CN113154225B - 热室用机械手可操作摄像头支架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热室用机械手可操作摄像头支架，所述热室用机械手可操作摄像头支架包括上支架和下支架，所述上支架为活动部分且其能放置于所述下支架，所述下支架为固定部分且其固定安装于热室内；所述上支架包括把手、框架且中间设有开孔，摄像头及摄像头线缆可以穿过开孔，摄像头通过金属环固定在所述上支架上，在所述线缆末端预留机械手可操作插头，下支架为壁挂式下支架或落地式下支架。本发明分体式支架避免摄像头与热室壳体固定焊接，且结构简单稳固，机械手操作方便；尺寸和固定方式满足热室内运输小车的对物料的要求，运输过程安全稳定。

Description

热室用机械手可操作摄像头支架

技术领域

本发明属于一种核科学与核技术应用领域器械，尤其是一种热室用机械手可操作摄像头支架。

背景技术

高温气冷堆是国际上公认的具有固有安全性的先进核反应堆。目前，我国球床式高温气冷堆所使用的球形燃料元件直径为60mm，结构为包覆颗粒(TRISO)弥散在燃料区的石墨基体中。为了研究球形燃料元件在反应堆中运行后各项性能，需要对辐照后的球形燃料元件进行检测，但由于样品具有高放射性，常规实验室无法满足检测要求，需要在热室中完成。热室是处理对人体和环境具有危害的高放射性物质的封闭性专用设施，人员无法直接操作热室内样品及设备，需通过主从机械手和远程控制来完成一系列的动作。为了保证热室的正常运行，需要在热室内安装机械手可操作摄像头，用来远程监控热室内各组件的运行状态，并辅助机械手，观察操作对象及周围环境，完成各工艺步骤；同时摄像头作为热室设备，也要满足耐辐照和机械手可操作性的要求，因此需要设计加工一种热室用机械手可操作摄像头支架。

目前市面上常用摄像头支架存在以下缺点：

(1)材质不满足耐辐照的要求；

(2)一体式摄像头支架与热室壳体焊接，无法通过机械手来完成维修、更换、移动等动作；

(3)尺寸及固定方式不满足热室内运输小车要求，在运输过程中容易出现滚动磕碰跌落等情况。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种热室用机械手可操作摄像头支架，以克服上述现有技术的不足。本发明提供一种热室用机械手可操作摄像头支架，满足耐辐照和机械手可操作要求；尺寸及固定方式能够保证在热室内运输过程中安全稳定；配合远程控制实现热室内摄像头的观察监控功能。

本发明的热室用机械手可操作摄像头支架包括上支架和下支架，所述上支架为活动部分且其能放置于所述下支架，所述下支架为固定部分且其能放置于热室内；摄像头与所述上支架的总尺寸小于运输小车托盘，且平放时自动形成稳定的三点支撑；

所述上支架包括框架且中间设有开孔，还包括能带动所述上支架移动、提升或降落的把手，摄像头及摄像头线缆可以穿过开孔，摄像头通过金属环固定在所述上支架上，在所述线缆末端预留机械手可操作插头；

所示下支架为壁挂式下支架，所述壁挂式下支架包括焊接板、第一支撑板、第一三角支撑件以及第一限位板；所述焊接板的一侧为焊接面，所述壁挂式下支架通过所述焊接面与热室的壳体焊接连接；所述第一支撑板安装于所述焊接板上且其一面为支撑面；所述第一三角支撑件安装于所述焊接板与所述第一支撑板之间；

所述第一限位板位于所述下支架的第一支撑板的前方、左边、右边或外沿，辅助机械手放置上支架并提供定位，防止摄像头未安装到位而发生跌落。

如上述的热室用机械手可操作摄像头支架，其中，所述把手的形状为弓形、T字形或方形柱状；所述把手位于所述上支架的前方、后方、左方或右方。

如上述的热室用机械手可操作摄像头支架，其中，所述上支架的框架根据摄像头型号不同能设计为方片形、十字交叉形、弓子形或方柱形。

如上述的热室用机械手可操作摄像头支架，其中，所述上支架、所述下支架、所述金属环为0Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni9或铝合金制成。

如上述的热室用机械手可操作摄像头支架，其中，所述第一支撑板的支撑面为摄像头安装平面，其能与所述上支架紧密贴合；所述第一支撑板的支撑面上有用于安装摄像头的第一开口，所述下支架的第一支撑板为根据摄像头型号不同能设计为方形、圆形或三角形，所述第一开口根据摄像头的型号不同设置成圆形、马蹄形或拱形，摄像头通过所述上支架稳定悬挂在所述第一支撑板的支撑面上。

