JP2020531280A - タンク洗浄のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
空間を洗浄するためのタンク洗浄システム。タンク洗浄システムは、車両によって運搬可能な支持ベースを有するトレーラと、支持ベースに対して移動するために支持ベースに移動可能に装着されたアームとを含むことができる。アームは、空間内に延びて空間内で洗浄作業を実施するように動作可能であることができる。【選択図】図4A
Description
[0001]本出願は、2017年8月17日に出願された米国仮特許出願第62/546,859号明細書の優先権を主張し、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
[0002]本開示は、ロボットマニピュレータアームを利用するタンクおよび他の狭い空間の洗浄および改修のためのシステムおよび方法に関する。
[0003]タンク洗浄は、通常、複数人のチームによって実施される。チームは、狭いタンクに入り、これを手動で洗浄しなければならない。チームは通常、タンク内にいる間は、防護服を着用し、多数の安全上の注意事項を順守する。タンク外のスポッタは、時々、内側にいる人を監視する必要がある。手動のタンク洗浄プロセスは、労働集約的で、時間がかかり、費用がかかる。タンクを定期的に洗浄しないと、タンクが使用できなくなるところまで到達する可能性があり、極端な場合、廃棄またはリサイクルしなければならず、これは、費用効果が高くない。
[0004]フラックタンクおよび他のエンクロージャの洗浄に伴う手動の労働時間を低減し、乗組員がそのような構造に入らないようにすることで安全性を向上させ、遠隔でより少ない人数で作業を実施することを可能にし、および/または運用コストを低減する代替の解決策を見つけることが望ましい。
[0005]1つの態様では、本開示は、内部空間を画定するフラックタンクまたは他の構造を洗浄するための洗浄システムを提供する。洗浄システムは、車両によって運搬可能な支持ベースを有するトレーラと、支持ベースに対して移動するために支持ベースに移動可能に装着されたアームとを含む。アームは、空間内に延びて空間内で洗浄動作を実施するように動作可能である。
[0006]別の態様では、本開示は、内部空間を有するフラックタンクまたは他の構造を洗浄する方法を提供する。方法は、支持ベースを有するトレーラを空間の隣りに位置決めするステップであって、トレーラは車両によって運搬可能である、位置決めするステップを含み、方法は、支持ベースに移動可能に装着されたアームを支持ベースに対して移動させるステップと、アームを空間に延ばすステップと、空間内でアームによって洗浄動作を実施するステップとをさらに含む。
[0007]さらに別の態様では、本開示は、囲まれた空間を洗浄するための洗浄システムを提供する。本システムは、空間内で洗浄動作を実施するように構成されたアームと、アームの位置を調整するように動作可能に結合されたブームとを含む。アームは、アームがブームと並んでブームと平行になるように(または別の形でブームに対して共通の方向に延びるように)アームがブーム上に折り畳まれる収納形態と、アームが別の場所に広げられる展開形態とを有することができる。
[0008]さらに別の態様では、本発明は、アームに供給された流体を異なる場所に分配するためにアームが異なる位置に移動可能である、洗浄システムおよび方法を提供し、アームの場所は、独立した異なる粗い機構および微細機構によって調整可能である。本発明の他の態様は、詳細な説明および添付図面を考慮することに明らかになるであろう。
[0009]本明細書に開示するシステム、方法、プロセス、および/または装置のより完全な理解が、添付の例示的な図に関連して考慮される場合に詳細な説明を参照することにより導き出され得る。図では、同じ参照番号は、図全体を通して同じ要素または行為を指す。
[0042]本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の説明に記載するか、または添付図面に示す構造の詳細および構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実践または実行することができる。開示する実施形態が適用され得る多くの異なる代替の構成、デバイス、および技術があることに留意されたい。実施形態の全範囲は、以下に説明される例に限定されない。
[0043]例示する実施形態の以下の例では、本明細書の一部を形成し、本明細書に開示するシステム、方法、プロセス、および/または装置が実践され得る様々な実施形態を例示として示す添付図面を参照する。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、構造的および機能的な変更を加えることができることを理解されたい。
[0044]詳細な仕様の複雑さおよび長さを低減するために、本出願人は、以下の各段落で特定する以下の資料のすべてを参照することによって明示的に組み入れる。組み込まれた資料は、必ずしも「先行技術」ではなく、出願人は、組み込まれた資料のいずれよりも先であることを立証する権利を明示的に留保する。
[0045]参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2015年11月3日の優先日を有する、「危険な空間の検査および保守のためのシステムおよび方法(System and Method for Inspection and Maintenance of Hazardous Spaces)」と題する、米国特許第10,035,263号明細書。
[0046]参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2014年12月19日の優先日を有する、2015年12月18日出願の「チェーンジョイントケーブルルーティングのためのシステムおよび方法(Systems and Methods for Chain Joint Cable Routing)」と題する、米国特許出願第14/975,544号明細書。
[0047]参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2016年5月16日の優先日を有する、2017年5月10日出願の「ロボットマニピュレータシステムのためのシステムおよび方法(System and Method for a Robotic Manipulator System)」と題する、米国特許出願第15/591,978号明細書。
[0048]参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2014年6月24日の優先日を有する、2015年6月24日出願の「有害および放射性同位体の除去のための移動式処理システム(Mobile Processing System for Hazardous and Radioactive Isotope Removal)」と題する、米国特許出願第14/748,535号明細書。
[0049]参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2016年5月2日の優先日を有する、2017年4月28日出願の「タンク洗浄システム(Tank Cleaning System)」と題する、米国特許出願第15/582,176号明細書。
[0050]フラックタンク洗浄システム
