海洋清洁的制作方法

本发明涉及海洋清洁。特别地，一个或更多个布置结构、设备和/或系统用于对船体或其他水下结构的水下部分进行清洁。

背景技术：

1、已知的是，随着时间的推移，船舶的水下部分或一结构的水下部分会随着海洋生物的生长而变得越来越脏。当生物附着至船舶或结构的水下部分并且在船舶或结构的水下部分上生长时，会出现这种生物淤积，深度和表面面积随着时间推移而增加。有生物淤积风险的船舶结构包括船体表面、推进器、锚、凹状区域和捕鱼设备。

2、非本地海洋物种可能会无意中被运输到先前没有被特定海洋物种影响的区域中，从而面临非本地海洋物种入侵、生物多样性保护和随后对本地物种和海洋栖息地、比如珊瑚造成破坏的风险，并且对经济和健康产生不利影响。

3、如果不将这种污垢从船体或结构移除，则可能会发生重大问题，所述问题包括：对船体或结构的损坏；以及在海洋船舶的情况下，航海性能和船舶的燃料经济性的降低及相应的ghg排放的增加。

4、不受控的水中清洁可能将化学和生物污染物释放到当地环境中，并且例如可能刺激生殖繁殖体或能够再生的生物或动物碎片的释放。

5、为了避免将这些污染物释放到当地海洋环境中，常规的船体清洁技术涉及将船舶从水中移除以及然后对船体进行清洁。然而，这种方法是昂贵且耗时的。

6、在au2012244227中公开了一种用于对水下表面进行清洁的清洁头。清洁头的实施方式具有：本体部分；裙状部部分，该裙状部部分围绕本体部分的周缘延伸；以及可旋转的叶片，该叶片与水下表面接触并且相对于水下表面移动，以使水下表面上的物质与该水下表面分离。泵通过抽吸孔将所分离的物质抽离清洁头。

7、本发明旨在解决或至少提供现有系统的替代方案。

8、可以理解的是，如果本文引用任何现有技术，则这种引用并不构成承认该现有技术形成澳大利亚或任何其他国家中的现有技术中的公知常识的一部分。

技术实现思路

1、公开了一种用于对水下表面进行清洁的清洁机器，该清洁机器包括：驱动设备和至少一个清洁头，所述至少一个清洁头在清洁机器的向前行进方向上被布置在驱动设备的前方，该驱动设备包括：

2、泵；

3、泵入口，该泵入口用于对从水下表面清除的物质进行接纳；以及

4、泵出口，该泵出口用于输出该物质；以及

5、牵引装置，该牵引装置用于沿水下表面对清洁机器进行推进；

6、其中，该牵引装置位于由所述至少一个清洁头清洁过的宽度内。

7、还公开了一种用于清洁机器的驱动设备，该清洁机器用于从水下表面清除物质，该驱动设备包括：泵；泵入口，该泵入口用于对从水下表面清除的物质进行接纳；以及泵出口，该泵出口用于输出该物质；以及牵引装置，该牵引装置用于沿水下表面对清洁机器进行推进，该牵引装置包括前轮和后轮，其中，泵位于前轮与后轮之间。

8、还公开了一种用于清洁机器的清洁头，该清洁机器用于从水下表面清除物质，该清洁头包括至少一个清洁舱(pod)，至少一个所述清洁舱包括用于清洁装置的容置部，该清洁装置比如是至少一个可旋转叶片，其中，相应的清洁舱包括枢转或旋转布置结构的至少一部分，该枢转或旋转布置结构被设置成允许清洁舱的容置部围绕清洁头或清洁机器的前后轴线枢转或旋转。

