CN114644025A - 一种狭小空间目视检查装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种狭小空间目视检查装置，包括检测小车沿着核电安全壳纵向布置的支撑轨道，所述检测小车包括车体、设置于该车体前侧的镜头支撑杆、布置于该镜头支撑杆上的检测摄像组和装设于所述检测小车底端的车轮；所述车体设置有与所述支撑轨道适配的、可驱动检测小车沿着支撑轨道上升或者下降的检测小车驱动部，本发明中，通过检测小车驱动部与支撑轨道的配合，检测小车的活动范围被限定在支撑轨道上，从而使得检测小车即使不调整检测时的姿态也能够平稳越过焊缝，省时省力，提高了钢制安全壳外表面状态的检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及核电领域，特别是涉及一种狭小空间目视检查装置。
背景技术
核电站钢制安全壳外表面均已覆盖无机锌涂层，以提高钢制安全壳的抗腐蚀性能及事故工况下的换热效率。要求定期检测钢制安全壳外表面状态，包括涂层破损、基材腐蚀、灰尘沉降等，为核电站安全运行管理提供坚实的数据支持。
如图1所示，核电站钢制的核电安全壳100的安全壳本体110外表面设置有若干U型支撑120和若干外挂导流板130，每两列U型支撑120之间均连接有外挂导流板130。钢制的核电安全壳100外表面面积巨大，且在役情况下整个钢制安全壳本体110外表面均安装有外挂导流板130，外挂导流板130与钢制安全壳本体110外表面之间仅有304mm间距，人员不可达、检测工具可达性差。同时，安全壳本体110外表面有环焊缝和纵焊缝(图中未示出)。
目前在核电机组安全壳检测手段并不够丰富、成熟。现有技术中大多采用轮式行走检测装置以及磁吸附技术，主要存在以下问题：1)虽然采用橡胶轮包覆，但依然影响涂层表面，难以做到100％无损检测；2)存在检测盲区；3)轮式行走机构越过焊缝时，需要调整检测装置姿态，费时耗力、效率较低；4)轮式行走检测装置在运行到不平整区域，尤其是越过焊缝时易发生脱落等不安全事件。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种检测效率高、减少检测盲区的狭小空间目视检查装置。
本发明提供的一种狭小空间目视检查装置，包括检测小车和沿着被检测件纵向布置的支撑轨道，所述检测小车包括车体、设置于该车体前侧的镜头支撑杆、布置于该镜头支撑杆上的检测摄像组和装设于所述检测小车底端的车轮；所述车体设置有与所述支撑轨道适配的、可驱动检测小车沿着支撑轨道上升或者下降的检测小车驱动部。
进一步地，所述支撑轨道为同步带；所述支撑轨道驱动部位于所述车体的底侧，所述支撑轨道驱动部包括同步带轮、用于驱动该同步带轮转动的驱动电机和同步带抵紧部；所述同步带穿在所述同步带轮与所述同步带抵紧部之间、且与所述同步带轮啮合。
进一步地，所述同步带抵紧部为隔空设置于所述同步带轮底侧、且可向靠近或者远离该同步带轮移动的同步带抵紧轮，所述同步带轮的轴线与同步抵紧轮的轴线平行。
进一步地，所述车体还包括设置在同步带抵紧轮两端处的抵紧调节组件，每组抵紧调节组件都包括固定于车体的调整螺栓座、螺纹安装在调整螺栓座中的调整螺栓、以及一端与调整螺栓固定相连的连接带，所述连接带的另一端与同步带抵紧轮固定相连。
进一步地，所述车轮为万向轮。
进一步地，所述车轮为磁性轮，或/和，所述车体底端可拆卸安装有磁片。
进一步地，所述检测摄像组包括均布于所述镜头支撑杆的中部的若干前视镜头，和布置于所述镜头支撑杆的两端的U型支撑检测镜头。
进一步地，所述镜头支撑杆的两端设置有镜头防撞片。
进一步地，所述同步带的末端安装有同步带摄像头。
进一步地，该狭小空间目视检查装置还包括卷扬机和线盘小车，所述线盘小车、检测小车、以及卷扬机为三个独立模块；所述线盘小车与检测小车通讯连接；所述卷扬机包括支架、用于收放同步带的卷筒和用于驱动该卷筒的卷扬电机；所述支架上还设置有滚轮、以及用于与被检测件卡接配合的卡槽。
如上所述，本发明涉及的狭小空间目视检查装置，具有以下有益效果：
本发明中，通过检测小车驱动部与支撑轨道的配合，检测小车的活动范围被限定在支撑轨道上，从而使得检测小车即使不调整检测时的姿态也能够平稳越过不平整区域，如焊缝，省时省力，提高了被检测件外表面状态的检测效率；并且布置于镜头支撑杆上的检测摄像组能够对被检测件外表面进行全覆盖的目视检查，减少检测盲区的存在。
