核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人。它包括：立柱組件；多個(gè)支撐腿，各支撐腿的一端固定連接于所述立柱組件、另一端可拆卸地連接于壓力容器上并使立柱組件的中軸線與壓力容器的軸心線相重合；第一機(jī)械臂，其設(shè)置有用于掃查壓力容器的筒體的第一探頭組件；第二機(jī)械臂，其設(shè)置有用于掃查壓力容器的下封頭的第二探頭組件；第三機(jī)械臂，其設(shè)置有用于掃查壓力容器的管嘴部的第三探頭組件；第四機(jī)械臂，其設(shè)置有用于掃查壓力容器法蘭的螺栓孔螺紋的第四探頭組件及用于掃查壓力容器法蘭的螺栓孔韌帶區(qū)的第五探頭組件；主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其可繞所述立柱組件的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于立柱組件的下部，所述第二機(jī)械臂通過一擺動(dòng)關(guān)節(jié)繞一垂直于所述立柱組件軸向的方向轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、其它的機(jī)械臂可拆卸地連接于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種用于CEPR型核反應(yīng) 堆壓力容器的無損檢測(cè)機(jī)器人。 核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人

【背景技術(shù)】
[0002] 核反應(yīng)堆壓力容器是核電站最為重要的部件之一，用來固定、支承和包容堆芯及 所有堆內(nèi)構(gòu)件，是核電廠整個(gè)壽期內(nèi)唯一不可更換的大型部件。核反應(yīng)堆壓力容器的質(zhì)量 是保證核動(dòng)力系統(tǒng)正常、安全運(yùn)行的關(guān)鍵。為確定核反應(yīng)堆壓力容器的質(zhì)量，核電廠和核動(dòng) 力裝置的檢驗(yàn)規(guī)范和大綱中，對(duì)壓力容器上的各焊縫及其它部位提出了無損檢測(cè)的強(qiáng)制性 要求，并指定分別在投入運(yùn)行前和運(yùn)行一定時(shí)間間隔后對(duì)壓力容器實(shí)施役前和在役檢查。
[0003] 核反應(yīng)堆壓力容器的主體為一圓筒，圓筒上部通過螺栓組件連接有半球形上封 頭、焊接有法蘭，圓筒下部焊接有過渡環(huán)段，過渡環(huán)段焊接有半球形下封頭，圓筒筒體上徑 向間隔焊接有進(jìn)水管嘴和出水管嘴，進(jìn)水管嘴和出水管嘴分別焊接有一安全端，安全端再 與主管道相焊接。以中國(guó)臺(tái)山CEPR堆型為例，核反應(yīng)堆在役檢查范圍包括：反應(yīng)堆壓力 容器內(nèi)部堆焊層、反應(yīng)堆壓力容器過渡環(huán)段與內(nèi)部徑向?qū)驂K之間的連接焊縫、法蘭的螺 栓孔螺紋、管嘴段筒體與管嘴的連接焊縫、管嘴與安全端之間的異種金屬焊縫、反應(yīng)堆壓力 容器各部分筒體之間的環(huán)焊縫(管嘴段筒體和堆芯段筒體之間、堆芯段筒體和過渡環(huán)段之 間)、過渡環(huán)段與下封頭之間的環(huán)焊縫、核反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)部堆焊層與基體金屬結(jié)合區(qū)、 法蘭的螺栓孔韌帶區(qū)、堆芯中子強(qiáng)輻照區(qū)內(nèi)表面堆焊層等。
[0004] 通常對(duì)核反應(yīng)堆壓力容器的無損檢測(cè)主要有超聲檢測(cè)技術(shù)、視頻檢測(cè)技術(shù)和射線 檢測(cè)技術(shù)。其中，接觸式常規(guī)超聲檢查要求超聲探頭必須與壓力容器表面保持貼合，并使多 種角度的探頭超聲波分別從兩側(cè)打到焊縫上。
[0005] 由于反應(yīng)堆壓力容器檢查占用核電站大修關(guān)鍵路徑，檢查設(shè)備的效率和可靠性至 關(guān)重要?，F(xiàn)有技術(shù)中的檢查設(shè)備一般不能實(shí)現(xiàn)所有檢查部分的全覆蓋，檢查中需要多次出 水。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其 檢查范圍覆蓋核反應(yīng)堆壓力容器役前/在役檢查大綱所規(guī)定的全部檢查項(xiàng)，僅需出水一次 即可完成所有檢查，具有高可靠性。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0008] -種核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，所述壓力容器具有筒體、下封頭、管嘴 部、帶有螺栓孔和螺栓孔韌帶區(qū)的法蘭，它包括：
[0009] 立柱組件，其可沿其軸向伸縮；
[0010] 多個(gè)支撐腿，其用于支撐所述立柱組件，各所述支撐腿的一端固定連接于所述立 柱組件、另一端可拆卸地連接于壓力容器上并使所述立柱組件的中軸線與壓力容器的軸心 線相重合； toon] 第一機(jī)械臂，其設(shè)置有用于掃查壓力容器的筒體的第一探頭組件；
[0012] 第二機(jī)械臂，其設(shè)置有用于掃查壓力容器的下封頭的第二探頭組件；
[0013] 第三機(jī)械臂，其設(shè)置有用于掃查壓力容器的管嘴部的第三探頭組件；
[0014] 第四機(jī)械臂，其設(shè)置有用于掃查壓力容器法蘭的螺栓孔螺紋的第四探頭組件及用 于掃查壓力容器法蘭的螺栓孔韌帶區(qū)的第五探頭組件；
[0015] 主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其可繞所述立柱組件的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于立柱組件的下部，其中，所 述第二機(jī)械臂通過一擺動(dòng)關(guān)節(jié)繞一垂直于所述立柱組件軸向的方向轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述主 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、其它的機(jī)械臂可拆卸地連接于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)；
[0016] 其中，各機(jī)械臂的末端均具有一可繞自身軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)的末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，所述第一 機(jī)械臂、第二機(jī)械臂還均具有一第一伸縮關(guān)節(jié)，所述第一機(jī)械臂的第一伸縮關(guān)節(jié)位于主旋 轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與其末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)之間，所述第二機(jī)械臂的第一伸縮關(guān)節(jié)位于擺動(dòng)關(guān)節(jié)與其末端旋 轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)之間，所述第三機(jī)械臂、第四機(jī)械臂還均具有位于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與其末端旋轉(zhuǎn)關(guān) 節(jié)之間的第二伸縮關(guān)節(jié)，所述第四機(jī)械臂的末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的軸心線與壓力容器的軸向相平 行且連接于第二伸縮關(guān)節(jié)的下部，所述第一探頭組件、第二探頭組件、第三探頭組件、第四 探頭組件分別安裝于各機(jī)械臂的末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上，所述第五探頭組件安裝于所述第四機(jī)械 臂的第二伸縮關(guān)節(jié)上且其軸向與壓力容器的軸向相垂直。
[0017] 優(yōu)選地，所述末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)包括可拆卸地連接于所述第一伸縮關(guān)節(jié)或第二伸縮關(guān) 節(jié)的具有內(nèi)腔的固定座、活動(dòng)地設(shè)置于所述固定座上的由一第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的蝸桿、與 所述蝸桿相配合且位于所述內(nèi)腔中的蝸輪、同軸地連接于所述蝸輪的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸、兩個(gè)通 過同步帶傳動(dòng)的第一同步帶輪，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿設(shè)在內(nèi)腔中，所述內(nèi)腔中充滿氣體，所述 第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定座之間設(shè)置有多個(gè)軸承和動(dòng)密封組件，所述第一探頭組件/第二探頭組 件/第三探頭組件/第四探頭組件安裝于所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其中一個(gè)第一同步帶輪同軸 地連接于所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸、另一個(gè)第一同步帶輪連接有一用于拾取并反饋第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸的角 度位置信息的第一編碼器，所述第一電機(jī)上設(shè)置有一用于拾取并反饋第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度信 息和轉(zhuǎn)動(dòng)速度信息的第二編碼器。
[0018] 優(yōu)選地，所述第一伸縮關(guān)節(jié)包括相互套設(shè)的三層第一套筒、兩個(gè)第一鋼絲繩、由一 第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的第一絲杠螺母、與所述第一絲杠螺母相配合的第一絲杠螺桿，所述第 一套筒具有相對(duì)的第一端和第二端，第一機(jī)械臂的第一伸縮關(guān)節(jié)的外層的第一套筒的第二 端連接于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，第二機(jī)械臂的第一伸縮關(guān)節(jié)的外層的第一套筒的第二端連接于 所述擺動(dòng)關(guān)節(jié)，內(nèi)層的第一套筒的第一端固定連接于所述第一絲杠螺桿的一端且二者的軸 向相平行、且其第一段也連接于所述末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，位于外層和內(nèi)層之間的第一套筒的第 一端和第二端上均可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有一第一滑輪，兩個(gè)第一鋼絲繩分別繞設(shè)于一個(gè)第一滑輪 上且其兩端均分別固定連接于外層的第一套筒的第一端和內(nèi)層的第一套筒的第二端，兩個(gè) 第一鋼絲繩的繞設(shè)方向相反，所述第二電機(jī)上設(shè)置有一用于拾取并反饋第二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度 信息和轉(zhuǎn)動(dòng)速度信息的第三編碼器，所述第一伸縮關(guān)節(jié)上還設(shè)置一用于標(biāo)定內(nèi)層第一套筒 的初始位置和終止位置的第一接近開關(guān)。
