CN105593115A - 船用清洁系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于清洁淹没表面的清洁头。所述清洁头包括主体部分和围绕主体部分的周缘延伸的裙部，当在使用期间清洁头处于期望被清洁的淹没表面上时，裙部在主体部分和淹没表面之间起到密封作用。所述清洁头还包括：至少一个清洁构件，用于当在使用期间所述清洁头设置在所述淹没表面上时，使所述淹没表面上的物质与所述淹没表面分离；以及至少一个抽吸孔，该至少一个抽吸孔与在使用期间限定在所述主体部分和所述淹没表面之间的空间流体连通。在使用期间，当所述清洁头设置在所述淹没表面上并且所述至少一个抽吸孔与用于产生负压的装置流体连通地连接时，通过所述抽吸孔从所述清洁头抽走被所述至少一个清洁构件从所述淹没表面分离的物质。

Description

船用清洁系统

技术领域

本发明涉及特别地用于清洁船体或其他结构的水下部分的船用清洁系统。

背景技术

已知存在以下趋势：船体或结构的水下部分随着时间流逝而逐渐变脏，以致达到最终在船体或结构的水下部分上累积明显的物质层(在一些情形下，该物质包括活生物体)的程度。

如果不从船体或结构去除此污垢，则会出现重大问题，所述问题包括使船体或结构受损，并且就海上船舶而言，船舶的航海性能降低。另外，一些活微生物可能是有毒的，并且如果它们被运输到其他场所，会危害本地物种。

不受控制的水中清洁会将化学和生物污染物排放到本地环境中，例如，可刺激释放生殖繁殖体或者能够再生的植物和动物片段。

为了避免将这些污染物排放到本地海洋环境中，传统的船体清洁技术包含：从水中移出船舶，以及随后清洁船体。然而，这种方法的成本高并且耗时。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于清洁淹没表面的清洁系统，所述清洁系统包括：

清洁头，该清洁头具有：

主体部分；

裙部，该裙部围绕所述主体部分的周缘延伸，当在使用期间所述清洁头设置在期望被清洁的淹没表面上时，所述裙部在所述主体部分和所述淹没表面之间起到密封租用；以及

至少一个清洁构件，用于当在使用期间所述清洁头设置在所述淹没表面上时，使所述淹没表面上的物质与所述淹没表面分离；

用于产生负压的装置；以及

抽吸管，该抽吸管在所述装置和所述清洁头之间延伸，所述抽吸管与在使用期间与限定在所述主体部分和所述淹没表面之间的空间流体连通；

其中，在使用期间，当所述清洁头设置在所述淹没表面上时，通过所述抽吸管从所述清洁头抽走与所述淹没表面分离的物质。

在一实施方式中，所述主体部分包括以可移动的方式连接在一起的多个主体部分片段。

在一实施方式中，所述主体部分包括以可移动的方式连接在一起的第一主体部分和第二主体部分。

在一实施方式中，所述第一主体部分和所述第二主体部分使用铰链以可移动的方式连接在一起。

在一实施方式中，所述裙部是刷毛状构造。

在一实施方式中，所述清洁头包括高度调节系统，所述高度调节系统被布置成便于调节所述主体部分和待清洁的所述淹没表面之间的距离，从而便于调节所述裙部在使用期间的压缩程度，并且便于调节在所述裙部和所述淹没表面之间形成的密封的效果。

在一实施方式中，所述清洁头包括驱动机构，所述驱动机构被布置成迫使所述清洁头在使用期间相对于所述淹没表面移动。

在一实施方式中，所述驱动机构包括在万向接头处连接在一起的至少两个传动轴，各传动轴具有安装在该传动轴上的传动轮。

在一实施方式中，所述高度调节系统被布置成便于调节所述传动轴中的一个或多个和所述主体部分之间的距离。

在一实施方式中，所述驱动机构包括液压马达和流动控制装置，所述流动控制装置被布置成便于控制供应到所述液压马达的流体的量，从而便于控制所述清洁头的移动速度。

在一实施方式中，所述清洁头包括多个清洁构件。

在一实施方式中，至少一个清洁构件包括可旋转刷。

在一实施方式中，至少一个清洁构件包括可旋转刀片，所述可旋转刀片被布置成在使用期间从所述淹没表面刮掉物质。

在一实施方式中，至少一个清洁构件包括至少一个清洁元件，所述至少一个清洁元件被布置成当在使用期间所述清洁元件相对于所述淹没表面移动时，产生与所述淹没表面相邻的流体流，所述流体流使得物质脱离所述淹没表面。

在一实施方式中，至少一个清洁元件包括：足部，该足部设置在所述清洁元件的在使用期间面向所述清洁元件的移动方向的第一面上；以及切除部分，该切除部分设置在所述清洁元件的在使用期间背离所述清洁元件的移动方向的第二面上。

