NL9100541A

NL9100541A - MODULAR ROBOTIC SYSTEM FOR SEWER RENOVATION.

Info

Publication number: NL9100541A
Application number: NL9100541A
Authority: NL
Original assignee: Stevin Wegenbouw
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 1992-10-16
Also published as: WO1992017728A1

Description

Modulair robotsvsteem voor rioolrenovatie.Modular robot system for sewer renovation.

De uitvinding heeft betrekking op het renoveren van riolen, waarbij het inwendige van de rioolbuis voorzien wordt van een nieuwe bekleding. Het aanbrengen van een dergelijke nieuwe bekleding omvat het in het te renoveren gedeelte aanbrengen van een kous, waarna deze kous tegen de binnenwand van dat gedeelte geperst wordt en vervolgens door een verhardbaar middel zoals hars in de definitieve vorm gebracht wordt. Het voordeel van deze techniek is dat de renovatie plaats kan vinden zonder het te renoveren gedeelte uit te graven. De werkzaamheden op het maaiveld concentreren zich hoofdzakelijk bij de vertikale toegangskokers tot het riool. Daarmee samenhangende belemmeringen voor het verkeer kunnen aldus beperkt blijven.The invention relates to the renovation of sewers, in which the interior of the sewer pipe is provided with a new coating. The application of such a new coating comprises placing a stocking in the part to be renovated, after which this stocking is pressed against the inner wall of that part and then brought into the final shape by a hardenable agent such as resin. The advantage of this technique is that the renovation can take place without digging out the part to be renovated. The work at ground level concentrates mainly on the vertical access pipes to the sewer. Related obstacles to traffic can thus remain limited.

Nadat de rioolleiding voorzien is van een nieuwe inwendige bekleding, moeten vervolgens de inlaten, die afgeschermd zijn door die bekleding, weer aangesloten worden. Dergelijke inlaten zijn bijvoorbeeld afkomstig van aan de rioolleiding gelegen woningen, kantoren enz. Het is bekend om daarvoor een robot toe te passen, door middel waarvan de nieuwe bekleding ter plaatse van een inlaat kan worden doorboord.After the sewer pipe has been provided with a new internal lining, the inlets, which are shielded by that lining, must then be reconnected. Such inlets originate, for example, from houses, offices, etc. located on the sewer pipe. It is known to use a robot for this purpose, by means of which the new lining can be pierced at the location of an inlet.

Aan deze bekende techniek kleven echter verschillende nadelen. De huidige toegepaste systemen blijken arbeidsintensief en kostbaar te zijn, zodat zij slechts beperkt toepasbaar zijn. Veelal wordt daarbij het renoveren van de inlaten, alsmede het aansluiten daarvan op het riool, van bovenaf uitgevoerd.However, this known technique has several drawbacks. The systems currently used appear to be labor-intensive and expensive, so that they are only applicable to a limited extent. Renovation of the inlets, as well as connecting them to the sewer, is often carried out from above.

Verder blijken de bekende systemen niet te voldoen met betrekking tot het verschaffen van een waterdichte aansluiting tussen inlaat en rioolleiding. Daardoor kan gemakkelijk schade aan het milieu ontstaan ten gevolge van lekkageverontreiniging. Doel van de uitvinding is daarom een robot te verschaffen die deze nadelen mist, en waarbij in het bijzonder op economisch verantwoorde en op technisch betrouwbare wijze het aansluiten van een inlaat op een rioolbuis verzekerd kan worden.Furthermore, the known systems appear to be insufficient with regard to providing a watertight connection between inlet and sewer pipe. This can easily cause damage to the environment due to leakage contamination. The object of the invention is therefore to provide a robot which does not have these disadvantages, and in which connection of an inlet to a sewer pipe can be ensured in particular in an economically sound and technically reliable manner.

Volgens de uitvinding is daartoe een modulair robotsysteem voorzien voor het renoveren van riolen, in het bijzonder voor het aansluiten van een bestaande inlaat op een van een nieuwe inwendige bekleding voorziene rioolbuis, welk robotsysteem een hoofdeenheid omvat die door de rioolbuis getrokken kan worden, welke hoofdeenheid aan een eind is gekoppeld met een besturingseenheid die door middel van besturingskabels en/of -slangen is verbonden met een zich op het maaiveld bevindende bedieningseenheid, en aan het andere eind is voorzien van bevestigingsmiddelen, zoals een bevestigingsflens, voor het telkens afzonderlijk aankoppelen van tenminste een der volgende hulpeenheden: -een reinigingseenheid voor het reinigen van het inwendig oppervlak van het te renoveren riool alsmede voor het verwijderen van obstakels, -een afsluiteenheid voor het plaatsen van een van detectiemiddelen voorzien afsluitvulstuk in een inlaat, -een booreenheid voor het boren van een gat in de nieuwe bekleding ter plaatse van een bestaande inlaat, -een aansluiteenheid voor het plaatsen van een afsluitmanchet tussen de bestaande inlaat en het in de nieuwe bekleding geboorde gat.According to the invention, a modular robot system is provided for this purpose for renovating sewers, in particular for connecting an existing inlet to a sewer pipe provided with a new internal lining, which robot system comprises a main unit that can be pulled through the sewer pipe, which main unit is coupled at one end to a control unit which is connected by means of control cables and / or hoses to a ground level control unit, and at the other end is provided with fasteners, such as a mounting flange, for each time coupling at least one of the following auxiliary units: -a cleaning unit for cleaning the internal surface of the sewer to be renovated as well as for removing obstacles, -a closing unit for placing a sealing filler provided with detection means in an inlet, -a drilling unit for drilling a hole in the new cladding of an existing inlet, a connection unit for placing a sealing collar between the existing inlet and the hole drilled in the new casing.

