一种内真空室巡检机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种内真空室巡检机器人，包括底盘

【技术实现步骤摘要】
一种内真空室巡检机器人


[0001]本技术涉及磁约束核聚变领域，特别是涉及一种内真空室巡检机器人
。

技术介绍

[0002]磁约束可控核聚变装置的内真空室内的各部件在装置运行时需承受极高的热负荷
、
热应力
、
核辐射
、
水压
、
以及电磁力，服役环境恶劣，因此故障率较高，需要定期对其进行检测；由于核辐射的存在，因此无法由人员直接进入内真空室检测；因此采用机器人或无人机对其进行检测是有效的解决方案
。
[0003]现有的内真空室巡检机器人多采用蛇形关节机器人，其成本高
、
尺寸大且功能结构较单一，难以满足对内真空室的多种部件进行更为全面的检测需求，尤其是内真空室内中分布有较多的管道，这些管道在加工
、
装配和使用过程中可能会出现气密性缺陷，例如在管道上的焊缝出现开裂，传统蛇形关节机器人难以检测到这些缺陷，从而会影响内真空室的正常稳定地运行，难以保障磁约束可控核聚变相关实验研究的安全性和可靠性
。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对现有技术中，难以检测到磁约束可控核聚变装置的内真空室的管道气密性缺陷的技术问题，本技术提供一种内真空室巡检机器人
。
[0005]本技术公开一种内真空室巡检机器人，包括：底盘
、
机械臂以及检测装置
。
[0006]底盘活动安装在内真空室的壁面上
。
[0007]机械臂一端活动安装在底盘的一侧上，另一端为能进行多自由度运动的检测执行端
。
[0008]检测装置包括检漏模块
。
检漏模块包括喷头
、
储气罐
、
气体检测单元和两个密封件
。
储气罐固定安装在底盘上并存储有检测气体
。
喷头固定安装在检测执行端上
。
喷头呈一端封闭式的圆管状，另一端用于连接储气罐的出气口
。
两个密封件沿着喷头的轴向固定套接在喷头的侧壁上，喷头位于两个密封件之间的侧壁上还开设有至少一处喷气口
。
密封件为气囊结构，两个密封件能在喷头伸入一个待检测管道时通过充气扩张，与待检测管道的内壁贴合，以形成一段待检测空间
。
其中，通过喷气口向待检测空间注入检测气体，气体检测单元用于检测当前内真空室内的检测气体含量
。
[0009]作为上述方案的进一步改进，密封件采用可充气式的密封橡胶圈
。
[0010]作为上述方案的进一步改进，内真空室巡检机器人还包括：
[0011]行走装置，其安装在底盘上，并用于驱使底盘沿内真空室的壁面移动
。
行走装置包括接触端
。
接触端外侧包覆有仿生黏附材料层，并能在与真空室的壁面接触时贴附
。
[0012]作为上述方案的进一步改进，行走装置采用轮式结构
、
履带式结构或关节腿式结构
。
[0013]作为上述方案的进一步改进，机械臂采用六自由度机械臂，且机械臂的各关节由伺服电机驱动旋转
。
[0014]作为上述方案的进一步改进，储气罐内的检测气体为加压填充的氦气
。
[0015]作为上述方案的进一步改进，气体检测单元为氦质谱检漏仪，其检测探头位于内真空室内，并位于待检测管道之外
。
[0016]作为上述方案的进一步改进，喷头通过输气软管与储气罐的出气口连通，且出气口上设置电控阀门
。
[0017]作为上述方案的进一步改进，喷气口的数量设置为两个，且两个喷气口沿着喷头的径向对称式分布
。
[0018]作为上述方案的进一步改进，检测装置还包括图像采集模块，图像采集模块安装在检测执行端上，并用于采集内真空室的壁面图像或每个待检测管道的管壁图像
。
[0019]与现有技术相比，本技术公开的技术方案具有如下有益效果：
[0020]本技术的巡检机器人通过在内真空室的壁面上活动设置机械壁，驱动检测装置中的检漏模块进行多自由度运动，从而能够驱使喷头伸入内真空室的管道内，利用密封件在管道内形成气密检测空间，通过向该空间注入检测气体，并利用外界的气体检测单元检测渗入到内真空室的检测气体含量，根据含量可以判断出相应管道是否存在气密性缺陷
。
附图说明
[0021]图1为本技术实施例1中内真空室巡检机器人在内真空室内时的立体结构示意图；
[0022]图2为图1中巡检机器人的立体结构示意图；
[0023]图3为图2中巡检机器人在另一视角的立体结构示意图；
[0024]图4为图3中检测装置的局部放大图；
[0025]图5为图3中检漏模块对待检测管道进行气密性检测的切面视图；
[0026]图6为本技术实施例2中巡检机器人的立体结构示意图；
[0027]图7为图6中巡检机器人在另一视角的立体结构示意图；
[0028]图8为本技术实施例3中巡检机器人的立体结构示意图；
[0029]图9为图8中巡检机器人在另一视角的立体结构示意图
。
[0030]主要元件符号说明
[0031]1、
内真空室；
2、
待检测管道；
3、
底盘；
4、
机械臂；
41、
检测执行端；
5、
检测装置；
51、
图像采集模块；
52、
定位销二；
53、
检漏模块；
531、
喷头；
5310、
喷气口；
532、
储气罐；
533、
密封件；
54、
无损探伤模块；
55、
视觉定位模块；
6、
行走装置；
61、
接触端；
62、
驱动轮；
63、
驱动履带；
64、
驱动关节腿；
7、
定位组件；
71、
定位销一；
72、
伸缩件；
8、
转台
。
[0032]以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本技术作进一步详细的说明
。
具体实施方式
[0033]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围
。
[0034]需要说明的是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种内真空室巡检机器人，其特征在于，包括：底盘
(3)
，其活动安装在内真空室
(1)
的壁面上；机械臂
(4)
，其一端活动安装在底盘
(3)
的一侧上，另一端为能进行多自由度运动的检测执行端
(41)
；以及检测装置
(5)
，其包括检漏模块
(53)
；检漏模块
(53)
包括喷头
(531)、
储气罐
(532)、
气体检测单元和两个密封件
(533)
；储气罐
(532)
固定安装在底盘
(3)
上并存储有检测气体；喷头
(531)
固定安装在检测执行端
(41)
上；喷头
(531)
呈一端封闭式的圆管状，另一端用于连接储气罐
(532)
的出气口；两个密封件
(533)
沿着喷头
(531)
的轴向固定套接在喷头
(531)
的侧壁上，喷头
(531)
位于两个密封件
(533)
之间的侧壁上还开设有至少一处喷气口
(5310)
；密封件
(533)
为气囊结构，两个密封件
(533)
能在喷头
(531)
伸入一个待检测管道
(2)
时通过充气扩张，与待检测管道
(2)
的内壁贴合，以形成一段待检测空间；其中，通过喷气口
(5310)
向所述待检测空间注入所述检测气体，所述气体检测单元用于检测当前内真空室
(1)
内的检测气体含量
。2.
根据权利要求1所述的内真空室巡检机器人，其特征在于，所述密封件
(533)
采用可充气式的密封橡胶圈
。3.
根据权利要求1所述的内真空室巡检机器人，其特征在于，所述内真空室
(1)
巡检机器人还包括：行走装置
(6)

【专利技术属性】
技术研发人员：殷磊，李磊，訾鹏飞，姚达毛，曹磊，王兆亮，韩乐，许铁军，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室，
类型：新型
国别省市：