如上述的热室用机械手可操作摄像头支架，其中，所述第一限位板的形状为圆弧板、条形平板、直角板或弓形板，能有效定位，并能防止所述上支架及摄像头在安装或移动过程中发生跌落。

本发明的热室用机械手可操作摄像头支架包括上支架和下支架，所述上支架为活动部分且其能放置于所述下支架，所述下支架为固定部分且其能放置于热室内；摄像头与所述上支架的总尺寸小于运输小车托盘，且平放时自动形成稳定的三点支撑；

所述上支架包括框架且中间设有开孔，还包括能带动所述上支架移动、提升或降落的把手，摄像头及摄像头线缆可以穿过开孔，摄像头通过金属环固定在所述上支架上，在所述线缆末端预留机械手可操作插头；

所述下支架为落地式下支架，所述落地式下支架包括底座、第二支撑杆、第二支撑板、第二三角支撑件以及第二限位板；所述第二支撑杆安装于所述底座上，所述第二支撑板垂直焊接于所述第二支撑杆的上方且其一面为支撑面，所述第二支撑杆为方形柱状或滚花外形；所述第二三角支撑件安装于所述第二支撑杆与所述第二支撑板之间；

所述第二限位板位于所述下支架的第二支撑板的前方、左边、右边或外沿，辅助机械手放置上支架并提供定位，防止摄像头未安装到位而发生跌落。

如上述的热室用机械手可操作摄像头支架，其中，所述把手的形状为弓形、T字形或方形柱状；所述把手位于所述上支架的前方、后方、左方或右方。

如上述的热室用机械手可操作摄像头支架，其中，所述上支架的框架根据摄像头型号不同能设计为方片形、十字交叉形、弓子形或方柱形。

如上述的热室用机械手可操作摄像头支架，其中，所述上支架、所述下支架、所述金属环为0Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni9或铝合金制成。

如上述的热室用机械手可操作摄像头支架，其中，所述第二支撑板的支撑面为摄像头安装平面，其能与所述上支架紧密贴合；所述第二支撑板的支撑面上有用于安装摄像头的第二开口，所述下支架的第二支撑板为根据摄像头型号不同能设计为方形、圆形或三角形，所述第二开口根据摄像头的型号不同设置成圆形、马蹄形或拱形，摄像头通过所述上支架稳定悬挂在所述第二支撑板的支撑面上。

如上述的热室用机械手可操作摄像头支架，其中，所述第二限位板的形状为圆弧板、条形平板、直角板或弓形板，能有效定位，并能防止所述上支架及摄像头在安装或移动过程中发生跌落。

本发明的特点及优点为：

(1)材质耐辐照；

(2)分体式支架避免摄像头与热室壳体固定焊接，且结构简单稳固，机械手操作方便；

(3)尺寸和固定方式满足热室内运输小车的对物料的要求，运输过程安全稳定。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1为本发明用于放置半球形摄像头的上支架俯视示意图；

图2为本发明用于放置球形摄像头的上支架俯视示意图；

图3为本发明用于放置笔式摄像头的上支架的示意图；

图4为本发明壁挂式下支架示意图；

图5为本发明落地式下支架示意图；

图6为本发明用于放置半球形摄像头的下支架俯视示意图；

图7为本发明用于放置笔式摄像头的下支架俯视示意图；

图8为本发明用于放置球形摄像头的下支架俯视示意图。

附图符号说明：

1 上支架

11 框架

12 开孔

13 把手

2 下支架

21 焊接板

22 第一支撑板

23 第一三角支撑件

24 第一限位板

25 底座

26 第二支撑杆

27 第二支撑板

28 第二三角支撑件

29 第二限位板

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式：

如图1-图5所示，本发明提供的热室用机械手可操作摄像头支架，包括上支架1和下支架2，上支架1为活动部分且其能放置于下支架2，下支架2为固定部分且其能放置于热室内；摄像头与上支架1的总尺寸小于运输小车托盘，且平放时自动形成稳定的三点支撑；上支架1包括框架11且中间设有开孔12，还包括能带动上支架1移动、提升或降落的把手13，摄像头及摄像头线缆可以穿过开孔12，摄像头通过金属环固定在上支架1上，在线缆末端预留机械手可操作插头，下支架为壁挂式下支架，壁挂式下支架2包括焊接板21、第一支撑板22、第一三角支撑件23以及第一限位板24；焊接板21的一侧为焊接面，壁挂式下支架2通过焊接面与热室的壳体焊接连接；第一支撑板22安装于焊接板21上且其一面为支撑面；第一三角支撑件23安装于焊接板21与第一支撑板22之间；第一限位板24位于下支架2的第一支撑板22的前方、左边、右边或外沿，辅助机械手放置上支架1并提供定位，防止摄像头未安装到位而发生跌落。

