[發明專利]一種電永磁吸附式爬壁檢修機器人

在審

• 申請號: 201811567468.3
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN111348115A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 辛露;李宜全;吳東棟;陳凱
• 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: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;B60K7/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 王潔

本發明屬于核電在役檢查應用技術領域，具體涉及一種電永磁吸附式爬壁檢修機器人。在核電站的檢修中，對大直徑筒壁容器結構內襯表面進行檢查和維修很有必要。為此設計相應的結構，開發出一套具備吸附功能的爬壁檢修機器人。一種電永磁吸附式爬壁檢修機器人，包括：電磁吸附式爬壁檢修機器人、碳纖維管、關節軸承板、框架板、框架底板、關節軸承。碳纖維管通過關節軸承板與框架板構成機器人框架，框架板兩側裝有輪轂電機，通過輪轂電機控制器控制輪轂電機，框架底板上裝有姿態傳感器和電永磁鐵，姿態傳感器與輪轂電機控制器控制輪轂電機構成控制回路。該裝置可以適用于不同堆型核電廠的鐵磁性表面的檢查和維修工作。

技術領域

本發明屬于核電在役檢查應用技術領域，具體涉及一種電永磁吸附式爬壁檢修機器人。

背景技術

核電廠內部有很多大直徑筒壁容器結構，例如安全殼之類的結構，作為核電站的安全屏障，該種大直徑筒壁容器結構是被大量帶有放射性的高溫高壓汽水混合物包容和隔離，為防止放射性物質的外泄對核電站周圍居民和環境產生危害，對大直徑筒壁容器結構內襯表面進行檢查和維修很有必要。

發明內容

1.目的：

電永磁吸附式爬壁檢修機器人主要是對大直徑筒壁容器內襯表面進行檢查與維修。內襯是筒壁十分重要的組成部分，筒壁內設置內襯的目的是保證安全容器的密閉性及在正常運營期間對設備和工作人員進行防護。為此設計相應的結構，開發出一套具備吸附功能的爬壁檢修機器人。該裝置可以適用于不同堆型核電廠的鐵磁性表面的檢查和維修工作。

2.技術方案

實現本發明目的的技術方案為：

一種電永磁吸附式爬壁檢修機器人，包括：電磁吸附式爬壁檢修機器人、碳纖維管、關節軸承板、框架板、框架底板、關節軸承。碳纖維管通過關節軸承板與框架板構成機器人框架，框架板兩側裝有輪轂電機，通過輪轂電機控制器控制輪轂電機，框架底板上裝有姿態傳感器和電永磁鐵，姿態傳感器與輪轂電機控制器控制輪轂電機構成控制回路。

碳纖維管與框架板、關節軸承板均存在三個方向的夾角，構成桁架結構，碳纖維管與框架板、關節軸承板之間采用關節軸承連接。

采用吊環、鋼絲對所述的電磁吸附式爬壁檢修機器人進行安全防護，在容器頂部，牛腿上方有吊環結構，在吊環上套上該裝置的鋼絲，并在上方布置有收線裝置，隨著機器人的爬行，同步進行鋼絲繩的收放線。

框架底板上安裝有兩塊電永磁鐵。關節軸承板為U型結構。電磁吸附式爬壁檢修機器人上通過螺栓安裝有檢查和維修工具。關節軸承板可通過卡扣連接，將電磁吸附式爬壁檢修機器人串聯起來。

3.效果

采用本發明的技術方案能夠實現容器鋼襯里表面檢查與維修的設備搭載平臺。

1)本發明采用輪轂電機，突破了傳統齒輪傳動的局限性，為機器人內部結構的布置，節省了大量空間。

2)碳纖維管結構的運用，大大減少了整體設備的重量，減少了該裝置的負載。碳纖維管與連接板或連接節點采用關節軸承連接。不需要加工復雜的連接節點零件即可組裝處桁架結構的車體。

3)采用電永磁吸附結構，避免因斷電造成磁吸附力的消失，避免在使用和安裝過程中因磁吸附產生的附加力，減少了搬運、安裝和拆卸的風險和難度。

4)模塊化設計，不同數量的運動單元可以相互連接，大大提高機器人的搭載能力，擴展了檢查維修功能。

附圖說明

圖1電磁吸附式爬壁檢修機器人運動軌跡示意圖

圖2電磁吸附式爬壁檢修機器人機械結構主視圖

圖3電磁吸附式爬壁檢修機器人機械結構俯視圖