir diferentes partículas cada una de diferentes materiales, o diferentes materiales en una sola partícula compuesta. Los ejemplos de materiales de construcción mezclados incluyen el alumide, que puede incluir una mezcla de aluminio y poliamida, el polvo multicolor y las mezclas de plásticos/cerámica. El material de construcción mezclado puede comprender dos o más tamaños de partículas promedio respectivos diferentes.
Un lote particular de material de construcción para su uso en un proceso de fabricación aditiva puede ser material de construcción "virgen" o material de construcción "usado". El material de construcción virgen debe considerarse como material de construcción que no se ha usado en ninguna parte de un proceso de fabricación aditiva y/o que no ha pasado a través de ninguna parte de un sistema de impresión 3D. Por lo tanto, un suministro sin abrir de material de construcción suministrado por un fabricante de material de construcción contiene material de construcción virgen. Por el contrario, el material de construcción usado es el material de construcción que se ha suministrado previamente a un sistema de impresión 3D para su uso en un proceso de fabricación aditiva, pero que no se incorpora a un artículo impreso en 3D. A este respecto, se entenderá que no todo el material de construcción suministrado a un sistema de impresión 3D para su uso en un proceso de fabricación aditiva puede usarse y/o incorporarse en un artículo impreso en 3D. Al menos parte del material de construcción sin usar suministrado a un sistema de impresión 3D para su uso en un proceso de fabricación aditiva puede ser adecuado para su reutilización en un proceso de fabricación aditiva posterior. Tal material de construcción comprende material de construcción usado.
Algunos ejemplos de estructuras de salida de esta descripción pueden facilitar una conexión fiable y conveniente entre un contenedor de material de construcción y un sistema de suministro de material de construcción que transporta el material de construcción a una impresora 3D. Algunos de dichos ejemplos de estructura de salida pueden, por ejemplo, comprender características para asegurar una alineación precisa entre la estructura de salida y una estructura de boquilla del sistema de suministro de material de construcción. Por ejemplo, las estructuras de salida pueden comprender características para asegurar y retener una conexión fiable entre la estructura de salida y la estructura de boquilla. Además, las estructuras de salida de ejemplo pueden comprender características para reducir la pérdida o fuga de material de construcción, durante el funcionamiento y/o durante un procedimiento de conexión y/o desconexión para la estructura de salida y la estructura de boquilla.
Un ejemplo de un sistema de impresión 3D 400 se muestra esquemáticamente en la Figura 1. El sistema de impresión 3D 400 comprende una impresora 3D 402, un contenedor de material de construcción 300 (de aquí en lo adelante denominado "contenedor") que comprende un depósito interno 302 (de aquí en lo adelante denominado "depósito") para contener el material de construcción, y un sistema de transporte de material de construcción 200 (de aquí en lo adelante denominado "sistema de transporte") para transportar el material de construcción entre el contenedor 300 y la impresora 3D 402. El sistema de impresión 3D 400 puede ser un sistema de fabricación aditiva para generar objetos 3D mediante el uso de material de construcción que se almacena en el contenedor 300. La impresora 3D 402 puede comprender una parte de impresión 3D y una parte separada de gestión del material de construcción. Alternativamente, la impresora 3D 402 puede comprender una función de impresión 3D y una función de gestión del material de construcción incorporadas dentro de un solo aparato. El sistema de transporte 200 puede comprender un sistema de aspiración (no se muestra), que genera una presión de succión para extraer el material de construcción del contenedor 300 para suministrarlo a la impresora 3D 402 mediante un transporte neumático. La conexión entre el sistema de transporte 200 y el contenedor 300 se facilita por una estructura de salida de material de construcción 100 (de aquí en lo adelante denominada "estructura de salida") que proporciona un canal de aspiración a través del cual el material de construcción que se almacena en el contenedor 300 puede extraerse o "aspirarse" a través del sistema de transporte 200 a la impresora 3D 402. De acuerdo con algunos ejemplos, el sistema de transporte 200 se proporciona con una estructura de boquilla (no se muestra) para conectarse a la estructura de salida 100 del contenedor 300 de manera sellable (por ejemplo, un sello de gas/fluido), de esta manera se facilita el transporte neumático del material de construcción desde el contenedor de material de construcción 300 a la impresora 3D 402.
La Figura 2 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de una estructura de salida 100 del contenedor 300 que se muestra en la Figura 1. En este ejemplo, la estructura de salida 100 proporciona un canal de aspiración 103 para extraer el material de construcción del depósito 302 alojado en el contenedor 300 mediante el uso de una presión de succión que se genera por el sistema de aspiración y que se aplica a la estructura de salida 100 a través de una estructura de boquilla desmontable 202. La estructura de salida 100 comprende un conector 107 que comprende una primera porción del conector 108 y una segunda porción del conector 110. El conector 107 se proporciona con una abertura de salida 112 para recibir la estructura de boquilla 202 y guiar la estructura de boquilla 202 a una posición de acoplamiento con respecto al conector 107. El conector 107 y la estructura de boquilla 202 se configuran para proporcionar una conexión sustancialmente hermética para asegurar que la presión de succión que se genera por el sistema de aspiración se aplique al canal de aspiración 103 para facilitar el transporte neumático del material de construcción desde el depósito 302.
En algunos ejemplos, al menos una parte del canal de aspiración puede proporcionarse por una estructura de recogida 102 que se extiende desde el conector 107 de la estructura de salida 100 hasta el depósito 302 del contenedor 300. En algunos ejemplos, la estructura de recogida 102 puede extenderse a una porción inferior en uso del depósito 302 para asegurar una aspiración o extracción eficiente del material de construcción del contenedor 300. A este respecto, la estructura de recogida 102 proporciona un conducto para enfocar la presión de succión que se genera por el sistema de aspiración a una posición dentro del depósito 302 que asegura una recogida y aspiración eficiente del material de construcción.
La estructura de recogida 102 puede comprender una porción tubular hueca y una o más aberturas 104 posicionadas en un extremo inferior de la porción tubular. Por ejemplo, la estructura de recogida 102 puede comprender un tubo cilíndrico hueco con una pluralidad de aberturas laterales 104 posicionadas en un extremo inferior del tubo cilíndrico. Cuando se aplica la presión de succión a la estructura de salida 100 a través de la estructura de boquilla 202, el material de construcción se aspira a la estructura de recogida 102 a través de las aberturas laterales 104 y se transporta neumáticamente al sistema de transporte 200 a través del canal de aspiración 103 y el sistema de transporte 200.
En algunos ejemplos, la estructura de salida 100 puede comprender una tapa 106 para cubrir el conector 107 y la abertura de salida 112 durante el transporte para evitar el escape del material de construcción del contenedor 300. La tapa 106 se asegura a la primera porción del conector 108 mediante un ajuste de interferencia o cualquier otro medio de sujeción adecuado. La Figura 2 muestra la tapa 106 en una posición abierta, unida a la segunda porción del conector 110 por un elemento de enlace flexible 105. En otros ejemplos, la tapa 106 puede desmontarse de la segunda porción del conector 110 para su eliminación o almacenamiento separado.
El sistema de transporte 200 comprende una manguera de aspiración 206 que se proporciona para el transporte neumático del material de construcción desde la estructura de boquilla 202 a la impresora 3D 402. La estructura de boquilla 202 comprende un tubo 204 que se configura para acoplarse con la abertura de salida 112 en el conector 107 mediante la inserción en una dirección generalmente hacia abajo que se muestra por la flecha 280 de la Figura 2. En un ejemplo, el tubo 204 comprende una pared cilíndrica externa que es complementaria a un diámetro interno de la abertura de salida 112 para proporcionar un acoplamiento sustancialmente hermético entre el conector 107 y la boquilla 202 para el transporte neumático del material de construcción.
La figura 3 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de la estructura de salida 100 y un ejemplo de la estructura de boquilla 202 de la Figura 2 en una configuración de acoplamiento. En esta configuración, la abertura de salida 112 del conector 107 recibe el tubo 204 que se extiende desde la estructura de boquilla 202 para completar un acoplamiento sustancialmente hermético. Este acoplamiento sustancialmente hermético permite que el sistema de aspiración genere una presión de succión en el canal de aspiración 103 para aspirar material de construcción en la estructura de recogida 102 para su transporte neumático a la impresora 3d 402 a través del canal de aspiración 103, la estructura de boquilla 202 y la manguera de aspiración 206, como se ilustra por las flechas 282 de la Figura 3.
En algunos ejemplos, el sistema de aspiración comprende un aparato de bomba, impulsor o ventilador que se dispone para crear la presión de succión en la manguera de aspiración 206 para el transporte neumático del material de construcción como se describió anteriormente. A este respecto, la presión de succión representa una diferencia de presión negativa entre una presión en la manguera de aspiración 206 y una presión interna en el depósito 302. En algunos ejemplos, la presión interna del depósito 302 no difiere sustancialmente de la presión ambiental del contenedor 300. En otros ejemplos, la presión interna del depósito puede ser menor que la presión ambiental del contenedor debido, por ejemplo, a la evacuación parcial de aire en el depósito provocada por el proceso de aspiración. En este último caso, el sistema de aspiración puede configurarse para regular la presión en la manguera de aspiración para mantener una diferencia de presión negativa específica y asegurar una tasa de flujo sustancialmente constante del material de construcción desde el depósito al sistema de impresión 3D 400.
