船体清洁机器人的制作方法

1.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。


背景技术：

2.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2-3周内定居。
3.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
x
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。
4.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。
5.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。背景技术可以在us8506719中找到。


技术实现要素：

6.本发明人已经确定，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。
7.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。
8.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％。
9.所述距离可以是所述多个薄片的高度的5-56％，更优选所述多个薄片的高度的5-28％，并且还更优选所述多个薄片的高度的11-22％。
10.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。
11.刷抚摩的次数可以小于5000，优选为5至3400，更优选5-1280，并且还更优选6-855。
12.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。
13.所述涂层的摆杆硬度可以小于30计数。
14.所述涂层的摆杆硬度可以是30至74计数。
15.所述涂层可以包含防污剂。
16.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％。
17.所述距离可以是所述刷毛的刷毛长度的2-16％，并且更优选所述刷毛的刷毛长度的2-12％。
18.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。
19.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。
20.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。
21.所述涂层可以包含防污剂。
22.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％。
23.所述距离可以是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4-28％。
24.所述刷毛的刷毛直径可以是0.5至1.5mm。
25.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。
26.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.所述涂层可以包含防污剂。
28.在本公开的上述方面的任一个中，所述清洁刷组件可以包括用于控制所述压缩程度的刷位置调整机构。
29.所述刷位置调整机构可以是可手动调节以控制所述压缩程度的。备选地，所述刷位置调整机构可以与所述处理器相连，其中所述处理器被配置成与所述刷位置调整机构通信以控制所述压缩程度。
30.在本公开的上述方面的任一个中，所述处理器可以被配置成：确定所述机器人在所述船舶的船体上的定位；查询与所述处理器相连的存储器以识别在所述定位处向所述船舶的船体涂布的其他涂层；以及确定所述机器人需要基于所识别的其他涂层重新配置。
31.所述处理器可以被配置成基于从以下各项中的至少一个接收定位数据来确定所述机器人在所述船舶的船体上的定位：在所述机器人上的定位传感器；在所述船舶上的定位传感器，所述机器人包括用于从所述定位传感器接收所述定位数据的通信接口；以及计算设备，所述机器人被配置成经由所述通信接口从所述计算设备接收所述定位数据。
32.在本公开的上述方面的任一个中，所述处理器被配置成：确定涂层的表面上的污垢程度；以及基于所述污垢程度确定所述机器人需要重新配置。
33.所述处理器可以被配置成响应于对所述机器人需要重新配置的确定来控制所述
机器人行进至在所述船舶上的机器人坞站。
34.所述刷位置调整机构可以与所述处理器相连，并且所述处理器被配置成与所述刷位置调整机构通信以响应于对所述机器人需要重新配置的确定来改变所述压缩程度。
35.所述处理器可以被配置成基于从以下各项中的至少一个接收污垢数据来确定涂层的表面上的污垢程度：在所述机器人上的污垢传感器；在所述船舶上的污垢传感器，所述机器人包括用于从所述污垢传感器接收所述污垢数据的通信接口；以及计算设备，所述机器人被配置成经由所述通信接口从所述计算设备接收所述污垢数据。
36.根据本公开的另一个方面，提供了一种用于清洁船舶的船体的套件，所述套件包括：
37.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，所述机器人包括用于将清洁刷连接至所述机器人的机构；以及
38.一种或多种清洁刷；
39.其中所述一种或多种清洁刷包括：
40.片状清洁刷，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，其中在所述片状清洁刷与所述机构相连时，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％，
41.第一刷毛清洁刷，所述第一刷毛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，其中在所述第一刷毛清洁刷与所述机构相连时，所述机器人被配置成在所述表面上施用所述第一清洁刷的一种压缩程度，以使得所述第一刷毛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第一刷毛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％，
42.第二刷毛清洁刷，所述第二刷毛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，其中在所述第二刷毛清洁刷与所述机构相连时，所述机器人被配置成在所述表面上施用所述第二清洁刷的一种压缩程度，以使得所述第二刷毛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第二刷毛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％。
43.根据本公开的另一个方面，提供了一种清洁涂布至船舶的船体的涂层的表面的方法，其中所述涂层的柯尼希摆杆硬度小于75计数，所述方法包括：将片状清洁刷连接至机器人，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；将所述机器人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％；将所述机器人布置到所述船舶的船体上；以及控制所述机器人在所述表面上行进，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。
44.根据本公开的另一个方面，提供了一种清洁涂布至船舶的船体的涂层的表面的方
法，其中所述涂层的柯尼希摆杆硬度为30至74计数，所述方法包括：将清洁刷连接至机器人，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；将所述机器人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％；将所述机器人布置到所述船舶的船体上；以及控制所述机器人在所述表面上行进，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。
