[發(fā)明專利]提升核應(yīng)急機器人作業(yè)穩(wěn)定性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010943561.0
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112091928B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐德文;鄒樹梁;譚志強;王偉;高吉慧;唐海龍;肖魏魏;劉小雙
• 申請（專利權(quán)）人: 南華大學(xué)
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J9/00;B25J9/08;B25J11/00;B25J18/00;B25J19/00;B62D55/065
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務(wù)所(普通合伙) 43101
• 代理人: 劉政旺

提升核應(yīng)急機器人作業(yè)穩(wěn)定性的方法，應(yīng)用于核應(yīng)急多功能作業(yè)機器人，核應(yīng)急多功能作業(yè)機器人，包括基座、機械臂、工具換接裝置及運動支持裝置；提升作業(yè)穩(wěn)定性的方法如下：1，將基座調(diào)整水平；2，調(diào)整核應(yīng)急多功能作業(yè)機器人的重心位置。本發(fā)明的優(yōu)點在于：一方面，通過對運動支持裝置的調(diào)整，糾正了因地面坑洼造成的作業(yè)機器人傾斜狀態(tài)，提升了作業(yè)機器人的平穩(wěn)性和穩(wěn)定性；另一方面，通過對四處運動支持裝置的調(diào)整，使作業(yè)機器人的重心得到降低且更靠近基座的中心區(qū)域，進一步提升了作業(yè)機器人的平穩(wěn)性和穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核應(yīng)急機器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種提升核應(yīng)急機器人作業(yè)穩(wěn)定性的方法。

背景技術(shù)

隨著核電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對核安全的要求也日益提高，對核電站應(yīng)急響應(yīng)機器人的研發(fā)需求也逐漸凸顯。核電站應(yīng)急機器人涉及的電氣部件耐輻射性能、機器人系統(tǒng)耐輻射性能、系統(tǒng)可靠性及功能多樣化都是應(yīng)急機器人的設(shè)計重點和難點。

對核電站應(yīng)急情況而言，在核輻射環(huán)境下發(fā)生的事故存在較大的輻射風(fēng)險，尤其需要核應(yīng)急機器人參與各項救援工作，核應(yīng)急機器人可代替操作人員，針對核設(shè)施緊急情況采取措施(例如切割、焊接、鉆孔作業(yè))。由于核電站現(xiàn)場設(shè)施及周圍環(huán)境條件復(fù)雜，從而對核應(yīng)急機器人設(shè)計提出了諸多要求。

其中較為重要的一項要求是：核應(yīng)急機器人應(yīng)具有保持或增加其作業(yè)時的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)傾翻現(xiàn)象的功能。為實現(xiàn)該功能，需要克服以下幾項難點：1、我們希望核應(yīng)急機器人具有更廣闊的作業(yè)范圍，但當核應(yīng)急機器人的機械臂夠向較高、較遠的作業(yè)目標時，會導(dǎo)致核應(yīng)急機器人的重心升高并且偏離機身的中心位置，進而增加了核應(yīng)急機器人的不穩(wěn)定性；2、若核應(yīng)急機器人在作業(yè)時，其下方的承重地面有坑洼或不平整，會導(dǎo)致機身出現(xiàn)傾斜，進而增加了核應(yīng)急機器人的傾翻風(fēng)險，若核應(yīng)急機器人的停放位置不便于挪動，則需要有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和方法來糾正核應(yīng)急機器人的機身的傾斜現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種提升核應(yīng)急機器人作業(yè)穩(wěn)定性的方法，它滿足了核應(yīng)急機器人對保持作業(yè)穩(wěn)定性的功能需求。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：提升核應(yīng)急機器人作業(yè)穩(wěn)定性的方法，應(yīng)用于核應(yīng)急多功能作業(yè)機器人；核應(yīng)急多功能作業(yè)機器人，包括基座、機械臂、工具換接裝置、運動支持裝置及傳感器組件；基座包括底座、安裝座A、安裝座B、安裝座C、回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)A和回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)B；安裝座B上設(shè)有安裝缺口B；機械臂后端活動安裝在安裝座B的安裝缺口B中；工具換接裝置包括可相互對接或分離的公接頭和母接頭，公接頭活動連接在機械臂前端，母接頭用于連接末端工具；運動支持裝置包括液壓馬達A、液壓馬達B、伸縮套筒、支持殼體、輪帶組件和驅(qū)動組件；伸縮套筒包括前段套筒、后段套筒和液壓缸F；輪帶組件包括一號輪、一號輪軸、二號輪、二號輪軸和履帶；驅(qū)動組件包括電機C、齒輪A、齒輪B、齒輪C、齒輪軸A、齒輪軸B、齒輪D和齒輪E；傳感器組件包括傾斜傳感器；傾斜傳感器安裝在安裝座A的前端兩側(cè)和后端兩側(cè)；

提升作業(yè)穩(wěn)定性的方法如下：

S01，將基座調(diào)整至水平狀態(tài)：通過四處傾斜傳感器的檢測數(shù)據(jù)綜合判斷基座是否水平；若已達到水平狀態(tài)，則進入下一步驟；若未達到水平狀態(tài)，則通過調(diào)整低洼處的運動支持裝置，使基座達到水平狀態(tài)；

S02，調(diào)整核應(yīng)急多功能作業(yè)機器人的重心位置：

a、運動支持裝置向底座外側(cè)轉(zhuǎn)動：四處運動支持裝置的液壓馬達A啟動，分別驅(qū)動四處運動支持裝置繞各自液壓馬達A的轉(zhuǎn)軸向底座外側(cè)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動完成后，四處運動支持裝置呈“X”形分布，任意相鄰的兩個運動支持裝置之間的夾角為90°；

b、運動支持裝置向底座外側(cè)伸出：四處運動支持裝置的液壓缸F的活塞桿伸出，分別驅(qū)動對應(yīng)的伸縮套筒伸長；四處運動支持裝置的電機C啟動，分別驅(qū)動對應(yīng)的輪帶組件運轉(zhuǎn)；上述兩項動作同時運作，使四處運動支持裝置均向遠離底座的方向移動。