本公开总体上涉及指示和验证表面处理施用(application)的系统和方法，更具体地，涉及指示和验证灭菌(disinfection)、消毒(sanitization)以及其它表面处理过程是足够且完整的系统和方法。
背景技术
使用手持式装置执行表面处理施用(诸如对表面进行灭菌或消毒)的手动过程可能具有不同程度的一致性，并且可重复性被证明是有挑战性的。当人类操作者执行此类手动过程时，可能很难同时保持高度的质量控制和效率。例如，使用手持式紫外(UV：ultraviolet)光装置对表面进行灭菌或消毒的手动过程可能需要花费较长的处理时间，来确保完整的表面处理以应对操作者的可变性。即使有大量的处理余量考虑，手动彻底且可靠地用文件证明完整的覆盖范围仍然是不可能的。
另外，执行表面处理施用(诸如对表面进行灭菌或消毒)的自动化方法可能需要高度复杂的设备，而这种设备在要对复杂表面进行表面处理时通常不像人类操作者那样灵巧。
因此，需要一种便携式或手持式的用于执行表面处理施用(诸如灭菌、消毒以及其它表面处理过程)的系统和方法，该系统和方法向用户指示和验证何时已经利用手动表面处理过程对表面进行了充分处理、保持高度的质量控制和效率、以及提供超过已知系统和方法的优势。
技术实现要素：
本公开的示例实现提供了指示和验证表面处理施用的便携式杆(wand)系统和使用其的方法。如下面的详细描述中所讨论的，所述系统和方法的型式(version)可以提供超过已知系统和方法的显著优点。
在本公开的型式中，提供了一种便携式杆系统。该便携式杆系统包括杆施用器(applicator)，该杆施用器包含表面处理施用部件。该便携式杆系统还包括联接至杆施用器的杆控制器子系统。该杆控制器子系统包括计算机程序，以及对要利用表面处理施用部件的表面处理施用进行表面处理的一个或更多个表面的描绘。
该便携式杆系统还包括联接至杆施用器的用户输入按钮。该便携式杆系统还包括指示器部件。该便携式杆系统还包括联接至杆控制器子系统的电力总成(power assembly)。
该便携式杆系统还包括一个或更多个配准(register)特征，所述一个或更多个配准特征在所述描绘中针对所述一个或更多个表面处的一个或更多个已知位置配准杆施用器。该便携式杆系统实时测量杆施用器的位置数据，并且比较所述位置数据与所述描绘，以向用户指示何时完成所述一个或更多个表面的预定表面处理施用。
在本公开的另一型式中，提供了一种对飞行器内部的一个或更多个表面进行灭菌的便携式杆系统。该便携式杆系统包括杆施用器，该杆施用器包含紫外线(UV)灯部件。该便携式杆系统还包括联接至杆施用器的杆控制器子系统。该杆控制器子系统包括计算机程序，以及要利用UV灯部件进行灭菌的所述一个或更多个表面的描绘。
该便携式杆系统还包括联接至杆施用器的用户输入按钮。该便携式杆系统还包括指示器部件。该便携式杆系统还包括联接至杆施用器的电力总成。
该便携式杆系统还包括一个或更多个配准特征，所述一个或更多个配准特征在所述描绘中针对所述一个或更多个表面上的一个或更多个已知位置配准杆施用器。该便携式杆系统实时测量杆施用器的位置数据，并且比较所述位置数据与所述描绘，以向用户指示何时完成所述一个或更多个表面的预定紫外(UV)光灭菌。
在本公开的另一型式中，提供了一种向用户指示何时完成一个或更多个表面的预定表面处理施用的方法。所述方法包括以下步骤：提供便携式杆系统。该便携式杆系统包括杆施用器(applicator)，该杆施用器包含表面处理施用部件。该便携式杆系统还包括联接至杆施用器的杆控制器子系统。该杆控制器子系统包括计算机程序，以及要利用表面处理施用部件的表面处理施用进行表面处理的所述一个或更多个表面的描绘。
该便携式杆系统还包括联接至杆施用器的用户输入按钮。该便携式杆系统还包括指示器部件。该便携式杆系统还包括联接至杆施用器的电力总成。该便携式杆系统还包括一个或更多个配准特征，所述一个或更多个配准特征在所述描绘中针对所述一个或更多个表面处的一个或更多个已知位置配准杆施用器。
所述方法还包括以下步骤：由用户按压用户输入按钮，以利用所述一个或更多个配准特征中的一个配准特征来识别要进行表面处理的所述一个或更多个表面中的一个表面处的起始位置。所述方法还包括以下步骤：利用便携式杆系统实时测量杆施用器的位置数据。所述方法还包括以下步骤：利用便携式杆系统启用表面处理施用部件。
所述方法还包括以下步骤：由用户在要进行表面处理的所述一个或更多个表面上方移动杆施用器，以利用表面处理施用部件对所述一个或更多个表面进行处理。所述方法还包括以下步骤：利用便携式杆系统比较所述位置数据与所述描绘。
所述方法还包括以下步骤：利用便携式杆系统确定何时完成利用表面处理施用部件对所述一个或更多个表面进行的预定表面处理施用。所述方法还包括以下步骤：利用便携式杆系统启用指示器部件，以向用户发信号通知完成了利用表面处理施用部件对所述一个或更多个表面进行的预定表面处理施用。
在本公开的另一型式中，提供了一种向用户指示何时完成飞行器内部的一个或更多个表面的预定紫外(UV)光灭菌的方法。所述方法包括以下步骤：提供便携式杆系统。该便携式杆系统包括杆施用器，该杆施用器包含紫外线(UV)灯部件。该便携式杆系统还包括联接至杆施用器的杆控制器子系统。该杆控制器子系统包括计算机程序，以及要利用UV灯部件进行灭菌的所述一个或更多个表面的描绘。
该便携式杆系统还包括联接至杆施用器的用户输入按钮。该便携式杆系统还包括指示器部件。该便携式杆系统还包括联接至杆施用器的电力总成。该便携式杆系统还包括一个或更多个配准特征，所述一个或更多个配准特征在所述描绘中针对所述一个或更多个表面处的一个或更多个已知位置配准杆施用器。
所述方法还包括以下步骤：由用户按压用户输入按钮，以利用所述一个或更多个配准特征中的一个配准特征来识别要进行灭菌的所述一个或更多个表面中的一个表面处的起始位置。所述方法还包括以下步骤：利用便携式杆系统实时测量杆施用器的位置数据。所述方法还包括以下步骤：利用便携式杆系统启用UV灯部件。
所述方法还包括以下步骤：由用户在要利用UV灯部件进行灭菌的所述一个或更多个表面上方移动杆施用器。所述方法还包括以下步骤：利用便携式杆系统比较所述位置数据与所述描绘。
所述方法还包括以下步骤：利用便携式杆系统确定何时完成利用UV灯部件对所述一个或更多个表面进行的预定UV光灭菌。所述方法还包括以下步骤：利用所述便携式杆系统启用所述指示器部件，以向所述用户发信号通知完成了利用所述UV灯部件对所述一个或更多个表面进行的所述预定UV光灭菌。
在本公开的另一型式中，提供了一种在一个或更多个表面上执行表面处理施用的便携式杆系统。该便携式杆系统包括系统外壳。该便携式杆系统还包括杆施用器，该杆施用器包括壳体，该壳体容纳紫外线(UV)灯部件和紫外线(UV)灯传感器。杆施用器是经由软管附接至系统外壳的。软管具有附接至杆施用器的第一端，以及具有附接至位于系统外壳中的风扇的第二端。
该便携式杆系统还包括联接至杆施用器的杆控制器子系统。该杆控制器子系统位于系统外壳中，并且包括计算机程序，以及要利用UV灯部件进行灭菌的所述一个或更多个表面的描绘。该便携式杆系统还包括联接至杆施用器的用户输入按钮。该便携式杆系统还包括指示器部件。该便携式杆系统还包括电力总成，该电力总成联接至杆施用器并且位于系统外壳中。
该便携式杆系统还包括一个或更多个配准特征，所述一个或更多个配准特征在所述描绘中针对所述一个或更多个表面上的一个或更多个已知位置配准杆施用器。该便携式杆系统实时测量杆施用器的位置数据，并且比较所述位置数据与所述描绘，以向用户指示何时完成所述一个或更多个表面的预定表面处理施用。
已经讨论的特征、功能以及优点可以在本公开的各种型式中独立实现，或者可以在其它型式中进行组合，这些特征、功能以及优点的进一步细节可以参照下面的描述和附图而得以了解。
附图说明
结合附图，参照下面的详细描述可以更好地理解本公开，附图例示了优选的和示例性的型式，但这些附图不一定按比例绘制。附图是示例，并非意在对描述或权利要求进行限制。
图1A是示出本公开的便携式杆系统的示例性型式的例示性功能框图；
图1B是示出与本公开的便携式杆系统的示例性型式一起使用的表面、表面处理施用以及表面处理施用部件的示例性型式的例示性功能框图；
图2A是本公开的便携式杆系统的具有二元指示器的型式的例示性立体图；
图2B是图2A的便携式杆系统的具有视频显示器的例示性立体图；
图3A是本公开的便携式杆系统的具有表面处理施用部件和计算机记录系统的型式的例示性系统流程图；
图3B是本公开的便携式杆系统的具有紫外线(UV)灯部件和计算机记录系统的型式的例示性系统流程图；
图4是示出配准特征的飞行器内部的例示性前立体图；
图5A是与系统滚轮袋一起使用的本公开的便携式杆系统的例示性前立体图，其中，系统滚轮袋处于闭合位置；
图5B是与系统滚轮袋一起使用的图5A的便携式杆系统的例示性前侧立体图，其中，系统滚轮袋处于打开位置；
图5C是与处于闭合位置的系统滚轮袋一起使用的图5B的便携式杆系统10的例示性前侧立体图；
图5D是图5A的系统滚轮袋的例示性放大顶端视图，并且示出了便携式杆系统的软管，以及示出了处于闭合位置的系统滚轮袋；
图5E是具有处于打开位置的系统滚轮袋的图5B的便携式杆系统的例示性放大前立体图；
图6A是由用户握着的杆施用器的型式的例示性侧立体图；