45.根据本公开的另一个方面，提供了一种清洁涂布至船舶的船体的涂层的表面的方法，其中所述涂层的柯尼希摆杆硬度大于或等于75计数，所述方法包括：将清洁刷连接至机器人，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；将所述机器人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％；将所述机器人布置到所述船舶的船体上；以及控制所述机器人在所述表面上行进，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。
46.这些和其他方面根据以下所述的实施方案将会变得明显。本公开的范围既不意在受此发明内容限制，也不意在受必定解决所述缺点中的任一个或全部的实施方式限制。
附图说明
47.为了更好地理解本公开并且显示实施方案可以如何执行，参照附图，其中：
48.图1示出了一种船舶和一种机器人；
49.图2示出了一种示例性船体清洁机器人；
50.图3是机器人的示意框图；
51.图4示出了一种片状刷；
52.图5a和5b示出了一种簇状滚筒刷；
53.图6a示出了一种条状滚筒刷；
54.图6b示出了一种具有直刷条的条状滚筒刷；
55.图6c示出了一种具有螺旋形刷条的条状滚筒刷；
56.图7a示出了机器人的一种示例性清洁刷组件；
57.图7b示出了清洁刷组件的一种刷电动机；以及
58.图8a-c示出了通过船体清洁机器人的清洁刷施用的不同压缩程度；
59.图9a和9b示出了一种示例性清洁刷组件的距离轮。
60.图10a-c示出了示例性清洁刷组件的侧视图。
具体实施方式
61.现在将仅通过举例说明的方式来描述实施方案。
62.图1示出了一种水上船舶100，例如集装箱船、散装货轮、油轮或客船。水上船舶包括船体101。
63.在操作前，机器人102将会在可以用于对机器人102进行充电的机器人站104(坞
站)静止不动。如图1所示，机器人站104可以高于海平面布置在船舶上。在本公开的一些实施方案中，机器人站104允许在机器人执行的清洁操作暂停时停放机器人102。在船体101的表面的清洁期间，机器人102可以遍历船体101的可能形成海洋污垢的任何表面(例如船体的平底或侧底)。
64.表述“清洁”在本文中用来指污染生物从船体101的表面的去除，这样的清洁有时被称为“刷洗”或“主动清洁”。通过进行对船体101的表面的连续清洁，机器人102典型地执行初始条件膜(在那里有机分子已经附着至船体101)和/或初级移殖者的去除，并且是在次级移殖者已经有机会定居之前。然而，将会理解，机器人102执行的清洁也可以涉及次级移殖者和任何后续移殖者的去除。
65.如图1所示，可以在船舶的甲板室(或其他区域)中设置计算设备106用于与机器人102通信。
66.尽管图1为了简化示出了在船舶上的单个机器人102，但是将会理解，在船舶上可以存在多个机器人。类似地，尽管图1中示出了单个机器人站104，但是将会理解，在船舶上可以存在多个机器人站。
67.机器人
68.图2示出了一种用于清洁海洋船舶的船体的示例性机器人102。机器人的轮子4是磁性的，以附着至含铁的船体。机器人102由轮子4驱动，并且轮子4由电动机(未示出)驱动。在图2中，机器人102在立体图中显示为完全组装的。机器人1的底盘2为保持包封电源(例如电池)的密封容器3的周边式框架，并且可以包括图3所示的一个或多个电气部件。尽管图2中为了简化示出了单个密封容器3，但是将会理解，机器人102可以包括超过一个密封容器。容器3是防水的，并且被密封以防止水进入。图2所示的机器人102包括固定至底盘2的两个梁“轴”5，并且这些梁5支撑轮子4和用于轮子4的悬挂布置和转向机构的相关元件。此轴布置仅是一种示例，并且通过其将轮子安装至底盘的机构可以采用在本公开的范围之外的各种形式。机器人102包括清洁刷组件200，其包括清洁刷和用于将清洁刷连接至机器人102的机构，清洁刷组件200可以采用以下更详细地描述的各种形式。
69.将会理解，图2仅示出了机器人102可以采用的一种示例性形式，并且其他示例是可行的。
70.图3是机器人102的示意框图。如图3所示，机器人102包括中央处理器(“cpu”)202。cpu 202包括清洁控制模块206，其被配置成控制与cpu 202相连并且执行污染生物从船体101的表面的去除的清洁刷组件200的清洁刷。
71.cpu 202与电源214(例如一个或多个电池)相连。电源214可以是可充电的，例如可使用机器人站104充电的。机器人102还包括本领域已知的用于存储数据的存储器210。
72.在一些实施方案中，设置接口216以使得机器人102能够接收和发送数据。接口216可以包括有线和/或无线接口。
73.如图3所示，机器人102可以包括被配置成输出传感器信号的一个或多个传感器212。传感器212中的一个或多个可以将传感器信号输出到清洁控制模块206。另外地或备选地，传感器212中的一个或多个可以经由接口216将传感器信号输出到计算设备106。
74.一个或多个传感器212可以包括用于感测船体101上的污垢程度的污垢传感器。
75.污垢传感器可以是被配置成在清洁期间测量由驱动旋转清洁刷208的电动机汲取
的电流的电流传感器，并且cpu 202可以将测得的由电动机汲取的电流与扭矩水平与船体101上的污垢程度相关联。将会理解，cpu 202可以执行对由电动机汲取的电流的感测，而非专用的电流传感器。
76.污垢传感器可以是被配置成输出包括图像数据的摄像机信号的一个或多个摄像机。可以将图像数据输出到cpu 202，其可以对图像数据进行图像处理以检测船体101上的污垢程度。另外地或备选地，可以经由接口216将图像数据输出到计算设备106。这使得计算设备106的使用者能够评价通过机器人102的一个或多个摄像机拍摄的图像。在这些实施方案中，计算设备206可以将涂覆表面上的污垢程度通信到机器人102，并且依靠cpu 202基于涂覆表面上的污垢程度来确定机器人需要重新配置。备选地，基于使用者对拍摄的图像的评价，使用者可以控制计算设备206来将信息发送到机器人102，表明基于涂覆表面上的污垢程度机器人需要重新配置。
77.污垢传感器可以是在机器人上的叶绿素传感器，其被配置成感测船舶的水环境中的叶绿素的量，并且cpu 202可以将叶绿素的量与船体101上的污垢程度相关联。
78.另外地或备选地，污垢传感器可以位于船舶100上。位于船舶100上的一个或多个污垢传感器可以经由接口216将传感器数据直接输出到机器人102上的cpu 202。备选地，位于船舶100上的一个或多个污垢传感器可以将传感器数据输出到计算设备106，其经由接口216将传感器数据(以原始形式或经处理的形式)转发到机器人102。
79.一个或多个传感器212可以包括被配置成感测机器人102在船舶100上的定位的定位传感器。定位传感器可以被配置成检测由位于船舶上的信标发射的信号，并且cpu 202可以将检测到的信号与船舶上与信标相关的位置相关联。
80.另外地或备选地，用于检测机器人102的定位的定位传感器可以在船舶100上。在这些实施方案中，定位传感器可以检测机器人102在其范围内，并且将信息发送到机器人102，表明船舶上与信标相关的位置。
81.位于船舶100上的一个或多个传感器可以经由接口216将信息直接输出到机器人102上的cpu 202。备选地，位于船舶100上的一个或多个传感器可以将信息输出到计算设备106，其经由接口216将信息中继转发到机器人102。
82.尽管图1示出了计算设备106在船舶100上，但是这仅是一种示例，并且计算设备106(和计算设备106的使用者)可以在岸上(即在陆地上)。在这些实施方案中，计算设备106与机器人102无线通信。也就是说，机器人102可以由在陆地上的使用者遥控。
83.根据涂布至船舶100的船体101的涂层的种类，清洁刷组件200的清洁刷可以采用确定为提供清洁性能和磨蚀性之间的最佳妥协的形式(以保持涂层的完整性)。
