CZ2017196A3 - A deposition robot and a robotic system assembly for depositing packaging sets in a deep repository - Google Patents

A deposition robot and a robotic system assembly for depositing packaging sets in a deep repository Download PDF

Info

Publication number
CZ2017196A3
CZ2017196A3 CZ2017-196A CZ2017196A CZ2017196A3 CZ 2017196 A3 CZ2017196 A3 CZ 2017196A3 CZ 2017196 A CZ2017196 A CZ 2017196A CZ 2017196 A3 CZ2017196 A3 CZ 2017196A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
bentonite
storage
frame
robot
robotic
Prior art date
Application number
CZ2017-196A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ307370B6 (en
Inventor
Petra Haladová
Pavel Halada
Daniel Polák
Tomáš Svoboda
Original Assignee
Robotsystem, S.R.O.
Petra Haladová
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robotsystem, S.R.O., Petra Haladová filed Critical Robotsystem, S.R.O.
Priority to CZ2017-196A priority Critical patent/CZ2017196A3/en
Priority to EP18466001.7A priority patent/EP3407360B1/en
Publication of CZ307370B6 publication Critical patent/CZ307370B6/en
Publication of CZ2017196A3 publication Critical patent/CZ2017196A3/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/06Details of, or accessories to, the containers
    • G21F5/14Devices for handling containers or shipping-casks, e.g. transporting devices loading and unloading, filling of containers
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28Treating solids
    • G21F9/34Disposal of solid waste
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F7/00Shielded cells or rooms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

Robotická systémová sestava pro ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti zahrnujíce soustavu staveb podzemního systému chodeb a vrtů s železniční dopravní sítí (2) s trolejemi ukládací roboto (36) určený k realizaci procesu transportu, manipulace, ukládání a vytěsňování obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem do podzemních horizontálních nebo subhorizontálních ukládacích vrtů hlubinného úložiště. Výchozím stanovištěm ukládacího robotu (36) je vůz (30) s točnou - převážecí vůz ukládacího robotu. Robotická systémová sestava je dále vybavena převážecím vozem (6) pro převážení bentonitových výplní (4) a obalových souborů (3).A robotic system assembly for storing packaging assemblies in a deep geological repository including a set of underground underground corridor and borehole system structures (2) with trolleys roboto storage (36) designed to carry out the process of transporting, handling, storing and disposing of spent nuclear fuel packages underground horizontal or sub-horizontal borehole storage wells. The starting point of the storage robot (36) is the wagon (30) with the turntable - carrying wagon of the storage robot. Furthermore, the robotic system assembly is equipped with a transport car (6) for transporting bentonite fillings (4) and packing assemblies (3).

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká oblasti ukládání, transportu a manipulace obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem v podzemním systému hlubinného úložiště vybaveného robotickými technologiemi.The invention relates to the field of the storage, transport and handling of spent nuclear fuel packages in an underground deep geological repository system equipped with robotic technologies.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době žádný ze světových realizátorů projektů hlubinných úložišť úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem nenavrhnul a nerealizoval technologii podle vynálezu - multifunkční robotický systém - superrobot, se schopností sdružovat diametrálně odlišné robotické procesy v jedné robotické technologii - proces transportu, manipulace, ukládání a vytěsňování obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem do podzemních horizontálních nebo subhorizontálních ukládacích vrtů hlubinného úložiště. Z porovnávacích analýz navrhovaného řešení podle vynálezu, s koncepcemi analogických technologií v realizovaných nebo plánovaných projektech hlubinných úložišť v Evropě i ve světě, je prokazatelné, že nejsou využívány transportní, manipulační, ukládací a vytěsňovací plně robotizované technologické systémy, blízké navrhovanému řešení podle vynálezu. Nejbližším řešením k navrhovanému projektu je ukládací koncepce švýcarské společnosti NAGRA, která rovněž navrhuje ukládací systém úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem do horizontálních tunelů, kde jeAt present, none of the world's deep spent nuclear fuel repository projects has proposed and implemented the technology of the invention - a multifunctional robotic system - a superrobot, with the ability to associate diametrically different robotic processes into one robotic technology - the transport, handling, storage and displacement process spent fuel assemblies for underground horizontal or sub-horizontal underground well boreholes. From comparative analyzes of the proposed solution according to the invention, with the concepts of analogous technologies in realized or planned deep geological repository projects in Europe and worldwide, it is provable that the transport, handling, storage and displacement fully robotic technological systems close to the proposed solution according to the invention are not used. The closest solution to the proposed project is the storage concept of the Swiss company NAGRA, which also proposes a storage system for spent nuclear fuel storage containers into horizontal tunnels where

««

4 · ·4 · ·

• · · · » * · ««· «· · ·· v jedné polovině prostorového profilu tunelu transportován úložný soubor v ochranném pouzdru, ze kterého je vytlačen hydraulickým válcem na tvarové lože před pouzdrem, ze kterého je pak uchopovacím manipulátorem, stále v horizontální poloze, přetransformován do prostoru druhé poloviny profilu tunelu na tvarové bentonitové lože, které je již předtím uloženo v zavážecím robotu. Zavážecí robot pak v této druhé polovině profilu tunelu úložný soubor na bentonitovém loži transportuje do místa uložení. Zavážecí robot se pak vrací zpět do základního prostoru, kde musí být přetransformován na jinou kolej a zaměněn za injektážní robot, který pak volně, sypkým bentonitem, vytěsní prostor mezi profilem úložného tunelu a vnějším pláštěm úložného souboru s vyhořelým jaderným palivem.In one half of the tunnel spatial profile, the storage assembly is transported in a protective sleeve, from which it is pushed by a hydraulic cylinder onto the shaped bed in front of the sleeve, from which it is then a gripping manipulator, always in horizontal position, transformed into the space of the second half of the tunnel profile into a shaped bentonite bed, which is already stored in the charging robot. In this second half of the tunnel profile, the charging robot then transports the storage assembly on the bentonite bed to the storage location. The charging robot then returns to the base space, where it has to be transformed into another rail and replaced with an injection robot, which then loosely, by loose bentonite, squeezes the space between the storage tunnel profile and the outer shell of the spent nuclear fuel storage set.

Navrhované řešení podle vynálezu ukládací proces do úložného vrtu řeší plně robotizovaným multifunkčním systémem - superrobotem, který bez zásahu lidského činitele řeší komplexní koncový manipulační transportní ukládací a vytěsňovací proces, jehož diametrálně odlišné parametry a funkce jsou kumulovány v jednom robotickém systému, který tvoří unikátní, světově novou technologii dílčím způsobem orientovanou na projektový program Průmysl 4.0. Navrhované řešení podle vynálezu má nejen bezkonkurenční technologickou a užitnou přidanou hodnotu, ale oproti jiným současným metodám a technologiím i mimořádně vysokou ekonomickou přidanou hodnotu.The proposed solution according to the invention solves the borehole storage process by a fully robotic multifunctional system - a superrobot, which, without human intervention, solves a complex terminal handling transport storage and displacement process whose diametrically different parameters and functions are cumulated in one robotic system that creates a unique, world-wide new technology in a partial way oriented to the Industry 4.0 project program. The proposed solution according to the invention has not only unrivaled technological and utility added value, but also an extraordinarily high economic added value compared to other current methods and technologies.

• ·· · • · · • · « · · · t ·· 4 ·· · ·««• · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody řeší ukládací robot robotického systému pro ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti a robotická systémová sestava pro ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti zahrnujícím soustavu staveb podzemního systému chodeb a vrtů s železniční dopravní sítí sloužící k ekologicky přijatelnému způsobu ukládání jaderných odpadů, jejíž hlavní součástí je ukládací robot robotického systému pro ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti.The above mentioned disadvantages are solved by a robotic system for storing packaging in a deep geological repository and a robotic system assembly for storing packaging in a deep geological repository comprising a system of underground tunnels and boreholes with a railway transport network serving an environmentally acceptable way of nuclear waste disposal. a robotic storage robot for storing packaging files in a deep geological repository.

Podstata ukládacího robotu robotického systému je v tom, že je tvořen základním dílem, kterým je klenbový rám, v jehož spodních podélných průvlacích jsou letmo, v kuželech, uložena tvarová kola s vnitřními pohony, kde ve vnitřním prostoru tohoto klenbovém rámu je duální efektor, který je uchycen ve vodorovném rovinném rámu zavěšeném na dvou dvojicích svislých pohybových šroubů stejné orientace i stejného stoupání, pevně vetknutých do horního průvlaku klenbového rámu, prostřednictvím ozubených kol s maticí, která jsou v rovinném rámu uložena v radiaxiálních ložiskách, přičemž každou dvojicí ozubených kol s maticí pohání rotační pohon s pastorkem přes ohebný uzavřený element, přičemž oba rotační pohony s pastorkem jsou součástí rovinného rámu a oba pohony s pastorkem jsou vzájemně elektronicky synchronizovány, přičemž duální efektor je zavěšen pod rovinným rámem, přičemž je dále opatřen dvěma podélnými postranními řadami ok kyvného uložení efektoru manipulace s bentonitovými výplněmi a ok uložení efektoru manipulace s obalovými soubory, kde jednak efektor pro manipulaci s bentonitovými výplněmi je tvořen kruhovou tyčí s kyvnými kleštinami bentonitového lože, zakončenými velkoplošnými kontaktními úchopy válcovými, jednak efektor pro manipulaci s obalovými soubory je proveden tak, že na kruhové tyči je kyvné uložena dutá tyč s kyvnými kleštinami obalových souborů, zakončenými velkoplošnými kontaktními úchopy tvarovanými, přičemž obě postranní rovnoběžné dvojice soustředných kruhových tyčí a dutých tyčí jsou synchronizovány předozadními dvěma dvojicemi zubových segmentů a poháněny lineárními aktuátory, uchycenými vždy jednak buď na kyvné kleštině bentonitového lože, nebo na kyvné kleštině obalových souborů, a jednak na opačné • ·· · • · · · · « • · · · ·s • · · ··«»··· > · · ·· i · · ·* · straně v oku rovinného rámu, přičemž do čelních ploch předních kyvných kleštin bentonitového lože jsou vetknuty osazené čepy, přičemž v zadní části klenbového rámu je nástavba rámu, do níž je otočné uložen navíjecí buben napájecího a komunikačního kabelu zakončeného propojovací zástrčkou, přičemž dále je v zadní části klenbového rámu s ním pevně propojen bezpečnostní hák mechanického propojení ukládacího robotického vozu s vozem s točnou.The essence of the robotic system storage robot is that it consists of a basic part, which is a vault frame, in whose lower longitudinal girders are spaced, in cones, shaped wheels with internal drives, where in the interior space of this vault frame there is a dual effector. it is mounted in a horizontal planar frame suspended on two pairs of vertical movement screws of the same orientation and the same pitch, firmly fixed in the upper beam of the vault frame by means of gears with nut, which in the planar frame are supported in radiaxial bearings, each pair of gears with nut drives the rotary drive with the pinion via a flexible closed element, wherein both the rotary drives with the pinion are part of a planar frame and the two drives with the pinion are electronically synchronized with each other, the dual effector being suspended below the planar frame, en two longitudinal side rows of swivel mounts of the bentonite filler manipulation effector and of the package file manipulation effector, where both the bentonite filler manipulation effector consists of a round bar with bentonite bed pincers, ending with large-area contact handles for cylindrical manipulation The hinged bar with the hinged collets of the hinged bodies is terminated on the circular rod by means of swiveling collets of the packaging assemblies, terminated by large-area contact handles shaped, the two parallel parallel pairs of concentric circular rods and hollow rods being synchronized by the front and rear pairs of tooth segments. , always attached either to the bentonite bed swinging collet or to the pawls of the packaging assemblies, and to the opposite side of the bentonite bed. The side in the eye of the planar frame, the studs of the bentonite bed's front swinging pliers are fixed with studs, with the frame superstructure at the rear of the vault frame, in which a winding drum of the power and communication cable terminated by a connecting plug is rotatably mounted, furthermore a safety hook of the mechanical connection of the storage robotic car with the carriage with the turntable is firmly connected in the rear part of the vault frame.

