Question:
Mécanismes de traction pour un robot dans des espaces confinés
user16
2015-02-03 09:32:43 UTC
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Je voudrais construire un robot d'exploration qui puisse s'intégrer dans des espaces confinés 1 .

Quels mécanismes de traction dois-je envisager pour propulser un robot le long de l'intérieur d'un 4 "pipe?

Le tuyau à traverser contiendra probablement du fluide (supposons de l'eau) à des degrés divers, de partiellement plein à complètement plein. Je prévois initialement d'attacher le robot avec un câble coaxial.

Jusqu'à présent, j'ai envisagé une approche sur roues à 3 et 4 points, comme avec une configuration de roues Y ou X . Et j'ai plutôt envisagé des bandes de roulement de roues. Le robot devra être capable de faire 90 o virages à l'entrée, mais pourra être sorti via le câble coaxial si nécessaire. De préférence, il pourra reculer sur la majeure partie de la distance qu'il peut parcourir.

Le robot n'aurait pas besoin de grimper sans aide. L'utilisation initiale se fera dans un tuyau qui tombe à plusieurs mètres du point d'accès, puis descend d'environ 5 mètres pieds sur 60 course à pied. La récupération du robot sera assistée par le câble coaxial ou une ligne d'attache.

1 C'est une application plutôt ennuyeuse, en fait. Je veux voir à quel point les racines s'insinuent dans la conduite d'égout de ma maison.

Cela ne répond pas directement à votre question, mais s'il y a une certaine pression dans le tuyau, cela se fait généralement avec une pratique appelée `` pigging '' - https://en.wikipedia.org/wiki/Pigging Si vous devez le faire Indépendamment du liquide, je regarderais des systèmes qui ont deux pieds opposés comme des machines à creuser des tunnels.
J'étais sur le point d'écrire une réponse sur les robots d'égout, mais peut-être avez-vous déjà regardé des conceptions existantes? Le robot devra-t-il grimper? Pouvez-vous développer vos recherches pour que nous sachions ce que nous n'avons pas besoin de vous dire?
Je suis vraiment tenté de suggérer une variante de [BristleBot] (https://www.youtube.com/watch?v=rUSTXUis_ys).
@mart - Je n'ai pas encore fait de recherche sur les robots d'égout. D'après mes conversations avec divers plombiers, ils n'ont entendu parler de rien qui fasse ce à quoi je pense. J'ai mis à jour ma question pour fournir un peu plus de contexte sur ce que j'essaie d'accomplir.
Voir également la figure 7 de ce document http://www.das.ufsc.br/~vinicius/projetos/dutos/00257076.pdf. Ils parlent de clamp & pull, c'est-à-dire où le robot peut pousser contre le tuyau à l'avant et à l'arrière et s'étire / se contracte au milieu.
vous voulez probablement autre chose qu'un câble coaxial pour tirer le robot. Peut-être une corde un peu plus courte et connectée au câble à intervalles réguliers.
Deux réponses:
Trevor Archibald
2015-02-03 10:06:39 UTC
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Premièrement, je dirai que par expérience personnelle, localiser et mettre en œuvre des bandes de roulement sur un robot de cette taille peut être TRÈS difficile. Je construisais un robot qui était censé être de 8 "x8" x20 "(LxHxL), y compris les bandes de roulement, et nous avons eu beaucoup de mal à trouver des bandes de roulement utilisables qui seraient suffisamment petites mais qui résisteraient à une utilisation plus intense que Lego ou robots K'nex. Si vous pouvez trouver des bandes de roulement, vous devez toujours être en mesure de les tendre et de les empêcher de se déplacer axialement le long des roues de guidage (c'est-à-dire de glisser pendant que le robot roule.) Donc ma première recommandation est de suivre

En ce qui concerne la traction, je considérerais une sorte de système de suspension rudimentaire, ou des pneus gonflés ou en caoutchouc souple qui ont un peu de céder. Fondamentalement, quelque chose qui vous permet de concevoir le robot pour avoir un diamètre au repos de 4,5 ", mais ensuite compresser à 4" pour s'adapter à l'intérieur du tuyau, appliquer une force normale plus élevée sur chaque roue et augmenter le frottement entre le pneu et le tuyau. (Ces chiffres sont des exemples, je ferais un peu plus travailler pour obtenir une détermination réelle de l'ID, 4 "est probablement l'OD, et pour déterminer combien de flex y Tu peux avoir. Et attention, trop de frottement empêchera le robot de bouger réellement.)

Autres réflexions: j'aime le mieux la configuration Y, et vous voudrez peut-être que la roue supérieure soit plus petite, juste pour stabiliser le robot, et ne fournir aucune puissance d'entraînement à travers lui. Pensez à la façon dont vous allez alimenter les roues si elles ne sont pas sur le même axe. Vous devrez peut-être actionner chaque direction des roues indépendamment, ou votre engrenage peut devenir complexe. Et vous ne pourrez peut-être pas décaler la transmission de puissance principalement hors de l'axe, il peut également y avoir une translation radiale.

mart
2015-02-04 02:58:24 UTC
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Vous cherchez à construire un robot d'égout, alors vous voudrez peut-être regarder d'autres robots d'égout. Je n'ai aucune expérience directe de la conception ou de la manipulation de robots d'égout, mais je peux parler de ceux que j'ai vus lors de foires commerciales.
Certaines constructions ont des ensembles de 3 ou 4 roues avec un mécanisme qui pousse les roues contre les parois des tuyaux, ou - plus typiquement - des ensembles de 2 roues. Dans le premier cas, les roues sont assez petites. Dans ce dernier cas, les roues sont parfois conformées de sorte que lorsqu'on regarde le robot de face, la section transversale est plus ou moins circulaire. Retrouvez ici quelques photos du type seconfd. Le premier type, en forme de X, que vous pouvez voir ici. Je pense qu'il est bien plus grand que 4 ". Non pas que ce ne soit pas un robot d'égout classique, mais pour une application de construction de canalisations que je ne comprends pas.

Un petit robot que j'ai vu avait un petit bras pivotant à l'avant avec une source lumineuse et une caméra. Lors d'un branchement dans les tuyaux, le robot pourrait pousser le bras dans l'une des branches. Lorsque le robot avançait, il se glisserait dans cette branche à cause du bras.
Je n'ai jamais vu de robots suivis qui rentreraient dans un tuyau de 4 "- encore une fois, ne me croyez pas sur parole.

Remarque La plupart des résultats pour le terme robot d'égout où sur les sites allemands. Peut-être que le terme anglais actuel est différent, et seuls les Allemands insistent pour les appeler des robots d'égout.

La "grande révélation" de ce que j'espère faire se trouve dans mon [autre question connexe] (http://engineering.stackexchange.com/q/433/16).


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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