84.在一些实施方案中，清洁刷组件200的清洁刷为片状刷400。如图4所示，片型的刷一般被设计为紧固至芯筒404的弹性聚合物垫402。聚合物垫材料的实例为聚氯乙烯(pvc)、聚丙烯(pp)、聚乙酸乙烯酯(pva)和聚酰胺(pa)。尽管图4示出了片状刷400是从紧固至圆筒形芯404的一个或多个聚合物垫形成的，但是将会理解，聚合物垫402和圆筒形芯404可以作为单个单元成型。片状刷400包括在圆筒形芯404的长度l上延伸的多个薄片403(例如鳍片)。薄片403的高度限定薄片403从圆筒形芯404朝外延伸的程度。薄片403可以以各种方式设计。例如，每个薄片条403都可以由具有各种长度的多个薄片、例如2-3cm长度的数个薄片组成。另外，这些薄片可以错列并且不对齐以确保薄片沿着片状刷400的长度l在涂层表面
上的完全覆盖。备选地或另外地，在延伸跨越圆筒形芯404的主薄片之间，可以设置垂直于主薄片的较窄薄片。
85.机器人102能够控制片状刷400位于初始位置，在所述初始位置处多个薄片403与涂层的表面接触但不由于涂层的表面而形变。在清洁期间，机器人被配置成在涂布至船舶船体的涂层表面上施用片状清洁刷的一种压缩程度，以使得片状清洁刷400被保持在离开初始位置向涂层的表面一个距离的位置。在实施方案中，此距离选择为多个薄片403的高度的百分比以优化对特定种类的涂层的清洁。测试结果在下文(表11a、11b、12、13、14、15、16)中给出，其包括此“压缩率(％)”参数。为了完备性，在适当的情况下，压缩程度也表示为基于在测试期间在清洁刷上使用的特定薄片高度/刷毛长度的以mm计的距离。
86.在其他实施方案中，清洁刷为刷毛刷。刷毛刷可以具有多种设计，例如簇状滚筒刷或条状滚筒刷。
87.图5a和5b中示出了一种示例性簇状滚筒刷500。在簇状滚筒刷500上，清洁刷的刷毛502布置在安装至清洁刷的芯504的多个簇中。簇可以对齐或错列。刷毛502的材料一般是聚酰胺，例如聚酰胺6.12和6.6、丽尔桑(rilsan)聚酰胺11；聚酯，例如聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(pbt)；聚丙烯或聚乙烯。刷芯504的材料可以由各种材料比如铝、钢或聚合物材料制成。将会理解，这些材料仅作为示例提供。
88.刷的刚度由刷毛的材料、长度和直径决定。
89.刷毛的越短的长度和越大的直径得到越坚韧且越刚性的刷。刷刚度也是刷毛如何在簇中组装到一起以及簇如何在刷芯或支撑体上组装(几何形状和簇密度)的函数。刷毛直径一般为0.2-2.0mm。簇状滚筒刷500的刷毛都具有刷毛长度bl，其一般选择为具有15-50mm的值。
90.刷毛可以以多种方式组装以制成不同的竖直刷设计，例如制成簇状滚筒刷500，它的一个示例在图5a和5b中示出。簇可以沿着图5a或5b所示的刷的长度布置在直线上，或者可以沿着刷以各种图案布置，例如形成类似于图6c所示的条状滚筒刷的螺旋形。
91.机器人102能够控制簇状滚筒刷500位于初始位置，在所述初始位置处刷毛与涂层的表面接触但不由于涂层的表面而形变的。在清洁期间，机器人被配置成在涂布至船舶船体的涂层表面上施用簇状滚筒刷500的一种压缩程度，以使得簇状滚筒刷500被保持在离开初始位置向涂层的表面一个距离的位置。在实施方案中，此距离选择为刷毛的刷毛长度的百分比以优化对特定种类的涂层的清洁。测试结果在下文(表11a、11b、12、13、14、15、16)中给出，其包括此“压缩率(％)”参数。为了完备性，在适当的情况下，压缩程度也表示为基于在测试期间在清洁刷上使用的特定薄片高度/刷毛长度的以mm计的距离。
92.刷毛还可以布置成如图6a所示的条状滚筒刷600。在条状滚筒刷600上，清洁刷的刷毛以多个刷条602布置。多个刷条安装至清洁刷的芯604。刷条602的刷毛可以由以上关于簇状滚筒刷500提到的刷材料制成。条状滚筒刷600可以由以上关于簇状滚筒刷500提到的材料制成。
93.条状滚筒刷600的多个刷条可以是可拆卸的，从而允许不同刷条602的容易更换。刷的磨蚀性和效率可以通过改变刷条的类型、改变刷条的宽度和条的数量而容易地改变。其还允许在同一刷上的不同刷条。刷条可以是直的(如图6b所示)，或者具有螺旋形(如图6c所示)。
94.机器人102能够控制条状滚筒刷600位于初始位置，在所述初始位置处刷毛与涂层的表面接触但不由于涂层的表面而形变。在清洁期间，机器人被配置成在涂布至船舶船体的涂层表面上施用条状滚筒刷600的一种压缩程度，以使得条状滚筒刷600被保持在离开初始位置向涂层的表面一个距离的位置。在实施方案中，此距离选择为刷毛的刷毛长度的百分比以优化对特定种类的涂层的清洁。测试结果在下文(表11a、11b、12、13、14、15、16)中给出，其包括此“压缩率(％)”参数。为了完备性，在适当的情况下，压缩程度也表示为基于在测试期间在清洁刷上使用的特定薄片高度/刷毛长度的以mm计的距离。
95.条状滚筒刷600的一个或数个刷条可以被刮板(例如由固体材料条形成)替换。刮板可以由具有变化的硬度和柔性的热塑性材料制成。如果所有刷条都被一个刮板替换，则可以通过将刷旋转使其移动离开表面，或者可以通过将刷旋转达到给定扭矩将其按压在表面上。
96.对于所有上述刷类型，可以将刷圆筒形芯分成两个或更多个圆筒以在曲面上实现更好的清洁能力。此外，对于所有上述刷类型，尽管刷芯已经被描述为圆筒形，但是这仅是一个示例，并且实施方案扩展至其他形状的刷芯。
97.尽管清洁刷组件200的具体布置在本公开的范围之外，但是为了完备性，以下描述了清洁刷组件200可以采用的一种示例性形式。
98.如图7a所示，清洁刷组件200包括刷臂702。圆筒形旋转刷700通过刷臂702连接至机器人的两端。
99.如图7b所示，刷电动机704连接至刷臂702的一端。刷电动机704可以布置在刷圆筒内部(例如，在其是中空的情况下)或在刷圆筒外部。
100.刷电动机704可以能够在一个方向上或在两个方向上将刷700旋转，在机器人向前和向后行进时，均实现与机器人行进方向相同或相反的刷旋转。刷旋转的典型rpm范围是0-300rpm。
101.在涂覆表面上的刷压缩将也影响刷磨蚀性和清洁能力。
102.在一个实施方案中，如图7a和7b所示，通过在刷臂上的至少一个气体弹簧706将刷700保持与船体的涂覆表面接触。
103.如上所述，在清洁期间，机器人被配置成在涂布至船舶船体的涂层表面上施用清洁刷的一个压缩程度，以使得清洁刷发生形变。
104.基于具有特定刷毛长度bl的刷毛的清洁刷，由清洁刷施用的压缩程度可以定义为清洁刷从初始位置向涂层的表面移动(例如在垂直方向上)的距离(例如以mm计)，在所述初始位置处清洁刷与船体的涂覆表面的表面接触但不由于所述表面形变。在清洁期间，清洁刷被保持在离开初始位置此距离的位置。
105.图8a示出了不通过刷在涂覆表面上施用压缩的情况。如所示的，具有刷芯804和刷毛802的清洁刷被布置为使得刷802的端部仅与涂覆表面806接触。也就是说，具有高度hi的刷802与涂覆表面806接触但不由于该涂覆表面而形变。
106.图8b示出了通过刷在涂覆表面上施用第一压缩水平的情况。如所示的，清洁刷向涂覆表面806移动距离c1(并且保持在此位置)，这使刷毛802与涂覆表面806接触而形变。如上所述，距离c1可以定义为清洁刷的薄片高度/刷毛长度的百分比。
107.图8c示出了通过刷在涂覆表面上施加第二压缩水平(大于第一压缩水平)的情况。
如所示的，清洁刷朝涂覆表面806移动距离c2(其中c2＞c1)(并且保持在此位置)，这使刷毛802与涂覆表面806接触而形变。如上所述，距离c1可以定义为清洁刷的薄片高度/刷毛长度的百分比。
108.清洁刷组件200包括用于控制压缩程度的刷位置调整机构。
109.刷位置调整机构可以是可手动调整(由使用者)以控制压缩程度的。备选地或另外地，刷位置调整机构与处理器202相连，其中清洁控制模块206被配置成与刷位置调整机构通信以电子地控制压缩程度。
110.作为唯一的示例，以下参考能够手动调整的刷位置调整机构。
111.刷在表面上的压缩程度可以通过如图9a所示位于刷圆筒的外侧边缘上的两个距离轮902控制。一个或多个气体弹簧706压缩刷，直到距离轮接触船体的涂覆表面。在图9a所示的示例中，如所指示的，压缩程度c对应于在距离轮的底部与刷的刷毛的端部之间的距离。