图6B是图6A的杆施用器的例示性底立体图；
图6C是图6B的杆施用器的例示性底立体图；
图7是本公开的方法的型式的例示性流程图；
图8是本公开的另一方法的型式的例示性流程图；
图9是可以使用本公开的便携式杆系统的飞行器的例示性立体图；
图10是示例性飞行器制造和保养方法的例示性流程图；以及
图11是飞行器的例示性的示例性框图。
本公开中示出的图表示所呈现型式的各个方面，并且将仅详细讨论差异。
具体实施方式
下文中，参照附图，对所公开型式(version)或实施方式进行更全面描述，附图中示出了所公开的一些但非全部的型式。实际上，可以提供几个不同的型式并且不应被解释为限于本文所阐述的型式。相反地，提供这些型式，以使本公开透彻，并且向本领域技术人员全面表达本公开的范围。
本说明书包括对“一个型式”或“型式”的引用。短语“在一个型式中”或“在型式中”的实例不一定是指同一型式。特定的特征、结构或特性可以以与本公开一致的任何合适方式进行组合。
如本文所使用的，“包括”是开放式术语，并且如权利要求中所使用的，该术语不排除附加的结构或步骤。
如本文所使用的，“被配置成”意指各种部件或组件可以被描述或声称为“被配置成”执行一个或多个任务。在这样的背景下，将“被配置成”用于通过指示部件或组件包括在操作期间执行那个任务或那些任务的结构来暗示结构。因此，即使当所指定的部件或组件当前未运行(例如，未开启)时，也可以说部件或组件被配置成执行任务。
如本文所使用的，将术语“第一”、“第二”等用作它们前面的名词的标签(label)，并非暗示任何类型的排序(例如，空间、时间、逻辑等)。
如本文所使用的，按单数形式陈述并且以不定冠词(“a”或“an”)开始的要素或步骤应被理解为不必排除多个要素或步骤。
现在参照附图，图1A是示出本公开的便携式杆系统(wand system)100的示例性型式的例示性功能框图，图1B是示出与本公开的便携式杆系统10的示例性型式一起使用的表面12、表面处理施用14以及表面处理施用部件(STAE：surface treatment application element)16的示例性型式的例示性功能框图。将便携式杆系统10用于利用表面处理施用14对一个或更多个表面12进行手动表面处理。便携式杆系统10指示、验证以及证实：已经完成将表面处理施用14(诸如紫外(UV)光灭菌操作170(参见图1B))正确、完整且彻底施用到区域或物体的一个或更多个表面12上。便携式杆系统10还允许用户52(参见图1A)(诸如操作者54(参见图1A))自我验证：已经充分执行和完成表面处理施用14。
图1A至图1B中的框表示要素，并且连接各个框的线并非暗示元素的任何特定依赖性。而且，本文所包含的各个图中示出的连接线旨在表示各个要素之间的示例功能关系和/或物理联接，但是应注意，在本文所公开的型式中可以存在其它另选或附加功能关系或物理连接。
如图1A所示，在本公开的型式中，提供了便携式杆系统10。如图1A所示，便携式杆系统10包括杆施用器18。优选地，杆施用器18是由用户52手动使用的手持式杆施用器18a(参图1A)。杆施用器18具有手柄部分20(参见图1A)和端头部分22(参见图1A)。便携式杆系统10还包括联接至杆施用器18的用户输入按钮24(参见图1A)或操作者输入按钮。优选地，将用户输入按钮24联接至或集成于杆施用器18的手柄部分20。
杆施用器18以及特别的杆施用器18的端头部分22包含表面处理施用部件(STAE：surface treatment application element)16。在优选型式中，表面处理施用部件(STAE)16包括紫外线(UV)灯部件26。UV灯部件26能够操作以或者被配置成，发射具有处于200nm(纳米)到280nm(纳米)之间的范围内的波长的紫外(UV)光28(参见图1A)，以对所述一个或更多个表面12进行充分灭菌。更优选地，UV灯部件26包括222nm(纳米)UV灯部件26a(参见图1A)，其中，UV灯部件26能够操作以或者被配置成，发射波长为222纳米的UV光28。下面参照图1B，讨论表面处理施用部件(STAE)16的其它型式。
所使用的UV光28优选为短波长和有杀菌力的紫外C(UVC)光，并且可以发出消毒UV光28。已经发现，波长为222nm(纳米)的消毒UV光可以杀死或减活(deactivate)病原体(诸如病毒和细菌)，并且对于人体照射是安全的。此外，波长为222nm的消毒UV光28可以在UV灯部件26正被启用的一毫秒或更短时间内以全功率发射。
如图1A中进一步地示出的，该便携式杆系统10还包括以有线或无线地联接至杆施用器18的杆控制器子系统30。如图1A所示，杆控制器子系统30包括计算机程序32，诸如算法32a。如图1A所示，杆控制器子系统30还包括要利用表面处理施用部件16的表面处理施用14进行表面处理的一个或更多个表面12的描绘34或图像。
在一个型式中，描绘34包括要利用表面处理施用部件16的表面处理施用14进行表面处理的一个或更多个表面12的几何模型36(诸如CAD(计算机辅助设计)模型)或另一计算机模型。几何模型36可以包括具有一个或更多个表面12的区域的模型，并且可以包括预定表面处理施用14a(参见图1B)、或者希望或目标表面处理施用、或者分配覆盖范围的地图。在另一型式中，描绘34包括了利用摄影测量过程40(参见图1A)获得的摄影图像38(参见图1A)。
如图1A所示，杆控制器子系统30还可以包括惯性测量单元(IMU：inertial measurement unit)42。优选地，IMU 42包括6自由度惯性测量单元(IMU)42a(参见图1A)。如本文所使用的，“6自由度”意指在三维空间中的运动自由度，其中，物体可以与通过绕三个垂直轴线(例如，偏航(yaw)(法向轴线)、俯仰(pitch)(横向轴线)以及翻滚(纵向轴线))旋转而造成的取向变化相组合地，随着沿三个垂直轴线向前/向后、向上/向下、向左/向右进行平移，来自由地改变位置。
IMU 42包括集成电路(IC)44(参见图1A)，并且包括加速度计46(参见图1A)，以测量杆施用器18的加速度48(参见图1A)。IMU 42还随着杆施用器18由诸如操作者54(参见图1A)或检查员56(参见图1A)这样的用户52(参见图1A)在要进行表面处理的所述一个或更多个表面12上进行移动，测量该杆施用器的一个或更多个位置50(参见图1A)。IMU 42将杆施用器18的移动的位置数据58发送给联接至IMU 42的中央处理单元(CPU)60。CPU 60是杆控制器子系统30的一部分。
杆控制器子系统30还包括到CPU 60的表面处理施用部件(STAE)功率反馈62(参见图1A)。在其中便携式杆系统10包括UV灯部件26的优选型式中，杆控制器子系统30还包括到CPU 60的紫外线(UV)灯部件功率反馈64(参见图1A)。
如图1A所示，杆控制器子系统30还包括联接至CPU 60的存储器单元66。存储器单元66存储由便携式杆系统10测量的数据68(参见图1A)，包括由IMU 42测量的位置数据58。如图1A所示，杆控制器子系统30还可以可选地包括联接至CPU 60的无线网络接口70。
作为在杆控制器子系统30中使用IMU 42的另选例，杆控制器子系统30可以单独地或组合地包括以下项中的一者或更多者：固定位置伸长计(extensometer)72(参见图1A)、旋转位置传感器74(参见图1A)和/或外部摄影测量传感器76(参见图1A)。固定位置伸长计72测量材料在应力下的伸长率，并且也可以用于确定屈服强度、抗拉强度、屈服点伸长率、应变硬化指数以及应变比。旋转位置传感器74根据输出电压测量旋转角并且将角机械位置转换成电信号。外部摄影测量传感器76记录、测量以及解释电磁辐射成像的摄影图像和图案，并且生成表面、区域或物体的二维和三维数字模型作为最终产品。
如图1A所示，便携式杆系统10还包括指示器部件78。在一个型式中，指示器部件78包括二元指示器80(参见图1A)或开/关(on/off)指示器。如图1A所示，二元指示器80包括以下项中的一者：联接至杆施用器18的灯光信号82、表面处理施用部件(STAE)闪光警告84(诸如紫外线(UV)闪光警告84a)、音频警告86、声音警告88、触觉警告90、振动警告92、脉动警告94、压力改变警告96或另一合适的二元指示器，以指示所述一个或更多个表面12中的一个或更多个表面的预定表面处理施用14完成。音频警告86或声音警告88可以包括可听见的铃声、钟声、蜂鸣声、语音或其它声音或噪音。二元指示器80指示已经完成对子区域或者表面12中的一个或更多个表面的表面处理施用14(诸如预定表面处理施用14a)，并且可接受继续到下一子区域或表面12。
作为二元指示器80的另选例，或者除二元指示器80以外，便携式杆系统10可以包括联接至杆施用器18的视频显示器98，诸如视频进度显示器98a。在一个型式中，可以将视频显示器98经由连接器部件100(参见图1A)(诸如有线互连线缆或无线连接)联接至杆施用器18。在另一型式中，可以将视频显示器98并入杆施用器18上。视频显示器98可以包括经由连接器部件100联接至杆施用器18的手持式平板计算机，或者可以包括被并入杆施用器18上的屏幕显示器，或者可以包括另一合适的视频显示装置。视频显示器98对用户52(参见图1A)可见，并且示出以下项中的一者或更多者：要进行表面处理的所述一个或更多个表面12的一部分102(参见图1A)，以及包括发光进度条106(参见图1A)或地图的颜色编码信号104(参见图1A)，该颜色编码信号指示哪些部分102具有完整覆盖，诸如完整覆盖部分102a(参见图1A)。