Výhodné řešení je, když tvarová kola s vnitřními pohony zahrnují planetovou převodovku.An advantageous solution is when the form wheels with internal drives comprise a planetary gearbox.

Podstata robotické systémové sestavy pro ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti, jejíž hlavní součástí je ukládací robot robotického systému pro ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti je v tom, že se skládá ze systému staveb vodorovných chodeb, na jejichž počátku je příjezdová chodba, na níž příčně navazují stavby technologické chodby a na ty kolmo navazují v určité výšce nad podlahou stavby vodorovných chodeb staveb pravoúhlých ukládacich vrtů pro centrální ukládání obalových souborů s obložením prostorově lisovanými bentonitovými výplněmi, přičemž robotická systémová sestava je dále vybavena ukládacím robotem robotického systému pro ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti, kde výchozím stanovištěm ukládacího robotu je vůz s točnou, který má prodloužený rám vozu, ve kterém jsou uloženy elektronicky synchronizované výsuvné pinoly, přičemž s výsuvnými částmi elektronicky synchronizovaných výsuvných pinol je pevně propojen prodloužený rám nástavby, v jehož ose je točna s pohonem, se kterou je přírubově propojena otočná nástavba, na jejíž zádi je v nástavci uložen lanový vrátek s převáděcím válečkem, kdy ve vstupní části stavby každého ukládacího vrtu je zabudováno osazení vrtu tvořícího přejezd ukládacího robotu mezi vozem s točnou a ukládacím vrtem s rozdílem v návaznosti pojezdových ploch, přičemž robotická systémová sestava je dále vybavena převážecím vozem pro převážení bentonitových výplní a obalových souborů, který je tvořen rámem vozu, ve • · · ·The essence of a robotic system assembly for storing packaging files in a deep geological repository, the main part of which is a robotic system for storing packaging files in a deep geological repository, is that it consists of a system of horizontal corridor constructions, beginning with an access corridor technological corridors are connected and at perpendicular heights at the height above the floor of horizontal corridors of rectangular storage boreholes for central storage of packaging with lining of spatially pressed bentonite fillings, while the robotic system assembly is further equipped with a robotic storage robot storage where the starting point of the storage robot is a turntable wagon having an extended wagon frame in which electronically synchronized pull-out quillers are stored, with Extendable electronically synchronized withdrawable quill parts are fixedly connected to the extended body frame, in the axis of which is the turntable with the drive, with which the swivel body is flange-connected, on which the cable winch with the transfer roller is mounted in the extension. the installation of a borehole forming the passage of the storage robot between the turntable wagon and the borehole with a difference in traceability of the running surfaces, and the robotic system assembly is further equipped with a transport wagon for carrying bentonite fillings and packaging assemblies consisting of the wagon frame;

• · · · · · ·« • ·· ·· ······· • · · · · ·· ·· « ·· * «·« kterém jsou uloženy elektronicky synchronizované výsuvné pinoly, přičemž v předozadních čelech tohoto převážecího vozu jsou uchycena vertikálními čepy spřáhla s ovládaným rozpínáním s omezeným kyvem v rámci úložné kapsy, kde na výsuvných pinolách je uložen zvedaný rám nástavby s pouzdry se zajištěním, kde součástí každého rámu vozu je s ním pevně spojená uložená vydutá nástavba s otvory nad pouzdry se zajištěním, přičemž vnitřní průměr vyduté nástavby odpovídá rozměrově průměru stavby ukládacího vrtu, přičemž do převážecího vozu je uložen podstavec s fixací pro převážení obalového souboru, přičemž do prostorové konstrukce podstavce vyložené opěrnými díly je zabudován fixační mechanizmus skládající se z pohonu mechanizmu, kde tento pohon se skládá z rotačního motoru, na něj navazuje předlohová rozvodná převodovka, za níž následují dvě protilehlé větve, z nichž každá obsahuje na začátku silovou převodovku, na její výstup navazuje rozváděči hřídel, pro ovládání větší páky čtyřkloubového mechanizmu, přičemž menší páka čtyřkloubového mechanizmu je zároveň součástí postranní hřídele s přidržovacími rameny.The electronically synchronized telescopic sleeves are located in the front and back of this carrying unit. The vehicle is fitted with vertical coupler pins with controlled expansion with limited pendulum within the storage pocket, where on the retractable quill is stored lifted body frame with locks with locks, where each frame of the car is firmly connected stored concave body with holes above locks with locks wherein the inside diameter of the concave superstructure corresponds to the diameter of the construction of the borehole, wherein the transporting carriage carries a pedestal with fixation for transporting the package, and the spatial structure of the pedestal lined with supporting parts incorporates a fixing mechanism consisting of from the rotary engine, followed by the front a dual shift transmission gearbox, followed by two opposing branches, each comprising a power transmission at the beginning, followed by a guide shaft to output a larger four-articulated lever, while the smaller four-articulated lever is also part of the side shaft with holding arms.

Dále je výhodné, když stavby ukládacích vrtů jsou v průřezu kruhové.It is furthermore advantageous if the structures of the boreholes are circular in cross-section.

Dále je výhodné, když bentonitovými výplněmi jsou kruhové bentonitové výplně, bentonitová lože a kruhové bentonitové výseče.It is further preferred that the bentonite fillings are circular bentonite fillings, bentonite beds and circular bentonite sectors.

Dále je výhodné, když kruhové bentonitové výplně a kruhové bentonitové výseče mají otvory s vnitřním osazením.It is further preferred that the circular bentonite fillings and the circular bentonite sectors have internal shoulder openings.

Dále je výhodné, když převážecí vozy a vozy s točnou tvoří soupravu robotických vozů.Furthermore, it is advantageous if the transport wagons and the turntable wagons form a set of robotic wagons.

Dále je výhodné, když souprava robotických vozů je tvořena sestavou čtyř převážecích vozů, z nichž první je vybaven podstavcem s fixací, a dále vozem s točnou a ukládacím robotem.Furthermore, it is advantageous if the robotic car set consists of an assembly of four transport wagons, the first of which is equipped with a pedestal with fixation, and further with a car with a turntable and storage robot.

Dále je výhodné, když všechny vozy a tvořící soupravy robotických vozů jsou propojeny spřáhly s ovládaným rozpínáním.It is furthermore advantageous if all the wagons and the assemblies of the robotic wagons are connected by the couplings with the controlled expansion.

Výhodou navrhovaného řešení je, že navržená robotická technologie ukládání úložných obalových souborů do horizontálních vrtů zcela eliminuje veškeré posuvné pohyby obalového souboru po podkladu. Úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem není na ukládací místo ve vrtu zatlačován, ale zavážen a jemně položen. Tento způsob je velmi šetrný k povfcu obalového souboru a také méně energeticky náročný. Další výhodou navrhovaného řešení je minimalizace manipulace s obalovými soubory ve vertikálním směru, což je energeticky velmi výhodné. Další nespornou výhodou je jednoduchost celého robotického procesu, výsledkem čehož je minimalizace počtu speciálních jednoúčelových strojů a zařízení, která jsou pro realizaci ukládání obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem a bentonitových prefabrikátů potřeba.The advantage of the proposed solution is that the proposed robotic technology of storing the storage packages into horizontal boreholes completely eliminates all sliding movements of the package on the substrate. The spent nuclear fuel storage package is not pushed to the storage location in the well, but is loaded and gently laid. This method is very environmentally friendly to the packaging assembly and also less energy intensive. Another advantage of the proposed solution is to minimize the handling of the packaging sets in the vertical direction, which is very energy efficient. Another indisputable advantage is the simplicity of the entire robotic process, resulting in the minimization of the number of special single-purpose machines and equipment required for the implementation of spent nuclear fuel packaging and bentonite prefabricated elements.

• · 4 «4 · • «• 4 · 4

Objasnění 1 (Přehled -obrázká-M vykresfreWClarification 1 (Overview -Image-M RenderfreW

Na přiložených listech jsou znázorněny obrázky příkladů realizace robota robotického systému pro ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti a robotické systémové sestav^ pro ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti.The attached sheets show illustrations of examples of a robot system for storing packaging files in a deep geological repository and a robotic system assembly for storing packaging files in a geological repository.

OBR. 1 : na horním, axonometrickém pohledu je připravena kompletní naložená souprava robotických vozů před ukládacím vrtem a na spodním obrázku je řez ukládacím vrtem a ukládacím robotem. V ukládacím vrtu jsou znázorněny první tři kruhové bentonitové výplně uložené zvláštním postupem, potom se ukládá každý z obalových souborů cyklicky, je zde znázorněn centrálně uložený obalový soubor, pod Rějá| se nejdříve uloží bentonitové lože, prostor kolem nich se zaplní kruhovými bentonitovými výsečemi a cyklus ukládání je ukončen zaslepením kruhovými bentonitovými výplněmi. Ukládací robot je přitom ve fázi, kdy zaplnil jednu z kruhových bentonitových výplní.GIANT. 1: the top, axonometric view shows a complete loaded robotic car set in front of the borehole, and the bottom figure shows a cross-section of the borehole and the storage robot. The borehole shows the first three circular bentonite fillings stored in a special process, then each of the packages is stored cyclically, there is shown a centrally stored package, under Rějá | Initially, the bentonite bed is deposited, the space around them is filled with circular bentonite slices, and the deposition cycle is ended by blinding with circular bentonite fillers. The storage robot is at the stage of filling one of the circular bentonite fillings.

OBR. 1.1 : detailní axonometrický pohled na vůz s točnou, kdy jeho otočná nástavba je i s na něm připraveným ukládacím robotem v poloze, kdy je připraven uložit efektorem pro manipulaci s bentonitovým ložem držené bentonitové lože. Jedná se o první díl, který je do vrtu zavážen.GIANT. 1.1: a detailed axonometric view of a wagon with a turntable, with its swivel body and the storage robot prepared on it in a position where it is ready to be stored by the bentonite bed held by an effector for handling the bentonite bed. This is the first part that is loaded into the borehole.

OBR. 1.2 : detailní dílčí řez ukládacím robotem v ukládacím vrtu, kde je patrna souvislost mezi funkcí osazeného čepu a otvorem s vnitřním osazením, při manipulaci s kruhovými bentonitovými výsečemi a výplněmi. U ukládacího robotu jsou dobře patrny jeho hlavní podsestavy, jimiž jsou: klenbový rám, duální efektor, tvarová kola s vnitřními pohony a navíjecí buben napájecího a řídicího kabelu.GIANT. 1.2: detailed sectional view of the placement robot in the placement borehole, where there is an apparent connection between the function of the shoulder pin and the bore with internal shoulder when handling circular bentonite slices and fillings. In the storage robot, its main subassemblies are clearly visible: the vault frame, the dual effector, the shaped wheels with internal drives, and the winding drum of the power and control cable.

