RU125921U1

RU125921U1 - ROBOT WITH PARALLEL STRUCTURE FOR MOVING ON PIPELINES

Info

Publication number: RU125921U1
Application number: RU2012137009/02U
Authority: RU
Inventors: Сергей Федорович Яцун; Андрей Сергеевич Яцун; Сергей Игоревич Савин
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2013-03-20

Abstract

Робот с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам, отличающийся тем, что он состоит из задней платформы и передней платформы в виде плоских пластин, соединенных между собой тремя линейными электроприводами, причем корпус каждого линейного электропривода соединен с задней платформой сферическим шарниром, а шток каждого линейного электропривода соединен с передней платформой сферическим шарниром, при этом на задней платформе закреплены три линейных мотор-редуктора, причем линейные мотор-редукторы и сферические шарниры, которыми задняя платформа соединена с корпусом каждого линейного электропривода, закреплены на противоположных сторонах задней платформы, линейные мотор-редукторы закреплены на задней платформе таким образом, чтобы оси их штоков располагались в одной плоскости, параллельной плоскости задней платформы, а оси каждой пары штоков располагались под углом 120º друг к другу, при этом на передней платформе закреплены три линейных мотор-редуктора, причем линейные мотор-редукторы и сферические шарниры, которыми передняя платформа соединена со штоком каждого линейного электропривода, закреплены на противоположных сторонах передней платформы, а линейные мотор-редукторы закреплены на передней платформе таким образом, чтобы оси их штоков располагались в одной плоскости, параллельной плоскости передней платформы, а оси каждой пары штоков располагались под углом 120º друг к другу.A robot with a parallel structure for moving along pipelines, characterized in that it consists of a rear platform and a front platform in the form of flat plates interconnected by three linear electric drives, the housing of each linear electric drive being connected to the rear platform by a spherical hinge, and the rod of each linear electric drive connected to the front platform by a spherical hinge, while on the rear platform are fixed three linear gear motors, the linear gear motors and spherical joints, by which the rear platform is connected to the housing of each linear electric drive, mounted on opposite sides of the rear platform, linear gear motors are mounted on the rear platform so that the axes of their rods are in one plane parallel to the plane of the rear platform, and the axes of each pair of rods are angled 120º to each other, while on the front platform are fixed three linear gear motors, and linear gear motors and spherical joints with which the front platform is connected to with the eyes of each linear electric drive, mounted on opposite sides of the front platform, and linear gear motors mounted on the front platform so that the axis of their rods are in the same plane parallel to the plane of the front platform, and the axis of each pair of rods are located at an angle of 120º to each other .

Description

Полезная модель относится к самоходным транспортным средствам.The utility model relates to self-propelled vehicles.

Известно транспортное средство (патент РФ №114022 U1 МПК В62D 57/00, 2011 г.), характеризующееся тем, что включает транспортную часть, состоящую из двух катушек, установленных на корпусах транспортных узлов, по направляющим которых перемещаются якоря электромагнитов, на якорях неподвижно закреплены фрикционные усики, обеспечивающие взаимодействие робота с поверхностью трубы, а транспортные узлы кинематически соединены шарнирами.A vehicle is known (RF patent No. 114022 U1 IPC B62D 57/00, 2011), characterized in that it includes a transport part consisting of two coils mounted on the bodies of the transport nodes, along the guides of which the anchors of the electromagnets move, the anchors are fixedly fixed friction antennae providing interaction of the robot with the pipe surface, and transport nodes are kinematically connected by hinges.

Недостатком данного технического решения является невозможность проходить повороты трубы при перемещении по трубопроводам.The disadvantage of this technical solution is the inability to undergo pipe turns when moving through pipelines.

Задача полезной модели - придать устройству возможность проходить повороты трубы при перемещении по трубопроводам.The objective of the utility model is to give the device the ability to go through pipe turns when moving through pipelines.

