CN102880147A

CN102880147A - 一种放射源废物库自动化系统

Info

Publication number: CN102880147A
Application number: CN2012103721667A
Authority: CN
Inventors: 周亮
Original assignee: ZHEJIANG CORE MONITORING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG CORE MONITORING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-01-16

Abstract

本发明公开了一种放射源废物库自动化系统。本发明仓库由三部分组成；第一部分为控制室，控制室内设置有控制台、电气柜，控制台安装有总控制电路；第二部分为货物装卸室，用于智能装卸机装卸货车上的废物桶；第三部分为废物桶的存放室，内有多个废物桶存放坑，每个废物桶存放坑匹配有一个智能盖板装置；仓库二、三两部分上方两次设置有导轨，机械行吊的两端分别与两侧的导轨滑动连接；行吊上设置有行智能制器，智能控制器内设置有智能控制电路和传感器，本发明可对放射性废物的搬用、装卸、存取等一系列过程实现自动化控制，保证了放射源对现场工作人员的人身安全。

Description

一种放射源废物库自动化系统

技术领域

本发明涉及一种工业控制系统，一种危险物品存放的自动化系统，尤其涉及一种放射源废物库自动化系统。

背景技术

放射源作为一种高新技术产品已经广泛地应用于工业、农业、医学、资源、环境、军事、科学研究等领域。与此同时，由此产生的辐射安全与放射性污染的防治问题也越来越突出。近年来，放射性同位素在各个领域的广泛应用促进了我国核技术应用的不断发展，同时也产生了部分报废放射源和放射性废物，每年产生的数量不断增加，由于我国城市放射性废物库旧库在收贮放射性废源（物）实际工作中和安全防护等方面已满足不了日益复杂的社会形势，为了从根本上解决核技术应用中产生的放射性废物和废放射源对人们的危害和对环境的污染隐患等问题，保持社会的稳定和经济的可持续发展，各地方辐射监测站等放射源管理机构纷纷从城市放射性废物库旧库中收贮的报废放射源及部分放射性废物和暂存放射源转移至新建放射源库。

在现有技术的制约下，报废放射源及部分放射性废物的转移都需依靠人工操作，这对搬运转移的工作人员的人身安全构成了相当程度的威胁。因此急需一种自动化系统，用于可对放射性废物的搬运、装卸、存取等一系列过程实现自动化控制，来降低了放射源对于搬运人员的人身危害性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种放射源废物库自动化系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明包括控制台、智能装卸机、废物桶、废物桶存放坑、智能盖板装置、行吊、电气柜、货车、行吊控制器、导轨；

本发明由三部分组成；第一部分为控制室，控制室内设置有控制台、电气柜，控制台安装有总控制电路；第二部分为货物装卸室，用于智能装卸机装卸货车上的废物桶；第三部分为废物桶的存放室，存放室内设置有多个废物桶存放坑，每个废物桶存放坑匹配有一个智能盖板装置；仓库的第二、第三部分上方的两侧设置有导轨，行吊的两端分别与两侧的导轨滑动连接；行吊上设置有行吊控制器、智能吊装系统，行吊控制器内设置有行吊控制电路和传感器；

所述的智能装卸机包括现场操作控制台、货物转向台、装卸机主机、智能化装卸机车头、连接板；现场操作控制台内设置有卸货车控制电路，货物转向台固定在装卸机主机的一侧，智能化装卸机车头设置在装卸机主机上表面，与装卸机主机通过导轨滚动连接；两块连接板的一端安装在装卸机主机的另一侧，不工作时两块连接板与装卸机主机侧面平行，且与装卸机主机上表面垂直；当工作时连接板自动放下与装卸机主机上表面平行。

