高新核电站用管道可视化清洗机器人技术

高新核电站用管道可视化清洗机器人技术

本高新技术属于核电站发电机及其辅助系统技术领域,特别是涉及一种核电站用管道可视化清洗机器人。

背景技术:

目前,核电站用大型发电机定子线圈空心铜导线多采用除盐水作为冷却介质,随着电站发电机运行年数的增加,发电机定子线圈空心铜导线的腐蚀产物迁移至线棒出水部位,逐渐堵塞水回路,影响定子线圈发热,从而会造成因空心铜导线局部堵塞导致发电机强迫停机处理,甚至会发生定子绕组烧毁的事故。由于定子线圈水盒的特殊位置容易被堵塞,而视频探头无法直接到达特殊位置进行检测,因此无法准时准确地通过视频探头确定该特殊位置是否发生堵塞,并且,在现有技术中,针对定子线圈水盒的特殊位置的清洗通常采用以下三种方法:1、人工清洗,通过手工方式清除铜导线内部的沉积物,但是该方法需要对定子水回路解体后目视检查堵塞情况并人工清理沉积物,存在成本高、风险高、耗费时间多等缺点;2、机械冲洗,采用高压氮气和除盐水进行汽水两相冲洗,其对发电机定子线圈空心铜导线内部的沉积物有一定的缓解作用,但对于严重堵塞的发电机定子线圈空心铜导线的清洗效果较差,且无法对空心铜导线堵塞情况进行定向检查;3、化学清洗,利用化合物溶解清除发电机定子线圈空心铜导线内部沉积物的方法实现清洗的,但是该方法中用于清洗的化合物对铜制材料的溶解十分有限,同时溶解速度缓慢,效果相对较弱。

技术实现要素:

本高新技术所要解决的技术问题是:针对现有技术中对发电机定子线圈空心铜导线的堵塞部位不易检测和清洗等问题,提供了一种核电站用管道可视化清洗机器人。

鉴于以上技术问题,本高新技术提供一种核电站用管道可视化清洗机器人包括视频探头、高压水枪头以及用于安装所述视频探头和所述高压水枪头的机器人本体;

所述机器人本体包括用于探视所述管道内部工况并进行导向的导向装置、用于将所述机器人本体固定在所述管道内的固定调节装置、用于驱动所述视频探头移动至与所述管道内的待清洗部位对齐的视频驱动装置,以及用于驱动所述高压水枪头移动至与所述管道内的待清洗部位对齐的高压驱动装置;所述导向装置与所述固定调节装置转动连接;所述视频驱动装置与所述固定调节装置远离所述导向装置的一端转动连接;所述高压驱动装置与所述视频驱动装置远离所述固定调节装置的一端转动连接。

可选地,所述导向装置包括第一摄像头、第二摄像头、第一照明灯、第二照明灯以及转动连接所述固定调节装置的导向本体;所述第一摄像头和所述第一照明灯安装在所述导向本体上远离所述固定调节装置的一端,所述第二摄像头和所述第二照明灯安装在所述导向本体远离所述第一摄像头的一端。

可选地,所述固定调节装置包括固定调节本体、支撑件以及调节件;所述固定调节装置本体内部设置有用于安装所述调节件的第一凹槽,所述固定调节装置本体的外壁上设有与所述第一凹槽相通且用于安装所述支撑件的第二凹槽。

可选地,所述导向本体内部设有一滑动槽,所述导向装置还包括安装在所述滑动槽的柱塞;

所述固定调节装置还包括连杆,所述连杆一端连接所述柱塞,所述连杆的另一端连接所述支撑件;所述连杆在所述柱塞的驱动下带动所述支撑件伸出所述第二凹槽以将所述机器人本体固定在所述管道内。

可选地,所述机器人本体还包括用于管理所述导向装置、所述固定调节装置、所述视频驱动装置、所述高压驱动装置的所有线束的线束管理装置;所述线束管理装置转动连接在所述高压驱动装置远离所述视频驱动装置的一端。

可选地,所述线束管理装置包括线缆分配器、压缩空气分解器、防水线缆接头以及用于安装所述线缆分配器、压缩空气分解器、防水线缆接头的线束管理本体;所述压缩空气分解器用于驱动所述柱塞沿所述滑动槽移动。