第一三角支撑件23连接焊接面与支撑面，增加了下支架2的结构强度。

摄像头与上支架1固定后，通过运输通道运送至热室内，摄像头与上支架1总尺寸小于运输小车托盘，且平放时自动形成稳定的三点支撑，在运输过程中保持稳定状态，不滚动不跌落。通过主从式机械手完成摄像头的移动、悬挂、安装、拆卸等动作；同时满足热室内运输小车对支架尺寸及固定方式的要求，保证摄像头在运输过程中能够保持稳定状态。

具体地，下支架2可焊接于热室内，本发明对此固定连接方式不做限定。

进一步地，把手13的形状为弓形、T字形或方形柱状，方便机械手夹持且不易脱落；把手13位于上支架1的前方、后方、左方或右方。设置能位于不同位置的把手13，方便不同位置上机械手的操作，且方便机械手夹持且不容易脱落，本发明对把手13的形状不做限定。

更进一步，上支架1的框架根据摄像头型号不同能设计为方片形、十字交叉形、弓子形或方柱形。本发明对上述形状不做限定。在进入热室前安装上摄像头，在运输过程中可以稳定放置于运输小车中，可以避免使用其它固定装置。

图1即为上支架1的框架为十字交叉形的俯视图。图2为上支架1的框架为方片形的俯视图。

具体地，上支架1、下支架2、金属环为0Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni9或铝合金制成。上述材料还可选择其他耐辐照材质，保证结构稳定性，满足热室内机械手操作要求。

进一步，第一支撑板22的支撑面为摄像头安装平面，其能与上支架1紧密贴合；第一支撑板22的支撑面上有用于安装摄像头的第一开口，下支架2的第一支撑板22为根据摄像头型号不同可设计为方形、圆形或三角形，第一开口根据摄像头的型号不同设置成圆形、马蹄形或拱形，摄像头通过上支架1稳定悬挂在第一支撑板22的支撑面上。

如图6、图8所示，为第一开口为圆形或马蹄形的下支架俯视图。

较佳地，第一限位板24的形状为圆弧板、条形平板、直角板或弓形板，能有效定位，并能防止上支架及摄像头在安装或移动过程中发生跌落。本发明对第一限位板24的形状不做限定。图3、图7为用于放置笔式摄像头的上支架和下支架，笔式摄像头可置于框架11上开设的开孔12内。

在另一个实施例中，本发明提供的热室用机械手可操作摄像头支架，包括上支架1和下支架2，上支架1为活动部分且其能放置于下支架2，下支架2为固定部分且其能放置于热室内；摄像头与上支架1的总尺寸小于运输小车托盘，且平放时自动形成稳定的三点支撑；上支架1包括框架11且中间设有开孔12，还包括能带动上支架1移动、提升或降落的把手13，摄像头及摄像头线缆可以穿过开孔12，摄像头通过金属环固定在上支架1上，在线缆末端预留机械手可操作插头，下支架2为落地式下支架，落地式下支架包括底座25、第二支撑杆26、第二支撑板27、第二三角支撑件28以及第二限位板29；第二支撑杆26安装于底座25上，第二支撑板27垂直焊接于第二支撑杆26的上方且其一面为支撑面，第二支撑杆26为方形柱状或滚花外形；第二三角支撑件28安装于第二支撑杆26与第二支撑板27之间；第二限位板29位于下支架2的第二支撑板27的前方、左边、右边或外沿，辅助机械手放置上支架1并提供定位，防止摄像头未安装到位而发生跌落。

落地式下支架2方便机械手抓取、移动；第二支撑杆26的高度由观察位置决定，第二支撑杆26为方形柱状或滚花设计，方便机械手操作且不易滑落。

摄像头与上支架1固定后，通过运输通道运送至热室内，摄像头与上支架1总尺寸小于运输小车托盘，且平放时自动形成稳定的三点支撑，在运输过程中保持稳定状态，不滚动不跌落。通过主从式机械手完成摄像头的移动、悬挂、安装、拆卸等动作；同时满足热室内运输小车对支架尺寸及固定方式的要求，保证摄像头在运输过程中能够保持稳定状态。