所述的智能化装卸机车头包括车头框架、驱动电机、起落架、进退架、左右滚轮、前后滚轮、叉脚；左右滚轮与前后滚轮固定在车头框架的底部并与驱动电机相连，当智能化装卸机车头需要前后移动时，前后滚轮自动放下左右滚轮自动收起；当智能化装卸机车头需要左右移动时，左右滚轮自动放下前后滚轮自动收起；起落架与车头框架内部相结合，进退架与起落架相连、两个叉脚与进退架相连。

所述的智能吊装系统包括废物桶抓勾、智能盖板抓勾、废物桶抓勾升降装置、智能盖板抓勾升降装置；废物桶抓勾与废物桶抓勾升降装置相连接，用于抓取废物桶，智能盖板抓勾与智能盖板抓勾升降装置相连接，用于抓取智能盖板。

所述的智能盖板装置设置有多个抓取槽，且智能盖板装置中间设置有预埋RFID芯片的盖板，RFID芯片记录有该位置的坐标（X,Y）、是否存放废物、废物名称和数量、废物存取记录信息；

所述的废物桶包括废物桶盖、夹具；废物桶盖上设置有多个夹具。

本发明有益效果如下：

本发明可对放射性废物的搬运、装卸、存取等一系列过程实现自动化控制，大大方便了地方辐射监测站等放射源管理机构对放射性废物的管理，保证了放射源对现场工作人员的人身安全。

附图说明

图1为本发明示意图；

图2为本发明智能装卸机示意图；

图3为本发明智能装卸机局部示意图；

图4为本发明行吊吊装系统局部图；

图5为本发明智能盖板装置示意图；

图6为本发明废物桶示意图；

图7为本发明卸货车控制电路局部图1；

图8为本发明卸货车控制电路局部图2；

图9为本发明行吊控制电路局部图1；

图10为本发明行吊控制电路局部图2；

图中，控制台1、智能装卸机2、废物桶3、废物桶存放坑4、智能盖板装置5、智能吊装系统6、电气柜7、货车8、行吊控制器9、行吊10、导轨11。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种放射源废物库自动化系统，包括控制台1、智能装卸机2、废物桶3、废物桶存放坑4、智能盖板装置5、智能吊装系统6、电气柜7、货车8、行吊控制器9、行吊10、导轨11；

本发明由三部分组成；第一部分为控制室，控制室内设置有控制台1、电气柜7，控制台1安装有总控制电路；第二部分为货物装卸室，用于智能装卸机2装卸货车8上的废物桶3；第三部分为废物桶3的存放室，存放室内设置有多个废物桶存放坑4，每个废物桶存放坑4匹配有一个智能盖板装置5；仓库的第二、第三部分上方的两侧设置有导轨11，行吊10的两端分别与两侧的导轨11滑动连接；行吊10上设置有行吊控制器9、智能吊装系统6，行吊控制器9内设置有行吊控制电路和传感器；

如图2所示，所述的智能装卸机2包括现场操作控制台2-1、货物转向台2-2、装卸机主机2-3、智能化装卸机车头2-4、连接板2-5；现场操作控制台2-1内设置有卸货车控制电路，货物转向台2-2固定在装卸机主机2-3的左侧，智能化装卸机车头2-4设置在装卸机主机2-3上表面，与装卸机主机2-3通过导轨滚动连接；两块连接板2-5的一端安装在装卸机主机2-3右侧，不工作时与装卸机主机2-3右侧在同一平面，且与装卸机主机2-3上表面垂直；当工作时连接板2-5自动放下与装卸机主机2-3上表面平行。

如图3所示，所述的智能化装卸机车头2-4包括车头框架2-4-1、驱动电机2-4-2、起落架2-4-3、进退架2-4-4、左右滚轮2-4-5、前后滚轮2-4-6、叉脚2-4-7；左右滚轮2-4-5与前后滚轮2-4-6固定在车头框架2-4-1的底部并与驱动电机相连，当智能化装卸机车头2-4需要前后移动时，前后滚轮2-4-6自动放下左右滚轮2-4-5自动收起，当智能化装卸机车头2-4需要左右移动时，左右滚轮2-4-5自动放下前后滚轮2-4-6自动收起；起落架2-4-3与车头框架2-4-1内部相结合，进退架2-4-4与起落架2-4-3相连、两个叉脚2-4-7与进退架2-4-4相连。