如图1A所示，便携式杆系统10还包括联接至杆控制器子系统30的电力总成108。如图1A所示，电力总成108包括联接至电力连接器112的储能装置110。如图1A所示，储能装置110可以包括一个或更多个电池110a，或者另一合适的储能装置。电力连接器112可以包括有线连接器114(参见图1A)，诸如互连电缆114a(参见图1A)、电源线114b(参见图1A)、高压电缆114c(参见图1A)、LED(发光二极管)布线114d(参见图1A)或者另一合适的有线连接器。电力连接器112还可以包括无线连接器116(参见图1A)。
如图1A所示，电力总成108还可以包括表面处理施用部件(STAE)供电源(power supply)118，例如，UV灯部件供电源120，或者用于表面处理施用部件16的另一合适的供电源。
如图1A中进一步地示出的，便携式杆系统10可以由用户52运输或携带，和/或存储于系统外壳122、系统背包124、系统滚轮袋126、系统肩箱128，或者另一合适的便携外壳、载体或袋子中。
如图1A所示，便携式杆系统10还包括一个或更多个配准特征130，以将杆施用器18针对描绘34中(例如，在几何模型36中)的所述一个或更多个表面12处的一个或更多个已知位置132和/或已知取向134进行配准。
如图1A所示，便携式杆系统可以可选地包括联接至杆控制器子系统30的计算机记录系统136。计算机记录系统136能够操作以或者被配置成，对杆施用器18的位置数据58进行分析，并且能够操作以或者被配置成，向指示部件78传送针对所述一个或更多个表面12的表面处理施用14(诸如预定表面处理施用14a)的状态15(参见图1B)。
如图1A所示，计算机记录系统136包括经由通过互联网连接144联接至路由器装置140和无线接入点142的计算机138。杆控制器子系统30的无线网络接口70与计算机记录系统136的无线接入点142进行对接或通信。CPU 60转换数据流68并且可以向计算机记录系统136无线地发送基于描绘34(诸如几何模型36)的位置数据58以及持续时间。计算机记录系统136验证杆施用器18的位置，并且计算杆施用器18的位置50，并且提供关于哪些表面12仍需利用表面处理施用部件16进行表面处理的反馈。计算机记录系统136还提供如下所讨论的中央记录功能242(参见图3A至图3B)，以用文件证明和记录利用表面处理施用14的所述一个或更多个表面12的完整覆盖。
便携式杆系统10实时测量杆施用器18的位置数据58，并且比较位置数据58与描绘34，以向用户52指示何时完成所述一个或更多个表面12的预定(predetermined)表面处理施用14a(参见图1B)，以及指示预定表面处理施用14a的充分性。便携式杆系统10还验证和确认预定表面处理施用14a是足够的、正确的以及完整的。如本文所使用的，“预定”意指表面处理施用的目标量或希望量，以提供对一个或更多个表面的充分且有效的覆盖。
现在参照图1B，图1B示出了与本公开的便携式杆系统10(参见图1A)的示例性型式一起使用的表面12、表面处理施用14以及表面处理施用部件(STAE)16的示例性型式。
如图1B所示，要进行表面处理的所述一个或更多个表面12优选地包括以下项中的一者的内部146的一个或更多个内部表面12a：飞行器148、宇宙飞船150、汽车152、船只154、火车156、医院158、厂房160、办公楼162、电影院164、餐馆166或者另一合适的内部表面。当便携式杆系统10的用户52按压用户输入按钮24(参见图1A)时，所述一个或更多个配准特征130(参见图1A)识别要进行表面处理的所述一个或更多个表面12中的一个表面处的起始位置167(参见图1B)。
如图1B进一步示出的，表面处理施用14(诸如预定表面处理施用14a)包括以下项中的一者：灭菌操作168、用于紫外(UV)光灭菌172的紫外(UV)光灭菌操作170、净化操作174、消毒操作176、杀菌操作178、固化操作180、喷丸强化操作182、化学污染物检测操作184、生物污染物检测操作186、非破坏性检查过程188、涡流裂纹检测190、涂料施用192、磨料喷射操作194、喷砂操作194a、表面预热操作196、吹管焊接操作198、或者另一合适的表面处理施用。优选地，表面处理施用14(参见图1B)是根据量和覆盖范围预先确定的预定表面处理施用14(参见图1B)。
优选地，UV光灭菌172是根据量和覆盖范围预先确定的预定紫外(UV)光灭菌172a(参见图1B)。对于预定UV光灭菌172a，处理水平优选处于UV光28的每平方厘米2(二)毫焦耳到每平方厘米100(一百)毫焦耳的辐照度范围内。优选地，对于预定UV光灭菌172而言，杆施用器18横过要进行灭菌或表面处理的表面12的横动速度处于每秒钟1(一)英寸到每秒钟10(十)英寸的范围内。优选地，用户52握住杆施用器18距要进行灭菌或表面处理的表面12的距离处于1(一)英寸至6(六)英寸的范围内。
如图1B进一步示出的，表面处理施用部件16包括以下项中的一者：紫外线(UV)灯部件26、气体散布部件(gaseous dispersal element)200、雾化部件(aerosolized element)202、灭菌液体(disinfectant fluid)204、灭菌气体(disinfectant gas)206、消毒液体(sanitizing fluid)208、消毒气体(sanitizing gas)210、杀菌液体(sterilizing fluid)212、杀菌气体214、清洁溶液216、固化部件218、喷丸强化部件(shot peening element)220、污染检测部件222、涂料224、磨料喷射部件(abrasive media blasting element)226、喷砂部件(sand blasting element)226a、表面预热部件228以及吹管焊接部件230。
现在参照图2A至图2B，图2A是本公开的便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10a)的型式的例示性立体图，该便携式杆系统具有采用二元指示器80的形式的指示器部件78。图2B是图2A的便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10a)的例示性立体图，该便携式杆系统具有采用视频显示器98的形式的指示器部件78。
如图2A至图2B所示，便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10a)包括杆施用器18(诸如手持式杆施用器18a)，该杆施用器具有手柄部分20和端头部分22。端头部分22包含采用紫外线(UV)灯部件26的形式的表面处理施用部件16。
如图2A至图2B进一步示出，便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10a)包括手柄部分20上的用户输入按钮24。在图2A中，指示器部件78处于手柄部分20上并且包括诸如灯光信号82这样的二元指示器80。然而，二元指示器80可以包括如图1A所示的另一类型的二元指示器。
在图2B中，指示器部件78经由连接器部件100连接至手柄部分20，并且包括视频显示器98(诸如视频进度显示器98a)，以示出针对要进行表面处理(诸如灭菌、消毒、杀菌或另一类型的表面处理)的一个或更多个表面12(参见图1B)的表面处理施用14(参见图1B)(诸如UV光灭菌172(参见图1B))的进度。
如图2A至图2B进一步示出，便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10a)包括电力总成108，该电力总成108包括储能装置110(诸如电池110a)。储能装置110经由有线连接器114(诸如互连电缆114a)连接至杆施用器18。
如图2A至图2B进一步示出，便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10a)包括杆控制器子系统30。在这个型式中，将杆控制器子系统30并入杆施用器18的手柄部分20中。在其它型式中，杆控制器子系统30可以是独立的，但是被有线或无线地连接至杆施用器18。例如，杆控制器子系统30可以位于用于运输和储存便携式杆系统10的系统外壳122(参见图1A)、系统背包124(参见图1A)、系统滚轮袋126(参见图1A)、系统肩箱128(参见图1A)或者另一运输或载体设备中。
如图2A至图2B进一步示出，杆控制器子系统30包括惯性测量单元(IMU：inertial measurement unit)42，诸如6自由度(DOF:degrees of freedom)惯性测量单元42a。惯性测量单元42包括集成电路44(参见图2A至图2B)并且包括加速度计46(参见图2A至图2B)。
