ГУСЕНИЧНОЕ УСТРОЙСТВО ВАКУУМНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ ПО СТЕНЕ
VACUUM WALL CRAWLER

Настоящее изобретение относится к гусеничному устройству вакуумного действия для движения по стене, типа, содержащего замкнутую гусеничную ленту, представляющую собой непрерывную ленту, выполненную из гибкого материала, с множеством отверстий в непрерывной ленте для обеспечения вакуума между частью отверстий и поверхностью, на которой расположено или перемещается гусеничное устройство вакуумного действия для движения по стене.
Известный уровень техники
С целью выполнения различных задач, например, осмотра, очистки с удалением ржавчины, очистки от радиоактивных загрязнений и производства ремонтных работ - в труднодоступных местах, таких как высокие стены, потолки, дымоходы, внутренняя поверхность труб или резервуаров и других закрытых пространств, поверхностей водных или воздушных судов и т.д., в области техники является известным использование автоматических рабочих устройств, которыми можно управлять с пульта дистанционного управления, чтобы избежать присутствия человека в зачастую опасном месте. Образцами таких автоматических рабочих устройств являются гусеничные устройства вакуумного действия для движения по стене, которые могут доставлять инструмент или аппарат для съемки или что-то подобное непосредственно близко к вертикальной, обращенной внутрь, наклонной поверхности, криволинейной, многогранной или конической поверхности, и для перемещения инструмента в различные места на поверхности. Некоторые общие варианты действий включают в себя осмотр, чистку, удаление краски, или иначе - поддержание в хорошем состоянии поверхностей воздушных судов, подводных лодок, резервуаров-хранилищ, высотных зданий, и других подобных конструкций. Такие поверхности, сложные или даже опасные для людей, могут вызывать затруднения при непосредственном доступе. Трудность может возрастать, когда эти поверхности являются криволинейными, многогранными или коническими.
В патенте США 7404464 раскрыто тяговое устройство (с повышенной силой сцепления) для перемещения на наклонной рабочей поверхности благодаря использованию силы всасывающего действия. Тяговое устройство (с повышенной силой сцепления) содержит верхнюю пластину для соединения с устройством на гусеничном ходу для движения по стене, и приводной ремень в форме тонкой ленты, выполненной из гибкого материала, ленты, содержащей в приводном ремне множество сквозных отверстий для присасывания к поверхности, приводной ремень с наружной поверхностью с высоким коэффициентом трения для перемещения на неровных поверхностях, и внутреннюю поверхность с низким коэффициентом трения для легкого скольжения по многослойной пластине. Кроме того, в документе описан зубчатый приводной ремень для привода ролика средства с повышенной силой сцепления такого тягового устройства.
В патенте США 4664212 раскрыто перемещающееся по стене гусеничное устройство вакуумного действия, содержащее два приводных ремня, выполненные в виде тонких лент из гибкого материала, и каждый содержит внутреннюю поверхность и наружную поверхность с множеством сквозных отверстий в приводном ремне. Внутренняя поверхность приводных ремней входит в контакт с пластиной из нержавеющей стали, имеющей небольшой коэффициент трения, пластина прикреплена к опорной балке, пластина позволяет плавное скольжение между приводными ремнями. Гусеничное устройство вакуумного действия для движения по стене приводится в действие гусеничными лентами между электродвигателем и шкивом.
Устройства, раскрытые в патенте США 4664212 и в патенте США 7404464, оба, содержат средство, предусмотренное для распределения вакуума в углубления на гусеничных лентах всасывающего (вакуумного) типа данного устройства, и в обоих (патентах) описаны относительно тонкие гусеничные ленты с всасывающим действием. Если требуется перемещение устройств на поверхности, содержащей препятствия, например, выступы, или на криволинейных поверхностях, в упомянутых документах предлагается разделять средства, предусмотренные для распределения вакуума в блоки, установленные шарнирно/сочлененно друг относительно друга на раме для компенсирования усилия, действующего на часть гусеничных лент всасывающего действия между роликами, служащими для перемещения гусеничных лент всасывающего действия. В патенте США 4664212 это осуществлено благодаря выполнению прорезей, выполненных в средствах, установленных для распределения вакуума. Поэтому, внутренние средства для распределения вакуума в таких двух устройствах являются сложными механизмами, которые являются более тяжелыми и более усложненными и более дорогостоящими в производстве.
Раскрытие изобретения
На таком известном уровне цель настоящего изобретения состоит в предложении  гусеничного устройства вакуумного действия для движения по стене, у которого есть повышенная способность перемещаться по поверхностям, содержащим препятствия и криволинейные поверхности. Другой целью изобретения является предложение гусеничного устройства вакуумного действия для движения по стене, которое имеет более простую конструкцию, чем гусеничные устройства вакуумного действия для движения по стене, известные в данной области техники. Следующей целью является предложение гусеничного устройства вакуумного действия для движения по стене, которое является способным перемещаться по поверхностям, содержащим препятствия и криволинейные поверхности, и при этом имеющего более простую конструкцию, чем гусеничные устройства вакуумного действия для движения по стене, известные в данной области техники.
Данная цель достигнута предложением гусеничного устройства вакуумного действия для движения по стене, с одним, по меньшей мере, гусеничным блоком вакуумного действия для движения по стене, содержащим: раму гусеничной ленты; два шкива, установленные на противоположных концах рамы гусеничной ленты и образующие колесную базу; замкнутую гусеничную ленту, расположенную для движения по замкнутой траектории на таких двух шкивах, и содержащую гибкую ленту, упомянутая гибкая лента содержит множество отверстий и имеет некоторую толщину; коробку для распределения вакуума, установленную на упомянутой раме гусеничной ленты, где коробка 200 для распределения вакуума находится в сообщении с частью отверстий для распределения вакуума к части отверстий по мере движения по замкнутой траектории замкнутой гусеничной ленты, и где толщина гибкой ленты составляет 5-20% колесной базы.
