NO344883B1

NO344883B1 - Cleaning device for a submerged surface

Info

Publication number: NO344883B1
Application number: NO20181427A
Authority: NO
Inventors: Rune Rørstad
Original assignee: Plastfabrikken As
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2020-06-15
Also published as: NO20181427A1; WO2019093901A1

Description

RENGJØRINGSAPPARAT FOR EN NEDDYKKET OVERFLATE CLEANING DEVICE FOR A SUBMERGED SURFACE

Oppfinnelsen gjelder et rengjøringsapparat innrettet for autonom rengjøring av en neddykket overflate, eksempelvis ei not tilhørende en fiskemerd. Oppfinnelsen beskriver også en metode for bruk av rengjøringsapparatet. The invention relates to a cleaning device designed for autonomous cleaning of a submerged surface, for example a groove belonging to a fish cage. The invention also describes a method for using the cleaning device.

Bakgrunn for oppfinnelsen og kjent teknikk Background of the invention and prior art

En oppdrettsmerd for fisk kan omfatte en lukket innhengning, gjerne i form av ei not som lar vannet strømme fritt gjennom innhegningen. Over tid vil nota dekkes av begroing og vanngjennomstrømningen avtar. Oksygeninnholdet inne i merden vil dermed reduseres, noe som er uheldig for fiskens trivsel, helse og vekst. A breeding cage for fish can include a closed enclosure, preferably in the form of a groove that allows water to flow freely through the enclosure. Over time, the drain will become covered with fouling and the water flow will decrease. The oxygen content inside the cage will thus be reduced, which is unfortunate for the fish's well-being, health and growth.

For rengjøring av nøtene kan det benyttes ulike rengjøringsapparat som senkes ned langs innsiden eller utsiden av nota. Rengjøringsapparatene kan omfatte roterende børster eller vann under høyt trykk som ledes fram til én eller flere roterende skiver forsynt med dyser slik at nota spyles ren. Various cleaning devices can be used to clean the nota, which are lowered along the inside or outside of the nota. The cleaning devices can include rotating brushes or water under high pressure which is led to one or more rotating disks equipped with nozzles so that the nota is rinsed clean.

Patentskrift US2011/0185519 beskriver et autonomt rengjøringsapparat for ei not tilhørende en merd. Rengjøringsapparatet omfatter en ramme, oppdriftsmidler, roterende børster og et batteri. Rengjøringsapparatet er innrettet for fjernbetjening fra en operatør over en vannflate. Patent document US2011/0185519 describes an autonomous cleaning device for a groove belonging to a cage. The cleaning apparatus comprises a frame, buoyancy means, rotating brushes and a battery. The cleaning device is designed for remote control by an operator over a water surface.

Patentskrift NO20160677 viser et rengjøringsapparat omfattende flere fremdriftsanordninger for posisjonering og orientering i forhold til overflaten, og en oppdriftsstruktur som holder overflatebehandlingsarrangementet og posisjoneringsarrangementet, og som omfatter oppdrift til rengjøringsapparatet. Patent document NO20160677 shows a cleaning apparatus comprising several propulsion devices for positioning and orientation in relation to the surface, and a buoyancy structure which holds the surface treatment arrangement and the positioning arrangement, and which comprises buoyancy for the cleaning apparatus.

Det er vanlig at merder er forsynt med såkalte fuglenett for å holde predaterende fugler unna fisken i innhengningen. Fuglenettet er fastgjort til et rekkverk som omkranser innhegningen. For å kunne rengjøre nota fra innsiden, må fuglenettet løsnes fra rekkverket etter hvert som et rengjøringsapparat forsynt med én eller flere slanger for tilførsel av vann og/eller energi føres sidelengs langs notveggen. It is common for cages to be fitted with so-called bird nets to keep predatory birds away from the fish in the enclosure. The bird netting is attached to a railing that encircles the enclosure. In order to be able to clean the net from the inside, the bird netting must be detached from the railing as a cleaning device equipped with one or more hoses for the supply of water and/or energy is moved sideways along the wall of the net.

På grunn av arbeidet med å mobilisere båt og mannskap for å betjene kjente rengjøringsapparater, vil ikke renhold av nøtene utføres før begroingen er forholdsvis omfattende. Det er derfor behov for enklere løsninger som ikke forutsetter bruk av båt. Due to the work of mobilizing a boat and crew to operate known cleaning devices, cleaning of the nets will not be carried out until the fouling is relatively extensive. There is therefore a need for simpler solutions that do not require the use of a boat.

Generell beskrivelse av oppfinnelsen General description of the invention

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk. The purpose of the invention is to remedy or to reduce at least one of the disadvantages of known technology, or at least to provide a useful alternative to known technology.

Formålet oppnås ved trekkene som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkravene. The purpose is achieved by the features indicated in the description below and in the subsequent patent claims.

Oppfinnelsen er definert av de selvstendige patentkravene. De uselvstendige kravene definerer fordelaktige utførelser av oppfinnelsen. The invention is defined by the independent patent claims. The independent claims define advantageous embodiments of the invention.

