Dla kierowców czekających na zielone światło ruchliwe skrzyżowania w centrum miasta wyglądają jak każdy inny poranek.
Nie zdają sobie sprawy, że są otoczeni żelbetem – a dokładniej, że znajdują się na nim. Kilka metrów pod nimi oślepiający strumień światła przebijał się przez ciemność, strasząc podziemnych „mieszkańców”.
Obiektyw kamery przesyła na ziemię obrazy mokrych, spękanych ścian, podczas gdy operator steruje robotem i uważnie obserwuje wyświetlacz przed nim. To nie science fiction ani horror, ale współczesna, codzienna renowacja kanalizacji. Nasze silniki służą do sterowania kamerą, obsługi narzędzi i napędu kół.
Minęły czasy, gdy tradycyjne ekipy budowlane rozkopywały drogi i paraliżowały ruch na tygodnie, pracując nad systemami kanalizacyjnymi. Byłoby wspaniale, gdyby rury można było sprawdzać i modernizować pod ziemią. Dziś roboty kanalizacyjne mogą wykonywać wiele zadań od wewnątrz. Roboty te odgrywają coraz ważniejszą rolę w utrzymaniu infrastruktury miejskiej. Jeśli do utrzymania jest ponad pół miliona kilometrów kanałów – w idealnym przypadku nie wpłynie to na życie kilka metrów dalej.
Kiedyś konieczne było kopanie na dużych odległościach, aby odsłonić podziemne rury i wykryć uszkodzenia.
Obecnie roboty kanalizacyjne mogą przeprowadzać oceny bez konieczności prowadzenia prac budowlanych. Rury o mniejszej średnicy (zazwyczaj krótsze przyłącza domowe) są mocowane do wiązki kablowej. Można ją wsuwać i wysuwać, zwijając wiązkę.
Rury te są wyposażone wyłącznie w kamery obrotowe do analizy uszkodzeń. Natomiast maszyna zamontowana na wsporniku i wyposażona w wielofunkcyjną głowicę roboczą może być używana do rur o dużych średnicach. Takie roboty są od dawna stosowane w rurach poziomych, a ostatnio także w pionowych.
Najpopularniejszy typ robota jest zaprojektowany do poruszania się po prostej, poziomej linii w dół kanału o niewielkim nachyleniu. Te samobieżne roboty składają się z podwozia (zazwyczaj płaskiego wózka z co najmniej dwiema osiami) oraz głowicy roboczej ze zintegrowaną kamerą. Inny model potrafi poruszać się po zakrzywionych odcinkach rury. Obecnie roboty mogą poruszać się nawet w pionowych rurach, ponieważ ich koła, czyli gąsienice, mogą naciskać na ściany od wewnątrz. Ruchome zawieszenie nad ramą sprawia, że urządzenie jest wyśrodkowane w środku rurociągu; system sprężyn kompensuje nierówności, a także niewielkie zmiany przekroju, zapewniając niezbędną przyczepność.
Roboty kanalizacyjne znajdują zastosowanie nie tylko w systemach kanalizacyjnych, ale także w rurociągach przemysłowych, takich jak przemysł chemiczny, petrochemiczny czy naftowo-gazowy. Silnik musi być w stanie uciągnąć ciężar kabla zasilającego i przesłać obraz z kamery. W tym celu silnik musi zapewniać bardzo dużą moc przy minimalnych rozmiarach.
Roboty kanalizacyjne mogą być wyposażone w bardzo wszechstronne głowice robocze umożliwiające samodzielną konserwację.
Głowica robocza może być używana do usuwania zatorów, osadów i osadów lub wystających przesunięć tulei, na przykład poprzez frezowanie i szlifowanie. Głowica robocza wypełnia otwór w ściance rury za pomocą masy uszczelniającej lub wprowadza korek uszczelniający do rury. W robotach z rurami o większej średnicy głowica robocza znajduje się na końcu ramienia ruchomego.
W takim robocie kanalizacyjnym występują nawet cztery różne zadania związane z napędem: ruch koła lub gąsienicy, ruch kamery oraz sterowanie narzędziem i przesuwanie go na miejsce za pomocą odłączanego ramienia. W niektórych modelach piąty napęd może również służyć do regulacji zoomu kamery.
Sama kamera musi mieć możliwość ruchu wahadłowego i obracania się, aby zawsze zapewniać pożądany widok.
Konstrukcja napędu kół jest inna: cała rama, każdy wał lub każde koło może być napędzane oddzielnym silnikiem. Silnik nie tylko przemieszcza podstawę i akcesoria do miejsca użytkowania, ale musi również ciągnąć kable wzdłuż przewodów pneumatycznych lub hydraulicznych. Silnik może być wyposażony w sworznie promieniowe, które utrzymują zawieszenie w miejscu i pochłaniają siłę generowaną w przypadku przeciążenia. Silnik ramienia robota wymaga mniejszej siły niż napęd promieniowy i zajmuje więcej miejsca niż wersja z kamerą. Wymagania dotyczące tego układu napędowego nie są tak wysokie, jak w przypadku robotów kanalizacyjnych.
Obecnie uszkodzone przewody kanalizacyjne często nie są wymieniane, lecz zastępowane wykładziną z tworzywa sztucznego. Aby to zrobić, rury z tworzywa sztucznego muszą zostać wtłoczone do rury za pomocą ciśnienia powietrza lub wody. Aby utwardzić miękkie tworzywo sztuczne, jest ono następnie naświetlane promieniowaniem ultrafioletowym. Do tego celu można wykorzystać specjalistyczne roboty z lampami o dużej mocy. Po zakończeniu pracy, wielofunkcyjny robot z głowicą roboczą musi zostać wprowadzony do przecięcia bocznego odgałęzienia rury. Dzieje się tak, ponieważ wąż początkowo uszczelnił wszystkie wejścia i wyjścia rury. Podczas tego typu operacji otwory są frezowane w twardym tworzywie sztucznym jeden po drugim, zazwyczaj przez kilka godzin. Żywotność i niezawodność silnika mają kluczowe znaczenie dla nieprzerwanej pracy.