Таким образом, обеспечено весьма простое решение, позволяющее гусеничному устройству вакуумного действия для движения по стене преодолевать препятствия и криволинейные поверхности.
В варианте осуществления изобретения гибкая лента является мягкой. Мягкость, предпочтительно, равна 10-30 (твердость 0 по Шору) согласно документу D 2240 Американского общества по испытанию материалов (ASTM).
В другом варианте осуществления изобретения гибкая лента является охватывающей, внешней лентой, замкнутая гусеничная лента содержит, кроме того, внутреннюю ленту, упомянутая внутренняя лента содержит всасывающие отверстия, позволяющие прохождение вакуума между коробкой для распределения вакуума и частью отверстий.
В следующем варианте осуществления изобретения коробка для распределения вакуума является разделенной на камеры вакуумного действия в продольном направлении упомянутого гусеничного блока вакуумного действия.
В другом варианте осуществления изобретения всасывающие отверстия являются настолько небольшими, что они замедляют снижение вакуума в камере вакуумного действия, если вакуум исчезает в отверстии, соединенном с камерой вакуумного действия.
В следующем варианте осуществления изобретения множественные отверстия могут быть расположены в два ряда в продольном направлении упомянутого гусеничного блока вакуумного действия.
В другом варианте осуществления изобретения длина отверстия в продольном направлении упомянутого гусеничного блока вакуумного действия является больше, чем расстояние между соседними отверстиями в продольном направлении.
В следующем варианте осуществления изобретения упомянутая коробка для распределения вакуума является разделенной на две камеры вакуумного действия равной длины в продольном направлении упомянутого гусеничного блока вакуумного действия, а длина упомянутых камер вакуумного действия приспособлена так, что каждая камера вакуумного действия может обеспечивать вакуум к двум отверстиям в продольном направлении.
В следующем варианте осуществления изобретения коробка для распределения вакуума является разделенной на две вакуумные камеры равной длины в продольном направлении упомянутого гусеничного блока вакуумного действия, и каждая камера вакуумного действия выполнена с опорным фланцем, опорный фланец делит каждую камеру вакуумного действия на две половинные камеры, опорный фланец, кроме того, продолжается в продольном направлении гусеничного блока вакуумного действия.
Еще в одном варианте осуществления изобретения, кроме того, содержатся два гусеничных блока вакуумного действия, расположенных параллельно и связанных основной рамой, основная рама и гусеничные блоки вакуумного действия расположены для соединения шарнирно один с другим относительно оси шарнира, упомянутая ось является параллельной относительно продольной оси гусеничных блоков вакуумного действия.
Изобретение, по второму аспекту, относится к гусеничному устройству вакуумного действия для движения по стене с одним, по меньшей мере, гусеничным блоком вакуумного действия, содержащим:
раму гусеничной ленты;
два шкива, установленные на противоположных концах рамы гусеничной ленты и образующие колесную базу;
замкнутую гусеничную ленту, приспособленную для движения по замкнутой траектории на двух шкивах и содержащую гибкую ленту, упомянутая гибкая лента содержит множество отверстий и имеет определенную толщину;
коробку для распределения вакуума, установленную на упомянутой раме гусеничной ленты, где коробка для распределения вакуума находится в сообщении с частью отверстий, в то время как замкнутая гусеничная лента движется по замкнутой траектории, и где гибкая лента является охватывающей, внешней, лентой, замкнутая гусеничная лента также содержит внутреннюю ленту, упомянутая внутренняя лента содержит всасывающие отверстия, позволяющие вакууму проходить между коробкой для распределения вакуума и частью отверстий.
Таким образом, предложен конкретный простой способ, позволяющий гусеничной ленте всасывающего (вакуумного) действия скользить на раме гусеничной ленты.
В варианте осуществления изобретения толщина ленты составляет 5-20% колесной базы.
В другом варианте осуществления изобретения гибкая лента является мягкой. Мягкость гибкой ленты, предпочтительно, составляет 10-30 (твердость 0 по Шору), согласно документу D2240 Американского общества по испытанию материалов (ASTM).
В других вариантах осуществления изобретения гусеничного устройства вакуумного действия для движения по стене, по второму аспекту изобретения, гусеничное устройство вакуумного действия для движения по стене, кроме того, может содержать другие признаки с ограничением относительно вариантов первого аспекта изобретения, описанного выше.
Изобретение, по третьему аспекту, имеет отношение к гусеничному устройству вакуумного действия для движения по стене с одним, по меньшей мере, блоком вакуумного действия, содержащим:
раму гусеничной ленты;
два шкива, установленные на противоположных концах рамы гусеничной ленты и образующие колесную базу;
замкнутую гусеничную ленту, приспособленную для движения по замкнутой траектории  на двух шкивах и содержащую гибкую ленту, упомянутая гибкая лента содержит множество отверстий и имеет определенную толщину;
коробку для распределения вакуума, установленную на упомянутой раме гусеничной ленты, где коробка для распределения вакуума находится в сообщении с отверстиями для распределения вакуума к части отверстий, в то время как замкнутая гусеничная лента движется по замкнутой траектории, и где гибкая лента является охватывающей, внешней, лентой, имеющей мягкость 10-30 (твердость равна 0 по Шору) согласно документу D2240 Американского общества по испытанию материалов (ASTM).
В других вариантах осуществления изобретения гусеничного устройства вакуумного действия для движения по стене, по третьему аспекту изобретения, гусеничное устройство вакуумного действия для движения по стене может, кроме того, также содержать другие признаки, ограниченные относительно вариантов осуществления по первому аспекту изобретения, описанному выше.
