[LT] Išradimas priklauso vamzdynų priežiūros, remonto ir diagnostikos įrenginiams. Išradimo tikslas - išplėsti energijos tiekimo galimybes, pagerinti roboto praeinamumą vamzdyno didesnių skersmenų skirtumo ribose, padidinti stabilumą bei patikimumą, kai didesnis apnašų kiekis ant vidinio vamzdyno paviršiaus. Vamzdyno viduje žingsniuojantis robotas sudarytas iš n sekcijų su autonominiu maitinimu ir elektromechanine pavara, o sekcijos tarpusavyje sujungtos spyruokliniais šarnyrais, be to, prie kiekvienos sekcijos korpuso pritvirtintas 120° kampu išsidėsčiusios viengrandės atramos (2), pasvirusios kampu priešingai judesio krypčiai, tarp kurių ir korpuso šoninio paviršiaus įtvirtintas tamprus elementas (3). Be to, kad būtų sumažinta trintis kontaktiniame paviršiuje tarp vamzdyno vidinio paviršiausir atramų kontaktinio paviršiaus, atramos (2) galas baigiasi ritinėliu. Viengrandžių tamprių šarnyrinių atramų (2) standumas turi būti ne mažiau kaip 2 kartus didesnis už tamprių elementų (3), tarp atramų ir korpuso paviršiaus, standumą, taip užtikrinant roboto patikimą persislinkimą vamzdyno vidiniu paviršiumi.
[EN] The invention relates to device for carrying out repair, diagnostic and inspection works of pipe-lines. An object of this invention is to widen possibilities of energy supplying, to improve moving of a robot in the pipe-line with diameter in the range difference of diameters to increase stability and reliability when bigger amount of coating forms on the inner surface of the pipe. The robot movable in a pipe consists of n sections with autonomic feeding and electromechanical drive, and sections interconnected by spring joint, besides that to the body of each section there are attached supports (2) arranged at angle of 120 ( and inclined to opposite direction of moving. An elastic element (3) is fixed between the supports and a side surface of the body. In order to reduce friction on contact surface between an inner surface of pipe-line and a contact surface of the supports, and the end of the support (2) ends on a roll. Rigidity of the joint support (2) has to be more than 2 times bigger than rigidity of the elastic elements (3) between the supports and the body surface thereby ensuring reliability of the robot movement on the inner surface pipe.
[0001] Išradimas priklauso vamzdynų priežiūros, remonto ir diagnostikos įrenginiams.
[0002] Žinomas žingsniuojantis vamzdynų robotas su pneumatine pavara, kurią sudaro du tuščiaviduriai atraminiai diržai su žiedo formos kameromis išorinėje diržo dalyje. Tarp atraminių diržų yra pritvirtintas silfonas. Žiedo formos kameros, esančios išorinio atraminio diržo dalyje ir silfonas yra atskirai sujungti su pneumatine sistema. Pastarąją sudaro kompresorius ir kita valdymo aparatūra (ycTaHOBKa ajih fleiįieKTOCKonmi BHyipeHHeii n0BepxH0CTM Tpy60np0B0fla. A. c. CCCP Ho 849058 Bton. Ho 27. MocKBa, 1981).
[0003] Tokios konstrukcijos robotas turi šiuos trūkumus: ribotos energijos tiekimo galimybės; ribotas judėjimas, kai didelis kiekis apnašų ant vidinio vamzdžio paviršiaus; mažas praeinamumas vamzdynuose, kintant vamzdynų skersmenims; nepatvari ir nepatikima konstrukcija silfonų jungimo vietose robotui judant kintamo skersmens vamzdynuose.
[0004] Pateikiamo išradimo prototipas yra žingsniuojantis vamzdynų robotas su elektrine pavara (F. Pfeiffer, T. Rosmann. Control of a tube crawler.// Movic '98. Zurich. Svvitzerland. August 25 - 28, 1998. Vol 3 P 889 - 894). Jį sudaro korpusas, prie kurio sumontuoti kiekvienos judėjimo atramos elektros varikliai. Varikliai sujungti su judėjimo atr amomis kurias sudaro atviros kinematinės grandinės, sudarytos iš dviejų grandžių, sujungtų kinematinėmis poromis. Judėjimo atramų skaičius gali būti po tris vienoje plokštumoje. Tai užtikrina judėjimo stabilumą.
[0005] Prototipas turi šuos trūkumus: ribotos energijos tiekimo galimybės; sutrinka roboto judėjimas, kai didelis kiekis apnašų ant vidinio vamzdyno paviršiaus judesio transformacijos atveju, nes tada pažeidžiamas roboto sistemos stabilumas, kadangi atramų persislinkimo metu nėra nuolatinio kontakto tarp atramų paviršiaus su vidiniu vamzdyno paviršiumi; robotas gali dirbti tik vamzdyno mažo skirtumo skersmenų ribose, nes atramų kitimo ribos yra ribotos; nepakankamas robotų patikimumas, nes atramos sudarytos iš atvirų kinematinių grandinių, susidedančių iš grandžių, tarpusavyje sujungtų sukimosi kinematinėmis poromis, kurios esant skirtingam vamzdyno apnašų sluoksniui persislenka netolygiai ir iššaukia roboto stabilumo praradimą; didinant atramų atvirų kinematinių grandinių grandžių skaičių mažėja roboto stabilumas, o tuo pačiu ir darbo stabilumas.