La Figura 4A es un diagrama esquemático que ilustra una vista superior de un ejemplo de la estructura de salida 100 en la dirección que se ilustra por la flecha A de la Figura 2. Específicamente, la Figura 4 muestra una vista superior de la segunda porción del conector 110 de la estructura de salida 100 con la tapa 106 retirada para facilitar la explicación. En este ejemplo, la segunda porción del conector 110 es sustancialmente cilíndrica y comprende una estructura del adaptador que comprende una o más características estructurales para recibir y/o acoplar la estructura de boquilla 202. Por ejemplo, la estructura del adaptador puede comprender una superficie de interfaz sustancialmente plana 116 que se extiende perpendicularmente a la dirección de aspiración 280 que se ilustra en la Figura 3, y una pared circunferencial 114 que se levanta perpendicularmente desde un borde exterior de la superficie de interfaz 116. La superficie de interfaz 116 puede definir la abertura de salida 112 para recibir el tubo 204 de la estructura de boquilla 202. La superficie interna de la pared circunferencial 114 puede ser complementaria a una circunferencia exterior de la estructura de boquilla 202, de esta manera funciona como una superficie de guía para guiar la estructura de boquilla 202 en el acoplamiento con la superficie de interfaz 116 de la segunda porción del conector 110.
La estructura del adaptador de la segunda porción del conector 110 también puede comprender una estructura de retención 118 para contener de manera liberable la estructura de boquilla 202 en una posición de acoplamiento con respecto a la superficie de interfaz 116 de la segunda porción del conector 110. Por ejemplo, la estructura de retención 118 puede comprender uno o más elementos de retención 118-1 a 118-3. En el presente ejemplo, los elementos de retención 118-1 a 118-3 ejercen una fuerza de empuje atractiva sobre la estructura de boquilla para contener de forma liberable la estructura de boquilla 202 en la posición de acoplamiento con respecto a la segunda porción del conector 110.
En un primer ejemplo, al menos uno de los uno o más elementos de retención 118-1 a 118-3 puede comprender un elemento de retención magnetizable (por ejemplo, un material ferromagnético) que responde a un campo magnético que se crea por un elemento de retención magnético complementario (por ejemplo, un imán permanente) que se dispone en la estructura de boquilla 202 para ejercer una fuerza de empuje magnético sobre el elemento de retención magnético complementario. En un segundo ejemplo, al menos uno de los uno o más elementos de retención 118-1 a 118-3 puede comprender un elemento de retención magnético (por ejemplo, un imán permanente) para producir un campo magnético que, cuando está en la proximidad de un elemento de retención magnetizable complementario (por ejemplo, un material ferromagnético) que se dispone en la estructura de boquilla 202, ejerce una fuerza de empuje magnético sobre el elemento magnetizable complementario. En un tercer ejemplo, al menos uno de los uno o más elementos de retención 118-1 a 118-3 puede comprender un elemento de retención magnético (por ejemplo, un imán permanente) para producir un campo magnético que, cuando está en la proximidad de un elemento de retención magnético complementario de polaridad opuesta que se dispone en la estructura de boquilla 202, ejerce una fuerza de empuje magnético sobre el elemento magnético complementario. En los tres casos, los emparejamientos complementarios de elementos de retención magnéticos y magnetizables o magnéticos y magnéticos cooperan, cuando están relativamente cerca uno del otro, para producir una fuerza de empuje atractiva que actúa para contener de manera liberable la estructura de boquilla 202 en la posición de acoplamiento con respecto a la segunda porción del conector 110. De acuerdo con estos ejemplos, la estructura de boquilla 202 y la segunda porción del conector 110 pueden liberarse o separarse de la posición de acoplamiento al aplicar manualmente una fuerza de separación de magnitud suficiente para superar la fuerza de empuje que se produce por los elementos de retención 118-1 a 118-3. Por ejemplo, la estructura de boquilla 202 puede proporcionarse con un mango (no se muestra) para facilitar la aplicación manual de esta fuerza de separación. En estos ejemplos, no es necesario que un usuario opere cualquier forma de medio de sujeción mecánico, de esta manera se proporciona un acoplamiento y desacoplamiento conveniente de la estructura de boquilla 202 y la estructura de salida 100.
Se apreciará que, en funcionamiento, la presión de succión que se genera por el sistema de aspiración puede actuar para producir una fuerza de empuje para retener la estructura de boquilla 202 en la posición de acoplamiento, que excede la que se proporciona por la fuerza magnética proporcionada por la pluralidad de elementos de retención 118-1 a 118-3. A este respecto, puede considerarse que la fuerza magnética que se proporciona por la pluralidad de elementos de retención 118-1 a 118-3 guía la estructura de boquilla 202 a la posición de acoplamiento con respecto a la estructura de salida 100 antes de la aspiración del contenedor 300, y la fuerza de retención dominante una vez que se ha iniciado la aspiración se proporciona por la presión de aspiración que se genera por el sistema de aspiración.
El uso de elementos de retención complementarios magnéticos y magnetizables, o magnéticos y magnéticos asegura que la estructura de retención 118 permanece eficiente cuando funciona en un entorno de material de construcción a base de polvo. Es decir, la fuerza de empuje atractiva que se proporciona por la estructura de retención 118 no se afecta por la posible acumulación de polvo en la superficie del conector 107 y/o la estructura de boquilla 202. Por el contrario, los medios mecánicos para retener la estructura de boquilla 202 y la estructura de salida 100 en la posición de acoplamiento pueden volverse disfuncionales o menos eficaces debido a la obstrucción o adherencia que se asocia con la acumulación del material de construcción a base de polvo.
En algunos ejemplos, la segunda porción del conector 110 y la estructura de boquilla 202 pueden formarse o formarse parcialmente a partir de un material no magnetizable, tal como un material plástico. En dichas modalidades, la pluralidad de elementos de retención 118-1 a 118-3 proporciona una función de alineación adicional al impulsar a la estructura de boquilla 202 a una orientación particular con respecto a la segunda porción del conector 110. En otros ejemplos, la pluralidad de elementos de retención 118-1 a 118-3 puede impulsar la estructura de boquilla 202 a una orientación particular en una pluralidad de orientaciones posibles que se definen por la disposición particular y/o el número de elementos de retención 118-1 a 118- 3, en dependencia de la alineación inicial de la estructura de boquilla 202 con respecto a la segunda porción del conector 110.
En algunos ejemplos, el número de elementos de retención 118-1 a 118-3 que se disponen en el conector 107 puede ser mayor o menor que el número de elementos de retención 210-1 a 210-3 que se disponen en la estructura de boquilla 202. Por ejemplo, el conector 107 puede comprender un solo elemento de retención que es complementario a una pluralidad de elementos de retención 210-1 a 210-3 que se disponen en la estructura de boquilla 202. Por lo tanto, en el presente contexto, se entenderá que el término "complementario" no implica necesariamente una relación de uno a uno entre los elementos de retención en el conector 107 y la estructura de boquilla 202, respectivamente.
Se entenderá que el término "material magnetizable" abarca cualquier material que presente propiedades magnéticas cuando se somete o se ubica en un campo magnético externo. Por lo tanto, este término abarca materiales ferromagnéticos tales como las aleaciones de hierro (por ejemplo, el acero), el níquel y/o el cobalto. Por lo tanto, en el contexto de la presente descripción, un "elemento de retención magnetizable" se refiere a un elemento de retención que es magnético cuando se ubica en el campo magnético de un "elemento de retención magnético" complementario, de esta manera se produce la fuerza de empuje magnético atractiva igual y opuesta que se describió anteriormente.
En algunos ejemplos, el uno o más elementos de retención 118-1 a 118-3 se disponen en una región anular de la segunda porción del conector 110 que es coaxial con la abertura de salida 112. La región anular puede aproximarse a la abertura de salida 112. El uno o más elementos de retención 118-1 a 118-3 pueden distribuirse circunferencialmente en la región anular para proporcionar una distribución relativamente uniforme de la fuerza de empuje atractiva entre el conector 107 y la estructura de boquilla 202. El uno o más elementos de retención 118-1 a 118-3 pueden retenerse en las cavidades respectivas que se empotran desde la superficie de interfaz 116 de la segunda porción del conector 110. En el ejemplo que se muestra en la Figura 4A, los elementos de retención 118-1 a 118-3 comprenden una superficie delantera que es coplanaria con la superficie de interfaz 116 de la segunda porción del conector 110. Alternativamente, el uno o más elementos de retención 118-1 a 118-3 pueden disponerse en la segunda porción del conector 110 bajo la superficie de interfaz 116, de manera que no sean visibles externamente desde la estructura de salida 100.
La segunda porción del conector 110 puede conectarse de forma giratoria a la primera porción del conector 108 para permitir la rotación relativa de la segunda porción del conector 110 con respecto a la primera porción del conector 108 en las direcciones que se muestran por la flecha 126 de la Figura 4A. En algunos ejemplos, esta rotación relativa puede proporcionarse en un plano perpendicular al canal de aspiración que se muestra por la flecha 282, y sustancialmente coplanaria con la superficie de interfaz 116. Esta rotación relativa permite a un usuario girar la segunda porción del conector 110 a una orientación predeterminada o conveniente. Por ejemplo, la segunda porción del conector 110 puede girarse para alinear la estructura del adaptador con una orientación de la estructura de boquilla 202, de esta manera se asegura que la estructura de boquilla 202 pueda acoplarse con la estructura del adaptador sin requerir la reorientación del contenedor 300 y/o la estructura de boquilla 202. De manera similar, la segunda porción del conector 110 puede girarse para posicionar la tapa 106 en una orientación particular con respecto a características estructurales particulares del contenedor 300. Por ejemplo, la segunda porción del conector 110 puede girarse a una orientación que asegure que la tapa 106 pueda abrirse hasta una configuración abierta y guardarse sin interferencia de las características estructurales del contenedor 300 tales como las estructuras de ventilación u otras aberturas (no se muestran). Esta rotación de la segunda porción del conector 110 con respecto a la primera porción del conector 108 puede considerarse que proporciona un mecanismo de alineación "primario" o "grueso" para la estructura de salida 100. Este mecanismo de alineación primario puede, por ejemplo, abordar cualquier variación en la alineación entre la primera porción del conector 108 y el contenedor 300 introducido, por ejemplo, durante el ensamble del contenedor 300 y la estructura de salida 100.