Задача решается тем, что робот с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам содержит заднюю платформу и переднюю платформу, представляющие собой плоские пластины; задняя и передняя платформы соединены между собой тремя линейными электроприводами, причем корпус каждого линейного электропривода соединен с задней платформой сферическим шарниром, а шток каждого линейного электропривода соединен с передней платформой сферическим шарниром; на задней платформе закреплено три линейных мотор-редуктора, причем линейные мотор-редукторы и сферические шарниры, которыми задняя платформа соединена с корпусом каждого линейного электропривода, закреплены на противоположных сторонах задней платформы; линейные мотор-редукторы закреплены на задней платформе таким образом, чтобы оси их штоков располагались в одной плоскости, параллельной плоскости задней платформы, и, чтобы оси каждой пары штоков располагались под углом 120 градусов друг к другу; на передней платформе закреплено три линейных мотор-редуктора, причем линейные мотор-редукторы и сферические шарниры, которыми передняя платформа соединена со штоком каждого линейного электропривода, закреплены на противоположных сторонах передней платформы; линейные мотор-редукторы закреплены на передней платформе таким образом, чтобы оси их штоков располагались в одной плоскости, параллельной плоскости передней платформы, и, чтобы оси каждой пары штоков располагались под углом 120 градусов друг к другу.The problem is solved in that a robot with a parallel structure for moving through pipelines contains a rear platform and a front platform, which are flat plates; the rear and front platforms are interconnected by three linear electric drives, and the housing of each linear electric drive is connected to the rear platform by a spherical hinge, and the rod of each linear electric drive is connected to the front platform by a spherical hinge; three linear gear motors are fixed on the rear platform, and linear gear motors and spherical joints, with which the rear platform is connected to the casing of each linear electric drive, are fixed on opposite sides of the rear platform; linear gear motors are mounted on the rear platform so that the axes of their rods are in the same plane parallel to the plane of the rear platform, and so that the axes of each pair of rods are at an angle of 120 degrees to each other; three linear gear motors are fixed on the front platform, and linear gear motors and spherical joints, with which the front platform is connected to the rod of each linear electric drive, are mounted on opposite sides of the front platform; linear gear motors are mounted on the front platform so that the axes of their rods are in the same plane parallel to the plane of the front platform, and so that the axes of each pair of rods are at an angle of 120 degrees to each other.

На фиг.1 и фиг.2 изображен робот с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам.Figure 1 and figure 2 shows a robot with a parallel structure for movement through pipelines.

На фиг.3 изображен робот с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам (вид сбоку).Figure 3 shows a robot with a parallel structure for moving through pipelines (side view).

На фиг.4 изображен робот с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам (вид спереди).Figure 4 shows a robot with a parallel structure for moving through pipelines (front view).

Робот с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам состоит из задней платформы 1, с закрепленными на ней тремя линейными электроприводами 2, причем линейные электроприводы 2 соединены с задней платформой 1 сферическими шарнирами 3, причем штоки линейных электроприводов 2 соединены с передней платформой 4 посредством сферических шарниров 5. На задней платформе 1 закреплены три линейных электропривода 6; на передней платформе 4 также закреплены три линейных электропривода 7.A robot with a parallel structure for moving along pipelines consists of a rear platform 1, with three linear electric drives 2 fixed to it, with linear electric drives 2 connected to the rear platform 1 by spherical joints 3, and the rods of linear electric drives 2 connected to the front platform 4 by spherical joints 5 On the rear platform 1, three linear electric drives 6 are fixed; three linear electric drives 7 are also fixed on the front platform 4.

Робот с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам работает следующим образом.A robot with a parallel structure for moving through pipelines works as follows.

До начала работы робот помещается в трубу, по которой будет происходить движение. Для осуществления перемещения по прямому участку трубы робот выполняет следующую последовательность действий. Сначала три линейных электропривода 6 вытягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не упрутся в стенки трубы. Далее линейные электроприводы 2 вытягивают свои штоки на одинаковое расстояние, при этом передняя платформа 4 перемещается на это же расстояние вперед, при этом плоскость передней платформы 4 остается параллельной плоскости задней платформы 1. После этого три линейных электропривода 7 вытягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не упрутся в стенки трубы. После этого три линейных электропривода 6 втягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не перестанут контактировать со стенками трубы. Далее линейные электроприводы 2 втягивают свои штоки на одинаковое расстояние, при этом задняя платформа 1 перемещается на это же расстояние вперед, при этом плоскость задней платформы 1 остается параллельной плоскости передней платформы 4. После этого три линейных электропривода 7 втягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не перестанут контактировать со стенками трубы, после чего вся вышеописанная последовательность действий повторяется, в результате чего робот постепенно передвигается вперед.Before starting work, the robot is placed in a pipe through which movement will occur. To carry out movement along a straight pipe section, the robot performs the following sequence of actions. First, three linear electric drives 6 extend their rods until all three rods abut against the pipe walls. Next, the linear actuators 2 extend their rods by the same distance, while the front platform 4 moves forward the same distance, while the plane of the front platform 4 remains parallel to the plane of the rear platform 1. After that, the three linear electric actuators 7 extend their rods until all three rods will not abut against the pipe walls. After that, three linear electric drives 6 retract their rods until all three rods cease to contact the pipe walls. Next, the linear actuators 2 retract their rods by the same distance, while the rear platform 1 moves forward the same distance, while the plane of the rear platform 1 remains parallel to the plane of the front platform 4. After that, the three linear actuators 7 retract their rods until all three rods will not stop contacting the walls of the pipe, after which the entire sequence of actions described above is repeated, as a result of which the robot gradually moves forward.

