核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人，其包括車體、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)及攝像機(jī)，車體具有供插拔連接的接口；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括永磁驅(qū)動(dòng)輪及與其連接的第一電機(jī)；多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括支撐件、豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件、水平旋轉(zhuǎn)件、第二電機(jī)及第三電機(jī)，支撐件具有與接口對(duì)應(yīng)的插接端，第二電機(jī)控制豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件沿豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，第三電機(jī)控制水平旋轉(zhuǎn)件沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)；攝像機(jī)嵌設(shè)于水平旋轉(zhuǎn)件中并具有補(bǔ)光燈；由于具有能豎直方向俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)的豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件和能水平方向旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)件，使得攝像機(jī)能一次高精準(zhǔn)的完成檢測(cè)，大大的提高了檢測(cè)效率和精準(zhǔn)性。
【專利說明】核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(cè)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(cè)的爬壁檢測(cè)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站用蒸汽發(fā)生器是核動(dòng)力裝置中一、二回路之間的連接樞紐，也是核動(dòng)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(dòng)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(gè)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(duì)于整個(gè)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(zhǎng)時(shí)間的工作，蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體內(nèi)壁、傳熱管會(huì)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(cè)設(shè)備對(duì)筒體內(nèi)壁、傳熱管進(jìn)行檢測(cè)，由于筒體內(nèi)空間狹小，因此需要有能攜帶檢測(cè)設(shè)備在筒體內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)的微型緊湊車體，這樣才能全面的對(duì)蒸汽發(fā)生器二次側(cè)進(jìn)行檢測(cè)。
[0004]美國(guó)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(cè)車)是用一個(gè)氣缸控制插入、拔出脹緊機(jī)構(gòu)，并用了一個(gè)套在其中的氣缸驅(qū)動(dòng)脹緊機(jī)構(gòu)的脹緊動(dòng)作，在攜帶檢測(cè)設(shè)備在筒體內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)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(cè)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(cè)設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過平移及轉(zhuǎn)動(dòng)這兩個(gè)自由度的組合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)設(shè)備在筒體內(nèi)的移動(dòng)，完成對(duì)筒體內(nèi)壁的檢測(cè)；中國(guó)專利號(hào)CN200910072832.3也同樣公開了類似的具有檢測(cè)設(shè)備和車體的操作器(即:檢測(cè)車)；現(xiàn)有的這些用于對(duì)核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體內(nèi)壁進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)范圍較小，需對(duì)整個(gè)筒體進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需進(jìn)行數(shù)次的定位才能完成，檢測(cè)效率較低；另，采用液壓、氣動(dòng)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；再則，這種兩個(gè)自由度(轉(zhuǎn)動(dòng)和平移)組合運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)懸空檢測(cè)方式，由于運(yùn)動(dòng)路徑受限，使其攜帶的檢測(cè)設(shè)備存在檢測(cè)盲區(qū)，由于懸空還使得其攜帶的檢測(cè)設(shè)備無法較近距離的接近筒體內(nèi)壁，對(duì)于細(xì)小的裂痕、雜質(zhì)造成漏檢，導(dǎo)致的檢測(cè)效果不準(zhǔn)確。
[0005]因此，亟需一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、檢測(cè)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(jiǎn)單緊湊、檢測(cè)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(cè)，其包括車體、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)及攝像機(jī)，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(dòng)機(jī)構(gòu)包括永磁驅(qū)動(dòng)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(dòng)輪連接，所述永磁驅(qū)動(dòng)輪位于所述車體的底部?jī)蓚?cè)，且還凸伸出所述車體的底部；所述多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括支撐件、豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件、水平旋轉(zhuǎn)件、第二電機(jī)及第三電機(jī)，所述支撐件的一端具有可插拔連接于所述接口內(nèi)的插接端，所述支撐件的另一端與所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件呈沿豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接，所述第二電機(jī)呈密封的安裝于所述支撐件內(nèi)并控制所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件沿豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述水平旋轉(zhuǎn)件與所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件呈沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接，所述第三電機(jī)呈密封的安裝于所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件內(nèi)并控制所述水平旋轉(zhuǎn)件沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述攝像機(jī)具有補(bǔ)光燈，所述攝像機(jī)呈密封的嵌設(shè)于所述水平旋轉(zhuǎn)件中。
