核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，其包括車體、驅(qū)動機(jī)構(gòu)及伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)，車體的具有供插拔連接的接口；驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括永磁驅(qū)動輪及呈密封的設(shè)置于車體內(nèi)的第一電機(jī)，第一電機(jī)用于驅(qū)動永磁驅(qū)動輪；伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)包括支撐體、伸縮臂、回卷結(jié)構(gòu)、第一攝像機(jī)及第二電機(jī)，支撐體的具有對應(yīng)可插拔連接于接口內(nèi)的插接端，伸縮臂呈薄片狀結(jié)構(gòu)，回卷結(jié)構(gòu)和第二電機(jī)均呈密封的安裝于支撐體內(nèi)，第一攝像機(jī)安裝于伸縮臂的末端并位于支撐體外，伸縮臂的起始端固定并纏繞于回卷結(jié)構(gòu)上，籍由第二電機(jī)控制回卷結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)伸縮臂的伸縮，由于具有能伸縮的伸縮臂，使得第一攝像機(jī)能一次高精準(zhǔn)的完成檢測，大大的提高了檢測效率和精準(zhǔn)性。
【專利說明】 核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種核電站用檢測設(shè)備，尤其涉及一種用于在核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體內(nèi)壁上爬行并進(jìn)行檢測的爬壁車檢測車。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站用蒸汽發(fā)生器是核動力裝置中一、二回路之間的連接樞紐，也是核動力裝置運(yùn)行中發(fā)生故障最多的設(shè)備之一；其中，核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量被冷卻劑帶到蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器降溫后回到反應(yīng)堆繼續(xù)冷卻，這是一回路；給蒸汽發(fā)生器供水，蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽推動汽輪機(jī)工作，降溫冷凝水回到蒸汽發(fā)生器繼續(xù)產(chǎn)生蒸汽，這個循環(huán)回路叫做二回路，以蒸汽發(fā)生器為界冷卻劑進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的一側(cè)回路，就是蒸汽發(fā)生器一次側(cè)；以蒸汽發(fā)生器為界產(chǎn)生蒸汽的一側(cè)回路，就是蒸汽發(fā)生器二次側(cè)。
[0003]蒸汽發(fā)生器的工作性能及安全可靠性對于整個核電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行是至關(guān)重要的。由于蒸汽發(fā)生器長時間的工作，蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體內(nèi)壁、傳熱管會出現(xiàn)雜質(zhì)、淤積物或裂痕等，由于位于筒體內(nèi)壁，工作人員從筒體外無法直接觀察到，因此需要借助檢測設(shè)備對筒體內(nèi)壁、傳熱管進(jìn)行檢測，由于筒體內(nèi)空間狹小因此需要有能攜帶檢測設(shè)備在筒體內(nèi)進(jìn)行移動的微型緊湊車體，這樣才能全面的對蒸汽發(fā)生器二次側(cè)進(jìn)行檢測，尤其要對傳熱管的管束之間的部分進(jìn)行檢測時，由于其空間更為狹小，因此對檢測設(shè)備的伸縮性和體積提出了嚴(yán)格的要求和限制。
[0004]美國專利US20040131462A1公開了一種“檢修蒸汽發(fā)生器內(nèi)管的微小操作器”，該操作器(即:檢測車)是用一個氣缸控制插入、拔出脹緊機(jī)構(gòu)，并用了一個套在其中的氣缸驅(qū)動脹緊機(jī)構(gòu)的脹緊動作，在攜帶檢測設(shè)備在筒體內(nèi)進(jìn)行移動的車體方面，該操作器是通過一組絲杠螺母機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)檢測設(shè)備呈懸空的在筒體內(nèi)平移的，并且還利用一組雙向的油缸實(shí)現(xiàn)檢測設(shè)備的轉(zhuǎn)動，通過平移及轉(zhuǎn)動這兩個自由度的組合運(yùn)動實(shí)現(xiàn)檢測設(shè)備在筒體內(nèi)的移動，完成對筒體內(nèi)壁和傳熱管的檢測；中國專利號CN200910072832.3也同樣公開了類似的具有檢測設(shè)備和車體的操作器(即:檢測車)；現(xiàn)有的這些用于對核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體內(nèi)壁和傳熱管進(jìn)行檢測的檢測車，其固定架都是