Для осуществления перемещения по изогнутому участку трубы робот выполняет следующую последовательность действий. Сначала три линейных электропривода 6 вытягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не упрутся в стенки трубы. Далее два из трех линейных электроприводов 2 вытягивают свои штоки на одинаковое расстояние, а третий вытягивает свой шток на меньшее расстояние при этом передняя платформа 4 перемещается на некоторое расстояние вперед, при этом плоскость передней платформы 4 оказывается повернута относительно плоскости задней платформы 1 на некоторый угол. После этого три линейных электропривода 7 вытягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не упрутся в стенки трубы. После этого три линейных электропривода 6 втягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не перестанут контактировать со стенками трубы. Далее линейные электроприводы 2 втягивают свои штоки на такое расстояние, чтобы плоскость задней платформы 1 оказалась параллельной плоскости передней платформы 4; при этом задняя платформа 1 перемещается на некоторое расстояние вперед, а вся конструкция оказывается повернутой на некоторый угол относительно своего положения до начала движения. После этого три линейных электропривода 7 втягивают свои штоки до тех пор, пока все три штока не перестанут контактировать со стенками трубы, после чего вся вышеописанная последовательность действий повторяется, в результате чего робот постепенно передвигается вперед, поворачиваясь при этом на некоторый угол, что позволяет ему входить в поворот.To carry out movement along a bent pipe section, the robot performs the following sequence of actions. First, three linear electric drives 6 extend their rods until all three rods abut against the pipe walls. Next, two of the three linear electric drives 2 extend their rods to the same distance, and the third extends its rod to a smaller distance while the front platform 4 moves forward some distance, while the plane of the front platform 4 is rotated relative to the plane of the rear platform 1 by a certain angle. After that, three linear electric actuators 7 extend their rods until all three rods abut against the pipe walls. After that, three linear electric drives 6 retract their rods until all three rods cease to contact the pipe walls. Next, the linear actuators 2 retract their rods to such a distance that the plane of the rear platform 1 is parallel to the plane of the front platform 4; while the rear platform 1 is moved a certain distance forward, and the whole structure is turned at a certain angle relative to its position before the start of movement. After that, three linear electric drives 7 retract their rods until all three rods cease to contact the pipe walls, after which the entire above-described sequence of actions is repeated, as a result of which the robot gradually moves forward, while turning at a certain angle, which allows it enter the turn.

Использование робота с параллельной структурой для перемещения по трубопроводам позволит расширить область применения технического решения, за счет задач, требующих возможности проходить повороты трубы при перемещении по трубопроводам.Using a robot with a parallel structure for moving through pipelines will expand the scope of application of a technical solution, due to tasks requiring the ability to undergo pipe turns when moving through pipelines.

Claims

A robot with a parallel structure for moving along pipelines, characterized in that it consists of a rear platform and a front platform in the form of flat plates interconnected by three linear electric drives, the housing of each linear electric drive being connected to the rear platform by a spherical hinge, and the rod of each linear electric drive connected to the front platform by a spherical hinge, while on the rear platform are fixed three linear gear motors, the linear gear motors and spherical joints, by which the rear platform is connected to the housing of each linear electric drive, mounted on opposite sides of the rear platform, linear gear motors are mounted on the rear platform so that the axes of their rods are in one plane parallel to the plane of the rear platform, and the axes of each pair of rods are angled 120º to each other, while on the front platform are fixed three linear gear motors, and linear gear motors and spherical joints with which the front platform is connected to with the eyes of each linear electric drive, mounted on opposite sides of the front platform, and linear gear motors mounted on the front platform so that the axis of their rods are in the same plane parallel to the plane of the front platform, and the axis of each pair of rods are located at an angle of 120º to each other .