[0051]図1は、フラックタンク50を示す。フラックタンク50などの多くの産業用タンクは、とりわけ、化学プラント、精製所、油田、製紙工場、木材製品、および地方自治体などの産業用用途向けの流出水、プロパント、ディーゼル燃料、グリコールなどの流体を含むために使用される貯蔵タンクである。そのようなタンクは、鋼鉄で構成され、20,000ガロンの材料を含むことができる。他のタンク容量も可能である。重いゲージの鋼製タンクに加えて、200,000ガロンを超える流体を保持できる可撓性タンクが、可能である。いくつかの構造では、そのようなタンクは、高強度ウレタン布で構築することができ、紫外線暴露に対する高い耐性を有することができ、低温での使用に適することができ、および/または鋼製タンクよりも軽量であることができる。
[0052](例として)図1に示すフラックタンクは、様々な産業で使用される多くの異なるタイプの大型タンクの1つであり、そのいずれもここで説明するシステムおよび方法を使用して洗浄することができる。ガスおよび石油産業の掘削動作が、フラックタンクの主なユーザである。例示的な用途では、フラックタンクを塩水、酸、および小石泥を含む掘削流体で満たすことができ、これらの流体は、次いで、掘削動作中に地中を破砕するために井戸内に圧送される。ほとんどのフラックタンクは、タンクがその上に支持される地面の傾斜に関係なく、流体を空にできることを確実にするために特別に設計された収束ピッチ床を有する。この設計は、流体がタンクの前壁に停滞するのを防ぎ、出口パイプにアクセスできる中央の低点を含むことができる。(以下でより詳細に説明する)真空ポンプを使用して、例えば出口パイプを通してフラックタンクから流体を除去することができる。当業者は、タンクが空になったときに、沈殿物がタンクの底に残り、残留物が壁に残る可能性が多いことを認識するであろう。
[0053]図2Aおよび図2Bは、フラックタンク50上の可能なマンウェイ15の位置を示す。図2Aは、図2Bに示す平均的なマンウェイ15の位置からの典型的な最大オフセットを示すマンウェイ15の位置を示す。異なるアクセス開口部が存在し、異なるタイプのタンクに対して可能であること、および図2Aおよび図2Bの図示するフラックタンク内のマンウェイ15が単なる例として提示されていることが理解されよう。
[0054]作業者が未洗浄の環境に入るか、またはタンク内の狭いまたは到達困難な空間内にいる必要性を減らす努力において、遠隔動作可能なタンク洗浄システム100が、図3A〜図16Dに示される。本明細書では、システム100は、説明の目的のためだけに、そしてフラックタンクを洗浄する例としてフラックタンク洗浄システム(FTS)と呼ばれる。したがって、本明細書で説明し、図示する様々なタンク洗浄システムは、フラックタンクの洗浄での使用に限定されず、内部空間を有するあらゆるタンクの洗浄に使用することができる。
[0055]図3A〜図16Dのフラックタンク洗浄システム100を引き続き参照すると、図示するシステムはそれぞれ、マニピュレータアーム300と、延長ブーム200と、制御システム400と、遠隔的に展開され得る1つまたは複数のエンドエフェクタ350とを含む。FTS100を使用して、フラックタンク50または任意の他の狭い空間などの狭い空間を、人間の介入をほとんどまたは全く必要とせずに遠隔で検査、維持、および洗浄することができる。
[0056]「タンク」、「フラックタンク」、「作業空間」、「狭い空間」、「空間」、および本明細書で使用するような、FTS100が動作する空間または領域に対する他の参照は、交換可能であり、FTS100が動作を内部で実施することができる空間を参照するために本明細書で使用されているにすぎず、限定であることを意図するものではない。FTS100は、本明細書に示すようなタンクへの水平挿入、垂直挿入、およびそのような挿入の任意の組み合わせを含む、FTS100を内部に位置決めできる任意の狭い空間内で動作を実施することができる。同様に、「マンウェイ」、「開口部」、「入口」などの用語は、FTS100を挿入できる任意の開口部を示すために使用されているにすぎず、限定であることを意図するものではない。
[0057]図3Aは、可搬式FTS100の1つの実施形態の斜視図である。図示する実施形態では、FTS100は、容易な再配置および再位置決めのためにヒッチ116を経由してトラック190(例えば図4Fおよび11を参照)または他の車両に引っかけられ得る、車輪110を有する平坦な水平支持ベースを備えた移動式トレーラ104に構築されるか、これによって支持される。トレーラ104は、油圧シリンダ、サーボモータ、または他の適切なアクチュエータによって延長可能であり、後退可能であり得る支持体118を有する。適切な支持体118は、地面に対してトレーラ104を上下させ、および/または地面に対してトレーラ104の位置を横方向にシフトするために、垂直、水平、または垂直および水平の両方に延び、後退するように駆動され得る。そのようにする際、支持体118は、支持体を延ばし、広げ、および/またはトレーラ104を地面に向かっておよび地面から離れるように持ち上げることができる。いくつかの実施形態では、トレーラ104は、壁106によって覆われおよび/または断熱されてもよい。トレーラ104は、乗務員の立ち入りおよび機器へのアクセスのために複数のドア108を有することができる。図3Bは、後部アクセスドア108を示す可搬式FTS100の背面図である。以下により詳細に説明する図4E〜図4Iに示す実施形態では、トレーラ104は、覆われておらず、または断熱されておらず、すなわち壁を有さない。他の実施形態では、トレーラ104の壁106は、例えばヒンジによって、または回転可能、折り畳み可能、移動可能、または取り外し可能なカップリングによって圧潰可能であってもよく、またはアコーディオン壁またはカバーなどによって折り畳み可能であるか、またはローラ可能であってもよい。
[0058]図4Aおよび図4Bは、1つの実施形態による移動式FTS100の内部構成要素を示す。図示する実施形態では、FTS100は、マニピュレータアーム300と、延長ブーム200と、ブームフレーム205(図4B)と、オペレータステーション210と、脱脂剤バレル220と、1つまたは複数の水タンク230と、水加熱器240と、ポンプ241(図4B)と、発電機250と、空気圧縮機260と、油圧動力ユニット(HPU)270と、電子機器エンクロージャ280と、不凍液容器290とを含む。図示する実施形態では、ポンプ241(図4B)は、水加熱器240の外部にある。しかし、ポンプ241は、水加熱器240の内部にあってもよく、水加熱器240と一体であってもよく、他のポンプ241の配置が可能である。
[0059]図4Cは、図示するFTS100の内部構成要素と、内部構成要素間の動作可能な結合を概略的に示す。図4A〜図4Cを参照すると、図示する実施形態では、ポンプ241は、水タンク230(または水ポンプ241に流体結合された別の水源)から受け取った水を引き出し、この水を水加熱器240に運ぶために水加熱器240に動作可能に結合される。代替的または追加的に、水ポンプ241によって引き出された水は、マニピュレータアーム300に直接(すなわち、加熱されずに)運ばれ得る。いずれの場合でも、水ポンプ241は、いくつかの実施形態では、加圧形態で水ポンプ241から水を受け取る延長ブーム200およびマニピュレータアーム300に沿って延びる1つまたは複数の水ラインに直接または間接的に結合される。延長ブーム200およびマニピュレータアーム300に供給される水は、タンク50を洗浄するための(図7Aに示し、以下により詳細に説明する)エンドエフェクタ350においてノズル355から出る高圧流を生成するために使用され得る。いくつかの実施形態では、水加熱器240は、任意の可能な所望の水温、すなわち高温または低温の水を含むことができる。