可选地,所述视频驱动装置包括第一驱动件、第一输送件以及用于安装所述第一驱动件以及所述第一输送件的视频驱动本体;所述第一输送件连接所述第一驱动件以及所述视频探头,所述第一驱动件驱动所述第一输送件带动所述视频探头移动。

可选地,所述视频驱动装置包括用于夹紧连接所述视频探头的线缆的第一夹紧件;所述第一夹紧件安装在所述视频驱动本体内部且与所述第一输送件连接。

可选地,所述高压驱动装置包括第二驱动件、第二输送件以及用于安装所述第二驱动件以及所述第二输送件的高压驱动本体;所述第二驱动件驱动所述第二输送件带动所述高压水枪头移动。

可选地,所述高压驱动装置还包括用于夹紧连接所述高压水枪头的水管的第二夹紧件;所述第二夹紧件安装在所述高压驱动本体内部且与所述第二输送件连接。

可选地,所述视频探头包括用于抓取所述待清洗部位的大块待清洗物的抓手和安装在所述抓手上且用于观察所述待清洗部位的内窥镜。

本高新技术中,用于清洗所述管道的待清洗部位的所述高压水枪头和用于观察该待清洗部位的所述视频探头搭载在所述机器人本体上,所述机器人本体采用模块化设置,可顺利地在所述管道内移动;且所述机器人本体采用蛇形的模块化结构设计,可在结构复杂的管道内运行,从而提高了该核电站用管道可视化清洗机器人的适用性。所述导向装置可牵引所述机器人本体在所述管道内移动,当所述机器人本体到达所述管道的待清洗部位时,所述固定调节装置可将所述机器人本体固定在所述管道内;所述固定调节装置还可以调节所述视频探头和所述高压水枪头与所述管道内的待清洗部位对齐;所述视频驱动装置用于驱动所述视频探头移动至所述待清洗部位以观察该待清洗部位,所述高压驱动装置用于驱动所述高压水枪头移动至所述待清洗部位并清洗所述待清洗部位。该核电站用管道可视化清洗机器人可在内部结构复杂的所述管道内顺利的通行,搭载在所述机器人本体上的所述高压水枪头清洗该待清洗部位的同时,所述视频探头还可以用于观察所述待清洗部位以及所述高压水枪清洗时的状况,故该核电站用管道可视化清洗机器人可将管道内的待清洗部位清洗干净,降低了管道清洗成本,并且清洗速度快、清洗效果好,特别适用于核电站等大型发电机定子线圈空心铜导线内部的清洗工作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本高新技术进一步说明。

下面结合附图和实施例对本高新技术进一步说明。

图1是本高新技术一实施例提供的核电站用管道可视化清洗机器人的结构示意图;

图2是本高新技术一实施例提供的核电站用管道可视化清洗机器人的导向装置的结构图;

图3是本高新技术一实施例提供的核电站用管道可视化清洗机器人的导向装置的剖视图;

图4是本高新技术一实施例提供的核电站用管道可视化清洗机器人的固定调节装置的主视图;

图5是本高新技术一实施例提供的核电站用管道可视化清洗机器人的固定调节装置的左视图;

图6是本高新技术一实施例提供的核电站用管道可视化清洗机器人的高压驱动装置的剖视图;

图7是本高新技术一实施例提供的核电站用管道可视化清洗机器人的视频驱动装置的结构示意图;

图8是本高新技术一实施例提供的核电站用管道可视化清洗机器人的线束管理装置的剖视图;

图9是本高新技术一实施例提供的核电站用管道可视化清洗机器人的视频探头的结构示意图。

说明书中的附图标记如下:

1、视频探头;11、抓手;12、内窥镜;2、高压水枪头;3、机器人本体;31、导向装置;311、第一摄像头;312、第二摄像头;313、第一照明灯;314、导向本体;3141、滑动槽;315、柱塞;32、视频驱动装置;321、第一驱动件;322、第一输送件;323、视频驱动本体;33、高压驱动装置;331、第二驱动件;332、第二输送件;333、高压驱动本体;34、固定调节装置;341、支撑件;342、固定调节本体;3421、第二凹槽;343、连杆;35、线束管理装置;351、线缆分配器;352、防水线缆接头;353、线束管理本体。

具体实施方式

为了使本高新技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本高新技术进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本高新技术,并不用于限定本高新技术。

需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是是为了便于描述本高新技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为本高新技术的限制。

