CN113161024B - 用于核电厂的捕捉装置及捕捉方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及核辅助冷却水系统技术领域，特别涉及一种用于核电厂的捕捉装置，包括：浓度检测模块，用以检测海水的浑浊度；抽吸模块，具有吸入口；过滤收集模块，所述过滤收集模块的输入端与抽吸模块的输出端连接；以及控制模块。通过在核电厂的冷却水系统中设有浓度检测模块，用以检测海水的浑浊度，并根据不同部位的海水浑浊度，来确定不同位置的笔帽螺等微小浮游生物浓度量情况，从而选定需要清理的海水区；再使用抽吸模块将选定海水区中的海水和笔帽螺类似海生物抽入过滤收集模块，过滤收集模块将海水滤出，而将笔帽螺类似海生物收集，从而降低笔帽螺类似海生物对冷源的危害，相对人工打捞效率更高，提高机组的安全性和保证机组发电有重大意义。

Description

用于核电厂的捕捉装置及捕捉方法

技术领域

本发明属于核辅助冷却水系统技术领域，尤其涉及一种用于核电厂的捕捉装置及捕捉方法。

背景技术

笔帽螺是一种雌雄同体的海洋软体生物，在适合的条件下会大量繁殖，其身体成长圆锥型，外壳呈透明状，有一定硬度，壳长4～10mm，壳口宽约为壳长的1/5～1/4。在流动海水中，其呈分散、悬浊状，分布在海水中，在流动缓慢的地方，主要沉积在海底。核电厂冷源进水口的拦网孔眼较大，主要用于拦截海面或近水面的较大个体生物或漂浮物，对于体积微小，呈悬浊状分布海洋生物，无法起到拦截作用；如减小网孔，将会因拦截量过大造成拦网压力的迅速上升，可能出现突然破损情况，失去拦截功能。

某核电厂自6月以来，SEC冷却水系统遭遇笔帽螺等微生物侵袭，造成RRI/SEC系统换热器频繁堵塞，影响机组冷源的安全。目前在海水进水渠里采用人工拉网的方式进行打捞，虽起到一定作用，但是打捞的效率低，劳动强度大，安全性也低，无法做到持久和不间断打捞。

笔帽螺等微生物如进入安全系统的换热器，会将换热器迅速堵塞，造成换热器换热效率急剧下降，影响机组和堆芯安全运行。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种用于核电厂的捕捉装置机及捕捉方法，旨在解决微生物造成机组冷源安全的问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种用于核电厂的捕捉装置，包括：

浓度检测模块，用以检测多个海水区的海水的浑浊度，并根据所述浑浊度确认海生物在海水中的浓度量；

抽吸模块，包括第一输入端和第一输出端，所述吸入端具有吸入口，所述吸入口伸入实际浓度量大于或等于预设浓度量的所述海水区，并吸取海水，且将所述吸取的所述海水传送至第一输出端；

过滤收集模块，所述过滤收集模块包括第二输入端和第二输出端，所述第二输入端与所述第一输出端连接，并于所述第一输出端接收所述海水，并过滤和收集所述海水中的海洋生物；以及

控制模块，电性连接所述浓度检测模块、抽吸模块和过滤收集模块；所述控制模块接收所述浓度检测模块的信息，并控制所述抽吸模块和过滤收集模块工作。

在一个实施例中，所述抽吸模块包括吸入单元、抽吸动力单元、输水单元以及第一控制单元；所述吸入口位于所述吸入单元；所述抽吸动力单元的输入端与所述吸入单元的输出端连接；所述输水单元的输入端与所述抽吸动力单元的输出端连接，所述输水单元的输出端与所述过滤收集模块输入端连接；所述第一控制单元与所述控制模块电性连接，所述第一控制单元控制所述吸入口方向、深度和所述抽吸动力单元的启停。

在一个实施例中，所述吸入单元包括吸水管、深度计、旋转电机以及伸缩驱动组件，所述吸入口位于所述吸水管的下端，且所述吸入口处设有过滤部；所述吸水管由多个伸缩套筒连接而成；所述深度计设于所述吸入口处；所述旋转电机的输出轴与所述吸水管连接并控制所述吸水管转动，所述旋转电机与所述控制单元电性连接；所述伸缩驱动组件与所述套筒连接，并驱动伸缩，所述伸缩驱动组件与所述控制单元电性连接。

