本发明专利技术涉及核燃料后处理以及核工业中热室观测技术领域，具体涉及一种热室内部全方位观测装置，包括耐辐射柔性机构、波纹管更换机构、铅箱门开关机构、铅箱，其中，耐辐射柔性机构前端设有摄像机，尾部设有与铅箱内底面的轮滑槽连接的尾部移动机构，通过耐辐射柔性机构的角度控制机构左右气缸的伸缩控制摄像头转向，铅箱前端面上设有可开启关闭的的铅箱门开关机构，铅箱前端外侧面与波纹管更换机构连接，波纹管更换机构内设有多个竖直排列、且用于保护所述摄像机免受辐照的波纹管替换件；通过本发明专利技术，摄像机可以全方位观测热室内部，获得热室所有区域的高质量图像，铅箱门开关机构能够保护摄像机免受热室内部辐射环境污染，提高摄像机使用寿命。高摄像机使用寿命。高摄像机使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种热室内部全方位观测的装置
[0001]本专利技术涉及核燃料后处理以及核工业中热室观测
，具体涉及一种热室内部全方位观测的装置。
技术介绍
[0002]核设施中产生的乏燃料组件或沾染放射性物质的部件由于具有高放射性，在储运至后处理设施后，需在热室内进行相应的物理、化学操作，以达到减容和资源回收利用的目的，热室是核后处理设施中一种具备屏蔽、密封、通风和隔离的场所，用于对高放射性物质进行观察、包容、屏蔽以及进行相应的工艺操作，防止放射性物质泄漏到环境中造成污染，保证操作人员在操作时不会遭受最大容许剂量以上的辐照。
[0003]热室壁为厚壁，热室厚壁设有腔洞，壁通常由铅块和重混凝土组成，是生物防护屏蔽体；热室后墙设有屏蔽门，必要时进入，清洗、安装和拆卸设备；热室设有铅箱、动力机械手、内壁设有放摄像机的腔洞、穹形罩、摄像机等装置，其中摄像机作用是便于试验、操作、观测热室内放射性物质的状态。
[0004]现有技术存在以下缺陷：
[0005]第一、动力机械手用于移动摄像机以及对放射性物夹取、搬运、切割等作业，移动摄像机时会占用动力机械手的有限资源，动力机械手与摄像机为两个相互独立的设备，移动时易发生线路缠绕，导致线路受损等故障；
[0006]第二、摄像机工作时，动力机械手从铅箱中拿出放入热室厚壁的腔洞，摄像机表面会沾染到放射性物质，不使用摄像机时，由动力机械手收入铅箱，沾染的放射性物质被收入铅箱内，对摄像机造成辐照损伤，摄像机使用寿命受到辐射而缩短；
[0007]第三、热室厚壁设有腔洞，用于放置摄像机，腔洞外装有穹形罩，移动摄像机通过穹形罩调节镜头变焦，由于腔洞空间的局限性，摄像机在通道内只能前后平移，不能旋转角度，导致观测范围有限，腔洞与穹形罩的装配存在间隙，少量放射性物质通过间隙经腔洞向热室外流出，不仅辐照摄像机，对外部工作人员或仪器同样产生辐射侵害；
[0008]第四、厚观察窗集成在热室壁上，用于直接目视观察热室内的物体或现象，由于热室壁为厚壁，导致观测存在死角，部分区域无法观测，直接目视观察不能对热室内距离和空间尺寸精确测量，不允许获得热室所有区域的高质量图像。
技术实现思路
[0009]本专利技术的目的为解决上述技术缺陷，提出一种热室内部全方位观察的装置，该装置可实现摄像机不同角度观测，从而获得热室所有区域的高质量图像，装置密封性好，避免操作人员和摄像机受到辐照侵害，延长摄像机使用寿命。
[0010]一种热室内部全方位观察的装置包括：耐辐射柔性机构、波纹管更换机构、铅箱门开关机构、铅箱，其中，所述铅箱是一个内底面设有轮滑槽和四个轮子的箱体，所述四个轮子设置在所述轮滑槽内。