OBR. 2 : celkový pohled na hlubinné úložiště, kde je železniční dopravní síť s trolejemi a kolejovými točnami. Obrázek v axonometrickém pohledu znázorňuje přípravnou fázi seřazení naložených převážecích vozů a způsob vřazeni vozu s točnou s ukládacím robotem do soupravy robotických vozů.GIANT. 2: general view of the deep geological repository, where there is a railway transport network with trolley wagons and turntables. The illustration in axonometric view shows the preparatory phase of alignment of loaded transport wagons and the method of incorporating a turntable wagon with a storage robot into a robotic wagon set.

OBR. 3 : zde jsou znázorněny pod sebou tři fáze vyprazdňování soupravy robotických vozů. Na horním axonometrickém pohledu je souprava robotických vozů ve fázi příjezdu před ukládací vrt. Na prostředním pohledu je fáze, kdy robotický vůz již z druhého prevážecího vozu odebral bentonitové lože, zavezl je do ukládacího vrtu, vrátil se zpět a zrovna nabírá obalový soubor pro jeho uložení na bentonitovéGIANT. 3: Three stages of emptying the robotic car kit are shown below each other. On the top axonometric view, the set of robotic cars is in the arrival phase in front of the borehole. On the middle view is the stage where the robotic car has already taken the bentonite bed from the second transporting car, brought it to the storage borehole, came back and was just picking up a package to store it on the bentonite

• · ·« ··· · • · · · · ··«··«· • » · · · ·· • · A ·· ·« · lože v ukládacím vrtu. Tyto operace jsou spojeny s pojezdy ukládacího robotu po nástavbách prevážecích vozů a otáčením ukládacího robotu otočnou nástavbou o 90° vozu s točnou, což znázorňuje spodní pohled, kdy ukládací robot je po otočení otočné nástavby o 90° připraven k vyjetí do ukládacího vrtu s obalovým souborem.• A borehole in the borehole. These operations are associated with the travel of the storage robot on the superstructure of the transporting wagons and the rotation of the storage robot by a 90 ° swivel superstructure with a turntable, which shows a bottom view when the storage robot is ready to drive into the storage borehole .

OBR. 4 : na axonometrickém pohledu je převážecí vůz, do jehož nástavby je vložen podstavec s fixací, a na něm je ve vodorovné poloze uložen obalový soubor z bezpečnostních důvodů přidržovaný fixačním mechanizmem.GIANT. 4: in axonometric view, there is a transport wagon, into whose superstructure there is a pedestal with a fixation, and on it is stored in a horizontal position a package set for safety reasons held by the fixation mechanism.

OBR. 4.1 : na pohledu nahoře je příčný řez převážecím vozem s detailním pohledem na výsuvné pinoly. Na spodním pohledu je podélný řez převážecím vozem s vloženým podstavcem s fixací, kde je patrná vazba mezi konstrukcí podstavce s fixačními prvky vyloženou opěrnými díly, rámem nástavby a nástavbou vozu, řez dále prochází fixačním mechanizmem působícím postranními hřídeli s přidržovacími rameny na obalový soubor.GIANT. 4.1: the top view is a cross-section of the transport car with a detailed view of the withdrawable quill. On the bottom view is a longitudinal section of the transport wagon with an inserted pedestal with fixation, where the link between the pedestal structure with fixation elements lined with supporting parts, the body frame and the bodywork is visible, the section goes through the fixation mechanism acting side shafts with retaining arms on the package.

OBR. 5 : na obrázku je axonometrickém pohledu vůz s točnou, kdy je jeho otočná nástavba otočená o 90°, a ukládací robot je s obalovým souborem uchopeným efektorem pro manipulaci s obalovými soubory připraven na vjetí do ukládacího vrtu.GIANT. Figure 5 is an axonometric view of a turntable wagon with its swivel body rotated through 90 °, and the storage robot is ready to enter the storage borehole with the packing set gripped by the effector for handling the packing sets.

OBR. 5.1 : na pohledu nahoře je příčný řez vozem s točnou přes výsuvné pinoly, přičemž výsuvné pinoly umožňují přizvednutí nástavbových rámů a tím i nástaveb ve kterých jsou uloženy potřebné díly zavážení ukládacího vrtu. Výškovým nastavením celé soupravy robotických vozů je umožněno plynulé přejetí ukládacího robotu do ukládacího vrtu přes osazení vrtu. Na spodním pohledu je podélný řez vozem s točnou a ukládacím robotem. V prodlouženém rámu vozu s točnou je možno uložit akumulátorový set, jako alternativní možnost elektronapájení vozu s točnou a ukládacího robotu. V předozadních čelech vozu s točnou jsou patrná i spřáhla s ovládaným rozpojováním včetně jejich uložení ve svislých čepech a ukládacích kapsách.GIANT. 5.1: the top view shows a cross-section of the car with a turntable through the pull-out quill, with the pull-out quill allowing the extension frames and hence the superstructures in which the necessary boreholes are stored. The height adjustment of the entire robotic car set allows for a smooth transfer of the placement robot into the placement borehole through the borehole. On the bottom view is a longitudinal section of the car with a turntable and storage robot. In the extended frame of the car with a turntable it is possible to store the battery set, as an alternative option of electronically feeding the car with a turntable and storage robot. In the front and rear ends of the wagon with a turntable are visible couplings with controlled disconnection including their mounting in vertical pins and storage pockets.

OBR. 6 : na dvou axonometrických pohledech je fixační mechanizmus, který je součástí podstavce s fixací a na spodním pohledu je navíc konstrukce vyložená opěrnými díly se dvěma montážními čepy ve spodní části zapadajícími do pouzder se zajištěním rámu nástavby. Na horním pohledu je pouze fixační mechanizmus a je zde patrný pohon skládající se z rotačního motoru, předlohové rozvodné převodovky, • ·· · • ·GIANT. 6: in two axonometric views there is a fixing mechanism which is a part of the base with fixation and in the bottom view is a construction lined with supporting parts with two mounting pins in the lower part fit into the sleeves with securing the body frame. In the top view, there is only the fixation mechanism and the drive consisting of a rotary motor, a countershaft transmission, is visible, • ·· · • ·

za nimiž následují dvě synchronizované větve reprezentované rozváděcími hřídeli ovládajícími čtyřkloubový mechanizmus na každé straně a každý čtyřkloubový mechanizmus ovládá jednu z postranních hřídelí s přidržovacími rameny. Na spodním pohledu je patrný fixační mechanizmus vložený do podstavce s fixací, v jehož prostoru je složen ve výchozí poloze.followed by two synchronized branches represented by guide shafts actuating the four-hinge mechanism on each side, and each four-hinged mechanism controls one of the side shafts with the retaining arms. The bottom view shows the fixation mechanism inserted into the base with the fixation, in the space of which it is folded in the starting position.

OBR. 6.1 : na dvou pohledech jsou řezy podstavce s fixací a vloženým fixačním mechanizmem. V horním řezu je fixační mechanizmus v pracovní poloze, kdy přidržuje obalový soubor. Na spodním obrázku je patrný fixační mechanizmus ve výchozí poloze, ve které je složen v rámci objemu konstrukce vyložené opěrnými díly podstavce s fixací.GIANT. 6.1: in two views there are sections of the pedestal with fixation and inserted fixation mechanism. In the upper section, the fixation mechanism is in the working position, holding the package assembly. The lower figure shows the fixation mechanism in the starting position, in which it is folded within the volume of the structure lined with the supporting parts of the base with fixation.

OBR. 7 : na horním pohledu je řez ukládacím robotem. Je zde patrný klenbový rám jako nosný díl robotu, zavěšení duálního efektoru uchopování na pohybových šroubech prostřednictvím vodorovného rovinného rámu. Dále jsou to tvarová kola s alternativními planetovými převodovkami - viz detail vpravo dole. V předním prostoru ukládacího robotu jsou pro manipulaci s kruhovými bentonitovými výplněmi vetknuty do kyvných kleštin bentonitového lože osazené čepy. V detailu, ve spodní části obrázku vlevo jsou detailně patrny svislé pohybové šrouby, na nichž jsou našroubována ozubená kola s maticemi a jsou poháněna přes ohebný uzavřená element rotačním pohonem s pastorkem. Čelně je umístěna jedna z dvojic zubových segmentů, která synchronizuje postranní kyvné kleštiny buď bentonitového lože, nebo obalových souborů.GIANT. 7: the top view is a sectional view of a storage robot. There is an arched frame as a supporting part of the robot, the suspension of the dual gripping gripper on the movement screws by means of a horizontal planar frame. Furthermore, they are shaped wheels with alternative planetary gearboxes - see detail at the bottom right. In the front space of the storage robot, the studs fitted with pivots of the bentonite bed are inserted into the pivoting collets of the bentonite bed to handle circular bentonite fillings. In detail, in the lower part of the figure on the left, the vertical movement screws are shown in detail, on which the gears with nuts are screwed and driven via a flexible closed element by a rotary drive with a pinion. One of the pairs of tooth segments is located at the front, which synchronizes the side swing collets of either the bentonite bed or the packaging assemblies.

OBR. 7.1 : na předním axonometrickém pohledu ukládacího robotu je zvýrazněn duální efektor včetně zvedacího mechanizmu pomocí synchronizovaných dvojic pohybových šroubů. Dobře patrné jsou i oba do sebe vložené efektory s kyvnými kleštinami a zejména jsou patrné velkoplošné kontaktní úchopy: válcový - pro uchopování bentonitového lože a tvarový - pro fixaci obalového souboru.GIANT. 7.1: the front axonometric view of the storage robot emphasizes the dual effector including the lifting mechanism by means of synchronized pairs of movement screws. Both the effectors with pendulum collets are clearly visible, and in particular large contact handles are visible: cylindrical - for gripping the bentonite bed and shaped - for fixing the packaging assembly.

OBR. 7.2 : na zadním axonometrickém pohledu ukládacího robotu, kde je patrný klenbový rám bez krycích plechů, kde v zadní části je nástavba rámu, do které je vložen navíjecí buben napájecího a komunikačního kabelu zakončeného propojovací zástrčkou a s ní dále je pevné propojený hák sloužící k bezpečnostnímu vytažení ukládacího robotu lanovým vrátkem uloženým v zadní části otočné nástavby ukládacího robotu.GIANT. 7.2: on the rear axonometric view of the storage robot, where the vault frame without cover plates is visible, where in the rear part there is a frame superstructure, in which the winding drum of the power and communication cable terminates with connecting plug. of the storage robot by a cable winch mounted in the rear of the rotating superstructure of the storage robot.

OBR. 8 : na obrázku je řez ukládacím robotem. Je zde patrný duální efektor, jehož nosným dílem je klenbový rám, ve kterém je zavěšen na pohybových šroubech rovinný rám jako nosný díl duálního efektoru, zahrnující efektor pro manipulaci s bentonitovými výplněmi, jejichž kyvné kleštiny synchronizují kruhové tyče a duté tyče ovládání kyvných kleštin a jsou základem efektoru pro manipulaci s obalovými soubory. Dále jsou zde patrny lineární aktuátory uchycené na rovinném rámu, jako zdroj pohybu obou efektoru. Uprostřed pohledu, v zadní části ukládacího robotu je navíjecí buben napájecího a komunikačního kabelu.GIANT. 8: a sectional view of the storage robot. There is a dual effector whose support member is a vault frame in which a planar frame is suspended on the movement screws as a dual effector support member, including an effector for manipulating bentonite fillers whose swinging collets synchronize the circular bars and hollow bars of the swing collets control and the basis of the effector for manipulating packaging files. Linear actuators mounted on a planar frame as a source of motion of both effectors are also seen. In the middle of the view, at the back of the storage robot is the winding drum of the power and communication cable.

y u.skkte&toní'y u.skkte & toní '

Přiklaď prevodonf vynálezuExample Conversion of the Invention

Robotický systém 1 ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti zahrnuje podzemní systém chodeb a vrtů s železniční dopravní sítí 2 s trolejemi sloužící k ekologicky přijatelnému způsobu ukládání jaderných odpadů.The robotic system 1 for storing packaging sets in a deep geological repository comprises an underground system of corridors and boreholes with a railway network 2 with trolleys serving for an environmentally acceptable method of nuclear waste disposal.