图1和图5所示,本高新技术一实施例提供了一种核电站用管道可视化清洗机器人,包括视频探头1、高压水枪头2以及用于安装所述视频探头1和所述高压水枪头2的机器人本体3;可以理解地,所述视频探头1包括但不限于内窥镜等,该内窥镜直径小且有利于在所述管道内移动;所述高压水枪头2包括但不限于气液两相高压水枪头等,气液两相高压水枪头喷射的清洗液更利于清除所述管道内的堵塞沉积物。

作为优选,如图9所示,所述视频探头1包括用于抓取所述待清洗部位的大块待清洗物的抓手11和安装在所述抓手上且用于观察所述待清洗部位的内窥镜12。可以理解地,在所述待清洗物被所述高压水枪头2清洗后,可能有大块的所述待清洗物被清洗后会从所述管道上掉落,所述抓手11可以用于抓取该大块待清洗物;进一步地,所述机器人本体3上设有用于容纳放置抓手11抓取的大块待清洗物的容置槽(图中未示),所述抓手11抓取大块待清洗物后放入所述容置槽,以便于将其带出所述管道,所述抓手11的设计方便所述该核电站用管道可视化清洗机器人对所述管道内的待清洗物的清理,且工作效率更高。可以理解地,所述抓手11包括两个以上的爪子,作为优选,为方便观察以准确抓取大块待清洗物,内窥镜12安装在抓手11的多个爪子的中间位置,所述内窥镜12还可以安装在所述抓手11与所述机器人本体3连接的电缆上,从而方便所述抓手的抓取工作(即所述内窥镜12不阻碍所述抓手11的抓取大块的待清洗物)。

所述机器人本体3包括用于探视所述管道内部工况并进行导向的导向装置31、用于将所述机器人本体3固定在所述管道内的固定调节装置34、用于驱动所述视频探头1移动至与所述管道内的待清洗部位对齐的视频驱动装置32,以及用于驱动所述高压水枪头2移动至与所述管道内的待清洗部位对齐的高压驱动装置33;所述导向装置31与所述固定调节装置34转动连接;所述视频驱动装置32与所述固定调节装置34远离所述导向装置31的一端转动连接;所述高压驱动装置33与所述视频驱动装置32远离所述固定调节装置34的一端转动连接。可以理解地,所述导向装置31作为所述机器人本体3的头部,可为该核电站用管道可视化清洗机器人探测所述管道内部的情况,亦可以方便观测确定管道内是否发生堵塞,或确定是否到达管道内需要进行清洗的待清洗部位,以及观察所述导向装置31后端连接的所述机器人本体3其他部位(包括所述固定调节装置34、所述视频驱动装置32、所述高压驱动装置33等)的运行情况。

具体地,当该核电站用管道可视化清洗机器人在所述管道内到达预设位置(所述预设位置也即所述管道内部的待清洗部位)后,所述固定调节装置34将所述高压水枪头2和所述视频探头1调整至与所述管道内部的所述待清洗部位对齐,所述固定调节装置34还可以将所述机器人本体3固定在所述管道内并保持不动;所述固定调节装置34还可将所述高压水枪头2和所述视频探头1调整至与所述管道内部的所述待清洗部位对齐。所述视频驱动装置32用于驱动所述视频探头1移动至所述管道的待清洗部位,所述视频探头1用于观察和辅助所述高压水枪头2清洗所述待清洗部位;所述高压驱动装置33用于驱动所述高压水枪头2前移至待清洗部位,并开始清洗所述管道内部的待清洗部位。

作为优选,如图1所示,所述导向装置31、所述固定调节装置34、所述视频驱动装置32、所述高压驱动装置33之间采用万向节转动连接,从而保证所述机器人可在所述管道内自由地移动;可以理解地,所述机器人本体3采用“蛇形”结构设计,可适应不同种类的所述管道,例如t型管道、弯曲管道、内壁上设有凸出结构的管道等,提高了该核电站用管道可视化清洗机器人的适用性。

