CN111438143B - 一种核电站发电机定子线圈清洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于核电站发电机及其辅助系统技术领域，特别是涉及一种核电站发电机定子线圈清洗系统。该核电站发电机定子线圈清洗系统包括包括管道机器人、手提控制箱以及供能设备；管道机器人包括视频探头、高压水枪头以及用于安装视频探头和高压水枪头的机器人本体；机器人本体包括导向装置、固定调节装置、视频驱动装置以及高压驱动装置；手提控制箱包括箱体和安装在箱体中的控制模块，供能设备与管道机器人连接，控制模块与供能设备以及管道机器人通信连接；控制模块用于控制供能设备为管道机器人提供动能。该核电站发电机定子线圈清洗系统可自动将管道内的待清洗部位清洗干净，降低了管道清洗的成本，并且清洗速度快、清洗效果好。

Description

一种核电站发电机定子线圈清洗系统

技术领域

本发明属于核电站发电机及其辅助系统技术领域，特别是涉及一种核电站发电机定子线圈清洗系统。

背景技术

目前，随着核电站发电机运行年限的增加，发电机定子线圈空心铜导线的腐蚀产物迁移至线棒出水部位，逐渐堵塞水回路，影响定子线圈的发热；而且发电机定子线圈因局部堵塞而导致发电机强迫停机，甚至定子线圈烧毁的事故，给核电站带来了巨大的经济损失。

现有技术中，对于发电机定子线圈的清洗方法通常采用是采用化学冲洗和气水两相机械冲洗的方法。其中化学冲洗的方法是利用化学药剂溶解发电机定子线圈空心铜导线内部的堵塞物，但是该方法中用于清洗的化合物对铜制材料的溶解十分有限，同时溶解速度缓慢，效果相对较弱且成本高，化学冲洗存还在着打破发电机定子线圈内现有水化学平衡的风险；气水两相机械冲洗是采用高压氮气和除盐水进行气水两相冲洗，其对铜导线内部的沉积物有一定的缓解作用，但对于严重堵塞的空心铜导线效果较差，且无法对空心铜导线堵塞情况进行定向检查。

发明内容

本发明解决了现有技术中核电站发电机定子线圈空心铜导线清洗效果差、成本高等的问题，提供了一种核电站发电机定子线圈清洗系统。

鉴于以上问题，本发明实施例提供的一种核电站发电机定子线圈清洗系统，包括管道机器人、手提控制箱以及供能设备；所述管道机器人包括视频探头、高压水枪头以及用于安装所述视频探头和所述高压水枪头的机器人本体；所述机器人本体包括导向装置、固定调节装置、视频驱动装置以及高压驱动装置；所述导向装置与所述固定调节装置转动连接；所述视频驱动装置与所述固定调节装置远离所述导向装置的一端转动连接；所述高压驱动装置与所述视频驱动装置远离所述固定调节装置的一端转动连接；所述固定调节装置设有用于将所述管道机器人固定在管道内的支撑件；所述视频探头和所述高压水枪头均安装在所述支撑件上；

所述手提控制箱包括箱体和安装在箱体中的控制模块，所述供能设备与所述管道机器人连接，所述控制模块与所述供能设备以及所述管道机器人通信连接；所述控制模块用于控制所述供能设备为所述管道机器人提供动能；所述控制模块还用于：

控制所述导向装置对核电站发电机定子线圈的管道内部工况进行探视并在所述管道内进行导向；

控制所述支撑件与所述管道的待清洗部位对齐之后，并控制所述支撑件将所述机器人本体固定在所述管道内与待清洗部位在预设范围内的指定固定位置；

控制所述视频驱动装置驱动所述视频探头移动至距离所述待清洗部位在第一预设距离的第一位置，并控制所述视频探头对所述待清洗部位进行监测；

控制所述高压驱动装置驱动所述高压水枪头移动至距离所述管道内的待清洗部位在第二预设距离的第二位置，并控制所述高压水枪头对所述待清洗部位进行高压冲洗。

可选地，所述导向装置包括转动连接在所述固定调节装置的导向本体以及均安装在所述导向本体的照明灯和摄像头。

可选地，其特征在于，所述导向装置还包括安装在所述导向本体上的柱塞；

所述固定调节装置包括连接杆、第一驱动件以及转到连接在所述视频驱动装置的固定调节本体；所述固定调节本体上设有用于安装所述第一驱动件的第一凹槽，所述定调节装置本体的外壁上设有与所述第一凹槽相通且用于安装所述支撑件的第二凹槽；所述连接杆一端连接所述柱塞，所述连接杆的另一端连接所述支撑件；所述支撑件上设有用于安装所述视频探头的第一通孔以及用于安装所述高压水枪头的第二通孔；所述第一驱动件用于驱动所述支撑件与所述带清洗部位对齐；所述连接杆在所述柱塞的驱动下带动所述支撑件伸出所述第二凹槽以将所述机器人本体固定在所述管道内；

