RU2093281C1

RU2093281C1 - Means for transporting inside pipes

Info

Publication number: RU2093281C1
Application number: RU96111832A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Градецкий; Л.Н. Кравчук; В.Б. Вешников; М.Ю. Рачков; С.В. Калиниченко
Original assignee: Институт проблем механики РАН
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1996-06-17
Publication date: 1997-10-20

Abstract

FIELD: pipe engineering. SUBSTANCE: means has housing, facility for moving made up as several propellers (wheels or tracks) with a drive, and facility for pressing the propellers to the surface. The facility for moving is made up only as two propellers 1 and 2 which are in a contact with opposite portions of the surface. The pressing facility is made up as U-shaped plate spring 7 that interconnects them. The arms of the spring are different. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при автоматизации работ (например, дефектоскопия) в трубах с сечением различной конфигурации, изготовленных из различных материалов, как безшовных, так и с внутренними швами продольными, спиральными, поперечными, на ровных участках, вертикальных и с изгибами в различных плоскостях, воздуховодах и замкнутых объемах различных устройств. The invention relates to mechanical engineering and can be used to automate work (for example, flaw detection) in pipes with a cross section of various configurations made of various materials, both seamless and with internal welds, longitudinal, spiral, transverse, on flat sections, vertical and with bends in various planes, ducts and closed volumes of various devices.

Известно внутритрубное транспортное средство, используемое для перемещения очистных инструментов в трубопроводах и содержащее ходовую часть, корпус и систему управления [1] Недостатком известного средства является его малая маневренность и сложность конструкции. Known in-vehicle vehicle used to move cleaning tools in pipelines and containing a running gear, housing and control system [1] A disadvantage of the known tool is its low maneuverability and design complexity.

Известно внутритрубное транспортное средство, содержащее несколько движителей и средство для их прижатия к поверхности перемещения, выполненное в виде силовых цилиндров [2] Недостатком известного устройства является сложность конструкции, громоздкость и малая скорость перемещения. Known in-vehicle vehicle containing several propulsors and means for pressing them against the displacement surface, made in the form of power cylinders [2] A disadvantage of the known device is the design complexity, cumbersomeness and low speed of movement.

Наиболее близким к заявляемому по своей технической сущности является известное внутритрубное транспортное средство, содержащее движители с приводом и средство прижатия движителей к поверхности перемещения [3]
Недостатком известного устройства является его громоздкость и сложность конструкции, что ограничивает сферу его применения.Closest to the claimed in its technical essence is a well-known in-line vehicle containing propulsion devices and a means of pressing the propulsion to the moving surface [3]
A disadvantage of the known device is its bulkiness and complexity of design, which limits the scope of its application.

Цель настоящего изобретения упрощение конструкции. The purpose of the present invention is to simplify the design.

Указанный результат достигается тем, что внутритрубное транспортное средство содержит корпус, движители с приводом и средство прижатия движителей к поверхности перемещения, при этом в корпусе установлено два разнесенных по ходу движения средства движителя, контактирующих с противолежащими участками поверхности перемещения, а средство прижатия движителей к поверхности перемещения выполнено в виде соединяющих их U-образных пластинчатых пружин с разновеликими плечами, прижимающими движители к упомянутым участкам поверхности перемещения. The specified result is achieved by the fact that the in-tube vehicle comprises a housing, propulsive devices with a drive and means for pressing the propulsors against the displacement surface, while the propulsion means has two spaced apart means of the propulsion device in contact with opposite portions of the displacement surface, and a means of pressing the movers to the displacement surface made in the form of U-shaped leaf springs connecting them with different-sized shoulders, pressing the propulsors to the said surface areas Niya.

Обеспечение контакта движителей с противолежащими внутри трубы участками поверхности перемещения позволяет сократить число движителей до двух без потери транспортным средством устойчивости при перемещении внутри трубы и самой возможности перемещения. Действительно, поскольку движители прижаты к противоположным стенкам трубы, транспортное средство не может потерять устойчивость и опрокинуться. Кроме того, оно может быть произвольно ориентированны в трубе относительно вектора силы тяжести и не терять при этом ни устойчивости, ни возможности перемещения. Ensuring the contact of the propulsors with opposite parts of the moving surface inside the pipe allows you to reduce the number of propulsors to two without losing the vehicle stability when moving inside the pipe and the very possibility of moving. Indeed, since the propulsors are pressed against the opposite walls of the pipe, the vehicle cannot lose stability and tip over. In addition, it can be arbitrarily oriented in the pipe relative to the gravity vector and not lose either stability or the ability to move.

Выполнение средства для прижатия движителей к диаметрально противолежащим участкам поверхности трубы в виде U-образной пружины является наиболее простым конструктивным решением. Выполнение пружины с разновеликими плечами позволяет обеспечить смещение движителей относительно друг друга по ходу движения транспортного средства, что позволяет обеспечить устойчивость транспортного средства при наличии только двух движителей, т.к. как показали опыты, если движители расположить на одной прямой, перпендикулярной поверхности перемещения, транспортное средство теряет устойчивость и может застрять внутри трубопровода. The implementation of the means for pressing the propulsors to diametrically opposite sections of the pipe surface in the form of a U-shaped spring is the simplest constructive solution. The implementation of the spring with different-sized shoulders allows for the displacement of the movers relative to each other in the direction of travel of the vehicle, which allows for the stability of the vehicle in the presence of only two movers as experiments have shown, if the propulsors are placed on one straight line, perpendicular to the displacement surface, the vehicle loses stability and may become stuck inside the pipeline.