En algunos ejemplos, la estructura de salida 100 puede proporcionarse con un medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio (no se muestra), tal como un chip inteligente integrado, para el almacenamiento de datos que se relaciona con el uso del contenedor 300. Por ejemplo, el medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio puede almacenar datos que se pueden usar por la impresora 3D 402 para asegurar el funcionamiento y el uso seguro del contenedor 300 y el material de construcción que se almacena en el mismo. Para facilitar la comunicación de datos entre la impresora 3D 402 y el medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio, la segunda porción del conector 110 puede incluir un enchufe 120 empotrado en la segunda porción del conector 110 desde la superficie de interfaz 116, para recibir una estructura de interconexión de datos 212 que sobresale o se extiende desde una cara delantera de la estructura de boquilla 202. El enchufe 120 puede proporcionarse con uno o más contactos de datos 122 que se disponen en una porción inferior del enchufe 120 para acoplar una interfaz de datos 213 de la interconexión de datos 212 para proporcionar una conexión de datos entre la estructura de salida 100 y la estructura de boquilla 202. Esta conexión de datos puede, por ejemplo, usarse para transferir datos hacia y desde el medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio y la impresora 3D 402 como se describió anteriormente.
En algunos ejemplos, el enchufe 120 puede disponerse en la región anular de la superficie de interfaz que comprende la pluralidad de elementos de retención 118-1 a 118-3. Además, el enchufe 120 puede ubicarse en un área de la región anular que es sustancialmente opuesta a un elemento de retención particular en la pluralidad de elementos de retención 118-1 a 118-3. En algunos ejemplos, el enchufe 120 y el elemento de retención particular pueden ubicarse en un eje 111 que se alinea con una o más características particulares del contenedor 300. Por ejemplo, el eje puede ser sustancialmente paralelo a una pared lateral del contenedor 300.
En algunos ejemplos, el enchufe 120 también puede funcionar como un enchufe de alineación para proporcionar la alineación de la estructura de boquilla 202 con respecto a la segunda porción del conector 110. A este respecto, el enchufe 120 puede comprender una o más superficies de alineación que se configuran para guiar la estructura de interconexión de datos 212 en una posición correcta dentro del enchufe 120. Por ejemplo, la una o más superficies de alineación pueden ser superficies de alineación internas que se configuran para converger hacia la parte inferior del enchufe 120 para guiar o impulsar la interfaz de datos 213 en un correcto acoplamiento con el uno o más contactos de datos 122. En los ejemplos donde la rotación relativa entre la primera porción del conector 108 y la segunda porción del conector 110 se proporciona de la manera que se describió anteriormente, que la alineación que se proporciona por el enchufe 120 puede considerarse como que proporciona un mecanismo de alineación "secundario" o "fino", que asegura el acoplamiento preciso entre la interfaz de datos 213 y el uno o más contactos de datos 122 y, por lo tanto, facilitar la transferencia fiable de datos hacia y desde el medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio.
El enchufe 120 puede comprender una pared exterior sustancialmente curvada 120a y una pared interior sustancialmente curvada 120b como se muestra en la Figura 4A. En algunos ejemplos, una o ambas paredes exteriores 120a y la pared interior 120b pueden ser sustancialmente concéntricas con la pared circunferencial 114 del adaptador para ayudar a la inserción de la estructura de interconexión de datos 212 en el enchufe 120 mediante la rotación de la estructura de boquilla 202 dentro de la pared circunferencial 114 del adaptador. En algunos ejemplos, una tangente de la pared exterior 120a y/o la pared interior 120b puede ser sustancialmente paralela a una pared lateral del contenedor 300.
En algunos ejemplos, la estructura de boquilla 202 se proporciona con un interruptor de activación 214, tal como un microinterruptor, que se acciona cuando la estructura de boquilla 202 está en una posición de acoplamiento correcta con respecto a la estructura de salida 100. La impresora 3D 402 puede controlar el estado del interruptor de activación 214 para regular la aspiración del contenedor 300 y controlar la transferencia de datos entre y desde el medio legible por ordenador no transitorio integrado en la estructura de salida 100. Por ejemplo, la impresora 3D 402 puede controlar el estado del interruptor de activación para asegurar que la aspiración del contenedor solo se realice cuando se ha confirmado el acoplamiento correcto entre la estructura de boquilla 202 y la estructura de salida 100 mediante el accionamiento del interruptor de activación 214. De esta manera, puede evitarse o reducirse la expulsión indeseable del material de construcción del contenedor 300 al entorno circundante debido a un acoplamiento incompleto o imperfecto entre la estructura de boquilla 202 y la estructura de salida 100. De manera similar, la impresora 3D 402 puede asegurar que la transferencia de datos hacia y desde el medio legible por ordenador no transitorio a través de la interfaz de datos 213 solo se realice cuando se ha confirmado el acoplamiento correcto entre la estructura de boquilla 202 y la estructura de salida 100, y por lo tanto el acoplamiento correcto entre la interfaz de datos 213 y el uno o más contactos de datos 122. De esta manera, puede evitarse la pérdida de datos debido a un acoplamiento incorrecto entre la interfaz de datos 213 y el uno o más contactos de datos 122.
La activación mecánica del interruptor de activación 214 puede proporcionarse por una estructura de activación 124, tal como una protuberancia, que se extiende o se eleva desde la superficie de interfaz 116 de la segunda porción del conector 110. La estructura de activación 124 se ubica en una posición en la superficie de interfaz 116 que es complementaria a la posición del interruptor de activación 214 que se dispone en la estructura de boquilla 202. Por lo tanto, cuando la estructura de boquilla 202 se lleva a un acoplamiento correcto con la estructura de salida 100, la estructura de activación 124 se acopla y activa mecánicamente el interruptor de activación 214.
En algunos ejemplos, el enchufe 120 se dispone en la región anular entre un primer elemento de retención en la pluralidad de elementos de retención 118-1 a 118-3 y un segundo elemento de retención en la pluralidad de elementos de retención 118-1 a 118-3, y la estructura de activación 124 se dispone en la región anular entre el segundo elemento de retención en la pluralidad de elementos de retención 118-1 a 118-3 y un tercer elemento de retención en la pluralidad de elementos de retención 118-1 a 118-3.
En algunos ejemplos, la altura de la estructura de activación 124 se selecciona para asegurar que el interruptor de activación 214 se libere o se desacople antes de que la interfaz de datos 213 se desacople de los contactos de datos 122 que se disponen en el enchufe 120. Esto permite a la impresora 3D 402 detener la transferencia de datos entre la estructura de boquilla 202 y la estructura de salida 100 y evitar la pérdida potencial de datos sufrida, debido a una desconexión inesperada entre la interfaz de datos 213 y los contactos de datos 122. Por ejemplo, la estructura de activación 124 puede configurarse para acoplar el interruptor de activación 214 en la estructura de boquilla 202 para un primer intervalo predeterminado de desplazamiento de la estructura de boquilla 202 desde la posición de acoplamiento, y el uno o más contactos de datos 122 pueden configurarse para acoplar la interfaz de datos 213 para un segundo intervalo predeterminado de desplazamiento de la estructura de boquilla 202 desde la posición de acoplamiento, en donde el segundo intervalo predeterminado de desplazamiento es mayor que el primer intervalo predeterminado de desplazamiento. Esto asegura que el interruptor de activación 214 se desactive o desacople antes de que la interfaz de datos 213 se desacople de los contactos de datos 122 que se disponen en el enchufe 120.
Los medios de retención 118 pueden configurarse para proporcionar una fuerza de empuje atractiva que sea suficiente para activar mecánicamente el interruptor de activación 214. Por ejemplo, los elementos de retención complementarios en el conector 107 y la estructura de boquilla 202 pueden configurarse de tal manera que, cuando la estructura de boquilla 202 está dentro de una distancia de separación predeterminada de la superficie de interfaz 116 de la segunda porción del conector 110, la fuerza magnética es suficiente para tirar o impulsar la estructura de boquilla 202 en la posición de acoplamiento y activar mecánicamente el interruptor de activación 214. En algunos ejemplos, la distancia de separación predeterminada puede ser igual o mayor que la altura de la estructura de activación 124.
De acuerdo con algunos ejemplos, la estructura de salida 100 puede comprender además una estructura de válvula respectiva 113 para reducir la pérdida del material de construcción durante el proceso de acoplamiento y desacoplamiento. Los detalles de la estructura de la válvula 113 se describen a continuación con referencia a las Figuras 7 y 8.
La Figura 4B es un diagrama esquemático que ilustra una vista inferior de la estructura de boquilla 202 en la dirección que se ilustra por la flecha B de la Figura 2. La estructura de boquilla 202 comprende un tubo circunferencial 204 que se extiende perpendicularmente desde una superficie de interfaz 208 de la estructura de boquilla 202. La estructura de boquilla 202 comprende además una estructura de retención 210 para contener de manera liberable la estructura de boquilla 202 en la posición de acoplamiento con respecto a la superficie de interfaz 116 de la segunda porción del conector 110. Por ejemplo, la estructura de retención 210 puede comprender uno o más elementos de retención 210-1 a 210-3 que se disponen en la estructura de boquilla 202 en posiciones que son complementarias a los correspondientes elementos de retención 118-1 a 118-3 que se disponen en la segunda porción del conector 110.
