Транспортный механизм для перемещения внутри труб

Полезная модель относится к области транспортных устройств и может использоваться для автоматизации различных инспекционных и технологических работ внутри трубопроводов со значительным изменением диаметров, в том числе малых - менее 250 мм, при этом имеющих изгибы в различных плоскостях, а также вертикальные и наклонные участки.
Известно транспортное устройство для перемещения оборудования по трубопроводам и полостям, содержащее контактирующие со стенками трубопровода опоры переменной длины на основе ножничного механизма (полезная модель RU 125543 U1, опубл. 10.03.2013 г.).
Известен внутритрубный инспекционный робот, содержащий два модуля, каждый из которых имеет три штанги, расположенные под углом 120 градусов, на концах которых установлены приводные колесные пары с механизмом поджима к поверхности трубопровода (Патент KR 200479032 Y1, опубл. 10.12.2015 г.).
Известно внутритрубное транспортное средство, содержащее несколько движителей и средство их прижатия к поверхности перемещения, отличающееся тем, что средство прижатия выполнено в виде размещенной между движителями рулонной пружины (полезная модель RU 4270 U1, опубл. 16.06.1997 г.).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является выбранное в качестве прототипа внутритрубное транспортное средство, содержащее платформу с опорными колесами, снабженными электроприводом, которые выполнены в виде самодвижущихся кареток, каждая из которых снабжена колесной парой и шарнирным устройством в верхней части каретки, посредством которого она соединена с платформой, что позволяет улучшить эксплуатационные свойства устройства за счет его быстрой и надежной адаптации к различным диаметрам (патент RU 2347974 С1, опубл. 27.02.2009 г.).
Недостатком известного внутритрубного транспортного средства, в том числе технической проблемой, являются ограничения по возможности применения их в трубопроводах диаметром менее 250 мм с изгибами в разных плоскостях, имеющих также вертикальные и наклонные участки.
В основу заявленной полезной модели был положен технический результат - расширение эксплуатационных возможностей транспортного механизма с обеспечением перемещения по трубопроводам со значительным изменением диаметров в диапазоне от 100 до 250 мм, имеющих вертикально и наклонно расположенные участки, а также участки с изгибами.
Технический результат достигается тем, что в транспортном механизме для перемещения внутри труб, содержащем составной корпус с двумя парами кареток, каждая из которых имеет колесную пару с электроприводом, каждая пара кареток соединена распорным ножничным механизмом с соответствующей частью корпуса, выполненного из двух частей, соединенных между собой двухстепенным шарниром, и оси колесных пар сопряженных частей корпуса повернуты относительно друг друга на 90 градусов.
Полезная модель поясняется графическими изображениями.
На фиг. 1 изображена трехмерная модель транспортного механизма внутри трубопровода на участке с изгибом.
На фиг. 2 - положение частей транспортного механизма на участке трубопровода с изгибом.
На фиг. 3 - расположение тягового модуля в трубе - вид по стрелке А на фиг. 2.
Транспортный механизм содержит составной корпус 1, две пары кареток 2, каждая из которых имеет колесную пару 3 с электроприводом 4, в заявленном транспортном механизме (фиг. 1) каждая пара кареток 2 соединена распорным ножничным механизмом 5 с соответствующей половиной корпуса 1, выполненного из двух частей, соединенных между собой двухстепенным шарниром 6 и оси колесных пар 3 сопряженных частей корпуса 1 повернуты относительно друг друга на 90 градусов.
Внутри каждой половины корпуса 1 (см. фиг. 2) находится ползун 7, который может совершать поступательное движение вдоль винта 8. Винт 8 поступательного перемещения ползуна 7 приводится во вращение электродвигателем со встроенным редуктором 9. Для предотвращения проворота ползуна 7, механизм поступательного перемещения снабжен парой направляющих 10 (фиг. 3). Ползун 7 и соответствующая половина корпуса 1 соединены осями 11 с каретками 2 двумя ножничными механизмами 5, состоящими из двух пар рычагов.
Кроме указанных узлов, устройство содержит необходимые для его функционирования систему управления, систему датчиков, источники питания, и т.д., которые выбираются из числа известных.
Транспортный механизм работает следующим образом. Устройство вводится внутрь трубопровода, при этом все пары колес 3 поджимаются к его поверхности с помощью приводимого в действие электродвигателем 9 распорным ножничным механизмом 5, одни концы рычагов которого связаны осями 11 с соответствующими половинами корпуса 1, а другие - с соответствующим ползуном 7. По команде от системы управления начинается движение - колесные пары 3 приводятся во вращение приводами 4. В случае, если на систему управления поступает сигнал от системы датчиков о том, что сцепление колес с поверхностью трубопровода недостаточно для продолжения движения или наоборот препятствует движению, - т.е. имеет место сужение или расширение трубопровода, подается команда на электродвигатель 9 и за счет работы ножничного механизма 5 происходит изменение расстояния между осями пар колес 3, затем устройство продолжает движение.
Таким образом, по мнению заявителя, совокупность существенных признаков, отраженная в формуле полезной модели, обеспечивает получение заявленного технического результата - расширение эксплуатационных возможностей механизма с обеспечением перемещения по трубопроводам со значительным изменением диаметров в диапазоне от 100 до 250 мм, имеющих вертикально и наклонно расположенные участки, а также участки с изгибами.