[0060]延長ブーム200は、油圧シリンダ、サーボモータなどのモータ、(以下により詳細に示し、説明する)伸縮アーム、および/または他の軸方向に調整可能な構成要素を含み、動作中にマニピュレータアーム300を位置決めするために延長ブーム200がタンク50内に延びることを可能にすることができる。図4A〜図4Iの図示する実施形態では、ブームフレーム205は、延長ブーム200(したがって、さらにマニピュレータアーム300)の、トレーラ104の長手方向軸線Aを横切るY方向の(地面に平行な)水平調整を可能にする(図4Bを参照)。ブームフレーム205は、FTS100の床に固定することができ、トラック、レールなどを含むことができ、それに沿って延長ブーム200が転がる、滑る、または別の形で進行して、前述のY方向の延長ブーム200の位置を調整することができる。いくつかの実施形態では、ブームフレーム205は、延長ブーム200およびマニピュレータアーム300の他の水平(例えば、X方向)、垂直(例えば、図4Fに示すZ方向)、および/または回転運動を可能にし、これは、図4C〜図4Hの実施形態に示し、以下により詳細に説明する。ブームフレーム205は、(例えば、延長ブーム200およびマニピュレータアーム300をブームフレーム205に沿って異なる位置に押す、引く、または回転させることにより)手動で、機械的ファスナ(図示せず)を手動調整して、延長ブーム200およびマニピュレータアーム300をブームフレーム205に対して押す、引く、および回転させることによって、1つまたは複数のモータ、サーボモータ、油圧もしくは空気圧シリンダ、または延長ブーム200およびマニピュレータアーム300をブームフレーム205上の異なる位置に押す、引く、および/または回転させるために延長ブーム200に連結された他のアクチュエータ(図示せず)などによって移動可能となり得る。1つまたは複数のアクチュエータによって移動可能なマニピュレータアーム300の実施形態は、電子的に(例えば、オペレータステーション210を介して)制御され得る。例えば、延長ブーム200およびマニピュレータアーム300を移動させるために使用されるサーボモータは、位置フィードバックのための1つまたは複数のセンサを含むことができる。
[0061]図示する実施形態のオペレータステーション210は、マニピュレータアーム300に動作可能に接続された制御ステーションであり、マニピュレータアーム300を処理中に手動で制御するため、および/または事前にプログラムされた自動動作を監視するためにオペレータによって使用され得る。オペレータステーション210はまた、水ポンプ241、水加熱器240、空気圧縮機260、不凍液容器290、脱脂剤バレル220、ブームフレーム205、および/または油圧動力ユニット270などのFTS100の他の構成要素を制御するように動作可能に結合されてもよい。図4Dにさらに示すように、制御ステーション210は、ディスプレイ221を含むヒューマンマシンインターフェースと、ユーザインターフェース222と、プロセッサ224およびメモリ225を有する制御ユニット223とを含む。図示する構造では、ディスプレイ221は、液晶ディスプレイ(LCD)スクリーン、発光ダイオード(LED)スクリーン、または他の適切な視覚的ディスプレイスクリーンなどの2つのディスプレイスクリーン226(図4A)を含む。しかし、他の実施形態では、ディスプレイ221は、1つ、3つ、またはそれ以上のスクリーン226を含むことができる。図示する実施形態では、ユーザインターフェース222は、ボタン、レバー、ノブ、ハンドクランク、ジョイスティック、キーボード、マウスなどの1つまたは複数の入力アクチュエータ227を含む。他の構成では、制御ステーション210は、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)または制御ユニット223がオペレータと通信することを可能にし、オペレータが制御ユニット223と通信することを可能にする他のタイプのインターフェース、例えばタッチスクリーン、他のタイプのアクチュエータを備えたディスプレイ、音声、声認識、視覚位置認識などを含むことができる。制御ユニット223は、カメラ351、55および/またはセンサ371、372から信号を受信するように構成することができ(以下により詳細に説明する)、信号をメモリ225に保存または記録することができる。制御ユニット223は、延長ブーム200およびマニピュレータアーム300に対して、その動きを制御するために制御信号を送信するようにも構成される。制御ユニット223は、カメラ351、55および/またはセンサ371、372から受信した信号に少なくとも部分的に基づいて、延長ブーム200およびマニピュレータアーム300を自動的に制御するように構成されたプログラムまたはアルゴリズムを含むことができる。制御ユニット223は、追加的または代替的に、オペレータがユーザインターフェース222を介して延長ブーム200およびマニピュレータアーム300を手動で制御することを可能にするように構成され得る。また、カメラ351、55(例えば、ビデオ)およびセンサ371、372から受信した信号は、オペレータにフィードバックを提供するためにディスプレイ221上に表示され得る。
[0062]図4Cに戻ると、脱脂剤バレル220は、タンク50の内面に噴霧されてその上の残留物を洗浄するためにマニピュレータアーム300に動作可能に結合され得る液体脱脂剤または他の洗浄剤を含むことができる。1つまたは複数の水タンク230は水を含み、圧力洗浄に使用されるマニピュレータアーム300に動作可能に結合される。水加熱器240は、圧力洗浄の前に水を加熱するために任意に使用され得る。発電機250は、FTS100内の機器に電力を供給するために電気を生成し、したがって、オペレータステーション210、水加熱器240、ポンプ241、延長ブーム200(モータまたは他の電動式アクチュエータによって動力供給される場合)、ブームフレーム205(ここでもモータまたは他の電動式アクチュエータによって動力供給される場合)、空気圧縮機260、油圧動力ユニット270、電子機器エンクロージャ280の電子機器、マニピュレータアーム300などに(例えば電気的に)動作可能に結合され得る。空気圧縮機260はマニピュレータアーム300に動作可能に結合されて、観察カメラレンズまたは複数のそのレンズ(例えば、以下により詳細に説明するカメラ351)に向けられ得る圧縮空気を提供し、そこから、動作のためにデブリを除去することができる。HPU270は、FTS100用の油圧流体を加圧するために使用され、延長ブーム200および/またはマニピュレータアーム300の運動を制御するために動作可能に結合される。電子機器エンクロージャ280は、少なくともいくつかの主要な電子機器を収容し、オペレータステーション210、ポンプ241、空気圧縮機260、延長ブーム200、および/またはマニピュレータアーム300(および以下でより詳細に説明するその構成要素)に動作可能に(例えば、電気的に)結合され得る。不凍液容器290は、不凍液、または貯蔵中に影響を受けやすい成分が凍結するのを防ぐために使用される他の任意のタイプの液体を含む。いくつかの実施形態では、FTS100の動作中に不凍液または冷却剤を使用することができる。