[0019] 優(yōu)選地，所述第二伸縮關(guān)節(jié)包括相互套設(shè)的三層第二套筒、兩個(gè)第二鋼絲繩、由一 第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的第二絲杠螺桿、與所述第二絲杠螺桿相配合的第二絲杠螺母，所述第 二套筒具有相對(duì)的第一端和第二端，外層的第二套筒的中部連接于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，內(nèi)層 的第二套筒的第一端連接于所述末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，所述第二絲杠螺桿可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè) 置于外層的第二套筒上且二者的軸向相平行，位于外層和內(nèi)層中間的第二套筒與所述第二 絲杠螺母相固定連接，內(nèi)層的第二套筒的第一端和第二端上均可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有一第二滑 輪，兩個(gè)第二鋼絲繩分別繞設(shè)于一個(gè)第二滑輪上且其兩端均分別固定連接于外層的第二套 筒的第一端和內(nèi)層的第二套筒的第二端，兩個(gè)第二鋼絲繩的繞設(shè)方向相反，所述第三電機(jī) 上設(shè)置有一用于拾取并反饋第三電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息和轉(zhuǎn)動(dòng)速度信息的第四編碼器。
[0020] 優(yōu)選地，所述擺動(dòng)關(guān)節(jié)包括由第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)鏈輪、通過鏈條與所述主 動(dòng)鏈輪相傳動(dòng)的從動(dòng)鏈輪、與所述從動(dòng)鏈輪相傳動(dòng)的蝸輪蝸桿減速器，所述蝸輪蝸桿減速 器的輸出軸與第二機(jī)械臂相可拆卸地連接。
[0021] 更優(yōu)選地，所述擺動(dòng)關(guān)節(jié)還包括與所述蝸輪蝸桿減速器相傳動(dòng)的第二同步帶輪， 所述第二同步帶輪連接有一用于拾取并反饋蝸輪蝸桿減速器輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息的第 五編碼器。
[0022] 優(yōu)選地，所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)包括可拆卸地連接于所述立柱組件下端的具有空腔的安 裝座、設(shè)置于所述安裝座上的第五電機(jī)、由所述第五電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)齒輪、與所述驅(qū)動(dòng) 齒輪相嚙合的主齒輪、同軸地連接于所述主齒輪的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿設(shè)于所 述空腔中且其下端連接有各機(jī)械臂。
[0023] 更優(yōu)選地，所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)還包括一與所述主齒輪相嚙合的消側(cè)隙齒輪、連接于 所述消側(cè)隙齒輪上的用于拾取并反饋第五電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息和轉(zhuǎn)動(dòng)速度信息的第六編碼 器、設(shè)置于所述安裝座上的至少兩個(gè)用于標(biāo)定第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸的初始位置和最大行程位置的第 二接近開關(guān)。
[0024] 更優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)齒輪和主齒輪均為斜齒輪。
[0025] 優(yōu)選地，該核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人還包括一用于帶動(dòng)所述立柱組件伸 縮的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)。
[0026] 更優(yōu)選地，所述立柱組件包括相套設(shè)的兩層具有相對(duì)的上端和下端的第三套筒， 所述支撐腿的一端固定連接于外層第三套筒上，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)包括支架，外層第三套筒的 上端固定連接于所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的支架，內(nèi)層第三套筒的上端位于卷?yè)P(yáng)結(jié)構(gòu)的下方且轉(zhuǎn)動(dòng)地 設(shè)置有一第三滑輪，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的鋼絲繩由下方繞設(shè)于第三滑輪上且末端固定連接于外 層第三套筒的上端。
[0027] 更優(yōu)選地，所述立柱組件包括相套設(shè)的多層具有相對(duì)的上端和下端的第三套筒， 自外層至內(nèi)層的所述第三套筒依次記為B(1)，B(2)，…B(2i+1)，其中i=l，2,…，B(l)的上 端固定連接于所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，B (2)，B (3)，…B (2i-l)，B (2i)的上端和下端以及B (2i+l)的 上端均轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有一第三滑輪，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)包括支架且具有兩個(gè)分別用于下放和上拉 的兩個(gè)鋼絲繩，B(l)的上端固定連接于所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的支架，其中一個(gè)鋼絲繩的末端固定 連接于B(l)的下端并依此繞設(shè)于B(2)下端，"·Β(2?-1)上端，B(2i)下端以及B(2i+1)上 端的第三滑輪上，另一個(gè)鋼絲繩的末端固定連接于B(1)的下端并依此繞設(shè)于B(2)上端，··· B(2i-1)下端，B(2i)上端端以及B(2i+1)上端的第三滑輪上，兩個(gè)鋼絲繩在每個(gè)第三套筒 上的繞設(shè)方向均相反。
[0028] 進(jìn)一步地，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于支架上的由第六電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的第一卷筒 和第二卷筒、分別卷繞于所述第一卷筒和第二卷筒上的用于下放和上拉的鋼絲繩、位于所 述第六電機(jī)與第一卷筒和第二卷筒支架內(nèi)的多級(jí)減速機(jī)構(gòu)，所述第一卷筒和第二卷筒的鋼 絲繩的卷繞方向一致但旋轉(zhuǎn)方向相反，鋼絲繩均從第一卷筒和第二卷筒之間穿過并連接于 立柱組件上，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于所述多級(jí)減速機(jī)構(gòu)上的第七編碼器，其用于拾取 并反饋第一卷筒和第二卷筒的旋轉(zhuǎn)角度信息。
[0029] 優(yōu)選地，它還包括設(shè)置于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)下部的用于監(jiān)控各機(jī)械臂的第一攝像頭 組件、設(shè)置于所述第二機(jī)械臂上的用于檢查壓力容器整個(gè)內(nèi)壁的第二攝像頭組件。
[0030] 更優(yōu)選地，所述第二機(jī)械臂的第一伸縮關(guān)節(jié)和末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)之間連接有一延長(zhǎng) 塊，所述第二攝像頭組件設(shè)置于所述延長(zhǎng)塊上。
[0031] 優(yōu)選地，所述支撐腿為三個(gè)，壓力容器法蘭的部分螺紋孔中設(shè)置有導(dǎo)向柱，所述導(dǎo) 向柱的軸向與立柱組件的軸向相平行，其中兩個(gè)支撐腿上開設(shè)有與所述導(dǎo)向柱相配合的通 孔，所述兩個(gè)支撐腿分別穿設(shè)在兩個(gè)導(dǎo)向柱上以支撐所述立柱組件。
[0032] 優(yōu)選地，所述第四機(jī)械臂還包括一可拆卸連接于其第二伸縮關(guān)節(jié)的連接塊，所述 連接塊具有三個(gè)端部且其第一個(gè)端部連接于第二伸縮關(guān)節(jié)、第二個(gè)端部設(shè)置有所述第五探 頭組件、第三個(gè)端部連接于末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。
[0033] 由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與先有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過立 柱組件沿其軸向的伸縮調(diào)整各探頭組件的軸向位置，通過各機(jī)械臂沿各自軸向的伸縮調(diào)整 各探頭組件沿壓力容器徑向的位置，通過主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)調(diào)整各探頭組件沿壓力容器周向的位 置，通過主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)調(diào)整探頭組件的角度，通過擺動(dòng)關(guān)節(jié)調(diào)整下封頭掃查探頭組件在下封 頭內(nèi)的軸向位置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)核反應(yīng)堆壓力容器檢查部位的全面覆蓋，僅需出水一次即可 完成反應(yīng)堆壓力容器在役檢查大綱規(guī)定的所有檢查項(xiàng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034] 圖1為核反應(yīng)堆壓力容器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖3為本發(fā)明的原理示意圖；
