УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДВИЖЕНИЯ В ТРУБАХ И ГРУНТЕ (ЧЕРВЯК РОЗАНОВА И.Н.) (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1999 года по МПК B21F23/00 

Изобретение относится к транспортным средствам, продвигающимся в трубах, для проведения различных технологических процессов. Наиболее важным его использованием является область медицины.

Известно устройство для продвижения в трубах, содержащее расширяюще-сжимающиеся пьезоэлектрические элементы с токопроводящими пластинами, подключенными к источнику переменного тока, и заклинивающие элементы. (SU 619264, кл. B 21 F 23/00, 1978 г). В этом устройстве движение осуществляется только внутри прямолинейных труб. Кроме того, устройство не может автономно передвигаться в противоположных направлениях.

Известно устройство для продвижения в трубах, содержащее расширяюще-сжимающий элемент с носовой конической частью, в котором размещены заклинивающие элементы, и сильфон, подсоединенный к источнику давления. (SU 1018766, кл. B 21 F 23/00, 1980 г). Известное устройство имеет большие габариты в радиальном направлении и не может автономно передвигаться в противоположных направлениях.

Техническим результатом, на достижение которого направлены данные изобретения, является создание устройства для продвижения в прямых и криволинейных трубах, например в кровеносных сосудах, и в грунте по принципу, похожему на продвижение дождевого червяка.

Указанный результат согласно первому варианту достигается тем, что устройство для продвижения в трубах, содержащее расширяюще-сжимающиеся пьезоэлектрические элементы с токопроводящими пластинами, подключенными к источнику переменного тока, и заклинивающие элементы, снабжено носовой конической частью, а заклинивающие элементы выполнены в виде торсионных колец, расположенных между пьезоэлектрическими элементами, которые выполнены сферической формы.

Согласно второму варианту указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для продвижения в трубах, содержащем расширяюще-сжимающийся элемент с носовой конической частью, в котором размещены заклинивающие элементы, и сильфон, соединенный с источником давления, расширяюще-сжимающийся элемент выполнен в виде гофрированной резиновой трубки, между гофрами которой установлены заклинивающие элементы, выполненные в виде торсионных колец.

Изобретения представлены на чертеже, где фиг. 1 - разрез устройства для продвижения в трубах по первому варианту, фиг. 2 - разрез устройства для второго варианта.

Устройство для продвижения в трубах (фиг. 1) содержит расширяюще-сжимающиеся пьезоэлектрические элементы 1 шаровой формы, токопроводящие пластины 2 которых соединены с источником 3 переменного тока (пульсирующий ток "+"). Между пьезоэлектрическими элементами 1 расположены торсионные кольца 4, выполненные, например, из эластичной упругой пластмассы. Сквозь элементы 1 проходит гибкая пластмассовая упругая нить 5, удерживающая блок пьезоэлементов и коническую, например, металлическую, часть в сборе. Коническая часть соединена с тремя тягами (вожжами) 6, выполненными из тонкой стальной проволоки, с которыми контактируют минусовые пружинные контакты, проходящие, например, через торсионные кольца 4 и касающиеся сферических металлических накладок пьезоэлементов.

При установке устройства в трубу пьезоэлементы расширяются при подаче плюсового напряжения и сужаются при снятии его. Устройство может работать от электрического тока промышленной частоты. Устройство может двигаться и без труб, например, в почве, для чего его первоначально заводят в направляющую трубу (не показано), а в дальнейшем оно, уплотняя грунт, движется в грунте. Управление и анализ кривизны движения выполняются тягами 7.

Устройство для продвижения в трубах (фиг. 2) содержит глухую гофрированную резиновую трубку 8, между гофрами которой установлены торсионные кольца 4 овальной формы, выполненные, например, из резины. В окружном направлении овальная форма сечений кольца прерывается торовой формой, формируя тем самым стержни 9. Устройство и соединенный с ним сильфон 10 заполнены жидкостью.

Носовой конической частью устройство заводится в трубу 11. При приложении усилия (стрелками показано место приложения усилия) стержни занимают наклонное положение в обратном направлении. После этого сжимают сильфон 10 и устройство движется в направлении, указанном стрелками. Затем снимают давление с сильфона и за счет приобретения устройством первоначальных размеров хвостовая часть устройства подтягивается к носовой. При повторном нажатии на сильфон процесс повторяется. Реверс устройства осуществляется за счет вытягивания устройства до разворота стержней 9 (фиг. 2) в обратном направлении и пульсирующего сжатия и расширения сильфона 10.

Аналогичный реверс производится и с устройством, представленным на фиг. 1
Устройство для продвижения в трубах с расширяюще-сжимающимися пьезоэлектрическими элементами (фиг. 1) может обладать большей движущей силой, чем устройство с расширяюще-сжимающимся элементом в виде гофрированной резиновой трубки.

Расширяюще-сжимающимися элементами могут являться все известные расширяющиеся элементы, например термоэлементы и др.

При использовании устройств (фиг. 1 и фиг. 2) появляется возможность проведения различных технологических процессов внутри прямых, кривых и спиральных труб. С измененной заходной частью устройство может быть установлено в маточную часть женского организма. Процесс и программа при этом задается оператором.

Кроме того, устройства могут быть использованы для проведения различных каналов внутри грунта, например, для улучшения структуры почвы.

Изобретение относится к транспортным средствам, продвигающимся в трубах, для проведения различных технологических процессов. Устройство с носовой конической частью содержит расширяюще-сжимающиеся пьезоэлектрические элементы с токопроводящими пластинами, подключенными к источнику переменного тока, и заклинивающие элементы, которые выполнены в виде торсионных колец, расположенных между пьезоэлектрическими элементами, которые выполнены сферической формы. Носовая коническая часть может быть соединена с тягами для управления продвижением в трубах. По второму варианту устройство содержит расширяюще-сжимающийся элемент с конической носовой частью, в котором размещены заклинивающие элементы, и сильфон, соединенный с источником давления. Расширяюще-сжимающийся элемент выполнен в виде гофрированной резиновой трубки, между гофрами которой установлены заклинивающие элементы, выполненные в виде торсионных колец. Техническим результатом является создание устройства для продвижения в прямых и криволинейных трубах, например в кровеносных сосудах и в грунте по принципу, похожему на продвижение дождевого червяка, 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для продвижения в трубах и грунте, содержащее расширяюще-сжимающиеся пьезоэлектрические элементы с токопроводящими пластинами, подключенными к источнику переменного тока, и заклинивающие элементы, отличающееся тем, что оно снабжено носовой конической частью, а заклинивающие элементы выполнены в виде торсионных колец, расположенных между пьезоэлектрическими элементами, которые выполнены сферической формы. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что носовая коническая часть соединена с тягами для управления продвижением. 3. Устройство для продвижения в трубах и грунте, содержащее расширяюще-сжимающийся элемент с конической носовой частью, в котором размещены заклинивающие элементы, и сильфон, соединенный с источником давления, отличающееся тем, что расширяюще-сжимающийся элемент выполнен в виде гофрированной резиновой трубки, между гофрами которой установлены заклинивающие элементы, выполненные в виде торсионных колец.