通過脹緊機(jī)構(gòu)固定在蒸汽發(fā)生器的人孔上，然后再采用氣缸或液壓機(jī)械手等伸縮裝置將檢測設(shè)備呈懸空的深入到筒體內(nèi)來實(shí)現(xiàn)平移的，由于伸縮裝置及檢測設(shè)備需通過人孔進(jìn)入到筒體內(nèi)，因此尺寸不能太大，從而每次定位后的檢測范圍較小，需對整個筒體進(jìn)行檢測時，需進(jìn)行數(shù)次的定位才能完成，檢測效率較低；另，采用液壓、氣動混合控制，應(yīng)用較為麻煩，要提供氣壓源和液壓源，而且一旦液壓系統(tǒng)發(fā)生泄漏，液壓油將污染蒸汽發(fā)生器，造成嚴(yán)重的事故污染，安全隱患較大；再貝U，這種兩個自由度(轉(zhuǎn)動和平移)組合運(yùn)動的移動懸空檢測方式，由于運(yùn)動路徑受限，使其攜帶的檢測設(shè)備存在檢測盲區(qū)，由于懸空還使得其攜帶的檢測設(shè)備無法較近距離的接近筒體內(nèi)壁，并且無法伸入至傳熱管的管束之間，對于細(xì)小的裂痕、雜質(zhì)造成漏檢，導(dǎo)致的檢測效果不準(zhǔn)確。
[0005]因此，亟需一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、檢測效率高且精準(zhǔn)的并能在筒體內(nèi)壁進(jìn)行自由爬 行的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、檢測效率高且精準(zhǔn)的并能在筒體內(nèi)壁進(jìn)行自由爬行的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，用于在核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體內(nèi)壁上爬行并進(jìn)行檢測，所述核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人包括車體、驅(qū)動機(jī)構(gòu)及伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)，所述車體呈扁平狀，所述車體的前側(cè)壁上具有供插拔連接的接口 ；所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括永磁驅(qū)動輪及第一電機(jī)，所述第一電機(jī)呈密封的設(shè)置于車體內(nèi)，所述第一電機(jī)的輸出軸與所述永磁驅(qū)動輪連接，所述永磁驅(qū)動輪位于所述車體的底部兩側(cè)，且還凸伸出所述車體的底部；所述伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)包括支撐體、伸縮臂、回卷結(jié)構(gòu)、第一攝像機(jī)及第二電機(jī)，所述支撐體的具有凸伸出的可插拔連接于所述接口內(nèi)的插接端，所述伸縮臂呈薄片狀結(jié)構(gòu)，所述支撐體呈中空結(jié)構(gòu)，所述回卷結(jié)構(gòu)和所述第二電機(jī)均呈密封的安裝于所述支撐體內(nèi)，所述第一攝像機(jī)安裝于所述伸縮臂的末端并位于所述支撐體外，所述第一攝像機(jī)具有補(bǔ)光燈，所述伸縮臂的起始端固定并纏繞于所述回卷結(jié)構(gòu)上，所述回卷結(jié)構(gòu)與所述第二電機(jī)連接，籍由所述第二電機(jī)控制所述回卷結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)所述伸縮臂的伸縮。
[0008]較佳地，所述回卷結(jié)構(gòu)包括回卷輪及彈性元件，所述第二電機(jī)的輸出軸連接于所述回卷輪的中心處，所述彈性元件的一端與所述回卷輪連接，所述彈性元件的另一端與所述支撐體連接，所述回卷輪的轉(zhuǎn)動引起所述彈性元件的彈性形變。
[0009]較佳地，所述支撐體呈遠(yuǎn)離所述車體的底部的彎折結(jié)構(gòu)；呈彎折結(jié)構(gòu)的支撐體使得本發(fā)明的長度更短，更加利于車體在筒體內(nèi)壁移動，增強(qiáng)了車體在筒體內(nèi)壁的移動靈活性和移動空間，進(jìn)而使得伸縮臂上安裝的第一攝像機(jī)的活動空間更大，進(jìn)一步的提高了檢測的效率及精準(zhǔn)性。
[0010]較佳地，所述支撐體包括支撐部及彎折部，所述支撐部的一端形成所述插接端，所述支撐部的另一端朝遠(yuǎn)離所述車體的底部的方向彎折延伸形成所述彎折部，所述彎折部呈中空結(jié)構(gòu)，所述回卷結(jié)構(gòu)和所述第二電機(jī)均安裝于所述彎折部內(nèi)；由于彎折部朝遠(yuǎn)離所述車體的底部的方向，使得彎折部相對于車體的底部為向上呈翹起狀，有效的避免了彎折部與筒體內(nèi)壁發(fā)生碰撞，并增強(qiáng)了車體在筒體內(nèi)壁的移動靈活性和移動空間，確保了使用本發(fā)明進(jìn)行檢測的聞精準(zhǔn)性和聞效率。
[0011]較佳地，所述核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人還包括后端連接體，所述后端連接體呈樞轉(zhuǎn)的連接于所述車體的后側(cè)壁上；由于所述車體的后側(cè)壁還呈樞轉(zhuǎn)的連接有后端連接體，有效的增強(qiáng)了本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人的柔性，保證移動時與內(nèi)壁圓弧面的匹配性，并且還可將提供電源和數(shù)據(jù)傳輸?shù)木€纜連接于該后端連接體上，這樣能有效的防止線纜的纏繞。