[0037] 圖4為本發(fā)明的一種卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖5為本發(fā)明的一種立柱組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039] 圖6為本發(fā)明的另一些實(shí)施例中的一種立柱組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 圖7為本發(fā)明的一種主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖8為本發(fā)明的一種擺動(dòng)關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖9為本發(fā)明的一種第一伸縮關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043] 圖10為本發(fā)明的一種第二伸縮關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044] 圖11為本發(fā)明的一種末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045] 其中：1、壓力容器；10、筒體；101、管嘴段筒體；102、堆芯段筒體；103、過渡環(huán)段筒 體；11、法蘭；111、螺栓孔；112、螺栓孔韌帶區(qū)；12、下封頭；13、管嘴；14、安全端；16、導(dǎo)向 塊；
[0046] 20、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)；200、支架；201、第六電機(jī)；202、多級(jí)減速機(jī)構(gòu)；203、第一齒輪；204、 第二齒輪；205、第一卷筒；206、第二卷筒；207、第七編碼器；208、抱閘機(jī)構(gòu)；209、緊急回收 機(jī)構(gòu)；
[0047] 21、立柱組件；211、B(1) ;212、B(2) ;213、B(3) ;214、B(4) ;215、B(5) ;216、第三滑 輪。
[0048] 、支撐腿；22〇、通孔；
[0049] 23、主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)；230、安裝座；231、第五電機(jī)；232、驅(qū)動(dòng)齒輪；233、主齒輪；234、第 二轉(zhuǎn)動(dòng)軸；235、消側(cè)隙齒輪；236、第六編碼器；237、第二接近開關(guān)；
[0050] 24a、第一探頭組件；24b、第二探頭組件；24c、第三探頭組件；24d、第四探頭組件； 24e、第五探頭組件；
[0051] 25a、第一機(jī)械臂；251a、延長(zhǎng)塊；25b、第二機(jī)械臂；251b、延長(zhǎng)塊；25c、第三機(jī)械 臂；25d、第四機(jī)械臂；252、連接塊；
[0052] 26、擺動(dòng)關(guān)節(jié)；261、第四電機(jī)；262、主動(dòng)鏈輪；263、鏈條；264、從動(dòng)鏈輪；265、蝸輪 蝸桿減速器；2650、輸出軸；266、第二同步帶輪；267、第五編碼器；
[0053] 27、第一伸縮關(guān)節(jié)；271、第一套筒；272、第一鋼絲繩；273、第二電機(jī)；274、第一絲 杠螺母；275、第一絲杠螺桿；276、第一滑輪；
[0054] 28、第二伸縮關(guān)節(jié)；281、第二套筒；282、第二鋼絲繩；283、第三電機(jī)；284、第二絲 杠螺桿；2840、支座；285、第二絲杠螺母；286、第二滑輪；
[0055] 29、末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)；291、固定座；292、第一電機(jī)；293、蝸桿；294、蝸輪；295、第一轉(zhuǎn) 動(dòng)軸；296、第一同步帶輪；297、第一編碼器；
[0056] 30a、第一攝像頭組件；30b、第二攝像頭組件。

【具體實(shí)施方式】
[0057] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能 更易于被本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍作出更為清楚明確的界定。本 發(fā)明中提及的上端和下端分別對(duì)應(yīng)于圖2中紙面的上和下，立柱組件的軸向和壓力容器1 的軸向?qū)?yīng)于圖2中的紙面的上下方向。
[0058] 圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中CEPR型核反應(yīng)堆壓力容器1的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1所 示，壓力容器1包括筒體10、法蘭11、半球形的下封頭12、管嘴13。其中，筒體10由自上至 下依次相焊接的管嘴段筒體101、堆芯段筒體102以及過渡環(huán)段筒體103組成。管嘴段筒 體101的上部與所述法蘭11相焊接，法蘭11的上端面上沿其周向開設(shè)有一圈螺栓孔111， 螺栓孔111用于連接半球形的上封頭以及在檢測(cè)時(shí)用于插設(shè)導(dǎo)向柱，法蘭11具有與該圈螺 栓孔111正對(duì)的一圈螺栓孔韌帶區(qū)112。管嘴段筒體101沿其周向間隔地開設(shè)有多個(gè)管嘴 13,部分管嘴13用于與進(jìn)水主管道（圖中未示出)相連通、另一部分管嘴13用于與出水主管 道（圖中未示出）相連通，管嘴13的末端焊接有一圈安全端14,安全端14與進(jìn)水/出水主 管道相焊接，安全端14與管嘴13為異種金屬焊接。過渡環(huán)段筒體103的內(nèi)壁上沿其軸向 間隔地開設(shè)有多個(gè)導(dǎo)向塊16,導(dǎo)向塊16與過渡環(huán)段筒體103相焊接。壓力容器1的基體金 屬的所有內(nèi)壁上均焊接有一層用于防腐內(nèi)部堆焊層。整個(gè)壓力容器1的役前/在役的檢查 項(xiàng)包括：a、內(nèi)部堆焊層掃查；b、過渡環(huán)段與各導(dǎo)向塊16之間的連接焊縫掃查；c、法蘭11的 螺栓孔111螺紋掃查；d、管嘴段筒體101與管嘴13之間的連接焊縫掃查；e、管嘴13與安全 端14之間的異種金屬連接焊縫掃查；f、管嘴段筒體101與堆芯段筒體102之間、堆芯段筒 體102與過渡環(huán)段筒體103之間的環(huán)焊縫掃查；g、過渡環(huán)段筒體103與下封頭12之間的環(huán) 焊縫掃查；h、基體金屬與內(nèi)部堆焊層之間的結(jié)合區(qū)掃查；i、法蘭11的螺栓孔韌帶區(qū)112掃 查。
[0059] 結(jié)合圖2、圖3所示，一種用于CEPR型核反應(yīng)堆壓力容器1的無損檢測(cè)機(jī)器人，它 包括：
[0060] 立柱組件21，其可沿其軸向伸縮；
[0061] 多個(gè)支撐腿22,其用于支撐所述立柱組件21，各所述支撐腿22的一端固定連接于 所述立柱組件21、另一端可拆卸地安裝于壓力容器1上并使所述立柱組件21的中軸線與壓 力容器1的軸心線相重合；
[0062] 第一探頭組件24a，其用于掃查壓力容器1的筒體10 ;
[0063] 第二探頭組件24b，其用于掃查壓力容器1的下封頭12也可用于掃查壓力容器1 的筒體10 ;
[0064] 第三探頭組件24c，其用于掃查壓力容器1的管嘴13部；
[0065] 第四探頭組件24d，其用于掃查壓力容器1法蘭11的螺栓孔111螺紋；
[0066] 第五探頭組件24e，其用于掃查壓力容器1法蘭11的螺栓孔韌帶區(qū)112 ;
[0067] 機(jī)械臂，其為多個(gè)且均可沿各自的軸向伸縮，所述第一探頭組件24a、第二探頭組 件24b、第三探頭組件24c、第四探頭組件24d、第五探頭組件24e分別設(shè)置于五個(gè)機(jī)械臂的 末端，或第一探頭組件24a、第二探頭組件24b、第三探頭組件24c、第四探頭組件24d分別設(shè) 置于四個(gè)機(jī)械臂的末端且第五探頭組件24e設(shè)置于所述四個(gè)機(jī)械臂中的一個(gè)的末端上； [0068] 主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23,其可繞所述立柱組件21的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于立柱組件21的下部， 其中，設(shè)置有所述第二探頭組件24b的機(jī)械臂通過一擺動(dòng)關(guān)節(jié)26繞一垂直于所述立柱組件 21軸向的方向轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23、其它的機(jī)械臂可拆卸地連接于所述主旋 轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23。
[0069] 具體到本實(shí)施例中，所述機(jī)械臂包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有所述第一探頭組件24a的第 一機(jī)械臂25a、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有所述第二探頭組件24b的第二機(jī)械臂25b、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有 所述第三探頭組件24c的第三機(jī)械臂25c、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有所述第四探頭組件24d的第四 機(jī)械臂25d，所述第一探頭組件24a、第二探頭組件24b、第三探頭組件24c分別繞各機(jī)械臂 (25a、25b、25c)的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第四探頭組件25d連接于第四機(jī)械臂25d末端的下部且 繞一平行于壓力容器1軸向的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第五探頭組件24e固定設(shè)置于所述第四機(jī)械 臂25d上。第一探頭組件24a、第二探頭組件24b、第三探頭組件24c、第四探頭組件24d及 第五探頭組件24e均采用超聲波探測(cè)的方式，其均包括與各機(jī)械臂連接的探頭架及設(shè)置在 探頭架上的一或多個(gè)超聲波探頭。其中第一探頭組件24a、第二探頭組件24b、第三探頭組 件24c的結(jié)構(gòu)分別見中國(guó)專利CN101894593、CN101894592、CN2014100255602。第五探頭組 件24e的探頭正對(duì)法蘭11的螺栓孔韌帶區(qū)112設(shè)置，其在掃查過程中無需調(diào)節(jié)角度，只要 通過主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23和第四機(jī)械臂25d的第二伸縮關(guān)節(jié)調(diào)整其軸向位置和徑向位置即可。 [0070] 所述第一機(jī)械臂25a、第二機(jī)械臂25b、第三機(jī)械臂25c的末端及第四機(jī)械臂25d 末端的下部均具有一末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29,所述第一機(jī)械臂25a、第二機(jī)械臂25b還均具有一第 一伸縮關(guān)節(jié)27,所述第一機(jī)械臂25a的第一伸縮關(guān)節(jié)27位于主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23與末端旋轉(zhuǎn)關(guān) 節(jié)29之間，所述第二機(jī)械臂25b的第一伸縮關(guān)節(jié)27位于擺動(dòng)關(guān)節(jié)26與末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29 之間，所述第三機(jī)械臂25c、第四機(jī)械臂25d還均具有位于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23與末端旋轉(zhuǎn)關(guān) 節(jié)29之間的第二伸縮關(guān)節(jié)28,所述第四機(jī)械臂（25d)的末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（29)的軸心線與壓 力容器的軸向相平行且連接于第二伸縮關(guān)節(jié)（28)的下部，所述第四機(jī)械臂（25d)還包括一 可拆卸地連接于其第二伸縮關(guān)節(jié)（28)的連接塊（252)，所述連接塊具有三個(gè)端部且其第一 個(gè)端部連接于第二伸縮關(guān)節(jié)（28)、第二個(gè)端部設(shè)置有所述第五探頭組件（24e)、第三個(gè)端 部連接于末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（29)，第四機(jī)械臂25d的末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的軸向與壓力容器的軸向相 平行，所述第一探頭組件24a、第二探頭組件24b、第三探頭組件24c、第四探頭組件24d分別 安裝于各機(jī)械臂的末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29上。
[0071] 結(jié)合圖3所示，該核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人包括一個(gè)立柱組件21、兩個(gè) 第一伸縮關(guān)節(jié)27、兩個(gè)第二伸縮關(guān)節(jié)28等三種直線運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)，包括一個(gè)主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23、一 個(gè)擺動(dòng)關(guān)節(jié)26、四個(gè)末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29等三種旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，上述各關(guān)節(jié)和立柱組件21均為模 塊化設(shè)置，任意兩個(gè)連接的方式均為相可拆卸地連接，以便于拆卸更滑和從新組裝。其中立 柱組件21用于調(diào)整各探頭組件在壓力容器1軸向上的深度位置，簡(jiǎn)稱軸向位置；主旋轉(zhuǎn)關(guān) 節(jié)23用于調(diào)整各探頭組件在壓力容器1周向360度范圍內(nèi)的位置，簡(jiǎn)稱周向位置；擺動(dòng)關(guān) 節(jié)26用于調(diào)整第二探頭組件24b在下封頭12內(nèi)的位置；第一伸縮關(guān)節(jié)27用于調(diào)整第一探 頭組件24a及第二探頭組件24b在筒體10及下封頭12內(nèi)沿徑向的位置，簡(jiǎn)稱徑向位置，第 二伸縮關(guān)節(jié)28用于調(diào)整第三探頭組件24c在管嘴13內(nèi)的位置及第四探頭組件24d和第五 探頭組件24e在法蘭11上的位置，且第一伸縮關(guān)節(jié)27的行程要短于第二伸縮關(guān)節(jié)28的行 程。下面對(duì)各關(guān)節(jié)逐一進(jìn)行描述。
[0072] 該核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人還包括一用于帶動(dòng)所述立柱組件21伸縮的 卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)20。結(jié)合圖4所示，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)20主要實(shí)現(xiàn)鋼絲繩的收放，其包括設(shè)置于支架 200上的由第六電機(jī)201驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的第一卷筒205和第二卷筒206、分別卷繞于所述第一卷 筒205和第二卷筒206上的用于下放和上拉的鋼絲繩、位于所述第六電機(jī)201與第一卷筒 205和第二卷筒206支架200內(nèi)的多級(jí)減速機(jī)構(gòu)202,所述第一卷筒205和第二卷筒206的 鋼絲繩的卷繞方向一致但旋轉(zhuǎn)方向相反，鋼絲繩均從第一卷筒205和第二卷筒206之間穿 過并連接于立柱組件21上。所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)20還包括設(shè)置于所述多級(jí)減速機(jī)構(gòu)202上的第 七編碼器207,其用于拾取并反饋第一卷筒205和第二卷筒206的旋轉(zhuǎn)角度信息。所述多級(jí) 減速機(jī)構(gòu)202包括依次相傳動(dòng)的一級(jí)減速器、二級(jí)減速器、三級(jí)減速器、第一齒輪203、第二 齒輪204,其中第一齒輪203和第二齒輪204相嚙合，第一卷筒205與第一齒輪203相同軸 地連接，第二卷筒206與第二齒輪204相同軸地連接，第一卷筒205和第二卷筒206轉(zhuǎn)動(dòng)帶 動(dòng)一個(gè)鋼絲繩下放、另一個(gè)鋼絲繩上拉。為安全起見，卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)20還包括抱閘機(jī)構(gòu)208和 緊急回收機(jī)構(gòu)209,當(dāng)?shù)诹姍C(jī)201無動(dòng)作時(shí)，抱閘機(jī)構(gòu)208抱緊第六電機(jī)201的轉(zhuǎn)軸，使鋼 絲繩保持靜止。緊急回收機(jī)構(gòu)209在電機(jī)失效時(shí)，可將鋼絲繩收回。第七編碼器207設(shè)置 在二級(jí)減速器上測(cè)量第一卷筒205的旋轉(zhuǎn)角度，無損檢測(cè)機(jī)器人的控制器在收到第七編碼 器207反饋的信息后通過換算可以計(jì)算的出鋼絲繩收放的長(zhǎng)度。
[0073] 結(jié)合圖5所示，所述立柱組件21包括相套設(shè)的五層具有相對(duì)的上端和下端的第三 套筒，自外層至內(nèi)層的所述第三套筒依次記為B(l)，…B(5)，（211?215)，B⑴的上端固 定連接于所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)20，B(2)，B(3)，B(4)的上端和下端以及B(5)的上端均轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置 有一第三滑輪216, B(l)的上端固定連接于所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)20的支架200,其中一個(gè)鋼絲繩 的末端固定連接于B(l)的下端并依此繞設(shè)于B(2)下端、B(3)上端、B(4)下端以及B(5)上 端的第三滑輪216上，另一個(gè)鋼絲繩的末端固定連接于B(l)的下端并依此繞設(shè)于B (2)上 端、B(3)下端、B(4)上端以及B(5)上端的第三滑輪216上，兩個(gè)鋼絲繩在每個(gè)第三套筒上 的繞設(shè)方向均相反且在均是從B (2)、B (3)、B (4)的兩個(gè)滑輪的外側(cè)繞過，此處的外側(cè)是相 對(duì)內(nèi)側(cè)而言，內(nèi)側(cè)是指同一個(gè)第三套筒上下端的兩個(gè)第三滑輪216之間。
[0074] 在另一些實(shí)施方式中，結(jié)合圖6所示，所述立柱組件21包括相套設(shè)的兩層具有相 對(duì)的上端和下端的第三套筒，所述支撐腿22的一端固定連接于外層第三套筒上，所述卷?yè)P(yáng) 機(jī)構(gòu)20包括支架200,外層第三套筒的上端固定連接于所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)20的支架200,內(nèi)層 第三套筒的上端位于卷?yè)P(yáng)結(jié)構(gòu)的下方且轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有一第三滑輪216,所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)20的 鋼絲繩由下方繞設(shè)于第三滑輪216上且末端固定連接于外層第三套筒的上端。這種結(jié)構(gòu)的 立柱組件21的行程大大地短于上述的五層第三套筒的立柱組件21的行程。
[0075] 結(jié)合圖7所示，所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23用于實(shí)現(xiàn)下部所有機(jī)械臂的整體旋轉(zhuǎn)，它包括 可拆卸連接于所述立柱組件21的最內(nèi)層的第三套筒（B(5))下端的具有空腔的安裝座230、 設(shè)置于所述安裝座230上的第五電機(jī)231、由所述第五電機(jī)231驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)齒輪232、 與所述驅(qū)動(dòng)齒輪232相嚙合的主齒輪233、同軸地連接于所述主齒輪233的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸 234,所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸234穿設(shè)于所述空腔中且其下端連接有各機(jī)械臂。安裝座230與第二 轉(zhuǎn)動(dòng)軸234之間設(shè)置有多個(gè)軸承用于對(duì)空腔進(jìn)行動(dòng)密封。所述驅(qū)動(dòng)齒輪232和主齒輪233 均為斜齒輪。
[0076] 所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23還包括一與所述主齒輪233相嚙合的消側(cè)隙齒輪235、連接于 所述消側(cè)隙齒輪235上的用于拾取并反饋第五電機(jī)231轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息和轉(zhuǎn)動(dòng)速度信息的第 六編碼器236、設(shè)置于所述安裝座230上的一對(duì)用于標(biāo)定第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸234的初始位置和最大 行程位置（即0?380度）的第二接近開關(guān)237,主齒輪233上設(shè)置有一個(gè)感應(yīng)器，當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng) 到正對(duì)第二接近開關(guān)237的位置時(shí)，第二接近開關(guān)237檢測(cè)到信號(hào)，無損檢測(cè)機(jī)器人的控制 器接受到上述信號(hào)后，通過進(jìn)一步的換算得出主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)速度。
