用于清洁表面的清洁头、包括该清洁头的设备及清洁方法技术

清洁头(22)、包括一个或多个清洁头(22)的清洁设备(8)、以及用于清洁表面的方法，表面诸如船身。该清洁头(22)包括：框架(18)，其包括喷嘴轴(32)；一个或多个喷嘴(44)，其用于清洁表面，所述喷嘴(44)被连接到所述框架(18)的喷嘴轴(32)，利用转动装置使得所述喷嘴(44)是围绕磁性定位装置(46、42)可转动的；磁性定位装置(46、42)，其用于相对于被提供或附接到框架(18)的表面对头(22)进行定位；以及致动元件，其用于操纵所述表面和定位装置(46、42)之间的距离，所述致动元件被连接到定位装置，其中，所述磁性定位装置(46、42)在至少第一状态和激活的第二状态之间是可移动的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于清洁表面的清洁头、包括该清洁头的设备及清洁方法本专利技术涉及一种用于清洁表面的清洁头，该表面诸如船身。清洁头还可以用于清洁贮箱和其他表面，包括船闸门的表面。海上与海洋产业，包括通过船来运输，涉及暴露于各种各样的条件下相对长时间段的大型(钢)结构。为了确保这些结构的正确操作，维护和保养是很重要的。例如，船身被海洋生物污染，这增加了船的拖曳力，从而增加了燃料消耗和发动机的磨损，并且降低了船的操纵性。少量的积垢层，诸如，泥渣层，已经足以导致上述不利影响。此外，气体，诸如，NOx、SOx以及CO2的排放量因这种积垢而增加。清洁大多在过驳港或干船坞中进行，或者可选择地，在一定程度上，在船的装载和卸载过程中进行。由于清洁要求除去水下和水上表面上的积垢，在实践中，对船定期进行清洁和检查。海上结构、干船坞以及桥柱需要类似的清洁和检查。在用于受环境影响的表面的清洁设备的领域中，有多种类型的清洁机器人，远程控制型或是自动型的。EP1886904公开了一种攀爬清洁机器人，其具有用于附着到金属表面的高粘附磁体、以矩形构型分组的四个驱动轮子、和清洁机构，并且磁体位于轮子之间。由于磁体与固定到底盘的圆柱体连接，这能够使磁体移动到非激活状态，所以磁体可以以非激活状态转动。由于轮子相对于磁体和清洁机构的特定构型，机器人适用于平的表面而不是在三维中弯曲的表面。EP1216761公开了一种用于表面的水力清洁的设备。该设备包括收集器、定子、包括径向管道的转子和高压流发电机。壳体呈现为具有至少一个下部成形表面且部分地填充有移动压载物的空心形状的盘。关于将设备附接至表面，GB1270117公开了一种沿可磁化材料的直立壁行进的滑架或吊运车(trolley)。该设备包括用于附接到表面的磁性装置，磁性装置由于设备上的滚轮，与表面保持固定的距离。本专利技术的目的是消除或至少减少上述问题。为了这个目的，本专利技术提供了一种用于清洁表面的清洁头，表面诸如船身，该清洁头包括：-框架，其包括喷嘴轴；-一个或多个喷嘴，其用于清洁表面，喷嘴被直接或间接地连接到所述框架的喷嘴轴以用于为待清洁的表面提供流体；-磁性定位装置，其用于相对于被提供或附接到框架的表面对头进行定位；以及-致动元件，其用于操纵所述表面和所述定位装置之间的距离，致动元件被连接到所述定位装置，其中，所述磁性定位装置在至少第一状态和激活的第二状态之间是可移动的，在第一状态下，所述头自由地移动，在激活的第二状态下，所述头可移动地连接到所述表面，并且还包括转动装置，使得所述喷嘴围绕磁性定位装置是可转动的。通过提供包括铁磁定位装置和电磁定位装置的磁性定位装置，清洁头可相对于待清洁表面来定位。这个待清洁表面可能在水上或水下，并且可包括船身、箱表面、用于船闸的门或闸门、以及海上工业中相对静止的构造。这些结构上的积垢增加对结构的拖曳力，且使涂层和构造恶化加剧。