Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 9 августа, печатный экземпляр отправим 13 августа
Опубликовать статью

Молодой учёный

Роботизированный способ чистки труб от загрязнений

Научный руководитель
Прочее
04.03.2024
72
Поделиться
Библиографическое описание
Григорьев, К. А. Роботизированный способ чистки труб от загрязнений / К. А. Григорьев, М. Р. Каманин, А. О. Дутов. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2024. — № 3 (77). — С. 359-361. — URL: https://moluch.ru/young/archive/77/4229/.


В статье авторы представят свою инновационную разработку «Роботизированный способ чистки труб от загрязнений».

Ключевые слова: дымоход, воздуховод, робот, чистка труб, пожары, управление, щётка.

Несмотря на то, что домов с печным отоплением становится все меньше, и профессия трубочиста практически ушла из современных реалий, проблема профессионального обслуживания дымоходов стоит довольно остро и в наше время. Актуальность и масштабы этой работы переоценить невозможно, ведь часто люди монтируют и эксплуатируют нагревательные приборы на твёрдом топливе, не имея в этой области должных знаний и навыков. Любой дымоход со временем нуждается в обслуживании и ревизии, в противном случае возможны возгорания сажи, сужение сечения дымохода или его прогорание, а эти явления довольно часто становятся причиной пожара.

«В МЧС России привели статистику пожаров в частных домах. По данным пожарных, из-за неисправного печного оборудования в этом году произошло более 15 тысяч пожаров».

Помимо чистки дымоходов, вентиляционные каналы, трубопровод — так же нуждаются в обслуживании. В наше время дома становятся многоэтажными, дымоходы многометровыми, обслуживание их усложняется, а специалистов по чистке практически нет. К тому же процесс обслуживания дымоходов требует использования длинных лестниц, а то и спецтехники в виде вышек. Работа грязная, опасная, требующая специальной подготовки работников, а также квалификационного допуска к работам на высоте.

Целевой аудиторией нашей разработки являются люди, имеющие в своих домах отопление на твёрдом топливе, владельцы организаций и производственных зданий с дымоходами и воздуховодами, а также лица, предоставляющие услуги по их чистке.

Целью нашей работы является разработка и апробирование роботизированного способа чистки труб от загрязнений.

Для достижения данной цели поставлены следующие задачи :

  1. Изучить проблематику и аналоги.
  2. Найти лучшие решения реализации.
  3. Создать прототип проекта и в дальнейшем улучшать его до предсерийного образца.

В начале работы был найден один пример решения нашей проблемы в исполнении чешской компании — это Jetty-трубочист. Он чистит воздуховоды кондиционеров сухим льдом, из-за этого он очень дорогой в производстве и эксплуатации.

Перед началом работы нам предстояло полностью описать нашего робота для дальнейшего понимания, с чем именно мы будем работать.

Разработанный нами прототип робота в силу своей конструкции может двигаться в трубах различного вида и формы. Может чистить их от загрязнений при помощи мощной щётки, параллельно осуществляя диагностику состояния труб (возможные повреждения, степень загрязнения, прогресс производимой очистки и т. д.). Преимущественное использование нашего робота — чистка дымовых труб от гари и копоти, вентиляционных каналов от скопления пыли.

В процессе работы над созданием робота было сделано несколько прототипов, для создания лучшей его модификации.

  1. Прототип на аналоговом управлении

У робота лёгкий корпус, т. к. у него отсутствует аккумулятор, а приёмник заменён на провод, через который управляется робот. Такая конструкция робота намного дешевле аналогов из-за отсутствия аккумулятора и драйверов для управления. Минусы, которые мы выявили, — это ограниченность движения робота в трубе и зацеп шнура за края изогнутой трубы.

Первый прототип на аналоговом управлении

Рис. 1 Первый прототип на аналоговом управлении

  1. Автономный прототип

Данный робот способен работать без пульта, что намного облегчает управление роботом.

Автоматизированная модель

Рис. 2. Автоматизированная модель

  1. Конечная модель

3D-Модель робота в трубе

Рис. 3 3D-Модель робота в трубе

Данная 3D модель робота выполнена в редакторе «Компас 3D». Робот будет управляться с помощью пульта flysky, диагностировать трубу при помощи камеры и чистить её при помощи мотора Ht 550vc.

В заключение хочется отметить, что в случае получения поддержки Красноярского Краевого фонда науки в рамках Межрегионального конкурса юных техников-изобретателей Енисейской Сибири мы планируем закупить электрокомплектующие (камера, драйвера для управления и т. д.), из 3-д модели робота сделать полноценную модель из PLA пластика, доработав внешний вид конструкции. Затем провести многочисленные тесты по эксплуатационным способностям модели для достижения наиболее эффективной очистки труб от загрязнений.

Литература:

  1. Неисправность дымохода печи может привести к пожару — Новости — Главное управление МЧС России по Псковской области (mchs.gov.ru)
  2. МЧС: Из-за неисправного печного оборудования в этом году произошло более 15 тысяч пожаров — Российская газета (rg.ru)
  3. Ремонт дымовых каналов в многоквартирном доме. Техническое обслуживание дымовых и вентиляционных каналов (heatylab.com)
  4. Японцы изобрели робота-трубочиста (siriusmag.ru)
  5. JettyRobot — роботизированные работы в трубах по всему миру.
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
дымоход
воздуховод
робот
чистка труб
пожары
управление
щётка

Молодой учёный