在一实施方式中，所述足部基本上是楔形形状。

在一实施方式中，所述楔形形状以大致45°的角度渐缩。

在一实施方式中，所述切除部分的形状与所述足部的形状基本上相同。

在一实施方式中，各清洁元件被布置成进行旋转，从而所述切除部分遵循由所述足部限定的旋转路径。

在一实施方式中，所述清洁头包括至少一个马达，所述至少一个马达被布置成使所述清洁构件或各清洁构件旋转。

在一实施方式中，所述至少一个马达包括至少一个液压马达。

在一实施方式中，所述清洁头包括至少一个可旋转盘部分，各盘部分包括至少一个清洁元件。

在一实施方式中，所述清洁头包括至少一个浮力构件。

在一实施方式中，所述清洁头包括在使用期间所述清洁头和淹没表面之间的区域中用于减小所述清洁头处的压力的装置。

在一实施方式中，所述用于减小所述清洁头处的压力的装置被布置成减小所述清洁构件的基本上中心位置处的压力。

在一实施方式中，所述用于减小压力的装置包括叶轮。

在一实施方式中，所述马达被布置成实现所述叶轮的旋转。

在一实施方式中，所述清洁头包括外壳，所述外壳被布置成以可旋转的方式接纳所述叶轮，所述外壳包括外壳裙部，所述外壳裙部被布置成当在使用期间所述清洁头设置在期望被清洁的所述淹没表面上时在所述外壳和所述淹没表面之间起到密封作用。

在一实施方式中，所述叶轮包括：中空凸起部，该中空凸起部具有交替周向设置的壁部分和壁孔；以及至少一个叶轮叶片，该至少一个叶轮叶片在各个壁部分的外部延伸，所述中空凸起部限定与所述壁孔流体连通的叶轮孔，其中，所述叶轮的旋转使得所述中空凸起部中的压力减小。

在一实施方式中，所述盘部分包括中心孔，并且所述中空凸起部被设置成与所述中心孔相邻以及与所述中心孔流体连通。

在一实施方式中，所述叶轮弹性连接到所述清洁构件。

在一实施方式中，所述清洁头包括安全机构，所述安全机构被布置成如果操作人员变得丧失能力或者因其他原因不能够操作所述清洁头，则停止所述清洁头的操作。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于清洁淹没表面的清洁系统，所述清洁系统包括：

根据本发明的第一方面所述的清洁头；

用于产生负压的装置；以及

抽吸管，该抽吸管在所述装置和所述清洁头之间延伸，所述抽吸管与在使用期间限定在所述主体部分和所述淹没表面之间的空间流体连通；

其中，在使用期间，当所述清洁头设置在所述淹没表面上时，通过所述抽吸管从所述清洁头抽走与所述淹没表面分离的物。

在一实施方式中，所述用于产生负压的装置包括抽吸泵。

在一实施方式中，所述清洁系统包括辅助清洁头，所述辅助清洁头能连接到所述抽吸泵并且能由操作人员手动操作。

在一实施方式中，所述清洁系统包括分离装置，所述分离装置被布置成接收水和与所述淹没表面分离的物质的浆液并且从所述浆液中分离出所述水和所述物质。

在一实施方式中，所述清洁系统包括消毒装置，所述消毒装置被布置成对已经从所述浆液中分离出的水进行充分消毒。

在一实施方式中，所述清洁系统包括清洁外罩，所述清洁外罩包括至少一个透明壁部分、至少一个孔、与各孔关联的密封装置以及与由所述外罩限定的空间流体连通的抽吸孔，其中，能通过所述孔和所述密封装置设置清洁装置，使得所述清洁装置与所述孔形成充分密封关系。

根据本发明的第三方面，提供了一种清洁淹没表面的方法，所述方法包括：

提供清洁头，该清洁头具有：

主体部分；

裙部，该裙部围绕所述主体部分的周缘延伸；以及

至少一个清洁构件，用于当所述清洁头设置在所述淹没表面上时，使所述淹没表面上的物质与所述淹没表面分离；

将所述清洁头设置在所述淹没表面上，使得所述裙部接触所述淹没表面并且在所述主体部分和所述淹没表面之间起到密封作用；

将限定在所述主体部分和所述淹没表面之间的空间与用于产生负压的装置流体连通地连接；

启动所述装置和所述至少一个清洁构件，使得所述物质与所述淹没表面分离并且从所述清洁头抽走。

附图说明

现在，将参照附图只以举例的方式描述本发明，其中：

图1是根据本发明的实施方式的船用清洁系统的示意图；

图2是根据本发明的实施方式的清洁头的示意上部立体图；

图3是图2中示出的清洁头的示意下部立体图；

图4是船用清洁系统的替代实施方式的替代清洁构件的示意平面图；

图5至图8是图4中示出的清洁构件的清洁元件的示意立体图、侧视图、俯视图和仰视图；

图9是根据本发明的替代实施方式的清洁头的外壳的示意上部立体图；

图10是图9中示出的外壳的示意下部立体图；

图11是根据本发明的替代实施方式的清洁头的清洁构件组件的示意分解立体图；

图12是图11中示出的清洁构件组件的示意立体图；

图13是替代清洁头的示意下部立体图；以及

图14是根据本发明的实施方式的清洁系统的外罩的示意图。

具体实施方式

参照附图，在图1中，示出用于在原位清洁船舶或其他结构的淹没部分的船用清洁系统10。

针对清洁船体来描述本实施方式，尽管应该理解设想到其他应用。

清洁系统10包括清洁头14，在这个示例中，清洁头14在使用期间被布置成设置在船体12的水下部分上并且被构造成将污垢与船体12分离。

清洁系统10还包括用于在清洁头14和船体12之间限定的空间中产生负压的装置，使得阻止通过清洁头14与船体分离的材料进入周围海洋环境中，而是替代地，从清洁头14抽走所述材料。在这个示例中，用于产生负压的装置是被构造成在海洋环境中进行操作的那种类型的传统抽吸泵16。抽吸泵16可被液压地或电动地提供动力。