所述手提控制箱内设有连接所述控制模块以操控所述第一驱动件驱动的第一操作手柄。

可选地，所述视频驱动装置包括第二驱动件、第一输送件以及用于安装所述第二驱动件以及所述第一输送件的视频驱动本体；所述第一输送件连接所述二驱动件以及所述视频探头，所述第二驱动件驱动所述第一输送件带动所述视频探头移动至距离所述待清洗部位在第一预设距离的第一位置；

所述手提控制箱内设有连接所述控制模块以操控所述第二驱动件驱动的第二操作手柄。

可选地，所述高压驱动装置包括第三驱动件、第二输送件以及用于安装所述第三驱动件以及所述第二输送件的高压驱动本体；所述第三驱动件驱动所述第二输送件带动所述高压水枪头移动至距离所述管道内的待清洗部位在第二预设距离的第二位置；

所述手提控制箱内设有连接所述控制模块以操控所述第三驱动件驱动的第三操作手柄。

可选地，所述机器人本体还包括用于管理所述导向装置、所述固定调节装置、所述视频驱动装置、所述高压驱动装置的所有线束的线束管理装置；所述线束管理装置转动连接在所述高压驱动装置远离所述视频驱动装置的一端。

可选地，所述手提控制箱内还设有用于显示所述视频探头采集的视频图像以及所述摄像头采集的所述管道内部工况图像的视频显示器。

可选地，所述手提控制箱内还设有气源分配装置；所述供能设备包括为给所述柱塞提供动力的外部供气设备；所述气源分配装置一端连接所述柱塞，所述气源分配装置一端连接所述外部供气设备。

可选地，所述外部供能设备还包括连接所述高压水枪头并给所述高压水枪头提供清洗液的高压泵；所述高压泵与所述高压水枪头之间的管路上设有用于检测所述清洗液流量的流量传感器；所述视频显示器上设有用于显示所述流量传感器检测到的所述清洗液的流量值的流量显示区域。

可选地，所述高压泵与所述高压水枪头之间的管路上还设有用于检测所述清洗液压力的压力传感器；所述视频显示器上还设有用于显示所述压力传感器检测到的所述清洗液的压力值的压力显示区域。

可选地，所述手提控制箱内还设有报警装置；

在所述压力传感器检测到的压力值不在预设压力值范围内，或所述流量传感器检测到的流量值不在预设范围内时，所述报警装置发出报警信息。

可选地，其特征在于，所述手提控制箱内还设有与用于控制所述高压泵启停的紧急制动按钮。

本发明中，所述管道机器人采用蛇形的结构化设计，可在结构复杂的所述核电站发电机定子线圈的管道内自由行走，所述管道机器人上安装有所述视频探头和所述高压水枪头，所述视频探头可以观察所述待清洗部位以及清洗所述待清洗部位时的情况，所述高压水枪头内部携带的清洗液可以为化学药品、高压氮气和除盐水等，故核电站发电机定子线圈清洗系统可自动将所述管道内的待清洗部位清洗干净，降低了所述管道清洗的成本，并且清洗速度快、清洗效果好；所述手提控制箱设置在所述管道的外，可方便控制所述管道机器人在所述管道内行走、定位以及工作等，所述手提控制箱还可以控制所述功能设备给所述管道机器人提供动能，以及在紧急状况下切断所述供能设备给所述管道机器人提供动能，从而保证了该核电站发电机定子线圈清洗系统的安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明一实施例提供的核电站发电机定子线圈清洗系统的模块图；

图2是本发明一实施例提供的核电站发电机定子线圈清洗系统的管道机器人的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的核电站发电机定子线圈清洗系统的导向装置的结构图；

图4是本发明一实施例提供的核电站发电机定子线圈清洗系统的导向装置的剖视图；

图5是本发明一实施例提供的核电站发电机定子线圈清洗系统的固定调节装置的主视图；

图6是本发明一实施例提供的核电站发电机定子线圈清洗系统的固定调节装置的左视图；

图7是发明一实施例提供的核电站发电机定子线圈清洗系统的高压驱动装置的剖视图；

图8是本发明一实施例提供的核电站发电机定子线圈清洗系统的视频驱动装置的结构示意图；

图9是发明一实施例提供的核电站发电机定子线圈清洗系统的线束管理装置的剖视图。

说明书中的附图标记如下：

1、管道机器人；11、视频探头；12、高压水枪头；13、机器人本体；131、导向装置；1311、照明灯；1312、摄像头；1313、导向本体；1314、柱塞；132、固定调节装置；1321、支撑件；1322、连接杆；1323、固定调节本体；13231、第二凹槽；133、视频驱动装置；1331、第二驱动件；1332、第一输送件；1333、视频驱动本体；134、高压驱动装置；1341、第三驱动件；1342、第二输送件；1343、高压驱动本体；135、线束管理装置；1351、防水线缆接头；1352、线束管理本体；2、手提控制箱；21、控制模块；22、第一操作手柄；23、第二操作手柄；24、第三操作手柄；24、视频显示器；3、供能设备；31、外部供气设备；32、高压泵；33、供电设备。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”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，仅是是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本发明的限制。