Vstupem do tohoto systému je úpadní příjezdový tunel, kterým se kolovou dopravou s nákladem ukládacích obalových souborů 3 včetně lisovaných bentonitových výplní 4, převezou do hlubinného úložiště 5, a tam budou přeloženy v příslušných počtech na poháněné převážecí vozy 6 s nástavbami 19 pro převoz potřebného nákladu.The entry to this system is a tunnel access tunnel, by which it is transported by wheeled transport with a load of storage packages 3 including pressed bentonite fillings 4 to a deep storage 5, and there they will be transferred in appropriate numbers to powered transport wagons 6 with superstructures 19 .

Hlubinné úložiště 5 se skládá ze systému staveb vodorovných chodeb, na jejichž počátku je příjezdová chodba 7, na níž příčně navazují stavby 8 technologických chodeb a na ty kolmo navazují v určité výšce nad podlahou stavby vodorovných chodeb pravoúhlé, v průřezu kruhové, stavby 9 ukládacích vrtů potřebných délek.The deep geological repository 5 consists of a system of horizontal corridor constructions, at the beginning of which is an access corridor 7, which is laterally adjoined by constructions 8 of technological corridors and perpendicularly connected at a certain height above the floor. lengths.

Stavby 9 ukládacích vrtů představující podstatnou část hlubinného úložiště 5, slouží k ukládání obalových souborů 3, jejichž příprava včetně plnění se odehrává v povrchovém robotickém pracovišti. Obalové soubory 3 se zavážejí do staveb 9 ukládacích vrtů, kde jsou uloženy centrálně, kde jsou obloženy prostorově lisovanými bentonitovými výplněmi 4 tří typů: kruhovými bentonitovými výplněmi 10, bentonitovou loží 11 a kruhovými bentonitovými výsečemi 12.The borehole structures 9, representing a substantial part of the deep geological repository 5, serve to store the packaging sets 3, the preparation of which, including filling, takes place in a surface robotic workplace. The packaging assemblies 3 are loaded into the borehole structures 9, where they are centrally located where they are lined with spatially molded bentonite fillers 4 of three types: circular bentonite fillers 10, bentonite bed 11 and circular bentonite sectors 12.

Kruhové bentonitové výplně 10 a kruhové bentonitové výseče 12 mají otvory 13 s vnitřním osazením.The circular bentonite fillers 10 and the circular bentonite sectors 12 have openings 13 with internal shoulder.

Převážecí vůz 6 je poháněný, jeho základ tvoří rám 14 vozu, do kterého jsou zakomponovány elektronicky sychronizované výsuvné pinoly 15, a v předozadních čelech jsou uchycena vertikálními čepy spřáhla 16 s ovládaným rozpínáním s omezeným kyvem v rámci úložné kapsy.The transfer wagon 6 is driven, based on the wagon frame 14 into which the electronically synchronized withdrawable quill 15 is incorporated, and in the forehead faces are secured by the vertical pivots of the limited pendulum expansion coupled within the storage pocket.

Na výsuvných pinolách 15 je uložen zvedaný rám 17 nástavby s úložnými pouzdry 18 se zajištěním. Součástí každého rámu 14 vozu je s ním pevně spojená vydutá nástavba 19, s otvory nad úložnými pouzdry 18 se zajištěním. Vnitřní průměr vyduté nástavby 19 odpovídá průměru stavby 9 ukládacího vrtu.On the retractable quill 15, the raised frame 17 of the superstructure with the bearing sleeves 18 with a lock is mounted. Each frame 14 of the vehicle includes a concave concave body 19, with openings above the retaining sleeves 18 with locking. The inside diameter of the concave superstructure 19 corresponds to the diameter of the borehole structure 9.

Pro převážení obalového souboru 3 slouží do převážecího vozu 6 vložený podstavec 20 s fixací, do jehož prostorové konstrukce 21 vyložené opěrnými díly jeFor transporting the package 3, there is a pedestal 20 with fixation inserted into the transporting car 6, into whose spatial structure 21 lined with supporting parts is

♦ · ···· zakomponován fixační mechanizmus 22, skládající se z pohonu 23 mechanizmu kde tento pohon 23 mechanizmu se skládá z rotačního motoru 24, na něj navazuje předlohová rozvodná převodovka 25, za níž následují dvě protilehlé větve, z nichž každá obsahuje na začátku silovou převodovku 26, na její výstup navazuje rozváděči hřídel 27, který ovládá větší páku čtyřkloubového mechanizmu 28, přičemž menší páka čtyřkloubového mechanizmu 28 je zároveň součástí postranní hřídele 29 s přidržovacími rameny.A fixing mechanism 22, comprising a mechanism drive 23, wherein the mechanism drive 23 is comprised of a rotary motor 24, is followed by a countershaft gearbox 25, followed by two opposing branches, each of which comprises at the beginning The output shaft 26 is connected to its output by a guide shaft 27, which controls the larger lever of the four-articulated mechanism 28, while the smaller lever of the four-articulated mechanism 28 is also part of the side shaft 29 with the holding arms.

Výchozím stanovištěm ukládacího robotu 36 je vůz 30 s točnou - převážecí vůz ukládacího robotu, který je obdobou převážecího vozu 6. Jedná se také o poháněný vůz, má ovšem prodloužený rám 31 vozu, ale výsuvné pinoly 15 jsou opět stejné. S výsuvnými částmi elektronicky synchronizovaných výsuvných pinol 15 je pevně propojen prodloužený rám 32 nástavby, v jehož ose je točna 33 s pohonem, se kterou je přírubově propojena otočná nástavba 34, na jejíž zádi je v nástavci uložen lanový vrátek 35 s převáděcím válečkem.The starting station of the storage robot 36 is a turntable wagon 30 - a storage robot transport wagon that is similar to a transport wagon 6. It is also a powered wagon but has an extended wagon frame 31, but the extendable quill 15 are again the same. The extension frame 32 of the superstructure is fixedly connected to the extension parts of the electronically synchronized withdrawable pins 16, in the axis of which the turntable 33 is connected to the drive, to which the swivel extension 34 is flange-connected.

Ukládací robot 36 je tvořen základním dílem, kterým je klenbový rám 37, v jehož spodních podélných průvlacích jsou letmo, v kuželech, uložena tvarová kola 38 s vnitřními pohony, zahrnujícími alternativně planetovou převodovku 39.The storage robot 36 is formed by a base member, which is a vault frame 37, in whose lower longitudinal girders are spaced, in cones, shaped wheels 38 with internal drives, including alternatively a planetary gearbox 39.

Podstatnou mechanickou částí ukládacího robotu 36 je duální efektor 40, který je uchycen ve vodorovném rovinném rámu 41. Tento rám je zavěšen na dvou dvojicích svislých pohybových šroubů 42 stejné orientace i stejného stoupání, pevně vetknutých do horního průvlaku klenbového rámu 37, prostřednictvím ozubených kol 43 s maticí, která jsou v rovinném rámu 41 uložena v radiaxiálních ložiskách, přičemž každou dvojicí ozubených kol 43 s maticí pohání rotační pohon 44 s pastorkem přes ohebný uzavřený element 45, oba rotační pohony 44 s pastorkem jsou součástí rovinného rámu 41 a oba rotační pohony 44 s pastorkem jsou vzájemně elektronicky synchronizovány.The essential mechanical part of the storage robot 36 is the dual effector 40, which is mounted in a horizontal planar frame 41. This frame is hinged on two pairs of vertical movement screws 42 of the same orientation and the same pitch, firmly fixed to the upper die of the arch frame 37 by gears 43 with a nut that is mounted in radiaxial bearings in the planar frame 41, with each pair of gearwheels 43 with the nut driving a rotary drive 44 with a pinion through a flexible closed element 45, both rotary drives 44 with a pinion being part of a planar frame 41 and both rotary drives 44 they are electronically synchronized with the pinion.

Duální efektor 40 je zavěšen pod rovinným rámem 41^a to tak, že jeho dvě podélné postranní řady ok slouží ke kyvnému uložení efektoru 46 pro manipulaci s bentonitovými výplněmi i k uložení k uložení efektoru 47 pro manipulaci s obalovými soubory.The dual effector 40 is suspended below the planar frame 41 such that its two longitudinal side rows of meshes serve to pivot the bentonite filler effector 46 as well as to receive the package file effector 47.

• · · ·• · · ·

Podstatnou částí· efektoru 46 pro manipulaci s bentonitovými výplněmi je kruhová tyč 48 s kyvnými kleštinami 49 bentonitového lože, zakončenými velkoplošnými kontaktními úchopy 50 válcovými.An essential part of the bentonite filler effector 46 is a round bar 48 with bentonite bed pivot 49, terminated by large cylindrical contact handles 50.

Efektor 47 pro manipulaci s obalovými soubory je proveden tak, že na kruhové tyči 48 je kyvné uložena dutá tyč 51 s kyvnými kleštinami 52 obalových souborů, zakončenými velkoplošnými kontaktními úchopy 53 tvarovanými.The package assembly effector 47 is designed such that a hollow bar 51 with a pivot collet 52 of the package sets terminates on the annular rod 48 terminating in large-area contact handles 53 shaped.

Obé postranní rovnoběžné dvojice soustředných kruhových tyčí 48 a dutých tyčí 51 jsou synchronizovány předozadními dvěma dvojicemi 54 zubových segmentů a poháněny lineárními aktuátory 55, uchycenými vždy budx na kyvné kleštině 49 bentonitového lože, nebo na kyvné kleštině 52 obalových souborů, a na opačné straně v oku rovinného rámu 41_. Do čelních ploch předních kyvných kleštin 49 bentonitového lože jsou vetknuty osazené čepy 56.The two parallel parallel pairs of concentric circular rods 48 and hollow rods 51 are synchronized by the anterior-posterior pairs of 54 tooth segments and driven by linear actuators 55 mounted either on the bentonite swinging collet 49 or on the swinging collet 52 of the package sets. of the planar frame 41. Stepped pins 56 are wedged into the front surfaces of the front swinging collets 49 of the bentonite bed.

V zadní části klenbového rámu 37 je nástavba 57 rámu do níž je otočně uložen navíjecí buben 58 napájecího a řídicího kabelu zakončeného propojovací zástrčkou 59. Dále je v zadní části klenbového rámu 37 s ním pevně propojen bezpečnostní hák 60, jehož prostřednictvím je ukládací robotický vůz 32 mechanicky propojen s vozem 30 s točnou - převážecím vozem ukládacího robotu.At the rear of the arch frame 37 is a frame superstructure 57 in which a winding drum 58 of the power and control cable terminated by a plug connector 59 is rotatably mounted. Furthermore, a safety hook 60 is fixed to it at the rear of the arch frame 37. mechanically coupled to the carriage 30 with a turntable-transport car of the storage robot.

Na vstupní straně každé stavby 9 ukládacího vrtu je zabudováno osazení 61 vrtu tvořícího bezproblémový přejezd ukládacího robotu 36 mezi vozem 30 s točnou převážecím vozem ukládacího robotu a stavbou 9 ukládacího vrtu s minimálním rozdílem v návaznosti pojezdových ploch.On the entrance side of each borehole building 9, a bore 61 is provided, forming a smooth passage of the brewing robot 36 between the beacon carriage 30 and the borehole building 9 with minimal difference in traceability.