在海洋环境中，船体12上存在的污垢物质通常主要属于生物类型，尽管还可存在其他类型的物质。

系统10还包括：分离装置18，其被布置成接收水和与船舶12分离的物质的浆液并且将水和所述物质彼此分离；和消毒装置20，其被布置成对已经与所述物质分离的水进行充分消毒。

应该理解，分离装置18和消毒装置20可采取任何合适的形式，并且在这个示例中，分离装置18属于BaleenFilter私人有限公司制造的那种类型(例如，B1010SBaleen过滤器)，而消毒装置属于BersonMilieutechniekBV制造的那种类型(例如，Bersoninline450UV消毒装置)。消毒装置可另外地或替代地可包括基于化学品的消毒成分。为了提高水处理质量，还可包括流量计和其他流量测量装置。

清洁系统10还包括动力单元22，动力单元22被布置成为系统的部件提供所需的电力和/或液压力。

在这个示例中，分离装置18、消毒装置20和动力单元22设置在吃水线32上方，例如，设置在堤30上，并且抽吸泵16设置在吃水线32下方。

在使用期间，清洁头14与船体12的期望被清洁的一部分相邻地设置，并且启动抽吸泵16，从而将包含水和通过清洁头14与船体12分离的物质的浆液从清洁头14抽走并且使该浆液通过抽取管道19向上移动至分离装置18。在分离装置18，与浆液分离的固体物质被收集在固体收集仓36中，并且从浆液过滤出的水经过消毒装置20、通过出口管34回到周围海洋环境。

虽然针对船体12描述了本示例，但应该理解，该系统可应用于具有被淹没因而容易有污垢的部分的任何结构。还应该理解，虽然针对从船体或淹没结构清洁生物污垢描述了本示例，但该系统还可应用于清洁可积累在长期淹没在水下或事实上在其他流体环境中的结构上的其他类型的污垢。

参照图2和图3，更详细地示出清洁头14。

在这个示例中，清洁头14包括第一主体部分40和第二主体部分42，第一主体部分40和第二主体部分42以可移动的方式彼此连接，使得由第一主体部分40和第二主体部分42限定的外形是能够调节的。在这个示例中，第一主体部分40和第二主体部分42通过铰链44彼此连接，铰链44使得第一主体部分40和第二主体部分42能够相对于彼此枢转。这样使得第一主体部分40和第二主体部分42能够总体上适形于结构(诸如船体12)的弯曲。

由第一主体部分40和第二主体部分42限定的周缘设置有裙部46，在该示例中，裙部46为刷毛状构造。裙部46的目的是提供第一主体部分40和第二主体部分42与想要清洁的表面之间的充分有效的密封。在这点上，密封应该是充分有效的，从而抽吸泵16所产生的负压使与该表面分离的材料通过清洁头14从该表面抽走，其中物质经过裙部46出来到达周围海洋环境最少。这是重要的，因为与船体12的表面分离的生物物质有可能对周围环境造成不良后果。

如图3中更特别示出的，清洁头14包括一个或多个清洁构件，所述一个或多个清洁构件被布置成使船舶12的表面上的物质与该表面分离。在这个示例中，设置两个反转的清洁构件，并且各清洁构件是可旋转刷48的形式。

在这个示例中，至少一个液压马达50使刷48旋转，尽管应该理解，设想到用于使刷48旋转的其他装置。在这个示例中，设置两个第一液压马达50，其中，各可旋转刷具有相关联的第一液压马达50。

清洁头14还包括抽吸管52，抽吸管52从清洁头14延伸到抽吸泵16。抽吸泵16在使用期间从清洁头14传送走水和与表面分离的物质的浆液。从抽吸管52延伸出第一抽吸导管54，第一抽吸导管54与抽吸管52连通并且延伸到设置在清洁头14相对侧的对应第一抽吸孔56。另外，从抽吸管52延伸出第二抽吸导管58，第二抽吸导管58与抽吸管52连通并且延伸到设置在清洁头14的远离抽吸管52的端部处的对应第二抽吸孔60。在这个示例中，第一抽吸孔56和第二抽吸孔60与可旋转刷48相邻地设置。

在示例中，第一液压马达50可包括泵组件，该泵组件被布置成通过将水和与表面分离的物质的浆液向着第一抽吸孔56和第二抽吸孔60推动来增加清洁头的效率。

在这个示例中，清洁头14还包括驱动机构，该驱动机构被布置成迫使清洁头在使用期间在平行于铰链44的方向上移动。在这个示例中，驱动机构包括第二液压马达62，第二液压马达62连接到减速齿轮箱64并且被布置成驱动清洁头14的移动。

