ES2255922T3 - Aparato de inspeccion con una camara de video para espacios huecos. - Google Patents

Abstract

Aparato unitario portátil para la inspección de espacios huecos, en especial de tuberías, con una cámara de vídeo (33), un cable de señales (29) y con una estructura de bastidor (1) que, por medio de apoyos de emplazamiento (6, 8) sirve para apoyarlo en posición de funcionamiento sobre una superficie de emplazamiento (10) y en que van dispuestos una pantalla (15) y una devanadera (25) para el cable de señales (29), de manera que a)la estructura del bastidor (1) está formada por brazos (2a, 2b) horizontales, en posición de funcionamiento, y en sentido longitudinal un plano de simetría (E), vertical en posición de funcionamiento, un eje longitudinal medio y una plataforma de referencia, por lo menos esencialmente horizontal en posición de funcionamiento, sobre la cual va dispuesta la pantalla (15); b)la devanadera (25) va dispuesta horizontal, en posición de funcionamiento, y perpendicular al eje de giro (A-A) debajo de la plataforma de referencia; c)hay uno de los apoyos de emplazamiento (8)dispuesto por lo menos en u extremo de la estructura del bastidor (1), que posee una anchura efectiva (¿B2¿) respecto a la superficie de emplazamiento (10) que es mayor que la altura (¿HS¿) del centro de gravedad (¿S¿) del aparato unitario sobre la superficie de emplazamiento (10) en posición de funcionamiento; d)va dispuesto otro de los apoyos de emplazamiento (6) en cada uno de los extremos de la estructura de bastidor.

Description

Aparato de inspección con una cámara de vídeo para espacios huecos.

El invento se refiere a una aparato unitario portátil para la inspección de espacios huecos según el preámbulo de la reivindicación 1.

Se conocen aparatos de inspección para tuberías, en que una cámara de vídeo va fijada a un vehículo con rodillos o cadenas de oruga accionadas por un motor, que arrastra un cable de señales flexible. Existen estrechos límites tanto en lo que se refiere a la diferencia de diámetros, que pueden servirse con un mismo aparato, así como también respecto al diámetro mínimo de dichas tuberías. Aun cuando estos conocidos aparatos también pueden usarse para la inspección de cualquier tubería, su aplicación ha sido prevista principalmente para costosas instalaciones industriales, de modo especial para centrales energéticas (por ejemplo, reactores), puesto que son sumamente caros y por tanto no muy apropiados para empresas en general.

Dos documentos de la empresa TOKYO ELECTRONIC INDUSTRY CO.LTD., en Japón, muestran diferentes aparatos de inspección para la inspección televisiva de espacios huecos (tuberías) por medio de cámaras vídeo y cables de vídeo, así como devanaderas de cable, en que las devanaderas tiene planos de devanadera perpendiculares y ejes de giro horizontales de estructuras de bastidor de tubos curvados. En dichas estructuras de bastidor también van fijados monitores. Asimismo, existen aparatos de varias piezas con planos de devanadera perpendiculares sobre rodillos, en los cuales hay vehículos separados con cámaras de vídeo y en los que de nuevo hay armarios móviles separados. En todos los casos se trata de devanaderas con enrollamientos de cable perpendiculares y ejes de giro horizontales. Los vehículos con cámaras de vídeo y los motores correspondientes están funcionalmente separados. Estos aparatos últimamente citados también tienen cables de arrastre flexibles. De nuevo, los monitores se encuentran bien en un armario o dispuestos en un bastidor de devanadera. También el resto de aparatos muestran siempre devanaderas con planos de devanadera perpendiculares o enrollamientos de cable y ejes de giro horizontales. No se conoce la posibilidad de un funcionamiento en espacios curvados 90 grados.

El invento se ocupa mucho más de tales aparatos de inspección que tienen una devanadera y un cable de señales flexible, pero lo bastante rígido a la doblez, mediante el cual la cámara de vídeo puede insertarse y hacerse retroceder a distancias de hasta 30 ó 40 metros por estrechos sistemas de tuberías, sin que deba haber un motor en la cabeza del cable de señales. Las propiedades de tal cable de señales se explican en la descripción de detalle.

En la cantidad de aparatos que se encuentran en el mercado, las devanaderas con cámara de vídeo y la pantalla (monitor) están concebidos como unidades separadas, que deben montarse antes de su aplicación y unirse técnicamente entre ellas para la transmisión de la señal. Se describe dicha solución en la patente GB-2.172.079. Para ello hay que montar la devanadera en una posición ergonómica para la persona de servicio, de modo que dicha posición también varía durante el proceso de inspección. En este caso, hay que empujar respectivamente hacia atrás el equipo de la pantalla a fin de mantener un buen ángulo de visión, para lo cual la persona de servicio necesitaría una "tercera mano".

Bajo las denominaciones "itv 25 M" y "OPTIMESS" también se conocen ya aparatos de inspección con devanaderas dispuestas verticalmente, en los cuales las devanaderas van colocados con ejes de devanadera horizontales en soportes de cuatro patas. De este modo las devanaderas tienen, gracias a la longitud y la rigidez que le proporciona el diámetro del cable de señales, una muy gran distancia de su centro de gravedad sobre la superficie del bastidor, de manera que al insertar o estirar el cable de señales existe una notable tendencia al vuelco. En los dos conocidos aparatos de inspección, los equipos de pantalla van montados salientes y volandizos lateralmente sobre las dimensiones del bastidor, con lo cual aún aumenta más la tendencia al vuelco.