9、清洁机器与将要从水下表面清洁/移除的物质或水下表面的首次物理接触可以是通过所述至一个清洁头的清洁装置、比如清洁叶片进行的。

10、替代性地，清洁机器与水下表面的首次物理接触可以是在水下表面被清除了来自该水下表面的物质之后通过牵引装置进行的，该牵引装置被设置在所述至少一个清洁头的后方。

11、泵入口可以位于泵的前方/前面。泵出口可以位于泵的后方。泵入口可以比泵出口低(更靠近水下表面)。

12、泵入口、泵和泵出口中的一者或更多者可以比牵引装置的上边界/上边缘低(更靠近水下表面)。例如，牵引装置的轮中的轮的上延伸部可以高于入口、泵和/或泵出口或者可以在入口、泵和/或泵出口的上方。

13、泵出口可以是向上成角度的/不直接向后的，以将流引导成远离驱动设备并且减少杠杆作用以及/或者便于对脐带缆(umbilical)软管的处理和清洁机器的相关控制。

14、泵可以被设置在前部牵引装置与后部牵引装置之间。这有助于降低驱动设备的重心以及/或者有助于减少连接在驱动设备/泵与未在水下的过滤系统之间的脐带缆的杠杆作用。优选地，前部牵引装置被设置在泵与所述至少一个清洁头之间。

15、泵可以被结合到驱动设备的底盘或副底盘的一部分中/与驱动设备的底盘或副底盘的一部分结合。因此，泵可以提供驱动设备的组成结构部件，优选地，该驱动设备具有与该驱动设备连接的部件，比如牵引装置和/或用于选择性地/可控地将清洁装置以磁性的方式附着至水下表面的磁体/磁体部署布置结构。

16、可以通过能够相对于驱动设备选择性地和/或可控地定位的磁体来提供磁性附着。特别地，磁体可以被定位成朝向水下表面，以通过磁性的方式将清洁机器吸引/附着至适当金属的所述水下表面(例如铁基——比如钢)。

17、磁体可以被设置成朝向驱动设备的后部，以有助于减少/抵抗由拖曳的脐带缆和软管产生的拖曳力和/或剥离力。磁体可以包括被定位成与驱动设备的相应的后部牵引装置(比如轮)相邻的至少一个磁体。至少一个所述磁体被定位在驱动设备的(例如位于一端和一侧的)相邻的两个牵引装置(比如相邻的轮)之间并且能够在驱动设备的相邻的两个牵引装置之间部署/缩回。

18、磁体定位或部署装置可以包括至少一个致动器组件，所述至少一个致动器组件可以包括至少一个致动器，所述至少一个致动器比如是电动致动器(例如马达驱动的致动器)或者气动或液压致动器，例如是至少一个(具有回位偏置装置/弹簧的双作用或单作用)柱塞(ram)。所述至少一个致动器组件可以对至少一个所述磁体的旋转定位和/或缩回进行致动。例如，至少一个所述磁体可以被设置在联动结构(linkage)上，该联动结构能够以旋转的方式枢转并且由所述至少一个致动器来驱动。

19、磁体定位/部署装置可以包括至少一个致动器组件，所述至少一个致动器组件提供对至少一个磁体的旋转定位/部署和/或缩回。磁体定位/部署装置可以包括对所述至少一个磁体相对于水下表面进行粗略定位和/或精细定位。与精细定位相比，粗略定位对将一个或更多个磁体相对于表面进行定位具有较少的精细控制。

20、例如，磁体定位或部署装置可以包括粗略定位能力(距离dc，图5b)和精细定位能力(df，图5c)以及对两者之间的位置变化的控制。例如，磁体定位/部署装置可以包括对相应的磁体相对于水下表面的旋转定位/部署以及凸轮致动的精细距离定位(参见图5b和图5c)。

21、至少一个所述磁体可以被定位成朝向清洁机器的后部，以将清洁机器吸引至待清洁或正在清洁的表面。优选地，至少一个所述磁体被定位在清洁机器的前部牵引装置与后部牵引装置之间。

