CN101291749A - 从暴露表面上分离物质的方法 - Google Patents

Abstract

一种处理暴露表面的方法。提供一种处理设备，其具有伸长支座和至少一个位于所述支座远端区域的柔性表面接触元件。所述伸长支座从所述支座的近端区域进行操纵，从而将所述柔性表面接触元件放置到待处理的暴露表面上。使所述柔性表面接触元件往复地移动以实现对暴露表面的处理。

Description

从暴露表面上分离物质的方法

技术领域

本发明涉及附着有可分离的分散物质的暴露表面，且更具体的说，涉及从那些表面分离并潜在地可控制地移除所述物质的方法。

背景技术

货船，尤其是干散货货船和液散货货船，被用于在全世界的水路上运输很广范围的货物和材料。在一种已知的干散货货船的结构中，在船的船体内形成有多个货舱以接收大量的颗粒类货物。每个货舱由铁质壁结构限定并具有装载及卸下所述货物的顶部入口。典型的货舱的长度和宽度尺寸约为100英尺，高度约为60英尺，并且其具有超过220,000平方英尺的暴露的内部表面区域。

下文中将会对在干散货货船中运输粉末状水泥进行描述，以说明困扰这项产业的一些问题。在典型的操作中，货舱将在货物港口被装满水泥。在目的地港口，水泥被卸下。水泥的装载和卸下是通过使用任何众多不同的、已知的技术和设备来实现。这些技术被设计用于去除主要的、而不是全部的散货。残留的货物，连同先前货物的残留、其它碎屑、疏松锈层、水垢、疏松的油漆和其它的潜在污染物，如污迹，也必须在相同或不同货物港口处装载另一种货物之前被去除。

在货舱被重新装满水泥的情况下，对货舱的重新装载的准备工作可以是最少的。但是，如果下一种货物是不同的，则货舱中所有的内表面，包括货舱的墙壁，都需要被彻底地清洁，从而使得新的货物不会被附着墙壁、顶部和其它结构、货舱内配件以及舱口盖上的残留水泥污染。

迄今为止，对货物货舱内的壁和其它表面的清洁是时间和人工密集的，且进一步要求相对贵的设备。有时需要使用梯子来清洁货舱的较低区域，在清洁每个货舱的上部区域时经常要引入升降机结构。每个升降机包括独立驱动的运载工具，其带有支撑吊斗的可重新定位支座，工人在清洁过程中位于所述吊斗中。所述运载工具必须可战略地在不同地点进行操作，从而允许工人可以靠近货物货舱壁的全部面积。

由于目前还没有更好的替代技术，尤其是对货舱和舱口盖的难接近区域的清理，因而航运业在近十年内一直利用前面所提到的技术，并与该技术伴随产生的许多问题进行抗争。首先，由于一些原因，包括从停泊处必要的递送时间和成本，因而这种类型的清洁设备相对昂贵。由于仅仅有很少的在升降机上的工人能够同时清洁货船，因此货船的清洁十分缓慢。当在梯子上工作时，需要额外的工人扶住梯子的底部，进一步地消耗了正常可用的机动工小组并放慢了整个清洁操作。对船的重新装载和调配因此而被延误，并产生随之而来的收入损失。

第二，这些常规的运载工具要求工人被升高到实质上很危险的高度上。操纵这些运载工具的职员在他们的操作中必须经过培训并具有证书，并且因此而具有相对高的技术水平且必须非常小心的操作以防止被伤害。雇佣这种工人通常很昂贵且通常在清洁位置处很难找到满足条件的工人。在这个高度使用梯子同样会导致工人被置于不安全的位置。

第三，货舱的大小和结构可能会限制一些运载工具在货舱内在同一时间的操作。而在每个货舱内使用一个单独的运载工具可能会将清洁过程延长好几天，且在这个时期，没有任何收入但却会招致清洁和入坞的花销。

第四，如果在给定货舱中同时操作多个装载工具，则需要很高水平的操作技术来以一种有效的和安全的方式调整工人的工作并用起重机将额外的升降机放置在晃动的货船的货舱中。除了使工人冒风险，在这些操作中经常会损坏清洁设备。由于这些操作的实际情况，即要去除微细颗粒的水泥，将会导致颗粒进入到空气并完全充满货舱的空间，这将削弱可见度并加之将工人暴露在由于吸入这些颗粒而产生的损害健康的危险中，所以安全性和有效性成为进一步的挑战。

第五，这些运载工具通常有燃料驱动，因此会导致被限制在货舱内的副产物的散发。这对工人又引入了一个额外的健康风险并限制了船清洁的时间。在沉降时期，由于为保持货舱干燥而将货舱覆盖时积累的危险物散发的原因，因此此时不能进行货舱的清洁。

航运业是高度竞争的行业。因此，效率成为这个产业中的首要焦点。港口中的船总是为其拥有者/操作者/租船者产生花费。停运时期仍需要支付那些没有参加到清洁过程中的水手。入坞，燃料，以及其它费用也会逐日增长。租赁时间通常以6分钟的时间间隔计算。因此，很明显，船主/操作者的利益为快速地，安全地和有效地清洁货舱并重新装载以运输货物，并在船被证明干净后并被设置为“出租”之后产生收入。不幸的是，在清洁操作中，对效率的强调可能会导致对安全性的妥协。但是，即使按加快的进度，对5至9个独立货舱的准备也需要将近3-5天，或更长。

前面提到的很多问题是由于货船货舱很宽阔而固有的。然而，那些处于储存和/或传送分散的、可流动的物质的环境中的其它暴露表面提出了一个需要对它们进行处理的特殊问题，其原因或者是需要将物质从之分离，或者是需要对它们应用表面准备产品。

在现有的货舱中，舱口盖上，以及其它环境中存在有许多暴露表面，平坦的或是弯曲的，这要求特殊的措施来分离被附着的物质。所述物质可以是由于与该表面接触而附着在表面上的异物，如在与所述表面接触的分离储存的材料的情况中。可替换地，所述物质可以由所述表面本身自己产生，如由于生锈，腐蚀，疏松的油漆，部件的相互作用，或者表面遭受的一些损害。不考虑所述物质的起源，其通常以以下方式出现：a)以很大的粘性附着在表面上，或者b)位于通过如硬刷或刮刀也不容易靠近并清除的轮廓线上。

如前面提到的，这些条件可能出现在货船货舱和其它环境中，如筒仓，储油罐，谷仓等等。此外，这种条件在储存物料的环境中并不罕见。例如，物料传送带具有支撑物料的或以其它方式与物料接触的表面，而这些表面需要在使用中被清洁。为了在此进行说明的目的，本发明所适用的许多场地的条件将结合船运产业进行描述，同时应理解对本发明的应用是不受限制的。

在货船的船舱中，常规地会遇到许多表面结构。此外，每个货舱都具有其独特的结构，这些结构难于接近并使得从暴露表面上分离物质的过程复杂化。

货舱很典型的是侧壁、地面以及天花板表面相遇的角部。用于进和出的梯子和楼梯在这种环境中也是常见的。清洁货船货舱的船员也可以预料到将会遇到具有多种多样的凹陷轮廓等的壁架，舱盖等等。在航运产业中同样常见的是以波纹板和钢梁来限定的货舱。

至今，对货船货舱的清洁主要有两个选择。第一个选择是使用现有的设备直接由升降机或梯子上的工人靠近那些很难达到的区域。这典型地涉及使用用于较高表面的升降机以使工人靠近这种特定的条件。虽然一些这样的表面可能是相当地可接近的，但是更多的表面一部分原因是由于其高度因此是不可接近的。在某些地点，那些需要被分离的物质，由于其高度或一些障碍物而难以接近，可以通过喷射加压空气来进行接近，这使得重量轻的颗粒进入到周围区域中。如前面所提到的，这会增加工人的健康风险并同时潜在地阻隔了视线。

一些结构同样制造了一些在这些环境中清理表面时所需要应付的其它独特的条件。例如，在面对上方的隔板和其它过渡区域处，可能会出现物质的显著堆积。打破这种物质的很大堆积，典型的是通过直接接近这些堆积物来实现的，而所述堆积物潜在地位于危险的高处。可替换地，对这种堆积物喷砂(blasting)可能会使前面提到的夹带重量较轻颗粒的问题恶化，这将对货舱中的工人产生健康风险并阻挡工人的视线。

因此，为避免这些耗费时间的努力，该产业中的第二个选择聚焦在入坞恢复时期的清洁操作上，而不在通过靠近这些表面来分离物质的操作上花费时间。这种习惯可能会加剧表面随时间的恶化。其残留物同样会污染随后装载的货物。后一种选择在特定环境下几乎是不可避免的，因为在这些特定环境中表面错综复杂，因此要求工人在多个不同地点直接靠近和/或打碎所述物质是不切实际的。

为避免上述问题，所述清洁过程不仅限于针对可分离的附着物质，同时还涉及去除那些以很大粘性附着在表面上而不容易被打碎(如将一个刷子伸到附着物质处)的污迹和铁锈以及水垢。因此，需要采取其它的措施以去除这种类型的潜在污染物。在一个大容积的空间中，可能有超过220,000平方英尺的面积需要处理，由于水手操纵和使用这些设备要求货船停泊在港口中，因此这种清洁操作可能会导致很长的停运时间。

通常采取的另一种操作是应用那些为储存特殊类型物料做准备的部件。理想地，可以将添加剂应用到每个物料接触的表面上。这可能是一个劳动密集的过程，尤其在很大的空间中，要求工人要在应用添加剂的表面附近处工作。向狭窄空间中的错综复杂的表面或不容易接近的表面施加添加剂的传统的施加技术可能是不适宜的。

船运产业在极大程度上与前面的问题相抗争，最显著的是显著的停运时间，昂贵的清洁过程，以及对货船货舱的潜在地无效清洁方面。该产业持续需要一种改进的方法和设备来清洁这样的表面区域上的外来物质并对该表面进行处理。

发明内容

在一种形式中，本发明请求保护一种处理暴露表面的方法。这种方法包括以下步骤：提供一种具有伸长支座的处理设备，该伸长支座具有远端区域和近端区域，以及位于远端区域处的至少一个柔性表面接触元件；在近端区域操纵所述伸长支座，从而将至少一个柔性表面接触元件置于待处理的暴露表面处；引起所述至少一个柔性表面接触元件在暴露表面上重复地移动，以实现对暴露表面的处理。

在一种形式中，被暴露表面为以下情况中的至少一种：a)限定一个储存物料的空间的边界；b)与在相隔位置之间传送物料的设备相结合。

在一种形式中，操纵伸长支座的步骤涉及将处理设备上的导向表面支承在暴露表面上，并定向地紧靠暴露表面移动所述导向表面，从而可选择地将所述至少一个柔性表面接触元件置于关于暴露表面的不同位置上。

所述导向表面可以位于紧靠暴露表面滚动的轮上。

所述导向表面可以紧靠暴露表面滑动地移动，从而重置所述至少一个柔性表面接触元件。

在一种形式中，导致所述至少一个柔性表面接触元件重复移动的步骤涉及引起所述至少一个柔性表面接触元件以一种抽打作用的方式移动。

在一种形式中，所述柔性表面接触元件为管的形式。

在一种形式中，引起所述至少一个柔性表面接触元件重复移动的步骤涉及将来自源的压力下的流体引导通过所述管。

所述流体为液体和气体中的至少一种。

由轮确定的导向表面具有一个旋转轴线，所述方法可进一步涉及改变伸长支座与轮的旋转轴线之间关系的步骤。

在一种形式中，所述轮被安装到底座上，且所述方法进一步涉及将来自源的承压流体引导穿过底座的一部分。

在一种形式中，所述底座可以相对于伸长支座进行重新定位。

在一种形式中，所述至少一个柔性表面接触元件被安装到所述底座上。

所述方法进一步包括将来自源的承压流体引导至伸长支座的远端区域。

所述流体被导向穿过所述伸长支座或被独立地供应。

在一种形式中，提供有多个柔性表面接触元件。

在另一种形式中，在伸长支座的远端区域的第一和第二间隔位置的每一个上提供有多个柔性表面接触元件。

在另一种形式中，在伸长支座的远端区域提供有清洁组件。所述方法进一步涉及当操纵所述伸长支座时紧靠暴露表面滑动所述清洁组件的步骤。

在本发明的另一种形式中，在伸长支座的远端区域处提供有一个挂帘。所述挂帘是以悬挂方式设置的并导向从暴露表面分离的物质的下降运动。

所述挂帘具有管状形状。

在一个形式中，提供有一个框架。一种柔性片材被附接在该框架上并确定所述挂帘。

在一种形式中，所述处理设备进一步包括垫块组件。所述方法可进一步涉及紧靠暴露表面放置所述垫块组件并引起至少一个柔性表面接触元件通过重复撞击垫块组件而间接地与暴露表面接触的步骤。

