РОБОТ С ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

Полезная модель относится к самоходным транспортным средствам.
Известно транспортное средство (патент РФ №114022 U1 МПК В62D 57/00, 2011 г.), характеризующееся тем, что включает транспортную часть, состоящую из двух катушек, установленных на корпусах транспортных узлов, по направляющим которых перемещаются якоря электромагнитов, на якорях неподвижно закреплены фрикционные усики, обеспечивающие взаимодействие робота с поверхностью трубы, а транспортные узлы кинематически соединены шарнирами.
Недостатком данного технического решения является невозможность проходить повороты трубы при перемещении по трубопроводам.
Задача полезной модели - придать устройству возможность проходить повороты трубы при перемещении по трубопроводам.
Задача решается тем, что робот с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам содержит заднюю платформу и переднюю платформу, представляющие собой плоские пластины; задняя и передняя платформы соединены между собой тремя линейными электроприводами, причем корпус каждого линейного электропривода соединен с задней платформой сферическим шарниром, а шток каждого линейного электропривода соединен с передней платформой сферическим шарниром; на задней платформе закреплено три линейных мотор-редуктора, причем линейные мотор-редукторы и сферические шарниры, которыми задняя платформа соединена с корпусом каждого линейного электропривода, закреплены на противоположных сторонах задней платформы; линейные мотор-редукторы закреплены на задней платформе таким образом, чтобы оси их штоков располагались в одной плоскости, параллельной плоскости задней платформы, и, чтобы оси каждой пары штоков располагались под углом 120 градусов друг к другу; на передней платформе закреплено три линейных мотор-редуктора, причем линейные мотор-редукторы и сферические шарниры, которыми передняя платформа соединена со штоком каждого линейного электропривода, закреплены на противоположных сторонах передней платформы; линейные мотор-редукторы закреплены на передней платформе таким образом, чтобы оси их штоков располагались в одной плоскости, параллельной плоскости передней платформы, и, чтобы оси каждой пары штоков располагались под углом 120 градусов друг к другу.
На фиг.1 и фиг.2 изображен робот с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам.
На фиг.3 изображен робот с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам (вид сбоку).
На фиг.4 изображен робот с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам (вид спереди).
Робот с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам состоит из задней платформы 1, с закрепленными на ней тремя линейными электроприводами 2, причем линейные электроприводы 2 соединены с задней платформой 1 сферическими шарнирами 3, причем штоки линейных электроприводов 2 соединены с передней платформой 4 посредством сферических шарниров 5. На задней платформе 1 закреплены три линейных электропривода 6; на передней платформе 4 также закреплены три линейных электропривода 7.
Робот с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам работает следующим образом.
До начала работы робот помещается в трубу, по которой будет происходить движение. Для осуществления перемещения по прямому участку трубы робот выполняет следующую последовательность действий. Сначала три линейных электропривода 6 вытягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не упрутся в стенки трубы. Далее линейные электроприводы 2 вытягивают свои штоки на одинаковое расстояние, при этом передняя платформа 4 перемещается на это же расстояние вперед, при этом плоскость передней платформы 4 остается параллельной плоскости задней платформы 1. После этого три линейных электропривода 7 вытягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не упрутся в стенки трубы. После этого три линейных электропривода 6 втягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не перестанут контактировать со стенками трубы. Далее линейные электроприводы 2 втягивают свои штоки на одинаковое расстояние, при этом задняя платформа 1 перемещается на это же расстояние вперед, при этом плоскость задней платформы 1 остается параллельной плоскости передней платформы 4. После этого три линейных электропривода 7 втягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не перестанут контактировать со стенками трубы, после чего вся вышеописанная последовательность действий повторяется, в результате чего робот постепенно передвигается вперед.
Для осуществления перемещения по изогнутому участку трубы робот выполняет следующую последовательность действий. Сначала три линейных электропривода 6 вытягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не упрутся в стенки трубы. Далее два из трех линейных электроприводов 2 вытягивают свои штоки на одинаковое расстояние, а третий вытягивает свой шток на меньшее расстояние при этом передняя платформа 4 перемещается на некоторое расстояние вперед, при этом плоскость передней платформы 4 оказывается повернута относительно плоскости задней платформы 1 на некоторый угол. После этого три линейных электропривода 7 вытягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не упрутся в стенки трубы. После этого три линейных электропривода 6 втягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не перестанут контактировать со стенками трубы. Далее линейные электроприводы 2 втягивают свои штоки на такое расстояние, чтобы плоскость задней платформы 1 оказалась параллельной плоскости передней платформы 4; при этом задняя платформа 1 перемещается на некоторое расстояние вперед, а вся конструкция оказывается повернутой на некоторый угол относительно своего положения до начала движения. После этого три линейных электропривода 7 втягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не перестанут контактировать со стенками трубы, после чего вся вышеописанная последовательность действий повторяется, в результате чего робот постепенно передвигается вперед, поворачиваясь при этом на некоторый угол, что позволяет ему входить в поворот.
Использование робота с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам позволит расширить область применения технического решения, за счет задач, требующих возможности проходить повороты трубы при перемещении по трубопроводам.