Het modulaire robotsysteem volgens de uitvinding biedt de mogelijkheid om eerst de te renoveren rioolleiding te reinigen en vervolgens de inlaten af te sluiten. Wanneer eenmaal de nieuwe inwendige bekleding is geplaatst, kan een opening in de inwendige bekleding aangebracht worden ter hoogte van een bestaande inlaat. Zodra dat geschied is, wordt de booreenheid afgekoppeld worden van de hoofdeenheid, en kan daarop de aansluiteenheid worden gekoppeld. Daarna kan een op zich bekend afsluitmanchet geplaatst worden, waardoor de inlaat het gat in de nieuwe bekleding vloeistofdicht afgesloten worden.The modular robot system according to the invention offers the possibility of first cleaning the sewer pipe to be renovated and then closing the inlets. Once the new inner liner is installed, an opening in the inner liner can be provided at an existing inlet. Once this has been done, the drilling unit is disconnected from the main unit, and the connecting unit can be coupled thereto. After that, a per se known sealing sleeve can be placed, so that the inlet closes the hole in the new lining in a liquid-tight manner.

Ter verkrijging van een goede verbinding kan echter allereerst de hoofdeenheid gekoppeld worden met een reinigingseenheid, zodanig dat het inwendig oppervlak van de nieuwe bekleding ter plaatse van de ter vervaardigen aansluiting gereinigd kan worden. Eén en ander kan natuurlijk ook tussentijds geschieden, wanneer dat noodzakelijk mocht blijken.However, in order to obtain a good connection, the main unit can first of all be coupled to a cleaning unit, such that the internal surface of the new coating can be cleaned at the location of the connection to be manufactured. All this can of course also be done in the interim, if this proves necessary.

Al de hiervoor genoemde aktiviteiten kunnen vanuit het inwendige van de leiding worden uitgevoerd. Dit betekent dat, ook voor het maken van de inlaataansluitingen, de rioolbuis van bovenaf niet behoeft te worden uitgegraven. Bovendien kan één en dezelfde hoofdeenheid gebruikt worden voor het uitvoeren van alle werkzaamheden. Dit betekent dat de hoofdeenheid met besturingseenheid en de al aanwezige besturingskabels en/of slangen die verbonden zijn aan de zich op het maaiveld bevindende bedieningseenheid, gehandhaafd kunnen blijven. Door het aankoppelen van telkens een andere hulpeenheid kunnen de op elkaar volgende handelingen worden uitgevoerd, hetgeen de snelheid van de werkzaamheden en de daarmee samenhangende kosten gunstig beïnvloedt.All the aforementioned activities can be carried out from the interior of the pipe. This means that, also for making the inlet connections, the sewer pipe does not have to be excavated from above. In addition, one and the same main unit can be used for all work. This means that the main unit with control unit and the existing control cables and / or hoses that are connected to the control unit located at ground level can be maintained. By connecting a different auxiliary unit each time, the subsequent operations can be carried out, which has a favorable effect on the speed of the work and the associated costs.

Het is bekend, om alvorens de nieuwe inwendige bekleding aan te brengen, in de inlaat een detectievulstuk te plaatsen, welke signalen uitzendt die gedetecteerd kunnen worden vanuit het inwendige van de rioolbuis. Zodra de opening in de inwendige bekleding is aangebracht, moet dit detectievulstuk weer verwijderd worden. Daartoe is het robotsysteem zodanig uitgevoerd dat tevens een hulpeenheid aankoppelbaar is voor het uit de inlaat verwijderen van dat detectievulstuk. Een dergelijke hulpeenheid kan bijvoorbeeld de al genoemde afsluiteenheid zijn.It is known, before applying the new inner lining, to place a detection filler in the inlet, which emits signals that can be detected from the interior of the sewer pipe. As soon as the opening is made in the inner lining, this detection filler must be removed again. To this end, the robot system is designed in such a way that an auxiliary unit can also be coupled for removing that detection filler piece from the inlet. Such an auxiliary unit can for instance be the aforementioned closing unit.

Zoals reeds genoemd kan het noodzakelijk zijn om een reinigingsoperatie uit te voeren in de inlaat. Daartoe kan het robotsysteem gekoppeld worden met een tweede reinigingseenheid voor het reinigen van het inwendige van de inlaat. Op de aldus gereinigde verbindingsplaats kan op betrouwbare wijze vervolgens een manchet worden aangebracht.As already mentioned, it may be necessary to perform a cleaning operation in the inlet. To this end, the robot system can be coupled to a second cleaning unit for cleaning the interior of the inlet. A sleeve can then be reliably applied to the joint site thus cleaned.