如图2A至图2B进一步示出，惯性测量单元42使用xyz坐标轴系统232来测量杆施用器18的加速度48(参见图1A)和位置50(参见图1A)。图2A至图2B示出了具有x加速度234a和x旋转234b的x轴线234。图2A至图2B示出了具有y加速度236a和y旋转236b的y轴线236。图2A至图2B示出了具有z加速度238a和z旋转238b的z轴线238。
如图2A至图2B所示，在本公开的另一型式中，提供了对一个或更多个表面12(参见图1B)进行灭菌的便携式杆系统10，诸如便携式杆系统10a。优选地，表面12处于飞行器148(参见图1B)的内部146(参见图1B)。然而，表面12可以处于其它载具和结构的内部146(诸如图1B所示)。便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10a)包括杆施用器18(参见图2A至图2B)，该杆施用器包含紫外线(UV)灯部件26(参见图2A至图2B)。UV灯部件26能够操作以或者被配置成，发射优选具有处于200纳米到280纳米之间的范围内的波长的紫外(UV)光28(参见图1A)，以对所述一个或更多个表面12进行灭菌。更优选地，UV灯部件26包括222nm(纳米)紫外线(UV)灯部件26a(参见图1A)，该灯部件能够操作以或者被配置成，发射波长为222纳米的UV光28。
如图2A至图2B所示，便携式杆系统10还包括联接至杆施用器18的用户输入按钮24。如图2A至图2B所示，便携式杆系统10还包括指示器部件78。
在图2A所示的一个型式中，指示器部件78包括二元指示器80，诸如采用联接至杆施用器18的灯光信号82的形式。如图1A所示，二元指示器80还可以包括以下项中的一者：表面处理施用部件(STAE)闪光警告84(例如，紫外线(UV)灯部件闪光警告84a)、音频警告86、声音警告88、触觉警告90、振动警告92、脉动警告94、压力改变警告96或者另一合适的二元指示器，以指示所述一个或更多个表面12中的一个或更多个表面的预定UV光灭菌172a(参见图1B)已完成。
在图2B所示的另一型式中，指示器部件78包括视频显示器98，诸如视频进度显示器98a。视频显示器98经由连接器部件100(诸如互连线缆或电源线)联接至杆施用器18。视频显示器98对用户52可见，并且示出以下项中的一者或更多者：要进行灭菌的所述一个或更多个表面12的一部分102(参见图1A)，以及包括发光进度条106(参见图1A)的颜色编码信号104(参见图1A)，该颜色编码信号104指示哪些部分具有完整覆盖，即，指示完整覆盖部分102a(参见图1A)。
如图2A至图2B所示，便携式杆系统10还包括联接至杆施用器18的杆控制器子系统30。杆控制器子系统30包括计算机程序32(参见图1A)(诸如算法32a(参见图1A))，以及要利用UV灯部件26进行灭菌的一个或更多个表面12的描绘34(参见图1A)。在一个型式中，如图2A至图2B所示，杆控制器子系统30包括惯性测量单元(IMU)42，诸如6自由度惯性测量单元(IMU)42a。对于IMU 42，另选地，杆控制器子系统30可以单独地或组合地包括以下项中的一者或更多者：固定位置伸长计72、旋转位置传感器74和/或外部摄影测量传感器76。
如上面所讨论的，杆控制器子系统30还包括：联接至IMU 42的中央处理单元(CPU)60、到CPU 60的紫外线(UV)灯部件功率反馈64、以及联接至CPU 60的存储器单元。杆控制器子系统30还可以包括联接至CPU 60的无线网络接口70。
如图2A至图2B所示，便携式杆系统10还包括诸如联接至杆施用器18的电力总成108。如图2A至图2B所示，电力总成108包括储能装置110，诸如电池110a。储能装置110经由有线连接器114(诸如互连电缆114a)连接至杆施用器18。
便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10a)还包括一个或更多个配准特征130，以针对所述区域或者具有所述一个或更多个表面12的物体的描绘34(例如，几何模型36)中的所述一个或更多个表面12处的一个或更多个已知位置132(参见图1A)来配准杆施用器18。
便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10a)实时测量杆施用器18的位置数据58(参见图1A)，并且比较位置数据58与描绘34，以向用户52指示何时完成所述一个或更多个表面12的预定紫外(UV)光灭菌172a(参见图1B)。
便携式杆系统10还可以包括联接至杆控制器子系统30的计算机记录系统136(参见图1A)。计算机记录系统136能够操作以或者被配置成，对杆施用器18的位置数据58进行分析，并且能够操作以或者被配置成，向指示器部件78传送利用UV灯部件26对所述一个或更多个表面12进行的UV光灭菌172(参见图1B)(诸如预定UV光灭菌172a)的状态173(参见图1B)。
现在参照图3A至图3B，图3A是本公开的便携式杆系统10(诸如采用便携式杆系统10b的形式)的具有表面处理施用部件16和计算机记录系统136的型式的例示性系统流程图240a。图3B是便携式杆系统10(诸如采用便携式杆系统10b的形式)的具有紫外线(UV)灯部件26和计算机记录系统136的例示性系统流程图240b。
如图3A至图3B所示，便携式杆系统10(诸如采用便携式杆系统10b的形式)包括：具有用户输入按钮24的杆施用器18、杆控制器子系统30、储能装置110、指示器部件78以及可选的计算机记录系统136。如图3A至图3B所示，用户输入按钮24和惯性测量单元(IMU)42是以单向通信方式连接至杆控制器子系统30的CPU 60的。IMU 42测量杆施用器18的加速度48(参见图1A)和位置50(参见图1A)，并且将数据68(参见图1A)发送给CPU 60。
如图3A至图3B进一步示出，存储器单元66和无线网络接口70以双向通信方式连接至CPU 60。存储器单元66存储数据68(参见图1A)。CPU 60既可以将数据68(参见图1A)存储在存储器单元66中，又可以从存储器单元66中读取数据68。CPU 60既可以向无线网络接口70发送信号，也可以从无线网络接口70接收信号。如图3A至图3B进一步示出，CPU 60将数据68发送给指示器部件78，诸如二元指示器80或视频显示器98。
如图3A所示，储能装置110向表面处理施用部件(STAE：surface treatment application element)供电源118提供能量，并且储能装置110向到CPU 60的表面处理施用部件(STAE)功率反馈62提供能量。如图3A中进一步地示出的，表面处理施用部件(STAE)供电源118向表面处理施用部件(STAE)16供电，并且STAE 16向到CPU 60的STAE功率反馈62提供反馈。STAE功率反馈62确定表面处理施用部件(STAE)16的输出和持续时间，并将数据68发送给CPU 60。
如图3B所示，储能装置110向UV灯部件供电源120提供能量，并且向到CPU 60的UV灯部件功率反馈64提供能量。如图3B进一步示出的，UV灯部件供电源120向壳体278供电，该壳体容纳UV灯部件26和紫外线(UV)灯传感器295。UV灯传感器295可以包括光电传感器(例如，紫外线(UV)注量(fluence)传感器)，该光电传感器是实时测量紫外(UV)光输出的光电二极管器件，并且将该值作为反馈报告回给到CPU 60的UV灯部件功率反馈64。UV灯部件功率反馈64确定UV灯部件26的UV光输出和持续时间，并将数据68发送给CPU 60。
如图3A至图3B进一步示出，便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10b)无线地联接至计算机记录系统136以提供中央记录功能242(这是可选的)。计算机记录系统136提供中央记录功能242(参见图3A至图3B)，以用文件证明(document)和记录利用表面处理施用14对所述一个或更多个表面12的完整覆盖。
计算机记录系统136包括计算机138(参见图3A至图3B)。CPU 60转换数据流68(参见图1A)，并且向计算机记录系统136无线地发送基于描绘34(诸如几何模型36)或者利用摄影测量过程40拍摄的摄影图像38的位置50(参见图1A)以及持续时间。计算机记录系统136验证位置，并且计算位置，以及提供反馈关于什么表面12、物体和/或区域仍然需要进行表面处理的反馈。
计算机138经由互联网连接144(参见图3A至图3B)无线地连接至路由器装置140(参见图3A至图3B)。如图3A至图3B所示，路由器装置140连接至无线接入点142。如图3A至图3B所示，无线网络接口70经由无线连接244无线地连接至中央记录功能242的无线接入点142。
现在参照图4，图4是飞行器148的机舱246的示出座椅248和配准特征130的内部146的例示性前立体图。在示例性型式中，配准特征130包括座椅248的扶手250。配准特征130是要利用表面处理施用14(诸如预定表面处理施用14a)进行处理的一个或多个区域中的已知位置132。
