核电站水下异物处理机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种核电站水下异物处理机器人，包括车体以及设置在车体上的推进系统、摄像系统、以及处理工具。推进系统提供动力让机器人在水下移动；摄像系统对水下的图像进行获取；处理工具用于对水下异物进行现场处理。机器人通过推进系统、摄像系统及处理工具，可以让机器人在水下移动进行水下状态检查，摄像系统可以获取水下图像信息传送给工作人员，及时掌握水下状态，使工作人员能对水下状况有全面的了解，处理工具可根据水下状态及时地对水下异物进行现场处理，提升了处理效率，也避免了工作人员直接的进入到辐射环境，更加的安全。

Underwater foreign body processing robot for nuclear power plant

The invention relates to a robot for handling underwater foreign bodies in nuclear power plants, which comprises a vehicle body, a propulsion system, a camera system and a processing tool arranged on the vehicle body. The propulsion system provides power to move the robot underwater; the camera system gets the underwater image; the processing tool is used to deal with the underwater foreign objects on the spot. By pushing the system, the camera system and the processing tools, the robot can make the robot move underwater to check under water. The camera system can get the underwater image information to the staff, grasp the underwater state in time, so that the staff can have a comprehensive understanding of the underwater condition, and the processing tool can be based on the underwater shape. In situ treatment of underwater foreign bodies in a timely manner improves the efficiency of treatment and avoids the direct entry of workers into the radiation environment and is more secure.

【技术实现步骤摘要】
核电站水下异物处理机器人
本专利技术涉及核电领域，更具体地说，涉及一种核电站水下异物处理机器人。
技术介绍
相关技术中，核电站运行中所产生的风险与传统电站相比，主要是其具有放射性。在核电站出现紧急事故或异常事件的时候，影响人们处理问题的关键因素通常是放射性环境。因此，使用核电应急机器人可以避免人体所遭遇的风险，同时可以完成一些紧急状态下的基本工作，从而满足人们对在放射性异常环境下的事故处理需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种可对核电站水下异物实时处理的核电站水下异物处理机器人。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站水下异物处理机器人，包括车体以及设置在所述车体上的推进系统、摄像系统、以及处理工具；所述推进系统提供动力让所述机器人在水下移动；所述摄像系统对水下的图像进行获取；所述处理工具用于对水下异物进行现场处理。优选地，所述推进系统包括提供所述机器人在水下移动的动力的螺旋桨或喷嘴。优选地，所述推进系统包括用于控制所述机器人在水平方向移动的至少一个第一螺旋桨，以及控制所述机器人在竖直方向移动的至少一个第二螺旋桨。优选地，所述机器人还包括提供浮力让所述机器人在水下漂浮的浮力系统。