本高新技术中,用于清洗所述管道的待清洗部位的所述高压水枪头2、以及用于观察该待清洗部位的所述视频探头1搭载在所述机器人本体3上,所述机器人本体3采用蛇形的模块化结构设计,可在结构复杂的管道内运行,从而提高了该核电站用管道可视化清洗机器人的适用性。所述导向装置31可牵引所述机器人本体3在所述管道内移动,当所述机器人本体3到达所述管道的待清洗部位时,所述固定调节装置34可将所述机器人本体3固定在所述管道内;所述固定调节装置34还可以调节所述视频探头1和所述高压水枪头2与所述管道内的待清洗部位对齐;所述视频驱动装置32用于驱动所述视频探头1移动至所述待清洗部位并观察该待清洗部位,所述高压驱动装置33用于驱动所述高压水枪头2移动至所述待清洗部位并清洗所述待清洗部位。该核电站用管道可视化清洗机器人可在内部结构复杂的所述管道内顺利的通行,搭载在所述机器人本体3上的所述高压水枪头2清洗该待清洗部位的同时,所述视频探头1还可以观察所述待清洗部位以及所述高压水枪清洗时的状况,所述高压水枪头2内部携带的清洗液可以为化学药品、高压氮气和除盐水等,故该核电站用管道可视化清洗机器人可自动将所述管道内的待清洗部位清洗干净,降低了所述管道清洗的成本,并且清洗速度快、清洗效果好,特别适用于核电站等大型发电机定子线圈空心铜导线内部的清洗工作。

在一实施例中,如图2所述,所述导向装置31包括第一摄像头311、第二摄像头312、第一照明灯313、第二照明灯(图中未示)以及转动连接所述固定调节装置34的导向本体314;所述第一摄像头311和所述第一照明灯313安装(通过螺钉连接、卡扣连接等方式安装)在所述导向本体314上远离所述固定调节装置34的一端,所述第二摄像头312和所述第二照明灯安装(通过螺钉连接、卡扣连接等方式安装)在所述导向本体314远离所述第一摄像头311的一端。可以理解地,安装在所述导向本体314前端的所述第一照明灯313和所述第一摄像头311可用于观察所述管道内部(该核电站用管道可视化清洗机器人前进的方向上)的环境,安装在所述导线装置本体后端的所述第二照明灯和所述第二摄像头312可用于观察所述机器人本体3其余部分(所述机器人本体3上的位于所述导向装置31后面的部位)的运行情况;作为优选,所述第一照明灯313和所述第二照明灯均为led灯,所述第一摄像头311和所述第二摄像头312为自带旋转功能的高清摄像头。故所述固定调节装置34能够清楚地观察所述管道内部的情况以及所述机器人本体3在所述管道内的运行状况。

在一实施例中,如图4和图5所述,所述固定调节装置34包括固定调节本体342、支撑件341以及调节件(图中未示);所述固定调节装置34本体内部设置有用于安装所述调节件的第一凹槽(图中未示),所述固定调节装置34本体的外壁上设有与所述第一凹槽相通且用于安装所述支撑件341的第二凹槽3421。可以理解地,所述机器人本体3在所述管道内移动时,所述支撑件341收缩在所述第二凹槽3421内,在所述机器人本体3在所述管道内到待清洗部位后,所述支撑件341从所述第二凹糟3421内伸出,并卡接在所述管道内,从而实现在所述管道的待清洗部位固定该核电站用管道可视化清洗机器人,为该核电站用管道可视化清洗机器人的后续工作做好准备。具体地,当所述支撑件341没有伸出所述第二凹槽3421时,所述管道的内径大于所述机器人本体3的外径,在所述支撑件341完全伸出所述第二凹槽3421时,所述机器人本体3的所述固定调节装置34的高度大于所述管道的内径,也即,支撑件341的伸出可以为一个弹性状态,可以在并未完全伸出时受到外界压力(比如在受到内径小于完全伸出的固定调节装置34的管道的内壁施加的压力时,与管道内壁抵接并被固定在该位置)而固定在当前的伸出位置,进而可在所述管道的预设位置固定该核电站用管道可视化清洗机器人。

作为优选,所述调节件包括均安装在所述第一凹槽内的第一电机(图中未示)、第二电机(图中未示)、第一齿轮齿条机构(图中未示)和第二齿轮齿条机构(图中未示);所述第一电机连接所述第一齿轮齿条机构,并用于调节所述支撑件341沿所述固定调节装置34本体前后方向的移动;所述第二电机连接所述第二齿轮齿条机构,并用于调节所述支撑件341绕所述支撑件341伸缩方向的转动,从而保证所述支撑件341与所述管道内的待清洗部位对齐。