如图4所示，所述的智能吊装系统6包括废物桶抓勾6-1、智能盖板抓勾6-2、废物桶抓勾升降装置6-3、智能盖板抓勾升降装置6-4；废物桶抓勾6-1与废物桶抓勾升降装置6-3相连接，用于抓取废物桶3，智能盖板抓勾6-2与智能盖板抓勾升降装置6-4相连接，用于抓取智能盖板5。

如图5所示，所述的智能盖板装置5设置有多个抓取槽5-1，且智能盖板装置5中间设置有预埋RFID芯片的盖板5-2，RFID芯片记录有该位置的坐标（X,Y）、是否存放废物、废物名称和数量、废物存取记录信息；

如图6所示，所述的废物桶3包括废物桶盖3-1、夹具3-2；废物桶盖3-1上设置有多个夹具3-2；

如图9、图10所示，所述的行吊控制电路包括第一触摸屏C1、第一摄像头S1、PCL-1控制器、24V电源、第一电机M1～第七电机M7，第一继电器KM1～第十二继电器KM12、第一中间继电器KA1～第十二中间继电器KA12、第一线圈KLM1～第十二线圈KLM12、第一热继电器FR1～第九热继电器FR9、指示灯L、第一空开关QF1；

第一触摸屏C1、第一摄像头S1、PCL-1控制器、24V电源的一端通过第九热继电器FR9、第一空开关QF1与零线N相连接，第一触摸屏C1、第一摄像头S1、PCL-1控制器、24V电源的另一端通过第九热继电器FR9、第一空开关QF1与第三火线L3相连接；

以第一电机M1、第一热继电器FR1、第一继电器KM1、第二继电器KM2为第一单元，第二电机M2、第二热继电器FR2、第三继电器KM3、第四继电器KM4为第二单元，第三电机M3、第三热继电器FR3、第五继电器KM5、第六继电器KM6为第三单元，第四电机M4、第四热继电器FR4、第七继电器KM7、第八继电器KM8为第四单元，第五电机M5、第五热继电器FR5、第九继电器KM9、第十继电器KM10为第五单元，第六电机M6、第六热继电器FR6、第十一继电器KM11、第十二继电器KM12为第六单元，第七电机M7、第七热继电器FR7、第十一继电器KM11、第十二继电器KM12为第七单元；第一单元中第一电机M1的三个接口与第一热继电器FR1一端的三个接口相连接，第一热继电器FR1另一端的三个接口通过第一继电器KM1分别与第三火线L3、第二火线L2、第一火线L1相连接，或通过第二继电器KM2分别与第一火线L1、第二火线L2、第三火线L3相连接；同理，第二单元、第三单元、第四单元、第五单元、第六单元、第七单元的连接与第一单元相同，且第六单元和第七单元共用；

第一中间继电器KA1～第十二中间继电器KA12的一端通过第八热继电器FR8与零线N相连接，另一端分别与第一线圈KLM1～第十二线圈KLM12的一端相连接，第一线圈KLM1～第十二线圈KLM12的另一端通过第八热继电器FR8与第三火线L3相连接；指示灯L的两端分别与第三火线L3、第二火线L2相连接；

PCL-1控制器中，PCL-1可编程控制器的L脚接火线，N脚接零线，GND脚接地，行吊开关SQ₁～SQ_i分别与PCL-1可编程控制器的X₁脚～X_i脚相连接；第一中间继电器KA1～第j中间继电器KAj分别与PCL-1可编程控制器的Y₀脚～Y_j脚相连接。