A través de dos documentos publicitarios de la empresa RIDGED/Kollmann en Estados Unidos, bajo el título "SeeSnake Diagnosctic Tools" (Útiles de diagnóstico SeeSnake) de marzo de 1996, y "Drain Cleaners" (Limpiadores de desagües) de enero de 1999, se conocen aparatos de inspección de tuberías, en los cuales hay una devanadera con un cable de señales rígido al empuje dentro de una estructura de bastidor con piezas laterales de tubo en forma de Y que van situados sobre la cabeza. La estructura de bastidor posee patas para la colocación en posición vertical de la devanadera, y una de las piezas laterales posee otras patas de colocación dispuestas lateralmente para una posición tendida de la devanadera, paralelamente a una superficie de colocación. Pero los aparatos de pantalla o monitores, respectivamente están separados de la estructura de bastidor para la reproducción derecha de las imágenes y, que se colocan en una superficie del suelo con respecto a una abertura de introducción al tubo para el cable de señales en triángulo, de modo que la persona de servicio debe dirigir alternativamente la mirada a la devanadera, al monitor y a la abertura de entrada al tubo. No se trata de un aparato unitario, sino que más bien deben transportarse separadamente por un lado la devanadera con su armazón y por otro lado el monitor, lo cual constituye un inconveniente cuando se trata de subir y bajar escalas de mano o escaleras angostas. Con la posición vertical de la devanadera, la misma con su estrecho armazón tiene poca estabilidad, de manara que existe el peligro de una caída, dado que con la tracción o empuje inclinados en el cable de señales se ejercen fuerzas transversales sobre el armazón de la devanadera. El emplazamiento del monitor inmediatamente sobre el suelo dificulta la observación por una persona que esté de pie. Además, hay que unir entre sí los contactos de señales de la devanadera y del monitor, antes de la puesta en marcha, a través de un cable de la correspondiente longitud.

Bajo las denominaciones "Minispektor 2.3c" y "Flexiprobe ELS" se conocen otros aparatos de inspección con devanaderas dispuestas verticalmente, en los cuales las devanaderas van montadas en soportes con ejes de devanadera horizontales. En tales casos, los equipos de pantalla van dispuestos sobre las devanaderas, de modo que los centros de gravedad quedan tan altos que todavía aumenta más el riesgo de vuelco debido a los movimientos de cable de señales. El "Flexiprobe ELS" es el aparato resultante del "Farb mini flexiprobe" de la empresa PEARPOINT, que será descrito a continuación.

A través del documento empresarial "Farb mini flexiprobe" de la firme PEARPOINT de Gran Bretaña, se conoce otro aparato de esta clase, en el cual hay una devanadera vertical con ejes horizontales para un cable de señales dispuesto en el costado posterior de una carcasa de plástico, existiendo una ventana en el costado frontal, donde se encuentra el equipo de pantalla, que puede hacerse bascular en la ventana gracias a una estructura con cuatro ejes. Con el equipo de pantalla en posición vertical el sentido de tracción del cable de señales corre perpendicular al eje del tubo de imagen, de modo que el aparato tan solo puede utilizarse ergonómicamente cuando el equipo de pantalla se ha hecho bascular fuera de la ventana. Pero de este modo se desplaza a más alto nivel el centro de gravedad del aparato. La posición de uso se produce mediante la posición vertical de la devanadera.

El anterior y muy pesado aparato, con un peso comprendido entre 20 y 25 kilogramos, estuvo en el mercado de 1991 a 1999 y luego fue sustituido por el también descrito aparato "Flexiprobe ELS", con patas más altas y menos estables, de la misma fabricante. De la construcción del aparato y de las correspondientes instrucciones de empleo no se desprende que el viejo aparato también pueda o deba usarse en otra posición. Por el contrario, las suelas de caucho de gran superficie, la conformación de filigranas y sin protección de encima, de los salientes de plástico formados en la caja cerca del asa, las superficies laterales de los soportes, también de plástico formadas en la caja, para las suelas de caucho y la guía vuelta hacia abajo del cable a la salida de la caja sirven para el funcionamiento vertical. De modo especial, las instrucciones de funcionamiento, el "USER MANUAL", muestra exclusivamente el aparato en posición de funcionamiento vertical, y las coordenadas espaciales se definen con respecto a tales claras representaciones como "arriba, abajo, detrás y delante". Tan solo para orientar el equipo de pantalla, del monitor, con respecto a la caja existen cuatro articulaciones de precisión ajustables con conexiones tubulares para pasar posteriormente un haz de cables para las señales de control y de vídeo. En 1997, el precio de venta era de aproximadamente 33.250,- DM, frente al precio de unos 4.895,- DM que tenía el objeto del invento a principios del 2001, o sea unas 6,8 veces. El peso del objeto del invento es aproximadamente algo más de la mitad del "Farb mini flexiprobe".

