[发明专利]一种电永磁吸附式爬壁检修机器人

说明书

本发明属于核电在役检查应用技术领域，具体涉及一种电永磁吸附式爬壁检修机器人。在核电站的检修中，对大直径筒壁容器结构内衬表面进行检查和维修很有必要。为此设计相应的结构，开发出一套具备吸附功能的爬壁检修机器人。一种电永磁吸附式爬壁检修机器人，包括：电磁吸附式爬壁检修机器人、碳纤维管、关节轴承板、框架板、框架底板、关节轴承。碳纤维管通过关节轴承板与框架板构成机器人框架，框架板两侧装有轮毂电机，通过轮毂电机控制器控制轮毂电机，框架底板上装有姿态传感器和电永磁铁，姿态传感器与轮毂电机控制器控制轮毂电机构成控制回路。该装置可以适用于不同堆型核电厂的铁磁性表面的检查和维修工作。

技术领域

本发明属于核电在役检查应用技术领域，具体涉及一种电永磁吸附式爬壁检修机器人。

背景技术

核电厂内部有很多大直径筒壁容器结构，例如安全壳之类的结构，作为核电站的安全屏障，该种大直径筒壁容器结构是被大量带有放射性的高温高压汽水混合物包容和隔离，为防止放射性物质的外泄对核电站周围居民和环境产生危害，对大直径筒壁容器结构内衬表面进行检查和维修很有必要。

发明内容

1.目的：

电永磁吸附式爬壁检修机器人主要是对大直径筒壁容器内衬表面进行检查与维修。内衬是筒壁十分重要的组成部分，筒壁内设置内衬的目的是保证安全容器的密闭性及在正常运营期间对设备和工作人员进行防护。为此设计相应的结构，开发出一套具备吸附功能的爬壁检修机器人。该装置可以适用于不同堆型核电厂的铁磁性表面的检查和维修工作。

2.技术方案

实现本发明目的的技术方案为：

一种电永磁吸附式爬壁检修机器人，包括：电磁吸附式爬壁检修机器人、碳纤维管、关节轴承板、框架板、框架底板、关节轴承。碳纤维管通过关节轴承板与框架板构成机器人框架，框架板两侧装有轮毂电机，通过轮毂电机控制器控制轮毂电机，框架底板上装有姿态传感器和电永磁铁，姿态传感器与轮毂电机控制器控制轮毂电机构成控制回路。

碳纤维管与框架板、关节轴承板均存在三个方向的夹角，构成桁架结构，碳纤维管与框架板、关节轴承板之间采用关节轴承连接。

采用吊环、钢丝对所述的电磁吸附式爬壁检修机器人进行安全防护，在容器顶部，牛腿上方有吊环结构，在吊环上套上该装置的钢丝，并在上方布置有收线装置，随着机器人的爬行，同步进行钢丝绳的收放线。

框架底板上安装有两块电永磁铁。关节轴承板为U型结构。电磁吸附式爬壁检修机器人上通过螺栓安装有检查和维修工具。关节轴承板可通过卡扣连接，将电磁吸附式爬壁检修机器人串联起来。

3.效果

采用本发明的技术方案能够实现容器钢衬里表面检查与维修的设备搭载平台。

1)本发明采用轮毂电机，突破了传统齿轮传动的局限性，为机器人内部结构的布置，节省了大量空间。

2)碳纤维管结构的运用，大大减少了整体设备的重量，减少了该装置的负载。碳纤维管与连接板或连接节点采用关节轴承连接。不需要加工复杂的连接节点零件即可组装处桁架结构的车体。

3)采用电永磁吸附结构，避免因断电造成磁吸附力的消失，避免在使用和安装过程中因磁吸附产生的附加力，减少了搬运、安装和拆卸的风险和难度。

4)模块化设计，不同数量的运动单元可以相互连接，大大提高机器人的搭载能力，扩展了检查维修功能。

附图说明

图1电磁吸附式爬壁检修机器人运动轨迹示意图

图2电磁吸附式爬壁检修机器人机械结构主视图

图3电磁吸附式爬壁检修机器人机械结构俯视图