为了使得能够将惯性测量单元42与具有测量漂移特性(measurement drift characteristic)的低成本加速度计46(该加速度计仅允许在位置误差变大之前进行短持续时间运行)一起使用，杆施用器18可以针对已知位置132或基准点(datum)(即，沿已知取向和位置临时放置的基准点)周期性地“配准”，诸如挨次配准下一座椅248上的扶手250。例如，在图4中，前扶手250a可以用作杆施用器18的起始位置167以及已知位置132，后扶手250b包括后续已知位置132a。一旦将杆施用器18按该顺序定位于后续已知位置132a处的后扶手250b上，用户52(诸如操作者54)就短暂地按压杆施用器18上的用户输入按钮24(参见图2A至图2B)(该用户输入按钮向便携式杆系统10提供以下指示：开始表面处理施用14(例如，UV光灭菌172(参见图1B))的从后续已知位置132a开始的下一区段)并且时间足够长，以对子区域中的所述一个或更多个表面12进行处理，直到与配准特征130的下一配准发生。
图5A至图5E是与系统外壳122(诸如采用系统滚轮袋126的形式)一起使用的本公开的便携式杆系统10(诸如采用便携式杆系统10c的形式)的型式的各种视图。图5A是与储存杆施用器18(参见图5B)的系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)一起使用的便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)的例示性前立体图。图5A示出了系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)，该系统外壳122具有：带有闩锁254的硬质外壳252、伸缩手柄256、顶手柄258、侧手柄260以及滚轮262。如图5A所示，系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)处于闭合位置263。在这个型式中，便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)还包括附接至杆施用器18(参见图5B)的软管264(诸如空气软管264a)。如图5A所示，便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)还可以包括软管固定组件266以将软管264抵着硬质外壳252的外表面268固定。如图5A所示，软管固定组件266包括联接至固定部件272(诸如带扣272a)或其它合适的固定部件的织物盖子270。
图5B是与储存杆施用器18和储能装置110(诸如电池110a)的系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)一起使用的便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)的例示性前立体图。系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)处于打开位置274。杆施用器18包含诸如采用UV灯部件26的形式的表面处理施用部件16。图5B示出了软管264(诸如空气软管264a)，该软管164具有附接至杆施用器18的壳体278的第一端276a，并且具有附接至风扇280(诸如冷却风扇)的第二端276b。风扇280冷却包含UV灯部件26的杆施用器18。风扇280还冷却储能装置110。在这个型式中，杆控制器子系统30(参见图1A)未处于杆施用器18的手柄部分20中，而是处于系统滚轮袋126的硬质外壳252内部的单独位置。
图5C是图5B的便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)例示性前侧立体图，其中系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)处于闭合位置263，并且从系统滚轮袋126中取出的杆施用器18准备好供用户52(参见图1A)(诸如操作者54(参见图1A))使用。图5C还示出了电源线114b(参见图5C)，该电源线114b能够操作以或者被配置成，插入飞行器148(参见图1B)的内部146(参见图1B)或者另一合适的载具或结构中的插座，以经历利用便携式杆系统10进行表面处理施用14。电源线114b在运输期间存放于系统滚轮袋126内部。电源线114b从系统滚轮袋126处于闭合位置263时所形成的凹槽孔282伸出。
图5D是图5A的系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)以及便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)的软管264(诸如空气软管264a)的例示性放大顶端视图。系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)处于闭合位置263。图5D示出了软管264的第一端276a延伸出凹槽孔282。当系统滚轮袋126处于闭合位置263时，软管264在运输期间是离开系统滚轮袋126的。即使在工作期间系统滚轮袋126处于闭合位置263，凹槽孔282也可使吸入空气被吸入风扇280(参见图5B)。
图5E是图5B的便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)的风扇280的例示性放大前立体图，其中系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)处于打开位置274。图5E还示出了软管264的第二端276b(诸如空气软管264a)附接至风扇280。
图6A至图6C示出了本公开的针对便携式杆系统10的一个或更多个型式(参见图1A、图2A至图2B、图3A至图3B)的杆施用器18(诸如手持式杆施用器18a)的型式的各种视图。图6A是由用户52握着的杆施用器18(诸如手持式杆施用器18a)的型式的例示性侧立体图。如图6A所示，用户52握住包括触发器手柄284的手柄部分20。在这个型式中，用户输入按钮24包括触发器部分286，该触发器部分可以由用户在沿着触发器部分286的长度的任何地方进行触发或致动。图6A还示出了指示器部件78(诸如采用二元指示器80的形式)，该指示器部分联接至壳体278的外部部分288。图6A还示出了软管264的第一端276a(诸如空气软管264a)，该第一端被插入通过杆施用器18的第一端292a处的端口孔290。图6A还示出了杆施用器18的第二端292b。在这个型式中，杆控制器子系统30(参见图1A)未处于杆施用器18的手柄部分20中，而是处于与杆施用器18分隔开的位置。
图6B是图6A的杆施用器18(诸如手持式杆施用器18a)的例示性底立体图。图6B示出了杆施用器18的壳体278、第一端292a以及第二端292b。图6B还示出了软管264的第一端276a(诸如空气软管264a)，该第一端276a从杆施用器18的第一端292a起延伸。图6B还示出了包括紫外线(UV)灯泡294的UV灯部件26。图6B还示出了联接至壳体278的内部296并且位于UV灯泡294的发射路径范围内的紫外线(UV)灯传感器295。壳体278容纳UV灯泡294和UV灯传感器295。UV灯传感器295可以包括光电传感器(例如，紫外线(UV)注量(fluence)传感器)，该光电传感器是实时测量紫外(UV)光输出的光电二极管器件。如图6B所示，将UV灯泡294在壳体278的内部296中附接在第一端292a与第二端292b之间。图6B还示出了反射器衬里部件298，该反射器衬里部件衬在壳体278的内部296并且位于包括UV灯泡294的UV灯部件26后面。
图6C是图6B的杆施用器18(诸如手持式杆施用器18a)的例示性底立体图。图6C示出了杆施用器18的壳体278、第一端292a以及第二端292b。图6C还示出了端口孔290。图6C还示出了包括被移除的UV灯泡294(参见图6B)的UV灯部件26(参见图6B)，并且示出了被移除了一半的反射器衬里部件298。图6C还示出了处于壳体278的内部296以及反射器衬里部件298下方的冷却歧管299。
在本公开的另一型式中，如图1A至图1B、图5A至图5E以及图6A至图6C所示，提供了一种在一个或更多个表面12上执行表面处理施用14(诸如UV光灭菌操作170(参见图1B))的便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)。便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)包括系统外壳122(参见图1A)。系统外壳122可以包括以下项中的一者：系统背包124(参见图1A)、系统滚轮袋126(参见图1A)、系统肩箱128(参见图1A)，或者另一合适的外壳、载体或袋子。
