[发明专利]用于制作三维冰雕的系统和方法

权利要求书

1.一种用于制作三维冰雕的系统，其特征在于：包括：

一外壳；

一安装在外壳内用于喷射至少包括水的可移动的打印头，打印头具有一进口，适于连接到一冷冻水源；

一可操纵移动打印头和调节打印头水流的控制器；

一适于连接到一流体源的端口，所述端口用于排出流体，排出流体的温度能使从所述打印头喷射出来的水结冰；

一位于外壳的平台；和

一分配单元，用于往平台递送冷冻颗粒冰,

并且通过以下步骤实现三维冰雕的制作：

先在平台上以随时间变化位置的方式喷射至少包括水，以形成基础层且所述基础层允许冻结；和

随后在基础层上以随时间变化位置的方式喷射至少包括水，以形成后续层且所述后续层允许冻结；

并且包括以下步骤：

在往该平台开始首次喷射至少包括水的操作之前，先在平台上初次铺上冷冻冰粒，首次喷射水的面积小于或等于初次铺上冷冻冰粒的面积；

在随后的喷射至少包括水的步骤与首次喷射步骤之间往平台上铺上冷冻冰粒，各次喷射水的面积小于或等于各次铺上的冷冻冰粒的面积；和

去除各次铺上但没有在随后的喷射步骤中被喷射到的冷冻冰粒。

2.一种根据权利要求1的系统，其特征在于：所述的端口包括一个安装在所述打印头的管道，管道适于连接到所述流体源并将流体指引到所述打印头喷射出来的水。

3.一种根据权利要求2的系统，其特征在于：所述的管道具有一喷嘴用于减压排出流体。

4.一种根据权利要求3的系统，其特征在于：所述的流体源为液化的气体，所述喷嘴可操作以允许排出的液化气变成为气态。

5.一种根据权利要求1的系统，其特征在于：包括：一制冷单元，用于降低外壳内的温度。

6.一种根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述的制冷单元被耦合到所述端口。

7.一种根据权利要求5所述的系统，其特征在于：包括：一设置于外壳内的风扇。

8.一种根据权利要求1的系统，其特征在于：包括：安装在外壳内的可垂直移动的平台，所述控制器被耦合到所述平台且用于控制它的下降，控制器可操作打印头以两个维度在平台上方移动。

9.一种根据权利要求1的系统，其特征在于：包括：一安装在外壳内的平台，所述控制器可操作打印头在平台上方在三维空间中移动。

10.一种根据权利要求9的系统，其特征在于：所述的打印头包括一个支撑所述打印头的关节臂，所述控制器可操作关节臂的关节和移动打印头。

11.一种根据权利要求10的系统，其特征在于：所述关节臂具有多个关节。

12.一种根据权利要求1的系统，其特征在于：所述的冷冻水是过冷水。

13.一种根据权利要求1的系统，其特征在于：所述的打印头具有用于接收至少一种染料的连接结构。

14.一种根据权利要求1的系统，其特征在于：包括：一适于接收冷冻水和一种或多种染料的歧管，所述控制器可操作以控制所述冷冻水及一种或多种染料的流量，所述打印头的入口被耦合到所述歧管以接收其内容。

15.一种根据权利要求14的系统，其特征在于：所述歧管适于接收流质的纤维材料以递送至打印头的入口。

16.一种根据权利要求14的系统，其特征在于：所述的冷冻水含有粘度增强剂以延迟从所述打印头排出到雕塑上的冷冻水的扩散。