A través del prospecto de la empresa IBAK "Instalaciones de televisión para tuberías RADIAX + HAF", de 1992, y de la patente DE-29.816.231 U1, se conocen vehículos con puestos de trabajo con equipos de pantalla incorporados, con mesas y sillas, así como devanaderas montadas en el vehículo para cables de vídeo, en los cuales hay cámaras con sistemas motrices tubulares conectadas al cable. Los "Robots de canal" descritos en la patente DE-29.816.231 U1 son caros, grandes y también pesados, debiendo ser "acolchados" con arrollamientos de cable en grandes pozos acanalados. Para ello, los arrollamientos de cable deben ser o bien hacerse girar fuera del vehículo (IBAK) o sacarse telescópicamente (DE-29.816.231 U1). A tal objeto la parte posterior del vehículo, en el caso de un camión o camioneta, en la inmediata proximidad de un pozo acanalado por el que deba circular. Los cables no sirven para el avance de la cámara y por tanto también son demasiado "flojos", son estirados detrás del robot y al retroceder deben volver a ser estirados por la devanadera motorizada. Debido a la distancia también resulta imposible manipular simultáneamente el vehículo tubular o el robot y observar la pantalla. Para su empleo en espacios angostos, como por ejemplo en bodegas, y para conductos estrechos, como por ejemplo conexiones de tubería desde la casa al canal de la calle, los conocidos aparatos de esta clase no solo no son adecuados sino que tampoco han sido previstos para ello. Ninguno de los escritos se ocupa de la disposición espacial de una pantalla respecto a la devanadera del cable ni de la estabilidad de todo el aparato.

A través de la patente DE-4.134.886 A1 se conoce una separación similar de la cámara y el vehículo callejero. También en este caso las cámaras de vídeo son controladas a distancia en tuberías o se mueven en un pozo acanalado, para inspirar su situación. Para ello, también es conocido el sistema de colocar una cámara de vídeo y, en determinados casos, un proyector, en la parte posterior de un vehículo callejero para vigilar el puesto de trabajo sobre tierra. Sin embargo, para observar todas las señales de vídeo de la tubería hay dispuesto un puesto de observación y control dentro del vehículo callejero. En este caso tampoco se trata de un aparato unitario de las menores dimensiones posibles para transportar a mano. Asimismo, no se publica la presencia de ningún avance de la cámara de vídeo a través de un correspondiente cable de señales rígido. El escrito publica un estado de la técnica que no es de esta clase.

A través de la patente DE-29.604.682 U1 se conoce un dispositivo para la inspección de tuberías, que sin embargo vuelve a consistir únicamente en una devanadera de cable en posición vertical con eje horizontal. En tal caso debe existir un pupitre de mando con un equipo de pantalla y sistemas de gobierno, pero sin embargo no se dice donde. El escrito se ocupa de la posibilidad de reparación del cable de unión entre la cámara de televisión y la devanadera a través de un tubo extensible y del problema de un compromiso entre la necesidad de introducir la cámara en la tubería, lo cual hace necesaria una gran rigidez del cable y una suficiente flexibilidad para el arrollamiento, lo que hace necesario una baja rigidez del cable. De modo especial, el armazón para guardar la devanadera no solo es muy pequeño, sino que también la posición del eje - por necesidades de radio - es muy alta, lo que la estabilidad es únicamente reducida. La guía de cable representada mediante un contador exige una alta flexibilidad del cable. El citado escrito no se ocupa de la disposición espacial de una pantalla respecto a la devanadera del cable ni tampoco de su estabilidad, por lo que no puede aportar solución al objeto del invento.

Por tanto, las conocidas disposiciones de los equipos de pantalla son especialmente críticas, puesto que la masa del cable de señales situado en la devanadera se reduce al aumentar la extracción del cable, por lo que finalmente predomina el efecto negativo de la posición del centro de gravedad del equipo de pantalla.

Por tanto, el invento tiene por objeto proporcionar un aparato unitario de la clase antes descrita, formado por una unidad constructiva compuesta por el equipo de pantalla, bastidor del aparato y devanadera, que permita un funcionamiento ergonómico, especialmente por una persona, y que posee las menores dimensiones posibles y la máxima estabilidad. De modo especial, el aparato unitario debe ser portátil y poder aplicarse en tuberías de los menores diámetro, y permitir una conformación, fabricación y funcionamiento económico, siendo especialmente adecuado para talleres y hogares, sustituyendo los costosos sistemas de inspección.

La solución del objeto planteado se consigue, de acuerdo con el invento, gracias a las particularidades que figuran en la parte característica de la reivindicación 1.

El concepto "plataforma de referencia" define un plano virtual de referencia para la orientación de un modo de observación. Por tanto, la "plataforma de referencia" no debe estar conformada como placa, sino que por ejemplo puede ser una abertura existente entre los perfiles de bastidor de la estructura del aparato.

Con dichas soluciones se resuelve por completo el objeto planteado, consiguiéndose de modo especial un aparato de inspección formado por una unidad constructiva que permite un servicio ergonómico, teniendo las menores dimensiones posibles y la máxima estabilidad, siendo adecuado para tuberías de los más pequeños diámetros. El objeto del invento, dada su conformación, fabricación y funcionamiento económicos, resulta especialmente adecuado para trabajar en talleres y hogares. Puede sustituir los costosos sistemas de inspección.

Con la simple y económica inspección también se reduce la responsabilidad de propietarios de viviendas, de terrenos y de administradores de inmuebles, que son responsables del estado de sus conductos de desagüe hasta el canal del ayuntamiento. Dichos conductos de desagüe pueden sufrir daños de manera no perceptible por motivos de envejecimiento, penetración de cuerpos extraños, como piedras y raíces de árboles, hundimientos irregulares del suelo por causa de la circulación, construcciones y muchos otros.