Como se describió anteriormente con referencia a la Figura 4A, al menos uno de los uno o más elementos de retención 210-1 a 210-3 de la estructura de boquilla 202 puede comprender un elemento de retención magnetizable (por ejemplo, un material ferromagnético) que responde a un campo magnético que se crea por un elemento de retención magnético complementario (por ejemplo, un imán permanente) que se dispone en la segunda porción del conector 110 para ejercer una fuerza de empuje magnético sobre el elemento de retención magnético complementario. En un segundo ejemplo, al menos uno de los uno o más elementos de retención 210-1 a 210-3 puede comprender un elemento de retención magnético (por ejemplo, un imán permanente) para producir un campo magnético que, cuando está en la proximidad de un elemento de retención magnetizable complementario (por ejemplo, un material ferromagnético) que se dispone en la segunda estructura del conector 110, ejerce una fuerza de empuje magnético sobre el elemento magnetizable complementario. En un tercer ejemplo, al menos uno de los uno o más elementos de retención 210-1 a 210-3 puede comprender un elemento de retención magnético (por ejemplo, un imán permanente) para producir un campo magnético que, cuando está en la proximidad de un elemento de retención magnético complementario de polaridad opuesta que se dispone en la segunda estructura del conector 110, ejerce una fuerza de empuje magnético sobre el elemento magnético complementario. En los tres casos, los emparejamientos complementarios de elementos de retención magnéticos y magnetizables o magnéticos y magnéticos cooperan, cuando están relativamente cerca uno del otro, para producir una fuerza de empuje atractiva que actúa para contener de manera liberable la estructura de boquilla 202 en la posición de acoplamiento con respecto a la segunda porción del conector 110. De acuerdo con estos ejemplos, la estructura de boquilla 202 y la segunda porción del conector 110 pueden liberarse o separarse de la posición de acoplamiento al aplicar manualmente una fuerza de separación de magnitud suficiente para superar la fuerza de empuje que se produce por los elementos de retención. Por ejemplo, la estructura de boquilla 202 puede proporcionarse con un mango para facilitar la aplicación manual de esta fuerza de separación. En estos ejemplos, no es necesario que un usuario opere cualquier forma de medio de sujeción mecánico, de esta manera se proporciona un acoplamiento y desacoplamiento conveniente de la estructura de boquilla 202 y la estructura de salida 100.
En algunos ejemplos, el uno o más elementos de retención 210-1 a 210-3 se disponen en una región anular de la estructura de boquilla 202 que es coaxial con el tubo 204. La región anular puede aproximarse al tubo 204. El uno o más elementos de retención 210-1 a 210-3 pueden distribuirse circunferencialmente en la región anular para proporcionar una distribución relativamente uniforme de la fuerza de empuje atractiva entre el conector 107 y la estructura de boquilla 202. El uno o más elementos de retención 210-1 a 210-3 puede retenerse en las cavidades respectivas que se empotran en la superficie de interfaz 208 de la segunda estructura de boquilla 202. En el ejemplo que se muestra en la figura 4B, los elementos de retención 210-1 a 210-3 comprenden una superficie delantera que es coplanaria con la superficie de interfaz 208 de la estructura de boquilla 202. Alternativamente, el uno o más elementos de retención 210-1 a 210-3 pueden disponerse en la estructura de boquilla 202 bajo la superficie de interfaz 208 de manera que no sean visibles externamente desde la estructura de boquilla 202.
De acuerdo con algunos ejemplos, la estructura de boquilla 202 puede comprender además una estructura de válvula 230 para reducir la pérdida del material de construcción durante el proceso de acoplamiento y desacoplamiento. Los detalles de la estructura de la válvula 230 se describen a continuación con referencia a las Figuras 7 y 8.
La Figura 5 es un diagrama esquemático que muestra una vista parcialmente en sección de la estructura de salida 100 de la Figura 4A, vista en la dirección de la flecha C de la Figura 4A. Además de las características descritas anteriormente con referencia a las Figuras 4A y 4B, la Figura 5 muestra un ejemplo de la interfaz entre la estructura de salida 100 y el contenedor 300. En este ejemplo, la estructura de salida 100 se inserta a través de una pared superior 306 del contenedor 300 para conectarse al depósito 302 alojado en el mismo. En particular, la primera porción del conector 108 de la estructura de salida se acopla a una porción de cuello 304 del depósito 302 para proporcionar un sello sustancialmente hermético entre la estructura de salida 100 y el depósito 302. Por ejemplo, la primera porción del conector 108 puede incluir una pared cilíndrica 109 que se acopla con la porción de cuello 304 del depósito 302 en un ajuste de interferencia para proporcionar el sello sustancialmente hermético. Alternativamente, la pared cilíndrica 109 de la primera porción del conector 108 puede proporcionarse con una rosca interna (no se muestra) en una pared interior de la porción cilíndrica, que es complementaria y se acopla con una rosca externa (no se muestra) en una pared exterior de la porción de cuello 304. En un ejemplo alternativo, la pared cilíndrica 109 de la primera porción del conector 108 puede proporcionarse con una rosca externa (no se muestra) en una pared exterior de la porción cilíndrica, que es complementaria y se acopla con una rosca interna (no se muestra) en una pared interior de la porción de cuello 304. En cada uno de los ejemplos, la estructura de salida 100 puede conectarse y desconectarse convenientemente del depósito al atornillar o desatornillar la primera porción del conector 108 con respecto a la porción de cuello 304.
De acuerdo con el ejemplo que se ilustra en la Figura 5, la estructura de salida 100 también puede comprender una porción de tubo 130 que se extiende desde una superficie inferior de la segunda porción del conector 110 de la estructura de salida hacia la porción de cuello 304 del depósito 302. En algunos ejemplos, la porción de tubo 130 puede pasar a través de la porción de cuello 304 al depósito 302. En el ejemplo que se ilustra en la Figura 5, la porción de tubo 130 se proporciona para conectarse a la estructura de recogida 102 que se muestra en las Figuras 2 y 3, y proporciona una sección superior del canal de aspiración 103. Alternativamente, la porción de tubo 130 puede ser una parte integral de la estructura de recogida 102 y extenderse al área inferior del depósito 302 como se describió anteriormente. En el ejemplo que se ilustra en la Figura 5, la porción de tubo 130 comprende una porción de pestaña 131 que se conecta a la superficie inferior de la segunda porción del conector 110. La porción de pestaña 131 puede fijarse a la segunda porción del conector 110 mediante el uso de cualquier medio de fijación adecuado, tal como el pegamento o los tornillos de fijación. Alternativamente, la porción de tubo 130 puede ser una parte integral de la segunda porción del conector 110, en cuyo caso la porción de pestaña 131 puede no requerirse. En ambos casos, la porción de tubo 130 es sustancialmente coaxial con la abertura de salida 112 de la segunda porción del conector 110 para recibir el tubo 204 de la estructura de boquilla 202 para el transporte neumático del material de construcción desde el depósito 302.
Como se describió anteriormente con referencia a las Figuras 4A y 4B, la segunda porción del conector 110 se proporciona con un enchufe 120 que se empotra desde la superficie de interfaz 116 para recibir una estructura de interconexión de datos 212 que sobresale de la estructura de boquilla 202. Esta relación se ilustra adicionalmente en la Figura 5, que muestra las posiciones complementarias del enchufe 120 y la estructura de interconexión de datos 212 en la segunda porción del conector 110 y la estructura de boquilla 202 respectivamente. En este ejemplo, el enchufe 120 comprende paredes laterales que convergen hacia la parte inferior del enchufe 120, de esta manera actúan como superficies de alineación para guiar o impulsar la estructura de interconexión de datos 212 a una posición correcta dentro del enchufe 120.
La Figura 5 también muestra las posiciones complementarias para el interruptor de activación 214 y la estructura de activación 124 de la estructura de boquilla 202 y la segunda porción del conector 110 respectivamente. De manera similar, la Figura 5 muestra las posiciones complementarias de un elemento de retención 118-2 que se dispone en la segunda porción del conector 110 y un elemento de retención 210-2 que se dispone en la estructura de boquilla 202. En el ejemplo que se muestra en la Figura 5, el elemento de retención 118-2 que se dispone en la segunda porción del conector 110 se ubica o se asienta en una cavidad, que se explica con más detalle a continuación con respecto a las Figuras 6A y 6B.
Las Figuras 6A y 6B muestran un ejemplo de un mecanismo de bloqueo para la primera porción del conector 108 y la segunda porción del conector 110. En este ejemplo, el mecanismo de bloqueo comprende un miembro de bloqueo 128 que comprende una porción sustancialmente cilíndrica, un miembro de cierre 136 y una superficie de cierre 138 que cooperan para asegurar la primera porción del conector 108 a la segunda porción del conector 110. De acuerdo con este ejemplo, la funcionalidad del miembro de bloqueo 128 se proporciona convenientemente mediante el elemento de retención 118-2 que toma la forma de un tornillo o perno que comprende una porción de cabeza 128a y una porción de vástago 128b. La porción de cabeza 128a del miembro de bloqueo 128 se recibe en una cavidad complementaria 132 que se empotra en la segunda porción del conector 110 de la superficie de interfaz 116. La porción de vástago 128b del miembro de bloqueo 128 se recibe en una cavidad 134 que se extiende hacia abajo desde un orificio en una superficie inferior de la cavidad 132. El diámetro de la porción de cabeza 128a puede seleccionarse para corresponder al diámetro de la cavidad complementaria 132. Por ejemplo, el diámetro de la porción de cabeza puede ser de 8, 10 o 12 milímetros como sea apropiado.
La cavidad 134 puede comprender una o más paredes laterales que son integrales a la segunda porción del conector 110 y están adyacentes a la porción de vástago 128b del miembro de bloqueo 128 cuando se ubica en la cavidad 134. En particular, al menos una de las paredes laterales funciona como un miembro de cierre 136 que se configura para acoplarse a una superficie de cierre 138 de la primera porción del conector 108. El miembro de cierre 136 se forma de un material elástico y al menos parte del miembro de cierre 136 se extiende hacia la cavidad 134, de manera que cuando el miembro de bloqueo 128 se asienta en la cavidad, el elemento de cierre 136 se desplaza hacia fuera de la cavidad 134 para acoplarse con la superficie de cierre 138 de la primera porción del conector.