22、至少一个支撑布置结构可以从驱动设备突出/延伸，以对相应的清洁头的至少一部分进行支撑。支撑布置结构可以在驱动设备的前部牵引装置与后部牵引装置之间连接至驱动设备并且突出以连接至清洁头。

23、所述至少一个清洁头可以包括至少一个清洁舱，该清洁舱具有清洁装置和该清洁装置周围的容置部。泵抽吸出口可连接至容置部，使得流体和从清洁舱下方的水下表面清除的物质流出容置部并且通过泵抽吸出口而流动至泵。

24、一个或更多个所述清洁舱可以包括向前枢转/旋转连接件和向后枢转/旋转连接件，使得相应的清洁舱能够围绕前后轴线枢转/旋转，以有助于使清洁头符合待清洁的水下表面的轮廓/曲线。

25、所述至少一个清洁头可以在清洁期间保持清洁舱或每个清洁舱远离水下表面，即保持清洁舱或每个清洁舱与水下表面零接触(并且因此保持相应的清洁装置、例如挠性或固体的一个或更多个叶片与水下表面零接触)。

26、至少一个所述清洁舱可以具有直接地或间接地附接/安装至所述清洁舱的至少一个脚轮或其他轮或履带(track)，以有助于对相应的清洁舱和/或所述至少一个清洁头进行支撑以及/或者使相应的清洁舱和/或所述至少一个清洁头稳定。

27、相应的脚轮、轮或履带可以被设置在更靠前的所述清洁舱之间或者至少被设置在更靠前的所述清洁舱的后方。例如，所述至少一个清洁头可以包括多个清洁舱，其中，至少一个支撑脚轮、轮或履带位于至少一个前清洁舱的后方以及/或者位于前清洁舱与后清洁舱之间。

28、所述至少一个脚轮、轮或履带可以被安装至相应的清洁舱，比如通过夹置件或托架安装至相应的清洁舱。

29、相应的清洁舱可以包括至少两个脚轮、轮或履带，优选地，在所述至少两个脚轮、轮或履带之间具有相应的枢转或旋转连接件。

30、所述至少一个脚轮、轮或履带可以被设置在更靠前布置的清洁舱的后面。

31、清洁头可以通过连接至驱动设备来支撑。

32、一个或更多个后方的清洁舱(相对于更靠前定位的清洁舱而言处于后方)可以以枢转的方式连接至驱动设备。

33、至少一个支撑臂或框架可以从驱动设备延伸，以对相应的清洁舱的至少一部分进行支撑。

34、对相应的清洁舱的清洁装置的驱动可以由泵的抽吸所提供的穿过清洁舱的流体流来提供。

35、替代性地，对清洁装置的驱动可以由电动的、气动的或液压的驱动设备来提供，并且泵的抽吸产生穿过清洁舱的流体流。

36、清洁装置可以包括旋转装置，该旋转装置包括至少一个叶片。

37、相应的清洁舱可以包括护罩或裙状部，该护罩或裙状部经由该护罩/裙状部的下表面与水下表面之间的间隙对吸力和流体流进行控制和/或保持。

38、当清洁头在使用期间被布置在水下表面上并且相应的清洁装置相对于水下表面移动时，所述至少一个清洁装置使水下表面上的物质与水下表面分离。

39、在使用期间，当清洁机器被布置在水下表面上并且至少一个抽吸孔与清洁头连接成流体连通以产生负压时，由所述至少一个清洁装置从水下表面分离的物质通过抽吸孔被吸离清洁头；并且所述至少一个清洁舱被布置和构造成在使用期间不与水下表面接触，每个相应的清洁舱的护罩或裙状部在该护罩或裙状部的下方与水下表面具有间隙。

40、实施方式包括对水下表面进行清洁的方法，该方法包括：将清洁机器布置在水下表面上；在使清洁机器在水下表面上移动的同时对水下表面进行清洁；以及使清洁机器的牵引装置在由清洁机器的至少一个清洁头清洁过的宽度内与水下表面接触。