[發明專利]適用于核動力船舶的子母體堆艙機器人

在審

• 申請號: 202010173545.8
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111390920A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 路雙瑩;劉成洋;張翼;張鵬飛;楊繼行
• 申請（專利權）人: 中國艦船研究設計中心
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/16;B64C39/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張宇;胡建平

本發明公開了一種適用于核動力船舶的子母體堆艙機器人，屬于機器人技術領域，包括：母體機器人，母體機器人包括：控制中樞區、中型子體機器人區、小型子體機器人區、微型無人機區及工裝具區；母體機器人的移動區域為堆艙主通道，對堆艙內大型設備及管道進行作業，中型子體機器人區、小型子體機器人區及微型無人機區根據艙內不同區域和不同類型的設備設置不同類型的子體機器人，工裝具區中放置工裝具；控制中樞區，用于根據船舶動力集控室下發的操作指令控制中型子體機器人區、小型子體機器人區及微型無人機區中的子體機器人進入各自對應的區域進行作業。通過本發明可以實現堆艙等狹小空間內設備計劃維修、應急搶修、在役檢查及視頻監測等功能。

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，更具體地，涉及一種用于對大型核動力船舶堆艙進行維保的子母體機器人。

背景技術

核動力船舶堆艙維保作業面臨一系列問題：工作人員進入堆艙內進行維修保養受到輻射照射；堆艙內維修可達性較差；事故下進入堆艙開展應急搶修作業較為困難等，因此迫切需要研發出一種適用于核動力船舶復雜堆艙環境的機器人系統。目前國內外已針對核電站機器人開展了不同程度的研究：2011年福島核事故后，美國、瑞典和日本均先后派遣機器人抵達核電站實施救援工作，最大續航時間可達到4-6小時；國內以中科院光電所為例，從2014年起就開始與大亞灣核電站開展聯合研發，一套能應用于高輻射區域偵查救援的“應急機器人”已于2016年底亮相。然而，船舶環境與核電站存在較大差異，空間資源更加緊張、艙內環境更加惡劣、系統運行工況更加復雜。因此必須需要結合核動力船舶堆艙特點及檢修需求，設計一種適用于核動力船舶的堆艙維保機器人，解決人員劑量輻照、維修可達性差、應急搶修困難等問題。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提出了一種適用于核動力船舶的子母體堆艙機器人，由此解決工作人員進入堆艙受輻射、艙內維修可達性差以及應急搶修困難等的技術問題，實現堆艙等狹小空間內設備計劃維修、應急搶修、在役檢查及視頻監測等功能。

為實現上述目的，本發明提供了一種適用于核動力船舶的子母體堆艙機器人，包括：母體機器人及若干不同類型的子體機器人；

所述母體機器人內部包括：控制中樞區、中型子體機器人區、小型子體機器人區、微型無人機區及工裝具區；

所述母體機器人的移動區域為堆艙主通道，用于對堆艙內大型設備及管道進行作業，所述中型子體機器人區、所述小型子體機器人區及所述微型無人機區中根據艙內不同區域和不同類型的設備設置不同類型的子體機器人，所述工裝具區中放置工裝具；

所述控制中樞區，用于與船舶動力集控室進行人機交互，根據所述船舶動力集控室下發的操作指令控制所述中型子體機器人區、所述小型子體機器人區及所述微型無人機區中的子體機器人進入各自對應的區域進行作業。

優選地，所述中型子體機器人區中放置有若干個中型子體機器人，所述小型子體機器人區中放置有若干個小型子體機器人，所述微型無人機區中放置有若干個微型無人機。

優選地，所述控制中樞區包括：通訊模塊、控制模塊、計算機處理模塊、記憶與存儲模塊及能源模塊；

所述通訊模塊用于實現艙外主控室與所述母體機器人之間以及所述母體機器人與各子體機器人之間的實時通訊；

所述控制模塊用于實現所述母體機器人對艙內作業的各子體機器人的控制；

所述計算機處理模塊用于處理所述母體機器人以及各子體機器人從艙內獲取的各種信息及數據，從而確定應派出哪種類型機器人進行作業；

所述記憶與存儲模塊用于存儲所述母體機器人與各子體機器人在所有巡檢工況中形成的信息與數據，以為機器人行為的優化及智能學習提供數據支撐；

所述能源模塊用于實現對艙內機器人及各類模塊提供電能保障。