[发明专利]用于防生物污积的系统

说明书

本发明提供一种防污积照明系统（1），其配置成防止或减少物体（1200）的污积元件（1201）上的生物污积。污积元件（1201）在使用期间至少部分地移动并至少暂时暴露于水。通过将防污积光（211）辐照到所述污积元件（1201）上，污积被防止。防污积照明（1）系统包括至少一个激光光源（2），其配置成产生防污积光（211）并且向使用期间的所述污积元件（1201）提供所述防污积光（211），其中系统（1）布置成使得在使用期间，污积元件（1201）相对于激光光源（2）至少部分地移动。

技术领域

本发明涉及一种防污积照明系统，以及一种包括这样的防污积照明系统的物体，诸如船舶或在使用期间至少部分地在移动的用于在水中（尤其是在表层水中）使用的其它（可移动）构造。本发明还涉及一种对（这样的物体的）污积元件进行防污积的方法。此外，本发明涉及一种向诸如船舶的物体提供防污积照明系统的方法。

背景技术

防生物污积方法在本领域中是已知的。例如，US5322569描述了通过利用紫外光辐照水下表面或相邻水域以及调节紫外光的强度（以便杀死海洋生物或暂时使海洋生物昏厥，以防止它们附着到该水下表面）来防止由海洋生物导致的该表面的生物污积。此外在此文档中，已经公开了关于商船或游艇的防生物污积系统。根据本公开，船只可停靠在码头而长时间不使用，这导致生物污积在包括舵和推进器的区中发展，因而减损船只的性能。根据本公开的防污积系统被布置成在空转期间安装以利用紫外辐射笼罩舵和推进器区域，因而保持这些区域免于丧失性能的生物污积。优选地，防污积系统由诸如聚氯乙烯（PVC）的塑料构造并包含紫外灯。

WO83/01400描述了通过将来自激光器的相干电磁辐射定向到不期望的材料上来完成将不期望的材料从物体的表面非接触地移除。照射辐射的功率密度对于在不损坏下面的物体的情况下移除不期望的材料是有效的。本发明的原理适用于多种表面清洁情形，包括舰船表面的去污积。为了对船的船体进行去污积，激光辐射通过镜引导并聚焦在船体上。甲壳动物被震荡并从船体去除。

JPS5675290描述了抵抗有机粘附的预防性设备设置在水线附近的船体的四周围。每个设备设置有（由导线或竖直棒支撑的曲板的）紫外射线反射构件以及比如紫外灯之类的紫外辐射器（其经由包含电线的保持构件、与用于覆盖紫外辐射器的透明覆盖物一起固定在反射构件内）。每个设备还在具有紫外射线反射构件的一个主体中设置有基板，并经由固定基板上的永磁体、软橡胶或类似物的衬垫（liner）粘在船体的壳板上。在这个构造中，水线1附近的紫外射线的辐射有效地防止细菌黏液粘附在船体的外表面上。

US6407385描述了激光的脉冲用于将颗粒从样品表面移除的方法和装置。激光可以具有被水吸收的波长，并且样品表面可以涂覆有水膜。为了防止降低从源传播到样品的激光的强度，提供从源到样品的传播路径，该传播路径包含缺少在一波长下进行大量吸收的水汽或其它气体的环境，该波长类似于水吸收激光的那种波长。该方法和装置还可以包括：当利用激光辐照样品时，实时地观察该样品。该方法和装置还可以包括：当样品被辐照时振动该样品，以促进颗粒的移除，从而允许激光的强度降低到不损坏样品表面的水平。

发明内容

生物污积或生物学污积（本文中也称作“污积”）是微生物、植物、藻类和/或动物在表面上的累积。生物污积有机物之间的变化是高度多样化的，并且扩展远超过甲壳动物和海草的附着。根据一些估计，超过1700个物种（其包括超过4000种有机物）对生物污积负责。生物污积分为微污积（其包括生物膜形成和细菌粘附）和宏污积（其是较大有机物的附着）。由于确定什么防止有机物固定的不同的化学性质和生物性质，这些有机物也被分类为硬或软污积类型。含钙（硬）污积有机物包括甲壳动物、结壳苔藓虫、软体动物、多毛动物和其它管状蠕虫以及斑马贻贝。不含钙（软）污积有机物的示例是海草、水螅虫、藻类和生物膜“黏液”。这些有机物一起形成污积群落。