如图1所示，本发明提供的一种核电站发电机定子线圈清洗系统，包括管道机器人1、手提控制箱2以及供能设备3；可以理解地，所述供能设备3包括给所述管道机器人1提供空气动力的供气设备、给所述高压水枪头12提供清洗液的供液设备以及给所述管道机器人1、所述手提控制箱2提供电能的供电设备33；且所述手提控制箱2为安全箱形式，便于单人搬运，现场接入220V电源与压缩空气气源等外部供能设备3即可使用。

如图2和图6所示，所述管道机器人1包括视频探头11、高压水枪头12以及用于安装所述视频探头11和所述高压水枪头12的机器人本体13；所述机器人本体13包括导向装置131、固定调节装置132、视频驱动装置133以及高压驱动装置134；所述导向装置131与所述固定调节装置132转动连接；所述视频驱动装置133与所述固定调节装置132远离所述导向装置131的一端转动连接；所述高压驱动装置134与所述视频驱动装置133远离所述固定调节装置132的一端转动连接；所述固定调节装置132设有用于将所述管道机器人1固定在管道内的支撑件1321；所述视频探头11和所述高压水枪头12均安装在所述支撑件1321上；所述机器人本体13采用“蛇形”结构设计，可适应不同种类的所述管道，例如型管道、弯曲管道、内壁上设有凸出结构的管道等，提高了该核电站发电机定子线圈清洗系统的适用性。

所述手提控制箱2包括箱体和安装在箱体中的控制模块21(该控制模块21包括M241主机等)，所述供能设备3与所述管道机器人1连接，所述控制模块21与所述供能设备3以及所述管道机器人1通信连接；可以理解地，所述手提控制箱2放置在所述电站发电机定子线圈的管道的外部，可以控制所述管道机器人1在所述管道内的行走以及工作(包括视频探测和高压清洗)等；所述控制模块21用于控制所述供能设备3为所述管道机器人1提供动能；所述控制模块21还用于：

控制所述导向装置131对核电站发电机定子线圈的管道内部工况进行探视并在所述管道内进行导向；可以理解地，所述导向装置131作为所述机器人本体13的头部，可为该管道可视化清洗机器人探测所述管道内部的情况，亦可以方便观测确定管道内是否发生堵塞，或确定是否到达管道内需要进行清洗的待清洗部位，以及观察所述导向装置131后端连接的所述机器人本体13其他部位(包括所述固定调节装置132、所述视频驱动装置133、所述高压驱动装置134等)的运行情况。

控制所述支撑件1321与所述管道的待清洗部位对齐之后，并控制所述支撑件1321将所述机器人本体13固定在所述管道内与待清洗部位在预设范围内的指定固定位置；可以理解地，该步骤为所述管道机器人1为所述高压水枪头12、所述视频探头11以及所述机器人本体13的初定位。

控制所述视频驱动装置133驱动所述视频探头11移动至距离所述待清洗部位在第一预设距离的第一位置(所述第一预设距离为距离所述带清洗部位2cm至5cm等)，并控制所述视频探头11对所述待清洗部位进行监测；可以理解地，所述视频探头11移动至所述第一位置，可清楚的观察到所述待清洗部位的情形以及所述高压水枪头12清洗所述待清洗部位时的情况。

控制所述高压驱动装置134驱动所述高压水枪头12移动至距离所述管道内的待清洗部位在第二预设距离的第二位置(所述第二预设距离为距离所述带清洗部位2cm至5cm等)，并控制所述高压水枪头12对所述待清洗部位进行高压冲洗。可以理解地，所述高压水枪头12移动至所述第二位置，可对所述待清洗部位进行有效的清洗。

本发明中，所述管道机器人1采用蛇形的结构化设计，可在结构复杂的所述核电站发电机定子线圈的管道内自由行走，所述管道机器人1上安装有所述视频探头11和所述高压水枪头12，所述视频探头11可以观察所述待清洗部位以及清洗所述待清洗部位时的情况，所述高压水枪头12内部携带的清洗液可以为化学药品、高压氮气和除盐水等，故核电站发电机定子线圈清洗系统可自动将所述管道内的待清洗部位清洗干净，降低了所述管道清洗的成本，并且清洗速度快、清洗效果好；所述手提控制箱2设置在所述管道的外，可方便控制所述管道机器人1在所述管道内行走、定位以及工作等，所述手提控制箱2还可以控制所述功能设备给所述管道机器人1提供动能，以及在紧急状况下切断所述供能设备3给所述管道机器人1提供动能，从而保证了该核电站发电机定子线圈清洗系统的安全性。