提供处理设备的步骤可涉及提供至少一个流体管道。所述方法可进一步包括将来自源的承压流体引导穿过所述至少一个流体管道，从而可控制地导向从暴露表面分离的物质。

所述方法进一步包括在伸长支座的远端区域产生一个控制的承压流体流以控制从暴露表面分离的物质的运动的步骤。

在一种形式中，提供处理设备的步骤涉及在伸长支座的远端区域提供一个框架。当所述柔性表面接触元件为柔性管的形式时，所述方法可进一步包括将至少一个柔性管连接到框架上的步骤，从而被导向穿过至少一个柔性管的承压流体可以相对于框架大致在第一方向上被导向。

所述框架可相对于伸长支座被重新定向，以改变空气流方向/位置。

所述方法可以包括引起至少一个第二柔性表面接触元件在暴露表面上重复移动以实现对暴露表面的处理的步骤。所述将至少一个柔性管连接到框架上的步骤可涉及将至少一个柔性管连接到框架上从而承压流体被导向以控制由至少一个第二柔性表面接触元件分离的物质的运动。

引起至少一个柔性表面接触元件移动的步骤可涉及引起至少一个柔性表面接触元件以以下方式中的一种方式重复移动：a)直接紧靠暴露表面和b)大致平行于暴露表面。

至少一个柔性表面接触元件可以重复地以随机方式在暴露表面上移动。

所述方法可包括限制所述至少一个柔性表面接触元件远离暴露表面的随机移动。

所述方法可涉及将承压流体引导穿过至少一个柔性表面接触元件并控制从至少一个柔性表面接触元件释放出来的承压流体的释放的步骤，以因此控制通过在暴露表面重复移动至少一个柔性表面接触元件而分离的物质的运动。

在一种形式中，所述提供处理设备的步骤涉及提供一种叉组件，该叉组件具有至少第一可重新定位叉，所述第一可重新定位叉结合有至少一个柔性表面接触元件。所述方法可进一步包括作为伴随所述至少一个柔性表面接触元件重复移动而产生的、相对于所述暴露表面重复地移动所述第一叉的步骤。

所述第一叉可相对于伸长支座紧靠暴露表面重复地移动。

在一种形式中，所述第一叉具有自由端且至少一个柔性表面接触元件为延伸到邻近第一叉的自由端，或延伸到该第一叉的自由端，或延伸超出第一叉的自由端中的一种。

在一种形式中，提供处理设备的步骤涉及在伸长支座上提供盾状组件。所述方法可进一步包括通过所述至少一个柔性表面接触元件将压力下的流体释放并通过所述盾状组件控制从柔性表面接触元件释放出来的流体的运动的步骤。

在一种形式中，使至少一个柔性表面接触元件重复移动的步骤不会引起以下情况，即引起所述至少一个柔性表面接触元件重复移动以将暴露表面上的物质从暴露表面上分离。所述方法可以进一步包括下述步骤：确定从所述暴露表面分离的物质的类型和数量，并至少基于被分离物质的数量的类型，对暴露表面的状态和对于一批特定物质的接触和约束的适合性进行分析。

本发明进一步请求保护一种处理暴露表面的方法，该方法包括以下步骤：提供具有伸长支座的处理设备，该伸长支座具有近端区域和远端区域，以及位于远端区域的具有出口的管；将承压流体引导穿过所述管以将其在管出口释放；以及在近端区域操纵伸长支座以因此将所述管出口置于待处理的暴露表面处，从而管出口处的承压流体可以由用户导向以控制从暴露表面分离的物质的运动。

所述方法可进一步包括改变所述管出口相对于伸长支座的方位的步骤。

所述方法可进一步包括使用除所述管外的机构分离附着在暴露表面上的物质的步骤。

所述的用除所述管之外的机构分离物质的步骤可涉及通过撞击所述暴露表面来分离物质。

所述提供处理设备的步骤可涉及在所述伸长支座的远端区域提供一个框架。所述管在一种形式中具有一个柔性部分，该柔性部分被附接到框架上以固定所述管相对于伸长支座的方位。所述方法进一步包括将所述管从框架上拆除，从而被导向穿过所述管的承压流体将会使得所述管随机地以a)紧靠和b)靠近暴露表面这两者之一的方式移动。

该方法还包括引导表面准备承压流体穿过所述至少一个柔性表面接触元件的步骤，以使a)所述至少一个柔性表面接触元件随机地移动，和b)所述表面准备要施加给所述暴露表面的流体。

附图说明

附图1是根据本发明的处理设备的一种形式与一表面的关系的示意图，其中，所述处理设备被吸引到所述表面上，并且所述表面由本发明的设备上的处理组件进行处理；

附图2是本发明的处理设备与铁质表面之间的关系的示意图，其中所述处理设备通过一磁性组件被吸引；

附图3是带有连附到所述托架的所述处理组件的本发明的处理设备的示意图，其中所述托架对所述待处理的铁质或非铁质表面施加作用；

附图4是附图3中的处理组件的示意图，并且包括直接接触待处理表面的处理元件；

附图5是具有货舱的货船的透视图，其中所述货舱可通过使用本发明的设备以及根据本发明的方法加以处理；

附图6是附图5中的货船上的其中一个货舱的放大的部分透视图，并且使用者操作着一种形式的本发明的设备对一表面进行处理，其中所述表面界定了一个由所述货舱限定的储存空间；

附图7是附图6中示出的本发明的设备的放大的部分透视图；

附图8是附图1中的本发明的设备的放大的正视图；

附图9是附图7和8中的本发明设备与待处理表面之间关系的放大的侧视图；

附图10是附图7-9中本发明设备的托架的放大透视图；

附图11是附图10中的托架的放大的分解透视图；

附图12是附图10和11中的托架的正视图；

附图13是本发明处理设备的处理元件的一种改进形式的示意侧视图；

附图14是与附图13类似的、处理元件的进一步改进的形式的示意图；

附图15是本发明的托架的示意图，其中所述托架具有设置在其上面的如图14中所示类型的一般形式的冲击组件；

附图16是根据本发明的托架的示意图，其包括一个热源；

附图17是与附图16相似的视图，其中所述托架包括一个照明光源；

附图18是与附图16和17相似的视图，其中所述托架包括至少一个镜子；

附图19是与附图16-18相似的视图，其中所述托架包括一个摄影机；

附图20是根据本发明的托架的示意图，其包括至少一个用于将承压流体从源导向到待处理表面的喷嘴，所述承压流体可以是液体或气体；

附图21为根据本发明的托架的示意图，且其包括至少一个开口，所述开口与用于在开口处产生吸力的真空源和用于收集从所述开口拔拉下来的外来物质的容器相通；

附图22为带有柔性收集元件的货舱的示意图；

附图23与附图22相似，其中积聚有外来物质的所述收集元件被重新构造并通过一个悬臂结构向着开口被吊起；

附图24与附图22和23相似，其中所述收集元件被进一步吊起和重新构造以允许其通过所述开口；

附图25为根据本发明托架的示意图，其包括用于部分或整个所述处理组件的振动产生组件；

附图26与附图25相似，其中提供有一个往复组件以代替所述振动产生组件；

附图27是根据本发明的托架的示意图，其包括通过驱动器移动的处理组件；

附图28是根据本发明的托架的示意图，其包括至少一个被驱动的轮子，从而所述托架可以自推进(self-propelled)；

附图29为具有可电操作的可移动部件/功能的本发明的托架的示意图；

附图30为与附图29相对应的示意图，其中所述可移动部件/功能由液压或气压操作；

附图31为根据本发明的处理表面的一种方法的流程图；

附图32为根据本发明的处理表面的另一种方法的流程图；

附图33为根据本发明的成套工具的示意图，其包括带有可替换处理元件的托架；

附图34与附图33相似，其中提供有可替换处理组件；

附图35为根据本发明的用于接近两个横向表面接合处的表面的处理组件的平面视图；

附图36为位于人工升降设备上的吊斗中的用户操纵本发明的设备的示意性的侧视图；

附图37为根据本发明的用于紧靠着货船的一部分作用以备处理其上面的表面的撞击/振动产生装置的示意图。

附图38为根据本发明的垫块的正视图，通过该垫块对表面进行处理，且其包括一个被磁性吸引到铁质表面上的核心元件/托架，其中所述磁性元件被埋入所述核心元件中；

附图39与附图38相似，其中磁性元件被安装到所述核心元件/托架的暴露表面上；

附图40与附图38和39相似，其结合有可选择地放置在插孔中以选择所需磁性吸引力的磁性元件；

附图41为根据本发明的处理设备的改进形式，该处理设备为垫块与用于将垫块吸引到铁质材料的磁性元件相结合的形式，且其包括用于操纵所述垫块的柔性绳索；

附图42为根据本发明使用附图41中所示的所述垫块的处理表面的另一种方法的流程图；

附图43为根据本发明的一种设备的改进形式的示意图，其包括在伸长操作竿与托架之间的枢转连接；

附图44为根据本发明的伸长竿的进一步改进形式的局部示意图，所述伸长竿通过与托架相结合的往复组件而连接到所述托架上，以对所述托架产生往复作用；

附图45为根据本发明的处理设备的进一步改进的局部正视图，包括由气压操作的旋转处理元件；

附图46为根据本发明的处理设备的一种形式的示意图，且其包括具有至少一个可重新定位元件的伸长支座，所述可重新定位元件与暴露表面上需要被分离的物质相互作用并潜在地在分离后控制所述物质的移动；

附图47为根据本发明的处理设备的另一种形式的示意图，其中在伸长支座上提供有用以传送承压流体的管子/管道，以通过一种可控制地方式导向从暴露表面上分离下来的物质；

附图48为附图46中所示的处理设备的一种形式的侧视图；

附图49为沿附图48中的线49-49截取的处理设备上的伸长支座的放大的横截面视图；

附图50与附图48相似，其中在伸长支座的远端处提供有顶球，以有利于导向所述伸长支座紧靠暴露表面；

附图51与附图50相似，其中使用轮子代替顶球来相对于所述暴露表面导向所述伸长支座；

附图52为与附图51相对应的局部正视图，其中所述导向轮相对于所述伸长支座以第一方式是可移动的；

附图53与附图52相似，其中所述导向轮相对于所述伸长支座以第二方式是可移动的；

附图54与附图53相似，其中使用一对轮子代替附图1中的单个轮子；

附图55与附图54相似，其中使用三个导向轮来代替附图54中的两个轮子；

附图56与附图55相似，其中利用了带有四个轮子的托架来代替三个轮子，所述托架从加压源到托架上的表面处理组件连通流体；

附图57与附图56相似，其中在伸长支座的远端区域提供有底座，所述底座支撑导向轮并流通承压流体到底座上的表面处理组件上；

附图58为附图57中的底座和相关联部件的放大局部正视图；

附图59与附图48相似，其中将表面处理组件提供于伸长支座上的相隔位置上；

附图60与附图59相似，其中示出了表面处理组件的不同的相隔布置；

附图61与附图48相似，其中在伸长支座的远端区域提供有歧管，在所述歧管上提供有多个表面处理组件；

附图62与附图48相似，其中在伸长支座的远端区域上提供有多个杆，每个杆均具有一个相关联的表面处理组件；

附图63为带有可移动托架并具有表面处理组件的相关设置的伸长支座的一部分的局部正视图；

附图64与附图48相似，其中在伸长支座的远端区域提供有一个托架，所述托架具有多边形的外部形状，在该托架上提供有表面处理组件，且所述托架可相对于伸长支座重新定向；

附图65与附图48相似，其中所述伸长支座除表面处理组件之外还具有清洁组件；

附图66为提供有垫块组件的伸长支座的远端区域的局部透视图，所述垫块组件在一侧被表面处理组件撞击；

附图67为附图66中的伸长支座，垫块组件和表面处理组件的局部正视图；

附图68为提供有表面处理组件的伸长支座的远端区域的局部正视图，其包括可重复撞击待清洁的暴露表面的可重新定位叉；

附图69与附图48相似，其中附图68中的表面处理组件紧靠正在被处理的暴露表面放置；

附图70与附图4相似，其在所述伸长支座的远端具有一个吹扫(blooming)组件；

附图71与附图70相似，其具有多个与吹扫组件连用的表面处理组件；

附图72与附图48相似，其为除吹扫组件以外带有用于将物质从暴露表面分离的可选机构的吹扫组件的改进形式，且该吹扫组件具有结合有可选择地附接和拆卸的管子/管道的框架；