Zoals reeds besproken, is de hoofdeenheid bestemd voor het uitvoeren van een aantal uiteenlopende taken. Hij moet daarom geschikt zijn voor het ondersteunen van een aantal verschillende gereedschappen en hulpeenheden, die in de juiste stand ten opzichte van de bekleding moeten worden aangebracht. De hoofdeenheid is daartoe voorzien van een bevestigingsflens die draaibaar is rond een in de langsrichting van die hoofdeenheid verlopende rotatieas, en die aandrijfbaar is door middel van een in de hoofdeenheid voorziene motor. Aldus kan op eenvoudige wijze vanaf de zich op het maaiveld bevindende bedieningseenheid de flens en daarmee het daaraan gekoppelde gereedschap of de hulpeenheid in de gewenste positie gebracht worden.As already discussed, the main unit is designed to perform a variety of tasks. It must therefore be suitable for supporting a number of different tools and auxiliary units, which must be fitted in the correct position relative to the covering. To this end, the main unit is provided with a mounting flange which is rotatable about a rotation axis running in the longitudinal direction of that main unit, and which is drivable by means of a motor provided in the main unit. The flange and thus the associated tool or auxiliary unit can thus be brought into the desired position in a simple manner from the operating unit located at ground level.

Dat gereedschap of die hulpeenheid kunnen zelf ook eigen aandrijfmiddelen bezitten. De bevestigingsflens is daarom gemonteerd op een holle as die uitmondt aan beide einden van de hoofdeenheid, zodanig dat in deze holle as besturings- en/of aandrijvingskabels aanbrengbaar zijn die enerzijds zijn gekoppeld met een op de flens bevestigde hulpeenheid, en anderzijds met de besturingseenheid.That tool or auxiliary unit may also have its own propulsion means. The mounting flange is therefore mounted on a hollow shaft that opens at both ends of the main unit, such that control and / or drive cables can be fitted in this hollow shaft, which are coupled on the one hand with an auxiliary unit mounted on the flange and on the other hand with the control unit.

Bijvoorkeur is op de flens een in radiale richting verschuifbare steunplaat voorzien waaraan een eenheid koppelbaar is. Deze steunplaat is aandrijfbaar door middel van een hydraulische motor waarvan de voedings-en besturingskabels door de holle as naar de besturingseenheid verlopen. Aldus kan ook de radiale positie van de hulpeenheid of een gereedschap op geschikte wijze vanaf het maaiveld worden ingesteld.Preferably, a support plate, which can be moved in a radial direction, is provided on the flange, to which a unit can be coupled. This support plate is drivable by means of a hydraulic motor, the supply and control cables of which run through the hollow shaft to the control unit. Thus, the radial position of the auxiliary unit or a tool can also be adjusted appropriately from ground level.

Zoals reeds genoemd kan het robotsysteem volgens de uitvinding toegepast worden voor het reinigen van het inwendige oppervlak van de te renoveren leiding, danwel van de nieuwe bekleding. Volgens een praktische uitvoeringsvorm is daartoe een reinigingseenheid voorzien die een gestel omvat waarop een in de langsrichting daarvan verlopend schraaporgaan is gemonteerd voor het bij roteren van dat gestel rond een in zijn langsrichting verlopende rotatieas schoonschrapen van het inwendige oppervlak van de nieuwe bekleding. Dat schraaporgaan kan bijvoorbeeld een onder voorspanning verkerende draad zijn.As already mentioned, the robot system according to the invention can be used for cleaning the internal surface of the pipe to be renovated, or of the new coating. According to a practical embodiment, a cleaning unit is provided for this purpose, which comprises a frame on which a scraper member running in its longitudinal direction is mounted for scraping the inner surface of the new coating while rotating that frame around a rotation axis running in its longitudinal direction. That scraper can be, for example, a wire under bias.

Om een goede aandrukking van het schraaporgaan, zoals een voorgespannen draad, op het inwendige oppervlak van de bekleding te bereiken, bezit het bestel in langsrichting verlopende steunrollen voor het afrollend over het inwendige oppervlak van de bekleding ondersteunen van dat gestel.In order to achieve a good pressing of the scraper, such as a prestressed wire, to the inner surface of the covering, the system has longitudinal support rollers for supporting that frame rolling over the inner surface of the covering.

Bij een tweede soort toepassingen, waarbij verhoudingsgewijze grote radiale bewegingen van het gereedschap of de hulpeenheid moeten worden uitgevoerd, is aan de bevestigingsflens dan wel de steunplaat een van aandrijfmiddelen voorzien stangenstelsel zoals een parallellogramarm bevestigd. Aan het vrije eind van dat stangenstelsel kan de tweede reinigingseenheid gekoppeld worden. Dankzij de beweegbaarheid van het stangenstelsel in radiale richting kan die tweede reinigingseenheid de inlaat reinigen. De reinigingseenheid kan daartoe verhoudingsgewijze ver in de inlaat worden gestoken.In a second type of applications, in which relatively large radial movements of the tool or the auxiliary unit are to be carried out, a mounting of rods, such as a parallelogram arm, is provided on the mounting flange or the support plate. The second cleaning unit can be coupled at the free end of that rod system. Thanks to the movability of the rod system in the radial direction, the second cleaning unit can clean the inlet. The cleaning unit can be inserted relatively far into the inlet for this purpose.

