Робототехническая система инспекции трубопровода

Система позволяет повысить качество визуализации стенки трубопровода и точность определения местоположения дефекта для трубопроводов больших диаметров, упростить конструкцию. Указанный технический результат достигается тем, что система содержит средство перемещения, установленные на средстве перемещения камеры, осветительное оборудование, приемо-передающее устройство. Вне трубопровода размещены передающе-приемное устройство, блок управления, блок регистрации, монитор. Передающе-приемное устройство и приемо-передающее устройство связаны по радиоволновому каналу. Средство перемещения выполнено в виде тележки. Одна из камер - курсовая, установлена с возможностью обзора курса перемещения тележки, а другая из камер - обзорная, установлена с возможностью обозрения стенки трубы в поперечной плоскости и снабжена приводом ее поворота. Ходовые механизмы тележки снабжены энкодерами и их выход подсоединен к информационному входу приемо-передающего устройства. 7 з.п. ф-лы, 3 фиг.

Полезная модель относится к устройствам, перемещающихся в трубах при помощи движителей и имеющих манипуляторы, смонтированные на тележках, и может быть использована для телеинспекции внутренней поверхности трубопровода.

В настоящее время производятся и используются роботы для телеинспекции труб в виде тележек, которые оснащены одной камерой и управляются с пульта оператора по кабелю. (Управляемый телеинспекционный робот Steerable pipe ranger - http://www.z-tec.ru/index/catalogue/showitem.php?=416). (Робот для телеинспекции труб Inventor Industries - http://mastertols-pro.ru/mobil-naya-teleinspektscionnaya-laboratoriya/robot-dlya-teleinspektsii-trub-inventor-industries-uk.hml). (Робот для телеинспекции трубопровода Т 66 - http://mastertools-pro.ru/vmchk/mobil-naya-teleinspektscionnaya-laboratoriya/robot-dlya-teleinspektscii-truboprovoda-t-66.html).

Преимущество этих устройств - возможность управления роботом и проведения телеинспекции при нахождении оператора и регистрирующего оборудования снаружи трубопровода.

Недостатками этих устройств являются: небольшая протяженность ~200÷660 м обследования стенки трубопровода, ограниченная длиной кабеля; недостаточное качество визуализации больших диаметров инспектируемых трубопроводов из-за использования одной камеры; низкая точность определения местоположения дефекта стенки трубопровода, обусловленная тем, что одна камера одновременно выполняет обзор курса передвижения и обозрение стенки трубопровода.

Известен мобильный робот, содержащий размещенные в корпусе устройства для перемещения робота, блок обнаружения препятствия, блок определения текущего местоположения робота и блок наблюдения за пространством перед роботом, соединенные посредством соответствующих информационных каналов с блоком управления, источник питания, соединенный первыми выводами с соответствующими выводами блока обнаружения препятствия, блока определения текущего местоположения робота и блока наблюдения за пространством перед роботом, подключенного входом к выходу, по меньшей мере, одной камеры наблюдения, установленной на корпусе устройства для перемещения робота. Робот имеет перемещающееся средство с размещенными на нем станцией мобильной связи, выполненной с возможностью доступа в Интернет, и пультом дистанционного управления, выполненным в виде, по меньшей мере, одного персонального компьютера, соединенного информационным каналом со станцией мобильной связи. Устройство для перемещения робота выполнено в виде самодвижущейся тележки, которая кинематически связана с перемещающимся средством, на осях ведущих колес самодвижущейся тележки размещены приводные элементы двигателей постоянного тока, которые выводами связаны со вторыми выводами источника питания, а управляющими входами - с выходами блока управления, на дисках ведомых колес самодвижущейся тележки установлены фотоимпульсные датчики, соединенные выходами с входами блока определения пройденного роботом расстояния, и акселерометры, подключенные выходами к входам блока измерения ускорения при движении робота, блок обнаружения препятствия снабжен установленными на корпусе самодвижущейся тележки, по меньшей мере, одним передатчиком ультразвукового сигнала и, по меньшей мере, одним приемником ультразвукового сигнала. Блок определения пройденного роботом расстояния и блок измерения ускорения при движении робота размещены на корпусе самодвижущейся тележки и связаны своими выводами с третьими выводами источника питания, а блок управления дополнительными информационными каналами соединен с блоком определения пройденного роботом расстояния, блоком измерения ускорения при движении робота, станцией мобильной связи и, по меньшей мере, одним персональным компьютером, причем источник питания четвертыми выводами соединен с соответствующими выводами станции мобильной связи и, по меньшей мере, одного персонального компьютера. (RU, 2274543, B25J 15/00, опубл. 20.04.2006).