附图73为带有附图72中的吹扫组件但某些管子/管道已经被从框架上拆除的伸长支座的远端区域的局部正视图；

附图74为货船货舱的壳体框架的横截面图，其中包括在壳体框架中的隔间；

附图75与附图48相似，其中所述伸长支座在其远端具有挂帘组件，以在附图74的壳体框架隔间中为从暴露表面分离的物质限定一个帘子和一个积聚管；

附图76为位于伸长支座的远端的挂帘组件的改进形式的局部横截面视图；

附图77与附图48相似，其示出一种表面处理组件的改进形式，其中由阻挡组件约束的可重新定位元件执行分离物质和吹扫的功能；

附图78与附图48相似，其中设置有盾状组件以控制流体从壳体框架隔间中泄漏；

附图79为伸长支座远端的盾状组件的放大的局部侧视图，其中处理流体在盾状组件中被允许积聚并可控制地释放；以及

附图80为根据本发明的遥控控制的表面处理设备的示意图。

具体实施方式

在附图1中，标记10示出根据本发明的处理设备。所述处理设备10具有被设计用于对表面14执行处理功能的处理组件12。处理操作的性质不是本发明的关键。事实上任何处理工艺，从清洁到重新配置，都是可以预期到的。附图1以一种示意性的形式示出，以包括所有种类的表面处理操作。

根据本发明，所述处理设备10由一个趋向于保持设备10紧靠在表面14上的力而吸附到表面14上，但是这个力又能允许设备10在表面14上移动以处理所需的区域。这个力由示意性示出的引力生成系统(attractive force generation system)16生成，其可以是无数种不同形式中的任意形式。例如，所述引力生成系统16可以利用真空在处理设备10与表面14之间产生吸力。可替换地，对于实质为铁的表面14可以利用磁吸引力。此外，该系统16在附图1中大致地示出，以包含实际上可将设备10吸引到表面14上同时允许设备10沿其移动以实现对规定区域的处理的任何类型的结构。

如附图2中所示，引力生成系统的一种优选形式为其结合有一个可以被吸引到实质为铁质的表面14’上的磁性组件18。

在一个优选的设备10的一般构造中，如附图3中所示，托架20直接对表面14，14’施加作用。所述处理组件12被可操作地安装到托架20上以对表面14，14’施加作用。

如附图4中所示，所述处理组件12实际上可以结合无数种不同处理元件中的任意元件，一般地以22表示。

在附图1-4中示出的设计，其相同之处为所述处理设备10具有一个整体的构造，其紧靠表面是可移动的，并且其可通过在远离托架20的位置处的用户施加到设备10上的操纵力进行可控制地定向。理想地，所述处理设备10为这样一种结构，即其可以很容易地被用户举起，紧靠表面14，14’放置，并且就用户而言，无需额外费力就可以使其移动和重新定向。

在附图1-4中的设计被示意性地示出，以体现那些利用了这里所描述的创造性概念的实际上无数种的不同设计。下面将对使用设备10的各种各样的、特殊的设计以及方法进行描述，并应当理解这些特殊示例本质上是代表性的，而不是限制性的。

更具体地，如附图5和6中所示，所述处理设备10在海运和散装货物(干散货和流体散货)工业中具有特殊的应用。如在背景部分中提到的，对货船中的货舱的处理/清洁是一个特别伤脑筋的问题，而本发明尤其适用于此。在附图5中，货船由28示出，且其为在可通航的水体30上可用的一种类型。所述船28具有船体32，该船体32中形成有货舱34。在这个特定的设计中，示出两个这样的货舱34。在目前使用的更典型的船结构中，其结合有多于两个，并通常为五个的货舱34。但是货舱34的数量和结构并不是本发明的关键。

在附图6中，以相对示意性的形式示出货舱34的一个部分。所述货舱34以铁质表面14’为界。所述铁质表面14’限定了地板36，外围墙壁结构38，以及甲板壁40，入口42穿透所述甲板壁40形成。所述入口42(附图5)与货舱34中的储藏室44相连通。货物通过入口42被引入到货舱34中，并可通过入口42而将其从货舱34中取出。

所述货舱34以一种简化的、示意性的形式示出。在实际情况中，在储藏室44中有很多轮廓，使得对表面14’的清理变得很难。此外，楼梯和其它结构典型的被构造于储藏室44中，并且为清洁设定了障碍。

如在背景技术部分所提到的，所述货舱34可以具有分别由双向箭头L，W指示的长度和宽度尺寸，约为100英尺。从地板36到天花板46之间的所述高度尺寸H可以约为60英尺。

在本发明的一个形式中，如附图6-12中所示，所述设备10包括托架20，处理组件12可操作地安装于所述托架20上。所述托架20被连接到一个伸长竿48上，其中所述处理设备10通过所述伸长竿定向并移动以覆盖期望的面积区域。

所述竿48在操纵端50和托架安装端52之间具有固定长度L。更优选地，所述竿48具有伸缩长度54，56。虽然示出了这样两个长度54，56，但可以使用任何数量的长度。

所述竿元件的特性不是本发明的关键。理想的竿48的重量很轻，以允许来自地板36上58处的用户可控制地操纵竿和与该竿相连接的处理组件12靠近整个表面14’，以包含限定了整个外围壁结构38和天花板46的部分。所述伸缩长度54，56可以由轻金属，塑料，合成材料等制成。同时，所述竿48必须具有足够的刚性以允许用户58可控制地放置所述处理设备10并操纵其在表面14’上移动。

所述竿48可以是直的，如附图所示的，或被制成某种形状以接近某个障碍区域。仅举一个例子来说，可以在竿48的端部设置一个“鹅颈钩(gooseneck)”。

在这个实施例中，托架20具有一个框架60，其由大致为平的底座元件62和基本上垂直伸出所述底座元件62的彼此隔开的凸缘64，66组成。

所述凸缘64，66在68处支撑一个竿安装组件，所述竿安装组件由横杆70和横向部分组成，该横向部分为竿48的托架安装端52确定了插孔72。所述横杆70具有偏移端74，76和从偏移端74，76相对地突伸的短轴78，80。所述轴78，80具有相同的构造。所述短轴78具有承载于凸缘66上的孔84中的旋转的大直径部分82。所述短轴80具有承载于凸缘64上的孔88中的旋转的大直径部分86。所述短轴78，80具有重合的中心轴90，92，且所述竿安装组件68可相对于框架60环绕中心轴90，92可枢转地运动。所述短轴78，80具有螺纹安装的小直径部分94，96，并为处理组件12确定了一个支撑，以允许所述处理组件12相对于框架60绕相同轴线90，92枢转。

所述处理组件12具有副架100，其由通过安装壁106相连的两相隔的端壁102，104组成。三角形安装托架108，110被连接到所述安装壁106上并彼此相隔，从而紧密地抓紧所述凸缘64，66。短轴78，80的小直径部分94，96穿过所述安装托架108，110突伸，安装托架108，110以螺母112，114固定就位。通过这种设置，所述副架100相对于框架60绕相同轴线90，92是可枢转的。

在这个实施例中，所述处理元件22为旋转刷的形式。所述处理元件22具有横跨于端壁102，104之间的中心轴116并且可相对于其绕大致平行于轴90，92的轴线118旋转。独立刷毛120相对于轴118有规则地环绕轴116的圆周方向和沿其长度径向延伸。所述副架100包括带有开口124的整体围带122，其中所述刷毛120穿过开口124而被露出。

驱动电机126穿过托架128被安装到副架100上的安装壁106上。皮带130在环绕电机轴132与处理元件22上的中心轴116的环形路径中延伸，其传送电机的驱动力以实现处理元件22绕轴118的旋转。

所述驱动电机126通过电源134供电。所述电源134可以是独立的且被安装在托架20上。可替换地，如虚线所示，电源线136可以被导向并穿过货舱48到电源134所在的远程位置处。例如，电源134可以为远程发电机或与电源134相连并通过货舱34中的插座可接近的地面电源(land supply)。

所述处理组件12可相对于托架20具有一个固定的位置。更优选地，所述处理组件12环绕轴线90，92相对于托架20是可枢转的，从而处理元件22可以朝着或远离表面14’移动。优选地，偏压组件138作用于托架20和处理组件12之间，以在箭头140所指的方向上环绕轴线90，92正常地偏压处理组件12。当托架20靠在表面14’上时，这个偏压力促使处理元件22向前并紧靠所述表面14’。

偏压组件130的性质不是本发明的关键。例如，所述偏压组件130可以由一个或多个拉伸或压缩弹簧确定。可替换地，为了同样的目的也可利用扭转弹簧。可替换地，可以使用气压缸以在处理组件12环绕轴线90，92的运动中，在与箭头140相反的方向上施加一个持续的力并提供某种柔性。

在这个实施例中，所述托架20配备有允许其在表面14’上滚动并吸附在表面14’上的结构，如前所述。更具体地说，相隔的安装体142，144被固定在底座62上，从而支承旋转轮/轴146，148可以环绕平行轴线150，152旋转。所述轮/轴146，148具有相同的结构。典型的轮/轴146具有芯部154，其中轴向相隔的轮元件156环绕该芯部形成。每个轮元件156为紧靠表面14’的滚动确定一个外围表面158。每个轮元件156由可被铁质表面14’吸引的磁性材料制成，或者加入了这种磁性材料。所述轮/轴148具有相对应的轮元件156’和外围表面158’。

所述磁性材料的加入取决于处理设备10包括竿48的整体重量和结构。即，对磁性材料的尺寸，强度以及位置可以进行适当的选择，从而当在货舱34内对表面14’的所有区域进行处理时，处理设备10与表面14’之间的吸引力将迫使托架20紧靠着表面14’。

在没有这个吸引力的情况下，能否保持托架20与表面14’相接触取决于用户产生足够作用力的能力。这对于处理头顶上方的表面，如天花板/顶盖46，以及通过竿48操纵处理组件12到货舱44的上部区域尤其是个问题。例如，如附图6中所示，在没有这个吸引力的情况下，竿48在最大长度时有弯曲的趋势，从而处理组件12趋向于从与表面14’相接触处移开。而选择适当的磁性吸引力则可以克服这个问题。

