[发明专利]用于圆柱形和/或圆锥形表面的行驶设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于圆柱形和/或圆锥形表面的行驶设备。这样的待行驶表面例如可通过可选地渐缩的管道或桅杆的外表面构成。行驶设备也应适合用于在管道内部、即管道的内表面或桅杆的内表面上行驶。

背景技术

在许多应用领域中需要在这种圆柱形、可选地圆锥形渐缩的表面上行驶。例如需要在管状、例如水平的管道上行驶，以便进行检修工作。对于竖直的管道或桅杆、如风力发电机的桅杆也是如此。除检修外，行驶设备也用于装配这种设备的转子叶片。

在现有技术中已知这样的行驶设备，其例如借助绳索传动装置沿(例如桅杆的)待行驶表面的纵向延伸方向拉动。这种行驶设备仅支撑在表面上并且被动地沿该表面滚动。保持力主要由绳索传动装置施加。

此外，已知自动地沿高度方向攀爬例如桅杆的行驶设备。这涉及自移式驱动装置。在此保持力必须由桅杆/管道施加并且现在通常非常点状地导入表面中，这可能造成损坏，特别是在两个交替地夹紧固定的自移驱动装置之一为了沿自移方向移动而松开时。

发明内容

因此，本发明的任务在于提供一种行驶设备，该行驶设备可通过自身的驱动力沿圆柱形或圆锥形表面、如管道或桅杆的表面移动、尤其是沿高度方向移动，并且利用该行驶设备可将保持力无论在空间上还是在时间上都分配到尽可能大的表面上。在特别优选的实施方式中，不仅可在管道的外表面上而且也可在其内表面上行驶。

所述任务通过一种行驶设备解决，其包括装配平台以及多个连接的行走机构、优选相同的行走机构，所述行走机构沿圆周方向、尤其是连同集成在两个行走机构之间的装配平台一起形成闭合的环，所述行驶设备还包括夹紧系统以及至少一个另外的行走机构，所述夹紧系统至少将行走机构相互连接并且借助所述夹紧系统可改变连接的行走机构之间的距离，所述另外的行走机构在装配平台上与连接的行走机构的环隔开轴向距离地设置，至少所述连接成环的行走机构、优选所述与之隔开轴向距离的行走机构也分别构造为链式行走机构。

方向说明、如“轴向”或“径向”在本说明书中可参照行走机构形成的、包围管道或桅杆的环来理解。因此，轴向方向与被行驶的管道/桅杆的纵向延伸方向一致并且径向方向垂直于轴向方向。

至少这样驱动该连接成环的链式行走机构，使得借助所述链式行走机构，行驶设备可自动在表面上沿其移动。通过使用链式行走机构实现以下优点：力并非仅仅点状的、而是沿一条线、优选沿相应链式行走机构的滚动面和所述表面之间的在行驶方向上纵向延伸的接触面传递到所述表面上。为了实现尽可能大的接触面，链式行走机构的滚动面元件例如可由弹性体制成，其适应于表面曲率。

优选所述至少一个与连接成环的行走机构隔开轴向距离的行走机构也被驱动。因而驱动力分配到尽可能多的行走机构上。

通过将行走机构构造为链式行走机构也确保了沿表面的连续行驶，从而经由行走机构导入表面的力也在时间上均匀地分布，但例如在自移式驱动装置中情况并非如此，因为至少一个自移式驱动装置暂时从表面上抬起并且其余自移式驱动装置的力被传递。因此力在时间上的分布不均匀。

在沿高度方向移动的这类行驶设备中，除了连接成环的行走机构外，只还设置一个与之轴向间隔开的行走机构，该行走机构在行驶设备设置于桅杆上时设置在连接成环的行走机构下方并且整个行驶设备安全地在表面上支撑成防止围绕水平轴线倾斜。

在水平行驶的这类行驶设备中也可规定，沿行驶方向分别在连接成环的行走机构前方和后方设置至少一个另外的轴向间隔开的、与表面接触的行走机构，以防行驶设备顺着或逆着行驶方向围绕水平轴线倾斜。

所述设置在环外部的另外的行走机构至少松动地在表面上被引导。

相反，尤其是在结合装配平台的情况下连接成环的行走机构通过连接的夹紧系统被加载朝向表面方向的力，使得行驶设备通过所施加的力本身牢固保持在行驶设备以环所包围的表面上。

夹紧系统例如可由绳、带或其它可沿圆周方向包围管道或桅杆的带状元件构成，该带状元件沿圆周方向的有效作用长度可改变并且利用该带状元件经由行走机构可将力施加到表面上。通过减小圆周长度可夹紧行走机构并且与外表面、例如与管道或桅杆的外表面形成摩擦锁合。在此只需使用一个唯一的驱动装置来改变夹紧系统的圆周长度。

一种优选实施方式规定，所述夹紧系统沿圆周方向被分为多个夹紧系统区段并且每个夹紧系统区段连接两个沿圆周方向间隔开的行走机构并且可借助至少一个致动器沿圆周方向改变长度。由此整体待施加的夹紧力被分配给多个致动器。