В описании к этому изобретению оговаривается, что этот робот может использоваться для диагностики трубопроводов, скрытых полостей, подземных коммуникаций при наличии неагрессивной среды.

Преимуществом этого устройства является возможность управления роботом с удаленного расстояния посредством сети Интернет, поскольку известный мобильный робот представляет собой самодвижущуюся тележку с прицепом, на котором имеется пульт дистанционного управления в виде ПК (ноутбука) с подсоединенным к нему сотовым телефоном (станция мобильной связи), имеющим доступ в Интернет .Компьютер, через который происходит управление за несколько сотен или тысяч километров, имеет тоже доступ в Интернет при помощи сотового телефона.

Однако, применение такого робота для инспекции трубопровода нецелесообразно, т.к. при перемещении робота внутри трубы стенка трубопровода является экранирующей, и установить устойчивую связь мобильной станции (сотового телефона) по сети Интернет при нахождении робота внутри трубы практически невозможно. Кроме того, использование в этом техническом решении блока обнаружения препятствия (передатчик ультразвукового сигнала и, по меньшей мере, один приемник ультразвукового сигнала), блока определения текущего местоположения с фотоимпульсными датчиками, соединенных выходами со входами блока определения пройденного роботом расстояния, акселерометров, усложняет конструкцию в целом и функционально совершенно не требуется при решении задач телеинспекции.

Наиболее близкой является робототехническая система инспекции трубопровода, содержащая средство перемещения, выполненное с возможностью передвижения внутри трубопровода, установленные на средстве перемещения камеры, осветительное оборудование, приемо-передающее устройство, входы которого связаны с выходами камер, первый выход приемо-передающего устройства соединен с входом приводов ходовых механизмов средства перемещения, а второй выход - со входом осветительного оборудования, а также размещенные вне трубопровода передающе-приемное устройство, блок управления, блок регистрации, монитор, вход-выход блока управления соединен с входом-выходом передающе-приемного устройства, выход блока передающе-приемного устройства соединен с входом монитора через блок регистрации, при этом передающе-приемное устройство и приемо-передающее устройство связаны по радиоволновому каналу. (WO 02/070943, F16L 55/32, опубл. 12.09.2002).

В этом техническом решении средство перемещения выполнено в виде самоходного поезда, собранного из отдельных модулей, цилиндрообразной формы и связанных между собой шарнирно, приводы ходовых механизмов каждого из модулей выполнены из магнитов и электромагнитных катушек, камеры и светильники установлены на торце крайних модулей.

Преимуществами этой системы являются: возможность поворота робота и его перемещения в изгибах трубы; возможность управления роботом и регистрации данных оператором снаружи трубопровода при передвижении робота внутри трубы, большая протяженность телеинспекции, не ограниченная длиной кабеля. (http://www.membrana.ru/particle/7316). (http://robomaniac.com.ua/news/Industrial/robomaniac.com.ua/Robot_Explorer_II_Prevent_Gas_Lines_From_Blowing_Up_news999.html).