El acoplamiento entre el miembro de cierre 136 de la segunda porción del conector 110 y la superficie de cierre 138 de la primera porción del conector 108 se configura para oponerse o resistir la separación de la primera porción del conector 108 y la segunda porción del conector 110. Por ejemplo, la superficie de cierre 138 puede proporcionarse mediante una ranura circunferencial en una pared interna de la primera porción del conector 108 como se muestra en las Figuras 6A y 6B. La ranura circunferencial puede abarcar toda la circunferencia de la pared interna o puede abarcar una porción de la circunferencia de la pared interna (es decir, un arco de la pared interna). En este ejemplo, el miembro de cierre 136 puede moverse libremente de forma circunferencial dentro de la ranura circunferencial, de esta manera se permite la rotación relativa entre la primera porción del conector 108 y la segunda porción del conector 110, mientras se opone a la separación. Alternativamente, la fricción entre el miembro de cierre 136 y la superficie de cierre 138 puede ser suficiente para oponerse a la rotación relativa entre la primera porción del conector y la segunda porción del conector. En otros ejemplos, la superficie de cierre 138 puede proporcionarse con una muesca o hendidura en la pared interna de la primera porción del conector 108, de esta manera se evita la rotación relativa y la separación de la primera porción del conector 108 y la segunda porción del conector 110. En algunos ejemplos, la pared interna de la primera porción del conector 108 puede proporcionarse con una pluralidad de muescas, de esta manera se permite que la segunda porción del conector 110 se bloquee en una pluralidad de orientaciones respectivas en relación con la primera porción del conector 108.
La Figura 6A muestra un ejemplo del mecanismo de bloqueo antes de la inserción del miembro de bloqueo 128 en la cavidad 134 para desplazar el miembro de cierre 136. En particular, la Figura 6A muestra el miembro de cierre 136 que se extiende parcialmente dentro de la cavidad 134, de manera que está desacoplado de la superficie de cierre 138 de la primera porción del conector 108. Cuando el miembro de bloqueo 128 se inserta en la cavidad, el vástago 128b del miembro de bloqueo 128 desplaza el miembro de cierre 136 de la cavidad y empuja o impulsa el miembro de cierre 136 para que se acople con la superficie de cierre 138 de la primera porción del conector 108, como se muestra en la Figura 6B.
El miembro de bloqueo 128 puede tomar la forma de un tornillo o un perno que comprende una rosca externa. En dichos ejemplos, las paredes laterales de la cavidad pueden proporcionar un ajuste de interferencia al miembro de bloqueo 128, de manera que la rosca externa del miembro de bloqueo 128 pueda penetrar y agarrar las paredes laterales para asegurar que el miembro de bloqueo 128 quede retenido en la cavidad. Alternativamente, el miembro de bloqueo 128 puede retenerse en la cavidad en virtud del ajuste de interferencia solo, o mediante el uso de cualquier otro medio de retención adecuado, tal como el pegamento.
Como se describió anteriormente, los elementos de retención 118-1 a 118-3 también pueden funcionar como miembros de bloqueo como se ilustra en las Figuras 6A y 6B. En dichos ejemplos, al menos la porción de cabeza 128a del miembro de bloqueo 128 se forma de un material magnético o un material magnetizable para proporcionar el acoplamiento liberable que se describió anteriormente con referencia a las Figuras 4A y 4B. De esta manera, se reduce el número total de partes y el tiempo requerido para el ensamble de la estructura de salida 100 del conector. Aunque las Figuras 6A y 6B ilustran solo un miembro de bloqueo 128 y la cavidad correspondiente 134, se entenderá que pueden proporcionarse una pluralidad de miembros de bloqueo 128 y las respectivas cavidades 134. Por ejemplo, cada uno de la pluralidad de elementos de retención 118-1 a 118-3 que se ilustran en la Figura 4A puede funcionar también como un miembro de bloqueo 128 de la manera que se describió anteriormente con referencia a las Figuras 6A y 6B.
La Figura 9 es un diagrama de flujo que muestra un método 900 para ensamblar el conector 7 que se describió anteriormente con referencia a las Figuras 6A y 6B. En una primera etapa, un usuario orienta la primera porción del conector 108 y la segunda porción del conector 110 en la disposición que se muestra en la Figura 6A (etapa S902). A continuación, el usuario gira la segunda porción del conector 110 a una alineación preferida o deseada con respecto a la primera porción del conector 108 (etapa S904). Finalmente, el usuario inserta el miembro de bloqueo 128 en la respectiva cavidad 134 para desplazar el miembro de cierre 136 de la cavidad para acoplar la superficie de cierre 138 (etapa S906). De acuerdo con algunos ejemplos, las etapas S902 y S904 pueden combinarse para proporcionar orientación y rotación en una sola etapa (por ejemplo, en una línea de ensamblaje) de manera que no se requiera una alineación separada del segundo conector.
Las Figuras 7 y 8 muestran una vista parcialmente en sección de un ejemplo de una disposición de sellado para una estructura de salida 100 de material de construcción y una estructura de boquilla 202 de material de construcción. Las Figuras 7 y 8 son similares a la Figura 5, excepto que estas también muestran un ejemplo de un elemento de válvula 230 de la estructura de boquilla 202, y un ejemplo de un elemento de válvula 113 y protuberancias 232 de la estructura de salida 100. La Figura 8 muestra una vista girada a 90 grados en comparación con la Figura 7, con algunas características no se muestran para mayor claridad.
Con referencia a las Figuras 7 y 8, en algunos ejemplos, la estructura de boquilla 202 comprende un elemento de válvula 230 en o cerca de una porción de extremo 205 del tubo 204. El elemento de válvula 230 se dispone para cambiar de una primera configuración (que se muestra con líneas continuas en las Figuras 7 y 8) para cerrar la porción de extremo 205 del tubo 204 a una segunda configuración (que se muestra con líneas discontinuas en las Figuras 7 y 8) para abrir la porción de extremo 205 del tubo 204 en la inserción de la porción de extremo 205 del tubo 204 en la estructura de salida 100 del contenedor 300 de material de construcción 3D. Se apreciará que, para mayor claridad, las Figuras 7 y 8 no muestran la porción de extremo 205 del tubo 204 que se inserta en la estructura de salida 100, sino que las configuraciones del elemento de válvula 230 de la estructura de boquilla 202 y el elemento de válvula 113 de la estructura de salida 100 que se muestran en líneas discontinuas en las Figuras 7 y 8 se muestran como si la porción de extremo 205 del tubo 204 se insertara en la estructura de salida 100. La segunda configuración (abierta) puede permitir que el flujo de aire y/o el material de construcción pase a través del tubo 204 para el transporte neumático de material de construcción a través del tubo 204. La primera configuración (cerrada) puede restringir y/o evitar que el flujo de aire y/o el material de construcción pase a través del tubo 204 y, por tanto, puede evitar el derrame del material de construcción desde el tubo 204.
En algunos ejemplos, el elemento de válvula 230 se dispone para cambiar de la segunda configuración (abierta) a la primera configuración (cerrada) al retirar la porción de extremo 205 del tubo 204 de la estructura de salida 100. Esto puede evitar el derrame del material de construcción cuando la estructura de boquilla 202 se retira de la estructura de salida 100 del contenedor 300 de material de construcción.
Por ejemplo, el elemento de válvula 230 puede disponerse para cambiarse de la primera configuración (cerrada) a la segunda configuración (abierta) mediante una protuberancia 232 de la estructura de salida 100, como se explica con más detalle a continuación. Esto puede permitir que la configuración se cambie automáticamente de la primera (cerrada) a la segunda configuración (abierta) en la inserción del tubo 204 en la estructura de salida 100.
En algunos ejemplos, el elemento de válvula 230 se inclina hacia la primera configuración (cerrada). Esto puede permitir el cierre automático (es decir, por defecto) del elemento de válvula 230 cuando la estructura de boquilla 202 se retira de la estructura de salida 100. Esto puede permitir la prevención automática del derrame del material de construcción desde el tubo 204 siempre que la estructura de boquilla 202 no se reciba en la estructura de salida 100 del contenedor 300. El elemento de válvula puede inclinarse hacia la primera configuración (cerrada) mediante el uso de cualquier elemento de empuje adecuado (no se muestra), por ejemplo, uno o más miembros elásticos (por ejemplo, resortes), uno o más pesos de empuje y/o uno o más elementos magnéticos.
En algunos ejemplos, el elemento de válvula 230 se monta de manera giratoria en o cerca de la porción de extremo 205 del tubo 204 y se gira alrededor de un primer eje 234 entre la primera configuración (cerrada) y la segunda configuración (abierta) en la dirección que se muestra por la flecha 238 de la Figura 7. El primer eje 234 es perpendicular a una longitud del tubo 204. La estructura de boquilla 202 puede comprender uno o más elementos de montaje (no se muestran) para montar de manera giratoria el elemento de válvula 230 dentro o en el extremo del tubo 204. Por ejemplo, el elemento de válvula 230 puede ser un disco circular y el tubo 204 puede ser un cilindro hueco. Dos ejes (no se muestran) pueden extenderse hacia fuera en los bordes opuestos del disco, cuyos ejes se acoplan respectivamente y son libres de girar dentro de dos elementos de montaje (no se muestran) que se montan en laterales opuestos dentro del tubo 204. Los elementos de montaje (no se muestran) contienen, por lo tanto, a través de los ejes, el disco dentro del tubo 204, y permiten que el disco gire alrededor de un primer eje 234 que se define por los dos elementos de montaje (no se muestran). Los elementos de montaje pueden comprender elementos de parada (no se muestran) para restringir el intervalo de giro del elemento de válvula 230 dentro del tubo 204, por ejemplo, para restringir el intervalo de giro entre la primera configuración (cerrada) y la segunda (abierta). En algunos ejemplos, la estructura de boquilla 202 comprende un elemento de empuje (no se muestra), por ejemplo, un miembro elástico (por ejemplo, un espiral) para empujar el elemento de válvula 230 hacia la primera configuración (cerrada). Por ejemplo, un extremo del espiral puede estar en contacto mecánico con el tubo 204, y el otro extremo del espiral puede estar en contacto mecánico con el elemento de válvula 230, y la espiral puede disponerse de manera que empuje (impulsar) el elemento de válvula 230 a la primera configuración (cerrada), es decir, de manera que la circunferencia del disco esté a nivel o casi a nivel con la superficie interior del tubo 204. En algunos ejemplos, el primer eje 234 alrededor del cual gira el elemento de válvula 230 puede desplazarse desde un centro de masa del elemento de válvula 230. Por ejemplo, la masa del elemento de válvula 230 en un lateral del primer eje 234 puede ser mayor que la masa del elemento de válvula 230 en el otro lateral del primer eje 234. Por ejemplo, el primer eje 234 puede pasar a través de un centro geométrico del elemento de válvula 230, y una masa extra puede añadirse o incorporarse en un solo lateral del elemento de válvula 230. Como otro ejemplo, el primer eje 234 puede desplazarse (no se muestra) desde un centro geométrico del elemento de válvula 230, por ejemplo, desplazado (no se muestra) en el plano del elemento de válvula 230. En este caso, incluso para un elemento de válvula 230 de distribución de masa uniforme, el centro de masa se desplaza desde el primer eje 234. El desplazamiento del centro de masa del elemento de válvula 230 desde el primer eje 234 puede disponerse de manera que el elemento de válvula 230 se empuje (impulse) hacia la primera configuración (cerrada) en uso. Este empuje puede usarse, por ejemplo, en lugar del empuje que se proporciona por el resorte, o además del empuje que se proporciona por el resorte.