即使具有磁性吸引，在很高的位置处，所述处理组件12仍然很难通过竿48操纵。为方便这个操作，且另外为了增加安全性和避免用户劳累的目的，可以提供一种辅助支撑系统，如160所示。所述辅助支撑系统160可以附着在例如甲板壁40上，并延伸到所述处理组件12和/或所述竿48处。所述辅助支撑系统160可以包含柔性元件，例如缆绳，绳索，弹性束(bungees)等，以及使用滑轮等，以在处理设备10上产生一个竖直的和/或水平的定位力。例如，水平缆线可以永久地或临时地环绕货舱的内周边固定。这些缆线可以被用于支撑柔性元件。在清洁操作中，如附图6中所示，所述辅助支撑系统160可以通过操作者或通过远程操作者162被固定或被重新配置。

处理组件12的性质可以基于正在实施的特定的处理程序进行相当多的变化。例如，在前面描述的实施例中，刷毛120可以被制成不同的结构并由不同材料制成。所述刷毛120可以由例如塑料或金属制成。所述刷毛120可以呈现为图示的直线结构，或可以被制成人字形结构，或其它结构。

此外，当刷毛120呈现为以其长度在径向对准轴线118而延伸时，通过将相似的刷毛120’以与对应的轴线118’成一个角度露出，如附图13中所示，当硬刷支座绕其操作轴线旋转时，由于刷毛120’与表面14’之间的相互作用的原因，相关联的处理组件12趋向于自己前进。这种作用因此辅助用户相对于表面14’向前推进相关联的处理组件12。这有利于表面14’的处理并可减少用户伴随操作设备而产生的劳累。

作为进一步的变化，如附图14中所示，刷毛120”在其端部具有分散的重量164以引起对表面14’的重复冲击，从而制造锤击作用，并因此将趋于附着在表面14’上的外来物质打碎。附图14中的结构代表可以使用的冲击组件的一种形式。在附图15中，附图标记166示出了附接在托架20上的冲击组件的一个更普通的公开，其可以产生一个锤击作用。可以预期到除了附图14中示出的结构以外的结构，只要这些结构能够产生可以将外来物质打碎的一种振动的撞击。

为辅助处理操作，可以在托架上提供一个热源168，如附图16中所示。

作为更进一步的替换，可以在托架上提供一个照明光源170，如附图17中所示。

作为进一步的变化，如附图18所示，可以在托架20上提供至少一个镜子172。所述镜子172有利于用户在处理之前或处理之后对正在处理的表面进行观察。

作为进一步的变化，在附图19中示出了安装到托架20上的摄影机174。所述摄影机174有利于远程观测所述处理位置。

本发明预料到那些除如通过带有硬刷的设备进行打磨以外的、可通过使用本发明的原理所实现的功能。在附图20中示出托架与承压流体源176相联。所述流体源176可以直接安装在托架20上，或可替换地提供于远程位置上，并且例如通过适当的导管而与托架相通。托架20具有至少一个喷嘴178，流体通过所述喷嘴喷射到表面14，14’上。流体源176中的流体的性质可以进行较大的变化，其可以是空气，溶剂，蒸汽，或其它可流动物质，还有可能是微粒形式的。例如，由于这个目的可以将用于喷砂处理表面14，14’的砂源认为是一种“流体”。

作为进一步的替换，如附图21中所示的，托架20可以与真空源180相联，该真空源可以在托架20上的开口182处产生吸力。所述真空源180同样可以被直接安装到托架20上或位于远离托架20的远程处。

前面描述的多种部件可以被用于任何被视为适当的组合中。例如，真空源180可以连同刷/硬刷元件和/或流体源176一起用于托架20上，随着刷毛120”绕轴线108”枢转，通过吸力将外来物质从表面14，14’上抽掉。当刷毛的清洁层是例如像市场上可以买到的3M

Brushion^TM产品那样“翘起”并且然后振动时，所述迫使设备紧靠墙壁的磁力阻止了所述组件掉落，且翘起的刷趋于在与所述翘起的方向相反的方向上移动所述组件。

在附图21中，真空源同样可以结合有容器184，该容器184允许聚集被收集的外来物质，以对其进行适当的处理。

作为对具有分散的容器184的替换，如附图21中所示，可提供一种如附图22-24中所示的可重新构造的收集元件186。在附图22中，所示的收集元件为可重新构造的、油布状(tarp-like)的结构，其覆盖着从表面14’上打碎外来物质的位置附近的地板36的全部或一部分。在出现这种情况时，外来物质下落到收集元件186上。在程序的某个时间，通过货舱34外的悬臂结构190将牵力绳索188提起。持续的提起使得收集元件186在收集到的外来物质的重力作用下改变外形，直到其可以通过开口42被传送出去以进行适当的处理。

可以预期到用于增强处理设备10将外来物质从表面14，14’打碎的能力的附加结构。如附图25中所示，在托架20上提供有振动产生组件192，以引起托架20上的处理组件12的部分或全部振动。这使得刷洗动作成为可能，而该刷洗动作为处理组件12相对于表面14，14’的运动增加了另一个维度的运动。

如附图26中所示，作为对振动产生组件192的替换，可以提供一种往复组件，如194所示，以往复地移动处理组件12的至少一部分从而提供一个额外的表面处理能力。所述往复和振动产生组件194，192可连同托架20上的其它处理结构一起使用，如附图20中的结构所示，其中喷嘴178导向承压流体喷射到表面14，14’上。简而言之，本发明实际上预期到了托架20上的处理元件22的任何单向或多向的运动。这个一般概念在附图27中示意性地示出，其中驱动器196与处理元件22相结合以实现单向或多向运动，如振动和直线移动，或其它方式的运动。

为辅助设备20的操作并避免用户劳累，可例如通过驱动器198驱动托架20上的轮156，156’，以使得设备10完全地或可选择地自推进。

如附图29中所示，可以预料到，任何被结合到托架20的如大致由200示出的可移动组件/功能均可通过合适的电源202进行电操作，该电源202可被设计为独立的或非独立的。可替换地，如附图30中所示，相同的功能可通过使用承压流体源204气压地或液压地完成。

下面将参照附图31中所示的流程图对一种使用前面所述设备的方法进行描述。如方块208所示，提供一种处理设备。所述处理设备具有托架和在托架上的处理组件。如方块210所示，所述设备被所需处理的表面吸引。在铁质表面的情况下，这可以通过磁力方式实现，或者在待处理的表面本质为非铁质表面的情况下，可通过其它方式，如吸力来实现。如方块212所示，所述设备在表面上移动以实现对该表面的处理，其方式为通过用户从与托架相隔的位置施加操纵力以手动定向所述设备，这允许了设备在表面上的可控运动。引起所述设备被表面吸引的步骤可以涉及最初通过使用伸长的竿将设备紧靠表面放置。可替换地，可在将所述设备紧靠表面放置后将竿连接。如方块214所示，任何从表面14，14’去除的外来物质将会被积聚并被适当地处理，如方块216中所示。所述积聚可通过使用如附图21中所示的容器184利用如附图22-24中所示的收集元件186或其它方式实施。

本发明还预期到可以对通过磁性元件实现的吸引力进行变化，如附图32中的流程图所示。所述处理设备提供有磁性元件，如方块218所示。在附图7-12中所示的设备中，轮/轴146，148可以具有不同的构成，如通过使用不同数量的磁性轮元件156，156’，和/或通过使用具有不同强度的磁性元件。基于不同的应用，以及设备的重量，可以选择适当的磁力，如方块220所示。在安装了适当的轮/轴后，所述设备在需要进行处理的表面上移动，如方块222所示。

如附图33中所示，可以提供成套的工具，其可包含具有不同构成的处理元件22，22’。处理元件22，22’可以被互换地安装到托架上的操作位置上。

可替换地，如附图34中所示，可提供成套工具，其中整个处理组件12，12′可互换地安装到托架20上，这取决于正被处理的表面的特定作业应用或构造。

例如，如附图35中所示，所示的处理元件22’具有基座224，该基座具有V形表面226和位于该V形表面226上的刷毛228，其有利于清洁横向表面的接合处，如内棱角处。本发明可以预料到无数其它处理元件构造，用于处理很难靠近的异型表面。

通过使用人工升降设备也将有利于靠近所述表面，如附图36中的230所示。所述升降设备230具有吊斗232，用户58可以站立在吊斗232中，以在升高的位置上操作设备10。

本发明还预料到为使用设备10可预先实施额外的步骤，如前所述。如附图37中所示，可以使用冲击/振动产生设备234并将其战略性地紧靠货船28放置，如在船体的外侧位置放置，或在货舱34的内部放置。这提供了一种对附着在表面14’上的外来物质的初步打碎，在此之后将实施前面提到的清洁步骤。

如附图38中所示，本发明还预料到，作为对使用硬刷处理元件的替换，可以利用如236所示的垫块。所述垫块236包括芯部元件238，其优选由非铁质材料制成。在芯部元件238的至少一个被暴露表面240上设置有表面处理层242。至少一个磁性元件244提供于芯部元件238上。在这种构造中，所述磁性元件244被嵌入到芯部元件238内。所述表面处理层242可提供于芯部元件238上的任何或全部暴露表面上。

在一种形式中，所述表面处理层242为以下几种中的至少一种，a)砂纸；b)吸收垫；c)硬刷层；d)钩环紧固系统中的勾部件(hookcomponent)层；e)防滑层；f)橡皮刮板和g)吸收垫。在操作中，具有表面处理层242的表面随后被应用到待处理的表面14’上。所述垫块236可通过前面提到的竿48进行操作。

为加强处理，可提供一种振动产生组件246以振动所述芯部元件238。这将产生擦洗动作。

在附图39中，带有芯部元件238’的垫块的改良形式如236’所示，其具有将其附着到外部表面240上的磁性元件244’。表面处理层242被应用到芯部元件238’的至少一个表面上。

在所有的实施例中，可以改变/选择磁性元件和铁质表面之间的距离，以可控地变化对该表面的吸引力。

在附图40中，带有芯部元件238”的垫块的进一步的改良形式如236”所示，其具有一系列可将磁性元件244”置于其中的插口250。所述磁性元件244”可被置于一个或全部插口250中，以选择在垫块236”与表面14’之间的所需的吸引力。在芯部元件238”上提供有表面处理层242。

应当理解，对垫块的使用可以被应用于处理非铁质材质。所述吸引可以在垫块与表面14之间产生，如通过吸力。

在附图41中，根据本发明的对处理设备的进一步改进的形式以10’示出。所述设备10’包括具有芯部元件254的垫块252，其优选地由非铁质材料制成，并具有一系列的平坦侧面。在这个实施例中，所述芯部元件254具有矩形方块的形状，其具有六个平坦的、暴露的表面256，258，260，262，264，266。在每个暴露表面256-266上，应用有表面处理层242’，其相当于表面处理层242。

磁性元件268被嵌入到芯部元件254中并且具有一定的强度、结构，以及位于所述芯部元件254内，以支撑所述芯部元件254的重量使之靠在一铁质表面上。

通过垫块252，用户可以将任何表面256-266紧靠铁质表面放置，以便被吸附到所述铁质表面上。通过软线268，用户可牵引垫块252在表面上移动以实现对该表面的处理。可提供一种附件，如环270，以有利于通过软线268牵引垫块来操纵垫块252。

为了权利要求中相一致的目的，芯部元件238，238’，238”，254可以被认为是“托架”。在所有实施例中，所述“托架”由用户操纵以处理表面14，14’。

通过使用垫块252，可以实施一个处理过程，如附图42中的流程图所示。如方块272所示，提供有一个垫块。如方块274所示，为使垫块吸引到铁质表面上，可通过将所述垫块紧靠这个表面放置或通过将其向前推进到该表面上以使其被磁性地吸引到表面上。如方块274中所示，所述垫块随后被操纵以处理该表面。

在这个实施例中，可以将垫块252的重量制造得足够轻，从而可以使其推进/插入到表面中，如高天花板或很难达到的位置。用户可以通过软线268简单地操纵垫块252，以实现对表面14’的预期清理。