传动机构包括连接到减速齿轮箱64的第一传动轴66和安装在第一传动轴66上的第一传动轮68。第一传动轴66通过万向接头70连接到第二传动轴72，第二传动轮74安装在第二传动轴72上。

由于第一传动轴66和第二传动轴72通过万向接头70连接在一起，因此第一传动轴66旋转致使第二传动轴72旋转，进而第一传动轮68和第二传动轮74旋转。在使用期间，当第一传动轮68和第二传动轮74旋转时，第一传动轮68和第二传动轮74和正被清洁的表面之间的接触使清洁头14在大体平行于铰链44的方向上移动。

应该理解，万向接头70确保驱动机构能够使清洁头14在第一主体部分40和第二主体部分42之间的大角度范围的情况下移动。

还设置非从动后轮76。

轮68、74、76可以是任何合适的构造，并且在这个示例中，各轮包括轮主体和缠绕在轮主体周围的金属线78。

在这个示例中，清洁头14还包括流动控制装置80，流动控制装置80被布置成控制液压流体向着第二液压马达62流动，进而控制第二液压马达62的旋转速度、第一传动轮68和第二传动轮74的旋转速度和清洁头74的移动速度。

通过液压导管92向第一液压马达50和第二液压马达62供应液压流体，液压导管92从第一液压马达50和第二液压马达62延伸到设置在吃水线32上方的动力单元22。

在示例中，液压动力可源自盐水液压动力系统，该盐水液压动力系统被布置成向第一液压马达50和第二液压马达62提供被加压的盐水。这个布置的优点在于：不需要返回管线。

在这个示例中，清洁头14还包括第一高度调节装置84和第二高度调节装置86，第一高度调节装置84和第二高度调节装置86被布置成便于调节第一主体部分40和第二主体部分42与待清洁表面之间的距离。高度调节装置84，86便于相对于第一主体部分40和第二主体部分42更改传动轮68，74和非从动后轮76的位置。以这种方式，裙部46在使用期间压缩的程度是可调的，因此，裙部46和正被清洁的表面之间形成的密封效果是可调的。这样带来的效果是，在有需要时，在周围海洋环境与由清洁头14和正被清洁的表面限定的空间之间的压差是可调的，因此，进入由清洁头14和表面限定的空间中的水的量是可控的。

在这个示例中，清洁头14还包括浮力构件90，浮力构件90协助清洁头保持接触待清洁表面。

清洁系统10还可包括辅助清洁头100，辅助清洁头100能连接到抽吸泵16并且可供操作人员用来手动清洁表面上的物质。此辅助清洁头100可包括具有与清洁头14的裙部46类似的构造的裙部102，可提供与待清洁表面相邻的负压区域，并且可包括或可不包括主动去除表面上的物质的清洁构件。

清洁系统10还可包括安全机构104，安全机构104被构造成使得为了启动可旋转刷48和/或驱动机构，需要来自操作人员的确定输入。在没有此确定输入的情况下，可旋转刷48和/或传动机构停止操作。安全机构可属于传统上被称为“警惕控制(deadman’scontrol)”的类型，其中，如果操作人员丧失能力或者因其他原因不能够操作清洁头14，则停止操作。

在操作期间，操作人员将清洁头14布置成与待清洁表面相邻，使得裙部46接触表面，并且启动系统，使得刷48开始旋转并且在由第一主体部分40和第二主体部分42与待清洁表面限定的空间中产生负压。当通过刷48将物质与表面分离时，物质变得被夹带在周围的水中并且由抽吸泵16通过抽吸管52将包含水和分离的材料的浆液抽吸直至分离装置18，在这个示例中，分离装置18设置在堤30上。分离装置接收浆液，从浆液中分离出水并且将分离的水供给到消毒装置20中。从浆液中分离出的固体物质进入固态收集仓36中，经过消毒装置20的水被消毒并且通过出口管34循环回到海洋环境。

应该理解，清洁系统使操作人员能够在原位从淹没表面(特别地，船体12的表面)完全清除物质，因为从表面去除掉的物质基本上都被运输远离表面，而没有渗入周围的水中。不必为了实施清洁从水中取出船舶。

在以上实施方式的变形形式中，作为可旋转刷48的辅助或替代，清洁构件可包括一个或多个可旋转清洁元件，所述可旋转清洁元件被布置成在使用期间从待处理表面刮掉物质。

在以上实施方式的其他变形形式中，作为可旋转刷48的辅助或替代，清洁构件可包括一个或多个清洁元件，所述清洁元件被布置成在使用期间在基本没有触碰表面的情况下产生与待处理表面相邻的流体流，该流体流使物质完全脱离表面。

例如，在图4至图8中，示出包括多个清洁元件92的替代清洁构件90。这个示例中的清洁元件92在这个示例中通过将螺栓与设置在可旋转盘部分94上的固定孔93接合而可拆卸地设置在可旋转盘部分94上。

在这个示例中，清洁构件90被布置成，使得在使用期间可直接向清洁构件和待清洁表面之间的位置施加抽吸，并且出于此目的，盘部分94包括中心孔95，在使用期间可通过中心孔95施加抽吸。