便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)还包括杆施用器18，该杆施用器18包括壳体278(参见图6A)，该壳体278容纳紫外线(UV)灯部件26(参见图6A)(诸如紫外线(UV)灯泡294)，并且还容纳紫外线(UV)灯传感器295(参见图6B)。杆施用器18是经由软管264(参见图5B)(诸如空气软管264a(参见图5B))附接至系统外壳122(诸如系统滚轮袋126(参见图5A)的。软管264具有附接至杆施用器18的第一端276a(参见图5B)，并且具有附接至风扇280(诸如冷却风扇)的第二端276b(参见图5B)，该风扇280被定位在系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)中。系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)包括凹槽孔282(参见图5D)，该凹槽孔接收软管的一部分283(参见图5D)，并且在系统外壳122处于闭合位置263(参见图5A)时，可使杆施用器18存放于系统外壳122中。系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)还可以包括附接至系统外壳122的外表面268(参见图5A)的软管固定组件266(参见图5A)，以固定软管264的一部分269(参见图5A)。
壳体278还可以包括用于接收软管264的第一端276a的端口孔290(参见图6A)，并且还可以包括触发器手柄284(参见图6A)。如图6C所示，壳体278还可以包括处于壳体278的内部296的冷却歧管299，并且还可以包括反射器衬里部件298，该反射器衬里部件298被定位于壳体278的内部296的冷却歧管299上方。
便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)还包括联接至杆施用器18的杆控制器子系统30(参见图1A)。杆控制器子系统30优选地位于系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)中。杆控制器子系统30包括计算机程序32，以及要利用UV灯部件26进行表面处理或灭菌的一个或更多个表面12的描绘34。便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)还包括联接至杆施用器18的用户输入按钮24(参见图1A)。便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)还包括指示器部件78(参见图6A)。便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)还包括电力总成108(参见图1A)，该电力总成108联接至杆施用器18，并且被定位于系统外壳122(诸如系统滚轮袋126)中。
便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)还包括一个或更多个配准特征130(参见图1A)，所述一个或更多个配准特征130在描绘34中针对所述一个或更多个表面12上的一个或更多个已知位置132(参见图1A)配准杆施用器18。便携式杆系统10实时测量杆施用器18的位置数据58，并且比较位置数据58与描绘34，以向用户52指示何时完成所述一个或更多个表面12的预定表面处理施用14a(参见图1B)。
便携式杆系统10(诸如便携式杆系统10c)还可以包括联接至杆控制器子系统30的计算机记录系统136(参见图1A)。计算机记录系统136能够操作以或者被配置成，对杆施用器18的位置数据58进行分析，并且能够操作以或者被配置成，向指示器部件78传送利用UV灯部件26对所述一个或更多个表面12进行的预定表面处理施用14a的状态15(参见图1B)。
现在参照图7，图7是本公开的方法300的型式的例示性流程图。在本公开的另一型式中，提供了一种向用户52(参见图1A)指示何时完成一个或更多个表面12(参见图1A至图1B)的预定表面处理施用14a(参见图1B)的方法300。
图7中的框表示操作和/或操作的一部分、或者要素，并且连接各个框的线并非暗示这些操作或操作的一部分、或者要素的任何特定次序或依赖性。图7以及本文所阐述的方法300的步骤的公开不应被解释为必需确定要执行步骤的顺序。而相反，尽管指示了一种例示性次序，但是要理解，可以在适当时修改这些步骤的顺序。因此，某些操作可以以不同的次序或同时执行。
如图7所示，方法300包括提供302便携式杆系统10的型式(参见图1A、图2A至图2B、图3A至图3B、图5A至图5E)的步骤。如上面详细讨论的，在一个型式中，便携式杆系统10包括杆施用器18(参见图1A)，该杆施用器18包含表面处理施用部件16。便携式杆系统10还包括联接至杆施用器18的杆控制器子系统30(参见图1A)。杆控制器子系统30包括计算机程序32(参见图1A)(诸如算法32a(参见图1A))，以及要利用表面处理施用部件16的表面处理施用14(参见图1B)(诸如预定表面处理施用14a)进行表面处理的一个或更多个表面12的描绘34(参见图1A)。便携式杆系统10还包括联接至杆施用器18的用户输入按钮24(参见图1A)。便携式杆系统10还包括指示器部件78(参见图1A)。
便携式杆系统10还包括联接至杆施用器18的电力总成108(参见图1A)。电力总成108可以包括经由有线连接器114联接至杆施用器18的储能装置110(诸如电池110a)。便携式杆系统10还包括一个或更多个配准特征130(参见图1A)，以将杆施用器18针对描绘34(诸如几何模型36或摄影图像38)中的所述一个或更多个表面12处的一个或更多个已知位置132进行配准。
提供302便携式杆系统10的步骤还可以包括：提供包括联接至杆控制器子系统30的计算机记录系统136(参见图1A)的便携式杆系统10。计算机记录系统136分析杆施用器18的位置数据58，并且向指示部件78传送针对所述一个或更多个表面12的表面处理施用14(参见图1B)(诸如预定表面处理施用14a(参见图1B))的状态15(参见图1B)。计算机记录系统136包括计算机138(参见图1A)，该计算机记录所述一个或更多个表面12的表面处理施用14(诸如预定表面处理施用14a)，证实和验证所述一个或更多个表面12的表面处理施用14(诸如预定表面处理施用14a)是正确的。
提供302便携式杆系统10的步骤还可以包括：向包括杆控制器子系统30的便携式杆系统10提供要利用表面处理施用14进行处理的所述一个或更多个表面12的描绘34，所述表面处理施用包括以下项中的一者：灭菌操作168、紫外(UV)光灭菌操作170、净化操作174、消毒操作176、杀菌操作178、固化操作180、喷丸强化操作182、化学污染物检测操作184、生物污染物检测操作186、非破坏性检查过程188、涡流裂纹检测190、涂料施用192、磨料喷射操作194、喷砂操作194a、表面预热操作196、吹管焊接操作198，或者另一合适的表面处理施用。
提供302便携式杆系统10的步骤还可以包括：向包括杆控制器子系统30的便携式杆系统10提供描绘34，该描绘34包括以下项中的一者：要利用表面处理施用部件16的表面处理施用14进行表面处理的所述一个或更多个表面12的几何模型36，以及利用摄影测量过程40(参见图1A)获得的摄影图像38(参见图1A)。
如图7所示，方法300还包括以下步骤：由用户52按压304用户输入按钮24，以利用所述一个或更多个配准特征130中的一个配准特征来识别要进行表面处理的所述一个或更多个表面12中的一个表面处的起始位置167(参见图1B)。
如图7所示，方法300还包括以下步骤：利用便携式杆系统10实时测量306杆施用器18的位置数据58(参见图1A)。
如图7所示，方法300还包括以下步骤：利用便携式杆系统10启用308表面处理施用部件16。
如图7所示，方法300还包括以下步骤：由用户52在要进行表面处理的所述一个或更多个表面12上方移动310杆施用器18，以利用表面处理施用部件16对所述一个或更多个表面12进行处理。
在要进行表面处理的所述一个或更多个表面12上方移动310杆施用器18以利用表面处理施用部件16对所述一个或更多个表面12进行处理的步骤还可以包括：利用表面处理施用部件16来移动杆施用器18以对所述一个或更多个表面12进行处理，该表面处理施用部件16包括(如图1B)以下项中的一者：紫外线(UV)灯部件26、气体散布部件200、雾化部件202、灭菌液体204、灭菌气体206、消毒液体208、消毒气体210、杀菌液体212、杀菌气体214、清洁溶液216、固化部件218、喷丸强化部件220、污染检测部件222、涂料224、磨料喷射部件226、喷砂部件226a、表面预热部件228、吹管焊接部件230，或者另一合适的表面处理施用部件。
在要进行表面处理的所述一个或更多个表面12上方移动310杆施用器18的步骤还可以包括：在要进行表面处理的所述一个或更多个表面12上方移动所述杆施用器18，所述一个或更多个表面12包括如图1B所示的以下项中的一者的内部146中的一个或更多个表面12：飞行器148、宇宙飞船150、汽车152、船只154、火车156、医院158、厂房160、办公楼162、电影院164、餐馆166，或者另一合适的载具或结构。
如图7所示，方法300还包括以下步骤：利用便携式杆系统10比较312位置数据58与描绘34。