在一个实施例中，所述过滤收集模块包括收集单元、过滤单元以及第二控制单元；所述收集单元的输入端与所述输水单元的输出端连接；所述过滤单元连接所述收集单元，并使所述收集单元内的海水滤出留下所述选定海生物；所述第二控制单元与所述控制模块电性连接，所述第二控制单元控制所述过滤单元对所述收集单元工作。

在一个实施例中，所述收集单元包括收集桶，所述收集桶的侧壁和底壁贯穿有复数个沥水孔；

所述过滤单元包括第一驱动件、托盘、夹紧件以及第二驱动件；所述第一驱动件与所述第二控制单元电性连接；所述第一驱动件的输出端与所述托盘连接，并驱动所述托盘转动，所述收集桶随所述托盘转动，促使海水于所述沥水孔甩出；所述托盘的表面凹设有定位槽，所述收集桶定位于所述定位槽中；所述夹紧件滑动连接于托盘上并位于定位槽的外周缘；所述第二驱动件与所述第二控制单元电性连接，所述第二驱动件设于所述托盘上，所述第二驱动件的输出端连接所述夹紧件，所述第二驱动件驱动所述夹紧件于所述托盘上滑动，并夹紧或松开所述收集桶。

在一个实施例中，所述过滤收集模块还包括第一物料监测单元，所述第一物料监测单元与所述第二控制单元电性连接，所述第一物料监测单元对所述收集桶内的装载情况进行监测。

在一个实施例中，所述用于核电厂的捕捉装置还包括中转模块，所述中转模块位于所述过滤收集模块输出端的侧旁，所述中转模块将所述过滤收集模块收集的所述选定海洋生物进行中转处理。

在一个实施例中，所述中转模块包括抓取单元、第三控制单元和中转箱；所述抓取单元抓取所述收集单元并将收集单元内的所述选定海生物倒入所述中转箱；所述第三控制单元与所述控制模块电性连接，所述第三控制单元电性连接所述抓取单元。

在一个实施例中，所述中转模块还包括排水单元，所述排水单元将倒入所述中转箱内的余水排出。

在一个实施例中，所述排水单元包括收集盆和高压泵，所述收集盆收集中转箱内的余水；所述高压泵与所述第三控制单元电性连接；所述高压泵的泵入端放于所述收集盆中；所述高压泵的泵出端放于所述选定海水区，所述高压泵的泵出端泵出的水将所述选定海水区中的海生物冲起。

在一个实施例中，所述中转模块还包括第二物料监测单元和第三物料监测单元，所述第二物料监测单元、第三物料监测单元均与所述第三控制单元电性连接，所示第二物料监测单元对收集桶更换进行监测；所述第三物料监测单元对所述中转箱内的装载情况进行监测。

在一个实施例中，所述抓取单元包括多轴联动机械手，通过所述多轴联动机械手夹持所述收集单元活动，以将所述收集单元内的所述选定海生物倾倒出。

在一个实施例中，所述用于核电厂的捕捉装置还包括漂浮承载模块，用以承载各模块。

在一个实施例中，所述浓度检测模块包括浊度计，所述浊度计安装于所述吸入口，和/或，安装于漂浮承载模块的底部。

在一个实施例中，所述漂浮承载模块的底部安装有水底深度测量模块，所述水底深度测量模块与所述控制模块电性连接；所述套筒的伸出长度根据所述深度计和所述深度测量模块测量情况而控制。

在一个实施例中，所述用于核电厂的捕捉装置还包括动力模块和动力分配和保护模块；所述动力模块与所述动力分配和保护模块电性连接；所述动力模块为各模块提供动力；所述动力分配和保护模块与控制模块电性连接，所述动力分配和保护模块为各模块提供各等电压等级电源分配和过压、过流和过载保护。

在一个实施例中，所述控制模块包括传感器信号接收单元以及信息处理单元；所述传感器信号接收单元与各模块电性连接；所述信息处理单元与所述传感器信号接收单元电性连接。

在一个实施例中，所述用于核电厂的捕捉装置还包括远程通讯模块和遥控站，所述控制模块通过远程通讯模块与所述遥控站电性连接。

一种捕捉方法，包括，以下步骤：

S1:装在漂浮承载模块或位于海水中的浓度检测模块对多个海水区的海水进行浑浊度检测，当检测的实际浓度量大于或等于预设浓度量时，该海水区为需打捞的海水区；

S2:所述控制模块控制所述漂浮承载模块开至所述需打捞的海水区，且所述水底深度测量模块测量水底的深度，所述水底深度测量模块将测量情况传至所述控制模块；

S3:所述控制模块根据所述水底深度测量模块测量水底的深度控制所述吸入单元调节伸入海水中的深度，以及，所述控制模块根据浓度检测模块检测到的情况调节所述吸入口的方向；