Křížení příjezdové chodby 7 s technologickou chodbou 8 je realizováno pomocí kolejové točny 62, která umožňuje přejezd soupravy 63 robotických vozů z jedné chodby do druhé.The crossing of the access corridor 7 with the technology corridor 8 is realized by means of a rail turntable 62, which allows the set 63 of robotic cars to pass from one corridor to the other.

Všechny vozy 30 a 6 soupravy 63 robotických vozů jsou propojeny spřáhly 16 s ovládaným rozpínáním.All the wagons 30 and 6 of the robotic wagon assembly 63 are coupled by the couplings 16 to the controlled expansion.

··

FunkceFunction

Robotický systém 1 ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti umožňuje hlubinné robotické ukládání obalových souborů 3 jako součást komplexního, prostorově rozsáhlého systému ukládání jaderného odpadu zahrnující důležitá zařízení, jako železniční dopravní síť 2 s trolejemi, včetně převážecích vozů 6, vozu 30 s točnou -převážecí vůz ukládacího robotu a ukládacího robotu 36, které jsou součástí vodorovného hlubinného úložiště 5, skládajícího se z počáteční příjezdové chodby 7, na níž navazují stavby 8 technologických chodeb a k nim stavby kolmé, a to stavby 9 ukládacího vrtu, sloužící k ukládání obalových souborů 3.The robotic storage system 1 in the deep geological repository allows for deep robotic storage of the packaging sets 3 as part of a complex, large-scale nuclear waste disposal system including important facilities such as a railway transport network 2 with trolley wagons, including transport wagons 6 a storage robot and a storage robot 36, which are part of a horizontal underground storage 5, consisting of an initial access corridor 7, adjoining the technological corridor structures 8 and perpendicular to them, namely the borehole structures 9 for storing packaging assemblies 3.

Obalové soubory 3 jsou ve stavbě 9 ukládacího vrtu uloženy centrálně, a musejí být obloženy bentonitem. Ktomu slouží segmenty lisovaných bentonitových výplní 4. Nejvhodnější z hlediska zavážení se zde jeví kruhové bentonitové výplně 10, oddělující čela obalových souborů 3. Pod každým obalovým souborem 3 je potom bentonitové lože 1_1, a v jeho délce je prostor stavby 9 ukládacího vrtu dovyplnén kruhovými bentonitovými výsečemi 12.The packaging assemblies 3 are stored centrally in the borehole building 9 and must be lined with bentonite. Segments of molded bentonite fillers 4 are used for this purpose. Circular bentonite fillers 10 separating the fronts of the packaging assemblies 3 appear to be the most suitable for loading. Below each packaging assembly 3 there is a bentonite bed 11, and in its length the borehole building space 9 is filled with circular bentonite slices 12.

Z důvodu možné manipulace ukládacím robotem 36 ve stavbě 9 ukládacího vrtu jsou v kruhových bentonitových výplních 10 a v kruhových bentonitových výsečích 12 zakomponovány otvory 13 s vnitřním osazením.Due to the possible handling of the placement robot 36 in the placement bore structure 9, internally mounted holes 13 are incorporated in the circular bentonite fillings 10 and in the circular bentonite sectors 12.

Obalové soubory 3 a bentonitové výplně 4 jsou přisunuty do hlubinného úložiště 5 úpadním tunelem kolovou dopravou a jsou robotickými manipulátory přeloženy na příslušné poháněné převážecí vozy 6, určené k převážení bentonitových výplní 4 a obalových souborů 3.The packaging assemblies 3 and the bentonite fillers 4 are moved into the underground storage 5 by the tunnel by wheeled transport and are transferred by robotic manipulators to the respective powered transfer wagons 6 intended to carry the bentonite fillers 4 and the packaging assemblies 3.

Převážecí vůz 6 má ve svém rámu 14 vozu zakomponovány synchronizované výsuvné pinoly 15 a v předozadních čelech, prostřednictvím vertikálních čepů jsou kyvné, v úložných kapsách omezujících kyv, uložena spřáhla 16 s ovládaným rozpínáním. Na výsuvných pinolách 15 je uložen pevně s nimi propojený rám 17 nástavby, ve kterém jsou pevně zabudována úložná pouzdra 18 se zajištěním, a na rámu 17 nástavby je s ním pevně propojená vydutá nástavba 19 s otvory nad úložnými pouzdry 18 se zajištěním, přičemž průměr výdutě je shodný s průměrem stavby 9 ukládacího vrtu. Tento typ vozu slouží k převážení všech typů bentonitových výplní 4.The transfer wagon 6 has a synchronized pull-out quill 15 in its wagon frame 14 and, in the front-rear faces, by means of vertical pivots, swiveling-controlled couplings 16 are mounted in the pivot restraining pockets. On the extension sleeves 15, there is a rigidly connected body frame 17, in which the locking sleeves 18 are fixedly mounted, and on the body frame 17 there is a firmly connected concave body 19 with openings above the locking sleeves 18, the bulge diameter is the same as the diameter of the borehole 9. This type of car is used to carry all types of bentonite fillings 4.

• ·• ·

- y (Μ ······ • · · ·· ·- y (Μ ······ · · · ·· ·

K převážení obalových souborů 3 ve vodorovné poloze a jeho zafixování slouží podstavec 20 s fixací, vložený do nástavby 19 převážecího vozu 6. Podstavec 20 s fixací je vložen svými čepy do úložných pouzder 18 se zajištěním rámu 17 nástavby. Podstavec 20 s fixací je tvořen pevnou konstrukcí 21 vyloženou opěrnými díly, zajišťujícími definovaný opěrný kontakt obalového souboru 3. Do konstrukce 21 vyložené opěrnými díly je uložen fixační mechanizmus 22, jehož podstatnou částí je pohon 23 mechanizmu zahrnující rotační motor 24, na něj navazující předlohová rozvodná převodovka 25 se dvěma vývody, přičemž na každý z nich navazuje silová převodovka 26, jejichž výstupní hřídele jsou protilehle orientovány a na ně navazují paralelní rozváděči hřídele 27 přenášející kroutící moment s opačnou orientací otáček na čtyřkloubové mechanizmy 28 umístěné v předozadních partiích podstavce 20 s fixací. Každý z čtyřkloubových mechanizmů 28 potom ovládá kyvný pohyb postranní hřídele 29 s přidržovacími rameny, sloužícími k fixaci obalového souboru 3 při jeho převozu, a v opačném případě, ve výchozí poloze, je celý fixační mechanizmus 22 sbalen do prostoru konstrukce 21 vyložené opěrnými díly.The fixation pedestal 20, inserted into the superstructure 19 of the transport vehicle 6, is used to transport the package sets 3 in a horizontal position and to fix it. The fixation pedestal 20 is inserted by its pins into the bearing bushes 18 with securing the body frame 17. The fixation pedestal 20 is formed by a rigid structure 21 lined with support members providing a defined support contact of the packaging assembly 3. The support lined structure 21 accommodates a fixation mechanism 22, the essential part of which is a mechanism drive 23 including a rotary motor 24, a twin-output transmission 25, each of which is coupled to a power transmission 26, the output shafts of which are oppositely oriented, and the parallel guide shafts 27 transmitting torque of opposite rotation to the four-hinge mechanisms 28 located in the front-rear portions of the fixation pedestal 20. Each of the four-articulated mechanisms 28 then controls the pivoting movement of the side shaft 29 with the retaining arms used to fix the package assembly 3 as it is transported, and otherwise, in the initial position, the entire fixation mechanism 22 is collapsed into the space of the structure 21 lined with the supporting parts.

Pro uložení a jako výchozí stanoviště ukládacího robotu 36 slouží vůz 30 s točnou převážecí vůz ukládacího robotu.A carriage 30 with a rotating transport car of the storage robot serves as a storage and as a starting station for the storage robot 36.

Vůz s točnou 30 - převážecí vůz ukládacího robotu je rovněž poháněný a na rozdíl od převážecího vozu 6 má prodloužený rám 31 vozu, do kterého jsou, stejně jako u převážecího vozu 6^ zakomponovány výsuvné pinoly 15 a v předozadních čelech jsou ve svislých čepech uložena spřáhla 16 s ovládaným rozpínáním, s omezeným kyvem v rámci úložných kapes. Na výsuvných pinolách 15 je posazen a s nimi pevně propojen prodloužený rám 32 nástavby, v jehož středu je uložena točna 33 s pohonem a stejné jako u rámu 17 nástavby, přičemž s točnou 33 s pohonem je pevně propojená na ni nasazená vydutá otočná nástavba 34, přičemž její průměr jejího vydutí je roven průměru stavby 9 ukládacího vrtu. Ukládací robot 36 stojící na točnou voze 30 s točnou ločmai - převážecím voze ukládacího robotu je s ním propojen propojovací zástrčkou 59 vývodu navíjecího bubnu 58 napájecího a řídicího kabelu a vývodem lanového vrátku 35 s převáděcím válečkem1 připojením k bezpečnostnímu háku 60 nástavby 57 rámu ukládacího robotu 36 sloužícímu k havarijnímu vyprošťování ukládacího robotu 36 ze stavby 9 ukládacího vrtu.The carriage with the turntable 30 - the transport robot carriage is also powered and unlike the transport car 6 has an extended car frame 31, into which, as in the transport car 6, retractable quillons 15 are incorporated and couplings are mounted in the front and rear ends. 16 with controlled expansion, with limited swinging within the storage pockets. The extension frame 32 of the extension body is mounted on the extension spindles 15 and rigidly connected thereto, in the center of which is a turntable 33 with drive and the same as the frame 17 of the body. its bulge diameter is equal to the diameter of the borehole structure 9. A storage robot 36 standing on a turntable wagon 30 with a turntable locomotive is connected to it by a connection plug 59 of the power and control cable winding drum outlet 58 and a cable winch outlet 35 with a transfer roller 1 connected to a safety hook 60 of bodywork 57 frame 57 36 for emergency recovery of the storage robot 36 from the storage well construction 9.

·« ··· ·· «··· ·

Naložené převážecí vozy 6 projedou příjezdovou chodbou 7 a na poslední kolejové točně 62 musí vzniknout souprava 63 robotických vozů tak, aby byla po příjezdu před stavbu 9 ukládacího vrtu plně funkční.The loaded transport wagons 6 pass through the access corridor 7, and a set of 63 robotic wagons must be formed on the last rail turn 62 so that it is fully functional upon arrival before the building 9 of the borehole.

Obalový soubor 3 a bentonitové výplně 4 naložené na převážecí vozy 6 se na poslední kolejové točně 62 s uspořádáním kolejnic ve tvaru písmene T železniční dopravní sítě 2 s trolejemi seřadí ve stavbě 8 technologické chodby takto: ve směru ke stavbě 9 ukládacího vrtu za kolejovou točnou 62 bude převážecí vůz 6 s podstavcem 20 s fixací a obalovým souborem 3, za ním bude převážecí vůz 6 s bentonitovým ložem 11. Nyní se za první dva převážecí vozy 6 pomocí kolejové točny 62 zařadí na opačné straně přísunu předem připravený vůz 30 s točnou převážecí vůz ukládacího robotu, na němž bude stát ukládací robot 36, a nyní za něj budou postupně do soupravy 63 robotických vozů z koleje příjezdové chodby 7 doplňovány převážecí vůz 6 s kruhovými bentonitovými výsečemi 12 a na poslední pozici bude převážecí vůz 6 s kruhovými bentonitovými výplněmi 10. Nyní se dá, spřáhly 16 s ovládaným rozpínáním propojená souprava 63 robotických vozů do pohybu, a zastaví se tak, aby před stavbou 9 ukládacího vrtu byl vůz 30 s točnou točnou - převážecí vůz ukládacího robotu s ukládacím robotem 36.The packaging assembly 3 and the bentonite fillings 4 loaded onto the transport wagons 6 are aligned on the last T-bar 62 with the T-rail arrangement of the railway network 2 with trolleys as follows: in the corridor structure 8 as follows: There will be a transport wagon 6 with a pedestal 20 with fixation and packing set 3, behind it will be a transport wagon 6 with a bentonite bed 11. Now, after the first two transport wagons 6 by means of a turntable 62, of the storage robot, on which the storage robot 36 will stand, and now a transport truck 6 with circular bentonite sectors 12 will be added to the robotic car kit 63 from the entrance corridor track 7 and at the last position there will be a transport car 6 with circular bentonite fillings 10. Now we can, couplers 16 with controlled r the robotic carriage set 63 is in motion, and stops so that a turntable car 30 with a storage robot 36 is located before the borehole 9 is built.