作为优选,在一实施例中,如图4和图5所示,所述支撑件341上还设有用于安装所述高压水枪头2的第一通孔、以及用于安装所述视频探头1的第二通孔;所述高压水枪头2的水管通过所述第一通孔连接所述高压驱动装置33;所述视频探头1的电缆通过所述第二通孔连接所述视频驱动装置32。可以理解地,所述高压水枪头2与所述高压驱动装置33之间的水管为硬质水管,所述视频探头1与所述视频驱动装置32之间的电缆为硬质电缆。具体地,当该核电站用管道可视化清洗机器人在所述管道内到达待清洗部位并固定后,所述调节件调节所述高压水枪头2和所述视频探头1与所述待清洗部位对齐,所述视频驱动装置32驱动连接所述视频探头1的电缆移动以带动所述视频探头1移动至所述待清洗部位;所述高压驱动装置33驱动连接所述高压水枪头2的水管移动以带动所述高压水枪头2移动至所述待清洗部位。

在一实施例中,如图3和图4所示,所述导向本体314内部设有一滑动槽3141,所述导向装置31还包括安装在所述滑动槽3141的柱塞315;可以理解地,所述柱塞315作为气压传动的执行件,由所述机器人本体3的其他部位传递气压(例如气缸等气压传动的驱动件进行驱动并传递气压),从而实现所述柱塞315的双向移动,气压传送可减轻所述机器人本体3的重量,便于该核电站用管道可视化清洗机器人在所述管道内的移动。

所述固定调节装置34还包括连杆343,所述连杆一端连接所述柱塞315,所述连杆343的另一端连接所述支撑件341;所述连杆在所述柱塞315的驱动下带动所述支撑件341伸出所述第二凹槽3421以将所述机器人本体3固定在所述管道内。可以理解地,当所述柱塞315向后移动时,通过与所述柱塞315连接的所述连杆343推动所述支撑件341从所述第二凹槽3421内伸出,从而将该核电站用管道可视化清洗机器人固定在所述管道内(也即,在气缸等气压传动的驱动件的驱动下,柱塞315带动上述固定调节装置34的连杆以及支撑件341在所述管道内伸出,实现机器人本体3在所述管道内的固定支撑);当所述柱塞315向前移动时,通过与所述柱塞315连接的连杆343将所述支撑件341拉回至所述第二凹槽3421,从而保证该核电站用管道可视化清洗机器人继续在所述管道内移动,用以寻找和清洗所述管道内的其他待清洗部位。且所述柱塞315专递的动力大,可满足带动所述支撑件341从第二凹槽3421内伸出或者将所述支撑件341拉回至所述第二凹槽3421;而且采用气缸等气压传动的驱动件驱动柱塞315(柱塞315为被气缸等执行驱动的执行件)带动连杆以及支撑件341实现机器人本体3在所述管道内的固定支撑的方式简便安全,即便在外界失电的极端情况下,撤去气缸的气源,所述柱塞315依旧可以自动驱动所述支撑件341自动回收(例如所述支撑件341在弹性件的回弹力的作用下自动回收至所述第二凹槽3421),使得所述机器人本体3的外壳恢复为光滑筒状,方便继续前进或将其取出。从而实现了该核电站用管道可视化清洗机器人固定在所述管道内以及可自由在所述管道内移动。

在一实施例中,如图1和图8所示,所述机器人本体3还包括用于管理所述导向装置31、所述固定调节装置34、所述视频驱动装置32、所述高压驱动装置33的所有线束的线束管理装置35;所述线束管理装置35转动连接在所述高压驱动装置33远离所述视频驱动装置32的一端。可以理解地,所述线束管理装置35还可以管理连接所述高压水枪头2的水管以及连接所述导向装置31的气管等。所述线束管理装置35的设计,可以为该核电站用管道可视化清洗机器人合理的分配所述导向装置31、所述固定调节装置34、所述视频驱动装置32、所述高压驱动装置33的外部设备的连接线缆和连接水管等连接设备,提升了该核电站用管道可视化清洗机器人结构的紧凑性以及通过性。