在一实施例中，如图3所示，所述导向装置131包括转动连接在所述固定调节装置132的导向本体1313以及均安装在所述导向本体1313的照明灯1311、摄像头1312。作为优选，所述第照明灯1311为LED灯，所述摄像头1312为自带旋转功能的高清摄像头1312。可以理解地，所述照明灯1311和所述摄像头1312可用于观察所述管道内部的工况，从而有利于所述管道机器人1在所述管道内的行走，以及可用于观察所述管道机器人1在所述管道内的运行情况。

在一实施例中，如图3至图6所示，所述导向装置131还包括安装在所述导向本体1313上的柱塞1314；

所述固定调节装置132包括连接杆1322、第一驱动件以及转到连接在所述视频驱动装置133的固定调节本体1323；所述固定调节本体1323上设有用于安装所述第一驱动件的第一凹槽(图中未示)，所述定调节装置本体的外壁上设有与所述第一凹槽相通且用于安装所述支撑件1321的固第二凹槽13231；所述连接杆1322一端连接(螺钉连接等)所述柱塞1314，所述连接杆1322的另一端连接(螺钉连接等)所述支撑件1321；所述支撑件1321上设有用于安装所述视频探头11的第一通孔以及用于安装所述高压水枪头12的第二通孔；所述第一驱动件用于驱动所述支撑件1321与所述带清洗部位对齐；所述连接杆1322在所述柱塞1314的驱动下带动所述支撑件1321伸出所述固第二凹槽13231以将所述机器人本体13固定在所述管道内。可以理解地，所述管道机器人1本体在所述管道内移动时，所述支撑件1321收缩在所述固第二凹槽13231内，在所述机器人本体13在所述管道内到待清洗部位后，所述柱塞1314带动所述支撑件1321从所述第二凹糟内伸出，并卡接在所述管道内，从而实现在所述管道的待清洗部位固定该管道可视化清洗机器人，为该管道可视化清洗机器人的后续工作做好准备。具体地，当所述支撑件1321没有伸出所述固第二凹槽13231时，所述管道的内径大于所述机器人本体13的外径，在所述支撑件1321完全伸出所述固第二凹槽13231时，所述机器人本体13的所述固定调节装置132的高度大于所述管道的内径，也即，支撑件1321的伸出可以为一个弹性状态，可以在并未完全伸出时受到外界压力(比如在受到内径小于完全伸出的固定调节装置132的管道的内壁施加的压力时，与管道内壁抵接并被固定在该位置)而固定在当前的伸出位置，进而可在所述管道的预设位置固定该管道可视化清洗机器人。

在一实施例中，如图1所示，所述手提控制箱2内设有连接所述控制模块21以操控所述第一驱动件驱动的第一操作手柄22。可以理解地，所述第一操作手柄22可方便操作者操作所述第一驱动件驱动所述支撑件1321绕平行于所述管道机器人1前进方向的轴的转动，从而达到所述视频探头11和所述高压水枪头12与所述管道的待清洗部位对齐。

在一实施例中，如图7所示，所述视频驱动装置133包括第二驱动件1331、第一输送件1332以及用于安装所述第二驱动件1331以及所述第一输送件1332的视频驱动本体1333；所述第一输送件1332连接所述二驱动件以及所述视频探头11，所述第二驱动件1331驱动所述第一输送件1332带动所述视频探头11移动至距离所述待清洗部位在第一预设距离的第一位置。可以理解地，当所述管道机器人1到达所述管道的与待清洗部位在预设范围内的指定固定位置之后，所述第二驱动件1331驱动所述第一输送件1332通过连接所述视频探头11的电缆将所述视频探头11输送至所述第一位置。作为优选，所述第二驱动件1331为第三电机，所述第一输送件1332为第一传送带。可以理解地，所述第三电机驱动所述第一传送带的转动，带动夹持在所述第一传送带之间的所述电缆的移动(包括前移和后移)，从而实现将所述视频探头11输送至所述管道的待清洗部位，以及将所述视频探头11从该待清洗部位拉回至所述支撑件1321。

在一实施例中，如图1所示，所述手提控制箱2内设有连接所述控制模块21以操控所述第二驱动件1331驱动的第二操作手柄23。可以理解地，所述第二操作手柄23可方便操作者操作所述第二驱动件1331驱动所述视频探头11移动至所述第一位置，以观察所述管道的待清洗部位以及辅助所述高压水枪头12对所述待清洗部位的清洗。