在图5至图8中更特别地示出清洁元件92。在这个示例中，清洁元件92包括便于于将清洁元件固定到盘部分94的固定孔96，固定孔96凹进在清洁元件的上面上，如图8中所示。

在这个示例中，清洁元件92包括键部分97，键部分97与盘部分94中的对应凹陷或孔接合。

清洁元件92还包括足部分98，足部分98向外延伸并且在这个示例中限定楔形部分，该楔形部分以大致45°的角度α(在图6中示出)渐缩。在清洁元件的与足部98相对的一侧是切除部分99，在这个示例中，切除部分99限定与足部98具有大致相同的形状和大小的空间。

清洁元件92设置在盘部分94上并且盘部分被设置成以及在使用期间移动，使得当盘部分94旋转时，切除部分99遵循由足部98限定的旋转路径，并且在足部98和切除部分99紧邻待处理表面并且与待处理表面分隔开的情况下，足部98和切除部分99相对于该表面进行移动。在不希望受理论约束的情况下，认为，这个布置使得产生与足部98相邻的正压区域和产生与切除部分99相邻的负压区域，这进而造成与表面相邻的致使处于表面上的物质被去除的流体涡流效果。

应该理解，替代清洁构件90使得在没有触碰表面的情况下完全从待处理表面去除物质，在其中与表面接触有可能造成损害的情形下，或者在其中表面被涂覆有期望保持在表面上或者如果去除则将引起中毒的的物质(诸如硅树脂或一氧化铜)的情形下，这会是特别有用的。

在这个示例中，清洁元件92由尼龙材料形成，尽管应该理解，设想到任何合适的材料。

在图9至图13中示出装上替代清洁构件90的清洁头88的替代实施方式。用相同的参考标号指示相同和相似的特征。

在这个示例中，各清洁构件90以可旋转的方式安装在外壳140中，如图9至图12中更特别示出的。各外壳140包括与抽吸泵16流体连通的流体出口管142和被布置成以可旋转的方式接纳传动轴146的传动孔144。

各传动轴146连接到施压装置，所述施压装置被布置成在外壳140的中心产生减压的区域。在这个示例中，施压装置包括叶轮148。

在这个示例中，叶轮148包括与中空中心凸起部152形成一体的盘部分150，中空中心凸起部152设置有交替的壁部分154和孔156。叶轮148还包括：外部设置的叶片158，所述叶片用于随着叶轮148旋转来移动流体；中心孔159，所述中心孔由中心凸起部152限定并且与孔156流体连通。

叶轮148通过弹性构件160(在这个示例中，弹性构件160是弹簧)连接到盘部分94，弹性构件160用于允许盘部分94进而清洁构件90相对于叶轮148弹性移动。当盘部分94和叶轮148连接在一起时，叶轮148的中心孔159和盘部分94的中心孔95基本上对准。

在使用期间，第一液压马达50使得传动轴146在这个示例中在图11中指示的逆时针方向上旋转，这使叶轮148旋转并进而在叶轮148的中心凸起部152内产生负压区域。同时，清洁构件90也旋转，从而使物质从与清洁元件92相邻的表面去除。

应该理解，叶轮148的中心凸起部152处的负压区域使得从表面去除的物质被吸入叶轮148并且通过叶轮148中的孔156到达流体出口管142。

以这种方式，除了由抽吸泵16在清洁构件90和待清洁表面之间产生的负压之外，还通过叶轮148的动作产生负压，叶轮148增强了施加到与清洁构件90相邻的浆液的抽吸力。

还应该理解，除了使用远程抽吸泵产生负压之外还在清洁头处产生负压，这能够在抽吸泵16和清洁头14、88之间使用更轻且成本更低的导管。

如图13中所示，在这个示例中，替代清洁头88包括两个替代清洁构件90，各清洁构件90安装在相应外壳140中。替代清洁构件90和相关联的驱动马达被布置成使得清洁构件90在使用期间反向旋转。

在这个示例中，各外壳的周缘壁160设置有在这个示例中具有刷毛状构造的裙部，这样的目的是为了提高与意图被清洁的结构的表面12的密封。

应该理解，在使用期间，替代清洁头88提供第一腔室和包围第一腔室的第二腔室，第一腔室由各外壳140和待清洁表面12限定，第二腔室由待清洁表面12限定。这个构造提供了双重保护，以在使用期间防止物质从清洁头88进入周围的水。

虽然针对设置有清洁元件92的清洁构件90描述了替代清洁头88，但应该理解，可酌情将替代清洁头88的特征包含进图2和图3中示出的清洁头14中。例如，清洁头14可包含在清洁头14产生负压的装置(例如使用图9至图13中示出的那种类型的叶轮构造)以在可旋转刷48的大体中心产生吸力。

清洁系统10还可包括外罩106，外罩106可用于去除船舶附件(诸如，阳极、换能器外壳、抽吸格栅和凹陷)上和与船舶附件相邻的污垢。

外罩106包括框架构件107、外罩106的纵向端部的一对支承环108、一对端板109。框架构件107、支承环108和端板109为透明的顶壁110、侧壁111和端壁112提供结构一体性。在这个实施方式中，透明壁由珀斯佩有机玻璃(Perspex)材料形成，尽管应该理解，设想到其他合适的材料。