S4:所述吸入单元伸入海水中的深度和所述吸入口方向调节完成后，所述控制模块控制所述抽吸动力单元工作，海水经所述吸入口吸入，且位于所述吸入口处的所述过滤部对大物体进行过滤；海水依次经所述吸入单元、所述抽吸动力单元、所述输水单元后送入所述收集单元内；

S5:所述过滤单元带动所述收集单元转动，使收集单元内的海水过滤出去，海生物留在收集单元内；所述第一物料监测单元监测收集单元内海生物的状态并传至所述控制模块；当第一物料监测单元监测所述收集单元内的海生物到达设定值后，所述过滤单元停止带动所述收集单元转动；

S6:其一所述抓取单元将收集满海生物的所述收集单元从所述过滤单元取走，并将所述收集单元内的海生物倒入所述中转箱；且在装满海生物的所述收集单元从所述过滤单元取走后，另一所述抓取单元将另一空的所述收集单元放在所述过滤单元中继续工作，依此循环工作；

S7:所述第三物料监测单元监测中转箱内海生物的状态并传至所述控制模块；当第三物料监测单元监测所述中转箱内的海生物到达设定值后，控制模块控制漂浮承载模开至岸边，随后对所述中转箱内的海生物运走。

本申请的有益效果在于：通过在核电厂的冷却水系统中设有浓度检测模块，用以检测海水的浑浊度，并根据不同部位的海水浑浊度，来确定不同位置的笔帽螺等微小浮游生物浓度量情况，从而选定需要清理的海水区；再使用抽吸模块将选定海水区中的海水和笔帽螺类似海生物抽入过滤收集模块，过滤收集模块将海水滤出，而将笔帽螺类似海生物收集，从而可以大幅降低笔帽螺类似海生物对冷源的危害，且相对人工打捞效率更高，提高机组的安全性和保证机组发电有重大意义。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的框架结构示意图；

图3为本申请实施例提供的吸入单元的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的吸入单元的另一结构示意图；

图5为本申请实施例提供的抽吸模块框架连接结构图；

图6为本申请实施例提供的收集单元的主视图；

图7为本申请实施例提供的收集单元的俯视图；

图8为本申请实施例提供的过滤单元夹紧状态下的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的过滤单元松开状态下的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的过滤单元的俯视图；

图11为本申请实施例提供的过滤收集模块框架连接结构图；

图12为本申请实施例提供的中转模块的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的中转模块的另一结构示意图；

图14为本申请实施例提供的中转模块框架连接结构图。

其中，图中各附图标记：

10、浓度检测模块 11、浊度计

20、抽吸模块 201、吸入口

21、吸入单元 211、吸水管

212、深度计 213、过滤部

214、旋转电机 215、伸缩驱动组件

22、抽吸动力单元 23、输水单元

24、第一控制单元 30、过滤收集模块

31、收集单元(收集桶) 311、沥水孔

312、定位环

32、过滤单元 321、托盘

301、定位槽 322、夹紧件

33、第二控制单元 34、第一物料监测单元

40、控制模块 50、中转模块

51、抓取单元(机械手) 52、第三控制单元

53、中转箱 54、第二物料监测单元

55、第三物料监测单元 60、漂浮承载模块

70、水底深度测量模块 80、动力模块

90、动力分配和保护模块 100、远程通讯模块

110、遥控站。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、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，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图14，本申请实施例提供了一种用于核电厂的捕捉装置，包括：

浓度检测模块10，用以检测多个海水区的海水的浑浊度；浓度检测模块10检测所在位置海水的浑浊度，以此收集微小浮游生物在该区域内海水中的浓度量情况，当检测的实际浓度量大于或等于预设浓度量时，该检测的海水区为选定需打捞的海水区。并可以根据不同部位的浓度量情况，作为漂浮承载模块移动方向的指导。可选地，浓度检测模块10安装在漂浮承载模块底部的不同位置，或者，浓度检测模块10通过安装架安装在水底也可。

抽吸模块20，包括第一输入端和第一输出端，所述吸入端具有吸入口201，吸入口201伸入实际浓度量大于或等于预设浓度量的海水区，并吸取海水，且将吸取的海水传送至第一输出端。在动力源的驱动下，海水及海水中的选定海洋生物或小型漂浮垃圾类杂质于吸入口201抽入该装置。选定海洋生物包括笔帽螺、水藻、水葫芦类小型浮游水生物。