Otras ventajosas formas de realización del objeto del invento aparecen en las reivindicaciones complementarias y en la descripción de detalle, en las que también se indican ventajas adicionales.

Aquí queremos mencionar solo esquemáticamente:

Campos de aplicación:

a)

Conductos de desagüe en terrenos privados hasta el canal de conexión municipal;

b)

Tuberías subterráneas, bajantes de tubería, colectores de tuberías, desagües de cubiertas, balcones y terrazas, instalaciones de aguas residuales, conexiones de remasos, canales de conexión, uniones de tuberías, tuberías de circunvalación, tuberías de ventilación, de modos especial aquellas según DIN 1986, parte 1;

c)

Tuberías de producción;

d)

Chimeneas y tiros de cocinas;

e)

Pozos y conductos de ventilación;

f)

Espacios huecos en paredes, por ejemplo en montajes ante-paredes, techos y demás espacios huecos;

g)

Tuberías de drenaje;

h)

Pozos artesianos (pozos);

i)

Intercambiadores de calor y depósitos; y

j)

Pozos de cables.

Otras ventajas:

1.

Fácil limpieza mediante rociado de la devanadera, conducto de señales y cámara de vídeo, desde debajo;

2.

Eliminación de los efectos elásticos del sistema de devanadera;

3.

Supresión de peligros para la persona de servicio y en el entorno;

4.

Eliminación de deslumbramiento a la luz superior y lateral;

5.

Manejo con dos manos;

6.

Parada antivuelco también en posición de transporte;

7.

Protección del aparato de la pantalla;

8.

Reducción de piezas de repuesto.

A continuación se explica con detalle un ejemplo de forma de realización del objeto del invento con ayuda de las figuras 1 a 8.

En las mismas:

La figura 1 es una vista lateral, parcialmente cortada, del aparato con devanadera horizontal en posición de servicio;

La figura 2 es una vista frontal del objeto de la figura 1;

La figura 3 es una vista posterior del objeto de la figura 1;

La figura 4 es una vista lateral de una cámara de vídeo en una envoltura elástica;

La figura 5 muestra la parte inferior de la figura 1, complementada con un sistema de guía y frenado para el cable de señales;

La figura 6 muestra el objeto de la figura 5 con sus posibilidades de movimiento;

La figura 7 muestra el objeto de las figuras 1 a 3 en posición de transporte, colocado sobre una superficie de montaje; y

La figura 8 es una vista en planta del bastidor del aparato con una representación de principio de la devanadera y la solución de los problemas de estabilidad.

En las figuras 1 a 3 se muestra un armazón de aparato 1, construido soldando varias piezas de bastidor curvadas. Una primera pieza de bastidor 2 consta de un tubo curvado aproximadamente en forma de U con dos brazos horizontales 2a y 2b (véase también la figura 8), que corren paralelos al plano del dibujo y están curvados hacia al yugo (3) dispuesto hacia al costado frontal o hacia al observador (véase la figura 2), y que sirve como asa para el transporte. Aproximadamente en la zona de los lugares de curvatura 4 hay una segunda pieza de bastidor 5, en forma de U, soldada en la pieza de bastidor 2, cuyos brazos corren igualmente paralelos al plano del dibujo y cuyo yugo sirve como apoyo de emplazamiento 6. Dicho apoyo de emplazamiento 6 puede estar circundado, en los lugares lo más lejos posibles entre sí, por anillos de apoyo 6a con una anchura efectiva "B1", que viene determinada por los extremos opuestos de ambos anillos de apoyo 6a y que, entre otros, se basa la estabilidad del aparato frente a las fuerzas
laterales.

En el costado posterior (véase también la figura 3) ambos brazos de la pieza de bastidor 2 están soldados con una tercera pieza de bastidor 7, cuya parte inferior tiene forma ovalada o de una pista de carreras. El tramo inferior recto sirve como apoyo de emplazamiento adicional 8 con una anchura efectiva "B2", que viene dada por los extremos opuestos de dos anillos de apoyo 8a y en que también se basa la estabilidad del aparato contra las fuerzas laterales.

Los anillos de apoyo 6a y 6b están conformados como manguitos de caucho, pero también puede prescindirse de ellos o utilizar otros medios, como por tubo insertado de un material elastómero.

El tramo superior 9 está curvado centralmente hacia arriba, en forma de U, ofreciendo un apoyo en el costado posterior y mejorando la estabilidad en la posición de transporte según la figura 7. La longitud "L" del armazón del aparato 1, que proporciona la distancia de los apoyos 6 y 8, determina la estabilidad del aparato contra las fuerzas longitudinales. Las reflexiones en que se basa el invento para solucionar el problema de estabilidad se exponen con más detalle con ayuda de la figura 8.

Ambos brazos 2a y 2b (véase también la figura 8) de la primera pieza del bastidor 2 definen una plataforma de referencia, que en posición de funcionamiento según las figuras 1 a 3, queda horizontal y paralela a una superficie de emplazamiento 10. En dicha zona hay un fondo 11 formado de plancha que va dispuesto en el armazón del aparato 1, que cierra la parte inferior del aparato de inspección siendo hermético a las salpicaduras de agua. El concepto "plataforma de referencia" define un plano de referencia virtual, que no debe ser conformado como placa, sino que también puede estar formado por ejemplo por una abertura entre los brazos 2a y 2b.