[0063]いくつかの実施形態では、本明細書に説明するFTS100の構成要素の1つまたは複数は、以下の例を含むことができる:発電機250は、208VACの三相ディーゼル発電機であってよく、水加熱器240およびポンプ241は、10GPM(3000psi、38LPM、20682kPa)高温加圧水を提供することができ、油圧動力ユニット270の容量は、40ガロン(151リットル)であり、水タンク230は、2つの大型水タンク(各368ガロン、合計736ガロンまたは各1393リットル合計2786リットル)を含むことができ、脱脂剤バレル220は、55ガロン(208リットル)を保持することができ、空気圧縮機260は、30ガロン(114リットル)の容量を有することができる。これらの値は、例としてのみ提示される。他のサイズおよびタイプの機器が、使用されてもよい。
[0064]図4E〜4Iは、FTS100’の代替実施形態を示している。本明細書では、FTS100’とFTS100との違いのみを説明するだけでよく、FTS100のその他のすべての説明は、FTS100’に含まれるものとして解釈されるべきである。FTS100’は、車輪110および支持体118を有するトレーラ104を含むが、壁106またはドア108を有さない。いくつかの実施形態では、FTS100’は、延長ブーム200と、マニピュレータアーム300と、HPU270と、電子機器エンクロージャ280と、オペレータステーション210とを含むが、脱脂剤バレル220、水タンク230、水加熱器240、ポンプ241、発電機250、空気圧縮機260、および/または不凍液容器290を含まなくてもよい。しかし、給水、水加熱、水圧、電気、水力、加圧空気、脱脂剤、不凍液などのサービスを提供するこれらの構成要素の1つまたは複数の任意の組み合わせを外部から提供することができる。例えば、脱脂剤バレル220、水タンク230、水加熱器240、ポンプ241、発電機250、空気圧縮機260、HPU270、および/または不凍液容器290は(1つまたは複数の任意の組み合わせで)、FTS100’に結合された補助トレーラ、車両、建物、構造など(図示せず)に外部から提供されてもよい。代替的または追加的に、サービスのいずれか1つまたは複数は、ソースユーティリティによって、例えばFTS100’に結合されたケーブル、ホースなど(図示せず)を介して外部から提供されてもよい。FTS100’は、サービスを受け入れ、これをFTS100’に結合するためのマニホールド112’を含むことができる。
[0065]トレーラ104で直接支持されるサービスの削減により、トレーラ104の重量が軽減され、延長ブーム200およびマニピュレータアーム300の周りの空間が増加し、その移動の自由度が増加する。例えば、図4Fに示すように、フラックタンク50は、マンウェイ15の隣りの限定空間を有する届きにくい場所に配設されることがあり、その場合、トラック190により、トレーラ104を、フラックタンク50を横断する、またはより具体的には略垂直な長手方向軸線Aを有する配向でより容易に駐車することができる。そのような場合、延長ブーム200を例えば90度回転させてマンウェイ15と位置合わせするために、FTS100’上に自由空間を有することが有効であり得る。
[0066]したがって、図4E〜4Iの実施形態のFTS100’は、(例えば、手動調整、または延長ブーム200に結合され、上記の方法のいずれかで延長ブーム200をブームフレーム205’に沿って動かすように位置決めされた電動、油圧、または空気圧アクチュエータによって)X方向に長手方向の進行を提供するブームフレーム205’(図4G)も含む。図4E〜4Iの図示する実施形態では、ブームフレーム205’は、Y方向に沿った延長ブーム200の横断方向運動には適合されない。しかし、他の実施形態は、一方向(例えば、Y方向)の第1のブームフレーム205上での転がり、滑り、または他の移動のために延長ブーム200を支持することによって、また他の方向(例えば、X方向)への動きに適合した第2のブームフレーム205’上での転がり、滑りまたは他の動きのために延長ブーム200および/または第1のブームフレーム205を支持することによって、X方向およびY方向の両方のそのような指向性進行を含むことができる。
[0067]図4E〜4Iに図示する実施形態などのいくつかの実施形態では、延長ブーム200は、旋回ベアリング114’上などのFTS100’の残りの部分に対して回転運動するように装着される。例としてのみ図4Hに示すように、旋回ベアリング114’、したがって延長ブーム200およびマニピュレータアーム300は、FTS100’の長手方向軸線Aに対して90度回転させることができる。旋回ベアリング114’は、少なくとも180度の運動範囲を有することができ、または他の実施形態では、連続的に回転可能であってもよい(例えば、360度以上)。例えば、図4Iは、図4Gに示す位置に対して180度回転した旋回ベアリング114’を示す。
[0068]いくつかの実施形態では、FTSシステムおよび必要とされるこれまで説明した構成要素のすべてまたは一部は、地面、固定プラットフォームまたは他の固定基板、移動可能非ホイール基板、および懸架された基板の1つまたは複数に恒久的にまたは半恒久的に装着され得る。
[0069]図5Aは、FTS100およびFTS100’と共に使用される延長ブーム200およびマニピュレータアーム300の斜視図である。図5Bは、図5Aの延長ブーム200およびマニピュレータアーム300の上面図を示している。タンク50への輸送および挿入中、マニピュレータアーム300は、収納形態(図5B)で配設されてよく、例えば延長ブーム200の側面に沿った位置に折り畳まれるか、または別の形で移動することができる(例えば折戻され、延長ブームに沿って)。そのような位置および配向において、マニピュレータアーム300および延長ブームは、並んでおり、図示するように延長ブーム200に対して平行または略共通の方向に延びることができる。いくつかの実施形態では、延長ブーム200およびマニピュレータアーム300のアセンブリは、直径20インチほどの小さいマンウェイ15を通して挿入することができるが、この直径は、制限として意図しておらず、他のマンウェイ入口直径が可能である。延長ブーム200は、その後の展開のためにタンク50内に延長され得る。より具体的には、マニピュレータアーム300は、次いで、タンク50の内部空間内で延長ブーム200から広げられるか、または別の形で、挿入後に上記で説明したように延長ブームのそばの収納位置から移動され得る。この展開の例が図7A〜7B)に示されており、ここでは、マニピュレータアーム300は、延長ブーム200から延ばされて、もはや並んでいないか、または別の形で延長ブーム200のそばにはなく、少なくとも部分的に延長ブーム200の前の位置にある。