[0012]較佳地，所述核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人還包括永磁萬向?qū)蜉?，所述車體的底部及所述后端連接體的底部均設(shè)置有所述永磁萬向?qū)蜉営来湃f向?qū)蜉?，所述車體的底部及所述后端連接體的底部均設(shè)置有所述永磁萬向?qū)蜉?；通過永磁萬向?qū)蜉啠四茉黾颖景l(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人與筒體的吸附能力，還能有效的對本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人改變移動方向時進(jìn)行導(dǎo)向和提供轉(zhuǎn)道輔助。
[0013]較佳地，所述永磁萬向?qū)蜉啺ü潭芗俺是驙畹挠来泡啠鲇来泡喅兽D(zhuǎn)動的連接于所述固定架上，所述固定架分別對應(yīng)連接于所述車體的底部及后端連接體的底部。
[0014]較佳地，所述后端連接體呈三角形狀。
[0015]較佳地，所述車體的兩側(cè)貫穿開設(shè)安裝孔，所述永磁驅(qū)動輪設(shè)置于所述安裝孔中。
[0016]較佳地，所述核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人還包括呈彈性結(jié)構(gòu)的清理片，所述清理片設(shè)置于所述車體的正面上且伸入所述安裝孔中，并與所述永磁驅(qū)動輪呈彈性的接觸；通過清理片能及時的清除粘附在永磁驅(qū)動輪上的污垢、粘附物及泥渣等，確保永磁驅(qū)動輪具有可靠穩(wěn)定的吸附能力。
[0017]較佳地，每一所述安裝孔對應(yīng)設(shè)置兩所述清理片，與所述安裝孔對應(yīng)的兩所述清理片呈對稱的傾斜設(shè)置。
[0018]較佳地，所述車體的兩側(cè)壁及前側(cè)壁中還呈密封的嵌設(shè)有第二攝像機(jī)；通過在車體的兩側(cè)壁及前側(cè)壁中設(shè)置的第二攝像機(jī)能實(shí)時的記錄車體在移動過程中前方及兩側(cè)方的周圍環(huán)境，從而直觀的反應(yīng)出車體所處的環(huán)境信息，便于工作人員及時了解筒體內(nèi)的環(huán)境及作出相應(yīng)的處理規(guī)劃。
[0019]較佳地，所述車體包括支撐本體及蓋體，所述支撐本體呈中空結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的第一電機(jī)及所述第二攝像機(jī)均收容于所述支撐本體的中空結(jié)構(gòu)中，所述蓋體呈密封的蓋于所述支撐本體上并密封所述支撐本體的中空結(jié)構(gòu)。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人的車體上具有永久磁性的永磁驅(qū)動輪，而核電站蒸汽發(fā)生器的筒體為金屬材質(zhì)，因此車體通過具有磁性的永磁驅(qū)動輪而被吸附在筒體上，永磁驅(qū)動輪在第一電機(jī)的作用下可轉(zhuǎn)動，從而使得永磁驅(qū)動輪能在筒體上滾動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人在筒體上能進(jìn)行爬壁的移動(即，爬行)，由于永磁驅(qū)動輪與筒體的磁性吸附作用，因此本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人無論是在筒體內(nèi)壁呈倒立狀、傾斜狀、水平狀均都能進(jìn)行移動，即能沿筒體內(nèi)壁爬壁移動到任意的位置，能一次完成繞筒體內(nèi)壁的移動，同時由于本發(fā)明的伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)具有能伸縮的伸縮臂，該伸縮臂籍由第二電機(jī)控制回卷結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)伸縮，工作時伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)隨車體同步移動，且該伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)還根據(jù)具體的檢測環(huán)境，通過第二電機(jī)驅(qū)動回卷結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動，使得纏繞于回卷結(jié)構(gòu)上的伸縮臂向外伸出或收縮，由于伸縮臂能進(jìn)行伸縮，因此伸縮臂上的第一攝像機(jī)能調(diào)整到合理的位置對筒體內(nèi)壁進(jìn)行檢測；同樣由于伸縮臂的薄片狀結(jié)構(gòu)，使得伸縮臂能順利的伸入至傳熱管的管束之間，使得第一攝像機(jī)能直接對管束之間的區(qū)域進(jìn)行檢測，并且第一攝像機(jī)也能順利的從傳熱管的管束之間收縮回，第一攝像機(jī)的補(bǔ)光燈能確保第一攝像機(jī)所檢測的部位具有足夠的亮度，從而能高效率且精準(zhǔn)的對核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體內(nèi)壁和傳熱管的管束之間區(qū)域進(jìn)行檢測。