En algunos ejemplos, la estructura de boquilla 202 puede comprender uno o más agujeros pequeños 236 en la pared lateral de la porción de extremo 205 del tubo 204. Los agujeros 236 pueden extenderse a través de la pared lateral del tubo 204. Estos agujeros 236 pueden permitir que el flujo de aire pase a través de los agujeros 236 y dentro del tubo 204, de esta manera se evita que el material de construcción se derrame desde el extremo del tubo 204 en el caso de una retirada rápida y/o intempestiva de la porción de extremo 205 del tubo 204 de la estructura de salida 100 del contenedor 300.
En algunos ejemplos, la estructura de salida 100 comprende una protuberancia 232 que sobresale de una pared interior del canal de aspiración 103 para extenderse hacia una porción de extremo 205 del tubo 204 de la estructura de boquilla 202 que se inserta en el canal de aspiración 103 para retener el elemento de válvula 230 de la estructura de boquilla 202 en la segunda configuración (abierta) por ejemplo, la protuberancia 232 puede disponerse para cambiar la configuración del elemento de válvula 230 de la estructura de boquilla 202 de la primera configuración (cerrada) a la segunda configuración (abierta) en la inserción del tubo 204 en el canal de aspiración 103.
En algunos ejemplos, la pared interior del canal de aspiración 103 es paralela a la dirección de aspiración 282 del canal de aspiración 103, y un primer componente 232a de la protuberancia 232 apunta hacia fuera de la pared interior del canal de aspiración 103. En algunos ejemplos, un segundo componente 232b de la protuberancia 232 se extiende paralelo a la dirección de aspiración 282 del canal de aspiración 103. En algunos ejemplos, la protuberancia 232 puede sobresalir de la pared interior del canal de aspiración 103 en una dirección hacia arriba, es decir, en una dirección hacia la estructura de boquilla 202 que se inserta en el canal de aspiración 103.
En algunos ejemplos, la protuberancia 232 puede tener sustancialmente forma de L. Por ejemplo, la protuberancia 232 puede comprender una primera porción 232a que se extiende hacia el canal de aspiración 103 perpendicular a la longitud del canal de aspiración 103, y una segunda porción 232b que se extiende, desde la primera porción 232a, paralela a la longitud del canal de aspiración, de manera que se define un espacio, una muesca o un retén entre la segunda porción 232b y la pared interior del canal de aspiración 103. La pared lateral de la porción de extremo 205 del tubo 204 puede recibirse en este espacio. Se apreciará que pueden usarse otras formas y/o configuraciones de la protuberancia 232 para extenderse hacia la porción de extremo 205 del tubo 204 para retener el elemento de válvula 230 en la segunda configuración (abierta). Por ejemplo, la protuberancia 232 puede tener sustancialmente forma de C (no se muestra) o forma sustancialmente como de un cuarto de círculo (no se muestra) u otra curva (no se muestra) como otro ejemplo, la protuberancia 232 puede ser sustancialmente lineal (no se muestra), y estar en ángulo con respecto a la pared interior del tubo de aspiración 103, por ejemplo, de manera que apunte hacia el conector 107.
En un ejemplo específico, la estructura de recogida 102 puede comprender un cilindro hueco que define al menos parte del canal de aspiración 103 y puede tener un diámetro interno de alrededor de 45 milímetros, y la primera porción 232a de la protuberancia 232 puede extenderse alrededor de 8 milímetros desde la pared interior del cilindro perpendicular a la longitud del cilindro, y la segunda porción 232b de la protuberancia 232 puede extenderse alrededor de 10 milímetros desde el extremo de la primera porción 232a paralela a la longitud del cilindro. El espacio resultante entre la pared interior del cilindro y la segunda porción 232b de la protuberancia puede ser de alrededor de 5 milímetros, por ejemplo. La protuberancia 232 puede extenderse hacia el extremo 205 del tubo 204 de la estructura de boquilla 202 cuando la estructura de boquilla se conecta al conector 107 por alrededor de 8 milímetros. En algunos ejemplos, la protuberancia 232 se dispone para retener el elemento de válvula 230 de la estructura de boquilla 202 en una configuración abierta (por ejemplo, completamente abierta) cuando la estructura de boquilla 202 se conecta al conector 107. Por ejemplo, la segunda porción 232b de la protuberancia 232 puede actuar sobre el elemento de válvula 230 de la estructura de boquilla 202 cuando se inserta en la estructura de salida 100 para de esta manera cambiar la configuración del elemento de válvula 230 de la primera configuración (cerrada) a la segunda configuración (abierta) y contenerla en esa configuración. La protuberancia 232 puede permitir que el elemento de válvula 230 se cambie automáticamente de la primera configuración (cerrada) a la segunda configuración (abierta) (y por tanto permite automáticamente que el aire y/o el material de construcción fluyan en el tubo 204) en la inserción de la porción de extremo 205 del tubo 204 en la estructura de salida 100.
En algunos ejemplos, un extremo distal 232b de la protuberancia 232 puede comprender una porción inclinada 232b. Por ejemplo, el extremo distal 232b de la segunda porción 232b de la protuberancia 232 puede establecerse en un ángulo fuera de la perpendicular con respecto a la segunda porción de la protuberancia 232. Esto puede permitir un cambio suave (es decir, una tasa de cambio reducida) del elemento de válvula 230 entre las configuraciones primera (cerrada) y segunda (abierta) cuando la porción de extremo 205 del tubo 204 se inserta en o se retira de la estructura de salida 100.
En algunos ejemplos, la protuberancia 232 se posiciona en una ubicación predefinida con respecto al conector 107. Como se mencionó anteriormente, en algunos ejemplos, la estructura de salida 100 puede proporcionarse con un enchufe 120 para recibir una estructura de interconexión de datos 212 de la estructura de boquilla 202. En algunos ejemplos, el enchufe 120 también puede funcionar como un enchufe de alineación para proporcionar la alineación de la estructura de boquilla 202 con la estructura de salida 100, y la protuberancia 232 puede estar en una ubicación predefinida con respecto al enchufe 120. En algunos ejemplos, el enchufe 120 también puede funcionar de manera que fije la orientación de la estructura de boquilla 202 con respecto a la estructura de salida 100 a una orientación predeterminada. En algunos ejemplos, la protuberancia 232 puede ubicarse a una distancia axial predefinida del conector 107, por ejemplo, a una distancia axial predefinida de la superficie de interfaz 116. El posicionamiento predefinido de la protuberancia 232 con respecto al conector 107 puede permitir que el elemento de válvula 230 se abra completamente por la protuberancia 232 cuando la estructura de boquilla 202 se conecta al conector 107 y, por ejemplo, no antes de que la estructura de boquilla 202 se conecte completamente al conector 107.
Como otro ejemplo, la protuberancia 232 puede posicionarse en una ubicación predefinida con respecto a la estructura de activación 124. Por ejemplo, la protuberancia 232 puede estar a una distancia axial predeterminada de la estructura de activación 124. Esto puede asegurar que el interruptor de activación 214 de la estructura de boquilla 202 se active cuando, por ejemplo, sólo cuando el elemento de válvula 230 está en una configuración abierta.
En algunos ejemplos, la relación entre la longitud del tubo 204 de la estructura de boquilla 202, la distancia axial del elemento de válvula 230 desde el extremo del tubo 204 y la distancia axial de la protuberancia 232 desde la abertura del canal de aspiración 103, puede disponerse (es decir, predefinida) de manera que el elemento de válvula 230 esté (completamente) abierto por la protuberancia cuando la estructura de boquilla 202 está (completamente) conectada operativamente a la estructura de salida 100 (por ejemplo, el interruptor de activación 214 se ha acoplado mediante la estructura de activación 124).
En algunos ejemplos, la estructura de salida 100 puede comprender dos protuberancias 232, por ejemplo, que sobresalen de los laterales opuestos de la pared interior de la estructura de salida 100. Las protuberancias 232 pueden definir entre ellas un eje que se desplaza desde un centro geométrico del canal de aspiración 103. Por ejemplo, el desplazamiento puede ser en una dirección perpendicular a la dirección de aspiración 282. Por ejemplo, las protuberancias 232 pueden definir entre ellas un eje que se desplaza alrededor de 3 milímetros desde un centro geométrico del canal de aspiración 103 en una dirección perpendicular a la dirección de aspiración 282. Este puede ser el caso, por ejemplo, cuando el primer eje 234 alrededor del cual gira el elemento de válvula 230 pasa a través de un centro geométrico del elemento de válvula 230. En este caso, el desplazamiento es tal que cuando la estructura de boquilla 202 se conecta al conector 107, ambas protuberancias 232 retienen el elemento de válvula 230 de la estructura de boquilla 202 en una configuración completamente abierta. Las dos protuberancias 232 pueden posicionarse de manera que un eje que se define entre las dos protuberancias tenga una orientación predefinida con respecto al conector 107, por ejemplo, una orientación predefinida con respecto al enchufe 120 que funciona como un enchufe de alineación.