[0070]図6は、いくつかの実施形態による延長ブーム200の斜視図を示す。いくつかの実施形態では、ブームフレーム205、205’は、フラックタンク50のマンウェイ15に対して延長ブーム200およびマニピュレータアーム300を正確に位置合わせすることを可能にするように、上記で論じたように調整可能となり得る。調整可能なブームフレーム205、205’は、マニピュレータアーム300が垂直、水平に移動すること、および/または(上記で論じたように)水平面内で回転することを可能にすることができる。そのような移動により、延長ブーム200およびマニピュレータアーム300は、マンウェイ15の位置および配向、ならびにフラックタンク50の配向に関して位置合わせされることが可能である。いくつかの実施形態では、ブームフレーム205、205’はまた、ブーム300およびアームアセンブリ200全体がX方向(いくつかの実施形態では最大10フィート)に並進することを可能にし、事前にブーム300を延長することなく、ブーム200をタンク50に挿入することを可能にすることもできる。また、いくつかの実施形態では、ブーム300は、2つ以上の延長可能な、伸縮ブームセクション216、217、218を含む。いくつかの実施形態では、各ブームセクション216、217、218は最大17.5フィートまで延びることができるが、この延長長さは限定として意図しておらず、他の延長長さが可能である。いくつかの実施形態では、ケーブル管理リール212および215が使用されて、それぞれ油圧ラインおよび水ホースを管理し、ブーム200の伸長および収縮中にラインがよじれる、または引っかかることを防止する。いくつかの実施形態では、油圧ラインは、HPU270を、延長ブーム200、例えば、ブームセクション216、217、218の延長および後退を制御する1つまたは複数の油圧シリンダ(図示せず)に流体的かつ動作可能に結合することができる。一例として図6に示す図示する実施形態では、外側ブームセクション216、中間ブームセクション217、および内側ブームセクション218を表すブームセクション216、217、218が、後退する。いくつかの実施形態では、より多いまたはより少ないブームセクション216、217、218が、採用されてもよい。
[0071]図7Aおよび図7Bは、いくつかの実施形態によるマニピュレータアーム300の斜視図を示す。図示するマニピュレータアーム300は、ショルダ回転ジョイント305と、ショルダピボットジョイント315と、エルボピボットジョイント320と、エルボ回転ジョイント330と、ノズルピボットジョイント325と、エンドエフェクタ350とを含む。図示する実施形態では、マニピュレータアーム300は、延長ブーム200の内側伸縮セクション218に結合されているが、延長ブーム200に対するマニピュレータアーム300の他の配置および接続が可能であり、これは、本発明の趣旨および範囲内に入る。図7Bは、マニピュレータアーム300の運動範囲を示す。いくつかの実施形態では、マニピュレータアーム300の自由度は、(例えば、エンドエフェクタ350の異なる移動可能セクションに対応する)ショルダロール、ショルダピッチ、エルボロール、エルボピッチ、および2種類のノズルピッチのうちの1つまたは複数を含む。例として図示する実施形態では、マニピュレータアーム300の自由度は、0から360度のショルダロールと、0から180度のショルダピッチと、0から180度のエルボロールと、−135から45度のエルボピッチと、0〜30度の第1のセクションノズルピッチと、0〜90度の第2のセクションのノズルピッチとを含む。したがって、マニピュレータアーム300は、少なくとも1自由度を有するが、いくつかの実施形態では2以上の自由度、3以上の自由度、4以上の自由度、5以上の自由度、6以上の自由度、または少なくとも7自由度を含むことができる。
[0072]図8Aは、いくつかの実施形態による、マニピュレータアーム300に結合されたエンドエフェクタ350の斜視図を示す。図示する実施形態では、エンドエフェクタ350は、回転可能な高圧ノズル355を含む。いくつかの実施形態では、ノズル355は、表面から少なくとも2フィート離れて効果的に洗浄するのに十分な圧力を提供するように構成することができ、より長い距離で効果的であってもよい。しかし、FTS100、100’は、所望の動作に応じて交換可能であり得る他のエンドエフェクタ350を含むことができる。いくつかの可能なエンドエフェクタ350は、とりわけ、回転可能であってもよいブラシ(例えば、ワイヤブラシ)と、研磨機と、グラインダと、往復鋸と、水圧洗浄ノズルと、脱脂剤バレル220に動作可能に連結される脱脂剤もしくは他の洗浄剤の施与ノズルと、スプレーコーティングまたは塗布ノズルと、発泡ノズルと、空間についての情報を集める、標準レンズ、広角レンズ、超広角レンズ、マクロのレンズ、望遠レンズ、および他のレンズから選択された同じまたは異なるレンズを有する1つまたは複数のビデオカメラを支持するための検査エンドエフェクタと、空間内の内容物または残留物についての情報を集めるためのサンプル収集または試験エンドエフェクタとを含む。図8Bは、ビデオカメラを含むエンドエフェクタ350の一例の斜視図であり、一方、図8Cは、同じエンドエフェクタ350の上面図である。
[0073]図9Cに示すようないくつかの実施形態では、エンドエフェクタ350は、1つまたは複数のセンサ、ライト、カメラ、またはそれらの組み合わせを含むことができる。一例として、エンドエフェクタ350は、1つまたは複数の無線または有線カメラ351を含むことができる。カメラ351は、遠隔ディスプレイ360に動作可能に結合されてもよく、他の実施形態では、ディスプレイ221および入力アクチュエータ227を有するヒューマンマシンインターフェースを含むオペレータステーション210に動作可能に結合されてもよい。カメラ351は、タンク表面の検査および他の検査目的のために、遠隔ディスプレイ360またはオペレータステーション210を介してオペレータによって制御可能であってもよい。1つまたは複数のカメラ351はまた、スクレーパ、サンダ、ファスナツール、切断ツール、およびタンクのメンテナンス、検査、改修、および修理に使用される他のツールなどのエンドエフェクタツール357と同時に使用されてもよい。しかし、そのようなエンドエフェクタは限定として意図せず、例えば、センサを備えて構成されたカメラを含む代替のカメラの実施形態が可能である。
[0074]いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ350によって支持されるカメラ351に加えて、またはその代わりに、1つまたは複数のカメラおよび/または他のセンサ371および372が、タンク50内の、マニピュレータアーム300および/または延長ブーム200上の他の位置に結合され得る。カメラ351およびセンサ371、372は、遠隔ディスプレイ360および/またはオペレータステーション210(図4D)に動作可能に結合されて、例えば、検知されたパラメータを示す信号を遠隔ディスプレイ360および/またはオペレータステーション210に送信することができる。カメラ351およびセンサ371、372からのフィードバック信号を使用して、延長ブーム200および/またはマニピュレータアーム300の回転および/または距離の位置決めを制御して、タンク50内の材料の物理的特性(例えば、洗浄されるタンク50の壁上の材料の厚さ、タンク50内のデブリの含有量/一貫性)を決定し、および/またはタンク50の内部の状態を決定することができる。そのような制御は、手動であってもよく(例えば、フィードバック信号を見ることに応じてマニピュレータアーム300を動かすために電気制御信号を送信する手動入力アクチュエータ227などにより、オペレータにより手動で実施される)、または自動であってもよい(例えば、フィードバック信号に応答して1つまたは複数の事前にプログラムされたアルゴリズムまたはプログラムを実行することによって制御ユニット223によって実施される)。加えて、1つまたは複数のカメラ55は、FTS100、100’の様々な位置および/またはタンク50の内部の周りに位置決めされ得る。そのようなカメラ55はまた、遠隔ディスプレイ360および/またはオペレータステーション210に動作可能に結合されて、検知されたパラメータ(すなわち、検知された視覚環境)を示す信号を遠隔ディスプレイ360および/またはオペレータステーション210に送信することができる。このようなカメラは、上記で論じた同じ方法でマニピュレータアーム300の制御にも採用され得る。遠隔ディスプレイ360および/またはオペレータステーション210は、複数のカメラ位置から様々な視界を描くための分割されたまたは2スクリーンディスプレイ226を含むことができる。
