[发明专利]蒸汽发生器爬壁机器人

说明书

【技术领域】

本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种蒸汽发生器爬壁机器人。

【背景技术】

自福岛核电站发生事故以来，核电站的安全性、可靠性受到社会各界的普遍关注，核电站的定期安全检查是保障核电站正常运行的重要措施。随着科技水平的不断提高，自动化、智能化的检测机器人可以代替检测人员进入危险、狭小的空间进行检测，检测人员可以远程遥控操作检测机器人，从而保证了操作人员的安全，提高了检测效率。

蒸汽发生器是核电站中用于将一回路冷却剂与二回路给水进行热交换的重要设备，是产生饱和蒸汽供给二回路的动力装置。若蒸汽发生器长期不清洁，往往会形成一定厚度的泥渣堆积层，从而导致堆积层内传热管的多种形式的破损。因此，通过蒸汽发生器爬壁机器人对管板二次侧进行全面和实时的清洁度检查、以维持蒸汽发生器的正常运行是十分必要的。

现有技术中的蒸汽发生器爬壁机器人以小车为载体，在蒸汽发生器内部竖直壁面上吸附和行走。该机器人包括至少两个轮子，轮上装有永磁体，且分别由电机独立驱动，其缺点是无法自动定位、自动导航，不能够在蒸汽发生器内部实施高效、精确的检测和维护。

【发明内容】

本发明旨在解决上述现有技术中存在的问题，提出一种蒸汽发生器爬壁机器人。

本发明提出的蒸汽发生器爬壁机器人包括行走系统、控制系统、定位系统以及交互系统，所述行走系统包括动力源机构、运动机构以及吸附机构，所述控制系统包括：主控模块、处理模块以及存储模块。其中，所述存储模块存储蒸汽发生器内部三维结构图像以及机器人预设运动路径；所述定位系统获取所述机器人与所述传热管的位置关系信息、或所述机器人的运动属性信息；所述处理模块根据所述位置关系信息或运动属性信息、同时结合所述三维结构图像获取所述机器人在所述蒸汽发生器内部的实时位置；所述主控模块根据所述实时位置以及预设运动路径向所述动力源机构发送控制指令，所述动力源机构为所述运动机构提供动力；所述交互系统接收外部指令信号，所述主控模块还根据所述实时位置以及外部指令信号向所述动力源机构发送控制指令；所述交互系统显示所述机器人的实时位置。

本发明提出的蒸汽发生器爬壁机器人通过获取其与传热管的位置信息和/或所述机器人的运动属性信息，从而自动计算其当前位置。本发明提出的蒸汽发生器爬壁机器人定位精准，可以在蒸汽发生器内部实施高效、精确的检测和维护。

【附图说明】

图1为蒸汽发生器的侧面剖视图。

图2为本发明一实施例的蒸汽发生器爬壁机器人系统结构图。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细说明。下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明的技术方案，而不应当理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”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，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。

本发明公开了一种蒸汽发生器爬壁机器人，该蒸汽发生器爬壁机器人用于清洁和检测蒸汽发生器中的传热管。如图1所示，蒸汽发生器是一直径约3至4米的圆柱形设备，其内部分布有约上千根用于热交换的传热管，其中，传热管12与蒸汽发生器内壁11的间距约100毫米。

如图2所示，本发明提出的蒸汽发生器爬壁机器人包括行走系统100、控制系统200、定位系统300以及交互系统400，所述行走系统100进一步包括动力源机构101、运动机构102以及吸附机构103，所述控制系统200进一步包括：主控模块201、处理模块202以及存储模块203。

其中，存储模块203预先存储了所述蒸汽发生器内部的三维结构图像以及机器人预设运动路径；定位系统300用于获取所述机器人与所述传热管的位置关系信息或所述机器人的运动属性信息；处理模块202根据所述位置关系信息或运动属性信息、同时结合所述三维结构图像获取所述机器人在所述蒸汽发生器内部的实时位置；主控模块201根据所述实时位置以及预设运动路径向动力源机构101发送控制指令，动力源机构101为运动机构102提供动力；交互系统400接收外部指令信号，主控模块201还根据所述实时位置以及外部指令信号向动力源机构101发送控制指令；交互系统400还用于显示所述机器人的实时位置。