En algunos ejemplos, las protuberancias 232 pueden definir entre ellas un eje que pasa a través de un centro geométrico de la estructura de salida 100 (no se muestra). Por ejemplo, las protuberancias 232 pueden definir entre ellas un eje que pasa por el centro de una sección transversal de la estructura de salida 100 que se toma en una dirección perpendicular a la dirección de aspiración 282. Este puede ser el caso, por ejemplo, cuando el primer eje 234 alrededor del cual gira el elemento de válvula 230 se desplaza (no se muestra) desde un centro geométrico del elemento de válvula 230.
Se apreciará que, en algunos ejemplos, pueden usarse otras formas y/o configuraciones de la protuberancia 232 o de las protuberancias 232.
Por ejemplo, la protuberancia 232 puede ser un pasador recto (no se muestra) que se extiende perpendicularmente desde la pared interior del canal de aspiración 103. En este ejemplo, la porción de extremo 205 del tubo 204 puede comprender una abertura lateral (no se muestra), es decir, una ranura que se orienta verticalmente (no se muestra), en la que el pasador (no se muestra) puede entrar y deslizarse cuando el tubo 204 se inserta en el canal de aspiración 103. El pasador (no se muestra) puede tener una longitud de manera que se extienda hacia la porción de extremo 205 del tubo 204 a través de la ranura. En este ejemplo, cuando el tubo 204 de la estructura de boquilla 202 se inserta en el canal de aspiración 103, el pasador (no se muestra) puede deslizarse hacia arriba por la ranura vertical (no se muestra), y un lateral del pasador (no se muestra) puede entrar en contacto con el elemento de válvula 230 de manera que se cambie la configuración del elemento de válvula 230 de la primera configuración (cerrada) a la segunda (abierta), y se retenga el elemento de válvula 230 en la segunda configuración (abierta). La ranura (no se muestra) puede comprender, por ejemplo, un elemento de sellado (no se muestra) que sella la ranura (no se muestra) para evitar que el polvo salga de la ranura (no se muestra). Por ejemplo, cada lateral de la ranura (no se muestra) puede comprender un elemento flexible (por ejemplo caucho) (no se muestra) que se extiende a lo largo de la ranura (no se muestra) que por defecto se unen para evitar que el polvo salga del tubo 204, pero puede separarse temporalmente mediante el pasador (no se muestra) para permitir que el pasador (no se muestra) entre y se deslice en la ranura (no se muestra). Como otro ejemplo, el elemento de sellado (no se muestra) puede comprender una disposición (por ejemplo, un tubo exterior) que se monta de forma deslizante en el exterior del tubo 204 de la estructura de boquilla 202, y que puede deslizarse a lo largo de la longitud del tubo 204 para exponer las ranuras (no se muestran), por ejemplo, por contacto con el pasador (no se muestra) en la inserción del tubo 204 en el canal de aspiración 103.
Como otro ejemplo, la protuberancia 232 puede ser una varilla (no se muestra) que se extiende a lo largo del ancho del canal de aspiración 103 perpendicularmente a la dirección de aspiración 282 de manera que une dos laterales de la pared interior del canal de aspiración 103 (o, de manera similar dos protuberancias 232 pueden unirse para formar una varilla transversal (no se muestra) que se extiende a lo largo del ancho del canal de aspiración 103, por ejemplo). En este ejemplo, el eje de la varilla transversal (no se muestra) puede desplazarse con respecto a un centro geométrico del canal de aspiración 103 en una dirección perpendicular a la dirección de aspiración 282. En este ejemplo, de manera similar al ejemplo del pasador (no se muestra), la porción de extremo 205 del tubo 204 de la estructura de boquilla 202 puede comprender dos ranuras verticales (no se muestran) para permitir que la varilla transversal (no se muestra) se extienda hacia la porción de extremo 205 del tubo 204 y, por tanto, retenga el elemento de válvula 230 en la configuración abierta. En este ejemplo, las dos ranuras (no se muestran) pueden definir entre ellas un eje que se desplaza desde un centro geométrico del tubo 204 en una dirección perpendicular a la longitud del tubo 204. De manera similar al ejemplo del pasador (no se muestra), las ranuras (no se muestran) pueden comprender un elemento de sellado (no se muestra) para evitar que el polvo salga de las ranuras (no se muestran).
Como se describió anteriormente con referencia a las Figuras 4A, 4B y 5, la estructura de boquilla 202 puede proporcionarse con un interruptor de activación 214 que se usa por la impresora 3D 402 para controlar la conexión entre el conector 107 y la estructura de boquilla 202. En un ejemplo particular, la impresora 3D 402 puede configurarse para desconectar o apagar el sistema de aspiración en respuesta a la detección de que la estructura de boquilla 202 se ha desconectado o está en proceso de desconectarse del conector 107. En este caso, la aspiración puede continuar realmente durante un breve período después de que el sistema de aspiración se ha apagado debido a un retraso mecánico en el ventilador o la bomba que proporciona la presión negativa para la aspiración. En este caso, la estructura de válvula 230 retorna a su primera configuración (cerrada) durante la desconexión de la estructura de boquilla 202 del conector 107, de esta manera se evita o se reduce la expulsión no deseada de material de construcción debido a este retraso mecánico. De manera similar, la estructura de válvula 230 asegura que, una vez que se ha detenido la aspiración, pueda evitarse o reducirse cualquier pérdida del material de construcción de la estructura de boquilla 202 debido a la gravedad.
Como se mencionó anteriormente, en algunos ejemplos, la estructura de salida 100 comprende un elemento de válvula 113. El elemento de válvula 113 tiene una configuración abierta (que se ilustra con líneas discontinuas en la Figura 7) para permitir que el tubo 204, cuando se inserta en la estructura de salida 100, transporte material de construcción desde el contenedor 300 y una configuración cerrada (que se ilustra con líneas continuas en la Figura 4a y las Figuras 7 y 8) para evitar que el material de construcción salga del contenedor 300. En algunos ejemplos, el elemento de válvula 113 se fija entre la porción de pestaña 131 y la porción de tubo 130. En algunos ejemplos, el elemento de válvula 113 cambia de la configuración cerrada a la configuración abierta en respuesta a que el tubo 204 se inserta en la estructura de salida 100 y cambia de la configuración abierta de vuelta a la configuración cerrada en respuesta a que el tubo 204 se retira de la estructura de salida 100. El elemento de válvula 113 puede inclinarse hacia la configuración cerrada. El elemento de válvula 113 impide que el material de construcción, por ejemplo, el polvo que puede estar en suspensión (por ejemplo, flotando) en el contenedor 300, salga del contenedor 300 cuando el tubo 204 se inserta en la estructura de salida 100 y cuando el tubo 204 se retira de la estructura de salida 100.
El elemento de válvula 113 puede comprender una o más secciones 113a (nueve secciones se muestran en la Figura 4a aunque para mayor claridad solo una se etiqueta) que definen una barrera que cierra sustancialmente la estructura de salida 100 cuando el elemento de válvula 113 está en la configuración cerrada (véase la Figura 4A) y que se desplazan para abrir la estructura de salida 100 cuando el elemento de válvula cambia a la configuración abierta (véanse las Figuras 7 y 8). En un ejemplo, cuando el tubo 204 se inserta en la estructura de salida 100 cuando la estructura de boquilla 202 se conecta a la estructura de salida 100, la porción de extremo 205 del tubo 204 empuja más allá de la una o más secciones 113a que se impulsan, por ejemplo deformadas, dobladas o giradas, por el tubo 204, hacia el interior de la estructura de salida 100, de esta manera se cambia el elemento de válvula 113 a la configuración abierta a medida que la porción de extremo 205 del tubo 204 empuja más allá. En la configuración abierta, cada sección 113a se extiende sustancialmente paralela al eje longitudinal de la porción de tubo 130 y se mantiene presionada contra la pared interior de la porción de tubo 130 por el tubo 204.
En algunos ejemplos, el cierre de barrera que se define por el elemento de válvula 113 cuando está en la configuración cerrada es sustancialmente plano y puede ser sustancialmente circular.
En algunos ejemplos, el elemento de válvula 113 se inclina hacia la configuración cerrada. En algunos ejemplos, cada una de las una o más secciones 113a puede comprender un material elástico y la elasticidad del material puede actuar para retornar cada una de las una o más secciones 113a a la posición que adopta cuando el elemento de válvula 113 está en la configuración cerrada. En algunos ejemplos, cada una de las una o más secciones 113a se articula dentro de la estructura de salida 100 y un medio de empuje, por ejemplo, un miembro elástico tal como un resorte, se dispone para empujar cada sección 113a a la posición que adopta cuando el elemento de válvula 113 está en la configuración cerrada.