如图7所示，方法300还包括以下步骤：利用便携式杆系统10确定314何时完成利用表面处理施用部件16对所述一个或更多个表面12进行的预定表面处理施用14a(参见图1A)。
如图7所示，方法300还包括以下步骤：利用便携式杆系统10启用316指示器部件78(参见图1A)，以向用户52发信号通知完成了利用表面处理施用部件16对所述一个或更多个表面12进行的预定表面处理施用14a。
在利用便携式杆系统10启用316指示器部件78以向用户52发信号通知完成了预定表面处理施用14a之后，方法300还可以包括以下步骤：将便携式杆系统10移动至后续已知位置132a(参见图1A)，以在该后续已知位置132a处配准便携式杆系统10；以及重复以下步骤：按压304用户输入按钮24、测量316位置数据58、启用318表面处理施用部件16、在所述一个或更多个表面12上方移动310杆施用器18、比较312位置数据58与描绘34、确定314何时完成预定表面处理施用14a、以及启用316指示器部件78以向用户52发信号通知完成了预定表面处理施用14a。
启用316指示器部件78以向用户52发信号通知完成了预定表面处理施用14a的步骤还可以包括：启用包括二元指示器80的指示器部件78，该二元指示器78包括(如图1A所示)以下项中的一者：联接至杆施用器18的灯光信号82、表面处理施用部件闪光警告84、音频警告86、声音警告88、触觉警告90、振动警告92、脉动警告94、压力改变警告96或者另一合适的警告或警报，以指示所述一个或更多个表面12中的一个或更多个表面的表面处理施用14(诸如预定表面处理施用14a)完成。
启用316指示器部件78以向用户52发信号通知完成了预定表面处理施用14a的步骤还可以包括：启用包括联接至杆施用器18的视频显示器98的指示器部件78，视频显示器98对用户52可见，并且示出以下项中的一者或更多者：要进行表面处理的所述一个或更多个表面12的一部分102(参见图1A)，以及包括发光进度条106(参见图1A)的颜色编码信号104(参见图1A)，该颜色编码信号104指示哪些部分102具有完整覆盖，即，完整覆盖部分102a(参见图1A)。
现在参照图8，图8是本公开的方法400的型式的例示性流程图。在本公开的另一型式中，提供了一种向用户52指示何时完成飞行器148(参见图1B)的内部146(参见图1B)中的一个或更多个表面12的预定紫外(UV)光灭菌172a(参见图1B)的方法400。
图8中的框表示操作和/或操作的一部分、或者要素，并且连接各个框的线并非暗示这些操作或操作的一部分、或者要素的任何特定次序或依赖性。图8以及本文所阐述的方法400的步骤的公开不应被解释为必需确定要执行步骤的顺序。而相反，尽管指示了一种例示性次序，但是要理解，可以在适当时修改这些步骤的顺序。因此，某些操作可以以不同的次序或同时执行。
如图8所示，方法400包括提供402便携式杆系统10的型式(参见图1A、图2A至图2B、图3A至图3B、图5A至图5E)的步骤。如上面详细讨论的，在一个型式中，便携式杆系统10包括杆施用器18(参见图1A)，该杆施用器18包含UV灯部件26(参见图1A)。便携式杆系统10还包括联接至杆施用器18的杆控制器子系统30(参见图1A)。杆控制器子系统30包括计算机程序32(参见图1A)(诸如算法32a(参见图1A))，以及要利用UV灯部件26进行灭菌的一个或更多个表面12的描绘34(参见图1A)。便携式杆系统10还包括联接至杆施用器18的用户输入按钮24(参见图1A)。便携式杆系统10还包括指示器部件78(参见图1A)。
便携式杆系统10还包括联接至杆施用器18的电力总成108(参见图1A)。电力总成108可以包括经由有线连接器114联接至杆施用器18的储能装置110(诸如电池110a)。便携式杆系统10还包括一个或更多个配准特征130(参见图1A)，以将杆施用器18针对描绘34(诸如几何模型36或摄影图像38)中的所述一个或更多个表面12处的一个或更多个已知位置132进行配准。
提供402便携式杆系统10的步骤还可以包括：提供包括联接至杆控制器子系统30的计算机记录系统136(参见图1A)的便携式杆系统10。计算机记录系统136分析杆施用器18的位置数据58，并且向指示部件78传送针对所述一个或更多个表面12的UV光灭菌172(参见图1B)(诸如预定UV光灭菌172a(参见图1B))的状态173(参见图1B)。计算机记录系统136包括计算机138(参见图1A)，该计算机138记录所述一个或更多个表面12的表面处理施用14、证实和验证所述一个或更多个表面12的UV光灭菌172(诸如预定UV光灭菌172a)是正确的。
提供402便携式杆系统10的步骤还可以包括：向包括杆控制器子系统30的便携式杆系统10提供要利用表面处理施用14进行处理的一个或更多个表面12的描绘34，所述表面处理施用14包括以下项中的一者：灭菌操作168、紫外(UV)光灭菌操作170、净化操作174、消毒操作176、杀菌操作178、固化操作180、喷丸强化操作182、化学污染物检测操作184、生物污染物检测操作186、非破坏性检查过程188、涡流裂纹检测190、涂料施用192、磨料喷射操作194、喷砂操作194a、表面预热操作196、吹管焊接操作198，或者另一合适的表面处理施用。
提供402便携式杆系统10的步骤还可以包括：向包括杆控制器子系统30的便携式杆系统10提供描绘34，该描绘34包括以下项中的一者：要利用表面处理施用部件16的表面处理施用14进行表面处理的一个或更多个表面12的几何模型36，以及利用摄影测量过程40(参见图1A)获得的摄影图像38(参见图1A)。
如图8所示，方法400还包括以下步骤：由用户52按压404用户输入按钮24，以利用所述一个或更多个配准特征130中的一个配准特征，来识别要利用UV灯部件26进行灭菌的所述一个或更多个表面12中的一个表面处的起始位置167(参见图1B)。
如图8所示，方法400还包括以下步骤：利用便携式杆系统10实时测量406杆施用器18的位置数据58(参见图1A)。
如图8所示，方法400还包括以下步骤：利用便携式杆系统10启用408该UV灯部件26。
如图8所示，方法400还包括以下步骤：由用户52在要利用UV灯部件26进行灭菌的所述一个或更多个表面12上方移动410杆施用器18。
在要利用UV灯部件26进行灭菌的所述一个或更多个表面12上方移动410杆施用器18的步骤还可以包括：在要利用发射以下紫外(UV)光28(参见图1A)的UV灯部件26进行灭菌的所述一个或更多个表面12上方移动杆施用器18：该UV光具有处于200纳米到280纳米之间的范围内的波长，以对所述一个或更多个表面12进行灭菌。
在要利用UV灯部件26进行灭菌的所述一个或更多个表面12上方移动410杆施用器18的步骤还可以包括：在要利用发射波长为222纳米的紫外(UV)光28的UV灯部件26进行灭菌的所述一个或更多个表面12上方移动杆施用器18。
如图8所示，方法400还包括以下步骤：利用便携式杆系统10比较412位置数据58与描绘34。
如图8所示，方法400还包括以下步骤：利用便携式杆系统10确定414何时完成利用UV灯部件26对所述一个或更多个表面12进行的预定UV光灭菌172a(参见图1B)。
如图8所示，方法400还包括以下步骤：利用便携式杆系统10启用416指示器部件78(参见图1A)，以向用户52发信号通知完成了利用UV灯部件26对所述一个或更多个表面12进行的预定UV光灭菌172a。
在利用便携式杆系统10启用416指示器部件78以向用户52发信号通知完成了预定UV光灭菌172a之后，方法400还可以包括以下步骤：将便携式杆系统10移动至后续已知位置132a(参见图1A)，以在该后续已知位置132a处配准便携式杆系统10；以及重复以下步骤：按压404用户输入按钮24、测量406位置数据58、启用408UV灯部件26、在所述一个或更多个表面12上方移动410杆施用器18、比较412位置数据58与描绘34、确定414何时完成预定UV光灭菌172a、以及启用416指示器部件78以向用户52发信号通知完成了预定UV光灭菌172a。
启用416指示器部件78以向用户52发信号通知完成了预定UV光灭菌172a的步骤还可以包括：启用包括二元指示器80的指示器部件78，该二元指示器78包括(如图1A所示)以下项中的一者：联接至杆施用器18的灯光信号82、UV灯部件闪光警告84a、音频警告86、声音警告88、触觉警告90、振动警告92、脉动警告94、压力改变警告96或者另一合适的警告或警报，以指示所述一个或更多个表面12中的一个或更多个表面的预定UV光灭菌172a已完成。
启用416指示器部件78以向用户52发信号通知完成了预定UV光灭菌172a的步骤还可以包括：启用包括联接至杆施用器18的视频显示器98的指示器部件78，视频显示器98对用户52可见，并且示出以下项中的一者或更多者：要进行灭菌的所述一个或更多个表面12的一部分102(参见图1A)，以及包括发光进度条106(参见图1A)的颜色编码信号104(参见图1A)，该颜色编码信号104指示哪些部分102具有完整覆盖，即，完整覆盖部分102a(参见图1A)。
