РОБОТ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПО ТРУБОПРОВОДАМ

Полезная модель относится к самоходным транспортным средствам.
Известно транспортное средство (патент РФ №116455 U1 МПК B62D 57/00, В08 В9/055, заявлено 23.12.11; опубликовано 27.05.12), характеризующееся тем, что содержит транспортную и стационарную части; транспортная часть состоит из четырех блоков, на каждом из которых шарнирно закреплены по две пластины, причем каждая пластина первого блока шарнирно соединена с одной из пластин второго блока, а каждая пластина третьего блока шарнирно соединена с одной из пластин четвертого блока. В каждом месте шарнирного соединения двух пластин закреплен контактный элемент. Первый блок соединен с первым тросом, второй блок соединен с оболочкой первого троса и со вторым тросом, третий блок соединен с оболочкой второго троса и с третьим тросом, четвертый блок соединен с оболочкой третьего троса. Стационарная часть устройства для перемещения по полостям содержит три одинаковых блока управления тросами. Каждый блок управления тросом содержит корпус, подвижную платформу, размещенную внутри корпуса и соединенную с корпусом посредством направляющих; так же, приводная секция содержит закрепленный на подвижной платформе линейный мотор-редуктор, поступательно движущийся исполнительный элемент которого соединен с тросом, причем оболочка троса жестко соединена с подвижной платформой.
Недостатком данного транспортного средства является неспособность перемещаться в трубах со значительно меняющимся диаметром.
Задача полезной модели - придать устройству возможность перемещаться по трубам со значительно меняющимся диаметром.
Задача решается тем, что робот для перемещения по трубопроводам содержит транспортную и стационарную части. Транспортная часть состоит из переднего блока и заднего блока. Передний блок включает в себя корпус переднего блока, четыре подвижные опоры переднего блока, каждая из которых соединена с корпусом переднего блока сферическим шарниром переднего блока; также передний блок включает в себя ползун переднего блока, перемещающегося по направляющей переднего блока, соединенной с корпусом переднего блока; также передний блок включает в себя четыре уголка переднего блока и четыре боковых ползуна переднего блока, причем каждый боковой ползун переднего блока перемещается по одной из подвижных опор переднего блока; каждый боковой ползун переднего блока шарнирно соединен с одним из уголков переднего блока. Каждый уголок переднего блока жестко соединен с ползуном переднего блока. Задний блок включает в себя корпус заднего блока, четыре подвижные опоры заднего блока, каждая из которых соединена с корпусом заднего блока сферическим шарниром заднего блока; также задний блок включает в себя ползун заднего блока, перемещающегося по направляющей заднего блока, соединенной с корпусом заднего блока; также задний блок включает в себя четыре уголка заднего блока и четыре боковых ползуна заднего блока, причем каждый боковой ползун заднего блока перемещается по одной из подвижных опор заднего блока; каждый боковой ползун заднего блока шарнирно соединен с одним из уголков заднего блока. Каждый уголок заднего блока жестко соединен с ползуном заднего блока. Также транспортная часть робота включает в себя первый трос, второй трос, третий трос, оболочку первого троса, оболочку второго троса и оболочку третьего троса. Первый трос соединен с корпусом переднего блока и может перемещаться внутри оболочки первого троса, которая соединена с корпусом заднего блока. Второй трос соединен с корпусом переднего блока и может перемещаться внутри оболочки второго троса, которая соединена с ползуном переднего блока. Третий трос соединен с корпусом заднего блока и может перемещаться внутри оболочки третьего троса, которая соединена с ползуном заднего блока. Стационарная часть робота для перемещения по трубопроводам содержит три одинаковых блока управления тросами. Каждый блок управления тросом содержит корпус, подвижную платформу, размещенную внутри корпуса и соединенную с корпусом посредством направляющих; так же, каждый блок управления тросом содержит закрепленный на подвижной платформе линейный мотор-редуктор, поступательно движущийся исполнительный элемент которого соединен с тросом, причем оболочка троса жестко соединена с подвижной платформой.