На фиг. 1 показан схематически общий вид устройства сбоку, на фиг. 2 показан вид устройства по ходу движения (с торца трубы). In FIG. 1 shows a schematic side view of the device, in FIG. 2 shows a view of the device in the direction of travel (from the end of the pipe).

Транспортное средство содержит два движителя 1 и 2, выполненные в виде колес, как показано на фигурах, или гусениц, как это предусмотрено у прототипа. Колеса снабжены приводом, состоящим из зубчатых колес 3, закрепленных на оси колес 1 и 2, червячных шестерен 4 и электродвигателя 5. Движители и привод размещены в корпусе 6, а движители соединены между собой пластинчатой пружиной 7 с разновеликими плечами, подвижно заневоленными в рамках 8, так что короткое плечо пружины через корпус воздействует на колесо 2 в нижней его части, а длинное плечо на колесо 1 в верхней его части. При этом пружин 7 может быть использовано одна или несколько. В результате такого воздействия колесо 2 соприкасается с нижней поверхностью трубы, а колесо 1 с верхней частью поверхности трубы. Транспортное средство может быть снабжено источником бортового энергопитания 9 и различными системами технологического оборудования 10 (показаны пунктирными линиями). The vehicle contains two movers 1 and 2, made in the form of wheels, as shown in the figures, or tracks, as provided for in the prototype. The wheels are equipped with a drive consisting of gears 3 mounted on the axis of the wheels 1 and 2, worm gears 4 and the electric motor 5. The propellers and the drive are located in the housing 6, and the propellers are interconnected by a leaf spring 7 with different shoulders, movably restrained within 8 so that the short shoulder of the spring through the body acts on the wheel 2 in its lower part, and the long shoulder on the wheel 1 in its upper part. When this springs 7 can be used one or more. As a result of this impact, the wheel 2 is in contact with the lower surface of the pipe, and the wheel 1 with the upper part of the surface of the pipe. The vehicle may be equipped with an onboard power supply 9 and various process equipment systems 10 (shown by dashed lines).

Устройство работает следующим образом. Сначала в трубопроводе размещается корпус 6 транспортного средства и обеспечивается контакт одного из движителей 1 (или 2) с внутренней поверхностью трубы. Затем транспортное средство заглубляется в трубу, и при этом преодолевается сопротивление пружины 7 до момента контакта второго движителя 2 (или 1) участком с внутренней поверхности трубы, противолежащим участку, контактирующему с другим движителем. В результате оба движителя 1 и 2 оказываются прижаты пружиной 7 к поверхности перемещения, а транспортное средство готовым к движению. По команде с пульта управления (на фиг. не показан) включается электродвигатель 5, вращение вала которого через червячные шестерни 4 и зубчатые колеса 3 передается на движители 1 и 2, при этом колеса 1 и 2 вращаются в противоположные стороны, обеспечивая движение транспортного средства в одну сторону. The device operates as follows. First, the vehicle body 6 is placed in the pipeline and one of the propulsors 1 (or 2) is in contact with the inner surface of the pipe. Then the vehicle is buried in the pipe, and the resistance of the spring 7 is overcome until the second mover 2 (or 1) comes in contact with the section from the inner surface of the pipe opposite the section in contact with the other mover. As a result, both propulsors 1 and 2 are pressed by a spring 7 to the displacement surface, and the vehicle is ready for movement. On command from the control panel (not shown in Fig.), The electric motor 5 is turned on, the rotation of the shaft of which is transmitted through the worm gears 4 and gears 3 to the propellers 1 and 2, while the wheels 1 and 2 rotate in opposite directions, providing the vehicle with one side.

Конструкция транспортного средства позволяет применять для продвижения в трубе в качестве движителей мотор-колеса, т.е. электродвигатели могут быть установлены на колеса с одной или с двух сторон (всего два или четыре электродвигателя). В этом случае увеличивается и зона установки на борт специального рабочего оборудования. The design of the vehicle allows it to be used for propulsion in the pipe as movers of a motor-wheel, i.e. electric motors can be mounted on wheels from one or both sides (two or four electric motors in total). In this case, the installation area on board of special working equipment increases.

Транспортное средство предлагаемой конструкции можно применять в сцепе из нескольких единиц. Например, переднее и заднее транспортные средства оборудованы мощными мотор-колесами, а среднее насыщено полностью специальным рабочим оборудованием. The vehicle of the proposed design can be used in a couple of several units. For example, the front and rear vehicles are equipped with powerful motor wheels, and the middle one is saturated with completely special working equipment.

Claims

An in-tube vehicle containing a housing, propelled movers and means for pressing the movers against the displacement surface, characterized in that two mover means are arranged spaced apart in the direction of travel and are in contact with opposite portions of the displacement surface, and the means for pressing the movers to the displacement surface are made in the form connecting them U-shaped leaf springs with different-sized branches, pressing the propulsors to the said parts of the displacement surface.