[0077] 結(jié)合圖8所示,所述擺動(dòng)關(guān)節(jié)26包括由第四電機(jī)261驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)鏈輪262、通 過鏈條263與所述主動(dòng)鏈輪262相傳動(dòng)的從動(dòng)鏈輪264、與所述從動(dòng)鏈輪264相傳動(dòng)的蝸輪 蝸桿減速器265,所述蝸輪蝸桿減速器的輸出軸2650與第二機(jī)械臂25b相連接。蝸輪蝸桿 減速器的輸出軸2650的軸心線垂直于壓力容器的軸向，第二機(jī)械臂25b的軸向即其第一伸 縮關(guān)節(jié)的軸向垂直于蝸輪蝸桿減速器的輸出軸2650的軸心線。
[0078] 所述擺動(dòng)關(guān)節(jié)26還包括與所述蝸輪蝸桿減速器相傳動(dòng)的第二同步帶輪266,所述 第二同步帶輪266連接有一用于拾取并反饋蝸輪蝸桿減速器輸出軸2650的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息 的第五編碼器267。無損檢測(cè)機(jī)器人的控制器接收到上述反饋信息后，進(jìn)一步換算出擺動(dòng)關(guān) 節(jié)26的擺動(dòng)角度從而控制第二機(jī)械臂25b的角度以改變第二探頭組件24b在下封頭12內(nèi) 的位置。
[0079] 結(jié)合圖9所示，所述第一伸縮關(guān)節(jié)27包括相互套設(shè)的三層第一套筒271、兩個(gè)第一 鋼絲繩272、由一第二電機(jī)273驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的第一絲杠螺母274、與所述第一絲杠螺母274相 配合的第一絲杠螺桿275,所述第一套筒271具有相對(duì)的第一端和第二端(對(duì)應(yīng)于圖9中紙 面的左和右)，第一機(jī)械臂25a的第一伸縮關(guān)節(jié)27的外層的第一套筒271的第二端可拆卸 地連接于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸234,第二機(jī)械臂25b的第一伸縮關(guān)節(jié)27的外層 的第一套筒271的第二端連接于所述擺動(dòng)關(guān)節(jié)26的蝸輪蝸桿減速器的輸出軸，內(nèi)層的第一 套筒271的第一端固定地連接于所述第一絲杠螺桿275的一端且二者的軸向相平行、且其 第一端也連接于所述末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29且可由末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29驅(qū)動(dòng)，位于外層和內(nèi)層之間 的第一套筒271的第一端和第二端上均可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有一第一滑輪276,兩個(gè)第一鋼絲繩 272分別繞設(shè)于一個(gè)第一滑輪276上且其兩端均分別固定連接于外層的第一套筒271的第 一端和內(nèi)層的第一套筒271的第二端，兩個(gè)第一鋼絲繩272的繞設(shè)方向相反。內(nèi)層的第一 套筒271的第一端與后端的延長(zhǎng)塊相可拆卸地連接。
[0080] 所述第二電機(jī)273上設(shè)置有一用于拾取并反饋第二電機(jī)273轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息和轉(zhuǎn)動(dòng) 速度信息的第三編碼器，所述第一伸縮關(guān)節(jié)27的內(nèi)層第一套筒271上還設(shè)置一用于標(biāo)定內(nèi) 層第一套筒271的初始位置和終止位置的第一接近開關(guān)，外層的第一套筒上可拆卸地連接 有與第一接近開關(guān)相配合的感應(yīng)器。無損檢測(cè)機(jī)器人的控制器接收到上述反饋信息后，進(jìn) 一步換算出第一伸縮關(guān)節(jié)27的直線運(yùn)動(dòng)距離進(jìn)而控制第一 /第二機(jī)械臂（25a、25b)的伸 縮程度以改變第一 /第二探頭組件（24a、24b)的徑向位置。第二電機(jī)經(jīng)減速后的輸出軸與 齒輪相連，齒輪再將旋轉(zhuǎn)傳遞給螺母。
[0081] 結(jié)合圖10所示，所述第二伸縮關(guān)節(jié)28包括相互套設(shè)的三層第二套筒281、兩個(gè)第 二鋼絲繩282、由一第三電機(jī)283驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的第二絲杠螺桿284、與所述第二絲杠螺桿284 相配合的第二絲杠螺母285,所述第二套筒281具有相對(duì)的第一端和第二端(對(duì)應(yīng)于圖10中 紙面的左和右)，外層的第二套筒281的中部可拆卸地連接于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23的第二轉(zhuǎn) 動(dòng)軸234以保持重力平衡，內(nèi)層的第二套筒281的第一端連接于所述末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29,所述 第二絲杠螺桿284通過一對(duì)支座可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于外層的第二套筒281上且二者 的軸向相平行，位于外層和內(nèi)層中間的第二套筒281與所述第二絲杠螺母285固定連接，內(nèi) 層的第二套筒281的第一端和第二端上均可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有一第二滑輪286,兩個(gè)第二鋼絲 繩282分別繞設(shè)于一個(gè)第二滑輪286上且其兩端均分別固定連接于外層的第二套筒281的 第一端和內(nèi)層的第二套筒281的第二端，兩個(gè)第二鋼絲繩282的繞設(shè)方向相反。
[0082] 所述第三電機(jī)283上設(shè)置有一用于拾取并反饋第三電機(jī)283轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息和轉(zhuǎn)動(dòng) 速度信息的第四編碼器。無損檢測(cè)機(jī)器人的控制器接收到上述反饋信息后，進(jìn)一步換算出 第二伸縮關(guān)節(jié)28的直線運(yùn)動(dòng)距離進(jìn)而控制第三/第四機(jī)械臂（25e、25d)的伸縮程度以改 變第三/第四/第五探頭組件的徑向位置。
[0083] 結(jié)合圖11所示，所述末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29包括可拆卸地連接于所述第一伸縮關(guān)節(jié)27 (內(nèi)層的第一套筒271的第一端）或第二伸縮關(guān)節(jié)28 (內(nèi)層的第二套筒281的第一端）的具 有內(nèi)腔的固定座291、活動(dòng)地設(shè)置于所述固定座291上的由一第一電機(jī)292驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的蝸桿 293、與所述蝸桿293相配合且位于所述內(nèi)腔中的蝸輪294、同軸地連接于所述蝸輪294的第 一轉(zhuǎn)動(dòng)軸295、兩個(gè)通過皮帶相傳動(dòng)的第一同步帶輪296,所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸295穿設(shè)在內(nèi)腔 中，所述內(nèi)腔中充滿氣體，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸295與固定座291之間設(shè)置有多個(gè)軸承和動(dòng)密封 組件，所述第一探頭組件24a/第二探頭組件24b/第三探頭組件24c/第四探頭組件24d安 裝于所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸295上。軸承用于支撐，軸承外側(cè)設(shè)置多個(gè)動(dòng)密封組件，為保證末端旋 轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29能夠在水下應(yīng)用，在軸承處采用多層油封進(jìn)行動(dòng)密封，同時(shí)在固定座291的內(nèi)腔 中接入氣壓進(jìn)行氣密封。
[0084] 兩個(gè)第一同步帶輪296中的一個(gè)同軸地連接于所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸295、另一個(gè)第一 同步帶輪296連接有一用于拾取并反饋第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸295的角度位置信息的第一編碼器297， 所述第一電機(jī)292上設(shè)置有一用于拾取并反饋第一電機(jī)292轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息和轉(zhuǎn)動(dòng)速度信息 的第二編碼器。第二編碼器為冗余配置，一方面是為了提高測(cè)量的精度，另一方面是當(dāng)其中 一個(gè)有故障時(shí)，可借助另一個(gè)來檢測(cè)并反饋。第一編碼器297和第二編碼器均與該無損檢 測(cè)機(jī)器人的控制器相電連，當(dāng)控制器接收到由第一編碼器297和/或第二編碼器反饋的信 息時(shí)，通過控制第一電機(jī)292的轉(zhuǎn)速來調(diào)整末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29的位置和速度。
[0085] 綜上，第一機(jī)械臂25a自其始端至末端依次由一個(gè)第一伸縮關(guān)節(jié)27、一個(gè)延長(zhǎng)塊 251a及一個(gè)末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29組成，第一伸縮關(guān)節(jié)27的外層的第一套筒271的第二端可拆 卸地連接于主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸234的下部、內(nèi)層的第一套筒271的第一端可拆卸 地連接于延長(zhǎng)塊251a的一端，延長(zhǎng)塊251a的另一端可拆卸地連接于末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29的固 定座291，末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸295上設(shè)置有第一探頭組件24a ;