Sobre dicha plataforma de referencia o fondo 11 se encuentra una caja 12, cuyo costado posterior tiene la forma de una superficie de sector de un cilindro. El costado delantero 13 de la caja 12 es plano e inclinado hacia abajo con un ángulo de 50 grados con respecto a la horizontal. Dicho ángulo puede variarse entre 10 y 80 grados. En el costado delantero 13 se encuentra la pantalla 14 de un equipo de pantalla 15. Los componentes electrónicos que van colocados en la caja 12 para la elaboración de las señales son técnicamente conocidos y por tanto no se representan ni describen con más detalle; únicamente se han indicado los elementos de control.

El equipo de pantalla puede cerrarse con una tapa 20, que posee dos paredes laterales 16, que, en posición de funcionamiento, protegen la pantalla contra las luces superior y lateral. Entre el costado frontal 13 y las paredes laterales 17 de la caja 12 hay dos muescas 18, en las que se insertan las paredes laterales 16 de la tapa 20 (flecha 19). Los cantos laterales de las muescas 18 pueden llevar cepillos de fricción para evitar la entrada de suciedad, lo cual no ha sido representado con detalle. Con la tapa 20 en posición abierta, la misma se sostiene mediante un gatillo 21. Debajo de la pantalla 14 todavía se encuentra una bandeja 22 para accesorios, como por ejemplo acumuladores en el caso de aparatos que no tengan acceso a la red. Dicha bandeja puede cerrarse por otra tapa en ángulo 23.

En el fondo 11 va fijado un cojinete giratorio 24 con eje de giro vertical A-A para una devanadera 25, consistente casi en radios radiales 26, cuyos extremos 27 están curvados en semicírculo hacia adentro y están unidos por un anillo 28. De este modo, la devanadera 25 sirve para alojar un cable de señales 29, que es alimentado y estirado aproximadamente tangencial a través del anillo 28. Lateralmente en el armazón del aparato 1 todavía hay fijados un casquillo 30 para sostener el sistema de guía y frenado 33, según la figura 5, y un alojamiento 32 para la cámara de vídeo 33, según la figura 4. A través del casquillo 30 también se introduce el cable de señales 29. En el cojinete giratorio también existe una disposición de anillos colectores, que sirven para la transmisión de señales, pero que no han sido representados.

Toda la disposición del aparato de inspección es conformada simétricamente a espejo en sentido longitudinal respecto a un plano vertical de simetría "E", tal como se desprende de las figuras 2, 3 y 8. En este plano de simetría "E" también se encuentran el eje A-A del cojinete giratorio 24 y el centro de gravedad "S" del sistema, cuya distancia "DS" a la tercera pieza de bastidor 7 es aproximadamente dos quintos de la longitud "L" (figuras 1 y 8). La distancia de dicho centro de gravedad "S" sobre la superficie de emplazamiento 10 tiene una altura "HS" que viene indicada en las figuras 1 y 2. De acuerdo con el invento, dicha altura "HS" es lo menor posible, de modo que debajo del fondo 11 de la caja 12 únicamente queda la menor distancia posible para colocar la devanadera 25.

En la figura 4 se ha representado la cámara de vídeo 33, cuya caja está redondeada en sentido de un visor impermeable 33a, detrás del cual también se encuentra normalmente un sistema de iluminación. La cámara de vídeo 33 va fijada a un resorte helicoidal 34 que presenta dos tramos arrollados 34a y 34b de diferentes diámetro, sin separación, y un tramo 34c con separación. A través de este resorte helicoidal 34 se hace para un cable de conexión 35, cuya envoltura no ha sido representada aquí con detalle. Entre el tramo 34b y el cable de señales 29 se encuentra una pieza de transferencia esencialmente cónica 36, a la cual va fijado el cable de señales 28 sujeto a la tracción y al giro. El tramo 34a con la cámara de vídeo 33 puede insertarse en el alojamiento 32 para fines de transporte (figuras 1, 5
y 8).

En la figura 5 se ha representado el antes indicado sistema de guía y frenado 31, que también consiste en un resorte helicoidal 37. Dicho resorte helicoidal 37 posee dos tramos arrollados sin separación 37a y 37a de diferentes diámetros, y un tramo 37c arrollado con separación. A través de dicho resorte helicoidal 37 se hace pasar el cable de señales 29. El diámetro externo del tramo 34b del resorte helicoidal 34 (figura 4) y el diámetro interno del tramo 37a del resorte helicoidal 37 (figura 5) se han elegido de manera que el tramo 34b puede insertarse en el tramo 37a por motivos de transporte, lo cual se ha indicado con la línea de puntos y trazos 38. El diámetro externo del tamo 37b del resorte helicoidal 37 tiene tales dimensiones que el tramo 37c puede insertarse en el casquillo 30 y queda en el mismo (figuras 1, 5 y 8). En este caso la figura 5 tiene una menor escala que la figura 4.

El extremo libre del resorte helicoidal 37 puede subirse hacia arriba en la posición 37', indicada con línea de puntos y trazos. A través de un estribo de guía en ángulo 31a se hace pasar el eje del resorte por un plano perpendicular durante el curvado y estirado debido a los movimientos del cable de señales 29. El extremo superior 31b del estribo de guía 31 está además vuelto hacia fuera, para facilitar la oscilación vertical del resorte helicoidal 37. El estribo de guía 31a, hecho de plancha, también puede ser sustituido por una correspondiente barra de metal o plástico, lo cual sin embargo no ha sido representado.