Nyní může být započata poslední fáze, kterou je zavážení produktů do stavby 9 ukládacího vrtu.Now, the last phase, which is the introduction of the products into the borehole building 9, can be started.

Před tím je nutno poznamenat, že do nově provedené stavby 9 ukládacího vrtu je nutno do jeho vstupního průřezu zabudovat osazení 61 vrtu k přizpůsobení najížděcí plochy do stavby 9 ukládacího vrtu z otočné nástavby 34, a dále je nutno konec stavby 9 ukládacího vrtu speciálním postupem vyložit kruhovými bentonitovými výplněmi 10.It should be noted that a well 61 of the well borehole has to be incorporated into the inlet cross-section 9 to accommodate the approach surface into the well borehole 9 from the swivel superstructure 34, and the end of the well borehole 9 must be unloaded round bentonite fillings 10.

Po této přípravné fázi je možno již stavbu 9 ukládacího vrtu zavážet cyklicky opakovatelným způsobem a zde nachází uplatnění ukládací robot 36.After this preparation phase, the borehole building 9 can be charged in a cyclically repeatable manner, and here the borehole 36 is used.

Jeho nosným dílem je klenbový rám 37, v jehož spodních podélných průvlacích jsou v nábojích uložena tvarová kola 38 s vnitřními pohony, alternativně s planetovou převodovkou 39, umožňující jízdu ve stavbě 9 ukládacího vrtu, a zároveň tím po nástavbách 19 převážecích vozů 6 a otočné nástavbě 34 vozu 30 s točnou převážecích vozů ukládacího robotu.Its supporting part is a vault frame 37, in whose lower longitudinal girders are stored shaped wheels 38 with internal drives, alternatively with planetary gear 39, allowing driving in the construction 9 of the borehole, and at the same time along superstructures 19 transporting wagons 6 and swivel 34 of a car 30 with a turntable carrying car of a storage robot.

·· ··♦··· ·· ♦ ·

V horním průvlaku, který je součástí klenbového rámu 37, jsou pevně uloženy dvě dvojice svislých synchronizačních pohybových šroubů 42 a na nich jsou nasazena ozubená kola 43 s maticí, která jsou valivě v radiaxiálních ložiskách uložena v rovinném rámu 41. Každá z předozadních dvojic, synchronizační pohybový šroub 42 — ozubené kolo 43 s maticí, je synchronizována ohebným uzavřeným elementem 45 a poháněna rotačním pohonem 44 s pastorkem, které jsou opět součástí rovinného rámu 41, přičemž rovinný rám 41 je nosným dílem duálního efektoru 40 skládajícího se z efektoru 46 pro manipulaci s bentonitovými výplněmi a efektoru 47 pro manipulaci s obalovými soubory.In the upper die, which is part of the vault frame 37, are fixed two pairs of vertical synchronization movement screws 42 and on them are mounted gears 43 with nut, which are rolling in radiaxial bearings in the plane frame 41. Each of the front-rear pairs, synchronization the motion screw 42 - the gear 43 with the nut is synchronized by the flexible closed element 45 and driven by the rotary drive 44 with the pinion, which are again part of the planar frame 41, the planar frame 41 being the support of a dual effector 40 consisting of an effector 46 bentonite pads and an effector 47 for handling package assemblies.

Efektor 46 pro manipulaci s bentonitovými výplněmi zahrnuje dvě protilehlá rovnoběžná ramena, z nichž každé se skládá z kruhové tyče 48, kyvných kleštin 49 bentonitového lože zakončených velkoplošnými kontaktními úchopy 50 válcovými.The bentonite padding effector 46 comprises two opposing parallel arms, each consisting of a round bar 48, a bentonite bed rocking collet 49 terminated by large-area contact handles 50 cylindrical.

Efektor 47 pro manipulaci s obalovými soubory zahrnuje opět dvě soustředná protilehlá rovnoběžná ramena kyvné uložená do postranních ok rovinného rámu 41, z nich každé se skládá z duté tyče 51, kyvných kleštin 52 obalových souborů zakončených velkoplošnými kontaktními úchopy 53 tvarovanými.The wrapper handling effector 47 again comprises two concentric opposed parallel swinging arms mounted in the side eyes of the planar frame 41, each consisting of a hollow rod 51, wrapper collets 52 terminated by large-area contact handles 53 shaped.

Ramena každého z efektorů 46, 47 jsou ovládána lineárními aktuátory 55, kyvné uloženými v klenbovém rámu 37, a synchronizaci každého z efektorů 46, 47 zajišťuje vždy dvojice zubových segmentů 54, každá z nich umístěná vždy na předním a zadním čele ukládacího robotu 36.The arms of each of the effectors 46, 47 are actuated by linear actuators 55 pivoted in the vault frame 37, and each of the effectors 46, 47 is synchronized by a pair of tooth segments 54, each located at the front and rear faces of the storage robot 36.

Součástí dvou předních kyvných kleštin 49 bentonitového lože jsou osazené čepy 56 sloužící k uchopování a zakládání všech bentonitových výplní 4, s výjimkou bentonitového lože H, k čemu slouží otvory 13 s vnitřními osazeními, které jsou součástí uvedených bentonitových výplní 4.The two front swinging collets 49 of the bentonite bed comprise stepped pins 56 for gripping and placing all the bentonite fillers 4, with the exception of the bentonite bed 11, which are provided with internal shoulder openings 13 which are part of the bentonite fillers 4.

V zadní části klenbového rámu 37 ukládacího robotu 36 je s ním pevně propojena nástavba 57 rámu, do níž je vložen navíjecí buben 58 napájecího a řídicího kabelu s propojovací zástrčkou 59 sloužící k zásobování elektrickou energií a ovládání ukládacího robotu 36, a dále ve spodní části nástavby 57 rámu je pevně uložen bezpečnostní hák 60 sloužící k mechanickému propojení ukládacího robotu 36 s lanovým vrátkem 35 s převáděcím válečkem vozu 30 s točnou točnou - převážecí vůz ukládacího robotu.At the rear of the vault frame 37 of the storage robot 36 is rigidly coupled thereto a frame body 57 into which is inserted the winding drum 58 of the power and control cable with the connection plug 59 for power supply and control of the storage robot 36, and In the frame 57, the safety hook 60 is fixedly fixed to mechanically interconnect the storage robot 36 with the cable winch 35 with the transfer roller of the turntable wagon 30 - the storage robot wagon.

Vertikální stavění duálního efektoru 40 synchronizovanými pohybovými šrouby 42 umožňuje polohování všech dílů bentonitových výplní 4 a obalového souboru 3 při manipulaci s nimi před nebo uvnitř stavby 9 ukládacího vrtu. Rotační pohony 44 s pastorkem jsou synchronizovány elektronicky.The vertical alignment of the dual effector 40 by synchronized movement screws 42 allows the positioning of all parts of the bentonite pads 4 and the container assembly 3 when handling them before or inside the borehole building 9. The rotary drives 44 with the pinion are synchronized electronically.

*· ····* · ····

Po nástavbách 19 převážecích vozů 6 a otočné nástavbě 34 vozu 30 s točnou převážecí vůz ukládacího robotu, které mají stejný průměr jako stavba 9 ukládacího vrtu, stejně jako ve stavbě 9 ukládacího vrtu se pohybuje ukládací robot 36.After the superstructures 19 of the transfer wagons 6 and the swivel superstructure 34 of the wagons of the storage robot, which have the same diameter as the borehole building 9, as in the borehole building 9, the storage robot 36 moves.

Ukládání obalových souborů 3 probíhá takto:Saving the packaging files 3 proceeds as follows:

Nejdříve jsou do ukončovací části stavby 9 prázdného ukládacího vrtu zavezeny individuálně kruhové bentonitové výplně 10. Tím je stavba 9 ukládacího vrtu hlubinného úložiště 5 připravena a dále je již možno pokračovat v ukládání obalových souborů 3 cyklicky. Otočná nástavba 34 vozu 30 s točnou - převážecího vozu ukládacího robotu se otočí o 90° a dojde k vertikálnímu i horizontálnímu vyrovnání s otočnou nástavbou 34 a osazením 61 vrtu, otočná nástavba 34 se vrátí zpět do původní polohy, nástavby 19 ostatních vozů soupravy vertikálně upraví svou výšku na úroveň stejnou s otočnou nástavbou 34 a může být zahájen cykus ukládání.First, individually round bentonite fillings 10 are introduced into the end portion of the empty storage borehole 9. As a result, the borehole storage borehole building 9 is ready and it is possible to continue storing the packaging sets 3 cyclically. The swivel body 34 of the turntable wagon 30 of the storage robot carriage rotates by 90 ° and is aligned vertically and horizontally with the swivel body 34 and the borehole 61, the swivel body 34 returns to its original position, the superstructures 19 of the other wagon sets vertically its height to a level equal to that of the swivel body 34, and a storage pike can be initiated.

Průběh jednoho cyklu ukládání:One storage cycle:

Ukládací robot 36 nabere efektorem 46 pro manipulaci s bentonitovými výplněmi z druhého převážecího vozu 6 bentonitové lože 11, vrátí se na otočnou nástavbu 34 a po otočení o 90° zajede na konec stavby 9 ukládacího vrtu a uloží bentonitové lože 11 na doraz k poslední kruhové bentonitové výplni 10. Ukládací robot 36 se vrátí, využije otočnou nástavbu 34, nabere z prvního převážecího vozu 6 obalový soubor 3 uchopením efektorem 47 pro manipulaci s obalovými soubory a opět stejným způsobem zajede do stavby 9 ukládacího vrtu a uloží obalový soubor 3 na bentonitové lože 11 na doraz k poslední kruhové bentonitové výplni 10. Dále se tento malý cyklus zavážení odehrává obdobně s tím, že ukládací robot 36 začne nabírat kruhové bentonitové výseče 12, které jsou na opačné straně vozu 30 s točnou převážecího vozu ukládacího robotu, s tím, že okolní objem obalového souboru 3 jeThe storage robot 36 picks up the bentonite bed 11 by the bentonite filler effector 46 from the second wagon 6, returns to the swivel body 34 and, after turning 90 °, travels to the end of the borehole building 9 and places the bentonite bed 11 to the last round bentonite filling 10. The storage robot 36 returns, utilizes the swivel body 34, picks up the packaging assembly 3 from the first transport car 6 by grasping the packaging assembly effector 47 and again travels to the borehole building 9 in the same manner and stores the packaging assembly 3 on the bentonite bed 11 Further, this small charge cycle takes place similarly as the storage robot 36 begins to pick up the circular bentonite sectors 12, which are on the opposite side of the rotating carriage 30 of the storage robot, with the surrounding the volume of the package 3 is

zavážen' postupné, vždy po jednom dílu bentonitové výplně 4, a je zakončen kruhovými bentonitovými výplněmi 10 připravenými na posledním převážecím vozuweighted successively, one by one bentonite padding 4, and ended with round bentonite padding 10 prepared on the last wagon

6.6.

