[发明专利]一种核电厂蒸汽发生器水室内表面视频检查装置

权利要求书

1.一种核电厂蒸汽发生器水室内表面视频检查装置，用于对核电厂蒸汽发生器水室内堆焊层接触面进行检测，所述视频检查装置由所述蒸汽发生器水室的人孔部分伸入所述蒸汽发生器水室内部，其包括定位支撑架、设置在所述定位支撑架上的滑块、与所述滑块固定连接的机械手、设置在所述机械手末端的摄像机、人孔法兰盘和用于将所述滑块锁定在所述定位支撑架顶部的锁定机构，其特征在于，所述人孔法兰盘覆设在所述人孔的内表面上并与所述人孔可拆卸地连接，所述定位支撑架设置在所述人孔法兰盘的上部并由所述人孔部分伸入所述蒸汽发生器水室内部；

所述定位支撑架包括支撑架本体和设置在所述支撑架本体两侧的导轨，所述滑块横跨所述支撑架本体且滑动地设置在所述导轨上，所述支撑架本体包括顶端支撑板、与所述顶端支撑板相转动连接的末端支撑板和设置在所述末端支撑板上的开合组件，所述开合组件用于调整所述顶端支撑板和所述末端支撑板在转动连接处形成的角度，所述末端支撑板的位于所述人孔外部的一端与所述人孔可拆卸地连接；

所述机械手为六自由度机械臂，所述视频检查装置还包括设置在所述六自由度机械臂的每个关节点处的绝对值编码器，以及分别与所述绝对值编码器和所述六自由度机械臂通信连接的控制系统，所述绝对值编码器用于读取所述六自由度机械臂的相邻两个机械臂之间的机械臂夹角，所述摄像机与所述控制系统信号连接。

2.根据权利要求1所述的核电厂蒸汽发生器水室内表面视频检查装置，其特征在于，所述六自由度机械臂固定连接在偏离所述滑块对称中心的位置处。

3.根据权利要求1所述的核电厂蒸汽发生器水室内表面视频检查装置，其特征在于，所述顶端支撑板和所述末端支撑板在所述转动连接处通过设置在其中一个部件上的凸起、设置在另一个部件上的凹槽相互配合。

4.根据权利要求1所述的核电厂蒸汽发生器水室内表面视频检查装置，其特征在于，所述开合组件用来调整所述顶端支撑板的水平度，所述开合组件包括贯穿在所述末端支撑板内部的丝杆、与所述丝杆的位于所述蒸汽发生器水室内部的一端部相啮合的螺母、设置在所述丝杆另一端部的手轮、和两端部分别与所述顶端支撑板和所述螺母相转动连接的拉杆。

5.根据权利要求1所述的核电厂蒸汽发生器水室内表面视频检查装置，其特征在于，所述视频检查装置还包括设置在所述六自由度机械臂末端的照明设备和设置在所述顶端支撑板上的水平仪，所述水平仪与所述控制系统信号连接并用于反馈所述顶端支撑板的水平状态信息。

6.根据权利要求1所述的核电厂蒸汽发生器水室内表面视频检查装置，其特征在于，定义所述视频检查装置对所述蒸汽发生器水室内堆焊层接触面进行检测时聚焦在所述接触面上的检测位置为扫查位置，建立所述摄像机的三维坐标、所述摄像机的三维姿态参数和所述扫查位置的三维坐标之间的第一函数关系；建立所述六自由度机械臂的所述机械臂夹角、机械臂转角、机械臂偏距和机械臂长度之间的第二函数关系；所述摄像机观察到的所述蒸汽发生器水室内堆焊层接触面分为三个部分，分别为管板面、隔板面及球面，其中，所述隔板面将所述蒸汽发生器水室分为冷热两个部分，分别以冷热两部分的管板面、隔板面及球面建立标准方程；当所述六自由度机械臂控制所述摄像机运动时，即可由所述绝对值编码器得到实时的所述机械臂夹角，联立所述第一函数关系、所述第二函数关系和所述标准方程，即可计算出实时的所述扫查位置的三维坐标。