[0086] 第二機(jī)械臂25b自其始端至末端依次由一個(gè)第一伸縮關(guān)節(jié)27、一個(gè)延長(zhǎng)塊25 lb及 一個(gè)末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29組成，第一伸縮關(guān)節(jié)27的外層的第一套筒271的第二端可拆卸地連 接于擺動(dòng)關(guān)節(jié)26的蝸輪294蝸桿293減速器的輸出軸、內(nèi)層的第一套筒271的第二端可拆 卸地連接于主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸234的下部、內(nèi)層的第一套筒271的第一端可拆卸 地連接于延長(zhǎng)塊251b的一端，延長(zhǎng)塊251b的另一端可拆卸地連接于末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29的固 定座291，末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸295上設(shè)置有第二探頭組件24b ;
[0087] 第三機(jī)械臂25c自其始端至末端依次由一個(gè)第二伸縮關(guān)節(jié)28、一個(gè)末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié) 29組成，第二伸縮關(guān)節(jié)28的外層的第二套筒281的中部可拆卸地連接于主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23的 第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸234的下部、內(nèi)層的第二套筒281的第一端可拆卸地連接于末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29的 固定座291，末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸295上設(shè)置第三探頭組件24c ;
[0088] 第四機(jī)械臂25d自其始端至末端依次由一個(gè)第二伸縮關(guān)節(jié)28、一個(gè)連接塊252、一 個(gè)末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29組成，第二伸縮關(guān)節(jié)28的外層的第二套筒281的中部可拆卸地連接于 主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸234的下部、內(nèi)層的第二套筒281的第一端可拆卸地連接于連 接塊252的一端，連接塊252的下部可拆卸地連接于末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29的固定座291，末端旋 轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸295上設(shè)置第四探頭組件24d，連接塊252的另一端上設(shè)置第五探 頭組件24e。第五探頭組件24e的軸向應(yīng)垂直于壓力容器的軸向（即水平)設(shè)置以便于正對(duì) 法蘭螺栓孔韌帶區(qū)，第四探頭組件24d的軸向應(yīng)平行于壓力容器的軸向以及螺栓孔的軸向 (即堅(jiān)直）設(shè)置以便于第四探頭組件24e靠近螺栓孔并進(jìn)行掃查。
[0089] 其中，第三機(jī)械臂25c和第四機(jī)械臂25d沿立柱組件21的中軸線呈軸對(duì)稱設(shè)置， 且位于第一機(jī)械臂25a和第二機(jī)械臂25b的上方，當(dāng)其中一個(gè)機(jī)械臂發(fā)生故障不能在現(xiàn)場(chǎng) 處理完成時(shí)，可以利用另一個(gè)機(jī)械臂重新快速組合實(shí)現(xiàn)法蘭11或管嘴13的掃查；第一機(jī)械 臂25a和第二機(jī)械臂25b基本呈對(duì)稱設(shè)置，當(dāng)其中一個(gè)機(jī)械臂的第一伸縮關(guān)節(jié)27或末端旋 轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29發(fā)生故障不能在現(xiàn)場(chǎng)完成處理時(shí)，可以利用另一個(gè)機(jī)械臂的第一伸縮關(guān)節(jié)27或 末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29快速組合實(shí)現(xiàn)筒體10或下封頭12的掃查。
[0090] 結(jié)合圖2所示，它還包括設(shè)置于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23下部的用于監(jiān)控各機(jī)械臂的第 一攝像頭組件30a。它還包括設(shè)置于所述第二機(jī)械臂25b上的用于檢查壓力容器1整個(gè)內(nèi) 壁的第二攝像頭組件30b。所述第二機(jī)械臂25b的第一伸縮關(guān)節(jié)27和末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29之 間連接有一延長(zhǎng)塊251b，所述第二攝像頭組件設(shè)置于所述延長(zhǎng)塊251b上。第一攝像頭組件 及第二攝像頭組件的攝像頭均為可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置以便于獲取較廣范圍內(nèi)的視頻圖像。
[0091] 所述支撐腿22為三個(gè)，壓力容器1法蘭11的部分螺紋孔中設(shè)置有導(dǎo)向柱，所述導(dǎo) 向柱的軸向與立柱組件21的軸向相平行，其中兩個(gè)支撐腿22上開設(shè)有與所述導(dǎo)向柱相配 合的通孔220,所述兩個(gè)支撐腿22分別穿設(shè)在兩個(gè)導(dǎo)向柱上以支撐所述立柱組件21。本發(fā) 明的支撐腿22的設(shè)置方式見《無損檢測(cè)》2013年11期中刊登的《反應(yīng)堆壓力容器1檢查 機(jī)支撐腿22設(shè)計(jì)及可靠性研究》一文。
[0092] 一種本發(fā)明的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人對(duì)于CEPR型核反應(yīng)堆壓力容器 的檢測(cè)方法，依次包括以下步驟：
[0093] A、將兩個(gè)支撐腿穿設(shè)在壓力容器的其中兩個(gè)導(dǎo)向柱上，依次視頻檢查下封頭、超 聲掃查過渡環(huán)段筒體與下封頭之間的環(huán)焊縫、超聲掃查基體金屬與內(nèi)部堆焊層之間的結(jié)合 區(qū)掃查、管嘴段筒體與管嘴之間的連接焊縫、超聲掃查除支撐腿所處區(qū)域外的法蘭螺栓孔 韌帶區(qū)、超聲掃查除支撐腿所處區(qū)域外的法蘭螺栓孔的螺紋；
[0094] B、將兩個(gè)支撐腿穿設(shè)在另兩個(gè)導(dǎo)向柱上，依次超聲掃查步驟A中未掃查到的法蘭 螺栓孔的螺紋、超聲掃查步驟A中未掃查到的法蘭螺栓孔韌帶區(qū)、超聲掃查管嘴與安全端 之間的異種金屬連接焊縫、超聲掃查管嘴段筒體與堆芯段筒體之間及堆芯段筒體與過渡環(huán) 段筒體之間的環(huán)焊縫、檢查下封頭；
[0095] C、無損檢測(cè)機(jī)器人出水。
[0096] 具體的檢測(cè)過程如下。
[0097]、內(nèi)部堆焊層掃查：主要由擺動(dòng)關(guān)節(jié)26、第一機(jī)械臂25a及第二機(jī)械臂25b的第一 伸縮關(guān)節(jié)27和末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29將第一探頭組件24a和第二探頭組件24b定位至指定位置 和狀態(tài)，通過立柱組件21和主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23聯(lián)合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)全范圍掃查。內(nèi)部堆焊層沿壓力 容器軸向的最深位置為10532. 5mm，掃查半徑最大值為2442. 5mm，周向掃查角度361度(其 中有1度的重疊區(qū)域)。立柱組件21和主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23的運(yùn)動(dòng)行程范圍可覆蓋檢查區(qū)域。
[0098] 、過渡環(huán)段與各導(dǎo)向塊16之間的連接焊縫掃查：掃查方法類似于a項(xiàng)，主要由擺動(dòng) 關(guān)節(jié)26、第一機(jī)械臂25a及第二機(jī)械臂25b的第一伸縮關(guān)節(jié)27和末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29將第一 探頭組件24a和第二探頭組件24b定位至指定位置和狀態(tài)，通過立柱組件21和主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié) 23聯(lián)合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)全范圍掃查。導(dǎo)向塊16連接焊縫沿壓力容器的軸向最深位置小于9米，半 徑最大值為2442. 5mm，周向掃查角度361度(其中有1度的重疊區(qū)域)。立柱組件21和主旋 轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23的運(yùn)動(dòng)行程范圍可覆蓋檢查區(qū)域，第一伸縮關(guān)節(jié)27具有足夠的行程，確保第一 / 第二探頭組件24b可相向收縮，與導(dǎo)向塊16互不干涉，實(shí)現(xiàn)避障。
[0099] 、法蘭的螺栓孔111螺紋掃查：EPR反應(yīng)堆壓力容器法蘭的螺栓孔111中有四個(gè) (A、B、C、D)內(nèi)安裝有導(dǎo)向柱，為確保所有的螺栓孔111都能被檢查到，機(jī)器人采用正、反位 兩次安裝的方式進(jìn)行檢查。正位安裝時(shí)，支撐腿22穿設(shè)在螺栓孔111A、B的導(dǎo)向柱上，可檢 查螺栓孔111C、D等；反位安裝時(shí)，支撐腿22穿設(shè)在螺栓孔111C、D的導(dǎo)向柱上，可檢查螺 栓孔111A、B等。主要由第四機(jī)械臂25d上的第四探頭組件24d實(shí)施檢查，立柱組件21、第 二伸縮關(guān)節(jié)28保持固定，主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23和末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29用于掃查運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)范圍均 超過361度，滿足掃查范圍。