进一步地，把手13的形状为弓形、T字形或方形柱状，方便机械手夹持且不易脱落；把手13位于上支架1的前方、后方、左方或右方。设置能位于不同位置的把手13，方便不同位置上机械手的操作，且方便机械手夹持且不容易脱落，本发明对把手13的形状不做限定。

更进一步，上支架1的框架根据摄像头型号不同能设计为方片形、十字交叉形、弓子形或方柱形。本发明对上述形状不做限定。在进入热室前安装上摄像头，在运输过程中可以稳定放置于运输小车中，可以避免使用其它固定装置。

具体地，上支架1、下支架2、金属环为0Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni9或铝合金制成。上述材料还可选择其他耐辐照材质，保证结构稳定性，满足热室内机械手操作要求。

更进一步，第二支撑板27的支撑面为摄像头安装平面，其能与上支架1紧密贴合；第二支撑板27的支撑面上有用于安装摄像头的第二开口，下支架2的第二支撑板27为根据摄像头型号不同可设计为方形、圆形或三角形，第二开口根据摄像头的型号不同设置成圆形、马蹄形或拱形，摄像头通过上支架1稳定悬挂在第二支撑板27的支撑面上。

其中，第二限位板27的形状为圆弧板、条形平板、直角板或弓形板，能有效定位，并能防止上支架及摄像头在安装或移动过程中发生跌落。

以下介绍本发明的工作过程：

实施例1

本发明通过如下步骤完成壁挂式摄像头的安装及观察监控。

1、热室内墙壁上提前焊接摄像头下支架2，根据不同的监控目标定位；

2、使用固定环将摄像头安装在上支架1上；

3、在摄像头线缆末端安装机械手可操作插头；

4、通过运输通道将摄像头运送到热室内；

5、使用从动臂机械手从运输小车中取下摄像头，并将其悬挂在焊接在热室墙壁的下支架2上；

6、使用机械手将摄像头插头与热室内预留插座连接，热室内控制及信号线缆通过热室专用贯穿件连接到热室外计算机上，实现热室内外信号联通；

7、打开热室外计算机及摄像头控制软件；

8、在屏幕上显示观察对象，通过软件控制摄像头旋转、放大缩小、聚焦等功能；

9、连续工作可实现24小时监控及回看功能。

实施例2

本发明通过如下步骤完成落地式正置摄像头的安装及观察监控。

1、落地式摄像头下支架2放置于热室内地面；

2、使用固定环将摄像头安装在上支架1上；

3、在摄像头线缆末端安装机械手可操作插头；

4、通过运输通道将摄像头运送到热室内；

5、使用从动臂机械手从运输小车中取下摄像头，并将其悬挂在落地式摄像头下支架2上；

6、使用机械手将摄像头插头链接到热室内插座上，实现热室内外信号联通；

7、打开热室外计算机及摄像头控制软件；

8、在屏幕上显示观察对象，通过软件控制摄像头旋转、放大缩小、聚焦等功能，连续工作可实现24小时监控及回看功能；

9、使用机械手加持摄像头支架支撑杆并移动，可以近距离定位并观察工艺研究对象；

10、将样品放置于旋转平台上，使用机械手缓慢旋转，可以通过落地式正置摄像头观察样品表面质量并拍照；

11、保存样品照片。

实施例3

本发明是通过如下步骤完成落地式倒置摄像头的安装及观察监控。

1、落地式摄像头下支架2放置于热室内地面；

2、使用固定环将摄像头安装在上支架1上，把手13在摄像头同侧；

3、在摄像头线缆末端安装机械手可操作插头；

4、通过运输通道将摄像头运送到热室内；

5、使用从动臂机械手从运输小车中取下摄像头，并将其倒置悬挂在焊接在热室墙壁的下支架2上；

6、使用机械手将摄像头插头链接到热室内插座上，实现热室内外信号联通；

7、打开热室外计算机及摄像头控制软件；

8、在屏幕上显示观察对象，通过软件控制摄像头旋转、放大缩小、聚焦等功能，连续工作可实现24小时监控及回看功能；

9、使用落地式倒置摄像头可以克服视野高度限制，可以观察热室上方各组件的运行状态，并方便机械手的日常维护维修。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims (10)

1.一种热室用机械手可操作摄像头支架，其特征在于，所述热室用机械手可操作摄像头支架包括上支架和下支架，所述上支架为活动部分且其能放置于所述下支架，所述下支架为固定部分且其能放置于热室内；摄像头与所述上支架的总尺寸小于运输小车托盘，且平放时自动形成稳定的三点支撑；