I et første aspekt vedrører oppfinnelsen et rengjøringsapparat for rengjøring av en dykket overflate, hvor rengjøringsapparatet omfatter en rengjøringsenhet, et fremdriftssystem innrettet til å bevege rengjøringsapparatet langs en første horisontal bevegelsesretning og en andre horisontal bevegelsesretning og en første vertikal bevegelsesretning og en andre vertikal bevegelsesretning, og en kabel som i en første ende er forbundet til et koblingsfeste fastgjort til en holdestruktur og i en andre ende er tilkoblet rengjøringsapparatet. Fremdriftssystemet er videre innrettet til å tilveiebringe en skrå operativ bevegelsesretning av rengjøringsapparatet langs den dykkede overflaten, og rengjøringsapparatet omfatter videre en første vendeanordning innrettet til å kommunisere med fremdriftssystemet slik at rengjøringsapparatet kan veksle mellom den første horisontale bevegelsesretningen og den andre horisontale bevegelsesretningen når kabelen påfører rengjøringsapparatet en kraft som hindrer rengjøringsapparatet i å følge den skrå operative bevegelsesretningen. In a first aspect, the invention relates to a cleaning apparatus for cleaning a submerged surface, wherein the cleaning apparatus comprises a cleaning unit, a propulsion system arranged to move the cleaning apparatus along a first horizontal direction of movement and a second horizontal direction of movement and a first vertical direction of movement and a second vertical direction of movement, and a cable which is connected at a first end to a coupling fixed to a holding structure and at a second end is connected to the cleaning device. The propulsion system is further adapted to provide an oblique operative direction of movement of the cleaning apparatus along the submerged surface, and the cleaning apparatus further comprises a first turning device adapted to communicate with the propulsion system so that the cleaning apparatus can alternate between the first horizontal direction of movement and the second horizontal direction of movement when the cable engages the cleaning apparatus a force which prevents the cleaning apparatus from following the oblique operative direction of movement.

Med en dykket overflate kan det heri forstås en innhegning tilhørende en merd for fiskeoppdrett. Den dykkede overflaten kan være ei not. Holdestrukturen kan være en del av en merd. Holdestrukturen kan være en del av en flytering tilhørende en merd. Den dykkede overflaten kan omfatte et rektangulært eller et trapesformet arbeidsområde for rengjøringsapparatet. Arbeidsområdet kan omfatte en første sideveis avgrensning, en andre sideveis avgrensning, en nedre avgrensning og en øvre avgrensning. Den øvre avgrensningen kan være en vannoverflate. De sideveise avgrensningene kan typisk ha en høyde på 10 meter, og kan omfatte en buet sektor med en radius som i det vesentlige er lik en utstrakt lengde for kabelen. Den øvre avgrensningen kan typisk ha en lengde som er to ganger kabelens lengde, eksempelvis 50 meter, dersom kabelen er 25 meter. Den nedre avgrensningen har typisk en lengde som er mindre eller lik den øvre avgrensningen. A sunken surface can here be understood as an enclosure belonging to a cage for fish farming. The submerged surface may be a groove. The holding structure can be part of a cage. The holding structure can be part of a floating ring belonging to a cage. The submerged surface may comprise a rectangular or trapezoidal working area for the cleaning apparatus. The work area can include a first lateral delimitation, a second lateral delimitation, a lower delimitation and an upper delimitation. The upper boundary can be a water surface. The lateral boundaries can typically have a height of 10 metres, and can comprise a curved sector with a radius which is essentially equal to an extended length of the cable. The upper boundary can typically have a length that is twice the length of the cable, for example 50 metres, if the cable is 25 metres. The lower boundary typically has a length that is less than or equal to the upper boundary.

Med en skrå operativ bevegelsesretning kan det heri forstås en bevegelsesretning som er forskjellig fra loddrett i forhold til vannoverflaten. Den skrå operative bevegelsesretningen kan typisk ha en stigningsvinkel på mellom 2 og 5 grader. Stigningsvinkelen kan være mindre enn 2 grader og større enn 5 grader, men større enn 0 grader der 0 grader tilsvarer loddrett. With an oblique operational direction of movement, here can be understood a direction of movement that is different from vertical in relation to the water surface. The oblique operative direction of movement can typically have an angle of inclination of between 2 and 5 degrees. The pitch angle can be less than 2 degrees and greater than 5 degrees, but greater than 0 degrees where 0 degrees corresponds to vertical.

Med begrepet operativ kan det heri forstås en driftstilstand eller en driftsmodus der rengjøringsapparatet rengjør den dykkede overflaten. The term operative can here be understood as an operating condition or an operating mode in which the cleaning device cleans the immersed surface.

Med en kabel kan det forstås et bøyelig element som forbinder rengjøringsapparatet med holdestrukturen. Kabelen kan være innrettet til overføring av energi og/eller signaler og/eller et fluid fra en kilde og til rengjøringsapparatet. Kabelen kan være et tau, en ledning eller en slange. Kabelen kan også omtales som en navlestreng. Kabelen som beskrives heri kan begrense rengjøringsapparatets arbeidsområde, og holde igjen rengjøringsapparatet når rengjøringsapparatet beveger seg bort fra koblingsfestet i den første eller den andre horisontale bevegelsesretningen eller den andre vertikale bevegelsesretningen. Hvis kabelen eksempelvis er 25 meter, kan rengjøringsapparatet bevege seg inntil 25 meter bort fra koblingsfestet. A cable can be understood as a flexible element that connects the cleaning device to the holding structure. The cable can be designed to transmit energy and/or signals and/or a fluid from a source and to the cleaning device. The cable can be a rope, a wire or a hose. The cable can also be referred to as an umbilical cord. The cable described herein can limit the cleaner's operating range, and restrain the cleaner as the cleaner moves away from the coupling mount in the first or second horizontal direction of movement or the second vertical direction of movement. If the cable is, for example, 25 metres, the cleaning device can move up to 25 meters away from the coupling attachment.

Rengjøringsapparatet omfatter et nedre endeparti og et øvre endeparti. Kabelen er fordelaktig tilkoblet rengjøringsapparets øvre endeparti. I en operativ stilling kan det nedre endepartiet være rettet nedover i vannsøylen, uavhengig av om rengjøringsapparatet beveger seg nedover eller oppover langs den dykkede overflaten. The cleaning device comprises a lower end part and an upper end part. The cable is advantageously connected to the upper end of the cleaning device. In an operational position, the lower end portion may be directed downward in the water column, regardless of whether the cleaning apparatus is moving downward or upward along the submerged surface.