清洁包括除去积垢、涂料、表面层等。根据本专利技术的定期清洁将减少环境负荷和维护暴露于环境的构造的各部分的需求。通过提供致动元件，表面与定位装置之间的距离可被操纵。致动元件使定位装置在至少两种不同的状态之间移动。在第一状态下，清洁头从该表面自由地移动，并且可被定位在例如需要清洁的表面位置处。在激活的第二状态下，对表面进行实际清洁，其中，所述清洁头可以投入使用。在该第二状态下，磁性定位装置以磁性方式附接到待清洁表面。致动装置操纵(永久的)磁性定位装置和待清洁表面之间的距离或间隙。小的间隙提供了头和待清洁表面之间相对牢靠的连接，并使设备能够在待清洁表面上移动。在使用可选择的电磁体的情况下，所提供的电力水平决定了根据本专利技术的设备与待清洁表面的附接强度。任选地，可配置中间状态。例如，在这样的中间状态下，清洁头与待清洁表面之间的某种连接仍然保持着，但是，这种连接相比于其中进行实际清洁的第二状态较弱。在清洁头不与表面完全断开的情况下，这种中间状态将使得清洁头在表面上更容易移动。清洁头设置有将加压流体引导到表面上的一个或多个喷嘴。喷嘴被直接或间接地连接到喷嘴轴。例如，在本优选实施例中，喷嘴被附接至喷嘴臂状物，喷嘴臂状物连接到能够围绕喷嘴轴转动的可转动的壳体。流体可包括水和/或空气。此外，流体可包括磨料和/或其它组分。加压流体从待清洁表面上除去积垢和/或涂料和/或其它组分。优选地，喷嘴被设置在转动环上，转动环使喷嘴围绕框架的对应于所述清洁头的轴线的喷嘴轴转动。这增加了可在清洁头的一个位置被清洁的表面积。清洁头还包括转动装置，使得所述喷嘴围绕磁性定位装置是可转动的。通过使喷嘴在清洁头使用时转动，可清洁较大的表面积。优选地，喷嘴设置在围绕这些磁性定位装置转动的环上。优选地，所述清洁头与定位装置成一体设置。通过集成化地提供所述磁性定位装置，提供了与表面的曲率吻合的能力。例如，这样的曲率与船身相关。这显著改善了根据本专利技术的清洁头的适用性。根据本专利技术，清洁弯曲的表面的功能和将设备附接到表面的功能被结合。由于清洁技术与磁性附接装置的整合，本专利技术为当清洁表面(尤其是包括弯曲的表面)时的特定要求提供了解决方案，同时该设备能够实现高清洁速度并且也可以任选地被优化，以便捕获所除去的废弃物。在根据本专利技术的有利的优选实施例中，致动元件包括液压控制缸或气动控制缸，其中所述定位装置在至少第一状态和第二状态之间是可移动的。通过提供气动缸或液压缸，定位装置的磁性元件与待清洁表面之间的空气间隙是可以控制的。在第一状态下，空气间隙是相对大的，使得所述清洁头可以从该表面自由地移动，而在第二状态下，空气间隙相对小，使得所述清洁头差不多是固定到待清洁表面。在这两种状态下，空气间隙都确保待清洁表面不被清洁头损坏。这保持了例如涂层和积垢层的防护性能。优选地，所述定位装置包括永磁体。即使在电源发生故障的情况下，使用永磁体也保证清洁头在水上和水下与船身保持连接。此外，与电磁体相比，永磁体具有高的附着力/磁体重量或尺寸比。此外，在本优选实施例中，金属条设置在永磁体的至少一侧上，以增加磁场，并且从而提高相对于表面操作清洁头的能力。这减少了所需磁体的数量，从而使得清洁头的操作更容易，且降低了与根据本专利技术的清洁头相关联的成本。优选地，所述定位装置设置在清洁头的轴处或围绕清洁头的轴设置。如前文提到的，提供了一种与定位装置集成在一起的清洁头，其改善了清洁具有相对大的曲率的表面的能力。在本优选实施例中，轴被定位在清洁头的中心轴线处或靠近清洁头的中心轴线。优选地，用于致动元件的供应源中的一个或多个定位在轴的内部中。这防止了使用附加的管或软管。在根据本专利技术的有利的优选实施例中，转动装置包括可转动的壳体，喷嘴借助臂状物附接至可转动的壳体。