El efecto del sistema de guía y frenado 31, que también puede estar formado por un tubo flexible, se explica adicionalmente con ayuda de la figura 6: Gracias a la propia rigidez del cable de señales 29, la cámara de vídeo 33 puede introducirse, únicamente con empuje del cable de señales 29 varios metros en el tubo de la canalización, y por cierto también a través de codos y derivaciones. A través de esta propia rigidez elástica, el cable de señales 29 que se encuentra en la devanadera 25 (figura 1) tiene el efecto de un mecanismo de cuerda, que intenta sacar constantemente más cable de señales 29 cuando la persona de servicio sostiene la cámara de vídeo con la mano o la misma ya se encuentra en la tubería a inspeccionar. Esto resulta un impedimento y es peligroso tanto para la persona de servicio como para el entorno (por ejemplo "un alambre para tropezar"). Al trabajar en cuartos de baño o cocinas, pueden hacerse caer pequeños objetos de consumo de sus emplazamientos.

El sistema de guía y frenado 31 evita esto de manera muy efectiva y además facilita el retroceso tangencial del cable de señales 29 en la devanadera 25. A tal objeto, el sistema de guía y frenado 31 adopta por ejemplo la posición indicada con puntos y trazos en la figura 6, pudiendo ser conveniente permitir que el sistema de guía y frenado 31 se mueva solo verticalmente mediante una guía lateral, no representada.

La figura 7 muestra el aparato de inspección de las figuras 1 a 3 en posición de transporte, es decir, colocado provisionalmente sobre una superficie de emplazamiento 10. En esta posición el aparato de inspección puede llevarse fácilmente con la mano, utilizando el yugo 3 como asa. Puede verse que también la tercera pieza de bastidor 7 posee en este caso una suficiente estabilidad, dado que el centro de gravedad "S" se encuentra a suficientes distancias "a" y "b" por encima y queda entre el apoyo de emplazamiento 8 y el punto culminante 9a del tramo 9 de la pieza de bastidor 7. La estabilidad se ve favorecida por la construcción sumamente plana, es decir, por la reducida distancia del equipo de pantalla 15 a la devanadera 25. La posición vertical de transporte permite que el yugo 3 que sirve de asa quede exactamente sobre el centro de gravedad "S", lo cual indican ambas flechas.

La figura 8 muestra una vista en planta del armazón del aparato 1 con una representación de principio de la devanadera 25 y la solución del problema de la estabilidad. La dimensión "L" tiene aproximadamente 48 cm y la medida "B2" unos 30 cm, habiendo representado las relaciones ampliamente a escala. La anchura de la caja 12 puede indicarse en unos 21 cm, de modo que dentro de dicha anchura también se encuentran ambos brazos 2a y 2b de la primera pieza del bastidor 2. Las líneas limítrofes entre el costado posterior cilíndrico de la caja 12 y las del costado frontal 13, inclinadas 50 grados debajo de la anterior, así como las de este costado frontal 13 y la tapa 23 se han representado a trazos.

Las antes descritas anchuras efectivas "B1" y "B2" (figuras 2, 3 y 8) definen la máxima distancia de los pies, patas, lugares, anillos de apoyo, cantos o superficies, que por motivos de simplificación se han indicado como puntos de emplazamiento, en los que se apoya todo el aparato de inspección sobre la superficie de emplazamiento 10, puesto que, por ejemplo, el resto de redondeces no aportan nada a la estabilidad. En el presente caso los anchos efectivos "B1" y "B2", y las longitudes "L" vienen indicadas mediante cuatro puntos de emplazamiento P1, P2, P3 y P4.

Según la figura 8 se da lo siguiente, donde las relaciones en la proyección sobre las superficies de emplazamiento que pueden verse son: Para el caso de un vuelco sirven las gruesas líneas de puntos y trazos a través de los puntos de emplazamiento P1/P2, P1/P3, P2/P4 y P3/P4. Los menores radios de vuelco del centro de gravedad "S" se han indicado con "R". Puede verse que dicho centro de gravedad "S" en sentido horizontal en todo caso a una distancia suficiente de las líneas de vuelco virtuales P1/P3 y P2/P4, pero también se ve favorecida por la baja posición del centro de gravedad. Ambos círculos K1 y K2 muestran el contorno exterior y la abertura de la devanadera 25. Según las formas de realización muy altas, el cable de señales 29 entra y sale algo tangencialmente a través de la abertura con el circulo K2. Esto es forzoso por la posición del casquillo 30 donde, en estado de funcionamiento, se encuentra el sistema de guía y frenado 31 según la figura 5, que por motivos de simplificación no se ha representado más en la figura 8.

La altura "HS", descrita más arriba, para la distancia del centro de gravedad "S" desde la superficie de emplazamiento 10 también puede verse bajo los siguientes puntos de vista: la posición del centro de gravedad "S" también depende naturalmente de la longitud y del peso, respectivamente, del correspondiente cable de señales 29 que se encuentra en la devanadera 25. A medida que se estira dicho cable de señales 29 también se desplaza el centro de gravedad "S" hacia arriba. Pero este proceso no tiene ningún efecto negativo, en la gran estabilidad del aparato de inspección, dado que el centro de gravedad se desplaza exclusivamente en el plano de simetría del armazón del aparato 1. Además, los valores para la altura "HS" mínima y máxima pueden determinarse sin más.