Effekten av den første vendeanordningen er at rengjøringsapparatet automatisk kan endre sin horisontale bevegelsesretning når rengjøringsapparatet beveger seg bort fra koblingsfestet og nedover i en vannsøyle og kabelen er utstrakt til sin maksimale lengde, typisk når rengjøringsapparatet når en av de sideveise avgrensningene av arbeidsområdet. The effect of the first turning device is that the cleaning apparatus can automatically change its horizontal direction of movement when the cleaning apparatus moves away from the coupling mount and downwards in a water column and the cable is extended to its maximum length, typically when the cleaning apparatus reaches one of the lateral boundaries of the working area.

Fremdriftssystemet er innrettet til å forflytte rengjøringsapparatet langs den dykkede overflaten og mot eller ifra den dykkede overflaten. The propulsion system is adapted to move the cleaning apparatus along the submerged surface and towards or away from the submerged surface.

Når rengjøringsapparatet er operativt, kan fremdriftssystemet gi rengjøringsapparatet en skyvekraft som fører rengjøringsapparatet i en ønsket operativ bevegelsesretning og med en ønsket stigningsvinkel. When the cleaning device is operational, the propulsion system can provide the cleaning device with a thrust force that moves the cleaning device in a desired operational direction of movement and with a desired pitch angle.

Rengjøringsapparet kan ha en loddrett eller en skrå stilling når det følger den operative skrå bevegelsesretningen. The cleaning device can have a vertical or an inclined position when it follows the operational inclined direction of movement.

Når rengjøringsapparatet forflytter seg bort fra koblingspunktet og kabelen strekkes helt ut vil den stramme kabelen forhindre en videre forflytning av rengjøringsapparatet bort fra koblingsfestet. I det kabelen holder igjen rengjøringsapparatet, tildannes det en kraftkomponent mellom kabelen og fremdriftssystemets skyvekraft, og rengjøringsapparatets skyvekraft vil gi rengjøringsapparatet en roterende bevegelse for å utligne nevnte kraftkomponent. Kraftkomponenten vil bli utlignet når skyvekraften er på linje med strekkraften i kabelen. Vendeanordningen registrerer at kabelen strekkes eller at rengjøringsapparatet roterer, og gir signal til fremdriftssystemet om at rengjøringsapparatet skal skifte sin operative bevegelsesretning fra den første og til den andre horisontale bevegelsesretningen, eller motsatt. Dermed kan rengjøringsapparatet vekselvis bevege seg i en første og en andre horisontal bevegelsesretning, samtidig som rengjøringsapparatet vekselvis beveger seg på skrå oppover og på skrå nedover i vannsøylen. Ved at den operative bevegelsesretningen er skrå, vil rengjøringsapparatet bevege seg i et V-mønster langs den dykkede overflaten når den forflytter seg langs den dykkede overflaten. When the cleaning device moves away from the connection point and the cable is fully extended, the tight cable will prevent further movement of the cleaning device away from the connection attachment. As the cable holds the cleaning device, a force component is created between the cable and the thrust of the propulsion system, and the thrust of the cleaning device will give the cleaning device a rotating movement to balance said force component. The force component will be equalized when the pushing force is in line with the tensile force in the cable. The turning device registers that the cable is stretched or that the cleaning device rotates, and gives a signal to the propulsion system that the cleaning device should change its operational direction of movement from the first and to the second horizontal direction of movement, or vice versa. Thus, the cleaning apparatus can alternately move in a first and a second horizontal direction of movement, at the same time as the cleaning apparatus alternately moves obliquely upwards and obliquely downwards in the water column. As the operative direction of movement is oblique, the cleaning apparatus will move in a V pattern along the submerged surface as it moves along the submerged surface.

Rengjøringsapparatet kan omfatte en andre vendeanordning innrettet til å skifte mellom rengjøringsapparatets første vertikale bevegelsesretning og andre vertikale bevegelsesretning. The cleaning device may comprise a second turning device adapted to change between the cleaning device's first vertical direction of movement and second vertical direction of movement.

Effekten av den andre vendeanordningen, er at rengjøringsapparatets vertikale bevegelsesretning kan endres automatisk når rengjøringsapparatet når en nedre eller en øvre avgrensning idet avstanden mellom koblingspunktet og den nedre eller øvre avgrensningen er mindre enn kabelens lengde. Dette skjer typisk når rengjøringsapparatets arbeidsdybde er begrenset til eksempelvis 10 meter og kabelen er 25 meter. The effect of the second turning device is that the vertical direction of movement of the cleaning device can be changed automatically when the cleaning device reaches a lower or an upper boundary, as the distance between the connection point and the lower or upper boundary is less than the length of the cable. This typically happens when the cleaning device's working depth is limited to, for example, 10 meters and the cable is 25 meters.

Den vertikale vendeanordningen kan omfatte et middel for å registrere rengjøringsapparatets dybde under en vannflate. Middelet kan være en dybdesensor. Middelet kan være en avstandssensor. Middelet kan være en trykksensor. Middelet, i det etterfølgende omtalt som dybdesensor, kan benyttes til å angi en øvre og en nedre avgrensing av arbeidsområdet. Dybdesensoren kan gi signal til fremdriftssystemet om å endre rengjøringsapparatets vertikale bevegelsesretning ved én eller flere dybder. Den nedre avgrensningen kan være en angitt dybde. Den øvre avgrensningen kan være en vannflate. The vertical turning device may comprise a means for recording the depth of the cleaning apparatus below a water surface. The means can be a depth sensor. The means can be a distance sensor. The means can be a pressure sensor. The means, hereinafter referred to as a depth sensor, can be used to indicate an upper and a lower boundary of the working area. The depth sensor can signal the propulsion system to change the cleaning device's vertical direction of movement at one or more depths. The lower bound can be a specified depth. The upper boundary can be a water surface.