顶壁110包括其中形成细长顶部孔116的顶部支承杆114，密封带118附接在顶部孔上方的外罩内部。密封带118由诸如橡胶的弹性材料形成，并且包括纵向隙缝120。

类似地，侧壁111和端壁112还包括形成在侧杆125中的侧孔122、端孔124、和相关联的密封带126、128和纵向隙缝131、132。

框架构件107还可设置有一个或多个密封构件，密封构件例如由橡胶材料形成，密封构件有助于在使用期间提供外罩106和船舶之间的良好密封。

孔116、122、124和密封带118、126、128的目的是使得能够在由外罩106限定的空间中设置清洁喷嘴(未示出)，而没有过度牺牲空间中的相对负压环境。

外罩106还包括与外罩内的空间连通的管短插芯130，管短插芯130设置在侧支承杆125中的一个上，并且便于连接到清洁系统106的抽吸软管。

在这个示例中，框架构件107、支承环108、侧板109和支承杆114、125由铝材料形成，尽管应该理解，设想到其他合适材料。

在使用期间，外罩106设置在期望被清洁的附件上方并且抽吸软管(未示出)附接到管短插芯130，以在外罩内形成相对负压的环境。然后，合适的高压清洁喷嘴穿过孔116、122、124中的一个孔插入并且用于清洁附件处和附件周围的污垢。从外罩抽吸出与船舶分离的污垢物质，并且例如，使污垢物质移动通过抽取管道19直至分离装置18。

应该理解，透明壁109、110、111为用户在清洁操作期间提供良好的可视性，外罩106的构造允许清洁船体中与附件相邻的区域，同时使污垢物质出到外罩外部的周围海洋环境中最少。

技术人员将清楚，修改和变形被认为在本发明的范围内。

要理解，如果在本文中引用任何现有技术出版物，则此引用在澳大利亚或任何其他国家中没有构成关于该出版物形成本领域的一般常识的一部分的承认。

在随后的权利要求书中和之前对本发明的描述中，除了由于表达语言或必要含义而另外需要背景的地方之外，词语“包括”或其变型是在包含意义上使用的，即，用于指明所述特征的存在，而不排除在本发明的各种实施方式中存在或附加其他特征。

Claims (63)

1.一种用于清洁淹没表面的清洁头，所述清洁头包括：

主体部分；

裙部，该裙部围绕所述主体部分的周缘延伸，当在使用期间所述清洁头设置在期望被清洁的淹没表面上时，所述裙部在所述主体部分和所述淹没表面之间起到密封作用；

至少一个清洁构件，用于当在使用期间所述清洁头设置在所述淹没表面上时，使所述淹没表面上的物质与所述淹没表面分离；以及

至少一个抽吸孔，所述至少一个抽吸孔与在使用期间限定在所述主体部分和所述淹没表面之间的空间流体连通；

其中，在使用期间，当所述清洁头设置在所述淹没表面上并且所述至少一个抽吸孔与用于产生负压的装置流体连通地连接时，通过所述抽吸孔从所述清洁头抽走被所述至少一个清洁构件从所述淹没表面分离的物质。

2.根据权利要求1所述的清洁头，其中，所述主体部分包括以可移动的方式连接在一起的多个主体部分片段。

3.根据权利要求2所述的清洁头，其中，所述主体部分包括以可移动的方式连接在一起的第一主体部分和第二主体部分。

4.根据权利要求3所述的清洁头，其中，所述第一主体部分和所述第二主体部分使用铰链以可移动的方式连接在一起。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的清洁头，其中，所述裙部是刷毛状构造。

6.根据前述权利要求中任一项所述的清洁头，所述清洁头包括高度调节系统，所述高度调节系统被布置成便于调节所述主体部分和待清洁的所述淹没表面之间的距离，从而便于调节所述裙部在使用期间的压缩程度，并且便于调节在所述裙部和所述淹没表面之间形成的密封的效果。

7.根据前述权利要求中任一项所述的清洁头，所述清洁头包括驱动机构，所述驱动机构被布置成迫使所述清洁头在使用期间相对于所述淹没表面移动。

8.根据权利要求7所述的清洁头，其中，所述驱动机构包括在万向接头处连接在一起的至少两个传动轴，各传动轴具有安装在该传动轴上的传动轮。

9.根据从属于权利要求6的权利要求8所述的清洁头，其中，所述高度调节系统被布置成便于调节所述传动轴中的一个或多个和所述主体部分之间的距离。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的清洁头，其中，所述驱动机构包括液压马达和流动控制装置，所述流动控制装置被布置成便于控制供应到所述液压马达的流体量，从而便于控制所述清洁头的移动速度。

11.根据前述权利要求中任一项所述的清洁头，所述清洁头包括多个清洁构件。

12.根据前述权利要求中任一项所述的清洁头，其中，至少一个清洁构件包括可旋转刷。

13.根据前述权利要求中任一项所述的清洁头，其中，至少一个清洁构件包括可旋转刀片，所述可旋转刀片被布置成在使用期间从所述淹没表面刮掉物质。

14.根据前述权利要求中任一项所述的清洁头，其中，至少一个清洁构件包括至少一个清洁元件，所述至少一个清洁元件被布置成当在使用期间所述清洁元件相对于所述淹没表面移动但基本上没有触碰所述淹没表面时，产生与所述淹没表面相邻的流体流，所述流体流使得物质脱离所述淹没表面。