[0006] Išradimo tikslas - išplėsti energijos tiekimo galimybes, pagerinti roboto praeinamumą vamzdyno didesnių skersmenų skirtumo ribose, padidinti stabilumą bei patikimumą kai didesnis apnašų kiekis ant vidinio vamzdyno paviršiaus.
[0007] Šiam tikslui pasiekti, robotas sudarytas iš n sekcijų su autonominiu maitinimu ir elektromechanine pavara, o sekcijos tarpusavyje sujungtos spyruokliniais šarnyrais, be to prie kiekvienos sekcijos korpuso pritvirtintos 120° kampu išsidėsčiusios viengrandės tamprios šarnyrinės atramos, pasvirusios kampu priešingai judesio krypčiai, tarp kurių ir korpuso šoninio paviršiaus įtvirtintas tamprus elementas.
[0008] Vamzdyno viduje žingsniuojantis robotas susideda iš n sekcijų, sujungtų spyruokliniais šarnyrais. Kiekvieną sekciją sudaro korpusas 1, prie kurio pritvirtintos 120° kampu išsidėsčiusios trys viengrandės tamprios šarnyrinės atramos 2, pasvirusios kampu a priešingai judesio krypčiai. Tokių atramų yra ne mažiau kaip dvi eilės. Tam, kad robotas galėtų judėti viena kryptimi (fig. 1 judesio kryptis pavaizduota rodykle) tarp korpuso 1 ir atramos 2 įtvirtintas tamprus elementas 3, leidžiantis atramoms spyruokliuoti ir judant vamzdynu keisti judėjimo trajektoriją keičiantis vamzdyno vidiniam skersmeniui, o taip pat apnašų sluoksnio storiui ant vamzdyno vidinio paviršiaus. Norint užtikrinti roboto patikimą persislinkimą vamzdyno vidiniu paviršiumi būtina sąlyga, kad viengrandžių tamprių šarnyrinių atramų 2 standumas būtų ne mažiau 2 kartus didesnis už tamprių elementų 3 standumą. Kad sumažinti trintį kontaktiniame paviršiuje tarp vamzdyno vidinio paviršiaus ir atramų 2 kontaktinio paviršiaus, atramos galas gali baigtis ritinėliu A (fig. 2). Korpuso galinėje dalyje įmontuotas kintamas elektrostatinio sužadinimo elementas 4, prie kurio pritvirtintas tamprus elementas 5 ir slopintuvas 6. Prie tampraus elemento 5 ir slopintuvo 6 pritvirtinta judančioji masė (pastovus magnetas) 7. Prie roboto gali būti tvirtinama įvairi diagnostinė ir remonto įranga.
[0009] Vamzdyno viduje žingsniuojančio roboto vienos sekcijos veikimo principas yra toks. Iš autonominio maitinimo šaltinio į elektrostatinio sužadinimo elementą 4 paduodama elektros srovė. Elektrostatinio sužadinimo elementas 4 per tamprų elementą 5 virpina judančią masę 7, kuri kontakte su atrama 2 nugali roboto trinties į vamzdžio sieneles jėgą ir stumia atskirą roboto sekciją. Dėl to visoms roboto sekcijoms pradėjus judėti ir visas vamzdyno viduje žingsniuojantis robotas pradeda judėti.
1. Vamzdyno viduje žingsniuojantis robotas sudarytas iš korpuso, pavaros ir šarnyrinių atramų, besiskiriantis tuo, kad robotas sudarytas iš n sekcijų su autonominiu maitinimu ir elektromechanine pavara, o sekcijos tarpusavyje sujungtos spyruokliniais šarnyrais, be to, prie kiekvienos sekcijos korpuso pritvirtintas 120° kampu išsidėsčiusios viengrandės atramos, pasvirusios kampu priešingai judesio krypčiai, tarp kurių ir korpuso šoninio paviršiaus įtvirtintas tamprus elementas.
2. Vamzdyno viduje žingsniuojantis robotas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad atramos galas baigiasi ritinėliu, sumažinant trintį kontaktiniame paviršiuje tarp vamzdyno vidinio paviršiaus ir atramų kontaktinio paviršiaus.
3. Vamzdyno viduje žingsniuojantis robotas pagal 1 ir 2 punktus, besiskiriant i s tuo, kad viengrandžių tamprių šarnyrinių atramų standumas turi būti ne mažiau kaip 2 kartus didesnis už tamprių elementų, tarp atramų ir korpuso paviršiaus, standumą, taip užtikrinant roboto patikimą persislinkimą vamzdyno vidiniu paviršiumi.