Den første vendeanordningen kan omfatte en orienteringssensor. The first turning device may comprise an orientation sensor.

Effekten av orienteringssensoren er at orienteringssensoren kan gi et signal til fremdriftssystemet når rengjøringsapparatets orientering avviker fra en programmert orientering idet rengjøringsapparatet beveger seg langs den operative bevegelsesretningen. Et slikt avvik kan oppstå når rengjøringsapparatet holdes igjen av kabelen. Orienteringssensoren kan eksempelvis være en vinkelsensor eller en gyro. Orienteringssensoren kan programmeres til å kommunisere med fremdriftssystemet slik at rengjøringsapparatet kan skifte bevegelsesretningen når rengjøringsapparatets orientering avviker utover en angitt verdi. The effect of the orientation sensor is that the orientation sensor can give a signal to the propulsion system when the orientation of the cleaning device deviates from a programmed orientation as the cleaning device moves along the operative direction of movement. Such a deviation can occur when the cleaning device is held back by the cable. The orientation sensor can, for example, be an angle sensor or a gyro. The orientation sensor can be programmed to communicate with the propulsion system so that the cleaner can change direction of movement when the cleaner's orientation deviates beyond a specified value.

Den første vendeanordningen kan omfatte en strekksensor. The first turning device may comprise a strain sensor.

Effekten av strekksensoren er at strekksensoren kan registrere et strekk i kabelen, og gi signal til fremdriftssystemet slik at rengjøringsapparatet kan skifte bevegelsesretningen når en strekkraft i kabelen overskrider en gitt verdi. The effect of the strain sensor is that the strain sensor can register a stretch in the cable, and give a signal to the propulsion system so that the cleaning device can change the direction of movement when a tensile force in the cable exceeds a given value.

Den skrå operative bevegelsesretningen kan ha en konstant stigningsvinkel. The oblique operative direction of movement may have a constant pitch angle.

Effekten av den konstante stigningsvinkelen er at rengjøringsapparatet kan rengjøre den dykkede flaten i et V-mønster, og derigjennom sikre at et ønsket parti av den dykkede flaten kan rengjøres etter et bestemt antall passeringer av rengjøringsapparatet. The effect of the constant pitch angle is that the cleaning device can clean the submerged surface in a V pattern, thereby ensuring that a desired part of the submerged surface can be cleaned after a certain number of passes by the cleaning device.

Fremdriftssystemet kan omfatte minst to thrustere med en variabel skyvekraft. The propulsion system may comprise at least two thrusters with a variable thrust.

Med thruster kan det heri forstås en propell eller en vannjet innrettet til å forflytte et legeme i et fluid, eksempelvis vann. A thruster can here be understood as a propeller or a water jet designed to move a body in a fluid, for example water.

Effekten av den variable skyvekraften på minst to thrustere, er at rengjøringsapparatet kan orienteres og forflyttes i vannsøylen ved å tilføre ulik effekt til thrusterne, særlig når thrusterne er anordnet parallelt med en innbyrdes avstand, eksempelvis på en første side og en andre side av rengjøringsapparatet. The effect of the variable thrust force on at least two thrusters is that the cleaning device can be oriented and moved in the water column by adding different power to the thrusters, especially when the thrusters are arranged parallel with a mutual distance, for example on a first side and a second side of the cleaning device.

Fremdriftssystemet kan i en alternativ utførelse omfatte minst én dreibar thruster. Effekten av den dreibare thrusteren at rengjøringsapparatets kan orienteres og forflyttes i vannsøylen med bare én thruster. In an alternative embodiment, the propulsion system may comprise at least one rotatable thruster. The effect of the rotatable thruster is that the cleaning device can be oriented and moved in the water column with just one thruster.

I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen en merd for oppdrett av fisk omfattende minst ett rengjøringsapparat for rengjøring av en dykket overflate, hvor rengjøringsapparatet omfatter en rengjøringsenhet, et fremdriftssystem innrettet til bevege rengjøringsapparatet langs en første horisontal bevegelsesretning og en andre horisontal bevegelsesretning og en første vertikal bevegelsesretning og en andre vertikal bevegelsesretning, og en kabel som i en første ende er forbundet til et koblingsfeste fastgjort til en holdestruktur og i en andre ende er tilkoblet rengjøringsapparatet. Fremdriftssystemet er videre innrettet til å tilveiebringe en skrå operativ bevegelsesretning av rengjøringsapparatet langs den dykkede overflaten, og rengjøringsapparatet omfatter videre en første vendeanordning innrettet til å kommunisere med fremdriftssystemet slik at rengjøringsapparatet kan veksle mellom den første horisontale bevegelsesretningen og den andre horisontale bevegelsesretningen når kabelen påfører rengjøringsapparatet en kraft som hindrer rengjøringsapparatet i å følge den skrå operative bevegelsesretningen. In another aspect, the invention relates to a cage for raising fish comprising at least one cleaning device for cleaning a submerged surface, where the cleaning device comprises a cleaning unit, a propulsion system arranged to move the cleaning device along a first horizontal direction of movement and a second horizontal direction of movement and a first vertical direction of movement and a second vertical direction of movement, and a cable which is connected at a first end to a coupling fixed to a holding structure and at a second end is connected to the cleaning apparatus. The propulsion system is further adapted to provide an oblique operative direction of movement of the cleaning apparatus along the submerged surface, and the cleaning apparatus further comprises a first turning device adapted to communicate with the propulsion system so that the cleaning apparatus can alternate between the first horizontal direction of movement and the second horizontal direction of movement when the cable engages the cleaning apparatus a force which prevents the cleaning apparatus from following the oblique operative direction of movement.

