РОБОТ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель робот для диагностики трубопроводов относится к передвижным лабораториям, может применяться в сфере ЖКХ, для диагностики трубопроводов водоснабжения, промышленных стоков, нефтегазовой транспортировки.
Известно что, существует комплекс для телеинспекции трубопроводов 100-1500 мм, в состав которого входит самоходный робот SUPERVISION T [1]. Движением робота управляет оператор. Запись передвижения производится видеокамерой, установленной на SUPERVISION T. Для освещения используются лампы. С консолью управления робот соединен кабелем. Присутствуют датчики температуры и давления.
Робот Р-200 двигается только по горизонтальной плоскости, с помощью оператора.
Рассмотрим робот Rausch ECO-Star 400/400 Pro -прототип [2].
Система для телеинспекции с кабелем длиной до 400 м для телевизионной диагностики трубопроводов диаметром от 100 мм, в состав которой входит самоходная управляемая тележка L100. Робот L100 оснащен цветной телекамерой с высокой разрешающей способностью. Робот герметичен и способен работать с погружением в воду, при этом телекамера обеспечивает хорошую видимость в прозрачной воде. Rausch ECO-Star 400/400 Pro монтируется в автомобиле, в котором размещается пост управления, электрогенератор, кабельный барабан и другое оборудование.
Робот L100 передвигается только по горизонтальной плоскости, с помощью оператора, соединен кабелем.
Поставлена задача, создать автономную полезную модель для диагностики внутреннего состояния трубопроводов.
Робот для диагностики трубопроводов, самоходная тележка повышенной проходимости, для обследования горизонтальных и вертикальных участков трубопровода с автономной диагностикой.
Робот для диагностики трубопроводов (рис.1), содержащий самоходную тележку с несущей конструкцией (1), снабжен манипулятором с двумя степенями свободы (2), видеокамерой (3), имеющей освещение инфракрасного и видимого диапазона, стойками с шарнирными механизмами (4), соединенными пружинами (5) попарно между собой и крышкой (6), на которой расположены маленькие колеса - прижимы (7), ультразвуковыми (9) и инфракрасными (10) дальномерами, импульсным преобразователем напряжения (12), источником питания (13), материнской платой (14), реализующей управление роботом, при этом двигатели (11), ультразвуковые и инфракрасные дальномеры, импульсный преобразователь напряжения, источник питания, материнская плата расположены внутри несущей конструкции, а дальномеры и видеокамера передают информацию на материнскую плату, которая выполнена так, что передает сигналы на манипулятор, видеокамеру и двигатели с опорными колеса.
На рис.1 представлен общий вид робота для диагностики трубопроводов, в собранном виде:
1 - самоходная тележка с несущей конструкцией
2 - манипулятор,
3 - видеокамера,
4 - стойки с шарнирными механизмами,
5 - пружины,
6 - крышка,
7 - маленькие колеса - прижимы,
8 - основные опорные колеса,
9 - ультразвуковые дальномеры,
10 - инфракрасные дальномеры.
На рис.2 схема внутреннего устройства робота для диагностики, где несущая конструкция (1), ультразвуковые дальномеры (9), инфракрасные дальномеры (10), двигатели (11), импульсный преобразователь напряжения (12), элемент питания (13), материнская плата (14).
Устройство работает следующим образом.
Материнская плата (14) реализует управление всем роботом для телеинспекции, обеспечивает wi-fi и ethernet соединение для подключения с оператором для контроля, а импульсный преобразователь (12) обеспечивает питание.
Внутри самоходной тележки с несущей конструкцией (1) содержатся ультразвуковые дальномеры (9), для определения расстояния до препятствия и инфракрасные дальномеры (10), которые позволяют определить угол и направление поворота робота, с дальномеров информация одновременно передается на материнскую плату (14), здесь же расположены двигатели (11), импульсный преобразователь напряжения (12), элемент питания (13). Материнская плата (14) передает сигналы манипулятору (3), на видеокамеру (2), данные с видеокамеры возвращаются на материнскую плату (14), где хранятся и обрабатываются. После обработки исходных данных поступающих от дальномеров (9 и 10) и видеокамеры (2), от материнской платы (14) передается сигнал на двигатели (11) с опорными колесами (8) и происходит движение в требуемом направлении. Стойки с шарнирными механизмами (4) стягиваются пружинами (5), соединенными с крышкой (6), робот прижимается к поверхности трубы, за счет маленьких колес - прижимов (7) и опорных колес (8), которые обеспечивают скольжение по поверхности трубы, движение по трубопроводу осуществляется за счет четырех двигателей (11). Питание двигателей и видеокамеры осуществляется напрямую от источника питания (13).
Технический результат - материнская плата с «wi-fi и ethernet» реализует управление роботом для диагностики и обеспечивает движение по трубопроводу, установленные датчики позволяют провести диагностику трубопровода, проходимость увеличивается за счет конструкции робота маленькие колеса - прижимы сверху и основные опорные колеса продвигают робот в исследуемом направлении.
Используемая литература:
1. Роботы для телеинспекции серии SUPERVISION T класса <ЛЮКС> Pro [Электронный ресурс] - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.videorobot.ru/show_full.asp?uic=04032009200042&login=vrobot свободный. - Загл. С экрана. - Яз. рус.
2. Система телеинспекции трубопроводов Rausch ECO-STAR 400/400 Pro [Электронный ресурс] - Электрон. дан. - Режим доступа: http://taris.ru/catalog/products/teleinspection/videorobots/rausch_eco-star_400/, свободный. - Загл. С экрана. - Яз. рус.