Внутритрубное транспортное средство

 

Назначение: для автоматизации работ, например, дефектоскопии в трубах. Сущность изобретения: внутритрубное транспортное средство содержит корпус 1 и средство его перемещения, при этом корпус 1 выполнен в виде полого шара, а средство его перемещения в виде размещенного внутри электродвигателя, статор 2 которого жестко соединен с корпусом, а ротор 5 расположен на установленной в корпусе 1 в подшипниках оси 4, на которой жестко закреплен груз 7. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при автоматизации работ (например, дефектоскопия) в трубах, изготовленных из различных материалов, как бесшовных, так и с внутренними швами продольными, спиральными, поперечными, воздуховодах, замкнутых объемах различных устройств на горизонтальных участках, на подъемах и спусках с малым углом.

Известно внутритрубное транспортное средство, используемое для перемещения очистных инструментов в трубопроводах и содержащее ходовую часть, корпус и систему управления (см. описание к SU, авторское свидетельство N 820927, B 08 B 9/04, 1979). Недостатком известного средства является его малая маневренность и сложность конструкции.

Известно внутритрубное транспортное средство, содержащее несколько движителей и средство их прижатия к поверхности перемещения, выполненное в виде силовых цилиндров (см. описание к SU, авторское свидетельство N 1710430, B 62 D 57/02, 1989). Недостатком известного устройства является сложность конструкции, громоздкость и малая скорость перемещения.

Наиболее близким к заявляемому по своей технической сущности является известное внутритрубное транспортное средство, содержащее выполненные в форме полого шара корпус и приспособление его перемещения (US, патент N 4184 792, B 65 G 51/20, 1980). Недостатком известного устройства является невозможность использования его в отсутствии движущего перепада давления.

Цель настоящего изобретения устранение указанного недостатка.

Указанный результат достигается тем, что приспособление для перемещения выполнено в виде размещенного внутри упомянутого корпуса электродвигателя, статор которого жестко соединен с этим корпусом, а ротор расположен на установленной в корпусе в подшипниках оси, на которой жестко закреплен груз.

На фиг. 1 схематично представлен вариант реализации устройства в общем случае (поперечный разрез). На фиг.2 показан один из вариантов реализации транспортного средства с полезной нагрузкой.

Внутритрубное транспортное средство содержит корпус 1, выполненный в виде полого шара. Внутри корпуса размещено средство перемещения транспортного средства в виде электродвигателя, статор 2 которого жестко соединен с корпусом с помощью конструктивных элементов 3. Ось 4 с ротором 5 электродвигателя установлена в корпусе с помощью подшипников 6. На оси жестко закреплен груз 7. На этой же оси на подшипниках 8 может быть закреплена полезная нагрузка 9 и различное диагностическое оборудование, источники питания и т. п. При реализации устройства в автономном варианте, т.е. с бортовым источником питания, например, аккумулятором, транспортное средство комплектуется программируемым блоком управления (не показан). Питание на электродвигатель может подаваться и от внешнего источника электроэнергии, например, по проводам, которые будут тянуться за транспортным средством. В этом случае транспортное средство оборудуется соответствующими известными устройствам (не показаны), например, скользящими контактами типа электрощетка контактное кольцо и т.д.

Устройство работает следующим образом.

При подаче электрического тока на электродвигатель 5 от бортового или внешнего источника тока в обмотках ротора 5 и статора 2 наводятся электромагнитные поля, которые, взаимодействуя, будут пытаться развернуть ротор и статор в равные стороны относительно друг друга. Так как сила реакции ротора 5 вследствие укрепленного на оси 4 груза 7 превышает силу качения корпуса 1, на внутренней поверхности которого через элементы 3 неподвижно закреплен статор 2, статор 2 будет проворачиваться относительно ротора 5, и транспортное средство начнет перемещаться по поверхности. Транспортное средство может перемещаться не только по ровным участкам, но и преодолевать небольшие подъемы и спуски. В последнем случае торможение осуществляется за счет взаимодействия электромагнитных полей ротора и статора под влиянием силы качения.

Для лучшего взаимодействия корпуса с поверхностью перемещения на внешнюю поверхность шара может быть нанесено фрикционное покрытие или она может быть выполнена ребристой или с насечкой.

Формула изобретения

Внутритрубное транспортное средство, содержащее выполненный в форме полого шара корпус и приспособление его перемещения, отличающееся тем, что приспособление его перемещения выполнено в виде размещенного внутри упомянутого корпуса электродвигателя, статор которого жестко соединен с этим корпусом, а ротор расположен на установленной в корпусе в подшипниках оси, на которой жестко закреплен груз.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2