核电站环境监测机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种核电站环境监测机器人，属于核电技术领域，包括舱体、上盖和用于驱动舱体移动的主履带行走机构，舱体的左右两外侧对称设有电池舱，电池舱内设有电源模块，舱体通过隔板分为前舱和后舱，主履带行走机构的主履带驱动单元设置于前舱内，后舱内设有计算机控制模块、数据采集模块、无线通信模块和监视摄像模块，计算机控制模块、数据采集模块、无线通信模块、监视摄像模块和主履带驱动单元分别与电源模块相连，数据采集模块、无线通信模块、监视摄像模块和主履带驱动单元分别与计算机控制模块相连。本实用新型专利技术提供的核电站环境监测机器人，能够解决现有技术中存在的机器人无法适应核电环境而不能提供全面准确的监测数据的技术问题。

Environmental monitoring robot for nuclear power plant

The utility model provides a nuclear power station environmental monitoring robot, which belongs to the field of nuclear power technology, including the hatch, upper cover and main crawler walking mechanism for driving the hatch. There is a battery cabin on the two sides of the cabin, and the battery compartment is equipped with a power module. The hatch is divided into the front and rear compartment through the partition board, and the main track is carried out. The main track driving unit of the walking mechanism is set in the front cabin. The rear cabin is equipped with a computer control module, a data acquisition module, a wireless communication module and a video surveillance module. The computer control module, the data acquisition module, the wireless communication module, the video surveillance module and the main track drive unit are connected to the power module respectively. The data acquisition module, the wireless communication module, the surveillance camera module and the main crawler drive unit are respectively connected with the computer control module. The nuclear power station environment monitoring robot provided by the utility model can solve the technical problem that the existing technology can not adapt to the nuclear power environment and can not provide comprehensive and accurate monitoring data.

【技术实现步骤摘要】
核电站环境监测机器人
本技术属于核电
，更具体地说，是涉及一种核电站环境监测机器人。
技术介绍