在一实施例中,如图8所示,所述线束管理装置35包括线缆分配器(图中未示)、压缩空气分解器(图中未示)、防水线缆接头351以及用于安装所述线缆分配器、压缩空气分解器、防水线缆接头351的线束管理本体352;所述压缩空气分解器用于驱动所述柱塞315沿所述滑动槽3141移动。可以理解地,所述压缩空气分解器可以为所述导向装置31内的所述柱塞315提供动力,驱动所述柱塞315沿所述滑动槽3141来回移动,从而带动所述拉杆的移动来实现所述支撑件341从所述第二凹槽3421内伸出或者将伸出的所述支撑件341拉回至所述第二凹槽3421;而所述导向装置31、所述固定调节装置34、所述视频驱动装置32、所述高压驱动装置33内部的电器件可通过所述电缆分配器合理的与外部设备电连接,以及所述视频探头1、所述高压水枪头2可以通过所述线缆分配器分路连接,且通过所述线束管理装置35的所述防水线缆接头352与外部的设备相连接,从而保证了该可视化清洗机器人在所述管道内对所述待清洗部位进行清洗,降低了该可视化清洗机器人出现漏电、短路等故障的概率,提升了该可视化清洗机器人的使用寿命。

在一实施例中,所述线束管理装置35还包括连接在所述线束管理本体352远离所述高压驱动装置33一端的刚性接口,所述刚性接口一端与外部的供水设备(包含供水设备、供化学药剂设备等)连接,所述刚性接口另一端连接所述高压水枪头2。可以理解地,所述刚性接口一方面可以为所述高压水枪头2提供高压清洗液,所述刚性接口另一方面还可以作为驱动所述机器人本体3的驱动件;所述刚性接口作为驱动所述机器人本体3的驱动件的具体过程为:与所述刚性接口连接的水管具有一定的刚性,可以通过推送水管的方法,使得所述管道机器人在所述管道内移动。

在一实施例中,如图6所述,所述视频驱动装置32包括第一驱动件321、第一输送件322以及用于安装所述第一驱动件321以及所述第一输送件322的视频驱动本体323;所述第一输送件322连接所述第一驱动件321以及所述视频探头1,所述第一驱动件321驱动所述第一输送件322带动所述视频探头1移动。可以理解地,当核电站用管道可视化清洗机器人到达所述管道的待清洗部位并固定之后,以及所述调节件将所述视频探头1和所述高压水枪头2与所述待清洗部位对齐(此时,所述支撑件341已经从所述第二凹槽3421内伸出),所述第一驱动件321驱动所述第一输送件322通过连接所述视频探头1的电缆将所述视频探头1输送至该待清洗部位。作为优选,所述第一驱动件321为第一电机,所述第一输送件322为第一传送带。可以理解地,所述第一电机驱动所述第一传送带的转动,带动夹持在所述第一传送带之间的所述电缆的移动(包括前移和后移),从而实现将所述视频探头1输送至所述管道的待清洗部位,以及将所述视频探头1从该待清洗部位拉回至所述机器人本体3。

在一实施例中,所述视频驱动装置32还包括用于夹紧连接所述视频探头1的线缆的第一夹紧件(图中未示);所述第一夹紧件安装在所述视频驱动本体323内部且与所述第一输送件连接。可以理解地,由于所述视频探头1的移动是通过对所述线缆的移动来实现的,而所述线缆具有一定的柔软性,在所述第一输送件322上连接所述第一夹紧件,从而所述第一输送件322可顺畅通过所述电缆将所述视频探头1输送至所述水管的待清洗部位;作为优选,所述第一夹紧件为所述第一输送件322两端设置的弹簧件。

在一实施例中,如图7所示,所述高压驱动装置33包括第二驱动件331、第二输送件332以及用于安装所述第二驱动件331以及所述第二输送件332的高压驱动本体333;所述第二驱动件331驱动所述第二输送件332带动所述高压水枪头2移动。可以理解地,当该核电站用管道可视化清洗机器人到达所述管道的待清洗部位并固定在该待清洗部位,以及所述调节件将所述视频探头1和所述高压水枪头2对准所述待清洗部位之后(此时,所述支撑件341已经从所述第二凹槽3421内伸出),所述第二驱动件331驱动所述第二输送件332通过连接所述高压水枪头2的水管将所述高压水枪头2输送至该待清洗部位。作为优选,所述第二驱动件331为第二电机,所述第二输送件332为第二传送带。可以理解地,所述第二电机驱动所述第二传送带的转动,带动夹持在所述第二传送带之间的所述水管的移动(包括前移和后移),从而实现将所述视频探头1输送至所述管道的待清洗部位,以及将所高压水枪头2从该待清洗部位拉回至所述机器人本体3。