[0011]所述耐辐射柔性机构设置于所述铅箱内、所述滑槽的上方，所述耐辐射柔性机构包括角度控制机构、尾部移动机构和摄像机，所述角度控制机构的前端连接所述摄像机，后端连接所述尾部移动机构，所述角度控制机构由多个圆柱结构及耐辐射柔性机构气缸串联组成，每个圆柱结构之间连接两个所述耐辐射柔性机构气缸，通过所述耐辐射柔性机构气缸左右伸缩控制所述耐辐射柔性机构的转向，完成所述摄像机在所述铅箱外的全方位观测；
[0012]所述尾部移动机构设置在角度控制机构的后端，通过两个所述耐辐射柔性机构气缸与角度控制机构连接，所述尾部移动机构上的环卡在所述四个轮子之间、且在所述轮滑槽内移动。
[0013]所述波纹管更换机构为壳体结构，与所述铅箱前端连接、垂直于所述铅箱底面，所述波纹管更换机构壳体两内侧面、靠近与所述铅箱位置设有贯穿的波纹管尾部滑槽，所述波纹管尾部滑槽内部竖直排列多个用于保护所述摄像机免受辐照的波纹管替换件。
[0014]所述铅箱门开关机构包括曲柄、连杆、门和门滑槽，所述铅箱门开关机构设置于所述耐辐射柔性机构的前方、所述波纹管更换机构的所述铅箱侧壁下端，所述铅箱侧壁下端设有门洞，门洞两侧均设置门滑槽，门洞上部设有曲柄和连杆，所述曲柄匀速转动带动所述连杆驱动门在门滑槽上下移动，使所述耐辐射柔性机构在所述铅箱内自由进出。
[0015]所述尾部移动机构还包括尾部，所述尾部为圆柱结构，圆柱外壁设有定位凸台，定位凸台从所述尾部与所述耐辐射柔性机构气缸连接的端面延伸至所述尾部后端面，所述环内圈套入定位凸台进行限位，所述环的端面设有安装孔，通过安装孔与所述尾部的前端面连接固定。
[0016]所述波纹管更换机构还包括空心壳体、壳体隔板、隔板滑槽、壳体底板、底板滑槽、孔、顶部保护套、侧边保护套、波纹管控制气缸、波纹管尾部滑槽；
[0017]所述空心壳体为长方形结构，壳体两侧面内壁设置有与顶面平行的隔板滑槽，所述隔板滑槽贯穿所述空心壳体的前后壁，所述壳体隔板水平放置于所述隔板滑槽中，用于分隔所述波纹管替换件和底部操作空间；
[0018]所述空心壳体前端盖为活动板，壳体前端盖与壳体顶面连接处设有所述顶部保护套，壳体两侧面外壁设有凸台，安装所述侧边保护套，所述顶部保护套和所述侧边保护套防止所述耐辐射柔性机构进入底部操作空间，使壳体前端盖相对空心壳体移动；
[0019]所述空心壳体后壁设有多个孔，相邻所述孔之间的距离为所述波纹管尾部直径，所述铅箱与所述空心壳体后壁的连接面内侧设有多个波纹管控制气缸，所述波纹管控制气缸的数量与所述孔对应，所述波纹管控制气缸通过所述孔控制所述波纹管且延所述波纹管尾部滑槽落到所述隔板滑槽上；
[0020]所述空心壳体底部设置有与顶面平行的底板滑槽，所述壳体底板水平放置于所述底板滑槽中；
[0021]所述空心壳体与所述铅箱连接面的下方、所述空心壳体前端面下方设置有贯穿的孔，该孔同时与所述铅箱门开关机构的门洞贯穿，是所述耐辐射柔性机构伸入热室内和回到所述铅箱的通道。
[0022]所述波纹管包括波纹管尾部和穹形罩，所述波纹管尾部卡入所述波纹管尾部滑槽内，所述穹形罩安装于所述波纹管的外端。
[0023]离所述壳体隔板最近的所述波纹管控制气缸向后移动，使所述波纹管落入所述壳体隔板上，移出所述壳体隔板，所述波纹管基于重力，落入所述壳体底板上，所述铅箱门开关机构门开启，所述耐辐射柔性机构穿过通道，所述摄像机卡进所述波纹管中，伸入热室内进行观测；所述摄像机观测完毕，穿过通道脱下所述波纹管，回到铅箱内，所述铅箱门开关机构门关闭；所述波纹管更换机构的底板气缸控制所述壳体底板后移，使受到辐照污染的所述波纹管落入热室；所述摄像机(1.3)安装新的波纹管时，重复上述动作。
[0024]另外，所述波纹管更换机构的前端面设有便于携带和安装的把手。
[0025]本专利技术中的技术方案提供一种热室内部全方位观测的装置，具备以下有益效果：