日本福岛核事故发生后反应堆系统的安全性日益受到全球各国政府和民众前所未有的关注，如何加强日常环境监测及提高反应堆系统的严重事故处置能力，确保核电安全运行已经成为核能领域必须重点考虑的问题。要确保核电安全运行，需要对核电厂进行日常巡检，时时获得准确有效的环境参数，并制定事故环境应急预案，作为事故发生后的缓解措施；当事故发生后，电厂人员实施事故缓解措施之前，需要借助相关的机器人到达核辅助厂房提供环境参数以判断人员的可达性。由于核电站环境恶劣，传统的机器人不能适应核电站恶劣的环境，因此无法取得全面、准确和有效的环境参数，因而无法制定有效的核电安全和事故应急响应预案；而当事故发生后，由于监测数据的不全面不准确，对进入核辅助厂房的相关的救援人员的人身将造成严重的损坏。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种核电站环境监测机器人，以解决现有技术中存在的机器人无法适应核电复杂的地形环境而不能提供全面准确的监测数据的技术问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种核电站环境监测机器人，包括舱体、密封盖合于所述舱体上的上盖以及用于驱动所述舱体移动的主履带行走机构，所述舱体的左右两外侧对称设有电池舱，所述电池舱内设有电源模块，所述舱体通过设置于所述舱体内的隔板分为前舱和后舱，所述主履带行走机构的主履带驱动单元设置于所述前舱内，所述后舱内设有计算机控制模块、数据采集模块、无线通信模块和监视摄像模块，所述计算机控制模块、所述数据采集模块、所述无线通信模块、所述监视摄像模块和所述主履带驱动单元分别与所述电源模块相连，所述数据采集模块、所述无线通信模块、所述监视摄像模块和所述主履带驱动单元分别与所述计算机控制模块相连。进一步地，所述舱体包括底板、对称分设于所述底板左右两侧的承重侧板、设置于所述底板前端的前板和设置于所述底板后端的后板，所述上盖密封盖合于所述舱体上，所述承重侧板、所述前板和所述后板分别与所述底板固定连接，所述前板和所述后板分别与所述承重侧板固定连接。进一步地，所述前舱左右两外侧对称设有旋转辅臂，所述旋转辅臂设于所述主履带行走机构的主履带的外侧，每一个所述旋转辅臂均包括旋转辅臂架、辅驱动轮、与所述旋转辅臂架转动连接的旋转辅臂诱导轮和包覆所述辅驱动轮和所述旋转辅臂诱导轮的旋转辅臂履带，所述辅驱动轮的外径大于所述旋转辅臂诱导轮的外径，用于驱动所述旋转辅臂的旋转辅臂驱动单元设置于所述前舱内。进一步地，所述旋转辅臂驱动单元包括旋转辅臂驱动电机、与所述旋转辅臂驱动电机相连的旋转辅臂驱动器和与所述旋转辅臂驱动电机相连的旋转辅臂轴；所述主履带驱动单元包括两个主驱动电机、两个分别与所述主驱动电机相连的主驱动器以及两个分别与所述主驱动器驱动相连的主驱动轴，且两个所述主驱动轴对称分设于所述前舱的左右两外侧，且均为空心轴，每个所述主驱动轴分别与所述主驱动电机驱动连接，所述旋转辅臂轴的两端分别穿过两个所述主驱动轴且与所述前舱转动连接，所述旋转辅臂轴的轴线与所述主驱动轴同轴设置，所述旋转辅臂架连接于所述旋转辅臂轴上且位于所述辅驱动轮的外侧，所述旋转辅臂轴上安装有旋转辅臂角度传感器。进一步地，两个所述主驱动电机分别设于所述前舱的左右两侧，且均靠近所述承重侧板；所述旋转辅臂驱动电机设于所述前舱的前侧，且靠近所述前板；两个所述主驱动器设置于两个所述主驱动电机之间，所述旋转辅臂驱动器布设于所述旋转辅臂驱动电机的下方。进一步地，所述监视摄像模块包括设置于所述前舱前端的前视摄像头、设置于所述后舱后端的后视摄像头和设置于所述舱体之上的全景摄像头，所述后舱内靠近所述隔板设置有视频分割器，所述视频分割器与所述计算机控制模块和所述无线通信模块相连，所述前视摄像头、所述后视摄像头和所述全景摄像头分别与所述视频分割器相连，所述上盖的前部设有与所述全景摄像头连接的全景摄像头接口，所述后板上设有与所述后视摄像头连接的后视摄像头接口，所述前板上设有与前视摄像头连接的前视摄像头接口。进一步地，所述无线通信模块包括无线图传单元、无线数传单元、图传天线和数传天线，所述无线数传单元与所述数据采集模块相连，所述无线图传单元与所述视频分割器相连，所述后板上设有与所述图传天线连接的图传天线接口、与所述数传天线连接的数传天线接口。进一步地，所述后舱前部靠近所述隔板的位置设有姿态传感器，所述前板上设有超声测距传感器，所述姿态传感器和所述超声测距传感器分别与所述数据采集模块连接。进一步地，所述后板上设有线缆接口、网线接口、充电接口、电源开关和复位开关。进一步地，所述前舱后部靠近所述隔板的位置设有电源管理模块，所述电源管理模块与所述电源模块相连。本技术提供的核电站环境监测机器人的有益效果在于：与现有技术相比，电池舱设置在舱体的外面，不占用舱体内的空间，提高重量分配的合理性和各部件布局的紧凑性；舱体分为前舱和后舱，前舱布设重量较重的驱动单元，后舱布设重量较轻的通讯和控制模块，布局结构紧凑，重量分配合理，体积较小，能够提高监测机器人的地形适应能力和越障能力，能到达核电设备附近近距离监测，且能够防止大功率器件发热对控制模块、通讯模块等热敏元件和精密电气元件造成干扰，影响监测的准确性，同时，各模块和单元均置于舱体内，受外环境污染影响小；通过驱动单元驱动，事故后直接进入相关重要厂房，再通过摄像模块、传感模块、无线通信模块和计算机控制模块的信息监测和数据传输，能快速、准确测量核事故环境下的辐射剂量率、温度、湿度等关键参数，快速进行多方面的监测，实时获取关键环境状态参数，为电厂技术支持中心、主控室操作人员提供准确全面的环境状态参数，为制定严重事故缓解措施决策提供依据，从而最大程度减小事故影响范围，为反应堆严重事故下的安全响应提供有力保障。