Bij voorkeur bezit de tweede reinigingseenheid een van een rotatieaandrijving voorziene trommel met in wezen radiaal verlopende rotatieas, aan de buitenzijde waarvan zich schraaporganen bevinden. Die schraaporganen kunnen bijvoorbeeld kettingen zijn, zodanig dat onder invloed van de centrifugale krachten die opgewekt worden bij het roteren van de trommel, aangedrukt worden tegen het inwendige van de inlaat en het gat in de bekleding.Preferably, the second cleaning unit has a rotary drive drum with a substantially radially rotating axis of rotation, on the outside of which scraper members are located. These scraper members may be, for example, chains such that under the influence of the centrifugal forces generated when the drum is rotated, it is pressed against the interior of the inlet and the hole in the casing.

Ook de afsluiteenheid kan met een dergelijk stangenstelsel worden uitgevoerd.The closing unit can also be designed with such a rod system.

Als alternatief kan aan het vrije eind van het stangenstelsel de hulpeenheid voor het verwijderen van het detectievulstuk gekoppeld worden. Ook daarbij is het noodzakelijk om verhoudingsgewijze ver in de inlaat te reiken, hetgeen met genoemd stangenstelsel goed mogelijk is.Alternatively, the auxiliary unit for removing the detection filler may be coupled to the free end of the linkage. It is also necessary here to reach relatively far into the inlet, which is quite possible with said linkage.

Als verdere mogelijkheid kan het robotsysteem gekoppeld worden met een booreenheid. Deze booreenheid bevat een in wezen radiaal verlopende boor of frees, voorzien van positioneringsmiddelen die op de flens of steunplaat zijn aangebracht voor het in radiale richting positioneren van de boor of frees.As a further option, the robot system can be coupled to a drilling unit. This drilling unit includes an essentially radially extending drill or mill, provided with positioning means mounted on the flange or support plate for positioning the drill or mill in the radial direction.

Bij voorkeur bevatten die aandrijfmiddelen twee parallel met een holle, in wezen in langsrichting verlopende draagbuis geschakelde hydraulische motoren, welke een tegengesteld koppel kunnen uitoefenen op de holle as voor het opnemen van speling in de tandwieloverbrenging tussen motoren en as. Deze parallelschakeling van de motoren heeft als voordeel dat de radiale positie van de boor nauwkeurig kan worden bepaald.Preferably, said drive means comprise two hydraulic motors connected in parallel with a hollow, substantially longitudinally extending support tube, which can exert opposite torque on the hollow shaft to take up play in the gear transmission between motors and shaft. This parallel connection of the motors has the advantage that the radial position of the drill can be accurately determined.

De boor of frees bevindt zich op een in de langsrichting verschuifbaar subgestel, dat voorzien is van een eigen aandrijving en gekoppeld is met de flens of steunplaat.The drill or mill is located on a longitudinally sliding sub-frame, which is self-propelled and coupled to the flange or support plate.

Volgens een verdere mogelijkheid is het robotsysteem voorzien van een tafel die met één eind koppelbaar is aan de flens of de steunplaat en waarvan het andere eind koppelbaar is met een in de rioolbuis ondersteunde draageenheid, ten opzichte van welke draageenheid de tafel draaibaar is rond een in langsrichting verlopende rotatieas die in wezen samenvalt met de rotatieas van de flens of steunplaat, op welke tafel zich een positioneringsmechanisme van de aansluiteenheid bevindt voor het in de juiste positie ten opzichte van de inlaat brengen van de afsluitmanchet. De tafel omvat een plateau waarop zich het positioneringsmechanisme bevindt, welke tafel aan zijn beide einden in langsrichting ondersteund is door telkens een een lineaire motor zoals een pneumatiche balg die ondersteund zijn op de tafel. Door middel van het positioneringsmechanisme van de aansluiteenheid kan nu een op zich bekend verbindingsstuk geplaatst worden op de inlaat tussen inlaat en de opening in de inwendige bekleding.According to a further possibility, the robot system is provided with a table which can be coupled at one end to the flange or the support plate and the other end of which can be coupled to a support unit supported in the sewer pipe, with respect to which support unit the table is rotatable around an longitudinal axis of rotation which substantially coincides with the axis of rotation of the flange or support plate, on which table there is a positioning mechanism of the connection unit for bringing the closing sleeve in the correct position relative to the inlet. The table comprises a platform on which the positioning mechanism is located, which table is longitudinally supported at both ends by a linear motor, such as a pneumatic bellows, each being supported on the table. By means of the positioning mechanism of the connecting unit, a connecting piece known per se can now be placed on the inlet between inlet and the opening in the inner lining.

Volgens een voorkeursuitvoeringvorm is in langsrichting aan beide zijden van het plateau telkens een arm voorzien die enerzijds rond een dwars verlopende as draaibaar op de tafel opgehangen is en anderzijds is gekoppeld aan telkens een eind van het plateau, waarbij op elke arm telkens een lineaire motor aangrijpt.According to a preferred embodiment, an arm is provided on both sides of the platform in the longitudinal direction, which arm is rotatably suspended on the table on the one hand, about a transverse axis and on the other hand, it is coupled to an end of the platform, each of which engages a linear motor .

Vervolgens zal aan de hand van enkele in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeelden de uitvinding nader toegelicht worden.The invention will be explained in more detail below with reference to a few exemplary embodiments shown in the figures.

