用于在埋藏管道中移動(dòng)包裹的機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于在埋藏管道中移動(dòng)包裹的機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]通過使包裹進(jìn)入到管道中進(jìn)行這種包裹的埋藏，然后使機(jī)器人進(jìn)入，機(jī)器人沿該管道將包裹從入口推到該管道深處，使包裹存在管道中。
[0003]一般包含核廢料包裹的形狀為圓形，并且對(duì)1.6m長度的重量約2噸。管道屬于一組在地下約500m挖掘的水平地下巷道的一部分，并且巷道壁覆蓋鋼管部分構(gòu)成的套，其內(nèi)徑約620mm。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提出能夠使該包裹在該管道中移動(dòng)的機(jī)器人結(jié)構(gòu)。
[0005]在該范圍內(nèi)，本實(shí)用新型的目標(biāo)是用于在埋藏管道中移動(dòng)包裹的機(jī)器人，該機(jī)器人包括前部和后部，二部分通過能夠使這些部分互相靠近或遠(yuǎn)離的中心致動(dòng)器互相連接，每個(gè)前部和后部的輪廓為圓形，并設(shè)有環(huán)形千斤頂，如可膨脹環(huán)形密封墊，每個(gè)部分可以通過其環(huán)形千斤頂?shù)呐蛎洷欢氯诠艿乐?，并且該機(jī)器人包括能夠通過液體使前、后環(huán)形千斤頂膨脹和收縮的裝載液壓裝置，以及控制液壓裝置和中央致動(dòng)器的裝置。
[0006]通過該結(jié)構(gòu)保證機(jī)器人的推進(jìn)，相繼控制后環(huán)形千斤頂膨脹，中心致動(dòng)器伸長，前環(huán)形千斤頂膨脹和后環(huán)形千斤頂收縮，然后中心致動(dòng)器再收縮和前環(huán)形千斤頂?shù)氖湛s。
[0007]本實(shí)用新型還涉及上面確定的機(jī)器人，其中液壓裝置包括液壓注射器和能夠使該液壓注射器的桿移動(dòng)的膨脹致動(dòng)器、使液壓注射器室與前、后環(huán)形千斤頂連接的液壓線路、二個(gè)能夠打開和關(guān)閉注射器室分別與前、后環(huán)形千斤頂之間連通的電磁閥。
[0008]本實(shí)用新型還涉及如上所述的機(jī)器人，該機(jī)器人包括二個(gè)液壓注射器，注射器的桿與一平衡桿連在一起，該平衡桿和膨脹致動(dòng)器的活動(dòng)部分連在一起，并且其中二個(gè)液壓注射器的每一個(gè)具有和液壓線路連接的室。
[0009]本實(shí)用新型還涉及如上所述的機(jī)器人，該機(jī)器人包括具有第三電磁閥的安全線路，第三電磁閥用于使每個(gè)可變室與自由空氣連接，以便在機(jī)器人失效的情況下減壓。
[0010]本實(shí)用新型還涉及如上所述的機(jī)器人，其中液壓線路裝有壓力儲(chǔ)存器，以便使液壓線路保持在預(yù)先確定的壓力。
[0011]本實(shí)用新型還涉及如上所述的機(jī)器人，該機(jī)器人包括裝在機(jī)器人前部的包裹懸掛機(jī)構(gòu)。
[0012]現(xiàn)在參照附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型。
【附圖說明】
[0013]圖1表示符合本實(shí)用新型的機(jī)器人在埋藏管道中的示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型機(jī)器人的示意圖，前部與后部遠(yuǎn)離；
[0015]圖3是本實(shí)用新型機(jī)器人的示意圖，表示前部和后部在管道中移動(dòng)后靠近；
[0016]圖4示意表示本實(shí)用新型機(jī)器人的液壓裝置；
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1-3所示，機(jī)器人I包括前部4和后部5，二部分通過能夠使二部分靠近和遠(yuǎn)離的中心致動(dòng)器6互相連接。這些部分通過未出示的導(dǎo)軌型連接互相連接。
[0018]機(jī)器人I的前部4具有圓形輪廓并設(shè)有柔性環(huán)形千斤頂10。環(huán)形千斤頂10的形狀為可以膨脹或收縮環(huán)形密封墊，因此，膨脹時(shí)貼靠管道3的柱形內(nèi)壁，使前部4相對(duì)該管道固定不動(dòng)。相反，收縮時(shí)，前部4可以在管道3中縱向移動(dòng)。
[0019]與此相似，機(jī)器人的后部5也具有圓形輪廓，并帶有柔性環(huán)形千斤頂11。形狀為可膨脹圓形密封墊的千斤頂11與千斤頂10為同一類型，并且可以膨脹，使后部5在管道中固定不動(dòng)，或者收縮，使其可以在該管道中移動(dòng)。