Como se ilustra mejor en la Figura 10, en algunos ejemplos, el elemento de válvula 113 comprende una lámina delgada de material flexible que puede ser, por ejemplo, generalmente circular en vista en planta cuando está en la configuración cerrada. En el ejemplo que se ilustra en la Figura 10, cuando el elemento de válvula 113 está en la configuración cerrada, cada uno de la pluralidad de segmentos 113a (como un ejemplo, se ilustran 9 segmentos en la Figura 10) define sustancialmente un segmento de un círculo y comprende un primer borde exterior 113b (por ejemplo, circunferencial) en forma de arco (para mayor claridad, solo 2 de los 9 primeros bordes en este ejemplo se etiquetan en la Figura 10) y un segundo 113c y un tercer 113d bordes interiores 113d (por ejemplo, radiales) (para mayor simplicidad en la Figura 10 los primeros bordes adyacentes y los segundos bordes, respectivamente, de los segmentos adyacentes 113a se representan por una sola línea discontinua, una de las cuales se etiqueta 113c, d). Cada primer borde exterior 113b en forma de arco es contiguo con los primeros bordes exteriores 113b en forma de arco que están a ambos lados del mismo de manera que, en efecto, el elemento de válvula 113 comprende un anillo contiguo de material, por ejemplo, que define su perímetro exterior. Los bordes interiores segundo 113c y tercero 113d de cada uno de la pluralidad de segmentos 113 son bordes libres (por ejemplo, cortados) que no son contiguos con el siguiente segmento 113a. En la configuración cerrada, la esquina de cada segmento 113a que se define por sus bordes interiores segundo 113c y tercero 113d se posiciona hacia el centro del elemento de válvula 113 y estas esquinas de los segmentos 113a definen una pequeña abertura 113e que está sustancialmente en el centro del elemento de válvula 113. El elemento de válvula 113 puede comprender, además, por ejemplo, una o más lengüetas 113f (como se muestra el ejemplo 3 en la Figura 10) espaciadas alrededor de la circunferencia del elemento de válvula 113 que se usa para ubicar y/o fijar el elemento de válvula 113 en la estructura de salida 100. Por ejemplo, las una o más lengüetas 113f pueden ubicarse cada una en una estructura (no se muestra), por ejemplo, un rebaje, que se forma en la estructura de salida 100.
En este ejemplo, cuando la porción de extremo 205 del tubo 204 se empuja contra el elemento de válvula 113 cuando está en la configuración cerrada, cada uno de la pluralidad de segmentos 113a se dobla alrededor de su primer borde exterior 113b y se empuja a un lado por el tubo 204 a la manera de una aleta a medida que el tubo 204 pasa a través del elemento de válvula 113 de esta manera se coloca la válvula 113 en la configuración abierta. Cuando el tubo 204 se retira de la estructura de salida 100 (y por tanto ya no ejerce una fuerza sobre los segmentos 113a), la elasticidad (por ejemplo, elasticidad natural) de cada segmento 113a retorna ese segmento a la posición que tiene cuando el elemento de válvula 113 está en la configuración cerrada.
El elemento de válvula 113 y su uno o más segmentos 113a pueden comprender cualquier material adecuado que incluye la silicona, el tereftalato de polietileno (PET) que incluye Mylar, o de hecho cualquier plástico u otro material adecuado. El elemento de válvula 113 y su uno o más segmentos 113a pueden comprender al menos un recubrimiento superficial de un material "antiadherente" tal como el Teflon™ para evitar que el polvo del material de construcción recubra el elemento de válvula 113.
En otros ejemplos, la porción de extremo 205 del tubo 204 no empuja para abrir el elemento de válvula 113 cuando el tubo 204 se inserta en la estructura de salida 100, sino que en cambio se posiciona encima del elemento de válvula 113 cuando la estructura de boquilla 202 se conecta a la estructura de salida 100. En dichos ejemplos, el elemento de válvula 113 puede cambiar de la configuración cerrada a la configuración abierta al aplicar una fuerza de vacío a la estructura de salida después de que la estructura de boquilla se ha conectado a la estructura de salida 100, por ejemplo, cuando se produce una evacuación parcial de aire en el depósito 302 al iniciarse el proceso de aspiración.
En algunos ejemplos, la estructura de boquilla 202 y la estructura de salida 100 pueden disponerse de manera que en la inserción de la porción de extremo 205 del tubo 204 en la estructura de salida 100, el elemento de válvula de la estructura de salida 113 cambia de la configuración cerrada a la configuración abierta antes de que el elemento de válvula de la estructura de boquilla 230 cambie de la primera configuración (cerrada) a la segunda configuración (abierta). Esto puede permitir una minimización general del derrame y/o escape del material de construcción cuando la porción de extremo 205 del tubo 204 se inserta en la estructura de salida 100.
En algunos ejemplos, la estructura de boquilla 202 y la estructura de salida 100 pueden disponerse de manera que al retirar la porción de extremo 205 del tubo 204 de la estructura de salida 100, el elemento de válvula de la estructura de boquilla 230 cambia de la segunda configuración (abierta) a la primera configuración (cerrada) antes de que el elemento de válvula de la estructura de salida 113 cambie de la configuración abierta a la configuración cerrada. Esto puede permitir una minimización general del derrame y/o escape del material de construcción cuando la porción de extremo 205 del tubo 204 se retira de la estructura de salida 100.
En la descripción anterior, se exponen numerosos detalles para proporcionar una comprensión de los ejemplos descritos en la presente descripción. Sin embargo, se entenderá que los ejemplos pueden practicarse sin estos detalles. Aunque se ha descrito un número limitado de ejemplos, se contemplan numerosas modificaciones y variaciones de los mismos. Se pretende que las reivindicaciones anexas cubran dichas modificaciones y variaciones. Las reivindicaciones que recitan "un" o "una" con respecto a un elemento particular contemplan la incorporación de al menos uno de dichos elementos, sin requerir ni excluir dos o más de dichos elementos. Además, los términos "incluye" y "comprende" se usan como transición de extremo abierto.

Claims (23)

REIVINDICACIONES
1. Una estructura de salida del contenedor de material de construcción (100) que comprende:
un conector que comprende una superficie de interfaz (116) y un adaptador para recibir una estructura de boquilla (202) de un sistema de aspiración externo;
un enchufe (120) empotrado en la superficie de interfaz para recibir una estructura de interconexión de datos (212) de la estructura de boquilla, la estructura de interconexión de datos que comprende una interfaz de datos (213);
un contacto de datos (122) que se dispone en el enchufe para acoplarse con la interfaz de datos de la estructura de interconexión de datos cuando la estructura de boquilla está en una posición de acoplamiento; y una estructura de activación (124) que se dispone en la superficie de interfaz para acoplar un elemento interruptor (214) en la estructura de boquilla del sistema de aspiración externo cuando la estructura de boquilla se mantiene en la posición de acoplamiento.
2. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de la reivindicación 1, en donde la estructura de activación comprende una protuberancia para acoplar el elemento interruptor en la estructura de boquilla en un primer intervalo predeterminado de desplazamiento de la estructura de boquilla desde la posición de acoplamiento.
3. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de la reivindicación 2, en donde el contacto de datos se dispone en el enchufe para acoplar la interfaz de datos para un segundo intervalo predeterminado de desplazamiento de la estructura de boquilla desde la posición de acoplamiento, en donde el segundo intervalo predeterminado de desplazamiento es mayor que el primer intervalo predeterminado de desplazamiento.
4. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de la reivindicación 2, en donde el contacto de datos se dispone en el enchufe para desacoplarse de la interfaz de datos de la estructura de interconexión de datos cuando la estructura de boquilla se desplaza de la posición de acoplamiento.
5. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el enchufe comprende una superficie de alineación interna para guiar la estructura de interconexión de datos a una posición de alineación con respecto al contacto de datos.
6. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el contacto de datos se dispone en una porción inferior del enchufe.
7. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una estructura de retención (118-1, 118-2, 118-3) para contener de manera liberable la estructura de boquilla en la posición de acoplamiento con la superficie de interfaz del conector.
8. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de la reivindicación 7, en donde la estructura de retención ejerce una fuerza de empuje magnético atractiva sobre la estructura de boquilla cuando la estructura de boquilla está en la proximidad de la posición de acoplamiento, en donde la magnitud de la fuerza de empuje magnético atractiva es suficiente para activar el interruptor de activación.
9. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de la reivindicación 8, en donde la estructura de retención comprende una pluralidad de elementos de retención que se disponen en el conector para ejercer una fuerza de empuje magnético atractiva sobre la estructura de boquilla del sistema de aspiración externo.
10. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de la reivindicación 9, en donde la superficie de interfaz comprende una abertura de salida (112) y la estructura de activación, el enchufe y la pluralidad de elementos de retención se disponen en una región anular del conector alrededor de la abertura de salida.
11. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de la reivindicación 10, en donde el enchufe se dispone en la región anular entre un primer elemento de retención (118-3) en la pluralidad de elementos de retención y un segundo elemento de retención (118-2) en la pluralidad de elementos de retención, y la estructura de activación se dispone en la región anular entre el segundo elemento de retención (118-2) en la pluralidad de elementos de retención y un tercer elemento de retención (118-1) en la pluralidad de elementos de retención.
12. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en donde la región anular del conector está próxima a la abertura de salida.
13. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde la pluralidad de elementos de retención se distribuye circunferencialmente en la región anular del conector.
14. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en donde al menos un elemento de retención en la pluralidad de elementos de retención se empotra en el conector.
15. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de la reivindicación 14, en donde el al menos un elemento de retención se retiene en una cavidad (132) que está empotrada desde la superficie de interfaz del conector.
16. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de la reivindicación 14 o la reivindicación 15, en donde el al menos un elemento de retención comprende una superficie delantera que es coplanaria con la superficie de interfaz del conector.
17. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de la reivindicación 14 o la reivindicación 15, en donde al menos un elemento de retención se dispone en el conector bajo la superficie de interconexión.
18. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 17, en donde la pluralidad de elementos de retención se dispone en el conector en una disposición que es complementaria a una pluralidad de elementos de retención correspondientes que se disponen en la estructura de boquilla del sistema de aspiración externo.
19. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 18, en donde al menos un elemento de retención en la pluralidad de elementos de retención comprende un elemento magnetizable que es complementario a un elemento magnético que se dispone en la estructura de boquilla del sistema de aspiración externo.
20. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la superficie de interfaz se extiende perpendicular a una dirección de aspiración de un canal de aspiración.
21. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el adaptador comprende una pared circunferencial vertical que se extiende desde la superficie de interfaz y define una superficie de guía para guiar la estructura de boquilla a la posición de acoplamiento con la superficie de interfaz.
22. La estructura de salida del contenedor de material de construcción de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un medio de almacenamiento de datos no transitorio en comunicación de datos con el contacto de datos que se dispone en el enchufe.
23. Un contenedor de material de construcción (300) que comprende:
un depósito (302) para contener material de construcción; y
la estructura de salida (100) de acuerdo con la reivindicación 1.
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