[0008]較佳地，所述支撐件呈遠(yuǎn)離所述車體的底部的彎折結(jié)構(gòu)；呈彎折結(jié)構(gòu)的支撐件使得豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件和水平旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動(dòng)空間更大，進(jìn)而使得水平旋轉(zhuǎn)件上安裝的攝像機(jī)的活動(dòng)空丨B]更大，進(jìn)一步的提聞了檢測(cè)的效率及精準(zhǔn)性。
[0009]較佳地，所述支撐件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，所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件呈沿豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于所述彎折部上；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(duì)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，使得轉(zhuǎn)動(dòng)連接于豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件上的水平旋轉(zhuǎn)件具有足夠大的轉(zhuǎn)動(dòng)空間，確保了使用本發(fā)明進(jìn)行檢測(cè)的聞精準(zhǔn)性和聞效率。
[0010]較佳地，所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件的自由端具有凹口，所述水平旋轉(zhuǎn)件位于所述凹口中并與所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件呈沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接；使得設(shè)于水平旋轉(zhuǎn)件上的攝像機(jī)也位于凹口中，在檢測(cè)時(shí)，水平旋轉(zhuǎn)件上的攝像機(jī)不會(huì)與筒體內(nèi)壁發(fā)生碰撞，從而為攝像機(jī)采集筒體內(nèi)壁信息提供了有效的采集區(qū)，并且凹口將攝像機(jī)的補(bǔ)光燈所發(fā)出光線更加集中的射向攝像機(jī)所檢測(cè)的區(qū)域，提高了攝像機(jī)檢測(cè)區(qū)域的亮度，確保了檢測(cè)的有效性和精準(zhǔn)性。
[0011]較佳地，所述核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人的柔性，保證移動(dòng)時(shí)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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?，除了能增加本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人與筒體的吸附能力，還能有效的對(duì)本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人改變移動(dòng)方向時(shí)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?，所述永磁輪呈轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于所述固定架上，所述固定架分別對(duì)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)壁及前側(cè)壁中還呈密封的嵌設(shè)有所述攝像機(jī)；通過在車體的兩側(cè)壁及前側(cè)壁中設(shè)置的攝像機(jī)能實(shí)時(shí)的記錄車體在移動(dòng)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(shí)了解筒體內(nèi)的環(huán)境及作出相應(yīng)的處理規(guī)劃。
[0016]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(dòng)輪設(shè)置于所述安裝孔中。
[0017]較佳地，所述核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(dòng)輪呈彈性的接觸；通過清理片能及時(shí)的清除粘附在永磁驅(qū)動(dòng)輪上的污垢、粘附物及泥渣等，確保永磁驅(qū)動(dòng)輪具有可靠穩(wěn)定的吸附能力。
[0018]較佳地，每一所述安裝孔對(duì)應(yīng)設(shè)置兩所述清理片，與所述安裝孔對(duì)應(yīng)的兩所述清理片呈對(duì)稱的傾斜設(shè)置。
[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(dòng)機(jī)構(gòu)的第一電機(jī)及所述攝像機(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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人的車體上具有永久磁性的永磁驅(qū)動(dòng)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(dòng)輪而被吸附在筒體上，永磁驅(qū)動(dòng)輪在第一電機(jī)的作用下可轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得永磁驅(qū)動(dòng)輪能在筒體上滾動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人在筒體上能進(jìn)行爬壁的移動(dòng)(即，爬行)，由于永磁驅(qū)動(dòng)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(dòng)，即能沿筒體內(nèi)壁爬壁移動(dòng)到任意的位置，能一次完成繞筒體內(nèi)壁的移動(dòng)，同時(shí)由于本發(fā)明的多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)具有能豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)的豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件和能水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)的水平旋轉(zhuǎn)件，使得水平旋轉(zhuǎn)件上的攝像機(jī)能對(duì)筒體內(nèi)壁在位置及距離上進(jìn)行自由的調(diào)整，使得水平旋轉(zhuǎn)件上的攝像機(jī)能較近距離的接近筒體內(nèi)壁的任何部位，確保了檢測(cè)的精準(zhǔn)性，同時(shí)水平旋轉(zhuǎn)件上的攝像機(jī)在車體的承載移動(dòng)下，使得水平旋轉(zhuǎn)件中的攝像機(jī)能一次完成對(duì)筒體內(nèi)壁的檢測(cè)，大大的提高了檢測(cè)效率，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的檢測(cè)效率低且不精準(zhǔn)的缺陷；另，本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(zhǎng)了本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人的使用壽命，且可用水直接清洗，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。