[0075]上記で論じたような延長ブーム200に対するマニピュレータアーム300の収納位置および展開位置は、エンドエフェクタ350の迅速な交換または整備を可能にするという利点を提供することができる。特に、エンドエフェクタ350を変更する必要があるたびに(すなわち、フラックタンク50の洗浄動作の異なる段階で)FTS100をフラックタンク50から完全に引き出すのではなく、マニピュレータアーム300の収納位置により、ユーザが、エンドエフェクタ350の交換および保守のために、フラックタンク50の外側から、または別の形のより望ましい場所からエンドエフェクタ350に容易にアクセスすることが可能になる。このアクセスの例が図13に示されており、マニピュレータアーム300は、延長ブーム200に対して収納位置にあり、したがって、エンドエフェクタ350は、フラックタンク50からのFTS100の引き出しまたはさらなる引き出しを必要とせずにマンウェイ15を通じてユーザがアクセス可能である。
[0076]マニピュレータアーム300の作業範囲は、様々なマンウェイ15の場所を備えた広範囲のタンク設計に対応することができる。また、マニピュレータアーム300は、様々な異なる用途に使用されてもよい。
[0077]プロセス
[0078]図9A〜図9Cは、フラックタンク50と位置合わせして示す、一実施形態によるFTS100を示すが、FTS100の機能および使用に関する本明細書の説明は、FTS100’および本明細書において説明し、示す他のFTS実施形態にも適用されることを理解されたい。図10では、FTS100は、FTS100から地面まで延びてFTS100をタンク50に対して垂直に位置合わせする支持体118を使用して垂直に位置合わせされる。支持体118はまた、構造的安定性を追加し、FTSの回転を防止するのに役立つ。FTS100が位置決めされると、これも図10にも示すように、接地線105が地面に置かれて、FTS100内の電気構成要素を接地することができる。
[0079]図11は、デブリを除去するためのフラックタンク50の真空ポート60までの真空ホース710の接続を示す。いくつかの実施形態では、真空ホース710は、真空トラック700に接続され得る。真空トラック700がデブリ除去に使用される場合、これは、FTS100を再位置決めおよび再配置するために使用されてもよい。いくつかの実施形態は、他の真空および/またはデブリ廃棄システムおよび方法を利用することができる。
[0080]マニピュレータアーム300および延長ブーム200をタンク50内に延長する前に、1つまたは複数の予備ステップを完了する必要があり得る。これらのステップは、マンウェイ15の洗浄、機器の電源投入、マンウェイ15に対する延長ブーム200およびマニピュレータアーム300の位置合わせ、およびタンク50内および/またはタンク50の周囲へのセンサおよび/またはライトの設置の1つまたは複数を含むことができる。いくつかの実施形態では、マンウェイ15の洗浄は、マンウェイ15に圧力洗浄機を手動で噴霧することを含むことができる。きれいなマンウェイ15は、FTS100がタンク50に出入りする際の機器の摩耗のリスクを減らし、タンク50の外側の潜在的に危険な物質の広がりを減らす。
[0081]図12は、フラックタンク50内のカメラおよび/またはライトマウント55の潜在的な位置を示す。上記で論じたように、いくつかの実施形態では、追加のセンサ、カメラ、およびライトをタンク50内の他の場所に置くことができ、制御ステーション210および/または遠隔ディスプレイ360に動作可能に接続することができる。図示する実施形態では、カメラおよび/またはライト55は、マンウェイ15のすぐ内側に装着される。これは、そのような位置がタンク内部全体を良好にカバーし、そのような設置はオペレータによるタンク進入を必要とせずに実施できるからである。カメラがマンウェイ15の近くのタンク50の背壁に装着される場合、カメラによって提供される視界は、延長ブーム200およびマニピュレータアーム300の長さに沿ったものであることができ、それによって、FTS100が手動で制御されるいくつかの実施形態では、タンク50内の動作に対するより直感的に制御を可能にする。
[0082]図13〜図16Dは、いくつかの実施形態による、FTS100によってフラックタンク50に対して実施される様々な洗浄動作を示しており、これは、限定することを意図せず、単なる例として提示される。図13〜図16Dの延長ブーム200およびマニピュレータアーム300は、明確にするために簡略化されている。
[0083]図13は、フラックタンク50に入る延長ブーム200およびマニピュレータアーム300の側面断面図を示す。図示する実施形態では、ショルダ回転部305およびエンドエフェクタ350は、上記で説明したようにマニピュレータアーム300と共に収納位置に折り畳まれて示される。デブリ5が、タンク50の底に示される。上記でこれも論じたように、延長ブーム200がマンウェイに対して適切に位置合わせされると、延長ブーム200は、タンク50に入り、動作を開始することができる。図示する実施形態では、マニピュレータアーム300は、挿入中、延長ブーム200に対して収納位置に折り畳まれたままである。いくつかの実施形態では、マニピュレータアーム300は、展開位置になることを含み、最初にタンク50内に延ばされ得る。
[0084]図14Aから図14Dは、圧力洗浄された領域7を残して、タンク50からデブリ5を圧力洗浄するために使用されるFTS100を示す。図示する実施形態では、圧力洗浄プロセスは、タンク50の近位部分で始まり、タンク50の遠端に向かって背を向けて作業する。いくつかの実施形態では、圧力洗浄プロセスは、その代わりに、タンク50の遠端で始まり、タンク50の近位端に向かって継続してもよい。圧力洗浄ステップが行われ得る方向は、特定の用途によって異なり得る。いくつかの実施形態では、圧力洗浄ステップは、タンク50の床に加えて、タンク50の壁および/または天井を含むことができる。図示する実施形態および他の実施形態による圧力洗浄プロセス中、エンドエフェクタ350は、デブリ5を真空ポート60に向かって押してより効果的に除去するために、可能な場合はいつでもタンク50の近位端に向かってマニピュレータアーム300に沿って後ろ向きに配向される。用途およびタンク50の表面をコーティングする材料に応じて、マニピュレータアーム300がタンクから引き出されるときに圧力洗浄を継続することができ、および/またはこのステップが繰り返されてもよい。
[0085]ステップ間で、エンドエフェクタ350を変更するために、マニピュレータアーム300は、タンク50から部分的または完全に引き出され得る。上記で説明したように、特定のアプリケーションおよび必要とされる動作に応じて、多くのエンドエフェクタ350の選択肢が存在する。