作为使用方法400(参见图8)的示例，用户52或操作者54基于描绘23(诸如几何模型36)，将具有UV灯部件26的杆施用器18放置于已知位置132或基准点(诸如飞行器148(参见图1B)的机舱246的(参见图4)的座椅248(参见图4)的扶手250(参见图4))。用户52或操作者54推动杆施用器18的手表部分20上的用户输入按钮24，以识别起始位置167(参见图1B)。
随着将杆施用器18举起，加速度计46(参见图1A)沿z方向(例如，扶手250上方4(四)英寸)配准移动。将UV灯部件26接通，并且杆施用器18沿y方向(例如，上方20(二十)英寸)向与起始位置167扶手250同一排的另一扶手250移动。杆控制器子系统30基于几何模型36无线地向计算机138(参见图1A)发送位置数据58(参见图1A)，该计算机可以位于飞行器148上或者远程位置。
基于杆施用器18的高度、杆施用器18的横向位置、杆施用器18的取向以及UV灯部件26的持续时间和输出，便携式杆系统10使用计算机程序32(诸如算法32a)，来确定何时已经发射或照射足够的UV光28来对关注表面12进行灭菌。
计算机138向指示器部件78(诸如二元指示器80)传送启用灯光信号82(参见图1A)、声音警告88(参见图1A)或者另一合适的警告或警报，以发信号通知完成了该区域中的该表面12的UV光灭菌172(参见图1B)。作为二元指示器80的另选例，或者除二元指示器以外，便携式杆系统10可以包括视频显示器98，该视频显示器示出表面12或表面12的区域或者要进行表面处理(诸如灭菌或清洁)的区域，或者颜色编码信号104(参见图1A)(诸如发光进度条106(参见图1A))。
随着用户52或操作者52将杆施用器18移动至新的表面12或位置，重复该过程。可以将UV光灭菌操作170(参见图1B)记录在计算机记录系统136的计算机138上，作为对表面12和区域的灭菌操作168的证实。
现在参照图9，图9是可以使用本公开的便携式杆系统10(参见图1A、图2A至图2B)的型式的航空器500(诸如飞行器500a)的例示性立体图。如图9所示，航空器500(诸如飞行器500a)包括：机身502、机首(nose)504、座舱(cockpit)506(wing)、机翼508、发动机510以及机尾512。如图9所示，机尾512包括水平稳定器部分514和垂直稳定器部分516。参照图1A、图2A至图2B、图3A至图3B以及图5A示出和描述的便携式杆系统10可以用于：对飞行器500a内(包括座舱506或驾驶舱(flight deck)内部、机舱246(参见图4)内部、厨房(galley)区域内部、盥洗室内部、壁橱内部以及储物箱内部)的各种表面、结构、物体以及组件进行灭菌、消毒、杀菌或者执行另一表面处理施用14。
现在参照图10和图11，图10是示例性飞行器制造和保养方法550的例示性流程图，以及图11是飞行器566的例示性的示例性框图。参照图10和图11，本公开的型式可以在如图10所示的飞行器制造和保养方法550以及如图11所示的飞行器566的背景下加以描述。
在预生产期间，示例性飞行器制造和保养方法550可以包括飞行器566的规范和设计552以及材料采购554。在制造期间，可以进行飞行器566的部件和子组件制造556以及系统集成558。此后，飞行器566可以经历认证和交付560，以便付诸使用562。当通过客户使用562时，可以对飞行器566安排例行维护和保养564(这也可以包括修改、重新配置、翻新以及其它合适的保养)。
飞行器制造和保养方法550的所述过程中的各个过程皆可以由系统集成商、第三方和/或运营商(例如，客户)来执行或实行。出于本描述的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞行器制造商和主系统分包商。第三方可以包括但不限于任何数量的厂商、分包商以及供应商。运营商可以包括航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织以及其它合适的运营商。
如图11所示，根据示例性飞行器制造和保养方法550生产的飞行器566可以包括具有多个系统570的机架(airframe)568以及内部572。所述多个系统570的示例可以包括以下项中的一者或更多者：推进系统574、电气系统576、液压系统578以及环境系统580。可以包括任何数量的其它系统。尽管示出了航空航天示例，但是可以将本公开的原理应用至诸如汽车工业的其它工业。
在飞行器制造和保养方法550的所述阶段中的任一或更多个阶段期间，可以采用本文所具体实施的方法和系统。例如，可以以类似于在飞行器566处于使用562中时所生产的部件或子组件的方式，来制作或制造与部件和子组件制造556相对应的部件或子组件。而且，在部件和子组件制造556以及系统集成558期间，可以例如通过大幅加快飞行器566的组装或者降低飞行器的成本，来利用一个或更多个设备实施方式、方法实施方式或其组合。类似地，当飞行器566处于使用562中时，可以利用设备实施方式、方法实施方式或其组合中的一个或更多个，来例如并且无限制地进行维护和保养564。
便携式杆系统10(参见图1A、图2A至图2B、图3A至图3B、图5A)、方法300(参见图7)以及方法400(参见图8)的所公开型式实时测量杆施用器18的位置、取向、持续时间以及输出，并且通过将这些与描绘34(参见图1A)(诸如区域的几何模型36(参见图1A)以及希望的或预定的照射或分配覆盖范围的地图)进行比较，向用户52指示何时完成了特定表面12或区域的希望的或预定的照射或最小希望照射。向用户52的指示可以是用户52可见的指示器部件78(包括二元指示器80或视频显示器98)，该指示器部件78示出物体的区域或者要覆盖的区域、用于指示哪些区域具有完全覆盖的颜色编码。便携式杆系统10利用用户52(诸如人类操作员)的高灵巧性，同时实现自动化过程的可追溯性和可重复性。便携式杆系统10(参见图1A、图2A至图2B、图3A至图3B、图5A)、方法300(参见图7)以及方法400(参见图8)的所公开型式指示、证实以及验证表面处理施用14(诸如UV光灭菌操作170(参见图1B))在环境或物体的表面12上的适当且彻底的施用。通过在整个表面处理期(诸如灭菌或清洁期)，利用计算机记录系统136(参见图1A)记录该信息，可以出于质量控制的目的，来完成更大的总体区域处理证实。
此外，便携式杆系统10(参见图1A、图2A至图2B、图3A至图3B、图5A)、方法300(参见图7)以及方法400(参见图8)的所公开型式允许操作者实时地以及检查者56(参见图1A)(诸如独立检查者)在表面处理施用14(诸如预定表面处理施用14a)完成之后，验证和证实已经完成了区域或物体的一个或更多个表面12的灭菌、消毒、净化或另一表面处理施用14或者需要最小表面照射的过程。便携式杆系统10还允许用户52(参见图1A)(诸如操作者54(参见图1A))自我验证：已经充分执行和完成表面处理施用14。另外，便携式杆系统10指示以下其它过程的充分性：诸如固化操作180(参见图1B)(诸如表面涂层180a的固化操作(参见图1B)或者表面涂层的UV固化)、喷丸硬化操作182(参见图1B)(诸如金属表面182a的喷丸硬化操作(shot peening operation)(参见图1B))、化学污染物检测操作184(参见图1B)、生物污染物检测操作186(参见图1B)、非破坏性检查过程188(参见图1B)(诸如涡流裂纹检测190(参见图1B))、或者另一合适的表面处理施用。
便携式杆系统10(参见图1A、图2A至图2B、图3A至图3B、图5A)、方法300(参见图7)以及方法400(参见图8)的所公开型式在要对复杂表面进行处理时，与需要高度复杂的设备(这些设备不如人类操作者灵巧)的自动化方法相比，提供了高度的可重复性、高度的质量控制、高度的效率以及改进的一致性，以产生高质量的表面处理施用14，同时保持用户52执行表面处理施用14的灵巧性。便携式杆系统10使得能够实现人类操作员的适应性、具有自动化过程的可追溯性，但没有复杂性。便携式杆系统10提供表面处理施用14(诸如灭菌操作168)，其证实和验证已经完成使用杆施用器18(诸如手持式杆施用器18a(参见图1A))对表面12的表面处理施用14(诸如灭菌操作168)。
便携式杆系统10利用6自由度惯性测量单元42a(参见图1A)，或者单独或组合地利用以下项中的一者或更多者：固定位置伸长计72(参见图1A)、旋转位置传感器74(参见图1A)和/或外部摄影测量传感器76(参见图1A)，来确定杆施用器18的位置50。要进行处理的区域或物体的描绘34(诸如几何模型36、或者利用摄影测量过程40拍摄的摄影图像38)是与表面12以及在描绘34上叠加的表面处理施用14照射或处理通量(每区域UV照射)、加速度和持续时间一起使用的。在优选型式中，便携式杆系统10具有杆施用器18，该杆施用器包含UV灯部件26(诸如222nm(纳米)UV灯部件26a)。便携式杆系统10验证并证实将222nm UV光发射正确施用到表面12上以用于UV光灭菌172(参见图1B)。
受益于前述描述和关联附图中呈现的教导，本公开所属领域的技术人员将想到本公开的许多修改和其它型式。本文所描述的型式意在例示，而并非旨在限制或排它。尽管本文中采用了特定的术语，但是这些术语仅仅是以一般性和描述性的意义来使用的，而并非出于限制的目的。