[0020]環(huán)形千斤頂10和11充有液體，它們通過液壓裝置膨脹和收縮。
[0021]中心致動(dòng)器6包括通過電纜供電的電動(dòng)千斤頂體15，并且千斤頂體15帶動(dòng)形狀桿并且方向?yàn)檠毓艿?的軸線方向的活動(dòng)部分16。桿16的位置在進(jìn)入位置與伸出位置之間，桿16在進(jìn)入位置進(jìn)入到千斤頂體15中，并只有其自由端17超過千斤頂體15，對(duì)伸出位置，桿的整個(gè)長度超過身體15。
[0022]因此，致動(dòng)器6的整體長度是可變的，如圖1、3可以看到的，在進(jìn)入位置時(shí)最小長度與圖2看到的伸出位置時(shí)的最大長度之間。
[0023]中心致動(dòng)器6與前部4和后部5連在一起，桿16的自由端17與前部4連接，千斤頂15與后部5連接。
[0024]因此，前部4與后部5之間的距離取決于致動(dòng)器16的長度；該長度在桿進(jìn)入時(shí)最小，并在桿在伸出位置時(shí)最大。
[0025]通過幾個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)機(jī)器人I沿埋藏管道3的移動(dòng)。
[0026]首先，如圖1可以看到的，環(huán)形千斤頂11膨脹，使后部5在管道中固定不動(dòng)，而前環(huán)形千斤頂10收縮，使前部4可以移動(dòng)。
[0027]然后，電動(dòng)千斤頂15操縱桿16從它的進(jìn)入位置移動(dòng)到它完全伸出的位置。則前部5被桿16推動(dòng)，并且向管道3的深部移動(dòng)基本等于桿16長度的距離。該移動(dòng)在圖2看到的箭頭F的方向進(jìn)行。
[0028]然后，如圖3所示，環(huán)形千斤頂10膨脹，堵塞前部4，而后千斤頂11收縮。
[0029]則電動(dòng)千斤頂15將桿16從它的伸出位置拉回到完全進(jìn)入的位置。由于后部5與致動(dòng)器6連在一起，桿的這個(gè)運(yùn)動(dòng)拉后部5，使后部5在箭頭F的方向向管道3的深部移動(dòng)。
[0030]因此，機(jī)器人I向管道3的深部移動(dòng)基本等于桿16長度的距離。
[0031]繼續(xù)上述步驟可以使系統(tǒng)一步步移動(dòng)，直至機(jī)器人I到達(dá)管道3中包裹3應(yīng)藏入的地點(diǎn)。
[0032]機(jī)器人I還包括包裹2的懸掛機(jī)構(gòu)20。機(jī)構(gòu)20包括固定在前部4上并可抓住包裹2的掛鉤21，掛鉤2被液壓類附著千斤頂22帶動(dòng)。附著千斤頂22可以膨脹或收縮，膨脹時(shí)操縱松開包裹。
[0033]包裹2設(shè)有例如由減小摩擦系數(shù)的陶瓷制成的滑塊23，以減小推動(dòng)包裹2所需的力。
[0034]機(jī)器人I掛在位于管道3的入口上的絞車上，并且該絞車可以在故障的情況下通過鋼纜帶回該機(jī)器人。
[0035]機(jī)器人I包括裝載液壓裝置29，液壓裝置29能夠通過液體使前環(huán)形千斤頂10、后千斤頂11和附著千斤頂22膨脹和收縮。例如該液體是含乙二醇的水。
[0036]液壓裝置29包括電動(dòng)膨脹致動(dòng)器30和二個(gè)通過平衡桿33互相連接的液壓注射器 31、32。
[0037]膨脹致動(dòng)器30包括桿形活動(dòng)部分34，它的自由端35與平衡桿33的中心連在一起，該平衡桿的方向與桿34的方向基本垂直。
[0038]第一注射器31是液壓千斤頂，包括柱形體37、活動(dòng)桿38和活塞39，活塞39形成體積可變室或工作室40。室40的體積取決于帶動(dòng)活塞39的桿38的位置。桿的自由端41與平衡桿33的端部45連在一起。
[0039]同樣，第二注射器32是液壓千斤頂，包括柱形體50、活動(dòng)桿51和形成工作室53的活塞52，工作室53的體積取決于桿51的位置。桿的自由端54與平衡桿33的端部46連在一起。
[0040]二個(gè)注射器31和32的桿38和51的方向與膨脹致動(dòng)器30的活動(dòng)部分34平行，因此，平衡桿33與三個(gè)桿34、38和51的整體正交。
[0041]由于膨脹致動(dòng)器30的桿34的移動(dòng)導(dǎo)致平衡板33移動(dòng)，平衡板33帶動(dòng)桿38和51，因此桿38和51同時(shí)移動(dòng)。
[0042]液壓線路55使室40和53與前環(huán)形千斤頂10、后環(huán)形千斤頂11和附著千斤頂22連接。該線路包括室40和室53連接的主分支P、主分支P和前環(huán)形千斤頂10連接的前分支AV、主分支P和后環(huán)形千斤頂11連接的后分支AR、以及主分支P和附著千斤頂22連接的附著分支AT。
[0043]液壓裝置29還包括三個(gè)分別裝在分支AV