112.距离轮的位置以及由此的刷压缩通过图9b所示的位置调整机构904进行调整。位置调整机构904具有数个位置，提供刷的可调整压缩，由此提供刷在涂覆表面上的可调整的力和磨蚀性。距离位置的数量可以改变。在图9b所示的示例中，如所指示的，压缩程度c对应于在距离轮的底部与刷的刷毛的端部之间的距离。轮也可以被可互换的固定距离件替换。
113.图10a示出了清洁刷组件200的侧视图，其中位置调整机构904的螺钉10处于第一位置，使得未通过刷在船体的涂覆表面上施用压缩。
114.图10b示出了清洁刷组件200的侧视图，其中位置调整机构904的螺钉10处于第二位置，使得通过刷在船体的涂覆表面上施用弱压缩。将会理解，刷的刷毛在线(表示船体的涂覆表面)下方的部分表示刷毛在刷旋转期间接触表面时将会弯曲/压缩。
115.图10c示出了清洁刷组件200的侧视图，其中位置调整机构904的螺钉10处于第三位置，使得通过刷在船体的涂覆表面上施用最大压缩。再次，将会理解，刷的刷毛在线(表示船体的涂覆表面)下方的部分表示刷毛在刷旋转期间接触表面时将会弯曲/压缩。
116.涂层
117.待通过本发明的机器人102清洁的船舶100的船体101是有涂层的。重要的是清洁不损坏此涂层，因为通常涂层包含被设计为根据具体释放模式由涂层释放的一种或多种防污剂。如果涂层被损坏，则可能在任何损坏发生时释放过多防污剂，这可能造成环境问题。当然，损坏涂层还缩短涂层的总体寿命。
118.待通过机器人102清洁的船舶100的船体101上存在的涂层可以包括单层、数个相同涂层的层，或者可以是多层涂层，即涂层系统。在多层涂层中，第一涂层(有时被称为底漆涂层)通常是防腐蚀保护层。底漆涂层任选地上覆连接涂层或约束涂层(tie-coat)，随后是一个或多个最终涂层或面漆涂层，其具有或没有防污性。在另一种类型的多层涂层中，第一(底漆)涂层可以仅仅上覆有最后涂层或面漆涂层。
119.在通过本发明的机器人102清洁的涂层中，与机器人接触的是面漆涂层或最终涂层。因此，需要清洁的是此面漆，不对其造成任何损坏。
120.待通过本发明的机器人102清洁的船舶100的船体101可以在整个船体上涂覆有单个涂层或涂层系统。备选地，船舶100的船体101可以在船体的不同部分(例如平底、侧底、船头、船尾、水线或易于损坏的部分)上包括多个不同涂层的区段或涂层系统。涂层或涂层系
统的分区可以由来自外部影响的损坏的可能性、预期的污垢强度和/或机器人102的清洁的频率和影响所驱使。船体的不同部分中存在的不同涂层或涂层系统可能是不同的类型和/或不同的厚度。如以下更详细地解释的，机器人102可以基于其在船舶的船体上的定位确定机器人需要重新配置以改变其清洁如何进行。船舶的船体的不同区域/分区的图可以存储在存储器210中，每个都与一组清洁参数(例如刷类型、刷毛直径、压缩程度、刷的抚摩次数/给定的面积等)相关联。这使得机器人102能够检索与机器人的当前定位相关联的清洁参数并且对其自身进行重新配置以优化在其定位中的清洁。
121.在待通过机器人清洁的船舶上涂布的涂层可以根据它们的硬度分类。它们可以根据其涂膜的柯尼希摆杆硬度分类为软、中等和硬。如本文实施例中详细描述的，柯尼希硬度根据iso 1522：2006使用摆杆硬度测试仪测量。涂层根据以下表格分类。
[0122][0123]
对于单层涂层，在以上测试中受测的涂层是涂布至船舶的船体的涂层。对于多层涂层，受测的涂层是作为在多层涂层中的面漆涂层或最后涂层涂布的涂层。
[0124]
涂层的硬度取决于多种变量，包括例如涂料组合物中存在的一种或多种粘结剂的类型、所使用的固化剂和促进剂、固化条件、存在的添加剂混合物等。因此，可以使用给定粘结剂产生不同硬度的涂层。
[0125]
涂层还可以根据它们是否可降解来分类。涂层可以不含防污剂，或可以含有一种或数种用于改善的防污性能的防污剂。
[0126]
可降解涂层一般基于具有各种降解机制的粘结剂体系。最常见地，降解是粘结剂体系中的键的水解，导致水溶性升高以及涂层的抛光。水解可以是粘结剂中的聚合物主链上的侧基或侧链的水解，或粘结剂中的聚合物主链中的基团的水解。自抛光防污涂层的使用在行业中是众所周知的，并且是用于污染防护的最常用的可降解涂层类别。
[0127]
在自抛光的可降解涂层中存在的粘结剂可以例如包括：硅烷基(甲基)丙烯酸酯共聚物、松香类粘结剂、(甲基)丙烯酸酯粘结剂、主链可降解的(甲基)丙烯酸酯共聚物、金属(甲基)丙烯酸盐粘结剂、硅烷基(甲基)丙烯酸酯粘结剂的杂化物、(甲基)丙烯酸半缩醛酯共聚物、聚酸酐粘结剂、聚草酸酯粘结剂、非水性分散体粘结剂、两性离子粘结剂、聚酯粘结剂、聚(酯-硅氧烷)粘结剂、聚(酯-醚-硅氧烷)粘结剂或它们的混合物。
[0128]
在gb2558739、gb2559454、wo2019096926、gb2576431、wo2010071180、wo2013073580、wo2012026237、wo2005005516、wo2013000476、wo2012048712、wo2011118526、wo0077102、wo2019198706、wo03070832、ep2128208和wo2019216413中描述了典型的硅烷基(甲基)丙烯酸酯共聚物以及包含它们的涂层.
[0129]
在wo2011046087中描述了典型的具有硅氧烷部分的硅烷基(甲基)丙烯酸酯共聚物。
[0130]
在wo2019096928、de102018128725、de102018128727和wo9744401中描述了典型的
松香类粘结剂以及包含它们的涂层。
[0131]
在de102018128725a1、de102018128727a1、wo2019096928、wo2018086670和wo9744401中描述了典型的(甲基)丙烯酸酯粘结剂以及包含它们的涂层。
[0132]
在wo2019081495和wo2011046086中描述了典型的金属(甲基)丙烯酸盐粘结剂。
[0133]
在kr20140117986、wo2016063789、ep1323745、ep0714957、wo2017065172、jph10168350a和wo2016066567中描述了典型的硅烷基(甲基)丙烯酸酯粘结剂的杂化物。
[0134]
在wo2004096927中描述了典型的聚酸酐粘结剂。
[0135]
在wo2019081495和wo2015114091中描述了典型的聚草酸盐粘结剂。
[0136]
在wo2019081495中描述了典型的非水性分散体粘结剂。
[0137]
在wo2004018533和wo2016066567中描述了典型的两性离子粘结剂。
[0138]
在wo2019081495、ep1072625、wo2010073995和us20150141562中描述了典型的聚酯粘结剂。
[0139]
在wo2017009297、wo2018134291和wo2015082397中描述了典型的聚(酯-硅氧烷)和聚(酯-醚-硅氧烷)粘结剂。
[0140]
在wo2019179917、wo2016167360、ep0714957和wo2017065172中描述了典型的(甲基)丙烯酸酯半缩醛酯共聚物粘结剂。
[0141]
在wo2015010390、wo2018188488、wo2018196401和wo2018196542中描述了典型的主链可降解的(甲基)丙烯酸酯共聚物粘结剂。
[0142]
自抛光的可降解涂层中存在的粘结剂还可以包括相同类型的不同粘结剂和/或不同类型的粘结剂的混合物。
[0143]
可降解涂层任选地还包括以下各项中的一种或多种：
[0144]
一元羧酸以及一元羧酸的衍生物，比如异硬脂酸、versatic
tm
酸、环烷酸、三甲基异丁烯基环己烯甲酸以及它们的混合物；
[0145]
亲水性共聚物，比如聚(n-乙烯吡咯烷酮)共聚物和聚(乙二醇)共聚物；
[0146]
乙烯基醚聚合物和共聚物，比如聚(甲基乙烯基醚)、聚(乙基乙烯基醚)、聚(异丁基乙烯基醚)、聚(氯乙烯-共-异丁基乙烯基醚)；
[0147]
来自上文指明的聚合物组中的任一个的聚合物增塑剂。术语聚合物增塑剂是指玻璃化转变温度(tg)低于25℃的聚合物；和/或