Ограничением этого технического решения являются: небольшие диаметры от 150 мм до 220 мм инспектируемых трубопроводов из-за применения электромагнитного привода; низкая точность определения местоположения дефекта, т.к. камеры установлены на торцах модулей и изменяют свой угол обзора вместе с наклоном модуля относительно стенки трубопровода, причем не имеют средств (приводов) изменения угла обозрения стенки, и каждая из камер одновременно выполняет обзор курса передвижения и обозрение стенки трубопровода, как оговаривается в описании, камеры должны быть защищены фронтальным защитным кольцом, чтобы избежать механического воздействия на объектив во время эксплуатации. Данная конструкция средства перемещения в виде поезда из модулей, связанных шарнирно, имеет достаточно сложную конструкцию и не позволяет установить какую-либо из камер для обозрения стенки трубопровода под прямым углом в поперечной плоскости трубопровода из-за использования электромагнитного привода перемещения. Кроме того, в известном техническом решении не предусмотрена возможность извлечения робота из трубопровода при отказе каких-либо элементов приемо-передающего устройства или приводов ходовых механизмов. Удаление робота из трубы небольшого диаметра проблематично, вызывает большие трудности, например, при нахождении инспектируемого участка трубопровода под поверхностью земли или под водой.

Решаемая полезной моделью задача - улучшение технико-эксплуатационных характеристик, особенно для подводных или подземных участков магистральных трубопроводов.

Технический результат, который получен при выполнении заявленной полезной модели - повышение качества визуализации стенки трубопровода, надежности выявления дефекта и точности определения местоположения (позиционирования) дефекта, обеспечение телеинспекции трубопроводов больших диаметров, упрощение конструкции.

Дополнительный технический результат, который может быть получен при выполнении заявленной полезной модели - расширение функциональных возможностей системы и повышение эксплуатационной надежности.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известной робототехнической системе инспекции трубопровода, содержащей средство перемещения, выполненное с возможностью передвижения внутри трубопровода, установленные на средстве перемещения камеры, осветительное оборудование, приемо-передающее устройство, входы которого соответственно связаны с выходами камер, первый выход приемопередающего устройства соединен с входом приводов ходовых механизмов средства перемещения, а второй выход - со входом осветительного оборудования, а также размещенные вне трубопровода передающе-приемное устройство, блок управления, блок регистрации, монитор; вход-выход блока управления соединен с входом-выходом передающе-приемного устройства, выход передающе-приемного устройства соединен с входом монитора через блок регистрации, при этом передающе-приемное устройство и приемопередающее устройство связаны по радиоволновому каналу; согласно заявленной полезной модели средство перемещения выполнено в виде тележки; одна из камер -курсовая, установлена с возможностью обзора курса перемещения тележки, а другая из камер - обзорная, установлена с возможностью обозрения стенки трубы в поперечной плоскости и снабжена приводом ее поворота в плоскости, ортогональной оси трубы, вход которого соединен с третьим выходом приемо-передающего устройства, ходовые механизмы тележки снабжены энкодерами и их выход подсоединен к информационному входу приемо-передающего устройства.

Возможны дополнительные варианты выполнения системы, в которых целесообразно, чтобы:

- курсовая камера была снабжена приводом ее перемещения с углом поворота курсовой камеры в вертикальной плоскости по направлению движения ±45° для трубопроводов с наружным диаметром 1020 мм, 1220 мм и 1420 мм, от +24° до -45° для трубопроводов с наружным диаметром 530 мм и 720 мм, при этом вход курсовой камеры связан с четвертым выходом приемо-передающего устройства через ее привод;

- угол поворота обзорной камеры был выбран 360°;

- был введен робот-эвакуатор, выполненный в виде тележки с возможностью передвижения внутри трубопровода, на котором установлена курсовая камера, осветительное оборудование, приемо-передающее устройство, вход которого связан с выходом курсовой камеры, первый выход - с входом приводов ходовых механизмов, а второй выход - с осветительным оборудованием, робот-эвакуатор и тележка снабжены сцепными устройствами с возможностью присоединения робота-эвакуатора к тележке, при этом вход привода курсовой камеры соединен с третьим выходом приемопередающего устройства, причем курсовая камера выполнена в виде видеокамеры кругового обзора;