Todo el aparato de inspección, que representa en si mismo una unidad constructiva cerrada y completamente a punto, y que puede funcionar con tensión de la red, a baja tensión por transformador y/o acumuladores, es fácil de orientar por parte de la persona de servicio, de modo que dicha persona de servicio puede observar tanto en la pantalla 14 inmóvil respecto al armazón del aparato 1 como también puede controlarse el cable de señales 29 con la cámara de vídeo 33 en posición ergonómica sin dobleces en ambos sentidos. Con el blindaje del aparato de inspección pueden rociarse tanto la devanadera 25 con el cable de señales 29 introducido y la cámara de vídeo 33 desde el costado inferior con un chorro de agua, lo cual es importante dado que el cable de señales 29 y la cámara de vídeo 33 suelen ensuciarse al ser sacados de la tubería a inspeccionar.

Lista de referencias

1

Armazón del aparato

2

Primera pieza del bastidor

2a

Brazo

2b

Brazo

3

Yugo

4

Lugar de curvatura

5

Segunda pieza del bastidor

6

Apoyo de emplazamiento

6a

Anillo de apoyo

7

Tercera pieza del bastidor

8

Apoyo de emplazamiento

8a

Anillo de apoyo

9

Trama

9a

Punto culminante

10

Superficie de emplazamiento

11

Fondo

12

Carcasa

13

Costado delantero

14

Pantalla

15

Pantalla

16

Paredes laterales

17

Paredes laterales

18

Muesca

19

Flecha

20

Tapa

21

Gatillo

22

Bandeja

23

Tapa

24

Cojinete

25

Devanadera

26

Radios

27

Extremos

28

Anillo

29

Cable de señales

30

Casquillo

31

Sistema de guía y frenado

31a

Estribo de guía

31b

Extremo superior

32

Alojamiento

33

Cámara de vídeo

33a

Visor

34

Resorte helicoidal

34a

Tramo

34b

Tramo

34c

Tramo

35

Cable de conexión

36

Pieza de transición

37

Resorte helicoidal

37'

Posición

37a

Tramo

37b

Tramo

37c

Tramo

A-A

Eje de giro

``a''

Distancia

``b''

Distancia

``B1''

Anchura efectiva

``B2''

Anchura efectiva

``DS''

Distancia

``E''

Plano de simetría

``HS''

Altura

K1

Circulo

K2

Circulo

``L''

Longitud

P1

Punto de emplazamiento

P2

Punto de emplazamiento

P3

Punto de emplazamiento

P4

Punto de emplazamiento

``R''

Radio de vuelco

``S''

Centro de gravedad

Claims (29)

1. Aparato unitario portátil para la inspección de espacios huecos, en especial de tuberías, con una cámara de vídeo (33), un cable de señales (29) y con una estructura de bastidor (1) que, por medio de apoyos de emplazamiento (6, 8) sirve para apoyarlo en posición de funcionamiento sobre una superficie de emplazamiento (10) y en que van dispuestos una pantalla (15) y una devanadera (25) para el cable de señales (29), de manera que

a)

la estructura del bastidor (1) está formada por brazos (2a, 2b) horizontales, en posición de funcionamiento, y en sentido longitudinal un plano de simetría (E), vertical en posición de funcionamiento, un eje longitudinal medio y una plataforma de referencia, por lo menos esencialmente horizontal en posición de funcionamiento, sobre la cual va dispuesta la pantalla (15);

b)

la devanadera (25) va dispuesta horizontal, en posición de funcionamiento, y perpendicular al eje de giro (A-A) debajo de la plataforma de referencia;

c)

hay uno de los apoyos de emplazamiento (8) dispuesto por lo menos en u extremo de la estructura del bastidor (1), que posee una anchura efectiva ("B2") respecto a la superficie de emplazamiento (10) que es mayor que la altura ("HS") del centro de gravedad ("S") del aparato unitario sobre la superficie de emplazamiento (10) en posición de funcionamiento;

d)

va dispuesto otro de los apoyos de emplazamiento (6) en cada uno de los extremos de la estructura de bastidor (1);

caracterizado por el hecho de que

e)

la pantalla (14) va dispuesta inamovible con respecto a la estructura del bastidor (1), y el eje óptico de la pantalla (15) corre, en posición de funcionamiento, en el eje de simetría vertical (E), que pasa a través del eje longitudinal central de la plataforma de referencia de la estructura de bastidor (1);

f)

la disposición de la pantalla inmóvil (15) y la devanadera (25) horizontal en posición de funcionamiento, está conformada simétricamente a espejo al eje de simetría ("E"), vertical en posición de funcionamiento, en que también se encuentran el eje longitudinal medio de la estructura del bastidor (1) y el centro de gravedad ("S") del aparato unitario.

2. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que en los otros extremos respectivos de la estructura del bastidor (1) lleva otros puntos de emplazamiento (6) dispuestos en dos puntos de emplazamiento (P3, P4) separados una distancia ("B1").

3. Aparato unitario de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada por el hecho de que la pantalla (15) se halla dispuesto por lo menos esencialmente sobre el eje longitudinal medio de la plataforma de referencia de la estructura del bastidor (1) y que por lo menos sobresale un apoyo de emplazamiento (8) con una anchura efectiva ("B2") por ambos costados sobre las paredes laterales (17) de la pantalla (15).