При перемещении ползуна переднего блока относительно корпуса переднего блока, четыре подвижные опоры переднего блока перемещаются таким образом, что расстояние между их свободными концами значительно увеличивается. Так же при перемещении ползуна заднего блока относительно корпуса заднего блока, четыре подвижные опоры заднего блока перемещаются таким образом, что расстояние между их свободными концами значительно увеличивается. Таким образом, за счет использования структуры транспортной части, робот для перемещения по трубопроводам может перемещаться в трубах со значительно меняющимся диаметром.
На фиг.1, 2, 3, 4, 5 и 6 изображена транспортная часть робота для перемещения по трубопроводам.
На фиг.7 изображена транспортная часть робота для перемещения по трубопроводам (опоры разведены в стороны)
На фиг.8 изображена стационарная часть робота для перемещения по трубопроводам.
На фиг.9 изображен блок управления тросом робота для перемещения по трубопроводам.
Робот для перемещения по трубопроводам содержит транспортную и стационарную части. Транспортная часть состоит из переднего блока и заднего блока. Передний блок включает в себя корпус переднего блока 1, четыре подвижные опоры переднего блока 2, каждая из которых соединена с корпусом переднего блока 1 сферическим шарниром переднего блока 3; также передний блок включает в себя ползун переднего блока 4 перемещающегося по направляющей переднего блока 5, соединенной с корпусом переднего блока 1; также передний блок включает в себя четыре уголка переднего блока 6 и четыре боковых ползуна переднего блока 7, причем каждый боковой ползун переднего блока 7 перемещается по одной из подвижных опор переднего блока 2; каждый боковой ползун переднего блока 7 шарнирно соединен с одним из уголков переднего блока 6. Каждый уголок переднего блока 6 жестко соединен с ползуном переднего блока 4. Задний блок включает в себя корпус заднего блока 8, четыре подвижные опоры заднего блока 9, каждая из которых соединена с корпусом заднего блока 8 сферическим шарниром заднего блока 10; также задний блок включает в себя ползун заднего блока 11, перемещающегося по направляющей заднего блока 12, соединенной с корпусом заднего блока 8; также задний блок включает в себя четыре уголка заднего блока 13 и четыре боковых ползуна заднего блока 14, причем каждый боковой ползун заднего блока 14 перемещается по одной из подвижных опор заднего блока 9; каждый боковой ползун заднего блока 14 шарнирно соединен с одним из уголков заднего блока 13. Каждый уголок заднего блока 13 жестко соединен с ползуном заднего блока 11. Также транспортная часть робота включает в себя первый трос 15, второй трос 16, третий трос 17, оболочку первого троса 18, оболочку второго троса 19 и оболочку третьего троса 20. Первый трос 15 соединен с корпусом переднего блока 1 и может перемещаться внутри оболочки первого троса 18, которая соединена с корпусом заднего блока 8. Второй трос 16 соединен с корпусом переднего блока 1 и может перемещаться внутри оболочки второго троса 19, которая соединена с ползуном переднего блока 4. Третий трос 17 соединен с корпусом заднего блока 8 и может перемещаться внутри оболочки третьего троса 20, которая соединена с ползуном заднего блока 11. Стационарная часть робота для перемещения по трубопроводам содержит три одинаковых блока управления тросами 21. Каждый блок управления тросом 21 содержит корпус 22, подвижную платформу 23, размещенную внутри корпуса 22 и соединенную с корпусом посредством направляющих 24; так же, каждый блок управления тросом 21 содержит закрепленный на подвижной платформе 23 линейный мотор-редуктор 25, поступательно движущийся исполнительный элемент которого соединен с тросом, причем оболочка троса жестко соединена с подвижной платформой.
Робот для перемещения по трубопроводам работает следующим образом.
До начала работы транспортную часть устройства помещают в трубу, по которой будет происходить перемещение. Работа устройства включает в себя шесть этапов.