另，由于本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人的電機(jī)及攝像機(jī)均呈密封的設(shè)置，使得這些具有電子元件的設(shè)備能有效的與外界隔離，尤其與水隔離，大大的延長了本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人的使用壽命，且可用水直接清洗，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人的車體的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人的車體的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100，用于在核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體內(nèi)壁上爬行并進(jìn)行檢測，具體為對筒體內(nèi)壁及傳熱管的管束之間進(jìn)行檢測，該核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100包括車體10、驅(qū)動機(jī)構(gòu)及伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)20，所述車體10呈扁平狀，所述車體10的前側(cè)壁11上具有供插拔連接的接口110 ;所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括永磁驅(qū)動輪IOa及第一電機(jī)，所述第一電機(jī)呈密封的設(shè)置于車體10內(nèi)，所述第一電機(jī)的輸出軸與所述永磁驅(qū)動輪IOa連接，所述永磁驅(qū)動輪IOa位于所述車體10的底部12兩側(cè)，所述永磁驅(qū)動輪IOa安裝好后還凸伸出所述車體10的底部12以便于支撐起所述車體10，避免車體10與筒體內(nèi)壁發(fā)生碰撞，通過所述第一電機(jī)來驅(qū)動永磁驅(qū)動輪IOa的轉(zhuǎn)動，由于核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體為金屬材質(zhì)，因此車體10通過具有磁性的永磁驅(qū)動輪IOa而被吸附在核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體內(nèi)壁上，永磁驅(qū)動輪IOa在第一電機(jī)的作用下轉(zhuǎn)動，從而使得永磁驅(qū)動輪IOa能在筒體內(nèi)壁上滾動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100在筒體內(nèi)壁上能進(jìn)行爬壁的移動(即，爬行)；所述伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)20包括支撐體21、伸縮臂22、回卷結(jié)構(gòu)、第一攝像機(jī)23及第二電機(jī)，所述支撐體21具有凸伸出的可插拔連接于所述接口 110內(nèi)的插接端210，伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)20籍由插接端210插入與其對應(yīng)的接口 110中，使得伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)20牢固的固定在車體10上，同時還使得伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)20與車體10內(nèi)的電子元件之間實(shí)現(xiàn)電性連接，所述伸縮臂22呈薄片狀結(jié)構(gòu)，所述支撐體21呈中空結(jié)構(gòu)，所述回卷結(jié)構(gòu)和所述第二電機(jī)均呈密封的安裝于所述支撐體21內(nèi)，所述第一攝像機(jī)23安裝于所述伸縮臂22的末端并位于所述支撐體21外，所述第一攝像23機(jī)具有補(bǔ)光燈，所述伸縮臂22的起始端固定并纏繞于所述回卷結(jié)構(gòu)上，所述回卷結(jié)構(gòu)與所述第二電機(jī)連接，籍由所述第二電機(jī)控制所述回卷結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)所述伸縮臂的伸縮，工作時該伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)20隨車體10同步移動，且該伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)還根據(jù)具體的檢測環(huán)境，通過第二電機(jī)驅(qū)動回卷結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動，使得纏繞于回卷結(jié)構(gòu)上的伸縮臂22向外伸出(即