Figuur 1 toont een eerste uitvoeringsvorm van het modulaire robotsysteem volgens de uitvinding.Figure 1 shows a first embodiment of the modular robot system according to the invention.

Figuur 2 toont een tweede uitvoeringsvorm.Figure 2 shows a second embodiment.

Figuur 3 toont een derde uitvoeringsvorm.Figure 3 shows a third embodiment.

Figuur 4 toont een vierde uitvoeringsvorm.Figure 4 shows a fourth embodiment.

Figuur 5 toont een detail van een detectievulstuk met aanbrengorgaan.Figure 5 shows a detail of a detection filler with applicator.

Figuur 6 toont een overzicht van de toepassing van het robotsysteem.Figure 6 shows an overview of the application of the robot system.

Figuur 7. 8 toont een detail van de tafel.Figure 7.8 shows a detail of the table.

Figuur 9. 10 toont een detail van de holle as.Figure 9.10 shows a detail of the hollow shaft.

In de in figuur 1 weergegeven uitvoeringsvorm van het modulaire robotsysteem volgens de uitvinding is een hoofdeenheid 1 te zien, die aan één eind gekoppeld is met een besturingseenheid 2. Deze besturingseenheid is door middel van niet getoonde kabels of slangen verbonden met het maaiveld. Door middel van slangen en kabels 3 is de besturingseenheid verbonden met de hoofdeenheid 1, en de daaraan gekoppelde hulpeenheden.In the embodiment of the modular robot system according to the invention shown in figure 1, a main unit 1 is shown, which is coupled at one end to a control unit 2. This control unit is connected to ground level by means of cables or hoses (not shown). The control unit is connected to the main unit 1 and the associated auxiliary units by means of hoses and cables 3.

De hoofdeenheid 1 bezit sleden of glijstroken 4. Door middel van kabel 5. kan het geheel door een riool worden getrokken.The main unit 1 has skids or sliding strips 4. By means of cable 5, the whole can be pulled through a sewer.

In deze uitvoeringsvorm is de hoofdeenheid aan de van de besturingsheid 2 afgekeerde zijde gekoppeld met een reinigingseenheid 43· Daartoe is aan de flens 6 van de hoofdeenheid 1 een steunplaat 7 bevestigd. Deze steunplaat 7 is in radiale richting beweegbaar ten opzichte van de bevestigingsflens 6 door middel van de schuifgeleiding 8. Deze schuifgeleiding 8 kan door middel van niet zichtbare aandrijforganen, zoals een hydraulische cilinder de steunplaat 7 verschuiven ten opzichte van de bevestigingsflens 6.In this embodiment, the main unit is coupled on the side remote from the control unit 2 to a cleaning unit 43. For this purpose, a support plate 7 is attached to the flange 6 of the main unit 1. This support plate 7 is movable in radial direction relative to the mounting flange 6 by means of the sliding guide 8. This sliding guide 8 can slide the supporting plate 7 relative to the mounting flange 6 by means of invisible driving members, such as a hydraulic cylinder.

Zoals schematisch weergegeven is de bevestigingsflens 6 bevestigd op een holle rotatieas 9· Door de holle rotatieas 9 heen kunnen de kabels en slangen 3 verlopen, bijvoorbeeld die welke bestemd zijn voor de reinigingsinrichting 43· De flens 6 is ook verdraaibaar rond de rotatiehartlijn van de hoofdeenheid 1.As shown schematically, the mounting flange 6 is mounted on a hollow rotary shaft 9 · The cables and hoses 3 can run through the hollow rotating shaft 9, for example those intended for the cleaning device 43 · The flange 6 is also rotatable around the axis of rotation of the main unit 1.

Verder kan nog een cameraeenheid 10 zijn voorzien voor het doen van visuele waarnemingen.Furthermore, a camera unit 10 can also be provided for making visual observations.

De reinigingseenheid 43 omvat een strak gespannen zaagdraad 11, die verloopt tussen een vaste steun 12 en een verschuifbare steun 13. Deze verschuifbare steun 13 kan door middel van de hydraulische cilinder 14 afgeduwd worden van de vaste steun 12, zodanig de zaagdraad 11, die bijvoorbeeld uit Wida-materiaal bestaat, gespannen kan worden.The cleaning unit 43 comprises a tightly tensioned sawing wire 11, which runs between a fixed support 12 and a sliding support 13. This sliding support 13 can be pushed away from the fixed support 12 by means of the hydraulic cylinder 14, such as the sawing wire 11, which for example consists of Wida material, can be tensioned.

Verder bezit de reinigingseenheid 6 twee rollen 15, door middel waarvan hij afrolbaar kan steunen op het inwendige van de bekleding. Aldus kan de zaagdraad 11 stevig tegen het inwendige van de bekleding aangedrukt gehouden worden.Furthermore, the cleaning unit 6 has two rollers 15, by means of which it can roll on the interior of the coating. Thus, the sawing wire 11 can be held firmly against the interior of the coating.

Door de reinigingseenheid 43 te roteren door middel van de rotatieaandrijving van de flens 6, kan aldus de zaagdraad 11 langs het inwendige oppervlak van de bekleding worden geschraapt.Thus, by rotating the cleaning unit 43 by the rotary drive of the flange 6, the saw wire 11 can be scraped along the inner surface of the coating.