··. ···:··. ···:

Po vyložení se převážecí vozy 6, mimo vůz 30 s točnou - převážecí vozy ukládacího robotu a ukládacím robotem 36, vracejí železniční dopravní sítí 2 s trolejemi na výchozí stanoviště, a vůz 30 s točnou - převážecí vůz ukládacího robotu, s naloženým ukládacím robotem 36, zůstane ve vyčkávací poloze u nejbližší kolejové točny 62 stavby 9 ukládacího vrtu, aby po přijetí naložených převážecích vozů 6 doplnil středovou pozici soupravy 63 robotických vozů.After unloading, the transport wagons 6, outside the turntable wagon 30 of the storage robot and the storage robot 36, return to the starting station by the rail network 2 with the trolley wagons and the turntable wagon 30 of the storage robot with the loading robot 36 loaded. it will remain in the holding position at the nearest rail turntable 62 of the borehole building 9 to complete the center position of the robotic car set 63 upon receipt of the loaded transport wagons 6.

-Z o-Z o

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Navržené řešení robotické systémové sestavy pro ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti zahrnujícím soustavu staveb podzemního systému chodeb a vrtů s železniční dopravní sítí s trolejemi a ukládací robot robotického systému pro ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti jako její hlavní součást je určeno k realizaci procesu transportu, manipulace, ukládání a vytěsňování obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem do podzemních horizontálních nebo sub horizontálních ukládacích vrtů hlubinného úložiště.The proposed solution of a robotic system assembly for storing packaging files in a deep geological repository comprising a system of underground tunnels and boreholes with rail trolley network and a robotic system for storing packaging files in a deep geological repository as its main component is designed to carry out the transport, manipulation , storage and displacement of spent nuclear fuel packages into underground horizontal or sub horizontal underground well boreholes.

·· ···· ·· ··· ····· ·· ·

1. robotický systém ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti1. a robotic system for storing packaging files in a deep geological repository

2. železniční dopravní síť s trolejemi(2) rail transport network with overhead contact lines

3. obalový soubor3. packaging package

4. bentonitové výplň4. bentonite padding

5. hlubinné úložiště5. deep geological repository

6. převážecí vůz6. transport wagon

7. příjezdová chodba7th access corridor

8. stavba technologické chodby8. construction of technological corridor

9. stavba ukládacího vrtu9. construction of the borehole

10. kruhová bentonitové výplň10. Round bentonite padding

11. bentonitové lože11. bentonite bed

12. kruhová bentonitové výseč12. circular bentonite slice

13. otvor s vnitřním osazením13. hole with internal shoulder

14. rám vozu14th frame of the car

15. výsuvná pinola15. pull-out quill

16. spřáhla s ovládaným rozpínáním16. Couplings with controlled expansion

17. rám nástavby17. body frame

18. úložné pouzdro se zajištěním18. retaining sleeve with lock

19. nástavba19. superstructure

20. podstavec s fixací20. pedestal with fixation

21. konstrukce vyložená opěrnými díly21. construction lined with supporting parts

22. fixační mechanizmus22. fixation mechanism

23. pohon mechanizmu23. Drive mechanism

24. rotační motor24. Rotary engine

25. předlohová rozvodná převodovka25th gearbox

26. silová převodovka26. Power transmission

27. rozváděči hřídel27. the guide shaft

28. čtyřkloubový mechanizmus28. Four-joint mechanism

29. postranní hřídel s přidržovacími rameny29. side shaft with retaining arms

30. vůz s točnou - převážecí vůz ukládacího robotu30. car with turntable - transport car of the storage robot

31. prodloužený rám vozu31. extended car frame

32. prodloužený rám nástavby * · ··· · ·· ·32. extended body frame * · ··· · ·· ·

33. točna s pohonem33th turntable with drive

34. otočná nástavba34. swivel body

35. lanový vrátek s převáděcím válečkem35. Rope winch with transfer roller

36. ukládací robot36. a storage robot

37. klenbový rám37. vault frame

38. tvarová kola s vnitřními pohony38. shaped wheels with internal drives

39. planetová převodovka39. planetary gearbox

40. duální efektor40. dual effector

41. rovinný rám41. planar frame

42. pohybový šroub42. Motion screw

43. ozubené kolo s maticí43. Gear with nut

44. rotační pohon s pastorkem44. rotary drive with pinion

45. ohebný uzavřený element45. flexible closed element

46. efektor pro manipulaci s bentonitovými výplněmi46. an effector for handling bentonite fillings

47. efektor pro manipulaci s obalovými soubory47. an effector for handling package files

48. kruhová tyč48. Round bar

49. kyvná kleština bentonitového lože49. swinging collet of bentonite bed

50. velkoplošný kontaktní úchop válcový50. Large-area cylindrical contact grip

51. dutá tyč51. hollow rod

52. kyvná kleština obalových souborů52. swinging collets for packaging sets

53. velkoplošný kontaktní úchop tvarovaný53. shaped contact grip

54. dvojice zubových segmentů54. a pair of tooth segments

55. lineární aktuátor55. linear actuator

56. osazený čep56. fitted pin

57. nástavba rámu57. Frame extension

58. navíjecí buben napájecího a řídicího kabelu58. power and control cable winding drum

59. propojovací zástrčka59. connection plug

60. bezpečnostní hák60. safety hook

61. osazení vrtu61. well bore

62. kolejová točna62. turntable

63. souprava robotických vozů63. robotic car set

Claims (9)