附图说明
图1为现有技术中核电站安全壳的示意图；
图2为本发明狭小空间目视检查装置应用于核电站安全壳时的工作时的示意图；
图3为图2中A区域的放大图；
图4为图3中B区域的放大图；
图5为本发明中检测小车的示意图；
图6为图5中C区域的放大图；
图7为为本发明中检测小车的剖视图；
图8为本发明中卷扬机的示意图；
图9为本发明中线盘小车的示意图。
附图说明：
100、核电安全壳；110、安全壳本体；111、上部环廊；112、下部环廊；120、U型支撑；130、外挂导流板；200、检测小车；210、车体；220、车轮；230、检测小车驱动部；231、驱动电机；232、同步带轮；233、同步带抵紧轮；241、连接带；242、调整螺栓座；243、调整螺栓；250、镜头支撑杆；260、镜头防撞片；270、检测摄像组；271、U型支撑检测镜头；272、前视镜头；273、前视光源组；274、U型支撑光源组；280、撑杆连接杆；300、同步带；301、同步带摄像头；310、卷扬机；311、支架；312、卡槽；313、卷扬电机；314、滚轮；400、线盘小车；410、工控机；420、显示屏。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明提供的一种狭小空间目视检查装置对被检测件进行检查，在本实施例中，被检测件为核电安全壳100。需要说明的是，图1到图4中所示的三列裸露在安全壳本体110表面的U型支撑120之间也覆盖了外挂导流板130，附图中仅是为了更加形象的示意，将该测量时的三列U型支撑120之间的外挂导流板130拆除。
如图2、图3、图4、图5和图9所示，本发明提供的一种狭小空间目视检查装置，检测小车200和沿着核电安全壳100纵向布置的支撑轨道，检测小车200包括车体210、设置于该车体210前侧的镜头支撑杆250、布置于该镜头支撑杆250上的检测摄像组270和装设于检测小车200底端的车轮220；车体210设置有与支撑轨道适配的、可驱动检测小车200沿着支撑轨道上升或者下降的检测小车驱动部230。
在利用该狭小空间目视检查装置进行检查时，支撑轨道沿着核电安全壳100纵向铺设于两列U型支撑120之间，车体210前侧的镜头支撑杆250沿着核电安全壳100的横向布置，并且车体210上的检测小车驱动部230与该支撑轨道适配，可驱动该检测小车200在安全壳本体110的外表面和外挂导流板130之间的狭小空间中沿着支撑轨道上升或者下降。在检测小车200的移动过程中，位于镜头支撑杆250上的检测摄像组270对核电安全壳本体110的外表面状态进行拍摄，从而实现了该狭小空间目视检查装置对核电安全壳100的外表面状态的检查。在此过程中，通过检测小车驱动部230与支撑轨道的配合，检测小车200的活动范围被限定在支撑轨道上，从而使得检测小车200即使不调整检测时的姿态也能够平稳越过焊缝，省时省力，提高了钢制安全壳外表面状态的检测效率。并且，通过布置于镜头支撑杆250上的检测摄像组270能够对钢制安全壳100的外表面进行全覆盖的目视检查，减少检测盲区的存在。优选地，为了尽量降低检测小车200的重量，该检测小车200的主体部分，如车体210和镜头支撑杆250等可采用碳纤维材料加工制造。同时，为了使得检测小车200的镜头支撑杆250更加稳定，如图5所示，车体210与镜头支撑杆250还连接有撑杆连接杆280，在本实施例中，撑杆连接杆280设置有两根，对称设置于车体210的两侧。撑杆连接杆280的另一端连接在镜头支撑杆250的端部附近，使得镜头支撑杆250与两根撑杆连接杆280大致呈三角形布置。
如图3、图4和图7所示，支撑轨道为同步带300；检测小车驱动部230位于车体210的底侧，检测小车驱动部230包括同步带轮232、用于驱动该同步带轮232转动的驱动电机231和同步带抵紧部；同步带300穿在同步带轮232与同步带抵紧部之间、且与同步带轮232啮合。
采用同步带300作为支撑轨道，既方便支撑轨道的铺设与拆除，即从核电安全壳100的顶部，沿着该核电安全壳本体110纵向下放与收卷即可。同时，位于核电安全壳100外表面的同步带300能够进一步为检测小车200越焊缝提供了缓冲作用，使检测小车200平稳越过焊缝。并且，由于穿过同步带轮232与同步带抵紧部之间的同步带300与同步带轮232啮合，使得车体210始终被限定在同步带300上，避免了小车发生脱落等不安全事件的发生。