如图7、图8所示，所述的卸货车控制电路包括第二触摸屏C2、第二摄像头S2、PCL-2控制器、24V电源、显示器X、第八电机M8～第十四电机M12、第十五继电器KM15～第二十八继电器KM28、第十五中间继电器KA15～第二十八中间继电器KA28、第十五线圈KLM15～第二十八线圈KLM28、第十热继电器FR10～第十六热继电器FR16、指示灯L、第二空开关QF2；

第二触摸屏C2、第二摄像头S2、PCL-2控制器、24V电源、显示器X的一端与零线N相连接，第二触摸屏C2、第二摄像头S2、PCL-2控制器、24V电源、显示器X的另一端通过第九热继电器FR9、第一空开关QF1与第三火线L3相连接；

以第八电机M8、第十热继电器FR10、第十五继电器KM15、第十六继电器KM16为第八单元，第九电机M9、第十一热继电器FR11、第十七继电器KM17、第十八继电器KM18为第九单元，第十电机M10、第十二热继电器FR12、第十九继电器KM19、第二十继电器KM20为第十单元，第十一电机M11、第十三热继电器FR13、第二十一继电器KM21、第二十二继电器KM22为第十一单元，第十二电机M12、第十四热继电器FR14、第二十三继电器KM23、第二十四继电器KM24为第十二单元，第十三电机M13、第十五热继电器FR15、第二十五继电器KM25、第二十六继电器KM26为第十三单元；第八单元～第十三单元的连接与第一单元相同；

PCL-2控制器中，PCL-2可编程控制器的L脚接火线，N脚接零线，GND脚接地，装卸车开关S₁～S_n分别与PCL-1可编程控制器的X₁脚～Xn脚相连接；第十五中间继电器KA15～第m中间继电器KAm分别与PCL-1可编程控制器的Y₀脚～Y_m-15脚相连接。

所述的总控制电路用于控制卸货车控制电路和行吊控制电路；

本发明工作工程如下：

当智能装卸机2需要卸货时，货车8停放到在能装卸机2前端，货车8的后车门打开后，智能装卸机2移动到距离货车30CM时停止，轨道连接板2-5自动放到货车8的车厢上，智能化装卸机车头2-4沿着连接板2-5由前后滚轮2-4-6驱动进入货车8的车厢，当智能化装卸机车头2-4到达货物跟前时，智能化装卸机车头2-4停止向前，由左右滚轮2-4-5带动车头停放到最佳位置；然后起落架2-4-3与进退架2-4-4带动叉脚2-4-7移动到货物底部，再由叉脚2-4-7调节至合适位置把货物挑起；左右滚轮2-4-5带动智能化装卸机车头2-4回的中间位置，然后前后滚轮2-4-6驱动电机反转把智能化装卸机车头2-4带出货车8的车厢；当智能化装卸机车头2-4离开货车8进入装卸机主机2-3初始位置时放下货物，由装卸机主机2-3上面的滚轴把货物带到货物转向台2-2上，完成卸货；装货反之。

当废物桶3需要存入时，首先智能装卸机2将货物卸下放置到货物转向台2-2，管理员根据该废物需要存放的位置，将位置坐标（X,Y）输入行吊控制系统，通过行吊控制器9上的感应装置与预埋在盖板5-2的RFID芯片进行感应，确定该位置坐标后，由行吊控制器9控制行吊10运行到该坐标位置，行吊10通过智能吊装系统6上的智能盖板抓勾6-2与智能盖板装置5上的抓取槽5-1的配合，将智能盖板装置5抓起，置于旁边的（a,b）位置处。然后，行吊10通过导轨11运行到废物桶3处，智能吊装系统6上的废物桶抓勾6-1与废物桶3上的夹具3-2配合，将废物桶3抓取，在行吊控制电路控制下，自动运行到坐标（X,Y）处，将废物桶3置于废物桶存放坑4内，最后行吊将置于旁边（a,b）位置处的智能盖板装置5抓起，运行到坐标（X,Y）处，将废物桶存放坑4盖上。同时，通过预埋在盖板5-2的RFID芯片，记录该废物桶存放坑的坐标（X,Y）、是否存放废物、废物名称数量和存取进行记录。