1. Ukládací robot (36) pro ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti jako součást robotické systémové sestavy^vyznačující se tím, že je tvořen základním dílem, kterým je klenbový rám (37), v jehož spodních podélných průvlacích jsou letmo, v kuželech, uložena tvarová kola (38) s vnitřními pohony, kde ve vnitřním prostoru tohoto klenbovém rámu (37) je duální efektor (40), který je uchycen ve vodorovném rovinném rámu (41) zavěšeném na dvou dvojicích svislých pohybových šroubů (42) stejné orientace i stejného stoupání, pevně vetknutých do horního průvlaku klenbového rámu (37), prostřednictvím ozubených kol (43) s maticí, která jsou v rovinném rámu (41) uložena v radiaxiálních ložiskách, přičemž každou dvojicí ozubených kol (43) s maticí pohání pohon (44) s pastorkem přes ohebný uzavřený element (45), přičemž pohony (44) s pastorkem jsou součástí rovinného rámu (41) a pohony (44) s pastorkem jsou vzájemně elektronicky synchronizovány, přičemž duální efektor (40) je zavěšen pod rovinným rámem (41), přičemž je dále opatřen dvěma podélnými postranními řadami ok kyvného uložení efektoru (46) pro manipulaci s bentonitovými výplněmi a ok uložení efektoru (47) pro manipulaci s obalovými soubory, kde jednak efektor (46) pro manipulaci s bentonitovými výplněmi je tvořen kruhovou tyčí (48) s kyvnými kleštinami (49) bentonitového lože, zakončenými velkoplošnými kontaktními úchopy (50) válcovými, jednak efektor (47) pro manipulaci s obalovými soubory je proveden tak, že na kruhové tyči (48) je kyvné uložena dutá tyč (51) s kyvnými kleštinami (52) obalových souborů, zakončenými velkoplošnými kontaktními úchopy (53) tvarovanými, přičemž obě postranní rovnoběžné dvojice soustředných kruhových tyčí (48) a dutých tyčí (51) jsou synchronizovány předozadními dvěma dvojicemi (54) zubových segmentů a poháněny lineárními aktuátory (55), uchycenými vždy jednak buď na kyvné kleštině (49) bentonitového lože, nebo na kyvné kleštině (52) obalových souborů, a jednak na opačné straně v oku rovinného rámu (41), ť? ( ·· ···· ···A storage robot (36) for storing packaging sets in a deep geological repository as part of a robotic system assembly, characterized in that it consists of a base part, which is a vault frame (37) in which the lower longitudinal girders are freely, in cones, mounted shaped wheels (38) with internal drives, wherein in the interior of this vault frame (37) there is a dual effector (40), which is mounted in a horizontal planar frame (41) suspended on two pairs of vertical movement screws (42) the inclines, firmly fixed to the upper die of the arch frame (37), by means of the sprockets (43) with the nut, which are mounted in radiaxial bearings in the planar frame (41), each drive of the pairs with the nuts driving the drive (44) with a pinion over a flexible closed element (45), the pinion drives (44) being part of a planar frame (41) and the pinion drives (44) the orc are synchronized electronically with each other, wherein the dual effector (40) is suspended below the planar frame (41), further comprising two longitudinal side rows of bentonite pads for manipulating the bentonite pads and a manipulator for manipulating the effector (47) packaging packets, wherein the bentonite filler handling effector (46) is formed by a round bar (48) with a bentonite bed swinging collet (49), terminated by large-area contact handles (50) cylindrical, and packaging packer effector (47) the hollow rod (51) with the hinged collets (52) of the packaging assemblies terminated by large-area contact handles (53) shaped, both laterally parallel pairs of concentric circular rods (48) and hollow cylinders the rods (51) are synchronized by the antero-posterior two pairs (54) of the tooth segments and driven by linear actuators (55) mounted either on either the bentonite bed swing collet (49) or the packaging assembly swing collet (52), and on the opposite side in the eye of the planar frame (41), »? (·· ···· ··· -g η ................-g η ................ přičemž do čelních ploch předních kyvných kleštin (49) bentonitového lože jsou vetknuty osazené čepy (56), přičemž v zadní části klenbového rámu (37) je nástavba (57) rámu, do níž je otočně uložen navíjecí buben (58) napájecího a řídicího kabelu zakončeného propojovací zástrčkou (59), přičemž dále je v zadní části klenbového rámu (37) s ním pevné propojen bezpečnostní hák (60) mechanického propojení ukládacího robotického vozu s vozem (30) s točnou-převážecího vozu ukládacího robotu.the studs (56) of the bentonite bed's front swinging pliers (49) being fixed to the front surfaces of the bentonite bed (49), the rear of the arch frame (37) having a frame superstructure (57) into which the winding drum (58) terminated by a connection plug (59), furthermore, at the rear of the vault frame (37), a safety hook (60) of the mechanical connection of the storage robotic car to the carriage (30) of the storage robot carriage is connected. 2. Ukládací robot (36) podle nároku ^vyznačující se tím, že tvarová kola (38) s vnitřními pohony zahrnují planetovou převodovku (39).Storage robot (36) according to claim 4, characterized in that the shaped wheels (38) with internal drives comprise a planetary gearbox (39). 3. Robotické systémová sestava pro ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti tvořeném systémem staveb vodorovných chodeb, na jejíchž vstupu je stavba příjezdové chodby (7), na níž příčné navazují stavby (8) technologické chodby a na ty kolmo navazují v určité výšce nad podlahou vodorovných chodeb stavby (9) ukládacích vrtů pro centrální ukládání obalových souborů (3) s obložením prostorově lisovanými bentonitovými výplněmi (4), kdy hlavní součástí robotické systémové sestavy je ukládací robot (36) podle nároku 1, vyznačující se tím, že součástí robotické systémové sestavy je železniční dopravní síť (2) s trolejemi vybavená jednak osazením (61) vrtu ukládacího robota (36) mezi vozem (30) s točnou — převážecím vozem ukládacího robotu a vstupní částí stavby (9) ukládacího vrtu s rozdílem v návaznosti pojezdových ploch, jednak kolejovou točnou (62) přejezdu soupravy (63) robotických vozů mezi stavbou příjezdové chodby (7) a stavbou (8) technologické chodby, přičemž výchozím stanovištěm ukládacího robotu (36) pro ekologické ukládání obalových souborů v hlubinném úložišti je vůz (30) s točnou - převážecí vůz ukládacího robotu, který má prodloužený rám (31) vozu, ve kterém jsou uloženy elektronicky synchronizované výsuvné pinoly (15), přičemž s výsuvnými částmi elektronicky synchronizovaných výsuvných pinol (15) je pevně propojen prodloužený • ·3. A robotic system assembly for storing packaging sets in a deep geological repository consisting of a system of horizontal corridor constructions, at the entrance of which is an access corridor construction (7), on which transverse structures (8) of technological corridors follow. storage boreholes (9) for centrally storing packaging assemblies (3) with lined bentonite padding (4), wherein the main component of the robotic system assembly is a storage robot (36) according to claim 1, characterized in that the robotic system assembly is a railway transport network (2) with trolley wires equipped with a step (61) of a borehole of a storage robot (36) between a carriage (30) with a turntable transporting carriage of the storage robot and an entrance part of the borehole structure (9). a rail turntable (62) of a robot assembly (63) h of wagons between the access corridor structure (7) and the technology corridor structure (8), the starting point of the storage robot (36) for ecologically storing packaging in the deep storage is a turntable wagon (30) (31) of the car in which the electronically synchronized retractable quill (15) is housed, with the elongated portion of the electronically synchronized retractable quill (15) being rigidly connected to the extension • EM • · · · · • · · · • · · • · · · • · · · · · · rám (31) vozu nástavby, v jehož ose je točna (33) s pohonem, se kterou je přírubově propojena otočná nástavba (34), na jejíž zádi je v nástavci uložen lanový vrátek (35) s převáděcím válečkem, přičemž robotická systémová sestava je dále vybavena převážecím vozem (6) pro převážení bentonitových výplní (4) a obalových souborů (3), který je tvořen rámem (14) vozu, ve kterém jsou uloženy elektronicky synchronizované výsuvné pinoly (15), přičemž v předozadních čelech tohoto převážecího vozu (6) jsou uchycena vertikálními čepy spřáhla (16) s ovládaným rozpínáním s omezeným kyvem v rámci úložné kapsy, kde na výsuvných pinolách (15) je uložen zvedaný rám (17) nástavby s úložnými pouzdry (18) se zajištěním, kde součástí každého rámu (14) vozu je sním pevně spojená uložená vydutá nástavba (19) s otvory nad úložnými pouzdry (18) se zajištěním, přičemž vnitřní průměr vyduté nástavby (19) odpovídá rozměrově průměru stavby (9) ukládacího vrtu, přičemž do převážecího vozu (6) je uložen podstavec (20) s fixací pro převážení obalového souboru (3), přičemž do prostorové konstrukce podstavce (20) s fixací konstrukce (21) vyložené opěrnými díly je zabudován fixační mechanizmus (22) skládající se z pohonu (23) mechanizmu, kde tento pohon (23) mechanizmu se skládá z rotačního motoru (24), na něj navazuje předlohová rozvodná převodovka (25), za níž následují dvě protilehlé větve, z nichž každá obsahuje na začátku silovou převodovku (26), na její výstup navazuje rozváděči hřídel (27), pro ovládání větší páky čtyřkloubového mechanizmu (28), přičemž menší páka čtyřkloubového mechanizmu (28) je zároveň součástí postranní hřídele (29) s přidržovacími rameny.EM body frame (31) of the body of the superstructure, in which the turntable (33) with the drive is connected to which the swivel superstructure is flanged ( 34), at the rear of which a cable winch (35) with a transfer roller is mounted in the extension, and the robotic system assembly is further equipped with a transport car (6) for transporting bentonite fillings (4) and packing sets (3). 14) a car in which electronically synchronized pull-out quill (15) is stored, and in the front-rear faces of this transport wagon (6) are mounted by vertical pins of a limited swing pendant (16) within the storage pocket, 15) there is a raised body frame (17) with support sleeves (18) with a lock, where each frame (14) of the car includes a fixed concave concave body (19) with holes above the storage and a sleeve (18) with a lock, the inside diameter of the concave body (19) corresponding to the dimension of the borehole structure (9), wherein a pedestal (20) with a fixation for carrying the package (3) is received in the spatial structure of the base (20) with fixation of the structure (21) lined with supporting parts, a fixation mechanism (22) consisting of a mechanism drive (23) is incorporated, the mechanism drive (23) consisting of a rotary motor (24) thereon a countershaft transmission (25) followed by two opposing branches, each comprising a power transmission (26) at the beginning, followed by an output shaft (27), to operate a larger lever of the four-hinge mechanism (28), with a smaller lever the four-hinge mechanism (28) is also part of the side shaft (29) with retaining arms. 4. Robotická systémová sestava podle nároku 3zvyznačující se tím, že stavby (9) ukládacích vrtů jsou v průřezu kruhové.A robotic system assembly according to claim 3 , characterized in that the borehole structures (9) are circular in cross-section. 5. Robotická systémová sestava podle nároku 3zvyznačující se tím, že bentonitovými výplněmi (4) jsou kruhové bentonitové výplně (10), bentonitové lože (11) a kruhové bentonitové výseče (12).A robotic system assembly according to claim 3 , characterized in that the bentonite fillings (4) are circular bentonite fillings (10), a bentonite bed (11) and circular bentonite slices (12). 6. Robotická systémová sestava podle nároku 5fvyznačující se tím, že kruhové bentonitové výplně (10) a kruhové bentonitové výseče (12) mají otvory (13) s vnitřním osazením.The sixth robotic assembly system according to claim 5 f wherein the bentonite filler ring (10) and bentonite circular sector (12) have openings (13) with an internal shoulder. 7. Robotická systémová sestava podle nároku 3,vyznačující se tím, že vozy (30) a (6) tvoří soupravu (63) robotických vozů.The robotic system assembly of claim 3, wherein the wagons (30) and (6) form a robotic wagon assembly (63). 8. Robotická systémová sestava podle nároku ^vyznačující se tím, že souprava (63) robotických vozů je tvořena sestavou čtyř převážecích vozů (6), z nichž první je vybaven podstavcem (20) s fixací, a dále vozem (30) s točnou-převážecím vozem ukládacího robotu a ukládacím robotem (36).A robotic system assembly according to claim 4, characterized in that the robotic car set (63) consists of an assembly of four transport wagons (6), the first of which is equipped with a pedestal (20) with fixation and a carriage (30) with a turntable. a transport robot of the storage robot and a storage robot (36). 9. Robotická systémová sestava podle nároku 3f vyznačující se tím, že všechny vozy (30) a (6) tvořící soupravy (63) robotických vozů jsou propojeny spřáhly (16) s ovládaným rozpínáním.9th robotic system assembly according to claim 3, characterized f in that all wagons (30) and (6) forming sets (63) are interconnected robotic vehicle coupler (16) with controlled expansion.
CZ2017-196A 2017-04-07 2017-04-07 A deposition robot and a robotic system assembly for depositing packaging sets in a deep repository CZ2017196A3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2017-196A CZ2017196A3 (en) 2017-04-07 2017-04-07 A deposition robot and a robotic system assembly for depositing packaging sets in a deep repository
EP18466001.7A EP3407360B1 (en) 2017-04-07 2018-02-23 Disposal robot and robotic system assembly for disposal of disposal casks in a deep geological repository

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2017-196A CZ2017196A3 (en) 2017-04-07 2017-04-07 A deposition robot and a robotic system assembly for depositing packaging sets in a deep repository

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ307370B6 CZ307370B6 (en) 2018-07-04
CZ2017196A3 true CZ2017196A3 (en) 2018-07-04

Family

ID=62044638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2017-196A CZ2017196A3 (en) 2017-04-07 2017-04-07 A deposition robot and a robotic system assembly for depositing packaging sets in a deep repository

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3407360B1 (en)
CZ (1) CZ2017196A3 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ309894B6 (en) * 2018-09-25 2024-01-17 F I T E a.s. A robotic dual effector module

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3924625C1 (en) * 1989-07-26 1990-10-04 Forschungszentrum Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De Storage of radioactive waste casks in vertical boreholes - comprises stacking casks in hole, placing fine salt gravel around casks and using props or supports to limit hydrostatic pressure
US5387741A (en) * 1993-07-30 1995-02-07 Shuttle; Anthony J. Method and apparatus for subterranean containment of hazardous waste material
US5863283A (en) * 1997-02-10 1999-01-26 Gardes; Robert System and process for disposing of nuclear and other hazardous wastes in boreholes
WO2010115240A1 (en) * 2009-04-08 2010-10-14 Agr Asia Pacific Pty Ltd Treatment of radioactive scale
US8215423B2 (en) * 2009-10-23 2012-07-10 Intelliport Corporation Stack axle assembly and transporters having the same
CZ2015709A3 (en) * 2015-10-09 2017-04-19 Robotsystem, S.R.O. A system of robotized technology and logistics of deep robotic storage of spent nuclear fuel and a storage robotic vehicle for this system
CZ29108U1 (en) * 2015-10-09 2016-02-01 Robotsystem, S.R.O. Stowing robotic carriage and repository for storage of spent nuclear fuel comprising such a stowing robotic carriage

Also Published As

Publication number Publication date
CZ307370B6 (en) 2018-07-04
EP3407360B1 (en) 2020-02-19
EP3407360A1 (en) 2018-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3145786A (en) Portable drill rig
CN105672908A (en) Full-automatic intelligent hydraulic workover rig
CN109720893A (en) A kind of delivery device, entrucking head and bagged articles loading method
CZ2015709A3 (en) A system of robotized technology and logistics of deep robotic storage of spent nuclear fuel and a storage robotic vehicle for this system
CZ2017196A3 (en) A deposition robot and a robotic system assembly for depositing packaging sets in a deep repository
HU217338B (en) Transfer device for transfering large containers
CN113250104B (en) Automatic traffic cone bucket winding and unwinding vehicle
CN107512598A (en) Bulk box of container machine
CN212948329U (en) Gypsum slat circulation production line
CZ31050U1 (en) A storage robot and a robotic system assembly for storing package containers in a deep repository
CN205555637U (en) Cropping hoisting device of electronic cropping of range upon range of formula storing car
CN112207534A (en) Clamping, transporting and transferring device for plate spring
CN106904392A (en) A kind of fragment of brick handling carrier
CZ29108U1 (en) Stowing robotic carriage and repository for storage of spent nuclear fuel comprising such a stowing robotic carriage
CN201177983Y (en) Conveying and storing apparatus for radioactive or dangerous articles
CN106241590B (en) A kind of oil drilling tools automatic clamping and placing equipment
Choi et al. Remote handling concept for the neutral beam system
RU2392573C1 (en) Launcher for carrying and launching rocket from transport-launching container placed in railway car or on railway platform
CN112944032B (en) Assembly type pipeline cloth collecting vehicle and using method thereof
US6000904A (en) Apparatus for storing and conveying standing, tubular workpieces made of concrete
CN205312655U (en) Bottle of grabbing of sign indicating number bottle buttress machine moves a bottle mechanism
CN111591255B (en) Sweeping and cleaning device for residual fire coal in carriage
CZ34352U1 (en) Robotic technological complex for transportation and vertical placement of storage package sets with spent nuclear fuel
CN116424454A (en) Four-foot robot for putting supervision robot
FI129897B (en) Storage system