作为优选，所述视频探头11包括用于抓取所述待清洗部位的大块待清洗物的抓手和安装在所述抓手上且用于观察所述待清洗部位的内窥镜。可以理解地，在所述待清洗物被所述高压水枪头12清洗后，可能有大块的所述待清洗物被清洗后会从所述管道上掉落，所述抓手可以用于抓取该大块待清洗物；进一步地，所述管道机器人1上设有用于容纳放置抓手抓取的大块待清洗物的容置槽(图中未示)，所述抓手抓取大块待清洗物后放入所述容置槽，以便于将其带出所述管道，所述抓手的设计方便所述该核电站发电机定子线圈清洗系统对所述管道内的待清洗物的清理，且工作效率更高。可以理解地，所述抓手包括两个以上的爪子，作为优选，为方便观察以准确抓取大块待清洗物，所述内窥镜安装在抓手的多个爪子的中间位置，所述内窥镜还可以安装在所述抓手与所述管道机器人1连接的电缆上，从而方便所述抓手的抓取工作(即所述内窥镜不阻碍所述抓手的抓取大块的待清洗物)。作为优选，所述手提控制箱2内设有连接所述控制模块21以操控所述抓手驱动的第四操作手柄。在一实施例中，如图8所示，所述高压驱动装置134包括第三驱动件1341、第二输送件1342以及用于安装所述第三驱动件1341以及所述第二输送件1342的高压驱动本体1343；所述第三驱动件1341驱动所述第二输送件1342带动所述高压水枪头12移动至距离所述管道内的待清洗部位在第二预设距离的第二位置。可以理解地，当所述管道机器人1到达所述管道的与待清洗部位在预设范围内的指定固定位置之后，所述第三驱动件1341驱动所述第二输送件1342通过连接所述高压水枪头12的水管将所述高压水枪头12输送至该待清洗部位。作为优选，所述第三驱动件1341为第四电机，所述第二输送件1342为第二传送带。可以理解地，所述第三电机驱动所述第二传送带的转动，带动夹持在所述第二传送带之间的所述水管的移动(包括前移和后移)，从而实现将所述视频探头11输送至所述管道的待清洗部位，以及将所高压水枪头12从该待清洗部位拉回至所述机器人本体13。

在一实施例中，如图1所示，所述手提控制箱2内设有连接所述控制模块21以操控所述第三驱动件1341驱动的第三操作手柄24。可以理解地，所述第三操作手柄24可方便操作者操作所述第三驱动件1341驱动所述高压水枪头12移动至所述第二位置，所述高压水枪头12发射清洗液清洗所述待清洗部位。

在一实施例中，如图9所示，所述机器人本体13还包括用于管理所述导向装置131、所述固定调节装置132、所述视频驱动装置133、所述高压驱动装置134的所有线束的线束管理装置135；所述线束管理装置135转动连接在所述高压驱动装置134远离所述视频驱动装置133的一端。可以理解地，所述线束管理装置135还可以管理连接所述高压水枪头12的水管以及连接所述导向装置131的气管等。所述线束管理装置135的设计，可以为该管道可视化清洗机器人合理的分配所述导向装置131、所述固定调节装置132、所述视频驱动装置133、所述高压驱动装置134的外部设备的连接线缆和连接水管等连接设备，提升了该管道可视化清洗机器人结构的紧凑性以及通过性。

作为优选，在一实施例中，所述线束管理装置135包括线缆分配器(图中未示)、压缩空气分解器(图中未示)、防水线缆接头1351以及用于安装所述线缆分配器、压缩空气分解器、防水线缆接头1351的线束管理本体1352；所述空气分配器用于驱动所述柱塞1314沿所述滑动槽移动。可以理解地，所述压缩空气分解器可以为所述导向装置131内的所述柱塞1314提供动力，驱动所述柱塞1314来回移动，从而带动所述拉杆的移动来实现所述支撑件1321从所述固第二凹槽13231内伸出或者将伸出的所述支撑件1321拉回至所述固第二凹槽13231；而所述导向装置131、所述固定调节装置132、所述视频驱动装置133、所述高压驱动装置134内部的电器件可通过所述电缆分配器合理的与外部设备电连接，以及所述视频探头11、所述高压水枪头12可以通过所述线缆分配器分路连接，且通过所述线束管理装置135的所述防水线缆接头1351与外部的设备相连接，从而保证了该可视化清洗机器人在所述管道内对所述待清洗部位进行清洗，降低了该可视化清洗机器人出现漏电、短路等故障的概率，提升了该可视化清洗机器人的使用寿命。