Четвертый аспект изобретения имеет отношение к гусеничному устройству вакуумного действия для движения по стене, содержащему один, по меньшей мере, гусеничный блок вакуумного действия, содержащий:
раму гусеничной ленты;
два шкива, установленные на противоположных концах рамы гусеничной ленты и образующие колесную базу;
замкнутую гусеничную ленту, приспособленную для движения по замкнутой траектории  на двух шкивах и содержащую гибкую ленту, упомянутая гибкая лента содержит множество отверстий и имеет определенную толщину;
коробку для распределения вакуума, установленную на упомянутой раме гусеничной ленты, где коробка для распределения вакуума находится в сообщении с частью отверстий для распределения вакуума к части отверстий, в то время как замкнутая гусеничная лента движется по замкнутой траектории, и где упомянутая коробка для распределения вакуума является разделенной на две камеры вакуумного действия равной длины в продольном направлении упомянутого гусеничного блока вакуумного действия, и где каждая камера вакуумного действия выполнена с опорным фланцем, разделяющим камеру вакуумного действия на две половинные камеры, опорный фланец является продолженным в продольном направлении гусеничного блока вакуумного действия.
В предпочтительных вариантах осуществления изобретениях отверстия расположены в два или три ряда в продольном направлении упомянутого гусеничного блока вакуумного действия. В другом варианте осуществления изобретения отверстия занимают до 70-90 % ширины гусеничной ленты.
В других вариантах осуществления изобретения гусеничного устройства вакуумного действия для движения по стене, по четвертому аспекту изобретения, гусеничное устройство вакуумного действия для движения по стене также может содержать другие признаки, ограниченные относительно вариантов осуществления изобретения по первому аспекту, описанному выше.
Цели изобретения также могут быть достигнуты благодаря пятому аспекту изобретения, в котором гусеничное устройство вакуумного действия для движения по стене содержит один, по меньшей мере, гусеничный блок вакуумного действия, содержащий: раму гусеничной ленты; два шкива, установленные на противоположных концах рамы гусеничной ленты и образующие колесную базу; замкнутую гусеничную ленту, установленную для движения по замкнутой траектории на двух шкивах и содержащую гибкую ленту, упомянутая гибкая лента содержит множество отверстий и имеет определенную толщину; коробку для распределения вакуума, установленную на упомянутой раме гусеничной ленты, где коробка для распределения вакуума находится в сообщении с частью отверстий для распределения вакуума к части отверстий по мере движения замкнутой гусеничной ленты по замкнутой траектории и где толщина гибкой ленты составляет 15-40% диаметра, наименьшего из переднего и заднего шкивов.
В одном варианте осуществления изобретения толщина гибкой ленты составляет 20-40% диаметра, наименьшего из переднего и заднего шкивов.
В другом варианте осуществления изобретения толщина гибкой ленты составляет 25-35 % диаметра, наименьшего из переднего и заднего шкивов.
В одном варианте осуществления изобретения шкивы имеют равный диаметр.
В других вариантах осуществления изобретениях гусеничного устройства вакуумного действия для движения по стене по пятому аспекту изобретения, гусеничное устройство  вакуумного действия для движения по стене также может содержать другие признаки с ограничением относительно вариантов осуществления по первому аспекту изобретения, описанному выше.
Диаметр колеса определен как двойной радиус от оси вращения шкива относительно внешней поверхности шкива, на который опирается гибкая лента.
Другие объекты, признаки, преимущества и характеристики гусеничного устройства вакуумного действия для движения по стене, по изобретению, являются очевидными из подробного описания.
В описании использованы термины внутренняя и охватывающая, внешняя, ленты. В контексте данной заявки, лента рассматривается в качестве замкнутой или непрерывной, удлиненной, плоской и гибкой базовой детали, которая выполнена как целостный объект, в противоположность выполнению сборки посредством присоединения многочисленных элементов (так, например, как цепь).
Краткое описание чертежей
В нижеследующей подробной части настоящего описания изобретение объяснено более подробно в отношении примеров осуществления, показанных на чертежах, на которых:
фиг.1 в виде в перспективе отображает гусеничное устройство вакуумного действия для движения по стене по варианту осуществления настоящего изобретения, гусеничное устройство вакуумного действия для движения по стене, содержащее два тяговых блока вакуумного действия и раму;
фиг.2 в виде в перспективе с пространственным разделением деталей отображает гусеничное устройство  вакуумного действия для движения по стене, согласно фиг.1;
фиг.3 в виде в перспективе с пространственным разделением деталей отображает тяговый блок вакуумного (всасывающего) действия гусеничного устройства вакуумного действия для движения по стене, согласно фиг.1;
фиг.4 в виде в перспективе с пространственным разделением деталей отображает детали тягового блока вакуумного (всасывающего) действия, показанного на фиг.3 в другом виде в перспективе;
фиг.5 в виде в перспективе с пространственным разделением деталей отображает детали тягового блока вакуумного (всасывающего) действия, показанного на фиг.3 и 4, еще в одном виде в перспективе;
фиг.6 в виде в перспективе с пространственным разделением деталей отображает детали гусеничной ленты по изобретению;
фиг.7 в виде снизу отображает вакуумный тяговый блок вакуумного (всасывающего) действия гусеничного устройства  вакуумного действия для движения по стене, показанного на фиг.1;
фиг.8 отображает продольный разрез по линии B-B тягового блока по фиг.7 и
фиг.9 отображает поперечный разрез по линии А-А тягового блока по фиг.7.
Подробное описание выбранных вариантов осуществления
В нижеследующем подробном описании гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене и гусеничный блок 100 всасывающего действия по изобретению описан в предпочтительных вариантах осуществления изобретения.
Конструкция и функционирование гусеничного устройства 1 вакуумного действия для движения по стене, как таковые, являются известными и не нуждаются в дополнительных разъяснениях в данном контексте. Однако другие подробности относительно функционирования гусеничного устройства 1 вакуумного действия для движения по стене представлены ниже.
На фиг.1 отображен первый пример осуществления гусеничного устройства 1 вакуумного действия для движения по стене.
Гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене является подвижным устройством, которое приспособлено для прикрепления к поверхности, такой как стена или потолок и т.д., при помощи одного, или более, гусеничного блока 100 всасывающего действия. Гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене, показанное на фиг.1 содержит два гусеничных блока 100 всасывающего (вакуумного) действия. Гусеничные блоки 100 всасывающего действия являются соединенными с основной рамой 10 с помощью мест 40 соединения, позволяющих приспосабливать гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене к удерживанию на криволинейных поверхностях, по которым оно движется, как изложено ниже.
В других вариантах осуществления изобретения (не показано) гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене может содержать больше чем два гусеничных блока 100 всасывающего действия, связанных с помощью основной рамы 10.
Основная рама 10 содержит балки 11, 12, 13, протянутые поперек между гусеничными блоками 100 всасывающего (вакуумного) действия.  Основная рама может нести блок 20 всасывания, как показано на фиг.1, и оборудование, такое как съемочные камеры, манипуляторы, инструменты и т.д. (не показаны). В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.1 и 2, основная рама 10 содержит первую балку 11, продолженную на всем расстоянии между двумя гусеничными блоками 100 всасывающего (вакуумного) действия, и две вторые балки 12, 13, продолженные от каждого из гусеничных блоков 100 всасывающего (вакуумного) к блоку 20 всасывания. Вторые балки могут быть соединенными с блоком 20 всасывания известными способами, например, сваркой, или винтовыми соединениями и т.д. Другие основные (несущие) рамные конструкции являются очевидными для специалиста в данной области техники.
Со ссылкой далее на фиг.3, отображающей вид с пространственным разделением деталей гусеничного блока 100 всасывающего (вакуумного) действия, каждый гусеничный блок 100 всасывающего (вакуумного) действия на гусеничном ходу содержит замкнутую гусеничную ленту 110, установленную на приводном (ведущем) шкиве 140 и опорном шкиве 141. Замкнутая гусеничная лента 110 на гусеничном ходу гусеничного блока 100 всасывающего (вакуумного) действия смонтирована вокруг рамы 150 гусеничной ленты, причем рама служит опорой приводного (ведущего) шкива 140 электродвигателя, опорного шкива 141, приводного электродвигателя 300 и трансмиссии между приводным электродвигателем 300 и приводным (ведущим) шкивом 140. Приводной (ведущий) шкив 140 и опорный шкив 141 установлены с возможностью вращения на раме 150 гусеничной ленты. Рама 150 гусеничной ленты является удлиненной конструкцией, содержащей две боковые стенки 151 и верхнюю стенку 152, что видно на фиг.4 и 5. Приводной (ведущий) шкив электродвигателя 140 и опорный шкив 141 установлены на противоположных концах рамы 150 гусеничной ленты.
Рама 150 гусеничной ленты также содержит коробку 200 для распределения вакуума, выполненную с множеством камер 210 всасывающего действия. Коробка 200 для распределения вакуума образует нижнюю стенку рамы 150 гусеничной ленты, расположенную напротив верхней стенки 152.
Блок(и) 20 всасывания в альтернативном варианте осуществления изобретения (не показано) может(могут) быть выполненными в раме 150 гусеничной ленты.
Рама 150 гусеничной ленты может быть выполнена из металла, пластмассы или из армированной волокном пластмассы. Рама 150 гусеничной ленты, кроме того, содержит части 42 узлов, соединяющих камеры всасывающего действия гусеничной ленты с основной (несущей) рамой 10, как изложено ниже.
Коробка 200 для распределения вакуума является удлиненной плоской конструкцией камеры, продолженной между приводным (ведущим) шкивом 140 и опорным шкивом 141 и содержащей внешнюю сторону 201, обращенную к замкнутой гусеничной ленте 110 (когда гусеничный блок 100 всасывающего действия находится в собранном состоянии), и, наоборот, внутренняя сторона 202 обращена во внутреннее пространство рамы 150 гусеничной ленты.
Как может быть оценено по фиг.4, отображающей вид с пространственным разделением деталей гусеничного блока 100 всасывающего действия под другим углом, чем на фиг.3, коробка 200 для распределения вакуума содержит множество камер 210 вакуумного действия. Каждая камера 210 вакуумного действия является открытой к внешней стороне 201 блока 200 для распределения вакуума. Каждая камера 210 вакуумного действия является соединенной с блоком 20 всасывания через вакуумный клапан 32, воздухораспределитель 31 и гибкий трубопровод 30, см. фиг.5. Гибкий трубопровод 30 продолжен через боковую стенку 151 рамы 150 гусеничной ленты и соединяется с соединителем 21 блока 20 всасывания. Другие подробности относительно коробки 200 для распределения вакуума изложены ниже.
Блок 20 всасывания является источником вакуума и обеспечивает вакуум, позволяющий гусеничным блокам 100 всасывающего действия выполнять всасывающее действие относительно поверхности, на которой расположено гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене. Блок всасывания может быть электродвигателем вакуумного устройства для очистки, вакуумным насосом инжектора, вакуумным насосом, или чем-то подобным. Один, или более, из блоков 20 всасывания могут быть установлены в устройстве 1 вакуумного действия для движения по стене. В вариантах осуществления изобретения, показанных на фигурах, установлен единичный блок всасывания. Блоки 20 всасывания могут быть установлены на основной раме гусеничного устройства  1 вакуумного действия для движения по стене, как показано, или один, или более, блоков всасывания в альтернативных вариантах осуществления изобретения (не показано) могут быть встроенными в один, или более, из гусеничных блоков 100 всасывающего действия. Дополнительные блоки всасывающего действия могут быть встроенными в гусеничном устройстве  1 вакуумного действия для движения по стене, чтобы обеспечивать дублирование, так что если один блок всасывающего действия выходит из строя, другой может заменить и предотвратить потерю сцепления (с поверхностью) гусеничного устройства вакуумного действия для движения по стене. В других альтернативных вариантах осуществления изобретения (не показано) блок всасывающего действия может быть установлен в качестве внешнего блока, соединенного с гусеничным устройством 1 вакуумного действия для движения по стене через длинный гибкий трубопровод.