在一实施例中,所述高压驱动装置33还包括用于夹紧连接所述高压水枪头2的水管的第二夹紧件(图中未示);所述第二夹紧件安装在所述高压驱动本体内部333且与所述第二输送件连接。可以理解地,由于所述高压水枪头2的移动是通过所述水管的移动来实现的,而所述水管具有一定的柔软性,故在所述第二输送件332上连接所述第二夹紧件,从而所述第二输送件332可顺畅通过所述水管将所述高压水枪头2输送至所述管道的待清洗部位;作为优选,所述第二夹紧件为所述第二输送件332两端设置的弹簧件。

作为优选,所述高压水枪头2为旋转式喷头,与所述高压水枪头2连接的水管为高压软管,所述高压软管采用peek材料制成。可以理解地,该peek材料制成的水管在所述管道内具有良好的承压能力和一定的刚性,可实现所述高压水枪头2对所述管道内的待清洗部位的清洗工作。

为了帮助理解该核电站用管道可视化清洗机器人在所述管道内部对所述管道的待清洗部位的工作机制,以该核电站用管道可视化清洗机器人在核电站发电机定子线圈内工作为例进行说明,该定子线圈围成一汇水环,在该汇水环的内壁上连接多个支管,且该支管与汇水环相通;在支管与汇水环连接的位置前方的支管被容易产生沉积物,该沉积物即为上文提到的待清洗物。该核电站用管道可视化清洗机器人在该汇水环的工作步骤如下:

将所述视频探头和所述高压水枪头2安装在所述机器人本体3内,所述机器人本体内的电器设备、液压驱动设备分别与外部供电设备、供液设备连接;

操作人员将预备的硬钢缆从法兰口穿入汇水环,绕汇水环一周后将硬钢缆头部与预备的软钢缆头固定,牵引软钢缆进入汇水环并绕汇水环一周;

拆除硬钢缆,将软钢缆固定在所述机器人本体3的所述导向装置31的头部,通过专用工具将携带所述视频探头1和所述高压水管头的所述机器人本体3从打开的法兰口,放进入该汇水环的单侧指定方向(比如朝向该汇水环支管相对较多的半圆的方向);

通过软钢缆手动驱动该核电站用管道可视化清洗机器人在汇水环内行走,寻找该汇水环与支管的接口处,必要时控制所述支撑件341伸出以在该汇水环内固定该核电站用管道可视化清洗机器人;

所述核电站用管道可视化清洗机器人在所述汇水环的待清洗部位后,通过驱动所述支撑件将所述视频探头1和所述高压水枪头2与所述支管对齐之后,通过所述视频驱动装置32和所述高压驱动装置33操作所述视频探头1和所述高压水枪头2进入具有待清洗部位的支管,到达该支管的待清洗部位并进行清洗;

在单个支管的待清洗部位清洗完成后,退出所述视频探头1和所述高压水枪头2至所述机器人本体3,继续定位下一个支管的待清洗部位;

单侧汇水环全部检查完成后,将该核电站用管道可视化清洗机器人退出汇水环,重新安装在汇水环的另一侧,继续检查;

待环水环的全部支管检查完成后,将该核电站用管道可视化清洗机器人退出汇水环,工作结束。

以上仅为本高新技术的核电站用管道可视化清洗机器人的实施例而已,并不用以限制本高新技术,凡在本高新技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本高新技术的保护范围之内。

技术特征:

1.一种核电站用管道可视化清洗机器人,其特征在于,包括视频探头、高压水枪头以及用于安装所述视频探头和所述高压水枪头的机器人本体;

所述机器人本体包括用于探视所述管道内部工况并进行导向的导向装置、用于将所述机器人本体固定在所述管道内的固定调节装置、用于驱动所述视频探头移动至与所述管道内的待清洗部位对齐的视频驱动装置,以及用于驱动所述高压水枪头移动至与所述管道内的待清洗部位对齐的高压驱动装置;所述导向装置与所述固定调节装置转动连接;所述视频驱动装置与所述固定调节装置远离所述导向装置的一端转动连接;所述高压驱动装置与所述视频驱动装置远离所述固定调节装置的一端转动连接。