Rengjøringsapparatet kan være i henhold til oppfinnelsens første aspekt. The cleaning device may be according to the first aspect of the invention.

Effekten av å forsyne en merd med minst ett rengjøringsapparat slik oppfinnelsen beskriver, er at ei not tilhørende merden kan rengjøres autonomt. En flerhet rengjøringsapparater kan være tilkoblet faste koblingspunkter på holdestrukturen. Rengjøringsapparatene kan i en alternativ utførelse flyttes fra et første koblingspunkt til et andre koblingspunkt. Antall rengjøringsapparater i en merd kan tilpasses arealet som skal rengjøres. Dersom rengjøringsappratet har en rekkevidde på 2x25 meter, kan en merd med en omkrets på 180 meter omfatte fire rengjøringsapparater for å dekke hele arealet. The effect of providing a cage with at least one cleaning device as the invention describes is that a groove belonging to the cage can be cleaned autonomously. A plurality of cleaning devices can be connected to fixed connection points on the holding structure. In an alternative embodiment, the cleaning devices can be moved from a first connection point to a second connection point. The number of cleaning devices in a cage can be adapted to the area to be cleaned. If the cleaning device has a range of 2x25 metres, a cage with a perimeter of 180 meters can include four cleaning devices to cover the entire area.

I et tredje aspekt vedrører oppfinnelsen en framgangsmåte for rengjøring av en dykket overflate, hvor framgangsmåten omfatter å anordne et rengjøringsapparat i henhold til oppfinnelsens først aspekt i en merd for oppdrett av fisk, hvor framgangsmåten omfatter trinnene å: In a third aspect, the invention relates to a method for cleaning a submerged surface, where the method comprises arranging a cleaning device according to the invention's first aspect in a cage for raising fish, where the method comprises the steps to:

a) la rengjøringsapparatet bevege seg vekselvis i en skrått oppadrettet operativ bevegelsesretning og en skrått nedadrettet bevegelsesretning langs en første horisontal bevegelsesretning eller en andre horisontal bevegelsesretning a) allow the cleaning apparatus to alternately move in an obliquely upward operational direction of movement and an obliquely downward direction of movement along a first horizontal direction of movement or a second horizontal direction of movement

b) la rengjøringsapparatet skifte mellom den første og den andre horisontale bevegelsesretningen når kabelen påfører rengjøringsapparatet en kraft som hindrer rengjøringsapparatet i å følge den operative bevegelsesretningen. b) allowing the cleaning apparatus to switch between the first and the second horizontal direction of movement when the cable applies a force to the cleaning apparatus which prevents the cleaning apparatus from following the operative direction of movement.

Effekten av å la rengjøringsapparatet bevege seg slik oppfinnelsen beskriver, er at rengjøringsapparatet kan bevege seg i et V-mønster som tildanner et bevegelsesmønster som dekker hele partiet av den dykkede overflaten som skal rengjøres. The effect of allowing the cleaning apparatus to move as the invention describes is that the cleaning apparatus can move in a V-pattern which forms a pattern of movement covering the entire portion of the submerged surface to be cleaned.

Framgangsmåten kan videre omfatte bruk av et rengjøringsapparat som forflytter seg langs den skrå operative bevegelsesretningen med en konstant stigningsvinkel. The method can further comprise the use of a cleaning device which moves along the inclined operative direction of movement with a constant pitch angle.

Framgangsmåten kan videre omfatte en avgrensing av et arbeidsområde på den dykkede overflaten, hvor arbeidsområdets øvre og nedre dybde avgrenses av en dybdesensor, og hvor arbeidsområdets horisontale utstrekning avgrenses av kabelens lengde. The method can further comprise a delimitation of a working area on the submerged surface, where the upper and lower depth of the working area is delimited by a depth sensor, and where the horizontal extent of the working area is delimited by the length of the cable.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: In what follows, an example of a preferred embodiment is described which is illustrated in the accompanying drawings, where:

Fig. 1 viser et toppriss av et rengjøringsapparat i henhold til oppfinnelsen; Fig. 1 shows a top view of a cleaning device according to the invention;

Fig. 2 viser et sideriss av rengjøringsapparatet i figur 1, hvor rengjøringsapparatet er i kontakt med en dykket overflate; Fig. 2 shows a side view of the cleaning apparatus in Fig. 1, where the cleaning apparatus is in contact with a submerged surface;

Fig. 3 viser i mindre målestokk et skjematisk bevegelsesmønster for rengjøringsapparatet i et arbeidsområde på en dykket overflate; Fig. 3 shows on a smaller scale a schematic movement pattern for the cleaning device in a working area on a submerged surface;

Fig. 4 viser i større målestokk et toppriss av rengjøringsapparat i en operativ stilling; Fig. 4 shows on a larger scale a top view of the cleaning apparatus in an operational position;

Fig. 5 viser forskjellen i arbeidsbredde for et rengjøringsapparat i en loddrett operativ stilling og i en skrå operativ stilling; Fig. 5 shows the difference in working width for a cleaning device in a vertical operating position and in an inclined operating position;

Fig. 6 viser i mindre målestokk og sett ovenfra en merd omfattende en flerhet rengjøringsapparat og en flerhet arbeidsområder; og Fig. 6 shows on a smaller scale and from above a cage comprising a plurality of cleaning devices and a plurality of working areas; and

Fig. 7 viser et sideriss av et arbeidsområde vist i figur 6. Fig. 7 shows a side view of a work area shown in figure 6.

