ВНУТРИТРУБНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 1997 года по МПК B08B9/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при автоматизации работ (например, дефектоскопия) в трубах с сечением различной конфигурации, изготовленных из различных материалов, как безшовных, так и с внутренними швами продольными, спиральными, поперечными, на ровных участках, вертикальных и с изгибами в различных плоскостях, воздуховодах и замкнутых объемах различных устройств.

Известно внутритрубное транспортное средство, используемое для перемещения очистных инструментов в трубопроводах и содержащее ходовую часть, корпус и систему управления [1] Недостатком известного средства является его малая маневренность и сложность конструкции.

Известно внутритрубное транспортное средство, содержащее несколько движителей и средство для их прижатия к поверхности перемещения, выполненное в виде силовых цилиндров [2] Недостатком известного устройства является сложность конструкции, громоздкость и малая скорость перемещения.

Наиболее близким к заявляемому по своей технической сущности является известное внутритрубное транспортное средство, содержащее движители с приводом и средство прижатия движителей к поверхности перемещения [3]
Недостатком известного устройства является его громоздкость и сложность конструкции, что ограничивает сферу его применения.

Цель настоящего изобретения упрощение конструкции.

Указанный результат достигается тем, что внутритрубное транспортное средство содержит корпус, движители с приводом и средство прижатия движителей к поверхности перемещения, при этом в корпусе установлено два разнесенных по ходу движения средства движителя, контактирующих с противолежащими участками поверхности перемещения, а средство прижатия движителей к поверхности перемещения выполнено в виде соединяющих их U-образных пластинчатых пружин с разновеликими плечами, прижимающими движители к упомянутым участкам поверхности перемещения.

Обеспечение контакта движителей с противолежащими внутри трубы участками поверхности перемещения позволяет сократить число движителей до двух без потери транспортным средством устойчивости при перемещении внутри трубы и самой возможности перемещения. Действительно, поскольку движители прижаты к противоположным стенкам трубы, транспортное средство не может потерять устойчивость и опрокинуться. Кроме того, оно может быть произвольно ориентированны в трубе относительно вектора силы тяжести и не терять при этом ни устойчивости, ни возможности перемещения.

Выполнение средства для прижатия движителей к диаметрально противолежащим участкам поверхности трубы в виде U-образной пружины является наиболее простым конструктивным решением. Выполнение пружины с разновеликими плечами позволяет обеспечить смещение движителей относительно друг друга по ходу движения транспортного средства, что позволяет обеспечить устойчивость транспортного средства при наличии только двух движителей, т.к. как показали опыты, если движители расположить на одной прямой, перпендикулярной поверхности перемещения, транспортное средство теряет устойчивость и может застрять внутри трубопровода.

На фиг. 1 показан схематически общий вид устройства сбоку, на фиг. 2 показан вид устройства по ходу движения (с торца трубы).

Транспортное средство содержит два движителя 1 и 2, выполненные в виде колес, как показано на фигурах, или гусениц, как это предусмотрено у прототипа. Колеса снабжены приводом, состоящим из зубчатых колес 3, закрепленных на оси колес 1 и 2, червячных шестерен 4 и электродвигателя 5. Движители и привод размещены в корпусе 6, а движители соединены между собой пластинчатой пружиной 7 с разновеликими плечами, подвижно заневоленными в рамках 8, так что короткое плечо пружины через корпус воздействует на колесо 2 в нижней его части, а длинное плечо на колесо 1 в верхней его части. При этом пружин 7 может быть использовано одна или несколько. В результате такого воздействия колесо 2 соприкасается с нижней поверхностью трубы, а колесо 1 с верхней частью поверхности трубы. Транспортное средство может быть снабжено источником бортового энергопитания 9 и различными системами технологического оборудования 10 (показаны пунктирными линиями).

Устройство работает следующим образом. Сначала в трубопроводе размещается корпус 6 транспортного средства и обеспечивается контакт одного из движителей 1 (или 2) с внутренней поверхностью трубы. Затем транспортное средство заглубляется в трубу, и при этом преодолевается сопротивление пружины 7 до момента контакта второго движителя 2 (или 1) участком с внутренней поверхности трубы, противолежащим участку, контактирующему с другим движителем. В результате оба движителя 1 и 2 оказываются прижаты пружиной 7 к поверхности перемещения, а транспортное средство готовым к движению. По команде с пульта управления (на фиг. не показан) включается электродвигатель 5, вращение вала которого через червячные шестерни 4 и зубчатые колеса 3 передается на движители 1 и 2, при этом колеса 1 и 2 вращаются в противоположные стороны, обеспечивая движение транспортного средства в одну сторону.

Конструкция транспортного средства позволяет применять для продвижения в трубе в качестве движителей мотор-колеса, т.е. электродвигатели могут быть установлены на колеса с одной или с двух сторон (всего два или четыре электродвигателя). В этом случае увеличивается и зона установки на борт специального рабочего оборудования.

Транспортное средство предлагаемой конструкции можно применять в сцепе из нескольких единиц. Например, переднее и заднее транспортные средства оборудованы мощными мотор-колесами, а среднее насыщено полностью специальным рабочим оборудованием.

Назначение: для автоматизации работ (например, дефектоскопия) в трубах с сечением различной конфигурации, изготовленных из различных материалов, как безшовных, так и с внутренними швами продольными, спиральными, поперечными, на ровных участках, вертикальных и с изгибами в различных плоскостях, воздуховодах и замкнутых объемах различных устройств. Сущность изобретения: внутритрубное транспортное средство содержит корпус, средство перемещения в виде нескольких движителей (колес или гусениц) с приводом и средство прижатия движителей к поверхности перемещения, при этом средство перемещения выполнено в виде только двух движителей 1 и 2, контактирующих с противолежащими участками поверхности перемещения, а средство их прижатия выполнено в виде соединяющих их U-образной пластинчатой пружины 7 с разновеликими плечами. 2 ил.

Внутритрубное транспортное средство, содержащее корпус, движители с приводом и средство прижатия движителей к поверхности перемещения, отличающееся тем, что в корпусе установлено два разнесенных по ходу движения средства движителя, контактирующих с противолежащими участками поверхности перемещения, а средство прижатия движителей к поверхности перемещения выполнено в виде соединяющих их U-образных пластинчатых пружин с разновеликими ветвями, прижимающими движители к упомянутым участкам поверхности перемещения.