- угол поворота курсовой камеры робота-эвакуатора вокруг вертикальной оси был выбран 360°;

- сцепное устройство было снабжено приводом перемещения его элемента;

- тележка была выполнена колесной, с возможностью изменения ширины S колеи колес и базы L, причем S=215 мм и L=1070 мм для трубопроводов с наружным диаметром 530 мм, S=540 и L=735 мм для трубопроводов с наружным диаметром 720 мм, S=680 мм и L=920 мм для трубопроводов с наружным диаметром 1020 мм, S=840 мм и L=1105 мм для трубопроводов с наружным диаметром 1220 мм и 1420 мм.

Тележка может быть снабжена узлом крепления к тонкому канату для его протягивания вдоль продольной оси трубопровода.

Указанные преимущества полезной модели, а также ее особенности поясняются с помощью варианта ее реализации со ссылками на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1 изображает функциональную схему системы;

Фиг. 2 - схематично средство перемещения (тележку) с камерами и осветительным оборудованием;

Фиг. 3 - схематично робот-эвакуатор;

Функциональная схема (фиг. 1) управления заявленной системы практически не отличается от схемы ближайшего аналога за исключением введения в нее приводов поворота курсовой и обзорной камеры.

Система предназначена для телеинспекции труб с большим диаметром, для магистральных трубопроводов с наружным диаметром 530 мм, 720 мм, 1020 мм, 1220 мм и 1420 мм.

Робототехническая система инспекции трубопровода (фиг. 1) содержит средство 1 перемещения, выполненное с возможностью передвижения внутри трубопровода 2 (фиг. 2, 3). На средстве 1 перемещения (фиг. 1, 2) установлены камеры 3, 4, осветительное оборудование 5, приемо-передающее устройство 6 (ППУ). Входы ППУ 6 соответственно связаны с выходами камер 3, 4. Первый выход ППУ 6 соединен со входом приводов 7 ходовых механизмов 8 (Х/М) средства 1 перемещения, а второй выход - со входом осветительного оборудования 5. Вне трубопровода 2 размещены передающе-приемное устройство 9 (ППУ*), блок 10 управления, блок 11 регистрации, монитор 12. Вход-выход блока 10 управления соединен с входом-выходом ППУ* 9. Выход ППУ* 9 соединен с входом монитора 12 через блок 11 регистрации. ППУ* 9 и ППУ 6 связаны по радиоволновому каналу.

Средство 1 перемещения выполнено в виде тележки (фиг.1, 2). Камера 3 - курсовая, установлена с возможностью обзора курса перемещения тележки. Камера 4 - обзорная, установлена с возможностью обозрения стенки трубы трубопровода 2 в поперечной плоскости и снабжена приводом 13 ее поворота в плоскости, ортогональной оси трубы. Вход привода 13 обзорной камеры 4 соединен с третьим выходом ППУ 6. Вход курсовой камеры 3 связан с четвертым выходом ППУ 6. Ходовые механизмы 8 тележки снабжены энкодерами 14 и их выход подсоединен к информационному входу приемо-передающего устройства.

Для полного обзора стенки трубопровода 2 в поперечной плоскости угол поворота обзорной камеры 4 выбран 360°.

Для улучшения обозрения курса перемещения тележки курсовая камера 3 снабжена приводом 15 ее перемещения с углом поворота курсовой камеры 3 в вертикальной плоскости по направлению движения ±45° для трубопроводов с наружным диаметром 1020 мм, 1220 мм и 1420 мм, от +24° до -45° для трубопроводов с наружным диаметром 530 мм и 720 мм, при этом вход привода 13 курсовой камеры 3 соединен с четвертым выходом ППУ 6.