Figur 1 og 2 viser et rengjøringsapparat 1 ifølge oppfinnelsen. Rengjøringsapparatet 1 omfatter et fremdriftssystem 13, en rengjøringsenhet 12, en kabel 2, et første endeparti 10 og et andre endeparti 11. Rengjøringsapparatet er forsynt med en første akse 100. Figures 1 and 2 show a cleaning device 1 according to the invention. The cleaning device 1 comprises a propulsion system 13, a cleaning unit 12, a cable 2, a first end part 10 and a second end part 11. The cleaning device is provided with a first axis 100.

Fremdriftssystemet 13 er vist med fire framdriftsthrustere 14 og to skyvethrustere 15. Skyvethrusterne 15 er anordnet perpendikulært på framdriftsthrusterne 14. The propulsion system 13 is shown with four propulsion thrusters 14 and two thrusters 15. The thrusters 15 are arranged perpendicular to the propulsion thrusters 14.

Framdriftsthrusterne 14 er innrettet til å forflytte rengjøringsapparatet 1 langs en dykket overflate 99 i en ønsket retning. Skyvethrusterne 15 er innrettet til å forflytte rengjøringsapparatet 1 mot og ifra den dykkede overflaten 99. Videre er skyvethrusterne 15 innrettet til holde rengjøringsapparatet 1 inntil den dykkede overflaten 99 når rengjøringsenheten 12 er virksom, idet rengjøringsenheten 12 påfører rengjøringsapparatet 1 en skyvekraft som skyver rengjøringsapparatet 1 vekk fra den dykkede overflaten 99. The propulsion thrusters 14 are arranged to move the cleaning apparatus 1 along a submerged surface 99 in a desired direction. The pusher thrusters 15 are arranged to move the cleaning device 1 towards and away from the submerged surface 99. Furthermore, the pusher thrusters 15 are arranged to keep the cleaning device 1 close to the submerged surface 99 when the cleaning unit 12 is active, as the cleaning unit 12 applies a thrust to the cleaning device 1 which pushes the cleaning device 1 away from the submerged surface 99.

Rengjøringsapparatet 1 omfatter videre en orienteringssensor 16 som er innrettet til å registrere rengjøringsapparatets 1 orientering i vannsøylen, og en dybdesensor 17 som er innrettet til å registrere rengjøringsapparatets 1 dybde under en vannflate 98. Orienteringssensoren 16 og dybdesensoren 17 er koblet sammen med fremdriftssystemet 13. The cleaning device 1 further comprises an orientation sensor 16 which is designed to record the orientation of the cleaning device 1 in the water column, and a depth sensor 17 which is designed to record the depth of the cleaning device 1 below a water surface 98. The orientation sensor 16 and the depth sensor 17 are connected to the propulsion system 13.

Når rengjøringsapparatet 1 er operativt, vil det første endepartiet 10 vende nedover i vannsøylen og det andre endepartiet 11 vende oppover i vannsøylen, både når rengjøringsapparatet 1 forflytter seg nedover i en retning D og oppover i en retning C i vannsøylen. When the cleaning device 1 is operative, the first end part 10 will face downwards in the water column and the second end part 11 will face upwards in the water column, both when the cleaning device 1 moves downwards in a direction D and upwards in a direction C in the water column.

Kabelens 2 første ende 21 er tilkoblet et koblingsfeste 31 tilhørende en holdestruktur 3 (figur 3). Kabelen 2 er vist flytende i vannsøylen slik at rengjøringsapparatet 1 kan orientere seg fritt i vannsøylen. The first end 21 of the cable 2 is connected to a coupling attachment 31 belonging to a holding structure 3 (figure 3). The cable 2 is shown floating in the water column so that the cleaning device 1 can orient itself freely in the water column.

Figur 3 viser en prinsippskisse av et arbeidsområde 90 for rengjøringsapparatet 1 i en merd 4. Arbeidsområdet 90 omfatter en øvre avgrensing 98, en nedre avgrensning 97, en første sideveis avgrensning 95 og en andre sideveis avgrensning 96. Figure 3 shows a schematic diagram of a working area 90 for the cleaning device 1 in a cage 4. The working area 90 comprises an upper boundary 98, a lower boundary 97, a first lateral boundary 95 and a second lateral boundary 96.

Den øvre avgrensningen 98 kan være en forhåndsdefinert dybde. Den øvre avgrensningen 98 kan være en vannflate, som vist på figur 3. Den nedre avgrensningen 97 er en forhåndsdefinert dybde. De forhåndsdefinerte dybdene 97, 98 kan programmeres i styresystemet 13. The upper boundary 98 may be a predefined depth. The upper boundary 98 may be a water surface, as shown in Figure 3. The lower boundary 97 is a predefined depth. The predefined depths 97, 98 can be programmed in the control system 13.

Den første sideveise avgrensningen 95 og den andre sideveise avgrensningen 96 er definert av kabelens 2 lengde, og tildanner en bue med en radius som i det vesentlige er lik kabelens 2 lengde. The first lateral boundary 95 and the second lateral boundary 96 are defined by the length of the cable 2, and form an arc with a radius which is substantially equal to the length of the cable 2.

Figur 4 viser et bevegelsesmønster for rengjøringsapparatet 1 innenfor arbeidsområdet 90 på den dykkede overflaten 99. For å fremheve det prinsipielle, er stigningsvinkelen vesentlig større enn den typisk vil være i faktisk bruk. Figure 4 shows a movement pattern for the cleaning device 1 within the working area 90 on the submerged surface 99. To highlight the principle, the angle of inclination is significantly greater than it will typically be in actual use.