[0148]
选自以下各项的其他粘结剂：二聚的和聚合的松香、醇酸树脂和改性醇酸树脂，以及烃树脂，比如仅由选自c5脂族单体、c9芳族单体、茚香豆酮单体或萜烯或它们的混合物中的至少一种单体的聚合形成的烃树脂。
[0149]
不可降解涂层一般是交联的、通常是低voc涂层。在不可降解涂层中存在的粘结剂可以例如包括聚硅氧烷、硅氧烷共聚物、有机硅粘结剂、环氧树脂类粘结剂、环氧基硅氧烷或它们的混合物。
[0150]
在wo2019101912、wo2011076856、wo2014117786、wo2016088694和wo2013024106中描述了典型的聚硅氧烷粘结剂以及包含它们的涂层。
[0151]
在wo2012130861和wo2013000479中描述了典型的硅氧烷共聚物粘结剂。
[0152]
在wo2018046702、wo2018210861、wo2009019296、wo2009141438、ep3431560和wo2017140610中描述了典型的环氧树脂类粘结剂以及包含它们的涂层。
[0153]
在us2009281207、wo2019205078和ep1086974中描述了典型的环氧基硅氧烷粘结剂。
[0154]
其他类型的有机硅粘结剂是一般表示为mq、dt、mdt、mtq或qdt树脂的有机硅树脂。
[0155]
在待通过机器人102清洁的船舶100上涂布的涂层可以备选地是肋条结构的可固化聚硅氧烷粘结剂，其优选含有防污剂，如wo2019189412中所述。这样的涂层可以以涂层的形式或以粘合剂箔的形式涂布。
[0156]
优选的不可降解涂层任选地还包含以下中的一种或多种：固化剂和/或促进剂；反应性稀释剂；硅烷；共粘结剂；烃树脂；和添加剂油。可以使用常规的材料。
[0157]
在待通过机器人102清洁的船舶100上涂布的涂层可以备选地是具有污垢脱除面漆涂层的肋条结构的粘合剂箔，例如，如wo2018100108中所述。
[0158]
在待通过机器人102清洁的船舶100上涂布的涂层可以备选地是水基涂层。这样的涂层在本领域中是众所周知的。
[0159]
要在待清洁的船舶100的船体上涂布的涂料组合物可以任选地还包含溶剂、颜料、填充剂和添加剂。合适的溶剂包括脂族烃、脂环族烃和芳族烃、醇、酮、酯以及以上各项的混合物。颜料的实例包括：氧化铁黑、氧化铁红、氧化铁黄、二氧化钛、氧化锌、炭黑、石墨、钼红、钼黄、硫化锌、氧化锑、磺基硅酸铝钠、喹吖啶酮、酞菁蓝、酞菁绿、阴丹酮蓝、铝酸钴、咔唑二嗪、氧化铬、异吲哚啉橙、双-乙酰乙酰-联甲苯胺(bis-acetoaceto-tolidiole)、苯并咪唑酮、喹酞酮黄(quinaphthalone yellow)、异吲哚啉黄、四氯异吲哚啉酮、和喹酞酮黄、金属薄片材料(例如铝片)、或其他所谓的阻隔颜料或防腐颜料比如锌粉或锌合金、或其他所谓的润滑颜料比如石墨、二硫化钼、二硫化钨或氮化硼。涂层中可以使用的填充剂的实例为氧化锌，硫酸钡，硫酸钙，碳酸钙，二氧化硅或硅酸盐(比如滑石、长石和瓷土)，包括热解法二氧化硅、膨润土和其他粘土，以及固体有机硅树脂，其通常是缩合支化聚硅氧烷。涂层任选地包含选自表面活性剂、润湿剂、增稠剂、防沉剂和染料的一种或多种添加剂。
[0160]
涂层可以通过本领域已知的任何常规方法涂布至待涂覆的船舶的船体。
[0161]
防污剂
[0162]
待通过本发明的机器人102清洁的船舶100的船体101上存在的涂层任选地包含能够防止海洋污垢在表面上的沉降或生长的一种或多种化合物。术语防污剂、防污物质、杀生物剂、活性化合物、毒剂在行业内用来描述用于防止在表面上的海洋污垢的已知化合物。防污剂是海洋防污剂。
[0163]
特别重要的是包含防污剂的涂层不被清洁机器人损坏。如果发生损坏，则可能在损坏时释放过多防污剂，并且这可能造成环境问题。涂层的防污性的寿命也将会缩短。
[0164]
防污剂可以是无机的、有机金属的或有机的。合适的防污剂可商购获得。
[0165]
无机防污剂的实例包括：铜和铜化合物，比如铜氧化物(例如氧化亚铜和氧化铜)、硫代氰酸铜和硫化铜、铜粉和铜片。
[0166]
有机金属防污剂的实例包括：吡啶硫酮锌，有机铜化合物，比如吡啶硫酮铜、乙酸铜、环烷酸铜、8-羟基喹啉铜、壬基酚磺酸铜、双(乙二胺)双(十二烷基苯磺酸)铜和双(五氯苯酚)铜；二硫代氨基甲酸盐化合物，比如双(二甲基二硫代氨基甲酸)锌[福美锌(ziram)]、亚乙基双(二硫代氨基甲酸)锌[代森锌(zineb)]、亚乙基双(二硫代氨基甲酸)锰[代森锰(maneb)]和与锌盐复合的亚乙基双(二硫代氨基甲酸)锰[代森锰锌(mancozeb)]。
[0167]
有机防污剂的实例包括：杂环化合物，比如2-(叔丁基氨基)-4-(环丙基氨基)-6-(甲硫基)-1，3，5-三嗪[cybutryne]、4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮[dcoit]、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮、2-(硫氰酸基甲硫基)-1，3-苯并噻唑[苯噻硫氰(benthiazole)]和2，3，5，6-四氯-4-(甲基磺酰基)吡啶；脲衍生物，比如3-(3，4-二氯苯基)-1，1-二甲基脲[敌草隆(diuron)]；羧酸、磺酸和次磺酸的酰胺和酰亚胺，比如n-(二氯氟甲硫基)邻苯二甲酰亚胺、n-二氯氟甲硫基-n
′
，n
′‑
二甲基-n-苯基磺酰胺[抑菌灵(dichlofluanid)]、n-二氯氟甲硫基-n
′
，n
′‑
二甲基-n-对甲苯基磺酰胺[对甲抑菌灵(tolylfluanid)]和n-(2，4，6-三氯苯基)马来酰亚胺；其他有机化合物，比如吡啶三苯基硼烷[tpbp]、胺三苯基硼烷、n-丁基氨基甲酸3-碘-2-丙炔酯[iodocarb]、2，4，5，6-四氯间苯二甲腈、对-((二碘代甲基)磺酰基)甲苯、4-溴-2-(4-氯苯基)-5-(三氟甲基)-1h-吡咯-3-甲腈[曲洛比利(tralopyril)]、4-[1-(2，3-二甲基苯基)乙基]-1h-咪唑[美托咪定(medetomidine)]以及季铵盐。
[0168]
防污剂的其他实例包括：四烷基磷鎓卤化物，胍衍生物比如十二烷基胍单盐酸盐；大环内酯，包括阿维菌素(avermectin)及其衍生物，比如伊维菌素(ivermectine)；多杀霉素(spinosyn)以及衍生物，比如多杀菌素(spinosad)；辣椒素(capsaicin)以及衍生物，比如苯基辣椒素(phenylcapsaicin)；以及酶，比如氧化酶、蛋白分解活性酶、半纤维素分解活性酶、纤维素分解活性酶、脂解活性酶和淀粉分解活性酶。铜类防污涂层含有无机铜杀生物剂比如金属铜、氧化亚铜、硫代氰酸铜等以防止硬污垢。
[0169]
氧化亚铜材料具有0.1-70μm的典型粒径分布和1-25μm的平均粒度(d
50
)。氧化亚铜材料可以含有稳定剂以防止表面氧化和结块。
[0170]
没有无机铜防污剂的防污涂层一般使用一系列有机防污剂比如4-[1-(2，3-二甲基苯基)乙基]-1h-咪唑[美托咪定]和4-溴-2-(4-氯苯基)-5-(三氟甲基)-1h-吡咯-3-甲腈[曲洛比利]来防止硬污垢。
[0171]
优选的防污剂是氧化亚铜、硫代氰酸铜、吡啶硫酮锌、吡啶硫酮铜、亚乙基双(二硫代氨基甲酸)锌[代森锌]、2-(叔丁基氨基)-4-(环丙基氨基)-6-(甲硫基)-1，3，5-三嗪[cubutryne]、4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮[dcoit]、n-二氯氟甲硫基-n
′
，n
′‑
二甲基-n-苯基磺酰胺[抑菌灵(dichlorofluanid)]、n-二氯氟甲硫基-n
′
，n
′‑
二甲基-n-对甲苯基磺酰胺[对甲抑菌灵]、三苯基硼烷吡啶[tpbp]和4-溴-2-(4-氯苯基)-5-(三氟甲基)-1h-吡咯-3-甲腈[曲洛比利]、4-[1-(2，3-二甲基苯基)乙基]-1h-咪唑[美托咪定]以及苯基辣椒素。
[0172]