Для достижения дополнительного технического результата - расширения функциональных возможностей в систему введен робот-эвакуатор 16 (фиг.3), выполненный в виде тележки с возможностью передвижения внутри трубопровода 2. На роботе-эвакуаторе 16 установлена курсовая камера 3, осветительное оборудование 5, ППУ 6. Вход ППУ 6 связан с выходом курсовой камеры 3, первый выход - с входом приводов 7 ходовых механизмов 8, а второй выход - с осветительным оборудованием 5. Робот-эвакуатор 16 и средство 1 перемещения (тележка) снабжены сцепным устройством 17 (СУ) с возможностью присоединения робота-эвакуатора 16 к тележке (средству 1). При этом вход привода 15 курсовой камеры 3 соединен с третьим выходом ППУ 6 робота-эвакуатора. Курсовая камера 3 робота-эвакуатора 16 выполнена в виде видеокамеры кругового обзора. СУ 17 снабжено приводом 18 перемещения его элемента. Вход привода 18 соединен с четвертым выходом ППУ 6 робота-эвакуатора и/или с пятым выходом ППУ 6 средства 1 перемещения (тележки).

Для полного обозрения пространства внутри трубопровода 2 относительно средства 1 перемещения угол поворота курсовой камеры 3 робота-эвакуатора 16 вокруг вертикальной оси выбран 360°. Сцепное устройство 17 может быть выполнено с помощью различных технических средств, например, в виде скобы и крюка, защелки и т.п.Как видно, из фиг.2 и 3, конструкции средства 1 перемещения (тележки) и робота- эвакуатора 16 по существу являются идентичными за исключением того, что на роботе-эвакуаторе 16 нет обзорной камеры 4 и ее привода 13. Элемент сцепного устройства 17 (СУ) робота-эвакуатора 16 может быть снабжен своим приводом 18 перемещения в вертикальной и/или горизонтальной плоскости для удобства соединения (стыковки).

Как показали испытания, для указанной номенклатуры трубопроводов 2 тележку рационально выполнять колесной (ведущие колеса - поз.19, фиг.2, 3), с возможностью изменения ширины S колеи колес и базы L, причем S=215 мм и L=1070 мм для трубопроводов 2 с наружным диаметром 530 мм, S=540 и L=735 мм для трубопроводов 2 с наружным диаметром 720 мм, S=680 мм и L=920 мм для трубопроводов 2 с наружным диаметром 1020 мм, S=840 мм и L=1105 мм для трубопроводов 2 с наружным диаметром 1220 мм и 1420 мм.

Тележка (средство 1 перемещения) может быть снабжена узлом 20 крепления к тонкому канату для его протягивания вдоль продольной оси трубопровода 2. В качестве узла 20 крепления могут быть использованы различные соединительные элементы, например, скоба, запорный элемент, и т.п.Этот элемент может быть выполнен с тыльной стороны корпуса средства 1 отдельно, но также может быть использована, например, скоба сцепного устройства 17. Протягивание тонкого каната дополнительно расширяет функциональные возможности для последующего обслуживания инспектируемого участка магистрального трубопровода.

На фиг.1 показана функциональная схема, на которой первый выход ППУ 6 связан с приводами 7 одной стрелкой. Специалистам понятно, что число проводников в принципиальной схеме для управления всеми ведущими колесами 19 соответствует числу колес (первый выход ППУ 6 не менее чем четырехпроводный), а энкодеры 14 являются датчиками угла поворота, предназначенными для преобразования угла поворота вращающегося объекта (вала) в электрические сигналы. Сигналы о координатах (угле поворота и пройденном расстоянии) поступают с выхода энкодеров 14 на информационный вход ППУ 6 для последующего расчета в ППУ* 9 местоположения средства 1, скорости его передвижения, регистрации этих данных блоком 11, и вывода информационных данных о скорости на пульт блока 10.

Работает робототехническая система инспекции трубопровода (фиг.1-3) следующим образом.

Для удобства изложения (фиг.1, 2) средство 1 перемещения, выполненное в виде тележки с курсовой камерой 3 и обзорной камерой 4 называется далее технологическим роботом. Технологический робот предназначен для телеинспекции в основном подводных и/или подземных участков магистральных трубопроводов. ППУ* 9 и ППУ 6 связаны по радиоволновому каналу мобильной станции. Под мобильной станцией в настоящей заявке, также как в ближайшем аналоге, понимается передвижная на транспортном средстве или переносная станция.

Робот-эвакуатор 16 (фиг.3) предназначен для оказания помощи технологическому роботу в преодолении препятствий, встречающихся на его пути, преодолении подъемов и эвакуации его из трубопровода в случае возникновения отказов в работе. Для обеспечения соединения роботы имеют сцепные устройства 17. Управление роботами производится оператором с пульта блока 10 управления (фиг.1). Основные режимы управления роботами и их индикация представлены в таблице 1.

Таблица 1.
	Наименование	Назначение
1	Выключатель ВКЛ	Включение/отключение электропитания
2	Кнопка ВПЕРЕД	Включение движения робота вперед
3	Кнопка НАЗАД	Включение движения робота назад
4	Кнопка СКОР. БОЛЬШЕ	Увеличение скорости движения робота
5	Кнопка СКОР. МЕНЬШЕ	Уменьшение скорости движения робота
6	Кнопка КАМЕРА ВВЕРХ	Поворот курсовой камеры 3 вверх
7	Кнопка КАМЕРА ВНИЗ	Поворот курсовой камеры 3 вниз
8	Кнопка КАМЕРА ВКЛ/ОТКЛ	Выключение курсовой камеры 3. Используется для уменьшения потребления электроэнергии.
9	Кнопка МАНИП СЦЕП	Управление замком сцепного устройства 17
10	Кнопка МАНИП РАСЦЕП	Расцепка технологического робота и робота-эвакуатора 16.
11	Кнопка ФАРА 1	Включение/выключение фары 1
12	Кнопка ФАРА 2	Включение/выключение фары 2
13	Кнопка ФАРА 3	Включение/выключение фары 3
14	Кнопка СТОП	Остнов движения робота
15	Индикатор ВПЕРЕД	Индикация движения вперед
16	Индикатор НАЗАД	Индикация движения назад
17	Индикатор БОЛЬШЕ	Индикация увеличения скорости движения
18	Индикатор СКОР МЕНЬШЕ	Индикация уменьшения скорости движения
19	Индикатор КАМЕРА ВВЕРХ	Индикация направления поворота камеры

Блок 10 управления осуществляет кодирование команд с пульта управления, которые поступают на коммутаторное распределительное устройство передающе-приемного устройства ППУ* 9. Цифро-аналоговый преобразователь ППУ* 9 преобразует эти сигналы в аналоговые, которые усиливаются, преобразуются в радиочастотные и по радиоволновому каналу передаются приемо-передающему устройству 6. Передача данных производится по интерфейсу К.8-485. ППУ 6 принимает эти сигналы, преобразует в управляющие, и с соответствующих выходов ППУ 6 эти сигналы поступают на исполнительные устройства: приводы 7, 13, 15, 18 и осветительное оборудование 5.

В данном конкретном исполнении технологического робота используется осветительное оборудование 5 с тремя фарами (светильниками). Одна фара установлена неподвижно на левом ланжероне тележки. Вторая фара установлена с возможностью поворота в вертикальной плоскости совместно с курсовой камерой 3. Третья фара - поворотная, с возможностью регулирования светового потока.

После подачи команды «ВПЕРЕД» все колеса 19 технологического робота (фиг.2) приводятся в движение, и он перемещается по трубопроводу 2. Конструкция системы обеспечивает плавное начало движения технологического робота с места и плавную регулировку скорости его перемещения от 0 до 15 м/мин. Ходовая часть роботов обеспечивает преодоление препятствий внутри трубопровода 2 высотой до 15 мм и преодоление подъемов с уклоном до 10°.

С целью облегчения преодоления препятствий колеса 19 правого и левого борта установлены несоосно (смещены вдоль базы на величину радиуса колеса 19).

Конструкция предусматривает возможность изменения ширины S колеи колес и базы L. S=215 мм и L=1070 мм для трубопроводов 2 (фиг.2, 3) с наружным диаметром 530 мм, S=540 и L=735 мм для трубопроводов 2 с наружным диаметром 720 мм, S=680 мм и L=920 мм для трубопроводов 2 с наружным диаметром 1020 мм, S=840 мм и L=1105 мм для трубопроводов 2 с наружным диаметром 1220 мм и 1420 мм. Для обеспечения устойчивого перемещения технологического робота по трубопроводу 2 верхняя плоскость поперечной балки рамы тележки совпадает с горизонтальной осью трубопровода 2. Допускаемое несовпадение ±15 мм.

При перемещении по трубопроводу 2 технологический робот протягивает трос, прикрепленный к узлу 20 или к элементу ответной части СУ 17.

Система позволяет гибко варьировать режимами перемещения и обеспечить оптимизацию проведения телеинспекции. Курсовая камера 3 снабжена приводом 15 ее перемещения с углом поворота курсовой камеры 3 в вертикальной плоскости по направлению движения +45° для трубопроводов с наружным диаметром 1020 мм, 1220 мм и 1420 мм, от +24° до -45° для трубопроводов с наружным диаметром 530 мм и 720 мм. При этом технологический робот может перемещаться с максимальной скоростью, а курсовая камера осуществляет предварительный обзор стенки внутритрубного пространства. Видеоданные в режиме реального времени непрерывно поступают с ППУ 6 на ППУ* 9, сохраняются в памяти блока 11 регистрации и отображаются на экране монитора 12. При предварительном обнаружении дефекта стенки курсовой камерой 3 оператор имеет возможность передачей команды «СКОР МЕНЬШЕ» понизить скорость передвижения технологического робота, а командой «СТОП» - остановить его перемещение. Далее при помощи соответствующих команд включается обзорная камера 4 и производится детальный осмотр дефекта.

Система позволяет определить местоположение визуально определяемых дефектов, таких как вмятина, гофр, внутренняя общая коррозия, состояние сварных швов и других.

В случае невозможности преодоления препятствий технологическим роботом в работе используется робот-эвакуатор 16 (фиг.3). Он перемещается внутри трубопровода 2 с управлением от собственного пульта управления /блок 10 (фиг.1)/, стыкуется с технологическим роботом и подсоединяется к нему сцепным устройством 17 при помощи команды «МАНИП СЦЕП». В результате, например, в действие приводится скоба привода 18, которая поворачивается на угол +30°. Робот-эвакуатор 16 помогает технологическому роботу преодолеть препятствие или подъем. После преодоления препятствия при помощи команды «МАНИП РАСЦЕП» робот-эвакуатор отсоединяется и при помощи команды «НАЗАД» удаляется из трубопровода 2. В случае невозможности преодоления препятствия двумя роботами или при отказе какого-либо узла технологического робота командами «МАНИП СЦЕП» и «НАЗАД» технологический робот извлекается из трубопровода 2 роботом-эвакуатором 16.

Для дополнительного расширения функциональных возможностей технологический робот протягивает по трубопроводу 2 наружу тонкий канат. В качестве тонкого каната может быть использован стальной трос диаметром (3,5÷6,0) мм. После проведения телеинспекции к этому тонкому канату прикрепляется толстый стальной трос требуемого диаметра, который с помощью тонкого каната протягивается вдоль трубопровода. Толстый стальной трос служит для подсоединения к нему снарядов-дефектоскопов (магнитных или ультразвуковых) или различных очистных поршней.

За счет введения обзорной камеры 4 с возможностью обозрения стенки трубы трубопровода 2 в поперечной плоскости и снабжения ходовых механизмов 8 энкодерами 14 удается повысить качество визуализации стенки трубопровода 2 и точность определения местоположения дефекта. За счет выполнения средства 1 перемещения в виде тележки обеспечивается телеинспекция трубопроводов больших диаметров 4. Упрощение конструкции по сравнению с ближайшим аналогом достигается за счет использования одномодульной конструкции без шарнирных соединений отдельных модулей.