在附图43中示出了根据本发明的一个更进一步的变型。在附图43中，伸长竿48通过一个枢转竿支座276连接到托架20上，这允许竿48相对于托架20可以进行至少二维的运动。如附图7中所示的，竿48被安装到托架20上以相对于该托架环绕单枢轴运动。通过增加另一维的运动，托架20上的处理组件12被允许在潜在的难处理角度处使用时更易于适应表面。在一个优选的形式中，所述枢转竿支座准许竿48的安装端52可相对于托架20进行万向枢转(universalpivoting)。

在附图44中示出了伸长竿38’的改进形式，其包括分离部段278，280，该分离部段278，280相对于彼此是可移动的。通过往复式组件282，部段278相对于部段280在双向箭头284的直线上往复地移动。这产生了相对于连接有部段280的托架20的重复施力。可替换地，往复式组件282可以在伸长竿48与托架20上的支座之间作用。可将附图43和44中的结构用于前面所述的任意实施例中。

在附图45中，10”示出了处理设备的一种改进形式。所述设备10”具有一个伸长竿48”和基本上垂直延伸到竿48”的长度的轴286。具有相同结构的分离处理元件288被连接到轴286上，且其从与竿48”的连接处向相反方向伸出。所述处理元件288可以具有硬刷，磨损材料等等。所述轴286通过气动马达290被旋转，其中该气动马达290被来自压力源292的空气驱动。在竿48”中提供有一个空气出口294。

磁性轮296提供于竿48”的相对侧。所述轮296优选地由磁性材料制成，或结合有磁体，以对铁质表面产生吸引力。

如前面所提到的，很多机构和部件在附图中均示意性的示出。这是因为，使用本发明的理念，可以对所述设备和部件的形式进行较大地改变以实现最佳设计。所述详细描绘的结构实际上仅仅是示意性的。

在从装载散装水泥粉向装载另一种散装货的过渡过程中，清洁过程通常分为两个阶段：干法清洁和湿法清洁。在干法清洁过程中通常会使用升降机或梯子。本发明的工具和方法具有很大的潜力来显著地提高两个阶段的速度、效能以及安全性，且经常完全不需要干法清洁阶段，典型地在船停靠时开始卸下货物后就进行操作。取而代之的是，干法清洁可以在货船空载以及船在向另一港口的航行中实施。

潜在地，本发明可以以这样一种方式来实施，即，使用液体以便同时打碎外来物质并实现对暴露表面的冲洗，从而无需单独的干法清洁过程。同时，所述表面与目前可能的湿法清洁中的表面相比，其清洁程度更高。这可以转化为对需要高标准清洁度的货船所增加的收入。

该创造性的结构和方法潜在地扩大了相对不熟练的工人为随后运送的货物进一步准备货舱的能力，而提高他们的这种能力正是通过向他们提供他们所需的工具，以从之前不能达到的区域不仅仅去除残留的货物，而且还去除松散的油漆，铁锈，积垢，以及其它可能的污染物，而这些之前不能达到的区域除非使用载人电梯或梯子才能靠近，然而载人电梯或梯子是不能用于行驶的船中的。此外，本发明的结构和方法潜在地向船员们提供了一种可替换的去除污迹的方法，而以前去除污迹是通过使用酸和其它危险污染化学制剂实现的，从而本发明的结构和方法还提供了一种更先进的防护化学制剂应用的方法。

在附图46中，根据本发明的处理设备的另一个形式以300示出。所述处理设备300具有一个伸长支座302，其具有可以被用户接合的近端区域，以及一个远端区域。在伸长支座302的远端区域提供有至少一个可重新定位元件304。更优选地，提供有多个所述元件304。所述可重新定位元件304被设计为以下几种中的至少一种：a)在设置可重新定位元件304的位置处与暴露表面306重复接触；以及b)以如下方式从源中释放承压流体：i)喷射在暴露表面306上和ii)以控制在可重新定位元件304的设置位置处的暴露表面306处分离的物质308的移动的方式，如从源供给的承压流体的入射通过可重新定位元件304被导向。

所述可重新定位元件304实际上可以为无数种不同的形式，且其同样的可以通过实际上无数种不同的机构移动。例如，所述可重新定位元件304可以为流体在压力下通过的管或管道，与此相关，移动将会以随机或重复的方式传递到可重新定位元件304。作为进一步的替换，可以对所述可重新定位元件304进行设计，以使其不与承压流体相通，因此所需的移动可以由另一个机构传递，例如一种随机或往复移动所述可重新定位元件34以产生抽打作用的机构。例如，可以结合铰链机构以利于受控的弯曲。流体可以可替换地在外部对准可重新定位元件304以产生所需的作用。

暴露表面306的性质同样不是本发明的关键。所述暴露表面206实际上可以为任何附着有物质308并需要将物质308从其上分离的表面。本发明尤其适用于处理离散物质的环境，例如尤其是可流动形式的物质。例如，在货船的货舱中，这样的物质储存于由外围，顶部和底部壁限定的空间中，如前所述。所有的表面可以是平坦的或具有波纹的波状外形，它们的过渡位置连同附加结构，如架子，梯子，楼梯，舱盖，角铁保护表面等，这些地方都很容易附着有物质308。

在其它遇到暴露表面306并需要将物质从其上分离的环境，即为存储容器，包括那些固定和那些可移动的容器，后者通常用于通过轮式车辆进行移动。这些储藏容器可以是长途运输斗式轨道机车，筒仓，干舱或液舱，如在发电站中的锅炉等等。另一种典型环境即在传送区域，其中传送表面承载这样的物质308在第一和第二位置之间传送。除实际传送表面外，物质的溢出导致其与支撑和推进这样的传送表面的相关结构相接触。可以预期到将该发明的结构和方法用于这些环境以及其它环境中。

此外，对需要被分离的物质308的性质是没有限制的。所述物质308可能由于紧靠暴露表面306放置的原因而粘附于其上的。可替换地，物质308可以是由于生锈，腐蚀，或化学作用的原因产生的。所述物质308可以通过撞击而产生或以其它方式由暴露表面306上的损伤产生。

在本发明的另一个形式中，如附图47中所示，提供的处理设备300’具有至少一个带有出口312的相关管/管道310。优选地，使用多个管/管道310。来自承压流体源314中的流体通过管/管道310导向并从出口312释放，以通过来自出口312的流体或通过独立于管/管道310的机构，由此来控制从暴露表面306上分离的物质308的移动。这种可控的分离物质的移动在该工业中通常称为“吹扫”，即清扫(brooming)/扫除(sweeping)与喷吹(blowing)的结合。所述管/管道310被承载于伸长支座302’上，其可以战略地位于关于暴露表面306的选定位置上，所述出口312可以相对于伸长支座302’具有固定定向，或能够相对于伸长支座302’重新定向以利于吹扫过程。

用于设备300，300’的流体的性质可以进行相当大的改变。所述流体可以为液态或气态形式。空气可以被用于打散并可控制地导引被分离物质308。水和其它流体也可用于此种目的。可以使用具有化学成分的液体或气体以有利于清洁。在另一种形式中，可以将一种液体或气体用作预备媒介，其被预先粘附在暴露表面306上以将一批被储存/传送的材料紧靠其放置。本发明同样预料到可以将加压液体和气体相组合。例如，使用在压力下充气的水。

下面将结合附图48-79对设备300，300’的特定形式的细节进行描述。在附图48和49中，示出的处理设备300具有伸长支座302，该伸长支座302为长度在几英尺至50英尺或更大范围内的竿的形式。所述伸长支座302具有316处的近端区域和318处的远端区域。近端区域316可由用户320例如通过合适的把手322接合，其可以被简单地由伸长支座/竿302边缘上可握住的部分来限定，或由任何更复杂结构限定。

在远端区域319处，提供有表面处理组件，如324所示。所述表面处理组件324包括多个可重新定位元件304a，304b，304c，304d，304e。可重新定位元件的数量可以在少到一个至多于图中示出的五个之间变换。

如前面所提到的，可重新定位元件304a-304e可以为套体的和管状的。所述可重新定位元件304a-304e可以为刚性或柔性的。为了在此说明的目的，在下文中描述的实施例中，所述可重新定位元件，包括那些由304a-304e所标记的可重新定位元件，将被描述为柔性的伸长管/管道。

所述可重新定位元件304a-304e被安装到支座/歧管326上，从而与邻接的腔328进行流体连通。所述腔328进而通过供给线330与加压流体源314进行流体连通。

在这个实施例中，所述供给线330位于伸长支座/竿302的外侧。一系列皮带332在沿伸长支座/竿302的长度上的彼此隔开的位置处包围着伸长支座/竿302和供给线330。具有了这种设置，通过在近端区域316处抓紧处理设备300，用户320可以可控制地导向安装有表面处理组件324的远端区域318，使其到达关于暴露表面306的所需要的位置。

在这个实施例中，用户320可以操纵表面处理组件324以使其与暴露表面306保持一种理想的关系，从而可重新定位元件304a-304e或者a)在一个与被暴露表面306相间隔的位置处理该表面，或者b)从而所述可重新定位元件304a-304e重复地与被暴露表面306相接触以实现对该表面的处理。

在表面306上具有铁质材料的情况下，可以使用一种可选择托架334以磁性地将伸长支座/竿32的远端区域318吸引到被暴露表面306上。托架334可以以不同的方式与被暴露表面306相互作用，从而以预先设定的方式沿该表面被导向，如通过轨道结构或其它机构。可替换地，托架334的移动完全地由用户320从伸长支座/竿302的近端316处所施加的力来支配。

在这个实施例中，单独的可重新定位元件304可以由柔性材料制成，如橡胶或塑料。可以使用典型地内径为1/16至1/8英寸，且外径为1/8至3/4英寸的塑料或橡胶管。可重新定位元件304a-304e的长度可以相同或不同。可重新定位元件304a-304e的长度可以约为10英寸至30英寸长。同样可以预料到更长及更短的长度。在一个实施例中，使用长度是14.5英寸和27英寸。可重新定位元件304a-304e的长度、它们的构成材料以及其内、外直径由特定的应用和由承压流体源314可获得的容量和压力来进行规定。通常可用的承压流体源314可以在90psi至170psi的压力下传送流体，如空气。

通过产生承压流体的脉冲传输可以进一步影响可重新定位元件304的理想作用。实现这种效果所用的手段是本领域技术人员公知的。这将潜在地造成所述可重新定位元件304更剧烈的运动。

当具有附图48中的配置时，来自承压流体源314的流体通过供给线330和歧管326，从释放流体的自由端的出口336a，336b，336c，336d，336e连通到每个可重新定位元件304a-304e。随着流体持续地从出口336a-336e释放出来，可重新定位元件304a-304e重复地以随意方式猛烈摆动。在表面处理组件324与暴露表面306足够接近的情况下，所述可重新定位元件304a-304e重复地撞击暴露表面306。这种重复的撞击将附着在表面306上的外来物质308打散。这可以是由于可重新定位元件304a-304e直接撞击物质308而产生，和/或由于被进行撞击的可重新定位元件304a-304e重复地接触而在表面306上引入局部的振动的原因产生。

伸长支座/竿302可以被制成如前面所述的竿48。所述伸长支座/竿302可制成单个部件或带有伸缩式或以其它方式可延长的部件，从而具有变化的长度。所述伸长支座/竿302可以由金属、塑料或复合材料制成。金属，如铝，由于其重量较轻，因而是理想的，如同某些复合材料，在这些复合材料中有一种利用了碳纤维或玻璃纤维的材料。玻璃纤维，竹材，木材以及其它材料同样也是适用的。例如，所述伸长支座/竿302可以由半刚性软管材料(如PVC)制成。所述伸长支座/竿302因此在重量上很轻，并能执行如前文中所述的连通流体和支撑一个或多个处理组件的功能。

在示出的实施例中，所述伸长支座/竿302具有正方形的形状，其具有一个在其端部之间延伸的空腔338。该伸长支座/竿302为正方形形状或其它多边形形状是理想的，原因是这样的伸长支座/竿302的弯曲更是可预料的，从而有利于将表面处理组件324置于一个理想的位置。但是也可以预料到圆形的或其它横截面形状，如椭圆形等等的形状。作为在伸长支座/竿302的外部使用供给线330的替换，供给线330可以通过空腔338导向。可替换地，所述伸长支座/竿可以被用作管道，其中流体在承压流体源314与歧管326之间流过空腔338。

为延长伸长支座/竿302的长度，理想的是使用辅助支座/导向结构，如340所示。这种辅助支座/导向结构340可以是任意形式的，并且从用户320所在的靠近地面342的位置或其它位置上，在高于处理设备300的可操作高度之上的地方仍可以进行操作。

索然附图48，49示出所述伸长支座/竿302具有直线结构，但是所述伸长支座/竿302可以具有其它结构。例如，如前面所提到的，可以在远端区域318处提供有鹅颈弯管。实际上任何形状都可以结合到伸长支座/竿302中，如在远端区域318处或在其它地方，以有利于接近不同的表面。

为有利于重置所述处理设备300，可以在伸长支座/竿302上提供一种导向表面344，如在附图50中所示。在附图50中，所述伸长支座/竿302具有延长部346，在这种情况下，该延长部346在其自由端结合有带有可以倚靠在暴露表面306上的曲面350的圆形顶球348，从而实现a)保持表面处理组件324相对于暴露表面306的理想间隔，和b)利于导向伸长支座/竿302的远端区域318沿着表面306的移动。所述顶球348可以与伸长支座/竿302整体地形成，如前面所述的，或以示出的延长部346的方式被独立的连接。并且可以使用其它任何适用于特定应用的导向表面。没有要求表面350是弯曲的，且在某些情况下，可以在竿的端部连接辅助工具，如刷子或刮刀。然而，为避免伸长支座/竿302的远端区域318在沿表面306移动时被悬空以及有助于伸长支座/竿302相对于表面306的全方向再定位的目的，这种结构是理想的。

在附图51中，作为圆形顶球348的替换，在伸长支座/竿302的远端区域318处提供有轮352。所述轮352具有可紧靠暴露表面306滚动的外周导向表面354，以将所述表面处理组件324沿表面306移动到需要处理的理想位置上。在这个实施例中，所述轮352被设计为相对于伸长支座/竿302环绕固定轴线356旋转。

在附图52中示出了对伸长支座/竿302的改进，其中底座358被安装到伸长支座/竿302的远端区域318处，以环绕轴线360进行枢转运动。所述底座358可以是通常被偏压的，如通过弹簧结构(未示出)向着待处理表面306在环绕轴线360的一个枢转方向上偏压。前面提到的轮352通过至少一个臂362连接到基座358上。所述轮352相对于臂362环绕与轴线360相平行的轴线364旋转。因此，所述臂362与轮352一起相对于伸长支座/竿302并环绕所述轴线360以一个圆弧向前和向后是可枢转的，如由双向箭头366所示。所述轮352外周表面354以如附图51中所示的相同方式紧靠所述暴露表面306可移动。

作为进一步替换，如附图53中所示，所示轮352可以通过臂368安装到伸长支座/竿302上，所述臂368相对于伸长支座/竿302，环绕大致平行于臂368的长度和伸长支座/竿302延伸的轴线370是可枢转的。轮352上的所述外周导向表面354可以紧靠暴露表面306被支承和滚动，如结合附图51和52的描述。所述轮可装配有磁体或者可以将磁体从轮组件/轴悬挂下来等等，以使得所述轮被吸引到所述表面上。

可以将附图52和53中所示的结构相结合，从而所述轮352相对于伸长支座/竿302可以有多维的枢转。作为对附图52和53中的结构的另一种变化，所述表面处理组件324可能提供于轮安装结构的可移动部分上，而不是提供于伸长支座/竿302的远端区域上的固定位置处。

在附图51-53中示出的任何实施例均可使用多个轮。在附图54中，示出的伸长支座/竿302在远端区域318上相隔并超出表面处理组件324的位置处具有两个导向轮352a，352b。所述轮352a，352b可以与伸长支座/竿302的近端区域间隔更靠近一些，以减少在使用中与表面处理组件324的相互干扰的可能性。

在附图55中示出了与伸长支座/竿302的远端区域318上的表面处理组件324的关系相同的三个轮。

在附图56中，在伸长支座/竿302的远端区域318处示出基座372。在这个实施例中，所述基座372支撑四个导向轮352a，352b，352c，352d。所述基座372至少部分地由管道374来确定，所述管道374，在这个实施例中，将来自承压流体源314的流体在沿基座372上的相互间隔的位置传送到三个不同的表面处理组件324中，在这个实施例中，表面处理组件324中的一个位于前端，其它两个表面处理组件324在中心位置376处从歧管326’向相反方向伸出。

当具有附图56中的配置时，由于在间隔位置同时使用了三个表面处理组件324，从而导致了一种累积的处理效果。对附图56所精确示出的表面处理组件324的数量、间隔或位置没有要求。

在附图57和58中，在伸长支座/竿302的远端区域318的372’处示出一种带轮基座的改进形式。在这个实施例中，所述基座372具有T形主体378，其中所述“T”的横杆380定义了一个支撑/轴，轮352a，352b可相对于所述支撑/轴绕轴线382旋转。构造有所述基座372’，从而来自承压流体源314的流体通过供给线330而被引入到“T”的杆384处，流体如箭头386所示的从所述杆384处流向分支，以在相反方向上通过横杆380连通到位于横杆380的端部388，390处的表面处理组件324上。额外的流体以箭头392所示的方向从杆384流向约位于横杆/轴380的两端388，390中间的表面处理组件324中。因此，来自承压流体源314的流体关于轴线382在相反方向流动以通过位于端部388，390处的表面处理组件324释放，以及通过位于横杆/轴380的端部388，390中间的表面处理组件324大致与轴线382垂直地释放。

本发明预料到表面处理组件324可以在相隔位置处以其它配置方式提供。例如，如附图59中所示，示出的所述伸长支座/竿302在伸长支座/竿302的远端392处具有一个表面处理组件324，在向着近端区域316的方向上与伸长支座/竿302的远端相隔的位置处具有从伸长支座/竿302径向伸出的一个分离的表面处理组件324。

在附图60中，分离的表面处理组件324在远端392处径向相反地远离伸长支座/竿302伸出，且其具有向着近端区域316、在与伸长支座/竿302的远端区域392相隔的位置处从伸长支座/竿302径向伸出的第三表面处理组件324。

在附图61中，在伸长支座/竿302的远端392处提供有一个初级歧管394，其具有由球形壁398包围的内腔396。三个支座/歧管326a，326b，326c与提供来自承压流体源314的流体的所述内腔396流体连通。在这个实施例中，流体穿过腔338在伸长支座/竿302中被导向。所述歧管326a，326b，326c被安装到所述球形壁398上的相隔的位置上。在一种形式中，作为特殊应用所指示的，所述歧管326a，326b，326c可以在初级歧管394上战略性地重新定位。

所述球形壁398不但可以用于支撑歧管326a，326b，326c，同时潜在地提供可紧靠在正在处理的暴露表面306上的外周导向表面400。

另一种用于在间隔的位置和/或理想的方位上安装多个表面处理组件324的结构在附图62中示出。在附图62中，多个、在这个例子中为五个杆402a，402b，402c，402d，402e被安装到伸长支座/竿302的远端392处。每个杆402a，402b，402c，402d，402e均与歧管404流体流通，从而来自承压流体源314的流体通过每个杆402a，402b，402c，402d，402e连通到自由端406a，406b，406c，406d，406e上的表面处理组件324，在所述自由端406a，406b，406c，406d，406e上安装有位于表面处理组件340上的歧管326。

所述杆402a，402b，402c，402d，402e可以被预先设定为一个固定形状，即直的，弯曲的等等。可替换地，所述杆402a，402b，402c，402d，402e由能够被最终用户形成为实际上任何理想形状并能保持该理想形状的材料制成。

在附图63中示出一种托架408，其位于伸长支座/竿302的远端390上，并且具有大致为直/平的结构以与暴露表面306的平坦部分相适应。所述托架408相对于伸长支座/竿302的长度以θ角配置，所述角度θ可以是固定的或可变化的。表面处理组件324被设置在托架408上的相隔的位置上。

在附图64中示出的托架410可相对于伸长支座/竿302、环绕轴线412旋转。在这个实施例中，沿轴线412观察，所述托架410具有多边形的形状，更具体的说是正方形的，且其具有提供一个或多个表面处理组件324的多个侧面414，414a，414b，414c，414d。所述托架410可以相对于伸长支座/竿302被保持在一个方位上，或者可以被移动，如相对于伸长支座/竿302环绕轴线412枢转。

在附图65中示出的处理设备包括位于伸长支座/竿302的远端390上的清洁组件416。所述清洁组件416实际上可以是无数种不同的形式，并且可能为例如垫块，硬刷部件等，以用于对所述暴露表面306进行擦拭，清洁，刮削等。

表面处理组件324提供于伸长支座/竿302的远端390和近端区域316之间的伸长支座/竿302上。所述清洁组件416以及表面处理组件324可被设计用于在它们的功能方面进行互补。例如，所述清洁组件416可以被用于将那些通过表面处理组件324也无法从表面306上分离的更紧地粘附在表面上的物质308打散。

在附图66和67中，示出一种表面处理设备，其包括位于伸长支座/竿302的远端390处的垫块组件420。所述垫块组件420可以为任何不同的形状并具有与暴露表面306相接合的表面422。所述表面422可以提供有硬刷、如在钩环扣中的钩、磨料、化学品等等。所述垫块组件420可以由相对薄的聚碳酸酯板或碳纤维板制成。

靠近伸长支座/竿302的远端390提供有至少一个、在这个例子中为多个的表面处理组件324。在操作中，使得每个表面处理组件324上的可重新定位元件304a，304b，304c，304d重复撞击与表面422相对的垫块组件420的侧面424。通过这种设置，冲击力穿过垫块组件420分散并分散到所述被处理表面306的大块区域上，这是由表面422的结构确定的。

在附图68和69中，在伸长支座/竿302的远端390的324’处示出一种表面处理组件的改进形式。所述表面处理组件324’包括歧管426，其具有壳体428，所述壳体428可固定地附接在远端390上或者可相对于远端390运动，如环绕轴线430和/或横轴线431。

多个叉432a，432b，432c，432d以分叉的方式从壳体428的一个区域434处伸出。导向臂436在与所述区域434处的叉432a，432b，432c，432d的伸出方向径向相反的方向上从所述壳体428伸出。所述导向臂436和叉432a-432d具有位于参考平面P上的并可以同时紧靠表面306放置和沿表面306定向滑动的表面。在使用中所述导向臂436可以使所述表面处理组件324’保持稳定。

可重新定位元件304a，304b，304c，304d一一对应地与所述叉432a，432b，432c，432d相关联。所述可重新定位元件304a，304b，304c，304d伸出到叉432a，432b，432c，432d的自由端438a，438b，438c，438d之外并与之连接，从而来自承压流体源314并通过可重新定位元件304a，304b，304c，304d被导向的流体，趋向于使得可重新定位元件304a-304d抽动。这种趋向受到叉432a-432d的刚度限制。施加到叉432a-432d的力使得叉432a-432d弯曲并且其因此重复地下降和升高，从而产生对暴露表面306的重复撞击/锤打。为进一步提高处理作用，这个动作潜在地向定义表面306的结构引入振动。所述叉432a-432d同样可以被定向，以使其大致平行于暴露表面移动，从而这些叉432a-432d可以与暴露表面相接触以实现对其刮擦，或者可操作地与暴露表面保持间隔的关系。