在一实施例中，所述手提控制箱2内还设有气源分配装置(图中未示)；所述功能设备包括给所述柱塞1314提供动力的外部供气设备31；所述气源分配装置一端连接所述柱塞1314，所述气源分配装置一端连接所述外部供气设备31。可以理解地，所述手提控制箱2内设有控制所述外部供气设备31工作的气源按钮，通过所述气源按钮可控制所述外部供气设备31的运作，从而控制所述柱塞1314的来回移动，通过所述连接杆1322带动所述支撑件1321伸出所述固第二凹槽13231或者拉回至所述固第二凹槽13231。作为优选，所述气源分配装置包括减压阀、过滤器、电控自复位两位三通气动先导阀、文丘里型真空发送器、消音器；操作人员在所述外部供气设备31内的压缩空气气压符合要求的前提下，通过气源按钮即可对所述管道机器人1的支撑装置进行控制。该气源分配装置的设置，提高了该核电站发电机定子线圈清洗系统的稳定性和安全性。

在一实施例中，如图1所示，所述手提控制箱2内还设有显示所述视频探头11采集视频信号以及所述摄像头1312采集所述管道内部工况的视频显示器24。可以理解地，所述视频显示器24的设置可实时的采集到所述管道内部的环境以及所述管道机器人1在所述管道内运行(包括移动、视频采集、高压清洗等)情况，从而提高了所述管道机器人1在所述管道内的工作效率。

在一实施例中，如图1所示，所述外部功能设备还包括连接所述高压水枪头12并给所述高压水枪头12提供清洗液的高压泵32；所述高压泵32与所述高压水枪头12之间的管路上设有用于检测所述清洗液流量的流量传感器；所述视频显示器24上设有显示所述流量传感器检测到的所述清洗液的流量值的流量显示区域。可以理解地，所述流量传感器可以实时的检测所述高压泵32输出的清洗液的流量，并将检测的到所述清洗液的流量型号通过变频器(例如AVT71变频器等)模拟量输入端口，再通过通信协议传输到所述手提控制箱2内的主机(例如M241主机等)中，并显示在所述显示屏的流量显示区域中。在一实施例中，如图1所示，所述高压泵32与所述高压水枪头12之间的管路上还设有用于检测所述清洗液压力的流量传感器；所述视频显示器24上还设有显示所述压力传感器检测到的所述清洗液的压力值的压力显示区域。可以理解地，所述压传感器可以实时的检测所述高压泵32输出的清洗液的流量，并将检测的到所述清洗液的压力型号通过变频器(例如AVT71变频器等)模拟量输入端口，再通过通信协议传输到所述手提控制箱2内的主机(例如M241主机等)中，并显示在所述显示屏的压力显示区域中。

具体地，所述高压泵32的输出端安装有所述流量传感器和所述压力传感器，所述流量传感器和所述压力传感器连接至AVT71变频器模拟量输入端口，进行实时的检测所述高压泵32输出的所述清洗液的流量值和压力值，AVT71变频器通过CANopen协议通讯的以太网形式与M241主机连接，操作员可以直接通过显示屏的流量显示模块和压力显示模块中获取所述清洗液的流量值和压力值。

在一实施例中，如图1所示，所述手提控制箱2内还设有报警装置和紧急制动按钮；在所述压力传感器检测到的压力值不在预设压力值范围内，或所述流量传感器检测到的流量值不在预设范围内时，所述报警装置发出报警信息，所述紧急制动按钮用于紧急阻断所述高压泵32对所述高压水枪头12提供清洗液。可以理解地，所述报警装置还可以在所述管道机器人1在所述管道内出现异常情况，例如所述管道机器人1卡死在所述管道内、所述高压水枪头12被封堵等，及时发出报警信息，提示操作人员进行紧急处理；且当所述流量传感器检测到的所述清洗液的流量波动太大时，所述手提控制箱2内设置的主机将会自动触发所述报警装置发出报警信息；以及所述两个传感器检测到的所述清洗液的流量值处于低压或者高压时，所述报警装置也会发出报警信息，以此来提醒操作员对所述高压泵32紧急停车处理，避免了所述高压泵32输出的不适用的清洗液对该电站发电机定子线圈清洗装置控制系统的伤害，提高了该该电站发电机定子线圈清洗装置控制系统的使用寿命。

如图1所示，本发明的上述核电站发电机定子线圈清洗系统，所述手提控制箱2内还设有控制所述管道机器人1以及所述外部功能设备的控制模块21(可以理解地，所述控制模块21可以为M241主机等)。在一实施例中，以该核电站发电机定子线圈清洗系统在核电站发电机定子线圈内工作为例进行说明，该定子线圈围成一汇水环，在该汇水环的内壁上连接多个支管，且该支管与汇水环相通；在支管与汇水环连接的位置的沿支管方向的管道端部容易产生沉积物，该沉积物即为上文提到的待清洗物。控制模块21按照以下步骤对核电站发电机定子线圈的管道进行清洗：