[0026]第一、热室内部全方位观测的装置只有一个通道，作为耐辐射柔性机构伸入热室内部及收回到铅箱内，该通道设有铅箱门开关机构，用于阻隔铅箱内部和热室空间，观测作业时，铅箱门开关机构开启门，耐辐射柔性机构伸出铅箱进入波纹管更换机构，波纹管更换机构中的波纹管套入耐辐射柔性机构前端的摄像机，观测完毕，耐辐本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热室内部全方位观测装置，其特征在于，包括：耐辐射柔性机构(1)、波纹管更换机构(2)、铅箱门开关机构(3)、铅箱(4)，其中，所述铅箱(4)是一个内底面设有轮滑槽(4.1)和四个轮子(4.2)的箱体，所述四个轮子(4.2)设置在所述轮滑槽(4.1)内；所述耐辐射柔性机构(1)设置于所述铅箱(4)内的所述滑槽(4.1)的上方，所述耐辐射柔性机构(1)包括角度控制机构(1.1)、尾部移动机构(1.2)和摄像机(1.3)，所述角度控制机构(1.1)的前端连接所述摄像机(1.3)，后端连接所述尾部移动机构(1.2)，所述角度控制机构(1.1)由多个圆柱结构及耐辐射柔性机构气缸(1.1.1)串联组成，每个圆柱结构之间连接两个所述耐辐射柔性机构气缸(1.1.1)，通过所述耐辐射柔性机构气缸(1.1.1)左右伸缩控制所述耐辐射柔性机构(1)的转向，完成所述摄像机(1.3)在所述铅箱(4)外的全方位观测；所述尾部移动机构(1.2)设置在角度控制机构(1.1)的后端，通过两个所述耐辐射柔性机构气缸(1.1.1)与角度控制机构(1.1)连接，所述尾部移动机构(1.2)上的环(1.2.2)卡在所述四个轮子(4.2)之间、且在所述轮滑槽(4.1)内移动；所述波纹管更换机构(2)为壳体结构，与所述铅箱(4)前端连接、垂直于所述铅箱(4)底面，所述波纹管更换机构(2)壳体两内侧面、靠近与所述铅箱(4)位置设有贯穿的波纹管尾部滑槽(2.11)，所述波纹管尾部滑槽(2.11)内部竖直排列多个用于保护所述摄像机(1.3)免受辐照的波纹管(2.9)替换件；所述铅箱门开关机构(3)包括曲柄(3.1)、连杆(3.2)、门(3.3)和门滑槽(3.4)，所述铅箱门开关机构(3)设置于所述耐辐射柔性机构(1)的前方、所述波纹管更换机构(2)的所述铅箱(4)侧壁下端，所述铅箱(4)侧壁下端设有门洞，门洞两侧均设置门滑槽(3.4)，门洞上部设有曲柄(3.1)和连杆(3.2)，所述曲柄(3.1)匀速转动带动所述连杆(3.2)驱动门(3.3)在门滑槽(3.4)上下移动，使所述耐辐射柔性机构(1)在所述铅箱(4)内自由进出。2.根据权利要求1所述的热室内部全方位观测装置，其特征在于，所述尾部移动机构(1.2)还包括尾部(1.2.1)，所述尾部(1.2.1)为圆柱结构，圆柱外壁设有定位凸台，定位凸台从所述尾部(1.2.1)与所述耐辐射柔性机构气缸(1.1.1)连接的端面延伸至所述尾部(1.2.1)后端面，所述环(1.2.2)内圈套入定位凸台进行限位，所述环(1.2.2)的端面设有安装孔，通过安装孔与所述尾部(1.2.1)的前端面连接固定。3.根据权利要求1所述的热室内部全方位观测装置，其特征在于，所述波纹管更换机构(2)还包括空心壳体(2.1)、壳体隔板(2.2)、隔板滑槽(2.3)、壳体底板(2.4)、底板滑槽(2.5)、孔(2.6)、顶部保护套(2.7)、侧边保护套(2.8)、波纹管控制气缸(2....
【专利技术属性】
技术研发人员：姜潮，董家坤，田万一，许紫洋，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：
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