In de in figuur 2 weergegeven uitvoeringsvorm is de hoofdeenheid 1 gekoppeld met een aansluiteenheid 16. Deze aansluiteenheid 16 bevat een tafel 17. waarop een aansluitpijpstuk 18 van 90° is geplaatst. Met onderbroken lijnen zijn de varianten met een hoek van 45° weergegeven. Het aansluitpijpstuk 18 bezit aan zijn in de inlaat te plaatsen eind een manchet 19, dat op zich bekend is. Op eveneens bekende wijze 19 kan die manchet 19 verwarmd worden, zodanig dat het bij plaatsing in de inlaat een goede afdichting kan verzekeren.In the embodiment shown in figure 2, the main unit 1 is coupled to a connecting unit 16. This connecting unit 16 comprises a table 17. on which a connecting pipe piece 18 of 90 ° is placed. The variants with an angle of 45 ° are shown in broken lines. The connecting pipe piece 18 has a sleeve 19 at its end to be placed in the inlet, which is known per se. The sleeve 19 can also be heated in a known manner 19, such that it can ensure a good seal when placed in the inlet.

Het aansluitpijpstuk 18 is aangebracht over een cilindrisch steunlichaam, dat door het pi jpstuk 19 aan het zicht onttrokken is. De cilindrische steun kan door middel van een geschikte aandrijfinrichting, zoals een flexibele hydraulische cilinder, opgetild worden ten opzichte van de tafel 17. Nadat het aansluitpijpstuk 18 op de juiste wijze gepositioneerd is ten opzichte van een inlaat, wordt de genoemde hefinrichting in werking gesteld en aansluitpijpstuk 18 met manchet 19 in inlaat gedrukt.The connecting pipe piece 18 is arranged over a cylindrical support body, which is hidden from view by the pipe piece 19. The cylindrical support can be lifted relative to the table 17 by means of a suitable driving device, such as a flexible hydraulic cylinder. After the connecting pipe piece 18 has been correctly positioned with respect to an inlet, the said lifting device is actuated and connecting pipe piece 18 with sleeve 19 pressed into inlet.

Zoals te zien is in figuur 2 is de tafel 17 aan beide einden opgehangen. Aan de ene zijde is hij opgehangen aan de steunplaat 7. aan de andere zijde is hij verdraaibaar volgens een met de hoofdeenheid 1 overeenkomende hartlijn opgehangen op de steuneenheid 20.As can be seen in Figure 2, the table 17 is suspended at both ends. On the one side it is suspended from the support plate 7. on the other side it is rotatably mounted on the support unit 20 according to a center line corresponding to the main unit 1.

In de variant van figuur 3 is de hoofdeenheid 1 via de steunplaat 7 gekoppeld met een stangenstelsel 21, dat hier bij benadering de vorm heeft van een parallellogramarm. Het stangenstelsel 21 bestaat uit twee paren stangen 22, 23, die telkens scharnierbaar opgehangen zijn op de steunplaat 7· Door middel van hydraulische cilinder 24 kunnen zij op en neer bewogen worden.In the variant of figure 3, the main unit 1 is coupled via the supporting plate 7 to a rod system 21, which here is approximately in the form of a parallelogram arm. The rod system 21 consists of two pairs of rods 22, 23, which are each hingedly suspended on the support plate 7. They can be moved up and down by means of hydraulic cylinder 24.

Verder zijn de paren stangen 22, 23 scharnierend bevestigd aan een hulpplaat 25, waarop door middel van een kogelgewricht 27 en as 28 een reinigingtrommel 29 kan worden aangebracht. Deze reinigingstrommel is uitwendig voorzien van kettingen 30. In het inwendige van trommel 30 is een hydraulische motor voorzien, die door middel van slangen 31 wordt gevoed. Deze slangen verlopen weer door de holle as 9 van de hoofdeenheid 1 naar de besturingseenheid 2.Furthermore, the pairs of rods 22, 23 are hingedly attached to an auxiliary plate 25, on which a cleaning drum 29 can be arranged by means of a ball joint 27 and shaft 28. This cleaning drum is externally provided with chains 30. In the interior of drum 30, a hydraulic motor is provided, which is fed by means of hoses 31. These hoses again run through the hollow shaft 9 from the main unit 1 to the control unit 2.

Zodra nu in de inwendige bekleding van een riool een opening geboord is die uitmondt in een inlaat, kan aldaar de reinigingstrommel 30 ingestoken worden. Wanneer hij geroteerd wordt schrapen de kettingen 29 langs het inwendige oppervlak van de inlaat, waardoor deze gereinigd worden. Eén en ander is van groot belang om in de volgende stap een aansluitpijpstuk 18 met manchet 19 te kunnen plaatsen, zoals beschreven onder verwijzing naar figuur 2.As soon as an opening has now been drilled in the internal lining of a sewer and opens into an inlet, the cleaning drum 30 can be inserted there. When rotated, the chains 29 scrape the inner surface of the inlet, cleaning it. All this is of great importance to be able to place a connecting pipe piece 18 with sleeve 19 in the next step, as described with reference to figure 2.