所述控制模块21控制所述管道机器人1进入所述管道，控制所述导向装置132对核电站发电机定子线圈的管道内部工况进行探视并在所述管道内进行导向，并识别所述管道的待清洗部位；可以理解地，所述机器人本体13上连接预备的硬钢缆并绕所述管道一圈后与预备的软钢缆头固定，牵引预备的软钢缆进入汇水环(即定子线圈)并绕汇水环一周，通过软钢缆手动驱动所述管道机器人1在所述汇水环内行走，通过所述手提控制箱2上的显示屏寻找所述管道的待清洗部位。

在接收到固定指令时，所述控制模块21控制所述支撑件1321与所述汇水环连接所述支管的入口对齐之后，并控制所述支撑件1将所述管道机器人1固定在所述管道内与待清洗部位在预设预设范围内的指定固定位置(该指定固定位置为汇水环中与带清洗的支管连通的位置，也即，管道机器人本身并不进入支管中，而是停留在汇水环中)；可以理解地，在所述管道机器人1到达所述管道内的指定固定位置后，所述控制模块21控制所述控制所述支撑件1321从所述第二凹槽13231内伸出以在所述管道内固定所述管道机器人1。

在接收到定位指令时，所述控制模块21控制所述视频探头11和所述高压水枪头12与所述管道的所述待清洗部位对齐；可以理解地，在所述管道机器人1固定在所述管道内时，操作员可以根据所述手提控制箱2内的显示屏，实时地通过所述控制模块21通过控制所述支撑件1321的运动带动所述高压水枪头12和所述视频探头11与所述待清洗部位对齐。

在接收到视频驱动指令时，所述控制模块21控制所述视频探头11移动至所述待清洗部位(该待清洗部位位于待清洗的支管中，因此，视频探头11会移动深入至待清洗的支管中的待清洗部位)；可以理解地，操作员可以根据所述手提控制箱2内的显示屏，实时地通过所述控制模块21驱动所述视频探头11移向所述待清洗部位，以观察所述高压水枪头12清洗所述待清洗部位的情况。

在接收到高压驱动指令时，所述控制模块21控制所述高压水枪头12移动至与所述待清洗部位(该待清洗部位位于待清洗的支管中，因此，所述高压水枪头12会移动深入至待清洗的支管中的待清洗部位)之后，所述高压水枪头12发射高压清洗液清洗所述管道的待清洗部位。

可以理解地，操作员可以根据所述手提控制箱2内的显示屏，实时地通过所述控制模块21驱动所述高压水枪头12移向所述待清洗部位，并控制所述高压水枪头12发射清洗液清洗所述管道的待清洗部位。

在接收到当前进行清洗的支管中的待清洗部位的清洗完成指令时，所述控制模块21控制所述高压水枪头12、所述视频探头11缩回至所述机器人本体13，控制所述机器人本体13继续在所述管道内移动以寻找下一个所述待清洗部位。可以理解地，在所述管道内的单个待清洗部位清洗完成后，所述控制模块21控制所述高压水枪头12、所述视频探头11缩回至所述机器人本体13，并通过所述手提箱内的显示屏继续驱动所述管道机器人1在所述管道内行走，以寻找所述管道的下一个待清洗部位，待所述管道的待清洗部位全部清洗完成，以及所述管道机器人1移动至所述管道的另一端时，拆除所述管道机器人1上的软钢缆，完成所述管道的清洗工作。

本发明提供的核电站发电机定子线圈清洗系统，可实现所述管道机器人1在复杂的管道内行走以及进行清洗工作，且操作简单，降低了核电站发电机定子线圈的管道的清洗成本。

以上仅为本发明较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种核电站发电机定子线圈清洗系统，其特征在于，包括管道机器人、手提控制箱以及供能设备；所述管道机器人包括视频探头、高压水枪头以及用于安装所述视频探头和所述高压水枪头的机器人本体；所述机器人本体包括导向装置、固定调节装置、视频驱动装置以及高压驱动装置；所述导向装置与所述固定调节装置转动连接；所述视频驱动装置与所述固定调节装置远离所述导向装置的一端转动连接；所述高压驱动装置与所述视频驱动装置远离所述固定调节装置的一端转动连接；所述固定调节装置设有用于将所述管道机器人固定在管道内的支撑件；所述视频探头和所述高压水枪头均安装在所述支撑件上；

所述手提控制箱包括箱体和安装在箱体中的控制模块，所述供能设备与所述管道机器人连接，所述控制模块与所述供能设备以及所述管道机器人通信连接；所述控制模块用于控制所述供能设备为所述管道机器人提供动能；所述控制模块还用于：

