Транспортное средство для перемещения по внутренним поверхностям



Транспортное средство для перемещения по внутренним поверхностям
Транспортное средство для перемещения по внутренним поверхностям
Транспортное средство для перемещения по внутренним поверхностям

 


Владельцы патента RU 2475909:

Учреждение Российской академии наук Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН (RU)

Изобретение относится к самоходным транспортным средствам и может быть использовано для организации перемещений по внутренним поверхностям, например внутри как прямолинейных, так и криволинейных труб большого диаметра с малыми радиусами поворота, а также в пространстве между плоскими поверхностями как постоянного, так и переменного профиля, и может быть использовано как для транспортировки различных объектов, так и для протягивания кабелей и труб, а также при проведении ремонтно-строительных и аварийно-спасательных работ. Технические результат изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и его области применения, повышение надежности. Транспортное средство для перемещения по внутренним поверхностям содержит установленный враспор на внутренней поверхности линейный привод возвратно-поступательного движения, подвижные части которого снабжены распорными элементами, обеспечивающими одностороннее сцепление с внутренней поверхностью, при этом распорные элементы каждой из подвижных частей выполнены в виде симметрично расположенных относительно продольной оси линейного привода возвратно-поступательного движения не менее двух наклоненных к ней распорных звеньев, внутренние концы которых шарнирно соединены с подвижными частями линейного привода возвратно-поступательного движения, а наружные - с ползунами, подпружиненными на прижатие к внутренней поверхности. 3 ил.

 

Изобретение относится к самоходным транспортным средствам и может быть использовано для организации перемещений по внутренним поверхностям, например внутри как прямолинейных, так и криволинейных труб большого диаметра с малыми радиусами поворота, а также в пространстве между плоскими поверхностями как постоянного, так и переменного профиля, и может быть использовано как для транспортировки различных объектов, так и для протягивания кабелей и труб, а также при проведении ремонтно-строительных и аварийно-спасательных работ.

Известно устройство, способное перемещаться внутри узких капилляров или сосудов. Устройство состоит из линейного привода, выполненного в виде двух подвижных цилиндрических корпусов, установленных на штоках с возможностью двигаться независимо друг от друга. При этом постоянный магнит связан с одним из корпусов, а катушка электромагнита - с другим. Между собой корпуса соединены пружиной, установленной снаружи постоянного магнита и электромагнита. На обоих корпусах установлены упругие фиксирующие элементы, с помощью которых устройство удерживается коаксиально относительно капилляра или сосуда, а также может двигаться внутри него (В.Г.Градецкий, В.Б.Вешников, С.В.Калиниченко, Л.Н.Кравчук. Управляемое движение мобильных роботов по произвольно ориентированным в пространстве поверхностям. Москва «Наука», 2001 г. С.299-300, рис.8.1.2 - прототип).

Недостатками известного устройства являются сложность его использования для перемещения внутри труб большого диаметра, а также в пространстве между плоскими поверхностями из-за необходимости увеличения диаметра подвижных корпусов линейного привода, особенно в случае их переменного профиля по длине и наличии гладких внутренних поверхностей, снижающих сцепление с ними упругих элементов и повышающих их износ. Кроме того указанное устройство не способно развивать значительные тяговые усилия и не имеет возможности для перемещения в криволинейных участках труб с малыми радиусами поворота, что существенно ограничивает его область применения.

Ожидаемый технические результат изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение надежности за счет обеспечения возможности организации перемещений по внутренним поверхностям внутри труб большого диаметра, а также в пространстве между плоскими поверхностями как постоянного, так и переменного профиля по длине без необходимости увеличения поперечных размеров корпуса линейного привода и увеличения сцепления фиксирующих элементов с гладкой внутренней поверхностью, а также обеспечения возможности развития значительных тяговых усилий и перемещения в криволинейных участках труб с малым радиусом поворота, что существенно расширяет область применения.