过滤收集模块30，过滤收集模块30包括第二输入端和第二输出端，第二输入端与所述第一输出端连接，并于第一输出端接收海水，并过滤和收集海水中的海洋生物；以及

控制模块40，电性连接浓度检测模块10、抽吸模块20和过滤收集模块30；控制模块40接收所述浓度检测模块10的信息，并控制抽吸模块20和过滤收集模块30工作。可选地，控制模块40可采用PLC控制器或者单片机。可选地，所述控制模块40包括传感器信号接收单元以及信息处理单元；所述传感器信号接收单元与各模块电性连接；所述信息处理单元与所述传感器信号接收单元电性连接。

如图5所示，在一个实施例中，抽吸模块20包括吸入单元21、抽吸动力单元22、输水单元23以及第一控制单元24；吸入口201位于所述吸入单元21，可选地，吸入口201呈喇叭口形，喇叭口形增大了吸入口201面积，便于吸附过滤。抽吸动力单元22的输入端与吸入单元21的输出端连接，可选地，抽吸动力单元22为大流量低扬程的潜水泵，潜水泵材质使用耐腐蚀材料，潜水泵放置在水下，泵进口与吸入单元21相连，泵出口与输水单元23进口相连，因潜水泵安装在水面以下，因此可以直接启动。

输水单元23的输入端与所述抽吸动力单元22的输出端连接，所述输水单元23的输出端与所述过滤收集模块30输入端连接；可选地，输水单元23为输水管，输水管的入水口与潜水泵的泵出口连接，输水管的出水口位于过滤收集模块30的上方。第一控制单元24与控制模块40电性连接，第一控制单元24控制吸入口201方向、深度和抽吸动力单元22的启停，当潜水泵使用调速电机，可由控制模块40直接给出转速调节的信号。当然，抽吸模块20的结构不局限于上述结构。

如图3和图4所示，在一个实施例中，所述吸入单元21包括吸水管211、深度计212、旋转电机214以及伸缩驱动组件215，所述吸入口201位于所述吸水管211的下端，且所述吸入口201处设有过滤部213，可选地，过滤部213由较大网格的耐腐蚀金属网制成，其可以拦截较大的生物或杂物，防止进入吸入单元21，但是不影响笔帽螺之类的微小浮游生物的吸入。所述吸水管211由多个伸缩套筒连接而成，实际使用中伸缩套筒的伸出长度可以根据水底的深度(通过安装在漂浮承载模块底部的超声波传感器或声纳装置测量确定)和深度计212测量确定，当水底深度已测量，可以控制吸入口201在水底深度范围和最大升长范围内调整，并在快达到最大伸长和接近水底时进行保护性停止伸长套筒，且漂浮承载模块和套筒之间，套筒和套筒之间，采用密封装置，防止水的浸入。

深度计设于吸入口201处。所述旋转电机214的输出轴与所述吸水管211连接并控制所述吸水管211转动，所述旋转电机214与所述控制单元24电性连接，根据检测到的海水浑浊度，再通过旋转电机214调整吸入口201方向，朝向海生物聚集地。可选地，旋转电机214通过齿轮传动带动吸入口201调整方向，当然带动吸水管211转动还可以类似其他工作原理转动设备，例如，可以安装遥控执行机构，以便控制海水抽吸的方向。伸缩驱动组件215与所述伸缩套筒连接，并驱动伸缩，伸缩驱动组件215与所述第一控制单元24电性连接，可选地，套筒的伸缩根据驱动原理使用电机齿条传动或液压泵驱动液压杆传动。

在一个实施例中，过滤收集模块30包括收集单元31、过滤单元32以及第二控制单元33；所述收集单元31的输入端与所述输水单元23的输出端连接。过滤单元32连接收集单元31，并使收集单元31内的海水滤出留下选定海生物。第二控制单元33与所述控制模块40电性连接，第二控制单元33控制过滤单元32对收集单元31工作。

如图6和图7所示，可选地，收集单元31包括收集桶31，收集桶31的侧壁和底壁贯穿有复数个沥水孔311，沥水孔311的孔径为1-2mm，其可实现将海水和需过滤器的微小海生物的分离。且收集桶31外壁上设有上、下定位环312，便于后续机器手对收集桶31的抓取定位、移动和倾倒。且位于上方的输水单元23的出水口为扩散型喷嘴231，喷嘴离收集桶31的上方有1个收集桶以上的高度，用于不停运抽吸模块20，就可以更换收集桶31。