В вариантах осуществления изобретения, показанных на фигурах, такой блок 20 всасывания установлен на основной раме 10. Блок 20 всасывания содержит два соединителя 21, см. фиг.1 и 2, для соединения блока 20 всасывания с гусеничными блоками 100 всасывающего действия через подходящие гибкие трубопроводы 30.
На каждом гусеничном блоке 100 всасывающего действия, замкнутая гусеничная лента 110 набегает как минимум на два шкива 140, 141, как показано на фигурах. По меньшей мере, один из них является приводным (ведущим) шкивом 140. Его вращение обеспечивается энергией электродвигателя 300, см. фиг.3, через трансмиссию в форме зубчатого колеса, приводного ремня или цепной передачи. В показанном варианте осуществления изобретения передача является зубчатой передачей, храповым колесом 301, которое можно видеть на приводном (ведущем) шкиве 141 на фиг.3. Второй шкив, опорный шкив 140, используется для опоры замкнутой гусеничной ленты 110 и для натяжения замкнутой гусеничной ленты 110, см. ниже.
В показанных вариантах осуществления изобретения есть только один ведущий шкив 140. Однако в альтернативных вариантах осуществления изобретения (не показано), оба шкива 140, 141 могут быть соединены со средством привода.
В показанных вариантах осуществления изобретения шкивы 140, 141 имеют равный размер. Однако в альтернативных вариантах осуществления изобретения (не показано), эти два шкива 140, 141 могут отличаться по размеру.
В показанных вариантах осуществления изобретения гусеничное устройство  1 вакуумного действия для движения по стене содержит два гусеничных всасывающих блока 100. Каждая из замкнутых гусеничных лент 110 приводится в действие отдельным электродвигателем, позволяющим управлять устройством  1 вакуумного действия для движения по стене.
Замкнутая гусеничная лента 110 содержит бесконечную (замкнутую) внешнюю ленту 120 и бесконечную (замкнутую) внутреннюю ленту 130, см. фиг.6. На фиг.6 показана замкнутая гусеничная  лента 110 в объемном, перспективном виде. Внешняя лента 120 содержит обращенную внутрь сторону 121 и обращенную наружу сторону 122. Внешняя лента 120 является более толстой, чем внутренняя лента 130, и выполнена из мягкого гибкого материала. Внутренняя лента 130 содержит обращенную внутрь сторону 131 и обращенную наружу сторону 132. Обращенная наружу сторона 132 внутренней ленты 130 и обращенная внутрь сторона 121 внешней ленты 120 жестко прикреплены друг к другу, чтобы предотвратить относительное движение внутренней ленты 130 и внешней ленты 120 во время движения замкнутой гусеничной ленты 110. Внутренняя и внешняя ленты 130, 120 являются, предпочтительно, жестко соединенными друг с другом для предотвращения относительного перемещения таких двух лент, например, склеиванием или другими подходящими средствами, которые являются очевидными для специалиста в данной области техники.
В собранном состоянии, обращенная наружу сторона 132 внутренней ленты 130 контактирует с обращенной внутрь стороной 121 внешней ленты 120. Обращенная внутрь сторона 132 внутренней ленты контактирует с внешними поверхностями верхней стенки 152, приводным (ведущим) шкивом 140, опорным шкивом 141 и внешней стороной 201 коробки 200 для распределения вакуума, когда внутренняя лента 130 установлена на гусеничной раме 150 гусеничного блока 100 всасывающего действия.
Внешняя лента 120 содержит множество отверстий 123, расположенных по всей внешней ленте 120 от обращенной внутрь стороны 121 к обращенной наружу стороне 122. Внутренняя лента 130 содержит сквозные всасывающие отверстия 133, от обращенной внутрь стороны 131 к обращенной наружу стороне 132.
Всасывающие отверстия 133 во внутренней ленте 130 соединяют камеры 210 вакуумного действия коробки 200 для распределения вакуума с отверстиями 123 так, что когда вакуум создается в камерах 210 вакуумного действия коробки 200 для распределения вакуума, как описано выше, вакуум распространяется в отверстия 123 и обеспечивает всасывание до поверхности, на которой находится гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене.
При управлении гусеничным устройством 1 вакуумного действия для движения по стене на поверхности, толстая, мягкая внешняя лента 120 обеспечивает вакуумное уплотнение при качении между поверхностью и замкнутой гусеничной лентой 110, также в случаях, где поверхность является криволинейной или неровной.
Внутренняя лента 130 на обращенной внутрь стороне 131 имеет гладкую внутреннюю поверхность с низким коэффициентом трения. Внутренняя лента 130 изготовлена из гибкого и прочного материала, такого как армированной металлом или волокном пластмассы. Размеры внутренней ленты 130 (длина, ширина, количество и размер всасывающих отверстий 133) разработаны в зависимости от потребности в действующем гусеничном блоке 100 всасывающего действия и гусеничном устройстве 1 вакуумного действия для движения по стене. Внутренняя лента, предпочтительно, имеет толщину 0,2-0,7 мм.
Внутренняя лента 130 обеспечивает внутреннее вакуумное уплотнение между внешней лентой 120 и коробкой 200 для распределения вакуума рамы 150 гусеничной ленты блока. Внутренняя лента также обеспечивает низкий фрикционный контакт между поверхностью 201 внешней стороны коробки 200 для распределения вакуума и внешней лентой 120.