2.根据权利要求1所述的核电站用管道可视化清洗机器人,其特征在于,所述导向装置包括第一摄像头、第二摄像头、第一照明灯、第二照明灯以及转动连接所述固定调节装置的导向本体;所述第一摄像头和所述第一照明灯安装在所述导向本体上远离所述固定调节装置的一端,所述第二摄像头和所述第二照明灯安装在所述导向本体远离所述第一摄像头的一端。

3.根据权利要求2所述的核电站用管道可视化清洗机器人,其特征在于,所述固定调节装置包括固定调节本体、支撑件以及调节件;所述固定调节装置本体内部设置有用于安装所述调节件的第一凹槽,所述固定调节装置本体的外壁上设有与所述第一凹槽相通且用于安装所述支撑件的第二凹槽。

4.根据权利要求3所述的核电站用管道可视化清洗机器人,其特征在于,所述导向本体内部设有一滑动槽,所述导向装置还包括安装在所述滑动槽的柱塞;

所述固定调节装置还包括连杆,所述连杆一端连接所述柱塞,所述连杆的另一端连接所述支撑件;所述连杆在所述柱塞的驱动下带动所述支撑件伸出所述第二凹槽以将所述机器人本体固定在所述管道内。

5.根据权利要求4所述的核电站用管道可视化清洗机器人,其特征在于,所述机器人本体还包括用于管理所述导向装置、所述固定调节装置、所述视频驱动装置、所述高压驱动装置的所有线束的线束管理装置;所述线束管理装置转动连接在所述高压驱动装置远离所述视频驱动装置的一端。

6.根据权利要求5所述的核电站用管道可视化清洗机器人,其特征在于,所述线束管理装置包括线缆分配器、压缩空气分解器、防水线缆接头以及用于安装所述线缆分配器、压缩空气分解器、防水线缆接头的线束管理本体;所述压缩空气分解器用于驱动所述柱塞沿所述滑动槽移动。

7.根据权利要求1所述的核电站用管道可视化清洗机器人,其特征在于,所述视频驱动装置包括第一驱动件、第一输送件以及用于安装所述第一驱动件以及所述第一输送件的视频驱动本体;所述第一输送件连接所述第一驱动件以及所述视频探头,所述第一驱动件驱动所述第一输送件带动所述视频探头移动。

8.根据权利要求7所述的核电站用管道可视化清洗机器人,其特征在于,所述视频驱动装置还包括用于夹紧连接所述视频探头的线缆的第一夹紧件;所述第一夹紧件安装在所述视频驱动本体内部且与所述第一输送件连接。

9.根据权利要求1所述的核电站用管道可视化清洗机器人,其特征在于,所述高压驱动装置包括第二驱动件、第二输送件以及用于安装所述第二驱动件以及所述第二输送件的高压驱动本体;所述第二驱动件驱动所述第二输送件带动所述高压水枪头移动。

10.根据权利要求9所述的核电站用管道可视化清洗机器人,其特征在于,所述高压驱动装置还包括用于夹紧连接所述高压水枪头的水管的第二夹紧件;所述第二夹紧件安装在所述高压驱动本体内部且与所述第二输送件连接。

11.根据权利要求1所述的核电站用管道可视化清洗机器人,其特征在于,所述视频探头包括用于抓取所述待清洗部位的大块待清洗物的抓手和安装在所述抓手上且用于观察所述待清洗部位的内窥镜。

技术总结
本高新技术属于核电站发电机及其辅助系统技术领域,特别是涉及一种核电站用管道可视化清洗机器人。该核电站用管道可视化清洗机器人包括视频探头、高压水枪头以及用于安装视频探头和高压水枪头的机器人本体;机器人本体包括用于探视管道内部工况并进行导向的导向装置、用于将机器人本体固定在管道内的固定调节装置、用于驱动视频探头移动至与管道内的待清洗部位对齐的视频驱动装置,以及用于驱动高压水枪头移动至与管道内的待清洗部位对齐的高压驱动装置。故该核电站用管道可视化清洗机器人可自动将所述管道内的待清洗部位清洗干净,降低了所述管道清洗的成本。

技术开发人、权利持有人:夏玉秋;余桐;刘志强

给TA打赏
共{{data.count}}人
人已打赏
专利技术

高新罗茨风机的排空阀技术

2021-5-5 3:56:43

专利技术

高新易于批量清洗移液管的转换器技术

2021-5-5 4:00:04

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索