当废物桶3需要取出时，首先通过行吊控制器1上的感应装置，对预埋在盖板5-2的RFID芯片进行感应，读取其所在的位置坐标（X,Y），由行吊控制器9控制行吊10，运行到该坐标位置，行吊10通过智能盖板抓勾6-2抓取抓取槽5-1，将智能盖板装置5抓起，置于旁边的（a,b）位置处。然后，行吊10重新回到坐标（X,Y）处，将废物桶3连同其中废物一起抓取，在电路控制下，行吊6通过导轨10运行到智能装卸机2处放下，最后，行吊6重新回到（a,b）位置处，将智能盖板装置5抓起，运行到坐标（X,Y）处，将废物桶存放坑4盖上。同时，通过预埋在盖板5-2的RFID芯片，可对该废物桶存放坑的坐标（X,Y）、是否存放废物、废物名称数量和存取进行记录。

Claims

1. 一种放射源废物库自动化系统，包括控制台、智能装卸机、废物桶、废物桶存放坑、智能盖板装置、行吊、电气柜、货车、行吊控制器、导轨；其特征在于：

该放射源废物库自动化系统由三部分组成；第一部分为控制室，控制室内设置有控制台、电气柜，控制台安装有总控制电路；第二部分为货物装卸室，用于智能装卸机装卸货车上的废物桶；第三部分为废物桶的存放室，存放室内设置有多个废物桶存放坑，每个废物桶存放坑匹配有一个智能盖板装置；仓库的第二、第三部分上方的两侧设置有导轨，行吊的两端分别与两侧的导轨滑动连接；行吊上设置有行吊控制器、智能吊装系统，行吊控制器内设置有行吊控制电路和传感器。

2.根据权利要求1所述的一种放射源废物库自动化系统，其特征在于所述的智能装卸机包括现场操作控制台、货物转向台、装卸机主机、智能化装卸机车头、连接板；现场操作控制台内设置有卸货车控制电路，货物转向台固定在装卸机主机的一侧，智能化装卸机车头设置在装卸机主机上表面，与装卸机主机通过导轨滚动连接；两块连接板的一端安装在装卸机主机的另一侧，不工作时两块连接板与装卸机主机侧面平行，且与装卸机主机上表面垂直；当工作时连接板自动放下与装卸机主机上表面平行。

3.根据权利要求1所述的一种放射源废物库自动化系统，其特征在于所述的智能化装卸机车头包括车头框架、驱动电机、起落架、进退架、左右滚轮、前后滚轮、叉脚；左右滚轮与前后滚轮固定在车头框架的底部并与驱动电机相连，当智能化装卸机车头需要前后移动时，前后滚轮自动放下左右滚轮自动收起；当智能化装卸机车头需要左右移动时，左右滚轮自动放下前后滚轮自动收起；起落架与车头框架内部相结合，进退架与起落架相连、两个叉脚与进退架相连。

4.根据权利要求1所述的一种放射源废物库自动化系统，其特征在于所述的智能吊装系统包括废物桶抓勾、智能盖板抓勾、废物桶抓勾升降装置、智能盖板抓勾升降装置；废物桶抓勾与废物桶抓勾升降装置相连接，用于抓取废物桶，智能盖板抓勾与智能盖板抓勾升降装置相连接，用于抓取智能盖板。

5.根据权利要求1所述的一种放射源废物库自动化系统，其特征在于所述的智能盖板装置设置有多个抓取槽，且智能盖板装置中间设置有预埋RFID芯片的盖板，RFID芯片记录有该位置的坐标（X,Y）、是否存放废物、废物名称和数量、废物存取记录信息；所述的废物桶包括废物桶盖、夹具；废物桶盖上设置有多个夹具。