【專利附圖】

【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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人的車體的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0023]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(hào)代表類似的元件。
[0024]如圖1及圖2所示，本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(cè)，核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人100包括車體10、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)20及攝像機(jī)30，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(dòng)機(jī)構(gòu)包括永磁驅(qū)動(dòng)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(dòng)輪IOa連接，所述永磁驅(qū)動(dòng)輪IOa位于所述車體10的底部12兩側(cè)，所述永磁驅(qū)動(dòng)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(dòng)永磁驅(qū)動(dòng)輪IOa的轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)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(dòng)輪IOa在第一電機(jī)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得永磁驅(qū)動(dòng)輪IOa能在筒體內(nèi)壁上滾動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人100在筒體內(nèi)壁上能進(jìn)行爬壁的移動(dòng)(即，爬行)；所述多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)20包括支撐件21、豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22、水平旋轉(zhuǎn)件23、第二電機(jī)及第三電機(jī)，所述支撐件21的一端具有可插拔連接于所述接口 110內(nèi)的插接端210，多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)20籍由插接端210插入與其對(duì)應(yīng)的接口 100中，使得多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)20牢固的固定在車體10上，同時(shí)還使得多自由度云臺(tái)檢測(cè)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，所述支撐件21的另一端與所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22呈沿豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接，所述第二電機(jī)呈密封的安裝于所述支撐件21內(nèi)并控制所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22沿豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述水平旋轉(zhuǎn)件23與所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22呈沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接，所述第三電機(jī)呈密封的安裝于所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22內(nèi)并控制所述水平旋轉(zhuǎn)件23沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述攝像機(jī)30具有補(bǔ)光燈，所述攝像機(jī)30呈密封的嵌設(shè)于所述水平旋轉(zhuǎn)件23中，工作時(shí)該多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)20隨車體10同步移動(dòng)，且該多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)還根據(jù)具體的檢測(cè)環(huán)境，通過第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22沿豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)及第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)水平旋轉(zhuǎn)件23沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)來使得，水平旋轉(zhuǎn)件23上的攝像機(jī)30處于合理的位置并進(jìn)行檢測(cè)，水平旋轉(zhuǎn)件23上的攝像機(jī)30的補(bǔ)光燈能確保攝像機(jī)30所檢測(cè)的部位具有足夠的亮度，從而能高效率且精準(zhǔn)的對(duì)核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的筒體內(nèi)壁進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)由于本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人100的電機(jī)及攝像機(jī)30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(zhǎng)了本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人100的使用壽命，且可用水直接清洗，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用；值得注意的是，本發(fā)明的第一電機(jī)、第二電機(jī)及第三電機(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)、第二電機(jī)及第三電機(jī)可為相同型號(hào)的電機(jī)。以下繼續(xù)結(jié)合圖1及圖2對(duì)本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0025]如圖1所示，所述支撐件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)的支撐件21使得轉(zhuǎn)動(dòng)連接于其上的豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22的轉(zhuǎn)動(dòng)空間更大，也使得轉(zhuǎn)動(dòng)連接于豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22上的水平旋轉(zhuǎn)件23的轉(zhuǎn)動(dòng)空間更大，進(jìn)而使得水平旋轉(zhuǎn)件23上安裝的攝像機(jī)30的活動(dòng)空間更大，進(jìn)一步的提高了檢測(cè)的效率及精準(zhǔn)性。