控制所述导向装置对核电站发电机定子线圈的管道内部工况进行探视并在所述管道内进行导向；

控制所述支撑件与所述管道的待清洗部位对齐之后，并控制所述支撑件将所述机器人本体固定在所述管道内与待清洗部位在预设范围内的指定固定位置；

控制所述视频驱动装置驱动所述视频探头移动至距离所述待清洗部位在第一预设距离的第一位置，并控制所述视频探头对所述待清洗部位进行监测；

控制所述高压驱动装置驱动所述高压水枪头移动至距离所述管道内的待清洗部位在第二预设距离的第二位置，并控制所述高压水枪头对所述待清洗部位进行高压冲洗；

所述导向装置还包括安装在所述导向本体上的柱塞；

所述固定调节装置包括连接杆、第一驱动件以及转到连接在所述视频驱动装置的固定调节本体；所述固定调节本体上设有用于安装所述第一驱动件的第一凹槽，所述固定调节装置本体的外壁上设有与所述第一凹槽相通且用于安装所述支撑件的第二凹槽；所述连接杆一端连接所述柱塞，所述连接杆的另一端连接所述支撑件；所述支撑件上设有用于安装所述视频探头的第一通孔以及用于安装所述高压水枪头的第二通孔；所述第一驱动件用于驱动所述支撑件与所述待清洗部位对齐；所述连接杆在所述柱塞的驱动下带动所述支撑件伸出所述第二凹槽以将所述机器人本体固定在所述管道内；

所述视频驱动装置包括第二驱动件、第一输送件以及用于安装所述第二驱动件以及所述第一输送件的视频驱动本体；所述第一输送件连接所述二驱动件以及所述视频探头，所述第二驱动件驱动所述第一输送件带动所述视频探头移动至距离所述待清洗部位在第一预设距离的第一位置；

所述手提控制箱内设有连接所述控制模块以操控所述第二驱动件驱动的第二操作手柄；

所述高压驱动装置包括第三驱动件、第二输送件以及用于安装所述第三驱动件以及所述第二输送件的高压驱动本体；所述第三驱动件驱动所述第二输送件带动所述高压水枪头移动至距离所述管道内的待清洗部位在第二预设距离的第二位置；

所述手提控制箱内设有连接所述控制模块以操控所述第三驱动件驱动的第三操作手柄。

2.根据权利要求1所述的核电站发电机定子线圈清洗系统，其特征在于，所述导向装置包括转动连接在所述固定调节装置的导向本体以及均安装在所述导向本体的照明灯和摄像头。

3.根据权利要求1所述的核电站发电机定子线圈清洗系统，其特征在于，所述机器人本体还包括用于管理所述导向装置、所述固定调节装置、所述视频驱动装置、所述高压驱动装置的所有线束的线束管理装置；所述线束管理装置转动连接在所述高压驱动装置远离所述视频驱动装置的一端。

4.根据权利要求2所述的核电站发电机定子线圈清洗系统，其特征在于，所述手提控制箱内还设有用于显示所述视频探头采集的视频图像以及所述摄像头采集的所述管道内部工况图像的视频显示器。

5.根据权利要求1所述的核电站发电机定子线圈清洗系统，其特征在于，所述手提控制箱内还设有气源分配装置；所述供能设备包括为给所述柱塞提供动力的外部供气设备；所述气源分配装置一端连接所述柱塞，所述气源分配装置一端连接所述外部供气设备。

6.根据权利要求1所述的核电站发电机定子线圈清洗系统，其特征在于，所述外部供能设备还包括连接所述高压水枪头并给所述高压水枪头提供清洗液的高压泵；所述高压泵与所述高压水枪头之间的管路上设有用于检测所述清洗液流量的流量传感器；所述视频显示器上设有用于显示所述流量传感器检测到的所述清洗液的流量值的流量显示区域。

7.根据权利要求6所述的核电站发电机定子线圈清洗系统，其特征在于，所述高压泵与所述高压水枪头之间的管路上还设有用于检测所述清洗液压力的压力传感器；所述视频显示器上还设有用于显示所述压力传感器检测到的所述清洗液的压力值的压力显示区域。

8.根据权利要求7所述的核电站发电机定子线圈清洗系统，其特征在于，所述手提控制箱内还设有报警装置；

在所述压力传感器检测到的压力值不在预设压力值范围内，或所述流量传感器检测到的流量值不在预设范围内时，所述报警装置发出报警信息。

9.根据权利要求8所述的核电站发电机定子线圈清洗系统，其特征在于，所述手提控制箱内还设有与用于控制所述高压泵启停的紧急制动按钮。

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