Внешняя лента 120 изготовлена из мягкого материала и, как упомянуто выше, выполнена с рядом сквозных отверстий 123. Внешняя лента 140 также изготовлена из воздухонепроницаемого материала, или она может быть покрыта подходящим способом для герметичности. Отверстия 123 во внешней ленте 140 являются всегда закрытыми в направлении обращенной внутрь стороны 121 внутренней ленты 130 и тогда, когда край внешней ленты 123" обеспечивает уплотнение между отверстиями 123 и окружающей средой. Отверстия 123 обеспечивают камеру всасывания временного действия или камеру временного вакуумного действия, которая обеспечивает усилие для сцепления между гусеничным блоком 100 вакуумного действия и поверхностью, на которой он расположен, когда они являются соединенными по вакууму в коробке 200 для распределения вакуума через всасывающие отверстия 133 во внутренней ленте 130. Когда гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене перемещается на поверхности - замкнутая гусеничная лента 110 движется по замкнутой траектории на шкивах 140, 141 и раме 150 гусеничной ленты. Отверстия 123, которые - в любое конкретное время - расположены на стороне гусеничного блока 100 вакуумного действия, которая обращена к поверхности, на которой перемещается гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене, затем образует упомянутые камеры временного всасывающего действия, камеры всасывания временного действия или камеры вакуумного действия, образуемые затем между внутренними стенками 123' отверстия, частью внешней поверхности 132, внутренней лентой 130 и поверхностью, на которой перемещается гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене. Когда конкретное отверстие перемещается к месту, смежному со шкивом 140, 141 по мере движения замкнутой гусеничной ленты 110 по замкнутой траектории, камера всасывания временного действия прекращает существование.
Доля в процентах площади внешней ленты 120, которая выполнена с отверстиями 123, является нечто средним между максимальным увеличением площади всасывания и прочностью внешней ленты 120. Поэтому оптимальная выходная площадь отверстия в процентном отношении является оптимизированной в зависимости от толщины и мягкости ленты в сочетании с условиями эксплуатации (ориентация, криволинейность и неровность рабочей поверхности). Доля в процентах отверстий 123 должна быть в диапазоне 30-70 % от полной площади поверхности ленты (определенной как полная площадь поверхности, обращенной наружу стороны 122 внешней ленты 120).
Более толстая и более мягкая лента является особенно подходящей для работы гусеничного устройства 1 вакуумного действия для движения по стене на криволинейных поверхностях или поверхностях с преградами (выступами), которые необходимо преодолевать.
Толщина T внешней ленты 120 находится, предпочтительно, в диапазоне 5-20% колесной базы W замкнутой гусеничной ленты 110. Еще более предпочтительна толщина T внешней ленты 120 в диапазоне 6-20% колесной базы W замкнутой гусеничной ленты 110. Еще более предпочтительна толщина T внешней ленты 120 в диапазоне 7-15% колесной базы W замкнутой гусеничной ленты 110.
Колесная база W замкнутой гусеничной ленты 110 определена как расстояние между осями C1, C2 вращения переднего и заднего шкива 140, 141 гусеничного блока 100 вакуумного действия. В показанных вариантах осуществления изобретения она является расстоянием между приводным (ведущим) шкивом 140 и опорным шкивом 141.
Внешняя лента может быть изготовлена из гибких ячеистых материалов или пористой резины.
Мягкость внешней ленты 120 может быть выбрана в зависимости от неровности поверхности и криволинейности поверхностей, на которых должно перемещаться гусеничное устройство вакуумного действия для движения по стене.
Существуют различные способы определения жесткости или прочности или мягкости материалов из эластомеров.
Один способ определения мягкости определен документом D1056–00 Американского общества по испытанию материалов (ASTM). Он представляет Технические нормативы для поропласта из гибких ячеистых материалов или пористой резины. Согласно этому нормативу мягкость (твердость) может быть измерена в фунтах на квадратный дюйм (PSI) или в килопаскалях (кПа(kPa)) . Существуют и другие методики определения.
Предпочтительной является мягкость в 5-100 кПа, согласно документу D1056-00 Американского общества по испытанию материалов (ASTM) - (25%), или 30-250 кПа согласно  NF R 99211-80 (50 %).
Более предпочтительной является мягкость в 5-60 кПа (согласно документу D 1056-00 Американского общества по испытанию материалов (ASTM) - (25%)).
Более предпочтительной для внешней ленты 120 является мягкость в 10-55 кПа (согласно документу D1056-00 Американского общества по испытанию материалов (ASTM) - (25%)).
Более предпочтительной для внешней ленты 120 является мягкость в 10-50 кПа (согласно документу D1056-00 Американского общества по испытанию материалов (ASTM) - (25%)).
В одном варианте осуществления изобретения мягкость внешней ленты 120 составляет 45 кПа (согласно документу D1056-00 Американского общества по испытанию материалов (ASTM) - (25%)).
Другой способ измерения мягкости или твердости полимерного материала определен Американским обществом по испытанию материалов в документе D2240 Standard Test Method for Rubber Property – Durometer Hardness (Стандартный метод испытаний свойств резины - твердости по дюрометру). В тесте на твердость/мягкость материала 1, измеренной дюрометром, например, дюрометром системы Affri, тестером твердости (по Шору 0). Согласно этому стандарту, предпочтительная твердость/мягкость внешней ленты 120 составляет 10-30 (твердость 0 по Шору), согласно документу D 2240 Американского общества по испытанию материалов (ASTM).
Более предпочтительной является мягкость внешней ленты 120, составляющая 10-20 (твердость 0 по Шору), согласно документу D 2240 Американского общества по испытанию материалов (ASTM).
В одном варианте осуществления изобретения мягкость внешней ленты 120 составляет 15 (твердость 0 по Шору) согласно документу D 2240 Американского общества по испытанию материалов (ASTM).
Использование блока 200 для распределения вакуума в сочетании с гладкой внутренней лентой 130 со всасывающими отверстиями 133 обеспечивает простой тип клапанной системы, которая предоставляет возможность создания вакуума только для нижней части замкнутой гусеничной ленты 110, обращенной к поверхности, на которой расположено гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене.