最优选的防污剂是氧化亚铜、硫代氰酸铜、吡啶硫酮锌、吡啶硫酮铜、亚乙基双(二硫代氨基甲酸)锌[代森锌]、4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮[dcoit]、4-溴-2-(4-氯苯基)-5-(三氟甲基)-1h-吡咯-3-甲腈[曲洛比利]以及4-[1-(2，3-二甲基苯基)乙基]-1h-咪唑[美托咪定]。
[0173]
如本领域已知的，可以使用防污剂的混合物，因为不同的防污剂针对不同的海洋污染生物起作用。防污剂的混合物通常是优选的。
[0174]
可以将一些防污剂包封或吸附到惰性载体上或粘结至其他材料以用于受控释放。
[0175]
污垢
[0176]
船舶的船体上存在的污垢的水平可以通过以下表格中给出的由美国海军定义的污垢评分来量化。
[0177][0178][0179]
本发明的优选的机器人和方法保持低于软20并且更优选低于软10的污垢评分。这突出了以下事实：本发明的机器人用于主动清洁，即避免污垢积聚到其变得难以或甚至不可能在不对涂层造成损坏的情况下清洁的程度的清洁。
[0180]
现在将通过以下非限制性实施例描述本发明。
[0181]
实施例
[0182]
材料
[0183]
实施例中使用的涂层在以下表1中概述。它们如表格下方所述使用通过常规方法合成的聚合物和可商购获得的起始材料来制备。各组分以重量份(parts by weight，pbw)给出。
[0184][0185]
表1
[0186]
·
涂料组合物c1的制备
[0187]
通过以下方式制备涂料组合物：首先使用配备有叶轮盘的高速溶解器将以下表2中所示的部分(a)中的各组分混合。在研磨阶段之后，将非离子亲水性改性聚硅氧烷加入到涂料组合物中。在涂料的涂布之前不久，将部分(b)中的各组分与部分(a)中的各组分混合。
[0188][0189]
表2
[0190]
·
涂料组合物c2-c4的制备
[0191]
通过使用配备有叶轮盘的高速溶解器将表3中所示的各组分混合来制备涂料组合物。
[0192][0193][0194]
表3.1)重现gb2559454中的聚合物实施例s11。聚合物性质如gb2559454中所述进行测量。2)重现wo2019096926中的聚合物实施例s1。聚合物性质如wo2019096926中所述进行测量。3)重现de102018128727中的聚合物实施例p1。聚合物性质如de102018128727中所述进行测量。4)重现de102018128725中的聚合物实施例p3。聚合物性质如de102018128725中所述进行测量。
[0195]
·
涂料组合物c5-c7的制备
[0196]
通过使用配备有叶轮盘的高速溶解器将表4中所示的各组分混合来制备涂料组合物。在研磨阶段之后，将亲水性改性聚硅氧烷加入到涂料组合物中。在涂料的涂布之前不久，将部分(b)中的各组分与部分(a)中的各组分混合。
[0197][0198]
表4
[0199]
·
用于静态污染暴露的测试面板的制备
[0200]
用涂层系统涂覆pvc面板。对于在桑讷菲尤尔(sandefjord)的暴露，使用尺寸为20
×
40cm的pvc面板。对于在新加坡的暴露，使用尺寸为20
×
30cm的pvc面板。涂层系统包括第一涂层、第二涂层，并且对于一些情况，包括第三涂层，如以下表5中所示。根据各种涂料的技术数据表中给出的规范，使用无气喷涂进行涂料的涂布。涂料组合物c1-c7的涂布使用无气喷涂进行至指定的湿膜厚度。将示例性涂料涂布至表5中给出的湿膜厚度(wft)。使用湿膜厚度计来测量湿膜厚度。
[0201]
在浸没之前，将面板干燥至少1周。
[0202][0203]
表5
[0204]
·
用于服务中的船舶和空闲船舶的涂层系统的制备
[0205]
服务中的船舶和空穴船舶上的涂层系统在以下表6中给出。如以下表6中所示，c2涂层系统包括第一涂层、第二涂层、第三涂层和第四涂层。如以下表6中所示，c5-c7涂层系统包括第一涂层和第二涂层。根据各种涂料的技术数据表中给出的规范，使用无气喷涂进行涂料的涂布。涂料组合物c2和c5-c7的涂布使用无气喷涂进行至指定的湿膜厚度。将示例性涂料涂布至表6中给出的湿膜厚度(wft)。使用湿膜厚度计来测量湿膜厚度。
[0206][0207]
表6
[0208]
·
机器人
[0209]
测试使用机器人(它的一个示例在图2中示出)或者复制机器人清洁功能的刷模块(未在附图中示出)进行。刷模块被设计为利用相同的材料和功能来模拟机器人的清洁功
能。该单元是模块化的，从而实现用不同刷进行测试。其具有可调整的转速和刷的向表面的压缩。刷模块连接至紧固到船舶的船体的框架，或通过磁性脚连接至用于测试面板的装配台。模块包括用于在两个方向上旋转圆筒形刷的刷电动机和用于刷的线性移动的电动机，其使旋转的刷在水下船体或测试面板的表面上移动。
[0210]
机器人和刷模块中使用的不同的刷特性在以下表7中示出。对于刷1a和1b中使用的片状刷，片状条403由各自长度为26mm的多个薄片组成。26mm薄片作为跨越刷芯长度l的薄片条403对齐。刷1a的刷芯长度l为106mm，并且刷1b的刷芯长度l为900mm。
[0211][0212][0213]
表7
[0214]
测试方法
[0215]
·
涂层膜的柯尼希摆杆硬度的测定
[0216]
根据iso 1522：2006使用摆杆硬度测试仪来测量各个涂层的硬度。使用具有300μm间隙尺寸的框式涂布器将各涂料涂布至玻璃面板。在通风加热橱中，将涂料在23℃和50％相对湿度下干燥1周，然后在50℃干燥72小时。然后将涂料在23℃和50％相对湿度下调节24小时。在调节后，在23℃的温度和50％相对湿度下使用toc sheen摆杆硬度测试仪测量干涂层膜的涂层硬度。硬度作为幅度从6
°
衰减到3
°
的摆杆摇摆的次数(每次摆杆摇摆对应于一个计数)进行定量。硬度报告为对每个涂层膜的三次平行测量计数的平均值。涂层根据以下表8分类。
[0217]
[0218]
表8
[0219]
·
在桑讷菲尤尔(海水)的测试面板的污染暴露
[0220]
将涂覆有表5中给出的涂层系统的pvc面板在桑讷菲尤尔在筏上静态暴露，其中面板浸没到低于海面0.3-1.3m。涂层c1至c4的暴露时间为在七月中旬至十月中旬时期的13周。涂层c5至c7的暴露时间为在七月中旬至八月中旬时期的4周。在暴露时间结束后，通过目视检查来评价面板，报告如以下表9中给出的美国海军定义的污垢评分。
[0221][0222]
表9
[0223]
·
在新加坡(海水)的测试面板的污染暴露
[0224]
将涂覆有如上所述的涂层系统c2、c5、c6和c7的pvc面板在新加坡在筏上静态暴露，其中面板浸没到低于海面0.3-1.3m。涂层c2的暴露时间为在十月的1周、2周和4周。涂层c5、c6和c7的暴露时间为在十月中旬至月末时期的1周和2周。在暴露时间结束后，通过目视检查来评价面板，报告如以上表9中给出的美国海军定义的污垢评分。另外，测量所附着的藤壶的最大直径(以mm计)。
[0225]
·
磨蚀抗性和清洁能力
[0226]
在测试面板上、在服务中的船舶上和在空闲船舶上，均使用不同的机器人/模块设定测量涂层的磨蚀抗性和清洁能力。用于测试磨蚀抗性和清洁能力的服务中的船舶包括航次因子(voyage factor)在24％至75％范围内、有效运行速度在11至19节范围内并且有效
运行温度在20至26℃范围内的船舶。
[0227]
使用刷模块在测试面板上的磨蚀抗性
[0228]
在如上所述的污染暴露之后，将测试面板从筏拆除并且在充满海水的盒中运输以保留面板上的污垢并且保持面板处于浸没条件。将各面板紧固至装配台用于通过刷模块测试磨蚀抗性。使用如以下表11a、11b和12中所示的不同的刷和/或三种不同的压缩来测试磨蚀抗性。
[0229]
本发明人发现，机器人102的影响将会取决于机器人速度和机器人的清洁刷的rpm两者。为了将这两种因素考虑在内，本发明人考虑了当刷模块在测试面板的指定面积上行进一遍时清洁刷在指定面积上的抚摩次数。
[0230]
特别地，对于片状清洁刷400，当刷模块在指定面积上行进一遍时，基于机器人速度和片状清洁刷的rpm来计算由每个薄片施加的刷抚摩次数。
[0231]
对于簇状滚筒刷500，当刷模块在指定面积上行进一遍时，基于机器人速度和簇状滚筒刷的rpm来计算由刷毛的每个簇施加的刷抚摩次数。
[0232]
对于条状滚筒刷600，当刷模块在指定面积上行进一遍时，基于机器人速度和簇状滚筒刷的rpm来计算由每个刷条施加的刷抚摩次数。
[0233]
测试面板的指定面积被定义为具有5mm
×
lmm的尺寸(其中l表示清洁刷的长度，例如，如图4和6a所示)。在定义指定面积时，选择5mm是因为刷中的一个的刷条的直径为5mm。
[0234]
对于在新加坡暴露的测试面板，使刷以0.012m/s的速度和4rpm的刷转速在面板上行进一次。这对应于每个刷毛簇或每个刷条的6次抚摩/测试面板的指定面积(以上提到的)。对于在桑讷菲尤尔暴露的测试面板，刷以90rpm行进15、30和60秒。这对应于每个薄片/刷毛簇/刷条的428、855和1710次抚摩/指定面积(以上提到的)。
[0235]
通过目视和使用光学显微镜二者进行对磨蚀抗性的评价。如果涂层严重损坏或磨损使得肉眼清楚可见，则不进行进一步的评价。如果在磨蚀试验之后磨损并非肉眼清楚可见，则切出各漆膜的测试区域的样品(仍附着至pvc)并且将其嵌入环氧树脂中。在固化后，将样品切割以暴露膜的横切口，然后抛光以使得可以用光学显微镜来检查涂层膜的横截面。对膜去除的检测被视为与未暴露于刷的操作的相邻区域相比暴露于刷的操作的区域的膜厚度减小。所有评价都使用数码摄像机和校准软件完成。如果目视膜被损坏或磨损或者检测到膜厚度减小，则结果报告为“侵蚀”，或者如果未检测到可见的损坏或磨损或膜厚度减小，则结果报告为“无侵蚀”。
[0236]
使用刷模块在测试面板上的清洁能力
[0237]
在污染暴露之后，将面板从筏拆除并且在充满海水的盒中运输以保留面板上的污垢并且保持面板处于浸没条件。将各面板紧固至装配台用于通过刷模块测试清洁能力。使用多达四种刷以4rpm、0.012m/s的水平速度和如以下表15和16中给出的压缩来测试清洁能力。这对应于每个薄片/刷毛簇/刷条的6次抚摩/指定面积(以上提到的)。通过目视检查进行对清洁能力的评价。将面板评定为清洁(c)或如果未去除所有污垢则评定为具有污垢残留(f)。
[0238]
使用刷模块在服务中的船舶上的磨蚀抗性
[0239]
用潜水员将刷模块的框架连接至服务中的船舶的船体的选定部分。将刷模块连接至框架，并且使刷以表13中给出的设定压缩在表面上行进。使刷以0.012m/s的水平速度和
90rpm在表面上行进。这对应于每个刷毛簇或每个刷条的540次抚摩/指定面积(以上提到的)。在刷操作之后，在刷作业过的区域和刷未作业过的区域之间的过渡部中取出涂层系统的样品。样品尺寸为最小2cm2以确保其大到足以覆盖过渡区域。使用光学显微镜进行对磨蚀抗性的评价。将样品嵌入环氧树脂中。在固化后，将样品切割以暴露膜的横切口，然后抛光以使得可以用光学显微镜来检查涂层膜的横截面。刷作业部位的膜去除的量作为与刷未作业过的相邻区域相比的膜厚度减小进行测量。所有测量都使用数码摄像机和校准软件完成。如果检测到膜厚度减小，则结果报告为“侵蚀”，或者如果未检测到膜厚度减小，则结果报告为“无侵蚀”。
[0240]
使用机器人在服务中的船舶上的磨蚀抗性
[0241]
使机器人102使用不同的刷以表13中给出的压缩在选定服务中的船舶的船体的选定区域上行进。通过采样然后测量膜厚度去除和/或通过评价视频和照片文件二者来评价磨蚀抗性。样品尺寸为最小2cm2以确保其大到足以覆盖过渡区域。对磨蚀抗性的评价与以上关于使用刷模块的服务中的船舶报告的评价相同。
[0242]
使用机器人在空闲船舶上的磨蚀抗性
[0243]
使机器人102使用不同的刷以表14中给出的压缩在空闲船舶的船体上行进。通过用机器人上的摄像机检查来评价磨蚀抗性。如果检测到表面的磨损，则结果报告为“侵蚀”，或者如果未检测到表面的磨损，则结果报告为“无侵蚀”。
[0244]
结果
[0245]
对测试面板、空闲船舶和服务中的船舶的污垢评分在测试之前完成。结果在以下表10a和10b中示出。对于在新加坡的测试面板，在给定周数的暴露之后给出污垢评分。
[0246][0247][0248]
表10a-在测试前对测试面板和空闲船舶的污垢评分
[0249]
涂层污垢评分c2软30c5软20
c6软20c7软20
[0250]
表10b-在测试前对服务中的船舶的污垢评分
[0251]
对在桑讷菲尤尔暴露的测试面板的磨蚀试验的结果在表11a(软涂层和中等涂层)和11b(硬涂层)中示出。对在新加坡暴露的测试面板的磨蚀试验的结果在表12中示出。结果显示，尽管一些模块配置不对涂层造成损坏，但是其他的模块配置对涂层造成损坏。更具体地，在软的硬度的涂层的情况下，片状刷不造成任何涂层损坏，而簇状刷毛刷在所有测试条件中都造成涂层损坏。对于中等的硬度的涂层，片状刷不造成任何涂层损坏。在簇状刷毛刷的情况下，重要的是刷毛直径为1mm以下且压缩程度较低(例如＜刷毛高度的20％)。刷抚摩的次数为855以下。对于在此实验中测试的硬涂层，所测试的所有模块配置均未对涂层造成损坏。
[0252]
使用机器人和模块两者对服务中的船舶和空闲船舶上存在的涂层的磨蚀试验的结果在表13和14中示出。该结果证实了由测试面板获得的结果。在中等的硬度的涂层的情况下，在刷毛高度的4％的压缩下，具有直径大于1mm的刷毛的簇状刷毛刷和条状滚筒刷造成涂层损坏，而刷毛直径为0.5mm的簇状刷毛刷和条状滚筒刷不造成损坏。在硬涂层的情况下，所测试的所有配置均未造成任何涂层损坏。
[0253]
[0254]
[0255]
[0256][0257]
使用刷模块对在桑拿菲尤尔暴露的测试面板的清洁能力试验的结果在以下表15中示出。还示出了以上报告的磨蚀试验的结果，因为目的是在不对涂层造成任何损坏的情
况下实现清洁。e/n意味着测试条件中的至少一些造成对涂层的侵蚀。
[0258][0259]
表15(c＝清洁，f＝污垢保留，n＝无侵蚀，e＝侵蚀)
[0260]
结果显示，关键的是使机器人配置与存在的涂层类型匹配。具体地，结果显示，仅仅一定的机器人配置在不对涂层造成损坏的情况下实现清洁。因此提供可配置的机器人是非常有利的，因为总是可以调整其配置以与待由其清洁的涂层并且尤其是涂层的硬度匹配。
[0261]
结果显示，在软涂层比如c1的情况下，重要的是使用片状刷以避免造成涂层损坏。在薄片高度的22％的压缩和1710以下/上述指定面积的刷抚摩次数的情况下，此配置在不造成涂层损坏的情况下实现了硬50水平的污垢的清洁。此清洁配置适合于主动清洁，其中目的是将污垢保持在非常低的水平，即更频繁地清洁以避免污垢增加。当然，如果更频繁地进行清洁，则甚至更重要的是清洁过程自身不损坏涂层。
[0262]
结果还显示，在中等的硬度的涂层比如c2-c4的情况下，可以使用片状刷或簇状刷毛刷，而不对涂层造成损坏。然而，在簇状刷毛刷的情况下，重要的是使用小于刷毛高度的20％的压缩和855以下/上述指定面积的刷抚摩次数，以避免造成涂层损坏。利用此配置，机器人实现了软20水平的污垢的清洁。再次地，此配置适合于主动清洁。
[0263]
使用刷模块对在新加坡暴露的测试面板在给定周数暴露之后的清洁能力试验的结果在以下表16中示出。还在括号中示出了以上报告的磨蚀试验的结果，因为目的是在不对涂层造成任何损坏的情况下实现清洁。如上所述，这在其中较频繁地进行清洁的主动清洁方案中是特别重要的。
[0264]
结果显示，关键的是配置主动清洁机器人以适合待清洁的涂层。首先，重要的是避免损坏涂层，特别是在涂层是软的硬度的涂层或中等的硬度的涂层的情况下。这一点在使
用刷4a获得的结果中显示，所述刷是具有直径为1.2mm的刷毛的簇状刷毛刷。在此刷的情况下，即使在最低压缩水平(刷毛高度的4％)下，在磨蚀试验期间也发生对涂层的损坏。
[0265]
同时，必要的是机器人以实现清洁的方式配置。结果显示，最佳机器人配置取决于涂层和其上存在的污垢的水平。对于涂层c2(中等的硬度的涂层)，使用刷3a(刷毛直径为1mm的簇状刷毛刷)在刷毛高度的4％的压缩下实现了清洁同时不造成任何损坏的最佳平衡。结果显示，清洁能够去除具有尺寸达到2mm的藤壶的硬50水平的污垢。不能去除较大的藤壶的事实表明，在此配置的情况下机器人应清洁船体的任何给定区域的频率应是例如每2周。污染生物定居和生长得多快取决于涂层的类型、地理环境和季节变化。
[0266]
