[发明专利]一种高温气冷堆堆芯构件视觉检测机器人

说明书

本发明涉及堆芯检测技术领域，特别是涉及一种高温气冷堆堆芯构件视觉检测机器人。该高温气冷堆堆芯构件视觉检测机器人，包括顶驱装置、进堆装置以及检测机械臂，所述顶驱装置包括旋转平台、支架、以及绳索控制装置，所述进堆装置包括固定夹持手、移动夹持手、升降驱动装置以及接管，所述检测机械臂包括至少三个相互串联的机械杆组件，各所述机械杆组件分别包括机械杆、旋转关节以及两根驱动绳索。本发明所述的高温气冷堆堆芯构件视觉检测机器人，避免了长距离传动下温度、辐射和形变对绳索驱动造成的误差，提高了机械臂的控制精度及稳定性，适应于不同内径的堆芯内壁检测，调整更加方便，检测精度更高。

技术领域

本发明涉及堆芯检测技术领域，特别是涉及一种高温气冷堆堆芯构件视觉检测机器人。

背景技术

为解决未来全球面临的能源危机问题，核电站工程一直是近年来研究的热点。球床模块式高温气冷堆核电站是我国拥有自主知识产权的商业化核电站，该高温气冷堆堆芯采用石墨材料作为内壁构件，石墨材料在堆内承受高温、高辐射、机械载荷及化学腐蚀的环境条件，在设计寿命末期容易出现裂纹。为保证高温气冷堆运行安全，同时评估高温气冷堆在寿期末仍可继续工作，需对高温气冷堆堆芯进行定期停堆检测，对堆芯内部石墨构件表面可能出现的裂纹进行检测。

现有的堆芯检测方式主要存在以下缺点：一、检测过程中堆芯环境仍处于高温高辐射的状态，普通的电机、传感器等电子器件无法正常工作；二、反应堆堆芯是入口小、内腔大的结构，检测设备难以实现全位置的检测；三、检测段垂直跨度大，如果采用索驱动的传动方式，则绳索传动距离过长，传动精度受到温度、绳索张力的影响，姿态控制难度大。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种高温气冷堆堆芯构件视觉检测机器人，解决现有技术存在的无法在高温高辐射状态下工作，难以实现全位置的检测，姿态控制难度大的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高温气冷堆堆芯构件视觉检测机器人，包括顶驱装置、进堆装置、检测机械臂、以及连接在所述检测机械臂末端的视觉检测装置；

所述顶驱装置包括旋转平台、设置在所述旋转平台上的支架、以及设置在所述支架上端的绳索控制装置；

所述进堆装置包括设置在所述支架下端的固定夹持手、设置在所述固定夹持手上方的移动夹持手、驱动所述移动夹持手进行上下移动的升降驱动装置、以及分别通过所述固定夹持手和所述移动夹持手进行夹持的接管，所述接管与所述检测机械臂的顶端连接；

所述检测机械臂包括至少三个相互串联的机械杆组件，各所述机械杆组件分别包括机械杆、与所述机械杆末端连接的旋转关节、以及两根驱动绳索，所述机械杆包括壳体、以及设置在所述壳体中的两个自锁装置，两个所述自锁装置分别为正向自锁装置和反向自锁装置，两根所述驱动绳索的末端分别对应穿过所述正向自锁装置、所述反向自锁装置与所述旋转关节固定连接；

其中，所述绳索控制装置的数量与所述驱动绳索的数量相等，所述驱动绳索的顶端分别穿过所述机械杆、所述接管与所述绳索控制装置一一对应连接。

进一步地，所述自锁装置包括从上到下依次设置的绳索制动器、阻力轮和从动轮，在所述阻力轮与所述壳体之间安装有带压簧的摩擦片。

进一步地，所述旋转关节包括上支架、驱动轮和下支架，所述上支架与所述驱动轮转动连接，所述驱动轮与所述下支架固定连接。

进一步地，所述支架包括下平台面、上平台面、以及连接在所述下平台面与所述上平台面之间的支杆，所述下平台面与所述旋转平台固定连接；所述下平台面设有供所述接管穿过的第一穿孔，所述上平台面设有供所述驱动绳索穿过的第二穿孔。