Два всасывающих отверстия 133 на отверстие 123 во внешней ленте 120 предпочтительно расположены во внутренней ленте 130. Размер всасывающих отверстий 133 во внутренней ленте 130 может быть различен согласно использованию гусеничного устройства 1 вакуумного действия для движения по стене. Если гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене предназначено для работы на поверхностях, где необходимо преодолевать препятствия, которые могут привести к потере вакуума в некоторых отверстиях 123 внешней ленты 120, то может быть использована внутренняя лента 130, содержащая меньшие всасывающие отверстия 133. Альтернативно или дополнительно количество всасывающих отверстий 133 может быть уменьшено. Меньшие отверстия 133 предотвращают потерю вакуума во всей коробке 200 для распределения вакуума в результате замедления распространения потери вакуума в отдельном отверстии 123 во внешней ленте 120. Если гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене предназначено для работы на неровных, шероховатых поверхностях, где предполагается общая разгерметизация, то может быть использована внутренняя лента 130 содержащая всасывающие отверстия 133 большего размера для обеспечения достаточного потока воздуха для компенсации утечки. Альтернативно или дополнительно количество всасывающих отверстий 133 может быть увеличено.
Диаметр всасывающих отверстий 133 находится, предпочтительно, в пределах 1-2 мм.
В варианте осуществления изобретения, где внутренняя лента 130 не используется (не показано), отверстия 123 внешней ленты 120 могут быть выполнены с нижней частью (не показано) уменьшенной толщины, с нижней частью с выполненными всасывающими отверстиями (не показано), аналогичными отверстиям, описанными выше в связи с внутренней лентой 130.
В альтернативных вариантах осуществления изобретения внутренняя лента 130 может составлять часть трансмиссии для перемещения гусеничного блока 100 вакуумного действия (не показано). Это может быть осуществлено выполнением выступов или перфорационных отверстий во внутренней ленте 130 (не показано) для введения в зацепление со звездочкой или зубьями (не показано) на приводном шкиве 140. Внешние элементы привода, такие как зубчатый ремень привода или цепи могут быть присоединены к внутренней ленте 130 для обеспечения передачи энергии от электродвигателя 300 к замкнутой гусеничной ленте 110.
Внешняя лента 120 гусеничной ленты обеспечивает необходимое трение для перемещения гусеничных блоков 100 вакуумного действия гусеничного устройства 1 вакуумного действия для движения по стене. Для повышения прочности внешняя лента 120 может быть выполнена с гибким покрытием.
Отверстия 123 во внешней ленте, предпочтительно, распределены в двух параллельных рядах по замкнутой гусеничной ленте 110 так, что два отверстия 123 расположены друг рядом с другом по ширине D замкнутой гусеничной ленты 110. Таким образом, обеспечена повышенная гибкость внешней ленты 120, помогающая мягкой внешней ленте 120 приспосабливаться к препятствиям. Кроме того, расположение отверстий 123 в два ряда способствует обеспечению всасывания под разрежением для секции внешней ленты 120, если соседнее отверстие 123 теряет возможность всасывания, например, из-за препятствия.
В других вариантах осуществления изобретения (не показано), отверстия 123 во внешней ленте распределены в три параллельных ряда по замкнутой гусеничной ленте 110 так, что три отверстия 123 расположены друг рядом с другом в ширину D замкнутой гусеничной ленты 110. В таком варианте, коробка 200 для распределения вакуума также может быть разделена на три параллельно расположенные камеры.
Отверстия 123 являются, предпочтительно, настолько широкими (в поперечном направлении внешней ленты), что отверстия 123 занимают 70-90% ширины D ленты 120.
1
2
1
2
Для дальнейшего улучшения способности к преодолению препятствия и криволинейных поверхностей длина L отверстия 123 является, предпочтительно, больше, чем расстояние L между соседними отверстиями в продольном направлении A гусеничного блока 100 вакуумного действия. Было обнаружено, что является предпочтительным, чтобы Lдолжна быть в два раза больше L.
Как показано на фиг.4 и 8, коробка 200 для распределения вакуума предпочтительно разделена на камеры 210 вакуумного действия в продольном направлении A.
3
3
Каждая из камер 210 вакуумного действия содержит выходное отверстие 211 (см. фиг.4), которое является сообщающимся с одним клапаном 32 одностороннего действия (см. фиг.5, 8 и 9). Длина L в продольном направлении A камер 210 вакуумного действия предпочтительно приспособлена так, что каждая камера 210 вакуумного действия может обеспечивать вакуум для двух отверстий 123, как можно видеть в продольном направлении гусеничного блока 100 вакуумного действия. В других вариантах осуществления изобретения (не показано) длина L может быть выбрана такой, что камера 210 вакуумного действия обеспечивает только единичное отверстие 123, что можно видеть в продольном направлении А гусеничного блока 100 вакуумного действия.
3
Предпочтительно, и как показано на фиг.4, каждая камера 210 вакуумного действия выполнена с опорным фланцем 212, частично разделяющим камеру 210 вакуумного действия на две половинные камеры 210' и 210", опорный фланец 212 продолжен в продольном направлении А гусеничного блока 100 вакуумного действия, и не пересекает всю длину Lкамеры 210 вакуумного действия, так что сообщение между двумя половинными камерами 210' и 210" является возможным. Опорный фланец 212 служит опорой внутренней поверхности внутренней ленты 130 и тем самым служит опорой, предотвращающей вхождение замкнутой гусеничной ленты в камеры 210 вакуумного действия. Разделение камер 210 вакуумного действия на две половинные камеры 210' и 210" также помогает поддерживать разрежение  в соседних отверстиях 123, если отверстие 123 теряет разрежение, например, из-за препятствия, в результате, например, более медленной передачи вакуума между половинными частями.