Это достигается тем, что в транспортном средстве для перемещения по внутренним поверхностям, содержащем установленный враспор на внутренней поверхности линейный привод возвратно-поступательного движения, подвижные части которого снабжены распорными элементами, обеспечивающими одностороннее сцепление с внутренней поверхностью, распорные элементы каждой из подвижных частей выполнены в виде симметрично расположенных относительно продольной оси линейного привода возвратно-поступательного движения не менее двух наклоненных к ней распорных звеньев, внутренние концы которых шарнирно соединены с подвижными частями линейного привода возвратно-поступательного движения, а наружные - с ползунами, подпружиненными на прижатие к внутренней поверхности, при этом самоторможение ползунов относительно внутренней поверхности обеспечивается из условия (90° - α1…i)≤ρ1i, где: α1…i - углы между направлениями действия сил от распорных звеньев к соответствующим ползунам и контактирующей с ними внутренней поверхностью; ρ1i - углы трения в соответствующих кинематических парах ползун - внутренняя поверхность.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически изображено транспортное средство для перемещения по внутренним поверхностям внутри трубы в исходном (начальном) положении, на фиг.2, 3 - то же транспортное средство соответственно в промежуточном и конечном (начальном) положениях.

Транспортном средство для перемещения по внутренним поверхностям выполнено в виде установленного враспор внутри трубы 1 (или в просвете между двумя поверхностями) линейного привода возвратно-поступательного движения 2, выполненного в виде подвижных относительно друг друга частей - корпуса 3 и штока 4, которые снабжены распорными элементами, обеспечивающими одностороннее сцепление с внутренней поверхностью трубы 1, распорные элементы корпуса 3 и штока 4 выполнены идентичными в виде симметрично расположенных относительно продольной оси линейного привода возвратно-поступательного движения 2 не менее двух наклоненных к ней распорных звеньев 5, 6, 7, 8. Внутренние концы распорных звеньев 5, 6 шарнирно соединены с корпусом 3, а распорных звеньев 7, 8 - со штоком 4. Наружные концы распорных звеньев 5, 6, 7, 8 шарнирно соединены соответственно с ползунами 9, 10, 11, 12, подпружиненными пружинами 13 на прижатие к внутренней поверхности трубы 1, при этом самоторможение ползунов 9, 10, 11, 12 относительно внутренней поверхности трубы 1 обеспечивается из условия (90°-α9,10,11,12)≤ρ9,10,11,12, где: α9,10,11,12 - углы между направлениями действия сил F9,10,11,12 от распорных звеньев 5, 6, 7, 8 к соответствующим ползунам 9, 10, 11, 12 и контактирующей с ними внутренней поверхностью трубы 1; ρ9,10,11,12 - углы трения в соответствующих кинематических парах ползун - внутренняя поверхность (Конструирование машин: Справочно-методическое пособие: В 2 т. Т.1 / К.В.Фролов. - М.: Машиностроение, 1994, с.281-282, рис.11.8, а).

Работает устройство следующим образом. После установки транспортного средства в трубе 1 пружины 13 осуществляют начальное прижатие ползунов 9, 10, 11, 12 к внутренней поверхности трубы 1 и центрирование в ней линейного привода возвратно-поступательного движения 2 (фиг.1). При его включении на прямой ход происходит выдвижение штока 4 относительно корпуса 3 и возникающее при этом усилие на штоке передается через распорные звенья 5, 6, 7, 8 к соответствующим ползунам 9, 10, 11, 12 в виде соответствующих сил F9,10,11,12. При этом ползуны 9, 10 под действием сил F9,10 прижимаются к внутренней поверхности трубы 1 и, с учетом приведенного выше условия самоторможения, остаются неподвижными и, наоборот - ползуны 11, 12 под действием тянущих сил F11,12 преодолевают силу трения, вызванную их прижатием пружиной 13 к внутренней поверхности трубы 1, и перемещаются на величину рабочего хода штока 4 (фиг.1, 2). При этом корпус 3 остается неподвижным, а перемещается шток 4. Затем линейный привод возвратно-поступательного движения 2 включается на обратный ход и происходит втягивание штока 4 в корпус 3. В результате этого усилие на штоке передается через распорные звенья 5, 6, 7, 8 к соответствующим ползунам 9, 10, 11, 12 в виде соответствующих сил F9,10,11,12. При этом ползуны 11,12 под действием сил F11,12 и прижимаются к внутренней поверхности трубы 1 и, с учетом приведенного выше условия самоторможения, остаются неподвижными и, наоборот - ползуны 9, 10 под действием тянущих сил F9,10 преодолевают силу трения, вызванную их прижатием пружиной 13 к внутренней поверхности трубы 1, и перемещаются на величину рабочего хода штока 4 Δ и транспортное средство вновь оказывается в исходном (начальном) положении (фиг.2, 3) и цикл движения заканчивается. На этом этапе цикла шток 4 остается неподвижным, а перемещается корпус 3. Далее цикл движения повторяется. Количество циклов определяется расстоянием, на которое необходимо переместить транспортное средство.