如图8-10所示，过滤单元32包括第一驱动件(图中未示)、托盘321、夹紧件322以及第二驱动件(图中未示)；所述第一驱动件与所述第二控制单元33电性连接，可选地，第一驱动件为电机，电机的输出轴与托盘321连接。所述第一驱动件的输出端与所述托盘321连接，并驱动所述托盘321转动，所述收集桶31随所述托盘321转动，通过快速的离心分离，促使海水于沥水孔311甩出。托盘321的表面凹设有定位槽301，收集桶31定位于定位槽301中，定位槽301的直径略大于收集桶31的直径，且定位槽301内颜色和托盘321颜色保持差异，目的是让后续第一物料监测单元34(图像识别软件)进行识别和定位。

夹紧件322滑动连接于托盘321上并位于定位槽301的外周缘，可选地，夹紧件322是分布在收集桶31四周的的四个滑块，四个滑块可以受控沿径向移动，向圆心移动后，其滑块的上部可以压在收集桶31外壁的下定位环312上，从而将收集桶31定位在定位槽301；当然，滑块也可以直接压在收集桶31外壁上，或者，收集桶31外壁凹设有凹槽，滑块压在凹槽中也可。第二驱动件与所述第二控制单元33电性连接，所述第二驱动件设于所述托盘321上，所述第二驱动件的输出端连接所述夹紧件322，所述第二驱动件驱动所述夹紧件322于所述托盘321上滑动，并夹紧或松开所述收集桶31，可选地，第二驱动件为直线电机，直线电机的输出轴与夹紧件322连接。

如图11所示，第二控制单元33在收到托盘321旋转指令后，先发出启动旋转夹持信号，待夹紧件322夹持收集桶31到位后，启动第一驱动件，开始旋转滤网进行甩水操作；在收到停止旋转指令后，先停止第一驱动件，待托盘321停止旋转后，发出松夹持的信号，夹紧件322松开收集桶31；并将所有状态信号反馈给控制模块40。

在一个实施例中，过滤收集模块30还包括第一物料监测单元34，第一物料监测单元34与第二控制单元33电性连接，所述第一物料监测单元34对收集桶31内的装载情况进行监测。

可选地，第一物料监测单元34可以采用摄像头、占位传感器或者重量传感器。当第一物料监测单元34为摄像头时，摄像头架设在收集桶31的上方，对收集桶31内的海生物的承载情况进行视频监控，然后发送至第二控制单元33，第二控制单元33内预存图像识别软件，可以判断海生物的承载情况，当满载时，启动后续动作，对收集桶31进行换桶。

当第一物料监测单元34为占位传感器时，占位传感器设在收集桶31的开口处，对收集桶31内的海生物的堆积高度进行监控，然后发送至第二控制单元33，第二控制单元33内预存对比数据，当海生物的堆积高度超过设定值时，启动后续动作，对收集桶31进行换桶。

当第一物料监测单元34为重量传感器时，重量传感器设在收集桶31的底部或者定位槽301中，对收集桶31内的海生物的重量进行监控，然后发送至第二控制单元33，第二控制单元33内预存对比数据，当海生物的重量超过设定值时，启动后续动作，对收集桶31进行换桶。

用于核电厂的捕捉装置还包括中转模块50，中转模块50位于过滤收集模块30输出端的侧旁，中转模块50将过滤收集模块30收集的选定海洋生物进行中转处理。

如图12和图13所示，在一个实施例中，中转模块50包括抓取单元51、第三控制单元52和中转箱53；抓取单元51抓取收集单元31并将收集单元31内的所述选定海生物倒入中转箱53，当然，在离处理站较近时，可直接倒在处理站。第三控制单元52与控制模块40电性连接，第三控制单元53电性连接抓取单元51。

如图12所示，作为一个示例，抓取单元51包括多轴联动机械手51，具体的为四轴联动机械手51，机械手51为两个，两机械手51在得到换桶信号后，右边机械手抓取空的收集桶，放置在装满海生物的收集桶31上方，准备替换装满海生物的收集桶31；左边机械手51抓取装满海生物的收集桶31，移动到中转箱53处，并将桶内收集的海生物倾倒到中转箱53内。待第二物料监测单元54(图像识别软件)识别装满海生物的收集桶31挪开后，右边机械手51将空的收集桶31放置在定位槽301上，发出换桶结束的信号。当一台机械手51发生故障后，可以实现单台不换桶倾倒功能。可选的，机械手51末端的夹手，可为对称液压扇形夹具，利用收集桶31外壁上、下定位环312做为夹具夹持目标，通过位于收集桶31上方的第一物料监测单元34(图像识别软件)和位于收集桶31侧面的第二物料监测单元54(图像识别软件)进行图像识别，确定桶位状态和机械手夹持状态判断，最终引导机械手夹具夹持到位，并反馈夹持到位信号和触发后续动作。