如图6和图7所示，同步带抵紧部为隔空设置于同步带轮232底侧、且可靠近或者远离该同步带轮232移动的同步带抵紧轮233，同步带轮232的轴线与同步带抵紧轮233的轴线平行。通过调节同步带轮232与同步带抵紧轮233的间距大小，能够实现两者夹持同步带300的松紧程度。
如图5和图6所示，在本实施中，为了实现同步带抵紧轮233可远离和靠近同步带轮232的移动，车体210还包括设置在同步带抵紧轮233两端处的抵紧调节组件，每组抵紧调节组件都包括固定于车体210的调整螺栓座242、螺纹安装在调整螺栓座242中的调整螺栓243、以及一端与调整螺栓243固定相连的连接带241，连接带241的另一端与同步带抵紧轮233固定相连。故而，在本实施例中，仅需要转动调整螺栓243即可以实现同步带轮232与同步带抵紧轮233夹持同步带300的松紧程度。当然，这只是一种优选方式，抵紧调节组件还可以在装设在同步带抵紧轮233的两端与车体210之间伸缩杆，通过伸缩杆的伸缩实现对同步带轮232与同步带抵紧轮233间距的调整，在此不再赘述。
如图4和图5所示，车体210上的车轮220为万向轮。在检测小车200沿着同步带300上行的过程中，车体210上的车轮220为从动轮，并且采用万向轮能够保证检测小车200的运动轨迹主要依靠同步带300进行限制，避免检测小车200的车轮220转动方向与检测小车200运动轨迹不一致在核电安全壳本体110上产生刮痕，损伤钢制核电安全壳100外表面涂层。
车轮220为磁性轮，或/和，车体210底端可拆卸安装有磁片(图中未示出)。由于核电安全壳100为钢制壳体，磁性轮或/和在检测小车200的车底部可拆卸的安装磁片均能够调整检测小车200的车轮220与核电安全壳本体110接触的紧密程度，保证检测小车200的车轮220紧贴着核电安全壳100的安全壳本体110，避免检测小车200越过焊缝等不平整的局部区域时，发生检测小车200脱离安全壳本体110等情况。
如图4和图5所示，检测摄像组270包括均布于镜头支撑杆250的中部的若干前视镜头272，和布置于镜头支撑杆250的两端的U型支撑检测镜头271。前视镜头272的布置的数量与相互之间的间隔，能够保证位于两U型支撑120之间的安全壳本体110的外表面状况能够被无遗漏的被检测到。而对于位于镜头支撑杆250两端的U型支撑检测镜头271布置方式和数量，只需保证能够全部检查被两个U型支撑120所覆盖的安全壳本体110外表面状况，特别是U型支撑120与安全壳体本体110之间的焊缝。在本实施例中，前视镜头272沿着镜头支撑杆250均布有四个，而镜头支撑杆250每端均布置有两个U型支撑检测镜头271。为了方便照明，镜头支撑杆250在每个前视镜头272处布置有前视光源组273、以及在每个U型支撑检测镜头271处布置有U型支撑光源组274。
如图8所示，为了保证能够完全无遗漏得检查整个两列U型支撑120间的安全壳本体110的情况，同步带300的末端安装有同步带摄像头301。在下放同步带300的过程中，同步带摄像头301沿着同步带300的铺设轨迹检查到该部分区域的安全壳本体110的外表面情况。
镜头支撑杆250的两端设置有镜头防撞片260。由于两列U型支撑120的距离有限，在检测小车200对核电安全壳100进行检查的过程中，镜头防撞片260能够有效地杜绝位于镜头支撑杆250两端的U型支撑检测镜头271的损伤。同时，在镜头支撑杆250的行进过程中，镜防撞片也能够避免镜头支撑杆的端部与U型支撑表面发生刮蹭，对U型支撑外表面起到防护作用。
如图3和图8所示，为了方便下放和收卷同步带300，该狭小空间目视检查装置还包括卷扬机310，该卷扬机310包括支架311、用于卷绕同步带300的卷筒和用于驱动该卷筒转动的卷扬电机313；支架311上还设置有滚轮314以及用于与核电安全壳100外表面上的上部环廊111适配的卡槽312。支架311上的卡槽312与上部环廊111卡接配合，卷扬机310被固定在核电安全壳100的顶端，卷扬电机313运行，同步带300沿着核电安全壳100的纵向被下放，下放至于下部环廊112的一端时，将该检测小车200装设在该同步带300，驱动电机231转动，检测小车200沿着同步带300朝向上部环廊111的方向移动。在检测完毕后，检测小车200从同步带300上被拆除，卷扬电机313带动卷筒转动、收卷同步带300，收卷完毕后，将卡槽312与上部环廊111拆开，推动该卷扬机310，依靠滚轮314移动至下一个合适的位置。