优选地，所述浮力系统包括用于控制浮力大小的浮力调节机构、以及用于控制所述机器人漂浮时的稳定性的浮力调平机构。优选地，所述浮力调节机构包括浮力筒、以及用于调节所述浮力筒内的水量的控制阀；和/或，所述浮力调节机构包括气囊、以及用于调节所述气囊内的气量的控制阀。优选地，所述浮力调平机构包括姿态传感器和配重块，所述姿态传感器根据所述机器人的姿态发送信号控制所述配重块的移动位置。优选地，所述机器人还包括让所述机器人在水底底面行走的行走系统，所述行走系统包括底座和设置在所述底座上的履带；所述摄像系统包括可上下摆动设置在所述车体前侧、用以获取图像信息的前摄像单元，以及可水平转动设置在所述车体上侧、用以获取图像信息的后摄像单元，所述前摄像单元、后摄像单元分别包括照明灯。优选地，所述处理工具包括机械手、切割打磨工具、吸附件中的一种，所述处理工具可拆卸地设置，所述车体上设有供所述切割打磨工具、吸附件安装的安装接口。优选地，所述吸附件为吸尘器，所述吸尘器的电机具有正转和反转功能。优选地，所述吸尘器带有过滤网，所述过滤网还可更换地设置。优选地，所述机械手包括依次连接的第一臂、第二臂、第三臂以及夹持部，所述第一臂可转动地设置在所述车体上，所述第二臂可转动与所述第一臂连接，所述第三臂可转动地与所述第二臂连接；所述夹持部包括夹持座以及第一夹持臂、第二夹持臂，所述夹持座可转动地设置在所述第三臂上；所述第一夹持臂、第二夹持臂可开合地设置在所述夹持座上。优选地，所述第一夹持臂、第二夹持臂可转动地设置在所述夹持座上，所述夹持座上设有可伸缩的驱动杆；所述第一夹持臂一端与所述驱动杆连接，另一端远离所述夹持座伸出；所述第二夹持臂一端与所述驱动杆连接，另一端远离所述夹持座伸出；所述驱动杆伸缩时带动所述第一夹持臂、第二夹持臂转动实现开合。优选地，所述第一夹持臂包括第一转动座和可拆卸地安装在所述第一转动座上的第一夹体，所述第二夹持臂包括第二转动座和可拆卸地安装在所述第二转动座上的第二夹体，所述第一转动座、第二转动座分别可转动地设置在所述夹持座上，所述第一夹体、第二夹体之间形成所述第一夹持臂、第二夹持臂的夹持空间。实施本专利技术的核电站水下异物处理机器人，具有以下有益效果：机器人通过推进系统、摄像系统及处理工具，可以让机器人在水下移动进行水下状态检查，摄像系统可以获取水下图像信息传送给工作人员，及时掌握水下状态，使工作人员能对水下状况有全面的了解，处理工具可根据水下状态及时地对水下异物进行现场处理，提升了处理效率，也避免了工作人员直接的进入到辐射环境，更加的安全。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例中的核电站水下异物处理机器人的侧面结构示意图；图2是图1中的核电站水下异物处理机器人的后侧面结构示意图；图3是图1中的机械手的结构示意图；图4是图3中的机械手的夹持部的放大示意图；图5是本专利技术实施例中的核电站水下异物处理机器人的切割打磨工具的结构示意图；图6是本专利技术实施例中的核电站水下异物处理机器人的吸附件的结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图1、图2所示，本专利技术一个优选实施例中的核电站水下异物处理机器人10包括车体1，以及设置在车体1上的推进系统2、摄像系统3、以及处理工具4。推进系统2提供动力让机器人10在水下移动；摄像系统3对水下的图像进行获取；处理工具4用于对水下异物进行现场处理。机器人10通过推进系统2、摄像系统3及处理工具4，可以让机器人10在水下移动进行水下状态检查，摄像系统3可以获取水下图像信息传送给工作人员，及时掌握水下状态，使工作人员能对水下状况有全面的了解，处理工具4可根据水下状态及时地对水下异物进行现场处理，提升了处理效率，也避免了工作人员直接的进入到辐射环境，更加的安全。在本实施例中，车体1的外形尺寸为500×380×505mm，重量≤40kg，速度连续可调，最大速度不低于3m/min，浮潜最大速度不低于3m/min。最大工作深度不低于30m，车体1作为机器人各项功能设备载体，驱动机器人前进、后退及转向动作。通常，机器人10的控制为有线控制方式，当然也可为无线控制方式。机器人10的陆上控制系统带有显示器，实时显示机器人上传的图像和传感器测量数据；控制系统的控制手柄对水下机器人的功能进行操控控制。推进系统2包括提供机器人10在水下移动的动力的螺旋桨，螺旋桨转动，提供机器人10移动的动力。进一步地，本实施例中，推进系统2包括用于控制机器人10在水平方向移动的四个第一螺旋桨21，以及控制机器人10在竖直方向移动的两个第二螺旋桨22。