In de in figuur 4 weergegeven uitvoeringsvorm is de hoofdeenheid 1 gekoppeld met een freeseenheid 32. Deze freeseenheid draagt een frees 33· Deze kan door middel van verdraaiingen van de flens 6 en verschuivingen in de eenheid 8 op de juiste wijze gepositioneerd worden.In the embodiment shown in figure 4, the main unit 1 is coupled to a milling unit 32. This milling unit carries a mill 33 · It can be correctly positioned by means of rotations of the flange 6 and shifts in the unit 8.

In figuur 5 is een drager 34 weergegeven, waarop een detectievulstuk 35 aanbrengbaar is. Dit detectievulstuk 35 is op bekende wijze voorzien van een opblaasbaar orgaan 36. waarmee hij vastgezet kan worden in een inlaat. Verder bezit hij een voeding met electronica en een signaalgever 37. door middel waarvan op bekende wijze de drager 34 gepositioneerd kan worden ten opzichte van het zich in de inlaat bevindende detectievulstuk 35·Figure 5 shows a carrier 34 on which a detection filler 35 can be fitted. This detection filler 35 is provided in known manner with an inflatable member 36 with which it can be secured in an inlet. Furthermore, it has a power supply with electronics and a signal transmitter 37. by means of which the carrier 34 can be positioned in a known manner relative to the detection filler 35 located in the inlet.

De drager 34 wordt bij voorkeur aangebracht op het in figuur 3 weergegeven stangenstelsel 21. De drager is verder voorzien van een pneumatische leiding 38. zodanig dat bij het plaatsen van het vulstuk 35 het opblaasbare orgaan 36 opgeblazen kan worden. Door middel van de terugslagklep 39 blijft dat orgaan 36 vervolgens in opgeblazen toestand, totdat de drager 34 in de kamer 40 gestoken wordt. Daarbij wordt door de pen 4l de terugslagklep 39 geopend, waardoor via leiding 42 het opblaasbare orgaan leeg kan lopen.The carrier 34 is preferably applied to the rod system 21 shown in Figure 3. The carrier is further provided with a pneumatic pipe 38. such that when the filling piece 35 is placed, the inflatable member 36 can be inflated. By means of the non-return valve 39, said member 36 then remains in an inflated state, until the carrier 34 is inserted into the chamber 40. The non-return valve 39 is then opened by the pin 41, so that the inflatable member can deflate via line 42.

In figuur 6 is een overzicht getoond van de wijze waarop het robotsysteem volgens de uitvinding kan worden toegepast. Daarbij is de trekkabel 5 te zien, die verbonden is aan een trommel 44. Ook is de streng 45 met bedieningsslangen en kabels getoond. In deze uitvoeringsvorm is met de hoofdeenheid 1 de aansluiteenheid 16 verbonden. De rioolbuis is weergegeven met 46, de verticale toegangskokers met 47·Figure 6 shows an overview of the way in which the robot system according to the invention can be applied. The pull cable 5 is shown, which is connected to a drum 44. The strand 45 with operating hoses and cables is also shown. In this embodiment, the connecting unit 16 is connected to the main unit 1. The sewer pipe is shown with 46, the vertical access sleeves with 47

Figuren 7 en 8 tonen nadere details van de aansluiteenheid. In de tafel 1 is een plateau 48 opgehangen, door middel van armen 49· In de linker en rechter helft van figuur 7 zijn deze in hun uiterste standen weergegeven. De armen zijn scharnierend bevestigd aan de tafel bij 50, terwijl zij aan het plateau 48 gekoppeld zijn door middel van daaraan bevestigde ogen 51 niet slobgaten.Figures 7 and 8 show further details of the connection unit. In the table 1 a plateau 48 is suspended, by means of arms 49 · In the left and right half of figure 7 these are shown in their extreme positions. The arms are hingedly attached to the table at 50, while they are coupled to the platform 48 by means of slotted holes 51 attached thereto.

De armen 49 zijn elk ondersteund door een pneumatische balg 52. Door deze op geschikte wijze te besturen, kan het plateau 48 opgetild worden, naar beneden bewogen worden en ook in een gekantelde stand geplaatst worden.The arms 49 are each supported by a pneumatic bellows 52. By controlling it appropriately, the platform 48 can be lifted, moved down and also placed in a tilted position.

In de figuren 9 en 10 is tenslotte de ophanging van de in de hoofdeenheid 1 aangegeven holle buis nader gedetailleerd. Deze holle buis 9 is op opzich bekende wijze ondersteund door lagers 53. en is aandrijfbaar door twee hydromotoren 54. Op de uitgaande as van elke hydromotor 54 bevindt zich een tandwiel 55. dat in aangrijping is met een op de holle as 9 aangebracht tandwiel 56. In figuur 9 is slechts de bovenste hydromotor weergegeven.Finally, in figures 9 and 10 the suspension of the hollow tube indicated in the main unit 1 is further detailed. This hollow tube 9 is supported in known manner by bearings 53. and is drivable by two hydromotors 54. On the output shaft of each hydromotor 54 there is a gear 55, which is engaged with a gear 56 mounted on the hollow shaft 9. Figure 9 shows only the top hydraulic motor.

Door beide hydromotoren in dezelfde richting aan te drijven, kan een beweging met een hoog koppel op de centrale as worden uitgevoerd.By driving both hydraulic motors in the same direction, a high torque movement can be performed on the central shaft.