[0100] 、管嘴段筒體與管嘴之間的連接焊縫掃查：該焊縫主要在壓力容器R=2843. 5mm的 位置，主要由第三機(jī)械臂25c上的第三探頭組件24c完成檢查。立柱組件21和主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié) 23保持固定不動(dòng)用于掃查前的定位，第二伸縮關(guān)節(jié)28和末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29用于實(shí)現(xiàn)沿管嘴 軸向和周向兩個(gè)方向的掃查。
[0101]、管嘴與安全端14之間的異種金屬連接焊縫掃查：該焊縫主要在壓力容器 R=3735mm的位置，掃查方法類似于d。主要由第三機(jī)械臂25c上的第三探頭組件24c完成 檢查。立柱組件21和主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23保持固定不動(dòng)用于掃查前的定位，第二伸縮關(guān)節(jié)28和 末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29用于實(shí)現(xiàn)沿管嘴軸向和周向兩個(gè)方向的掃查。
[0102] 、管嘴段筒體與堆芯段筒體之間、堆芯段筒體與過渡環(huán)段筒體之間的環(huán)焊縫掃查： 由擺動(dòng)關(guān)節(jié)26、第一機(jī)械臂25a及第二機(jī)械臂25b的第一伸縮關(guān)節(jié)和末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29定位 至指定位置和狀態(tài)進(jìn)行掃查前的定位，然后由立柱組件21和主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23聯(lián)合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn) 全范圍掃查。
[0103] 、過渡環(huán)段筒體與下封頭之間的環(huán)焊縫掃查：主要由第二機(jī)械臂25b上的第二探 頭組件24b來完成，由立柱組件21、第一伸縮關(guān)節(jié)27和末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)29定位至指定位置和 狀態(tài)進(jìn)行掃查前定位，然后由主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23、擺動(dòng)關(guān)節(jié)26聯(lián)合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)全范圍掃查。
[0104] 、基體金屬與內(nèi)部堆焊層之間的結(jié)合區(qū)掃查：與a的掃查方法相同。另外，堆芯中 子強(qiáng)輻照區(qū)內(nèi)表面堆焊層的掃查方法也與a相同。
[0105] 、法蘭11的螺栓孔韌帶區(qū)112掃查：主要由第四機(jī)械臂25d的第五探頭組件24e 來進(jìn)行檢查。先由立柱組件21、第二伸縮關(guān)節(jié)28實(shí)現(xiàn)掃查前的定位，然后由主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)23 進(jìn)行掃查運(yùn)動(dòng)。
[0106] 上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，是一種優(yōu)選的實(shí)施例，其目的在 于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保 護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，所述壓力容器具有筒體（10)、下封頭 (12)、管嘴部（13,14,15)、帶有螺栓孔（111)和螺栓孔韌帶區(qū)（112)的法蘭，其特征在于，它 包括： 立柱組件（21)，其可沿其軸向伸縮； 多個(gè)支撐腿（22 )，其用于支撐所述立柱組件（21 )，各所述支撐腿（22 )的一端固定連接 于所述立柱組件（21)、另一端可拆卸地連接于壓力容器（1)上并使所述立柱組件（21)的中 軸線與壓力容器（1)的軸心線相重合； 第一機(jī)械臂（25a)，其設(shè)置有用于掃查壓力容器的筒體（10)的第一探頭組件（24a); 第二機(jī)械臂（25b)，其設(shè)置有用于掃查壓力容器的下封頭（12)的第二探頭組件（24b); 第三機(jī)械臂（25c)，其設(shè)置有用于掃查壓力容器的管嘴部（13,14,15)的第三探頭組件 (24b)； 第四機(jī)械臂（25d)，其設(shè)置有用于掃查壓力容器法蘭的螺栓孔（111)螺紋的第四探頭 組件（24d)及用于掃查壓力容器法蘭的螺栓孔韌帶區(qū)（112)的第五探頭組件（24e); 主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（23)，其可繞所述立柱組件（21)的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于立柱組件（21)的下 部，所述第二機(jī)械臂（25b )通過一擺動(dòng)關(guān)節(jié)（26 )繞一垂直于所述立柱組件（21)軸向的方向 轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（23)、其它的機(jī)械臂（25a、25c、25d)固定連接于所述主旋轉(zhuǎn) 關(guān)節(jié)（23); 其中，各機(jī)械臂的末端均具有一可繞自身軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)的末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（29)，所述第一 機(jī)械臂（25a)、第二機(jī)械臂（25b)還均具有一第一伸縮關(guān)節(jié)（27)，所述第一機(jī)械臂（25a)的 第一伸縮關(guān)節(jié)（27)位于主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（23)與其末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（29)之間，所述第二機(jī)械臂 (25b)的第一伸縮關(guān)節(jié)（27)位于擺動(dòng)關(guān)節(jié)（26)與其末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（29)之間，所述第三機(jī) 械臂（25c )、第四機(jī)械臂（25d)還均具有位于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（23 )與其末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（29 ) 之間的第二伸縮關(guān)節(jié)（28)，所述第四機(jī)械臂（25d)的末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（29)的軸心線與壓力容 器的軸向相平行且連接于第二伸縮關(guān)節(jié)（28)的下部，所述第一探頭組件（24a)、第二探頭 組件（24b)、第三探頭組件（24c)、第四探頭組件（24d)分別安裝于各機(jī)械臂的末端旋轉(zhuǎn)關(guān) 節(jié)（29)上，所述第五探頭組件（24)安裝于所述第四機(jī)械臂（25d)的第二伸縮關(guān)節(jié)（28)上 且其軸向與壓力容器的軸向相垂直。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述末端 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（29)包括可拆卸地連接于所述第一伸縮關(guān)節(jié)（27)或第二伸縮關(guān)節(jié)（28)的具有 內(nèi)腔的固定座、活動(dòng)地設(shè)置于所述固定座上的由一第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的蝸桿、與所述蝸桿 相配合且位于所述內(nèi)腔中的蝸輪、同軸地連接于所述蝸輪的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸、兩個(gè)通過同步帶 傳動(dòng)的第一同步帶輪，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿設(shè)在內(nèi)腔中，所述內(nèi)腔中充滿氣體，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng) 軸與固定座之間設(shè)置有多個(gè)軸承和動(dòng)密封組件，所述第一探頭組件（24a) /第二探頭組件 (24b) /第三探頭組件（24c) /第四探頭組件（24d)安裝于所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其中一個(gè)第 一同步帶輪同軸地連接于所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸、另一個(gè)第一同步帶輪連接有一用于拾取并反饋 第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸的角度位置信息的第一編碼器，所述第一電機(jī)上設(shè)置有一用于拾取并反饋第一 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息和轉(zhuǎn)動(dòng)速度信息的第二編碼器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述第一 伸縮關(guān)節(jié)（27)包括相互套設(shè)的三層第一套筒、兩個(gè)第一鋼絲繩、由一第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的 第一絲杠螺母、與所述第一絲杠螺母相配合的第一絲杠螺桿，所述第一套筒具有相對(duì)的第 一端和第二端，第一機(jī)械臂（25a)的第一伸縮關(guān)節(jié)（27)的外層的第一套筒的第二端連接于 所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（23)，第二機(jī)械臂（25b)的第一伸縮關(guān)節(jié)（27)的外層的第一套筒的第二端 連接于所述擺動(dòng)關(guān)節(jié)（26)，內(nèi)層的第一套筒的第一端固定連接于所述第一絲杠螺桿的一端 且二者的軸向相平行、且其第一端也連接于所述末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（29)，位于外層和內(nèi)層之間 的第一套筒的第一端和第二端上均可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有一第一滑輪，兩個(gè)第一鋼絲繩分別繞設(shè) 于一個(gè)第一滑輪上且其兩端均分別固定連接于外層的第一套筒的第一端和內(nèi)層的第一套 筒的第二端，兩個(gè)第一鋼絲繩的繞設(shè)方向相反，所述第二電機(jī)上設(shè)置有一用于拾取并反饋 第二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息和轉(zhuǎn)動(dòng)速度信息的第三編碼器，所述第一伸縮關(guān)節(jié)（27)上還設(shè)置一 