Манипулятор для осмотра внутренних поверхностей

.) 11/00, 5 ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1187131, кл, 6 02 В 23/00, 1982.(54) МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ ОСМОТРА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ(57) Использование: энергетика, химическая промышленность и машиностроение. Упругое звено 6 установлено на передвижном шасси 1. Внутри этого звена расположен стекловолоконный световод 2 с виширующим объективом 11 и окуляром 12. Упругое звено снабжено четырьмя тросиками 9, управляемыми посредством зксцентриковых механизмов, 3 ил.Ьанипулятор предназначен для использования в энергетике и химической промышленности, а также в тех областях машиностроения, где требуетсл визуальное инспектирование внутренних поверхностей, например, осмотр внутренней поверхности лопасти винта вертолета.Целью настолщего изобретения является повышение производительности и улучшение качества изображения.На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого манипулятора; на фиг.2 - поперечное сечение; на фиг,3 - узел привода натяжения тросиков.Манипулятор включает шасси 1, стекловолоконный светавод 2, Шасси 1 выполнено сдвоенным, состоящим из двух корпусов 3 и 4, соединенных универсальным шарниром 5, чта обеспечивает прохождение изогнутых участков трубы. На переднем конце кор 10 15 20 пуса 3 установлено упругое звено 6. Оно выполнено в виде набора колец 7, связанных между собой посредством упругостей в виде винтовых пружин сжатия 8. Па периферии колец равномерно размещены четыре 25 отверстия, через которые пропущены управляющие тросики 9, Винтовые пружины 8 установлены по осям этих отверстий, Одним концом тросики 9 прикреплены к концевому кольцу 16, на котором установлен объектив 30 11, оптически связанный са светавадам 2, Световод 2 размещен внутри уп ругага звена 6, Световад 2 содержит два канала - информационньгй канал и канал подсветки, На другом конце светавада 2 расположены аку ляр 12 и осветитель 13, Тросики 9 другими концами присоединены к штокам 14, установленными с вазможностью поступательного движения относительно корпуса 3, Внутри корпуса 3 расположены четыое ади наковых эксцентрика 15, закрепленные на валу 16 с разворотам на 90, взаимодействующие со штоками 14, Гривад ва.а 16 асуществллетсл через гибкую передачу 17 ат . двигателя 18, Корпус 3 снабжен тремя под- . пружиненными прикимными роликами 19, Корпус 4 снабжен тремя падпрукиненными приводными роликами 20. Привод приводных роликов 20 асуществллетсл через гибкую передачу 21 ат двигателя 22, 50При работе манипуллтар памещаетсл внутрь осматриваемого абьекта и включаьатсл двигатели 18 и 22, Движение ат двигателл 22 передается на приводные ролики 20, . в результате чего шасси 1 получает переме щение вдоль асматриваемага обьекта. Движение от двигателл 18 посредствам гибкой передачи 17 сообщается валу 16 и эксцентрикам 15, При этом штоки 14 получают возвратно-поступательнае движение па гармоническому закону со смещением по фазе на четверть периода. За один оборот вала 16 шток 14 совершает ход из левого крайнего положения в правое крайнее положение и обратно, Ход штока равен разности длин тросиков 9 по внутреннему и внешнему контуру изогнутого упругого звена 6, При изменении длин тросиков 9 происходит сжатие-разжатие пружин 8 и вследствие этого - изгиб упругого звена 6. При вращении вала 16 упругое звено 6 эа счет последовательного изменения плоскости изгиба совершает круговое движение без перекручиванил упругого звена 6 и размещенного внутри его световода 2. Совмещение перемещения шасси 1 вдаль осматриваемого обьекта и кругового сканирующего доикения упругого звена 6 обеспечивает быстрый просмотр внутренней поверхности обьекта последовательными участками по винтовой линии. Зона обзора объектива определяет ширину осматриваемого объекта, Поскольку обьектив непосредственно приближен к поверхности обьекта вплоть да касания, гарантируетсл высокое качество изображения, даже в там случае, если между обьективом и обьектом находится некоторая среда, например, вода.Технико-зкономическое преимущество данного изобретения состоит в там, чта манипулятор является простым в устройстве, надежен в эксплуатации, чта обеспечивает снижение стоимости изготовления и обслуживания. В предлагаемом манипуляторе телекамера заменена на простое и надежное волоконно-оптическое устройство тогаже назначения. За счет круговога сканирующего движения объектива визуальная информация представллетсл в биде последовательности кадров, чта позволяет детально изучить какдый элемент поверхности, с более высоким качеством изабракения, установить его точные координаты; Ось объектива здесь направлена по нормали к обследуемай поверхности и поэтому отсутствует проекционное искажение. Сканируащее круговое двикение осуществллетсл простыми механическими с 1 едствами за счет сложения плоских изгибов упругага звена в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, при этом исключено перекручивание светавада.Формула изобретения Манипулятор для осмотра внутренних поверхностей, содержащий светавод с информационным каналов и каналом подсветки, упругое звена, составленное из набора связанных между собой подвикных элемен- тов, объектив, расположенный на упругом звене, и средство управления перемещени 1808691ем упругого звена, имеющее управляющие тросики, прикрепленные одним концом к последнему элементу упругого звена, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества изображения, он снабжен шасси с приводными роликами, на котором закреплено упругое звено, при этом его элементы выполнены в виде колец, имеющих диаметрально расположенные отверстия, а средство управления перемещением упругого звена имеет приводной вал, закрепленные на нем с разворотом на 90 четыре 5 эксцентрика и взаимодействующие с нимиштоки, связанные с вторыми концами соответствующих управляющих тросиков, которые пропущены через диаметральные отверстия колец,1808691 г ставитель Л,Борисенкохред М.Моргентал едактор Л. Пигина рректо а ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 1249 ВНИИПИ Госуд венного 113035,аж Подписно митета по изобретениям и открытиям осква,Ж, Раушская наб., 4/5