具體地，所述支撐件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，所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22呈沿豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于所述彎折部212上，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(duì)于車體10的底部12為向上呈翹起狀，使得工作時(shí)彎折部212與筒體內(nèi)壁之間保持一定的距離，有效的避免了彎折部212與筒體內(nèi)壁發(fā)生碰撞，進(jìn)一步確保了轉(zhuǎn)動(dòng)連接于彎折部212上的豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22具有足夠大的轉(zhuǎn)動(dòng)空間，也使得轉(zhuǎn)動(dòng)連接于豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22上的水平旋轉(zhuǎn)件23具有足夠大的轉(zhuǎn)動(dòng)空間，確保了使用本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人100進(jìn)行檢測(cè)的高精準(zhǔn)性和高效率；更具體地，所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22的自由端具有凹口 220，所述水平旋轉(zhuǎn)件23位于所述凹口 220中并與所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22呈沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接，通過將水平旋轉(zhuǎn)件23設(shè)置于豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22的凹口 220中，使得設(shè)于水平旋轉(zhuǎn)件23上的攝像機(jī)30也位于凹口 220中，使得在檢測(cè)時(shí)，水平旋轉(zhuǎn)件23上的攝像機(jī)30不會(huì)與筒體內(nèi)壁直接接觸，避免了攝像機(jī)30與筒體內(nèi)壁發(fā)生碰撞，同時(shí)也使得攝像機(jī)30與筒體內(nèi)壁之間始終保持有一定距離，從而為攝像機(jī)30采集筒體內(nèi)壁信息提供了有效的采集區(qū)，并且凹口 220將攝像機(jī)30的補(bǔ)光燈所發(fā)出光線更加集中的射向攝像機(jī)30所檢測(cè)的區(qū)域，提高了攝像機(jī)30檢測(cè)區(qū)域的亮度，確保了檢測(cè)的有效性和精準(zhǔn)性，假如攝像機(jī)30與筒體內(nèi)壁之間沒有距離(即:攝像機(jī)貼于筒體內(nèi)壁)時(shí)，攝像機(jī)30的鏡頭完全被遮擋且無法對(duì)焦，無法進(jìn)行有效的檢測(cè)。
[0026]如圖2所示，所述車體10包括支撐本體Ia及蓋體lb，所述支撐本體Ia呈中空結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一電機(jī)及攝像機(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(zhǎng)了本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人100的使用壽命，且可用水直接清洗，簡(jiǎn)單實(shí)用。
[0027]結(jié)合圖1及圖2所示，所述核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(duì)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人100的柔性，保證移動(dòng)時(shí)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。
[0028]如圖1所示，所述核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(dòng)的連接于所述固定架51上，從而使得永磁輪52可相對(duì)于固定架51轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)其與固定架51的萬向連接，所述固定架51分別對(duì)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人100與筒體的吸附能力，還能有效的對(duì)本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人100改變移動(dòng)方向時(shí)進(jìn)行導(dǎo)向和提供轉(zhuǎn)彎輔助。
[0029]如圖1及圖2所示，本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(hào)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。
[0030]如圖1及圖2所示，本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人100的所述車體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)置的攝像機(jī)30能實(shí)時(shí)的記錄車體10在移動(dòng)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(shí)了解筒體內(nèi)的環(huán)境及作出相應(yīng)的處理規(guī)劃。
[0031]如圖1及圖2所示，本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(dòng)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(dòng)輪10a，既有效的減少了體積，也使得轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁驅(qū)動(dòng)輪IOa大部分面積被車體10所遮擋，避免永磁驅(qū)動(dòng)輪IOa在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其側(cè)面與筒體接觸而對(duì)筒體造成刮傷的不良現(xiàn)象發(fā)生。
[0032]如圖1及圖2所示，本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(dòng)輪IOa呈彈性的接觸；通過清理片17能及時(shí)的清除粘附在永磁驅(qū)動(dòng)輪IOa上的污垢、粘附物及泥渣等，確保永磁驅(qū)動(dòng)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(duì)應(yīng)設(shè)置兩清理片17，與所述安裝孔16對(duì)應(yīng)的兩所述清理片17呈對(duì)稱的傾斜設(shè)置，一方面使得永磁驅(qū)動(dòng)輪IOa同時(shí)有兩清理片17對(duì)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(duì)稱傾斜的設(shè)置，使得永磁驅(qū)動(dòng)輪IOa無論是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)均有一個(gè)清理片17與其相切，增強(qiáng)了對(duì)永磁驅(qū)動(dòng)輪IOa的清理，確保清理徹底。