通过提供可转动的壳体连同臂状物和附接至这些臂状物的喷嘴，在使用时可清洁较大的表面积。如之前所提到的，喷嘴优选地设置在围绕这些磁性定位装置转动的一种类型的环或其它圆形形状物上。优选地，所述喷嘴与所述表面以非垂直的角度设置，使得当所述清洁头在使用时实现转动运动。通过使喷嘴相对于待清洁表面的垂直线成倾斜设置，喷嘴为环的转动运动提供动力，使得无需外部驱动，或需要至少减少的驱动。在根据本专利技术的另一个有利的优选实施例中，清洁头包括三个支撑和移动装置(support-and-movingmeans)。通过提供三个支撑和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于清洁表面的清洁头(22)，所述表面诸如船身，所述清洁头包括：‑框架，其包括喷嘴轴(32)；‑一个或多个喷嘴(44)，其用于清洁所述表面，所述喷嘴(44)被直接或间接地连接到所述框架的所述喷嘴轴以用于为待清洁的表面提供流体；‑磁性定位装置(46、42)，其用于相对于被提供或附接到所述框架的表面对所述头(22)进行定位；以及‑致动元件，其用于操纵所述表面和所述定位装置之间的距离，所述致动元件被连接到所述定位装置(46、42)，其中，所述磁性定位装置(46、42)在至少第一状态和激活的第二状态之间是可移动的，在所述第一状态下，所述头(22)自由地移动，在所述激活的第二状态下，所述头(22)可移动地连接到所述表面，并且还包括转动装置(60)，使得所述喷嘴(44)是围绕所述磁性定位装置(46、42)可转动的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.10 NL 20086171.一种用于清洁表面的清洁头(22)，所述清洁头包括：-子框架，其包括喷嘴轴(32)；-一个或多个喷嘴(44)，其用于清洁所述表面，所述喷嘴(44)被直接或间接地连接到所述子框架的所述喷嘴轴以用于为待清洁的表面提供流体；-磁性定位装置(46、42)，其用于相对于所述表面对所述清洁头(22)进行定位，所述磁性定位装置(46、42)被提供或附接到所述子框架；以及-致动元件，其用于操纵所述表面和所述磁性定位装置之间的距离，所述致动元件被连接到所述磁性定位装置(46、42)，其中，所述磁性定位装置(46、42)在至少第一状态和激活的第二状态之间是可移动的，在所述第一状态下，所述清洁头(22)处于可自由移动的状态，在所述激活的第二状态下，所述清洁头(22)可移动地连接到所述表面并且能够投入使用，并且其特征在于还包括转动装置(60)，使得所述喷嘴(44)是围绕所述磁性定位装置(46、42)可转动的，并且其中所述清洁头与所述磁性定位装置(46、42)成一体设置，使得提供了与所述表面的曲率吻合的能力；其中所述磁性定位装置设置在所述喷嘴轴(32)处或围绕所述喷嘴轴(32)设置；其中用于所述致动元件的供应源(78、80、82)定位在所述喷嘴轴(32)的内部中；其中所述清洁头相对于所述子框架转动地连接。2.根据权利要求1所述的清洁头(22)，其中所述致动元件包括用于使所述磁性定位装置(46、42)在至少第一状态和第二状态之间移动的液压控制缸或气动控制缸。3.根据权利要求1或2所述的清洁头(22)，其中所述磁性定位装置(46、42)...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·迈克尔·努德斯特兰德，科内利斯·柏翠·玛利亚·徳韦特，
申请(专利权)人：艾姆恩发展私人有限公司，西普姆德韦特控股私人有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL