Самоходное коммуникационное устройство

Самоходное коммуникационное устройство

Коммуникационное устройство преднозначенно для управления движением и снабжения энергией самоходных, дистанционно управляемых устройств.

Перемещение коммуникационного устройства большой длины базируется на неодновременном изменении длины соседних отрезков коммуникационного устройства имеющих упругие шипы, меняющие свое положение в зависимости от выбранного направления движения. В специальном случае, это может быть только один отрезок, имеющий две группы шипов, изменяющих свое положение друг относительно друга.

1, 2 — механизм изменения длины отрезка; 3 – ошипованная часть отрезка; 4 — коммутирующие устройство; 5 – устройство, изменяющее наклон шипов.
На каждом функционально законченном отрезке коммуникационного устройства расположенны шипы и механизм изменения длины отрезка. Шипы могут быть расположены как по всей длине отрезка, так и на его частях. Шипы имеют наклон в сторону противоположную движению и упруго изгибаются по отношению к поверхности отрезка. Шипы препятствуют перемещению устройства в направлении совпадающем с направлением наклона.
Под действием механизма изменения длины отрезка и  в зависимости от внешних условий, отрезок или продвигает вперед свою ошипованную часть, расположенную впереди механизм изменения длины, или подтягивает к себе все что расположенно позади механизм изменения длины. Отрезок коммуникационного устройства операется шипами шипами неподвижного участка на грунт и припятствия при выполнениии продвижения или подтягивания движущегося участка.

Для примера:

A2 – Изменяя свою длину, отрезок L1 подтягивает к себе подвижную часть L2 опираясь на свои шипы. Изменяя свою длину, отрезок L2 продвигает вперед свою ошипованную часть, опираясь на предыдущий отрезок монтажного устройства или свою собственную ошипованную часть
(Здесь и ниже, в качестве примера рассматривается частный случай коммуникационного устройства имеющего несколько унифицированных отрезков, имеющих шипа только с одной стороны) ;
A3 – Отрезок L1 выдвигает вперед свою ошипованную часть, опираясь на отрезок L2. Отрезок L2 подтягивает к себе следующий отрезок, опираясь на собственные шипы;
A4, A5 – цикл повторяется.

В результате повторения таких действий по коммуникационному устройству или транспортирующей системе движется волна перемешений, которая обеспечивает движение всего устройства в выбранном направлении.

Предпологаемый дизайн унифицированного отрезка самоходного управляемого коммуникационного устройства.

1 – подвижная часть рабочего отрезка; 2 – возвратная пружина;
3 – ошипованная часть рабочего отрезка; 4 – переходное соединение; 5 – цилиндр изменения длины; 6 – клапан;
7 – перфорированная оболочка; 8 – внутренняя оболочка;
9 – шипы; 10 – цилиндр механизма изменения наклона шипов.

Коммуникационное устройства состоит из унифицированных отрезков, соединяемых переходными соединениями (4). Переходные соединения коммутируют прохождение энергии и сигналов управления через отдельные участки коммуникационного устройства и их механическое соединение в единое устройство. Отрезок состоит из двух основных частей: длинной гибкой трубы (3), имеющей шипы на одном конце и цилиндр изменения длины (2) на противоположном конце; подвижную часть, выполненную в виде поршня перемещающегося внутри цилиндра изменения длины. Цилиндр изменения длины объединен с цилиндром механизма изменения наклона шипов (10).
При закрытом клапане (6), давление воздуха перед поршнем и после поршня уравнивается за счет проникновения воздуха неплотное прилегание поршня к цилиндру. Подвижная часть отрезка под действием пружины втягивается в цилиндр.
Когда клапан открыт, избыточное давление воздуха подаваемого по центральной трубе выдавливает подвижный участок в крайне левое положение.
Происходит изменение общей длины отрезка коммуникационного устройства.
Щипы (7) на гибкой трубе выполненны так, что они проходят через отверстия перфорированной оболочки, надетой на трубу и имеющей на одном конце поршень, перемещающийся в цилиндре механизма изменения наклона шипов.
Шипы могут быть или изготовленны одновременно с трубой или быть независимыми деталями. (Как пример, они выполненны независимыми деталями)
Под действием перемещения перфорированной оболочки, шипы наклоняются в одну или другую сторону (E, D).

Пример использования

Использование самоходного управляемого коммуникационного устройства для выполнения работ с использованием роботов на воздушной подушке.

На Sketch_4 показано использование самоходного коммуникационного устройства для робота выполняющего операции по разминированию.
Специфической особенностью такого робота является упрощенная схема рабочего купола на воздушной подушке не имеющая механических двигателей горизонтального хода (в ходе разминирования купол является зоной воздействия ударной волны, создаваемой подрывом в кевларовом куполе подаваемой извне газовой смеси) и зигзагообразная траектория движения.
В результате этого, купол, не имея механического движителя, не способен тянуть за собой длинную коммуникационную систему.
Применение описанных выше предложений и устройств позволяет переложить функцию двигателя на самоходную коммуникационную систему. Купол только выбирает направление движения и выполняет свои непосредственные функции.
Предложенный дизайн позволяет применять коммуникационную систему не ограниченной, наращиваемой длины.
Важной особенностью использования в качестве движителя самоходной коммуникационной системы является то, что в силу особенности движения такой самоходной коммуникационной, системы купол будет выполнять возврат на исходную позицию выполняя все курсовые эволюции в обратном порядке без участия оператора и/или процессора.

Рисунок к комментариям
Устройство с сенсорным пробом