用于標(biāo)定內(nèi)層第一套筒的初始位置和終止位置的第一接近開關(guān)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述第二 伸縮關(guān)節(jié)（28)包括相互套設(shè)的三層第二套筒、兩個(gè)第二鋼絲繩、由一第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的 第二絲杠螺桿、與所述第二絲杠螺桿相配合的第二絲杠螺母，所述第二套筒具有相對(duì)的第 一端和第二端，外層的第二套筒的中部連接于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（23)，內(nèi)層的第二套筒的第 一端連接于所述末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（29)，所述第二絲杠螺桿可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于外層的 第二套筒上且二者的軸向相平行，位于外層和內(nèi)層中間的第二套筒與所述第二絲杠螺母相 固定連接，內(nèi)層的第二套筒的第一端和第二端上均可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有一第二滑輪，兩個(gè)第二 鋼絲繩分別繞設(shè)于一個(gè)第二滑輪上且其兩端均分別固定連接于外層的第二套筒的第一端 和內(nèi)層的第二套筒的第二端，兩個(gè)第二鋼絲繩的繞設(shè)方向相反，所述第三電機(jī)上設(shè)置有一 用于拾取并反饋第三電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息和轉(zhuǎn)動(dòng)速度信息的第四編碼器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述擺動(dòng) 關(guān)節(jié)（26)包括由第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)鏈輪、通過鏈條與所述主動(dòng)鏈輪相傳動(dòng)的從動(dòng)鏈 輪、與所述從動(dòng)鏈輪相傳動(dòng)的蝸輪蝸桿減速器，所述蝸輪蝸桿減速器的輸出軸與第二機(jī)械 臂（25b)相可拆卸地連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述擺動(dòng) 關(guān)節(jié)（26 )還包括與所述蝸輪蝸桿減速器相傳動(dòng)的第二同步帶輪，所述第二同步帶輪連接有 一用于拾取并反饋蝸輪蝸桿減速器輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息的第五編碼器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述主旋 轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（23)包括可拆卸地連接于所述立柱組件（21)下端的具有空腔的安裝座、設(shè)置于所 述安裝座上的第五電機(jī)、由所述第五電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)齒輪、與所述驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合的 主齒輪、同軸地連接于所述主齒輪的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿設(shè)于所述空腔中且其 下端連接有各機(jī)械臂。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述主旋 轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（23)還包括一與所述主齒輪相嚙合的消側(cè)隙齒輪、連接于所述消側(cè)隙齒輪上的用于 拾取并反饋第五電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息和轉(zhuǎn)動(dòng)速度信息的第六編碼器、設(shè)置于所述安裝座上的 至少兩個(gè)用于標(biāo)定第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸的初始位置和最大行程位置的第二接近開關(guān)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng) 齒輪和主齒輪均為斜齒輪。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：該核反應(yīng) 堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人還包括一用于帶動(dòng)所述立柱組件（21)伸縮的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)（20 )。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述立柱 組件（21)包括相套設(shè)的兩層具有相對(duì)的上端和下端的第三套筒，所述支撐腿的一端固定連 接于外層第三套筒上，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)（20)包括支架，外層第三套筒的上端固定連接于所述 卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)（20)的支架，內(nèi)層第三套筒的上端位于卷?yè)P(yáng)結(jié)構(gòu)的下方且轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有一第三滑 輪，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)（20)的鋼絲繩由下方繞設(shè)于第三滑輪上且末端固定連接于外層第三套筒 的上端。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述立柱 組件（21)包括相套設(shè)的多層具有相對(duì)的上端和下端的第三套筒，自外層至內(nèi)層的所述第 三套筒依次記為B(1)，B(2)，…B(2i+1)，其中i=l，2,…，B(l)的上端固定連接于所述卷?yè)P(yáng) 機(jī)構(gòu)（20)，B(2)，B(3)，^4(21-1)4(21)的上端和下端以及B(2i+1)的上端均轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè) 置有一第三滑輪，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)（20)包括支架且具有兩個(gè)分別用于下放和上拉的兩個(gè)鋼 絲繩，B(l)的上端固定連接于所述卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)（20)的支架，其中一個(gè)鋼絲繩的末端固定連接 于B(l)的下端并依此繞設(shè)于B(2)下端，"·Β(2?-1)上端，B(2i)下端以及B(2i+1)上端 的第三滑輪上，另一個(gè)鋼絲繩的末端固定連接于B(l)的下端并依此繞設(shè)于B (2)上端，··· B(2i-1)下端，B(2i)上端端以及B(2i+1)上端的第三滑輪上，兩個(gè)鋼絲繩在每個(gè)第三套筒 上的繞設(shè)方向均相反。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述卷?yè)P(yáng) 機(jī)構(gòu)（20)還包括設(shè)置于支架上的由第六電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的第一卷筒和第二卷筒、分別卷繞于 所述第一卷筒和第二卷筒上的用于下放和上拉的鋼絲繩、位于所述第六電機(jī)與第一卷筒和 第二卷筒支架內(nèi)的多級(jí)減速機(jī)構(gòu)，所述第一卷筒和第二卷筒的鋼絲繩的卷繞方向一致但旋 轉(zhuǎn)方向相反，鋼絲繩均從第一卷筒和第二卷筒之間穿過并連接于立柱組件（21)上，所述卷 揚(yáng)機(jī)構(gòu)（20)還包括設(shè)置于所述多級(jí)減速機(jī)構(gòu)上的第七編碼器，其用于拾取并反饋第一卷筒 和第二卷筒的旋轉(zhuǎn)角度信息。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：它還包括 設(shè)置于所述主旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（23)下部的用于監(jiān)控各機(jī)械臂的第一攝像頭組件、設(shè)置于所述第二 機(jī)械臂（25b)上的用于檢查壓力容器整個(gè)內(nèi)壁的第二攝像頭組件。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述第 二機(jī)械臂（25b )的第一伸縮關(guān)節(jié)（27 )和末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（29 )之間連接有一延長(zhǎng)塊，所述第二 攝像頭組件設(shè)置于所述延長(zhǎng)塊上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述支 撐腿為三個(gè)，壓力容器法蘭的部分螺紋孔中設(shè)置有導(dǎo)向柱，所述導(dǎo)向柱的軸向與立柱組件 (21)的軸向相平行，其中兩個(gè)支撐腿上開設(shè)有與所述導(dǎo)向柱相配合的通孔，所述兩個(gè)支撐 腿分別穿設(shè)在兩個(gè)導(dǎo)向柱上以支撐所述立柱組件（21)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆壓力容器無損檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于：所述第四 機(jī)械臂（25d)還包括一可拆卸地連接于其第二伸縮關(guān)節(jié)（28 )的連接塊（252 )，所述連接塊 具有三個(gè)端部且其第一個(gè)端部連接于第二伸縮關(guān)節(jié)（28)、第二個(gè)端部設(shè)置有所述第五探頭 組件（24e )、第三個(gè)端部連接于末端旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（29 )。
【文檔編號(hào)】B25J11/00GK203839056SQ201420283068
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】李明, 林戈, 陳懷東, 吳健榮, 洪茂成, 馬官兵, 王賢彬, 王可慶, 肖學(xué)柱, 呂天明, 金國(guó)棟, 張鵬飛, 曾晨明, 劉金宏, 林忠元 申請(qǐng)人:中廣核檢測(cè)技術(shù)有限公司, 蘇州熱工研究院有限公司, 中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司