ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПО НАРУЖНЫМ ПОВЕРХНОСТЯМ КОЛОНН

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована при выполнении различных работ для передвижения по наружным поверхностям колонн, столбов, специальных труб с различными продольными и поперечными конфигурациями сечений, расположенных под различными углами по отношению к горизонту. Например, труб электростанций, заводов и т.п., колонн различных архитектурных и специальных строений, изготовленных из различных материалов, таких как сталь, кирпич, стекло, бетон.
Известно транспортное средство для перемещения по трубам, используемое в устройствах, предназначенных для очистки трубопроводов от старой изоляции, коррозии и т.п. (RU 2245747 [1]). Транспортное средство состоит из каретки, установленной сверху обрабатываемой трубы. К каретке прикреплены стойки, на которых установлена плита с установленными на ней центрирующими роликами. Кроме того, на стойках смонтированы опорные и приводные ролики, которые опираются на обрабатываемую трубу и обеспечивают перемещение по трубе всего устройства. Недостатком известного устройства является то, что оно может быть использовано лишь при очистке наружных поверхностей труб небольшого диаметра 320÷800 мм и не может быть использовано при очистке труб меняющихся диаметров по их длине и с сечениями различных конфигураций, а также колонн различных сооружений.
Известно транспортное средство для перемещения по трубам, использованное в автономном магнитном дефектоскопе наружного контроля трубопроводов (RU 75750 U1 [2]). Транспортное средство содержит один ведущий транспортный модуль, снабженный двигателем, связанны с двумя парами колес и второй, ведомый транспортный модуль, соединенный с первым с помощью тяг и располагаемый на диаметрально противоположной стороне трубы так, что образуется уравновешенная механическая система относительно оси проверяемой трубы, а колеса расположены на осях вилок, регулируемых по высоте. Колеса ведущего транспортного модуля приводятся во вращение с помощью ременно-клиновой передачи, а колеса дополнительного транспортного модуля находятся в свободном вращении. Дефектоскоп будет двигаться по спирали, считывая сигналы с датчиков и записывая на бортовой компьютер информацию,
Недостатком известного устройства является то, что оно может быть использовано лишь при дефектоскопии горизонтальных труб одного диаметра и не может быть использовано при дефектоскопии труб меняющихся диаметров, вертикальных и с изгибами.
Наиболее близким к предлагаемому является транспортное средство для перемещения по трубам, использованное в автономном магнитном дефектоскопе наружного контроля трубопроводов и состоящее из нескольких модулей (RU 90209 U1 [3]). Транспортные модули снабжены реверсивным электроприводом, соединены телескопическими тягами и расположены в плоскости, перпендикулярной оси проверяемой трубы на ее наружной поверхности. Модули, установленные на проверяемой трубе образуют замкнутое механически сбалансированное кольцо, расположенное в плоскости, перпендикулярной оси трубы. При этом каждый транспортный модуль установлен на двух колесах, ось которых перпендикулярна направлению движения по спирали. Дефектоскоп устанавливают на проверяемую трубу, включают магнитно-поисковую систему, электродвигатель. Дефектоскоп будет двигаться по спирали, считывая сигналы с дефектов и записывая их на бортовой компьютер,
Недостатком известного транспортного средства является то, что оно применимо лишь для движения по спирали по гладкой поверхности труб, что существенно сокращает область его использования.
Заявляемая полезная модель направлена на расширение сферы использования за счет обеспечения возможности перемещения по колоннам различного сечения и конфигураций.
Указанный результат достигается тем, что транспортное средство (ТС) для перемещения по наружным поверхностям колонн вдоль их продольных осей содержит несколько модулей, каждый из которых выполнен в виде по крайней мере пары колес с приводом их вращения, при этом смежные модули соединены между собой средствами, обеспечивающими равномерное прижатие колес к поверхности качения.
Указанный результат достигается также тем, что средства, обеспечивающие равномерное прижатие колес к поверхности качения выполнены в виде соединяющих модули между собой самоскручивающихся рулонных пружин постоянного давления, размещенных в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения транспортного средства.
Снабжение транспортного средства (ТС) средствами, обеспечивающими прижатие колес с постоянной величиной к поверхности передвижения необходимо для того, чтобы ТС могло передвигаться по объектам с меняющимися размерами. Эти средства, обеспечивающие равномерное прижатие колес к поверхности качения, могут быть выбраны из числа известных, например, в виде силовых цилиндров, гидравлических или пневматических. Однако их использование, в следствии сложности реализации, приведет к значительному увеличению массогабаритных характеристик устройства. Наиболее простым и надежным средством представляется использовать для этой цели самоскручивающиеся рулонные пружины постоянного давления с их размещением в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения транспортного средства.
Сущность заявляемого устройства поясняется примерами реализации и чертежами.
На Фиг.1 схематически представлены варианты реализации ТС, перемещающегося по колоннам различной формы сечений - круглое (а), квадратное (в), треугольное (с).
На Фиг.2 представлен вариант расположения ТС на объектах круглого сечения.
На Фиг.3 представлены варианты расположения ТС, перемещающегося по объекту с поперечным швом (а), с поперечным выступом (в), конусообразной формы (с).
На фиг.4 представлен вариант ТС с установленным на нем манипулятором различного назначения. Кроме данного манипулятора ТС может быть укомплектовано другими известными механизмами, системами, блоками, аппаратами для выполнения конкретных действий.
Транспортное средство (ТС) в зависимости от размеров колонны, по которой оно должно будет перемещаться, может содержать различное число модулей. Каждый модуль из числа «n», используемых в конкретном ТС, имеет корпус 1. Корпуса, в зависимости от назначения ТС, могут иметь различные конструкции. Каждый корпус снабжен необходимым количеством осей (по крайней мере одной) с колесами 2 и узлом электропривода 3 (электродвигатели с редукторами) двух колес на оси.
Каждая ось корпуса имеет узел крепления 4, через который один модуль ТС соединен с осями других модулей через средства 5, обеспечивающие равномерное прижатие колес к поверхности качения. В частных случаях реализации это могут быть самоскручивающиеся рулонные пружины постоянного давления, размещенные в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения транспортного средства.
Рулонная пружина постоянного давления обеспечивает прижатие всех корпусов модулей ТС через колесные пары к поверхности качения с установленной величиной давления, независимо от возможного изменения размеров сечения объектов перемещения.
Устройство функционирует следующим образом:
В зависимости от предстоящего вида выполняемых работ необходимое число модулей с соответствующими рабочими механизмами размещаются по периметру объекта и закрепляются на нем с помощью средств 5 с самоскручивающимися рулонными пружинами постоянного давления.
Оператор с пульта управления обеспечивает продвижение ТС по объекту и выполнение им конкретных работ.
Конструкция многозвенного ТС, отличаясь простотой, позволяет его использовать во множестве различных ситуаций, применительно к конкретным объектам.