Дополнительный технический результат - расширение функциональных возможностей системы достигается за счет обеспечения возможности протягивания радиоуправляемым технологическим роботом тонкого каната, а повышение надежности обеспечивается введением в систему робота-эвакуатора 16 и снабжения робота-эвакуатора 16 и технологического робота сцепными устройствами 17.

Как показали испытания, технологический робот обеспечивает высококачественную телеинспекцию участков трубопроводов 2 длиной до 3 км.

Наиболее успешно заявленная робототехническая система инспекции трубопровода промышленно применима для проведения телеинспекции подводных или подземных участков магистральных трубопроводов и других протяженных объектов с ограниченным поперечным сечением.

1. Робототехническая система инспекции трубопровода, содержащая средство перемещения, выполненное с возможностью передвижения внутри трубопровода, установленные на средстве перемещения камеры, осветительное оборудование, приемопередающее устройство, входы которого соответственно связаны с выходами камер, первый выход приемопередающего устройства соединен со входом приводов ходовых механизмов средства перемещения, а второй выход - со входом осветительного оборудования, а также размещенные вне трубопровода передающеприемное устройство, блок управления, блок регистрации, монитор, вход-выход блока управления соединен с входом-выходом передающеприемного устройства, выход передающеприемного устройства соединен с входом монитора через блок регистрации, при этом передающе-приемное устройство и приемопередающее устройство связаны по радиоволновому каналу, отличающаяся тем, что средство перемещения выполнено в виде тележки, одна из камер, курсовая, установлена с возможностью обзора курса перемещения тележки, а другая из камер, обзорная, установлена с возможностью обозрения стенки трубы в поперечной плоскости и снабжена приводом ее поворота в плоскости, ортогональной оси трубы, вход которого соединен с третьим выходом приемопередающего устройства, вход курсовой камеры связан с четвертым выходом приемопередающего устройства, ходовые механизмы тележки снабжены энкодерами и их выход подсоединен к информационному входу приемопередающего устройства.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что курсовая камера снабжена приводом ее перемещения с углом поворота курсовой камеры в вертикальной плоскости по направлению движения ±45 для трубопроводов с наружным диаметром 1020 мм, 1220 мм и 1420 мм, от +24 до -45 для трубопроводов с наружным диаметром 530 мм и 720 мм, при этом вход курсовой камеры связан с четвертым выходом приемопередающего устройства через ее привод.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что угол поворота обзорной камеры 360°.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что введен робот-эвакуатор, выполненный в виде тележки с возможностью передвижения внутри трубопровода, на котором установлены курсовая камера, осветительное оборудование, приемопередающее устройство, вход которого связан с выходом курсовой камеры, первый выход - с входом приводов ходовых механизмов, а второй выход - с осветительным оборудованием, робот-эвакуатор и тележка снабжены сцепными устройствами с возможностью присоединения робота-эвакуатора к тележке, при этом вход привода курсовой камеры соединен с третьим выходом приемопередающего устройства, причем курсовая камера выполнена в виде видеокамеры кругового обзора.

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что угол поворота курсовой камеры робота-эвакуатора относительно вертикальной оси 360°.

6. Система по п.4, отличающаяся тем, что сцепное устройство снабжено приводом перемещения его элемента.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что тележка выполнена колесной с возможностью изменения ширины S колеи колес и базы L, причем S=215 мм и L=1070 мм для трубопроводов с наружным диаметром 530 мм, S=540 и L=735 мм для трубопроводов с наружным диаметром 720 мм, S=680 мм и L=920 мм для трубопроводов с наружным диаметром 1020 мм, S=840 мм и L=1105 мм для трубопроводов с наружным диаметром 1220 мм и 1420 мм.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что тележка снабжена узлом крепления к тонкому канату для его протягивания вдоль продольной оси трубопровода.