所述可重新定位元件304a-304d可以可替换地延伸到所述自由端438a-438d，或邻近但不达到所述自由端438a-438d。

对叉432a-432b的长度、它们的横截面结构以及构造的材料进行选择，以在使用中产生理想的弯曲动作。优选地，叉432a-432d不会显著地弯曲，因此从出口336a-336d流出的流体模式是相对不变的，并大致平行于表面306的位置。因此，流体的流动使得以一种可控制的方式移动从暴露表面306上分离的物质308。这个“吹扫”动作由以下动作补充，即通过叉432a，432b，432c，432d对暴露表面306的锤打和通过紧靠并相对于表面306移动叉432a，432b，432c，432d而产生的刮擦动作。

在附图70中，示出的处理设备300’具有位于伸长支座/竿302的远端390的440处的吹扫组件的另一种形式。所述吹扫组件440包括由管道制成的框架442，其传送来自源314的承压流体到并通过至少一个(在这个例子中为多个)管/管道444a，444b，444c，444d。这些管/管道444a-444d如喷嘴一样作用，以在箭头446的方向上产生可控制的承压流体流层，且其在向着伸长支座/竿302的近端区域316的方向上大致与伸长支座/竿302的长度相平行。所述框架442相对于伸长支座/竿302环绕轴线448是可枢转的，以有助于将设备对准表面以及从不同冲击角对表面进行处理。

所述管/管道444a，444b，444c，444d具有伸长部450a，450b，450c，450d，所述伸长部连同管/管道444a，444b，444c，444d的流体导向部分一起确定了一个基本的接触区域，以沿暴露表面306稳定并导向所述框架442，从而保持由箭头446所示的从出口452a，452b，452c，452d释放的流体的空气流动线路大致与表面306的平面平行。

在附图71中，示出一种混合的吹扫和表面处理设备，其包括位于伸长支座/竿302的远端390的吹扫组件440。此外，在从远端390向近端418的相隔的位置处提供有至少一个表面处理组件324，在这个例子中为两个这样的表面处理组件324，所述处理组件324在直径方向上相反地从伸长支座/竿302伸出。通过这种安排，所述表面处理组件324从暴露表面306上将物质308打散，物质308随后由从吹扫组件440释放的承压流体在箭头446所示的线路中被可控制地导向。

在伸长支座/竿302的远端390的440’处示出了吹扫组件的进一步的改进形式。所述吹扫组件440’包括框架454，其可以被固定到伸长支座/竿302上，或者相对于伸长支座/竿302是可移动的，其移动方式是通过环绕伸长支座/竿302的长度的旋转，围绕垂直于伸长支座/竿302的长度的轴线枢转，和/或通过相对于伸长支座/竿302的纵向移动，如双向箭头456所示。所述框架454具有一系列直的套筒容器458a，458b，458c，458d，458e，458f，每个所述套筒容器的长度大致平行对准于伸长支座/竿302的长度，其还可被附接上辅助工具如刷，刮刀。

在伸长支座/竿302的远端390处的至少一个表面处理组件324上提供有可重新定位元件304a，304b，304c，304d，304e，304f，来自源314的承压流体流过所述可重新定位元件并由此释放。在这个实施例中，所述可重新定位元件304a，304b，304c，304d，304e，304f可以通过被一一导向到每个套筒容器458a，458b，458c，458d，458e，458f中而被可选择地附接到框架454上。所述可重新定位元件304a，304b，304c，304d，304e，304f可通过从所述套筒容器458a，458b，458c，458d，458e，458f中被抽出而选择性地与框架454分离，藉此所述的分离的可重新定位元件304a，304b，304c，304d，304e，304f可以产生前面提到的重复抽打作用。通过延伸到套筒容器458a，458b，458c，458d，458e，458f中而被附接到框架454上的可重新定位元件304a，304b，304c，304d，304e，304f，使得被导向穿过可重新定位元件304a，304b，304c，304d，304e，304f的来自源314的所述承压流体在如箭头446所示的、大致在朝着用户平行于伸长支座/竿302的长度上被释放，以因此产生一种如先前所希望的可以执行所述吹扫功能的空气流动模式。

在附图72中，在伸长支座/竿302的远端390处示出了吹扫组件440’。除所述可重新定位元件304a，304b，304c，304d，304e，304f外，还可以利用一种机构来将物质308从暴露表面306上分离。所述机构在附图72和73中大致地以460示出，其为在远端390关于伸长支座/竿302沿直径方向相反地伸出的一对表面处理组件324。

通过附图72和73中的配置，用户通过将所有可重新定位元件304a-304f附接到框架454上从而具有一种将该设备用作专用吹扫结构的选择。可替换地，所述吹扫组件440’可以变化为既可以将物质308从暴露表面306上分离，又可以通过以能够产生所需作用的方式而有选择地将可重新定位元件304a-304f从框架454上拆除，从而可控制地导向被分离物质308沿/远离暴露表面306运动。此外，可以利用所述可选择机构460为物质分离过程增加另一个维度的运动，如通过利用表面处理组件324或其它在这里描述的机构，或例如其它方式的设计，从而将物质308从暴露表面306分离。

在特定的应用中，需要采用除吹扫以外的方式来导向被分离物质308可控制地远离特定暴露表面306。例如，如附图74中所示，暴露表面306可以是货舱464内的货船外壁462的内表面。加强舷肋骨466形成于壁462上并典型地垂直延伸并随后成角度地向下靠近船体的底部。每个所述框架466具有网468和凸缘470分散地限定出大致为矩形的具有开口474的隔间472，所述开口474被限定在相邻凸缘470之间，且通过该开口474可接近所述隔间472。所述隔间472具有收集储存于货舱464中的物质308的趋向。根据本发明，这里描述的多种处理设备可以通过开口474被引入到隔间472中。如果没有重新定向，则从暴露表面306分离的物质308趋向于积聚在隔间472的底部并逐渐被截留在其中。

根据本发明，如此外在附图75中所示，在伸长支座/竿302的远端区域318的476处提供有挂帘组件。所述挂帘组件476包括框架478，在所述框架478上具有以下垂的方式安装的柔性片材480，以挡住开口474。在所述框架下确定了一个管状部分482，且其具有上部入口484。

一种表面处理组件324，其与框架478相隔并从该框架伸出，并可以被引导到隔间472中。由表面处理组件324分离的物质308被片材480阻挡而不能从开口474中泄漏出来，并且因此这些被分离的物质从入口484处被引导到管状部分中，随后从隔间472穿出并下降到出口486以进行适当的积聚或释放。

可以使用一种可选的真空源488以增强物质308流到并穿出所述入口484与出口486之间的管状部分482的流动性。

在附图75中的476’处示出一种挂帘组件的改进形式。所述挂帘组件476’具有附接在伸长支座/竿302的远端区域318上的框架478’。所述框架478’与框架478相同，可以固定地附接或以可相对于伸长支座/竿302可选择地再定位的方式附接。可替换地，可以将空气喷嘴(未示出)附接到所述竿或框架上以形成一种“气帘”。

所述框架478’在邻近伸长支座/竿302的远端390上表面处理组件324所处的区域处确定了至少一个部分环/覆盖物。即，所述框架478’在484’处定义了一个入口，其中入口484’邻近至少部分表面处理组件324所处的位置或在该位置中，从而更主动地捕捉从暴露表面306分离的物质308。在入口区域484’处，收集的物质308被向下导向并穿过由柔性片材480’定义的管482’。

本发明的进一步的改进如附图77中所示。在附图77中，在490处示出一个阻挡组件，其在吹扫组件440”与伸长支座/竿302之间作用。所述吹扫组件440”被附接在伸长支座/竿302的远端390上，从而其环绕轴线492相对于伸长支座/竿302是可移动的，从而可在如双向箭头494所示的方向上相对于伸长支座/竿302枢转。所述吹扫组件440”包括一个或多个管/管道444，其被设置用于在大致与正在被处理的暴露表面306的平面平行的箭头496所示的方向上导向压力下的流体。

可以使用相同类型的阻挡组件490以限制前面所提到的叉432a-432d垂直于或平行于正被处理的暴露表面306的平面移动。

在这个实施例中，所述管/管道444’为柔性的，从而产生抽打作用。根据本发明，阻挡组件490限定了所述抽打作用，从而所述管/管道444’不再基本上从如附图76所示的直线进行定向，由此被释放流体在箭头496所示的方向上被推进。这为例如附图68中所示的叉432a-432d产生了一种可控制的锤打作用。所述阻挡组件490可以作用在管/管道444’或任何结构上，如432大致所示，其可以被用于以所述叉432a-432d的方式来大体固定所述管/管道444’的方位，如前面所描述的。因此，以锤打作用撞击表面306的相同管/管道444’被界定在额外执行吹扫功能的范畴内。

在另一种变型中，如附图78和79所示，498处的盾状组件在伸长支座/竿302的远端区域318处与其连用，并结合有一个或多个表面处理组件324。

所述盾状组件498被尤其用于清洁隔间472，如附图74所示。被传送到隔间472中的流体(例如液体)被所述盾状组件498阻挡，以防止该流体从开口474中逸出。被弹回的流体撞击盾状组件498上的壁500并被积聚在容器502中，在其底部，流体可以通过排水管504从该底部被回收。通过这种安排，所述盾状组件498控制了流体压力的释放，并有助于将流体回收。

所述壁500相对于伸长支座/竿302环绕轴线506是可枢转的，因此有利于对壁的冲洗设置，如紧靠凸缘470从而可以有效地阻挡凸缘470之间的开口474。508处的壁下部可以相对于其它部分的壁500要窄一些，以允许穿过被壁500阻挡的开口而通过。

本发明的结构和方法可被用于在无数不同环境中，通过直接撞击表面、非直接撞击表面、向表面引入振动、向表面推进流体等等来潜在地打散并控制从暴露表面释放的物质308的运动。本发明的原理可被用于执行很多不同的程序，包括很多前面没有特别说明的程序。

例如，前面描述的用于在暴露表面306上推进处理流体以从表面上移除物质308的结构可以以相似的方式将一种表面准备部件应用到暴露表面306上。在将某种物质引入到例如货舱中并紧靠表面放置之前，需要或要求对暴露表面应用这样的部件。本发明的结构可以允许将其应用到那些使用常规装置很难或不可能达到的表面上。

作为进一步的示例，可以应用污点处理部件。来自煤或石油焦炭的油渍可以通过施加加压的碳酸氢钠溶液并随后击打或摩擦表面来进行处理。同时也可通过与加压液体和/或气体混合应用一种研磨剂。

作为另一个示例，本发明的结构可被应用于分解的大量竖直积聚的颗粒物质。然而通常的承压流体可以被推进到这样的堆积物处，在堆积物中放置一个或多个可重新定位元件304以允许物质分散，而不会引起较轻的、有可能模糊视线并可能被吸入的颗粒的上升。

更具体地，物质(例如水泥)可以在板框架结构之间和在船货舱地板以上4-14米处的过渡区域上积聚。更普遍地，这些区域可以通过爬梯子或使用升降机将工人放置到积聚物附近从而可以例如通过铲子来直接地靠近。由于所要求的工人操作的高度的原因，因此这在本质上危险的。

根据本发明，所述竿可以“刺入”到底部或下部区域处的积聚物中。这产生一种可控的积聚物瓦解和导向地靠近相邻表面或自由地从例如突出部倾泻到一个较低的收集区域。在插入的竿的端部处的一个或多个可重新定位元件可以有助于这个过程。由于可重新定位元件被浸没在积聚的物质中，因此可以控制灰尘的产生。所述积聚物可以因此被逐渐地被分解，以可控制地、安全地以及方便地消除这种情况。

本发明同样可以被用于搅动潮湿的混合物，如泥浆。例如，也可以搅动湿的水泥混合物并同时通过引入一种添加剂，如糖或其它硬化延缓剂来进行处理。

通过所有的这些实施例，可重新定位元件304的抽打作用的力，重复锤打的频率等等，可以通过改变部件的性质和相互作用来进行选择。例如，在可重新定位元件304为管/管道的情况下，所述“抽打”特性由管的尺寸，壁厚，构成材料，长度，流动容积和承压流体的压力等等进行限定。对于那些本领域技术人员，在拿到前面所述的发明原理后，是能够改变系统部件而实现特定环境和应用可能要求或规定的理想目标的。不同的表面相互作用可以通过控制加压的流动，如通过流体压力的变化，间歇地改变压力，从而产生振动等等来实现。