[0033]結(jié)合圖1及圖2所示，由于本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人100的車體10上具有永久磁性的永磁驅(qū)動(dòng)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(dòng)輪IOa而被吸附在筒體上，永磁驅(qū)動(dòng)輪IOa在第一電機(jī)的作用下可轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得永磁驅(qū)動(dòng)輪IOa能在筒體上滾動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人100在筒體上能進(jìn)行爬壁的移動(dòng)(即，爬行)，由于永磁驅(qū)動(dòng)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(dòng)，即能沿筒體內(nèi)壁爬壁移動(dòng)到任意的位置，能一次完成繞筒體內(nèi)壁的移動(dòng)，同時(shí)由于本發(fā)明的多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)20具有能豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)的豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件22和能水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)的水平旋轉(zhuǎn)件23，使得水平旋轉(zhuǎn)件23上的攝像機(jī)30能對(duì)筒體內(nèi)壁在位置及距離上進(jìn)行自由的調(diào)整，使得水平旋轉(zhuǎn)件23上的攝像機(jī)30能較近距離的接近筒體內(nèi)壁的任何部位，確保了檢測(cè)的精準(zhǔn)性，同時(shí)水平旋轉(zhuǎn)件23上的攝像機(jī)30在車體10的承載移動(dòng)下，使得水平旋轉(zhuǎn)件23中的攝像機(jī)30能一次完成對(duì)筒體內(nèi)壁的檢測(cè)，大大的提高了檢測(cè)效率，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的檢測(cè)效率低且不精準(zhǔn)的缺陷；另，本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(zhǎng)了本發(fā)明核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人的使用壽命，且可用水直接清洗，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。
[0034]另，本發(fā)明所涉及的攝像機(jī)30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。
[0035]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(qǐng)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(cè)，其特征在于，所述核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括永磁驅(qū)動(dòng)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(dòng)輪連接，所述永磁驅(qū)動(dòng)輪位于所述車體的底部?jī)蓚?cè)，且還凸伸出所述車體的底部； 多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，所述多自由度云臺(tái)檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括支撐件、豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件、水平旋轉(zhuǎn)件、第二電機(jī)及第三電機(jī)，所述支撐件的一端具有可插拔連接于所述接口內(nèi)的插接端，所述支撐件的另一端與所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件呈沿豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接，所述第二電機(jī)呈密封的安裝于所述支撐件內(nèi)并控制所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件沿豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述水平旋轉(zhuǎn)件與所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件呈沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接，所述第三電機(jī)呈密封的安裝于所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件內(nèi)并控制所述水平旋轉(zhuǎn)件沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)；及 攝像機(jī)，所述攝像機(jī)具有補(bǔ)光燈，所述攝像機(jī)呈密封的嵌設(shè)于所述水平旋轉(zhuǎn)件中。
2.如權(quán)利要求1所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，所述支撐件呈遠(yuǎn)離所述車體的底部的彎折結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，所述支撐件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，所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件呈沿豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于所述彎折部上。
4.如權(quán)利要求1所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件的自由端具有凹口，所述水平旋轉(zhuǎn)件位于所述凹口中并與所述豎直俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)件呈沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接。
5.如權(quán)利要求1所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(dòng)的連接于所述固定架上，所述固定架分別對(duì)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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)有所述攝像機(jī)。
10.如權(quán)利要求1所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(dòng)輪設(shè)置于所述安裝孔中。
11.如權(quán)利要求10所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(dòng)輪呈彈性的接觸。
12.如權(quán)利要求11所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于，每一所述安裝孔對(duì)應(yīng)設(shè)置兩所述清理片，與所述安裝孔對(duì)應(yīng)的兩所述清理片呈對(duì)稱的傾斜設(shè)置。
13.如權(quán)利要求1所述的核電站蒸汽發(fā)生器二次側(cè)云臺(tái)式爬壁檢測(cè)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(dòng)機(jī)構(gòu)的第一電機(jī)及所述攝像機(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(hào)】B25J19/04GK103979031SQ201410213975
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】王國(guó)河, 董亞超, 吳新宇, 劉青松, 馬慶俊, 錢建華, 余冰, 孫健銓, 黃文有, 沈黎, 鄧志燕, 正端, 侯碩, 張洪海, 王立 申請(qǐng)人:中科華核電技術(shù)研究院有限公司, 中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院, 中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司