สำหรับผู้ขับขี่รถยนต์ที่กำลังรอไฟเขียว สี่แยกที่พลุกพล่านใจกลางเมืองก็เหมือนกับเช้าวันธรรมดาทั่วไป
พวกเขาไม่รู้ตัวเลยว่าตัวเองถูกล้อมรอบด้วยคอนกรีตเสริมเหล็ก หรือพูดให้ชัดเจนกว่านั้นคืออยู่ด้านบน ถัดลงไปไม่กี่เมตรเบื้องล่างพวกเขา มีลำแสงพร่างพรายลอดผ่านความมืดมิด สร้างความหวาดผวาให้กับ "ผู้อยู่อาศัย" ใต้ดิน
เลนส์กล้องจะส่งภาพของผนังที่เปียกและแตกร้าวลงสู่พื้น ขณะที่ผู้ควบคุมหุ่นยนต์จะควบคุมและเฝ้าดูจอแสดงผลที่อยู่ตรงหน้าอย่างใกล้ชิด นี่ไม่ใช่นิยายวิทยาศาสตร์หรือสยองขวัญ แต่เป็นการปรับปรุงท่อระบายน้ำสมัยใหม่ในชีวิตประจำวัน มอเตอร์ของเราใช้สำหรับควบคุมกล้อง การทำงานของเครื่องมือ และระบบขับเคลื่อนล้อ
ยุคที่ทีมงานก่อสร้างแบบดั้งเดิมต้องขุดถนนและทำให้การจราจรติดขัดเป็นเวลาหลายสัปดาห์ขณะทำงานเกี่ยวกับระบบท่อระบายน้ำได้ผ่านพ้นไปแล้ว คงจะดีไม่น้อยหากสามารถตรวจสอบและปรับปรุงท่อใต้ดินได้ ปัจจุบัน หุ่นยนต์ท่อระบายน้ำสามารถทำงานได้หลากหลายจากภายในอาคาร หุ่นยนต์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในการบำรุงรักษาโครงสร้างพื้นฐานในเมือง หากมีท่อระบายน้ำมากกว่าครึ่งล้านกิโลเมตรที่ต้องบำรุงรักษา ในทางอุดมคติแล้ว มันจะไม่ส่งผลกระทบต่อชีวิตที่อยู่ห่างออกไปเพียงไม่กี่เมตร
แต่เดิมจำเป็นต้องขุดเป็นระยะทางไกลเพื่อเปิดเผยท่อใต้ดินเพื่อค้นหาความเสียหาย
ปัจจุบัน หุ่นยนต์ท่อระบายน้ำสามารถทำการประเมินได้โดยไม่ต้องมีงานก่อสร้าง ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า (โดยปกติจะเป็นท่อต่อบ้านที่สั้นกว่า) จะถูกติดตั้งเข้ากับสายรัดสายไฟ ซึ่งสามารถเคลื่อนย้ายเข้าหรือออกได้โดยการม้วนสายรัดสายไฟ
ท่อเหล่านี้ติดตั้งเฉพาะกล้องหมุนสำหรับวิเคราะห์ความเสียหาย ในทางกลับกัน เครื่องที่ติดตั้งบนขายึดและติดตั้งหัวทำงานอเนกประสงค์สามารถใช้กับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ได้ หุ่นยนต์ประเภทนี้ถูกนำมาใช้กับท่อแนวนอนมานานแล้ว และล่าสุดก็ถูกนำมาใช้กับท่อแนวตั้ง
หุ่นยนต์ประเภทที่พบมากที่สุดได้รับการออกแบบให้เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวนอนไปตามท่อระบายน้ำโดยมีความลาดชันเพียงเล็กน้อย หุ่นยนต์ขับเคลื่อนด้วยตัวเองเหล่านี้ประกอบด้วยโครงรถ (โดยปกติจะเป็นรถบรรทุกพื้นเรียบที่มีอย่างน้อยสองเพลา) และหัวหุ่นยนต์พร้อมกล้องในตัว อีกรุ่นหนึ่งสามารถเคลื่อนที่ผ่านส่วนที่คดของท่อได้ ปัจจุบัน หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ในท่อแนวตั้งได้ เนื่องจากล้อหรือรางของหุ่นยนต์สามารถกดกับผนังจากด้านในได้ ระบบกันสะเทือนแบบเคลื่อนที่ได้เหนือโครงทำให้อุปกรณ์อยู่ตรงกลางท่อ ระบบสปริงช่วยชดเชยความไม่สม่ำเสมอ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในส่วนตัด และช่วยให้มั่นใจได้ถึงแรงดึงที่จำเป็น