机械手51内的控制程序部分可以感知机械手的状态信息，并根据指令和目标，分解具体机械手51的动作顺序和行程。对机械手51电机短路、过流、堵转、过载等进行保护和向控制模块40发出相关报警信号；执行控制单元接受到指令并将状态信息和执行结果传给控制模块40。

在一个实施例中，中转模块50还包括排水单元，所述排水单元将倒入所述中转箱53内的余水排出。排水单元可直接设计在漂浮承载模块上使用，如不希望利用过滤后海水，可以让过滤后的水直流回海中。或使用收集盆收集后，再使用导管，直接排回海中。

可选地，还有一个可行方案，排水单元包括收集盆和高压泵，所述收集盆收集中转箱内的余水；所述高压泵与所述第三控制单元52电性连接；所述高压泵的泵入端放于所述收集盆中；所述高压泵的泵出端放于所述选定海水区，所述高压泵的泵出端泵出的水将所述选定海水区中的海生物冲起，加大抽吸和过滤效果，甚至也可以作为漂浮承载模块的部分推进动力。

在一个实施例中，中转模块50还包括第二物料监测单元54和第三物料监测单元55，所述第二物料监测单元54、第三物料监测单元55均与所述第三控制单元52电性连接，所示第二物料监测单元54对收集桶更换进行监测，可选地，第二物料监测单元54为摄像头，其位于收集桶31的侧旁。所述第三物料监测单元55对所述中转箱53内的装载情况进行监测，可选地，第三物料监测单元55可以采用摄像头、占位传感器或者重量传感器。

第三控制单元52主要是为图像识别，通过收集桶31监视摄像头传回的图像，通过动态图像识别和处理，确认收集桶31盛满状态，并发出更换收集桶31的指令，收集桶31的更换和倾倒，按设计的程序进行。

如图8所示，用于核电厂的捕捉装置还包括漂浮承载模块60，用以承载各模块，除了遥控站外。可选地，漂浮承载模块60为船舶或者其它漂浮设备。通过船舶便于根据需要移动到需要收集的海水区，装置使用更加的灵活方便。

在一个实施例中，浓度检测模块10包括浊度计11，所述浊度计11安装于所述吸入口201，和/或，安装于漂浮承载模块60的底部，通过不同位置的浊度计11检测海水的浑浊度，从而判断海生物浓度分布情况，可以更好地进行船体的移动和进水口的方向的布置，提高抽吸和过滤效率。

在一个实施例中，漂浮承载模块60的底部安装有水底深度测量模块70，所述水底深度测量模块70与所述控制模块40电性连接；所述套筒的伸出长度根据所述深度计212和所述水底深度测量模块70测量情况而控制，通过比较水底深度和筒的伸出长度，使吸入口201位于合理的深度。可选地，水底深度测量模块70为超声波测量装置或者声呐测量装置。

在一个实施例中，所述用于核电厂的捕捉装置还包括动力模块80和动力分配和保护模块90；所述动力模块80与所述动力分配和保护模块90电性连接；所述动力模块80为各模块提供动力，可选地，动力模块80可以是外接电源、动力电池也可以是柴油、汽油发电机、太阳能、风力等供电装置。所述动力分配和保护模块90与控制模块40电性连接，所述动力分配和保护模块90为各模块提供各等电压等级电源分配和过压、过流和过载保护。

在一个实施例中，所述用于核电厂的捕捉装置还包括远程通讯模块100和遥控站110，所述控制模块40通过远程通讯模块100与所述遥控站110电性连接。通讯模块100负责控制模块40与遥控站110之间的有线、无线通讯，根据需要可以使用专用的有线或局域网无线通讯，也可以使用公用的4G或5G无线通讯网络进行实时通讯，实时传送设备的状态、发出控制指令和反馈执行结果。遥控站110远程接受设备状态信息，进行状态监控和遥控操作现场设备，不需要时刻现场安排人员进行值守和操作，实现远程监控和操作，出现报警或需要人员干预时，在通知人员到现场进行处置。如在现场使用多台用于核电厂的捕捉装置，可以每台进行编码，然后在遥控站中集中编组控制。

