04/12/2023
Door Ad Spijkers
Een robotje 'klimt' in een ronde pijpleiding en kan zelfs met succes een hoek van 90° passeren.
De 3D-geprinte pijpklimrobot uit één stuk is samengesteld uit opeenvolgende nieuwe zachte buigmechanismen. Het is ontwikkeld aan Tianjin University (150 km zuidwestelijk van Beijing). Het robotje kan leidingen in industriële installatie in real-time inspecteren en bewaken. De huidige pijpklimrobots zijn meestal binnen- of buitenpijpklimapparaten, niet allebei. Bovendien zijn de meeste ervan ontworpen voor specifieke toepassingen met complexe structuren, waardoor hun aanpassingsvermogen aan verschillende omstandigheden wordt beperkt.
Pneumatisch
De onderzoekers in Tianjin ontwierpen hun robot met een zacht buigmechanisme uit één stuk. Het gebruikt de kleine spanningen van zachte materialen om grote buigvervormingen te bereiken. De robot heeft een middengedeelte met grijpers aan beide uiteinden en drie inlaatpijpen, waardoor hij kan worden gecontroleerd en op verzoek druk kan uitoefenen. .
Om een 'klim'-beweging op gang te brengen, hoeven operators alleen de grijpers van het apparaat afwisselend onder druk te zetten en weer te ontluchten. De beweging is daarom onder directe controle. De onderzoekers hebben CAD-software gebruikt om de door modules ontworpen apparaten te maken, zodat het gemakkelijk wordt de robot te upgraden. De onderzoekers kunnen naar wens modules toevoegen of de diameter van de grijpers van het apparaat aanpassen.
Verdere ontwikkeling
De onderzoekers hebben getest of de robot zowel intern als extern kan klimmen en in lengterichting kan roteren. Hij is aan te passen aan leidingen met verschillende diameters, kromtestralen, hellingen en buiten- en binnenwanden. De robot beschikt ook over een statisch draagvermogen van 1000 g, wat bijna 80 keer zijn gewicht is.
In de toekomst willen de wetenschappers sensoren in hun apparaat integreren, waardoor het een autonome oplossing voor leidingonderhoud kan worden. Een filmpje waarop het robotje in actie is, vindt u hier.
Foto: Tianjin University