Når rengjøringsapparatet 1 når den første sideveise avgrensningen 95 eller den andre sideveise avgrensningen 96, aktiveres den første vendeanordningen, og rengjøringsapparatet 1 endrer sin horisontale bevegelsesretning fra A til B eller motsatt. Vinkelen på den operative bevegelsesretningen X holdes konstant. When the cleaning apparatus 1 reaches the first lateral boundary 95 or the second lateral boundary 96, the first turning device is activated, and the cleaning apparatus 1 changes its horizontal direction of movement from A to B or vice versa. The angle of the operative direction of movement X is kept constant.

Når rengjøringsapparatet 1 når den øvre avgrensningen 98, på figuren vist som en vannflate, vil en redusert oppdrift for rengjøringsapparatet 1 gjøre rengjøringsapparatet 1 ustabilt. Orienteringssensoren 16 registrerer ustabiliteten og gir signal til fremdriftssystemet 13 om å endre den vertikale bevegelsesretningen fra C til D. Dersom den øvre avgrensningen 98 er under vannflaten, kan dybdesensoren 17 registrere den øvre avgrensningen 98 og gi signal til fremdriftssystemet 13 om å endre den vertikale bevegelsesretning fra C til D. When the cleaning device 1 reaches the upper boundary 98, in the figure shown as a water surface, a reduced buoyancy for the cleaning device 1 will make the cleaning device 1 unstable. The orientation sensor 16 registers the instability and gives a signal to the propulsion system 13 to change the vertical direction of movement from C to D. If the upper boundary 98 is below the water surface, the depth sensor 17 can register the upper boundary 98 and give a signal to the propulsion system 13 to change the vertical direction of movement from C to D.

Når rengjøringsapparatet 1 når den nedre avgrensningslinjen 97, registreres dette av dybdesensoren 17, som gir signal til fremdriftssystemet 13 om å endre den vertikale bevegelsesretning fra D til C. When the cleaning device 1 reaches the lower boundary line 97, this is registered by the depth sensor 17, which signals the propulsion system 13 to change the vertical direction of movement from D to C.

Figur 5 viser hvordan rengjøringsapparatet 1 forflytter seg langs den dykkede overflaten 99 i en horisontal bevegelsesretning B og nedover langs en operativ skrå bevegelsesretning X1 med en konstant stigningsvinkel α. Kabelen 2 er strukket ut til en maksimal lengde og hindrer en videre horisontal forflytning i den andre horisontale bevegelsesretningen B. Figure 5 shows how the cleaning device 1 moves along the submerged surface 99 in a horizontal direction of movement B and downwards along an operative inclined direction of movement X1 with a constant pitch angle α. The cable 2 is stretched to a maximum length and prevents further horizontal movement in the other horizontal movement direction B.

Kabelen 2 påfører rengjøringsapparat 1 en strekkraft F2. Fremdriftssystemet 13 gir rengjøringsapparat 1 en skyvekraft FV som er konstant. Fordi kabelen 2 hindrer en videre horisontal forflytning av rengjøringsapparatet 1, vil skyvekraften FV tilveiebringe en rotasjon av rengjøringsapparatet 1 i en retning R om kabelens andre ende 22. Rotasjonen R registreres av orienteringssensoren 16, som gir signal til styresystemet 13 når vinkelen� overstiger en gitt verdi. Den horisontale vendeanordningen aktiveres, og fremdriftssystemet 13 endrer tilført effekt og skyveretning på thrusterne 14 slik at rengjøringsapparatet 1 endrer sin operative bevegelsesretning fra retningen X1 til retningen X2 eller X3, slik at rengjøringsapparatet 1 begynner å bevege seg i den første horisontale bevegelsesretningen A mot koblingsfestet 31. Rengjøringsapparatet 1 beveger seg i den første horisontale bevegelsesretningen A, forbi koblingsfestet 31, inntil kabelen 2 igjen er fullt utstrakt. The cable 2 applies a tensile force F2 to the cleaning device 1. The propulsion system 13 gives the cleaning device 1 a thrust force FV which is constant. Because the cable 2 prevents further horizontal movement of the cleaning device 1, the thrust force FV will provide a rotation of the cleaning device 1 in a direction R about the other end of the cable 22. The rotation R is registered by the orientation sensor 16, which gives a signal to the control system 13 when the angle� exceeds a given value. The horizontal turning device is activated, and the propulsion system 13 changes the supplied power and thrust direction on the thrusters 14 so that the cleaning device 1 changes its operational direction of movement from the direction X1 to the direction X2 or X3, so that the cleaning device 1 begins to move in the first horizontal direction of movement A towards the coupling attachment 31 The cleaning device 1 moves in the first horizontal movement direction A, past the coupling attachment 31, until the cable 2 is again fully extended.

Figur 6 viser alternative orienteringer for rengjøringsapparatet 1 når det forflyttes langs den skrå operative bevegelsesretningen X2. Figure 6 shows alternative orientations for the cleaning device 1 when it is moved along the oblique operational direction of movement X2.

Når rengjøringsapparatets 1 første akse 100 er orientert loddrett, vil rengjøringsapparatet 1 tilveiebringe en arbeidsbredde W1 som er større enn en arbeidsbredde W2 som tildannes når rengjøringsapparatets 1 første akse 100 sammenfaller den skrå operative bevegelsesretningen X2. When the first axis 100 of the cleaning device 1 is oriented vertically, the cleaning device 1 will provide a working width W1 that is greater than a working width W2 which is created when the first axis 100 of the cleaning device 1 coincides with the oblique operational direction of movement X2.