对于涂层c5(硬涂层)，使用刷3a或4a实现了清洁同时不造成任何损坏的最佳平衡。这两种刷均为簇状刷毛刷，并且它们的刷毛直径分布为1mm和1.2mm。在刷毛高度的4％的压缩的情况下，此机器人配置实现了包括0.5-1mm的藤壶的硬50的污垢水平的清洁。刷2a(其是簇状刷毛刷，但是刷毛直径为0.5mm)不能清洁硬50水平的污垢。因此，如果选择此刷，则需要充分地定期进行主动清洁以将防污水平保持在此配置能够清洁的软20以下。
[0267]
对于涂层c6和c7(其也是硬涂层)，在刷毛高度的4％的压缩下，所测试的机器人配置中的每种都能够清洁具有尺寸0.5-1mm的藤壶的污垢水平硬50。此配置不造成涂层损坏。然而，这些配置均不能去除尺寸1-2mm的较大藤壶。因此，此机器人需要被配置成在藤壶已经生长到尺寸大于1mm之前清洁表面，比如船体。
[0268]
总而言之，结果显示，对于船体的主动清洁，关键的是将清洁机器人配置为匹配或适合船体上存在的涂层的类型以及其上存在的污垢水平。关键的是确定不损坏涂层并且特别是其防污性能但仍实现清洁的机器人配置。结果显示，这可以通过将机器人配置为使得刷的几何形状、刷毛直径、压缩、刷抚摩次数和清洁频率适合于涂层类型来完成。
[0269]
对于如本文中所定义的软的硬度的涂层，机器人优选地用以下各项进行配置：
[0270]
片状刷；
[0271]
小于多个薄片的高度的56％、优选为5-56％、更优选为5-28％并且还更优选为11-22％的压缩程度；以及
[0272]
小于5000、优选5至3400、更优选5至1280并且还更优选6至855/上述指定面积的刷抚摩次数。
[0273]
对于如本文中所定义的中等的硬度的涂层，机器人优选地用以下各项进行配置：
[0274]
片状刷；
[0275]
小于多个薄片的高度的56％、优选为5-56％、更优选为5-28％并且还更优选为11-22％的压缩程度；以及
[0276]
小于5000、优选5至3400、更优选6至1280/上述指定面积的刷抚摩次数。
[0277]
或者：
[0278]
簇状刷毛刷或条状滚筒刷；
[0279]
1mm以下、优选0.2-0.75mm并且更优选0.3-0.6mm的刷毛直径；
[0280]
小于刷毛的刷毛长度的20％、优选为2-16％并且更优选为2-12％的压缩程度；以及
[0281]
小于1710、优选5至1280、更优选6至1280并且还更优选6至855/上述指定面积的刷抚摩次数。
[0282]
对于如本文中所定义的硬的硬度的涂层，机器人优选地用以下各项进行配置：
[0283]
簇状刷毛刷或条状滚筒刷；
[0284]
0.5-2mm、优选0.5-1.5mm的刷毛直径；
[0285]
刷毛的刷毛长度的4-60％、优选4-48％并且更优选4-28％的压缩程度；以及
[0286]
小于17,000、优选5至12,000、更优选6至10,000并且还更优选6至5000/上述指定面积的刷抚摩次数。
[0287]
在本公开的实施方案中，机器人102可以确定机器人需要重新配置以改变如何进行其清洁。此重新配置可以由机器人102自身执行，例如通过处理器控制由清洁刷施加的压缩程度或控制刷的每接触面积的抚摩次数。备选地或另外地，此重新配置可能需要由能够访问机器人的使用者执行，因此在这些情况下，处理器202被配置成控制机器人行进至在船舶100上的机器人站104。这使得使用者能够改变刷类型、由清洁刷施加的压缩程度(其中刷位置调整机构可手动调整)、刷毛直径(例如通过替换条状滚筒刷的刷条)等。
[0288]
在本公开的一些实施方案中，机器人102可以确定机器人需要基于其在船舶的船体上的定位重新配置。也就是说，将会理解，船舶的船体可以不在整个船体上被相同的最终涂层涂覆，而是对于船体的不同区域/分区可以使用不同的涂层作为最终涂层。例如，可以第一类涂层涂布至船体的平底，可以将第二类涂层涂布至船体的下部垂直侧面，并且可以将第三类涂层涂布至船体的上部垂直侧面，由此第一、第二和第三涂层种类具有不同的硬度。在这些情况下，对于被配置用于第一涂层的最佳清洁的机器人102来说有利的是在其清洁操作期间，在其已经行进到船体的涂覆有第二涂层(其中第二涂层具有与第一涂层不同的硬度)的区域之后，检测到其当前配置是次优的，因此机器人101需要重新配置。
[0289]
将会理解，机器人102的使用者可以将机器人编程为限定船舶的船体的不同区域/分区并且基于其对涂布至该区域/分区的涂层的种类的了解将这些分区与相应的一组清洁参数(例如刷类型、刷毛直径、压缩程度、刷的每接触面积的抚摩次数等)相关联。可以将与定位相关的清洁参数存储在存储器210中。在这些实施方案中，在检测到机器人102已经行进到船舶的船体的不同区域/分区时，cpu 202被配置成查询存储器210并且检索与机器人的当前定位相关联的清洁参数，并且实施如上所述的重新配置的步骤。
[0290]
如上所述，机器人102可以以多种方式检测其在船舶的船体上的定位。在一个实例中，机器人102基于在机器人102上的检测由位于船舶上的信标发射的信号的定位传感器212来检测其在船舶的船体上的定位。在另一个实例中，机器人102基于响应于在信标范围内行进的机器人102接收来自船舶上的信标的信息来检测其在船舶的船体上的定位。在另一个实例中，机器人102基于接收来自船舶上的计算设备106的信息来检测其在船舶的船体上的定位，其中计算设备106基于响应于在信标范围内行进的机器人102接收来自船舶上的信标的信息来确定机器人102的位置。
[0291]
例如，使用者可以初始将机器人102配置用于软的硬度的涂层的表面的清洁。以上描述了用于软的硬度的的表面的清洁机器人102的优选配置。在检测到机器人102已经行进到船舶的涂覆有硬的硬度的涂层的区域时，清洁控制模块206可以控制机器人102返回到机器人站104，使得使用者能够将片状刷切换为刷毛刷或条状滚筒刷。在此实例中，清洁控制模块206可以与刷位置调整机构通信以电子地提高由刷施加的压缩程度。将会理解，在其中刷位置调整机构可手动调整的实例中，返回到坞站会使得使用者能够提高压缩程度。
[0292]
在本公开的一些实施方案中，机器人102可以确定机器人需要基于正在清洁的涂覆表面上的污垢程度重新配置。如上所述，机器人102可以以多种方式检测正在清洁的涂覆表面上的污垢程度。在一个实例中，机器人102基于接收来自机器人上的污垢传感器的污垢数据来检测正在清洁的涂覆表面上的污垢程度。在另一个实例中，机器人102基于接收来自船舶上的污垢传感器的污垢数据来检测正在清洁的涂覆表面上的污垢程度。也就是说，机器人102可以被配置成在机器人102接近船舶上的污垢传感器时接收来自污垢传感器的污垢数据。
[0293]
例如，在清洁涂覆有软的硬度的涂层(或其他涂层种类)的同时，清洁控制模块206可以确定污垢程度超过预定污垢阈值，因此机器人102的配置对于清洁高污垢水平来说是次优的，因此实施如上所述的重新配置的步骤(例如通过控制由清洁刷施加的压缩程度或返回到机器人站104)。
[0294]
将会理解，机器人102的使用者可以将机器人编程为对于每个涂层种类限定预定污垢阈值。可以将与各涂层种类相关联的预定污垢阈值存储在存储器210中。在这些实施方案中，cpu 202被配置成查询存储器210，并且检索与清洁的涂层的涂层种类相关联的预定污垢阈值，并且在确定污垢程度超过预定污垢阈值时，执行如上所述的重新配置的步骤。
[0295]
通常，本文中关于机器人102所描述的任何功能都可以使用软件、固件、硬件(例如固定逻辑电路)或这些实施方式的组合来实现。如本文中使用的术语“功能”和“模块”通常表示软件、固件、硬件或它们的组合。在软件实施方式的情况下，功能或模块表示当在处理器(例如一个或多个cpu)上执行时执行指定任务的程序代码。程序代码可以存储在一个或多个计算机可读存储设备(例如存储器210)中。以下描述的技术的特征是与平台无关的，这意味着所述技术可以在具有各种处理器的各种商业计算平台上实施。
[0296]
尽管已经参照优选实施方案具体示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将会理解，在不背离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下，可以进行形式和细节方面的各种变化。
[0297]