[實用新型]一種核電廠吸盤式浮游裝置

有效

• 申請號: 201621483492.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN206520734U
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 吳東棟;張志義;李宜全;胡嘯;辛露
• 申請（專利權）人: 核動力運行研究所;中核武漢核電運行技術股份有限公司
• 主分類號: B63C7/00
• 分類號: B63C7/00;B63C11/52
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 丁慧睿

技術領域

本實用新型涉及水下機器人術領域，具體涉及一種核電廠吸盤式浮游裝置。

背景技術

隨著核電廠運行時間增加，壓水型反應堆的堆內構件、壓力容器內表面、換料小車內壁可能會出現一些問題需要實施檢查與維修。因這些部位處于強輻射區，停堆時內部充滿水，人員是無法直接進入該區域進行工作。必須開發水下機器人攜帶不同的工具完成這些工作。

水下機器人是一種可在水下移動、具有視覺和感知系統、通過遙控或自主操作方式，并可使用機械手或其他工具代替或輔助人去完成水下作業任務的裝置。水下機器人技術是集運動學與動力學理論、機械設計與制造技術、計算機硬件與軟件技術、控制理論、電動伺服隨動技術、傳感器技術、人工智能理論、精確定位技術、密封技術和導航技術為一體的綜合技術。目前，水下機器人主要用于海洋領域，如石油開采、海底礦藏調查、救撈作業、管道敷設和檢查、電纜敷設和檢查、海上養殖等。在江河湖泊、城市水道治理以及核工業領域也有一定的應用。但這類水下機器人的體積和重量都很大，價格也比較昂貴，遇到設備故障，維修成本很大。同時，這類水下機器人未做防輻射處理，核電站的工作特點與海洋作業有很大的不同，因此不能直接應用在核電站。

發明內容

本實用新型提供一種核電廠吸盤式浮游裝置，是一種專門用于核電廠的水下機器人，主要用于核電廠壓力容器、換料水池、乏燃料水池等的視頻檢查、異物打撈、維修等。

本實用新型的技術方案為：

一種核電廠吸盤式浮游裝置，包括主機架、前置攝像頭、浮塊、推進器、吸盤、后置攝像頭、氣缸、萬向球軸承；

主機架整體為空心立方體框架結構，浮塊固定安裝在主機架上，使浮游裝置在水中為零浮力；

主機架上安裝有兩組推進器，一組推進器控制浮游裝置在豎直方向的運動，另一組推進器控制浮游裝置在水平方向的運動；

前置攝像頭固定安裝在主機架正面，后置攝像頭固定安裝在主機架背面；

吸盤固定安裝在主機架背面，能夠吸附在容器壁上固定浮游裝置；

氣缸和萬向球軸承成組出現，氣缸的缸體固定安裝在主機架的背面，氣缸的活塞桿與萬向球軸承固定連接；氣缸伸出時，萬向球軸承的位置比吸盤更靠后，浮游裝置能夠貼著容器壁平移；氣缸收縮時，吸盤比萬向球軸承的位置更靠后，吸盤能夠牢固地吸附在容器壁上。

還包括下機架、機械臂；

下機架與主機架固定連接，機械臂的基座與下機架的正面固定連接，在水中為零浮力狀態。

所述兩組推進器，每組包括四個推進器，均對稱固定安裝在主機架上。

所述前置攝像頭為帶兩自由度云臺的攝像頭。

所述前置攝像頭和后置攝像頭均自帶光源。

所述吸盤共有四個，對稱固定安裝在主機架上。

所述氣缸和萬向球軸承共有四組，對稱固定安裝在主機架上。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型能實現水下上浮、下潛、前進、后退、左右平移、水平轉向等三維度運動功能，具備吸附裝置，工作時能吸附在壁上，保證基座的穩定，攜帶機械臂能完成異物打撈、維修等工作。

本實用新型所述浮游裝置采用了先進的浮游裝置平移及固定方式。浮游裝置可以貼著容器壁進行平穩的平移運動，平移時氣缸伸出，四個萬向球軸承與容器壁貼合，通過與推進器配合，浮游裝置可以在容器壁上平穩地平移。浮游裝置到位后，氣缸收縮，四個吸盤能牢固地吸附在容器壁上，這時機械臂工作時浮游裝置能平穩地提供支撐。

附圖說明

圖1為本實用新型的正視圖。

圖2為本實用新型的側視圖。

圖3為本實用新型的后視圖。

圖4為本實用新型正面立體示意圖。

圖5為本實用新型背面立體示意圖。

圖中，1-主機架，2-前置攝像頭，3-浮塊，4-下機架，5-機械臂，6-推進器，7-吸盤，8-后置攝像頭，9-氣缸，10-萬向球軸承，

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行進一步描述。