На первом этапе один из блоков управления тросом 21 начинает втягивать третий трос 17, что заставляет корпус заднего блока 8 и ползун заднего блока 11 перемещаться навстречу друг другу. При этом четыре уголка заднего блока 13, соединенные с ползуном заднего блока 11, начинают перемещаться навстречу корпусу заднего блока 8 и заставляют тем самым перемещаться четыре боковых ползуна заднего блока 14. Таким образом четыре боковых ползуна заднего блока 14 также начинают перемещаться навстречу корпусу заднего блока 8, заставляя четыре подвижные опоры заднего блока 9 поворачиваться таким образом, что их свободные концы отдаляются друг от друга. Втягивание третьего троса 17 продолжается до тех пор, пока четыре подвижные опоры заднего блока 9 не упрутся во внутренние стенки трубы, по которой происходит перемещение.
На втором этапе один из блоков управления тросом 21 начинает вытягивать первый трос 15, что заставляет передний блок перемещаться поступательно. После того, как передний блок переместился на некоторое расстояние, вытягивание первого троса 15 прекращается.
На третьем этапе один из блоков управления тросом 21 начинает втягивать второй трос 16, что заставляет корпус переднего блока 1 и ползун переднего блока 4 перемещаться навстречу друг другу. При этом четыре уголка переднего блока 6, соединенные с ползуном переднего блока 4, начинают перемещаться навстречу корпусу переднего блока 1 и заставляют тем самым перемещаться четыре боковых ползуна переднего блока 7. Таким образом четыре боковых ползуна переднего блока 7 также начинают перемещаться навстречу корпусу переднего блока 1, заставляя четыре подвижные опоры переднего блока 2 поворачиваться таким образом, что их свободные концы отдаляются друг от друга. Втягивание второго троса 16 продолжается до тех пор, пока четыре подвижные опоры переднего блока 2 не упрутся во внутренние стенки трубы, по которой происходит перемещение.
На четвертом этапе один из блоков управления тросом 21 начинает вытягивать третий трос 17, что заставляет корпус заднего блока 8 и ползун заднего блока 11 отдаляться друг от друга. При этом четыре уголка заднего блока 13, соединенные с ползуном заднего блока 11, начинают отдаляться от корпуса заднего блока 8 и заставляют тем самым перемещаться четыре боковых ползуна заднего блока 14. Таким образом четыре боковых ползуна заднего блока 14 также начинают отдаляться от корпуса заднего блока 8, заставляя четыре подвижные опоры заднего блока 9 поворачиваться таким образом, что их свободные концы приближаются друг к другу. Вытягивание третьего троса 17 продолжается до тех пор, пока четыре подвижные опоры заднего блока 9 не перестанут касаться внутренних стенок трубы, по которой происходит перемещение.
На пятом этапе один из блоков управления тросом 21 начинает втягивать первый трос 15, что заставляет задний блок перемещаться поступательно. После того, как задний блок переместился на некоторое расстояние, втягивание первого троса 15 прекращается.
На шестом этапе один из блоков управления тросом 21 начинает вытягивать второй трос 16, что заставляет корпус переднего блока 1 и ползун переднего блока 4 отдаляться друг от друга. При этом четыре уголка переднего блока 6, соединенные с ползуном переднего блока 4, начинают отдаляться от корпуса переднего блока 1 и заставляют тем самым перемещаться четыре боковых ползуна переднего блока 7. Таким образом четыре боковых ползуна переднего блока 7 также начинают отдаляться от корпуса переднего блока 1, заставляя четыре подвижные опоры переднего блока 2 поворачиваться таким образом, что их свободные концы приближаются друг к другу. Вытягивание второго троса 16 продолжается до тех пор, пока четыре подвижные опоры переднего блока 2 не перестанут касаться внутренних стенок трубы, по которой происходит перемещение.
Далее повторяются действия начиная с первого этапа.
Использование робота для перемещения по трубопроводам позволит расширить область применения технического решения, за счет задач, требующих возможности перемещаться по трубам со значительно меняющимся диаметром.