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的核电站环境监测机器人的立体结构示意图；图2为本技术实施例提供的核电站环境监测机器人去掉履带后的立体结构示意图；图3为图2的爆炸结构示意图；图4为本技术实施例提供的核电站环境监测机器人的内部布局结构示意图；图5为本技术实施例提供的核电站环境监测机器人中舱体去掉上盖的结构示意图一；图6为本技术实施例提供的核电站环境监测机器人中舱体去掉上盖的结构示意图二；图7为本技术实施例提供的核电站环境监测机器人去掉履带的结构示意图一；图8为本技术实施例提供的核电站环境监测机器人去掉履带的结构示意图二；图9为本技术实施例提供的核电站环境监测机器人履带行走机构几种变形的结构示意图；图10为本技术实施例提供的核电站环境监测机器人翻越凹台的结构示意图；图11为本技术实施例提供的核电站环境监测机器人翻越楼梯的结构示意图。其中，图中各附图标记：1-数传天线；2-主从动轮；3-主履带；4-支撑小轮；5-电池舱；6-小导轮；7-辅驱动轮；8-旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.核电站环境监测机器人，包括舱体、密封盖合于所述舱体上的上盖以及用于驱动所述舱体移动的主履带行走机构，其特征在于：所述舱体的左右两外侧对称设有电池舱，所述电池舱内设有电源模块，所述舱体通过设置于所述舱体内的隔板分为前舱和后舱，所述主履带行走机构的主履带驱动单元设置于所述前舱内，所述后舱内设有计算机控制模块、数据采集模块、无线通信模块和监视摄像模块，所述计算机控制模块、所述数据采集模块、所述无线通信模块、所述监视摄像模块和所述主履带驱动单元分别与所述电源模块相连，所述数据采集模块、所述无线通信模块、所述监视摄像模块和所述主履带驱动单元分别与所述计算机控制模块相连。

【技术特征摘要】
1.核电站环境监测机器人，包括舱体、密封盖合于所述舱体上的上盖以及用于驱动所述舱体移动的主履带行走机构，其特征在于：所述舱体的左右两外侧对称设有电池舱，所述电池舱内设有电源模块，所述舱体通过设置于所述舱体内的隔板分为前舱和后舱，所述主履带行走机构的主履带驱动单元设置于所述前舱内，所述后舱内设有计算机控制模块、数据采集模块、无线通信模块和监视摄像模块，所述计算机控制模块、所述数据采集模块、所述无线通信模块、所述监视摄像模块和所述主履带驱动单元分别与所述电源模块相连，所述数据采集模块、所述无线通信模块、所述监视摄像模块和所述主履带驱动单元分别与所述计算机控制模块相连。2.如权利要求1所述的核电站环境监测机器人，其特征在于：所述舱体包括底板、对称分设于所述底板左右两侧的承重侧板、设置于所述底板前端的前板和设置于所述底板后端的后板，所述承重侧板、所述前板和所述后板分别与所述底板固定连接，所述前板和所述后板分别与所述承重侧板固定连接。3.如权利要求2所述的核电站环境监测机器人，其特征在于：所述前舱左右两外侧对称设有旋转辅臂，所述旋转辅臂设于所述主履带行走机构左右主履带的外侧，每一个所述旋转辅臂分别包括旋转辅臂支架、辅驱动轮、与所述旋转辅臂架转动连接的旋转辅臂诱导轮和包覆所述辅驱动轮和所述旋转辅臂诱导轮的旋转辅臂履带，所述辅驱动轮的外径大于所述旋转辅臂诱导轮的外径，用于驱动所述旋转辅臂旋转的旋转辅臂驱动单元设置于所述前舱内。4.如权利要求3所述的核电站环境监测机器人，其特征在于：所述旋转辅臂驱动单元包括旋转辅臂驱动电机、与所述旋转辅臂驱动电机相连的旋转辅臂驱动器和与所述旋转辅臂驱动电机相连的旋转辅臂轴；所述主履带驱动单元包括两个主驱动电机、两个分别与所述主驱动电机相连的主驱动器以及两个分别与所述主驱动器驱动相连的主驱动轴，且两个所述主驱动轴分别对称设于所述前舱的左右两外侧，且均为空心轴，每个所述主驱动轴分别与所述主驱动电机驱动连接，所述旋转辅臂轴的两端分别穿过两个所述主...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳立，郑超雄，陈军，张美玲，陈少南，邓志燕，董鹏飞，王华刚，
申请(专利权)人：岭东核电有限公司，中广核研究院有限公司，大亚湾核电运营管理有限责任公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44