本申请还提供一种捕捉方法，包括，以下步骤：

S1:装在漂浮承载模块60或位于海水中的浓度检测模块10对多个海水区的海水进行浑浊度检测，当检测的实际浓度量大于或等于预设浓度量时，该海水区为需打捞的海水区；

S2:控制模块40控制漂浮承载模块60开至所述需打捞的海水区，且所述水底深度测量模块70测量水底的深度，所述水底深度测量模块70将测量情况传至控制模块40；

S3:所述控制模块40根据所述水底深度测量模块70测量水底的深度控制所述吸入单元21调节伸入海水中的深度，可选地，使用伸缩驱动组件215驱动伸入海水中；以及，所述控制模块40根据浓度检测模块10检测到的情况调节所述吸入口201的方向；可选地，使用旋转电机214带动转动；

S4:所述吸入单元21伸入海水中的深度和所述吸入口201方向调节完成后，所述控制模块40控制所述抽吸动力单元22工作，海水经所述吸入口201吸入，且位于所述吸入口201处的所述过滤部213对大物体进行过滤；海水依次经所述吸入单元21、所述抽吸动力单元22、所述输水单元23后送入所述收集单元31内，可选地，收集单元31为收集桶31；

S5:所述过滤单元32带动所述收集单元31转动，使收集单元31内的海水过滤出去，海生物留在收集单元31内；所述第一物料监测单元34监测收集单元31内海生物的状态并传至所述控制模块40；当第一物料监测单元34监测所述收集单元31内的海生物到达设定值后，所述过滤单元32停止带动所述收集单元31转动；

S6:其一所述抓取单元51将收集满海生物的所述收集单元31从所述过滤单元32取走，并将所述收集单元31内的海生物倒入所述中转箱53；且在装满海生物的所述收集单元31从所述过滤单元32取走后，另一所述抓取单元51将另一空的所述收集单元31放在所述过滤单元32中继续工作，依此循环工作；

S7:所述第三物料监测单元55监测中转箱53内海生物的状态并传至所述控制模块40；当第三物料监测单元55监测所述中转箱53内的海生物到达设定值后，控制模块40控制漂浮承载模60开至岸边，随后对所述中转箱53内的海生物运走。

通过使用该用于核电厂的捕捉装置和捕捉方法，有效避免核电站冷却水系统遭遇笔帽螺等微小浮生物的侵袭，有效防止换热器频繁堵塞，从而提高了冷源的安全性。

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

Claims (11)

1.一种用于核电厂的捕捉装置，其特征在于，包括：

浓度检测模块，用以检测多个海水区的海水的浑浊度，并根据所述浑浊度确认海洋生物在海水中的浓度量；

抽吸模块，包括第一输入端和第一输出端，所述第一输入端具有吸入口，所述吸入口伸入实际浓度量大于或等于预设浓度量的所述海水区，并吸取海水，且将所述吸取的所述海水传送至第一输出端；

过滤收集模块，所述过滤收集模块包括第二输入端和第二输出端，所述第二输入端与所述第一输出端连接，并于所述第一输出端接收所述海水，并过滤和收集所述海水中的海洋生物，所述过滤收集模块包括收集单元、过滤单元以及第二控制单元；以及

控制模块，电性连接所述浓度检测模块、抽吸模块和过滤收集模块；所述控制模块接收所述浓度检测模块的信息，并控制所述抽吸模块和过滤收集模块工作；

所述抽吸模块包括吸入单元、抽吸动力单元、输水单元以及第一控制单元；所述吸入口位于所述吸入单元；所述抽吸动力单元的输入端与所述吸入单元的输出端连接；所述输水单元的输入端与所述抽吸动力单元的输出端连接，所述输水单元的输出端与所述过滤收集模块输入端连接；所述第一控制单元与所述控制模块电性连接，所述第一控制单元控制所述吸入口方向、深度和所述抽吸动力单元的启停；

所述吸入单元包括吸水管、深度计、旋转电机以及伸缩驱动组件，所述吸入口位于所述吸水管的下端，且所述吸入口处设有过滤部；所述吸水管由多个伸缩套筒连接而成；所述深度计设于所述吸入口处；所述旋转电机的输出轴与所述吸水管连接并控制所述吸水管转动，所述旋转电机与所述第一控制单元电性连接，根据检测到的海水浑浊度，通过旋转电机调整吸入口方向，朝向海洋生物聚集地；所述伸缩驱动组件与所述套筒连接，并驱动伸缩，所述伸缩驱动组件与所述第一控制单元电性连接；