Предлагаемое транспортное средство позволит расширить функциональные возможности и повысить надежность за счет обеспечения возможности организации перемещений по внутренним поверхностям внутри труб большого диаметра, а также в пространстве между плоскими поверхностями как постоянного, так и переменного профиля по длине без необходимости увеличения поперечных размеров корпуса линейного привода и увеличения сцепления фиксирующих элементов с гладкой внутренней поверхностью, а также обеспечения возможности развития значительных тяговых усилий и перемещения в криволинейных участках труб с малым радиусом поворота, что позволяет существенно расширить область его применения.

Предлагаемое транспортное средство может быть использовано как для транспортировки различных объектов, так и для протягивания кабелей и труб внутри труб большого диаметра, а также при проведении ремонтно-строительных и аварийно-спасательных работ.

Транспортное средство для перемещения по внутренним поверхностям, содержащее установленный враспор на внутренней поверхности линейный привод возвратно-поступательного движения, подвижные части которого снабжены распорными элементами, обеспечивающими одностороннее сцепление с внутренней поверхностью, отличающееся тем, что распорные элементы каждой из подвижных частей выполнены в виде симметрично расположенных относительно продольной оси линейного привода возвратно-поступательного движения не менее двух наклоненных к ней распорных звеньев, внутренние концы которых шарнирно соединены с подвижными частями линейного привода возвратно-поступательного движения, а наружные - с ползунами, подпружиненными на прижатие к внутренней поверхности, при этом самоторможение ползунов относительно внутренней поверхности обеспечивается из условия (90° - α1i)≤ρ1…i, где α1…i - углы между направлениями действия сил от распорных звеньев к соответствующим ползунам и контактирующей с ними внутренней поверхностью; ρ1...i - углы трения в соответствующих кинематических парах ползун - внутренняя поверхность.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к разрядникам высокого напряжения, высоковольтным изоляторам, с помощью которых могут закрепляться провода или ошиновки высоковольтных установок, а также высоковольтных линий электропередачи и электрических сетей.

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, в частности к устройствам передачи электроэнергии от неподвижной части к его поворотной части, и может быть использовано, например, во взаимоповоротных частях машин без вращающихся контактных устройств.

Изобретение относится к средствам защиты от повреждения объектов различного назначения при интенсивном воздействии атмосферного электричества, а именно к средствам молниезащиты зданий и сооружений.

Изобретение относится к способам молниезащиты промышленных зданий, сооружений и прилегающих территорий. .

Изобретение относится к области электротехники, а конкретно - к электромонтажу. .

Изобретение относится к изделиям холодной усадки, предназначенным для использования в местах соединения электрических кабелей или оконцевания кабелей, имеющих пропитанный маслом слой.

Изобретение относится к средствам защиты объектов различного назначения при прямом или близком воздействии молниевых разрядов, электромагнитных импульсов, коротких замыканий и коммутаций электрооборудования и направлено на повышение эффективности защиты от воздействия молниевых разрядов за счет создания условий, препятствующих возникновению нисходящих разрядов и искрообразования при воздействии токов и напряжений импульсов больших значений.

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к высоковольтным воздушным линиям электропередачи и способам их ремонта. .

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к воздушным линиям электропередачи и способам их реконструкции. .