所述上支架包括框架且中间设有开孔，还包括能带动所述上支架移动、提升或降落的把手，摄像头及摄像头线缆可以穿过开孔，摄像头通过金属环固定在所述上支架上，在所述线缆末端预留机械手可操作插头；

所述下支架为壁挂式下支架，所述壁挂式下支架包括焊接板、第一支撑板、第一三角支撑件以及第一限位板；所述焊接板的一侧为焊接面，所述壁挂式下支架通过所述焊接面与热室的壳体焊接连接；所述第一支撑板安装于所述焊接板上且其一面为支撑面；所述第一三角支撑件安装于所述焊接板与所述第一支撑板之间；

所述第一限位板位于所述下支架的第一支撑板的前方、左边、右边或外沿，辅助机械手放置上支架并提供定位，防止摄像头未安装到位而发生跌落；

所述第一支撑板的支撑面为摄像头安装平面，其能与所述上支架紧密贴合；所述第一支撑板的支撑面上有用于安装摄像头的第一开口，所述下支架的第一支撑板为根据摄像头型号不同能设计为方形、圆形或三角形，所述第一开口根据摄像头的型号不同设置成圆形、马蹄形或拱形，摄像头通过所述上支架稳定悬挂在所述第一支撑板的支撑面上。

2.如权利要求1所述的热室用机械手可操作摄像头支架，其特征在于，所述把手的形状为弓形、T字形或方形柱状；所述把手位于所述上支架的前方、后方、左方或右方。

3.如权利要求1所述的热室用机械手可操作摄像头支架，其特征在于，所述上支架的框架根据摄像头型号不同能设计为方片形、十字交叉形、弓子形或方柱形。

4.如权利要求1所述的热室用机械手可操作摄像头支架，其特征在于，所述上支架、所述下支架、所述金属环为0Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni9或铝合金制成。

5.如权利要求1所述的热室用机械手可操作摄像头支架，其特征在于，所述第一限位板的形状为圆弧板、条形平板、直角板或弓形板，能有效定位，并能防止所述上支架及摄像头在安装或移动过程中发生跌落。

6.一种热室用机械手可操作摄像头支架，其特征在于，所述热室用机械手可操作摄像头支架包括上支架和下支架，所述上支架为活动部分且其能放置于所述下支架，所述下支架为固定部分且其能放置于热室内；摄像头与所述上支架的总尺寸小于运输小车托盘，且平放时自动形成稳定的三点支撑；

所述上支架包括框架且中间设有开孔，还包括能带动所述上支架移动、提升或降落的把手，摄像头及摄像头线缆可以穿过开孔，摄像头通过金属环固定在所述上支架上，在所述线缆末端预留机械手可操作插头；

所述下支架为落地式下支架，所述落地式下支架包括底座、第二支撑杆、第二支撑板、第二三角支撑件以及第二限位板；所述第二支撑杆安装于所述底座上，所述第二支撑板垂直焊接于所述第二支撑杆的上方且其一面为支撑面，所述第二支撑杆为方形柱状或滚花外形；所述第二三角支撑件安装于所述第二支撑杆与所述第二支撑板之间；

所述第二限位板位于所述下支架的第二支撑板的前方、左边、右边或外沿，辅助机械手放置上支架并提供定位，防止摄像头未安装到位而发生跌落；

所述第二支撑板的支撑面为摄像头安装平面，其能与所述上支架紧密贴合；所述第二支撑板的支撑面上有用于安装摄像头的第二开口，所述下支架的第二支撑板为根据摄像头型号不同能设计为方形、圆形或三角形，所述第二开口根据摄像头的型号不同设置成圆形、马蹄形或拱形，摄像头通过所述上支架稳定悬挂在所述第二支撑板的支撑面上。

7.如权利要求6所述的热室用机械手可操作摄像头支架，其特征在于，所述把手的形状为弓形、T字形或方形柱状；所述把手位于所述上支架的前方、后方、左方或右方。

8.如权利要求6所述的热室用机械手可操作摄像头支架，其特征在于，所述上支架的框架根据摄像头型号不同能设计为方片形、十字交叉形、弓子形或方柱形。

9.如权利要求6所述的热室用机械手可操作摄像头支架，其特征在于，所述上支架、所述下支架、所述金属环为0Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni9或铝合金制成。

10.如权利要求6所述的热室用机械手可操作摄像头支架，其特征在于，所述第二限位板的形状为圆弧板、条形平板、直角板或弓形板，能有效定位，并能防止所述上支架及摄像头在安装或移动过程中发生跌落。

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