:逐漸減小伸縮臂纏繞于回卷結(jié)構(gòu)上的長度)或收縮(即:逐漸增加伸縮臂纏繞于回卷結(jié)構(gòu)上的長度)，如第二電機(jī)順時針轉(zhuǎn)動時使回卷結(jié)構(gòu)收縮伸縮臂22，即伸縮臂22收縮，則當(dāng)?shù)诙姍C(jī)逆時針轉(zhuǎn)動時回卷結(jié)構(gòu)則釋放伸縮臂22，即伸縮臂22伸出，反義亦然；由于伸縮臂22能進(jìn)行伸縮，因此伸縮臂22上的第一攝像機(jī)23能調(diào)整到合理的位置對筒體內(nèi)壁進(jìn)行檢測；同樣由于伸縮臂22的薄片狀結(jié)構(gòu)，使得伸縮臂22能順利的伸入至傳熱管的管束之間，使得第一攝像機(jī)23能直接對管束之間的區(qū)域進(jìn)行檢測，并且第一攝像機(jī)23也能順利的從傳熱管的管束之間收縮回，第一攝像機(jī)23的補(bǔ)光燈能確保第一攝像機(jī)23所檢測的部位具有足夠的亮度，從而能高效率且精準(zhǔn)的對核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體內(nèi)壁和傳熱管的管束之間區(qū)域進(jìn)行檢測。另，由于本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100的電機(jī)及第一攝像機(jī)23均呈密封的設(shè)置，使得這些具有電子元件的設(shè)備能有效的與外界隔離，尤其與水隔離，大大的延長了本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100的使用壽命，且可用水直接清洗，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用；值得注意的是，本發(fā)明的第一電機(jī)及第二電機(jī)均為普通的電機(jī)即可，其結(jié)構(gòu)及工作原理，均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的，在此不再作詳細(xì)的說明；并且第一電機(jī)及第二電機(jī)可為相同型號的電機(jī)。以下繼續(xù)結(jié)合圖2及圖3對本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0026]如圖1所示，所述回卷結(jié)構(gòu)包括回卷輪及彈性元件，所述第二電機(jī)的輸出軸連接于所述回卷輪的中心處，所述彈性元件的一端與所述回卷輪連接，所述彈性元件的另一端與所述支撐體21連接，所述回卷輪的轉(zhuǎn)動引起所述彈性元件的彈性形變，回卷輪的轉(zhuǎn)動將使得伸縮臂22向外伸出(即:逐漸減小伸縮臂纏繞于回卷輪上的長度)或收縮(即:逐漸增加伸縮臂纏繞于回卷輪上的長度)，如回卷輪順時針轉(zhuǎn)時使伸縮臂22收縮，則回卷輪逆時針轉(zhuǎn)時則使伸縮臂22伸出(即，回卷輪釋放伸縮臂)，反義亦然；回卷輪的轉(zhuǎn)動將使得彈性元件發(fā)生彈性的形變，從而使得彈性元件產(chǎn)生恢復(fù)力；因此當(dāng)?shù)诙姍C(jī)帶動回卷輪轉(zhuǎn)動并使伸縮臂22逐漸向往伸出時，此時彈性元件產(chǎn)生使回卷輪復(fù)位的彈性恢復(fù)力(即，使得伸縮臂收縮的恢復(fù)力)，當(dāng)伸縮臂22伸出至需要的長度時，便能將第一攝像機(jī)23送入至需要檢測的合理位置，從而確保了檢測的精準(zhǔn)性和可靠性，當(dāng)檢測完畢后需要收縮回伸縮臂22時，通過讓第二電機(jī)停止工作或讓第二電機(jī)的轉(zhuǎn)動力小于回卷輪所具有的彈性恢復(fù)力，此時回卷輪在在彈性元件的彈性恢復(fù)力作用下將反向轉(zhuǎn)動，從而將伸出的伸縮臂22收縮于回卷輪上，進(jìn)而可進(jìn)行下一位置的精確檢測；同樣由于伸縮臂22的薄片狀結(jié)構(gòu)，使得伸縮臂22能順利的伸入至傳熱管的管束之間，使得第一攝像機(jī)23能直接對管束之間的區(qū)域進(jìn)行檢測，并且第一攝像機(jī)23也能順利的從傳熱管的管束之間收縮回。
[0027]如圖1所示，所述支撐體21呈遠(yuǎn)離所述車體10的底部12的彎折結(jié)構(gòu)；呈彎折結(jié)構(gòu)的支撐體21使得本發(fā)明的長度更短，更加利于車體10在筒體內(nèi)壁移動，增強(qiáng)了車體10在筒體內(nèi)壁的移動靈活性和移動空間，進(jìn)而使得伸縮臂22上安裝的第一攝像機(jī)23的活動空間更大，進(jìn)一步的提高了檢測的效率及精準(zhǔn)性；具體地，所述支撐體21包括支撐部211及彎折部212，所述支撐部211的一端形成所述插接端210，所述支撐部211的另一端朝遠(yuǎn)離所述車體10的底部12的方向彎折延伸形成所述彎折部212，所述彎折部212呈中空結(jié)構(gòu)，所述回卷結(jié)構(gòu)和所述第二電機(jī)均安裝于所述彎折部212內(nèi)；由于彎折部212朝遠(yuǎn)離所述車體10的底部12的方向，使得彎折部212相對于車體10的底部12為向上呈翹起狀，有效的避免了彎折部212與筒體內(nèi)壁發(fā)生碰撞，進(jìn)一步并增強(qiáng)了車體10在筒體內(nèi)壁的移動靈活性和移動空間，確保了使用本發(fā)明進(jìn)行檢測的高精準(zhǔn)性和高效率。