4. Aparato unitario de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que la estructura del bastidor (1) posee una primera pieza de bastidor (2) con dos brazos paralelos (2a, 2b), entre los cuales va dispuesto un fondo (11) como plataforma de referencia, de modo que los brazos paralelos (2a, 2b) corren, en estado de funcionamiento, por lo menos esencialmente paralelos a la superficie de emplazamiento (10).

5. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que ambos brazos (2a, 2b) de la primera pieza de bastidor (2) están unidos uno al otro delante de la pantalla (15) por medio de un yugo (3), situado sobre la plataforma de referencia y forma un asa de transporte.

6. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que la primera pieza del bastidor (2) está unida con una segunda pieza de bastidor (5), que forma los otros apoyos de emplazamiento (6) debajo del yugo (3) previsto como asa.

7. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que la estructura de bastidor (1) posee una tercera pieza de bastidor (7) detrás de la pantalla (15) que determina la anchura efectiva ("B2").

8. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que la tercera pieza de bastidor (7) está conformada cerrada en la periferia y posee una zona inferior en forma de un ovalado cuya sección inferior forma otro apoyo de emplazamiento (8), y posee una sección superior (9), doblado centralmente en forma de U hacia arriba, de manera que dicha tercera pieza de bastidor (7) está dirigido perpendicular a los brazos (2a, 2b) de la primera parte del bastidor.

9. Aparato unitario de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por el hecho de que la plataforma de referencia tiene una caja (12) en su superficie para la colocación de la pantalla (15).

10. Aparato unitario de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por el hecho de que sobre la plataforma de referencia va dispuesto un cojinete giratorio (24) con un eje de giro (A-A) para la devanadora (25).

11. Aparato unitario de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por el hecho de que la devanadera (25) consiste en un cesto de alambre con radios esencialmente radiales (26), cuyos extremos (27) opuestos a su eje de giro (A-A) se dirigen hacia arriba en semicírculo y se doblan hacia adentro siendo unidos por un anillo (28), que presenta un diámetro menor que los puntos invertidos de los radios (26) situados más lejos hacia fuera.

12. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada por el hecho de que la caja (12) posee un costado frontal (13), que está inclinado un ángulo de 10 a 80 grados con respecto a la horizontal y en que va dispuesta la pantalla (14).

13. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada por el hecho de que el costado frontal (13) de la caja (12) está inclinado un ángulo de 40 a 60 grados respecto a la horizontal y en el que va dispuesta la pantalla (14).

14. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada por el hecho de que la caja (12) posee una tapa basculante (20) con paredes laterales (16) que en posición levantada protege la pantalla (14) de la luz superior y lateral.

15. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada por el hecho de que la caja (12) posee muescas (18) a ambos costados de la pantalla (14), en las que basculan las paredes laterales (16) al cerrar la tapa (20).

16. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada por el hecho de que la caja (12) posee una bandeja (22) para piezas de repuesto, delante y debajo de la pantalla (14).

17. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada por el hecho de que la bandeja (22) tiene otra tapa (23).

18. Aparato unitario de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada por el hecho de que hay un casquillo (30) fijado lateralmente en la estructura de bastidor (1), mediante el cual el cable de señales (29) puede estirarse e insertarse aproximadamente en sentido tangencial en la devanadera (25).

19. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizada por el hecho de que en el casquillo (30) va dispuesto un sistema de guía y frenado (31) para el cable de señales (29).

20. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizada por el hecho de que el sistema de guía y frenado (31) consiste en un resorte helicoidal (37), cuyo extremo opuesto al casquillo (30) puede moverse con el cable de señales.

21. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizada por el hecho de que el sistema de guía y frenado (31) consiste en un tubo de un material elastómero.

22. Aparato unitario de acuerdo con las reivindicaciones 1, 5 y 7, caracterizada por el hecho de que el centro del yugo (3) y el centro de gravedad ("S") del aparato unitario se encuentran en una recta que corre perpendicular a la tercera pieza del bastidor (7).

23. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizada por el hecho de que el centro de gravedad ("S") tiene una distancia ("DS") de la tercera pieza de bastidor (7) que es entre 0,3 y 0,5 veces la longitud ("L") existente entre los apoyos de emplazamiento (6, 8).

24. Aparato unitario de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizada por el hecho de que la cámara de vídeo (33) va dispuesta en el extremo de un resorte helicoidal (34), cuyo otro extremo puede insertarse en el extremo libre del sistema de guía y frenado (31).

25. Aparato unitario de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 24, caracterizada por el hecho de que, por motivos de transporte, la cámara de vídeo (33) puede insertarse en un alojamiento (32) que está al mismo nivel que el casquillo (30).

26. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la estructura de bastidor (1) consiste en un perfil de bastidor curvado.

27. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que la pantalla (15) va dispuesta sobre un fondo (11).

28. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada por el hecho de que en el cojinete giratorio (24) existe una disposición de anillo colector para la transmisión de señales.

29. Aparato unitario de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizada por el hecho de que la estructura del bastidor (1) posee puntos de emplazamiento (P1, P2, P3, P4) que definen el recorrido de las líneas virtuales de vuelco y las radios de las tangentes de vuelco (R) dentro de la superficie de emplazamiento (10), y que el centro de gravedad (S) tiene una distancia de todas las líneas de vuelco en sentido horizontal en el plano de simetría (E) y en el interior de las líneas de vuelco.