15.根据权利要求14所述的清洁头，其中，至少一个清洁元件包括：足部，该足部设置在所述清洁元件的在使用期间面向所述清洁元件的移动方向的第一面上；以及切除部分，该切除部分设置在所述清洁元件的在使用期间背离所述清洁元件的移动方向的第二面上。

16.根据权利要求15所述的清洁头，其中，所述足部基本上是楔形形状。

17.根据权利要求16所述的清洁头，其中，所述楔形形状以大致45°的角度渐缩。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的清洁头，其中，所述切除部分的形状与所述足部的形状基本上相同。

19.根据权利要求15至17中任一项所述的清洁头，其中，各清洁元件被布置成进行旋转，从而所述切除部分遵循由所述足部限定的旋转路径。

20.根据前述权利要求中任一项所述的清洁头，所述清洁头包括至少一个马达，所述至少一个马达被布置成使所述清洁构件或各清洁构件旋转。

21.根据权利要求20所述的清洁头，其中，所述至少一个马达包括至少一个液压马达。

22.根据从属于权利要求14的前述权利要求中任一项所述的清洁头，其中，所述清洁构件包括至少一个可旋转盘部分，各盘部分包括至少一个清洁元件。

23.根据前述权利要求中任一项所述的清洁头，其中，所述清洁头包括至少一个浮力构件。

24.根据前述权利要求中任一项所述的清洁头，所述清洁头包括在使用期间在所述清洁头和淹没表面之间的区域中用于减小所述清洁头处的压力的装置。

25.根据权利要求24所述的清洁头，其中，所述用于减小所述清洁头处的压力的装置被布置成减小所述清洁构件的基本上中心位置处的压力。

26.根据权利要求24或权利要求25所述的清洁头，其中，所述用于减小压力的装置包括叶轮。

27.根据从属于权利要求20的权利要求26所述的清洁头，其中，所述马达被布置成实现所述叶轮的旋转。

28.根据权利要求27所述的清洁头，所述清洁头包括外壳，所述外壳被布置成以可旋转的方式接纳所述叶轮，所述外壳包括外壳裙部，所述外壳裙部被布置成当在使用期间所述清洁头设置在期望被清洁的所述淹没表面上时在所述外壳和所述淹没表面之间起到密封作用。

29.根据权利要求27或权利要求28所述的清洁头，其中，所述叶轮包括：中空凸起部，该中空凸起部具有交替周向设置的壁部分和壁孔；以及至少一个叶轮叶片，该至少一个叶轮叶片在各个壁部分的外部延伸，所述中空凸起部限定与所述壁孔流体连通的叶轮孔，其中，所述叶轮的旋转使得所述中空凸起部中的压力减小。

30.根据从属于权利要求22的权利要求29所述的清洁头，其中，所述盘部分包括中心孔，并且所述中空凸起部被设置成与所述中心孔相邻以及与所述中心孔流体连通。

31.根据权利要求30所述的清洁头，其中，所述叶轮弹性连接到所述清洁构件。

32.根据前述权利要求中任一项所述的清洁头，所述清洁头包括安全机构，所述安全机构被布置成如果操作人员变得丧失活动能力或者因其他原因不能够操作所述清洁头，则停止所述清洁头的操作。

33.一种用于清洁淹没表面的清洁系统，所述清洁系统包括：

根据前述权利要求中任一项所述的清洁头；

用于产生负压的装置；以及

抽吸管，该抽吸管在所述装置和所述清洁头之间延伸，所述抽吸管与在使用期间限定在所述主体部分和所述淹没表面之间的空间流体连通；

其中，在使用期间，当所述清洁头设置在所述淹没表面上时，通过所述抽吸管从所述清洁头抽走与所述淹没表面分离的物质。

34.根据权利要求33所述的清洁系统，其中，所述用于产生负压的装置包括抽吸泵。

35.根据权利要求33或权利要求34所述的清洁系统，其中，所述清洁系统包括辅助清洁头，所述辅助清洁头能连接到所述抽吸泵并且能由操作人员手动操作。

36.根据权利要求33至35中任一项所述的清洁系统，所述清洁系统包括分离装置，所述分离装置被布置成接收水和与所述淹没表面分离的物质的浆液并且从所述浆液中分离出所述水和所述物质。

37.根据权利要求36所述的清洁系统，所述清洁系统包括消毒装置，所述消毒装置被布置成对已经从所述浆液中分离出的水进行充分消毒。

38.根据权利要求33至37中任一项所述的清洁系统，所述清洁系统包括清洁外罩，所述清洁外罩包括至少一个透明壁部分、至少一个孔、与各孔关联的密封装置以及与由所述外罩限定的空间流体连通的抽吸孔，其中，能通过所述孔和所述密封装置设置清洁装置，使得所述清洁装置与所述孔形成充分密封关系。