第一螺旋桨21、第二螺旋桨22均相对于重心、浮心在水平面内对称分布，实现机器人在水中的动平衡。第一螺旋桨21的数量较多，可以让机器人10在水平移动时的速度提升，第二螺旋桨22的数量较少，可以借用浮力系统5一起调节竖直方向移动的速度。在能控制机器人10平衡的前提下，第一螺旋桨21、第二螺旋桨22的数量也可为一个，也可为多于一个的其他数量。在其他实施例中，推进系统2也可包括喷嘴，由喷嘴向外喷出气体或液体产生对机器人10的推力，带动机器人10在水下移动，喷嘴的数量可根据动力需求而定。螺旋桨的方向、喷嘴的方向也可进行调整，可以同时提供机器人10在水平方向和竖直方向的移动动力。机器人10还包括提供浮力让机器人10在水下漂浮的浮力系统5，浮力系统5可以让机器人10漂浮在水下的不同深度位置，根据要求上下移动满足获得水下信息的要求。进一步地，浮力系统5包括用于控制浮力大小的浮力调节机构51、以及用于控制机器人10漂浮时的稳定性的浮力调平机构52。当机器人10只需在水底底面运行时，也可将浮力调平机构52取消。本实施例中，浮力调节机构51包括浮力筒511、以及用于调节浮力筒511内的水量的控制阀512。当机器人10需要上升时，可以控制控制阀512将浮力筒511内的水抽出，提升浮力，让机器人10提升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电站水下异物处理机器人，其特征在于，包括车体（1）以及设置在所述车体（1）上的推进系统（2）、摄像系统（3）、以及处理工具（4）；所述推进系统（2）提供动力让机器人（10）在水下移动；所述摄像系统（3）对水下的图像进行获取；所述处理工具（4）用于对水下异物进行现场处理。

【技术特征摘要】
1.一种核电站水下异物处理机器人，其特征在于，包括车体（1）以及设置在所述车体（1）上的推进系统（2）、摄像系统（3）、以及处理工具（4）；所述推进系统（2）提供动力让机器人（10）在水下移动；所述摄像系统（3）对水下的图像进行获取；所述处理工具（4）用于对水下异物进行现场处理。2.根据权利要求1所述的核电站水下异物处理机器人，其特征在于，所述推进系统（2）包括提供所述机器人（10）在水下移动的动力的螺旋桨或喷嘴。3.根据权利要求2所述的核电站水下异物处理机器人，其特征在于，所述推进系统（2）包括用于控制所述机器人（10）在水平方向移动的至少一个第一螺旋桨（21），以及控制所述机器人（10）在竖直方向移动的至少一个第二螺旋桨（22）。4.根据权利要求1所述的核电站水下异物处理机器人，其特征在于，所述机器人（10）还包括提供浮力让所述机器人（10）在水下漂浮的浮力系统（5）。5.根据权利要求4所述的核电站水下异物处理机器人，其特征在于，所述浮力系统（5）包括用于控制浮力大小的浮力调节机构（51）、以及用于控制所述机器人（10）漂浮时的稳定性的浮力调平机构（52）。6.根据权利要求5所述的核电站水下异物处理机器人，其特征在于，所述浮力调节机构（51）包括浮力筒（511）、以及用于调节所述浮力筒（511）内的水量的控制阀（512）；和/或，所述浮力调节机构（51）包括气囊、以及用于调节所述气囊内的气量的控制阀（512）。7.根据权利要求5所述的核电站水下异物处理机器人，其特征在于，所述浮力调平机构（52）包括姿态传感器和配重块，所述姿态传感器根据所述机器人（10）的姿态发送信号控制所述配重块的移动位置。8.根据权利要求1所述的核电站水下异物处理机器人，其特征在于，所述机器人（10）还包括让所述机器人（10）在水底底面行走的行走系统（6），所述行走系统（6）包括底座（61）和设置在所述底座（61）上的履带（62）；所述摄像系统（3）包括可上下摆动设置在所述车体（1）前侧、用以获取图像信息的前摄像单元（31），以及可水平转动设置在所述车体（1）上侧、用以获取图像信息的后摄像单元（32），所述前摄像单元（31）、后摄像单元（32）分别包括照明灯。9.根据权利要求1至8任一项所述的核电站水下异物处理机器人，其特征在于，所述处理工具（4）包括机械手（41）、切割打磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏尹，乔素凯，华先锋，齐航，黄鸿志，李俊，冯常，蔡根，廖礼斌，窦普，高永明，李亮亮，冯金才，黄家权，冯家红，
申请(专利权)人：中广核核电运营有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44