[0028]如圖1-圖3所示，所述車體10的兩側(cè)壁13、14及前側(cè)壁11中還呈密封的嵌設(shè)有第二攝像機(jī)30 ;通過在車體10的兩側(cè)壁13、14及前側(cè)壁11中設(shè)置的第二攝像機(jī)30能實(shí)時的記錄車體10在移動過程中前方及兩側(cè)方的周圍環(huán)境，從而直觀的反應(yīng)出車體10所處的環(huán)境信息，便于工作人員及時了解筒體內(nèi)的環(huán)境及作出相應(yīng)的處理規(guī)劃。
[0029]如圖2及圖3所示，所述車體10包括支撐本體Ia及蓋體Ib，所述支撐本體Ia呈中空結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的第一電機(jī)及第二攝像機(jī)30均收容于所述支撐本體Ia的中空結(jié)構(gòu)中，所述蓋體Ib呈密封的蓋于所述支撐本體Ia上并密封所述支撐本體Ia的中空結(jié)構(gòu)；通過支撐本體Ia與蓋體Ib的配合，實(shí)現(xiàn)將第一電機(jī)及第二攝像機(jī)30呈密封的封裝于車體10內(nèi)，使得這些具有電子元件的設(shè)備能有效的與外界隔離，延長了本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100的使用壽命，且可用水直接清洗，簡單實(shí)用。
[0030]如圖1-圖3所示，所述核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100還包括后端連接體40，所述后端連接體40呈樞轉(zhuǎn)的連接于所述車體10的后側(cè)壁15上，所述車體10的后側(cè)壁15具有向后凸伸出的樞轉(zhuǎn)部150，所述后端連接體40開設(shè)有與樞轉(zhuǎn)部150對應(yīng)的開口 41，樞轉(zhuǎn)部150伸入開口 41內(nèi)并通過轉(zhuǎn)軸將二者呈樞轉(zhuǎn)的連接起來；由于所述車體10的后側(cè)壁15還呈樞轉(zhuǎn)的連接有后端連接體40，有效的增強(qiáng)了本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100的柔性，保證移動時與內(nèi)壁圓弧面的匹配性，并且還可將提供電源和數(shù)據(jù)傳輸?shù)木€纜連接于該后端連接體40上，這樣能有效的防止線纜纏繞車體10 ;具體地，本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100的后端連接體40呈三角形狀，三角形狀的后端連接體40體積更小、重量更輕，且可有效的利用其一角作為電源及信號傳輸?shù)木€纜的連接端，增加暴露在外的線纜與車體10之間的距離，有效避免線纜纏繞車體10。
[0031]如圖3所示，所述核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100還包括永磁萬向?qū)蜉?0，所述車體10的底部12及所述后端連接體40的底部均設(shè)置有所述永磁萬向?qū)蜉?0 ;具體地,所述永磁萬向?qū)蜉?0包括固定架51及呈球狀的永磁輪52,所述永磁輪52呈轉(zhuǎn)動的連接于所述固定架51上，從而使得永磁輪52可相對于固定架51轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)其與固定架51的萬向連接，所述固定架51分別對應(yīng)連接于所述車體10的底部12及后端連接體40的底部；通過永磁萬向?qū)蜉?0的永磁輪52，除了能增加本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100與筒體的吸附能力，還能有效的對本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100改變移動方向時進(jìn)行導(dǎo)向和提供轉(zhuǎn)彎輔助。
[0032]如圖1-圖3所示，本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100的所述車體10的兩側(cè)貫穿開設(shè)安裝孔16，所述永磁驅(qū)動輪IOa設(shè)置于所述安裝孔16中，通過直接在車體10上開設(shè)安裝孔16來安裝永磁驅(qū)動輪10a，既有效的減少了體積，也使得轉(zhuǎn)動的永磁驅(qū)動輪IOa大部分面積被車體10所遮擋，避免永磁驅(qū)動輪IOa在轉(zhuǎn)動時其側(cè)面與筒體接觸而對筒體造成刮傷的不良現(xiàn)象發(fā)生。
[0033]如圖3所示，本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100還包括清理片17，該清理片17設(shè)置于車體10的正面18上且伸入安裝孔16中，所述清理片17與永磁驅(qū)動輪IOa呈彈性的接觸；通過清理片17能及時的清除粘附在永磁驅(qū)動輪IOa上的污垢、粘附物及泥渣等，確保永磁驅(qū)動輪IOa具有可靠穩(wěn)定的吸附能力；更具體地，每一安裝孔16對應(yīng)設(shè)置兩清理片17，與所述安裝孔16對應(yīng)的兩所述清理片17呈對稱的傾斜設(shè)置，一方面使得永磁驅(qū)動輪IOa同時有兩清理片17對其進(jìn)行清理，確保清理徹底；另一方面，由于兩清理片17呈對稱傾斜的設(shè)置，使得永磁驅(qū)動輪IOa無論是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)均有一個清理片17與其相切，增強(qiáng)了對永磁驅(qū)動輪IOa的清理，確保清理徹底。