39.一种清洁淹没表面的方法，所述方法包括：

提供清洁头，该清洁头具有：

主体部分；

裙部，该裙部围绕所述主体部分的周缘延伸；以及

至少一个清洁构件，用于当所述清洁头设置在所述淹没表面上时，使所述淹没表面上的物质与所述淹没表面分离；

将所述清洁头设置在所述淹没表面上，使得所述裙部接触所述淹没表面并且在所述主体部分和所述淹没表面之间起到密封作用；

将限定在所述主体部分和所述淹没表面之间的空间与用于产生负压的装置流体连通地连接；

启动所述装置和所述至少一个清洁构件，使得所述物质与所述淹没表面分离并且从所述清洁头抽走。

40.根据权利要求39所述的方法，其中，所述主体部分包括以可移动的方式连接在一起的第一主体部分和第二主体部分。

41.根据权利要求39或权利要求40所述的方法，所述方法包括：便于调节所述主体部分和待清洁的所述淹没表面之间的距离，从而便于调节所述裙部在使用期间的压缩程度，并且便于调节在所述裙部和所述淹没表面之间形成的密封的效果。

42.根据权利要求39至41中任一项所述的方法，所述方法包括设置驱动机构，所述驱动机构被布置成迫使所述清洁头在使用期间相对于所述淹没表面移动。

43.根据权利要求39至42中任一项所述的方法，所述方法包括提供多个清洁构件。

44.根据权利要求39至43中任一项所述的方法，所述方法包括使用一个或多个液压马达来旋转各清洁构件。

45.根据权利要求39至44中任一项所述的方法，所述方法包括使用可旋转刀片在使用期间从所述淹没表面刮掉物质。

46.根据权利要求39至45中任一项所述的方法，其中，至少一个清洁构件包括至少一个清洁元件，所述至少一个清洁元件被布置成当在使用期间所述清洁元件相对于所述淹没表面移动但基本上没有触碰所述淹没表面时，产生与所述淹没表面相邻的流体流，所述流体流使得物质脱离所述淹没表面。

47.根据权利要求46所述的清洁头，所述方法包括将至少一个清洁元件设置成具有：足部，该足部设置在所述清洁元件的在使用期间面向所述清洁元件的移动方向的第一面上；以及切除部分，该切除部分设置在所述清洁元件的在使用期间背离所述清洁元件的移动方向的第二面上。

48.根据权利要求47所述的方法，其中，所述足部基本上是楔形形状。

49.根据权利要求48所述的方法，其中，所述楔形形状以大致45°的角度渐缩。

50.根据权利要求47至49中任一项所述的清洁头，其中，所述切除部分的形状与所述足部的形状基本上相同。

51.根据权利要求47至50中任一项所述的方法，所述方法包括旋转所述清洁构件，从而所述切除部分遵循由所述足部限定的旋转路径。

52.根据权利要求39至50中任一项所述的方法，所述方法包括将所述清洁头设置成具有在使用期间在所述清洁头和淹没表面之间的区域中用于减小所述清洁头处的压力的装置。

53.根据权利要求52所述的方法，所述方法包括减小所述清洁构件的基本上中心位置处的所述清洁头部处的压力。

54.根据权利要求52或权利要求53所述的方法，其中，所述用于减小压力的装置包括叶轮。

55.根据从属于权利要求44的权利要求54所述的方法，所述方法包括使用一个或多个液压马达旋转所述叶轮。

56.根据权利要求54或权利要求55所述的方法，所述方法包括将所述叶轮以可旋转的方式接纳在外壳中，所述外壳包括外壳裙部，所述外壳裙部被布置成当在使用期间所述清洁头设置在期望被清洁的所述淹没表面上时在所述外壳和所述淹没表面之间起到密封作用。

57.根据权利要求54至56中任一项所述的方法，其中，所述叶轮包括：中空凸起部，该中空凸起部具有交替周向设置的壁部分和壁孔；以及至少一个叶轮叶片，该至少一个叶轮叶片在各个壁部分的外部延伸，所述中空凸起部限定与所述壁孔流体连通的叶轮孔，其中，所述叶轮的旋转使得所述中空凸起部中的压力减小。

58.根据权利要求57所述的方法，其中，所述清洁构件包括盘部分，所述盘部分具有中心孔，并且所述中空凸起部被设置成与所述中心孔相邻以及与所述中心孔流体连通。

59.根据权利要求58所述的方法，所述方法包括将所述叶轮弹性连接到所述清洁构件。

60.根据权利要求39至59中任一项所述的方法，所述方法包括提供安全机构，所述安全机构被布置成如果操作人员变得丧失能力或者因其他原因不能够操作所述清洁头，则停止所述清洁头的操作。

61.根据权利要求39至60中任一项所述的方法，所述方法包括接收水和与所述淹没表面分离的物质的浆液并且从所述浆液中分离出所述水和所述物质。

62.根据权利要求61所述的方法，所述方法包括对已经与所述浆液分离的水进行充分消毒。

63.根据权利要求39至62中任一项所述的方法，所述方法包括：提供清洁外罩，所述清洁外罩包括至少一个透明壁部分、至少一个孔、与各孔关联的密封装置和与由所述外罩限定的空间流体连通的抽吸孔；并且通过所述孔和所述密封装置设置清洁装置，使得所述清洁装置与所述孔形成充分密封关系。