[0086]いくつかの実施形態では、液体カーテン(例えば、すすぎ水、洗浄剤など)をタンク50の入口(例えば、マンウェイ15)のすぐ内側に置いて、マニピュレータアーム300およびブーム200がタンク50から引き出されているときにこれらをすすぎおよび/または除染することができる。すすぎ液は、タンク50の基部に流れ、単一の廃棄物の流れが存在するように他の汚染物と共に除去される。いくつかの実施形態では、空気カーテンが、さらにまたはその代わりに、タンク50の入口の内側または外側に置かれてもよく、それにより、空気カーテンは、マニピュレータアーム300および延長ブーム200がタンク50の内部空間から後退しているときにこれらを乾燥させる。この方法により、FTS100のセルフ洗浄が可能になり、それによって環境への汚染物質の拡散および作業員による汚染物質への暴露を低減する。すすぎおよび/または空気カーテンを使用する場合、材料および/またはエネルギーの無駄を低減するために、必要に応じてこれらをオンおよびオフにすることができる。
[0087]図15Aから図15Dは、洗浄液8(例えば、脱脂剤、洗剤、または他の洗浄剤)をフラックタンク50の内面に施与するために使用されるFTS100を示す。図示する実施形態では、この施与は、タンク50の遠端で始まり、近位端に向かって進行する。ただし、このプロセスは、任意の順序で実行されてもよい。いくつかの実施形態では、洗浄液8は、タンク50内の残留物および洗浄液8の特性に少なくとも部分的に応じて、表面上に一定期間居座って、残留物を、除去する前に分解、または別の形で変更することが可能にされ得る。
[0088]いくつかの実施形態では、洗浄液8が施与された場合、これは、圧力洗浄ステップで除去され得る。図16Aから図16Dは、フラックタンク50の内部表面から脱脂剤または洗浄剤8を圧力洗浄するために使用されているFTS100を示す。図示する実施形態では、圧力洗浄プロセスは、タンク50の遠端で始まり、タンク50の近位端に向かって進む。ただし、このプロセスは、任意の順序または方向で実行され得る。
[0089]検知および制御
[0090]FTS100は、遠隔で(例えば、遠隔ディスプレイ360または遠隔オペレータステーションを介して)および/または現場で(例えば、オペレータステーション210を介して)制御され得る。いくつかの実施形態では、制御は、プッシュボタン、ハンドクランク、または他のユーザ制御を使用する手動(例えば、入力アクチュエータ227)であってもよく、マニピュレータアーム300の位置決めは、上記で説明したようにFTS100に結合されたライトおよび/またはカメラ55、351の1つまたは複数を使用して視覚的に決定され得る。いくつかの実施形態では、FTS100は、上記で説明したマニピュレータアーム300の運動の一部またはすべての範囲に関する位置フィードバックを利用するコンピューター制御システム(例えば、制御ユニット223)を含む。制御ユニット223は、現場または遠隔のいずれかであってよく、および/またはスマートフォン、ラップトップおよびタブレットなどの1つまたは複数の移動式デバイス、およびインターネットまたはネットワーク接続性を備えた遠隔サーバを含むことができる。いくつかの実施形態では、制御ユニット223は、アームジョイント305、315、320、330、325、350、電気制御、自動洗浄プログラム、および/またはカメラソフトウェアの1つまたは複数のためのフィードバックを含むことができる。いくつかの実施形態では、カメラソフトウェアは、とりわけ、フォグフィルタおよび暗視を含む1つまたは複数のフィルタを含むことができる。
[0091]マニピュレータアーム300の位置は、異なる独立した粗調整機構および微調整機構を介して調整可能であってもよい。例えば、マニピュレータアーム300の位置の粗調整は、トレーラ104、支持体118、延長ブーム200、および/またはブームフレーム205を移動させることにより実施することができ、マニピュレータアーム300の位置の微調整は、延長ブーム200および/またはブームフレーム205および/またはマニピュレータアーム300自体内のジョイント305、315、320、330、325、350の1つまたは複数によって実施することができる。例えば、トレーラ104および支持体118は、マンウェイ15に対する延長ブーム200(および操作アーム300)の粗い位置決めを提供し、一方、ブームフレーム205は、マンウェイ15に対する延長ブーム200(および操作アーム300)の微細な位置決めを提供する。
[0092]ブーム200は、マニピュレータアーム300がフラックタンク50内に延びることを可能にする、マンリフトまたはテレハンドラの設計と同様の、上記で示し説明したような、油圧制御された伸縮式設計であってもよい。いくつかの実施形態では、ジョイント305、315、320、330、325、350のうちの1つまたは複数は、1つまたは複数の油圧回転アクチュエータを含むことができる。例えば、本明細書で説明し、図示するジョイント305、315、320、330、325、350は、一方がピボット運動を制御し、他方が回転運動を制御する2つの油圧アクチュエータを含むことができる。別の例として、いくつかの実施形態では、図示するノズルエンドエフェクタ350は、追加のピボットジョイント用の油圧シリンダを含むことができる。また、いくつかの実施形態では、FTS100に既成の既製構成要素を使用することにより、簡単で堅牢な設計が可能になる。
[0093]いくつかの実施形態では、FTS100は、フラックタンク50および/または延長ブーム200および/またはマニピュレータアーム300の任意の部分に動作可能に結合でき、制御ステーション210に動作可能に結合できる、図9Cに概略的に示す1つまたは複数の追加のセンサ122を含む。1つまたは複数のセンサ122は、とりわけ、接触センサ、非接触センサ、静電容量センサ、誘導センサ、3Dイメージャ、カメラ、サーマルイメージャ、温度計、圧力センサ、加速度計、慣性測定ユニット(IMU)、ロータリーエンコーダ、放射線検出器、LIDAR、およびひずみセンサを含むことができる。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のセンサ122を壊滅的な故障を防ぐための安全機構として使用して、タンク50および/またはFTS100の1つまたは複数の場所におけるひずみ、トルク、および圧力を監視することができる。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のセンサ122を使用して、エンドエフェクタ350の位置を決定して、エンドエフェクタ350がタンク50の壁に接触するのを阻止することができる。いくつかの実施形態では、センサ122の1つまたは複数は、放射性環境および/または腐食性環境で機能することができる。
[0094]いくつかの実施形態では、FTS100は、検査に使用されてもよい。検査実施形態は、上記で詳述したように位置決めされ、接続され、使用される1つまたは複数のセンサ122を含むことができる。いくつかの実施形態では、洗浄動作の前にタンク50を検査することができる。タンク検査ステップは、動作を自動的に実施するようにFTS100の制御ユニット223を事前にプログラムするために使用できるデータを生成することができる。いくつかの実施形態では、オペレータは、別の形で所定のデータセットをFTS100にプログラムして、動作を自動的に実施する。いくつかの実施形態では、タンク50はまた、動作後に検査して、残っている残留物またはデブリをチェックすることもできる。