[0034]結(jié)合圖1-圖3所示，本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100的車體10上具有永久磁性的永磁驅(qū)動輪IOa,而核電站蒸汽發(fā)生器的筒體為金屬材質(zhì)，因此車體10通過具有磁性的永磁驅(qū)動輪IOa而被吸附在筒體上，永磁驅(qū)動輪IOa在第一電機(jī)的作用下可轉(zhuǎn)動，從而使得永磁驅(qū)動輪IOa能在筒體上滾動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100在筒體上能進(jìn)行爬壁的移動(即，爬行)，由于永磁驅(qū)動輪IOa與筒體的磁性吸附作用，因此本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100無論是在筒體內(nèi)壁呈倒立狀、傾斜狀、水平狀均都能進(jìn)行移動，即能沿筒體內(nèi)壁爬壁移動到任意的位置，能一次完成繞筒體內(nèi)壁的移動，同時由于本發(fā)明的伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)20具有能伸縮的伸縮臂22，該伸縮臂22籍由第二電機(jī)控制回卷結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)伸縮，工作時伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)20隨車體10同步移動，且該伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)20還根據(jù)具體的檢測環(huán)境，通過第二電機(jī)驅(qū)動回卷結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動，使得纏繞于回卷結(jié)構(gòu)上的伸縮臂22向外伸出或收縮，由于伸縮臂22能進(jìn)行伸縮，因此伸縮臂22上的第一攝像機(jī)23能調(diào)整到合理的位置對筒體內(nèi)壁進(jìn)行檢測；同樣由于伸縮臂22的薄片狀結(jié)構(gòu)，使得伸縮臂22能順利的伸入至傳熱管的管束之間，使得第一攝像機(jī)23能直接對管束之間的區(qū)域進(jìn)行檢測，并且第一攝像機(jī)23也能順利的從傳熱管的管束之間收縮回，第一攝像機(jī)23的補(bǔ)光燈能確保第一攝像機(jī)23所檢測的部位具有足夠的亮度，從而能高效率且精準(zhǔn)的對核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體內(nèi)壁和傳熱管的管束之間區(qū)域進(jìn)行檢測。另，由于本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100的電機(jī)及攝像機(jī)均呈密封的設(shè)置，使得這些具有電子元件的設(shè)備能有效的與外界隔離，尤其與水隔離，大大的延長了本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人100的使用壽命，且可用水直接清洗，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用。
[0035]另，本發(fā)明所涉及的攝像機(jī)、回卷輪及彈性元件的結(jié)構(gòu)及工作原理，均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的，在此不再作詳細(xì)的說明。
[0036]以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，用于在核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體內(nèi)壁上爬行并進(jìn)行檢測，其特征在于，所述核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人包括: 車體，所述車體呈扁平狀，所述車體的前側(cè)壁上具有供插拔連接的接口 ； 驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括永磁驅(qū)動輪及第一電機(jī)，所述第一電機(jī)呈密封的設(shè)置于車體內(nèi)，所述第一電機(jī)的輸出軸與所述永磁驅(qū)動輪連接，所述永磁驅(qū)動輪位于所述車體的底部兩側(cè)，且還凸伸出所述車體的底部；及 伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)，所述伸縮臂檢測機(jī)構(gòu)包括支撐體、伸縮臂、回卷結(jié)構(gòu)、第一攝像機(jī)及第二電機(jī)，所述支撐體的具有凸伸出的可插拔連接于所述接口內(nèi)的插接端，所述伸縮臂呈薄片狀結(jié)構(gòu)，所述支撐體呈中空結(jié)構(gòu)，所述回卷結(jié)構(gòu)和所述第二電機(jī)均呈密封的安裝于所述支撐體內(nèi)，所述第一攝像機(jī)安裝于所述伸 縮臂的末端并位于所述支撐體外，所述第一攝像機(jī)具有補(bǔ)光燈，所述伸縮臂的起始端固定并纏繞于所述回卷結(jié)構(gòu)上，所述回卷結(jié)構(gòu)與所述第二電機(jī)連接，籍由所述第二電機(jī)控制所述回卷結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)所述伸縮臂的伸縮。