Изобретение относится к прокладке электрических кабелей между взаимно подвижными частями с использованием приемных барабанов и может быть применено в конструкции электропогрузчика с питанием от сети переменного тока

Изобретение относится к строительству канатных дорог с увеличенными пролетами между опорами, в частности к способам монтажа тяжелого гибкого элемента (несущего каната) с использованием вертолета

Изобретение относится к области конструирования кабельных конструкций, в том числе кабелей связи, содержащих в своем составе газонаполненные оболочки

Изобретение относится к устройствам для прокладки электрических кабелей или проводов между неподвижной и подвижной частями элементов конструкции и может быть использовано в авиации, а именно, для бережной эксплуатации кабельных жгутов в ограниченном пространстве между неподвижной и подвижной частями систем и устройств

Изобретение относится к устройству крепления переносного силового кабеля, питающего подвижных потребителей, таких как грузовые каретки подъемных кранов, монорельсовых подвесных вагонов, а также для погрузочно-разгрузочных и обрабатывающих устройств

Изобретение относится к кабельным оконечным устройствам холодной усадки

Изобретение относится к устройствам для сращивания кабелей. Описана сборка, включающая трубчатый каркас, корпус, выполненный с возможностью схватывания вокруг каркаса, проводящую экранирующую оплетку, включающую, по меньшей мере, два перекрывающихся внахлест слоя и выполненную с возможностью схватывания корпуса, и трубчатую холодноусадочную оболочку, выполненную с возможностью схватывания экранирующей оплетки. Концы экранирующей оплетки размещены под холодноусадочной оболочкой, и экранирующая оплетка выступает за пределы концов корпуса. В некоторых примерах осуществления изобретения экранирующая оплетка имеет сложенные части, которые выступают за пределы концов корпуса. Изобретение расширяет возможности использования устройства. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности. Управляемая головка (11) предназначена для проведения толкательного стержня (10) через систему коробов. Толкательный стержень (10) используется затем для протягивания кабелей, проводов, шнуров или труб через систему коробов. Управляемая головка (11) включает в себя механизмы с дистанционным управлением, предназначенные для направления стержня (10) через соединения или вокруг препятствий в системе коробов. В качестве дополнительного усовершенствования управляемая головка (11) снабжена соединительным средством (36), приспособленным для взаимодействия с соответствующим соединительным средством (26), установленным на втором стержне, допуская таким образом проталкивание стержней через более длинные или имеющие больше препятствий короба. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение может применяться для присоединения электрических жил и световодов оптико-электрических кабелей к оптическому оборудованию. Оптико-электрический соединитель состоит из розетки и вилки. В корпусе розетки, выполненном цилиндрическим и за единое целое, установлены два изолятора, один из которых является основным, а другой стыковочным. В отверстиях основного изолятора розетки размещены стеклоизоляторы, в которых установлены электрические контакты, а также в отверстиях основного изолятора розетки установлены феррулы для световодов с радиальными уплотнителями. В отверстиях стыковочного изолятора розетки размещены гнезда для электрических контактов, а также оптические центраторы ответных друг другу феррул. Соотношение диаметральных габаритов основного и стыковочного изоляторов розетки к диаметральному габариту феррул составляет от 8,6 до 9,0. В отверстиях корпуса вилки, выполненного цилиндрическим и за единое целое, размещены стеклоизоляторы, в которых установлены электрические контакты, а также в отверстиях корпуса вилки установлены феррулы для световодов с радиальными уплотнителями. Технический результат - расширение функциональных возможностей соединителя за счет увеличения количества его полюсов при одновременном упрощении конструкции и уменьшении габаритов, а также расширение области использования соединителя за счет повышения его герметичности. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Взрывозащищенный барабан для намотки кабеля содержит узел (1) главного вала, узел (6) контактных колец, конические роликовые подшипники (2) и узел (4) корпуса барабана для намотки кабеля. Взрывозащищенная полость (3) размещена внутри узла главного вала. Взрывозащищенная полость расположена на одном конце узла главного вала и на конце взрывозащищенного барабана для намотки кабеля. На узле главного вала расположена пара конических роликовых подшипников. Взрывозащищенный барабан для намотки кабеля увеличивает электрический зазор между связанными частями, улучшает производительность сборки и увеличивает эффективность сборки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх