船体清洁机器人制造技术

在一个实施方案中，公开了一种机器人(102)，其被配置成清洁柯尼希摆杆硬度小于75计数的涂层的表面，所述机器人包括：包括片状清洁刷(200)的清洁刷组件，所述片状清洁刷具有从刷芯朝外延伸且具有高度的多个薄片，所述片状清洁刷被布置为绕其轴旋转以在其与所述表面接触时向所述表面施加清洁动作；其中所述机器人被配置成在所述表面上施用所述刷的一种压缩程度，以使得所述刷被保持在离开初始位置向所述涂层的表面一个距离的位置，在所述初始位置处所述刷与所述涂层的表面接触但不由于所述涂层的表面而形变，其中所述距离小于所述多个薄片的高度的56％。述多个薄片的高度的56％。述多个薄片的高度的56％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】船体清洁机器人


[0001]本公开涉及被配置成在船舶的船体上行进的同时清洁船体的机器人，用于清洁船舶的船体的套件，以及清洁涂布至船舶的船体的涂层的表面的方法。

技术介绍

[0002]浸没在海水中的所有表面都会经历生物比如细菌、硅藻、藻类、贻贝、管虫和藤壶的污染。海洋污垢是微生物、藻类和动物在浸没在海水中的结构上的不期望的积聚。污染生物可以分为微型污染生物(细菌和硅藻生物膜)和生活在一起形成污染群落的大型污染生物(例如，大型藻类、藤壶、贻贝、管虫、苔藓虫)。在污染过程的简单概述中，第一步是条件膜的发展，在那里有机分子附着至表面。这在表面浸没入海水中时立即发生。初级移殖者细菌和硅藻将会在一天内定居。次级移殖者大型藻类和原生动物的孢子将会在一周内定居。最后，三级移殖者大型污染生物的幼体将会在2
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3周内定居。
[0003]海洋污垢的发展是已知的问题。在活跃贸易的船舶的船体上，这将会导致拖曳阻力增大并且燃料消耗增大或速度降低。燃料消耗增大将会导致CO2、NO
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和硫排放增加。许多商业船舶(例如集装箱船、散装货轮、油轮、客船)在全球范围内进行贸易。已知船体上的污染生物可能被从一个地理区域运输到另一个。如果将入侵物种引入到新的生态系统中，产生生态或商业后果，则这可能是有问题的。
[0004]传统地，一直使用防污涂层来防止海洋生物的定居和生长。最高效的防污涂层含有杀生物剂，该杀生物剂将会从涂层膜中漏出，由此减少污垢的量。
[0005]先前还已经将机器人(有时被称为“爬行器(crawler)”或ROV(遥控载具))用于清洁浸没在水中的表面，用于在船的船体上使用。
技术介绍
可以在US8506719中找到。

技术实现思路

[0006]本专利技术人已经确定，尽管先前已经将机器人用于清洁浸没在水中的表面，但是并未调整/匹配清洁设备以优化污垢的去除以及避免损伤涂布至船体的涂层。过于激进的清洁操作将会导致可降解涂层的过度消耗，这导致包括杀生物剂的涂层组分过度释放到环境中，并且这还会导致涂层的寿命缩短。这是不利的，因为杀生物剂向环境中的释放应保持在最低限度。过于激进的清洁操作还将会损害和缩短涂层的寿命。过于激进的清洁操作还可能损坏任何涂层。对涂覆表面的损坏也将会增大拖曳阻力并且增大燃料消耗，或降低船舶的速度。
[0007]本公开的实施方案涉及一种被配置成执行对船舶的船体的主动清洁的机器人。这是有益的，因为更容易在污染过程的早期阶段去除污垢，并且确保船舶燃料消耗保持在最低限度。主动清洁是对船体的柔和且频繁的清洁，有足够的磨蚀性以去除污垢，但是足够柔和而不影响涂层完整性。用于清洁能力的足够磨蚀性和对涂覆表面的柔和冲击的此平衡必须针对不同涂层系统进行调整。
[0008]根据本公开的一个方面，提供了一种机器人，所述机器人被配置成在船舶的船体
上行进的同时清洁涂布至所述船体的涂层的表面，其中所述涂层的柯尼希摆杆硬度(pendulum hardness)小于75计数，所述机器人包括：包括片状清洁刷的清洁刷组件，所述片状清洁刷包括从刷芯朝外延伸且具有高度的多个薄片，所述片状清洁刷被布置为绕其轴旋转以在其与所述表面接触时向所述表面施加清洁动作；其中所述机器人被配置成在所述表面上施用所述片状清洁刷的一种压缩程度，以使得所述片状清洁刷被保持在离开初始位置向所述涂层的表面一个距离的位置，在所述初始位置处所述片状清洁刷与所述涂层的表面接触但不由于所述涂层的表面而形变，其中所述距离小于所述多个薄片的高度的56％。
[0009]所述距离可以是所述多个薄片的高度的5
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56％，更优选所述多个薄片的高度的5
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28％，并且还更优选所述多个薄片的高度的11
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22％。
[0010]处理器可以被配置成控制所述机器人在船体的区域上行进，以使得每个薄片在对所述区域的所述清洁动作期间都施加一个次数的刷抚摩，其中所述区域具有5mm的宽度和与所述片状清洁刷的长度对应的长度。
[0011]刷抚摩的次数可以小于5000，优选为5至3400，更优选5
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1280，并且还更优选6
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855。
[0012]在所述涂层的摆杆硬度小于30计数的实施方案中，刷抚摩的次数优选地小于855。
[0013]所述涂层的摆杆硬度可以小于30计数。
[0014]所述涂层的摆杆硬度可以是30至74计数。
[0015]所述涂层可以包含防污剂。
[0016]根据本公开的另一个方面，提供了一种机器人，所述机器人被配置成在船舶的船体上行进的同时清洁涂布至所述船体的涂层的表面，其中所述涂层的柯尼希摆杆硬度为30至74计数，所述机器人包括：包括清洁刷的清洁刷组件，所述清洁刷被布置为绕其轴旋转以在其与所述表面接触时向所述表面施加清洁动作，其中所述清洁刷包括具有刷毛长度的刷毛，所述刷毛的刷毛直径为1mm以下；其中所述机器人被配置成在所述表面上施用所述清洁刷的一种压缩程度，以使得所述清洁刷被保持在离开初始位置向所述涂层的表面一个距离的位置，在所述初始位置处所述清洁刷与所述涂层的表面接触但不由于所述涂层的表面而形变，其中所述距离小于所述刷毛的刷毛长度的20％。
[0017]所述距离可以是所述刷毛的刷毛长度的2
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16％，并且更优选所述刷毛的刷毛长度的2
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12％。
[0018]所述刷毛的刷毛直径可以是0.2至0.75mm，并且优选0.3至0.6mm。
[0019]所述清洁刷的刷毛可以布置在安装至所述清洁刷的芯的多个簇中。在这些实施方案中，处理器可以被配置成控制所述机器人在船体的区域上行进，以使得刷毛的每个簇在对所述区域的所述清洁动作期间都施加一个次数的刷抚摩，其中所述区域具有5mm的宽度和与所述清洁刷的长度对应的长度。刷抚摩的次数可以小于1710，优选为5至1280，更优选6至1280，并且还更优选6至855。
[0020]所述清洁刷的刷毛可以布置在多个刷条中。在这些实施方案中，处理器可以被配置成控制所述机器人在船体的区域上行进，以使得每个刷条在对所述区域的所述清洁动作期间都施加一个次数的刷抚摩，其中所述区域具有5mm的宽度和与所述清洁刷的长度对应的长度。刷抚摩的次数可以小于1710，优选为5至1280，更优选6至1280，并且还更优选6至
855。
[0021]所述涂层可以包含防污剂。
[0022]根据本公开的另一个方面，提供了一种机器人，所述机器人被配置成在船舶的船体上行进的同时清洁涂布至所述船体的涂层的表面，其中所述涂层的柯尼希摆杆硬度大于或等于75计数，所述机器人包括：包括清洁刷的清洁刷组件，所述清洁刷被布置为绕其轴旋转以在其与所述表面接触时向所述表面施加清洁动作，其中所述清洁刷包括具有刷毛长度的刷毛，所述刷毛的刷毛直径为0.5至2mm；其中所述机器人被配置成在所述表面上施用所述清洁刷的一种压缩程度，以使得所述清洁刷被保持在离开初本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人，所述机器人被配置成在船舶的船体上行进的同时清洁涂布至所述船体的涂层的表面，其中所述涂层的柯尼希摆杆硬度小于75计数，所述机器人包括：包括片状清洁刷的清洁刷组件，所述片状清洁刷包括从刷芯朝外延伸且具有高度的多个薄片，所述片状清洁刷被布置为绕其轴旋转以在其与所述表面接触时向所述表面施加清洁动作；其中所述机器人被配置成在所述表面上施用所述片状清洁刷的一种压缩程度，以使得所述片状清洁刷被保持在离开初始位置向所述涂层的表面一个距离的位置，在所述初始位置处所述片状清洁刷与所述涂层的表面接触但不由于所述涂层的表面而形变，其中所述距离小于所述多个薄片的高度的56％。2.权利要求1所述的机器人，其中所述距离为所述多个薄片的高度的5
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56％，更优选所述多个薄片的高度的5
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28％，并且还更优选所述多个薄片的高度的11
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22％。3.权利要求1或2所述的机器人，其中处理器被配置成控制所述机器人在船体的区域上行进，以使得每个薄片在对所述区域的所述清洁动作期间都施加一个次数的刷抚摩，其中所述区域具有5mm的宽度和与所述片状清洁刷的长度对应的长度。4.权利要求3所述的机器人，其中刷抚摩的次数小于5000，优选为5至3400，更优选5至1280，并且还更优选6至855。5.权利要求3所述的机器人，其中所述涂层的摆杆硬度小于30计数，并且刷抚摩的次数小于855。6.权利要求1至4中任一项所述的机器人，其中所述涂层的摆杆硬度小于30计数。7.权利要求1至4中任一项所述的机器人，其中所述涂层的摆杆硬度为30至74计数。8.任一项前述权利要求所述的机器人，其中所述涂层包含防污剂。9.一种机器人，所述机器人被配置成在船舶的船体上行进的同时清洁涂布至所述船体的涂层的表面，其中所述涂层的柯尼希摆杆硬度为30至74计数，所述机器人包括：包括清洁刷的清洁刷组件，所述清洁刷被布置为绕其轴旋转以在其与所述表面接触时向所述表面施加清洁动作，其中所述清洁刷包括具有刷毛长度的刷毛，所述刷毛的刷毛直径为1mm以下；其中所述机器人被配置成在所述表面上施用所述清洁刷的一种压缩程度，以使得所述清洁刷被保持在离开初始位置向所述涂层的表面一个距离的位置，在所述初始位置处所述清洁刷与所述涂层的表面接触但不由于所述涂层的表面而形变，其中所述距离小于所述刷毛的刷毛长度的20％。10.权利要求9所述的机器人，其中所述距离为所述刷毛的刷毛长度的2
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16％，并且更优选所述刷毛的刷毛长度的2
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12％。11.权利要求9或10所述的机器人，其中所述刷毛的刷毛直径为0.2至0.75mm，优选0.3至0.6mm。12.权利要求9至11中任一项所述的机器人，其中所述清洁刷的刷毛布置在安装至所述清洁刷的芯的多个簇中。13.权利要求12所述的机器人，其中处理器被配置成控制所述机器人在船体的区域上行进，以使得刷毛的每个簇在对所述区域的所述清洁动作期间都施加一个次数的刷抚摩，其中所述区域具有5mm的宽度和与所述清洁刷的长度对应的长度。
14.权利要求13所述的机器人，其中刷抚摩的次数小于1710，优选为5至1280，更优选6至1280，并且还更优选6至855。15.权利要求9至11中任一项所述的机器人，其中所述清洁刷的刷毛布置在多个刷条中。16.权利要求15所述的机器人，其中处理器被配置成控制所述机器人在船体的区域上行进，以使得每个刷条在对所述区域的所述清洁动作期间都施加一个次数的刷抚摩，其中所述区域具有5mm的宽度和与所述清洁刷的长度对应的长度。17.权利要求16所述的机器人，其中刷抚摩的次数小于1710，优选为5至1280，更优选6至1280，并且还更优选6至855。18.权利要求9至17中任一项所述的机器人，其中所述涂层包含防污剂。19.一种机器人，所述机器人被配置成在船舶的船体上行进的同时清洁涂布至所述船体的涂层的表面，其中所述涂层的柯尼希摆杆硬度大于或等于75计数，所述机器人包括：包括清洁刷的清洁刷组件，所述清洁刷被布置为绕其轴旋转以在其与所述表面接触时向所述表面施加清洁动作，其中所述清洁刷包括具有刷毛长度的刷毛，所述刷毛的刷毛直径为0.5至2mm；其中所述机器人被配置成在所述表面上施用所述清洁刷的一种压缩程度，以使得所述清洁刷被保持在离开初始位置向所述涂层的表面一个距离的位置，在所述初始位置处所述清洁刷与所述涂层的表面接触但不由于所述涂层的表面而形变，其中所述距离为所述刷毛的刷毛长度的4％至60％。20.权利要求19所述的机器人，其中所述距离为所述刷毛的刷毛长度的4％至48％，并且更优选所述刷毛的刷毛长度的4
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28％。21.权利要求19或20所述的机器人，其中所述刷毛的刷毛直径为0.5至1.5mm。22.权利要求19至21中任一项所述的机器人，其中所述清洁刷的刷毛布置在安装至所述清洁刷的芯的多个簇中。23.权利要求22所述的机器人，其中处理器被配置成控制所述机器人在船体的区域上行进，以使得刷毛的每个簇在对所述区域的所述清洁动作期间都施加一个次数的刷抚摩，其中所述区域具有5mm的宽度和与所述清洁刷的长度对应的长度。24.权利要求19至21中任一项所述的机器人，其中所述清洁刷的刷毛布置在多个刷条中。25.权利要求24所述的机器人，其中处理器被配置成控制所述机器人在船体的区域上行进，以使得每个刷条在对所述区域的所述清洁动作期间都施加一个次数的刷抚摩，其中所述区域具有5mm的宽度和与所述清洁刷的长度对应的长度。26.权利要求23或25所述的机器人，其中刷抚摩的次数小于17,000，优选为5至12,000，更优选6至10,000，并且还更优选6至5000。27.权利要求19至26所述的机器人，其中所述涂层包含防污剂。28.任...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖尔，
申请(专利权)人：佐敦有限公司，
类型：发明
国别省市：