หุ่นยนต์ระบายน้ำไม่เพียงแต่ใช้ในระบบระบายน้ำเสียเท่านั้น แต่ยังใช้ในระบบท่ออุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมเคมี ปิโตรเคมี หรืออุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ มอเตอร์ต้องสามารถดึงน้ำหนักของสายไฟและส่งภาพจากกล้องได้ เพื่อจุดประสงค์นี้ มอเตอร์จำเป็นต้องให้กำลังสูงมากในขนาดที่เล็กที่สุด
หุ่นยนต์ท่อระบายน้ำสามารถติดตั้งหัวทำงานอเนกประสงค์เพื่อการบำรุงรักษาแบบอัตโนมัติได้
หัวทำงานสามารถใช้เพื่อขจัดสิ่งอุดตัน ตะกรัน และคราบสกปรก หรือการวางแนวที่ไม่ถูกต้องของปลอกที่ยื่นออกมาได้ เช่น ผ่านการกัดและการเจียร หัวทำงานจะเติมสารปิดผนึกลงในรูที่ผนังท่อ หรือเสียบปลั๊กปิดผนึกเข้าไปในท่อ สำหรับหุ่นยนต์ที่มีท่อขนาดใหญ่ หัวทำงานจะอยู่ที่ปลายแขนที่เคลื่อนที่ได้
ในหุ่นยนต์ท่อระบายน้ำแบบนี้ มีงานขับเคลื่อนที่แตกต่างกันถึงสี่อย่างที่ต้องจัดการ ได้แก่ การเคลื่อนที่ของล้อหรือราง การเคลื่อนที่ของกล้อง และการขับเคลื่อนเครื่องมือและเคลื่อนย้ายเข้าที่ด้วยแขนที่ถอดออกได้ ในบางรุ่น ไดรฟ์ตัวที่ห้ายังสามารถใช้เพื่อปรับการซูมของกล้องได้อีกด้วย
กล้องจะต้องสามารถแกว่งและหมุนได้เพื่อให้ได้มุมมองที่ต้องการอยู่เสมอ
การออกแบบระบบขับเคลื่อนด้วยล้อมีความแตกต่างกัน: เฟรมทั้งหมด แต่ละเพลา หรือแต่ละล้อสามารถเคลื่อนย้ายได้ด้วยมอเตอร์แยกกัน มอเตอร์ไม่เพียงแต่เคลื่อนย้ายฐานและอุปกรณ์เสริมไปยังจุดใช้งานเท่านั้น แต่ยังต้องดึงสายเคเบิลไปตามท่อลมหรือท่อไฮดรอลิกด้วย มอเตอร์สามารถติดตั้งหมุดเรเดียลเพื่อยึดระบบกันสะเทือนให้อยู่กับที่และดูดซับแรงที่เกิดขึ้นเมื่อมีภาระมากเกินไป มอเตอร์สำหรับแขนหุ่นยนต์ใช้แรงน้อยกว่าไดรเวอร์เรเดียลและมีพื้นที่มากกว่ารุ่นกล้อง ความต้องการของระบบส่งกำลังนี้ไม่ได้สูงเท่ากับหุ่นยนต์ท่อระบายน้ำ
ปัจจุบัน ท่อระบายน้ำที่ชำรุดมักไม่ได้รับการเปลี่ยนใหม่ แต่จะเปลี่ยนด้วยวัสดุบุผิวพลาสติก โดยท่อพลาสติกต้องถูกอัดเข้ากับท่อด้วยแรงดันลมหรือน้ำ เพื่อทำให้พลาสติกอ่อนแข็งตัว จะต้องฉายรังสีอัลตราไวโอเลต หุ่นยนต์เฉพาะทางพร้อมไฟกำลังสูงสามารถนำมาใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ได้ เมื่องานเสร็จสิ้น จะต้องนำหุ่นยนต์อเนกประสงค์พร้อมหัวทำงานเข้าไปตัดกิ่งด้านข้างของท่อ เนื่องจากท่อจะปิดผนึกทางเข้าและทางออกทั้งหมดของท่อ ในการทำงานประเภทนี้ ช่องเปิดต่างๆ จะถูกกลึงให้เป็นพลาสติกแข็งทีละช่อง ซึ่งโดยปกติจะใช้เวลาหลายชั่วโมง อายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของมอเตอร์เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานอย่างต่อเนื่อง