[0095]いくつかの実施形態では、バーナー、高出力電気機器、および排気管が、トレーラ104の前部に配置され得る。そのような場合、これらの危険物を動作中にタンク50の入口(例えば、マンウェイ15)から最低12フィートに保つことがしばしば望ましい。また、ライトおよびカメラを含む、FTS100に取り付けられた電動デバイスのいずれかまたはすべては、ATEXまたはNFPA認定およびNAMUR定格であることができる。他の電力をタンク内の機器から電気的に絶縁することができ、FTS100のすべてのセクションを機器アースに電気的に結合することができる。いくつかの実施形態では、発電機250を始動する前に、機器アースがタンク50に結合される。加えて、タンク50に入る流体ホース(油圧または水)は、非導電性材料で構成することができる。電子機器を収容するために、電子機器エンクロージャをトレーラ104内で使用することができる。
[0096]したがって、本発明は、とりわけ、洗浄のためにタンクの内部または他の狭い空間に対してアームを位置決めするためのシステムおよび方法、ならびにそのような構造を洗浄するためのシステムおよび方法を提供する。本発明の様々な特徴および利点は、特許請求の範囲に記載される。
Claims (22)
- 内部空間を有するタンクの内面を洗浄するためのタンク洗浄システムであって、前記タンクシステムが、
車両により運搬可能な支持ベースを有するトレーラと、
前記支持ベースに対する移動のために前記支持ベースに移動可能に装着されたアームであって、前記アームが、前記内部空間内に延びて前記空間内で洗浄動作を実施するように動作可能である、アームと、
を備える、タンク洗浄システム。 - 少なくとも1つの流体ラインと、
前記少なくとも1つの流体ラインに流体結合されたノズルであって、前記ノズルが、前記アームに結合され、前記タンクの前記内面上の目標位置に流体を放出するために前記アームによって異なる位置に移動可能である、ノズルと、
をさらに備える、請求項1に記載のタンク洗浄システム。 - 前記アーム周りの環境を見るための、前記アームによって異なる位置に移動可能であるカメラをさらに備える、請求項1に記載のタンク洗浄システム。
- カメラと、
前記アーム周りの環境の映像を見るための、前記カメラから遠隔にあるディスプレイと、
をさらに備える、請求項1に記載のタンク洗浄システム。 - 前記アーム周りの環境を照らすための、前記アームによって異なる位置に移動可能であるライトをさらに備える、請求項1に記載のタンク洗浄システム。
- 前記アームに動作可能に取り付けられ、前記アームによって移動可能であるツールであって、前記ツールが、スクレーパ、サンダ、ファスナツール、および切断ツールの少なくとも1つを備える、ツールをさらに備える、請求項1に記載のタンク洗浄システム。
- 前記トレーラ上に支持され、前記アームに水を供給するように前記アームと流体連通する水リザーバ及びポンプをさらに備える、請求項1に記載のタンク洗浄システム。
- 基板および地面の少なくとも1つ上に支持され、前記アームに水を供給するように前記アームと流体連通する水リザーバ及びポンプをさらに備える、請求項1に記載のタンク洗浄システム。
- 洗浄液を前記アームに供給する前記トレーラ上の洗浄液リザーバ及びポンプをさらに備える、請求項1に記載のタンク洗浄システム。
- 前記アームは、前記トレーラから延長可能であり、前記アームの少なくとも一部も関節運動するように構成される、請求項1に記載のタンク洗浄システム。
- 前記アームを支持するフレームであって、前記フレームが、前記支持ベースに対して前記アームを移動させるように構成される、フレームをさらに備え、
前記アームは、前記トレーラの移動によって前記内部空間に対して粗く位置決め可能であり、前記支持ベースに対する前記フレームの移動によって前記内部空間に対して細かく位置決め可能である、請求項1に記載のタンク洗浄システム。 - 前記アームが、2度以上の自由度を有する、請求項1に記載のタンク洗浄システム。
- 前記アームが、水平軸線の周りで回転可能である、請求項1に記載のタンク洗浄システム。
- 制御ユニットと、
前記アームに結合された少なくとも1つのセンサであって、前記少なくとも1つのセンサが、アーム位置フィードバック信号を前記制御ユニットに提供する、少なくとも1つのセンサと、
をさらに備える、請求項1に記載のタンク洗浄システム。 - 前記アームの位置を粗く調整するように動作可能に結合されたブームであって、前記アームは、前記タンクに対する収納場所において、前記アームが前記ブーム上に折り畳まれる、および広げられるの少なくとも1つである収納形態と、前記アームが前記タンクに対して異なる場所に広げられる展開形態とを有する、ブームをさらに備える、請求項1に記載のタンク洗浄システム。
- 前記アームが、コンパクト形態および収納形態における位置の範囲を通って前記トレーラに対して並進可能であり、前記アームは、前記位置の少なくとも1つにおいて展開形態に移動可能である、請求項1に記載のタンク洗浄システム。
- 前記アームを前記トレーラに結合するマウントであって、前記マウントは、前記トレーラ上の前記アームの装着位置を変更するように調整可能である、マウントをさらに備える、請求項1に記載のタンク洗浄システム。
- 内部空間を少なくとも部分的に画定する内面を有するタンクを洗浄する方法であって、前記方法が、
支持ベースを有するトレーラを前記内部空間の隣りに位置決めするステップであって、前記トレーラは車両により運搬可能である、ステップと、
前記支持ベースに装着されたアームを前記支持ベースに対して移動させるステップであって、前記アームを前記空間内に延ばす工程を含む、ステップと、
前記内部空間の前記内面上で前記アームを用いて洗浄動作を実施するステップと、
を含む、タンクを洗浄する方法。 - 前記アームを前記タンクの外側に収納形態で置くステップと、
前記アームが前記収納形態にあるときに前記アームを前記内部空間に挿入するステップと、
前記アームが前記内部空間にあるときに、前記アームを前記収納形態から展開形態に移動させるステップと、
をさらに含む、請求項18に記載のタンクを洗浄する方法。 - 囲まれた空間を洗浄するための洗浄システムであって、前記洗浄システムが、
前記空間内で洗浄動作を実施するように構成されたアームと、
前記アームの位置を調整するように動作可能に結合されたブームであって、前記アームは、前記アームが前記ブームに沿って延びるように前記アームが前記ブーム上に折り畳まれる収納形態と、前記アームが異なる場所に広げられる展開形態とを有する、ブームと、
を備える、洗浄システム。 - 前記アームに結合可能な第1のエンドエフェクタであって、前記第1のエンドエフェクタが、前記洗浄動作を実施するために流体を分配するためのノズルを含む、第1のエンドエフェクタと、
前記アームに結合可能である第2のエンドエフェクタであって、前記第2のエンドエフェクタが、前記第1のエンドエフェクタと交換可能であり、前記第2のエンドエフェクタが、前記第1のエンドエフェクタとは異なるタイプの洗浄動作を実施するように構成される、第2のエンドエフェクタと、
をさらに備える、請求項20に記載の洗浄システム。 - 前記アームの移動を制御するように構成された制御ユニットと、
前記アームおよび/または前記空間の状態に関するフィードバック信号を前記制御ユニットに提供するように構成されたセンサと、
をさらに備え、
前記制御ユニットは、前記センサからの前記フィードバック信号に基づいて前記アームの移動を制御するように構成される、請求項20に記載の洗浄システム。
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