В других вариантах осуществления изобретения (не показано) фланец 212, продолженный в продольном направлении гусеничного блока 100 вакуумного действия делит каждую камеру вакуумного действия на половинные камеры 210' и 210" без сообщения по жидкости между ними двумя. Таким образом, камеры 210 вакуумного действия расположены в двух параллельных рядах в продольном направлении гусеничного блока 100 вакуумного действия. Для этого требуется клапан одностороннего действия для каждой половинной камеры 210', 210". Это также увеличивает способность отверстий 123 во внешней ленте 120 компенсировать потерю вакуума в соседнем отверстии 123.
Устройство для регулирования натяжения ленты (не показано) может быть применено для поддержания замкнутой гусеничной ленты 110 в достаточном растяжении/натяжении непрерывно во время работы посредством контроля и регулирования расстояния между шкивами 140, 141 с заданным натяжением. Замкнутая гусеничная лента 110 предпочтительно поддерживается в состоянии натяжения в каждый момент времени устройством для регулирования натяжения ленты, действующим и расположенным между опорным шкивом 141 и рамой 150 гусеничной ленты. Удлиненные направляющие отверстия 151' на фиг.3 , образованные в боковых стенках 151, показаны в готовом виде. Удлиненные направляющие отверстия 151' вмещают ось, на которой установлен с возможностью вращения опорный шкив 141. Устройство для регулирования натяжения ленты (не показано) установлено между опорным шкивом 141 и рамой 150 гусеничной ленты, отклоняющей опорный шкив 141 в направлении от приводного (ведущего) шкива 140 на другом конце рамы 150 гусеничной ленты Устройство для регулирования натяжения ленты может содержать пружины или гидравлические или пневматические средства.
Места 40 соединения между основной рамой 10 и гусеничными блоками 100 всасывающего действия позволяют гусеничному блоку 100 всасывающего действия отклоняться относительно основной рамы 10 (и, таким же образом, другим гусеничным блокам 100 всасывающего действия) относительно продольной оси A гусеничных блоков 100 всасывающего действия, как обозначено изогнутыми стрелками B на фиг.1. Место 40 соединения, как обозначено на фиг.2, может содержать удлиненные изогнутые выступы 41 (саблевидные/круглого сечения) на балках 11, 12, 13 (основной) рамы 10, продолженных в гусеничные блоки 100 всасывающего действия.. Взаимодействующие приемные гнезда 42 изогнутой формы расположены на фланцах рамы 150 гусеничной ленты гусеничных блоков 100 всасывающего действия. изогнутые выступы 41 позволяют относительно мягкое вращательное движение между основной рамой 10 и гусеничными блоками 100 всасывающего действия, потому что движение объединяет вращательное движение с небольшим поступательным перемещением. В другом варианте осуществления изобретения (не показано), изогнутые выступы и приемные гнезда изогнутой формы могут соединяться между основной рамой 10 и гусеничными блоками 100 всасывающего действия Предпочтительно, вращение или отклонение между гусеничным блоком 100 всасывающего действия и основной рамой 10 становится ровнее благодаря средствам подвески (не показано), таким как пружины или средство гидравлической подвески. Места соединений обеспечивают линию вращения близ поверхности для лучшей стабильности. Для оптимальной стабильности на плоских поверхностях места 40 соединений могут быть блокированы блокирующим средством (не показано).
Коробка 200 для распределения вакуума распределяет вакуум от блока 20 всасывания к части замкнутой гусеничной ленты 110, которая находится в контакте с поверхностью, на которой расположено или перемещается гусеничное устройство 1 вакуумного действия для движения по стене. Коробка 200 для распределения вакуума также обеспечивает опору замкнутой гусеничной ленте 110. Ее внешняя поверхность 201 действует как вакуумное уплотнение с низким коэффициентом трения между коробкой и внутренней лентой 130 замкнутой гусеничной ленты 110. Коробка 200 для распределения вакуума может иметь одну камеру 210 вакуумного действия, или более, и внутренние несущие элементы, см. на фиг.4. Со множеством камер 210 вакуумного действия можно повысить безопасность в отношении отказа из-за утечки вакуума. Каждая камера 210 вакуумного действия может быть соединенной с отдельными блоками 20 всасывания, или с одним блоком 20 всасывания, общим для камер 210 вакуумного действия, через отдельные вакуумные клапаны 32 одностороннего действия и вакуумный коллектор 31. Односторонние вакуумные клапаны 32 это обеспечивают, чтобы потеря вакуума в одном камере вакуумного действия не будет влиять на вакуум в других камерах. Коробка 200 для распределения вакуума изготовлена из материала, который в комбинации с внутренней лентой 130 имеет низкий коэффициент трения. В предпочтительном варианте осуществления изобретения коробка 200 для распределения вакуума является интегрированной частью рамы 150 гусеничной ленты. Альтернативно, это может быть отдельно собранной частью, которая установлена в раме гусеничной ленты 150.
На фиг.9 проиллюстрированы детали удаления воздуха из отверстия 123 внешней ленты 120. Поток воздуха обозначен стрелкой D.
Блок регулирования может быть интегрирован в раму 10 или прикреплен к ней или быть установленным в одном или обоих блоках 100 всасывающего действия.
Блок регулирования также может быть соединенным со средством связи (не показано), такими как средство радиосвязи, позволяющее дистанционное управление гусеничным устройством 1 вакуумного действия для движения по стене.
Хотя идея данной заявки описана подробно с целью иллюстрации, подразумевается, что такая подробность служит исключительно этой цели и изменения могут быть сделаны специалистами в данной области техники без выхода из объема идеи данной заявки.
Термин "содержащий", как употреблено в формуле изобретения, не исключает другие элементы или этапы. Термин "a" или"an" (некоторый), как употреблено в формуле изобретения, не исключает множество. Единственный процессор или другое устройство могут выполнять функции нескольких средств, упомянутых в формуле изобретения.