所述用于核电厂的捕捉装置还包括中转模块，所述中转模块位于所述过滤收集模块输出端的侧旁，所述中转模块将所述过滤收集模块收集的选定海洋生物进行中转处理；

所述中转模块包括抓取单元、第三控制单元和中转箱；所述抓取单元抓取所述收集单元并将收集单元内的所述选定海洋生物倒入所述中转箱；所述第三控制单元与所述控制模块电性连接，所述第三控制单元电性连接所述抓取单元；

所述中转模块还包括排水单元，所述排水单元将倒入所述中转箱内的余水排出；

所述排水单元包括收集盆和高压泵，所述收集盆收集中转箱内的余水；所述高压泵与所述第三控制单元电性连接；所述高压泵的泵入端放于所述收集盆中；所述高压泵的泵出端放于选定海水区，所述高压泵的泵出端泵出的水将所述选定海水区中的海洋生物冲起。

2.如权利要求1所述的用于核电厂的捕捉装置，其特征在于：所述收集单元的输入端与所述输水单元的输出端连接；所述过滤单元连接所述收集单元，并使所述收集单元内的海水滤出留下所述选定海洋生物；所述第二控制单元与所述控制模块电性连接，所述第二控制单元控制所述过滤单元对所述收集单元工作。

3.如权利要求2所述的用于核电厂的捕捉装置，其特征在于：所述收集单元包括收集桶，所述收集桶的侧壁和底壁贯穿有复数个沥水孔；

所述过滤单元包括第一驱动件、托盘、夹紧件以及第二驱动件；所述第一驱动件与所述第二控制单元电性连接；所述第一驱动件的输出端与所述托盘连接，并驱动所述托盘转动，所述收集桶随所述托盘转动，促使海水于所述沥水孔甩出；所述托盘的表面凹设有定位槽，所述收集桶定位于所述定位槽中；所述夹紧件滑动连接于托盘上并位于定位槽的外周缘；所述第二驱动件与所述第二控制单元电性连接，所述第二驱动件设于所述托盘上，所述第二驱动件的输出端连接所述夹紧件，所述第二驱动件驱动所述夹紧件于所述托盘上滑动，并夹紧或松开所述收集桶。

4.如权利要求3所述的用于核电厂的捕捉装置，其特征在于：所述过滤收集模块还包括第一物料监测单元，所述第一物料监测单元与所述第二控制单元电性连接，所述第一物料监测单元对所述收集桶内的装载情况进行监测。

5.如权利要求4所述的用于核电厂的捕捉装置，其特征在于：所述中转模块还包括第二物料监测单元和第三物料监测单元，所述第二物料监测单元、第三物料监测单元均与所述第三控制单元电性连接，所示第二物料监测单元对收集桶更换进行监测；所述第三物料监测单元对所述中转箱内的装载情况进行监测。

6.如权利要求1所述的用于核电厂的捕捉装置，其特征在于：所述抓取单元包括多轴联动机械手，通过所述多轴联动机械手夹持所述收集单元活动，以将所述收集单元内的所述选定海洋生物倾倒出。

7.如权利要求1所述的用于核电厂的捕捉装置，其特征在于：所述用于核电厂的捕捉装置还包括漂浮承载模块，用以承载各模块。

8.如权利要求7所述的用于核电厂的捕捉装置，其特征在于：所述浓度检测模块包括浊度计，所述浊度计安装于所述吸入口，和/或，安装于漂浮承载模块的底部。

9.如权利要求7所述的用于核电厂的捕捉装置，其特征在于：所述漂浮承载模块的底部安装有水底深度测量模块，所述水底深度测量模块与所述控制模块电性连接；所述套筒的伸出长度根据所述深度计和所述水底深度测量模块测量情况而控制。

10.如权利要求7所述的用于核电厂的捕捉装置，其特征在于：所述用于核电厂的捕捉装置还包括动力模块和动力分配和保护模块；所述动力模块与所述动力分配和保护模块电性连接；所述动力模块为各模块提供动力；所述动力分配和保护模块与控制模块电性连接，所述动力分配和保护模块为各模块提供各等电压等级电源分配和过压、过流和过载保护。

11.如权利要求1所述的用于核电厂的捕捉装置，其特征在于：所述用于核电厂的捕捉装置还包括远程通讯模块和遥控站，所述控制模块通过远程通讯模块与所述遥控站电性连接。

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