2.如權(quán)利要求1所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，其特征在于，所述回卷結(jié)構(gòu)包括回卷輪及彈性元件，所述第二電機(jī)的輸出軸連接于所述回卷輪的中心處，所述彈性元件的一端與所述回卷輪連接，所述彈性元件的另一端與所述支撐體連接，所述回卷輪的轉(zhuǎn)動引起所述彈性元件的彈性形變。
3.如權(quán)利要求1所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，其特征在于，所述支撐體呈遠(yuǎn)離所述車體的底部的彎折結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，其特征在于，所述支撐體包括支撐部及彎折部，所述支撐部的一端形成所述插接端，所述支撐部的另一端朝遠(yuǎn)離所述車體的底部的方向彎折延伸形成所述彎折部，所述彎折部呈中空結(jié)構(gòu)，所述回卷結(jié)構(gòu)和所述第二電機(jī)均安裝于所述彎折部內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，其特征在于，還包括后端連接體，所述后端連接體呈樞轉(zhuǎn)的連接于所述車體的后側(cè)壁上。
6.如權(quán)利要求5所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，其特征在于，還包括永磁萬向?qū)蜉啠鲕圀w的底部及所述后端連接體的底部均設(shè)置有所述永磁萬向?qū)蜉啞?br> 7.如權(quán)利要求6所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，其特征在于，所述永磁萬向?qū)蜉啺ü潭芗俺是驙畹挠来泡?，所述永磁輪呈轉(zhuǎn)動的連接于所述固定架上，所述固定架分別對應(yīng)連接于所述車體的底部及后端連接體的底部。
8.如權(quán)利要求5所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，其特征在于，所述后端連接體呈三角形狀。
9.如權(quán)利要求1所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，其特征在于，所述車體的兩側(cè)貫穿開設(shè)安裝孔，所述永磁驅(qū)動輪設(shè)置于所述安裝孔中。
10.如權(quán)利要求9所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，其特征在于，還包括呈彈性結(jié)構(gòu)的清理片，所述清理片設(shè)置于所述車體的正面上且伸入所述安裝孔中，并與所述永磁驅(qū)動輪呈彈性的接觸。
11.如權(quán)利要求10所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，其特征在于，每一所述安裝孔對應(yīng)設(shè)置兩所述清理片，與所述安裝孔對應(yīng)的兩所述清理片呈對稱的傾斜設(shè)置。
12.如權(quán)利要求1所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，其特征在于，所述車體的兩側(cè)壁及前側(cè)壁中還呈密封的嵌設(shè)有第二攝像機(jī)。
13.如權(quán)利要求12所述的核 電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)伸縮檢測機(jī)器人，其特征在于，所述車體包括支撐本體及蓋體，所述支撐本體呈中空結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的第一電機(jī)及所述第二攝像機(jī)均收容于所述支撐本體的中空結(jié)構(gòu)中，所述蓋體呈密封的蓋于所述支撐本體上并密封所述支撐本體的中空結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B25J19/04GK103979032SQ201410214486
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】黃文有, 侯碩, 董亞超, 吳新宇, 王國河, 劉青松, 錢建華, 余冰, 孫健銓, 沈黎, 傅睿卿, 馬慶俊, 鄧志燕, 正端, 劉祥勇 申請人:中科華核電技術(shù)研究院有限公司, 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院, 中國廣核集團(tuán)有限公司