Figur 7 viser en merd 4 sett ovenfra, hvor merden 4 omfatter fire rengjøringsapparater 1. De fire rengjøringsapparatene 1 er fastgjort til holdestrukturen 3 via hvert sitt koblingsfeste 31. De fire rengjøringsapparatene 1 dekker hver sin sektor S1, S2, S3, S4 av merden 4, slik at de fire rengjøringsapparatene 1 til sammen kan rengjøre et øvre parti av nota 32 (se figur 3) rundt hele merden 4. Figure 7 shows a cage 4 seen from above, where the cage 4 includes four cleaning devices 1. The four cleaning devices 1 are attached to the holding structure 3 via each of their coupling fasteners 31. The four cleaning devices 1 each cover sectors S1, S2, S3, S4 of the cage 4 , so that the four cleaning devices 1 together can clean an upper part of the nota 32 (see Figure 3) around the entire cage 4.

Det bør bemerkes at alle de ovennevnte utførelsesformene illustrerer oppfinnelsen, men begrenser den ikke, og fagpersoner på området vil kunne utforme mange alternative utførelsesformer uten å avvike fra omfanget av de vedlagte kravene. I kravene skal referansenumre i parentes ikke sees som begrensende. It should be noted that all of the above embodiments illustrate the invention, but do not limit it, and those skilled in the art will be able to devise many alternative embodiments without departing from the scope of the appended claims. In the requirements, reference numbers in parentheses should not be seen as limiting.

Bruken av verbet "å omfatte" og dets ulike former ekskluderer ikke tilstedeværelsen av elementer eller trinn som ikke er nevnt i kravene. De ubestemte artiklene "en", "ei" eller "et" foran et element ekskluderer ikke tilstedeværelsen av flere slike elementer. The use of the verb "to comprise" and its various forms does not exclude the presence of elements or steps not mentioned in the claims. The indefinite articles "an", "ei" or "et" before an element do not exclude the presence of several such elements.

Det faktumet at enkelte trekk er anført i innbyrdes forskjellige avhengige krav, indikerer ikke at en kombinasjon av disse trekkene ikke med fordel kan brukes. The fact that certain features are listed in different mutually dependent claims does not indicate that a combination of these features cannot be advantageously used.

Claims

Patent claims

1. Cleaning device (1) for cleaning a submerged surface (99), where the cleaning device (1) comprises:

- a cleaning unit (10);

- a propulsion system (13) arranged to move the cleaning apparatus (1) along a first horizontal direction of movement (A), a second horizontal direction of movement (B), a first vertical direction of movement (C) and a second vertical direction of movement (D); and

- a cable (2) which at a first end (21) is connected to a coupling attachment (31) attached to a holding structure (3) and at a second end (22) is connected to the cleaning device (1),

c a r a c t e r i s e r t w e e d that:

- the propulsion system (13) is further arranged to provide an oblique operational direction of movement (X1-X4) of the cleaning apparatus (1) along the submerged surface (99); and

- the cleaning device (1) further comprises a first turning device arranged to communicate with the propulsion system (13) so that the cleaning device (1) can alternate between the first horizontal direction of movement (A) and the second horizontal direction of movement (B) when the cable (2) applies to the cleaning device (1) a force (F2) which prevents the cleaning apparatus (1) from following the oblique operative direction of movement (X1-X4).

2. Cleaning device (1) according to claim 1, where the cleaning device (1) comprises a second turning device arranged to switch between the cleaning device (1)'s first vertical direction of movement (C) and second vertical direction of movement (D).

3. Cleaning device (1) according to claims 1-2, where the first turning device comprises an orientation sensor (16).

4. Cleaning device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the first turning device comprises a mechanical switch or a valve.

5. Cleaning apparatus (1) according to any one of the preceding claims, wherein the oblique operative movement direction (X1-X4) has a constant pitch angle (α).

6. Cleaning device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the propulsion system (13) comprises at least two thrusters (14) with an adjustable thrust force (FV).

7. Cage (4) for raising fish comprising at least one cleaning device (1) for cleaning a submerged surface (99), where the cleaning device (1) comprises:

- a cleaning unit (10);

- a propulsion system (13) arranged to move the cleaning apparatus (1) along a first horizontal direction of movement (A) and a second horizontal direction of movement (B) and a first vertical direction of movement (C) and a second vertical direction of movement (D); and

c a r a c t e r i s e r t w e e d that:

8. Cage (4) according to claim 7, where the cleaning device (1) comprises a vertical turning device arranged to switch between the cleaning device (1)'s first vertical direction of movement (C) and second vertical direction of movement (D) when the cleaning device (1) arrives at a specified depth in the water column.

9. Method for cleaning a submerged surface (99), where the method comprises arranging a cleaning device (1) according to claim 1, in a cage 4 for raising fish,

characterized in that the procedure includes the steps to:

a. let the cleaning device (1) move alternately in an obliquely upward operative movement direction (X1-X4) and an obliquely downward movement direction (X1-X4) along a first horizontal movement direction (A) or a second horizontal movement direction (B).

b. allow the cleaning device (1) to switch between the first horizontal direction of movement (A) and the second horizontal direction of movement (B) when the cable applies a force (F2) to the cleaning device (1) that prevents the cleaning device (1) from following the operative direction of movement (X1 -X4).

10. Method for cleaning a submerged surface (99) according to claim 9, where the cleaning device (1) moves along the inclined operational direction of movement (X1-X4) with a constant pitch angle (��.

11. Method for delimiting a working area (90) on a submerged surface (99) for a cleaning device (1) according to claim 1, where the upper and lower depth of the working area (90) is delimited by a depth sensor, and where the horizontal extent of the working area (90) is limited by the length of the cable (2).