此外，可以预料到将不同实施例中描述的多种部件相结合。作为一个示例，出于减轻重量的目的，在每个实施例中可以部分地去除外部的供给线330，以有利于将伸长支座/竿302中的腔338用作连通承压流体的装置的一部分。这潜在地简化、并减轻了整个系统的重量。

作为进一步的示例，所述可重新定位元件304通过使用涂层来改变其性能。所述涂层可以增加硬度和/或嵌入研磨剂，如硅砂，碳化硅等等。可替换地，每个可重新定位元件304可以由组合在一起的不同类型/尺寸的管构成。例如，在可重新定位元件的自由端提供长度短的更硬的材料以增加挠性和在表面306上的冲击作用。作为进一步的替换，每个可重新定位元件304可分支到一个或多个分离的处理臂上。砝码(如小球)可以被置于可重新定位元件304的自由端或自由端附近。

本发明的主要方面是可以允许例如船在海上航行的过程中，在舱门打开或关闭时在货船船舱中进行表面处理。这潜在地避免了停泊时的干法清洁的费用。在清洁过程中，积聚的渣滓常规地可以合法地在离岸25海里的地方被丢弃。

此外，由于在相对轻的竿/支座上提供有交互式工具，因此表面处理可以在不使工人劳累的情况下，以典型地使用现有技术的刷子和类似物的方式尽快地实施，而现有技术的刷子和类似物需要承受相对于待处理的表面的压力，并重复地用手移动，以实现刷洗作用。

本发明的系统也可以被用作检测那些将物料紧靠放置的表面的状态的诊断设备和标准。观察那些被可重新定位元件304从表面分离的物质的类型和数量，允许检验员容易并快速地预期由于紧靠这些表面引入物料所需要的可能出现的清除过程。即，可以对货舱状态进行客观的，定性的和定量的分析，以尤其用于确定接触和限制下次装载货物的表面的适应性。

作为进一步的变型，一种本发明的表面处理设备大致由520所示，用以包含所有前面描述的并由522共同标记的不同部件，所述表面处理设备可以通过移动机构524可选择地穿过由被处理的暴露表面包围的空间重新定位。所述移动机构524，潜在地所述设备520上的处理部件522可选择地通过与表面处理部件522和移动机构524上的接收器528，530有线或无线通信通讯的控制器526进行操作。这有利于在难于达到并潜在地是很危险的高处位置上进行遥控处理。所述移动机构524可以与所述表面相互作用，或以其它方式被控制，如通过独立的支座。

前面所述的对特定实施例的公开意在对通过本发明所理解的主要原理进行说明。

Claims (42)

1、一种处理暴露表面的方法，所述方法包括以下步骤：

提供一种包括伸长支座的处理设备，所述伸长支座具有远端区域和近端区域，以及在所述远端区域处的至少一个柔性表面接触元件；

在近端区域处操纵所述伸长支座，以由此将所述至少一个柔性表面接触元件置于将要被处理的暴露表面上；和

引起所述至少一个柔性表面接触元件在所述暴露表面上重复地移动以实现对所述暴露表面的处理。

2、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中所述暴露表面a)限定一储存物质的空间的边界；和/或b)与在相隔位置之间传送物质的设备相关联。

3、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中操纵所述伸长支座的步骤包括紧靠所述暴露表面支承处理设备上的一导向表面并紧靠所述暴露表面定向地移动所述导向表面，以可选择地将所述至少一个柔性表面接触元件置于关于所述暴露表面的不同的位置上。

4、根据权利要求3所述的处理暴露表面的方法，其中所述导向表面包括在紧靠所述暴露表面滚动的轮上的表面。

5、根据权利要求3所述的处理暴露表面的方法，其中移动所述导向表面的步骤包括紧靠暴露表面滑动地移动所述导向表面。

6、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中引起所述至少一个柔性表面接触元件在暴露表面上重复移动的步骤包括引起所述至少一个柔性表面接触元件以抽打作用的方式移动。

7、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中所述至少一个柔性表面接触元件包括管。

8、根据权利要求7所述的处理暴露表面的方法，其中引起所述至少一个柔性表面接触元件重复地移动的步骤包括通过所述管导向来自源的压力下的流体。

9、根据权利要求8所述的处理暴露表面的方法，其中所述流体包括以下几种的至少一个：a)液体；以及b)气体。

10、根据权利要求4所述的处理暴露表面的方法，其中所述轮具有一旋转轴线，且进一步包括改变所述伸长支座与所述轮的旋转轴线之间的关系的步骤。

11、根据权利要求4所述的处理暴露表面的方法，其中所述轮被安装到底座上，且进一步包括通过所述底座的一部分导向来自源的承压流体的步骤。

12、根据权利要求11所述的处理暴露表面的方法，其进一步包括相对于所述伸长支座重新定位所述底座的步骤。

13、根据权利要求12所述的处理暴露表面的方法，其中所述至少一个柔性表面接触元件被安装到所述底座上。

14、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其进一步包括将来自源的承压流体导向至所述伸长支座的远端区域的步骤。

15、根据权利要求14所述的处理暴露表面的方法，其中导向来自源的承压流体的步骤包括通过所述伸长支座导向所述承压流体。

16、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中提供处理设备的步骤包括提供一种具有多个柔性表面接触元件的处理设备。

17、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中提供处理设备的步骤包括提供一种处理设备，其在所述伸长支座的远端区域处的第一和第二间隔位置的每一个上具有多个柔性表面接触元件。

18、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中提供处理设备的步骤包括在所述伸长支座的远端区域处提供有清洁组件，且进一步包括当操纵所述伸长支座时紧靠所述暴露表面滑动所述清洁组件的步骤。

19、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，进一步包括在所述伸长支座的远端区域处提供一挂帘并使得所述挂帘下垂及导向从所述暴露表面上分离的物质的向下运动的步骤。

20、根据权利要求19所述的处理暴露表面的方法，其中所述使所述挂帘下垂的步骤包括使所述挂帘下垂为管状形状。

21、根据权利要求19所述的处理暴露表面的方法，其中所述提供挂帘的步骤包括提供一个框架和附接到所述框架上的柔性片材以限定所述挂帘。

22、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中所述提供处理设备的步骤包括提供一个垫块组件，并进一步包括紧靠所述暴露表面放置所述垫块组件并使所述至少一个表面接触元件通过重复地撞击所述垫块组件的方式间接地接触所述暴露表面的步骤。

23、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中所述提供处理设备的步骤包括提供至少一个流体管道，并进一步包括导向来自源的承压流体穿过所述至少一个流体管道，从而通过在所述暴露表面上重复地移动所述至少一个柔性表面接触元件来可控制地导向被分离物质的步骤。

24、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，进一步包括在所述伸长支座的远端区域处产生可控制的承压流体流，以通过在所述暴露表面上重复地移动所述至少一个柔性表面接触元件来控制被分离物质的运动的步骤。

25、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中所述提供处理设备的步骤包括在所述伸长支座的远端区域提供一框架，所述至少一个柔性表面接触元件包括至少一个柔性管，并进一步包括将所述至少一个柔性管连接到所述框架的步骤，从而被导向穿过所述至少一个柔性管的承压流体可以大致地在一个第一方向上相对于所述框架被导向。

26、根据权利要求25所述的处理暴露表面的方法，进一步包括相对于伸长支座重新定向所述框架的步骤。

27、根据权利要求25所述的处理暴露表面的方法，进一步包括使至少一第二柔性表面接触元件在所述暴露表面上被重复地移动以实现对所述暴露表面的处理的步骤，且所述将所述至少一个柔性管连接到所述框架的步骤包括将所述至少一个柔性管连接到所述框架的步骤，从而所述承压流体可以被导向以通过在所述暴露表面上重复地移动所述至少第二柔性表面接触元件来控制被分离物质的运动。

28、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中所述使所述至少一个柔性表面接触元件被移动的步骤包括使所述至少一个柔性表面接触元件以以下方式中的一种方式被重复地移动：a)直接紧靠所述暴露表面，以及b)大致地平行于所述暴露表面。

29、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中所述使至少一个柔性表面接触元件被重复移动的步骤包括使所述至少一个柔性表面接触元件以随机方式在所述暴露表面上被移动。

30、根据权利要求29所述的处理暴露表面的方法，进一步包括限制所述至少一个柔性表面接触元件远离所述暴露表面的随机运动。

31、根据权利要求28所述的处理暴露表面的方法，进一步包括导向承压流体穿过所述至少一个柔性表面接触元件并控制承压流体从所述至少一个柔性表面接触元件的释放，以因此通过在所述暴露表面上重复地移动所述至少一个柔性表面接触元件来控制被分离物质的运动的步骤。

32、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中提供处理设备的步骤包括提供一种叉组件，其包括至少一个与所述至少一个柔性表面接触元件相关联的第一可重新定位叉，并进一步包括作为所述至少一个柔性表面接触元件的重复移动的附带而重复地相对于暴露表面移动所述第一叉的步骤。

33、根据权利要求32所述的处理暴露表面的方法，其中重复移动所述第一叉的步骤包括紧靠所述暴露表面相对于所述伸长支座重复地移动所述第一叉。

34、根据权利要求32所述的处理暴露表面的方法，其中所述第一叉具有一自由端，且所述至少一个柔性表面接触元件延伸到以下位置的其中一处：邻近、刚好到或超出所述第一叉的自由端。

35、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中所述提供处理设备的步骤包括在所述伸长支座上提供盾状组件，并进一步包括穿过所述至少一个柔性表面接触元件释放压力下的流体并通过所述盾状组件控制从所述柔性表面接触元件释放的流体的运动的步骤。

36、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，进一步包括通过所述至少一个柔性表面接触元件引导一种表面准备流体，以因此a)使所述至少一个柔性表面接触元件被随机地移动和b)使所述表面准备流体被施加到所述暴露表面上。

37、根据权利要求1所述的处理暴露表面的方法，其中使所述至少一个柔性表面接触元件重复地移动的步骤包括所述至少一个柔性表面接触元件重复地移动以使暴露表面上的物质从暴露表面上被分离，并进一步包括以下步骤，即确定从所述暴露表面分离的物质的类型和数量，并至少基于被分离物质的类型和数量，对暴露表面的状态以及其对于一批特定物质的接触和约束的适合性进行分析。

38、一种处理暴露表面的方法，所述方法包括以下步骤：

提供一种具有伸长支座的处理设备，所述伸长支座具有近端区域和远端区域，且在所述远端区域处具有一个带有出口的管；

导向承压流体穿过所述管，以在所述管出口将其释放；

在所述近端区域操纵所述伸长支座，以因此将所述管出口置于被处理的暴露表面，从而在管出口处的承压流体可以由用户导向，以控制从暴露表面分离的物质的运动。

39、根据权利要求38所述的处理暴露表面的方法，进一步包括改变所述管出口相对于所述伸长支座的方位。

40、根据权利要求38所述的处理暴露表面的方法，进一步包括使用除所述管外的一种机构将附着在暴露表面上的物质分离的步骤。

41、根据权利要求40所述的处理暴露表面的方法，其中使用除所述管外的所述机构分离物质的步骤包括通过撞击所述暴露表面来分离物质。

42、根据权利要求38所述的处理暴露表面的方法，其中提供处理设备的步骤包括在所述伸长支座的远端区域提供一个框架，所述管包括附接到框架上的以固定所述管相对于伸长支座的方位的柔性部分，并进一步包括从所述框架上卸下所述管的步骤，从而被导向穿过所述管的承压流体使得所述管以一种随机方式，以a)紧靠和b)邻近所述暴露表面中的至少一种方式移动。

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