如图3和图9所示，该狭小空间目视检查装置还包括与检测小车200通讯连接的线盘小车400；线盘小车200上设置有工控机410和显示屏420。该狭小空间目视检查装置工作时，线盘小车400可安置在核电安全壳100的下部环廊112处，检测摄像组270不断得将拍摄状况传输到线盘小车400上，由显示屏420显示出来，方便工作人员及时观察检测的实况。
需要说明的是，线盘小车400、检测小车200以及卷扬机310为三个独立模块，这便于进行模块化设计，同时，使本装置易安装、拆卸，可以根据复杂多变的现场条件进行相应调整以满足检测要求。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种狭小空间目视检查装置，其特征在于：包括检测小车(200)和沿着被检测件纵向布置的支撑轨道，所述检测小车(200)包括车体(210)、设置于该车体(210)前侧的镜头支撑杆(250)、布置于该镜头支撑杆(250)上的检测摄像组(270)和装设于所述检测小车(200)底端的车轮(220)；所述车体(210)设置有与所述支撑轨道适配的、可驱动检测小车(200)沿着支撑轨道上升或者下降的检测小车驱动部(230)。
2.根据权利要求1所述的狭小空间目视检查装置，其特征在于：所述支撑轨道为同步带(300)；所述检测小车驱动部(230)位于所述车体(200)的底侧，所述检测小车驱动部(230)包括同步带轮(232)、用于驱动该同步带轮(232)转动的驱动电机(231)和同步带抵紧部；所述同步带(300)穿在所述同步带轮(232)与所述同步带抵紧部之间、且与所述同步带轮(232)啮合。
3.根据权利要求2所述的狭小空间目视检查装置，其特征在于：所述同步带抵紧部为隔空设置于所述同步带轮(232)底侧、且可向靠近或者远离该同步带轮(232)移动的同步带抵紧轮(233)，所述同步带轮(232)的轴线与同步带抵紧轮(233)的轴线平行。
4.根据权利要求3所述的狭小空间目视检查装置，其特征在于：所述车体(210)还包括设置在同步带抵紧轮(233)两端处的抵紧调节组件，每组抵紧调节组件都包括固定于车体(210)的调整螺栓座(242)、螺纹安装在调整螺栓座(242)中的调整螺栓(243)、以及一端与调整螺栓(243)固定相连的连接带(241)，所述连接带(241)的另一端与同步带抵紧轮(233)固定相连。
5.根据权利要求1所述的狭小空间目视检查装置，其特征在于：所述车轮(220)为万向轮。
6.根据权利要求5所述的狭小空间目视检查装置，其特征在于：所述车轮(220)为磁性轮，或/和，所述车体(210)底端可拆卸安装有磁片。
7.根据权利要求1所述的狭小空间目视检查装置，其特征在于：所述检测摄像组(270)包括均布于所述镜头支撑杆(250)的中部的若干前视镜头(272)、和布置于所述镜头支撑杆(250)的两端的U型支撑检测镜头(271)。
8.根据权利要求1所述的狭小空间目视检查装置，其特征在于：所述镜头支撑杆(250)的两端设置有镜头防撞片(260)。
9.根据权利要求2所述的狭小空间目视检查装置，其特征在于：所述同步带(300)的末端安装有同步带摄像头(301)。
10.根据权利要求2所述的狭小空间目视检查装置，其特征在于：还包括卷扬机(310)和线盘小车(400)，所述线盘小车(400)、检测小车(200)、以及卷扬机(310)为三个独立模块；所述线盘小车(400)与检测小车(200)通讯连接；所述卷扬机(310)包括支架(311)、用于卷绕同步带(300)的卷筒和用于驱动该卷筒转动的卷扬电机(313)；所述支架(311)上还设置有滚轮(314)、以及用于与被检测件卡接配合的卡槽(312)。
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2020
- 2020-12-17 CN CN202011494833.XA patent/CN114644025B/zh active Active
Patent Citations (5)
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