De radiale stand van de holle as wordt daarbij gemeten. Via een apart hydraulisch proportionele klep worden de hydraulische motoren gevoed, zodanig dat wanneer de radiale positie van de holle centrale as overeenkomt met de gewenste positie de beide hydraulische motoren een gelijk en tegengesteld koppel aan de holle centrale as meedelen. Deze staat dan stil.The radial position of the hollow shaft is thereby measured. The hydraulic motors are fed via a separate hydraulic proportional valve, so that when the radial position of the hollow central shaft corresponds to the desired position, the two hydraulic motors communicate an equal and opposite torque to the hollow central shaft. This then stands still.

Als de gewenste positie niet overeenkomt met de gemeten positie draait van één der motoren het koppel om waardoor beide motoren met elkaar meewerken totdat de gewenste positie weer is bereikt.If the desired position does not correspond to the measured position, one of the motors reverses the torque, so that both motors cooperate until the desired position is reached again.

Claims

A modular robotic system for renovating sewers, in particular for connecting an existing inlet to a new internal lined sewer pipe, which robotic system comprises a main unit that can be pulled through the sewer pipe, which main unit is coupled at one end with a control unit connected by means of control cables and / or hoses to a ground-level control unit, and provided at the other end with fasteners, such as a mounting flange, for each time coupling at least one of the following auxiliary units: -a cleaning unit for cleaning the internal surface of the sewer to be renovated as well as for removing obstacles, -a closing unit for placing a sealing filler fitted with detection means in an inlet, -a drilling unit for drilling a hole in the new cladding at an existing inlet, -one on sealing unit for placing a sealing collar between the existing inlet and the hole drilled in the new casing.

Robotic system according to claim 1, wherein an auxiliary unit can also be coupled for removing the detection filler piece from the inlet for detecting the inlet and positioning the drilling unit.

Robotic system according to any one of the preceding claims, wherein a second cleaning unit is connectable for cleaning the interior of the inlet.

Robot system according to any one of the preceding claims, wherein the main unit is provided with a mounting flange which is rotatable about a rotation axis running in the longitudinal direction of said main unit, and which can be driven by means of a motor provided in the main unit.

Robot system according to claim 4, wherein the mounting flange is mounted on a hollow shaft which opens at both ends of the main unit, such that control and / or drive cables can be fitted in this hollow shaft, which are coupled on the one hand with an auxiliary unit mounted on the flange , and on the other hand with the control unit.

Robotic system according to claim 5, wherein on the flange a radially displaceable support plate is provided to which a unit can be coupled.

Robot system according to claim 6, wherein the support plate is drivable by means of a hydraulic motor, the supply and control cables of which run through the hollow shaft to the control unit.

Robotic system according to any one of the preceding claims, wherein the cleaning unit comprises a frame on which a scraper member extending in its longitudinal direction is mounted for scraping the internal surface of the new coating while rotating said frame about a rotation axis extending in its longitudinal direction. .

The robot system of claim 8, wherein the scraper member is a biased wire.

A robot system according to claim 7.8 or 9. wherein the frame has longitudinally extending support rollers for supporting the frame rolling over the interior surface of the liner.

Robotic system according to any one of claims 1-7. wherein a mounting of rods, such as a parallelogram arm, is provided on the mounting flange or the supporting plate, such that the free end of said rod system is movable in radial direction.

Robot system according to claim 11, wherein the second cleaning unit can be coupled to the free end of the rod system.

Robot system according to claim 12, wherein the second cleaning unit is a rotary drive drum with essentially radially extending rotary axis, on the outside of which scraper members are located.

Robot system according to claim 13, wherein the scraper members are chains.

Robotic system according to claim 11, wherein the closing unit is provided with a rod system, or the auxiliary unit for removing the detection filler piece can be coupled at the free end of the rod system.

Robot system according to any one of claims 1-7, wherein the drilling unit comprises an essentially radially extending drill or mill, provided with positioning means arranged on the flange or support plate for positioning the drill or mill in radial direction.

Robot system according to claim 16, wherein the positioning means comprise two hydraulic motors connected in parallel with a hollow, substantially longitudinally extending support tube, which can exert opposite torque on the hollow shaft to take up play in the gear transmission between motors and shaft.

A robot system according to claim 16 or 17. wherein the drill or mill is located on a longitudinally slidable sub-frame which is self-propelled and coupled to the flange or support plate.

19. Robotic system as claimed in any of the claims 1-7 »wherein a table is provided which can be coupled at one end to the flange or the support plate and the other end of which can be coupled to a support unit supported in the sewer pipe, with respect to which support unit the table rotatable about a longitudinal axis of rotation which coincides essentially with the axis of rotation of the flange or the support plate, on which table there is a positioning mechanism of the connection unit for positioning the inlet in the correct position sealing sleeve.

Robot system according to claim 19, wherein the table comprises a platform on which the positioning mechanism is located, which table is longitudinally supported at both ends by a linear motor such as a pneumatic bellows each being supported on the table.

A robot system according to claim 20, wherein in each longitudinal direction an arm is provided on both sides of the platform, which is suspended rotatably on the table around a transverse axis on the one hand and, on the other hand, is coupled to one end of the platform, each arm being each time a linear motor engages.