编辑：admin 浏览量：74 发布日期： 2019-02-13 10:52
数千英里的地下管道负责处理重要任务。他们必须可靠地运作。到目前为止，只有在管道直径较大的情况下才能进行内部检查和维护。相对较小的下水道不能为人类提供足够的空间，并且每当它们被损坏时，唯一的解决方案是暴露受影响的管道部分。一项昂贵的任务。然而，电子和运动控制工程领域的新发展现在可以在内部进行小型下水道检查和维护。由于在污水处理领域，所有工具都必须满足非常高的可靠性和性能标准，因此这种下水道机器人的驱动必须非常强大。现代钟罩式电枢直流电机满足管道系统内部使用的严格要求。
由地方当局和公司经营的大型和广泛的污水网络通常很老，需要定期维护。在越来越多的情况下，需要修复的是轻微和重大损坏。对于管道系统PROKASRO这样的工作，下水道机器人专家开发了各种各样的工具和设备。从具有辅助设备（例如发电机，压缩机，水箱和电子控制）的自主服务车辆（图1），使用有线遥控器和监视器来操纵机器人。
拖曳电缆
下水道机器人具有各种尺寸，工具和其他特定功能，具体取决于服务类型（图2）。它们的共同点是通过供电电缆进行供电和控制。电缆由32根电线，4根压缩空气软管和4根水管组成。机器人拖着这条39毫米厚的尾随“脐带”，穿过下水道。标准长度为120米，但最长可达200米。在这个长度和下水道中总是发生的污垢量，强大的驱动器对于平稳操作绝对至关重要。
通过使用由FAULHABER制造的无芯转子的微型直流电动机解决了这个问题。
例如，机器人的一个版本配备有九个这种类型的电动机，以允许在地下灵活操作。使用的驱动器由四个轴组成，每个轴由一个3557系列... CR电机组成。电动机连接到齿轮箱，以便能够确保速度和牵引力的最佳调节。
这种解决方案的优点是同一个机器人可以在大轮子的大管道中工作; 适当降低的齿轮可以减小与车轮尺寸成比例的转速。因此，速度和牵引力保持与车轮直径无关; 服务车辆的操作员可以像习惯一样工作。气动缸提供安全的姿势，该气缸将上部的一对车轮压在管子的内部。即使是轻微损坏，如管道中的裂缝或凹痕，也很容易通过橡胶轮来协商。尽管尺寸较小，但四个驱动电机的牵引力约为1,000 N（换句话说，100 kg）。
移动头
为了检查和管理管道内部的每个部分，机器人的前部设有旋转摄像机和气动铣床。在这里，运动也是由微型直流电机驱动的。安装在车轮驱动装置之间的另一个电动机允许机器人头部绕其纵向轴线旋转。
在机头内部，铣床的倾斜装置中有一个直流电机（图）。
两个小型电机允许摄像机平移并控制聚焦机制（图）。
在这种情况下，FAULHABER驱动器的主要优点是它们的高功率密度，使机器人非常小，可以从200毫米管道直径向上展开。但是，它也适用于最大600 mm的管道。
作为电压低于42 V的低压电机，它们满足水下操作的要求。高效率保持封闭壳体内的废热，其在合理的限度内通过压缩空气保持在正压力下。一个重要方面也是对控制命令的直接响应。监视器图像上的移动和机器人的移动必须几乎同步，并且由于电机斜坡引起的延迟必须是最小的。
这是操作员可以在仅经过短时间熟悉的管道内可靠地移动机器人的唯一方法。
如今，具有最先进的摄像头电子设备和驱动部件的下水道机器人降低了对地下污水管网的检查，维护和维修成本。优化配置，极小的驱动解决方案是即使在狭窄的管道中也能实现灵活活动的关键组件。微型直流电机的可靠性及其高效率允许极其紧凑的设计。
